4-羟基-2-吡啶酮类化合物的合成和4-甲氧基-2-啶酮的脱甲基反应研究

摘要

4-羟基-2-吡啶酮是天然生物碱结构母核，同时也是一类重要的医药中间体，该类衍生物具有抗真菌、抗菌、抗病毒和抗肿瘤等多种生物活性。自从20世纪70年代，冬青生菌素H和Tenellin等一系列2-吡啶酮生物碱相继被分离出来，同时也发展了一系列构建4-羟基-2-吡啶酮类化合物的新的有效的合成方法。本文对4-羟基-2-吡啶酮类天然生物碱的结构特征、合成及生物活性等进行了综述，在此基础上设计合成了一系列4-羟基-2-吡啶酮类化合物，主要包括以下几方面的研究内容：
　　 1.我们以丙二酸为起始原料，经二氯亚砜氯化、与苯乙腈反应成环后得到4-羟基-2-吡啶酮中间体。再经Pd/C催化氢化脱氯、甲基化后得到N-甲基-4-羟基-5-苯基-2-吡啶酮。然后将4-羟基-5-苯基-2-吡啶酮与3-氨基巴豆酸乙酯反应生成化合物4-甲基-8-苯基-6H-吡喃并[3，2-c]吡啶-2，5-二酮，再经甲基化后得到目标化合物1，4-二甲基-8-苯基-6H-吡喃并[3，2-c]吡啶-2，5-二酮。
　　 2.研究了4-羟基-2-吡啶酮类化合物的甲基化反应甲基位置是在N原子上还是O原子上的选择性问题。由于4-羟基-2-吡啶酮类化合物结构中1位含有N原子和4位含有羟基，所以可能存在N原子甲基化和O原子甲基化两种产物。我们以碘甲烷为甲基化试剂，以NaOH水溶液为溶剂反应，得到了N原子甲基化产物。
　　 3.研究了DABCO诱导的4-甲氧基-2-吡啶酮类化合物的脱甲基反应。首先我们设计合成了6个4-甲氧基-2-吡啶酮类化合物作为脱甲基的底物，以DMF为溶剂，在DABCO存在下90℃反应5 h得到4-羟基-2-吡啶酮类化合物。
　　 4.通过实验我们合成出了19个4-羟基-2-吡啶酮类化合物，其中有2个为3，4-位并二氢吡喃环的2-吡啶酮类化合物，有11个为未见文献报道的新化合物，并通过红外光谱、核磁共振氢谱、低分辨质谱以及高分辨质谱确证其结构。