嘧啶類(lèi)化合物是一類(lèi)重要的氮雜環(huán)化合物。其中，稠合嘧啶類(lèi)支架因具有廣泛的藥用價(jià)值而備受關(guān)注。作為兩種具有代表性的稠合嘧啶類(lèi)化合物，嘧啶并[4，5-d]嘧啶-2，4-二酮(嘧啶尿嘧啶)和二氫嘧啶并[4，5-d]嘧啶-2，4-二酮(二氫嘧啶尿嘧啶)因其具有抗真菌、抗氧化、抗病毒、抗腫瘤等多種生物活性，在合成化學(xué)和藥物化學(xué)領(lǐng)域引起了極大的關(guān)注并且在合成方法中取得了一定的進(jìn)展。但在以往的合成中僅適用于一些缺電子基團(tuán)或者含芳基的底物，導(dǎo)致底物的普適性不好。且二氫嘧啶脲嘧啶常常以中間體的形式存在，反應(yīng)較難控制且較難分離。因此高選擇性、簡(jiǎn)潔高效地合成嘧啶尿嘧啶與二氫嘧啶尿嘧啶類(lèi)化合物是非常有意義的。
最近，昆明理工大學(xué)的余富朝教授及其團(tuán)隊(duì)提出了在無(wú)金屬條件下通過(guò)PIDA/TBPB促進(jìn)氧化，使得C(SP3)-N裂解繼而發(fā)生N-尿嘧啶亞胺與叔胺的級(jí)聯(lián)環(huán)化反應(yīng)。這一方法通過(guò)條件的控制，發(fā)散性合成官能化的二氫嘧啶脲嘧啶和嘧啶尿嘧啶類(lèi)化合物。在這一反應(yīng)中通過(guò)選擇不同的氧化條件，可以形成新的C(Sp3)-N和C(Sp2)-N鍵，使得產(chǎn)物具有可調(diào)性。同時(shí)具有化學(xué)選擇性好、原料易得、底物范圍廣、官能團(tuán)耐受性好等特點(diǎn)。值得注意的是二氫嘧啶尿嘧啶在其所處反應(yīng)條件下仍可以穩(wěn)定的存在，而且使用一些含有脂肪鏈的叔胺時(shí)也能得到相應(yīng)的嘧啶尿嘧啶產(chǎn)物。
研究人員通過(guò)X-射線(xiàn)單晶衍射，對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)一步驗(yàn)證。同時(shí)為了研究機(jī)理，對(duì)這一反應(yīng)進(jìn)行了一系列的控制實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了重要的中間體苯甲醛的存在，以此為基礎(chǔ)，對(duì)反應(yīng)過(guò)程的質(zhì)譜片段進(jìn)行解析，提出了可能的反應(yīng)機(jī)理。該工作為二氫嘧啶脲嘧啶和嘧啶尿嘧啶類(lèi)化合物的選擇性合成提供了新思路新方法。 論文信息 Oxidative C(sp3)?N Cleavage Cascade Cyclization of N-Uracil Amidines and Tertiaryamines: Switchable Divergent Synthesis of Functionalized Pyrimidouracils and Dihydropyrimidouracils Longkun Chen, Mingshuai Zhang, Zhuoyuan Liu, Donghan Liu, Yulin Sun, Prof. Yongchao Wang, Prof. Fuchao Yu 文章的第一作者是昆明理工大學(xué)的碩士研究生陳龍坤。 European Journal of Organic Chemistry DOI: 10.1002/ejoc.202300653
