ピロール重要な薬学的および生物学的活性を持つ5員複素環式化合物です。 ピロールの合成法は数多くありますが、主に以下を含みます。
1. パール・クノール合成法
Paal-Knorr法は、1,4-ジアルデヒドや1,3-ジケトンなどの官能基を反応物質とする代表的な方法です。 この方法では、これら 2 つの化合物間のカルボニル求核付加反応を利用して、5-ヒドロキシ-2,3-二置換ピリジン-1,4-ジオンを形成し、続いて目的物を得る脱酸素反応。 パール・クノール法は、反応条件が簡単で、収率が高く、応用範囲が広いという利点があり、ピロール合成の一般的な合成法の一つとなっています。
ピロールは、幅広い化学的および生物学的活性を持つ5員複素環式化合物です。 重要な有機合成対象化合物として、様々な方法で合成できますが、その中でもPaal-Knorr合成法は最も一般的に用いられている方法の1つです。 Paal-Knorr 合成は、1,4- ジヒドロキシブタン (または他の適切な 1,4- ジヒドロキシアルカン) をアミドまたはエステルと反応させてピロールを生成する古典的な方法です。 この方法は、選択性に優れ、反応条件が温和で、反応生成物の純度が高いという特徴があり、有機中間体や薬物分子の合成分野で広く利用されています。
手順:
以下は、Paal-Knorr 合成法の基本的な操作手順であり、詳細な実験プロセスは次のとおりです。
(1) 1,4-ジヒドロキシブタン、アミドまたはエステルおよび溶媒を乾燥した三口フラスコに加える。
(2) p-TsOH等の酸触媒を適量加える。
(3) 加熱を開始し、加熱速度を 5 度 /min で制御します。
（４）反応母液を攪拌し続け、室温で１５時間反応させた。
(5) 反応後、室温まで冷却し、ろ過する。
(6) 濾液から溶媒を蒸発させて固体生成物を得る。
2.ハンチュ合成法：
Hantzsch 法はピロールのもう 1 つの重要な方法であり、-置換- -ケトエステル (-メトキシエトキシエタノンなど) とアミンを反応物として使用し、穏やかな反応と高収率を実現します。 ハンチュ法は、歴史上最も一般的に使用されたピロールの合成方法の 1 つであり、現在でもその本来の合成価値を維持しています。
以下は、Hantzsch 合成の詳細な手順です。
ステップ1：アセトンとアセチルアセトンの縮合反応：
まず、硫酸溶液にアセトンとアセチルアセトンを１：２の割合で加え、溶媒として少量のエタノールを加えた。 縮合反応は混合物中で起こり、加熱下で有機ケトン二塩基酸塩を生成する。
ステップ 2: バルバリキン酸の付加反応:
次のステップは、バルバリン酸を反応混合物に加えることです。 このワンステップ反応では、バルバリル酸は第 4 級アミンおよび求核剤のように作用し、ケトン化合物と縮合反応を起こします。 生成物は、3 つのハロゲン原子を含む Hantzsch 酸です。
ステップ 3: 還元反応:
最後のステップは、Hantzsch 酸の還元です。 このステップは、水酸化ナトリウムまたは他の還元剤を添加することによって達成されます。 還元後の生成物は 2,3,5- 三置換ピロールです。 これは、Hantzsch 合成の詳細な手順です。 この合成法には、縮合反応、付加反応、還元反応が含まれており、それぞれが不可欠です。 Hantzsch 合成は、ピロールの合成に非常に効率的な方法であり、広く使用されています。
3. ハッチ合成:
Haack 合成は、もともと BM Trost と H. Amii らによって開発された C–H 機能化ベースの戦略です。 さまざまな重要な小さな有機分子を生成します。 近年、この方法は、さまざまなテトラフェニルスルフィド配位子やピロール化合物の合成にも使用されています。
以下、ハッチ合成法の操作手順を詳細に説明する。
実験手順:
ステップ 1: ヨウ化アンモニウムの調製:
ヨウ素60gを取り、少量の水を加えて溶かし、室温で濃塩酸50mLを加え、溶液のpHを1未満にし、蒸留水を加えて1.5Lにする。 調製した溶液を 80 度に加熱し、50g の無水塩化アンモニウムを少量ずつ加え、均一に攪拌します。 次に、溶液を蒸発乾固し、固体を取り出し、ヨウ化アンモニウムに粉砕した。
ステップ 2: 反応前処理:
ヨウ化アンモニウム 1.25g、β-不飽和ケトン 1g、アルデヒド 0.75g を混合し、氷酢酸 2mL に加え、攪拌して溶解します。 MgSO4 を 1 時間不動態化し、MgSO4 を濾別し、濾液を {{10}}.5~1.0mL に濃縮します。
ステップ 3: 反応プロセス:
濃縮された反応物をシリコーンオイルバス中の 30/100 イソプロパノール/水溶液 100 mL に加え、調製した 4.0 mol/L アンモニア水 50 mL を加え、沸騰するまで加熱し、反応溶液を 1 分間沸騰させます。 20分。 反応溶液を室温まで冷却し、水で抽出し、実験で必要な生成物の純度に従ってさらに処理した。
ステップ 4: 製品を精製します。
抽出された生成物を濃縮し、最初に熱メタノールに浸し、次に高温の恒温水浴を使用して溶液の pH 値を調整し、吸収と精製のために緑色の溶液に注ぎます。
ステップ 5: 組織分析:
ピロール生成物の構造と純度は、最終的な NMR と質量分析によって得られました。
とりわけ、ハッチ合成反応の反応物は、反応が他の化合物の影響を受けないように慎重に識別および処理する必要があることに注意する必要があります。 同時に、反応中は反応条件が安定している必要があり、反応の均一性を確保するために反応溶液を継続的に攪拌する必要があります。
ハーク合成法には、化学原料が入手しやすく、反応条件が穏やかで、合成戦略が単純であるという利点があります。 さらに、機能化された補欠分子族と核の構造を合理的に変更することにより、リアルギンは反応に対して優れた制御性能を発揮し、キラリティーと構造多様性の合成を大幅に促進します。
4. その他の合成法の研究
上記で紹介した方法に加えて、ピロールの合成に使用できる方法は他にもたくさんあります。例えば、イミン頻度付加、ピクテ スペングラー反応などです。 、より高い生物活性と薬理学的価値を持つ化合物を得るためにピロールを合成する環境に優しい方法。
要約すると、上記の方法はピロールを合成するための一般的な方法の1つであり、その中でPaal-Knorr法とHantzsch法が2つの一般的に使用される方法であり、近年Haack法がより広く使用されています.