苯并噻吩酮化学一百年
本综述重点介绍自20世纪初以来报道的苯并环状噻吩酮和托酚酮的化学反应,目前这些化学物质被合成和生物群落用作工具。
关键词: 苯并噻唑酮; benzotropone; dibenzotropone; halobenzotropolone; halobenzotropone; tribenzotropone; 庚三烯酮
Tropone(1)和托酚酮(2)已经吸引了有机化学家一百多年。碳环1和2是特殊种类的有机化合物,代表非苯型的芳族体系(方案1)。据报道,它们的偶极共振结构如氧化丙嗪形式1B和2B提供了芳香性所必需的Hückel六角形电子(方案1)[1-9]。
方案1: Tropone(1),托酚酮(2)及其共振结构。
tropone核心是生物碱秋水仙碱和许多其他天然化合物中普遍存在的结构基序,它们具有高度多样化的生物活性[1-9],如肌醇单磷酸酶的抑制活性[10,11],抗肿瘤[12],抗生素[12,13],抗菌活性[14]和脂氧合酶抑制剂活性[14-16]。Troponoids 3 - 10(已在文献中报道在许多天然形式图1)[1-8]。这些化合物具有与简单单环睾酮的结构类间距,例如强效抗真菌和抗生素单萜β-噻嗪素(4)[17-23](从心材和柏科植物树的精油中分离),复合物大环类似物,如harringtonolide(5)[24-26],发现具有抗肿瘤和抗病毒特性,和caulersin(6)[26],这是一种与吲哚环融合的生物活性天然tropone(图1)。苯并环庚酮(作为秋水仙碱[8],allocolchicine),苯并[7]环烯酮,或苯并噻吩酮(如purpurogallin)及其类似物存在于各种药理学相关的天然产物中[27-29]。秋水仙碱(7,来自秋水仙)是一种最常用于治疗痛风和家族性地中海热的药物(图1)[30]。秋水仙碱及其类似物是有效的微管聚合剂,它们抑制人癌细胞系的生长并显示出抗有丝分裂活性[31-36]。Purpurogallin(8),通过氧化邻苯三酚生物遗传生成,其类似物(如9)是天然色素(图1))[37-44]。茶黄素(10)及其衍生物,名为theaflavins,是由红茶的酶促氧化形成的抗氧化剂苯并噻吩,已被发现具有许多生物活性,如抗病原体和抗癌活性,它们可预防心脏病,高血压和糖尿病(图1)[39,43]。由于苯并噻吩酮类似物的药理学相关性,开发新的和有效的合成方法是未来化学研究的主要目标之一。也许最重要的是,对类黄酮系统的持续兴趣源于这样的事实,即这些化合物可用作复合天然产物合成中的结构单元和起始材料。[1-9]。
图1: 含有tropone核的天然产物。
到目前为止,已经审查了tropone(1)和tropolones 2的化学[1-9],但没有完全涵盖苯并噻吩和苯并噻吩的调查。Tang的研究小组最近发表了一篇关于天然存在的tropones和tropolones合成的综述[9]。除此之外,作为二苯并酮异构体之一的二苯并环庚烯酮的化学已经由我们综述[45]。
有三种可能的苯并噻吩酮异构体:4,5-苯并噻吩酮(11),2,3-苯并噻吩酮(12)和3,4-苯并噻吩酮(13, 图2))。本综述重点关注从开始到现在的一百年中母体苯并噻吩酮及其羟基类似物(苯并噻吩酮)的化学反应,因为这些类别的分子仍然引起合成和生物群落的显着关注,因为它们的新兴报道有趣的化学结构和潜在的生物活动。历史上,许多努力致力于苯并噻吩酮/苯并噻吩酮的化学,并且已经生产了过多100年的过量的苯并噻吩酮类分子。此外,本综述的范围还包括卤代苯并噻吩酮,卤代苯并噻吩酮,二苯并噻酮,二苯并噻吩酮,三苯并噻酮和噻吩酮以及母体苯并噻吩酮和苯并噻吩酮的化学性质。
图2: 可能的异构体11 - 13 benzotropone的。
2. 4,5-苯并噻吩酮的化学(11)
有关4,5-苯并噻吩酮的合成和性质的一些研究报道,因为它们是近一个世纪前由Thiele和Weitz首次制备的[46,47]。Cook [48]和Föhlisch [49]小组独立研究了这种方法的类似方法。1975年,4,5-苯并噻吩酮(11)的晶体和分子结构由Hata的小组确定[50]。X射线衍射分析表明该分子近似平面,七元环中的键交替和C = O键长度支持令人满意的芳香性。
2.1。4,5-苯并噻吩酮的合成(11)
2.1.1。苯并[7]环戊烯的氧化: 4,5- 苯并噻吩酮(11)首次通过用7 H-苯并[7]环戊烯(14,方案2)[39-45]的二氧化硒氧化合成。此外,Srivastava和Dev [37]研究了5 H-苯并[7]环烯烃直接氧化成苯并噻吩酮。5的二氧化硒氧化ħ -苯并[7]轮烯(15),得到不仅4,5-benzotropone(11 ; 27%),但也2,3- benzotropone(12 ; 13%,方案2)。
方案2: 苯并络合物11和12的合成。
Pomerantz和Swei [51]研究了几种氧化剂对苯并噻吩阳离子16的氧化作用。使用的氧化剂和获得的结果总结在表1和方案3中。benzotropylium氟硼酸(氧化16)用Na 2 ö 2和KO 2给出benzotropones作为主要产品,而用氧化米氯过氧苯甲酸(米 -CPBA)与benzotropones沿产生环收缩萘醛类的量小。用Na 2 O 2氧化与萘醛相比,苯并噻吩的含量略高。如表1所示,用Pomerantz和Swei方法获得4,5-苯并噻吩酮(11 上一篇文章 : 可回收的高价碘介导的固相肽合成和环肽合成 下一篇文章 : 色散校正是否在平衡之外准确?苯的案例研究