2-(吡啶-2-甲酰基)嘧啶类化合物的合成与生物活性研究

在2-苯甲酰基嘧啶类化合物结构优化结果基础上,定向设计合成了8个2-(吡啶-2-甲酰基)嘧啶类化合物,并对其进行了室内杀菌活性测定,结果表明这类化合物对黄瓜白粉病和黄瓜霜霉病有很好的防效.对高活性化合物6b深入筛选结果表明:6b对黄瓜白粉病有较好的预防和治疗活性,预防活性的EC50和EC90值分别为0.69和2.89 mg/L,治疗活性EC50和EC90值分别为0.13和1.6 mg/L,与对照药剂苯菌酮相当.2-氯-N-{[2-(4,6-二甲氧基嘧啶-2-甲酰基)吡啶-3-基]氧基}-N-甲基苯甲酰胺(6b)具有向上传导活性和较好的耐雨淋作用,持效期为15~20 d.     

N-(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)-N'-磷酰基脲类衍生物的合成及生物活性

利用二氯代磷酰基异氰酸酯与4,6-二甲氧基-2-氨基嘧啶的加成反应合成了中间体N-(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)-N'-二氯代磷酰基脲(Ⅰ).Ⅰ与2倍的醇或胺反应得到对称双取代磷酰基脲类化合物Ⅱa_Ⅱi;Ⅰ与1倍的胺反应得到氯代磷酰基脲类化合物Ⅲa_Ⅲe,再与1倍的醇反应则得到不对称双取代磷酰基脲类化合物Ⅳa_Ⅳg.生物活性测定结果表明,化合物Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ均显示一定除草活性.     

取代嘧啶化合物的合成和生物活性研究

合成了14个新型取代嘧啶类化合物,结构经质谱、红外光谱、氢核磁共振光谱和元素分析确证.杀虫、杀菌和除草活性测定结果表明,部分化合物具有良好的杀菌活性.在嘧啶环的2-位上导入二甲氨基时表现出杀菌活性,但在嘧啶环的5-位上有甲基取代基时,杀菌活性下降.在嘧啶的4-位导入苯氧基时,显示出良好的杀菌活性,如化合物3b,3c和3e,苯环上的最优取代基是2-硝基-4-三氟甲基.     

4,6-二氯-5-(2-甲氧基苯氧基)-2,2′-联嘧啶的合成

以丙二酸二乙酯为原料,经溴化、醚化得甲氧基苯氧基丙二酸二乙酯(3);3与嘧啶甲脒环合、卤代合成了4,6-二氯-5-(2-甲氧基-苯氧基)-2,2′-联嘧啶,总收率37.29％,其结构经1H NMR,IR和MS确证.     

4,6-二氯-5-(2-甲氧基苯氧基)-2,2'-联嘧啶的合成

以丙二酸二乙酯为原料,经溴化、醚化得甲氧基苯氧基丙二酸二乙酯(3);3与嘧啶甲脒环合、卤代合成了4,6-二氯-5-(2-甲氧基-苯氧基)-2,2'-联嘧啶,总收率37.29%,其结构经1H NMR,IR和MS确证。     

利用Ugi反应合成2-{N-(3-三氟甲基苯基)-[3-(三氟甲基)苯甲酰、2-(取代苯氧)丙酰、2-(4,6-二甲氧基-嘧啶-2-氧基)苯甲酰]-氨基}-取代苯乙酰环己胺及其除草活性评价

为了寻找新型高活性的除草剂先导化合物,采用活性亚结构连接法,利用Ugi反应将3-三氟甲基苯甲酰基、2-(取代苯氧)丙酰基和2-(4,6-二甲氧基嘧啶-2-氧基)苯甲酰基等除草活性结构片段与3-三氟甲基苯基引入到同一分子中,合成了一系列2-{N-(3-三氟甲基苯基)-[3-(三氟甲基)苯甲酰、2-(取代苯氧)丙酰、2-(4,6-二甲氧基嘧啶-2-氧基)苯甲酰]-氨基}-取代苯乙酰环己胺3a~3i,采用IR,1H NMR,EI-MS和元素分析对其结构进行了表征.初步的除草活性测试结果表明:部分化合物在100 mg/L浓度下对油菜显示出中等至良好的除草活性.温室盆栽测试结果显示部分化合物在1.5kg/ha剂量下,在苗前处理时对油菜、反枝苋、稗草和马唐具有良好的除草活性.     

2-[2-(4,6-二甲氧基嘧啶-2-氧)苯基]-2-(取代苯胺)乙氰类化合物的合成及除草活性研究

以水杨醛为原料,所得中间体2-(4,6-二甲氧基嘧啶-2-氧基)苯甲醛经三组分反应合成了12个2-[2-(4,6-二甲氧基嘧啶-2-氧基)苯基]-2-(取代苯胺)乙氰类化合物,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.初步生物活性测试结果表明,在试验浓度下合成化合物均具有良好的除草活性.     

波生坦的合成工艺改进

以4,6-二氯-5-(2-甲氧基苯氧基)-2,2'-双嘧啶和4-叔丁基苯磺酰胺为原料,经缩合反应制得中间体N-{6-氯-5-(2-甲氧基-苯氧基)[2,2'-嘧啶]-4-基}-4-(叔丁基苯基)-磺酰胺(3);3与乙二醇经缩合反应合成了波生坦(1),总收率81.4%。3经水解反应合成了N-{6-羟基-5-(2-甲氧基-苯氧基)[2,2'-嘧啶]-4-基}-4-(叔丁基苯基)-磺酰胺(4);4与1,2-二溴乙烷经缩合反应合成了1,2-双{[5-(2-甲氧基苯氧基)-2-(2-嘧啶-2-基-嘧啶-4-基]-4-叔丁基苯磺酰胺}-乙二醇(5),其结构经1H NMR,13C NMR和MS确证。4和5为波生坦中可能存在的杂质。     

基于4,6-二甲基-2-巯基嘧啶结构的联烯衍生物的合成及抗菌活性研究

以4,6-二甲基-2-巯基嘧啶、3-溴丙炔和取代苯甲醛为原料,经过亲核取代和加成反应,以42～78%的分离收率得到了11个4-((4,6-二甲基嘧啶-2-基)硫代)-1-(取代苯基)-2-丁炔基乙酸酯衍生物3(a-k)。在金属镍的催化下,4-((4,6-二甲基嘧啶-2-基)硫代)-1-(取代苯基)-2-丁炔基乙酸酯衍生物(3)与三甲基铝发生S_N2’取代反应合成了11个含有4,6-二甲基-2-巯基嘧啶结构的联烯衍生物4(a-k)。探讨了各种反应条件对目标产物收率的影响,并且对这些条件进行了优化。结果表明,在60℃,四氢呋喃作溶剂,碳酸钾作碱,用2mol%NiCl_2/4mol%PPh_3催化三甲基铝试剂与4-((4,6-二甲基嘧啶-2-基)硫代)-1-(取代苯基)-2-丁炔基乙酸酯衍生物(3)进行S_N2’取代反应,可以顺利地以22～63%的分离收率得到含有4,6-二甲基-2-硫基嘧啶结构的联烯衍生物。所有目标化合物均经~1H(~(13)C)NMR,IR,HRMS分析对其结构进行确证。该类化合物的合成方法具有操作简单和反应条件温和的优点。经体外活性测试表明有5个化合物对大肠杆菌有一定的抑制作用,其最小抑制浓度可达4 ug·mL~(-1)。     

氘代AZD9291的合成

吲哚和2,4-二氯嘧啶经偶联反应制得3-(2-氯嘧啶-4-基)-1H-吲哚(1); 1与CD₃I 经取代反应制得3-(2-氯嘧啶-4-基)-1-(甲基-d₃)-吲哚(2); 2经两步亲核取代反应制得N′-(2-二甲基氨基乙基)-2-甲氧基-N′-甲基-N-{［4-(1-(甲基-d₃)吲哚-3-基)］嘧啶-2-基}-5-硝基苯-1,4-二胺(4); 4经还原反应后,与氯丙酰氯发生缩合反应合成了氘代AZD9291,总收率8.5%,其结构经¹H NMR, ¹³C NMR和ESI-MS表征。     

N-(4-取代嘧啶-2-基)苄基磺酰脲和苯氧基磺酰脲的3D-QSAR研究

采用比较分子力场分析(CoMFA)方法,对两类单取代嘧啶类似物、6个N-(4-取代嘧啶-2-基)-2-甲氧羰基苄基磺酰脲(1a～1f)和14个N-(4-取代嘧啶-2-基)-2-取代苯氧基磺酰脲(2a～2n)进行三维定量构效关系(3D-QSAR)研究.建立了一个较为可靠的预测模型.结果表明,分子中苯环邻位、嘧啶环形成氢键的N原子处以及嘧啶环4位和6位附近负电荷增加;苯环邻位乙氧基的CH₂CH₃附近选择带正电的原子;苯环邻位乙氧基附近空间体积增加,而嘧啶环4位甲氧基稍远处取代基的立体位阻不超过此位置,将有利于提高活性.最后解释了修饰磺酰脲的除草剂仍具有较高活性的原因.     

2-[3-(2-取代苯基)-1H-吡唑-1-基]-4,6-二甲氧基嘧啶类化合物的合成及除草活性研究

以邻羟基苯乙酮为起始原料,设计合成了22个新型的2-[3-(2-取代苯基)-1H-吡唑-1-基]-4,6-二甲氧基嘧啶类化合物,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.初步生物活性测试结果表明.在试验浓度下部分化合物具有一定的除草活性.     

N-(4-哌啶基)苯甲酰胺衍生物的设计、合成及其抗肝癌活性

以4-羟基苯甲酸乙酯为原料,经烃化、水解、缩合、脱保护、磺酰化反应,合成了6个含有磺酰基取代的4-苯氧基-N-(4-哌啶基)苯甲酰胺衍生物。 其结构经¹H NMR、¹³C NMR和MS谱等技术手段进行了表征,并以索拉非尼为阳性对照药对HepG2细胞株进行了初步体外抗肝癌细胞增殖活性的评价。 实验发现,4-苯氧基-N-(1-甲磺酰基哌啶-4-基)苯甲酰胺的体外抗肝癌生物活性优于索拉非尼,IC₅₀值为8.42 μmol/L。 研究结果表明,新结构4-苯氧基-N-(4-哌啶基)苯甲酰胺类化合物具有良好的抗肝癌活性。     

N-(4'-取代嘧啶-2'-基)-2-甲氧羰基-5-(取代)苯甲酰胺基苯磺酰脲化合物的合成及除草活性研究

为进一步寻找高效、安全和对环境更加友好的除草剂,以商品化除草剂单嘧磺酯为研究基础,对其结构中的苯环5-位取代基作了结构修饰,合成了26个未见文献报道的新型N-(4'-取代嘧啶-2-基)-2-甲氧羰基-5-苯甲酰胺基苯磺酰脲化合物,通过1H NMR、质谱及元素分析确定了化合物的结构.经油菜平皿法及盆栽法测试了所有化合物的除草活性,结果表明,当苯环5-位取代基为苯甲酰胺时,活性较好,其对双子叶植物的除草活性与商品化的甲嘧磺隆相当.     

N-[2-(4,6-二甲氧基嘧啶-2-氧基)苯亚甲基]-2-芳氧乙酰腙的合成与除草活性

通过2-(4,6-二甲氧基嘧啶-2-氧基)苯甲醛(1)与芳氧乙酰肼2的缩合反应,合成了10个含嘧啶结构的芳氧乙酰腙化合物3,其结构经1H NMR、IR、EI-MS或ESI-MS和元素分析测试技术确证。 除草活性测试(活体盆栽)结果表明,大部分目标化合物在1.5 kg/hm2浓度下, 无论苗前或苗后处理对苋菜均显示出很强抑制活性,化合物3e和3h的抑制率分别为100%和97.7%,而化合物3a、3b、3d、3e、3f和3h苗后处理对苋菜的抑制率均超过97%,对马唐的除草活性最差。 苯环4-位取代基性质对除草活性有规律性影响。     

新型三唑并[4,5-d]嘧啶类化合物的合成及其抗血小板聚集活性

以2-丙硫基-4,6-二氯-5-氨基嘧啶为原料,与伯胺类化合物(1)经取代反应制得氨基嘧啶类化合物(2);2经重氮化反应制得三氮唑类化合物(3);3与胺类化合物经亲核取代反应和水解反应合成了26个新型的三唑并[4,5-d]嘧啶类化合物(6a~6z),其结构经1H NMR和ESI-MS表征。大鼠体内抗血小板聚集模型测试结果表明:26个化合物均具有一定的抗血小板聚集活性,其中,6d,6i和6l的抗血小板聚集活性较强,抑制率分别为61.9%,69.3%和71.2%。     

N-(2-(腈基(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)甲基)苯基)酰胺类衍生物的合成及生物活性

以2-(2-硝基苯基)乙腈及4,6-二甲氧基-2-甲磺酰基嘧啶为起始原料,分别经缩合、还原及酰胺化反应合成了6个未见文献报道的N-(2-(腈基(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)甲基)苯基)酰胺类衍生物,其结构经1H NMR、MS和元素分析进行了确证。 在150 g/hm2的用量条件下,合成化合物未显示出除草活性。 在200 mg/L浓度下,部分化合物对黄瓜灰霉病及水稻纹枯病表现出一定的抑菌作用,其中化合物4d对水稻纹枯病的抑制率为72.33%。     

4, 6-二芳基-2-氨基嘧啶类衍生物的合成与生物活性

合成并表征了5种4,6-二芳基-2-氨基嘧啶类化合物。 测试了它们对大肠肝菌甲硫酰胺肽酶(EcMetAP)的抑制作用及对CXCR4受体的拮抗作用。 发现5种化合物均对EcMetAP酶活有抑制作用,除化合物2外均对CXCR4受体有拮抗作用。 利用FieldTemplater和FieldAlign软件对化合物1～5的上述活性构效关系进行了分析,初步认为化合物的嘧啶环3位N原子及4位取代苯环上若引入给电子基团,可增强这类化合物的EcMetAP酶抑制活性;在嘧啶环2位引入负电性较强的基团取代,改造2个苯环和嘧啶环的4、5、6位Ｃ原子的结构可增强其CXCR4受体拮抗活性。     

N-(4'-取代嘧啶-2'-基)-2-甲氧羰基-5-(取代)苯甲酰胺基苯磺酰脲化合物的合成及除草活性研究

为进一步寻找高效、安全和对环境更加友好的除草剂, 以商品化除草剂单嘧磺酯为研究基础, 对其结构中的苯环5-位取代基作了结构修饰, 合成了26个未见文献报道的新型N-(4'-取代嘧啶-2'-基)-2-甲氧羰基-5-苯甲酰胺基苯磺酰脲化合物, 通过¹H NMR、质谱及元素分析确定了化合物的结构. 经油菜平皿法及盆栽法测试了所有化合物的除草活性, 结果表明, 当苯环5-位取代基为苯甲酰胺时, 活性较好, 其对双子叶植物的除草活性与商品化的甲嘧磺隆相当.     

新型含氮杂环酰胺类衍生物的合成

根据结构拼合原理,分别将1,2,4-三唑和嘧啶连接到酰胺骨架上,设计并合成了两个新型的含氮杂环酰胺类衍生物——3-[N-3-(3-甲基-1H-1,2,4-三唑-1-基)-5-(三氟甲基)苯基硫代乙酰胺基-N-(2-氯苯基次甲基)]-5-(2,4-二氯苯基)-4H-1,2,4-三唑-4-胺和N-【3-【5-氯-2-N-{[2-甲氧基-4-(4-甲基哌嗪-1-基)苯胺]}嘧啶-4-氧醚】】苯基-1-{2-[5-(呋喃-2-基)-1,4-戊二烯-3-酮]苯氧醚}乙酰胺,其结构经1H NMR,13C NMR,19F NMR,IR,ESI-MS和元素分析表征。