本发明涉及化学与医药技术领域，具体涉及7-烃基-9-烷氧/硫基嘌呤-8-酮类化合物及其合成方法与在药物中的应用。
背景技术：
嘌呤-8-酮类化合物是许多天然核苷类化合物、高级药物中间体以及生物活性物质的主要组成部分。它们通常应用于潜在的抗焦虑药物和抗抑郁药物，高效干扰素诱导物，小分子免疫刺激剂以及生理学的抗氧化剂。鉴于以上提到的性质，嘌呤-8-酮类化合物的合成方法研究是十分有必要的。
目前已知的嘌呤-8-酮类化合物的合成主要方法有：1、使用嘌呤n7-季铵盐类化合物进行光催化氧化反应合成嘌呤-8-酮类化合物(参见参考文献[1]：kkameyama,msako,khirota,etal.,anewmethodforthepreparationof7,9-disubstituted8-oxoadenines[j].synthesis,1983,10:849-850.)；2、铜催化n9-烷基化嘌呤化合物和卤代烃的氧化偶联合成嘌呤-8-酮类化合物(参见参考文献[2]：lijp,huangy,xiems,etal.,one-potsynthesisof7,9-dialkylpurin-8-oneanalogues:broadsubstratescope[j].j.org.chem,2013,78:12629-12636)。第一种方法底物耐受性不强，步骤繁多，且嘌呤n7-季铵盐作为原料无法直接得到。第二种方法需要过渡金属作为催化剂，容易与嘌呤进行螯合或配位，导致过渡金属催化剂中毒影响产率。
迄今为止，国内外对嘌呤-8-酮类化合物进行了广泛的研究，通过对嘌呤环进行修饰和改造，合成具有良好生物活性的嘌呤-8-酮类化合物在当前具有重大意义。
技术实现要素：
为解决现有技术的不足，本发明提供了一种原料便宜易得、反应条件温和、反应步骤少、操作简单、高效合成7-烃基-9-烷氧/硫基嘌呤-8-酮类化合物的途径，立足于解决原料昂贵、过程复杂、反应条件苛刻等问题，为抗病毒、抗焦虑、抗抑郁药物的研究提供原料，并具有广泛的工业应用前景。
本发明的通过如下技术方案实现。
7-烃基-9-烷氧/硫基嘌呤-8-酮类化合物,此类化合物具有以下特征：
其中：r1为卤素或烷氧基；r2为h或卤素；r3为烃基；x为o或s。
本发明另一目的还提供了一种7-烃基-9-烷氧/硫基嘌呤-8-酮类化合物的合成方法。该方法以嘌呤类化合物和环/烷基醚类或环/烷基硫醚类化合物为原料，醚类化合物或硫醚类化合物过量，在空气条件下向原料中加入非金属催化剂和氧化剂以及无机碱得到反应混合液，加热所述反应混合液并搅拌，反应结束后冷却并除去溶剂，得到所述7-烃基-9-烷氧/硫基嘌呤-8-酮类化合物。
进一步的，所述催化剂是含碘催化剂。
进一步的，基于嘌呤类化合物的物质的量，含碘催化剂的用量为20～30％，氧化剂的用量为3～5当量，无机碱的用量为2～3当量，醚类化合物或硫醚类化合物的用量为40～60当量。
进一步的，所述含碘催化剂是碘单质、碘化钠、碘化钾或四丁基碘化铵。
进一步的，所述氧化剂是叔丁基过氧化氢(tbhp)。
进一步的，所述无机碱是碳酸钠、碳酸钾、碳酸铯。
进一步的，所述醚类化合物为环烷基醚类或烷基醚类化合物，硫醚类化合物为环烷基硫醚类或烷基硫醚类化合物。
进一步的，将反应混合液加热至70～90℃，反应8-24h。
进一步的，用tlc跟踪反应，终止反应后，冷却至室温，真空浓缩溶剂，经柱层析纯化得到所述7-烃基-9-烷氧/硫基嘌呤-8-酮类化合物。所述7-烃基-9-烷氧/硫基嘌呤-8-酮类化合物能够应用于新抗病毒药物。
本发明以便宜易得的(环)烷基醚类或(环)烷基硫醚类化合物为原料和溶剂，加入含碘催化剂，通过氧化脱氢偶联反应，为7-烃基-9-烷氧/硫基嘌呤-8-酮类化合物的合成开发了一条新路线。
本发明提供的嘌呤n9-烷基化-c8-羰基化反应式如下：
其中：r1为卤素或烷氧基；r2为h或卤素；r3为烃基；x为o或s。
与现有技术相比，本发明与现有技术相比有如下有益之处：
(1)反应步骤少：本发明提供的合成路线无需对原料进行预活化处理，避免了反应过程的繁琐。
(2)反应条件温和：本发明提供的合成路线只需要在原料中加入碱金属碳酸盐、非金属催化剂和氧化剂，在空气条件下，置于70～90℃下反应即可，也避免了无水无氧的苛刻条件。
(3)催化剂便宜易获得：本发明提供的催化剂是含碘催化剂，避免了昂贵的过渡金属的使用，且效果良好，同时避免了嘌呤环上的氮原子使过渡金属催化剂中毒。
(4)杂环试剂易获取：本发明原料中的(环)烷基醚类或(环)烷基硫醚类化合物，便宜且易获取，既作为反应物使用，也作为溶剂使用，且可回收利用。
具体实施方式
下面结合实例对本发明的具体实施进行详细说明，但本发明的实施和保护不限于此。
实施例一
取一干燥加了磁子的35毫升封管，加入6-氯-7-苄基嘌呤(0.1mmol，0.0244g)，i2(0.02mmol，0.0051g)，k2co3(0.2mmol，0.0276g)，和0.36mlthf(4mmol，既作原料又作溶剂)，缓慢添加tbhp(0.3mmol，0.0274g)于混合液中。在空气条件下将反应管置于90℃油浴锅中搅拌加热8h。用tlc跟踪反应，终止反应后，待反应液冷却至室温，真空浓缩溶剂，经柱层析纯化得到目标产物6-氯-7-苄基-9-(2-四氢呋喃)嘌呤-8-酮(标记为3a)，收率87％。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ8.47(s,1h),7.51–7.16(m,5h),6.36(dd,j＝7.7,4.8hz,1h),5.34(s,2h),4.33(dd,j＝14.8,7.7hz,1h),4.03(dd,j＝10.1,5.4hz,1h),2.84–2.72(m,1h),2.47–2.53(m,1h),2.44–2.33(m,1h),2.15–2.03(m,1h)；13cnmr(100mhz,cdcl3)δ152.43,150.51,149.87,136.21,128.85,128.02,127.33,119.35,83.60,70.27,45.20,29.23,25.91.hr-ms(esi)calcdfor[m+na]+:c16h15cln4nao2:353.0776,found:353.0779.
实施例二
取一干燥加了磁子的35毫升封管，加入2,6-二氯-7-苄基嘌呤(0.1mmol，0.0278g)，ki(0.02mmol，0.0033g)，na2co3(0.2mmol，0.0212g)，和0.45mlthf(5mmol，既作原料又作溶剂)，缓慢添加tbhp(0.4mmol，0.0365g)于混合液中。在空气条件下将反应管置于80℃油浴锅中搅拌加热16h。用tlc跟踪反应，终止反应后，待反应液冷却至室温，真空浓缩溶剂，经柱层析纯化得到目标产物2，6-二氯-7-苄基-9-(2-四氢呋喃)嘌呤-8-酮(标记为3b)，收率80％。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.33–7.26(m,5h),6.30(dd,j＝7.6,4.7hz,1h),5.29(s,2h),4.31(q,j＝7.4hz,1h),4.01(dd,j＝12.5,7.7hz,1h),2.66(dt,j＝13.0,6.5hz,1h),2.49(dd,j＝12.3,7.0hz,1h),2.43–2.31(m,1h),2.12–2.00(m,1h)；13cnmr(100mhz,cdcl3)δ152.29,151.32,151.02,136.39,135.85,128.92,128.16,127.27,118.35,83.88,70.43,45.30,29.48,25.82.hr-ms(esi)calcdfor[m+na]+:c16h14cl2n4nao2:387.0386,found:387.0390.
实施例三
取一干燥加了磁子的35毫升封管，加入6-氯-7-乙基嘌呤(0.1mmol，0.0183g)，tbai(0.02mmol，0.0074g)，cs2co3(0.2mmol，0.0652g)，和0.54mlthf(6mmol，既作原料又作溶剂)，缓慢添加tbhp(0.5mmol，0.0457g)于混合液中。在空气条件下将反应管置于90℃油浴锅中搅拌加热24h。用tlc跟踪反应，终止反应后，待反应液冷却至室温，真空浓缩溶剂，经柱层析纯化得到目标产物6-氯-7-乙基-9-(2-四氢呋喃)嘌呤-8-酮(标记为3c)，收率82％。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ8.45(s,1h),6.31(dd,j＝7.8,4.8hz,1h),4.30(dd,j＝14.8,7.6hz,1h),4.19(q,j＝7.1hz,2h),4.00(dt,j＝12.5,6.2hz,1h),2.81–2.64(m,1h),2.54–2.41(m,1h),2.42–2.29(m,1h),2.16–1.98(m,1h),1.38(t,j＝7.1hz,1h)；13cnmr(100mhz,cdcl3)δ151.87,150.21,149.81,135.79,119.33,83.42,70.17,37.14,29.15,25.88,15.46.hr-ms(esi)calcdfor[m+na]+:c11h13cln4nao2:291.0619,found:291.0622.
实施例四
取一干燥加了磁子的35毫升封管，加入6-甲氧基-7-苄基嘌呤(0.1mmol，0.0240g)，nai(0.02mmol，0.0031g)，k2co3(0.25mmol，0.0345g)，和0.45mlthf(5mmol，既作原料又作溶剂)，缓慢添加tbhp(0.3mmol，0.0274g)于混合液中。在空气条件下将反应管置于80℃油浴锅中搅拌加热8h。用tlc跟踪反应，终止反应后，待反应液冷却至室温，真空浓缩溶剂，经柱层析纯化得到目标产物6-甲氧基-7-苄基-9-(2-四氢呋喃)嘌呤-8-酮(标记为3d)，收率80％。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ8.29(s,1h),7.51–7.17(m,5h),6.29(dd,j＝7.7,5.0hz,1h),5.14(s,2h),4.29(q,j＝7.6hz,1h),4.05(s,3h),3.98(dd,j＝12.4,7.7hz,1h),2.76(dt,j＝13.0,6.5hz,1h),2.51–2.41(m,1h),2.37–2.26(m,1h),2.10–1.97(m,1h)；13cnmr(100mhz,cdcl3)δ152.53,152.28,150.10,148.66,137.11,128.61,128.09,127.81,107.73,83.21,69.88,53.82,46.11,29.06,25.96.hr-ms(esi)calcdfor[m+na]+:c17h18n4nao3:349.1271,found:349.1275.
实施例五
取一干燥加了磁子的35毫升封管，加入6-氯-7-苄基嘌呤(0.1mmol，0.0244g)，i2(0.025mmol，0.0064g)，k2co3(0.3mmol，0.0414g)，和0.44ml二氧六环(4mmol，既作原料又作溶剂)，缓慢添加tbhp(0.4mmol，0.0365g)于混合液中。在空气条件下将反应管置于90℃油浴锅中搅拌加热8h。用tlc跟踪反应，终止反应后，待反应液冷却至室温，真空浓缩溶剂，经柱层析纯化得到目标产物6-氯-7-苄基-9-(2-二氧六环)嘌呤-8-酮(标记为3e)，收率75％。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ8.41(s,1h),7.30–7.16(m,5h),5.75(dd,j＝10.1,2.8hz,1h),5.26(s,2h),4.75–4.66(m,1h),3.97–3.92(m,2h),3.79(dd,j＝7.4,3.9hz,1h),3.78–3.71(m,2h)；13cnmr(100mhz,cdcl3)δ151.96,150.73,149.69,136.78,135.90,128.90,128.15,127.38,119.44,78.08,67.70,66.20,65.69,45.51.hr-ms(esi)calcdfor[m+na]+:c16h15cln4nao3:369.0725,found:369.0729.
实施例六
取一干燥加了磁子的35毫升封管，加入6-氯-7-苄基嘌呤(0.1mmol，0.0244g)，i2(0.03mmol，0.0077g)，k2co3(0.2mmol，0.0276g)，和0.55ml四氢噻吩(5mmol，既作原料又作溶剂)，缓慢添加tbhp(0.3mmol，0.0274g)于混合液中。在空气条件下将反应管置于90℃油浴锅中搅拌加热20h。用tlc跟踪反应，终止反应后，待反应液冷却至室温，真空浓缩溶剂，经柱层析纯化得到目标产物6-氯-7-苄基-9-(2-四氢噻吩)嘌呤-8-酮(标记为3f)，收率72％。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ8.47(s,1h),7.41–7.21(m,5h),6.35(dd,j＝8.1,5.8hz,1h),5.33(s,2h),3.52–3.44(m,1h),3.03–2.95(m,1h),2.74–2.67(m,1h),2.62(dt,j＝10.5,5.1hz,1h),2.48–2.38(m,1h),2.13–2.02(m,1h)；13cnmr(100mhz,cdcl3)δ152.14,150.39,149.50,136.24,136.20,128.86,128.03,127.31,119.44,60.62,45.34,34.62,34.22,31.83.hr-ms(esi)calcdfor[m+na]+:c16h15cln4naos:369.0547,found:369.0550.
实施例七
取一干燥加了磁子的35毫升封管，加入6-氯-7-苄基嘌呤(0.1mmol，0.0244g)，i2(0.02mmol，0.0051g)，k2co3(0.2mmol，0.0276g)，和0.46ml甲硫醚(6mmol，既作原料又作溶剂)，缓慢添加tbhp(0.3mmol，0.0274g)于混合液中。在空气条件下将反应管置于70℃油浴锅中搅拌加热24h。用tlc跟踪反应，终止反应后，待反应液冷却至室温，真空浓缩溶剂，经柱层析纯化得到目标产物6-氯-7-苄基-9-(甲硫基甲基)嘌呤-8-酮(标记为3g)，收率70％。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ8.48(s,1h),7.57–7.06(m,5h),5.35(s,2h),5.07(s,2h),2.31(s,3h)；13cnmr(100mhz,cdcl3)δ152.76,150.90,149.74,136.34,136.13,128.89,128.12,127.33,119.47,45.46,44.17,16.10.hr-ms(esi)calcdfor[m+na]+:c14h13cln4naos:343.0391,found:343.0393.
实施例八
取一干燥加了磁子的35毫升封管，加入6-氯-7-苄基嘌呤(0.1mmol，0.0244g)，i2(0.02mmol，0.0051g)，k2co3(0.2mmol，0.0276g)，和0.35ml乙醚(6mmol，既作原料又作溶剂)，缓慢添加tbhp(0.3mmol，0.0274g)于混合液中。在空气条件下将反应管置于70℃油浴锅中搅拌加热8h。用tlc跟踪反应，终止反应后，待反应液冷却至室温，真空浓缩溶剂，经柱层析纯化得到目标产物6-氯-7-苄基-9-(1-乙氧基乙基)嘌呤-8-酮(标记为3h)，收率69％。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ8.49(s,1h),7.44–7.18(m,5h),5.86(q,j＝6.3hz,1h),5.35(s,2h),3.65–3.50(m,1h),3.50–3.36(m,1h),1.91(d,j＝6.3hz,3h),1.19(t,j＝7.0hz,3h).13cnmr(100mhz,cdcl3)δ152.71,150.77,149.93,136.46,136.31,128.88,128.06,127.23,119.22,81.02,64.71,45.29,19.41,14.83.hr-ms(esi)calcdfor[m+na]+:c16h17cln4nao2:355.0932,found:355.0935。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的条件下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由有所附的权利要求书及其等效物界定。