微波辐射下嘌呤C－2，6位衍生物及“Reversine”的合成*

刘红霞，尹志伟，王诗玺，万升标，江 涛＊＊

（1.中国海洋大学医药学院，海洋药物教育部重点实验室，山东 青岛266003；2.齐齐哈尔大学化学与化学工程学院，黑龙江 齐齐哈尔161006）

嘌呤衍生物是一类重要的抗病毒药物中间体［1］，嘌呤环的结构中可以发生取代反应的有2，6，8，9 4个位置，除了嘌呤环的9位接入糖基合成核苷类药物以外，嘌呤母环中可以作为分子修饰的位置还有2，6，8 3个位置。经研究表明，在嘌呤环的2，6或8位碳上引入某些取代基团后，所得的嘌呤衍生物具有抗病毒、抗癌和降血压等重要的生物医学活性［2－4］。因此，嘌呤环的结构修饰一直是人们研究嘌呤类化合物的重点［5，6］。“Reversine”［1，2－（4－吗啉苯胺基）－N6－环己基腺嘌呤］是一种嘌呤的2，6位取代物，研究发现，它是一种高效的人类A3腺苷受体（AR）抑制剂，其Ki值为0.66 μmol／L［7］，而且它在辨别白血病等肿瘤细胞方面表现出很好的活性。这些研究结果引起了研究者们的高度重视，进而合成了一系列“Reversine”的衍生物［8］，并研究其构效关系。

Alise等［9］报道的“Reversine”的合成是以2－氟－6－氯嘌呤为原料，首先在碱性条件下，与环己胺反应，制备2－氟－6－环己胺基嘌呤，再与对吗啉苯胺在乙醇中加压反应制得产物。该方法中第一步6位取代反应要正丁醇中回流24h，第二步2位取代要在乙醇中110℃反应48h，反应时间长，条件要求高。由于嘌呤2位的亲核取代反应比较难以进行，一般制备方法反应时间都比较长或者需要使用特殊的催化剂［10］。Marin T［11］等合成了一系列嘌呤的2，6，9位衍生物，但是其2位的胺取代要150℃，反应30h。Lan R等［12］采用三氟乙酸作溶剂，但2位取代衍生物的反应时间仍然很长。研究者们试图通过改变溶剂、提高温度、提高胺的配比等方法来提高反应的活性［13］，但是仍需要数10h的反应时间。为了探索高效的合成嘌呤衍生物及“Reversine”的方法，本文研究以2，6－二氯嘌呤为原料，将绿色的微波辐射方法应用于该反应。实验研究表明，微波能很好的促进嘌呤2，6位取代反应的进行，反应时间被极大的缩短，从而快速的合成了多种新的嘌呤的2，6位胺基取代衍生物及“Reversine”，并研究了反应条件和影响因素，产物的结构通过1H NMR进行了表征。

1 实验部分

1.1 实验仪器与药品

主要仪器 MAS－Ⅱ型常压微波辅助合成／萃取反应仪（上海新仪微波化学科技有限公司）；Avance400核磁共振波谱仪（瑞士）。

主要试剂 2，6－二氯嘌呤（南京兆祥工贸有限公司，含量≥99.5%）；环己胺、正丁胺、吗啉、哌嗪、苯胺等均为分析纯试剂。

1.2 微波辐射下嘌呤的6位取代衍生物的合成

1.2.1 微波辐射下合成2－氯－6－环己胺基嘌呤 在25mL微波反应器专用反应瓶中加入0.189g（1mmol）的 2，6－二 氯 嘌 呤 （2），N，N 二 异 丙 基 乙胺0.156g（1.2eq）和0.095g（0.9eq）环己胺，安装回流冷凝管，磁力搅拌（545r／min）使混合均匀。设定微波功率100W，设定温度120℃，微波连续照射10min后停止反应。反应液冷却，析出白色固体，抽滤，并用丙酮洗涤滤饼，60℃干燥，得乳白色粉末状固体产物（3a）［14］。1H NMR（DMSO－d6，400MHz）δ：1.434～1.633（m，6H），1.731～1.893（m，5H），4.529（bs，1H，NH），7.978（bs，1H，NH），8.124（s，1H，CH），12.989（bs，1H，NH）。

1.2.2 嘌呤6位取代衍生物的合成 用类似的方法，以2，6－二氯嘌呤（2）为原料，在微波辐射下分别与苯胺、吗啉、哌嗪、正丁胺、甲醇钠反应，制备2－氯嘌呤的6位取代衍生物3b～3f。制备2－氯－6－苯胺基嘌呤（3b）时，以1.2eq的三乙胺为催化剂，苯胺配比为1eq，用正丁醇做溶剂，设定功率100W，温度120℃，照射20min。制备3c～3f的方法与1.2.1相同，微波功率100W，设定温度70～120℃，微波连续照射1～15min。

2－氯－6－苯胺基嘌呤（3b）：1H NMR（DMSO－d6，400 MHz）δ：7.087（d，J＝7.6Hz，1H），7.357（d，J＝7.2 Hz，2H），7.841（m，2H），8.285（s，1H，CH），10.194（bs，1H，NH），13.316（bs，1H，NH）。

2－氯－6－（N－吗啉基）嘌呤（3c）：1H NMR（DMSO－d6，400MHz）δ：3.708～3.742（m，4H），4.183～4.189（m，4H），8.155（s，1H，CH），13.22（s，1H，NH）。

2－氯－6－（N－哌嗪基）嘌呤（3d）：1H NMR（DMSO－d6，400MHz）δ：3.182～3.208（m，8H），4.39（bs，1H），8.22（s，1H，CH）。

2－氯－6－正丁胺基嘌呤（3e）：1H NMR（DMSO－d6，400MHz）δ：0.899（t，3H，J＝2.8Hz，CH3），1.317～1.334（m，2H，CH2），1.525～1.597（m，2H，CH2），3.399～3.414（m，2H，CH2），3.85（bs，1H，NH），8.09（s，1H，CH），8.17（bs，1H，NH）。

2－氯－6－甲氧基嘌呤（3f）：1H NMR（DMSO－d6，400 MHz）δ：4.041（s，3H，OCH3），4.429（bs，1H），8.192（s，1H，CH）。

1.3 2－苯胺基－6－环己胺基嘌呤的合成

在25mL微波反应器专用反应瓶中加入0.255g（1mmol）的2－氯－6－环己胺基嘌呤（3a）和0.93g苯胺（10mmol），浓盐酸催化，安装回流冷凝管，磁力搅拌（533r／min）使混合均匀。微波功率100～300W，TLC跟踪，回流反应20min。反应结束后冷却抽滤，用乙醇洗涤滤饼，60℃烘干，得灰白色粉末状固体（4）。

1H NMR（DMSO－d6，400MHz）δ：1.136～1.412（m，6H），1.631～1.946（m，5H），4.096（bs，1H，NH），6.832（s，1H，ArH），7.205（d，2H，J＝7.6Hz，ArH），7.812（d，2H，J＝8.4Hz，ArH），8.785（s，1H，CH），12.368（bs，1H，NH）。

1.4 微波辐射下“Reversine”（1）的合成

1.4.1 4－吗啉基苯胺的合成 4－吗啉基苯胺是合成“Reversine”的重要中间体，以4－氟硝基苯为原料制备。100mL三颈瓶中加入2.82g（20mmol）4－氟硝基苯（5）、1.74g（20mmol）吗啉及2.75g（40mmol）碳酸钾，加入溶剂20mL DMSO，90℃搅拌反应8h，反应液冷却后倒入冰水中，过滤，干燥，得黄色固体4－吗啉基硝基苯（6）3.92g（产率94.2%）。4－吗啉基硝基苯1.04g（5mmol），加入乙酸乙酯－甲醇（2∶1）混合溶剂30mL，10%Pd／C 0.01g，N2置换后，通入 H2，室温搅拌反应8h。过滤除去Pd／C，乙酸乙酯洗涤，蒸干滤液，得棕色固体产物 4－吗啉基苯胺 （7）0.767g（产率84.1%）。1H NMR （DMSO－d6，400MHz）：δ3.15～3.20（m，4H），3.73～3.89（m，4H），6.60（d，2H），7.11（d，2H）。与文献［15］报道一致。

1.4.2 微波辐射下“Reversine”（1）的合成 25mL微波专用反应瓶中投入2－氯－6－环己胺嘌呤（3a）0.126 g（0.5mmol），4－吗啉基苯胺（7）0.098g（0.55mmol），正丁醇3mL，浓盐酸催化。安装回流冷凝及氮气保护装置，N2置换反应体系。设定温度120℃，微波功率300W，微波照射过程中每10min TLC检测一次，至90min，反应完全。冷却后加入8mL乙酸乙酯，析出固体，抽滤，得到浅棕色的粉末状固体产物“Reversine”（1）。

1H NMR（DMSO－d6，400MHz）：（1.145～1.308（m，6H），1.570～1.940（m，5H），2.934～3.077（m，4H），3.531～4.175（m，4H），6.978（d，2H，J＝7.2 Hz，ArH），7.544（d，2H，J＝3.2Hz，ArH），8.423（s，1H，CH），9.257（bs，1H，NH）。

2 结果与讨论

2.1 微波辐射合成2－氯－6－环己胺基嘌呤的反应条件及影响因素

如图1所示，反应先在100W功率下，70℃下间歇进行，溶剂采用正丁醇，每次微波照射1min，中间进行冷却，TLC跟踪，至30min停止反应，体系产生白色固体。产物收率64%。

图1 2，6－二氯嘌呤的6位环己胺取代Fig.1 Substituted of 2，6－dichloropurine by cyclohexylamine

在此基础上，为了进一步优化反应条件，又设定温度120℃，采用微波连续照射，反应在回流下进行，分别照射10、15、20min，停止照射后冷却，析出白色固体，产率分别为65.3%，68.2%，69.8%。可见，温度对该反应并无太大的影响，为了方便操作及缩短反应时间，回流状态下连续照射更方便，照射时间10min即可，再延长照射时间对产率影响不大。

另外，对该反应进行了放大，原料2，6－二氯嘌呤增大到10mmol，其他反应条件不变，100W微波连续照射10min，TLC检测反应完全，产物收率可达到86.1%。

2.2 嘌呤6位取代衍生物的合成反应条件及影响因素

在不同的反应条件下，合成2－氯嘌呤的6位取代衍生物3b～3f，反应式如图2所示，反应结果见表1。

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实验结果表明，2，6－二氯嘌呤与苯胺的反应比较难进行，本文尝试以正丁醇为溶剂，以1.2eq的N，N－二异丙基乙胺为催化剂，苯胺配比0.9～10eq，搅拌反应温度80～120℃，搅拌至10h，或用三乙胺作催化剂（配比为1.2eq），用正丁醇或DMSO做溶剂，80℃搅拌10h，发现均未反应。只有以DMSO为溶剂，120℃反应才有产物生成。

而采用微波辐射方法，以1.2eq的三乙胺为催化剂，苯胺配比为1eq，用正丁醇做溶剂，设定功率100 W，温度120℃，照射20min，由TLC检测发现反应完全，产率71.3%。

2，6－二氯嘌呤与吗啉、哌嗪、正丁胺、甲醇钠的反应，在微波辐射下均能快速的进行，不同的取代反应物所需要的时间有所不同，但均有较高的产率，产物均为白色固体粉末。

2.3 微波法合成6－环己基嘌呤2位取代产物结果

以2－氯－6－环己胺嘌呤为原料，和一定量的苯胺在微波辐射下反应，反应式如图R

表2 微波法合成2－苯胺基－6－环己胺基嘌呤（4）结果Table 2 Results of the reaction of 2－phenylamino－6－cyclohexylaminopurine（4）by microwave irradiation

由表2可见，微波法制备2－苯胺基－6－环己胺基嘌呤（4），不论是以正丁醇、乙醇或DMSO作溶剂，温度80～180℃，如果原料的配比为1∶1.1，反应时间延长至60min，或是功率提高到300W，反应均不能进行完全，或产率较低。而采用无溶剂，用过量的苯胺反应，不论是130℃间歇微波照射还是在苯胺沸点下回流反应，反应均可以进行完全，收率较高。因此，微波法制备2－苯胺基－6－环己胺基嘌呤的较佳条件是在苯胺过量情况下，微波功率100W，连续微波照射反应20min即可。

2.4 微波辐射下“Reversine”（1）的合成结果

“Reversine”（1）中间体4－吗啉基苯胺反应式如图4所示。微波辐射下“Reversine”（1）的合成如图5所示。

“Reversine”（1）的微波合成比2－苯胺基－6－环己胺基嘌呤（4）容易，在正丁醇溶剂中回流即可反应，而且4－吗啉苯胺的配比采用1∶1.1，由每10min的TLC检测来看，20min时即有产物生成，随着微波照射时间延长至90min时反应完全。产物“Reversine”（1）在正丁醇中有一定的溶解度，但不溶于乙酸乙酯，加入乙酸乙酯后产物析出，过量的4－吗啉基苯胺抽滤时即可除去。由此可见，用微波辅助方法合成“Reversine”（1），反应迅速，产物收率可达70%以上，产物纯度好。

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