吡咯并[2，1-F][1，2，4]三嗪-4-胺的合成和用途

简介

吡咯并[2，1-F][1，2，4]三嗪-4-胺在分子识别、分子自组装以及超分子催化等方面具有的潜在研究和应用价值已引起人们的兴趣。手性吡咯并[2，1-F][1，2，4]三嗪-4-胺的合成及应用也会成为研究的热点。目前，该化合物已被用作阴离子的分离试剂，如从废水中分离磷酸污染物。杯芳烃已成为配位化学及超分子化学中的研究热点之一[1]。基于超分子化学的大环化合物色谱固定相可对用常规色谱固定相难以分离的化合物组进行较好的分离。大环化合物固定相在色谱领域中的应用才刚刚起步，尽管它们能够解决一些问题，但还不够完善，还有许多工作要做。

合成

图2 吡咯并[2，1-F][1，2，4]三嗪-4-胺的合成路线[2]。

步骤1：3L三颈RB烧瓶配有机械搅拌器、氮气入口、热电偶/JKEM热控制器、加料漏斗和冰水冷却槽。加入（2-氰基吡咯-1-基）-氨基甲酸叔丁酯（85 g，0.41 mol）并用1，4-二恶烷（400 mL）溶解，然后将搅拌的橙色溶液冷却至0°C，从加料漏斗缓慢加入HCl/二恶烷，保持内部温度低于5°C。-30分钟后，溶液变浑浊，室温下继续搅拌5小时；通过TLC（硅胶，GHLF，1:3 EtOAc/己烷，UV；注意：游离碱可能被观察为高Rf点，可能被误解为不完全反应）监测反应的完成。用乙醚（2L）稀释反应混合物。通过抽吸过滤收集沉淀的固体，并用乙醚（1L）洗涤。干燥（真空烘箱@50°C）得到50.5 g（85%）褐色固体的所需产物。1-氨基-1H-吡咯-2-腈盐酸盐，产率50.5 g（85%）1H-NMR（CD3OD）：δ7.05（dd，1H，J=.8，1.9 Hz），6.75（dd、1H，J=1.8，4.2 Hz），6.13（dd，2H，J=2.8，4.4 Hz），5.08（s，3H，NH3+）；MS:GC/MS，m/z=108.2[m+H]。

步骤2：向搅拌的1-氨基-1H-吡咯-2-腈盐酸盐（50g，0.35mol）在无水乙醇（800mL）中的悬浮液中加入乙酸甲脒（181.3g，1.74mol）和磷酸钾（370g，1.74 mol）。将悬浮液在78℃下加热18小时（在N2下），然后冷却、过滤并真空浓缩至干。将残余物与冰水（2L）混合，通过抽吸过滤收集深灰褐色固体。滤饼用水洗涤，吸干，固体用热乙酸乙酯溶解（在漏斗上）并过滤到收集容器中。将深色溶液通过30/40 Magnesol的长塞过滤，将淡黄色滤液真空浓缩至干，得到淡黄色固体（20.6g，44.1%产率）。用乙酸乙酯/乙醇洗涤塞子，真空浓缩洗涤物，得到10.7g（23%）的额外材料。用乙酸乙酯萃取含水后处理滤液，然后干燥、Magnesol过滤和浓缩，得到吡咯并[2，1-F][1，2，4]三嗪-4-胺6.3g（14%），使总回收率达到37.6g（81%）。吡咯[2，1-f][1，2，4]三嗪-4-胺，产率37.6g（81%）。1H-NMR（CD3OD）：δ7.72（s，1H），7.52（dd，1H，J=2.5，1.6 Hz），6.85（dd，2H，J=4.5，1.6Hz），6.64（dd，3H，J=4.5，2.7赫兹）LC/MS（+esi）：m/z=135.1[m+H]。合成路线如图2所示。

用途

吡咯并[2，1-F][1，2，4]三嗪-4-胺化合物是一类特殊的有机分子，能再度引起人们的兴趣，是由于它对阴离子和中性分子的识别能力。分子识别可以理解为底物与给定受体选择性地键合，并可能具有专一性。识别过程往往引起体系的电学、光学性质及构象的变化，甚至发生化学变化，这些变化意味着对化学信息的表述、存储、传递及处理[3]。吡咯并[2，1-F][1，2，4]三嗪-4-胺及其其类似物生成的大环化合物，具有空腔可调、构象可变、易于修饰等优点，可借助氢键静电、分子作用力、堆积等非共价键作用来识别客体分子，被誉为“第三代超分子”[4]。近几年，吡咯并[2，1-F][1，2，4]三嗪-4-胺向着功能化方向发展，即在杯芳烃的母体、成环基团及其上下沿进行有目的的化学改性，使得整个分子体系成为集特定结构和功能于一身的受体，并在络合物、分子催化以及与分子识别联用方面取得突破性进展，在分析化学及化学传感器方面的应用也取得了一些可喜的成果。

参考文献

[1] D. Kim, H. Pak, E. Jeong, S. Han, M. Kim, S. Jo, Light-emitting device including amine-based compound, electronic apparatus including the light-emitting device, and the amine-based compound, Samsung Display Co., Ltd., S. Korea . 2022, p. 132pp.

[2] N. Yue, Z. Hua, Y. Kim, Y. Li, Organic compound, organic electroluminescent device using same, and electronic apparatus, Shaanxi Lighte Optoelectronics Material Co., Ltd., Peop. Rep. China . 2022, p. 91pp.

[3] E. Zamaratski, D. Antonov, V.R. Konda, S. Lindstroem, G. Olanders, A. Karlen, T.A. Jones, S.L. Mowbray, D. Hughes, P. Brandt, E. Loza, O. Bobileva, M. Ikaunieks, Preparation of N-substituted 2-[methyl(methylsulfonyl)amino]benzamides as Lpxh inhibitors useful as anti-infective agents, Swed. . 2022, p. 209pp.

[4] N. Yue, Z. Hua, Y. Kim, Y. Li, Organic compound, organic electroluminescent device using same, and electronic apparatus, Shaanxi LTMS Optoelectronics Material Co., Ltd., Peop. Rep. China . 2022, p. 87pp.