2-氨基嘧啶-5-硼酸頻哪酯，英文名為2-Aminopyrimidine-5-boronic Acid Pinacol Ester，常溫常壓下為白色或者灰白色固體。2-氨基嘧啶-5-硼酸頻哪酯屬于嘧啶類衍生物，具有一定的堿性，其主要應用于有機大分子核酸的合成以及含有嘧啶環(huán)的藥物分子的修飾。

合成方法

圖1 2-氨基嘧啶-5-硼酸頻哪酯的合成路線

方法一

在一個充滿氮氣的手套箱中，將鈀催化劑（0.400毫摩爾）、蒽環(huán)二聚體衍生的膦配體（0.006毫摩爾）和無水的2-甲基四氫呋喃加入到一個裝有攪拌棒的4毫升玻璃瓶中；在手套箱中，于室溫下將混合物攪拌15分鐘，得到0.005M的金屬鈀和配體絡合的溶液。然后將2-氨基-5-溴嘧啶（0.400毫摩爾）、聯(lián)硼酸頻哪醇酯（69.6毫克，0.400毫摩爾）、無水醋酸鉀（0.800毫摩爾，2.00當量）、剛剛制備好的金屬鈀-配體絡合物（0.005M，0.005當量）的溶液和無水2-甲基四氫呋喃加入到裝有攪拌棒的20毫升小瓶中，然后用帶特氟隆內(nèi)襯的蓋子密封小瓶，移出手套箱，得到的反應體系在90度下劇烈攪拌反應（500rpm）24小時，反應結(jié)束后，將反應混合物冷卻至室溫，往反應體系中加入乙酸乙酯（10毫升），通過一個短硅膠墊過濾除去反應體系中的固體沉淀，得到的濾液在減壓狀態(tài)下蒸餾除去反應溶劑，得到的粗反應體系通過硅膠柱色譜法（0→40%乙酸乙酯/石油醚）進行分離純化即可得到目標產(chǎn)物2-氨基嘧啶-5-硼酸頻哪酯。[1]

方法二

將2-氨基-5-溴嘧啶（30克，172毫摩爾，1.0當量）、聯(lián)硼酸頻哪醇酯（48.16克，190毫摩爾，1.1當量）、二叔丁基膦酰四氟硼酸鹽（0.144克，0. 35毫摩爾，0.2摩爾%），三（二芐基吡啶丙酮）鈀（0.158克，0.17毫摩爾，0.1摩爾%）和乙酸鉀（33.84克，345毫摩爾，2.0當量）加入到一個干燥、氮氣氛圍的燒瓶中，然后在氮氣的氛圍下加入2-甲基四氫呋喃（120毫升），攪拌使之溶解，然后在0.5小時內(nèi)將混合物加熱至82度，并在82度下攪拌4.5小時（可以觀察到反應體系會慢慢變成形成漿液）。將混合物冷卻至60度（反應體系會變成懸浮液），再次加入四氫呋喃（390毫升）以制成溶液。在60度下過濾該溶液以除去固體，將過濾器和接收器加熱至60度，將四氫呋喃（150毫升）加熱至60度，沖洗燒瓶并過濾固體。將合并的濾液在55度下真空蒸發(fā)濃縮，加入乙醇（390毫升），將混合物加熱至65度，得到的混合物在這個溫度下攪拌反應1小時。反應結(jié)束后，將反應混合物冷卻至室溫，往反應體系中加入二氯甲烷（100毫升），然后將反應體系通過一個短硅膠墊過濾除去固體沉淀，另外再用50毫升的二氯甲烷洗滌固體沉淀，合并所有的濾液，然后用無水硫酸鈉干燥分離出來的濾液，過濾除去硫酸鈉固體沉淀，得到的濾液在減壓狀態(tài)下蒸餾除去反應溶劑，通過柱層析的方法（乙酸乙酯/正己烷）分離純化殘余物即可得到目標產(chǎn)物2-氨基嘧啶-5-硼酸頻哪酯。[2]

用途

2-氨基嘧啶-5-硼酸頻哪酯可用于藥物分子和核酸分子的合成，在有機合成轉(zhuǎn)化中，結(jié)構(gòu)中的硼酸酯單元可以很容易地轉(zhuǎn)變?yōu)榱u基或者通過偶聯(lián)反應在嘧啶環(huán)上連上一個芳基或者烷基，此外硼酸酯還可以進行Chan-lam偶聯(lián)，在嘧啶環(huán)上再引入一個氨基或者羥基；此外，氨基基團也可以作為親核試劑和烷基鹵化物或者酰氯反應得到二級胺或者酰胺類產(chǎn)物。

參考文獻

[1] Wang, Xin et al Organic Letters, 21(20), 8158-8163; 2019

[2] Fandrick, Keith R. et al Journal of Organic Chemistry, 80(3), 1651-1660; 2015