杂环光化学——Ⅱ.核酸碱基衍生物与碳-碳叁键光环合加成反应的初步研究

碳-碳双键间的[2 2]光环合加成反应已有大量报道。但是,有关叁键参加的光环合加成反应报道则很少。近年来,核酸碱基及其衍生物的光化学引起了很多学者的兴趣。Itoh等研究了1,3-二甲基脲嘧啶和1,3-二甲基胸腺嘧啶与丁炔二酸二甲酯的光反应,得到了[2 2 2]的环加成产物。樊美公等报道了1,3-二甲基6-氮杂胸腺嘧啶与烯烃的光环合加成反应,确证了该反应发生在激发三线态,并合成了一些含有氮杂环丁烷结构的化合物。本文报道1,3-二甲基脲嘧啶和1,3-二甲基-6-氮杂胸腺嘧啶与丁炔二酸二甲酯和丙炔醇的反应。其中首次实现了碳-碳叁键和碳-氮双键间的光环合加成反应。合成了含有环丁烷、环丁烯、氮杂环丁烯和氮杂环丁烷结构的六个双环化合物和一个四环化合物。     

含氮杂冠醚和核酸碱基双亲聚合物的合成及性能

设计合成了含氮杂冠醚和胸腺嘧啶的双亲聚合物聚[N,N-二乙氧基-1,10-二氮杂-18冠-6-5-甲基-胸腺嘧啶-异酞酸酯](PCTSE). 用SEM观测到其在水溶液中自发聚集成直径为150~220 nm的纳米球; 用动态光散射测得PCTSE纳米球水溶液的粒径分布主要集中在130~240 nm, 用FTIR研究了PCTSE/腺嘌呤中胸腺嘧啶与底物腺嘌呤的分子识别作用, 结果表明, 聚合物中胸腺嘧啶环上C₄=O伸缩振动峰从1670 cm^-1位移至1664 cm^-1, 表明胸腺嘧啶与腺嘌呤间形成了氢键. 变温红外光谱表明, 该峰又随温度的升高逐渐向高波数位移, 最后位移到识别前的1670 cm^-1处, 表明所形成的氢键断裂.     

杂环光化学——Ⅺ.1,3-二甲基-6-氮杂胸腺嘧啶和丙酮的光反应(英文)

研究了1,3-二甲基-6-氮杂胸腺嘧啶和丙酮的光反应。反应机理中包含有三线态激基复合物和由此相继形成的两个不同结构的双自由基作为反应中间体。最终得到了1:2的加成产物,即2,2,4,4,6,8,10-七甲基-7,9-二氧代-3,5-二氧杂-1,8,10-三氧杂双环[4,4,0]癸烷(Ⅰ)。     

杂环光化学——Ⅺ.1,3-二甲基-6-氮杂胸腺嘧啶和丙酮的光反应

研究了1,3-二甲基-6-氮杂胸腺嘧啶和丙酮的光反应。反应机理中包含有三线态激基复合物和由此相继形成的两个不同结构的双自由基作为反应中间体。最终得到了1:2的加成产物, 即2,2,4,4,6,8,10-七甲基-7,9-二氧代-3,5-二氧杂-1,8,10-三氧杂双环[4,4,0]癸烷(Ⅰ)。     

TiO2光催化降解胸腺嘧啶的动力学和机理

考察了用于降解来自嘧啶家族的一种核酸—胸腺嘧啶(C5H6N2O2)的高级氧化过程。结果发现,在光催化剂TiO2作用下,胸腺嘧啶的光降解进行得很快,且在紫外光照射和水溶液中时更为明显。研究了胸腺嘧啶在TiO2催化剂上的吸附、降解动力学、以及pH值对光催化降解胸腺嘧啶性能的影响。另外,考察了胸腺嘧啶降解产物的矿化;比较和讨论了在光催化过程中胸腺嘧啶的消失和矿化速率。同时还研究了氮的矿化,确立了中间产物的识别方法。最后,采用电子密度计算提出了在紫外光照射下TiO2催化剂上胸腺嘧啶降解的可能化学途径。     

TiO_2光催化降解胸腺嘧啶的动力学和机理（英文）

考察了用于降解来自嘧啶家族的一种核酸—胸腺嘧啶(C5H6N2O2)的高级氧化过程.结果发现,在光催化剂TiO2作用下,胸腺嘧啶的光降解进行得很快,且在紫外光照射和水溶液中时更为明显.研究了胸腺嘧啶在TiO2催化剂上的吸附、降解动力学、以及pH值对光催化降解胸腺嘧啶性能的影响.另外,考察了胸腺嘧啶降解产物的矿化;比较和讨论了在光催化过程中胸腺嘧啶的消失和矿化速率.同时还研究了氮的矿化,确立了中间产物的识别方法.最后,采用电子密度计算提出了在紫外光照射下TiO2催化剂上胸腺嘧啶降解的可能化学途径.     

咪唑离子液体键合硅胶固定相纯水洗脱分离碱基、酚类和药物化合物

采用N-甲基咪唑和氯丙基咪唑反应的方法制备得到了离子液体键合硅胶固定相,并利用该固定相中的咪唑环阳离子和被分析物之间存在的多重作用机理如疏水作用、静电吸引和排斥及氢键作用等,以纯水作为流动相,成功地分离了碱基(胞嘧啶、胸腺嘧啶、2-氨基嘧啶和6-氯鸟嘌呤)、酚类化合物(间氨基酚、间苯二酚和间硝基酚)以及3种药物化合物(盐酸吗啉呱、阿昔洛韦和头孢氨苄)。采用没有添加任何有机溶剂和缓冲液的纯水作流动相,既绿色环保,又节约经济,简单方便。对该固定相分离这些化合物的保留机理做了探讨。     

α-糜蛋白酶催化合成β-脲基巴豆酸酯

β-脲基巴豆酸酯是合成6-甲基嘧啶二酮衍生物及3,4-二氢嘧啶二酮衍生物的重要中间体,在生物制药中有着广泛的应用.由于酶具有绿色、安全、高效的催化特性,采用α-糜蛋白酶为生物催化剂,以N,N-二甲基甲酰胺为反应介质,37℃条件下,通过1,3-二羰基化合物和脲的缩合反应,合成了一系列β-脲基巴豆酸酯类化合物.     

二乙二醇二甲基丙烯酸酯交联的胸腺嘧啶分子印迹聚合物纤维素支撑膜对核酸碱基分子选择性研究

使用光度分析法探讨了功能单体9-乙烯腺嘌呤和模板分子胸腺嘧啶在甲醇中的结合作用。在此基础上，以二乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂，纤维素膜为支持体，制备了分子印迹聚合物膜。通过扫描电镜观察并比较了分子印迹聚合物膜、非分子印迹聚合物膜和纤维素载体膜通道的差异，以胸腺嘧啶、尿嘧啶、胞嘧啶、鸟嘌呤和腺嘌呤为底物，评价了印迹聚合物膜的渗透选择性。结果表明分子印迹膜对模板分子胸腺嘧啶及结构类似物尿嘧啶呈现高的选择性，与用乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂制备的分子印迹膜比较，也呈现高的扩散速率和选择性，因此该膜对生物样品DNA完全水解产物胸腺嘧啶和RNA水解产物尿嘧啶的识别展现了良好的应用前景。     

选择性合成双[噻吩并[2,3-d]嘧啶-4(3H)-酮]

以2-氨基-4-三氟甲基-5-甲基-噻吩-3-羧酸乙酯(1)为起始原料制得膦亚胺2.在碳酸钾的催化下,膦亚胺2与芳基异氰酸酯和伯二胺的氮杂Wittig反应制得嘧啶环上2,2’取代的双[噻吩并[2,3-d]嘧啶-4(3H)-酮]3;膦亚胺2与烷基异氰酸酯和伯二胺的氮杂Wittig反应制得嘧啶环上3,3’取代的双[噻吩并[2,3-d]嘧啶-4(3H)-酮]4.化合物3的核磁共振氢谱表明关环反应在嘧啶环的2,2’位;化合物4的核磁共振氢谱表明关环反应在嘧啶环的3,3’位.对合成反应机理的推导及目标产物核磁共振氢谱数据的分析解释了此合成反应的选择性.     

3-次苄基6-氟-硫色满酮与3-氨基-1,2,4-三氮唑的环缩合反应研究

本文考察了溶剂、温度、反应时间和7-芳基等对3-次苄基6-氟-硫色满酮与3-氨基-1,2,4-三氮唑的环缩合反应的影响。实验结果表明在环缩合反应中同时生成了并四环的二氢嘧啶和嘧啶。而且高温时,并四环二氢嘧啶可以在没有脱氢剂的条件下直接脱氢生成嘧啶。文中合成的化合物结构经氢核磁共振谱、质谱、元素分析和X-射线单晶衍射确证。并对同时生成并四环二氢嘧啶和嘧啶的环缩合反应的机理进行了探讨。     

杂环光化学IV.1,2,4-三氮杂-双环[4.2.0]辛烷衍生物的光化学合成

通过1,3-二甲基-6-氮杂胸腺嘧啶与含极性取代基的烯类化合物的光环合加成反应,合成了1,2,4-三氮杂-2,4,6-三甲基-3,5-二氧-8-乙酰基-双环[4.2.0]辛烷的三个差异构体(6R,8S)-1a,(6S,8R)-2a和(6R,8R)-3a;1,2,4-三氮杂-2,4,6-三甲基-3,5-二氧-8-氰基-双环[4.2.0]辛烷的两个差相异构体(6S,8R)-2b和(6R,8R)-3b以及1,2,4-三氮杂-2,4,6-三甲基-3,5-二氧-8-羧甲酯基的两个差相异构体.讨论了该反应的区域选择性,以及产物的立体化学。     

三嗪树脂对生物碱的分子识别研究

合成了丙烯腈-二乙烯苯交联共聚物,对其进行化学修饰得到二氨基三嗪树脂.尝试了该三嗪树脂对脲嘧啶和胸腺嘧啶在甲醇中的吸附情况,初步研究了该三嗪树脂在质子性溶剂中对生物碱的分子识别作用.     

2-[2-(4, 6-二甲基)-嘧啶基]-4-苯基-1, 2, 4-恶二唑烷-3, 5-二酮的合成

异氰酸苯酯和N-[2-(4, 6-二甲基)-嘧啶基]-羟胺(5)反应生成1-[2-(4, 6-二甲基)-嘧啶基]-1-羟基-3-苯基脲(6)。化合物(6)在三乙胺存在下和氯甲酸乙酯反应生成2-[2-(4, 6-二甲基)-嘧啶基]-4-苯基-1, 2, 4-恶二唑烷-3, 5-二酮(1)。     

杂环光化学 Ⅳ.1,2,4-三氮杂-双环[4.2.0]辛烷衍生物的光化学合成

通过1,3-二甲基-6-氮杂胸腺嘧啶与含极性取代基的烯类化合物的光环合加成反应,合成了1,2,4-三氮杂-2,4,6-三甲基-3,5-二氧-8-乙酰基一双环[4.2.0]辛烷的三个差向异构体(6R,8S)-1a,(6S,8R)-2a和(6R,8R)-3a;1,2,4-三氮杂-2,4,6-三甲基_3,5-二氧-8-氰基-双环[4.2.0]辛烷的两个差相异构体(6S,8R)-2b和(6R,8R)-3b以及1,2,4-三氮杂-2,4,6-三甲基-3,5-二氧-8-羧甲酯基的两个差相异构体.讨论了该反应的区域选择性,以及产物的立体化学.     

2-[2-(4,6-二甲基)-嘧啶基]-4-苯基-1,2,4-噁二唑烷-3,5-二酮的合成

异氰酸苯醇和N-[2-(4,6-二甲基)-嘧啶基]-羟胺(5)反应生成1-[2-(4,6-二甲基)-嘧啶基]-1-羟基-3-苯基脲(6)。化合物(6)在三乙胺存在下和氯甲酸乙醇反应生成2-[2-(4,6-二甲基)-嘧啶基]-4-苯基-1,2,4-噁二唑烷-3,5-二酮(1)。     

6-三氟甲基嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮类化合物的合成及其除草活性

以三氟乙酰乙酸乙酯和单取代脲为原料,设计并合成了10个6-三氟甲基嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮类化合物,其结构经1H NMR和元素分析确证。初步生物活性测试表明,部分化合物具有较好的除草活性。在用药量为100μg.mL-1时,3-(4-氟苄基)-6-三氟甲基嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮对油菜根长生长抑制率为98%。     

DNA碱基激光拉曼光谱检测方法的研究

以激光拉曼光谱仪采集腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)的拉曼光谱图,分析了各碱基谱峰归属,并依据归属结果检测混合碱基组成。结果显示:4种碱基的特征峰集中在175～1 800cm~(-1)。相同积分时间和激光功率条件下,该波段内嘌呤碱基的激光拉曼光谱峰高于嘧啶碱基的谱峰。腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶分别在723、648、791、1 368 cm~(-1)处的谱峰最强,利用这些特征峰能在2min内鉴别出混合碱基中的各碱基。     

4,6-二甲基-2-取代嘧啶的合成

采用改进的合成方法以乙酰丙酮分别与胍、硫脲、脲反应合成了三种2位杂原子取代的嘧啶类化合物,收率83．8％-98．6％,其结构经1^H NMR,IR和MS表征。     

含嘧啶环的噻吩磺酰脲的合成和除草活性测定

从噻吩出发经4步反应合成了15种含嘧啶的噻吩磺酰脲N’-(4,6-二取代嘧啶-2-基)-2-噻吩磺酰脲,其中11种为未见文献报道的新化合物.其结构经红外光谱、~1H NMR谱和元素分析证实.初步生物活性试验表明,这类化合物具有较好的除草活性.