三唑并嘧啶双杂环硫醚衍生物的合成与生物活性

以2-巯基-5, 7-二甲基-1, 2, 4-三唑并[1, 5-a]嘧啶为原料,设计合成了10种含5, 7-二甲基-1, 2, 4-三唑并[1, 5-a]嘧啶环和1, 2, 4-三唑环的双杂环硫醚化合物,结构经MS、1H NMR进行表征。初步的生物活性测试表明,在50×10-6 g/L浓度下,大部分化合物6对甜菜褐斑病菌表现出好的抑制效果, 化合物6b、6e、6f、6g、6h抑制效果达到A级（≥90%）。     

含1,2,4-三唑-5-硫酮席夫碱的新型1,2,4-三唑并[1,5-a]嘧啶衍生物的合成及生物活性研究

以2-苄硫基-5-甲基-7-羟基-1,2,4-三唑并[1,5-a]嘧啶为原料,经醚化、肼解、成盐、关环和席夫碱反应合成了20个新型的含1,2,4-三唑-5-硫酮席夫碱的1,2,4-三唑并[1,5-a]嘧啶类化合物,通过IR,1H NMR,MS和元素分析对所合成的化合物进行了结构表征.初步生物活性测试结果表明,部分化合物表现出一定的抑菌或较好的抗烟草花叶病毒(TMV)活性.在500μg/mL浓度下,化合物6b,6f和6p对TMV的抑制率分别为41%,43%和40%.     

新型嘧啶单环类非经典叶酸拮抗剂的合成及抗肿瘤活性研究

以课题组前期设计合成的非经典叶酸拮抗剂6-(4'-甲基苯乙基)-N5-氯乙酰基-2,4-二氨基哌啶并[3,2-d]嘧啶(wm-8.2)为先导化合物,将wm-8.2中的哌啶并嘧啶双环结构简化为嘧啶单环结构,以提高分子柔韧性并简化分子结构,根据6-位空间占位设计6-H和6-甲基两个系列,考察了不同桥链长度和不同芳香杂环侧链对抗肿瘤活性的影响.同时对具有叶酸抑制剂分子结构特征的关键中间体进行活性对比测定,研究了N(5)位氯乙酰基对活性的影响.两个系列目标化合物和关键中间体共36个化合物的结构均经1H NMR,13C NMR和MS确证.生物活性测定表明,6位为甲基的化合物中,具有三碳桥链及对甲基苯环侧链的6-甲基-2,4-二氨基-5-(N-(4-甲基苯基)丙基-N-(2-氯乙酰基))氨基嘧啶(6b-3)具有最好的HL-60、A549和HCT116细胞增殖抑制活性,IC50分别为0.25,0.83和0.63μmol?L^-1.化合物6b-3在N(5)位氯乙酰基取代之前的关键中间体6-甲基-2,4-二氨基-5-(N-(4-甲基苯基)丙基)氨基嘧啶(5b-3)具有最优的二氢叶酸还原酶抑制活性.总结了化合物的构效关系,并用计算机模拟进行了阐释.     

利用串联的氮杂Wittig反应方便合成3-[取代吡啶(噻唑)甲基]-1,2,3-三唑[4,5-d]嘧啶-7-酮及其除草活性

用串联的氮杂Wittig关环反应合成了一系列3-[取代吡啶(嘧啶)甲基]-1,2,3-三唑[4,5-d]嘧啶-7-酮.膦亚胺4和芳基异氰酸酯发生氮杂Wittig反应生成碳二亚胺5,继而在乙醇钠催化下与各种脂肪伯胺关环,以较好的收率得到目标产物7.初步生物活性测试结果表明:该系列部分化合物在100 mg/L的浓度下对双子叶植物油菜显示出较好的除草活性.     

新型嘧啶并喹啉衍生物的合成及体外抑菌活性评价

采用简便有效的方法合成了一系列新型的嘧啶并[5,4-c]喹啉-4(3H)-酮衍生物,通过IR,1H NMR,HRMS对所合成的化合物进行了结构表征,并用微稀释液体培养法对革兰氏阳性菌(枯草芽孢杆菌和金黄色葡萄球菌)、革兰氏阴性菌(大肠杆菌)以及真菌(白色念珠球菌)进行了体外抑菌活性评价.抑菌活性的筛选结果表明:所测化合物均表现一定的抗菌和抗真菌活性.     

5,7-二甲基-1,2,4-三唑并[1,5-a]嘧啶-2-氧乙酰腙类衍生物的合成与生物活性

以5,7-二甲基-1,2,4-三唑并[1,5-a]嘧啶-2-甲硫醚为起始原料, 设计合成了15个新型的5,7-二甲基-1,2,4-三唑并[1,5-a]嘧啶-2-氧乙酰腙及10个(R)-5,7-二甲基-1,2,4-三唑并[1,5-a]嘧啶-2-氧(α-甲基)乙酰腙类化合物, 通过元素分析、 MS和 1H NMR对所合成的化合物进行了结构表征. 初步生物活性测试结果表明, 部分化合物表现出不同程度的除草及杀菌活性. 目标化合物中引入手性中心有利于生物活性的提高.     

嘧啶（硫）醚类化合物的合成及除草活性

以2,4-二氯嘧啶为起始物设计并合成了一系列4-芳(硫)氧基-2-氯嘧啶和4-芳氧基-2-二甲氨基嘧啶化合物。利用2,4-二氯嘧啶2个氯原子的活性差异,酚取代嘧啶环上4位氯原子,然后二甲氨基取代2位的氯原子。所合成的化合物均经过了1H NMR和元素分析确证。为了确证酚首先在嘧啶环的4位发生亲核取代反应,用X衍射法测定了化合物3d的单晶结构。初步生物活性测定结果表明,大部分化合物都表现出一定的除草活性,其中化合物7c、7j、7k和7m在1.0×10-4g/mL质量浓度下对油菜的抑制率达到了80%以上。     

新型丹皮酚嘧啶类化合物的合成及抗肿瘤活性

以丹皮酚为原料与1,4-二溴丁烷反应合成中间产物2-(4-溴丁烷氧基)-4-甲氧基苯乙酮(2); 2与嘧啶类化合物反应合成了11新型个丹皮酚嘧啶类化合物(4a~4k)，其结构经¹HNMR, ¹³CNMR, IR和MS（ESI）表征。采用MTT法测定目标化合物对HepG2（人肝癌细胞）、MCF-7（人乳腺癌细胞）、HCT-116（人结肠癌细胞）、A549（人肺癌细胞）和LO2（人正常肝细胞）等5种细胞的抑制活性。结果表明：部分化合物表现出一定的抗肿瘤活性，其中6-(2-氟苯基)-5-氰基-4-羟基-2-丹皮酚丁巯基嘧啶(4c)以及6-甲基-4-羟基-2-丹皮酚丁巯基嘧啶(4i)对HCT-116的IC₅₀值分别为(9.22±1.80)μg/mL、(1.32±0.71)μg/mL，优于阳性对照药顺铂。     

新型4-芳氨基嘧啶类衍生物的合成及其杀虫活性

以取代苯胺为起始原料,经重氮化、Meerwein芳基化、异硫氰化、加成、甲基化、环化等多步反应合成一系列结构新颖的4-芳氨基嘧啶类衍生物,并测试了目标化合物的杀虫活性.初步杀虫活性结果表明,在质量浓度500mg/L时,大部分化合物对粘虫的致死率为100%;当质量浓度降至20 mg/L时, 2-甲基-4-[N-(2-氯-4-氟苯基)氨基]-5-[2-三氟甲基-4-(苯氧基)苯基]-6-甲基嘧啶(6h)对粘虫和小菜蛾的致死率分别为80%和60%.     

选择性合成双[噻吩并[2,3-d]嘧啶-4(3H)-酮]

以2-氨基-4-三氟甲基-5-甲基-噻吩-3-羧酸乙酯(1)为起始原料制得膦亚胺2.在碳酸钾的催化下,膦亚胺2与芳基异氰酸酯和伯二胺的氮杂Wittig反应制得嘧啶环上2,2’取代的双[噻吩并[2,3-d]嘧啶-4(3H)-酮]3;膦亚胺2与烷基异氰酸酯和伯二胺的氮杂Wittig反应制得嘧啶环上3,3’取代的双[噻吩并[2,3-d]嘧啶-4(3H)-酮]4.化合物3的核磁共振氢谱表明关环反应在嘧啶环的2,2’位;化合物4的核磁共振氢谱表明关环反应在嘧啶环的3,3’位.对合成反应机理的推导及目标产物核磁共振氢谱数据的分析解释了此合成反应的选择性.     

5,7-二甲基-1,2,4-三唑并[1,5-a]嘧啶-2-硫乙酰腙类 衍生物的合成及生物活性 研究

以2-巯基-5,7-二甲基-1,2,4-三唑并[1,5-a]嘧啶为起始原料,设计合成了16种新型的-5,7-二甲基-1,2,4-三唑并[1,5-a]嘧啶-2-硫乙酰腙类衍生物,其结构均经1^HNMR,MS及元素分析确证。通过核磁共振氢谱分析及分子力学优化,对该类化合物在溶液中的顺反异构体的化学位移进行了归属。初步生测结果表明,所合成的化合物均表现出不同程度的除草及杀菌活性,尤其是在50×^-6浓度下所有化合物都对水稻纹枯病表现出很好的抑制效果。对化合物4c和4o活体小株实验结果表明,在先接菌后施药的处理方式下,化合物在50×^-6和100×^-6浓度下对水稻纹枯病的防效均优于多菌灵和井冈霉素,在100×^-6浓度下的防效达到了80%以上。     

一锅法三组分合成2,4,6-三取代嘧啶的研究

嘧啶类化合物是一类含氮杂环化合物,具有强烈的生理和药理活性的。本文以苯乙炔、酰氯、甲脒为原料,通过偶联–环缩合两步一锅法合成2,4,6-三取代嘧啶。首先,酰氯和苯乙炔在Pd(PPh_3)_2Cl_2/Cu I的催化下原位生成炔酮,进而与甲脒发生环缩合反应得到嘧啶,所得产物的分离收率为33~50%。该方法具有较好的底物适用性、中等收率,为该类化合物的合成提供了一种简便有效的合成方法。     

含取代嘧啶环的戊菊酰基硫脲及其稠环化合物的合成和除草活性测定

合成了5种未见文献报道的N'-(4,6-二取代嘧啶-2-基)-N-3-甲基-2对氯苯基丁酰硫脲(3),并以Br2为氧化剂,进行氧化环化反应,得到5种新的2H-1,2,4-噻二唑并[2,3-a]嘧啶的碳酰亚胺衍生物4.化合物3和4的结构均经IR,1H NMR及元素分析得到确证.初步生物活性测定结果表明,化合物3a有较好的除草活性.     

2-取代硫醚-5-(5,7-二甲基-1,2,4-三唑并[1,5-a]嘧啶基)-1,3,4-噁二唑/噻二唑类化合物的合成及生物活性

以5-氨基-1H-1,2,4-三唑-3-羧酸乙酯为起始原料, 设计合成了11个新型的2-取代硫醚-5-(5,7-二甲基-1,2,4-三唑并[1,5-a]嘧啶基)-1,3,4-噁二唑类化合物(5)和6个新型的2-取代硫醚-5-(5,7-二甲基-1,2,4-三唑并[1,5-a]嘧啶基)-1,3,4-噻二唑类化合物(8). 通过¹H NMR, MS和元素分析对所合成的化合物进行了结构表征. 初步的生物活性测试结果表明, 所合成的化合物均表现出不同程度的除草及杀菌活性, 其中化合物5k和8f的活性最好, 在50 mg/L浓度下对水稻纹枯病菌的抑制率达90%以上.     

N-(1,2,4-三唑并[1,5-a]嘧啶-2-基)-N′-芳酰基硫脲的合成与生物活性

通过2-氨基-5,7-二甲基-1,2,4-三唑并[1,5-a]嘧啶同芳酰基异硫氰酸酯反应, 合成了12种新的含杂环基的芳酰基硫脲, 用红外光谱、核磁共振氢谱和元素分析确证了其结构, 初步的生物活性测定试验表明部分目标化合物具有良好的生物活性, 尤其是对于双子叶植物表现出较高的除草活性.     

酶蛋白直接修复嘧啶二聚体机理的模型研究

去辅基的DNA光解酶在280 nm光辐照下, 能高效修复底物嘧啶二聚体(Φ＝0.56). 为了模拟酶蛋白的这一修复过程, 合成了色氨酸(Trp)和/或酪氨酸(Tyr)与胸腺嘧啶二聚体(D)共价连接的化合物, 作为酶-底物复合物的模型, 研究了它们在295 nm光照射下氨基酸残基光敏化二聚体裂解的性质, 测定了二聚体裂解量子产率(Φ), 获得一些新的结果并对其进行了分析.     

2-位或4-位取代吡啶并嘧啶类非经典叶酸拮抗剂的合成及抗肿瘤活性

以非经典叶酸拮抗剂2,4-二氨基-6-(4-甲基苯基)乙基吡啶并[3,2-d]嘧啶(wm-5b)及其侧链简化产物2,4-二氨基吡啶并[3,2-d]嘧啶为先导化合物, 选取具有抗肿瘤活性的基团, 通过微波法高效合成了2-位或4-位取代吡啶并嘧啶类非经典叶酸拮抗剂, 研究了2-位及4-位取代基对抗肿瘤活性的影响, 为非经典叶酸拮抗剂的设计合成提供了更多的理论依据. 目标化合物的结构均经核磁共振波谱(NMR)和质谱(MS)确证. 生物活性测定结果表明, 所有目标化合物均具有抗肿瘤活性, 其中, 6-(4-甲基苯基)乙基-4-氨基-2-(3-氯-4-氟苯基)氨基吡啶并[3,2-d]嘧啶(6b)对HL-60细胞的IC₅₀=(4.09±0.48) μmol/L, 对A549细胞的IC₅₀=(17.99±7.20) μmol/L, 而对HCT116细胞的IC₅₀=(14.52±4.74) μmol/L; 部分目标化合物具有二氢叶酸还原酶抑制活性. 此外, 对部分目标化合物和先导物进行了二氢叶酸还原酶晶体结构的分子对接, 对活性结果和构效关系从分子水平上进行解释.     

5,7-二甲基-1,2,4-三唑并[1,5-a]嘧啶-2-硫乙酰腙类 衍生物的合成及生物活性 研究

以2-巯基-5,7-二甲基-1,2,4-三唑并[1,5-a]嘧啶为起始原料,设计合成了16种新型的-5,7-二甲基-1,2,4-三唑并[1,5-a]嘧啶-2-硫乙酰腙类衍生物,其结构均经1^HNMR,MS及元素分析确证。通过核磁共振氢谱分析及分子力学优化,对该类化合物在溶液中的顺反异构体的化学位移进行了归属。初步生测结果表明,所合成的化合物均表现出不同程度的除草及杀菌活性,尤其是在50×^-6浓度下所有化合物都对水稻纹枯病表现出很好的抑制效果。对化合物4c和4o活体小株实验结果表明,在先接菌后施药的处理方式下,化合物在50×^-6和100×^-6浓度下对水稻纹枯病的防效均优于多菌灵和井冈霉素,在100×^-6浓度下的防效达到了80%以上。     

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%.     

含嘧啶基团的新型亲水性共轭大环化合物的合成

以三乙甘醇单甲醚为原料,制得化合物1和2; 1和2经取代反应制得1-【2-{1-[2-(2-甲氧基乙氧基)乙氧基]乙氧基}甲基-3-[2-(2-甲氧基乙氧基)乙氧基]乙氧基】丙氧基-3,5-二溴苯(3)和1-[2-(2-甲氧基乙氧基)乙氧基]乙氧基-3,5-二溴苯(4); 3和4分别与双频那醇合二硼反应制得化合物5和6; 6与5-溴-2-碘嘧啶发生Suzuki-Miyaura交叉偶联反应制得化合物7; 5与7在铂催化下发生Suzuki-Miyaura交叉偶联反应合成了一个新型的共轭大环化合物,其结构经¹H NMR, ¹³C NMR和MALDI-TOF-MS表征。