1,4—二氢吡啶类化合物的合成

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1,4-二氢吡啶衍生物及其配合物的合成的开题报告

1，4-二氢吡啶衍生物及其配合物的合成的开题报告开题报告：1. 研究背景4-氧代吡啶(N-氧代吡啶)及其衍生物在医药和农药中具有重要的生物活性。

4-氧代吡啶的还原形式称为4-二氢吡啶，它也是一种重要的化合物，它在生化反应和医药领域中也具有重要应用价值。

4-二氢吡啶及其衍生物具有良好的化学稳定性和生化稳定性，因此它们被广泛研究和应用。

目前，对4-二氢吡啶及其衍生物的研究主要集中在化学合成、药理学和生物化学等领域，其中化学合成一直是研究的热点。

2. 研究目的在本研究中，我们将尝试合成一系列具有不同结构的4-二氢吡啶衍生物及其配合物，并通过对它们的化学性质和生物活性进行表征和评价，探究它们在医药和农业方面的应用潜力。

具体研究目标如下：(1) 合成一系列4-二氢吡啶衍生物，并对其纯度和化学结构进行表征。

(2) 研究不同4-二氢吡啶衍生物及其配合物的化学性质，包括热稳定性、光学性质、溶解度等。

(3) 研究不同4-二氢吡啶衍生物及其配合物的生物活性，包括抗菌、抗氧化、抗炎等方面的活性评价。

3. 研究方法(1) 合成一系列4-二氢吡啶衍生物，并进行纯化和表征。

(2) 研究不同4-二氢吡啶衍生物及其配合物的热稳定性、光学性质、溶解度等化学性质。

其中，热稳定性和光学性质将通过热重分析、紫外可见光谱等方法进行表征，溶解度将通过溶解度实验等方法进行测试。

(3) 研究不同4-二氢吡啶衍生物及其配合物的抗菌、抗氧化、抗炎等生物活性。

其中，抗菌活性将通过菌落计数法等方法进行测定，抗氧化和抗炎活性将通过体外细胞实验等方法进行评价。

4. 研究意义本研究将有助于深入了解4-二氢吡啶及其衍生物的化学性质和生物活性，为它们在医药和农业领域的应用提供了新的思路和方向。

同时，研究成果对拓展有机合成化学、深入了解化合物的结构性质和探索化合物的潜在应用具有重要意义。

1,4-二氢吡啶类化合物的合成

1,4-二氢吡啶类化合物的合成
1,4-二氢吡啶类化合物的合成方法有很多，以下介绍两种常用方法：
1.巴马西林法。

该方法是利用巴马西林作为起始物质，经过一系列反应合成1,4-二
氢吡啶类化合物。

具体步骤如下：
（1）将巴马西林与氯苯乙酮在乙醇中加热反应，生成巴马西林的C-
4酮衍生物。

（2）将该酮化合物与氢氧化钠在乙醇中反应，得到1,4-二氢吡啶的
氢氧化物。

（3）将氢氧化物与氢气在铂催化下还原，即可得到目标1,4-二氢吡
啶类化合物。

2. ephedrine衍生物法。

该方法是利用ephedrine衍生物作为起始物质，经过一系列反应合成1,4-二氢吡啶类化合物。

具体步骤如下：
（1）将ephedrine衍生物与甲酸酯在乙醇中反应，生成1-羟基甲基3,4-二氢吡啶。

（2）将1-羟基甲基3,4-二氢吡啶与碘酸亚银在氯仿中反应，生成
3,4-二氢吡啶的碘酸盐。

（3）将碘酸盐在氢氧化钠溶液中水解，得到1,4-二氢吡啶类化合物。

以上两种方法都可以在实验室中进行，但也需具备一定的化学基础和
实验操作技能，同时注意安全。

1,4-二氢吡啶衍生物的合成方法

1,4-二氢吡啶衍生物的合成方法1,4-二氢吡啶（1,4-dihydropyridine，DHP）及其衍生物是一类具有广泛应用价值的有机化合物，广泛用于医药、农药、材料科学等领域。

本文将探讨1，4-二氢吡啶衍生物的合成方法。

1. 1,4-二氢吡啶衍生物的氢化反应合成氢化反应是合成1,4-二氢吡啶衍生物的主要方法之一。

该方法通常通过催化还原或还原剂的存在下进行。

常用的还原剂有氢气、金属钠、马来酸钠、氢化铝锂等。

催化剂一般选用过渡金属催化剂如铂、钯等。

例如，可以通过三氯化铂催化1,4-二氢吡啶的氢化反应，得到相应的1,4-二氢吡啶衍生物。

2. 1,4-二氢吡啶衍生物的酰化反应合成酰化反应是合成1,4-二氢吡啶衍生物的另一种常用方法。

该方法通常使用酰化试剂（如酸酐、酸氯、酸酯等）与1,4-二氢吡啶反应，生成相应的酰化产物。

酰化反应的条件可以根据具体的实验需要进行调整。

例如，可以将1,4-二氢吡啶与酸酐在碱性条件下反应，生成相应的酰化衍生物。

3. 1,4-二氢吡啶衍生物的亲核取代反应合成亲核取代反应是1,4-二氢吡啶衍生物合成的重要方法之一。

该方法通常使用亲核试剂（如胺类、醇类、硫醇类、氨类等）与1,4-二氢吡啶反应，生成相应的取代产物。

亲核取代反应的条件可以根据不同的试剂进行调整。

例如，可以使用氰基硫醇与1,4-二氢吡啶在碱性条件下反应得到环氧酮类的衍生物。

4. 1,4-二氢吡啶衍生物的氧化反应合成氧化反应是合成1,4-二氢吡啶衍生物的另一种常用方法。

该方法通常使用氧化剂（如过氧化氢、高锰酸钾、氯酸等）与1,4-二氢吡啶反应。

氧化反应的条件可以根据需要进行调整。

例如，可以将1,4-二氢吡啶与过氧化氢在碱性条件下反应，得到相应的氧化产物。

总结起来，1,4-二氢吡啶衍生物可以通过氢化反应、酰化反应、亲核取代反应和氧化反应等不同的合成方法来获得。

这些合成方法可以根据需要进行调整，具有很高的灵活性和可控性。

这些方法不仅能够合成不同结构的1,4-二氢吡啶衍生物，还可以通过结构优化来获得具有特定功能的化合物，进一步探索其在医药、农药、材料科学等领域的应用潜力。

1,4-二氢吡啶化合物库的合成进展

，，
，
，
一
，
，
，
，
。
、
，
1
．
、
固相反应合成
1
，
4
一
二
氢吡啶类
。
一
，
化合物库
，
。
，
，
，
一
。
，
，
、
。
固相反应是组合化学中应用最广泛的合成方法先将分子或衍生化的分子连接到可溶胀的高聚物上如交联的聚苯乙烯和与聚乙二醇连接的聚苯乙烯然后在 DM F D M E 或 C H C 1 等溶剂中溶胀并进行反应反应结束通过过滤和洗涤连接有 J 产物的高聚物而完成分离纯化过程最后把产物从高聚物上切割下来 G o r d e e v 等 … 叫 z’ 在固相载体上合成 l 4 二氢吡啶化合物库将 p 二酮酸酯与 R i n k 或 P A L 连接。桥中的游离氨基缩合形成键合于树脂的烯胺该中间体与亚芳基 D 二酮酸酯或直接与芳香醛及 D 二酮酸酯反应经三氟二氢吡啶衍生乙酸裂解环合合成 1 4 物如图 2 但是键合于树脂的烯胺与亚芳基
p
一
二
固相法构建 1 4 二氢吡啶化合物库取得了很大的成功但存在反应非均相性反应过程难以监测等不足可溶性的聚合物载体可实现液相合成但是存在上载量比较低载体种类和适用的反应类型有限等缺点基于离子液体建立的液相平行合成法综合了固相合成和液相合成的优点反应为均相反应进程容易监测；离子液体负载量高不需要使用过量的试剂；产物后处理简单；离子液体可以回收再利用符合绿色化学发展的方向

1,4-二氢吡啶类化合物合成新法

，
１－ｉｙｒｐｒｉｅｓｇＭａｇｎｓｏｄ［．，ＤｈｄｏｙｉｎｓｉｎａｅｅｘｅＪ４ｄｕｎＤｉｉ］
Ｔｔａ￣ｔｏｅｔ２０，４４２４３ｌｅｒｌｒｎＬｔ０３４：１．ｌ．
／７２）４９ｓＨ）５６ｂｓＨ＇．ｄ２－Ｈｚ＝．，．８（＇Ｉ，．７（ｒ，ｌ）７４＇Ｈ，２（
பைடு நூலகம்
Ｉ４．４ ℃ ‘ ｆｍｐ１７１８ＨＮＭＲ（０ＭＩｚＣＣ３：３０－，ＤＩＩ）６１１ｔ６，＝．ｚ，．ｓ６）４３（Ｉ４＝．５（ＨＪ７Ｈ）２２，Ｈ ’ ． Ⅱ Ｈ，，５４（０＇Ｊ７６Ｉ）４８ｓＨ）５７ｂｓＨ＇．ｄ２，＝．Ｉｚ，．０（，ｌ ’ ．－６（ｒ，ｌ）７９（＇ＨＯ
Ｊ８４）５０ＳＨ’ ．０（ｒ，ｌ＇．．８（＝． ’ ． ’ｌ）５９ｂｓＨ）７７Ｈｚ２（２３ｍ，
５．Ｈ）
ＡｍｍｏｉＰｅａａｉｎｏｈｄｐｒｉｅ［．ｒ．ｎａｒｐｒｔｆｙｉｙｉｎｓＪＯｇ：ｏＤｉｏｄ］
Ｊ８Ｈｚ，．７（，ＨＪ８Ｈ）＝．）７１ｄ２，－．ｚ．２２・
４Ｈ，
ｌ２－３ ℃ ＨＮｇｍｐ１９１ｌＭＲ０ｚＤｌ：Ｏ０ＭＨ，ＣＣ３）
８．８（Ｈ．７２）２３（，Ｈ）４０＝Ｉ１ｔ＇６，ｔ．－＝Ｈｚ，．ｓ２６，．７
ｌ层析柱分离得到的产率

1,4-二氢类吡啶类化合物的合成解析

NH2
O
NH2
O
R EtOOC
EtOOC
R COOEt
COOH
H
NH2
O
N
H
OH
R
R EtOOC COOEt EtOOC
COOEt
N H
N
一步合成法
此法适用于合成对称的1，4．二氢吡啶化合物，即将醛、乙酰乙酸乙酯与浓氨水在乙醇溶液中回流合成l，4．二氢吡啶化合物，产率50％左右。该方法有设备少、步骤简单的特点，但是回流时间长、产率低，浓氨水对人体有刺激作用。
英文名称: diethyl 2,6-dimethyl-4-(3nitrophenyl)-1,4-dihydropyridine-3,5dicarboxylate
分子式：C19H22N2O6
1,4-二氢吡啶类药物构效关系
NO2
O
H3C
O O N
H CH3 CH3
①1,4二氢吡啶环为必需基团 ②3,5位酯基必需，不对称，一侧体积增大活性增强
O
H3C
③4位苯取代，邻间为吸电子基增活性 ④2,6位低级烷基，至少一侧有时活性增加 ⑤1,4二氢吡啶环为船式构象，苯环与其几乎垂直，吸电子基是其活性增加
二氢吡啶类钙通道阻滞剂的药理作用
（1）降压的作用（2）抗心绞痛的作用（3）扩张血管的作用（4）抗动脉粥样硬化作用（5）维持冠状动脉畅通
三步法
R
R
先将β-酮酸酯与醛缩合得一中间产物，再将伊酮酸酯氨化得另一中间产物，然后将两中间产物进行环化反应合成l，4-二氢吡啶化合物。不对称的l，4-二氢吡啶化合物多采用此方法，副反应少，化合物纯度高，产率较高，但方法繁琐，需分别制备两个中间体。

1,4-二氢吡啶衍生物的合成

1,4-二氢吡啶衍生物的合成在有机合成领域，1,4-二氢吡啶衍生物是一类重要的化合物，在药物合成和农药合成中具有广泛的应用。

本文旨在介绍1,4-二氢吡啶衍生物的合成方法和关键步骤，以及合成过程中的考虑因素。

2.1氨基化反应氨基化反应是合成1,4-二氢吡啶衍生物的重要方法之一。

一种常用的方法是在碱性条件下，将含有酮基的化合物与胺反应，生成1,4-二氢吡啶衍生物。

反应中，碱的种类和浓度、反应温度和时间等条件对产率和选择性有重要影响。

2.2氧化反应氧化反应也是合成1,4-二氢吡啶衍生物的常用方法。

一种常见的方法是使用过氧化氢将1,4-二氢吡啶的醇或醛氧化生成相应的羧酸或酮。

在该反应中，反应温度和氧化剂的浓度对反应结果起关键作用。

2.3还原反应还原反应是合成1,4-二氢吡啶衍生物的常见方法之一。

常使用还原剂将1,4-二氢吡啶衍生物的羧酸或酮还原为相应的醇或醛。

还原反应的条件包括反应温度、还原剂种类和浓度等。

3.合成过程中的注意事项3.1原料选择和准备在1,4-二氢吡啶衍生物的合成过程中，原料的选择和准备非常重要。

确保原料的纯度和反应条件的控制，有助于提高反应的产率和选择性。

3.2反应条件的优化反应条件的优化是合成1,4-二氢吡啶衍生物过程中需要考虑的重要因素。

通过对反应温度、反应时间、溶剂选择和催化剂的优化，可以提高合成的效率和产物的纯度。

3.3反应步骤的控制在合成1,4-二氢吡啶衍生物的过程中，各个反应步骤的控制也非常关键。

确保每个步骤的反应时间、温度和试剂用量的准确控制，可以避免副反应的发生，并提高产物的收率。

综上所述，1,4-二氢吡啶衍生物的合成是一个复杂而重要的过程，在有机合成领域具有广泛应用。

通过合理选择反应方法、优化反应条件和控制反应步骤，可以有效提高产物的纯度和产率。

期望本文提供的合成方法和注意事项对于相关研究和应用有所帮助。

注：本文所述内容仅供参考，具体操作应以实验室实际情况和相关文献为准，谨慎操作。

1,4-二氢类吡啶类化合物的合成

O
H3C
③4位苯取代，邻间为吸电子基增活性 ④2,6位低级烷基，至少一侧有时活性增加 ⑤1,4二氢吡啶环为船式构象，苯环与其几乎垂直，吸电子基是其活性增加
二氢吡啶类钙通道阻滞剂的药理作用
（1）降压的作用（2）抗心绞痛的作用（3）扩张血管的作用（4）抗动脉粥样硬化作用（5）维持冠状动脉畅通
Hantzsch 反应：
氨或胺与β -丁酮酸酯及其衍生物在醛存在下缩合得二氢吡啶衍生物，再氧化得吡啶衍生物
O
EtOOC
COOEt
COOEt2Βιβλιοθήκη +HCHO
+ NH3
N H
EtOOC
COOEt
1)NaOH,H2O 2)CaO,heat
N
N
反应机理：
R R EtOOC EtOOC COOEt
COOEt
三步法
R
R
先将β-酮酸酯与醛缩合得一中间产物，再将伊酮酸酯氨化得另一中间产物，然后将两中间产物进行环化反应合成l，4-二氢吡啶化合物。不对称的l，4-二氢吡啶化合物多采用此方法，副反应少，化合物纯度高，产率较高，但方法繁琐，需分别制备两个中间体。
两步合成法
采用两步法可以合成不对称的1，4-二氢吡啶化合物，即先将β-酮酸酯氨化得到3-氨基-2丁烯酸酯，再用3-氨基-2-丁烯酸酯、 β-酮酸酯与醛反应，得到不对称的1,4-二氢吡啶化合物。但方法得到的产物纯度不高，副反应比较多。
3,5-二乙酯基-1,4二氢吡啶类化合物是由hantzsch在研究吡啶衍生物的合成中首先发现并以其名字命名的一类化合物。而4-芳基 1,4-二氢hantzsch吡啶化合物是一类高效的钙通道阻滞剂，是临床普遍应用的心血管药物之一，疗效显著。通过改进hantzsch缩合反应，已合成了多种结构中被取代的二氢吡啶类药物。

Hantzsch二氢吡啶合成法

Hantzsch二氢吡啶合成法醛，β-酮酯和氨缩合得到1,4-二氢吡啶的反应。

Hantzsch1,4-二氢吡啶在有机催化反应中是非常常用的还原剂。

得到二氢吡啶衍生物，再用氧化剂（亚硝酸或铁氰化钾）氧化得到吡啶衍生物。

这是一个用于合成吡啶同系物很普遍的反应。

反应机理反应实例参考文献1. Hantzsch, A. Ann. 1882, 215, 1- 83.2. Bossert, F.; Vater, W. Naturwissenschaften 1971, 58, 578- 5853. Balogh, M.; Hermecz, I.; Naray-Szabo, G.; Simon, K.; Meszaros, Z. J. Chem. Soc.,Perkin Trans. 1 1986, 753- 757.4. Katritzky, A. R.; Ostercamp, D. L.; Yousaf, T. I. Tetrahedron 1987, 43, 5171- 5187.5. Menconi, I.; Angeles, E.; Martinez, L.; Posada, M. E.; Toscano, R. A.; Martinez, R. J.Heterocycl. Chem. 1995, 32, 831- 833.6. Raboin, J.-C.; Kirsch, G.; Beley, M. J. Heterocycl. Chem. 2000, 37, 1077 -1080.7. Sambongi, Y.; Nitta, H.; Ichihashi, K.; Futai, M.; Ueda, I. J. Org. Chem. 2002, 67, 3499- 3501.8. Wang, L.-M.; Sheng, J.; Zhang, L.; Han, J.-W.; Fan, Z.-Y.; Tian,H.; Qian, C.-T. Tetrahedron 2005, 61, 1539- 1543.9. Galatsis, P. Hantzsch Dihydro-Pyridine Synthesis. In Name Reactions in Heterocyclic Chemistry; Li, J. J., Ed.; Wiley: Hoboken, NJ, 2005, pp 304 -307. (Review).10. Gupta, R.; Gupta, R.; Paul, S.; Loupy, A. Synthesis 2007, 2835- 2838.11. Snyder, N. L.; Boisvert, C. J. Hantzsch Synthesis, in Name Reactions in Heterocyclic Chemistry II, Li, J. J., Ed.; Wiley: Hoboken, NJ, 2011, pp 591- 644. (Review).12. Ghosh, S.; Saikh, F.; Das, J.; Pramanik, A. K. Tetrahedron Lett. 2013, 54, 58- 62.编译自：Name Reactions （A Collection of Detailed Reaction Mechanisms）, Jie Jack Li, Hantzsch dihydropyridine synthesis，page 300-301.。

一种常温催化合成1,4-二氢吡啶类化合物的方法[发明专利]

专利名称：一种常温催化合成1,4-二氢吡啶类化合物的方法专利类型：发明专利
发明人：方东
申请号：CN201110334884.0
申请日：20111022
公开号：CN102433363A
公开日：
20120502
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种常温催化合成1，4-二氢吡啶类化合物的方法。

以面包用活性干酵母为催化剂，芳香醛、乙酰乙酸乙酯、碳酸铵为原料，2-甲基四氢呋喃为溶剂，在常温常压下的敞开或封闭体系中搅拌进行反应。

反应完毕后过滤，滤渣为催化剂，滤液中的溶剂经蒸馏可以回收使用。

本发明与现有技术相比，其优点为：(1)原料来源广泛，制备方便。

副产物是二氧化碳，后处理方便；而甲酸铵、乙酸铵等有机铵盐则是甲酸、乙酸，后处理困难；(2)催化剂原料来源广泛，安全无毒；(3)制备溶剂的原料是由玉米芯、甘蔗渣等农副产品加工得到的糠醛，属绿色化工产品，环境友好；(4)反应条件温和，避免了加热条件下铵盐分解-冷凝造成冷凝管阻塞的问题。

申请人：盐城师范学院
地址：224002 江苏省盐城市开放大道50号
国籍：CN
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1_4_二氢吡啶衍生物的合成方法

1，4-二氢吡啶衍生物的合成方法摘要： 1,4 - 二氢吡啶类化合物的合成-般采用 Hanztch 合成法。

近 10 年来,国内外科学工作者对此做了大量的研究工作,合成出了许多1,4 - 二氢吡啶类衍生物 , 在合成的过程中积累了经验 ,方法上有所改进 ,其中微波辐射合成法,优化了合成的过程,使合成操作更简便,减少环境污染 ,收率有所提高。

关键词：Hanztch合成法微波辐射合成法1.引言l,4-二氢吡啶类化合物具有广泛的生物学功能。

在医学上,主要用于治疗高血压、心绞痛、心律失常、充血性心肌病及缺血性心脏病等,其次用于治疗肠胃疾病、雷诺氏病以及作为治疗肺动脉高压和癫痫病的辅助药物,后来人们发现l,4-二氢吡啶类化合物还能抑制血小板凝结,增强抗癌药物的疗效。

因此对1,4-二氢吡啶类化合物合成方法的改进以及探索合成新的1,4-二氢吡啶类化合物已成为化学家们广泛关注的课题。

2.1,4-二氢吡啶类衍生物应用的研究现状2.1 作为 NADH 模型化合物的应用还原性辅酶烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NADH）是 N-取代-1,4-二氢烟酰胺衍生物，在维持细胞生长与分化及修复多糖的合成与代谢等生物体内的氧化还原过程中起着重要的作用，其活性部位是二氢烟酰胺，与 1,4-二氢吡啶极其相似。

由于生物体是-个复杂多变的体系，直接研究辅酶NADH 在生物体内的作用机理是很困难的，因此可以通过研究含1,4-二氢吡啶环的化合物在化学条件下的作用机理，来认识辅酶 NADH 的作用机理，从而使1,4-二氢吡啶类化合物成为研究辅酶NADH 在生物体内的反应机理的重要模型。

2.2 作为钙拮抗剂在临床上的应用1,4-二氢吡啶类化合物具有很高的生理活性，是生物和医药方面非常重要的-类化合物。

二氢吡啶杂环是许多生物活性化合物的结构部分，广泛存在于血管扩张剂、支气管扩张剂、抗动脉粥样硬化剂、抗肿瘤和抗糖尿病等药物中。

1,4-二氢吡啶类化合物作为钙拮抗剂在临床上广泛应用，其机制为通道水平上选择性地阻滞钙离子经细胞膜上的钙离子通道进入细胞内，以减低细胞内钙离子浓度，从而使血管平滑肌舒张，血管扩张，临床上广泛用于治疗心绞痛、高血压、心率失常、心力衰竭等心血管疾病。