簡介
相比于傳統(tǒng)的苯環(huán)類化合物,雜芳環(huán)化合物由于分子中含有 N、O、S等雜原子,使其在化學(xué)性質(zhì)方面展現(xiàn)出更多優(yōu)異的特性[1]。因而,近年來對(duì)含雜芳環(huán)化合物2,4,6-三氯吡啶的研究更加深入,其應(yīng)用也越來越廣泛。與苯環(huán)相比,2,4,6-三氯吡啶環(huán)中存在氮原子,對(duì)電子的吸引力更強(qiáng),屬于缺電子芳環(huán),更容易發(fā)生親核反應(yīng)[2]。2,4,6-三氯吡啶的吡啶環(huán)可以通過與苯環(huán)并聯(lián)的方式形成稠環(huán)化合物,從而使含有吡啶基的有機(jī)化合物種類多樣,數(shù)量龐大,使得2,4,6-三氯吡啶在醫(yī)藥學(xué)、電化學(xué)、光化學(xué)等方面受到廣泛研究和應(yīng)用[3]。
圖1 2,4,6-三氯吡啶的結(jié)構(gòu)式。
合成
圖2 2,4,6-三氯吡啶的合成路線[4]。
將3-甲氧基苯基-哌嗪-1-羧酸叔丁酯(粗品,0.3mmol)、碘化銅(I)(13mg,0.07mmol)和1,1'-二(二苯基膦基)二茂鐵鈀(II)二氯化物(24mg,0.03mmol)以及四氫呋喃(2mL)在氮?dú)庀禄旌暇鶆驍嚢?分鐘。加入2,6-二氯芐基溴化鋅(4.8 mL.0.5 M N,N-二甲基甲酰胺溶液,2.4 mmol),并將混合物在70°C下攪拌過夜?;旌衔镉名}水(100 mL)稀釋,并用乙酸乙酯(3 x 100 mL)萃取。用硫酸鈉干燥有機(jī)層,過濾并濃縮,殘余物通過硅膠(200-300目)快速色譜純化,用1:1石油醚/乙酸乙酯洗脫。然后將上步得到的中間體(103 mg,0.1 mmol)溶于甲醇(7 mL)和濃鹽酸(3 mL)的混合物中。在減壓下濃縮混合物并用飽和碳酸氫鈉水溶液中和。水相用乙酸乙酯(3 x 10 mL)萃取,合并的有機(jī)層用硫酸鈉干燥,過濾并濃縮。殘余物通過制備型HPLC(乙腈/水,含0.1%三氟乙酸)純化。1H NMR(DMSO-d 6)d ppm 12.87(s,1H,與D2O可交換),11.47(s、1H,可與D2O交換),1.147(s和1H,可以與D2O進(jìn)行交換),8.75(brs和2H,可以和D2O進(jìn)行),8.73(s和2H),8.01(d,J=8.7 Hz,1H)、6.23(d J=8.7 Hz,1H)、4.47(s,2H)、3.87(s、3H)、3.30(brs,8H)。然后將粗產(chǎn)物(3.8 g)在三氯氧磷中的溶液在100℃下攪拌6小時(shí)。將混合物濃縮,用碎冰淬滅,并用碳酸鈉調(diào)節(jié)pH至8-9。殘余物用乙酸乙酯(3 x 50 mL)萃取,合并有機(jī)層并在真空下濃縮。殘余物通過硅膠(200-300目)快速色譜法純化,用80/1石油醚/乙酸乙酯洗脫。最終得到標(biāo)題化合物2,4,6-三氯吡啶。1H NMR(CDCl3)δppm 7.3(s,2H)。合成路線如圖2所示。
應(yīng)用
具有雜芳基側(cè)鏈的分子日益得到關(guān)注,人們發(fā)現(xiàn)在藥物分子中引入雜環(huán),會(huì)使得藥物的生物醫(yī)學(xué)性質(zhì)有所改善。例如,將2,4,6-三氯吡啶丙氨酸類似物引入到釋放促性腺激素的激素拮抗劑中,可以改善藥代動(dòng)力學(xué)特性和受體結(jié)合力[5]。傳統(tǒng)藥物引起的副作用和毒性相比,聚合物治療劑具有突出的優(yōu)勢(shì),隨著現(xiàn)代合成技術(shù)的發(fā)展,研究人員對(duì)2,4,6-三氯吡啶的不斷摸索,使其在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有著良好的應(yīng)用前景[6]。例如含有吡啶基的2,4,6-三氯吡啶的聚合物,由于該基團(tuán)的高反應(yīng)性,它幾乎能與所有含硫醇基團(tuán)的化合物反應(yīng),形成二硫鍵??蓪?shí)現(xiàn)將多種藥物結(jié)合到一種聚合物上,該聚合物可同時(shí)在細(xì)胞質(zhì)中釋放,達(dá)到提高整體治療的效率。此外,吡啶基作為有機(jī)化學(xué)中常見的光學(xué)活性基團(tuán),通過不同的方式修飾2,4,6-三氯吡啶分子結(jié)構(gòu),在傳感器方面的應(yīng)用也非常多[7-8]。而且2,4,6-三氯吡啶類化合物在不同pH、溶劑條件下,具有良好的熒光響應(yīng),可以用作各種有效工具,尤其是光學(xué)傳感方面。
參考文獻(xiàn)
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