新型雙- 1,4- 二氫吡啶的水相微波輔助合成

白少飛, 王進(jìn)敏, 樊強(qiáng)文, 閆 紅*

(1. 北京工業(yè)大學(xué) 生命科學(xué)與生物工程學(xué)院，北京 100124； 2. 北京四環(huán)制藥有限公司，北京 101113)

新型雙- 1,4- 二氫吡啶的水相微波輔助合成

白少飛1, 王進(jìn)敏2, 樊強(qiáng)文1, 閆 紅1*

(1. 北京工業(yè)大學(xué) 生命科學(xué)與生物工程學(xué)院，北京 100124； 2. 北京四環(huán)制藥有限公司，北京 101113)

采用微波輔助合成法，以四叔丁基溴化銨(TBAB)為催化劑，水為溶劑,3,3- 二乙氧基丙酸乙酯,胺和二醛(或醛和二胺)為原料，經(jīng)Hantzsch反應(yīng)合成了11個雙- 1,4- 二氫吡啶化合物(I- 1～I(xiàn)- 7和II- 1～I(xiàn)I- 4)，其中I- 3～I(xiàn)- 7和II- 2～I(xiàn)I- 4為新化合物，其結(jié)構(gòu)經(jīng)1H NMR,13C NMR和HR- MS(ESI)表征。以I- 1的合成為例，考察了相轉(zhuǎn)移催化劑、微波功率、反應(yīng)溫度和反應(yīng)時間對產(chǎn)率的影響。在最佳條件[TBAB 2.5 mol%，于100 W, 60 ℃微波反應(yīng)30 min]下，I和II產(chǎn)率分別為70.9%～92.5%和79.8%～95.5%。

雙- 1,4- 二氫吡啶; 微波輔助; 合成; 相轉(zhuǎn)移催化; 條件優(yōu)化

1,4- 二氫吡啶是一類含有平行雙鍵的雜環(huán)己二烯類化合物，也是很多生物活性藥物的基本結(jié)構(gòu)單元,廣泛存在于天然產(chǎn)物中。1,4- 二氫吡啶具有良好的生物藥理活性，在醫(yī)藥、化工和生物等領(lǐng)域發(fā)揮了重要作用[1-4]。如1,4- 二氫吡啶類鈣拮抗劑可使鈣通道不被激活，阻礙鈣離子進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，從而降低細(xì)胞內(nèi)鈣離子的含量，進(jìn)而起到治療高血壓、心絞痛、動脈粥狀硬化等血管性疾病的作用[5-6]。1,4- 二氫吡啶可作為原料合成吡啶類化合物，作為亞胺還原試劑，應(yīng)用于還原氨化反應(yīng)。此外，由于1,4- 二氫吡啶含有平行的不飽和雙鍵，可在光照下發(fā)生光環(huán)合反應(yīng)，生成籠型化合物[7-10]。

Scheme 1

雙- 1,4- 二氫吡啶與1,4- 二氫吡啶具有結(jié)構(gòu)相似性。由于連接兩個二氫吡啶環(huán)的基團(tuán)性質(zhì)不同，可賦予1,4- 二氫吡啶類衍生物不同的生物藥理活性。因此，對雙- 1,4- 二氫吡啶的合成方法進(jìn)行研究，有利于拓展1,4- 二氫吡啶類化合物在醫(yī)藥、化工和生物等領(lǐng)域的應(yīng)用范圍。

雙- 1,4- 二氫吡啶的合成反應(yīng)機(jī)理與1,4- 二氫吡啶的Hantzsch合成反應(yīng)機(jī)理大致相同[11]，均為醛和胺與β- 二羰基化合物發(fā)生親核加成- 消除反應(yīng)生成中間體;中間體再經(jīng)過邁克爾加成- 消除反應(yīng)和分子內(nèi)環(huán)化反應(yīng)得到最終產(chǎn)物。不同點在于：合成雙- 1,4- 二氫吡啶時使用的原料為雙官能團(tuán)醛或胺[12-15]，如對苯二甲醛、間苯二甲醛和1,3- 丙二胺等。Sueki等[16]以1,3- 丙二胺鹽酸鹽或芐胺鹽酸鹽為氮源，將對苯二甲醛和3,3- 二乙氧基丙酸乙酯溶于DMSO中，于90 ℃反應(yīng)6～17 h，合成了雙1,4- 二氫吡啶。該合成方法存在使用有機(jī)溶劑，反應(yīng)時間較長，產(chǎn)率偏低，產(chǎn)物分離純化過程繁瑣等缺點。

水作為有機(jī)反應(yīng)介質(zhì)，具有無毒、環(huán)保和價廉易得等優(yōu)點。以水作反應(yīng)介質(zhì)，還能通過調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的pH或添加相轉(zhuǎn)移催化劑等方式以促進(jìn)反應(yīng)[17]。此外，由于有機(jī)產(chǎn)物大多在水中的溶解度較低，能從較大程度上降低產(chǎn)物損失，提高反應(yīng)產(chǎn)率。

微波輔助反應(yīng)方式已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于化工、醫(yī)藥和環(huán)保等領(lǐng)域[18-20]。微波促進(jìn)有機(jī)合成反應(yīng)具有低能耗、快速高效和產(chǎn)率高等優(yōu)點。使用微波合成法優(yōu)化雙- 1,4- 二氫吡啶類衍生物的合成具有較大的研究意義。

鑒于此，本文采用微波輔助合成法，以四叔丁基溴化銨(TBAB)為催化劑，水為溶劑,3,3- 二乙氧基丙酸乙酯,胺和二醛(或醛和二胺)為原料，經(jīng)Hantzsch反應(yīng)合成了11個雙- 1,4- 二氫吡啶化合物(I- 1～I(xiàn)- 7和II- 1～I(xiàn)I- 4, Scheme 1)，其中I- 3～I(xiàn)- 7和II- 2～I(xiàn)I- 4為新化合物，其結(jié)構(gòu)經(jīng)1H NMR,13C NMR和HR- MS(ESI)表征。以I- 1的合成為例，考察了相轉(zhuǎn)移催化劑、微波功率、反應(yīng)溫度和反應(yīng)時間對產(chǎn)率的影響。

1 實驗部分

1.1 儀器與試劑

X- 5型顯微熔點儀；Bruker ARX 400 MHz型核磁共振儀(CDCl3為溶劑，TMS為內(nèi)標(biāo))；Agilent G3250AA LC/MSD TOF system型高分辨質(zhì)譜儀；Discover型微波合成儀。

所用試劑均為分析純。

1.2 I和II的合成(以I- 1為例)

在單口燒瓶中加入芐胺鹽酸鹽2.86 g(20 mmol),蒸餾水50 mL，對苯二甲醛1.34 g(10 mmol), 3,3- 二乙氧基丙酸乙酯9.5 g(50 mmol)和TBAB 25 mol%，攪拌使其混合均勻；于100 W, 60 ℃微波反應(yīng)30 min。用CH2Cl2萃取，有機(jī)相用少量H2O洗滌，用無水Na2SO4干燥，過濾，濾餅用乙酸乙酯和石油醚重結(jié)晶得淡黃色固體1,4- 雙- (1- 芐基- 1,4- 二氫吡啶- 3,5- 二羧酸乙酯)苯(I- 1)5.68 g，產(chǎn)率80.8%, m.p.165.0～166.3 ℃;1H NMRδ: 1.14(t,J=7.0 Hz， 12H), 4.02～4.10(m, 8H), 4.57(s, 4H), 4.85(s, 2H), 7.13(s, 4H), 7.25～7.42(m, 14H)。

用類似的方法合成I- 2～I(xiàn)- 7和II- 1～I(xiàn)I- 4。

1,4- 雙[1- (4- 甲氧基- 芐基)- 1,4- 二氫吡啶- 3,5- 二羧酸乙酯]苯(I- 2): 黃色固體,產(chǎn)率70.9%, m.p.168.2～169.9 ℃;1H NMRδ: 1.12(t,J=7.01 Hz, 12H), 3.84(s, 6H), 3.99～4.10(m, 8H), 4.50(s, 4H), 4.83(s, 2H), 6.93～6.95(d,J=8.40 Hz, 4H), 7.11(s, 4H), 7.20～7.28(q,J=7.72 Hz, 8H)。

1,4- 雙[1- (3- 氟- 芐基)- 1,4- 二氫吡啶- 3,5- 二羧酸乙酯]苯(I- 3): 黃色固體,產(chǎn)率84.5%, m.p.170.5～172.8 ℃;1H NMRδ: 1.20(t,J=7.02 Hz, 12H), 4.04～4.15(m, 8H), 4.60(s, 4H), 4.94(s, 2H), 6.84～6.88(t,J=8.02 Hz, 2H), 6.98～7.00(d,J=8.02 Hz, 4H), 7.04～7.23(m, 8H), 7.27～7.38(t,J=7.30 Hz, 2H);13C NMRδ: 14.2, 37.2, 57.7, 60.2, 108.9, 113.2, 114.2, 115.0, 115.3, 122.7, 123.8, 129.2,130.9, 137.6, 138.6, 148.8, 161.9, 164.4; HR- MS(ESI)m/z: Calcd for C42H42N2O8F2{[M+Na]+}793.290 9, found 793.291 8。

1,4- 雙[1- (3- 氯- 芐基)- 1,4- 二氫吡啶- 3,5- 二羧酸乙酯]苯(I- 4): 黃色固體,產(chǎn)率83.6%, m.p.174.6～176.8 ℃;1H NMRδ: 1.15(s, 12H), 3.98～4.15(m, 8H), 4.54(s, 4H), 4.85(s, 2H), 7.15(s, 4H), 7.22(s, 2H), 7.27(s, 4H), 7.33(s, 2H), 7.34(s, 4H);13C NMRδ: 14.1, 36.8, 57.5, 60.0, 109.5, 125.2, 127.3, 127.9, 128.5, 130.4, 135.0, 137.2, 138.3, 144.4, 166.9; HR- MS(ESI)m/z: Calcd for C42H42N2O8Cl2{[M+H]+}773.231 8, found 773.235 5。

1,4- 雙[1- (3- 溴- 芐基)- 1,4- 二氫吡啶- 3,5- 二羧酸乙酯]苯(I- 5): 黃色固體,產(chǎn)率82.8%, m.p.175.5～177.8 ℃;1H NMRδ: 1.14(s, 12H), 3.98～4.14(m, 8H), 4.56(s, 4H), 4.85(s, 2H), 6.98～7.00(d,J=7.61 Hz, 2H), 7.05～7.07(d,J=7.61 Hz, 4H), 7.14(s, 4H), 7.22(s, 4H), 7.35～7.41(d,J=7.20 Hz, 2H);13C NMRδ: 14.1, 36.8, 57.6, 60.0, 109.5, 114.0, 114.2, 115.2, 115.4, 122.7, 127.9, 130.7, 130.8, 137.3, 138.8, 144.4, 161.9, 164.4, 166.9; HR- MS(ESI)m/z: Calcd for C42H42N2O8Br2{[M+H]+}861.231 8, found 861.232 0。

1,4- 雙[1- (4- 氟- 芐基)- 1,4- 二氫吡啶- 3,5- 二羧酸乙酯]苯(I- 6): 黃色固體,產(chǎn)率87.2%, m.p.178.3～179.8 ℃;1H NMRδ: 1.14(t,J=7.21 Hz), 4.00～4.10(m, 8H), 4.57(s, 4H), 4.85(s, 2H), 6.98～7.00(d,J=8.80 Hz, 2H), 7.06～7.07(s, 4H), 7.14(s, 4H), 7.22(s, 4H), 7.36～7.41(q,J=7.21 Hz, 2H);13C NMRδ: 14.1, 36.8, 57.6, 60.0, 109.5, 114.0, 114.2, 115.2, 115.4, 122.7, 130.8, 137.2, 138.8, 144.4, 161.9, 164.4, 166.9; HR- MS(ESI)m/z: Calcd for C42H42N2O8F2{[M+Na]+}793.290 9, found 793.293 0。

1,4- 雙[1- (2,4- 二氟- 芐基)- 1,4- 二氫吡啶- 3,5- 二羧酸乙酯]苯(I- 7): 黃色固體,產(chǎn)率92.5%, m.p.190.6～192.8 ℃;1H NMRδ: 1.14(t,J=7.00 Hz, 12H), 3.99～4.12(m, 8H), 4.57(s, 4H), 4.81(s, 2H), 6.88～6.94(m, 4H), 7.06(s, 4H), 7.14～7.23(m, 6H);13C NMRδ: 14.1, 36.8, 51.7, 60.0, 104.5, 109.5, 111.8, 11.20, 114.2, 115.2, 122.7, 127.7, 130.3, 137.0, 138.8, 144.4, 159.5, 161.7, 162.2, 164.3, 166.8; HR- MS(ESI)m/z: Calcd for C42H40N2O8F4{[M+Na]+}799.272 1, found 799.274 9。

1,3- 雙- (4- 苯基- 1,4- 二氫吡啶- 3,5- 二羧酸乙酯)丙烷(II- 1): 淡黃色固體,產(chǎn)率82.2%, m.p.169.0～172.3 ℃;1H NMRδ: 1.19(t,J=7.00 Hz, 12H), 2.13～2.17(t,J=7.21 Hz, 2H), 3.48～3.50(t,J=4.01 Hz, 4H), 4.04～1.14(m, 8H), 4.92(s, 2H), 7.04～7.30(m, 14H)。

1,3- 雙- [4- (4- 甲氧苯基)- 1,4- 二氫吡啶- 3,5- 二羧酸乙酯]丙烷(II- 2): 黃色固體,產(chǎn)率79.8%, m.p.175.9～177.8 ℃;1H NMRδ: 1.20(t,J=7.01 Hz, 12H), 2.12～2.15(t,J=6.02 Hz), 3.48～3.52(t,J=8.01 Hz, 4H), 3.76(s, 6H), 4.07～1.14(m, 8H), 4.86(s, 2H), 6.81～6.83(d,J=8.01 Hz, 4H), 7.18(s, 4H), 7.20～7.22(d,J=8.01 Hz, 4H);13C NMRδ: 14.2, 30.9, 36.4, 51.8, 55.1, 60.1, 109.6, 113.4, 129.1, 136.5, 138.9, 158.2, 166.8; HR- MS(ESI)m/zCalcd for C39H46N2O10{[M-H]+}703.315 2, found 703.307 3。

1,3- 雙- [4- (4- 硝基苯基)- 1,4- 二氫吡啶- 3,5- 二羧酸乙酯]丙烷(II- 3): 黃色固體,產(chǎn)率95.5%, m.p.173.8～175.3 ℃;1H NMRδ: 1.15(t,J=7.20 Hz, 12H), 2.22～2.25(t,J=6.61 Hz), 3.62～3.66(t,J=6.61 Hz, 4H), 4.02～4.11(m, 8H), 5.03(s, 2H), 7.28(s, 4H), 7.44～7.46(d,J=8.00 Hz, 2H), 7.72～7.73(d,J=7.61 Hz, 2H), 8.02～8.04(d,J=8.00 Hz, 2H), 8.13(s, 2H);13C NMRδ: 14.1, 30.6, 37.5, 51.8, 60.4, 108.6, 121.7, 123.0, 128.8, 134.6, 137.5, 148.4, 148.6, 166.2; HR- MS(ESI)m/z: Calcd for C37H40N4O12{[M-H]+}731.264 3, found 731.258 6。

1,3- 雙- [4- (4- 溴苯基)- 1,4- 二氫吡啶- 3,5- 二羧酸乙酯]丙烷(II- 4): 黃色固體,產(chǎn)率85.8%, m.p.170.5～172.8 ℃;1H NMRδ: 1.19(t,J=7.21 Hz, 12H), 2.11～2.15(t,J=6.80 Hz), 3.48～3.52(t,J=7.01 Hz, 4H), 4.08～1.12(m, 8H), 4.89(s, 2H), 7.17～7.19(d,J=8.02 Hz, 8H), 7.40(s, 4H);13C NMRδ: 14.2, 30.7, 36.3, 51.5, 55.6, 60.1, 109.5, 110.1, 113.4, 129.1, 136.5, 137.3, 158.2, 166.8, 166.9; HR- MS(ESI)m/zCalcd for C37H40N2O8Br2{[M-H]+}798.115 1, found 798.116 6。

2 結(jié)果與討論

2.1 合成反應(yīng)條件優(yōu)化

以I- 1的合成為例，考察了相轉(zhuǎn)移催化劑，微波功率，反應(yīng)時間和反應(yīng)溫度對產(chǎn)率的影響。

(1) 相轉(zhuǎn)移催化劑

表1為相轉(zhuǎn)移催化劑對I- 1產(chǎn)率的影響。由表1可見，相轉(zhuǎn)移催化劑對I- 1產(chǎn)率影響較為顯著。不使用相轉(zhuǎn)移催化劑，反應(yīng)難以進(jìn)行；以環(huán)糊精和冠醚作相轉(zhuǎn)移催化劑，催化效果不明顯；季銨鹽類相轉(zhuǎn)移催化劑對反應(yīng)的催化效果較好，TBAB和芐基三甲基溴化銨(BAB)催化下，產(chǎn)率分別為80.8%和78.5%，遠(yuǎn)高于文獻(xiàn)產(chǎn)率(48.0%[16])。因此，選擇TBAB為相轉(zhuǎn)移催化劑。

表1 催化劑種類對I- 1產(chǎn)率的影響aTable 1 The effect of catalysts on the yield of I- 1

a反應(yīng)條件同1.2。

此外，我們還研究了TBAB用量對I- 1產(chǎn)率的影響，結(jié)果見表2。由表2可見，當(dāng)催化劑用量為2.5 mol%時，產(chǎn)率80.8%，用量超過2.5 mol%,產(chǎn)率基本維持不變。因此，TBAB的最佳用量為2.5 mol%。

表2 催化劑用量對I- 1產(chǎn)率的影響aTable 2 The amount of catalyst on the yield of I- 1

aTBAB為催化劑，其余反應(yīng)條件同表1。

(2) 微波功率和反應(yīng)溫度

表3為微波功率和反應(yīng)溫度對I- 1產(chǎn)率的影響。由表3可見，當(dāng)反應(yīng)溫度為30 ℃時，產(chǎn)率較低(50%左右)；溫度升高，產(chǎn)率顯著提高，最高產(chǎn)率達(dá)75.6%。由表3還可見，提高反應(yīng)功率，產(chǎn)率也隨之上升，當(dāng)微波功率為20 W時，產(chǎn)率小于50%；當(dāng)微波功率為100 W時，最低收率也大于60%。因此，最佳反應(yīng)溫度為60 ℃，微波功率為100 W。

表3 微波功率和反應(yīng)溫度對I- 1產(chǎn)率的影響aTable 3 The effects of reaction temperature and microwave power on the yield of I- 1

a微波反應(yīng)時間為10 min，其余反應(yīng)條件同表2。

(3) 反應(yīng)時間

表4為反應(yīng)時間對I- 1產(chǎn)率的影響。由表4可見，延長反應(yīng)時間，產(chǎn)率提高；當(dāng)反應(yīng)時間為30 min時，產(chǎn)率80.8%；繼續(xù)延長反應(yīng)時間，產(chǎn)率趨于穩(wěn)定。因此，最佳反應(yīng)時間為30 min。

表4 反應(yīng)時間對I- 1產(chǎn)率的影響aTable 4 The effect of reaction time on the yield of I- 1

a反應(yīng)溫度為60 ℃，微波功率為100 W，其余反應(yīng)條件同表3。

綜上所述，I- 1的最佳合成條件為：TBAB 2.5 mol%，于100 W, 60 ℃微波反應(yīng)30 min, I- 1產(chǎn)率80.8%。

2.2 最佳合成條件的反應(yīng)拓展

(1) I的合成

表5為最佳合成條件在I- 2～I(xiàn)- 7的合成中的拓展結(jié)果。由表5可見,本文所用的合成方法的產(chǎn)率遠(yuǎn)高于文獻(xiàn)值[16]，且只需經(jīng)萃取、濃縮和重結(jié)晶后即可得到終產(chǎn)物。由表5還可見，I的產(chǎn)率與芐胺上取代基的類型與位置有直接關(guān)系。當(dāng)R為供電子基時，I的產(chǎn)率較低，如I- 1(R=H)產(chǎn)率為80.8%， I- 2(R=4- OMe)產(chǎn)率為70.9%；當(dāng)R為吸電子基時，I的產(chǎn)率較高。吸電子基團(tuán)的吸電子能力越強(qiáng)，產(chǎn)率越高。吸電子基團(tuán)位于苯環(huán)的2- , 4- 位時，對產(chǎn)率的影響大于3- 位。如I- 6(R=4- F)產(chǎn)率為87.2%， I- 3(R=3- F)產(chǎn)率為84.5%。

表5 最佳合成條件在I- 2～I(xiàn)- 7合成反應(yīng)中的拓展Table 5 Development of optimized conditions on the synthesis of I- 2～I(xiàn)- 7

(2) II的合成

表6為將最佳合成條件在II- 2～I(xiàn)I- 7的合成中的拓展結(jié)果。由表6可見,用本文方法合成II- 1，產(chǎn)率高達(dá)82.2%，遠(yuǎn)高于文獻(xiàn)值(49%)[16]。后處理時僅涉及萃取、濃縮、重結(jié)晶等簡單步驟即可得到產(chǎn)物II，不需要使用柱層析純化。由表6還可見，II的產(chǎn)率與芳香醛上取代基的電負(fù)性有直接關(guān)系。當(dāng)R為供電子基團(tuán)時，II產(chǎn)率降低。如II- 1(R=H)產(chǎn)率為82.2%， II- 2產(chǎn)率降至79.8%。當(dāng)R為吸電子基團(tuán)時，II產(chǎn)率隨著基團(tuán)吸電子能力的增強(qiáng)而提高。當(dāng)R為吸電子能力較弱的Br時，II產(chǎn)率提高了約4%；當(dāng)R為吸電子能力較強(qiáng)的NO2時，II產(chǎn)率提高13%以上。這可能是因為處于芳香醛對位的吸電子基團(tuán)能夠通過誘導(dǎo)效應(yīng)和共軛效應(yīng)降低醛基碳的電子云密度，增大碳原子的正電性，有利于親核反應(yīng)的進(jìn)行；而對位取代的供電子基團(tuán)通過誘導(dǎo)效應(yīng)和共軛效應(yīng)使碳原子的電子云密度增大，不利于親核取代反應(yīng)的進(jìn)行，從而導(dǎo)致產(chǎn)率下降。

表6 最佳合成條件在II- 1～I(xiàn)I- 4合成反應(yīng)中的拓展Table 6 Development of optimized conditions on the synthesis of II- 1～I(xiàn)I- 4

采用微波輔助合成法，以四叔丁基溴化銨(TBAB)為催化劑，水為溶劑,3,3- 二乙氧基丙酸乙酯,胺和二醛(或醛和二胺)為原料，經(jīng)Hantzsch反應(yīng)合成了11個雙- 1,4- 二氫吡啶化合物(I- 1～I(xiàn)- 7和II- 1～I(xiàn)I- 4, 其中I- 3～I(xiàn)- 7和II- 2～I(xiàn)I- 4為新化合物)。在最佳條件[TBAB 2.5 mol%，于100 W, 60 ℃微波反應(yīng)30 min]下，I和II產(chǎn)率分別為70.9%～92.5%和79.8%～95.5%。該方法具有綠色環(huán)保，后處理簡單，產(chǎn)率較高等優(yōu)點。

[1] Kappe C O. Biologically active dihydropyrimidones of the Biginelli- type- a literature survey[J].European journal of medicinal chemistry,2000,35(12):1043-1052.

[2] Gordeev M F, Patel D V, Gordon E M. Approaches to combinatorial synthesis of heterocycles:A solid- phase synthesis of 1,4- dihydropyridines[J].The Journal of Organic Chemistry,1996,61(3):924-928.

[3] Mannhold R, Jablonka B, Voigt W,etal. Calcium- and calmodulin- antagonism of elnadipine derivatives:Comparative SAR[J].European journal of medicinal chemistry,1992,27(3):229-235.

[4] Mager P, Coburn R, Solo A,etal. QSAR,diagnostic statistics and molecular modelling of 1,4- dihydropyridine calcium antagonists:A difficult road ahead[J].Drug design and discovery,1992,8(4):273-289.

[5] Rafieepour S, Saghaie L, Fassihi A. Conformationalproperties of novel 1,2,3,4- tetrahydro- pyrimidinone (thione) derivatives:A DFT study[J].Journal of Reports in Pharmaceutical Sciences(J Rep Pharm Sci),2013,1(2):118-126.

[6] Peri R, Padmanabhan S, Rutledge A,etal. Permanently charged chiral 1,4- dihydropyridines:Molecular probes of L- type calcium channels:Synthesis and pharmacological characterization of methyl (ω- trimethylalkylammonium) 1,4- dihydro- 2,6- dimethyl- 4- (3- nitrophenyl)- 3,5- pyridinedicarboxylate iodide,calcium channel antagonists[J].Journal of medicinal chemistry,2000,43(15):2906-2914.

[7] Kempson J, Spergel S H, Guo J,etal. Novel tricyclic inhibitors of IκB kinase[J].Journal of medicinal chemistry,2009,52(7):1994-2005.

[8] Itoh T, Nagata K, Miyazaki M,etal. A selective reductive amination of aldehydes by the use of Hantzsch dihydropyridines as reductant[J].Tetrahedron,2004,60(31):6649-6655.

[9] Zhu X, Li W, Yan H,etal. Triplet phenacylimidazoliums- catalyzed photocycloaddition of 1,4- dihydropyridines:An experimental and theoretical study[J].Journal of Photochemistry and Photobiology A:Chemistry,2012,241:13-20.

[10] 朱曉鶴，倪成良，宋秀慶，等. 3,9- 二氮雜四星烷類化合物的合成研究[J].有機(jī)化學(xué),2010,30(2):276-281.

[11] Hantzsch A. Ueber die synthese pyridinartiger verbindungen aus acetessig?ther und aldehydammoniak[J].Justus Liebigs Annalen der Chemie,1882,215(1):1-82.

[12] Mukherjee A, Akhtar M S, Sharma V L,etal. Syntheses and bioevaluation of substituted dihydropyridines for pregnancy- interceptive activity in hamsters[J].Journal of medicinal chemistry,1989,32(10):2297-2300.

[13] Ghorbani C A, Zolfigol M A, Hajjami M,etal. Nano aluminium nitride as a solid source of ammonia for the preparation of Hantzsch 1,4- dihydropyridines and bis- (1,4- dihydropyridines) in waterviaone pot multicomponent reaction[J].Journal of the Brazilian Chemical Society,2011,22(3):525-531.

[14] Salehi H, Guo Q X. Synthesis ofsubstituted 1,4- dihydropyridines in water using phase- transfer catalyst under microwave irradiation[J].Synthetic communications,2004,34(23):4349-4357.

[15] Abdel L F, Mashaly M, Mekheimer R,etal. Heterocycle syntheses through ternary condensation of terephthalaldehyde with malononitrile and some nucleophiles[J].Zeitschrift für Naturforschung B,1993,48(6):817-820.

[16] Sueki S, Takei R, Zaitsu Y,etal. Synthesis of 1,4- dihydropyridines and their fluorescence properties[J].European Journal of Organic Chemistry,2014,(24):5281-5301.

[17] 何艷,齊紅. 相轉(zhuǎn)移催化反應(yīng)[J].長春師范學(xué)院學(xué)報,2005,(7):37-38.

[18] Khadilkar B M, Gaikar V G, Chitnavis A A. Aqueous hydrotrope solution as a safer medium for microwave enhanced hantzsch dihydropyridine ester synthesis[J].Tetrahedron Letters,1995,36(44):8083-8086.

[19] 孫納新. 微波技術(shù)及其應(yīng)用[J].醫(yī)藥化工,2006,(4):44-50.

[20] Tu S, Miao C, Gao Y,etal. A novel cascade reaction of aryl aldoxime with dimedone under microwave irradiation:The synthesis ofN- hydroxylacridine[J].Synlett,2004,(2):255-258.

Synthesis of Novel Bis- 1,4- dihydropyridines Assisted by Microwave in Aqueous Phase

BAI Shao- fei1, WANG Jin- min2, FAN Qiang- wen1, YAN Hong1*

(1. College of Life Science and Biotechnology, Beijing University of Technology, Beijing 100124, China; 2.Sihuan Pharmaceutical Co., Ltd., Beijing 101113, China)

Eleven bis- 1,4- dihydropyridines(I- 1～I(xiàn)- 7 and II- 1～I(xiàn)I- 4) were synthesized by Hantzsch reaction under the assistance of microwave in aqueous phase, using TBAB as the catalyst, 3,3- ethoxypropionate, amine and dialdehyde(or aldehyde and diamine) as the raw materials. Among them, I- 3～I(xiàn)- 7 and II- 2～I(xiàn)I- 4 were novel compounds. The structures were characterized by1H NMR,13C NMR and HR- MS(ESI). The effects of the phase transfer catalyst, microwave power, temperature and time on the yield were investigated, using I- 1 as the example. The yields of I and II were 70.9%～92.5% and 79.8%～95.5%, respectively, under the optimized reaction condition[TBAB 2.5 mol%, irradiation at 100 W and 60 ℃ for 30 min].

bis- 1,4- dihydropyridine; microwave assistant; synthesis; phase transfer catalysis; condition optimization

2017- 01- 08;

2017- 04- 28

北京市自然科學(xué)基金重點項目(KZ201510005007)

白少飛(1990-)，男，漢族，河北秦皇島人，碩士研究生，主要從事有機(jī)合成的研究。 E- mail: 1164092499@qq.com

閆紅，教授, E- mail: hongyan@bjut.edu.cn

O623.6; O623.7

A

10.15952/j.cnki.cjsc.1005- 1511.2017.05.17003