3-芳基-5-巯基-1,2,4-三唑的亲核取代反应研究

以3-芳基-5-巯基-1,2,4-三唑为原料合成了20个3-芳基-1,2,4-三唑-5-巯基乙酸乙酯(2a～e)、3-芳基-1,2,4-三唑-5-巯基乙酸(3a～e)、3-芳基-5,6-二氢噻唑并[2,3-c]均三唑(5a～e)和3-芳基-6,7-二氢均三唑并[3,4-b][1,3]噻嗪(6a～e)。研究了3a～e在微波辐射下的环化反应，合成了5个3-芳基-5-氧代-6H-噻唑[2,3-c]均三唑(4a～e)。产物经元素分析、红外、核磁共振以及质谱方法确定了结构。初步研究了代表化合物的生物活性。     

1-[3′-(4"-甲氧基苯基)-5′-甲基异噁唑-4′-甲酰基]-4-芳基氨基硫脲及其衍生物的合成

以3,5-二取代异噁唑-4-甲酰肼为基本原料制备关键中间体1-(3-对甲氧基苯基-5-甲基异噁唑-4-基)-4-芳基氨基硫脲(3a～3c);3在不同条件下经关环反应制得含有3,5-二取代异噁唑的2-芳氨基噻二唑(4a～4c),2-芳氨基噁二唑(5a～5c)和3-[3′-(4"-甲氧基苯基)-5′-甲基-异噁唑4′-基)-4-芳基-1,2,4-三唑-5-硫酮(6a～6c);6与碘甲(乙)烷反应合成了4-芳基-5-[3′-(4″-甲氧基苯基)-5′-甲基异噁唑-4′-基]-3-甲(乙)硫基-1,2,4-三唑(7a～8c),其结构经1H NMR,IR,MS和元素分析表征,其中4,5,7和8未见文献报道.     

1-[3’-(4″-甲氧基苯基)-5’-甲基异噁唑-4’-甲酰基]-4-芳基氨基硫脲及其衍生物的合成

以3,5-二取代异噁唑-4-甲酰肼为基本原料制备关键中间体1-(3-对甲氧基苯基-5-甲基异噁唑-4-基)-4-芳基氨基硫脲(3a～3c);3在不同条件下经关环反应制得含有3,5-二取代异噁唑的2-芳氨基噻二唑(4a～4c),2-芳氨基噁二唑(5a～5c)和3-[3’-(4″-甲氧基苯基)-5’-甲基-异噁唑-4’-基)-4-芳基-1,2,4-三唑-5-硫酮(6a～6c);6与碘甲(乙)烷反应合成了4-芳基-5-[3’-(4″-甲氧基苯基)-5’-甲基异噁唑-4’-基]-3-甲(乙)硫基-1,2,4-三唑(7a～8c),其结构经1H NMR,IR,MS和元素分析表征,其中4,5,7和8未见文献报道。     

新型5-甲基-1,2,4-三唑-3-硫酮类化合物的合成及抗菌活性研究

利用生物活性叠加原理,以4-氨基-5-甲基-1,2,4-三唑-3-硫酮为原料,设计合成了15个未见报道的化合物2-N-2′,3′,4′,6′-四-O-乙酰基-β-D-吡喃葡萄糖基-4-N-取代苯基亚胺基-5-甲基-1,2,4-三唑(2a～2e),4-N-取代苄基氨基-5-甲基-1,2,4-三唑(3a～3e)和2-N-2′,3′,4′,6′-四-O-乙酰基-β-D-吡喃葡萄糖基-4-N-取代苄基氨基-5-甲基-1,2,4-三唑(4a～4e).其结构经IR,1H NMR,13C NMR和元素分析确认.生物活性测试表明,所有化合物均表现出一定的抑菌活性,尤其是化合物4b对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的最小抑菌浓度为8μg/mL,明显优于市售抗菌药物氟康唑,表现出较强的抗细菌活性;同时,与三氯生相比,所有化合物对白色念珠菌的最小抑菌浓度(MIC)均小于或等于32μg/mL,亦表现出较好的抗真菌活性.     

1-(5-苄基四唑-2-乙酰基)-4-芳酰胺基硫脲及其环化产物的合成

本文合成了一系列新的1-(5-苄基四唑-2-乙酰基)-4-芳酰胺基硫脲(2)。2在8%NaOH溶液作用下, 环化为3-(5-苄基四唑-2-亚甲基)-4-芳酰基-1,2,4-三唑啉-5-硫酮(3)。     

5-甲基-1,2,4-三唑-3-硫酮类糖苷化合物的合成及抗菌活性

在KOH/丙酮体系中, 以5-甲基-4-N-取代苯基亚胺/胺基-1,2,4-三唑-3-硫酮为原料, 与溴-α-D-四乙酰葡萄糖进行Kenigs-Knorr反应合成了10个新颖的化合物—5-甲基-4-N-取代苯基亚胺基/胺基-3-S-(2',3',4',6'-四-O-乙酰基-β-D-吡喃葡萄糖基)-1,2,4-三唑(2a~2e, 5a~5e); 并在二氯甲烷/甲醇/甲醇钠混合体系中水解脱除乙酰基, 得到10个新颖的化合物—5-甲基-4-N-取代苯基亚胺基-3-S-(β-D-吡喃葡萄糖基)-1,2,4-三唑(3a~3e)及5-甲基-4-N-取代苯基胺基-3-S-(β-D-吡喃葡萄糖基)-1,2,4-三唑(6a~6e). 化合物的结构均经核磁共振波谱(NMR)、 红外光谱(IR)和高分辨质谱(HRMS)分析确证. 生物活性测试结果表明, 目标化合物对大肠杆菌、 金黄色葡萄球菌、 枯草芽孢杆菌和白色念珠球菌普遍具有较好的抗菌活性. 化合物3d和3e对4种菌株的最小抑菌浓度相对较低, 表现出较强的广谱抗菌活性.     

新型含取代哌嗪的5-(吡啶-3-基)-1,2,4-三唑Mannich碱和双Mannich碱的合成及生物活性

根据药物分子设计的活性基团组合原理,通过在1,2,4-三唑环的5位引入吡啶基,同时在4位芳基亚甲氨基的苯环上引入氟或三氟甲基,设计合成了一系列含氟、吡啶和哌嗪基团的1,2,4-三唑Mannich碱和双Mannich碱类化合物.通过核磁共振氢谱(~1H NMR)、碳谱(~(13)C NMR)和元素分析确证了目标化合物的结构.生物活性测试结果表明,部分化合物对油菜具有一定的除草活性;化合物2a,2d和2f(50 mg/L)对苹果轮纹病菌表现出较好的抑制活性,与对照药三唑酮活性相当;化合物2a,2b,2d和2i(180 mg/L)对酮醇酸还原异构酶(KARI酶)表现出了显著的离体抑制活性(抑制率51.7%~88.7%).     

1-[5-(α-萘)-2H-四唑-2-乙酰基]-4-芳酰基胺基硫脲和3-[5-(α-萘)-2H-四唑-2-亚甲基]-4-芳酰基-1,2,4-三唑啉-5-硫酮的合成

本文通过5-(α-萘)-2H-四唑-2-乙酰肼(Ⅰ)与芳酰基异硫氰酸酯缩合制得16种新的1-[5-(α-萘)-2H-四唑-2-乙酰基]-4-芳酰基胺基硫脲(Ⅱ),(Ⅲ)在碱性催化条件下环化为3-[5-(α-萘)-2H-四唑-2-亚甲基]-4-芳酰基-1,2,4-三唑啉-5-硫酮(Ⅲ),化合物的结构经元素分析,IR、~1H NMR和MS鉴定,对化合物(Ⅲ)的质谱裂解进行分析,解释了化合物(Ⅱ)的环化方向,经初步筛选,发现个别化合物对小麦胚芽生长有促进作用。     

(Z)-3,3-二甲基-1-(1H-1,2,4-三唑-1-基)-2-丁酮肟(5-芳基-1,3,4-噁二唑-2-基)甲基醚的合成和抑菌活性

以3,3-二甲基-1-（1H-1,2,4-三唑基）-2-丁酮肟为原料,经醚化、肼解及腙化3步反应得到（E）-N'-（取代苯亚甲基）-2-[（Z）-3,3-二甲基-1-（1H-1,2,4-三唑-1-基）丁基-2-亚甲氨氧基]乙酰肼（3a~3u）,化合物3与二乙酸碘苯（IBD）反应,合成了21个（Z）-3,3-二甲基-1-（1H-1,2,4-三唑-1-基）-2-丁酮肟-（5-芳基-1,3,4-噁二唑-2-基）甲基醚（4a~4u）,化合物4的化学结构经核磁共振谱、高分辨质谱和元素分析确证.采用单晶X射线衍射仪测定了化合物4c的晶体结构.抑菌活性测试结果表明,在500 mg/L浓度下,化合物4k,4f,4j和4n对纹枯病菌的防效率分别为70.9%,60.2%,60.0%和60.6%;在25 mg/L浓度下,化合物4b,4c,4d和4e对菌核病菌的抑制率为71.8%~76.9%.     

3-杂环硫亚甲基头孢菌素衍生物的半合成及抗菌活性研究

通过取代噁二唑硫酮、噻二唑硫酮及三唑硫酮分别和头孢菌素母体7-ACA反应,制得14种7-氨基-3-杂环硫亚甲基头孢菌素新母体2a-2n,用1-芳基-5-甲基-1H-1,2,3-三唑-4-甲酰氯与头孢菌素新母体缩合,制得2种新的7β-(1-芳基-5-甲基-1H-1,2,3-三唑-4-甲酰胺基)-3-(2-取代1,3,4-bI二唑-5-硫亚甲基)头孢菌素4c,4d.新化合物结构经元素分析、IR、¹HNMR及FAB-MS确认.初步体外抗菌结果表明,新母体化合物2对革兰氏阳性菌有抑制活性且在相同浓度下比7-ACA强20倍,而头孢菌素4c,4d对革兰氏阳性和阴性菌都有显著抑制活性.     

5-乙氧羰基甲硫基-1,2,4-三唑席夫碱的合成及杀菌活性

以3-甲基-4-氨基-5-乙氧羰基甲硫基-1,2,4-三唑为原料,与取代芳醛合成9种3-甲基-4-(X-取代基苯亚甲基氨基)-5-乙氧羰基甲硫基-1,2,4-三唑席夫碱化合物a～i。 产物结构经1H NMR、IR和MS等技术手段确证。 其中化合物3-甲基-4-(4-羟基苯亚甲基氨基)-5-乙氧羰基甲硫基-1,2,4-三唑h进一步经X射线单晶衍射得到其晶体结构（CCDC：910927）：C14H16N4O3S,Mr=320.37,Orthorhombic,P2(1)2(1)2(1)/n,a=0.9220(10) nm,b=1.5823(17) nm,c=2.1667(2) nm,V=3.161(6) nm3,Z=8,F(000)=1344。 化合物对4种植物病原菌的初步生物活性测试结果(EC95值)表明,化合物d、e、f对供试菌种西瓜枯萎病和小麦赤霉病的抑菌活性优于对照原药三唑酮。     

5-[5-(3-吡啶)-2H-四唑亚甲基]-2-芳酰氨基-1,3,4-噻二唑的合成

本文首先用5-(3-吡啶)-2H-四唑乙酰基酰肼与芳酰基异硫氰酸盐反应制备成化合物1-[5-(3-吡啶)-2H-四唑乙酰基]-4-芳酰氨基硫脲化合物1a～j, 然后用冰醋酸回流处理1a～j得到一系列化合物5-[5-(3-吡啶)-2H-四唑亚甲基]-2-芳酰氨基-1,3,4-噻二唑2a～j . 化合物1a～b在强碱介质中首先发生降解, 然后进行环化反应 .     

2-{5-[(1H-1,2,4-三唑-1-基)甲基]-4-苯基-4H-1,2,4-三唑-3-硫基}-1-芳基乙酮类化合物的合成、表征及生物活性测试

通过α-卤代芳基乙酮和5-[(1H-1,2,4-三唑-1-基)甲基]-4-苯基-2H-1,2,4-三唑-3(4H)-硫酮反应, 合成了11个新的2-{5-[(1H-1,2,4-三唑-1-基)甲基]-4-苯基-4H-1,2,4-三唑-3-硫基}-1-芳基乙酮类化合物. 其结构经元素分析, IR, ¹H NMR等确证, 并用X射线单晶衍射测定了化合物6f的晶体结构. 生物活性测试结果表明, 部分化合物具有一定的杀菌活性.     

酰胺基硫脲及其相关杂环化合物的研究 VI:3-(4'-吡啶基)-4-芳基-1,2,4-三唑-5-烃硫醚类化合物的合成

在碱性介质中, 用碘甲烷对3-(4'-吡啶基)-4-芳基-1,2,4-三唑-5-硫酮进行亲核取代反应, 合成了3-(4'-吡啶基)-4-芳基-1,2,4-三唑-5-烃硫醚类化合物. 用元素分析, 红外光谱, 核磁氢谱和紫外光谱研究了合成化合物的结构.     

新型含吡啶基3-硫醚-4-吲哚亚氨基-4H-1,2,4-三唑衍生物的设计、合成及体外生物活性评价（英文）

设计、合成了一系列含吡啶基的新型3-硫醚-4-吲哚亚氨基-4H-1,2,4-三唑衍生物17a～17r.采用噻唑蓝(MTT)法对目标化合物在人类四种癌细胞A549、PC-3、Hep G2、K562和大鼠正常肾细胞NRK-52E进行抗增殖活性评价.结果显示部分化合物表现出一定的抗增殖活性,其中乙基(E)-2-((4-(((2-氯-1-乙基-1H-吲哚-3-基)亚甲基)氨基)-5-(吡啶-4-基)-4H-1,2,4-三唑-3-基)硫代)乙酸酯(17k)对PC-3表现出较好的抗增殖活性, IC50值为9.90μmol/L,且对NRK-52E的细胞增殖毒性低于对照药5-氟尿嘧啶.同时,采用细胞迁移试验、4,6-二脒基-2-苯基吲哚(DAPI)染色、线粒体膜电位分析以及细胞凋亡、周期分析,进一步研究了化合物17k的作用机制,证明化合物17k能够有效抑制肿瘤细胞的迁移,诱发细胞凋亡,还可以浓度依赖性方式将人前列腺癌细胞PC-3的细胞周期阻滞在G2期.此外,还探究了目标化合物对水稻白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv. Oryzae, Xoo)的抑制活性,初步抗菌活性结果显示:化合物17b、17e和17h在50和100μg/mL时,对水稻白叶枯病菌表现出一定的抑制活性,优于对照药叶枯唑(BMT)和噻菌铜(TDC).     

2,2-二甲基-5-取代苯基-3-(1,2,4-三唑-1/4-甲基)-3-戊醇类化合物的合成、表征及生物活性

取代苯甲醛经缩合、催化氢化、环氧化和开环反应合成了9种2,2-二甲基-5-取代苯基-3-(1,2,4-三唑-1-基甲基)-3-戊醇类化合物和2种2,2-二甲基-5-取代苯基-3-(1,2,4-三唑-4-基甲基)-3-戊醇类新化合物. 并对1,2,4-三唑-1-基衍生物和1,2,4-三唑-4-基衍生物的选择性合成进行了研究; 新化合物结构经质谱, ¹H NMR, 元素分析等确证, 并用单晶X射线衍射测定了化合物1a的晶体结构. 生物活性测试结果表明, 部分化合物具有强杀菌活性.     

2-[1-(1,2,4-三唑)甲基]-3-乙酰基-2,5-二取代芳基-1,3,4-噁二唑啉类化合物的合成

在冰醋酸存在下, 4-取代苯乙酮和溴素容易进行溴代反应, 得到α-溴-4-取代苯乙酮; 将其和1,2,4-三唑在丙酮中反应, 得到α-(1,2,4-三唑-1-基)-4-取代苯乙酮2; 在冰醋酸催化下, 2和4-取代苯甲酰肼1进行缩合, 得到相应酰腙衍生物3; 化合物3在乙酸酐的作用下环化生成一系列2-[1-(1,2,4-三唑)甲基]-3-乙酰基-2,5-二取代芳基-1,3,4-噁二唑啉4. 化合物4的结构经IR, 1H NMR, MS, 元素分析和单晶衍射确证.     

微波辐射下合成5-(2-甲基/三氟甲基-苯并咪唑-1-亚甲基)-3-(苯基/p-取代苯基)-2H-1'''',2'''',4''''-三唑[3,4-b]-1",3",4"-噻二嗪

分别采用微波辐射法和加热回流的常规方法,将1-氨基-2-(2-甲基/三氟甲基-苯并咪唑-1-亚甲基)-5-巯基-1,3,4-三唑与α-溴代芳基乙酮3a～3e反应,合成了一系列未见文献报道的1,2,4-三唑[3,4-b]-1',3',4'-噻二嗪类化合物4a～4e和5a～5e.微波辐射法具有反应时间短、产率高、副反应少等优点.标题化合物经元素分析,IR,1HNMR,MS确证结构.     

3-甲硫基-4-氨基-5-(吡啶-3-基)-1,2,4-三唑席夫碱的合成及抗肿瘤活性

以4-氨基-5-(吡啶-3-基)-1,2,4-三唑硫醇(1)为原料,经与碘甲烷硫醚化得3-甲硫基-4-氨基-5-(吡啶-3-基)-1,2,4-三唑中间体2,中间体2再与芳香醛缩合得相应目标化合物3a-3g.合成新化合物的结构经元素分析、IR、1H NMR、MS测试技术确证.采用MTT法研究了目标化合物体外抑制人肝癌细胞株SMMC-7721和Bel-7402的活性.结果表明,所合成的7个新化合物中,化合物3c、3e、3f对上述2种细胞株均表现出显著的体外抗癌活性,其IC50(μmol/L)值分别为3.8、2.0、1.3和2.5、2.5、1.1.     

4-氨基-5-取代-1,2,4-三唑-3-硫酮席夫碱的合成、生物活性及分子对接

首先分别以硫代甲酰肼与冰乙酸为原料合成了中间体4-氨基-5-甲基-1,2,4-三唑-3-硫酮(M1);以取代苯甲酸为原料经过酯化、酰肼化、成盐和环化合成了中间体4-氨基-5-芳基-1,2,4-三唑-3-硫酮(M2).再将M1和M2分别与4,6-二氯-5-嘧啶甲醛进行加成-消除反应,合成了4种新型含嘧啶环的1,2,4-三唑席夫碱化合物M1-1, M2-1, M2-2和M2-3.通过元素分析、红外光谱分析及1HNMR对其进行结构表征.采用菌丝生长速率法及分子对接法研究目标化合物的生物活性及抑菌机理.结果表明,化合物对不同真菌均有一定的抑制作用.由EC_(50)值可见,化合物M1-1,M2-2和M2-3对小麦赤霉菌的抑菌效果均优于标准药物(氟康唑),且与分子对接结果相一致.