氮杂吡咯西里啶类化合物的合成及抗菌活性

在乙内酰脲、醛和丙二腈为原料,锌为催化剂的条件下,一锅法得到氮杂吡咯西里啶衍生物,尝试不同取代的醛,得到17种目标化合物,产率为40%~94%。结果表明,以水为溶剂,温度为80℃,锌催化剂用量为10%为最优反应条件。产物结构经红外光谱(IR)、核磁共振波谱(NMR)和高分辨质谱(HRMS)确证。该方法具有反应条件温和、溶剂无毒、后处理简单、产率高、催化剂可循环使用等优点。采用菌丝生长法测试了其对禾谷镰刀菌、串珠镰刀菌、尖孢镰刀菌、烟草疫霉菌和立枯丝核菌的抗菌活性。结果表明,目标化合物对供试病原菌均有一定的抑菌活性,其中化合物(反-7,7a)-5-氨基-7-(2-氯苯基)-1,3-二氧-2,3,7,7a-四氢-1 H-吡咯[1,2-c]咪唑-6-腈、(反-7,7a)-5-氨基-7-(2-溴苯基)-1,3-二氧-2,3,7,7a-四氢-1 H-吡咯[1,2-c]咪唑-6-腈、(反-7,7a)-5-氨基-7-(2-氯-6-氟苯基)-1,3-二氧-2,3,7,7a-四氢-1 H-吡咯[1,2-c]咪唑-6-腈、(反-7,7a)-5-氨基-7-(2,6-二氯苯基)-1,3-二氧-2,3,7,7a-四氢-1 H-吡咯[1,2-c]咪唑-6-腈对禾谷镰刀菌表现出较优的活性。

S-(-)-尼古丁-己二酸盐的制备、特性及其应用研究

S-(-)-尼古丁的获取主要是通过从烟叶等植物中提取,获取途径受限,本研究以2′-羟基尼古丁为原料通过还原、化学拆分制备S-(-)-尼古丁;选用己二酸与S-(-)-尼古丁通过超声法制备S-(-)-尼古丁-己二酸盐,优化了合成工艺。产物利用ESI-MS、^(1)H NMR、HPLC进行表征;采用HPLC进行抗氧化性分析;利用热重分析仪进行热稳定性分析。结果表明在反应的最佳工艺条件下S-(-)-尼古丁总产率达55.1%,比旋光度为-141.5°,光学纯度为99.23%;S-(-)-尼古丁-己二酸盐的产率达94.4%,纯度为99.36%;S-(-)-尼古丁-己二酸盐的抗氧化性和热稳定性均优于S-(-)-尼古丁。本研究提供了一条切实可行的S-(-)-尼古丁及其己二酸盐的合成路线;S-(-)-尼古丁-己二酸盐有效避免了S-(-)-尼古丁易氧化、受热不稳定等不足,具有良好的应用前景。

小檗碱C8-位质子解离特征研究

为了研究小檗碱正离子的质子解离性质和在碱性环境的结构特征,将盐酸小檗碱溶解至氧化氘(重水)溶剂中后加入三乙胺催化进行氘代反应。通过核磁共振、液质联用等方法对反应产物进行检测,鉴定反应产物的结构。并通过Gaussian等软件建立小檗碱电子结构模型并计算小檗碱的静电势分布及质子解离自由能。实验结果表明:小檗碱在三乙胺碱性环境中与氧化氘反应得到的产物为8-氘小檗碱,通过小檗碱的量子化学模型静电势分布可以看出C8-位附近极大值最大,为+100.04 kcal/mol。计算出了小檗碱芳环上各个氢原子的质子解离能,通过比较发现小檗碱C8-位上质子解离能最低。结合实验和计算化学数据表明小檗碱C8-位上的质子具有一定酸性,在碱性环境下能被电离,C8-位易被亲核试剂攻击发生反应,此性质可为小檗碱8号位的结构修饰提供参考。

2,2’-联吡啶的合成研究

以吡啶为原料,采用催化剂催化偶联合成2,2’-联吡啶,收率达到81%,探索了温度、压力、反应器、原料等对催化剂寿命及产能的影响。同时,研究了不同条件下,副产物哌啶的生成量,探究了吡啶哌啶分离方法。

槲皮素-3-O-乙酸-(4-硫代氨基)-苯酯的合成及其活性研究

以芦丁为原料,以4-羟基硫代苯甲酰胺作为H_(2)S供体,合成一种抗糖尿病且促进伤口愈合的新型化合物槲皮素-3-O-乙酸-(4-硫代氨基)-苯酯。工艺路线包括取代、水解、williamson醚化、水解、还原和酯化,共6步反应,总收率4.6%。各步产物经MS、1H NMR分析表征。通过HUVECs细胞增殖实验、划痕实验以及胰岛素抵抗模型实验,验证该化合物不仅具有降糖作用,还具有促进糖尿病患者伤口愈合的功效。

以脱苄基化反应简便合成四氢异喹啉洐生物

本文探究了以丝氨酸甲酯盐酸盐为原料,合成四氢异喹啉衍生物的反应。先经过胺醛缩合、亲核取代、Appel溴化等系列反应制得中间产物,再通过脱苄基化反应制得目标产物1,2,3,4-四氢异喹啉-4-羧酸甲酯盐酸盐。该反应的原料价廉易得,性质安全,合成路线操作简便,反应条件温和。此反应为四氢异喹啉衍生物的合成提供了一条新路线。

二硼试剂参与的含氟异喹啉衍生物的简便合成

本文探究了一种二硼试剂参与的自由基交叉偶联反应,用于合成含氟的四氰异喹啉分子骨架。合成路线的起始原料是二苄胺和3-溴丙烯,经亲核取代反应后,在二硼试剂和溴化镍的双催化作用下发生环化反应,成功合成了3-(2-苄基-1,2,3,4-四氢异喹啉-4-基)-2,2-二氟丙酸乙酯。自由基引发的级联环化是一种合成复杂环状有机物的有效途径。该合成路线的起始原料价廉易得,合成步骤简便,清洁易操作,条件较温和,可十分简便地合成含氟异喹啉衍生物,为喹啉的研究提供了新思路。

五氟吡啶激发态非绝热弛豫过程中的分子结构

利用量子化学计算研究了五氟吡啶分子的激发态非绝热弛豫路径中一些关键点的分子结构和能量.计算确定了五氟吡啶分子基态及两个最低激发态的结构和相应电子态的垂直和绝热激发能,其中基态是具有C2v对称性的平面结构,而激发态结构为平面外畸变的半船型结构.同时确定了3个锥形交叉S_(2)/S_(1),S_(1)/S_(0),S_(2)/S_(0)的拓扑结构和能量.在分支空间中,锥形交叉S_(2)/S_(1),S_(1)/S_(0),S_(2)/S_(0)的结构都是尖峰不对称结构,分别为船型、半船型和椅式结构,其能量分别为6.39,5.16和8.51 eV.计算结果表明五氟吡啶分子的非辐射弛豫主要是S_(2)态上的波包经锥形交叉S_(2)/S_(1)快速内转换到S_(1)态,再通过S_(1)/S_(0)弛豫到基态的路径,而直接通过S_(2)/S_(0)衰减到基态的概率较小.

水溶性季吡啶卟啉盐的制备及其电致变色性能研究

采用丙酸回流法制备了四(4-吡啶基)卟啉(TPyP),通过季铵化反应改性TPyP合成水溶性季吡啶卟啉盐(TEPyP^(4+)-Br),并采用一体化工艺制备TPyP和TEPyP^(4+)-Br的电致变色器件。采用核磁共振氢谱(1H-NMR)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和紫外-可见光谱(UV-Vis)表征化合物的结构;采用密度泛函理论(DFT)计算和循环伏安法(CV)揭示化合物的电子结构与电化学性能;采用原位光谱法和计时电流法(CA)表征器件的电致变色性能。结果表明,TEPyP^(4+)-Br器件能够发生可逆的颜色变化(翠绿色/深绿色),且TEPyP^(4+)-Br器件CA循环100次后的电流密度为84%,相比于未季铵化改性的TPyP(34%)得到较大提升,表明季铵化改性对循环稳定性的调控有效。

两种具有三苯基吡啶结构的二氟硼化合物光学性能及潜指纹成像研究

对称型三苯基取代吡啶化合物具有良好的生理活性,已被广泛应用于合成重要的有机中间体和药物结构单元中。为了进一步探究三苯基吡啶化合物的光学性能,合成了两种具有三苯基吡啶结构的二氟硼化合物。实验结果表明,由于溴原子和二甲氨基团的电荷特性不同,含有二甲氨基团的化合物具有更加显著的分子内电荷转移特性和聚集诱导发光活性。此外,含有二甲氨基团的吡啶基二氟硼化合物还显示力致荧光行为,并可作为潜指纹成像的显影剂。

Bischler-Napieralski反应研究进展

Bischler-Napieralski反应是合成3,4-二氢异喹啉的经典方法。通过文献调研,对其机理、影响因素、拓展研究及应用进行综述,发现Bischler-Napieralski反应已被广泛运用于医药、化工等重要中间体的合成,但三氯氧磷、五氧化二磷等脱水剂的使用仍较频繁。

一种吲哚基氟硼化合物的荧光性能研究

吲哚基团由于优异的光学性能,已被广泛用于构筑新型荧光分子.本文以吲哚-2-羧酸甲酯为原料,对吲哚基团的N1位点进行结构化修饰,制备一种吲哚基氟硼化合物,并对其进行光学性能测试.结果表明,前线轨道电荷分布的分离以及扭曲的非共面空间构型,是该化合物具有分子内电荷转移特性和聚集诱导发光性能的主要原因.固体粉末的力致荧光行为源于分子堆积模式在晶型与非晶型间的转变.

一种蒽醌基氟硼化合物光学和黏度性能研究

蒽醌基团由于独特的生化活性,已被广泛应用于药物研发和生物探针领域.为进一步探究蒽醌化合物的光学性能,以2-氨基蒽醌为原料,经亲核取代反应、还原反应、亲核加成反应和配位反应,制备出一种含有蒽醌基团的氟硼化合物,并对其进行光学性能测试.结果表明,该化合物在不同极性有机溶剂中显示分子内电荷转移特性,在四氢呋喃/水和甲醇/甘油混合溶剂中,分别具有聚集诱导发光性能和黏度特性.

丝光沸石纳米片负载Pd催化剂实现2-苯基吡啶的双酰基化

以自制的含季铵基团的阳离子聚合物(COPQA)为模板剂,合成了大比表面积、具有花状形貌的丝光沸石纳米片(NS-MOR),以NS-MOR为载体,采用离子交换方法制备了负载Pd催化剂(Pd/NS-MOR)。对NS-MOR及Pd/NS-MOR进行了XRD、N2吸附-脱附、SEM、TEM及XPS测试。以2-苯基吡啶和苯甲醛为反应原料,评价了Pd/NS-MOR的催化性能。结果表明,在Pd/NS-MOR催化剂中,小粒径的Pd^(0)和Pd^(2+)物种高度分散在NS-MOR表面,而在γ-Al_(2)O_(3)负载的Pd催化剂(Pd/γ-Al_(2)O_(3))中仅有Pd^(2+)物种。Pd/NS-MOR实现了2-苯基吡啶的C2—H和C6—H键的同时活化,其催化活性和双酰基化产物选择性(92%)远高于Pd/γ-Al_(2)O_(3)。而以Pd(NO_(3))_(2)、Pd(OAc)_(2)、Pd(Ph CN)_(2)Cl_(2)为催化剂的2-苯基吡啶C—H键活化反应中均几乎无法得到双酰基化产物。此外,Pd/NS-MOR不仅具有良好的底物兼容性,而且循环使用5次后仍保持较高的2-苯基吡啶的转化率(95%)和双酰基化产物的选择性(85%)。

英菲格拉替尼的合成进展

英菲格拉替尼(Infigratinib)是由瑞士诺华公司与美国BridgeBio Pharma公司合作开发的一种ATP竞争性、口服酪氨酸激酶FGFR 1~3抑制剂,于2021年5月28日由美国FDA批准上市,用于靶向治疗局部晚期或转移性胆管癌,结构上属于N-芳基-N-嘧啶-4-基脲类化合物。综述了英菲格拉替尼及关键中间体的主要合成路线,为开发新的英菲格拉替尼合成方法提供了参考。

一种具有聚集诱导发光效应有机荧光小分子的设计合成及功能应用

有机荧光分子因其荧光性质稳定、结构易调控、成本低廉等优势吸引了众多学者的关注。为了获得具有优异性能的功能性有机荧光小分子,通过调控分子结构,利用Suzuki反应合成了一个具有聚集诱导发光效应的A-D-A型多功能有机荧光小分子APAD。通过理论计算对分子结构、能级以及电势差分布情况进行表征,表明该分子存在分子内电荷转移效应。电化学等分析手段进一步分析了其能级结构。聚集态发光性能研究表明,该分子具有典型的聚集诱导发光效应。最后,利用APAD的分子发光特性对其应用性进行了研究,发现APAD不仅可以作为有机荧光探针实现对有害物质水合肼的实时检测,并具有较高的选择性、抗干扰性,且检测限低至3.2×10-7mol/L,还可以利用其荧光性能对温度的依赖性制备荧光温度计。

1′H-螺(吲哚啉-3,2′-喹唑啉)-2,4′(3′H)-二酮的合成

以2-氨基苯甲酰胺(2)和靛红(3)为起始原料、三氯化锑(SbCl 3)为催化剂、1,2-二氯乙烷(DCE)为反应溶剂,在微波辅助下反应得到一种结构新颖的含氮螺环化合物1′H-螺(吲哚啉-3,2′-喹唑啉)-2,4′(3′H)-二酮(1),对合成条件进行了优化,并通过1HNMR、13 CNMR、MS对目标化合物1的结构进行了表征。结果表明,在催化剂用量n(SbCl_(3))∶n(2)为0.5∶1、物料比n(3)∶n(2)为1.2∶1、反应温度为80℃的最优条件下,微波辅助反应15 min,目标化合物1的收率可以达到84.4%。

咪唑并[1,2-a]吡啶C-C键偶联反应研究进展

咪唑并[1,2-a]吡啶衍生物具有较强的药物活性,是一类非常重要的含氮稠杂环化合物,因其特殊结构和良好的生物活性,在药物合成反面有广泛应用,成为许多研究人员的关注重点。本文将以咪唑并[1,2-a]吡啶为原料,以C(sp^(2))-C(sp3)键偶联、C(sp^(2))-C(sp^(2))键偶联和C(sp^(2))-C(sp)键偶联三种偶联反应为例,分别介绍了近几年咪唑并[1,2-a]吡啶类化合物在C-3位的C-H键活化构建C-C键偶联反应研究进展。

4'-(1,2,4-三氮唑苯基)-4,2':6',4''-三联吡啶的合成、表征与发光性质——推荐一个有机化学综合创新性实验

以1,2,4-三氮唑、对氟苯甲醛为原料,通过亲核取代反应制备4′-(1,2,4-三氮唑基)苯甲醛,然后与4-乙酰基吡啶在氢氧化钾提供的碱性环境作用下反应,并最终以氨水为氮源合成了4′-(1,2,4-三氮唑基苯基)-4,2′:6′,4′′-三联吡啶(L)。通过对比溶剂、反应时间,反应物用量等因素确定了产率最高的反应条件。运用熔点、红外光谱、核磁共振氢谱、碳谱、X-射线单晶衍射对该三联吡啶衍生物的结构进行了表征,并进行了固体紫外可见光谱与荧光光谱测试,进一步确认了其结构与性质之间的关系。旨在提高本科学生的有机实验操作能力和对有机化学实验原理的进一步理解,从而更好地提升学生的科研兴趣与创新能力。

N-[5-(4-吡啶基)-1,3,4-噻二唑-2-基]-N'-芳酰基脲的合成与生物活性

为了寻找高活性的含杂环的新农药,通过2-氨基-5-(4-吡啶基)-1,3,4-噻二唑与芳酰基异氰酸酯反应,合成了17种新的芳酰基脲,采用红外光谱、核磁共振氢谱与元素分析证明了其结构.初步的活性试验表明,部分目标化合物具有良好的植物生长调节活性,其中2c,2e,2f,2i和2k具有较好的细胞分裂素活性.