合成1,5-苯并二氮杂卓衍生物的催化剂研究进展

根据催化剂种类的不同,综述了近十年在1,5-苯并二氮杂(草)衍生物的合成过程中使用的催化剂的研究进展,包括路易斯酸、布朗斯特酸、有机酸、负载催化剂、离子液体催化剂、哌啶类催化剂、介孔材料等,分析了各方法的优缺点,期望能够为探索出更好的催化剂提供启发.     

1,5-苯并二氮杂(艹卓)衍生物的合成及其生物活性的研究进展

1,5-苯并二氮杂(艹/卓)是一类具有广泛的生理活性和药理活性的七元杂环化合物,很多化合物已作为临床药物,具有很高的研究价值和应用前景,而其合成方法的研究已成为有机化学的一个热点,综述了1,5-苯并二氮杂(艹/卓)的生理活性、医药方面的应用,以及双环化合物合成方法的最新研究进展.     

六氟磷酸/聚苯胺催化合成1,5-苯并二氮杂类化合物

以聚苯胺和六氟磷酸为原料制备了六氟磷酸/聚苯胺(HPF6/PANI)催化剂,研究了该催化剂在邻苯二胺与酮环化缩合反应合成1,5-苯并二氮杂化合物中的催化活性,考察了催化剂用量、温度、溶剂对反应的影响及催化剂的重复使用性.结果表明,该催化剂具有较高的催化活性及较好的重复使用性.     

新型1,5-苯并二氮杂卓衍生物的结构与抑菌活性的理论分析

采用密度泛函理论(DFT)方法,在B3LYP/6-31G(d,p)水平上对一系列新型1,5-苯并二氮杂卓衍生物进行了几何结构全优化和理论计算研究,得到分子的几何结构、NPA电荷、红外振动光谱及轨道贡献。研究结果表明:1,5-苯并二氮杂卓分子的七元环是扭船式构型;分子不同位置连接不同的取代基,对分子的电荷分布有一定影响;红外光谱理论计算结果与实验结果相吻合。通过探讨前线轨道与抑菌活性的关系发现,所研究的杂卓分子对不同菌株的抑菌活性具有选择性和特异性,其中分子中的N(11)和C=N可能分别是所合成的该类化合物与细菌(枯草杆菌)和真菌(白色念珠菌和新型隐球菌)发生作用的主要活性部位。     

1,5-苯并二氮杂卓的一步合成综合性实验探索

设计了一个有机合成综合性实验,该实验以邻苯二胺、乙酰乙酸乙酯、苯甲醛为原料,在磷钨酸催化、乙醇作溶剂、冰水浴条件下一步3组分合成1,5-苯并二氮杂卓化合物。实验实现了该化合物由原来的多步合成转化为一步合成,不但避免了中间产物的分离,而且反应条件温和、操作简便、产物收率高、环境友好等,是绿色化学在有机合成中的实际应用,以及现代有机合成方法的具体体现,也是培养学生创新实验能力的较好途径和方法。     

2-芳基-3,4-二氮杂芴酮和2-芳基-3,4-二氮杂螺二芴衍生物的合成

水合茚三酮与芳甲基酮、水合肼缩合环化制得2-芳基-3,4-二氮杂芴酮(2); 2经还原得2-芳基-3,4-二氮杂芴(3).2与2-溴联苯格氏试剂反应得到中间体叔醇(4); 4在酸性条件下关环合成了2-芳基-3,4-二氮杂螺二芴,其结构经1H NMR,13C NMR和元素分析表征.     

蒙脱土负载路易斯酸催化1,5-苯二氮杂卓衍生物的合成

以蒙脱土负载路易斯酸为催化剂,催化邻苯二胺和酮经缩合反应合成5个1,5-苯二氮杂卓衍生物,其结构经¹H NMR和IR确证。并对反应条件进行优化了优化。最优反应条件为：n（邻苯二胺）: n（苯乙酮）=1.0 :2.5, MMT/NiCl₂ 10 mol%为催化剂,正己烷为溶剂,于70 ℃反应10 h,收率最高为93.0%。     

4-取代苯基-2,3-二氢-1,5-苯并硫氮杂(艹卓)-3-乙酸甲酯及其钠盐的合成

以不同取代的苯为原料,经Friedel-Crafts酰基化、酯化、Mannieh反应得到3-亚甲基-4-取代苯基-4-氧代丁酸甲酯(1a～1g),再与2-氨基苯硫酚进行Michael加成和分子内环和,合成了一系列4-取代苯基-2,3-二氢-1,5-苯并硫氮杂草-3-乙酸甲酯并水解了其中的4个化合物,产物的结构经IR,1H NMR,MS和元素分析确证.     

1,5-苯并硫氮杂卓-α-恶唑烷酮-β-内酰胺衍生物的光谱研究(Ⅱ)

苯并硫氮杂卓-β-内酰胺化合物是目前广泛用于临床的广谱抗生素药物.它的抗生素生理活性与其结构有着密切联系,为使该类化合物更具生理活性和优良药效,合成了五种新的1,5-苯并硫氮杂卓-α-恶唑烷酮-β-内酰胺衍生物,并用核磁共振(NMR)、质谱(MS)、红外光谱(1R)及元素分析确定了其衍生物结构,分析和讨论了该类衍生物的光谱特征及其规律,确定了该类衍生物结构的分析判据.     

一个取代的三环1,5-苯并二氮杂卓的晶体结构和构 象分析2

用单晶X射线衍射方法测定了6-苯甲酰基-5-(邻氯苯基)-2,3,3a,4,5,6-六氢-3a-苯基-(1,2,3-三乙酸乙酯基)-1H-吡咯啉[1,2-a][1,5-]苯并二氮杂卓的晶体结构。单斜晶系,空间群P2~1/c,a=1.3235(5)nm,b=1.7142(6)nm,c=1.6204(6)nm,β=100.49(3)°,Z=4,最终偏离因子R=0.062,R~w=0.075。晶体结构测定结果表明分子中二氮杂卓七元环采取船式构象,动力学模拟退火计算结果的最低能量构象为椅式,两者的能量差不大,表明这种船式<－>椅式的变化是非常容易发生的。     

Synthesis of Derivatives of 1-(9-Alkyl-9H-carbazol-3-yl)-4-carboxy-2-pyrrolidinones

Derivatives of 1-(9-alkyl-9H-carbazol-3-yl)-4-carboxy-2-pyrrolidinones (methyl esters, hydrazides) were synthesized. The condensation of the synthesized hydrazides with aromatic aldehydes, acetylacetone, and acetoacetic ester was studied. Structure of the obtained compounds was confirmed by IR and NMR spectroscopy. The specific characteristics of the substituents are discussed.     

Synthesis of Some 2-(3-Alkyl/aryl-5-trifluoromethylpyrazol-1-yl)-4-(coumarin-3-yl)thiazoles as Novel Antibacterial Agents

Abstract

Herein, we describe a one-pot synthesis of some novel 2-(3-alkyl/aryl-5-trifluoromethylpyrazol-1-yl)-4-(coumarin-3-yl)thiazoles (6) involving the reaction of 3-alkyl/aryl-5-hydroxy-5-trifluoromethyl-4,5-dihydropyrazole-1-thiocarboxamides (3) with 3-bromoacetylcoumarins (5) in the presence of sodium carbonate in ethanol. Reaction of 3 with 5 in the absence of sodium carbonate, however, resulted in the formation of 2-(3-alkyl/aryl-5-hydroxy-5-trifluoromethyl-4,5-dihydropyrazol-1-yl)-4-(coumarin-3-yl)thiazoles, which were subsequently dehydrated to 6 by refluxing in ethanol in the presence of sodium carbonate. The structure of the synthesized compounds (6) was confirmed by infrared (IR), mass, ¹H NMR, and ¹³C NMR spectra and elemental analysis data. Newly synthesized compounds (6) showed moderate to good activity against Gram-positive bacteria.     

2-[4-(2,6-二氟苯基)噻唑-2-基]-3-羟基丙烯腈衍生物的合成及生物活性

为了寻找生物活性良好的噻唑基丙烯腈类化合物, 利用2-[4-(2,6-二氟苯基)噻唑-2-基]乙腈(3)分别与取代氯甲酸酯4和取代苯基异氰酸酯6在碱存在下反应, 合成了8个2-[4-(2,6-二氟苯基)噻唑-2-基]-3-羟基-3-烃氧基丙烯腈化合物5和7个2-[4-(2,6-二氟苯基)噻唑-2-基]-3-羟基-3-取代苯胺基丙烯腈化合物7, 均为首次报道的丙烯腈类化合物. 化合物结构经1H NMR, IR, MS和元素分析表征. 初步生物活性测定结果表明, 在试验浓度下, 目标化合物均具有一定的杀虫和抑菌活性, 其中化合物5f和5h在100 mg/L浓度下对炭疽病菌的抑制率达95%; 化合物5g和7d在250 mg/L浓度下对棉红蜘蛛的致死率达85%.     

Synthesis of Derivatives of 2-(Indol-1-yl)propionic Acids

We have developed a method for synthesis of N-substituted derivatives of indole from N-phenylalanine, including Fischer cyclization of the corresponding arylalkylhydrazones. The starting hydrazines were obtained by reduction of the corresponding nitrosamines. We have established that the optimum reduction method is to use metallic zinc in a methanol-hydrochloric acid system at low temperatures.     

Heterocyclization of Derivatives of 4-Oxoalkanoic Acids to 1,5-Disubstituted Pyrrolin-2-ones

Conditions were developed for the synthesis and production of 1-aryl-5-alkyl(aryl)-3H- and 1-aryl-5-alkyl(aryl)-5H-pyrrolin-2-ones from the amides and esters of 4-oxoalkanoic acids. It was established that the yield and ratio of the 3H and 5H isomers depend on the substrate employed in the reaction.     

5-硝基-6-羟基-2-(对甲氧羰基苯基)苯并噁唑的合成

研究了以关键中间体4-氨基-6-硝基间苯二酚盐酸盐（ANR·HCl）和对苯二甲酸单甲酯（MTA）为原料,分别经酰氯化、缩合、环合分步或原位合成AB型新单体前体--4-（5-硝基-6-羟基-2-苯并噁唑基）苯甲酸甲酯（MNB）的技术。 反应优化条件：在甲基异丁基酮溶剂中,n(ANR·HCl)∶n(MTA)=1.00∶1.03,115 ℃缩合反应2.5 h;m(ANR·HCl)∶m(PPA)=1.00∶3.25的多聚磷酸(PPA),120 ℃环合8.5 h;MNB收率75.68%（以ANR·HCl计）,HPLC测定ω(MNB)=96.32%。 产物结构经¹H NMR和IR确证。     

新的吡啶基硫醚苯甲酸的原位合成及其铜配合物

在氧化铜和溴化铜存在的条件下, 4-[1,2-(2-吡啶基)亚甲硫基]-苯甲酸(L′)经原位消去反应, 形成了一个新的有机配体4-[1,2,2-(2-吡啶基)-(2-吡啶亚甲基)亚甲硫基]-苯甲酸(L), 并与铜形成配位聚合物[Cu₂(L)Br₂]_n(1){L=4-[1,2,2-(2-吡啶基)-(2-吡啶亚甲基)亚甲硫基]-苯甲酸}, 通过红外光谱、元素分析和X射线单晶衍射等手段对其结构进行了表征.     

4-甲基-苯磺酸-2-氧-2-[3-(5-芳基-[1,3,4]噁二唑-2-基)-硫脲]-乙基酯的合成及生物活性研究

合成了12个未见文献报道的4-甲基-苯磺酸2-氧-2-[3-(5-芳基-[1,3,4]噁二唑-2-基)-硫脲]-乙基酯, 其结构经元素分析、¹H NMR和IR确证. 初步活性测试结果表明: 部分化合物有较好的杀菌活性.     

4H-吡啶并[3,2-e][1,3]噻嗪-4-酮嘧啶衍生物的合成

2-氯烟酸异硫氰酸酯在碱性介质中与取代2-氨基嘧啶反应直接得到4H-吡啶并[3,2-e][1,3]噻嗪-4-酮嘧啶. 所合成的6个未见文献报道的目标化合物经IR, ¹H NMR和元素分析证实了其结构, 并对反应可能机理进行了探讨.     

Synthesis of sterically-hindered peptidomimetics using 4-(4,6-dimethoxy-1,3,5-triazine-2-yl)-4-methyl-morpholinium chloride

Our study demonstrated that 4-(4,6-dimethoxy-1,3,5-triazine-2-yl)-4-methyl-morpholinium chloride (DMTMM) is a versatile coupling reagent for the synthesis of sterically-hindered peptidomimetics. It is superior to HBTU/HOBt and CDMT in controlling racemization and N-arylation, respectively.