5-甲基-[(2E,6E)-3,7,11-三甲基-9-氧代十二碳二烯]苯醌和氢醌的首次全合成

以2-甲基对苯二酚和香叶基溴为起始原料, 经过酚羟基保护, 溴代, Li₂CuCl₄催化的芳基溴与Grignard试剂的偶联以及Julia偶联等一系列反应, 完成了裸鳃亚动物的代谢产物, 5-甲基-[(2E,6E)-3,7,11-三甲基-9-氧代十二碳二烯]苯醌(1)和氢醌(2)的首次全合成, 将1用NaBH₄还原, 得到(±)-3, (±)-3也是此类天然产物之一.     

1,3-二(乙氧基甲基)-5-N,N-二甲氨基-6-甲基尿嘧啶的合成

报道了1,3-二(乙氧基甲基)-5-N,N-二甲氨基-6-甲基尿嘧啶方便、高产率的合成方法. 以6-甲基尿嘧啶(1)为起始物, 经硝化、嘧啶N¹,N ³-烷基化、还原及氨基甲基化, 首次高产率合成了1,3-二(乙氧基甲基)-5- N,N -二甲氨基-6-甲基尿嘧啶(5), 并对其化学结构进行了表征.     

(αE,E)-α-(甲氧亚氨基)-2-[1-(芳香醛酮肟氧基)甲基]苯乙酸甲酯的立体选择性合成及生物活性研究

使用邻甲苯基重氮盐与乙醛酸甲酯肟偶联反应高立体选择性合成出 (E)-2-(羟基亚氨基)-2-邻甲基苯乙酸甲酯,经硫酸二甲酯的甲基化反应可得到重要的中间体(E)-2-(甲氧亚氨基)-2-邻甲基苯乙酸甲酯, 再经NBS溴化后与 (E)-芳香醛酮肟进行醚化反应最终得到目标物(αE,E)-α-(甲氧亚氨基)-2-[1-(芳香醛酮肟氧基)甲基]苯乙酸甲酯, 这些化合物多数具有很好的广谱杀菌活性.     

新型环烷烯并嘧啶并噻唑-3-酮类化合物的合成

以环戊酮、环庚酮为起始原料合成的环烷烯并[1,2-d]嘧啶-2-硫酮(2)与氯乙酸、芳香醛反应, 合成具有潜在抗癌活性的稠合杂环化合物5-芳基-2,8-二芳亚甲基-2,3,6,7-四氢-5H,8H-环戊烯并[1,2-d]噻唑并[3,2-a]嘧啶-3-酮(3)以及5-芳基-2,10-二芳亚甲基-2,3,6,7,8,9-六氢-5H,10H-环庚烯并[1,2-d]噻唑并[3,2-a]嘧啶-3-酮(4). 3和4的结构经¹H NMR, IR, MS分析确认.     

无溶剂条件下合成顺/反3-芳基亚甲基-2,3-二氢-吲哚-2-酮类化合物

无溶剂条件下, 芳香醛与2-吲哚酮在碱性条件下通过研磨, 方便有效地合成了一系列3-芳基亚甲基-2,3-二氢- 吲哚-2-酮类化合物, 该反应条件温和, 时间短, 产率高, 对环境友好. 产物的结构得到¹H NMR, IR, HRMS的表征, 其中(Z)-3e和(Z)-3j的结构得到了X单晶衍射的进一步确证.     

8-羟基喹啉衍生物及其金属配合物的合成与光致发光特性

设计合成了三种新型的8-羟基喹啉衍生物配体: 5-[(4-E-苯乙烯基)-苯甲亚胺基]-8-羟基喹啉(1), 5-[(4-溴-2-氟)-苯甲亚胺基]-8-羟基喹啉(2)和N-乙基-3-[2-(8-羟基喹啉基)-乙烯基]咔唑(3), 以及它们相应的金属配合物, 产物经质谱(MS)、元素分析(EA)、红外光谱(IR)、紫外光谱(UV)、核磁共振氢谱(¹H NMR)进行表征, 并测定了它们的荧光性质. 结果与8-羟基喹啉比较表明, 5位和2位取代8-羟基喹啉衍生物的荧光发生了明显的红移. 同时测定了配合物(3)₂Zn的荧光寿命, 结果表明, N-乙基-3-[2-(8-羟基喹啉基)-乙烯基]咔唑锌配合物表现出较长的荧光寿命.     

1-吡唑酰基-4-芳基氨基脲类化合物的合成及除草活性

为了寻求新的含吡唑氨基脲先导化合物, 用4-溴-1-甲基-3-乙基-5-吡唑甲酰肼与取代苯基异氰酸酯反应得到了14个新的含吡唑氨基脲类化合物. 经IR, ¹H NMR, MS和元素分析对化合物的结构进行了表征. 初步生物活性实验结果表明, 在225 mg/m²浓度下, 1-(1-甲基-3-乙基-4-溴-5-吡唑甲酰基)-4-(2,4-二甲基苯基)氨基脲(4k)对苘麻(Abutilon theophrasti)、藜(Chenopodium album)及刺苋(Amaranthus spinosus)抑制活性达到100%.     

取代吡唑-5-酰基杂环衍生物的合成、结构与生物活性

为了寻求新的含吡唑双杂环先导化合物. 用4-取代-1-甲基-3-乙基-5-吡唑甲酰氯与2-噻唑烷酮、2-噻唑硫酮、2-噁唑烷酮等含氮杂环反应得到了12个含吡唑环的双杂环化合物. 化合物结构用IR, ¹H NMR, MS和元素分析进行了表征. 并用X射线单晶衍射法测定了化合物3-(1-甲基-3-乙基-4-硝基-5-吡唑甲酰基)-噁唑烷-2-酮(3k)的晶体结构. 晶体为单斜晶系, P2₁/n (#14)空间群, a＝1.52175(3) nm, b＝0.52970(1) nm, c＝1.58185(3) nm, β＝104.893(4), V＝1.2323(4) nm³, Z＝4, D_c＝1.45 g/cm³, F(000)＝560.00, R₁＝0.064, wR₂＝0.193. 初步生物活性实验结果表明, 在25 mg/L浓度下, 3-(1-甲基-3-乙基-4-硝基-5-吡唑甲酰基)-噻唑烷-2-酮(3c), 3-(1-甲基-3-乙基-4-硝基-5-吡唑甲酰基)-噻唑烷-2-硫酮(3g)对水稻稻瘟病菌(Pyricularia oryzae)的抑制活性达到40%. 在500 mg/L浓度下, 3-(1-甲基-3-乙基-4-溴-5-吡唑甲酰基)-噻唑烷-2-酮(3d), 3-(1-甲基-3-乙基-4-溴-5-吡唑甲酰基)-噁唑烷-2-酮(3l)对稻黑尾叶蝉(Nephotettix cinc-ticeps)的抑制活性达到53.37%.     

三个新的海绵Spongia suriganensis神经酰胺

报道从中国南海硇洲岛产海绵Spongia suriganensis的乙醇浸提物中分离得到3个新的同系列神经酰胺2-N-(1,3,4-三羟基-17-甲基)十八烷基-2'-羟基-18-甲基二十碳酰胺(1), 2-N-(1,3,4-三羟基-17-甲基)十八烷基-2'-羟基-19-甲基二十一碳酰胺(2)和2-N-(1,3,4-三羟基-17-甲基)十八烷基-2'-羟基-20-甲基二十二碳酰胺(3), 其结构经过MS, IR, ¹H NMR, ¹³C NMR (DEPT), HMQC及HMBC等现代光谱手段和水解化学方法来确定.     

5-硝基-2H-四唑的合成、反应性及产物晶体结构的研究

5-氨基四唑(1)经过重氮化反应得到5-硝基四唑(5), 5与甲醛反应得到2-羟甲基-5-硝基四唑(6), 6与HCl或HBr反应分别得到5-5氯代四唑(7)和5-溴代四唑(8), 采用MS, IR, ¹H NMR, ¹³C NMR等技术对这些化合物进行了表征. 用X射线单晶衍射法测定了化合物5-硝基四唑钠(4), 5和6的晶体结构. 化合物4属于三斜晶系, P-1空间群; 化合物 5和6均属于单斜晶系, P2₁空间群, 化合物6的晶胞参数a＝0.66131(18) nm, b＝0.54905(15) nm, c＝0.7566(2) nm, Z＝2, V＝0.27470(13) nm³, D_c＝1.754 g/cm³, F(000)＝128, μ＝0.160 mm^－1.     

三代碳硅烷光致变色液晶树状物的光化学研究——端基含108个4-丁氧基偶氮苯介晶基元

报道了新化合物含108个丁氧基偶氮基元端基的三代(D3)碳硅烷光致变色液晶树状物在各溶液中的反-顺光异构化(光致变色)反应速率常数k_p, 光化学回复异构化正/逆反应速率常数k_t和k_c, 热回复异构化反应速率常数k_H, 光化学回复异构化反应平衡常数k_t/k_c, 活化能E, 异构化转换率及热回复异构化反应中的反-顺异构体组分比. D3的光致变色反应速率常数为10^－1 s^－1, 而含偶氮基元的光致变色液晶聚硅氧烷的光致变色反应速率常数为10^－8 s^－1, 因此, D3的光响应速度比后者快10⁷倍.     

氮苄叉基苯胺分子的平面扭曲驱动力的DFT研究

为了探索DFT方法中氮苄叉基苯胺分子的扭曲驱动力, 通过把非平面氮苄叉基苯胺(NBA)分子的DFT能量分成π和σ的方法, 分析了垂直离域能ΔE^V(θ)及σ-π轨道作用能ΔE^σπ(θ)的失稳定性, 并讨论了在扭曲过程中它们所起的作用. 在B3LYP/6-31G*, 6-311G*, 6-31G(2d), 6-311G(2d)水平下的计算结果显示: 与经典观点不同, π电子的离域是失稳定的, 且平面时失稳定性最强, 是分子扭曲的动力; 但σ-π轨道作用也是失稳定的, 随着扭角的增大其失稳定性增强, 是分子扭曲的阻力. NBA分子的大扭角构象, 是包含π-π, σ-π轨道作用在内的各种电子相互作用共同作用的结果.     

多氯联苯系列化合物的热力学性质和稳定性的密度泛函理论研究

在B3LYP/6-31G*水平上计算了218个多氯联苯系列化合物(PCB), 得到分子总能量(E_T)、焓(H°)、熵(S°)、自由能(G°)、零点振动能(E_ZPV)、恒容热容(C_V°)和热能校正值(E_th), 研究了这些参数与氯原子的取代数目及取代位置的关系.氯原子置换在不同的位置使E_T, H°和G°数值增加的顺序为: 2(6)位>>3(5)位＞4位, 即置换在2(6)位最不稳定; 两个氯原子在同一苯环比分别处于两个苯环的E_T, H°和G°增大, 增加的顺序为: 邻位>>间位＞对位, 即相互处于邻位最不稳定. 每增加1个氯原子, S°增大约30 J•(mol•K)^－1, E_th减小约22.2 kJ•mol^－1, E_ZPV减小约25.5 kJ•mol^－1, C_V°增大约16 J•(mol•K)^－1. 根据异构体自由能的相对大小, 从理论上求得异构体的相对稳定性顺序.     

白藜芦醇类似物的合成

3,5-二甲氧基苄溴(4)与NaCN反应生成3,5-二甲氧基苄腈(5), 5经水解得到3,5-二甲氧基苯乙酸(6). 5与苯甲醛或取代苯甲醛发生Knoevenagel反应生成化合物2a～2d, 为Z式构型. 6与苯甲醛或取代苯甲醛发生Perkin反应得到化合物3a～3c, 为E式构型. 2a～2d和3a～3c均为白藜芦醇类似物. 给出了各步反应产物的IR, ¹H NMR, ¹³C NMR和MS数据, 讨论了影响反应的因素, 并给出了化合物2a～2d和3a～3c对乳腺癌细胞MCF-7、肺癌细胞H446、乳腺癌细胞231的体外生理活性和对正常肝细胞L02体外毒性的半致死浓度.     

含能材料的密度、爆速、爆压和静电感度的理论研究

用密度泛函理论(DFT) B3LYP方法, 在6-31G*基组水平下, 全优化计算了系列硝胺类和硝基芳烃类爆炸物的几何构型, 用Monte-Carlo方法和自编程序, 基于0.001 e•bohr^－3等电子密度面所包围的体积空间求得分子平均摩尔体积(V)和理论密度(ρ). 用Kamlet-Jacobs方程基于理论密度(ρ)和PM3计算生成焓(ΔH_f)估算标题物的爆速(D)和爆压(p), 发现多环硝胺类化合物的爆轰性能优于芳烃硝基类化合物, 故此, 在寻求高能量密度材料(HEDM)时, 我们应特别关注多环硝胺化合物. 与ρ和D文献值比较, 表明本理论计算方法和结果是适用可靠的. 将爆速(D)和爆压(p)计算值与静电感度实验值(E_ES)进行比较和关联, 发现: 若对化合物进行细致分类讨论, 则它们之间存在较好的线性关系. 据此建议, 在含能材料分子设计中, 可通过理论计算爆轰性质(D或p)去预估难以定量求得或尚未合成的含能材料的静电火花感度值(E_ES). 此外, 我们还讨论了取代基对ρ, D和p的影响, 也有助于分子设计.     

钌1,2-萘醌-1-肟配合物对aldol C—C成键反应的催化作用

在钌1,2-萘醌-1-肟(1-nqo)配合物cis,cis-[Ru(1-nqo)₂(CO)(NCMe)] (1)或trans,trans-[Ru(1-nqo)₂(PBu₃)₂] (2)的作用下, 氰基乙酸乙酯与取代苯甲醛发生aldol C—C成键反应. 根据GC-MS检测及HPLC分离结果, 对二苯甲醛的二个醛基可分别或同时与氰基乙酸乙酯发生aldol反应. ¹H NMR表征结果证明, 二种产物的双键构型均为反式. 其它取代苯甲醛的反应均给出单一反式aldol产物, 这表明该催化反应具有立体选择性. 配合物1的催化活性稍差, 产率不超过60%, 而配合物2的催化活性要高于1, 最高产率达99%.     

含均三唑环的新型联苯四唑衍生物的合成及抗菌活性

通过4-芳基-5-(4-吡啶基)-1,2,4-三唑-3-硫醇(1)和2-三苯基甲基-5-(4′-溴甲基联苯-2-基)-四唑(5)反应, 制得一系列新的S-烷基化产物(6), S-烷基化产物在酸性条件下脱保护, 得到了14个未见文献报道的含1,2,4-三唑类联苯四唑(7a～7n)衍生物. 结构经元素分析, IR, NMR及FAB-MS确认. 对大肠杆菌、链球菌、枯草杆菌、金黄色葡萄球菌初步抑菌试验证明, 多数化合物表现了较好的抑菌活性.     

新型含氮五元杂环E-β-法尼烯类似物的合成及生物活性研究

为了寻求新型蚜虫防治先导化合物, 以蚜虫报警信息素的主要成分E-β-法尼烯(E-β-farnesene, 简称EBF)的骨架结构为母体, 分别用N-氰基-亚胺基-1,3-噻唑烷、2-噻唑硫酮、2-羰基-1,3-噁唑烷、1-取代-2-硝基亚胺基-1,3-咪唑烷等含氮五元杂环取代EBF中的共轭双键, 设计合成了8个未见文献报道的EBF类似物, 其结构均经¹H NMR, IR和元素分析确证, 并分析比较了不同类型杂环的化学反应和生物活性差异. 初步生物活性试验结果表明, 目标化合物对蚜虫具有一定的生物活性, 其中4e在5个测试浓度下的活性均优于对照药剂; 有意思的现象是, 一些在高浓度(1000 μg/mL)下活性低于对照药剂噻虫啉的目标物(如 4a～4c, 4f～4h), 在低浓度(如62.5 μg/mL)下对蚜虫的生物活性反而高于对照药剂.     

苯乙烯相连的卟啉-三芳胺共轭体的合成及表征

以三芳胺甲醛和4-二乙氧基甲基苄基亚磷酸二乙酯为原料经Wittig-Horner反应制得化合物4-[4-(N,N-二苯胺基)苯乙烯基]苯甲醛, 4-[4-(N,N-二对甲苯胺基)苯乙烯基]苯甲醛和4-[4-(N,N-二对甲氧基苯胺基)苯乙烯基]苯甲醛, 这些化合物与吡咯在丙酸中回流得到一类通过苯乙烯相连的卟啉-三芳胺共轭体, 并采用¹H NMR, ¹³C NMR, MS及UV-vis对卟啉化合物的结构进行了表征.