牛血清白蛋白:一种催化四组分反应合成吡喃[2,3-c]并吡唑类化合物的高效和绿色生物催化剂

多组分反应(MCRs)是通过一锅法同时或先后加入3种或3种以上起始原料合成目标产物的过程,具有原子经济性高、化学键构造效率高和反应选择性高等优点,而且可以避免中间体分离和纯化,从而减少废物产生,节省时间,简化分离纯化过程.MCRs由于其灵活性和高效性超过了传统多步合成方法,已成为构建结构新颖的多样性有机分子的新兴工具,尤其是在新药开发中具有广泛应用.吡喃[2,3-c]并吡唑是一类重要杂环化合物,是许多重要新兴药物的关键内核,这些药物具有抑制人类Chk1激酶活性、抗肿瘤活性、止痛镇痛活性、抗菌活性和抗炎活性等.目前已有通过三组分反应(3CRs)、四组分反应(4CRs)乃至五组分反应(5CRs)合成吡喃[2,3-c]并吡唑的文献报道.所用催化剂大多为无机或有机碱性催化剂,所报道的多组分反应或多或少存在一些不足,如反应条件苛刻、所使用试剂昂贵和不易获得、使用定量的催化剂、产率不理想及操作繁琐等.牛血清白蛋白(BSA)是一种来源于牛,在生物体系中没有天然催化功能的廉价易得的非酶转运蛋白.由于生物催化剂如蛋白质、酶及完整细胞等具有催化效率高、选择性高和操作简单等优点,将生物催化剂用于催化有机反应已成为化学领域的研究热点.在这些生物催化剂中,BSA能催化一系列有机反应,包括还原反应、Knoevenagel缩合、aldol缩合、Morita-Baylis-Hillman反应和Biginelli反应等.考虑到吡喃[2,3-c]并吡唑衍生物的重要性以及BSA催化有机反应的多样性,我们设想利用生物催化剂BSA催化4CRs合成吡喃[2,3-c]并吡唑衍生物,即在45℃下,于90％乙醇水溶液中,催化量BSA催化乙酰乙酸乙酯、水合肼、丙二腈和羰基化合物反应.反应完成后,产物经乙醇重结晶纯化,BSA可回收重复使用,重复使用5次,催化活性基本保持不变.在优化条件下,合成了22个吡喃[2,3-c]并吡唑衍生物或及其螺环衍生物.迄今为止,该法尚未见文献报道.总之,我们发展了一种新颖和有效的BSA催化构建结构多样性吡喃[2,3-c]并吡唑衍生物的绿色方法.该法具有环境友好、反应条件温和、反应时间短、产率高和操作简单等优点.同时,该法底物适应范围广,可以使用各种羰基化合物为起始原料,这使它成为一种高效实用的合成结构多样性吡喃[2,3-c]并吡唑衍生物的方法.     

磷酸氢二钾催化多组分一锅法反应合成1,4-二氢吡喃并[2,3-c]吡唑衍生物

绿色、简便、高效的催化四组分反应合成吡喃并[2,3-c]吡唑类杂环化合物是当今有机化学领域的研究热点。 本文发展了在水与聚乙二醇(PEG-200)的混合液中,廉价易得的磷酸氢二钾(K₂HPO₄·3H₂O)催化乙酰乙酸乙酯、水合肼、芳香醛和丙二腈的多组分“一锅法”反应,合成一系列1,4-二氢吡喃并[2,3-c]吡唑-5-腈衍生物,产率为88%~98%。 该方法避免了使用复杂昂贵的催化剂和繁琐的纯化过程。     

琼脂糖水凝胶包埋柠檬酸三钠催化多组分反应合成苯并吡喃及吡喃并吡唑衍生物

报道了琼脂糖水凝胶包埋柠檬酸三钠催化剂(Gel-Citrate)高效催化多组分反应合成一系列苯并吡喃衍生物和吡喃并[2,3-c]吡唑衍生物的方法.该方法具有催化剂制备简单、对环境友好、操作简单方便、反应条件温和、产率优良等优点.且催化剂可回收重复使用6次,产率没有明显降低.     

四组分一锅法合成多取代吡喃[2,3-c]吡唑-5-腈

在三乙胺催化下,以乙酰乙酸甲酯、苯肼、芳醛和丙二腈等4组分为原料,经一锅法合成了一系列多取代的吡喃并[2,3-c]吡唑衍生物(5a～5j),反应在10～15 min内即可完成.所有产物由IR、1HNMR和MS确证.该方法具有产率高、操作简单等优点.     

超声作用下四组分一锅法合成二氢吡喃并[2,3-c]吡唑衍生物

报道了在超声波作用下,乙醇作溶剂,无任何催化剂下由醛、水合肼、乙酰乙酸乙酯(或丁酰乙酸乙酯)和丙二腈四组分简单、方便、有效地合成了一系列二氢吡喃并[2,3-c]吡唑衍生物.该方法具有产物产率高、反应时间短、条件温和及操作简单的优点.     

三乙胺功能化聚乙二醇双子离子液体催化合成吡喃并[2,3-c]吡唑

合成了一种三乙胺功能化聚乙二醇双子离子液体,研究了其作为催化剂,在水相中以芳香醛、丙二腈、乙酰乙酸乙酯、水合肼或苯肼为原料的四组分一锅法反应,制备了16种不同取代基的吡喃并[2,3-c]吡唑化合物,产率为86%~94%.该离子液体稳定性高,可以方便的回收,重复使用5次,活性没有明显的下降.该方法具有反应条件温和,操作简单,产物易分离,对环境友好等优点.     

多组分反应合成螺吲哚-吡喃并[2,3-c]吡唑类化合物的研究

报道了一种利用多组分一锅法高效地合成多取代的螺吲哚-吡喃并[2,3-c]吡唑类化合物的方法.该方法用丁炔二酸酯、肼、靛红和(E)-1-甲硫基-1-甲氨基-2-硝基乙烯作为原料,在三乙胺的催化下获得了较高的产率.该方法简单方便,为该类化合物的合成提供了一个参考依据.     

6-氨基-4-芳基-3-异丙基-1-苯基-4H-吡喃[2,3-c]吡唑-5-腈的三组分一锅法合成

在三乙胺的催化下,以1-苯基-3-异丙基吡唑-5-酮、芳香甲醛和丙二腈三组分为原料,经一锅法合成了一系列6-氨基-4-芳基-3-异丙基-1-苯基-4H-吡喃[2,3-c]吡唑-5-腈类化合物4a～4j.与常规合成法相比,该方法具有操作简单及产率较高等优点.产物的结构通过IR,1H NMR和质谱进行了确定.     

色烯并[4,3-d]吡唑并[3,4-b]吡啶衍生物的三组分合成及荧光性质研究

在三乙胺催化下,利用取代水杨醛、氰乙酸酯和5-氨基吡唑的三组分反应合成了一系列5-氨基色烯并[4,3-d]吡唑并[3,4-b]吡啶-6(3H)-酮衍生物4a～4v.荧光研究表明部分合成得到的化合物具有高的荧光量子产率.     

碱性离子液体催化“一锅法”合成1,4-二氢吡喃并[2,3-c]吡唑

在碱性离子液体氢氧化1-丁基-3-甲基咪唑([bmim]OH)催化作用下,由芳香醛、丙二腈、苯甲酰乙酸乙酯和肼或苯肼"一锅法"合成了一系列1,4-二氢吡喃并[2,3-c]吡唑化合物.实验中考察了催化剂、反应温度、催化剂用量、溶剂对反应的影响,确定了最优反应条件,给出了可能的反应机理.此外催化剂可以方便地收回,且循环使用四次其催化活性并没有显著降低.目标产物经过了1H NMR,IR,MS和元素分析确证.合成方法条件温和、反应时间短、产率高且对环境友好.     

有机催化不对称[3+3]环化合成新型光学活性稠合多环3,4-二氢吡喃并[4,3-b]吡喃-5-(2H)-酮（英文）

发展了一种手性双功能方酰胺催化的4-羟基-2(H)-吡喃并[2',3':4,5]吡喃并[2,3-c]吡唑-2,5(7H)-二酮与(E)-2-硝基烯丙基醋酸酯之间的对映选择[3+3]环化反应,为立体选择构筑稠合多环3,4-二氢吡喃并[4,3-b]吡喃-5-(2H)-酮骨架提供了途径.在衍生自(1R,2R)-1,2-二苯基乙-1,2-二胺的手性双功能方酰胺的催化下,以中等至较高产率、高的反式选择性和中等至优秀的对映选择性得到了一系列具有两个连续手性中心的新型稠合多环3,4-二氢吡喃并[4,3-b]吡喃-5-(2H)-酮衍生物.     

有机催化不对称[4+2]环加成反应*

有机催化不对称合成反应是目前国内外研究最为活跃的领域之一。不对称[4+2]环加成（Diels-Alder）反应是合成光学活性环状化合物的有效手段,目前报道的催化不对称Diels-Alder反应的有机催化剂主要有手性咪唑啉酮、手性Br?nsted酸、手性伯胺、金鸡纳碱衍生物等。本文对各类有机催化剂在有机催化不对称Diels-Alder反应中的应用研究进展,以及不对称诱导反应的机理进行了评述。     

微波辐射下吡喃并[3,2-c]吡啶酮和吡喃并[4,3-b]吡喃酮类化合物的高效绿色合成

对离子液体介质中微波辐射下芳香醛、吡啶(喃)酮和丙二腈的三组分缩合反应的研究发现,该反应可快速完成,无需使用催化剂,并以较高的收率生成相应的吡喃并[3,2-c]吡啶酮和吡喃并[4,3-b]吡喃酮类化合物。与文献方法相比,该方法具有反应速度快、效率高、原料易得、对环境友好等优点。另外,该方法已成功地应用于吡喃并[3,2-c]吡啶酮和吡喃并[4,3-b]吡喃酮-嘧啶核苷杂化体的合成中。     

一种构建吡喃并[2,3-d]嘧啶酮衍生物的简易方法

在浓硫酸催化下,2-氨基-3-氰基-4H-吡喃类化合物与乙酸酐反应,较高产率地合成了一系列吡喃并[2,3-d]嘧啶酮衍生物.该方法反应时间短(10~15 min)、操作简单、后处理方便.所合成产物的结构经红外光谱、核磁共振谱表征确证,其中化合物4a和6a的结构还通过X射线单晶衍射分析确认.     

新型螺[色烯并(2,3-c)吡唑-4,1’-异苯并呋喃]-3’-酮类化合物的合成及光学性能研究

在酸催化及脱水作用下,以2-(4-二丁基氨基-2-羟基苯甲酰基)苯甲酸或2-(4-二乙基氨基-2-羟基苯甲酰基)苯甲酸和吡唑啉酮为原料,通过Knoevenagel缩合和脱水反应,合成了一系列新型螺[色烯并(2,3-c)吡唑-4,1’-异苯并呋喃]-3’-酮类化合物.考察了反应物配比、催化剂、温度和时间等因素对反应的影响,初步探究了所合成化合物在不同pH、溶剂中的光学性能,其中1-(4-氯苯基)-7-(二乙基氨基)-3-甲基-1H,3’H-螺[色烯并[2,3-c]吡唑-4,1’-异苯并呋喃]-3’-酮(1e)和1-(4-氯苯基)-7-(二丁基氨基)-3-甲基-1H,3’H-螺[色烯并[2,3-c]吡唑-4,1’-异苯并呋喃]-3’-酮(1j)有潜力作为强酸强碱的pH指示剂.     

水中3-甲基-6-氨基-5-氰基-4-芳基-1-苯基-1，4-二氢吡喃[2，3-c]吡唑的洁净合成

在水溶剂中并有三乙基苄基氯化铵（TEBA）存在下，取代芳亚甲基丙二腈与3- 甲基-1-苯基-2-吡唑啉-5-酮缩合成为3-甲基-6-氨基-5-氰基-4-芳基-1-苯基-1， 4-二氢吡喃[2,3-c]吡唑，此法为相应化合物的合成提供了一种快速、方便、高效 和洁净的方法。     

一种四氢苯并吡喃及其衍生物的水相合成

制备了一种以三乙烯二胺(DABCO)为基础的离子液体;在水溶剂中,以该离子液体为催化剂催化三组分一锅法制备四氢苯并吡喃的反应,得到2-氨基-3-氰基-4-芳基-7,7-二甲基-5-氧代-4H-5,6,7,8-四氢苯并[b]吡喃;考察了反应时间、催化剂用量、催化剂加入时间、反应温度对反应收率的影响,确定了最优反应条件;由不同的芳香醛和活性亚甲基化合物制备了一系列四氢苯并吡喃衍生物,并讨论了可能的反应机理.结果表明,所选用的合成反应条件温和、时间短、收率高、后处理简单,且催化剂重复使用4次催化效果变化不大;就反应机理而言,所用催化剂具有双重催化活性.     

L-脯氨酸催化一锅法合成4 H-吡喃并[2,3-c]吡唑衍生物

以L-脯氨酸为绿色催化剂,3-甲基-5-吡唑酮(或1-苯基取代物)和芳醛及丙二腈为原料,就微波辅助的一锅法成环缩合反应进行研究。实验结果表明,乙醇/水为溶剂,催化剂用量10mol%,微波功率300W和80℃下反应10～15 min,即可得到4H-吡喃并[2,3-c]吡唑类化合物(4a～4j),合成收率达85～94%。该方法具有产率高、反应时间短、操作简单等优点。     

利用三组分串联反应合成3-苯并[d]咪唑啉取代的吡喃并[3,2-c]色烯-2-酮衍生物

苯并咪唑和香豆素并吡喃衍生物具有重要的生物活性.目前制备兼具苯并咪唑和香豆素并吡喃骨架的杂环化合物尚缺乏有效的方法.报道了在醋酸促进下芳醛、2-氰甲基苯并咪唑和4-羟基香豆素的三组分串联环化反应,合成了一系列3-苯并咪唑啉取代的吡喃并[3,2-c]色烯-2-酮衍生物,收率为58％～84％.该反应采用兼容各种官能化的芳醛...     

微波辐射下碘代芳烃与乙酰乙酸乙酯反应研究

2-芳基乙酸及乙酸酯具有显著的生物生理活性[1],是合成异黄酮[2]、异喹啉[3]衍生物的重要原料.苯乙腈水解法、苯乙酰胺水解法都曾用于芳基乙酸的合成[4].二羰基化合物的直接芳基化是合成该类化合物的最直接有效的方法.这些方法一般需要过渡金属催化剂的催化和配体的参与[5].