1、嘌呤、嘌呤核苷及其衍生物是一類重要的芳香雜環(huán)化合物,自從人們發(fā)現(xiàn)其具有廣泛的生物活性和藥物活性以來,嘌呤與嘌呤核苷的衍生物受到科學家們極大的關注。目前,嘌呤與嘌呤核苷的衍生物的合成方法主要是化學合成。近年來,許多課題組一直致力于合成嘌呤及嘌呤核苷的衍生物,使得嘌呤及嘌呤核苷衍生物的化學合成方法獲得了極大的發(fā)展,為開發(fā)出能更好治愈人類疾病的嘌呤及嘌呤核苷類藥物提供了強有力的支持。
　　 人們近年來開發(fā)出來的嘌呤和嘌呤核苷衍生物的化

2、學合成方法可以簡約地歸為三類,即:SN2Ar反應(芳香親核取代反應),過渡金屬催化的交叉偶聯(lián)反應,過渡金屬催化的C-H鍵活化反應。一般來說,SN2Ar法主要局限于C6或C2位被親核試劑取代的嘌呤衍生物合成,而且在SN2Ar反應中,親核試劑的范圍較為狹窄如:HN(R1)R2,RNH2,HOR,HSR等親核試劑。此外,這些親核試劑結(jié)構(gòu)所帶的一些官能團往往會干擾期望反應的進行。過渡金屬催化的交叉偶聯(lián)反應是對SNAr法合成嘌呤及嘌呤核苷衍生物的

3、重要補充。通過嘌呤與各種有機金屬試劑在Pd,Ni,Fe等過渡金屬催化下的交叉偶聯(lián)反應,可以方便快捷地構(gòu)筑各種碳-雜原子鍵,從而可以得到各種預期的嘌呤衍生物。但是,其合成條件比較苛刻,如:催化劑多使用貴重金屬如Pd,Ni等,需要加入輔助配體如有機膦等,而且這類反應所涉及到的有機金屬試劑需要預先分步制備,對水、空氣等比較敏感。為此,有機化學家又開發(fā)出過渡金屬催化的C-H鍵活化法合成嘌呤和嘌呤核苷的衍生物。這種合成方法具有直接、簡便等優(yōu)點,不

4、僅省去了預先將C-H鍵活化為C-X(X=Cl,Br,I,Otf等離去基團)鍵,而且用一些簡單易得的親電試劑或親核試劑取代了有機金屬試劑。此外,嘌呤核苷糖基中的羥基有時可以省去保護,但是,這種合成方法主要局限于堿基嘌呤的C2、C6和C8位的修飾,而且反應時間一般比較長,反應往往也需要加入一些配體。
　　 近十幾年來,底物導引過渡金屬催化的C-H鍵活化反應成為研究的熱點,并廣泛應用于有機合成中,具有條件溫和,操著簡便,區(qū)域、立體選擇

5、性高,產(chǎn)物收率高以及無需輔助配體等優(yōu)點。我們知道,嘌呤分子中含有多個氮原子,于是我們設想嘌呤可能提供其中的某個氮原子有效地與金屬原子配位,從而實現(xiàn)金屬催化劑有選擇地對C-H鍵活化。迄今為止,沒有文獻報道嘌呤作為導引基團導引金屬催化的C-H鍵活化反應。因此,將底物導引過渡金屬催化的C-H鍵活化反應應用于嘌呤及嘌呤核苷的修飾不僅是對以上三種合成方法的巨大補充,而且也是一項具有挑戰(zhàn)性的課題。
　　 本文首次報道了嘌呤作為導引基團導引鈀

6、催化的Car-H鍵官能團化反應以及Heck反應。在嘌呤的導引下,反應不僅實現(xiàn)了對嘌呤及嘌呤核苷的C6-芳基單元的高區(qū)域選擇性地構(gòu)筑Car-X(Cl,Br)、Car-OR鍵,而且實現(xiàn)了對嘌呤的N9-烯丙基的區(qū)域?qū)Ｒ恍苑蓟磻?并且保持了烯烴雙鍵不發(fā)生內(nèi)移,從而為嘌呤及嘌呤核苷的修飾提供了一種便捷、實用的方法。同時,依據(jù)相關的文獻以及對反應機理的初步研究,我們對反應可能的機理做了闡釋。依據(jù)這種新型合成方法,我們合成了36種未見報道的新嘌呤