Tiivistelmä

Al(NO3)3 · 9H2O tehokkaasti katalysoi kolmen komponentin Biginelli reaktion välillä aldehydi, β-dicarbonyl yhdiste, ja ureaa tai tiokarbamidia vuonna refluksointia etanolia ja liuotin-free (SF) ehtoja varaa vastaava dihydropyrimidinones korkean tuoton. Menetelmän etuja ovat helppo menettely, ympäristöystävällinen prosessi ja Lewis-happokatalyytin alhaiset kustannukset.

1., Johdanto

Vuonna 1893, Italian kemisti Pietro Biginelli raportoitu cyclocondensation reaktion välillä ethylacetoacetate, bentsaldehydi, ja urean saada heterosykliset järjestelmän 3,4-dihydropyrimidinones (DHPMs), joka tunnetaan Biginelli reaktio . Dihydropyrimidinones tiedetään monenlaisia biologisia toimintoja, kuten antiviraalinen, anti-kasvain, ja antibakteerinen andante-inflammatorisia toimintoja . Lisäksi näitä yhdisteitä on ilmaantunut mahdollisina kalsiumkanavan salpaajina, verenpainelääkkeinä ., Lisäksi pyrimidiini yksikkö on monissa meren luonnollisia tuotteita, kuten batzelladine alkaloideja, jotka on todettu olevan HIVgp-120-CD4-estäjät . Näin ollen Biginelli reaktio jatkuu houkutella huomiota orgaanisen kemian kiinnostunut löytää lievempi ja tehokkaita menettelyjä synteesi dihydropyrimidinones . Synteettisiä strategioita dihydropyrimidinonin ydin liittyy sekä yhden potin ja multistep lähestymistapoja ., Tällä hetkellä, useita yleisiä menetelmiä ovat tunnettuja valmistelu dihydropyrimidinones, käyttäen erilaisia Lewis ja protic happoja, kuten BF3·OEt2 , ZrCl4 , Sc(OTf)3 , zeoliitit , SbCl3 , CuCl2·2H2O trichloroisocyanuric acid (TRIKLOORI-isosyanuurihapon) , RuCl3 , piidioksidi rikkihappoa (SSA) , ja 1,3-dikloori-5,5-dimetyylihydantoiini (DCDMH) . Kuitenkin, jotkin näistä menettelyistä kärsivät haittoja, kuten epätyydyttävä tuotot, raskas tuote eristämistä koskevat menettelyt, ja ympäristön saastuminen.,

siksi tarvitaan edelleen monipuolisia, yksinkertaisia ja ympäristöystävällisiä prosesseja, joissa DHPMs voidaan muodostaa lievemmissä ja käytännöllisissä olosuhteissa.

2. Kokeellinen

2. 1. Yleiset

Kemikaalien oli ostanut Merck, Aldrich, ja Acros yritykset ja käytettiin ilman lisäpuhdistusta. Kaikki tuotokset viittaavat yksittäisiin tuotteisiin. Puhtauden määrittäminen substraattien ja reaktio seurannassa olivat mukana ohutkerroskromatografiassa (TLC) ja visualisoidaan uv – (UV) valoa., Sulamispisteet määritettiin Sähkötermisellä 9100-laitteella avoimissa hiussuonissa ja ne ovat korjaamattomia. Kaikki yhdisteet tunnetaan hyvin, ja ne tunnistettiin vertaamalla spektroskooppisia tietoja aitojen näytteiden tietoihin.

2, 2. Tyypillinen reaktio Biginelliyhdisteiden synteesiin heijastavassa etanolissa

2,3. Tyypillinen reaktio Biginelli-yhdisteiden synteesiin Liuotinvapaissa olosuhteissa

3., Tulokset ja Keskustelu

jatkoa työmme kehittämiseen hyödyllisiä synteettisiä menetelmiä , olemme havainneet, että alumiini nitraatti on tehokas katalysaattori, synteesi Biginelli yhdisteitä (Kuva 1). Mallina reaktio, aloimme tutkia kolmen komponentin alumiini nitraatti katalysoivat Biginelli tiivistymistä tutkimalla edellytykset reaktio, johon liittyy bentsaldehydi, urea, ja etyyli acetoacetate varaa vastaava 3,4-dihydropyrimidinone vuonna refluksointia etanolia.,

Aluksi, me käänsimme huomiota kohti seulonta sopiva pitoisuus alumiini nitraatti (Taulukko 1). Ensimmäisessä vaiheessa teimme mallireaktion ilman katalyyttiä (kohta 1, Taulukko 1), jonka tuotos oli vähäinen., Sen jälkeen valitsimme 5 mol – % alumiini nitraatti katalysoimaan malli reaktio ja totesi, että haluttu 3,4-dihydropyridinone oli saatu 70%: n tuotto. Reaktio toimi hyvin, kun määrä Al(NO3)3·9H2O oli kasvanut 10 prosentista 15 mol -%, mutta 15 mol – % Al(NO3)3·9H2O antoi korkein tuotto, ja suurempi määrä katalysaattori ei parantaa saadaan suuremmassa määrin.,tr>

Entry Catalyst amount (mol%) Yield (%) 1 0 Negligible 2 5 70 3 10 85 4 15 92 aAll reactions were carried out with 2 mmol of benzaldehyde, 2 mmol ethyl acetoacetate, and 3 mmol urea in 5 mL of ethanol in the presence of different amount of aluminum nitrate in ethanol under reflux condition for 7 h.,

tutkimuksen Jälkeen vaikuttaa katalyytin määrä tuotto reaktio, erilaiset liuottimet mukaan lukien CH3CN, EtOH, MeOH, Asetonia, CHCl3, EtOH/H2O (1 : 1) ja H2O testattiin ja verrattiin liuotinvapaa olosuhteissa (Taulukko 2)., Kuten voidaan nähdä Taulukosta 2, eri liuottimet, etanoli antoi korkein tuotto (Taulukko 2, kohta 2), ottaa huomioon, että vesi ei tuottanut hyviä tuloksia alumiini nitraatti-katalysoivat Biginelli reaktio (Taulukko 2, kohta 7). Myös natriumdodekyylisulfaatin (SDS) katalyyttisen määrän lisääminen vain paransi tuotteen saantoa jopa 5%. Lisäksi olemme valmiita Al(DS)3 reaktio alumiini nitraatti SDS mukaan todettu, menettely ja käyttää sitä katalyyttinä malli reaktio vesi liuottimena alle refluksi kunnossa, mutta Al(DS)3 ei parantunut tuotto reaktio kädessä., Olemme vihdoin tunnistettu etanolia kuin tehokkain liuotin, alumiini nitraatti-katalysoivat Biginelli reaktio. Menetelmämme monipuolisuuden ja kapasiteetin tutkimiseksi reaktiot tutkittiin liuotinvapaissa olosuhteissa.

liuotinvapaissa olosuhteissa saanto lisääntyi ja reaktioaika lyheni (Taulukko 2, kohta 12). Lisäksi alhaisessa lämpötilassa ja pitkinä reaktioaikoina saatiin vain pienempiä määriä haluttuja tuotteita (taulukko 3, kohta 1).,

sen Jälkeen optimoida reaktio-olosuhteet, erilaisia aromaattisia aldehydejä kuljettaa joko electron-vapauttaa tai electron-peruuttamista substituentteja vuonna orto -, meta -, ja para kantoja tarjoamia hyvä erinomainen tuotot tuotteiden sekä refluksointia etanoli-ja liuotinvapaa olosuhteissa. Tärkeä ominaisuus tämän menettelyn on, että huolimatta korkea hapettava potentiaali alumiini nitraatti, toiminnalliset ryhmät, kuten eetterit ja hydroksi hengissä alle reaktio-olosuhteet., Tiokarbamidia käytettiin kanssa samanlainen menestys antaa vastaava 3,4-dihydropyrimidin-2(1H)-thiones, jotka ovat myös korkojen osalta niiden biologisia vaikutuksia (Taulukko 4, kohdat 3, 8) .

Voimme päästä parempaan tulokseen vertaamalla suorituskykyä hetkellä toimi joidenkin muiden viimeaikaisten mietintöjen saatavilla kirjallisuutta, kuten on esitetty Taulukossa 5.

Biginelli-reaktion mekanismi on tutkittu perusteellisesti . Kappen mukaan mekanismin ensimmäisen vaiheen uskotaan olevan aldehydin ja urean välinen kondensaatio., Se iminium väli syntyy toimii electrophile varten nukleofiiliset lisäksi ketoester enoli, ja ketoni karbonyyli tuloksena adduct läpi tiivistymistä kanssa urean NH2 antaa cyclized tuotteen (Kuva 2).

4. Päätelmät

lopuksi, tämä menettely tarjoaa tehokkaan ja parantaa muuttaminen Biginelli reaktio., Lievä reaktio-olosuhteet, toiminnan yksinkertaisuus ja helppo työskennellä-up, hyvä erinomainen tuotot, halpaa ja myrkytöntä katalysaattori, ja lyhyt reaktio kertaa (liuotin-vapaa-olosuhteet) ovat ominaisuuksia tämän uuden menettelyn mukaisesti.

Kiitokset

kirjoittajat kiitollisena taloudellista tukea saanut tätä tutkimustyötä Tutkimuksen Neuvoston Semnan Yliopisto. He myös tunnustavat professori Mohammad Ali Zolfigolin ja professori Ardeshir Khazaein anteliaasta tuesta.