噻唑并[3,2-b][1,2,4]三唑酮衍生物的合成及抗癌活性研究

以3,4,5-三甲氧基苯甲酸为原料,经过Claisen缩合等反应设计合成一系列新的噻唑并[3,2-b][1,2,4]三唑-6-酮稠杂环衍生物并测定其体外抗肿瘤活性。目标化合物经~1HNMR、~(13)CNMR和高分辨质谱等表征后,在He La、HCT116、BEL-7402及L-02细胞中用MTT法测定其抑制细胞增殖的程度,并初步判断化合物的体外抗癌活性。结果表明,与临床常用药顺铂(DDP)相比,多数化合物具有抑制肿瘤细胞增殖活性。其中,5-(4-苄氧基苯亚甲基)-2-(3,4,5-三甲氧基苯基)噻唑并[3,2-b][1,2,4]三唑-6(5H)-酮、5-(4-乙酰氧基苯亚甲基)-2-(3,4,5-三甲氧基苯基)噻唑并[3,2-b][1,2,4]三唑-6(5H)-酮、5-(α-呋喃亚甲基)-2-(3,4,5-三甲氧基苯基)噻唑并[3,2-b][1,2,4]三唑-6(5H)-酮和5-(α-噻吩亚甲基)-2-(3,4,5-三甲氧基苯基)噻唑并[3,2-b][1,2,4]三唑-6(5H)-酮对HCT116等3种癌细胞的抑制率高于正常细胞L-02,且对癌细胞有选择性抑制作用,而对正常细胞无毒性,具有良好的后续研究价值。5-(4-氟苯亚甲基)-2-(3,4,5-三羟苯基)噻唑并[3,2-b][1,2,4]三唑-6(5H)-酮对BEL-7402等细胞的抑制率有大幅度提高,但对L-02正常细胞的毒性更大。     

5,6-二氢-4H-6-甲基噻嗯并[2,3-b]噻喃-4-酮-2-磺酰胺的合成

以丁烯酸和2-巯基噻吩为原料,经加成缩合制得3-(2-噻吩硫基)丁酸(2);以氯化亚砜氯化,三氯化铝催化环合得5,6-二氢-4H-6-甲基噻嗯并[2,3-b]噻喃-4-酮(3);再经磺化、氯化、氨解反应合成得5,6-二氢-4H-6-甲基噻嗯并[2,3-b]噻喃-4-酮-2-磺酰胺(1)。其中经均匀设计优化了环合反应条件为:n(2)∶n(氯化亚矾)∶n(三氯化铝)=1∶3∶1.5,于20℃反应2h。以2-巯基噻吩计,1合成总收率为30.49%,结构经IR、MS、1HNMR确证。     

[1]-萘并[1,2-b]、[2,1-b]氧杂卓并[3,4-b]喹啉-15(8H)-酮的合成及量化计算

以邻硝基苯甲醛为起始原料,经还原、Friedlander缩合、溴化反应得到中间体2-溴甲基-3-喹啉酸乙酯,再将其分别与α-萘酚和β-萘酚一锅法高产率地合成2-(α-萘氧甲基)-3-喹啉酸和2-(β-萘氧甲基)-3-喹啉酸,然后分别通过Eaton’s Reagent环化,发生分子内Friedel-Crafts反应又得到2种新型闭环产物:[1]-萘并[1,2-b]氧杂卓并[3,4-b]喹啉-15(8H)-酮和[1]-萘并[2,1-b]氧杂卓并[3,4-b]喹啉-15(8H)-酮。合成产物经1H-NMR、MS和IR确认,并测定了在三氯甲烷中的紫外光谱和固体荧光光谱,并对其荧光光谱进行量子化学计算模拟。     

超声辅助离子液体[DHC 3 dabco][BF 4“一锅法”水相反应的合成研究]催化四氢苯并[b]吡喃

制备了一种以三乙烯二胺(DABCO)为基础的碱性离子液体[DHC3dabco][BF4],在超声环境下以芳醛、丙二腈和5,5-二甲基-1,3-环己二酮为原料,该离子液体为催化剂,在水相中合成四氢苯并[b]吡喃类衍生物。应用该催化剂反应条件温和、反应时间短、操作简便、收率高。在简单活性亚甲基化合物的基础上探讨了其他活性亚甲基化合物与芳香醛及双甲酮的反应。     

超声辅助离子液体[DHC_3dabco][BF_4]催化四氢苯并[b]吡喃“一锅法”水相反应的合成研究

制备了一种以三乙烯二胺(DABCO)为基础的碱性离子液体[DHC3dabco][BF4],在超声环境下以芳醛、丙二腈和5,5-二甲基-1,3-环己二酮为原料,该离子液体为催化剂,在水相中合成四氢苯并[b]吡喃类衍生物。应用该催化剂反应条件温和、反应时间短、操作简便、收率高。在简单活性亚甲基化合物的基础上探讨了其他活性亚甲基化合物与芳香醛及双甲酮的反应。     

2,2′-亚甲基双(1,3-环己二酮)的制备

以水为溶剂,1,3-环己二酮与甲醛和二甲胺进行Mannich反应,生成2-亚甲基(1,3-环己二酮),该生成物进而与1,3-环己二酮经Michael缩合,得到2,2′-亚甲基双(1,3-环己二酮)粗产物,将其采用弱碱中和的简单分离方法进行提纯,所得最终产物中2,2′-亚甲基双(1,3-环己二酮)纯度为99.8%(质量分数),收率为92.8%;考察了反应温度、时间、pH及提纯用碱的种类对反应产物收率和纯度的影响;最佳制备条件为:20℃2、.5 h、pH=6、弱碱NaHSO3中和,整个制备过程操作简单,成本较低。     

香豆素噻唑烷二酮类化合物的合成

运用拼合原理并根据构效关系研究结果,设计了香豆素噻唑烷二酮类化合物,合成方法是以甲基取代的香豆素为原料,经NBS溴化后,再与5-(4-羟基苄叉)-噻唑烷-2,4-二酮在NaH作用下缩合得到,其中中间体5-(4-羟基苄叉)-噻唑烷-2,4-二酮是由噻唑烷二酮与对羟基苯甲醛在哌啶催化下缩合得到,共合成了5-[4-(香豆素-7-亚甲氧基)苄叉]-噻唑烷-2,4-二酮、5-[4-(4-甲基香豆素-7-亚甲氧基)苄叉]-噻唑烷-2,4-二酮、5-[4-(香豆素-6-亚甲氧基)苄叉]-噻唑烷-2,4-二酮、5-[4-(7-甲氧基香豆素-4-亚甲氧基)苄叉]-噻唑烷-2,4-二酮、5-[4-(3-溴香豆素-7-亚甲氧基)苄叉]-噻唑烷-2,4-二酮、5-[4-(3-溴-4-甲基香豆素-7-亚甲氧基)苄叉]-噻唑烷-2,4-二酮6个香豆素噻唑烷二酮类化合物,结构均经IR1、HNMR、MS确定,两步反应合成目标化合物总产率分别为10.4%、13.1%、7.1%、16.0%、22.0%、18.0%。     

奥氮平有关物质的合成

为合成奥氮平杂质2-甲基-5,10-二氢-4H-噻吩并[2,3-b][1,5]苯二氮杂-4-酮(杂质Ⅰ),以2-氨基-3-氰基-5-甲基噻吩和2-氟硝基苯为起始原料经亲核取代、还原关环及水解3步反应合成了目标化合物,并用NMR及HR-MS进行结构确证,总收率为44%。此方法简单易行、经济实用,为奥氮平杂质对照品的制备奠定了物质基础。     

6-(1-苯基-乙基)-8H-吡咯并[3,4-b]吡啶的合成

以2,3-吡啶二羧酸作为起始原料,通过环合、氢化及内酰胺还原反应合成标题化合物,作为合成莫西沙星侧链(S,S)-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷的新型中间体。对各个中间体制备过程中原料的用量比进行了探究:在2,3-吡啶二酸酐的制备中,2,3-吡啶二羧酸与SOCl2的物质的量比为1∶1.35;在6-(1-苯基-乙基)-吡咯并[3,4-b]吡啶-5,7-二酮的制备中,2,3-吡啶二酸酐与SOCl2的物质的量比为n(2,3-吡啶二酸酐)∶n(SOCl2)=1∶1.10;在目标产物的制备中,n(6-(1-苯基-乙基)-6H-吡咯并[3,4-b]吡啶-5,7-二酮)∶n(Na BH4)∶n(BF3·Et2O)=1∶3.2∶3.2×0.95。另外,在氢化还原反应中,选用冰醋酸作为反应溶剂,目标化合物总收率73.7%,并通过1HNMR对中间体及产物结构进行了确证。该研究为(S,S)-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷的合成提供了新思路。     

三种稠环硝胺化合物的爆炸性能估算及其硝化母体化合物的合成

以乙二醛、硝基胍为原料,经两步环化反应合成了含能稠环化合物6-硝亚氨基咪唑烷并[4,5-e]呋咱并[3,4-b]哌嗪(化合物4),并优化了其合成条件,总收率52.2%(文献值29.4%)。以乙二醛、尿素为原料,经两步环化反应合成了稠环化合物5-硝亚氨基咪唑烷并[4,5-d]咪唑烷酮(化合物5)。以乙二醛和1,1-二氨基-2,2-二硝基乙烯(FOX-7)为原料,通过两步环化反应得到了一种新型含能稠环化合物6-偕二硝基乙烯基咪唑烷并[4,5-e]呋咱并[3,4-b]哌嗪化合物(化合物6)。用IR、NMR、MS和元素分析对3种稠环和中间体的结构进行了表征。基于化合物4、5、6设计了3种新型稠环硝胺化合物的结构。用Gaussian 98程序和VLW方程计算了3种稠环的理化性能和爆轰性能。结果表明,3种稠环硝胺化合物的计算密度分别为2.03、2.08、2.07g/cm3,理论爆速分别为9 928、9 672、10 109m/s。     

微波辐射下3-烯丙基-5-苯亚甲基-2,4-噻唑烷二酮的合成

5 取代苯亚甲基 2 ,4 噻唑烷二酮系列衍生物是一类具有广泛生物活性的物质[1] ,可用于治疗糖尿病[2 ] 、牛皮癣[3 ] 、肥胖症[4] ,也常用作抗菌剂[5] ,抗惊厥剂[6] 。其通常是由 2 ,4-噻唑烷二酮与芳香醛在催化剂存在下发生Knoevenagel缩合反应合成[7,8] 。将微波辐射技术应用于有机合成是 80年代后期兴起的一项新技术[9] ,微波在有机合成中的应用已发展成一个新领域———MORE化学 (MicrowaveInducedOrganicReaction) [10 ] 。本文报道了微波辐射法合成新化合物 3 烯丙基 5 苯亚甲基 2 ,4 噻唑烷二酮。SNHOO Cl DMF ,K2 CO3MWI…     

一种合成α-亚甲基环酮方法的改进

通过优化以环酮与草酸二乙酯为原料合成α 亚甲基环酮方法的反应时间、反应介质及反应温度,发现其最佳反应条件为:先以DMSO为溶剂,环酮与草酸二乙酯及氢化钠在常温下反应8h,随后在-15℃、碱性条件(pH≈9 0)下与w(HCHO)=37%的甲醛水溶液作用2h得到α 亚甲基环酮。合成了α 亚甲基环戊酮、α 亚甲基环己酮和α 亚甲基异佛乐酮。目标产物质量分数都大于95%,总收率都大于70%。     

2,2''''-亚甲基双(1,3-环己二酮)的制备

以水为溶剂,1,3-环己二酮与甲醛和二甲胺进行Mannich反应,生成2-亚甲基(1,3-环己二酮),该生成物进而与1,3-环己二酮经Michael缩合,得到2,2'-亚甲基双(1,3-环己二酮)粗产物,将其采用弱碱中和的简单分离方法进行提纯,所得最终产物中2,2'-亚甲基双(1,3-环己二酮)纯度为99.8%(质量分数),收率为92.8%;考察了反应温度、时间、pH及提纯用碱的种类对反应产物收率和纯度的影响;最佳制备条件为20℃、2.5 h、pH=6、弱碱NaHSO3中和,整个制备过程操作简单,成本较低.     

芳亚甲基联吡啶噁二唑硫醚的合成及表征

以2,2'-联吡啶-3,3'-二(5-[1,3,4-噁二唑-2-硫酮])和系列卤甲基芳烃为原料,在氢氧化钾水溶液中进行化学反应,合成系列四个芳亚甲基2,2'-联吡啶-3,3'-二(5-[1,3,4-噁二唑-2-硫醚])新化合物,其结构通过~1H NMR、~(13)C NMR、IR、MS、元素分析及单晶X-射线衍射等技术进行表征。实验结果表明:卤甲基芳烃与2,2'-联吡啶-3,3'-二(5-[1,3,4-噁二唑-2-硫酮])在碱性条件下可制备相应的硫醚化合物,其中1,3-间二苄溴与2,2'-联吡啶-3,3'-二(5-[1,3,4-噁二唑-2-硫酮])发生1∶1的聚合成环反应。CCDC:1590423。     

草铵膦铵盐及其中间体的合成

[目的]研究不采用剧毒氰化物原料的非Strecker法合成草铵膦铵盐的工艺路线。[方法]以廉价易得的三氯化磷和亚磷酸三乙酯为原料制备氯代亚膦酸二乙酯,经格氏反应得到甲基亚膦酸二乙酯;甲基亚膦酸二乙酯与二溴乙烷在自制催化剂催化下反应得到甲基(2-溴乙基)膦酸乙酯;然后与乙酰氨基丙二酸二乙酯负离子在甲苯中反应,经盐酸酸化,氨水铵化得到草铵膦铵盐。[结果]以三氯化磷计,甲基亚膦酸二乙酯收率为57.6%;以甲基亚膦酸二乙酯计草铵膦铵盐收率为25.8%;制备的草铵膦铵盐各性能指标与文献相符。[结论]以三氯化磷、亚磷酸三乙酯为原料制备氯代亚膦酸二乙酯,经格氏反应得甲基亚膦酸二乙酯是一条原材料成本较低、收率较高、易于工业化的合成路线;甲基亚磷酸二乙酯与二溴乙烷反应制备甲基(2-溴乙基)膦酸乙酯的反应可通过优化催化剂的设计提高过程收率;草铵膦的收率略低于目前以氰化物为原料的Strecker法。     

5-[2-(乙硫基)丙基]-1,3-环己二酮的合成工艺研究

研究优化了合成烯草酮、烯禾定以及cloproxydim等环己烯酮类除草剂的重要中间体5-[2-(乙硫基)丙基]-1,3-环己二酮的合成方法.首先,巴豆醛与乙硫醇在三乙胺中高收率制得3-乙硫基丁醛,然后以乙酰乙酸甲酯为原料,通过碱水解、与3-乙硫基丁醛缩和、脱水三步反应合成6-乙硫基庚烷-3-烯-2-酮,接着6-乙硫基庚烷-3-烯-2-酮与丙二酸二甲酯经Michael加成和Claisen缩合,再通过皂化和脱羧反应生成目标化合物5-[2-(乙硫基)丙基]-1,3-环己二酮,主要中间产物以及目标产品均与标准品对照,经液质联用确认.     

3,6-亚甲基桥-4,5-二(4-氯化苯甲酰基)环己烯的合成及表征

以顺丁烯二酸酐、氯苯经 Friedle- Crafts反应合成了 1 ,2 -二 (4-氯化苯甲酰基 )乙烯。经 Diels- Alder反应 ,以环戊二烯环合成了含环己烯结构的双氯双酮化合物 :3,6 -亚甲基桥 - 4 ,5 -二 (4-氯化苯甲酰基 )环己烯。并用质谱、红外光谱、氢核磁共振谱、碳核磁共振谱及 Dept1 35谱等方法对化合物进行了表征 ,证明了化合物的结构。该化合物具有不饱和双键结构 ,是制备聚芳醚酮功能高分子材料的理想单体。     

2H-噻唑[3,2-b][1,2,4]三嗪-3,7-二酮类化合物的设计、合成及生物活性

为寻找高活性的乙酰胆碱酯酶(ACh E)抑制剂,以取代的苯甲醛和N-乙酰甘氨酸为原料经过5步反应合成了13个2H-噻唑[3,2-b][1,2,4]三嗪-3,7-二酮类化合物。目标化合物结构经~1HNMR,~(13)CNMR和HRMS确认,采用Ellman法测试了化合物在浓度10μmol/L下对ACh E的抑制活性。结果显示,所有目标化合物均具有抑制活性,其中,化合物6-(4-甲氧基苄基)-2-(4-甲氧基苯亚甲基)-2H-噻唑并[3,2-b]-1,2,4-三嗪-3,7-二酮(Ⅴk)活性最好,抑制率达到80.1%±3.1%。通过分子对接研究了化合物Ⅴk和AChE的结合模式,Ⅴk可以跟AChE的多个催化位点结合。     

新型杀菌剂氟噻唑吡乙酮的合成

[目的]改进合成工艺,缩短合成路线,提高总收率。[方法]以4-哌啶腈和氯代乙酰氯为起始原料,经酰胺化反应得到1-(2-氯乙酰)-4-氰基哌啶、然后与3-甲基-5-三氟甲基吡唑和硫化氢气体生成关键中间体1-[2-[5-甲基-3-(三氟甲基)-1H-吡唑-1-基]乙酰基]-4-硫代甲酰胺哌啶;以1,3-二氯丙酮为原料,在氯化氢存在下与亚硝酸叔丁基酯反应生成3-氯-N-羟基-2-氧代-丙胺氯,然后与2,6-二氟苯乙烯环化得到关键中间体2-氯-1-[5-(2,6-二氟苯基)-4,5-二氢异唑-3-基]乙酮。最后2-氯-1-[5-(2,6-二氟苯基)-4,5-二氢异唑-3-基]乙酮与1-[2-[5-甲基-3-(三氟甲基)-1H-吡唑-1-基]乙酰基]-4-硫代甲酰胺哌啶反应得到目标产物氟噻唑吡乙酮。[结果]经1H NMR手段鉴定,产品结构与氟噻唑吡乙酮结构一致,总收率28.4%。[结论]该工艺简单经济,条件温和,适合工业化生产。     

阿卡他定关键中间体的合成研究

以5H-咪唑并[2,1-b]苯并吖庚因酮和N-甲基-4-哌啶酮为起始原料,经Mc Murry偶联反应得到阿卡他定的关键中间体11-(1-甲基-4-哌啶亚基)-6,11-二氢-5H-咪唑并[2,1-b]苯并吖庚因,含量95.0%,收率80.0%,其结构经MS、1H NMR、13C NMR确认。