Vilsmeier試劑在成環反應中的應用研究

袁 琳,關 悅

(吉林省藥物研究院 藥物合成室,吉林 長春 130061)

Vilsmeier反應的一個重要的應用為成環反應。如果分子結構中含有二個活性基團，VR試劑就會與分子反應生成既含鹵原子又含有甲酰基的活潑化合物。這類物質因為有兩個活性基團，藥物合成中可以有效的連接其它有生物活性的雜環化合物，所以此類物質的合成在藥物合成中起到重要的作用。下面就Vilsmeier的成環反應做一下介紹：

1 成雜環反應

如果分子中兩個親核性基團均為π體系，如2-苯氨基-2-丁稀酸酯與DMF/POCl3反應時，VR先與>C=C<雙鍵發生親電取代反應，形成亞銨鹽，然后再在與苯環形成喹啉的衍生物，如圖1。

圖1 形成喹啉衍生物

如果分子中兩個親核性基團分別為π體系和活潑(亞)甲基等，如N-芳基乙酰胺與VR反應也可形成相應的喹啉衍生物[1]如圖2。

圖2 N-芳基乙酰胺與VR反應

如果分子中兩個親核性基團均為活潑(亞)甲基，如苯并噁唑鹽中>CH2和-CH3均具有潛在的親核性，在VR作用下，形成環狀化合物，同時吡咯環上還發生甲?；磻猍2]如圖3。

圖3 吡咯環的甲?；?/p>

如果分子中兩個親核性基團分別為活潑(亞)甲基和氨基等，如膦?；昱cVR反應生成膦?；吝騕3]如圖4。

圖4 膦?；昱cVR反應

如果分子中兩個親核性基團分別為活潑(亞)甲基和羰基，它與VR反應可形成含氧的雜環化合物(R=取代苯基，PhO，p-FC6H4O；95.7～98.5%)[4]如圖5。

圖5 形成含氧的雜環化合物

如果分子中兩個親核基團分別為氨基，如1,4,6-三氨基嘧啶-2-酮與VR反應可形成三唑并嘧啶酮的衍生物。如圖6。

圖6 生成三唑并嘧啶酮的衍生物

2 成苯環反應

若不飽和醇的骨架中至少有五個適宜參與反應的碳原子，那么它在VR作用下可形成苯環，同時苯環上可引上1-3個-CHO，反應可用如下通式表示，如圖7。

圖7 通式

圖8 4-甲基-3-戊稀-2-醇與VR反應

例如4-甲基-3-戊稀-2-醇與VR反應，經過如下過程生成4-甲基間苯二醛和部分2-甲基-1,3,5-苯三醛，如圖8。

又例如圖9，五個碳以上的α,β-不飽和酮或1,3-二酮與VR反應，可以形成芳烴。

圖9 形成芳烴

綜上所述，利用此反應可構建許多結構復雜的(雜)環化合物，這已成為其在有機合成中的重要應用。

[1] Alonso M A, Arendano C, Menendez J C. Synthesis of 2,5,8(1H)-quinolinetrione derivatives through Vilsmeier-Haack formylatioin of 2,5-dimethoxyanilides[J].Heterocycles, 1993, 36(10), 2315-2325.

[2] Chem H,Qian D Q,Xu G X,et al.The synthesis of phosphonyl pyrazoles[J]. Phosphorus & Sulfur & the Related Elements , 1999 , 144 (1) :85-88.

[4] 樊能廷.有機合成事典[M]. 北京: 北京理工大學出版社, 1992: 173.