王 洋,張麗慧,張 雪,張啟景,曹 迪,徐利鋒,符秀娟
(1.遼寧大學(xué)藥學(xué)院,遼寧沈陽(yáng) 110036;2.海南職業(yè)技術(shù)學(xué)院,海南 海口 570216)
氮蒽酮類似物具有抗病毒、鎮(zhèn)痛、抗過(guò)敏和抗腫瘤等活性,在治療老年癡呆上也有一定的藥理活性[1~3]。有少量文獻(xiàn)[4,5]對(duì)氮蒽酮類似物的構(gòu)效關(guān)系做了報(bào)道。氮蒽酮類似物可以和DNA拓?fù)洚悩?gòu)酶相結(jié)合,影響脂肪和蛋白質(zhì)等物質(zhì)的代謝,表現(xiàn)出抗癌活性[6]。9-氨基四氫吖啶作為氮蒽酮類的一個(gè)非常重要的衍生物,專用于治療早期老年癡呆,是經(jīng)美國(guó)FDA批準(zhǔn)上市的乙酰膽堿酯酶抑制劑。藥理實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)9-氨基四氫吖啶不僅具有乙酰膽堿酯酶抑制劑的作用,還具有調(diào)節(jié)多巴胺、去甲腎上腺素等神經(jīng)傳遞系統(tǒng)的作用[7,8]。
到目前為止,氮蒽酮類似物的合成和應(yīng)用文獻(xiàn)報(bào)道較少,因此進(jìn)行氮蒽酮類似物的合成研究具有重要意義。本文以2-氯苯甲酸和1-萘胺為原料,依次經(jīng)烏爾曼反應(yīng)、縮合成環(huán)和氯化制得蒽酮類似物7-氯苯并吖啶(3);再用具有活性官能團(tuán)的化合物(4a~4f)對(duì)3進(jìn)行結(jié)構(gòu)修飾,合成了6個(gè)新型的9-氮蒽酮類似物(5a~5f,Scheme 1),其結(jié)構(gòu)經(jīng)1H NMR和IR表征。
該合成路線具有原料易得、步驟簡(jiǎn)單、反應(yīng)條件溫和、產(chǎn)率高、產(chǎn)物易分離等優(yōu)點(diǎn),對(duì)氮蒽酮類似物的合成具有重要的參考價(jià)值。
Scheme 1
X24型數(shù)字顯示顯微熔點(diǎn)儀(溫度未校正);AVANCE-600型核磁共振儀(DMSO-d6為溶劑,TMS為內(nèi)標(biāo));Spcetrum One型紅外光譜儀(KBr壓片)。
薄層色譜(TLC)用硅膠GF254,青島海洋化工廠;2-氯苯甲酸和1-氨基萘,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;其余所用試劑均為分析純。
(1)2-(1-萘胺)-苯甲酸(1)的合成
在反應(yīng)瓶中依次加入1-氨基萘20.0 g(139.9 mmol),2-氯苯甲酸 26.0 g(166.7 mmol),一水醋酸銅 0.1 g,醋酸鉀28.0 g,三乙胺 14.0 g 和異丙醇700 mL,攪拌使其溶解;回流反應(yīng)約36 h(TLC檢測(cè))。減壓回收異丙醇,殘余物用CH2Cl2(250 mL)溶解,用水(3×250 mL)萃取,合并有機(jī)相,用無(wú)水硫酸鈉干燥,經(jīng)硅膠柱層析[洗脫劑:A=V(正己烷)∶V(乙酸乙酯)=4∶1]純化得白色針狀晶體 1 10.0 g,產(chǎn)率 21.7%;IR ν:3 429,3 325,3 046,2 640,2 570,1 673,1 595,1 569,1 504,1 451,1 409,1 388,1 338,1 318,1 254,1 161,1 148,1 042,1 014,843 cm-1。
(2)7-苯并[c]吖啶酮(2)的合成
在反應(yīng)瓶中加入1 19.0 g(34.0 mmol)和多聚磷酸90 mL,攪拌下于110℃反應(yīng)2 h(TLC檢測(cè))。冷卻至室溫,傾入冰水中,有大量黃色固體析出,過(guò)濾,濾餅依次用乙酸乙酯、飽和食鹽水洗滌后用水洗至中性,干燥得黃色固體2 7.5 g,產(chǎn)率 83.3%;IR ν:3 284,3 058,1 633,1 609,1 583,1 568,1 537,1 506,1 482,1 434,1 421,1 384,1 363,1 314,1 288,1 258,1 188,1 157,1 093,1 030,862,824 cm-1。
(3)3的合成
在反應(yīng)瓶中加入2 6.0 g(24.3 mmol)和三氯氧磷25 mL,攪拌下回流反應(yīng)2 h(TLC檢測(cè))。冷卻至室溫,攪拌下緩慢傾入冰水中,用飽和氫氧化鉀調(diào)至pH 7~8,用CH2Cl2(3×150 mL)萃取,合并有機(jī)相,用無(wú)水硫酸鈉干燥,經(jīng)硅膠柱層析(洗脫劑:A=6∶1)純化得淡黃色固體3 4.0 g,產(chǎn)率66.7%;IR ν:3 434,3 059,3 042,2 924,1 908,1 840,1 624,1 609,1 562,1 534,1 493,1 470,1 392,1 360,1 276,1 255,1 239,1 206,1 104,1 043,1 021,968,889,830,816 cm-1。
(4)5的合成(以5a為例)
在反應(yīng)瓶中加入3 1.0 g(3.8 mmol)和嗎啉(4a)20 mL(300 mmol),攪拌于110℃反應(yīng)10 h(TLC檢測(cè))。冷卻至室溫,加入150 mL水中,用乙酸乙酯(3×150 mL)萃取,合并有機(jī)相,用無(wú)水硫酸鈉干燥,經(jīng)硅膠柱層析(洗脫劑:A=4∶1)純化得5a。
用類似的方法制得5b~5f。
5a:淡黃色固體,產(chǎn)率 33.4%,m.p.130℃ ~132 ℃;1H NMR δ:9.30 ~ 7.61(m,10H,ArH),3.91 ~ 3.90(t,J=4.2 Hz,4H,a-H),3.53 ~ 3.52(t,J=4.2 Hz,4H,b-H);IR ν:3 061,2 965,2 883,2 842,1 622,1 552,1 534,1 493,1 448,1 418,1 385,1 371,1 330,1 300,1 284,1 261,1 241,1 200,1 174,1 066,1 039,1 028,977,884,850 cm-1。
5b(無(wú)水碳酸鉀0.5 g,于110℃反應(yīng)24 h):淡黃色固體,產(chǎn)率38.6%,m.p.140℃ ~142℃;1H NMR δ:9.36 ~ 7.64(m,10H,ArH),3.56(s,4H,b-H),2.77 ~2.67(t,J=4.2 Hz,4H,a-H),2.37(s,3H,CH3);IR ν:3 048,2 963,2 932,2 831,2 684,1 622,1 562,1 545,1 534,1 493,1 479,1 445,1 429,1 386,1 369,1 360,1 304,1 290,1 270,1 138,1 116,1 070,1 050,823 cm-1。
5c(無(wú)水碳酸鉀 0.46 g,干燥 DMF 20 mL,密閉反應(yīng)體系,氮?dú)獗Wo(hù)下于130℃反應(yīng)12 h):淡黃色固體,產(chǎn)率17.9%,m.p.186℃ ~188℃;1H NMR δ:9.50 ~7.25(m,10H,ArH),1.25 ~0.83(m,15H,CH2,NH);IR ν:3 436,2 918,2 849,1 622,1 562,1 492,1 465,1 406,1 383,1 070,984,825 cm-1。
5d(干燥DMF 20 mL,密閉反應(yīng)體系,氮?dú)獗Wo(hù)下于30℃反應(yīng)4 h,A=3∶1):淡黃色固體,產(chǎn)率 16.7%,m.p.210 ℃ ~212 ℃;1H NMR δ:9.59 ~7.26(m,10H,ArH),6.63(s,1H,CH),2.14(s,6H,CH3);IR ν:2 926,1 646,1 599,1 490,1 384,1 357,1 281,1 103,1 027,889,825 cm-1。
5e(N,N-二甲基乙二胺10 mL,無(wú)水碳酸鉀0.46 g,干燥 DMF 15 mL,密閉反應(yīng)體系,氮?dú)獗Wo(hù)下于80℃反應(yīng)6 h,A=3∶1):淡黃色固體,產(chǎn)率 18.6%,m.p.165 ℃ ~167 ℃;1H NMR δ:9.48 ~7.25(m,10H,ArH),6.22(s,1H,NH),3.78 ~3.76(t,J=4.8 Hz,2H,b-H),2.56 ~2.54(t,J=6.0 Hz,2H,a-CH2N);IR ν:3 350,2 944,1 610,1 565,1 536,1 497,1 384,1 267,1 041,817 cm-1。
5f(DMF 20 mL,密閉反應(yīng)體系,氮?dú)獗Wo(hù)下于35℃反應(yīng)6 h,A=1∶1):黃色固體,產(chǎn)率16.8%,m.p.192 ℃ ~194 ℃;1H NMR δ:9.40 ~7.73(m,10H,ArH),6.02(s,2H,NH2),4.10(s,H,NH);IR ν:3 284,3 210,3 156,2 925,1 654,1 599,1 490,1 384,1 357,1 281,1 102,1 027,889,825,803 cm-1。
按文獻(xiàn)[9]方法合成2時(shí),直接用濃硫酸作溶劑,于100℃反應(yīng),由于濃硫酸做溶劑反應(yīng)開(kāi)始較劇烈,產(chǎn)率不高,且危險(xiǎn)。本文用多聚磷酸替代濃硫酸作溶劑,于120℃反應(yīng) 3 h,純度95%,產(chǎn)率80%以上。
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