2-羥基吡啶–N-氧化物是一種重要的化合物,最近的研究發(fā)現該化合物在防治木材由于白腐真菌降解中有著特殊的作用;同時它還是一種新型的有效地鐵鰲合劑;而且該化合物與釩形成的絡合物在生物化學中也發(fā)揮著重要的作用。
2-羥基吡啶–N-氧化物的應用
在藥物及日化等方面應用
羥吡啶酮為1-羥基-2-吡啶酮類化合物,因含有與曲霉酸相似的異羥肟酸結構而具有抑菌作用。有報道稱該類化合物可用來治療溢脂性皮炎、口腔黏膜疾病及由真菌、細菌引起的皮膚感染疾病,其作為配位體與2-氨乙基等化合物合成的鐵離子螯合劑也具有抑菌效果。2-羥基吡啶-N-氧化物作為吡啶氮氧化物中的一種,在農藥、日化以及醫(yī)藥化工領域均作為一種重要的中間體被廣泛使用。2-羥基吡啶-N-氧化物在親電反應和親核反應中常被用來作為取代和重排的定位基團,是化學合成中的重要中間體。2-羥基吡啶-N-氧化物是一種重要的化合物,研究發(fā)現該化合物在防治木材由于白腐真菌降解中有著特殊的作用;并且,該化合物在多肽合成中是常用的縮合助劑,可加快反應速度并減少消旋化作用從而彌補了縮合試劑的不足
[1]。2-羥基吡啶-N-氧化物(HOPO)和羥吡啶酮存在互變異構現象。
[2]
作為縮合劑使用
2-羥基吡啶-N氧化物簡稱HOPO是一種重要的化學試劑,其可與1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽(EDCl)組合作為縮合劑使用。其中,EDCl起到活化羧酸與縮合脫水的作用,而HOPO起到提高收率并減少副產物的作用。EDCl/HOPO組合縮合劑在藥物奈瑪特韋的合成中已大量使用。
[3]
藥物成分的高效和選擇性制備需要使用肽偶聯試劑,這些試劑可以有效減少不必要的副反應和外消旋化。作為一種六元雜環(huán)氮氧化物,2-羥基吡啶-N-氧化物(2-hydroxypyridine-N-oxide,HOPO)已成為一種有前途的候選藥物。該試劑已被證明在抑制副反應和減少藥物成分合成過程中的外消旋化方面非常有效。與羥基苯并三唑(HOBt)等其他常用的偶聯試劑相比,2-羥基吡啶-N-氧化物具有優(yōu)異的選擇性和安全性,使其成為制備藥物成分的寶貴工具。最近的研究進一步證明了HOPO與1-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)碳二亞胺(EDCI)結合的潛力,可以顯著減少不需要的立體異構體的形成,從而提高化學反應的整體效率和選擇性。些發(fā)現凸顯了HOPO在合成有機化學中的重要性,并表明它作為一種用于藥物合成的多功能偶聯試劑值得進一步研究。[4]
2-羥基吡啶-N氧化物的制備
選擇2-氯吡啶作為原料,通過與過氧化氫催化氧化合成2-氯吡啶-N-氧化物,然后用氫氧化鈉水解生成2-羥基吡啶-N氧化物(圖二)。固定床反應器作為連續(xù)催化氧化反應器,活塞流反應器用于連續(xù)水解。采用具有優(yōu)良傳熱傳質特性的連續(xù)反應設備,在10 min內實現2-氯吡啶的完全氧化,60 min內完成水解反應。在實驗室規(guī)模成功驗證連續(xù)過程后,該過程被放大到中試工廠規(guī)模。在整個放大過程中,產品產量和質量保持一致,證明了連續(xù)流動工藝對2-羥基吡啶-N氧化物合成的有效性。[4]
參考文獻
[1]洪浩,洪亮,陶建,等.連續(xù)化制備2-羥基吡啶-N-氧化物的系統和方法[P].天津市:CN202211331610.0,2022-11-25.
[2]聶明霞,汪毅,梁文耀,等.去屑洗發(fā)露中羥吡啶酮的高效液相色譜法檢測及質譜確證[J].分析測試學報,2023,42(01):96-100+106.
[3]楊小龍,裴啤兵,陳潛,等.2-羥基吡啶-N氧化物的合成方法[P].湖北省:CN202211637761.9,2023-05-09.
[4] Tao J, Li H, Zuo J, et al. Development and Scale-Up of a Fully Continuous Flow Synthesis of 2-Hydroxypyridine-N-oxide[J]. Organic Process Research & Development, 2023, 28(5): 1640-1647.