概述
嘧啶酮是一类具有重要应用价值和良好生物活性的含氮杂环化合物，可用作抗肿瘤药物、止痛药物、杀菌剂、除草剂、杀虫剂等[1]。4(3H)-嘧啶酮又称4-羟基嘧啶，是一种分子式为C4H4N2O，分子量为96.0874的化工中间体，性状为白色结晶粉末。通过使用易于获得的廉价原料3-氨基-2-不饱和羧酸酯和羧酸酰胺，在碱的存在下使原料反应可以获得4(3H)-嘧啶酮，而不会产生大量副产物[1]。
应用
4(3H)-嘧啶酮类杂环化合物及其可药用的盐可用于治疗和/或预防由SHP2介导的相关病症、特别是癌症临床药物研究[3]。此外，基于对4(3H)-嘧啶酮及其衍生物的系列研究，发现其中部分物质可用作TRPV4受体的调节剂，其在治疗各种疾病，综合症，尤其在治疗发炎性，疼痛性及泌尿性疾病及障碍中表现出较好的性质[4]。
除了药物研究领域，纳米化学领域还报道了一种脲基嘧啶酮分子修饰纳米硅的制备方法。其特征在于：(1)将2-氨基-6-(1-乙基戊基)-3H-嘧啶-4-酮和1,1-羰基二咪唑按摩尔比1:1~2混合，加三氯甲烷，20~60℃反应2~24h，得异胞嘧啶异氰酸酯；(2)将纳米硅分散于乙醇水溶液中，二者质量体积比为1:48~53，加溶液体积0.2~0.3%的氨丙基三甲氧基硅烷，20~70℃反应2~24h，得表面修饰氨基的纳米硅；(3)将表面修饰氨基的纳米硅分散于三氯甲烷中，二者的质量体积比为0.4~0.6:30，加入表面修饰氨基的纳米硅质量8~12%异胞嘧啶异氰酸酯，20~60℃反应2~24h，得脲基嘧啶酮分子修饰的纳米硅。上述工艺具有工艺简单，反应条件温和等优点，通过多重氢键的动态强超分子作用，可以抑制硅纳米粒子在反复充放电过程中的膨胀并防止纳米硅的粉化[5]。通过2-氨基-6-(1-乙基戊基)-3H-嘧啶-4-酮这一4(3H)-嘧啶酮衍生物的应用介绍，可以为研究人员今后开展针对4(3H)-嘧啶酮及其衍生物的应用探究提供新的方向。
互变异构研究
采用密度泛函理论，在 B3LYP/6-311G**基组水平上，计算并考察了4(3H)-嘧啶酮及其类似物(5-氟-4(3H)-嘧啶酮，4-巯基嘧啶和5-氟-4-巯基嘧 啶)醇式结构和酮式结构进行结构互变质子迁移过程中的2种可能途径：(a)分子内质子迁移；(b)水助质子迁移。计算结果表明，途经b所需要的活化能较 小。研究还表明，氢键在降低反应活化能方面起着重要的作用[6]。
参考文献
[1]钟莹,刘建超,王龙,等.2,3,5-三取代嘧啶-4(3H)-酮类化合物的合成新方法[C]//中国化学会第28届学术年会.0.
[2] Kikuo A , Kiyoshi O .PRODUCTION OF 4-HYDROXYPYRIMIDINES:JP19880323436[P].JPH01279874A.
[3]陈向阳,高英祥.嘧啶-4(3H)-酮类杂环化合物,其制备方法及其在医药学上的应用:202180009655[P].
[4]宍戸祐二,井上义,山岸龙也,等.作为TRPV4拮抗剂的嘧啶-4(3H)-酮衍生物.CN202180029570.1.
[5]任东风,文贵强,张喆,等.一种脲基嘧啶酮分子修饰纳米硅的制备方法.CN202211470536.0.
[6]李宝宗.4(3H)-嘧啶酮及其类似物互变异构的理论研究[J].化学研究, 2007, 18(1):3.DOI:10.3969/j.issn.1008-1011.2007.01.016.