Page 50 - 《精细化工》2020年第8期

·1548· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 37 卷

DFT- B3LYP/6-311G（d，p）计算了该反应的化学反
应活性；此外，还计算了目标分子的结构和物理性
质，发现计算结果与实验数据吻合较好。基于
TD-DFT 结果，发现分子显示出 5 个强电子跃迁带，
在 242.7 nm（实验 231 nm）处，最长波长和最强烈
的电子跃迁带是由 H-2/H→L+1 激发引起的。

2.8 合成螺环吡唑啉类衍生物
吡唑啉结构单元广泛存在于药物相关的化合物

中，具有抗炎、抗菌、抗癌、抗结核等多种重要的
2.6 合成螺氢化喹啉类化合物 生物活性；此外，吡唑啉衍生物由于其优良的荧光
含氮杂环类化合物因其广泛的生物活性，备受 性能而被广泛用作荧光探针和荧光材料。因此，含
药物化学和有机化学家的关注，其中螺氢化喹啉类 吡唑啉结构单元复杂有机化合物的高效合成具有重
化合物在药物化学和农业化学领域则被认为是具有 要意义。2016 年，ASKRI 等 [39] 实现了环状 1,4-戊二
特殊功能的骨架，可作为新的药效团或者金属有机 烯-3-酮（24）与腈亚胺（25）的立体选择性 1,3-偶
配体，然而，其高效合成却具有极大的挑战性。 极环加成反应 [40-43] 。以三乙胺为碱，二氯甲烷为溶
BARRETT 课题组 [35] 以 2,2′-位具有叠氮基团的 1,4- 剂，在微波（MW）促进下以较好的立体选择性得
戊二烯-3-酮类化合物（21）为原料，在 Pd/C 作用 到一系列螺环吡唑啉类衍生物。实验发现，当底物
24 与 25 的物质的量比为 1.0∶1.5 时，主要发生单
下经氢化还原，以 34%~82%的产率得到一系列螺氢
化喹啉类化合物 [36-37] 。不管芳环取代基为吸电子基 1,3-偶极环加成反应，以 70%~85%的产率得到化合
物（26）。随着原料 25 用量的增多，双 1,3-偶极环
团还是供电子基团，反应均能顺利发生，即使当两
2
1
个取代基 R 和 R 不相同时，也能以 56%~73%的产 加成产物（27）成为主要产物，当 24 与 25 的物质
的量比为 1∶3 时，以 84∶16~90∶10（化合物 27∶
率得到目标产物。有机叠氮类化合物具有非常高的
化合物 26）的化学选择性和 70%~82%（主产物 27）
化学反应活性，但是该类化合物的稳定性却比较低，
的产率得到一系列螺环吡唑啉类衍生物。微波合成
遇光照、加热或撞击时容易发生爆炸。因此，该类
是近几十年发展起来的一种新型的有机合成技术，
化合物在使用时一定注意防护，尤其是在工业化生
具有加热快速、加热均匀和选择性高等优点，微波
产中，要格外重视，严格控制反应条件，规范实验
促进的有机反应已成为有机化学领域中的一个热
操作，同时尽量避免有机叠氮类化合物的大量使用。
点。大量的实验研究表明，借助微波技术进行的有
机反应，其反应速度是传统的加热方法的数十倍甚至
上千倍，且具有操作简便、产率高、安全性高等特点。

2.7 合成螺环巴比妥类衍生物
巴比妥类化合物具镇静、催眠、抗惊厥及抗癫
痫作用，还可用作麻醉前给药。此外，巴比妥酸还
可以作为 Michael 加成反应的供体，实现 Michael
加成反应。ISLAM 等 [38] 以二乙胺为催化剂，二氯甲
烷（DCM）为溶剂，实现了巴比妥酸与 1,5-二（2′-呋
喃基）-1,4-戊二烯-3-酮（22）的双 Michael 加成反
应，以 98%的产率得到螺环巴比妥类衍生物（23）。
用 X 射线单晶衍射分析确定了目标产物的结构，用