微波作用下1,5-苯并硫氮杂(艹卓)-α-溴代-β-内酰胺衍生物的合成

1,5-苯并硫氮杂(艹卓)、溴乙酰氯在三乙胺的存在下,用微波辐射合成了5个新的1,5-苯并硫氮杂(艹卓)-α-溴代-β-内酰胺衍生物,并且还合成了已用常规方法合成出的9个1,5-苯并硫氮杂(艹卓)-β-内酰胺衍生物,对其结构进行了表征.文中研究了微波促进这类反应的最佳反应条件.     

1,5-苯并硫氮杂(艹卓)-α-苯基-β-内酰胺的合成、结构及谱学性质

苯并硫氮杂(艹卓)是一类具有多种生理活性的七元杂环化合物,近年来,其各类衍生物的合成及性质的研究受到人们的关注[1～5].我们曾用氯乙酰氯与1,5-苯并硫氮杂(艹卓)反应合成了具有两个活性结构单元的1,5-苯并硫氮杂(艹卓)-β-内酰胺衍生物,并发现其产物具有确定的构型[6].为了研究可能具有更好生理活性的α-烃基-β-内酰胺的杂(艹卓)衍生物,我们合成了4个新的苯基取代的杂(艹卓)衍生物(Ⅱa-Ⅱd),研究了它们的谱学特征和立体结构.     

2-烷氧羰基烷基/正丁基-4-芳基-1,5-苯并硫氮杂类化合物的合成及抑菌活性的研究

设计、合成了三类2位取代-1,5-苯并硫氮杂衍生物:2-烷氧羰基甲基-4-芳基-1,5-苯并硫氮杂、2-烷氧羰基乙基-4-芳基-1,5-苯并硫氮杂和2-正丙基-4-芳基-1,5-苯并硫氮杂.所有目标化合物结构经过元素分析,IR,MS,HRMS及1H NMR确证.研究了2-烷氧羰基烷基/正丁基-4-芳基-1,5-苯并硫氮杂的合成反应条件,测定了目标化合物的抑真菌活性.通过对该类化合物抑真菌活性的评价,进一步明确乙酯基在1,5-苯并硫氮杂1的生物活性中所起的作用.     

含1,2,3-三氮唑结构的1,5-苯并硫氮杂[艹卓]的合成及其抑真菌活性

设计合成了三类含1,2,3-三氮唑结构的1,5-苯并硫氮杂[艹卓]化合物3-(1H-1,2,3-三氮唑)-4-芳基-2,5-二氢-1,5-苯并硫氮杂[艹卓](5a^5f)、3-(2H-1,2,3-三氮唑)-4-芳基-2,3-二氢-1,5-苯并硫氮杂[艹卓](6a^6f)和3-(1H-1,2,3-三氮唑)-4-芳基-2,3,4,5-四氢-1,5-苯并硫氮杂[艹卓](7a^7f).研究了中间体及目标产物的合成条件,分离出其中两个副产物并进行了结构确定.目标产物的抑真菌活性测试表明,化合物5a^5f对真菌具有良好的抑制作用,对新生隐球菌的抑制效果尤为突出.初步抑真菌构效关系研究表明, 1H-1,2,3-三氮唑环和C=C双键是化合物5a^5f抑真菌活性的关键官能团.     

C(2)-酰胺基-4-芳基-1,5-苯并硫氮杂的合成及抑菌活性的研究

设计合成了三类C(2)酰胺基取代的1,5-苯并硫氮杂衍生物:2-酰胺基(N-芳基)-4-芳基-1,5-苯并硫氮杂、2-酰胺基(N-烷基)-4-芳基-1,5-苯并硫氮杂和2-酰胺基(N,N-二烷基)-4-芳基-1,5-苯并硫氮杂,其结构用元素分析,IR,MS及1H NMR确证.测定了目标化合物的抑真菌活性,结果表明部分化合物对新生隐球菌具有中等强度的抑真菌活性.还研究了2-酰胺基-4-芳基-1,5-苯并硫氮杂的合成反应条件.     

1,5-苯并硫氮杂(艹卓)-β-内酰胺的合成及其副产物的研究

以3-(3S-叔丁氧基)丁二酰亚胺基乙酰氯作为烯酮的来源,和1,5-苯并硫氮杂(艹卓)反应合成了4个具有光学活性的新型1,5-苯并硫氮杂(艹卓)-β-内酰胺衍生物.通过1H NMR,IR,MS谱和元素分析对其结构进行了表征,在得到目标产物的同时还得到了该反应的另外两个副产物,并且通过单晶X射线衍射确定了这两个副产物的结构.     

C(3)-酯基取代的1,5-苯并硫氮杂卓的合成、晶体结构及抑菌和构效关系的研究

设计、合成了三类C(3)酯基取代的1,5-苯并硫氮杂卓衍生物: 2,3/2,5-二氢和2,3,4,5-四氢-1,5-苯并硫氮杂卓-3-甲酸乙酯, 采用元素分析、IR、MS、1H NMR及X射线衍射法确定了标题化合物的分子结构．结构分析表明, 2,5-二氢-1,5-苯并硫氮杂卓-3-甲酸乙酯属单斜晶系, C2/c空间群, 晶胞参数为: a＝2.0319(4) nm, b＝1.4985(3) nm, c＝1.3659(3) nm, α＝90°, β＝120.49(3)°, γ＝90°, V＝3.5840(12) nm3, Z＝8, Dc＝1.397 g/cm3, μ＝0.351 mm－1, F(000)＝1560, R＝0.0478, Rw＝0.1304; 研究了2,3/2,5-二氢-1,5-苯并硫氮杂卓的合成反应条件, 发现该两种互变异构体分别是速度控制产物和平衡控制产物; 抑菌活性及抑真菌构效关系研究表明, 亚胺型的2,3-二氢-1,5-苯并硫氮杂卓具有明显的抑菌活性, 亚胺官能团是其抑真菌的药效团．     

2-甲基-1,5-苯并硫氮杂(艹卓)的基态和激发态反应的研究 Ⅲ.2-甲基-1,5-苯并硫氮杂(艹卓)-4(5H)-酮与4-甲基-1,5-苯并硫氮杂(艹卓)-2(3H)-酮间的互变异构

Ried和Marx曾报道邻氨基硫代苯酚与乙酰乙酸乙酯或二烯酮反应分别合成了2-甲基-1,5-苯并硫氮杂(艹卓)-4(5H)-酮(la)和4-甲基-1,5-苯并硫氮杂(艹卓)-2(3H)-酮(lb)。但有关这两个化合物的结构鉴定除可查到la的红外光谱数据外,它们的~1HNMR和~13CNMR数据均未见报道     

新型含1,2,3-三唑基[1,2,4](噁)二唑并[4,5-a][1,5]苯并硫氮杂卓化合物的合成

将1,2,3-三唑环结构及1,2,4-噁二唑环等多个药效团结构叠加到同一个硫氮杂卓分子中,为药理及生理活性研究提供较好的先导化合物.反应在三乙胺存在下,用2,4-二芳基-2,3-二氢-1,5-苯并硫氮杂卓与α-氯代-2-苯基-1,2,3-三唑基-4-甲醛肟在室温进行1,3-偶极环加成反应,合成一系列的2-苯基-1,2,3-三唑基[1,2,4]噁二唑并[4,5-a][1,5]苯并硫氮杂卓化合物,并采用红外光谱、核磁共振、元素分析等测试技术对化合物进行了表征.     

1,5-苯并硫氮杂草-α-取代-β-内酰胺衍生物的合成、晶体结构及其抑菌活性

酰氯与1,5-苯并硫氮杂革反应,合成了12个1,5-苯并硫氮杂革-α-取代-β-内酰胺衍生物,产物的结构用IR,MS1,H NMR和元素分析表征,立体结构用单晶X-射线衍射法确证.生物活性研究表明,此类化合物有一定的抑菌作用,其中对大肠杆菌的抑菌效果相对较好,但其活性低于1,5-苯并硫氮杂草.     

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.     

1,5-苯并硫氮杂-α-取代-β-内酰胺衍生物的合成、晶体结构及其抑菌活性

酰氯与1,5-苯并硫氮杂反应,合成了12个1,5-苯并硫氮杂-α-取代-β-内酰胺衍生物,产物的结构用IR,MS,1H NMR和元素分析表征,立体结构用单晶X-射线衍射法确证。生物活性研究表明,此类化合物有一定的抑菌作用,其中对大肠杆菌的抑菌效果相对较好,但其活性低于1,5-苯并硫氮杂。     

2-甲基-1,5-苯并硫氮杂的基态和激发态反应的研究 I: 2-甲基-1,5-苯并硫氮杂-4(5H)-酮的卤化和亲核取代反应

2-甲基-1,5-苯并硫氮杂-4(5H)-酮(1a)与不同的氯化试剂-五氯化磷、三氯氧磷和氯化砜在不同的条件下氯化,可分别生成:2-甲基-4-氯-1,5-苯并硫氮杂(2a)、2-氯-4-甲基-1,5-苯并硫氮杂(3a)、2-二氯甲基苯并噻唑(5)、2-三氯甲基苯并噻唑(6)和2-甲基-1,5-苯并硫氮杂-4(5H)-酮盐酸盐(4).2-甲基-4-氯-1,5-苯并硫氮杂与醇钠反应生成相应的2-甲基-4-烷氧基-1,5-苯并硫氮杂外,还可以分离到它的2,4-异构体,2-烷氧基-4-甲基-1,5-苯并硫氮杂.产物的结构均经元素分析、红外光谱、^1H和^1^3C核磁共振谱和质谱鉴定.     

新型含1,2,3-三唑基[1,2,4]噁二唑并[4,5-a][1,5]苯并硫氮杂卓化合物的合成

将1,2,3-三唑环结构及1,2,4-噁二唑环等多个药效团结构叠加到同一个硫氮杂卓分子中,为药理及生理活性研究提供较好的先导化合物。反应在三乙胺存在下,用2,4-二芳基－2,3－二氢－1,5-苯并硫氮杂卓与α-氯代-2－苯基－1,2,3-三唑基4－甲醛肟在室温进行1,3-偶极环加成反应,合成一系列的2－苯基－1,2,3-三唑基[1,2,4]噁二唑并[4,5－a][1,5]苯并硫氮杂卓化合物,并采用红外光谱、核磁共振、元素分析等测试技术对化合物进行了表征。     

1，5-苯并硫氮杂[艹卓]-α-丁烯二酰亚氨基-β-内酰胺衍生物的合成、晶体结构及其抑菌活性

丁烯二酰亚氨基乙酰氯与1,5-苯并硫氮杂莘反应,合成了8个1,5-苯并硫氮杂(艹卓)-α-丁烯二酰亚氨基-β-内酰胺衍生物,用IR,MS,1H NMR和元素分析表征了产物的结构,用单晶x射线衍射法确证了,产物的立体结构.生物活性研究表明,此类化合物有一定的抑菌作用,其中对会黄色葡萄球菌和白色葡萄球菌的抑菌效果相对较好.     

2-甲基-1,5-苯并硫氮杂的基态和激发态反应的研究 II:2-甲基-1,5-苯并硫氮杂的光异构化和Fries重排

2-甲基-1,5-苯并硫氮杂(2a-2d)在苯溶液中光照生成相应的2,4-异构化产物3a-3d,其中2a和2d同时还生成双键位移产物4a和4d.4a经碱性醇解生成一对2, 4-异构体2b和3b.2-甲基-4-芳酰氧基-1,5-苯并硫氮杂(2e-2g)在苯中光照主要经Fries重排生成2-甲基-3-芳酰基-1,5-苯并硫氮杂-4(5H)-酮(5e-5g).同时还生成少量2,4-异构化产物2-芳酰氧基-4-甲基-1,5-苯并硫氮杂(3e-3g).但2-甲基-4-烷基酰氧基-1,5-苯并硫氮杂(2i,2j)在相同条件下光照只生成2,4-异构化产物-2-烷基酰氧基-4-甲基-1,5-苯并硫氮杂(3i,3j).2-甲基-4-对硝基苯甲酰氧基-1,5-苯并硫氮杂(2h)可发生热Fries重排,生成2-甲基-3-对硝基苯甲酰基-1,5-苯并硫氮杂-4(5H)-酮(5h).化学和光谱数据证明5e-5h和6e-6h为互变异构体.     

含1,2,3-三氮唑结构的1,5-苯并硫氮杂?的合成及其抑真菌活性

设计合成了三类含1,2,3-三氮唑结构的1,5-苯并硫氮杂?化合物3-(1H-1,2,3-三氮唑)-4-芳基-2,5-二氢-1,5-苯并硫氮杂?(5a～5f)、3-(2H-1,2,3-三氮唑)-4-芳基-2,3-二氢-1,5-苯并硫氮杂?(6a～6f)和3-(1H-1,2,3-三氮唑)-4-芳基-2,3,4,5-四氢-1,5-苯并硫氮杂?(7a～7f).研究了中间体及目标产物的合成条件,分离出其中两个副产物并进行了结构确定.目标产物的抑真菌活性测试表明,化合物5a～5f对真菌具有良好的抑制作用,对新生隐球菌的抑制效果尤为突出.初步抑真菌构效关系研究表明, 1H-1,2,3-三氮唑环和C=C双键是化合物5a～5f抑真菌活性的关键官能团.     

微波辐射下α-溴代,α-丁二酰亚胺基β-内酰胺衍生物的合成

自从1986年Gedye等将微波作用于酯化、水解、氧化和亲核取代反应以及Giguere等研究了微波对蒽与马来酸二甲酯的Diels-Alder环加成以来,微波已成功的应用于多种有机反应,展示出广泛的应用前景[1].本课题组在以前工作的基础上[2],在微波作用下合成了5个新的1,5-苯并硫氮杂卓-α溴代-β-内酰胺衍生物,用此方法还合成了用常规方法已经合成的5个1,5-苯并硫氮杂卓-β-内酰胺衍生物.同时研究了溶剂、时间、微波功率、反应物的物质的量之比四个因素对反应的影响.反应方程式如下:     

1,5-苯并硫氮杂(艹卓)α-氨基-β-内酰胺的合成和立体结构研究

合成了6个1,5-苯并硫氮杂(艹卓)-α-氨基-β-内酰胺化合物,用MS、1H NMR和元素分析对其结构进行了确证,并用X-射线衍射法确定了此类化合物的立体结构.     

1,5-苯并硫氮杂卓α-氨基-β-内酰胺的合成和立体 结构研究

合成了6个1,5-苯并硫氮杂卓α-氨基-β-内酰胺化合物,用MS、^1HNMR和元素分析对其结构进行了确证,并用X-射线衍射法确定了此类化合物的立体结构。