一锅法高效合成氧杂卓并[2,3-c]吡唑类化合物

氧杂卓和吡唑作为优势骨架广泛存在于有生物活性的天然产物和药物分子中。本文探究了碱作用下吡唑类缺电子烯烃与二甲硫醚及4-溴丙烯酸酯一锅法环化反应,考察了碱、溶剂以及物质的量之比对反应收率的影响,并以67%~86%的收率得到系列氧杂卓并[2,3-c]吡唑类化合物,其结构经^(1)H NMR、^(13)C NMR和HR-MS(ESI-TOF)确证。

可见光诱导6H-苯并[c]苯并吡喃及二氢菲啶衍生物的合成

开发出了可见光诱导的分子内C—H芳基化反应,合成了一系列6H-苯并[c]苯并吡喃及二氢菲啶衍生物。合成得到的产物用^(1)H NMR以及^(13)C NMR进行结构表征。与传统方法相比,该方法利用清洁可再生的光能驱动化学反应,避免了高温、高压等严格的反应条件。此外,该方法具有原料易得、底物适用范围广泛、反应条件温和、操作简单等优点。

4-氨基-3,7-双(1H-四唑-5-基)-[1,2,4]三唑并[5,1-c][1,2,4]三嗪(DTTA)的晶体结构和热稳定性

为深入研究新型含能材料4-氨基-3,7-双(1H-四唑-5-基)-[1,2,4]三唑并[5,1-c][1,2,4]三嗪(DTTA)的相关性能。采用核磁共振谱(1H NMR、13C NMR)、红外光谱(IR)、高分辨质谱(HRMS)和X-射线单晶衍射仪等分析仪器对化合物的结构进行了表征。通过溶剂挥发的方式,在DMSO溶液中得到了DTTA的溶剂化物DTTA·2DMSO的晶体结构。结果表明:DTTA·2DMSO属于单斜晶系,空间群为P 21/n,a=4.630 2(5)?,b=23.278(3)?,c=17.069(2)?,140 K时晶体密度ρ=1.561 g·cm-3。测得其25℃下的粉末密度ρ=1.811 g·cm-3。采用Hirshfeld表面对晶体中各种近相互作用进行了分析,晶体内占主导地位的是N…H&H…N作用,占比高达52.4%。采用热重及差示扫描量热仪联用(TG-DSC)研究了DTTA的热分解性能,分解峰温为287℃。对DTTA的理论爆轰性能进行了研究,计算爆速为8 419 m·s-1,计算爆压为24.8 GPa。采用BAM感度测试仪测试了其冲击感度为24 J,摩擦感度大于360 N。用Kissinger法与Ozawa法分别计算了其活化能EK为200.25 kJ·mol-1,r为0.99,EO为199.38 kJ·mol-1,r为0.99。DTTA的综合性能较优异,可以作为一种有潜力的高能量密度炸药使用。

高比活度[苯环-^(14)C]-环磺酮在好氧土壤中的降解转化研究

环磺酮是一种4-羟基苯丙酮酸双加氧酶(HPPD)抑制剂类除草剂,研究环磺酮在好氧土壤中的降解规律对其环境安全性评价具有重要意义。本研究以高比活度[苯环-^(14)C]-环磺酮为示踪剂,综合运用同位素示踪法并有机结合液相色谱-高分辨质谱等现代仪器分析方法,研究并明确了环磺酮在好氧土壤中的主要降解产物、降解途径及降解产物含量随时间的变化规律。结果表明,在好氧培养条件下,环磺酮母体在红壤土、潮土、黑土和褐土4种供试土壤中的降解均符合一级动力学模型,其半衰期分别为13.18、5.05、10.49和2.82 d;环磺酮在4种好氧土壤中均存在M1、M2和M3三种主要降解产物,并推断了其在好氧土壤中的降解途径;除潮土120 d采样点外,在整个培养过程中,4种土壤中降解产物含量均表现为M2(0.5%~60.8%AR)>M3(0.0~10.0%AR)>M1(0.0~3.9%AR)。本研究结果为环磺酮的环境安全性评估提供了基础数据和科学依据。

4-(7-溴苯并[c][1,2,5]噻二唑-4-基)-N,N-二苯基胺的合成

报道一种荧光活性基团4-(7-溴苯并[c][1,2,5]噻二唑-4-基)-N,N-二苯基胺(1)的合成。以4,7-二溴苯并[c][1,2,5]噻二唑(2)和[4-(二苯基氨)苯基]硼酸(3)为原料,在四(三苯基膦)钯催化下发生Suzuki偶联反应得到目标化合物,产物结构经1H NMR、13C NMR和MS表征。并考察影响产物收率的主要因素,确定适宜的反应条件为:四(三苯基膦)钯为催化剂、物料比为n(3)∶n(2)=1.1∶1、反应溶剂为四氢呋喃与水的混合物(体积比为5∶1)、回流反应12h。在该最佳条件下,收率达到66.1%(以化合物2计)。

气相色谱法测定碳[^(13)C]-尿素中2种潜在基因毒性杂质

建立了同时测定碳[^(13)C]-尿素中2种潜在基因毒性杂质的气相色谱法。采用DB-WAX UI毛细管色谱柱,通过FID检测器进行检测。结果表明,氨基甲酸甲酯和氨基甲酸乙酯的检测限分别为0.2μg/mL和0.1μg/mL;2种潜在基因毒性杂质在0.2~100μg/mL范围内,浓度与响应值呈显著线性关系;氨基甲酸甲酯回收率范围为90.6%~94.0%,氨基甲酸乙酯回收率范围为90.7%~93.6%。该方法操作简便、灵敏度高、准确性好。可有效控制碳[^(13)C]-尿素中的潜在基因毒性杂质。

2-羟基-3-苯偶氮吡唑[5,1-c]苯并-1,2,4-三嗪衍生物的合成

合成了8种1苯基3羟基5氨基4苯偶氮吡唑及其关环产物2羟基3苯偶氮吡唑[5,1c]苯并1,2,4三嗪衍生物,经元素分析、IR和质谱分析确定了其结构。

在柱甲基化法自动合成(S-[^(11)C]甲基)-L-蛋氨酸和(S-[^(11)C]甲基)-L-半胱氨酸

用PETtrace回旋加速器通过核反应14N(p,α)11C生产11CO2,经甲烷循环碘化法和11CH3I全自动合成系统制备11CH3I,合成时间约为12min,未校正放化产率大于30%。采用(S [11C]甲基) L 蛋氨酸(11C MET)半自动合成装置,使11CH3I与前体L 同型半胱氨酸硫内酯盐酸盐的碱性溶液在SepPakPlusC18小柱上发生烷基化反应,并经SepPakPlusC18小柱分离,得11C MET注射液,烷基化反应时间约6min,放化产率大于85%,放化纯度大于99%,对映纯度约为90%。采用PET CS I型全自动合成模块,使11CH3I与前体L 半胱氨酸发生在柱烷基化反应,并经柱分离后得到(S [11C]甲基) L 半胱氨酸(11C CYS)注射液,烷基化反应时间约2min,未校正放化产率大于50%,放化纯度大于99%,对映纯度大于90%。制得的11C MET和11C CYS注射液可用于动物和人体研究。

4,7-二溴-5,6-二己氧基-1,3-二氢苯并[c]噻吩的合成

以邻苯二酚为原料制备了4,7-二溴-5,6-二己氧基-1,3-二氢苯并[c]噻吩。首先按文献方法制备了1,2-二溴甲基-4,5-二己氧基苯;经还原制得1,2-二己氧基-4,5-二甲苯;经溴代制得1,4-二溴-2,3-二己氧基-5,6-二甲苯;经溴代反应制得1,4-二溴-2,3-二溴甲基-5,6-二己氧基苯;最后经亲核取代反应制得目标产物。用1HNMR、13CNMR和MS对产物进行了结构表征。

3,6-二硝基吡唑[4,3-c]并吡唑的合成工艺改进

3,6-二硝基吡唑[4,3-c]并吡唑(D N PP),是一种新型氮杂环含能材料。以乙酰丙酮为原料,经环化、重氮化、双环构建、硝化、氧化、脱羧硝化等反应合成了D N PP,得率为13.3%,比文献值提高了4%。考察了一锅法制备中间体4-氨基-3,5-二甲基吡唑的合成工艺、硝化工艺和脱羧硝化工艺。

(N-[^(11)C]甲基)胆碱和(S-[^(11)C]甲基)-L-半胱氨酸的半自动合成

由PETtrace回旋加速器和11CH3I全自动合成系统分别生产11CO2和11CH3I;;采用半自动合成装置合成(N-[11C]甲基)胆碱(11C-CH)和(S-[11C]甲基)-L-半胱氨酸(11C-CYS)。11CH3I与前体N;;N-二甲基乙醇胺在Sep-PakPlusC18小柱中发生甲基化反应;;经AccellSep-PakPlusCM小柱分离;;得11C-CH注射液;;11CO2转化为11C-CH总时间约20min;;校正总放化产率大于85%;;放化纯度大于99%。11CH3I与前体L-半胱氨酸在Sep-PakPlusC18小柱中发生甲基化反应;;经SepPakPlusC18小柱分离;;得11C-CYS注射液;;烷基化时间约6min;;放化产率大于85%;;放化纯度大于99%;;对映纯度大于90%。制备的11C-CH和11C-CYS注射液可用于动物和人体研究。

尿素[^(14)C]胶囊中^(14)C核素的鉴别

^(14)C-尿素呼气试验是幽门螺杆菌检测的“金标准”,检测时受试者需要服用^(14)C标记的尿素胶囊,为保证药品质量,需对尿素[^(14)C]胶囊中的有效成分^(14)C进行核素鉴别,目前尚缺乏简单可行的核素鉴别方法。本工作建立了一种基于液闪测量的尿素[^(14)C]胶囊中^(14)C核素鉴别方法。通过研究氧气和乙醇对液闪β谱图的影响,确定了低淬灭^(14)C样品制备方法,去除氧气时间大于10 min,乙醇添加量应小于1.67%,样品“有效期”为30 min。在相同测量条件下,通过比较低淬灭样品和无淬灭^(14)C标准源的β谱图的特征点,实现了尿素[^(14)C]胶囊中^(14)C核素的鉴别。采用所建立的方法对上海某公司3批次尿素[^(14)C]胶囊中的^(14)C进行鉴别,证明了建立的^(14)C核素鉴别方法可行有效。

愈创木基丙三醇-β-愈创木基醚-[α-^(13)C]的合成新方法及结构分析

本文研究了愈创木基丙三醇-β-愈创木基醚-[α-13C]的合成新路线,首次合成出α位带13C同位素标记的愈创木基丙三醇-β-愈创木基醚-[α-13C],并利用1H-NMR、13C-NMR等手段对其化学结构进行了分析。研究结果表明:利用乙醇作为反应溶剂使4-乙酰基愈创木酚-[α-13C]的溴代反应成为均相反应,溴代产物的产率可提高到90%以上。采用硅胶层析用乙酸乙酯和正己烷(1/2=V/V)做流动相可以分离得到该中间产物。通过利用过量愈创木酚和4-(α-溴代乙酰基)-愈创木酚-[α-13C]进行反应,可以得到β-0-4型木素模型化合物———愈创木基丙三醇-β-愈创木基醚-[α-13C]。

碳[^(14)C]尿素呼气试验的辐射剂量估算与风险评价

估算碳[14C]尿素在人体代谢过程中对人体各器官造成的辐射剂量,结合有关国家和国际标准,评价用药剂量为2 78×10-2MBq(0 75μCi)的一次碳[14C]尿素呼气试验检验所造成的辐射风险.结果表明,一次检验导致的有效剂量当量很小(为1 59×10-3mSv),检验操作符合豁免管理条件.

醋酸离子液体[C_2mim][OAc]水溶液的摩尔表面Gibbs自由能

在288.15-318.15 K温度范围内测定了不同浓度离子液体1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐([C_2mim][OAc])水溶液的表面张力和密度;在改进李以圭等人的溶液表面张力模型基础上,提出摩尔表面Gibbs自由能新概念,建立了摩尔表面Gibbs自由能随溶液浓度变化的线性经验方程,利用这个经验方程估算了[C_2mim][OAc]水溶液的摩尔表面Gibbs自由能,并进一步预测了该溶液的表面张力,其预测值与相应的表面张力实验值高度相关并非常相似。由此可见,摩尔表面Gibbs自由能与等张比容极其类似,可能成为预测离子液体及其溶液性质的一种新的半经验方法。在指定溶液浓度下,根据溶液的摩尔表面Gibbs自由能随温度呈线性变化的规律,得到了新的E?tv?s方程,与传统的E?tv?s方程相比,新E?tv?s方程的每一个参数都有明确的物理意义:斜率的负值是摩尔表面熵,截距是摩尔表面焓,在指定浓度的溶液中摩尔表面焓几乎不随温度变化。

好氧土壤中[C环-U-^14C]丙酯草醚的结合残留及其在腐殖质中的分布动态

农药的环境行为与归趋,尤其是结合残留研究,是新农药安全性评价的重要内容之一,这关系到新农药的科学使用。利用14C同位素示踪技术研究了[C环-U-14C]丙酯草醚(ZJ0273)在3种不同类型好氧土壤中的结合残留及其在富啡酸、胡敏酸和胡敏素中的动态分布。结果表明:(1)在整个培养过程中,土壤中的丙酯草醚结合残留量均随时间而递增。培养至75d,红砂土(S1)、黄松土(S2)与淡涂泥田(S3)中的14C-BR最大值分别为引入量的12.55%、20.35%和20.49%,且富含有机质和pH较高的土壤更易与丙酯草醚形成结合残留;(2)丙酯草醚与富啡酸、胡敏酸和胡敏素形成的结合残留,含量大小依次为富啡酸>胡敏素>胡敏酸。因此,丙酯草醚与土壤基质形成结合残留的过程中,富啡酸起主要作用,而胡敏酸的作用最小。

KF/Al_2O_3催化下2-氨基-4-芳基-4H-吡喃并[3,2-c]香豆素衍生物的一步合成

以芳醛、4-羟基香豆素和丙二腈或氰乙酸酯为原料,在KF/Al2O3催化下以乙醇为溶剂,在80℃合成了一系列2-氨基-4-芳基-4H-吡喃并[3,2-c]香豆素衍生物,并通过IR,1HNMR和元素分析确证产物的结构.

[^(11)C]CFT脑多巴胺转运体PET显像对帕金森病诊断和严重程度评估的应用

目的探讨[11C]CFT脑多巴胺转运体(dopamine transporer,DAT)正电子发射断层显像(positron emission tomography,PET)在帕金森病(Parkinson disease,PD)诊断和病情严重度评估的应用价值。方法对38例PD患者进行[11C]CFT PET显像,分析[11C]CFT PET和帕金森病统一评分量表第三部分(unified Parkinson disease rating scale partⅢ,UPDRSⅢ)评分的相关性。采用统计参数图(statistical parametric mapping,SPM)比较早、晚期PD患者DAT分布的差异。结果 PD患者双侧纹状体[11C]CFT摄取值显著降低。纹状体[11C]CFT摄取值与PD患者UPDRSⅢ、强直、运动迟缓、姿势、步态评分均呈显著负相关。早期PD患者纹状体DAT分布呈双侧不对称降低,起病对侧壳核、尾状核均显著降低,起病同侧以壳核外侧部降低为主。晚期PD患者纹状体DAT分布呈对双侧称性显著降低,与早期PD组相比,DAT逐渐发展至起病同侧壳核和双侧尾状核进一步降低。结论 [11C]CFT PET显像是PD诊断、病情严重程度评估一个良好指标。

L-[1-^(13)C]苯丙氨酸呼气试验定量检测肝功能研究

为评价L-[1- 13C]苯丙氨酸呼气试验检测肝功能的可行性和有效性,健康自愿者、代偿期肝硬化患者和失代偿期肝硬化患者各10名,口服100mg L-[1- 13C]苯丙氨酸后进行呼气试验。应用气体同位素比值质谱仪测量服药前和服药后至360min各时间点气样中的13C丰度,得到了不同时间的13C的排除速率13CO2ERt (per-centage 13C excretion rate) (% 13C剂量/h)和各时相内的累计13C排除率13Ccumt (percentage 13C cumulative excre-tion) (% 13C剂量)。将呼气试验参数30 min 13C排除速率13CO2ER30和75min累计13C排除率13Ccum75在正常对照组、肝硬化代偿组、肝硬化失代偿组之间进行两两比较,并分别与各肝功能临床生化指标进行相关性分析。结果显示,13CO2ER30(肝硬化代偿组:7.4% 13C剂量/h?.0% 13C剂量/h;肝硬化失代偿组:3.5% 13C剂量/h1.1% 13C剂量/h;正常对照组:12.1% 13C剂量/h2.1% 13C剂量/h)和13Ccum75(肝硬化代偿组:7.0% 13C剂量1.1% 13C剂量;肝硬化失代偿组:3.8% 13C剂量1.0% 13C剂量;正常对照组:10.6% 13C剂量1.6% 13C剂量)在各组之间差异均具有显著性(P<0.001);13CO2ER30和13Ccum75与部分肝功能生化指标存在显著相关性(P<0.05)。表明口服L-[1- 13C]苯丙氨酸呼气试验是一种简便、灵敏、特异、定量的肝功能即时检测?

[A环-U-^14C]丙酯草醚在土壤中的吸附与解吸特性研究

丙酯草醚(ZJ0273)是我国拥有自主知识产权的新型高效油菜田除草剂。本文以[A环-U-14C]丙酯草醚为示踪剂,在实验室模拟条件下,采用液体闪烁测量技术对其在7种土壤中的吸附和解吸特性进行了研究。结果表明:(1)丙酯草醚在7种土壤中的吸附等温线均能极显著符合Freundlich、Langmuir和线性模型,相对而言,前两种模型的相关系数R2(0.9883~0.9998)明显高于线性模型(R2=0.9173~0.9593);(2)丙酯草醚在7种土壤中的解吸等温线能被Freundlich模型和线性模型很好地描述;(3)丙酯草醚极易被土壤吸附,不同类型的土壤对其吸附的差异较大,吸附常数KF与土壤有机质含量呈显著正相关,与之对应的解吸率极低。丙酯草醚吸附解吸过程存在明显的滞后现象,应科学合理地在有机质丰富的土壤中使用。