5-溴-2-(4-甲基哌啶-1-基)嘧啶的晶体结构及密度泛函理论研究
2021-12-15叶文君陈玉梅陈冬梅周志旭
叶文君,陈玉梅,陈冬梅,郭 倩,周志旭
(1.贵州大学药学院,贵阳 550025; 2.贵州省合成药物工程实验室,贵阳 550025)
0 引 言
含氮杂环化合物广泛存在于自然界和生物体内,因其高效低毒、环境友好,且具有独特的生物活性和结构多样性,在医药、农业、功能材料及化工等领域备受关注[1-4]。其中,嘧啶类衍生物具有广泛的生物及药理活性,如抗癌、抗病毒、抗菌、抗真菌、抗氧化和抗抑郁等[5-8]。此外,嘧啶类化合物在液晶、有机半导体、发光和非线性光学材料等科技领域也有进一步的研究价值[9-10]。作为研究广泛的C5位取代的嘧啶类衍生物的中间体,5-溴-2-(4-甲基哌啶-1-基)嘧啶(1)可通过Suzuki、Stille和Negishi等反应在C5位进行交叉偶联,并可被进一步修饰以开发新型嘧啶类衍生物[11-14]。
本文以5-溴-2-氯嘧啶为原料,首次报道了目标化合物5-溴-2-(4-甲基哌啶-1-基)嘧啶(1)的合成(见图1)。其结构经1H NMR、13C NMR、MS、FT-IR和X-ray等方法表征,并利用 Gaussian 09 软件包在B3LYP/6-311G(d,p)模式下对其最优构象进行了密度泛函理论(DFT)计算[15-16]。并对化合物1的晶体构象以及经DFT优化的结果与实验数据进行分析,揭示了标题化合物的部分理化性质,为进一步探寻该化合物的反应途径和应用研究打下基础。
1 实 验
1.1 主要仪器与试剂
IFS-55V 红外光谱仪(Bruker, Germany);Advance DMX400型核磁共振仪(Bruker,400 MHz,TMS为内标); APEX Ⅱ型单晶X射线衍射仪(Bruker);电化学工作站(上海辰华仪器有限公司);紫外可见分光光度计(上海元析仪器有限公司)。
文中实验所涉及试剂均为市售,并按照实验需求进行预处理。
1.2 5-溴-2-(4-甲基哌啶-1-基)嘧啶(1)的合成
在250 mL的两口瓶中,将5-溴-2-氯嘧啶(5.00 g,25.85 mmol)和碳酸钾(2.69 g,19.46 mmol)在搅拌下溶于乙腈(90 mL)。……
