马来酰亚胺作为一种多功能化合物，其广泛的应用领域、多样的合成方法以及引人入胜的官能团反应，使其成为化学领域中备受瞩目的研究对象。
简介：马来酰亚胺是一种有机物，片状结晶，易升华，溶于水、乙醚和乙醇。用于有机合成。铑催化的和芳基硼酸的芳基化结合，是合成白血病药物Midostaurin的重要原料。其具有一定毒性：食入可能引起消化道的刺激。这种物质的毒理学性质没有得到充分的调查；吸入会引起呼吸道刺激。皮肤接触造成皮肤刺激，可能会引起皮肤过敏，再次接触后变得明显；进入眼睛会引起眼睛刺激；此外，与金属接触可能会形成易燃的氢气。
1. 应用：马来酰亚胺是一类海洋天然生物碱和生物活性分子的重要结构母核, 例如海洋天然生物碱Granulatimide (1)、Himanimide A (2)、Camphorataimide B (3)以及化合物4等结构中含有马来酰亚胺的结构片段, 具有抗肿瘤和抗菌等多种生物活性. 其中Granulatimide (1)对鼠P388白血病细胞的IC50为39 μmol/L, 化合物 Himanimide A (2)对LPS诱导巨噬细胞因子IL-6抑制作用的IC50值达到10 μg/mL。 化合物4为2017年Poulsen 等报道的一种特异性Porcupine(PORCN)抑制剂, 也可以有效抑制Wnt信号通路, IC50为0.4 nmol/L, 显示抗肿瘤活性, 具有较好的研究价值和应用前景。
另外, 马来酰亚胺经化学转化还可以合成琥珀酰亚胺、四氢吡咯和2-吡咯酮等化合物, 如抗癫痫药苯琥胺(Phensuximide, 5)、抗肿瘤药物米哚妥林(Midostaurin, 6) 和天然产物(Amathaspiramide B, 7)等, 其中米 哚妥林为美国食品药品监督管理局(FDA)于2017年批 准上市的一种新型口服多靶点激酶抑制剂, 用于携带 FTL3突变的急性髓性白血病(AML)患者的治疗。
2. 合成：鉴于马来酰亚胺类化合物具有广泛的应用价值, 研究简便有效、高选择性地构建含有马来酰亚胺结构单元的杂环化合物具有重要意义, 已经成为国内外有机合成化学的研究热点之一。近年来, 有关马来酰亚胺类化合物的合成方法主要包括以下两种:
2.1马来酰亚胺或琥珀酰亚胺环的合成, 如将2,3-二取代丁二酸化合物脱水制备丁二酸酐, 随后胺解制得琥珀酰亚胺类化合物, 最后氧化得到马来酰亚 胺; 也可以采用过渡金属催化炔、CO和胺类化合物环合制备琥珀酰亚胺类化合物.
2.2 以马来酰亚胺及其衍生3-溴马来酰亚胺等为合成子构建马来酰亚胺类化 合物, 特别是近年来马来酰亚胺及N-取代的马来酰亚胺的产业化, 为该类合成提供了廉价的原料。
3.官能团反应：官能化反应主要围绕马来酰亚胺的双键展开, 包括Michael加 成反应、氧化偶联反应和Diels-Alder反应等, 并通过对 马来酰亚胺分子结构中酰亚胺基团的还原, 也可以构建含四氢吡咯类及2-吡咯酮类化合物。马来酰亚胺还可以与双键发生偶联反应，生成螺环或 3-取代的琥珀酰亚胺类化合物。
参考文献：
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