1,3-偶极环加成反应合成1-(取代苄基)-1,2,3-三唑类化合物

利用苄氯和取代苄氯与叠氮化钠的亲核取代反应合成了一系列苯环上带有不同取代基团的苄基叠氮化合物,亲核取代反应速率受苯环上取代基的影响:吸电子基团的存在,可以促使反应更容易进行.合成的叠氮化合物与苯乙炔经1,3-偶极环加成反应得到了相应的取代苄基1,2,3-三唑类化合物,反应条件温和.这些1,2,3-三唑类目标化合物具有对热稳定的优点.用红外、核磁、元素分析、质谱等对合成的叠氮化合物和1,2,3-三唑类化合物的结构进行了表征,重点研究了1,3-环加成反应的规律.加成反应速率取决于叠氮化合物(偶极物)的极性,即与取代基的电负性有关:苯乙炔(亲偶极物)易于与缺电子的叠氮反应,反之亦然.同时在反应过程中观察到空间位阻效应:反应可以生成两种同分异构体,其中4-苯基-1,2,3-三唑是主要产物.     

5,7-二甲基-1,2,4-三唑并[1,5-a]嘧啶双杂环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17种含5,7-二甲基-1,2,4-三唑并[1,5-a]嘧啶环和1,2,4-三唑环的新型双杂环化合物, 结构经元素分析, MS, 1H NMR及13C NMR进行表征. 初步的生物活性测试表明, 部分化合物表现出较好的杀菌、除草活性.     

新型含取代哌嗪的5-(吡啶-3-基)-1,2,4-三唑Mannich碱和双Mannich碱的合成及生物活性

根据药物分子设计的活性基团组合原理,通过在1,2,4-三唑环的5位引入吡啶基,同时在4位芳基亚甲氨基的苯环上引入氟或三氟甲基,设计合成了一系列含氟、吡啶和哌嗪基团的1,2,4-三唑Mannich碱和双Mannich碱类化合物.通过核磁共振氢谱(~1H NMR)、碳谱(~(13)C NMR)和元素分析确证了目标化合物的结构.生物活性测试结果表明,部分化合物对油菜具有一定的除草活性;化合物2a,2d和2f(50 mg/L)对苹果轮纹病菌表现出较好的抑制活性,与对照药三唑酮活性相当;化合物2a,2b,2d和2i(180 mg/L)对酮醇酸还原异构酶(KARI酶)表现出了显著的离体抑制活性(抑制率51.7%~88.7%).     

3-芳基-1-二茂铁基-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基)-2-丙烯酮类衍生物的选择性还原、产物结构表征及其生物活性研究

以烯效唑和苄氯三唑醇为目标先导化合物,通过在分子中引入二茂铁基团,设计合成了两类20个新颖的含二茂铁基取代的三唑醇类衍生物,并对α,β-不饱和二茂铁基酮的选择性还原条件进行了讨论.所合成化合物的结构经元素分析、1HNMR谱和X射线晶体衍射分析得以确证.生物活性测试表明,部分化合物具有一定的植物生长调节活性.     

N'-{1-[(6-氯吡啶-3-基)甲基]-5-甲基-1H-1,2,3-三唑-4-甲酰基}-N'-叔丁基-N-取代苯甲酰肼的合成与杀虫活性

双酰肼化合物作为一类重要的昆虫生长调节剂,已广泛应用于农作物的保护中.为了发现新颖结构的高效、低毒双酰肼杀虫剂先导化合物,采用点击化学常用的1,2,3-三唑杂环将新烟碱杀虫剂的药效团2-氯-5-(氯甲基)吡啶引入到双酰肼分子骨架中,设计并合成了9种未见文献报道的含双杂环结构的双酰肼目标化合物,其结构经IR,1HNMR,ESI-MS和元素分析测试技术确证.初步的生物活性测定结果表明,部分目标化合物在200mg/L质量浓度下对小菜蛾(Spodoptera exigua)和甜菜夜蛾(Plutella xylostella)表现出中等程度的杀虫活性;但所有目标化合物在200mg/L浓度下对蚕豆蚜虫(Aphis fabae)的杀虫活性均较弱..     

三组分一锅法合成新型三唑及双三唑类化合物

以氰化亚铜作为催化剂,以乙酰氧基丙烯酸酯衍生物、叠氮化钠和取代的芳炔为原料,在水中一锅法合成新型1,4-二取代-1,2,3-三唑和双三唑化合物,该方法具有操作简单、不需要碱和收率高的优点.     

5-苄基-4-氨基-3-巯基-1,2,4-三唑席夫碱合成与生物活性研究

为进一步研究三唑席夫碱化合物的合成与性质,以熔融法合成中间体5-苄基-4-氨基-3-巯基-1,2,4-三唑,再与取代醛在冰醋酸催化下回流反应合成了6个1,2,4-三唑席夫碱化合物,其结构通过元素分析,红外光谱,核磁共振氢谱进行了表征。生物测试结果表明,合成的三唑席夫碱化合物对烟草赤星病、马铃薯干腐病、小麦赤霉病、番茄早疫病、西瓜枯萎病5种植物病原菌具有较好的抑菌活性。     

3-甲基-4-氨基-5-乙氧羰基甲硫基三唑席夫碱的合成及生物活性

以3-甲基-4-氨基-5-巯基-1,2,4-三唑为原料,在乙醇/氢氧化钠体系中与氯乙酸乙酯反应合成了3-甲基-4-氨基-5-乙氧羰基甲硫基-1,2,4-三唑,再与取代芳醛合成了6种(A1～A6)新型乙氧羰基三唑席夫碱化合物,化合物结构经元素分析,IR,1H NMR,MS等确证。对烟草赤星病、马铃薯干腐病、小麦赤霉病、西瓜枯萎病4种植物病原菌的初步生物活性测试结果表明,化合物A3的抑菌活性优于或相当于对照原药三唑酮。     

5-取代-4-氨基-1,2,4-三唑硫酮席夫碱合成、表征及生物活性

为了筛选出高活性的1,2,4-三唑席夫碱化合物,本文以二氨基硫脲与取代羧酸为原料,回流反应生成中间体5-取代-4-氨基-1,2,4-三唑硫酮,再与2-氯-6-氟苯甲醛在冰乙酸催化下合成了一系列三唑席夫碱类新化合物。目标化合物结构通过IR、元素分析、1H NMR、ESI-MS进行表征。采用室内平皿法初步测定了标题化合物对烟草赤星病、马铃薯干腐病、小麦赤霉病、西瓜枯萎病4种植物病原菌的生物活性,结果表明,合成的部分化合物具有较好的抑菌活性。     

1,3-二取代-1H-1,2,4-三唑-5-胺类化合物的合成、结构表征及抑菌活性

以硝基胍、醛和卤代烷烃为原料,通过肼解、缩合、烷基化和酸催化分子内环化等反应,合成了一系列结构新颖的1,3-二取代-1H-1,2,4-三唑-5-胺类化合物,其结构经~1H NMR、~(13)C NMR、IR以及HRMS等方法确证.初步离体抑菌活性测定表明,在50 mg/L药剂浓度下,大部分化合物均具有一定的抑菌活性.相对于其他目标化合物,1-正丁基-3-(4-氯苯基)-1H-1,2,4-三唑-5-胺(6y)表现出较广谱的抑菌活性,对五种病原菌的抑菌活性均在53%以上.该类化合物合成简单,易于衍生化,可作为抑菌先导化合物进行优化.     

4-氨基-5-取代-1,2,4-三唑-3-硫酮席夫碱的合成、生物活性及分子对接

首先分别以硫代甲酰肼与冰乙酸为原料合成了中间体4-氨基-5-甲基-1,2,4-三唑-3-硫酮(M1);以取代苯甲酸为原料经过酯化、酰肼化、成盐和环化合成了中间体4-氨基-5-芳基-1,2,4-三唑-3-硫酮(M2).再将M1和M2分别与4,6-二氯-5-嘧啶甲醛进行加成-消除反应,合成了4种新型含嘧啶环的1,2,4-三唑席夫碱化合物M1-1, M2-1, M2-2和M2-3.通过元素分析、红外光谱分析及1HNMR对其进行结构表征.采用菌丝生长速率法及分子对接法研究目标化合物的生物活性及抑菌机理.结果表明,化合物对不同真菌均有一定的抑制作用.由EC_(50)值可见,化合物M1-1,M2-2和M2-3对小麦赤霉菌的抑菌效果均优于标准药物(氟康唑),且与分子对接结果相一致.     

3-取代硫基-5-(1-羟基苯基)-4H-1,2,4-三唑类化合物的合成及抑菌活性

依据邻羟基二苯醚及三唑类化合物的抗菌特性及生物活性叠加原理, 将邻羟苯基和1,2,4-三唑分子片断有机结合, 设计合成了12个新型3-取代硫基-5-(1-羟基苯基)-4H-1,2,4-三唑类化合物. 首先, 水杨酸甲酯与水合肼反应生成水杨酰肼, 水杨酰肼再与硫氰酸铵和盐酸反应, 生成5-(1-羟基苯基)-4H-1,2,4-三唑-3-硫酮(3), 最后在碱性条件下化合物3与取代苯乙酮、氯苄和碘甲烷发生烷基化反应生成目标化合物, 化合物结构经 1H NMR及IR等表征确认. 抑菌测试结果表明, 当化合物质量分数为0.01%时, 目标化合物对白色念珠菌和大肠杆菌的抑菌率高达90%, 具有强抑菌活性; 对金黄色葡萄球菌的抑菌率高达80%, 具有一定的抑菌活性.     

2-(5-芳氧基-4-苯基-1,2,4-三唑-3-硫基)乙酰芳胺的水相合成、 晶体结构及生物活性

在无催化剂存在下, 以水为溶剂通过5-芳氧基-4-苯基-1,2,4-三唑-3-硫酮与氯乙酰芳胺的硫烷基化反应, 合成了14个未见文献报道的2-(5-芳氧基-4-苯基-1,2,4-三唑-3-硫基)乙酰芳胺. 其结构经元素分析, IR和1H NMR进行了表征, 利用单晶X射线衍射法测定了化合物5n的单晶结构. 该化合物通过分子间氢键自组装成三维网状结构的超分子. 生物活性试验表明部分化合物对小麦的根有促进作用而对所有的茎都有抑制活性.     

2-（5-芳氧甲基-4-苯基-1，2,4-三唑-3-硫基）乙酰芳胺的水相合成、晶体结构及生物活性

在无催化剂存在下,以水为溶剂通过5-芳氧甲基-4-苯基-1,2,4-三唑-3-硫酮与氯乙酰芳胺的硫烷基化反应,合成了14个未见文献报道的2-(5-芳氧甲基-4-苯基-1,2,4-三唑-3-硫基)乙酰芳胺.其结构经元素分析,IR和1HNMR进行了表征,利用单晶X射线衍射法测定了化合物5n的单晶结构.该化合物通过分子间氢键自组装成三维网状结构的超分子.生物活性试验表明部分化合物对小麦的根有促进作用而对所有的茎都有抑制活性.     

NH-1,2,3-三唑合成进展

NH-1,2,3-三唑是一类具有重要生理活性的含氮杂环化合物, 是用途广泛的药物中间体. 通过N-烃基化反应, NH-1,2,3-三唑还可以区域选择性的合成各种2-取代-1,2,3-三唑类化合物, 因此是有价值的有机合成中间体. 鉴于NH-1,2,3-三唑在有机合成化学和药物化学中的潜在应用价值, 结合本课题组的研究工作, 对于NH-1,2,3-三唑的主要合成方法, 尤其是近十年来的合成研究进展进行了回顾和展望. 对一些典型的反应机理研究也进行了综述.     

以均三嗪为核心的三类新型多杂环分子的合成与生物活性

均三嗪衍生物具有优良的生物活性,在均三嗪结构中将其它杂环对接引入已成为创制新型药物分子的重要方法.首次将1,2,4-三唑、三唑并噻二唑和1,2,4-三嗪等药效基团拼合在均三嗪结构中,设计合成了三类21个新型目标分子,并通过IR、1H NMR和HRMS等对目标分子进行了结构表征.首先为研究不同取代基团对药效活性的影响,利用4种不同的三嗪单取代化合物分别与含有苯基和正戊基的中间体缩合,合成了8个含有双1,2,4-三唑的目标分子,同时针对三唑环上的氨基进行修饰得到目标产物;其次利用7种不同的三嗪双取代化合物,首次将1,2,4-三嗪和三唑并噻二唑构筑在9个目标分子中.评价了21个目标分子对Cdc25B抑制活性.结果发现13个目标分子对Cdc25B均表现出良好的抑制活性,IC_(50)值在(3.99±0.80)~(0.44±0.07)μg/m L之间,其中6个目标分子的IC_(50)值均低于阳性参照物Na_3VO_4,有望成为潜在的抗肿瘤药物.     

超声辐射下含1,2,3-三唑噻唑烷酮衍生物的合成

采用超声辐射法,以2-苯基-1,2,3-三唑-4-甲酰肼为原料,合成了3-(2-苯基-1,2,3-三唑-4-基)-5H-4-氧代噻唑[2,3-c].1,2,4-三唑,再与各种芳香醛进行Knoevenagel缩合反应,合成了一系列噻唑烷酮衍生物.所有目标化合物结构经元素分析,IR,1H NMR确证.     

手性双官能硫族化合物催化烯烃的不对称亲电硫化反应

手性含硫化合物在药物化学和不对称合成领域中应用广泛,发展这类化合物的新合成方法是有机合成化学的重要任务.烯烃的不对称亲电硫化反应为手性含硫化合物的合成提供了一条方便的途径,通过这种方式不仅可以在烯烃母体分子上引入一个含硫基团,同时也能够引入另外一个重要的官能团.我们课题组设计、合成了一系列手性双官能硒醚/硫醚催化剂,并...     

天然5,7-二羟基-3-异戊烯基黄酮与5-羟基-3-异戊烯基黄酮的全合成

以2,4,6-三羟基苯乙酮和2,6-二羟基苯乙酮为原料, 分别通过甲基保护酚羟基、 苯甲酰氯酰化、 Bake-Venkataraman重排、 异戊烯基化、 酸催化关环及EtSLi脱去甲基等6步反应, 以高收率完成了天然5,7-二羟基-3-异戊烯基黄酮(1a, 收率80.6%)和5-羟基-3-异戊烯基黄酮(1b, 收率84.9%)的全合成, 所有化合物均经 ¹H NMR 和 ¹³C NMR表征确定. 通过密度泛函理论方法对目标产物(1a和1b)的生物活性进行了预测. 结果表明, 3位异戊烯基侧链的存在能大大增强化合物相应的生物活性, 而且是化合物生物活性增强必需的取代基. 另外, 目标产物1a的生物活性高于产物1b, 归因于黄酮类化合物分子中A环上的7-OH属增效基团, 起到增强生物活性的作用, 化合物1a分子中A环上有7-OH, 而化合物1b分子中则无该基团. 本合成方法对其它3-烃基黄酮类天然化合物的合成具有潜在的适用性, 所预测的生物活性结果为3-烃基黄酮类化合物的构效关系研究奠定了基础.     

Br?nsted酸催化N1-对甲基苯磺酰基三唑与烯烃加成合成高N2选择性的烷基-1,2,3-三唑

N-取代基-1,2,3-三唑广泛应用于生物科学、材料化学和药物化学领域,近几年来引起了人们很大兴趣. N1-取代基-1,2,3-三唑既可由加热催化,也可通过金属诱导的(铜(Ⅰ)催化的1,4-双取代和钌(Ⅱ)催化的1,5-双取代)1,3偶极子环加成反应制备得到,然而有关N2-取代基-1,2,3-三唑的合成仍未获得太大进展.目前,高N2选择性的N2-芳基和N2-烯丙基-1,2,3-三唑的合成方法是利用大位阻的膦配体配位钯催化偶联反应.2008年,史晓东课题组报道了烷基卤化物与大体积的 C-4和 C-5双取代基的NH-1,2,3-三唑通过亲核反应合成N2-烷基-1,2,3-三唑,但其应用受到底物限制.我们设想N1-烷基-1,2,3-三唑可否由N1-取代1,2,3-三唑合成,由于N1-取代基-1,2,3-三唑制备的研究较多,其合成方法将可很方便地构造N2-烷基-1,2,3-三唑化合物.鉴于此,本文对单取代三唑、未取代三唑与包括乙烯基酯在内的多种烯烃的反应进行了研究.首先,我们用不同取代基的N1-1,2,3-三唑与烯烃在不同的酸催化条件下进行反应,考察了酸效应对反应收率的影响,发现 TsOH做 Br?nsted酸为催化剂时,反应产率最高;而 AuCl3做 Lewis酸为催化剂时反应几乎没有加成产物生成.然后,以 TsOH为催化剂,改变三唑与烯烃的加入比例,发现加入比例为1：6时反应产率最高.当N1取代基是 Ts-时,反应产率最高.催化剂 TsOH的加入量由1当量升至2当量时,反应产率没有明显变化.由此表明,N1-1,2,3-三唑与烯烃的最佳反应条件为：催化剂为 TsOH(1当量),N1-1,2,3-三唑的取代基为 Ts,N1-1,2,3-三唑与烯烃的加入比例为1：6.在确定了最佳反应条件后,考察了三唑类底物的适用性.结果发现, N2/N1产物的比例均很高,说明该反应具有很高的N2选择性.上述研究表明, TsOH酸催化N1-对甲苯磺酰基-1,2,3-三唑与烯烃的加成反应是一种有效合成N2-烷基-1,2,3-三唑的新方法,并通过单晶确定了最终的产物结构.单取代三唑和未取代三唑与包括乙烯基酯在内的多种烯烃反应合成N2-烷基-1,2,3-三唑都有很好的反应效果.本文提供了一种简单有效的合成N2-烷基-1,2,3-三唑的新方法.