N-取代苯基-2-取代-1,3-噻唑烷-3-甲酰胺的合成、结构及生物活性

为了寻找新的含噻唑杂环的先导化合物, 利用2-取代-1,3-噻唑烷与取代苯基异氰酸酯在三乙胺催化下发生偶合反应, 合成了17个N-取代苯基-2-取代-1,3-噻唑烷-3-甲酰胺化合物3, 并利用¹H NMR, IR, MS和元素分析对其结构进行了表征. 用X-ray单晶衍射测定了N-苯基-2-氧代-1,3-噻唑烷-3-甲酰胺(3a)的晶体结构. 初步生物活性试验结果表明, 在试验浓度下部分目标化合物具有一定的杀菌和杀虫活性.     

1,3-噻唑烷衍生物的合成、结构及生物活性

为了寻找新的含噻唑杂环的先导化合物, 利用2-取代-1,3-噻唑烷1与氯甲酸取代苯基酯2及取代苯基甲酰氯4在三乙胺存在下发生缩合反应, 合成了6个2-取代-1,3-噻唑烷-3-甲酸酯类化合物3和5个N-苯甲酰基-2-取代-1,3-噻唑烷类化合物5, 并利用¹H NMR, IR, MS, 元素分析对其结构进行了表征. 用X-ray单晶衍射测定了2-硫代-1,3-噻唑烷-3-甲酸苯酯(3d)和N-苯甲酰基-2-氧代-1,3-噻唑烷(5a)的晶体结构, 证实了氯甲酸酯与2-硫代-1,3-噻唑烷的反应产物为硫酮式结构, 而非硫酯式结构. 初步生物活性试验结果表明, 在试验浓度下部分目标化合物3和5具有一定的杀菌和杀虫活性.     

贫电子环丙烷衍生物与2-巯基苯骈噻唑的反应研究

贫电子环丙烷衍生物1以精制四氢呋喃为溶剂, 与2-巯基苯骈噻唑(2)封管加热反应, 得到产物3和4. 产物3经IR, MS, ¹H NMR, ¹³C NMR和元素分析等数据确定其结构为: (R)-β-取代-(R)-γ-(2-巯基)苯骈噻唑基-γ-对位取代苯基丁酸或(S)-β-取代-(S)-γ-(2-巯基)苯骈噻唑基-γ-对位取代苯基丁酸(3); 产物4通过IR, MS, ¹H NMR, ¹³C NMR, 2D-NOESY谱和元素分析等数据确定其结构为: 反式-β-取代-γ-对位取代苯基-3-丁烯酸(4). 对生成产物的机理也进行了推测.     

N-烷基/芳基-N'-(4-芳基噻唑-2-基)-N"-糖基胍的合成及生物活性研究

2,3,4,6-四-O-乙酰基-β-D-吡喃葡萄糖基异硫氰酸酯(1)与2-氨基-4-取代苯基噻唑(2a～2b)反应, 生成糖基硫脲衍生物3a～3b, 再在伯胺存在下经氯化汞脱硫, 得到一系列新的N-烷基/芳基-N'-(4-芳基噻唑-2-基)-N"-糖基胍类化合物(4a～4e, 5a～5e). 所有新化合物的结构均经IR, ¹H NMR, MS谱和元素分析证实, 所得产物均为β-构型. 生物活性测试结果表明, 化合物4b和5d对HIV-1 PR表现出了较高的抑制活性.     

新型环烷烯并嘧啶并噻唑-3-酮类化合物的合成

以环戊酮、环庚酮为起始原料合成的环烷烯并[1,2-d]嘧啶-2-硫酮(2)与氯乙酸、芳香醛反应, 合成具有潜在抗癌活性的稠合杂环化合物5-芳基-2,8-二芳亚甲基-2,3,6,7-四氢-5H,8H-环戊烯并[1,2-d]噻唑并[3,2-a]嘧啶-3-酮(3)以及5-芳基-2,10-二芳亚甲基-2,3,6,7,8,9-六氢-5H,10H-环庚烯并[1,2-d]噻唑并[3,2-a]嘧啶-3-酮(4). 3和4的结构经¹H NMR, IR, MS分析确认.     

取代吡唑-5-酰基杂环衍生物的合成、结构与生物活性

为了寻求新的含吡唑双杂环先导化合物. 用4-取代-1-甲基-3-乙基-5-吡唑甲酰氯与2-噻唑烷酮、2-噻唑硫酮、2-噁唑烷酮等含氮杂环反应得到了12个含吡唑环的双杂环化合物. 化合物结构用IR, ¹H NMR, MS和元素分析进行了表征. 并用X射线单晶衍射法测定了化合物3-(1-甲基-3-乙基-4-硝基-5-吡唑甲酰基)-噁唑烷-2-酮(3k)的晶体结构. 晶体为单斜晶系, P2₁/n (#14)空间群, a＝1.52175(3) nm, b＝0.52970(1) nm, c＝1.58185(3) nm, β＝104.893(4), V＝1.2323(4) nm³, Z＝4, D_c＝1.45 g/cm³, F(000)＝560.00, R₁＝0.064, wR₂＝0.193. 初步生物活性实验结果表明, 在25 mg/L浓度下, 3-(1-甲基-3-乙基-4-硝基-5-吡唑甲酰基)-噻唑烷-2-酮(3c), 3-(1-甲基-3-乙基-4-硝基-5-吡唑甲酰基)-噻唑烷-2-硫酮(3g)对水稻稻瘟病菌(Pyricularia oryzae)的抑制活性达到40%. 在500 mg/L浓度下, 3-(1-甲基-3-乙基-4-溴-5-吡唑甲酰基)-噻唑烷-2-酮(3d), 3-(1-甲基-3-乙基-4-溴-5-吡唑甲酰基)-噁唑烷-2-酮(3l)对稻黑尾叶蝉(Nephotettix cinc-ticeps)的抑制活性达到53.37%.     

核苷类似物5-杂环取代或1,5-二杂环取代-1-α/β-D-5-脱氧呋喃核糖的合成

核糖在酸的作用下于甲醇中闭环得到呋喃核糖甲苷, 将其2,3-二羟基形成异亚丙基后, 与对甲苯磺酰氯作用生成5-O-对甲苯磺酰基-2,3-O-异亚丙基-1-α/β-D-呋喃核糖甲苷, 最后与取代哌嗪或吗啉反应, 再在酸的作用下除去2,3-保护基, 得到5-脱氧-5-杂环取代-1-α/β-D-呋喃核糖甲苷. 它们的结构经¹H NMR和MS确证.     

L-鼠李糖基(氨基)硫脲类化合物的合成

以L-鼠李糖为起始原料, 制备1-溴-2,3,4-三-O-乙酰基-β-L-吡喃型鼠李糖, 然后在甲苯中与Pb(SCN)₂作用, 得到中间体2,3,4-三-O-乙酰基-α-L-吡喃型鼠李糖基异硫氰酸酯(1). 利用2,3,4-三-O-乙酰基-α-L-吡喃型鼠李糖基异硫氰酸酯易发生亲核加成的性质, 在不同溶剂中, 与取代的苯并噻唑胺(2a～2f)、取代的苯并噻唑肼(2g～2l)、氧化和非氧化的哒嗪酮甲酰肼(2m, 2n)以及取代的嘧啶胺(2o, 2p)反应, 合成了16种新的(氨基)硫脲类化合物3a～3p. 所有化合物的结构均经IR, ¹H NMR, LC-MS和元素分析确证, 并对它们的生物活性做了初步测试.     

2-(对羟基苯氧基)乙基取代的Cyclen的合成和结构研究

在酸性条件下(pH＝2～3), 1,4,7,10-四氮杂环十二烷(Cyclen)和氯甲酸苄酯反应, 得到高选择性1,7-二保护Cyclen衍生物1,7-二(苄氧基羰基)-1,4,7,10-四氮杂环十二烷(4), 然后在二异丙基乙胺作用下和化合物1-苄氧基-4-(2-溴乙氧基)苯(2)一锅法有效合成了中间体1,7-二(2-对苄氧基苯氧基)乙基-4,10-二(苄氧基羰基)-1,4,7,10-四氮杂环十二烷(5)和4-(2-对苄氧基苯氧基)乙基-1,7-二(苄氧基羰基)-1,4,7,10-四氮杂环十二烷(6), 在乙醇溶液中经Pd/C催化氢解得到两种新型的用取代苯酚基修饰的Cyclen衍生物1,7-二(2-对羟基苯氧基)乙基-1,4,7,10-四氮杂环十二烷(7)和1-(2-对羟基苯氧基)乙基-1,4,7,10-四氮杂环十二烷(8), 其结构经¹H NMR, IR和MS确证. 用单晶X射线衍射法测定了化合物7的晶体结构, 晶体属单斜晶系, C2/c空间群, 晶胞参数a＝2.4145(6) nm, b＝1.6012(4) nm, c＝1.6632(4) nm, α＝γ＝90°, β＝120.360(3)°, V＝5.5486(6) nm³, Z＝8, D_c＝1.146 g/cm³, F(000)＝2056, μ＝0.082 mm^－1, R＝0.0853, wR＝0.2331 [I＞2σ(I)].     

3-(4-β-D-吡喃阿洛糖苷-苯基)-4-芳基-5-芳基-1,2,4-噁二唑啉的合成及其镇静活性的研究

以豆腐果苷为原料, 与盐酸羟胺缩合反应生成4-β-D-吡喃阿洛糖苷-苯甲醛肟(2), 2与次氯酸叔丁酯发生取代反应生成4-β-D-吡喃阿洛糖苷-α-氯苯甲醛肟(3); 再将3与Schiff碱通过1,3-偶极环加成生成一系列3-(4-β-D-吡喃阿洛糖苷-苯基)-4-芳基-5-芳基-1,2,4-噁二唑啉(5a～5h). 3和 5a～5h共9个化合物均未见文献报道, 其结构经¹H NMR, IR和MS (HRMS)加以确认, 并对5a～5h进行了药理活性筛选. 结果表明, 部分化合物具有良好的镇静活性. 其中, 化合物5g (200, 100 mg•kg^－1)和5h (200, 100 mg•kg^－1)与豆腐果苷相比较具有更强的活性.     

N-(安替比林-4-基)-N'-取代芳甲酰基硫脲的合成及其生物活性

合成了12个含安替比林基的取代芳甲酰基硫脲类化合物, 用¹H NMR, IR和元素分析确证了它们的结构, 并进行了室内生物活性测试. 生测实验证明部分酰基硫脲类化合物, 比如N-(安替比林-4-基)-N'-m(或o)-甲苯甲酰基硫脲, N-(安替比林-4-基)-N-o-硝基苯甲酰基硫脲, N-(安替比林-4-基)-N'-m(或p)-氯苯甲酰基硫脲, 具有一定的细胞分裂素活性.     

Lewis酸催化下2-(2,3,5-三-O-苯甲酰基-D-呋喃核糖)-1,4-氢醌的合成

在不同Lewis酸催化下, 使用1,4-二苯酚和1-O-乙酰基-2,3,5-三-O-β-D-呋喃核糖进行反应, 以较高产率合成了α和β型芳香呋喃糖苷, 并利用¹H-¹H NOESY谱对2-(2,3,5-三-O-苯甲酰基-D-呋喃核糖)-1,4-氢醌(5)的立体构型进行了表征. 应用无水AlCl₃, ZnCl₂和BF₃•Et₂O等Lewis酸催化剂仅得到β型氧糖苷3, 应用TiCl₄得到β型氧糖苷3以及α和β型碳糖苷的混合物5, 而应用SnCl₄则得到α和β型碳糖苷5.     

含苯并噻唑基乳糖基胍的合成

2,3,6,2',3',4',6'-七-O-乙酰基-β-乳糖基异硫氰酸酯(1)分别与2-氨基-4/6-取代苯并噻唑2a～2e反应, 制得糖基硫脲3a～3e, 将其在HgCl₂作用下与伯胺反应, 制得一系列新化合物N-烷基/芳基-N'-(4/6-取代-苯并噻唑-2-基)-N'-(2,3,6,2',3',4',6'-七-O-乙酰基-β-乳糖基)胍4～6. 然后, 在CH₃ONa/CH₃OH作用下, 脱乙酰基得含苯并噻唑基的乳糖基胍类化合物7～9. 所有新化合物的结构均经IR, ¹H NMR, MS谱和元素分析证实, 所得产物均为b-构型. 对代表性化合物的生物活性测试结果表明, 乳糖基胍类化合物对HIV-1蛋白酶、血管紧张素转化酶(ACE)的抑制活性较差.     

1,3-二(乙氧基甲基)-5-N,N-二甲氨基-6-甲基尿嘧啶的合成

报道了1,3-二(乙氧基甲基)-5-N,N-二甲氨基-6-甲基尿嘧啶方便、高产率的合成方法. 以6-甲基尿嘧啶(1)为起始物, 经硝化、嘧啶N¹,N ³-烷基化、还原及氨基甲基化, 首次高产率合成了1,3-二(乙氧基甲基)-5- N,N -二甲氨基-6-甲基尿嘧啶(5), 并对其化学结构进行了表征.     

N-取代苯甲酰基-N'-取代芳基硫脲的合成、晶体结构及生物活性

为了寻找新的高活性农药, 利用工业易得的三氟羧草醚及其中间体为起始原料, 设计合成了9个未见报道的N-取代苯甲酰基-N'-取代芳基硫脲化合物, 结构经IR, ¹H NMR, 元素分析确认. X射线衍射测定了化合物4b的晶体结构, 结果表明: 其分子属于三斜晶系, 空间群P-1, a＝0.51588(19) nm, b＝1.0766(4) nm, c＝2.0596(8) nm, α＝81.113(6)°, β＝89.702(6)°, γ＝78.131(6)°, V＝1.1056(7) nm³, D_c＝1.445 Mg/m³, Z＝2, F(000)＝492, μ＝0.319 mm^－1. 初步生物活性测试结果表明, 部分化合物具有较好的除草活性.     

香菇多糖核心片段六糖的合成研究

以已知的2,3,4,6-四-O-苯甲酰基--D-葡萄吡喃糖-(13)-[2,3,4,6-四-O-苯甲酰基-β-D-葡萄吡喃糖-(16)]-2,4- 二-O-乙酰基-β-D-葡萄吡喃糖-(13)-2,4,6-三-O-乙酰基-α-D-葡萄吡喃糖三氯乙酰亚胺酯(2)为供体, 以2-O-苯甲酰 基-4,6-O-苄叉基-α-D-葡萄吡喃糖烯丙基苷(4)作为受体, 立体专一性地偶联得到β-1,3连接的五糖5. 五糖5酸解脱去4,6-苯亚甲基基后与2,3,4,6-四-O-苯甲酰基-α-D-葡萄吡喃糖三氯乙酰亚胺酯(7)偶联, 区域和立体专一性地得到全保护的β-1,3主链β-1,6支链的六糖8. 六糖8脱保护后得到目标化合物香菇多糖核心片段六糖9. 发展了合成该类化合物的一种新方法.     

含1,2,4-三唑杂环的新型Strobilurins衍生物的合成及杀菌活性

为了寻找新的高活性先导化合物, 设计合成了14个未见文献报道的Strobilurins类衍生物, 结构经MS, ¹H NMR, 元素分析确认. 并用X-ray单晶衍射测定了(E)-3-甲氧基-2-[(5-甲基-4-邻溴代苯亚甲基亚胺基-1,2,4-三唑)-3-硫亚甲基]-苯基丙烯酸甲酯(5i)的晶体结构, 证实了分子中的两个C＝C均为E-式构型. 初步生物活性测试结果表明, 在实验浓度下部分化合物具有一定的杀菌活性.     

超声法合成新型3-(5-氯/苯氧基-3-甲基-1-苯基-4-吡唑基)异噁唑N-取代苯基去甲去氢斑蝥酰亚胺衍生物

去甲去氢斑蝥素与取代芳胺反应得到了一系列N-取代苯基去甲去氢斑蝥酰亚胺, 再与5-氯/苯氧基-4-(α-氯-α-肟基甲基)-3-甲基-1-苯基吡唑甲酰基氯代肟发生1,3-偶极环加成反应生成一系列未见报道的3-(5-氯/苯氧基-3-甲基-1-苯基-4-吡唑基)异噁唑N-取代苯基去甲去氢斑蝥酰亚胺衍生物. 所合成化合物经元素分析, IR, ¹H NMR, ¹H-¹HCOSY, NOESY确证结构.     

N′-(取代嘧啶-2-基)-N-菊酰硫脲的合成与生物活性研究

采用活性基团拼接法, 将第一菊酸构型中的最高活性组分(＋)-反式菊酸以及二氯菊酸引入到含取代嘧啶环的酰基硫脲结构中, 合成了5个未见文献报道的N′-(取代嘧啶-2-基)-N-(＋)-反式菊酰硫脲衍生物(3a～3e)和3个均未见文献报道的N′-(取代嘧啶-2-基)-N-二氯菊酰硫脲(3f～3h), 结构经元素分析、IR和¹H NMR得到确证. 初步的生物活性测试结果表明: 大部分化合物具有较好的杀菌活性, 有的化合物兼具除草和杀菌活性, 有的化合物兼具杀虫和杀菌活性.     

N-(二茂铁酰胺基)硫脲类阴离子受体

我们将N-(苯甲酰胺基)硫脲类阴离子识别受体研究拓展至N-(二茂铁酰胺基)硫脲, 设计合成了N-(二茂铁甲酰胺基)-N'-(取代苯基)硫脲(3a～3e, 取代基X＝p-OCH₃, p-CH₃, H, m-Br, m-CF₃), 其中二茂铁基系芳香性的电化学活性基团、“—NH—”为连接臂．研究的目的是进一步理解 “—NH—”连接臂的特性和3a～3e作为阴离子的电化学响应受体的可行性. 我们发现, 3a～3e分子中的N'-苯环取代基不影响其半波电位(0.31V vs. Ag/AgNO₃); 二茂铁环芳香质子和酰胺基—NH质子的核磁化学位移不受取代基的影响, 而N'-苯基芳香质子和硫脲—NH质子的化学位移显著地受制于取代基; 说明受体3分子中酰肼基N—N单键高度扭曲, 阻碍了N'-苯环取代基电子效应传递至二茂铁基. 我们观察到乙腈中3的氧化电位因阴离子如CH₃CO₂^－和F^－的结合负移200 mV, 二茂铁基芳香质子的化学位移向高场移动, 意味着阴离子结合诱导了受体3分子中酰肼基N—N单键构型变化, 使阴离子结合信息得以传递至二茂铁环. 吸收光谱滴定实验表明, 乙腈中3a～3e与阴离子结合时在约315 nm处出现新的吸收峰, 光谱红移达5820 cm^－1, 阴离子如CH₃CO₂^－和F^－的结合常数在10⁶ mol^－1•L, 均远高于传统的二苯基硫脲类受体(1); 我们还发现, 尽管1和3a～3e分子中硫脲—NH质子酸性对取代基的依赖性相近, 3a～3e之阴离子结合常数的取代基效应强于1. 我们认为, 这是由于N—N键的变构作用导致3a～3e的吸收光谱红移、阴离子结合常数和阴离子结合常数的取代基效应远高于传统的N,N'-二苯基硫脲类受体, 因而体现了“—NH—”连接臂的独特性质.