추상
Al(NO3)3·9H2O 효율적으로 catalyzes 는 세 가지 구성 요소 Biginelli 사이의 반응 알데히드,β-dicarbonyl 화합물,그리고 요소 또는 물질이에서 환류에탄올 및 무용매(SF) 조건을 감당하는 해당 dihydropyrimidinones 에서 높은 얻을 수 있습니다. 이 방법의 장점은 쉬운 절차,환경 친화적 인 공정 및 루이스 산 촉매의 저렴한 비용을 포함합니다.
1., 소개
에서 1893 년,이탈리아의 화학자 바 Biginelli 보고 cyclocondensation 사이의 반응 ethylacetoacetate,벤즈알데히드,그리고 요소를 얻는 헤테로고리 시스템의 3,4-dihydropyrimidinones(DHPMs),으로 알려져 Biginelli 반응입니다. 디 하이드로 피리 미디논은 항 바이러스,항 종양 및 항균 안단테-염증 활성과 같은 광범위한 생물학적 활성을 나타내는 것으로 알려져있다. 또한,이들 화합물은 잠재적 인 칼슘 채널 차단제,항 고혈압제로 등장했다., 또한,pyrimidin 단위는 hivgp-120-CD4 억제제 인 것으로 밝혀진 batzelladine 알칼로이드를 포함한 많은 해양 천연 제품에서 발견됩니다. 따라서,Biginelli 반응을 계속의 관심을 끌기 위해 유기농 화학자들을 찾는 데 관심이 더 온화하고 더 효율적으로 절차에 대한 합성의 dihydropyrimidinones. 디 하이드로 피리 미디논 핵에 대한 합성 전략은 원 포트 및 다단계 접근법을 모두 포함합니다., 현재,여러 가지 일반적인 방법으로 알려져 있는 준비의 dihydropyrimidinones 사용하여 다양한 루이스와 protic 산과 같은 BF3·OEt2,ZrCl4,Sc OTf()3,제올라이트,SbCl3,CuCl2·2H2O 허 저 산 워산(TCCA),RuCl3,실리카 황산(SSA),그리고 1,3-dichloro-5,5-dimethylhydantoin(DCDMH). 그러나 이러한 절차 중 일부는 불만족스러운 수확량,번거로운 제품 격리 절차 및 환경 오염과 같은 단점을 겪고 있습니다.,
따라서,여전히 존재에 필요한 다양한 간단하고,환경친화적인 방식으로 그것에 의하여 DHPMs 을 형성할 수 있에서 더 온화하고 실용적인 조건입니다.
2. 실험
2.1. General
화학 물질은 Merck,Aldrich 및 Acros 회사에서 구입하여 추가 정제없이 사용되었습니다. 모든 수확량은 격리 된 제품을 나타냅니다. 기판의 순도 결정 및 반응 모니터링은 박층 크로마토 그래피(tlc)를 동반하고 자외선(UV)광 하에서 시각화되었다., 융점은 개방 모세관에서 전열 9100 장비를 사용하여 결정되었으며 수정되지 않았습니다. 모든 화합물은 잘 알려져 있으며 분광학 데이터와 정통 샘플의 비교에 의해 확인되었습니다.
2.2. 환류 에탄올
2.3 에서 Biginelli 화합물의 합성을위한 전형적인 반응. 용매가없는 조건에서 Biginelli 화합물의 합성을위한 전형적인 반응
3., 결과 및 토론
연속에서의 우리의 작업에서 개발한 유용한 합성 방법론,우리가 관찰하는 것 알루미늄 질산은 효과적인에 대한 촉매의 합성 Biginelli 화합물(그림 1). 모델로 반응,우리가 공부하기 시작했는 세 가지 구성 요소는 알루미늄 질산염 촉매 Biginelli 응축에 의해 검사하는 데 필요한 조건에 대해 반응을 포함하는 벤즈알데히드,우레아,에틸아세토아세테이 감당할 해당 3,4-dihydropyrimidinone 에서 환류 에탄올이다.,
처음에는 적절한 농도의 질산 알루미늄을 스크리닝하는 방향으로 관심을 돌 렸습니다(표 1). 첫 번째 단계에서,우리가 수행한 모델을 반응에서의 부재는 촉매(항목 1,테이블 1)는 수율의 제품을 무시할 수 있습니다., 그 후,우리는 모델 반응을 촉매하기 위해 5 몰%질산 알루미늄을 선택하고 원하는 3,4-디 하이드로 피리 디논이 70%수율로 얻어 졌음을 발견했다. 의 반응을 잘했을 때의 양 Al(NO3)3·9H2O 증가 10 에서 15mol%,하지만 15mol%의 Al(NO3)3·9H2O 준 가장 높은 수익률,그리고 큰 금액의 촉매 개선되지 않은 수익률이 더 큰 범위.,tr>
조사 결과의 영향력의 촉매 금액에서 수익의 반응,다양한 용매함 CH3CN,알코올,MeOH,아세톤,CHCl3,알코올/H2O(1:1),H2O 테스트 및 비해 용해력이 있는 조건(표 2)., 에서 알 수있는 바와 같이 표 2 사이에서,서로 다른 용제,에탄올을 준 가장 높은 수익률(표 2,항목 2)반면 물을 산출하지 않았다 좋은 결과에서 알루미늄 질산염 촉매 Biginelli 반응을(표 2 항 7). 또한,도데실 황산나트륨(sds)의 촉매량을 첨가하면 생성물의 수율이 최대 5%까지 향상되었다. 또한,우리가 준비한 Al(DS)3 에 의해 반응 알루미늄의 질산으로 SDS 에 따라 보고 절차를 사용으로는 촉매가 모델에서 반응을 물로 용매에서 역류 조건이지만,Al(DS)3 개선되지 않은 수익률을 반응에서 우리의 손입니다., 우리는 마침내 에탄올을 질산 알루미늄 촉매 비기 넬리 반응에 가장 효율적인 용매로 확인했습니다. 우리의 방법의 용량뿐만 아니라 다 기능성을 조사하기 위해,반응은 용매가없는 조건에서 조사되었다.
용매가없는 상태에서 수율이 증가하고 반응 시간이 감소했다(표 2,항목 12). 또한,저온 및 긴 반응 시간에 원하는 생성물의 적은 양만 수득되었다(표 3,항목 1).,
후 최적화 반응 조건에서,다양한 방향족 알데하이드 운반 하거나 전자를 방출하거나 전자 철수 치환기에 오르토,메타,파라과 위치를 제공 좋은 우수한 수익률은 제품의 모두에서 환류 에탄올 용매를 보관하시기 바랍니다. 는 중요한 기능은 이 절차의 높음에도 불구하고 잠재적인 산화 알루미늄의 질산염,기능 그룹과 같은 에테르 및 히드록시에서 생존의 조건에 반응., Thiourea 는 상응하는 3,4-dihydropyrimidin-2(1H)-thiones 를 제공하기 위해 유사한 성공으로 사용되었다(표 4,항목 3,8).
우리는 우리에 도달 할 수있는 더 나은 결론을 비교하여 성능의 현재 작업과 함께 다른 어떤 최근 보고서에서 사용할 수 있는 문헌과 같이 표 5.
비기 넬리 반응의 메카니즘은 철저히 조사되었다. Kappe 에 따르면,메커니즘의 첫 번째 단계는 알데히드와 우레아 사이의 응축이라고 믿어진다., 이 iminium 중간 생성 역할을 하는 세포에 대한 닐 추가의 ketoester 올과 케톤 카르보닐기의 결과로 분석을 겪는 응축된 요소 NH2 을 제공하 cyclized 제품(그림 2).
4. 결론
결론적으로,본 절차는 Biginelli 반응의 효율적이고 향상된 수정을 제공한다., 온화한 조건에 반응,조작이 간편하고 쉽게 작업까지,양호한 수익률,저렴하고 비독성 촉매,그리고 짧은 반응 시간(용매에서 무료 조건)는 이 새로운 절차입니다.
인정
저자는 Semnan University 의 연구위원회에서이 연구 작업에 대해받은 재정 지원을 감사하게 인정합니다. 또한 그들은 Mohammad Ali Zolfigol 교수와 ardeshir Khazaei 교수가 관대 한 지원을 인정합니다.