5-氯-β-咔啉衍生物的合成、晶体结构与抗肿瘤活性（英文）

以1-甲基-β-咔啉为原料,经过硝化、N~9-烷基化反应和还原胺化反应等步骤,合成了一系列新型的5-氯-β-咔啉衍生物,目标化合物的结构经~1H NMR,~(13)C NMR以及HRMS确证,并利用单晶X射线衍射分析了N-(吡啶-3-基)甲基-5-氯-1,9-二甲基-β-咔啉-6-胺(5e)的精确结构.采用噻唑蓝(MTT)法测试了目标化合物对肺癌细胞A549、胃癌细胞BGC-823、结肠癌细胞CT-26、肝癌细胞Bel-7402和乳腺癌细胞MCF-7的细胞增殖抑制作用.实验结果表明,部分化合物具有较好的抗肿瘤活性,其中N-(2,6-二氟苄基)-1-甲基-5-氯-9-(2,3,4,5,6-五氟苄基)-β-咔啉-6-胺(5j)和N-(吡啶-3-基甲基)-1-甲基-5-氯-9-(2,3,4,5,6-五氟苄基)-β-咔啉-6-胺(5m)对所测试的4种肿瘤细胞株均有较高的抑制活性,IC_(50)值均小于10μmol·L~(-1).     

含吗啉环的2-苯并咪唑基氰基甲酮肟醚的合成及杀菌活性

利用活性结构拼接原理,以2-苯并咪唑乙腈、亚硝酸钠、氯乙酰吗啉、卤代烃等为原料,经过肟化、取代和醚化等三步反应合成了一系列新型的[1-(4-吗啉基)羰基亚甲基苯并咪唑-2-基]氰基甲酮肟醚(4a~4h),其结构经IR,NMR,MS和元素分析确认.初步生物活性测试结果表明,部分化合物对生菜灰霉菌和番茄菌核菌有较高的抑制活性,与对照药剂多菌灵相比,含4-氟苄基或4-氯苄基的化合物4e,4f活性优异.     

β-咔啉-苯并咪唑偶联物的合成及抗肿瘤活性研究（英文）

为进一步发现具有更好药理活性的新型β-咔啉类抗肿瘤药物,以L-色氨酸和不同种类的醛为原料设计并合成了一系列具有不同取代基的1,9-二取代-β-咔啉-苯并咪唑偶联物.采用噻唑蓝(MTT)法评估了目标化合物对肺癌(A549)、胃癌(BGC-823)、结肠癌(CT-26)、肝癌(Bel-7402)和乳腺癌(MCF-7)等五种肿瘤细胞株的体外抗肿瘤活性,讨论了β-咔啉环1位和9位取代基对抗肿瘤活性的影响.结果显示大多数目标化合物表现出广谱的抗肿瘤活性,获得了初步的构效关系.特别是化合物5s,在β-咔啉环9位具有苄基且苯并咪唑环上具有三氟甲基取代,对MCF-7细胞株具有最好的抗肿瘤活性,其IC₅₀值为(4.9±0.3)μmol/L,抗肿瘤活性明显优于阳性对照药顺铂.化合物5c和5q对测试的3株肿瘤细胞都表现出良好的活性且IC₅₀值小于10μmol/L;细胞划痕实验结果表明这两个化合物对A549细胞横向迁移能力有一定的抑制效果     

降压药物的合成研究 Ⅱ.若干氮七环基和氮八环基化合物的合成

1-邻氯苄基氮七环和1-邻氯苄基氮八环与碘乙烷、邻氯苄基溴或对甲苯磺酸甲酯分别反应,生成相应的季铵盐(Ⅲa,b,c,e);N,N-环六亚甲基-N',N'-环七亚甲基-1,2-乙二胺与邻氯苄基溴反应,得到双季铵盐(Ⅲd).1-β-氯乙基氮七环和1-β-氯乙基氮八环与过量的水合肼或氮八环作用,各自得β-取代氨基乙肼(Ⅳa,b)和1,2-乙二胺化合物(Ⅳf). 水合肼与1-氮七环基乙醛缩合,生成的连氮化合物用氢化铝锂还原得N,N'-双-(β-1-氮七环基乙基)肼(Ⅳc).由1,2-二溴乙烷与氮七环或氮八环反应,得对称乙二胺衍生物(Ⅳd,e).借1-β-氯乙基氮七环双分子环合季铵化和1,2-乙二胺衍生物与二溴代烷的反应,得螺环双季铵盐(Ⅳ).     

α-咔啉类GSK-3β抑制剂的合成、活性评价和分子对接研究

糖原合成酶激酶3β(GSK-3β)是神经退化性疾病如早老性痴呆、II型糖尿病、癌症等多种重复杂性疾病的药物靶标,α-咔啉类化合物具有多种生物活性.以GSK-3β为作用靶点,利用Graebe-Ullmann反应合成了α-咔啉,并采用Buchwald-Hartwig偶联反应合成了9个4位取代的α-咔啉胺类衍生物.体外的GSK-3β激酶酶抑制活性测试表明其中4个化合物具有一定的抑制活性,其中化合物3c的IC50值达到了5.1μmol L-1.同时采用了分子对接方法分别研究了化合物2,3c与大分子蛋白的作用模式,初步探讨了影响抑制活性的原因,为进一步的研究提供了依据.     

含肟酯基L-香芹酮衍生物的设计、合成、晶体结构及杀菌活性（英文）

L-香芹酮是一种具有杀菌活性的天然产物,可用作新型杀菌剂的先导化合物.因此,以L-香芹酮为先导化合物,采用活性亚结构拼接法合成了一系列含肟酯的L-香芹酮衍生物.化合物的结构经过红外, ~1HNMR, ~(13)CNMR和高分辨质谱确认.本研究还测定了这些化合物对油菜菌核真菌、小麦赤霉真菌、水稻稻瘟真菌、西瓜枯萎真菌和水稻纹枯真菌5种植物病原真菌的抑菌活性,结果表明大部分化合物显示了良好的抑菌活性.其中(E)-2-甲基-5-(丙-1-烯-2-基)环己-2-烯-1-酮O-(4-乙基苯甲酰基)肟(4e)对小麦赤霉的杀菌活性最好(EC_(50)=5.07mg/L),(S,E)-2-甲基-5-(丙-1-烯-2-基)环己-2-烯-1-酮O-(3-甲基苯甲酰基)肟(4b)对油菜菌核的杀菌活性最好(EC_(50)=18.84mg/L),均优于对照药剂烯肟菌酯.因此, L-香芹酮衍生物具有深入研究开发新型杀菌剂的潜力.     

吡唑腙及其双杂环化合物的设计、合成及生物活性

利用Vilsmeier-Haak反应得到活性中间体,取代-4-甲酰基吡唑;将其与芳氧乙酰肼反应,合成5个吡唑腙类化合物3,再经关环反应,制得5个吡唑类双杂环化合物4。所有新化合物的结构均经IR,1H NMR,MS和元素分析确证了结构。对新化合物3,4分别进行了棉花枯萎病菌、棉花黄萎病菌、棉花立枯病菌、瓜果腐霉病菌、番茄早疫病菌、向日葵菌核病菌等初步的抑菌活性测试,结果表明,吡唑类双杂环化合物4的抑菌效果明显高于吡唑腙化合物3。在质量浓度为50mg/L时,3d、3e对番茄早疫病菌、向日葵菌核病菌有较好的抑制效果(﹥80%);双杂环化合物4对6种病菌均有明显的抑制效果(﹥70%),其中4d、4e对棉花立枯病菌的抑制率大于95%。     

2-甲基-1-(4-芳基噻唑-2-基)-苯并咪唑-6-甲酸乙酯的合成、表征及生物活性

以4-乙酰氨基苯甲酸乙酯为原料设计合成了14 种2-甲基-1-(4-芳基噻唑-2-基)-苯并咪唑-6-甲酸乙酯新化合物. 化合物结构经质谱、1H NMR、红外光谱和元素分析等确证, 并用单晶X射线衍射仪测定了化合物5a的晶体结构. 生物活性实验结果表明, 化合物5c(500 mg/L)对小麦白粉病菌抑制率达到95%; 化合物5e对辣椒疫霉病菌(25 mg/L)的抑制率为61.9%, 对油菜菌核病菌(500 mg/L) 抑制率高达97.2%; 化合物5k(25 mg/L) 对小麦赤霉病菌抑制率为55.1%.     

新型含氟酰胺化羟甲香豆素衍生物的合成及生物活性

以羟甲香豆素为先导,利用活性亚结构拼接原理,通过引入三氟甲基及酰胺基,设计、合成了系列新型含氟酰胺化羟甲香豆素衍生物,其结构用~1H NMR、~(13)C NMR、HRMS表征,N-正丁酰基-N-间氟苄基-6-氨基-7-甲氧基-4-三氟甲基香豆素(f1)及N-对甲苯甲酰基-N-间氟苄基-6-氨基-7-甲氧基-4-三氟甲基香豆素(f9)的结构经X射线单晶衍射进一步确证.除草活性初筛表明,化合物f1、N-苯乙酰基-N-间氟苄基-6-氨基-7-甲氧基-4-三氟甲基香豆素(f13)、N-甲基丙烯酰基-N-间氟苄基-6-氨基-7-甲氧基-4-三氟甲基香豆素(f5)、N-环丙甲酰基-N-间氟苄基-6-氨基-7-甲氧基-4-三氟甲基香豆素(f7)及N-(6-氯烟酰基)-N-间氟苄基-6-氨基-7-甲氧基-4-三氟甲基香豆素(f20)对马唐幼茎的生长具有强烈抑制作用,f9、f7及N-(萘-2-甲酰基)-N-间氟苄基-6-氨基-7-甲氧基-4-三氟甲基香豆素(f17)对灰藜幼茎生长具有良好抑制作用,其抑制率高于对照药剂乙草胺.作物安全评价结果表明,化合物f1、f9及f13对双子叶作物白菜及油菜比较安全,对单子叶作物小麦及高粱比较敏感.抑菌活性评价表明,N-间溴苯甲酰基-N-间氟苄基-6-氨基-7-甲氧基-4-三氟甲基香豆(f12)、f7及f9对番茄灰霉病菌具有较好抑制作用,N-氢化肉桂酰基-N-间氟苄基-6-氨基-7-甲氧基-4-三氟甲基香豆素(f14)对苹果腐烂病菌具有较好抑制作用.     

S-烃基-1-烃基-3-[4-(苯并噻唑-2-巯基)苯基]异硫脲的合成及生物活性

以2-巯基苯并噻唑(1)为原料,经缩合和还原得到2-(4-氨基苯硫基)苯并噻唑(3),再与异硫氰酸苯甲酰酯或异硫氰酸烃基酯反应得到取代硫脲(5和7),最后与卤代烃反应得到20个新的S-烃基-1-烃基-3-[4-(苯并噻唑-2-巯基)苯基]异硫脲化合物(6和8),其结构经IR,1H NMR,MS及元素分析确证.初步的药理试验表明,20个目标化合物均有不同程度的iNOS抑制活性,化合物8a,8b,8c,8e,8f,8i,8j和8k的iNOS抑制活性强于阳性对照药氨基胍,其中化合物8j的iNOS抑制活性比氨基胍强26倍多.     

基于Pictet-Spengler反应的四氢-β-咔啉-3-酰腙类衍生物的设计、合成及其生物活性研究

基于前期工作中对于β-咔啉和四氢-β-咔啉类化合物的抗烟草花叶病毒活性的研究,我们利用Pictet-Spengler反应设计和合成了含有酰腙结构的四氢-β-咔啉类衍生物,并对该类化合物的生物活性进行了研究,重点研究1位取代基的改变对化合物活性的影响.研究发现大部分化合物表现优异的抗烟草花叶病毒离体和活体活性.在500μg/mL浓度下,部分化合物的抗烟草花叶病毒活体活性(活体钝化、活体治疗、活体保护)明显高于商品化品种病毒唑(36.5%、35.2%和37.1%)和β-咔啉生物碱harmine(40.5%、38.6%和42.4%),尤其是化合物Ⅳ-1(61.4%、57.2%和68.1%,500μg/mL)和Ⅳ-2(74.5%、69%和68.1%,500μg/mL)的活性水平接近病毒唑的两倍.在杀菌方面,化合物Ⅳ-2在50 mg/kg的浓度下对5种菌的杀菌活性大于60%.在杀虫方面,化合物Ⅳ-5在0.25 mg/kg的浓度下对蚊幼虫的杀虫活性大于60%.     

苯并咪唑类化合物一步法合成及表征

采用对甲氧基苯甲醛、对羟基苯甲醛和邻苯二胺直接关环合成了1-(对甲氧基苄基)-2-(对甲氧基苯基)-苯并咪唑、1-(对羟基苄基)-2-(对羟基苯基)-苯并咪唑化合物.通过元素分析、IR、核磁分析对它们进行了表征,并培养了1-(对甲氧基苄基)-2-(对甲氧基苯基)-苯并咪唑化合物晶体.该晶体经X射线衍射确定为正交晶系,空间群Pna2(1),a=2.0194(7)nm,b=1.5657(4)nm,c=0.5498(1)nm,α=90°,β=90°,γ=90°,V=1.7383(8)nm3,Z=4,Mr=344.40,Dc=1.316g/cm3,μ=0.85 cm-1,F(000)=728.     

苯并咪唑并氮杂糖的设计、合成及其糖苷酶抑制活性

鉴于前期研究发现的源于D-核糖的苯并咪唑并氮杂糖1和2具有良好的β-葡萄糖糖苷酶抑制活性,通过关键的Mitsunobu反应,设计合成了系列新型L-核糖源和2-脱氧-D-核糖源的苯并咪唑并氮杂糖衍生物6a～6c和7a～7c;并依据电子等排的药物设计方法,设计了系列新的糖环上2位氨基取代的稠合三环氮杂糖13a、13b和17a～17e;以及4位烷氧基取代的氮杂糖28a和28b.化合物13a和13b通过苄胺对甲磺酰化的羟基(OMs)取代合成,化合物17a～17e通过氨基对三元环氧中间体15的开环制备,化合物28a和28b通过4-羟基对卤代烃的亲核取代合成.测试了化合物6a～6c、7a～7c、13a、13b、15、17a～17e、19、28a和28b对α-葡萄糖糖苷酶(黑曲霉)、β-葡萄糖糖苷酶(杏仁)和α-半乳糖糖苷酶(咖啡豆)的抑制活性,结果显示所测化合物在10μmol/L时对α-葡萄糖糖苷酶和α-半乳糖糖苷酶没有或微弱的抑制活性,部分化合物表现出较好的β-葡萄糖糖苷酶抑制活性,其中环氧中间体15和2-氨基化合物17a活性最好,IC50值分别为10.5和11.7μmol/L,但均低于阳性对照品1的活性.结果表明该类稠合三环氮杂糖是一类良好的选择性β-葡萄糖苷酶抑制剂.     

含苯并咪唑和异噁唑结构席夫碱的合成及其抑菌活性

根据活性亚结构拼接原理,以取代苯甲醛、盐酸羟胺、N-氯代丁二酰亚胺和2-苯并咪唑基乙腈等为原料,经肟化、氯代、环化及缩合反应,合成了一系列新型的含苯并咪唑和异噁唑结构的席夫碱化合物(5a~5h),收率60%~75%,其结构经~1H NMR,~(13)C NMR,IR和HR-MS表征。采用菌丝生长速率法测试了化合物对番茄灰霉菌和生菜菌核菌的抑菌活性。结果表明:在用药量为100μg·m ~(-1)时,苯环上含有氟原子或甲氧基的席夫碱(5c,5d和5e)对生菜菌核菌显示出较好的活性,抑制率为71.3%~76.1%。     

含双酰胺结构的氟吡菌酰胺衍生物的设计、合成及生物活性研究

基于活性亚结构拼接法,将双酰胺结构引入氟吡菌酰胺的骨架中,设计并合成了22个含双酰胺结构的氟吡菌酰胺衍生物.结构经过1HNMR、13CNMR和HRMS鉴定,目标化合物对4种植物病原真菌离体的抑制活性以及对秀丽隐杆线虫的离体杀虫活性也进行了研究.结果显示,在50 mg/L的浓度下,大部分化合物对苹果腐烂病原菌及油菜菌核病原菌有较高的抑制活性,抑制率在80%以上.其中N-(2-(3-氯-5-(三氟甲基)吡啶-2-基)乙基)-2-(3-氟苯甲酰胺基)苯甲酰胺(7f)对苹果腐烂病原菌的EC50为6.12 mg/L,高于对照药剂氟吡菌酰胺(35.5 mg/L);对苹果腐烂病原菌SDH酶抑制活性在100μmol的浓度下达到90.1%;对秀丽隐杆线虫的致死率在200 mg/L浓度下为87%.分子对接结果表明, SDH可能是化合物的潜在靶标.     

新型N-取代苯甲酰基-N′-(4-甲基苯并噻唑-2-基)硫脲衍生物的合成、晶体结构及抑菌活性

以取代苯甲酸和2-氨基-4-甲基苯并噻唑为原料合成5个新型N-取代苯甲酰基-N′-(4-甲基苯并噻唑-2-基)硫脲衍生物,化合物结构经元素分析、IR、1 H NMR和13 C NMR表征,X-射线单晶衍射测定了N-(4-甲氧苯甲酰基)-N′-(4-甲基苯并噻唑-2-基)硫脲(化合物1)的晶体结构,该晶体为单斜晶系,P21/c空间群,选择广西主要经济作物中常见的病原菌,对目标化合物进行室内抑菌活性测试,实验结果发现该类化合物具有一定的抑菌活性.     

苯并咪唑并氮杂糖的结构修饰及其β-葡萄糖苷酶抑制活性

源于D-核糖的苯并咪唑并氮杂糖1和2具有良好的β-葡萄糖糖苷酶抑制活性,对其苯环部位结构修饰,通过Mitsunobu反应合成了30个新型苯环不同位置上含单取代基的苯并咪唑并氮杂糖稠合三环衍生物11a～11g, 12a～12g,13a～13h和14a～14h.测试了新合成化合物对β-葡萄糖糖苷酶(杏仁)的抑制活性.结果显示,化合物13e和13f与14f的混合物对β-葡萄糖糖苷酶(杏仁)表现出优越的酶抑制活性, IC50值分别为0.49和0.25μmol/L,活性高于阳性对照米格列醇的酶抑制活性.构效分析表明,稠合三环氮杂糖中的六元氮杂糖环形式有利于此类苯并咪唑并氮杂糖三环衍生物的β-葡萄糖苷酶抑制活性.苯环上3'或4'位连有给电基团,如甲基、甲氧基等,将极大地促进化合物的酶抑制活性.     

4,5-二氢咪唑并[1,2-b]-1′,2′,4′-三唑-4-酮衍生物的合成与杀菌活性

应用芳基异氰酸酯与烯基膦亚胺1的氮杂Wittig反应,得到的碳二亚胺2,再与水合肼作用得到氨基咪唑啉酮衍生物4.而后用4与芳基异氰酸酯(或酰氯)、三苯基膦、六氯乙烷和三乙胺"一锅"反应,得到4,5-二氢咪唑并[1,2-b]-1′,2′,4′-三唑-4-酮衍生物6或7.探讨了所合成新型稠杂环化合物的生物活性,结果表明部分化合物表现出良好的杀菌活性.如7c在50 mg/L浓度时,对棉花枯萎菌、稻瘟菌、黄瓜灰霉菌和油菜菌核菌的抑制率均达100%.     

2-(2,2-二甲基-2,3-二氢苯并呋喃-5-基)-2-(1,2,4-三唑-1-甲基)-1,3-二氧戊环的合成与杀菌活性

以对羟基苯乙酮为原料,经醚化、Claisen重排、环合得2,2-二甲基-5-乙酰基-2,3-二氢苯并呋喃(4a).2,2-二甲基-5-乙酰基-2,3-二氢苯并呋喃(4a~4c)经卤代、缩酮化、取代反应得12种2-(2,2-二甲基-2,3-二氢苯并呋喃-5-基)-2-(1,2,4-三唑-1-甲基)-1,3-二氧戊环(1a~1l).化合物经NMR,元素分析等确证结构,并测试了其对7种植物病菌的抑制活性,结果显示化合物1a,1b,1e,1f,1g和1l对油菜菌核病菌的抑制率均大于70%(25 mg/L),化合物1a和1b对小麦白粉病菌杀灭活性较好,抑制率均为80.0%(500 mg/L).     

芳基吡唑腙及其双杂环化合物的合成与抗菌活性

通过1-苯基-3-(4-甲基苯基)-4-甲酰基吡唑与芳氧乙酰肼的加成反应,合成了5个新型的吡唑腙类化合物(3a～3e);3在酸性条件下环合,合成了5个新型的吡唑双杂环化合物(4a～4e). 3和4的结构经1H NMR,IR,MS和元素分析表征.对3和4分别进行了棉花枯萎病菌(A),棉花黄萎病菌(B),棉花立枯病菌(C),瓜果腐霉病菌(D),番茄早疫病菌(E)及向日葵菌核病菌(F)等初步的抑菌活性测试.结果表明,4的抑菌效果明显高于3;其中4d和4e对A,C和D的抑制率大于90%,对E和F的抑制率大于80%.