含喹唑啉-4-酮结构的芳氧苯氧丙酸二苯醚酯衍生物的设计、合成及除草活性研究

为了开发新型芳氧苯氧丙酸酯类除草剂,以前期工作发现的QPP-I为先导化合物,采用活性亚结构拼接法,设计、合成了19个含喹唑啉-4-酮结构的芳氧苯氧丙酸二苯醚酯衍生物,其结构经^(1)H NMR和^(13)C NMR确证。利用小杯平皿法初步测试除草活性发现,目标化合物对单子叶植物稗草具有较高的生长抑制率。其中,化合物QPPD-16在10ug/mL浓度下对稗草的生长抑制率达到81.6%,与商品化除草剂-精喹禾灵的抑制效果相当。利用温室盆栽法进一步测试除草活性发现,在土壤处理、750 g/hm2施药量情况下,化合物QPPD-16对稗草、马唐、狼尾草和狗尾草的生长抑制率分别为79.6%,83.1%,84.0%和70.0%。更重要的是,化合物QPPD-16对农作物大豆和花生具有较高的安全性。该研究结果表明,化合物QPPD-16具有作为芳氧苯氧丙酸酯类除草剂先导化合物的潜力。

Synthesis and antibacterial activity of brominated 2′(4′)-nitro-3-hydroxy diphenyl ethers

Eight new brominated 2＇（4＇）-nitro-3-hydroxy diphenyl ethers have been designed and synthesized. The structures of new compounds were confirmed by ^1H NMR, IR and HRMS. The bioactivity tests showed that these compounds possessed antibacterial activities against the tested bacteria. These new compounds cannot be transformed into dioxins when they were manufactured and used.

4,4'-双(4-氨基苯氧基)二苯硫醚及其聚酰亚胺的合成与性能研究

4,4'-二羟基二苯硫醚(44DHDPS)、4-氯硝基苯(4CNB)和碳酸钾在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和甲苯的混合溶剂体系中回流反应,合成得到了4,4'-双(4-硝基苯氧基)二苯硫醚(DNDPSE);随后,在Pd/C-水合肼的还原体系中,被进一步还原,得到了4,4'-双(4-氨基苯氧基)二苯硫醚(DADPSE)。另外,将所得到的4,4'-双(4-氨基苯氧基)二苯硫醚(DADPSE)与均苯四甲酸二酐(PMDA)在强极性非质子有机溶剂中进行聚合反应,得到了粘稠状的聚酰胺酸(DADPSE/PMDA-PAA)溶液,涂膜、热亚胺化,得到了相应的聚酰亚胺(DADPSE/PMDA-PI)薄膜,并对其性能进行了研究。

液晶双4-环氧丙基乙氧基苯甲酸对苯二酚酯／DDE固化过程与形态

合成了双4-环氧丙基乙氧基苯甲酸对苯二酚酯液晶环氧树脂并对其进行了表征,研究了其与固化剂4,4 -二氨基二苯醚(DDE)的固化行为和非等温固化反应动力学。用NMR、FTIR、DSC、动态力学谱、偏光显微镜等方法对其结构、固化行为和固化物的形态进行了表征。结果证明,该液晶环氧树脂为向列型液晶,熔点为119℃,清亮点为184℃。其与DDE固化反应的活化能为108．67 kJ／mol,最佳固化温度为110～130℃,最高玻璃化温度为130℃。

4-苯氧基苯酚的合成改进

以二苯醚和苯甲酰氯为原料,经酰基化合成4-苯氧基二苯甲酮,然后再经Beayer-villyger氧化以及碱性水解合成4-苯氧基苯酚。主要考察Beayer-villyger氧化反应中反应温度、反应时间、原料配比等因素对产物收率的影响。结果表明,在40°C7、h、n(过氧化氢)∶n(硫酸)∶n(4-苯氧基二苯甲酮)=3.0∶4.0∶1.0条件下,Beayer-villyger氧化反应的收率最高可达91.4%。在上述条件下,经三步反应,得到4-苯氧基苯酚,其总收率达80%以上。经熔点、红外光谱及元素分析确定产物为4-苯氧基苯酚。

3,5-二叔丁基-4-羟基苄甲醚的合成及抗氧化性能研究

以2,6-二叔丁基苯酚和多聚甲醛为原料,在甲醇溶液中用二乙胺作催化剂合成3,5-二叔丁基-4-羟基苄甲醚。通过正交实验,考察了催化剂用量、反应温度、反应时间、压力对其收率的影响,结果表明,催化剂用量为m(二乙胺)∶m(2,6-二叔丁基苯酚)=6%,反应温度100℃,反应时间6h,压力0.6MPa时,此条件下,收率为88.98%。采用DPPH法考察了3,5-二叔丁基-4-羟基苄甲醚对DPPH·的清除能力,结果表明,3,5-二叔丁基-4-羟基苄甲醚对DPPH·具有良好的清除活性,清除率随着3,5-二叔丁基-4-羟基苄甲醚浓度的增大而增大,随着清除时间的延长先增大后趋于稳定。在该实验条件下,其抗氧化性能优于市售抗氧剂1010和BHT。

猪肝微粒体体外代谢2,2’,4,4’-四溴联苯醚

多溴联苯醚(PBDEs)是一类在环境中普遍存在的持久性有机污染物,研究PBDEs的体外代谢行为对理解其在体内的富集和转化具有重要意义。文章以猪肝微粒体作为研究对象,以体外代谢形式研究其对2,2’,4,4’-四溴联苯醚(BDE-47)的代谢能力,优化了代谢条件,并研究了0.01、0.05、0.1、0.5、1、5、10 mg/L的BDE-47对细胞色素P450酶系中7-乙氧基香豆素-O-脱乙基酶(ECOD)、7-乙氧基异吩唑酮-O-脱乙基酶(EROD)和苯胺4-羟基化酶(ANH)活性的影响。结果表明,孵育0.1 mg/L的BDE-47时,猪肝微粒体对BDE-47的代谢率可达到28.6%。实验所设各浓度BDE-47均能够保护微粒体的ECOD活性,但较高浓度的BDE-47(0.5、1、5 mg/L)对微粒体的EROD活性有显著抑制作用,而各浓度BDE-47对ANH活性没有显著影响。

对叔丁基杯[4]芳烃及其醚类衍生物的合成

在碱催化下,由对叔丁基苯酚和甲醛反应合成对叔丁基杯[4]芳烃。加入适量的乙酸乙酯作为带水剂,同时溶剂二苯醚可以循环使用。考察了乙酸乙酯的加入量和二苯醚循环使用次数对产品收率的影响。结果表明,加入乙酸乙酯带水剂,可以提高产品收率,缩短脱水时间,反应易于控制;二苯醚的使用次数对收率也有显著的影响,当第3次使用时,收率提高到73%。此种改进方法可以缩短反应时间、提高产品收率。同时探讨了催化剂K_2CO_3的用量对合成对叔丁基杯[4]芳烃和对叔丁基杯[4]芳烃四乙酸乙酯收率的影响。结果表明,对叔丁基杯[4]芳烃与K_2CO_3的最佳物质的量比为1:11,产品收率达到74%。

溴代4-羟基硝基二苯醚类化合物的合成

设计并合成了8个溴代4-羟基硝基二苯醚,其中6个化合物未见文献报道;所有这些化合物的结构均经1H NMR、HRMS、IR所证实;新化合物的结构避免了现有卤代2-羟基二苯醚杀菌剂在生产和使用过程中有可能产生高毒性二噁英类化合物的缺点。

2,2’,4,4’-四溴联苯醚染毒对大鼠学习记忆及海马NMDA受体亚基基因NR1和NR2B的影响

目的:观察2,2’,4,4’-四溴联苯醚(2,2’,4,4’-tetrabromo-diphenyl ethers,BDE-47)染毒后大鼠学习记忆及海马NMDA受体亚基NR1和NR2B的变化,探讨BDE-47暴露对学习记忆的影响及其机制。方法:将80只SD雄性大鼠随机分为空白对照组、溶剂对照组、BDE-47(0.1 mg/Kg、0.5 mg/Kg和1.0 mg/Kg)剂量组,每组16只,每天灌胃1次,持续30 d;用Morris水迷宫检测学习记忆,用免疫组化检测大鼠NMDA受体亚基NR1和NR2B的表达,用RT-PCR检测大鼠NMDA受体亚基NR1和NR2B的基因表达。结果:在水迷宫试验中:与溶剂对照组比较,BDE-47染毒各组的平均逃避潜伏期明显增加、穿越平台的次数和在原平台象限停留的时间明显减少(P<0.05),且呈剂量-反应关系(P<0.05)。免疫组化结果:与溶剂对照组比较,各染毒组大鼠海马NMDA受体亚基NR1和NR2B表达明显减少(P<0.05),且呈剂量-反应关系(P<0.05)。RT-PCR结果与溶剂对照组比较,BDE-47染毒各组大鼠海马NMDA受体亚基NR1的基因表达明显减少(P<0.05);各染毒剂量组之间,随着染毒剂量的增加,大鼠海马NMDA受体亚基NR1和NR2B的基因表达减少(P<0.05)。结论:BDE-47染毒后大鼠学习记忆能力降低,可能与大鼠海马NMDA受体亚基NR1和NR2B减少有关。

树脂D001负载纳米Pd/Fe双金属脱溴2,2＇,4,4＇-四溴联苯醚(BDE-47)的研究

采用大孔树脂D001交换吸附Pd2+、Fe2+并在厌氧条件下以硼氢化钠溶液还原吸附的钯铁离子制备成负载纳米Pd/Fe双金属树脂。利用该树脂对2,2',4,4'-四溴联苯醚(BDE-47)进行脱溴反应,探讨了该法的可行性和特性。结果表明:当大孔树脂D001、氯化钯、硫酸亚铁用量分别为0.75 g、2μg和0.2 g时所制备的双金属树脂脱溴水-乙醇溶液中的BDE-47效果最佳,反应遵循准一级动力学,速率常数k约为0.161 d-1,半减期为1.21 d。负载Pd/Fe的D001连续3次脱溴反应都有较好的效果,水-乙醇溶液中超过90%以上的BDE-47在反应6 d后被降解。负载Pd/Fe双金属的树脂可以重复活化再生,但再生2次后其脱溴效率变差,反应6 d只有47.3%的BDE-47被降解。用气相色谱-质谱联用仪和离子色谱仪跟踪Pd/Fe双金属树脂脱溴BDE-47反应,可知产物包括溴离子、三溴联苯醚、二溴联苯醚、一溴联苯醚和联苯醚。

3,3’-二硝基-4,4’—二乙酰氨基二苯醚合成过程中硝化反应的改进

3,3’-二硝基-4,4’—二乙酰氨基二苯醚是合成3,3’,4,4’-四氨基二苯醚的中间体,本文对其制备过程中的硝化反应进行了改进,获得了较好的效果,并利用FT-IR光谱技术对反应产物进行了表征。

3,4’-二氨基二苯醚合成工艺的研究进展

介绍了3,4’—二氨基二苯醚合成方法的研究进展,阐述了其工艺路线及条件。分析比较认为,以对硝基氯苯和间氨基苯酚缩合法合成3-氨基-4’-硝基二苯醚中间体,再催化加氢制得3,4’—二氨基二苯醚是较好的合成路线。

2,3,5-三溴-4′-硝基-4,2′-双羟基二苯醚的合成及其抑菌活性研究

A new tribrominated-nitro-dihydroxydiphenyl ether has been designed and synthesized,and characterized by‘HNMR,MS,IR spectra and elemental analysis.The bioactivity test showed this compound possessed good antimicrobial activities against eight bacteria.

2,2',4,4'-四溴联苯醚对视黄醛受体和雌激素受体的影响

目的:探讨2,2',4,4'-四溴联苯醚(BDE-47)对视黄醛受体(RXRα)和雌激素受体(ERα,ERβ)的影响,为阐明多溴联苯醚化合物神经内分泌干扰效应提供科学依据。方法:采用CCK-8法测定BDE-47对慢病毒转染技术构建的稳定高表达和低表达RXRα的MCF-7细胞系及正常细胞系的细胞毒性;并以BDE-47分别处理3种细胞,采用TBA法、XOD法及RT-PCR法测定超氧化物歧化酶(SOD)活力、丙二醛(MDA)含量及人类8-羟基鸟嘌呤DNA糖苷酶(hOGG1)mRNA表达量,采用RT-PCR和Western blot分析其对3种细胞系RXRα、ERα和ERβ的mRNα及蛋白表达的影响。结果:BDE-47对MCF-7细胞系具有明显的细胞毒性作用,作用24 h时,对RXRα正常表达、高表达和低表达的MCF-7细胞的半数抑制浓度(IC_(50)分别为23.15、82.78、30.16μmol/L;BDE-47可造成3种细胞的氧化损伤,RXRα受体高表达细胞对BDE-47的细胞毒性耐受性明显高于另外两种细胞,可一定程度提高细胞抗氧化损伤能力。BDE-47对3种细胞RXRα的表达有明显的抑制作用,可诱导RXRα正常表达与低表达细胞中ERα受体的表达增强、ERβ受体的表达降低;而在RXRα高表达细胞中ERα受体的表达降低、ERβ受体的表达增强,两种雌激素受体表达变化相反。结论:BDE-47可能抑制RXRα受体表达,继而干扰ERα、ERβ两种受体的表达和二者间的平衡,从而发挥其神经内分泌毒性效应。

4-一溴联苯醚的紫外光降解反应研究

以汞灯为光源研究了4-一溴联苯醚在有机溶剂中的光化学反应特性,探讨了初始浓度、紫外光源和溶剂介质对其光解速率的影响。结果表明,4-一溴联苯醚在有机溶剂中的紫外光降解均符合准一级动力学规律;300 W汞灯下,4-一溴联苯醚在不同有机溶剂中的光解速率存在明显差异,其在正己烷中的降解速率与甲醇接近,分别为1.22 min-1和1.20 min-1,而在丙酮中光解速率显著降低,仅为0.0082 min-1;光源强度越高,4-一溴联苯醚降解速率越快;因竞争吸光作用,溶液初始浓度也对4-一溴联苯醚的光解反应有影响,初始浓度增高其降解速率减慢。

环境中一溴联苯醚(4-BDE)的来源和降解

一溴联苯醚(4-BDE)为多溴联苯醚脱溴后的最终产物,是重要的环境持久性有机污染物。分析4-BDE成因及其环境降解机制是进行4-BDE植物修复机制研究以及建立其类似物植物修复方法的理论基础。环境介质中4-BDE主要由高溴代联苯醚经光解和生物代谢降解产生。4-BDE经过复杂的代谢机制被光氧化形成联苯醚、羟基联苯醚、苯酚、苯、羧酸以及具有腐殖酸类化合物等多种光解产物。4-BDE经厌氧微生物作用后,降解产物主要有联苯醚和溴离子。好氧微生物可利用4-BDE作为生长碳源,在酶的作用下开环并彻底降解为CO2和H2O。

4,4′-氧化双苯磺酰氯的合成

介绍了用二苯醚为原料,经浓硫酸磺化、再与三氯氧磷反应制备4,4′-氧化双苯磺酰氯的方法。与二苯醚直接同氯磺酸反应的制法相比,产率高、产品纯,并易于工业化。

2,2＇,4,4＇-四溴联苯醚对小鼠甲状腺毒性作用

目的探讨2,2',4,4'-四溴联苯醚(BDE-47)对小鼠甲状腺激素系统影响及其毒性机制。方法将C57BL/6小鼠分成阴性对照组、孕烯醇硐16α-睛(PCN)和1,4-双[2-(3,5-二氯吡啶氧)]苯(TCPOBOP)阳性对照组及低、中、高BDE-47染毒组,连续4d腹腔注射后,电化学发光免疫法测定小鼠血清总三碘甲状腺原氨酸(TT3)、四碘甲状腺原氨酸(TT4)和(TSH)促甲状腺激素,荧光定量法测定肝脏cyp2b10、cyp3a11和葡萄糖醛酸转移酶(UGT1A1)和硫酸基转移酶(SULT1A1)mRNA表达。结果与阴性对照组比较,染毒组小鼠血清TT4水平均降低(P<0.01),中、高剂量染毒组TT3水平降低(P<0.01);低、中、高染毒组小鼠肝脏cyp3a11mRNA表达分别为阴性对照的2.5,3.3,4.5倍(P<0.05),高剂量组cyp2b10mRNA表达水平上调是阴性对照的1.4倍(P<0.05);中、高染毒组小鼠肝脏UGT1A1和SULT1A1mRNA表达分别为阴性对照组的2.1,2.0倍(P<0.05)和1.7,2.0倍(P<0.05)。结论 BDE-47可以产生甲状腺激素干扰毒性,其分子机制可能与激活孕烷χ受体(PXR)和组成型雄甾烷受体(CAR),促使其靶基因UGT1A1和SULT1A1mRNA表达上调有关。

厌氧条件下2,2＇,4,4＇-四溴联苯醚的微生物降解

多溴联苯醚是环境中的新兴污染物,其中2,2',4,4'-四溴联苯醚(BDE-47)在环境(尤其是水环境)中普遍存在且生物毒性很高.以BDE-47为对象,研究了6组含脱卤球菌的培养液对BDE-47的降解,目的是了解厌氧条件下BDE-47的微生物降解及其动力学.采用100 mL血清瓶作为厌氧反应器,对厌氧微生物进行培养.对每组菌作两种处理,一是仅加入BDE-47作为能源(设计终浓度为200μg.L-1),另一是同时加入BDE-47和三氯乙烯(TCE)作为能源(设计终浓度分别为200μg.L-1和13mg.L-1).经过3个月的实验,两组含脱卤球菌的培养液(6M6B和T2)均能明显降解BDE-47,生成BDE-17、BDE-4及少量的DE,TCE的存在一定程度上减弱了6M6B和T2菌对BDE-47的降解.采用PCR-DGGE法对不同培养菌液的群落结构进行比较,发现醋酸杆菌属与BDE-47的降解关联较大.在3种不同初始浓度(50、250和500μg.L-1)条件下,BDE-47的降解速率分别为0.003 3、0.001 4和0.001 0 d-1.本研究表明,厌氧条件下BDE-47在细菌的作用下可发生还原降解,生成BDE-17和BDE-4.醋酸杆菌属可能在BDE-47的降解中起较大作用.高浓度的BDE-47在一定程度上会抑制降解菌的活性.