具有生物活性的1,3,4-噻二唑并[3,2-a]-1,3,5-三嗪衍生物的合成方法

由1，3，4-噻二唑和1，3，5-三嗪稠合而成的1，3，4-噻二唑并[3，2．a]-1，3，5-三嗪衍生物具有广泛的生物活性，是一类重要的药用物质。本文对其在近二十年的合成方法进行了综述，重点介绍通过1，3，4-噻二唑衍生物为母体的合成方法。参考文献45篇。     

新型噻唑并[3,2-a]嘧啶衍生物的合成及其抗肿瘤活性

以取代苯肼盐酸盐为原料,通过Vilsmeier-Haack,Biginelli和Knoevenagel等多步反应合成了9个含有吡唑取代基的噻唑并[3,2-a]嘧啶衍生物,并利用IR,1H NMR,13C NMR,ESI-MS和HRMS对目标化合物进行了结构表征.用四甲基偶氮唑盐(MTT)法测试了目标产物对人前列腺癌PC-3细胞和人肝癌Hep G2细胞的体外抗增殖活性,部分化合物表现出了较好的生物活性,其中化合物5b,5c,5g和5i对PC-3细胞的抗肿瘤活性优于阳性对照药5-氟尿嘧啶,IC50值分别为29.98,27.69,26.36和12.56μmol/L.进一步的研究表明,化合物5i能够诱导PC-3细胞凋亡,并使其周期阻滞在G2/M期.     

新型噻唑并[3,2-a]嘧啶类化合物的合成

5-乙氧羰基-4-芳基-6-甲基-3,4-二氢嘧啶-2-酮与丁炔二酸二甲酯反应, 合成了系列新的噻唑并[3,2-a]嘧啶类化合物, 反应具有时间短、收率高、后处理简单等优点. 采用NMR (1H, 13C, COSY, HSQC和HMBC), IR等多种谱学技术, 结合元素分析对产物进行详细表征, 通过对目标产物的1,3-偶极环加成的衍生化产物进行X射线单晶衍射而确定目标产物的结构.     

1,3,4-均三唑并[2,1-b]-1,3,4-噻二唑衍生物的合成及生物活性

以5-对甲苯基-1-氨基-2-巯基-1,3,4-均三唑和取代苯氧乙酰异硫氰酸酯为原料, 合成了10个未见文献报道的5-对甲苯基-2-取代苯氧乙酰氨基均三唑并[2,1-b]-1,3,4-噻二唑类化合物, 通过元素分析, 1H NMR, IR和MS确定化合物的结构, 初步生物活性测试表明目标化合物具有较好的除草活性.     

新型含1,3,4-噻二唑基的苯并[4,5]呋喃[3,2-d]嘧啶类化合物的合成及其抗癌活性

采用亚活性基团拼接原理,以取代苯胺为起始原料,合成了6个新型含1,3,4-噻二唑基的苯并呋喃嘧啶类化合物(5a~5f),其结构经1H NMR,13C NMR,IR和ESI-MS表征。采用MTT法对5进行了抑制人胃癌细胞MGC-803体外增殖活性测试。结果表明:在用药浓度为10μmol·L-1时,部分化合物对MGC-803细胞具有良好的抑制活性,其中4-[5-N-(2,6-二甲基苯基)-1,3,4-噻二唑-2-巯基]苯并[4,5]呋喃[3,2-d]嘧啶(5b),4-[5-N-(2,5-二甲氧基苯基)-1,3,4-噻二唑-2-巯基]苯并[4,5]呋喃[3,2-d]嘧啶(5c)和4-[5-N-(3-甲氧基苯基)-1,3,4-噻二唑-2-巯基]苯并[4,5]呋喃[3,2-d]嘧啶(5e)的抑制率分别为89.5%,88.9%和70.2%。     

1,3,4-噻二唑衍生物合成及其生物活性研究进展

1,3,4-噻二唑是含有N、S杂原子的五元杂环化合物,具有多种生物活性。目前,1,3,4-噻二唑及其衍生物广泛用于生物、医药等领域,尤其在抗菌、抗肿瘤、抗癌等方面的研究已取得重大突破。由于1,3,4-噻二唑结构的特殊性以及优越的生物活性,对其进行研究有重要意义。本文主要概述了近年来1,3,4-噻二唑衍生物的几种合成方法以及其在抗菌、抗肿瘤、抗癌方面的研究进展。     

苯并噻吩并[3′,2′:2,3]吡啶并[4,5-d]噻唑并[3,2-a]嘧啶酮类衍生物的有效合成

报道了氨基磺酸作用下,通过Pictet-Spengler反应合成苯并噻吩并[3′,2′:2,3]吡啶并[4,5-d]噻唑并[3,2-a]嘧啶酮衍生物的有效合成方法.其中,该反应关键中间体7-(3-氨基苯并噻吩-2-基)噻唑并[3,2-a]嘧啶-5-酮,经由7-氯甲基噻唑并[3,2-a]嘧啶-5-酮与2-巯基苯甲腈的烷基化及Thorpe-Ziegler环化制得.该合成过程原料易得,反应条件温和,收率高,为新型稠杂环嘧啶类化合物的合成提供了简便的新途径.     

含1,3,4-噻二唑环吡唑并[3,4-d]嘧啶类化合物的合成及生物活性

通过5-氨基-4-氰基-1-苯基吡唑与甲酸发生环合、再经氯化和芳香族亲核取代反应,合成了12种新的含1,3,4-噻二唑环吡唑并[3,4-d]嘧啶类化合物.目标化合物的结构经红外光谱、核磁共振氢谱、质谱和元素分析方法予以确认.初步的生物活性测定试验表明,在50 mg/L浓度下,大部分目标化合物对小麦纹枯病菌(Rhizoctonia cerealis)表现出较好的杀菌活性,其中化合物5b,5d和5j的抑菌率超过90%.     

新型咪唑[2,1-b][1,3,4]噻二唑衍生物的合成及生物活性

合成了18个新型含苯并噁/噻唑啉酮结构的2,6-二取代咪唑[2,1-b][1,3,4]噻二唑衍生物5a~5i', 即2-[(2-苯并噁/噻唑啉酮-3-基)甲基]-6-芳基-咪唑[2,1-b][1,3,4]噻二唑. 利用红外光谱、 核磁共振和元素分析对化合物的结构进行了表征. β2-肾上腺素受体(β2-AR)拮抗剂钙流筛选结果表明, 部分目标化合物对β2-AR具有明显的拮抗作用, 其中化合物5c'的拮抗效果最高, 为70%. 这些化合物可作为潜在的β2-AR拮抗剂.     

新型含吡唑的噻唑并[3,2-a]嘧啶类化合物的合成及其抗肿瘤活性

以3-甲基-1-苯基-2-吡唑啉-5-酮为原料,经Vilsmeier-Haack反应和Biginelli反应制得4-(5-氯-3-甲基-1-苯基-唑-4-基)-5-甲酸乙酯-6-甲基-3,4-二氢嘧啶-2(1H)-硫酮(3);3与芳醛经Knoevenagel反应合成了5个新型的含吡唑的噻唑[3,2-a]并嘧啶类化合物(5a~5e),其结构经1H NMR,13C NMR,IR和ESI-MS表征。采用MTT法测定了5a~5e的抗肿瘤活性。结果表明:5a~5e对人前列腺癌PC-3细胞均具有一定的体外抗增殖活性,其中2-【4-{[6-(乙氧羰酯)-5-(5-氯-3-甲基-1-苯基-吡唑-4-基)-3-氧代-7-甲基-噻唑并[3,2-a]嘧啶-2(5H)-亚基]甲基}苯氧基】乙酸(5a)活性最强,其IC50为44.45μM。     

新型含哌嗪1,3,4-噻二唑酰胺衍生物的合成及其生物活性

以氨基硫脲和二硫化碳为起始原料,合成了15个新型的1,3,4-噻二唑衍生物(6a~6o),其结构经¹H NMR,¹³C NMR,IR,ESI-MS和元素分析表征。生物活性测试结果表明：大部分化合物对水稻白叶枯细菌有良好的抑制活性,其中,N-［5-(2,4-二氯苄基)硫醚］-1,3,4-噻二唑-2-(2-N-甲基哌嗪)-乙酰胺(6b)和N-［5-(4-三氟甲氧基苄基)硫醚］-1,3,4-噻二唑-2-(2-N-甲基哌嗪)-乙酰胺(6e)的EC₅₀分别为17.5 μg·mL^-1和19.8 μg·mL^-1; N-[5-(3-甲基苄基)硫醚)-1,3,4-噻二唑-2-(2-哌嗪)-乙酰胺(6k)在浓度为500 μg·mL^-1时,对烟草花叶病毒有一定的抑制活性。     

新型4-(5-N-取代-1,3,4-噻二唑-2-巯基)-苯并[4,5]呋喃[3,2-d]嘧啶类衍生物的合成及其抗癌活性

将5-取代胺基-2-巯基-1,3,4-噻二唑引入苯并[4,5]呋喃[3,2-d]嘧啶中,设计并合成了10个新型的4-(5-N-取代-1,3,4-噻二唑-2-巯基)-苯并[4,5]呋喃[3,2-d]嘧啶类衍生物(3a～3j),其结构经1H NMR,13C NMR,IR和MS确认。用MTT法测定了3a～3j对人胃腺癌细胞体(MGC)的体外增殖活性。结果表明,3a～3j均具有不同程度的抑制MGC的活性,其中4-(5-N-2’-甲氧基苯基-1,3,4-噻二唑-2-巯基)-苯并[4,5]呋喃[3,2-d]嘧啶(3j)在10μmol·L-1的浓度下对MGC的抑制率为86.4%。     

新型1,3,4-噻二唑衍生物的合成

以5-氨基-2-巯基-1,3,4-噻二唑为起始原料,对其2-位的巯基、5-位的氨基及杂环上3-位N原子进行结构修饰,合成了24个新型的1,3,4-噻二唑衍生物,其结构经1H NMR,13C NMR,IR和元素分析表征。     

新型1,2,4-三唑并[3,4-b]-1,3,4-噻二唑类衍生物合成及其抗病毒活性

以没食子酸为先导,经甲基醚化、无溶剂闭环、缩合反应合成了8个未见文献报道的1,2,4-三唑并[3,4-b]-1,3,4-噻二唑类衍生物,其结构经1H NMR,13C NMR,IR和元素分析表征.初步生物活性测试结果表明,部分化合物具有一定的抗黄瓜花叶病毒活性.     

7-苯基-6H,7H-1,3,4-噻二唑并[3,2-a]-硫色烯并[4,3-d]嘧啶类化合物的合成及抗真菌活性研究

利用生物电子等排原理和生物活性基团拼接原理,设计合成了 16个7-苯基-6H,7H-1,3,4-噻二唑并[3,2-a]-硫色烯并[4,3-d]嘧啶类化合物.目标化合物均经核磁共振氢谱(1HNMR)、核磁共振碳谱(13C NMR)和高分辨质谱仪(HRMS)进行了结构确证.体外抗真菌活性结果表明,对于动物病原菌,化合物对总...     

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%.     

7-位含1,3,4-噁二唑硫醚单元的新型1,2,4-三唑并[1,5-a]嘧啶类衍生物的合成及其生物活性研究

以2-苄硫基-5-甲基-7-羟基-1,2,4-三唑并[1,5-a]嘧啶为起始原料,经过醚化、肼解、环化和硫醚化反应合成了10个新型的2-苄硫基-5-甲基-7-(5-取代苄硫基-1,3,4-噁二唑-2)-亚甲氧基-1,2,4-三唑并[1,5-a]嘧啶类化合物5a～5j,并通过1H NMR,IR,MS和元素分析对目标化合物的结构进行了表征.初步生物活性测试结果表明,部分化合物表现出了较好的抗烟草花叶病毒(TMV)或一定的体外抑菌活性.在500μg/mL浓度下,化合物5b,5f和5j对烟草花叶病毒的抑制率分别为45%,45%和43%.     

新型[1,2,3]三唑-[4,5-d]嘧啶酮类衍生物的微波法合成

以卤代烃、邻甲基苯胺、氰基乙酸和乙酰氯为原料,经取代、成环、偶联和关环4步反应,用微波法合成了9个[1,2,3]三唑-[4,5-d]嘧啶酮类衍生物（5a~5i）,其中5a~5e, 5g和5i为新化合物,其结构经¹H NMR, ¹³C NMR和HR-MS(ESI)表征。     

1,3-偶极环加成反应合成螺噻唑并[3,2-a]嘧啶类化合物

通过2-芳亚甲基-6,7-二氢-5H-噻唑并[3,2-a]嘧啶-3-酮(1a～1j)与甲亚胺叶立德(经靛红与肌氨酸反应原位生成)进行的l,3-偶极环加成反应,合成了10个新的螺噻唑并[3,2-a]嘧啶类化合物2a～2j.采用NMR、质谱、IR、元素分析以及X射线单晶衍射等多种谱学技术对产物2a～2j进行了结构表征,研究结果表明此类反应具有高度的立体选择性和区域选择性.     

新型苯并噻吩稠合吡啶并[1,2-a]嘧啶衍生物的合成及其抑菌活性

利用Thorpe-Ziegler反应,通过2-氯甲基-4H-吡啶并[1,2-a]嘧啶-4-酮与2-巯基苯甲腈的环化制得2-(3-氨基苯并噻吩-2-基)-4H-吡啶并[1,2-a]嘧啶酮,继而在氨基磺酸作用下,通过Pictet-Spengler反应,设计合成了新型苯并噻吩并[3',2':2,3]吡啶并[4,5-d]吡啶并[1,2-a]嘧啶衍生物.初步抑菌活性试验表明,当浓度为50 mg/L时,化合物5b对黄瓜灰霉病菌和小麦赤霉病菌的抑制率达96%以上,5f对油菜菌核病菌的抑制率为98%,5g和5i对烟草赤星病菌的抑制率达93%以上.