无金属条件下合成吡咯研究

沐菊

摘要：吡咯是含有1个氮原子的五元杂环，维生素b12、血红素b、叶绿素α3都含有吡咯骨架。对该类衍生物的修饰得到了众多合成工作者的研究。金属催化下构建吡咯骨架的报道非常多，但金属催化剂比较昂贵，不便于大量合成。本文选用了四篇无金属催化下合成吡咯的文献，阐述了关于该类衍生物的最新研究进展，对更好地研究该类衍生物起到了指导。

关键词：无金属;吡咯;五元杂环

吡咯是常见的五元氮杂环，存在于维生素b12、血红素b、叶绿素α3等活性分子中。国内外课题组对该类衍生物的研究进行了广泛报道，对各个位点都进行了修饰。构建该骨架的反应分为金属催化和无金属催化。本文选用了四篇无金属催化下合成吡咯的文献，对该类衍生物的最新研究进展进行了详细阐述，具有很好的指导性。

Xu Y-W等报道了偶氮二羧酸二乙酯（DEAD）促进下异喹啉衍生物、偶氮酯和炔酸酯的三组分反应，通过[3 + 2]过程，合成了三环稠合的吡咯并異喹啉衍生物。该反应的优点是底物多样，产率优良，可以实现克级反应。缺点是原料炔酸酯的异味比较重（反应机理1）。

Xia M等报道了三乙胺促进下碳水化合物、乙腈和醋酸铵参与的三组分反应，合成了氰基取代的吡咯衍生物，修饰了吡咯骨架的3个位点。该反应的优点是温度适宜、催化剂廉价。缺点是选用的催化剂三乙胺比较难闻，必须在通风橱中反应（反应机理2）。

Funt L D等报道了三乙胺催化的两组分反应，该合成路线从三唑鎓苯甲酰溴和三元氮杂环出发，以56-92%的产率合成了6例多取代吡咯衍生物。该反应的优点是溶剂绿色、结构新颖。缺点是部分产物的产率不高（反应机理3）。

Chang D等以芳酮、芳胺、硝基乙烯基芳烃为原料，在碘化铵促进下，合成了1，2，4-三芳基吡咯。该反应的优点是原料易得、成本低廉。缺点是底物范围不是太广，部分取代基不适用该反应（反应机理4）。

结语

本文选用的合成吡咯衍生物的论文，分别以偶氮二羧酸二乙酯、三乙胺、碘化铵为催化剂，合成了吡咯并异喹啉、氰基取代的吡咯、多取代吡咯、三芳基吡咯等化合物，丰富了吡咯衍生物，对后续的研究有很好的指导作用。四个反应都无需金属参与，成本低。

参考文献：

[1] 胡倩，王松龄，周雨，等.吡咯-2-羧酸的生物合成及生物活性研究[J].生物化工，2020-12-25.

[2] 彭天凤，沈先福，奚永开，六氢吡咯吲哚生物碱Esermethole的全合成[J].云南大学学报（自然科学版），2021-05-10.

[3] 张晨曦，任金娜，薛志勇，顺式六氢-1H-呋喃并[3，4-c]吡咯的合成[J].合成化学，2021-05-07.

[4] 郭京京，郭敏捷，基于大环化合物与二氟硼二吡咯亚甲基的超分子荧光系统的设计及应用研究进展[J].有机化学，2021-05-26.

[5] 王丽楠，范梅霞，戚君慧，等.基于Fries-Schmidt串联反应的对羟基苯甲酰四氢吡咯的合成及初步机制研究[J].烟台大学学报（自然科学与工程版），2020-09-09.

[6] 李辞，李明瑞，谢宇星，等.过渡金属催化合成吡咯-2-甲酸酯的研究进展[J].有机化学，2020-09-01.

[7] 黄娟，龙超久，吡咯并[2，1-f][1，2，4]三嗪类化合物的合成研究进展[J].中国抗生素杂志，2020-06-17.

[8] 何冰，奉强，罗天文，等.3-甲基-1H-吡咯合成工艺研究[J].化学研究与应用，2020-04-15.

[9] Chandima Bulumulla， Ruwan Gunawardhana， Prabhath L. Gamage， et al. Pyrrole-Containing Semiconducting Materials： Synthesis and Applications in Organic Photovoltaics and Organic Field-Effect Transistors [J]. ACS Applied Materials & Interfaces， 2020， 12， 29， 32209-32232.

[10] Marine Gammacurta， Justine Laboyrie， Andrei Prida， et al. Contribution of Grapes and Oak Wood Barrels to Pyrrole Contents in Chardonnay Wines： The Influence of Several Cooperage Parameters [J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry， 2021， 69， 29， 8179-8189.

基金项目：滁州城市职业学院院级科研项目：高效合成4-乙酯基苯并吡咯（2021zk07）