简介
氮杂环庚烷-2,4-二酮呈白色固体，作为重要的有机合成中间体，其分子中含有活性亚甲基，可与醛类在Knoevenagel缩合反应条件下发生缩合。氮杂环庚烷-2,4-二酮主要用于合成α,β-不饱和环状酰胺类衍生物，在杂环化学及药物合成领域具有重要应用价值。
氮杂环庚烷-2,4-二酮的性状
合成
方法一：将10%盐酸水溶液（17 mL）添加到25°C下丙酮（70 mL）中的内酰胺4-乙氧基-6,7-二氢-1H-氮杂环戊烯-2（5H）-酮（16 mmol）溶液中。搅拌反应混合物12小时。真空除去丙酮。用CH2Cl2（10 x 15 mL）提取所得混合物。干燥组合有机提取物（Na2SO4）。过滤组合有机提取物。真空浓缩组合有机提取物。采用快速柱层析（硅胶，10%甲醇/乙酸乙酯）纯化粗品得到标题化合物[1]。
方法二：通过套管将二氯甲烷（27 mL）中的甲磺酰氯（2.1 mL，26.5 mmol）溶液逐滴添加到0°C下CH2Cl2（40 mL）中的肟（17.7 mmol）和三乙胺（3.7 mL，26.5 mmol）溶液中。添加完成后，用CH2Cl2（50 mL）稀释混浊溶液。将混合物倒入冰水（100 mL）中。用二氯甲烷（3 x 50 mL）萃取混合物。干燥组合有机提取物（Na2SO4）。真空浓缩组合有机提取物。用苯（15 mL）稀释黄油。立即将黄色油装入中性氧化铝柱。将油留在柱上12小时。依次用己烷（200 mL）、苯（150 mL）和甲醇（200 mL）洗脱油。用甲醇馏分洗脱柱中的产物。真空除去甲醇。用二氯甲烷（50 mL）稀释所得黄色残留物。用5%碳酸氢钠水溶液（50 mL）清洗所得黄色残留物。用CH2Cl2（3 x 30 mL）提取混合物。干燥组合有机提取物（Na2SO4）。过滤组合有机提取物。真空浓缩组合有机提取物得到标题化合物氮杂环庚烷-2,4-二酮[2]。
用途
氮杂环庚烷-2,4-二酮的作为活性亚甲基组分，在Knoevenagel缩合反应中与醛类反应，主要用于合成α,β-不饱和环状酰胺类衍生物。例如：氮杂环庚烷-2,4-二酮（50）（1.27 g，10 mmol）和苯甲醛（1.01 mL，10 mmol）在苯（50 mL）中的混合物在催化量HOAc和哌啶存在下回流3小时。25℃时，加入H2O（25 mL）并进行Et2O萃取。将有机提取物合并并用H2O、HCl 1 M和NaHCO3 sat.洗涤，然后干燥（Na2SO4）并在真空中浓缩。所得黄色固体经石油醚洗涤进一步纯化，鉴定为纯（120）（1.85 g，86%）[3]。
参考文献
[1] A Direct and Efficient Total Synthesis of the Tubulin-Binding Agents Ceratamine A and B; Use of IBX for a Remarkable Heterocycle Dehydrogenation By: Coleman, Robert S.; et al. Organic Letters (2009), 11(10), 2133-2136.
[2] A Direct and Efficient Total Synthesis of the Tubulin-Binding Agents Ceratamine A and B; Use of IBX for a Remarkable Heterocycle Dehydrogenation By: Coleman, Robert S.; et al. Organic Letters (2009), 11(10), 2133-2136.
[3] Marine Natural Products: Synthesis and Isolation of Bioactive Analogues By: Pereira, Alban R. 2007, (20140701), No pp.