3-取代苄基-6-三氟甲基嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮衍生物的合成及其除草活性的研究

为了进一步研究3-取代苄基-6-三氟甲基嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮衍生物的除草活性, 以期发现更高活性化合物, 合成了16个未见文献报道的3-取代苄基-6-三氟甲基嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮衍生物, 其结构均经过¹H NMR, IR和元素分析确证. 生测结果表明, 嘧啶环1-位取代基的变化, 不仅影响化合物的抑制活性与选择性, 可能还改变了化合物的作用方式. 定量的结构与活性关系研究表明, 当作用对象为油菜时, 化合物的活性可能主要与取代基R的摩尔分子折射常数有关; 当作用对象为稗草时, 化合物的活性可能主要与取代基R的电性参数有关. 1-位为氢时, 有利于对油菜生长的抑制; 1-位为甲基时, 有利于对稗草生长的抑制.     

新型3-羟亚甲基吡咯烷-2,4-二酮衍生物的合成与除草活性研究

为了进一步研究3-羟亚甲基吡咯烷-2,4-二酮类化合物构效关系, 以期发现高活性化合物, 利用19种酮酸酯与氨基酸酯合成了19个未见文献报道的新型3-羟亚甲基吡咯烷-2,4-二酮衍生物, 其结构均经过¹H NMR, IR和元素分析确证. 初步生物活性测试结果表明, 其生长抑制活性高于对照药HPPD抑制剂磺草酮. 与已报道的高活性化合物相比, 对油菜的抑制率明显得到提高, 但对稗草的生长抑制没有明显的改善.     

超声辐射下N-苄基-α,α-二苯基-2-吡咯烷甲醇衍生物的制备及其杀虫活性测定

在无水无氧、超声辐射下, N-取代苄基脯氨酸苄基酯与取代苯基溴化镁反应合成了7个未见文献报道的N-苄 基-α,α-二苯基-2-吡咯烷甲醇衍生物, 其结构经IR, ¹H NMR和元素分析测试确证, 并且初步生物活性测定结果表明目标化合物均有较好的杀虫活性.     

N-[2-(4-甲基)嘧啶基]-N′-2-硝基苯磺酰脲的合成、晶体结构、生物活性及其与酵母AHAS的分子对接

合成了磺酰脲化合物N-[2-(4-甲基)嘧啶基]-N′-2-硝基苯磺酰脲, 用元素分析、红外、核磁共振氢谱对产物进行了表征, 培养并测定了其晶体结构. 晶体属三斜晶系, 空间群, 晶胞参数a＝0.54159(1) nm, b＝1.1533(3) nm, c＝1.1857(4) nm, α＝83.907(6)°, β＝81.048(5)°, γ＝77.637(4)°, V＝0.7126(4) nm³, D_c＝1.572 g/cm³, Z＝2, F(000)＝348, R＝0.0659, wR＝0.1217. 在晶体结构中, 杂环上的一个N原子与脲桥上邻近的N原子上的H构成分子内氢键. 测定了对酵母AHAS的离体抑制活性, 其抑制常数K_i为(2.48±0.35)×10^－7 mol/L. 用分子对接方法, 将目标化合物晶体结构对接到靶酶酵母AHAS的活性位点, 发现对接完毕目标化合物的构象与复合物晶体中的磺酰脲分子构象接近, 并得到了合理的生物活性预测值. 该研究为进一步理解磺酰脲类的分子结构、药物活性并设计新的分子提供了帮助和指导.     

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.     

离子液体中6-(2,3-环氧丙氧基)-2(1H)-喹啉酮及其衍生物的合成

6-(3-氨基-2-羟基丙基)-2-(1H)-喹啉酮衍生物被发现具有新的正性肌力的活性. 设计合成了一系列新的氨丙醇类喹啉酮化合物. 首先研究了6-羟基-2-(1H)-喹啉酮环氧化物2在离子液体中的合成, 该反应后处理简便, 收率高, 对环境友好. 然后用合成得到的2-(1H)-喹啉酮环氧化合物在离子液体中与一系列具有生物活性的有机碱反应, 合成了氨丙醇类2-(1H)-喹啉酮化合物3. 然后由6-羟基-2-(1H)-喹啉酮出发, 在离子液体中, 进行了一锅法合成氨丙醇类2-(1H)-喹啉酮化合物的研究. 制得的2b, 3b～3f 6个新化合物用IR, ¹H NMR, MS和元素分析进行了结构表征.     

水相中2-氨基-4-芳基-5,6-二氢化-4H-吡喃并[3,2-c]喹啉-5-酮衍生物的合成

以芳亚甲基丙二腈或2-氰基-3-芳基丙烯酸酯和4-羟基喹啉-2-酮为原料, 水为溶剂, 在TEBA(三乙基苄基氯化铵)催化下90 ℃, 合成了2-氨基-4-芳基-5,6-二氢化-4H-吡喃[3,2-c]喹啉-5-酮衍生物. 和其它方法相比, 该反应具有反应条件温和, 产率高(87%～96%)和环境友好等优点. 产物的结构通过熔点, IR, ¹H NMR和元素分析表征. 化合物3m的结构通过X单晶衍射分析确证.     

4-(色酮-3-基)-3-乙氧羰基-1,4,5,6,7,8-六氢-5-氧代-2,7,7-三甲基喹啉的一步合成

报道了用3-甲酰基色酮、5,5-二甲基-1,3-环己二酮、乙酰乙酸乙酯与醋酸铵一步法合成4-(色酮-3-基)-3-乙氧羰基-1,4,5,6,7,8-六氢-5-氧代-2,7,7-三甲基喹啉类化合物, 对其结构进行了表征, 并分析了代表性化合物2f的晶体结构. 2f晶体属于单斜晶系, P2/c空间群, 所得晶胞参数为: a＝2.0255(4) nm, b＝0.9132(2) nm, c＝1.4066(3) nm, β＝121.60(3)°, V＝2.2159(8) nm³, Z＝4, D_c＝1.335 g/cm³, μ＝0.209 mm^－1, F(000)＝736, R₁＝0.0556, wR₂＝0.1248.     

4-(1,2,4-三唑-5-酮-4-基)-3-硫代脲酸乙酯的合成、晶体结构及理论计算

4-氨基-1,2,4-三唑-5-酮(ATO)与硫氰酸钾、氯甲酸乙酯在乙酸乙酯中反应, 合成了4-(1,2,4-三唑-5-酮-4-基)-3-硫代脲酸乙酯, 在室温下采用缓慢蒸发溶剂二甲基甲酰胺得到合适的可用于X射线衍射的单晶. 晶体属六方系, 空间群为R-3, 晶体结构参数为a＝2.60524(7) nm, b＝2.60524(7) nm, c＝0.82579(6) nm, γ＝120°, V＝4.8540(4) nm³, D_c＝1.442 g/cm³, μ＝0.300 mm^－1, F(000)＝2190, Z＝18, R₁＝0.0569, wR₂＝0.1424. 选取标题化合物的一个结构单元作为初始模型, 运用Gaussian 03程序对化合物进行了HF/6-311G, MP2/6-311G和B3LYP/6-311G水平的几何全优化,并对其原子电荷及自然键轨道(NBO)进行了分析.     

2-{5-[(1H-1,2,4-三唑-1-基)甲基]-4-苯基-4H-1,2,4-三唑-3-硫基}-1-芳基乙酮类化合物的合成、表征及生物活性测试

通过α-卤代芳基乙酮和5-[(1H-1,2,4-三唑-1-基)甲基]-4-苯基-2H-1,2,4-三唑-3(4H)-硫酮反应, 合成了11个新的2-{5-[(1H-1,2,4-三唑-1-基)甲基]-4-苯基-4H-1,2,4-三唑-3-硫基}-1-芳基乙酮类化合物. 其结构经元素分析, IR, ¹H NMR等确证, 并用X射线单晶衍射测定了化合物6f的晶体结构. 生物活性测试结果表明, 部分化合物具有一定的杀菌活性.     

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%.     

(αE,E)-α-(甲氧亚氨基)-2-[1-(芳香醛酮肟氧基)甲基]苯乙酸甲酯的立体选择性合成及生物活性研究

使用邻甲苯基重氮盐与乙醛酸甲酯肟偶联反应高立体选择性合成出 (E)-2-(羟基亚氨基)-2-邻甲基苯乙酸甲酯,经硫酸二甲酯的甲基化反应可得到重要的中间体(E)-2-(甲氧亚氨基)-2-邻甲基苯乙酸甲酯, 再经NBS溴化后与 (E)-芳香醛酮肟进行醚化反应最终得到目标物(αE,E)-α-(甲氧亚氨基)-2-[1-(芳香醛酮肟氧基)甲基]苯乙酸甲酯, 这些化合物多数具有很好的广谱杀菌活性.     

穿心莲中两个黄酮苷的波谱学研究

研究了穿心莲中抗血栓的活性成分. 应用AB-8大孔吸附树脂、聚酰胺柱色谱及薄层色谱进行分离, 应用波谱学(¹H NMR, ¹³C NMR, DQFCOSY, TOCSY, HMQC, HMBC, NOESY等)方法进行结构鉴定. 分离得到两个黄酮苷类化合物, 确定了¹H NMR, ¹³C NMR信号的全归属. 化合物1鉴定为5,4'-二羟基-7-甲氧基黄酮-6-O-β-D-葡萄糖苷, 化合物2鉴定为5,4'-二羟基-7-甲氧基黄酮-8-O-β-D-葡萄糖苷, 化合物1为首次从该植物中分得, 首次对两个化合物的碳谱和氢谱进行了全归属.     

(5R,6R)-6-苯基-5-(苯磺酰基乙酰基)二环[2.2.1]-2-庚烯的合成及结构表征

报道了一种制备4-苯基-1-苯磺酰基-3-丁烯-2-酮的新合成方法. 4-苯基-3-丁烯-2-酮与溴化试剂Ph₃P^＋CH₂CH₂- COOHBr 作用, 得到1-溴-4-苯基-3-丁烯-2-酮, 不经分离直接与苯亚磺酸钠发生亲核取代反应, 得到4-苯基-1-苯磺酰基-3-丁烯-2-酮. 将此反应产物作为亲双烯体与环戊二烯在手性钛金属催化剂催化下进行不对称Diels-Alder反应, 得到了＞99% ee 的环加成产物(5R,6R)-6-苯基-5-(苯磺酰基乙酰基)二环[2.2.1]-2-庚烯. 用X衍射法对产物的晶体结构进行了测定, 讨论了反应机理, 通过元素分析, NMR, MS对产物的结构进行了表征.     

N-取代-6-(3-氯-4-氯甲基-2-氧吡咯烷-1-基)-7-氟-3,4-二氢-2H-1,4-苯并噁嗪-3-酮衍生物的合成与生物活性研究

采用生物活性基团拼接的分子设计方法, 将活性基团2-氧吡咯烷引入到2H-[1,4]苯并噁嗪-3(4H)-酮分子结构的苯环上, 设计并合成了16个未见文献报道的N-取代-6-(3-氯-4-氯甲基-2-氧吡咯烷-1-基)-7-氟-3,4-二氢-2H-1,4-苯并噁嗪-3-酮衍生物6a～6p, 其结构经IR, ¹H NMR, LC/MS和元素分析确证. 初步的生物活性测试结果表明, 部分化合物具有较高的除草和杀虫活性, 如6c～6f等化合物在用量为150 g/hm²时对苘麻(Abutilon theophrasti)、刺苋(Amaranthus spinosus)和藜(Chenopodium album L)等阔叶杂草具有90%以上的抑制率, 6l和6o在500 mg/L浓度下对蚕豆蚜(Aphis fabae)具有90%以上的致死率, 个别化合物还兼具除草及杀虫活性.     

3-(羟基-p-甲磺酰苯甲撑基)-5-氯-2-吲哚酮-1-羧酰胺类化合物的合成及生物活性研究

为了寻找高效低毒的非甾体抗炎药物, 将5-氯-2-吲哚酮与氯甲酸苯酯经酯化及水解制得1-苯氧羰基-5-氯-2-吲哚酮, 在4-N,N-二甲氨基吡啶作用下与对甲磺酰基苯甲酰氯反应, 经酸化得1-苯氧羰基-3-[羟基-(p-甲磺酰基)苯甲撑基]-5-氯-2-吲哚酮(II₁), 最后与相应的胺(氨)反应, 经盐酸中和制得未见文献报道的目标化合物II₂～II₁₅, 其结构经IR, ¹H NMR, MS和元素分析确证. 二甲苯致小鼠耳肿胀模型测试显示II₁₀, II₁₁, II₁₅具有明显的抗炎活性; 角叉菜胶致大鼠足跖肿胀模型试验结果表明, II₁₀, II₁₁抗炎活性与双氯芬酸钠和替尼达普钠相当(P＞0.05); 其中II₁₁的胃肠道副作用显著小于双氯芬酸钠(P＜0.05)和替尼达普钠(P＜0.01).     

多羟基甾醇25(R)-异螺甾环-5-烯-2β,3α,19-三醇的合成

以薯蓣皂素为原料, 经过磺酰酯化、N-溴代丁二酰亚胺(NBS)氧化加成、Pb(OAc)₄远程氧化关环、消去反应、间氯过氧苯甲酸(mCPBA)氧化、高氯酸开环及锌粉还原7步反应, 合成多羟基甾体25(R)-异螺甾环-5-烯-2β,3α,19-三醇. 并用IR, ¹H NMR, ¹³C NMR, MS及元素分析对各中间体及目标化合物进行了表征.     

1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)-3-氰基-5-氨基吡唑及其磺酰胺的合成及晶体结构

2,6-二氯-4-三氟甲基苯胺经重氮化后与2,3-二氰基丙酸酯反应合成了1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)-3-氰基-5-氨基吡唑(1), 1与苯磺酰氯、对甲基苯磺酰氯、甲基磺酰氯反应, 得到1的苯磺酰胺2a、对甲基苯磺酰胺2b和双甲基磺酰胺2c. 通过元素分析、红外光谱、核磁共振氢谱、核磁共振碳谱、质谱等手段对其结构进行了表征. 用X射线单晶衍射测定了化合物1, 2a和2c的晶体结构. 1属于正交斜方晶系, Pbca空间群, 晶胞参数 a＝1.61739(7) nm, b＝1.62480(7) nm, c＝3.10857(13) nm, ＝＝＝90, V＝8.1691 nm³, Z＝24, R＝0.1089, wR＝0.2545. 2a属于单斜晶系, C2/c空间群, 晶胞参数 a＝3.35144(18) nm, b＝0.97948(5) nm, c＝2.44717(12) nm, β＝102.460(1), V＝7.8440(7) nm³, Z＝8, R＝0.1831, wR＝0.2600. 2c属于三斜晶系, P-1空间群, 晶胞参数 a＝0.84681(7) nm, b＝0.89652(83) nm, c＝1.43497(12) nm, α＝75.198(2), β＝87.918(1), γ＝65.395(1), V＝0.9546 nm³, Z＝2, R＝0.049, wR＝0.135.     

二(o-溴苄基)锡双(二乙基二硫代氨基甲酸)酯和二(o-氯苄基)锡双(吡咯啶二硫代氨基甲酸)酯的合成、结构及体外抗癌活性研究

二（o-溴苄基）二溴化锡和二（o-氯苄基）二氯化锡分别与N,N-二乙基二硫代氨基甲酸钠和吡咯啶二硫代氨基甲酸钠反应,合成了二（o-溴苄基）锡双（二乙基二硫代氨基甲酸）酯（1）和二（o-氯苄基）锡双（吡咯啶二硫代氨基甲酸）酯（2）。用X-射线单晶衍射测定了两个化合物的晶体结构,测试结果表明：化合物1的晶体为单斜晶系,空间群P2₁/c,晶体学参数a=1.82736（4）nm,b=0.90060（2）nm,c=1.98841（5）nm,β=114.8780（10）°,V=2.96871（12）nm³,Z=4,D_c=1.690g·cm^-3,μ（MoKα）=38.50cm^-1,F（000）=1496,R₁=0.0516,wR₂=0.1546。化合物2的晶体为单斜晶系,空间群C2/c,晶体学参数a=2.24128（4）nm,b=0.81878（2）nm,c=1.54269（3）nm,β=106.7870（10）°,V=2.71037（10）nm³,Z=4,D_c=1.623g·cm^-3,μ（MoKα）=14.65cm^-1,F（000）=1336,R₁=0.0229,wR₂=0.0565。晶体中锡原子呈六配位畸变八面体构型。对其结构进行量子化学从头计算,探讨了配合物的稳定性、分子轨道能量以及部分前沿分子轨道的组成特征。测定了配合物的热稳定性和体外抗癌活性。     

2-嘧啶氧基-N-芳基苄胺类化合物的ALS抑制活性的QSAR研究

乙酰乳酸合成酶(ALS)或乙酰羟酸合成酶(AHAS)存在于植物的生长过程中, 很多此类酶的抑制剂实际上作为除草剂被广泛用于农业生产中. 生物活性测试结果表明, 2-嘧啶氧基-N-芳基苄胺类化合物对ALS具有一定的抑制活性. 在此基础上, 我们用两种三维定量构效关系(3D-QSAR)研究方法: 比较分子立场分析(CoMFA)和比较分子相似性指数分析(CoMSIA), 对该类化合物进行了3D-QSAR研究, 并建立了相关的预测模型. 其中, CoMFA模型的交叉验证相关系数(r_cv²)为0.801, 非交叉验证相关系数(r²)为0.947, 标准偏差(s)为0.136, F值为133.371. CoMSIA模型的r_cv²为0.744, r²为0.883, s为0.202, F值为56.472. 计算结果表明, 2-嘧啶氧基-N-芳基苄胺类化合物与ALS抑制活性有一定的相关性. 获得的CoMFA和CoMSIA模型, 将应用于指导该类化合物的设计.