2024年5月15日发(作者:熊淑华)
Hanstzch法合成1,4二氢吡啶类衍生物研究进展
邢志华
【期刊名称】《黑龙江医药》
【年(卷),期】2012(025)004
【总页数】2页(P535-536)
【作 者】邢志华
【作者单位】哈尔滨商业大学药学院
【正文语种】中 文
【中图分类】TQ460.72
1,4-二氢吡啶(DHP)是一类重要的含氮有机化合物,具有很好的生物活性[1]。
在生物、医药、农药等方面有着广泛的用途。在多年的临床应用中,人们逐渐发现
1,4-二氢吡啶类Ca通道阻滞剂不仅可以治疗高血压、心绞痛、充血性心衰、局
部缺血,还有抗动脉粥样硬化、抑制血小板凝集和心血管保护等功能,此外还可用
于治疗肠胃疾病、雷诺氏病以及作为治疗肺动脉高压和癫痫病的辅助药物。研究该
类化合物的合成、结构和活性己成为近十年来许多化学工作者广泛关注的问题。人
们通过对二氢吡啶的结构修饰和构效关系研究,先后合成了单环、双环及多环的1,
4-二氢吡啶衍生物,以寻找新的活性物质。1,4-二氢吡啶类Ca拮抗剂的合成
主要包括1,4-二氢吡啶环的合成和的3,5-位酯基侧链的引入。1,4-二氢
吡啶环由Hanstzch[2]方法来合成,3,5-位酯基侧链的引入可直接通过
Hanstzch环合合成,也可通过酯化法或酯交换得到,下面主要介绍该类化合物的
Hanstzch合成方法。
对称的1,4-二氢吡啶类化合物,一般采用经典的Hanstzch法即一步法合成,
反应通式见图1。
以硝苯地平为例,它是一个对称的1,4-二氢吡啶二羧酸酯衍生物,其合成工艺
可采用典型的Hanstzch法合成,即一分子邻硝基苯甲醛、二分子乙酰乙酸甲酯、
过量的氨气(也可采用氨水或甲酸铵等)在甲醇中回流而得,收率65%~68%。反
应方程如图2所示。
该法需通氨气,收率不高,仅适合于对称的化合物。人们通过对该反应进行改造,
如更换氮源,溶剂,加热方式等,缩短了反应时间,提高了反应收率,减小了环境
污染。
氮源的替换,文献报道有用无机铵盐,也有用有机氨源。常用的无机铵盐有碳酸氢
铵和醋酸铵。例如:路军[3]等用碳酸氢铵代替浓氨水,乙醇中回流1.5h,合成
了一系列4-芳基-1,4-DHP化合物;屠树江[4]等以醋酸铵为氮源,在无溶
剂条件下,运用微波技术合成了许多1,4-DHP化合物;蔡小华[5]等在无溶剂
条件下,以碳酸氢铵为氮源合成了一些1,4-DHP化合物;史达清[6]等以醋酸
铵为氮源,利用相转移催化剂在水中合成了4-芳基-1,4-DHP化合物。有机
氮源代替氨气,报道的有羟胺、尿素、2-羟基乙胺[7]等。
酯的替换,人们用其它含β-二羟基结构的化合物代替乙酰乙酸乙酯,有苯甲酰乙
酸乙酯、乙酰丙酮、1,3-环己二酮等。例如:赵炳筠等[8]以苯甲酰甲酸乙醋、
醋酸按、芳香醛为原料在冰醋酸中加热回流3h,合成了2,6-二苯基-3,5-
二甲酸乙酯基-4-芳基-l,4-DHP化合物。反应如图3所示。
冯友健等[9]以5,5-二甲基 -1,3-环己二酮、醋酸铵、芳二醛为原料在乙
二醇中回流反应4h,合成了双4(H)-1,4-DHP化合物。反应如图4所示。
不对称1,4-二氢吡啶羧酸酯类若采用一步法合成,除产物外还有两个副产物,
给产品质量控制带来困难。为此,有人采用两步法合成1,4-二氢吡啶类[10-
12]。以尼群地平为例,反应方程如图5所示。第一步先合成β-氨基巴豆酸甲
酯,第二步用间硝基苯甲醛β-氨基巴豆酸甲酯和乙酰乙酸乙酯在无水乙醇中回流
得产品,经重结晶,即得成品尼群地平。总收率约51%,质量较好。
为了提高产品质量,提高收率,目前二氢吡啶类化合物的合成已趋向于三步法
[13-16]。仍以尼群地平为例,反应方程见图6,第一步以乙酰乙酸甲酯制备
β-氨基巴豆酸甲酯;第二步用间硝基苯甲醛和乙酰乙酸乙酯缩合成3-硝基亚苄基
乙酰乙酸乙酯(简称苄叉);第三步将β-氨基巴豆酸甲酯和苄叉环合成尼群地平。
从上述二氢吡啶类钙拮抗剂的合成工艺来看,一步合成法简单,但反应副产物较多,
收率偏低,且仅仅适用于合成对称的二氢吡啶类钙拮抗剂;两步法副产物较少,但
收率低;三步合成法在工艺上虽复杂些,但副产物少,产品质量高,产率高,而且
不受目标产物结构是否对称的限制,适合工业化生产。
[1] Meijer,L.H.P.;Pandit,edron,1985,41,467.
[2] Hantzsch, Liebigs ,1882,1,215.
[3] 路军,白银娟,杨秉勤,等.1,4-二氢吡啶衍生物合成方法的改进和芳构
化研究.有机化学,2000,20(4):514-516.
[4] 屠树江,高原,于晨侠,等.应用微波辐射技术一步合成4-芳基 -1,4-
二氢吡啶衍生物[J].有机化学.2002,22(4)269-271.
[5] 蔡小华,张国林.无溶剂一锅法合成1,4-二氢吡啶[J].有机化学,2005,
25(8):930 -933.
[6] 史达清,牟杰,庄启亚,等.水溶液中4-芳基-1,4-二氢吡啶衍生物的
一步合成法[J].有机化学,2004,24(9):1042-1044.
[7] Sabitha,G.;Reddy,G.S.K.K.;Reddy,C.S.;Yadav,edron
Lett.2003,44,4129.
[8] 赵炳筠,朱晓晴,何佳琪,等.1,4-二氢Hantzsch吡啶衍生物的合成及
其1HNMR和荧光光谱研究[J].高等学校化学学报1999,20(11):1733 -1737.
[9] 冯友建;章晓镜;徐锋;利用微波技术合成4-芳基-5-甲氧羰基-6-甲基 -
3,4-二氢吡啶 -2-酮[J].应用化学.2004,21(4):428 -429.
[10] Tilman Heinrich,Cristian Burschka,Julie Warneck,et
metallics,2004,23:361 - 366.
[11] Carlos ,Miguel Fau de Casa - Juana,Francisco Javier
Cillero,et sis,Platelet Aggregation Inhibitory Activity,and in
Vivo Antithrombotic Activity of Newl,4 - Dihydropyridines
[J]..,1988,31(10):1886 -1890.
[12] Radhakrishnan Sridhar,Paramasivan T Perumal[J].Tetrahedron.,
2005,61:2465 -2470.
[13] 张三奇,赵德化,梅其炳,等.具有降压和降血脂活性的的二氢吡啶衍生物
的合成[J].药学学报,1998,33(10):789-792.
[14] Jung Hwan sis of Hantsch l,4 - dihydropyridines by
fermenting Bakers- yeast[J].Tetrahedron Lett.,2005,46:7329-7330.
[15] Carlos ,Miguel Fau de Casa - Juana,Luis Santos,et al.4
- Alkyl- l,4 - dihydropyridines Derivatives as Specific PAF - Acether
Antagonists[J].J .,1990,33(12):3205-3210.
[16] Beatriz Illescas,M Angeles Martinez - Grau,Mluisa Torres,et
sis of new C60 derivatives containing biologically active 4 - aryl
- l,4 - dihydropridines[J].Tetrahedron Lett.,2002,43:4133 -4136.
【相关文献】
[1] Meijer,L.H.P.;Pandit,edron,1985,41,467.
[2] Hantzsch, Liebigs ,1882,1,215.
[3] 路军,白银娟,杨秉勤,等.1,4-二氢吡啶衍生物合成方法的改进和芳构化研究.有机化学,
2000,20(4):514-516.
[4] 屠树江,高原,于晨侠,等.应用微波辐射技术一步合成4-芳基 -1,4-二氢吡啶衍生物
[J].有机化学.2002,22(4)269-271.
[5] 蔡小华,张国林.无溶剂一锅法合成1,4-二氢吡啶[J].有机化学,2005,25(8):930 -
933.
[6] 史达清,牟杰,庄启亚,等.水溶液中4-芳基-1,4-二氢吡啶衍生物的一步合成法[J].
有机化学,2004,24(9):1042-1044.
[7] Sabitha,G.;Reddy,G.S.K.K.;Reddy,C.S.;Yadav,edron Lett.2003,44,
4129.
[8] 赵炳筠,朱晓晴,何佳琪,等.1,4-二氢Hantzsch吡啶衍生物的合成及其1HNMR和荧
光光谱研究[J].高等学校化学学报1999,20(11):1733 -1737.
[9] 冯友建;章晓镜;徐锋;利用微波技术合成4-芳基-5-甲氧羰基-6-甲基 -3,4-二氢吡啶
-2-酮[J].应用化学.2004,21(4):428 -429.
[10] Tilman Heinrich,Cristian Burschka,Julie Warneck,et metallics,2004,
23:361 - 366.
[11] Carlos ,Miguel Fau de Casa - Juana,Francisco Javier Cillero,et
sis,Platelet Aggregation Inhibitory Activity,and in Vivo Antithrombotic Activity
of Newl,4 - Dihydropyridines[J]..,1988,31(10):1886 -1890.
[12] Radhakrishnan Sridhar,Paramasivan T Perumal[J].Tetrahedron.,2005,
61:2465 -2470.
[13] 张三奇,赵德化,梅其炳,等.具有降压和降血脂活性的的二氢吡啶衍生物的合成[J].药
学学报,1998,33(10):789-792.
[14] Jung Hwan sis of Hantsch l,4 - dihydropyridines by fermenting
Bakers- yeast[J].Tetrahedron Lett.,2005,46:7329-7330.
[15] Carlos ,Miguel Fau de Casa - Juana,Luis Santos,et al.4- Alkyl- l,4
- dihydropyridines Derivatives as Specific PAF - Acether Antagonists[J].J .,
1990,33(12):3205-3210.
[16] Beatriz Illescas,M Angeles Martinez - Grau,Mluisa Torres,et sis of
new C60 derivatives containing biologically active 4 - aryl - l,4 - dihydropridines
[J].Tetrahedron Lett.,2002,43:4133 -4136.
中图分类号:TQ460.72
2024年5月15日发(作者:熊淑华)
Hanstzch法合成1,4二氢吡啶类衍生物研究进展
邢志华
【期刊名称】《黑龙江医药》
【年(卷),期】2012(025)004
【总页数】2页(P535-536)
【作 者】邢志华
【作者单位】哈尔滨商业大学药学院
【正文语种】中 文
【中图分类】TQ460.72
1,4-二氢吡啶(DHP)是一类重要的含氮有机化合物,具有很好的生物活性[1]。
在生物、医药、农药等方面有着广泛的用途。在多年的临床应用中,人们逐渐发现
1,4-二氢吡啶类Ca通道阻滞剂不仅可以治疗高血压、心绞痛、充血性心衰、局
部缺血,还有抗动脉粥样硬化、抑制血小板凝集和心血管保护等功能,此外还可用
于治疗肠胃疾病、雷诺氏病以及作为治疗肺动脉高压和癫痫病的辅助药物。研究该
类化合物的合成、结构和活性己成为近十年来许多化学工作者广泛关注的问题。人
们通过对二氢吡啶的结构修饰和构效关系研究,先后合成了单环、双环及多环的1,
4-二氢吡啶衍生物,以寻找新的活性物质。1,4-二氢吡啶类Ca拮抗剂的合成
主要包括1,4-二氢吡啶环的合成和的3,5-位酯基侧链的引入。1,4-二氢
吡啶环由Hanstzch[2]方法来合成,3,5-位酯基侧链的引入可直接通过
Hanstzch环合合成,也可通过酯化法或酯交换得到,下面主要介绍该类化合物的
Hanstzch合成方法。
对称的1,4-二氢吡啶类化合物,一般采用经典的Hanstzch法即一步法合成,
反应通式见图1。
以硝苯地平为例,它是一个对称的1,4-二氢吡啶二羧酸酯衍生物,其合成工艺
可采用典型的Hanstzch法合成,即一分子邻硝基苯甲醛、二分子乙酰乙酸甲酯、
过量的氨气(也可采用氨水或甲酸铵等)在甲醇中回流而得,收率65%~68%。反
应方程如图2所示。
该法需通氨气,收率不高,仅适合于对称的化合物。人们通过对该反应进行改造,
如更换氮源,溶剂,加热方式等,缩短了反应时间,提高了反应收率,减小了环境
污染。
氮源的替换,文献报道有用无机铵盐,也有用有机氨源。常用的无机铵盐有碳酸氢
铵和醋酸铵。例如:路军[3]等用碳酸氢铵代替浓氨水,乙醇中回流1.5h,合成
了一系列4-芳基-1,4-DHP化合物;屠树江[4]等以醋酸铵为氮源,在无溶
剂条件下,运用微波技术合成了许多1,4-DHP化合物;蔡小华[5]等在无溶剂
条件下,以碳酸氢铵为氮源合成了一些1,4-DHP化合物;史达清[6]等以醋酸
铵为氮源,利用相转移催化剂在水中合成了4-芳基-1,4-DHP化合物。有机
氮源代替氨气,报道的有羟胺、尿素、2-羟基乙胺[7]等。
酯的替换,人们用其它含β-二羟基结构的化合物代替乙酰乙酸乙酯,有苯甲酰乙
酸乙酯、乙酰丙酮、1,3-环己二酮等。例如:赵炳筠等[8]以苯甲酰甲酸乙醋、
醋酸按、芳香醛为原料在冰醋酸中加热回流3h,合成了2,6-二苯基-3,5-
二甲酸乙酯基-4-芳基-l,4-DHP化合物。反应如图3所示。
冯友健等[9]以5,5-二甲基 -1,3-环己二酮、醋酸铵、芳二醛为原料在乙
二醇中回流反应4h,合成了双4(H)-1,4-DHP化合物。反应如图4所示。
不对称1,4-二氢吡啶羧酸酯类若采用一步法合成,除产物外还有两个副产物,
给产品质量控制带来困难。为此,有人采用两步法合成1,4-二氢吡啶类[10-
12]。以尼群地平为例,反应方程如图5所示。第一步先合成β-氨基巴豆酸甲
酯,第二步用间硝基苯甲醛β-氨基巴豆酸甲酯和乙酰乙酸乙酯在无水乙醇中回流
得产品,经重结晶,即得成品尼群地平。总收率约51%,质量较好。
为了提高产品质量,提高收率,目前二氢吡啶类化合物的合成已趋向于三步法
[13-16]。仍以尼群地平为例,反应方程见图6,第一步以乙酰乙酸甲酯制备
β-氨基巴豆酸甲酯;第二步用间硝基苯甲醛和乙酰乙酸乙酯缩合成3-硝基亚苄基
乙酰乙酸乙酯(简称苄叉);第三步将β-氨基巴豆酸甲酯和苄叉环合成尼群地平。
从上述二氢吡啶类钙拮抗剂的合成工艺来看,一步合成法简单,但反应副产物较多,
收率偏低,且仅仅适用于合成对称的二氢吡啶类钙拮抗剂;两步法副产物较少,但
收率低;三步合成法在工艺上虽复杂些,但副产物少,产品质量高,产率高,而且
不受目标产物结构是否对称的限制,适合工业化生产。
[1] Meijer,L.H.P.;Pandit,edron,1985,41,467.
[2] Hantzsch, Liebigs ,1882,1,215.
[3] 路军,白银娟,杨秉勤,等.1,4-二氢吡啶衍生物合成方法的改进和芳构
化研究.有机化学,2000,20(4):514-516.
[4] 屠树江,高原,于晨侠,等.应用微波辐射技术一步合成4-芳基 -1,4-
二氢吡啶衍生物[J].有机化学.2002,22(4)269-271.
[5] 蔡小华,张国林.无溶剂一锅法合成1,4-二氢吡啶[J].有机化学,2005,
25(8):930 -933.
[6] 史达清,牟杰,庄启亚,等.水溶液中4-芳基-1,4-二氢吡啶衍生物的
一步合成法[J].有机化学,2004,24(9):1042-1044.
[7] Sabitha,G.;Reddy,G.S.K.K.;Reddy,C.S.;Yadav,edron
Lett.2003,44,4129.
[8] 赵炳筠,朱晓晴,何佳琪,等.1,4-二氢Hantzsch吡啶衍生物的合成及
其1HNMR和荧光光谱研究[J].高等学校化学学报1999,20(11):1733 -1737.
[9] 冯友建;章晓镜;徐锋;利用微波技术合成4-芳基-5-甲氧羰基-6-甲基 -
3,4-二氢吡啶 -2-酮[J].应用化学.2004,21(4):428 -429.
[10] Tilman Heinrich,Cristian Burschka,Julie Warneck,et
metallics,2004,23:361 - 366.
[11] Carlos ,Miguel Fau de Casa - Juana,Francisco Javier
Cillero,et sis,Platelet Aggregation Inhibitory Activity,and in
Vivo Antithrombotic Activity of Newl,4 - Dihydropyridines
[J]..,1988,31(10):1886 -1890.
[12] Radhakrishnan Sridhar,Paramasivan T Perumal[J].Tetrahedron.,
2005,61:2465 -2470.
[13] 张三奇,赵德化,梅其炳,等.具有降压和降血脂活性的的二氢吡啶衍生物
的合成[J].药学学报,1998,33(10):789-792.
[14] Jung Hwan sis of Hantsch l,4 - dihydropyridines by
fermenting Bakers- yeast[J].Tetrahedron Lett.,2005,46:7329-7330.
[15] Carlos ,Miguel Fau de Casa - Juana,Luis Santos,et al.4
- Alkyl- l,4 - dihydropyridines Derivatives as Specific PAF - Acether
Antagonists[J].J .,1990,33(12):3205-3210.
[16] Beatriz Illescas,M Angeles Martinez - Grau,Mluisa Torres,et
sis of new C60 derivatives containing biologically active 4 - aryl
- l,4 - dihydropridines[J].Tetrahedron Lett.,2002,43:4133 -4136.
【相关文献】
[1] Meijer,L.H.P.;Pandit,edron,1985,41,467.
[2] Hantzsch, Liebigs ,1882,1,215.
[3] 路军,白银娟,杨秉勤,等.1,4-二氢吡啶衍生物合成方法的改进和芳构化研究.有机化学,
2000,20(4):514-516.
[4] 屠树江,高原,于晨侠,等.应用微波辐射技术一步合成4-芳基 -1,4-二氢吡啶衍生物
[J].有机化学.2002,22(4)269-271.
[5] 蔡小华,张国林.无溶剂一锅法合成1,4-二氢吡啶[J].有机化学,2005,25(8):930 -
933.
[6] 史达清,牟杰,庄启亚,等.水溶液中4-芳基-1,4-二氢吡啶衍生物的一步合成法[J].
有机化学,2004,24(9):1042-1044.
[7] Sabitha,G.;Reddy,G.S.K.K.;Reddy,C.S.;Yadav,edron Lett.2003,44,
4129.
[8] 赵炳筠,朱晓晴,何佳琪,等.1,4-二氢Hantzsch吡啶衍生物的合成及其1HNMR和荧
光光谱研究[J].高等学校化学学报1999,20(11):1733 -1737.
[9] 冯友建;章晓镜;徐锋;利用微波技术合成4-芳基-5-甲氧羰基-6-甲基 -3,4-二氢吡啶
-2-酮[J].应用化学.2004,21(4):428 -429.
[10] Tilman Heinrich,Cristian Burschka,Julie Warneck,et metallics,2004,
23:361 - 366.
[11] Carlos ,Miguel Fau de Casa - Juana,Francisco Javier Cillero,et
sis,Platelet Aggregation Inhibitory Activity,and in Vivo Antithrombotic Activity
of Newl,4 - Dihydropyridines[J]..,1988,31(10):1886 -1890.
[12] Radhakrishnan Sridhar,Paramasivan T Perumal[J].Tetrahedron.,2005,
61:2465 -2470.
[13] 张三奇,赵德化,梅其炳,等.具有降压和降血脂活性的的二氢吡啶衍生物的合成[J].药
学学报,1998,33(10):789-792.
[14] Jung Hwan sis of Hantsch l,4 - dihydropyridines by fermenting
Bakers- yeast[J].Tetrahedron Lett.,2005,46:7329-7330.
[15] Carlos ,Miguel Fau de Casa - Juana,Luis Santos,et al.4- Alkyl- l,4
- dihydropyridines Derivatives as Specific PAF - Acether Antagonists[J].J .,
1990,33(12):3205-3210.
[16] Beatriz Illescas,M Angeles Martinez - Grau,Mluisa Torres,et sis of
new C60 derivatives containing biologically active 4 - aryl - l,4 - dihydropridines
[J].Tetrahedron Lett.,2002,43:4133 -4136.
中图分类号:TQ460.72