吡啶并[2,3-d]嘧啶衍生物受体的合成及对阴离子识别研究

通过6-氨基嘧啶、取代苯甲醛与丙二腈的三组分反应合成了4种吡啶并[2,3-d]嘧啶受体分子,利用紫外-可见吸收光谱考察了其与F-,Cl-,Br-,AcO-,4HSO-,2 4H PO-等阴离子的作用.结果表明该类受体分子与阴离子形成氢键配合物,导致吡啶并[2,3-d]嘧啶受体的光谱发生变化.测定了配合物的结合比和稳定常数,发现受体化合物对AcO-离子具有良好的选择性,对其它多种阴离子无影响.Job曲线表明受体分子与阴离子间形成1∶1型的配合物.1H NMR滴定进一步证实了氢键作用的存在及参与类型.     

微波辐射下硅磺酸催化的香豆素并[4,3-d]吡唑并[3,4-b]吡啶的高效合成

在硅磺酸催化下,通过微波辐射的3-酰基香豆素与5-氨基吡唑的反应,一步高产率地合成了一系列香豆素并[4,3-d]吡唑并[3,4-b]吡啶衍生物.该方法具有反应时间短(20~30 min)、选择性好、产率高、操作简单和环境友好等优点.产物的结构经红外光谱、核磁共振谱及高分辨质谱予以确定.     

10-氯-5-二乙氧基甲基-1,3-二甲基色烯并[4,3-d]吡唑并[3,4-b]吡啶-6(3H)-酮的合成和晶体结构

利用L-脯氨酸催化的5-氯水杨醛(1)与6-甲基-4-羟基吡喃酮(2)的缩合反应及硫酸铜催化下与1,3-二甲基-5-氨基吡唑(3)的串联反应,合成得到了10-氯-1,3-二甲基-5-(2-氧代丙基)色烯并[4,3-d]吡唑并[3,4-b]吡啶-6(3H)-酮(4)和10-氯-5-二乙氧基甲基-1,3-二甲基色烯并[4,3-d]吡唑并[3,4-b]吡啶-6(3H)-酮(5).化合物5的结构通过单晶X射线衍射法确定:晶体属于三斜晶系,空间群P-1;相对分子质量Mr=803.68;晶胞参数a=1.03160(10)nm,b=1.42900(13)nm,c=1.44268(15)nm;V=1.9448(3)nm~3;Z=2;晶胞密度Dc=1.372g/cm~3;吸收系数μ=0.228mm-1;单胞中电子的数目F(000)=840.晶体结构用直接法解出,经全矩阵最小二乘法对原子参数进行修正,最终的偏离因子为R=0.0681,w R=0.2051.在晶体结构中色烯环与吡啶环及吡唑环近似于共平面.     

新型四氢苯并[4',5']噻吩并[3',2'∶5,6]吡啶并[4,3-d]嘧啶类化合物衍生物的合成及抗肿瘤活性

本文以环己酮为原料,通过氮杂Wittig反应合成了一系列结构新颖的取代四氢苯并噻吩并吡啶并嘧啶衍生物,并采用MTT法考察所合成目标化合物对CNE2、KB、MGC-803、MCF-7和PC3这5种肿瘤细胞的抑制活性。初步的生物活性结果表明,目标化合物对5种肿瘤细胞均有抑制活性,尤其是对胃癌MGC-803细胞展现出了更强的抑制活性。其中3-(4-氟苯基)-2-((4-氟苯基)氨基)-5-甲基-8,9,10,11-四氢苯并[4',5']噻吩并[3',2':5,6]吡啶并[4,3-d]嘧啶-4(3H)-酮[化合物8c,IC_(50)=(0. 9±0. 25)μmol·L~(-1)]对MGC-803的活性最强,是5-氟尿嘧啶[IC_(50)=(18. 4±1. 43)μmol·L~(-1)]的20倍;同时,目标化合物对正常的胃黏膜上皮细胞GES-1没有毒性。四氢苯并[4',5']噻吩并[3',2':5,6]吡啶并[4,3-d]嘧啶类化合物具有良好的抗肿瘤活性,值得进一步深入研究。     

光谱法与分子模拟技术研究吡唑[3,4-b]并吡啶类衍生物与人血清白蛋白的相互作用

用荧光光谱法和紫外-可见吸收光谱法研究了在模拟人体生理条件下吡唑[3,4-b]并吡啶类药物和人血清白蛋白(HSA)结合反应的特征,并利用同步荧光法和三维荧光法研究了吡唑[3,4-b]并吡啶类药物与HSA作用前后人血清白蛋白的构象变化。研究表明,吡唑[3,4-b]并吡啶类药物对HSA有较强的荧光猝灭作用,该过程为静态猝灭过程。基于荧光猝灭机理,得出不同温度下的结合位点数和结合常数。根据Frster非辐射转移理论可求出吡唑[3,4-b]并吡啶类药物与HSA作用距离;根据基本热力学参数ΔH、ΔS和ΔG判断吡唑[3,4-b]并吡啶类药物和HSA主要通过氢键和范德华力发生相互作用。分子模拟研究结果表明,吡唑[3,4-b]并吡啶类药物与HSA的作用区域位于siteⅠ位(亚结构域ⅡA)。     

吡唑并[1,5-α]吡啶类化合物的合成及其体外受体结合分析

以吡唑并[1,5-α]吡啶-3-甲醛和N-甲酰基哌嗪为原料,经过还原胺化、水解和N-烷基化反应,合成了3-(4-苄基哌嗪-1-基甲基)吡唑并[1,5-α]吡啶、3-[4-(4-氯苄基)哌嗪-1-基甲基]吡唑并[1,5-α]吡啶和3-[4-(4-甲氧基苄基)哌嗪-1-基甲基]吡唑并[1,5-α]吡啶,通过1H NMR、ESI MS等技术手段对中间体及3个目标化合物进行了表征,并通过体外受体结合实验,测定3个目标化合物对多巴胺D4.2受体的亲和常数(Ki)分别为1.6、7.2、65 nmol/L;对D2受体的亲和常数分别为1920、5320和9800 nmol/L;对D3受体的亲和常数分别为1710、4270和5600 nmol/L。结果表明,3-(4-苄基哌嗪-1-基甲基)吡唑并[1,5-α]吡啶对多巴胺D4受体具有较高的亲和性与选择性,是多巴胺D4受体潜在的配基。     

水溶性杯[4]芳烃衍生物与稀土铽[Ⅲ]离子形成配合物的荧光行为

近年来 ,杯芳烃衍生物与稀土离子配合物的发光因在荧光免疫分析和发光材料的开发上具有潜在的应用价值而引起了人们极大的兴趣 [1～ 3] .人们已经合成了一系列带有羧基、吡啶和羰基等官能团的杯 [4]芳烃衍生物 ,并在非水溶剂中能敏化稀土离子发光 ,但在水溶液中效果并不理想 [4～ 7] .本文报道Scheme1　 The structure of calix[4]arenesulfonate水溶性杯 [4]芳烃衍生物与稀土铽 [ ]离子形成配合物的荧光行为 .结果表明 ,乙酸修饰的磺化杯 [4]芳烃 L2 在水溶液中不仅能对 Tb3+进行有效的能量传递 ,形成高效的能量传递发光体系 ,而且也能与…     

新型4-芳氧基吡啶并[3′,2′∶4,5]噻吩并[3,2-d]嘧啶衍生物的合成

2-氯-3-氰基吡啶与巯基乙酸乙酯经闭环反应制得3-氨基吡啶并[3,′2′∶4,5]噻吩-2-甲酸乙酯(1);1与甲酰胺第二次成环生成吡啶并[3,′2′∶4,5]噻吩并[3,2-d]嘧啶-4-酮(2);2经氯化后与取代苯酚反应合成了12个新型的4-芳氧基吡啶并[3,′2′∶4,5]噻吩并[3,2-d]嘧啶衍生物,其结构经1H NMR,13C NMR,IR和元素分析表征。     

3,4-二胺-1H-吡唑并[5,4-d]嘧啶的固相合成

用固相合成技术合成了吡唑并[5,4-d]嘧啶的一类衍生物8.以Merrifield树脂为原料,与化合物3反应得到树脂4.4经过还原胺化、取代、分子内亲核加成反应得到树脂7,再由三氟醋酸断裂得到化合物3,4-二胺-1H-吡唑并[5,4-d]嘧啶.     

微波辐射下磷酸改性铌酸催化的香豆素修饰吡唑并[3,4-b]吡啶衍生物的高效合成

香豆素和吡唑并[3,4-b]吡啶骨架广泛存在于具有生物活性的天然化合物中,在药物化学中也被广泛用作药物核心单元,具有极其重要的作用.以磷酸改性铌酸作为催化剂,通过微波辐射下醛、香豆素衍生物、5-氨基吡唑的三组分反应一锅法高产率地合成一系列香豆素修饰的吡唑并[3,4-b]吡啶衍生物.该反应一步完成,具有催化剂和溶剂对环境友好,操作简单等优点.产物的结构经红外光谱、核磁共振谱及高分辨质谱予以确定.     

新型间苯二酚杯芳烃硫脲衍生物对阴离子的识别

通过间苯二酚杯芳烃连续三步反应, 以较高产率合成了分子中连有8个和12个硫脲端基的间苯二酚杯芳烃的酰胺衍生物. 用紫外可见光谱法研究了两个代表性化合物4,6,10,12,16,18,22,24-八[6-(苯基硫脲基)-己氨甲酰基甲氧基]-2,8,14,20-四苯基杯[4]间苯二酚芳烃(THBC)和4,6,10,12,16,18,22,24-八[2-(苯基硫脲基)-1-甲基乙基-1-氨甲酰基甲氧基]-2,8,14,20-四苯基杯[4]间苯二酚芳烃(TPBC), 对各种阴离子(AcO^－, H₂PO₄^－, HSO₄^－, H₂PO₄^2－, C₁₂H₂₅-C₆H₄-SO₃^－, Cr₂O₇^2－, B₄O₇^2－, Cl^－, Br^－)的识别性能, 结果表明它们对AcO^－, H₂PO₄^－, HSO₄^－等阴离子有较好的配位作用, 能形成1∶3的配合物.     

1,10-邻菲啰啉并咪唑衍生物阴离子受体的合成及识别性能

设计合成了2个1,10-邻菲啰啉并咪唑衍生物阴离子受体2-(2-羟基苯基)-1H-咪唑[4,5-f][1,10]邻菲啰啉(1)和2-(2-羟基-5-溴苯基)-1H-咪唑[4,5-f][1,10]邻菲啰啉(2), 受体2的结构由X射线单晶衍射分析确证. 通过紫外-可见光谱滴定及 ¹H NMR滴定研究了这2个受体对F^-, Cl^-, Br^-, I^-, H₂PO₄^-和AcO^- 6种阴离子的识别传感作用及作用机理. 结果表明, 受体对AcO^-, F^-和H₂PO₄^-有较强的传感作用, 溶液颜色由淡黄色变为黄色; 对Cl^-的作用较弱; 而对Br^-和I^-则无明显作用. 通过机理研究发现, 受体与F^-, H₂PO₄^-和AcO^-形成1: 1的氢键超分子, 当阴离子的量超过受体的1倍以后, 咪唑氮上的氢转移到阴离子; 受体与Cl^-以氢键形成超分子复合物, 而与Br^-和I^-作用很弱.     

四氢咪唑并[2',1':2,3]噻吩并[5,4-c]哌啶衍生物的合成及抗肿瘤活性

以4-哌啶酮为原料,经过胺基保护、缩合、环合、脱保护等步骤,设计合成了一系列新型的5,6,7,8-四氢咪唑并[2',1':2-3]噻吩并[5,4-c]哌啶类化合物。通过核磁共振波谱仪(~1H NMR、~(13)C NMR)、质谱(MS)和元素分析确证了其结构。对其体外活性研究发现,该类化合物对乳腺癌细胞MCF-7具有一定的抑制活性,其中化合物5a的抑制活性最为显著,半数抑制浓度(IC_(50))值达到了8.6μmol/L。为此类化合物的抗肿瘤活性研究提供了参考。     

Condensed Thienopyrimidines. 14. Synthesis of 10H-Thiopyrano[4',3':4',5']thieno[2',3':4,5]pyrimido[2,3-c]-1,2,4-triazines

Reaction of a substituted 2-aminothienothiopyran with methyl(phenyl) isothiocyanate, intramolecular cyclization of the obtained N'-methyl(phenyl) thioureido derivatives, and work up of the cyclization products with hydrazine hydrate gave 2-hydrazinodihydrothiopyranothienopyrimidines. Treatment of the latter with pyruvic acid gave the novel 10H-thiopyrano[4',3':4',5']thieno[2',3':4,5]pyrimido[2,3-c]-1,2,4-triazines.     

Synthesis, Crystal Structure, Fluorescence Properties and Geometrical Calculation of 4,8,10-Trimethyl-2-(3,5-dimethylpyrazol)pyrido-[2',3':3,4]-pyrazol[1,5-a]-pyrimidin

A novel compound 4,8,10-trimethyl-2-(3,5-dimethylpyrazol)-pyrido-[2',3':3,4]-pyrazol-[1,5-5-a]-pyrimidine (C17H18N6) has been synthesized from 2,6-dichloro-4-methylnico-tinonitrile, hydrazine and acetylacetone by substitution and cyelolization. The structure was characterized by elemental analysis, 1H NMR and IR, and single-crystal structure was determined by X-ray diffraction analysis. The compound crystallizes in the monoclinic system, space group P21/c with a = 8.0338(9), b = 28.618(3), c = 7.2688(8) (A),β = 111.051(2)°, V= 1559.6(3) (A)3, Z = 4, Dc=1.305 g/cm3,μ = 0.083 mm-1, Mr = 306.37, F(000) = 648, S = 0.971, the final R = 0.0795 and wR =0.1746 for 1457 observed reflections (Ⅰ > 2σ(Ⅰ)). The results demonstrate that the pyridine, pyrazole and pyrimidine rings are nearly eoplanar, which is evident from the dihedral angles among the four rings in the range of 0.13～4.15°. The face-to-face π-π stacking interactions among pyridine,pyrazol and pyrimidine rings result in a supramolecular crystal, in which they seem to be effective in stabilizing the structure. Meanwhile, the fluorescence properties of the title compound were discussed, which showed very strong fluorescence. The calculated results (selected bond lengths,bond angles and torsion angles) are all typical and agree well with the experimental results, which demonstrates that B3LYP/6-31+G* is suitable for the title compound.     

芳酰基硫脲受体的合成及对阴离子识别研究

设计合成了3种芳酰基硫脲受体分子. 利用紫外-可见吸收光谱考察了其与F^－, Cl^－, Br^－, AcO^－, HSO₄^－, H₂PO₄^－等阴离子的作用. 结果表明该类受体分子与阴离子形成氢键配合物. 加入F^－, AcO^－时, 溶液立刻由无色变为黄色, 而加入其它阴离子则无变化, 从而实现对这两种阴离子的裸眼识别. 结果表明受体分子与阴离子间形成1∶1型的配合物. ¹H NMR滴定及质子溶剂效应为受体分子与阴离子间的氢键作用本质提供了直接依据.     

杯[4]吡咯-阴离子体系相互作用的理论研究——杯[4]吡咯-卤素阴离子体系的密度泛函研究

用密度泛函B3LYP/LANL2DZ方法对自由杯[4]吡咯的最低能量构象和卤素阴离子-杯[4]吡咯复合物进行了计算研究.结果表明,杯[4]吡咯与卤素离子能通过彼此间的相互作用形成复合物,并且这种相互作用在本质上应为分子间的氢键相互作用;杯[4]吡咯与卤素阴离子形成的复合物在构型变化、电荷转移、前线轨道及其作用方式、成键布居以及能量和热力学参数等方面均按元素周期律有规律地变化,杯[4]吡咯与卤素阴离子间的相互作用沿元素周期依次减少.     

Synthesis and antimicrobial activity of new derivatives of pyrano[4',3':4',5']pyrido[3',2':4,5]thieno[3,2-d]pyrimidine and new heterocyclic systems

Taking into account previously obtained biological results on some polyheterocyclic compounds (containing different heteroatoms) and in particular on several 8-amino-5-isopropyl-2,2-dimethyl-10-(methylthio)-1,4-dihydro-2H-pyrano[4’’,3’’:4’,5’]pyrido[3’,2’:4,5]thieno[3,2-d]pyrimidines Ia-v we have carried out the synthesis of twentyone 8-amino-5-isobutyl-2,2-dimethyl-10-(methylthio)-1,4-dihydro-2H-pyrano[4’’,3’’:4’,5’]pyrido[3’,2’:4,5]thieno[3,2-d]pyrimidines 6. Therefore we have slightly modified the structure of the previously studied I introducing at C-5 an isobutyl group instead of the previously examined isopropyl ones in order to see if this variation (changing a little the lipophilicity) will affect the biological activity. Furthermore thieno[3,2-d]pyrimidine-8-thione 7 and their S-alkylated 8 were synthesized. Finally by alkylation of 5-isobutyl-2,2-dimethyl-10-thioxo-1,4,10,11-tetrahydro-2H-pyrano[4'',3'':4',5']pyrido[3',2':4,5]thieno[3,2-d]pyrimidin-8(9H)-one 3 with alkyl dichlorides (bifunctional reagents) we realized the cyclization of a thiazole or thiazine ring on the [b] side of the pyrimidine ring with formation of the new condensed pentaheterocyclic systems: pyrano[4'',3'':4',5']pyrido[3',2':4,5]thieno[3,2-d][1,3]thiazolo[3,2-a]pyrimidin-8-one 11 and pyrano[4''',3''':4'',5'']pyrido[3'',2'':4',5']thieno[3',2':4,5]pyrimido[2,1-b][1,3]thiazin-8-one 12. It was found that some of the synthesized compounds showed interesting antimicrobial activity (by agar diffusion method) against some gram-positive and gram-negative bacilli strains.     

苯甲酰氨基脲的合成及其阴离子识别

设计合成了N-(取代苯甲酰氨基)脲衍生物(取代基＝p-OC2H5, H, p-Cl) 1～3, 应用吸收光谱法考察了受体分子与阴离子如 , F－, 等的相互作用, 考察了取代基对受体分子与阴离子亲合力和结合选择性的调控或改善能力. 结果表明, 该类受体分子与阴离子通过氢键形成阴离子配合物, 乙腈中受体分子1对F－表现出极高的响应选择性. Job作图法表明1与F－的结合计量比为1∶1, 1H NMR滴定结果为受体分子与阴离子间的氢键作用本质提供了直接证据, 初步探讨了F－响应选择性的原因.     

Mono Halogen Substituted Calix[4]pyrroles: Fine-tuning the Anion Binding Properties of Calix[4]pyrrole

Abstract

Single halogen atom (i. e. I, Br, Cl and F) substituted calix[4]pyrroles, compounds 2, 3, 4 and 5, were synthesized. Studies of these systems reveal that replacement of a single β-pyrrolic hydrogen atom can increase the anion binding ability of calix[4]pyrroles for a variety of anions (e. g. Cl^?, Br^?, H₂PO₄ ^? and HSO^? ₄) relative to normal non-halogen substituted calix[4]pyrrole 1. In the case of chloride anion, the expected relative affinity sequence of 5 > 4 > 3 > 2 was observed. This was not found to be true for Br^?, H²PO^? ₄, and HSO^? ₄. Here, the chlorine substituted calix[4]pyrrole 4 was found to display a slightly higher affinity in the case of each anion than the fluorine-bearing derivative 5. This was rationalized in terms of intermolecular NH … F hydrogen bonding interactions being present in CD₂Cl₂ solutions of 5. Support for this latter conclusion came from concentration and temperature-dependent NMR spectroscopic studies.

A matched set of mono halogen substituted calix[4]pyrroles was used to study in detail, the extent to which halogen substituents may be used to fine-tune the anion binding properties of calix[4]pyrroles.