新型1,3,4-噻二唑硫醚哒嗪酮衍生物的合成及生物活性

以糠氯酸为原料,与叔丁基肼盐酸盐环合制得2-叔丁基-4,5-二氯-3(2H)哒嗪酮,随后与新合成的5-胺基-1,3,4-噻二唑-2-硫醇衍生物发生亲核取代反应,反应合成了11个新型1,3,4-噻二唑硫醚哒嗪酮衍生物（7a~7k）。化合物的结构均经¹H NMR、¹³C NMR、IR、ESI-MS和元素分析表征。采用生长速率法测试了化合物对小麦赤霉病菌(G. zeae)、辣椒枯萎病菌(F. oxysporum)、苹果腐烂病菌(C. mandshurica)3种菌株的杀菌活性,在100 mg/L浓度下,化合物7a对小麦赤霉病菌的抑制率38.6%;7f对辣椒枯萎病菌的抑制率为54.6%。      

N-苯甲酰基-N’-1,3,4-噻二唑-2-基硫脲的合成及生物活性研究

本文以苯甲酸为原料,经酰氯化、酰化反应得到中间体苯甲酰基异硫氰酸酯,再与2-氨基-1,3,4-噻二唑经加成反应合成并表征了10种N-苯甲酰基-N’-1,3,4-噻二唑-2-基硫脲3a-3j。初步生物活性测试结果表明:当浓度为10 mg/L时,3a～3d对小麦生根和发芽有一定的调节活性。当浓度为100 mg/L时,大部分化合物对黄瓜灰霉病菌、黄瓜炭疽病菌、水稻纹枯病菌、水稻稻瘟病菌有明显的抑制活性,而对棉花枯萎病菌的抑制活性较差。目标化合物的取代基会影响其生长调节活性和抑菌活性。结合量化计算结果讨论了化合物结构对抑菌活性的影响。     

2′-芳基-3-(1,4,5,6-四氢-6-哒嗪酮-3-羰基)氨基硫脲及其环化产物的合成

以α-酮戊二酸为起始原料,合成了1,4,5,6-四氢-6-哒嗪酮-3-甲酰肼(2),然后将2与异硫氰酸芳基酯反应得到相应的芳基氨基硫脲衍生物3a～3f.用硫酸、醋酸汞或氢氧化钠分别将芳基氨基硫脲环化得到一系列新的1,3,4-噻二唑、1,3,4-噁二唑和1,2,4-三唑的衍生物.化合物的结构经元素分析,IR,1H NMR和MS谱得以证实.     

新型咪唑[2,1-b][1,3,4]噻二唑衍生物的合成及Cdc25B抑制活性

大量研究表明,细胞分裂周期25磷酸酯酶B(Cdc25B)在许多癌症中都是过度表达的,如乳腺癌、结肠癌、子宫颈癌、肺癌等.因此,抑制Cdc25B是治疗癌症的一种潜在方法.采用微波辐射法,合成出了20个新的2,6-二芳基-咪唑[2,1-b][1,3,4]噻二唑衍生物4,然后再经Vilsmeier-Haack反应,合成出了19个新的2,6-二芳基-咪唑[2,1-b][1,3,4]噻二唑-5-甲醛(5).利用IR,1H NMR和元素分析对新的中间体化合物3及目标产物4和5进行了结构表征.对所合成的目标化合物4和5进行了Cdc25B抑制活性筛选.实验结果表明,在浓度为5μg/mL时,目标化合物4c对Cdc25B的抑制活性最高,抑制率为87.68%,目标化合物4o和5m具有中等的抑制活性,其抑制率分别为55.76%和57.69%.它们是潜在的Cdc25B抑制剂.     

3-杂环基硫取代-1,3,4,5-四氢-2-氧代-苯并氮杂衍生物的合成

以芳酰肼为原料,合成了一系列3-巯基-5-芳基-1,2,4-三唑、2-巯基-5-芳基-1,3,4-噁二唑和2-巯基-5-芳基-1,3,4-噻二唑,并通过硫原子对3-溴-2-氧代-苯并氮杂3-位上的亲核取代反应将杂环化合物引入了苯并氮杂的结构当中,合成了32个新的苯并氮杂杂环衍生物.为提高其在有机溶剂中的溶解性,在苯并氮杂的N原子上引入乙酸乙酯和乙酸叔丁酯基取代基,合成了36个新衍生物.所有化合物经质谱、核磁共振谱及元素分析确证了结构并初步测定了抗菌活性.     

酰胺基硫脲及其相关的杂环衍生物的研究 V:1-(β-吗啉丙酰基)-4-芳基氨基硫脲及其相关杂环衍生物的合成

研究了β-吗啉丙酰肼和一系列芳基异硫氰酸酯间的反应. 获得六个1-吗啉丙酰基-4-芳基氨基硫脲类化合物, 其中一些被环化得到5-吗啉乙基-4-芳基-三唑啉-5-硫酮和2-芳胺基-5-(β-吗啉乙基)-1,3,4-噻二唑. 这里有些化合物具有植物生理活性和抗结构活性.     

3-取代-1-(5-芳基-1,3,4-噻二唑-2-基)-1H-吡唑-4-甲醛的合成、晶体结构及抑菌活性

以2-氨基-5-取代-1,3,4-噻二唑为起始原料,设计合成16个含1,3,4-噻二唑取代基的中间体4a~4p,进而使其在POCl₃及DMF作用下反应得到16个3-取代-1-(5-芳基-1,3,4-噻二唑-2-基)-1H-吡唑-4-甲醛化合物5a~5p,所合成的32个化合物均为新化合物。 采用溶液结晶法获得化合物5a晶体,通过X射线单晶衍射测得该晶体属于三斜晶系,P-1空间群。 借助 IR、¹H NMR、元素分析等技术手段对合成的所有化合物结构进行了表征。 利用微量稀释法测试了化合物5a~5p的抑菌活性,结果表明,部分化合物对金黄色葡萄球菌具有抑制作用,在相同条件下化合物5h的抑菌活性最好,抑菌率达到65.30%。     

3-杂环基硫取代-1,3,4,5-四氢-2-氧代-苯并氮杂衍生物的合成

以芳酰肼为原料, 合成了一系列3-巯基-5-芳基-1,2,4-三唑、2-巯基-5-芳基-1,3,4-噁二唑和2-巯基-5-芳 基-1,3,4-噻二唑, 并通过硫原子对3-溴-2-氧代-苯并氮杂3-位上的亲核取代反应将杂环化合物引入了苯并氮杂的结构当中, 合成了32个新的苯并氮杂杂环衍生物. 为提高其在有机溶剂中的溶解性, 在苯并氮杂的N原子上引入乙酸乙酯和乙酸叔丁酯基取代基, 合成了36个新衍生物. 所有化合物经质谱、核磁共振谱及元素分析确证了结构并初步测定了抗菌活性.     

1,3,4-噻二唑基芳酰基脲的合成和生物活性

以2-氨基-5-取代苯基-1,3,4噻二唑和2,6-二氟苯甲酰异氰酸酯为起始原料,合成了10个未见文献报道的含1,3,4-噻二唑环的芳酰基脲类衍生物。通过1H NMR,IR,ESI-MS和元素分析确定化合物的结构。初步生物活性测试表明,此类化合物具有一定的杀虫活性,其中化合物3d (3,5-(CH3)2)和3g (4-C4H9)对蚕豆蚜的杀虫死亡率达到90%以上.     

2-巯基-5-甲基-1,3,4-噻二唑的ESI-MS及MS/MS研究

2-巯基-5-甲基-1,3,4-噻二唑(2-mercapto-5-Methyl-1,3,4-thiadiazole,以下简称噻二唑)是一种用途广泛的有机杂环化合物,也是合成先锋霉素5号[1](cefazolin)的中间体之一.此外研究发现,含有1,3,4-噻二唑的衍生物具有除草、植物生长调节,杀菌,消炎,抗癌,降压,及降低胆固酵等多种生物、生理活性[2,3].因此,噻二唑的合成研究一直为人们所关注[4],而在合成工艺的优化过程中,质谱可发挥监控反应的重要作用.     

1,3,4-噁二唑和1,3,4-噻二唑衍生物的设计、合成和生物活性研究

为了寻求新型抗肿瘤药物,设计并合成了一系列新型1,3,4-噁二唑和1,3,4-噻二唑衍生物,对这些化合物在人类四种癌细胞:B-16(皮肤黑色素瘤细胞)、PC-3(人前列腺癌细胞)、U87(人原发性胶质母细胞瘤细胞)和A549(人非小细胞肺癌细胞)进行抗肿瘤活性评价.结果显示部分化合物具有较好的抗肿瘤活性,尤其是5-{6-[4-(2-羟基乙基)哌嗪-1-基]-2-甲基嘧啶-4-基氨基}-[1,3,4-噻二唑-2-羧酸(2-甲氧基苯基)酰胺(8b)和5-{6-[4-(2-羟基乙基)哌嗪-1-基]-2-甲基嘧啶-4-基氨基}-[1,3,4-噻二唑-2-羧酸(4-甲氧基苯基)酰胺(8c),对四种癌细胞都显示出较高的抗肿瘤活性,其抑制活性均优于阳性对照达沙替尼.随后对这类化合物抑制肿瘤的可能靶点开展了进一步研究.     

3,4-二芳基-5-芳氧甲基异噁唑的合成

由于异噁唑衍生物具有广泛的除草、杀虫和药物活性,其合成方法近年来一直引起关注.以3-芳基-5-溴甲基异噁唑为原料,经溴代、醚化、Suzuki偶联反应合成了一系列3,4-二取代芳基-5-芳氧甲基异噁唑化合物,初步的生物活性测试结果显示,部分化合物对粘虫显示出一定的杀虫活性.     

1-芳酰基-4-取代吡唑甲酰基氨基硫脲和环化产物的合成及生物活性

利用1-苯基-3-甲基-5-氯-4-吡唑甲酰基异硫氰酸酯(Ⅰ)与芳酰肼(Ⅱ)的加成反应合成了系列新的酰胺基硫脲衍生物(Ⅲ),并将Ⅲ在酸性条件下进行环化反应得到2-取代吡唑甲酰基氨基-5-芳基-1,3,4-噻二唑(Ⅳ).生物活性测定结果表明部分化合物Ⅲ和Ⅳ具有较好的除草活性.     

一锅法合成4-(5-芳基-1,3,4-噻二唑-2-氨甲基)苯酚衍生物

以2-氨基-5-芳基噻二唑衍生物和对羟基苯甲醛为原料,经亲核加成/脱水、还原两步一锅法合成了一系列新的4-(5-芳基-1,3,4-噻二唑-2-氨甲基)苯酚衍生物,反应具有时间短、后处理简单等优点.采用元素分析,NMR,IR以及质谱等多种谱学技术对产物进行了详细表征.     

含1,3,4-噻二唑的二硫醚衍生物的合成及抗肿瘤活性研究

以硫醇、硫脲、2-氨基-5-巯基-1,3,4-噻二唑等为原料,通过两步反应合成了10个新的含1,3,4-噻二唑的二硫醚衍生物,并利用IR,~1H NMR,ESI-MS和元素分析对目标化合物进行了结构表征.采用CCK-8法测试了目标产物对人体肝癌细胞SMMC-7721,乳腺癌细胞MCF-7和肺癌细胞A549等肿瘤细胞的增殖抑制活性.结果表明,对于不同的肿瘤细胞,大多数试验化合物显示了较好的增殖抑制活性,且其活性优于阳性对照药5-氟尿嘧啶.尤其是正丙基(2-氨基-1,3,4-噻二唑-5-基)二硫醚(3b)和正丁基(2-氨基-1,3,4-噻二唑-5-基)二硫醚(3d),对SMMC-7721细胞显示了高效的增殖抑制效果,IC50值分别为1.68和1.93μmol/L.4-氯苄基(2-氨基-1,3,4-噻二唑-5-基)二硫醚(3i)对MCF-7细胞表现了显著的抗增殖活性(IC50值为1.78μmol/L),且对A549细胞展现了最好的抑制效果(IC50值为4.04μmol/L).     

N-[5-(1-对氯苯氧乙基)-1,3,4-噻二唑-2-基]- N''''-芳氧乙酰基硫脲的合成与生物活性

通过2-氨基-5-(1-对氯苯氧乙基)-1,3,4-噻二唑与芳氧乙酰基异硫氰酸酯反应,合成了9种新的N-5-[(1-对氯苯氧乙基)-1,3,4-噻二唑-2-基]- N'-芳氧乙酰基硫脲,其结构经1H NMR, IR和元素分析确证.初步的生物活性测定结果表明,部分目标化合物具有良好的植物生长调节活性.     

4-(1,3,4-噻二唑-2-巯基)苯并[4,5]呋喃[3,2-d]嘧啶类衍生物合成、晶体结构及抗癌活性

从水杨腈出发,经醚化、两次成环、氯化制得4-氯-苯并[4,5]呋喃[3,2-d]嘧啶(5);5与5-取代-2-巯基-1,3,4-噻二唑反应,合成了7个新的含噻二唑的苯并[4,5]呋喃[3,2-d]嘧啶衍生物.其结构经1HNMR,13CNMR,IR和MS表征,培养并测定化合物6a的晶体结构.采用MTT法进行化合物抑制PC3癌细胞体外活性测试,结果表明所合成的化合物具有不同程度的抑制PC3癌细胞活性,其中化合物6b在10μmol?L-1浓度下对PC3的抑制率为89.2%.     

N-[5-(Е)-1,3,4-噻二唑-2-基]-N'-芳基脲的合成、晶体结构及生物活性

为了寻找高活性的脲类细胞分裂素,通过2-氨基-5-(Е)-苯乙烯基-1,3,4-噻二唑与芳酰基叠氮化物反应,合成了11种新的含1,3,4-噻二唑环芳基脲类衍生物,其中芳酰基叠氮化物直接由芳酸、三氯氧磷与叠氮钠采用"一锅法"制得,再经加热发生Curtius重排转化为异氰酸酯.目标化合物的结构用红外光谱、核磁共振氢谱、质谱和元素分析进行了表征,并用X射线单晶衍射实验测定了化合物3g的结构.初步的生物活性测试表明,部分目标化合物在10 mg/L浓度下表现出良好的细胞分裂素活性,其中3c的活性超过50%.     

2-芳酰氨基-5-(5-苄基四唑-2-亚甲基)-1,3,4-噻二唑的合成

1,3,4噻二唑环类衍生物具有抗菌,杀虫,除草,调节植物生长,消炎止疼等广泛的生理活性。本文在浓硫酸催化下将1-(5-苄基四唑-2-乙酰基)-4-芳酰基氨基硫脲(1)环化为2-芳酰氨基-5-(5-芳基四唑-2-亚甲基-1,3,4-噻二(2)。2 的结构经元素分析、红外、核磁振波谱以及质谱方法确定。     

[5-(芳氧乙酰氨基)-1,3,4-噻二唑-2-基]硫乙酸乙酯的合成及生物活性研究

以2-氨基-5-巯基-1,3,4-噻二唑和氯乙酸乙酯为原料,水相快速合成中间体(5-氨基-1,3,4-噻二唑-2-基)硫乙酸乙酯,该中间体再与芳氧乙酰氯反应,高产率得到6种目标化合物[5-(芳氧乙酰氨基)-1,3,4-噻二唑-2-基]硫乙酸乙酯(5a-5f)。所有这些化合物都经过了红外、元素分析以及核磁共振氢谱的表征。采用离体平皿法对目标化合物进行了除草活性试验,部分化合物显示出良好的除草活性,而小麦对其耐受。