氟喹诺酮C3稠杂环体系的合成及抗肿瘤活性(III): 恩诺沙星均三唑并噻二嗪酮衍生物

基于抗菌氟喹诺酮作用靶拓扑异构酶设计发展新型抗肿瘤氟喹诺酮药物已成为新的研究方向. 为扩展氟喹诺酮C-3稠杂环体系的研究领域, 以恩诺沙星1为起始原料经C-3羧基反应到C-3 1-氨基-5-巯基-均-三唑(5), 与氯乙酸缩环合到C-3均三唑[3,4-b][1,3,4]噻二嗪-6-酮(7), 接着与取代苯甲醛缩合得C-3 7-取代苯甲叉基-均三唑[2,1-b][1,3,4]噻二嗪-6-酮(8)目标化合物. 新化合物的结构经元素分析和光谱数据表征, 用MTT方法评价了它们体外对CHO, HL60和L1210 3种癌细胞株的体外生长抑制活性. 结果表明, 所合成的11个新化合物中均具有潜在的体外抑制癌细胞生长活性, 其中氨基均三唑硫乙酸中间体6及目标化合物8活性最强, 其IC50值已达到或接近微摩尔浓度, 预示氟喹诺酮类抗菌剂的C-3位稠杂环抗肿瘤构-效关系值得进一步研究.     

水溶性稠杂环均三唑并噻二唑体系的合成及生物活性(I): 哌嗪取代衍生物

4-氨基-5-吡啶-4-基-均三唑硫醇(1)在复合催化剂DMAP和TBAB作用下与对卤代苯甲酸经环缩合反应以高收率得到中间体6-(5-氯-3-甲基-1-取代苯基-1H-吡唑-4-基)-3-吡啶-3-基-均三唑并[3,4-b][1,3,4]噻二唑(2a～2c), 接着苯环卤原子与取代哌嗪在聚乙二醇催化作用下发生亲核取代反应得到相应的哌嗪游离碱(3a～3c). 其中, 单取代哌嗪游离碱3a与含功能基的卤代物缩合得到功能基取代的哌嗪衍生物(4a～4g). 这些产生的游离碱与盐酸反应得到相应的水溶性盐酸盐. 所合成新化合物的结构经元素分析和光谱数据表征, 并评价了它们的体外抗菌活性及构效关系.     

肼类衍生物在五元唑类杂环合成中的应用进展

简要概述了肼类衍生物的结构及反应活性,总结了近十年来肼类衍生物分别在合成五元唑类杂环如吡唑、噻唑、1,3,4-噁二唑、1,3,4-噻二唑以及三唑类化合物,及其相关的稠杂环如吡唑并某环、s-三唑[3,4-b][1,3,4]-噻二唑、s-三唑[3,4-b][1,3,4]-噻二嗪,以及含有1,2,4-三唑的稠杂环化合物等合成中的应用进展.     

6-取代苄硫基-3-(3,4,5-三甲氧基苯基)-1,2,4-三唑[3,4-b][1,3,4]噻二唑类化合物的合成与抑菌活性

以4-氨基-5-(3,4,5-三甲氧基苯基)-3-巯基-1,2,4-三唑为原料,环化得到6-巯基-3-(3,4,5-三甲氧基苯基)-1,2,4-三唑[3,4-b][1,3,4]噻二唑再与取代苄氯反应,得到9个6-取代苄硫基-3-(3,4,5-三甲氧基苯基)-1,2,4-三唑[3,4-b][1,3,4]噻二唑类衍生物3a～3i.其结构经IR,1H NMR,MS和元素分析确证.初步生物活性测试结果表明部分化合物有一定的杀菌活性.     

3-烷基/芳基-6-(3'-吡啶基)均三唑并[3, 4, -b]-1, 3, 4-噻二 唑类化合物的 合成

本文制备了一系列新的3-烷基/芳基-6-(3'-吡啶基)均三唑并[3,4-b]-1,3,4-噻二唑类稠杂环化合物,确认了结构,筛选了其中代表物的生物活性。     

6-取代-3-（3，4，5-三甲氧基苯基）-1，2，4-三唑[3,4-b][1,3,4]噻二唑的合成与生物活性

以3,4,5-三甲氧基苯甲酸为原料,通过4步反应得到4-氨基-5-(3,4,5-三甲氧基苯基)-3-巯基-1,2,4-三唑,再与取代芳酸反应,得到11个6-取代-3-(3,4,5-三甲氧基苯基)-1,2,4-三唑[3,4-b][1,3,4]噻二唑衍生物5a～5k。其结构经IR,1H NMR,MS和元素分析确证。初步生物活性测试结果表明部分化合物有一定的杀菌活性。     

三唑并噻二唑衍生物的合成及抑菌活性

为了寻找高活性农药先导化合物,考虑到三唑并噻二唑衍生物具有广泛的生物活性,本文利用活性亚结构拼接原理,将活性基团分别引入1,2,4-均三唑并[3,4-b]-1,3,4-噻二唑杂环的3位和6位,合成了未见文献报道的3,6-二取代均三唑并[3,4-b]-1,3,4-噻二唑类化合物11个,并用IR、¹HNMR及元素分析测试技术对其进行了结构表征。抑菌活性生物测定结果表明,合成的大部分化合物对黄瓜灰霉病菌(Botrytis cinerea)均有较好的生长抑制作用,其中,化合物5ae、5ag和5bd的抑制率达到70%;化合物5ad、5cd、5ce的抑制率大于60%;5bd对水稻纹枯病菌(Pellicularia sasakii)抑制率大于60%,化合物5cg对西瓜炭疽病菌(Colletotrichum lagenarium)的抑制率为69%。     

左氧氟沙星的噻唑并均三唑衍生物的合成及抗肿瘤活性

为进一步发展抗菌药氟喹诺酮向抗肿瘤活性转化的有效结构修饰策略,基于药效团骨架的迁越药物设计原理,用噻唑并均三唑稠环取代左氧氟沙星(1)C-3羧基的等排体,α,β-不饱和酮为其修饰基,设计合成了C-3噻唑并均三唑稠杂环目标化合物(6a-6l)。 体外抗肿瘤活性结构表明,所合成的12个化合物的活性均强于母体左氧氟沙星,化合物6e、6i、6j的活性与对照抗肿瘤药阿霉素相当。 因此,α,β-不饱和酮修饰的均三唑骨架替代C-3羧基有利于提高氟喹诺酮的抗肿瘤活性。     

含有1H-1,2,4-三唑咪唑[2,1-b]-1,3,4-噻二唑、S-三唑[3,4-b]-1,3,4-噻二唑衍生物的合成及生物活性

合成了18个含有1H-1,2,4-三唑的咪唑[2,1-b]-1,3,4-噻二唑以及S-三唑[3,4-b]-1,3,4-噻二唑的稠杂环衍生物,经元素分析及谱学表征,探讨2,5,6-三取代咪唑[2,1-b]-1,3,4-噻二唑的可能生成机制.对大肠杆菌、绿脓杆菌、枯草杆菌等初步抑菌试验证明,多数化合物表现了较好的抑菌活性.     

5,6-2H-1,2,4-三唑[3,4-b][1,3,4]噻二嗪衍生物的合成及抗癌活性测定

取代苯甲醛与4-氨基-5-(3,4,5-三甲氧基苯基)-1,2,4-三唑-3-硫酮(2)缩合生成5-(3,4,5-三甲氧基苯基)-4-取代苯基亚胺基-1,2,4-三唑-3-硫酮(3),再烷基加成化为新型5,6-2H-1,2,4-三唑[3,4-b][1,3,4]噻二嗪衍生物4.化合物结构经1HNMR 13C NMR,IR以及元素分析确认.采用噻唑兰(MTT)比色法进行化合物抑制人体前列腺癌细胞(PC3)体外活性测试,结果表明所合成的化合物具有不同程度的抑制PC3活性,其中化合物4a在10μmol·L-1浓度下对PC3的抑制率为75.9%.     

3-芳基-6-对氯苯甲酰氨基均三唑并[3,4-b]-1,3,4-噻二唑的 合成及生物活性

利用3-芳基-4-氨基-5-巯基-1,2,4-均三唑和对氯苯甲酰异硫氰酸酯在乙腈中反应, 得到一系列3-芳基-6-对氯苯甲酰氨基均三唑并[3,4-b]-1,3,4-噻二唑, 用1H NMR, IR, MS和元素分析确定了其结构, 并对其进行了抑菌活性测试.     

3, 6-二芳基-5, 6-二氢均三唑[3, 4-b][1, 3, 4]噻二唑的合成 及生物活性

研究了在L-(+)-酒石酸存在下3-芳基-4-氨基-5-巯基-1,2,4-均三唑与醛的Mannich反应及分子内的加成反应,合成了15个新的手性稠杂环化合物3,6-二芳基-5,6-二氢均三唑[3,4-b][1,3,4]噻二唑,利用IR、^1HNMR和MS确证了其结构,并测试了部分化合物的生物活性。     

1,3,4-均三唑并[2,1-b]-1,3,4-噻二唑衍生物的合成及生物活性

以5-对甲苯基-1-氨基-2-巯基-1,3,4-均三唑和取代苯氧乙酰异硫氰酸酯为原料, 合成了10个未见文献报道的5-对甲苯基-2-取代苯氧乙酰氨基均三唑并[2,1-b]-1,3,4-噻二唑类化合物, 通过元素分析, 1H NMR, IR和MS确定化合物的结构, 初步生物活性测试表明目标化合物具有较好的除草活性.     

3,6-二苯氧甲基-1,2,4-三唑并[3,4-b]- 1,3,4-噻二唑衍生物的合成及生物活性

以4-氨基-5-苯氧甲基-3-巯基-1,2,4-三唑与取代苯氧乙酸为原料,三氯氧磷为溶剂,回流反应, 合成了3,6-二苯氧甲基-1,2,4-三唑并[3,4-b]-1,3,4-噻二唑衍生物。通过IR、1H NMR和元素分析确定了各化合物分子结构,并对其进行了室内毒力测试,结果表明此类化合物具有较好的杀菌、抑菌活性。     

水溶性稠杂环均三唑并噻二唑体系的合成及生物活性(I): 哌嗪取代衍生物

4-氨基-5-吡啶-4-基-均三唑硫醇(1)在复合催化剂DMAP和TBAB作用下与对卤代苯甲酸经环缩合反应以高收率得到中间体6-(5-氯-3-甲基-1-取代苯基-1H-吡唑-4-基)-3-吡啶-3-基-均三唑并[3,4-b][1,3,4]噻二唑(2a～2c), 接着苯环卤原子与取代哌嗪在聚乙二醇催化作用下发生亲核取代反应得到相应的哌嗪游离碱(3a～3c). 其中, 单取代哌嗪游离碱3a与含功能基的卤代物缩合得到功能基取代的哌嗪衍生物(4a～4g). 这些产生的游离碱与盐酸反应得到相应的水溶性盐酸盐. 所合成新化合物的结构经元素分析和光谱数据表征, 并评价了它们的体外抗菌活性及构效关系.     

均三唑并噻二唑衍生物的微波合成

在无溶剂无催化剂微波辐射下,羧酸与1,3-二氨基硫脲快速反应高产率得到了3-取代基-4-氨基-5-巯基-1,2,4-三唑,该化合物与苯甲酰氯在无溶剂无催化剂微波促进下可以方便地制备化合物3-取代基-6-苯基-1,2,4-三唑[3,4-b][1,3,4]噻二唑。该方法具有反应时间短、环境友好、易于纯化及高产率的优点。产物结构经IR和1HNMR谱进行了表征。     

氟喹诺酮C-3均三唑硫醚酮缩氨基硫脲衍生物的合成及抗肿瘤活性

为发现氟喹诺酮由抗菌活性向抗肿瘤活性转化的结构修饰方法,基于生物电子等排药物设计原理,用唑杂环作为氧氟沙星(1)C-3羧基的等排体、硫醚酮缩氨基硫脲为其功能侧链修饰基,设计合成C-3均三唑硫醚酮缩氨基硫脲目标化合物(6a~6g),其结构经元素分析和光谱数据确证。 体外抗肿瘤活性结果表明,中间体C-3均三唑硫醚酮(5a~5g)和目标化合物(6a~6g)的活性均强于母体氧氟沙星的活性,其中缩氨基硫脲的活性强于相应硫醚酮的活性,尤其是苯环含硝基和氟原子目标化合物的活性与对照药阿霉素的活性相当。 因此,功能缩氨基硫脲链修饰的均三唑作为C-3羧基的等排体有利于提高氟喹诺酮的抗肿瘤活性。     

含吡唑1,2,4-三唑噻二嗪衍生物的合成及抑菌活性

1-苯基-3-甲基-5-氯-4-吡唑甲醛与4-氨基-5-取代苯基-1,2,4-三唑-3-硫酮缩合生成4-(1-苯基-3-甲基-5-氯吡唑次甲亚胺基)-5-(取代苯基)-2H-1,2,4-三唑-3(4H)-硫酮,再烷基加成化为新型含吡唑基5,6-2H-1,2,4-三唑[3,4-b][1,3,4]噻二嗪衍生物。 化合物结构经¹H NMR、IR以及元素分析确认。 初步生物活性测试结果表明,在100 mg/L浓度下,化合物8a(3-(2-甲基苯基)-6-(5-氯-2-甲基-4-苯基吡唑)-7-(4-硝基苯基)-5H-1,2,4-三唑[3,4-b][1,3,4]噻二嗪)对黄瓜炭疽病的抑制率达90%。     

3-芳基-6-(6-/8-取代-4-氯喹啉-3-基)1,2,4-三唑-[3,4-b]-1,3,4-噻二唑类化合物的合成

研究了3－芳基－4－氨基－5－巯基－1，2，4－三唑与6－／8－取代－4－羟基喹啉－3－酸在三氯氧磷催化下的反应，制得16个的3-芳基－6－（6－／8－取代－4－氯喹啉－3－基）1，2－4，－三唑[3,4-b)-1,3,4-噻二唑，新化合物的结构通过元素分析，IR,^1H NMR和MS确定，讨论了其波谱性质。     

稠杂环化合物的研究——Ⅵ.3-(3′-吡啶基)-6-脂肪基/芳香基均三唑并[3,4-b]-1,3,4-噻二唑的合成及生物活性研究

本文研究了3-(3′-吡啶基)-4-氨基-5-巯基-1,2,4-三唑在POCl_3存在下与脂肪酸和芳香酸的缩合反应,制得24种新的3-(3′-吡啶基)-6-脂肪基/芳基均三唑并[3,4-b]-1,3,4-噻二唑,利用元素分析、IR、~1H NMR及MS方法确认了结构。部分化合物进行了抗菌和除草试验。