喹唑啉稠合螺杂环化合物的合成及晶体结构

The new fused quinazoline spiro-heterocyclic compounds were synthesized by combining the fused thiazolidone and quinazoline structure with spiro-heterocyclic structure for the purpose to get novel bio-active compounds. Dipolar azomethine ylides reacted with dipolarphile 2-arylmethylene-9-benzylidene-5-phenyl-6,7,8,9-tetrahydro-5H-thiazolo[2,3-b]quinazoline-3-one via 1,3-dipolar cycloaddition to give nine fused quinazoline spiro-heterocyclic compounds. The configuration and conformation of the products were determined by elementary analysis, 1H NMR, IR and X-ray crystal analysis. The results also revealed that the reaction was stereospecific.

查尔酮及其螺杂环衍生物的合成、晶体结构、抗氧化活性研究

为了合成新结构类型查尔酮衍生物,发现具有抗氧化活性的查尔酮类化合物,设计合成了查尔酮A和螺杂环B两种类型,共21个查尔酮类似物,结构经ESI-MS,ESI-HRMS和1H NMR确认.培养出螺杂环B1的单晶,通过X衍射确证了其为单斜晶系.其中螺杂环B为新结构类型化合物,通过1,3-偶极环加成反应,用不需加催化剂的"一锅煮"方法合成,该反应具有很好的立体选择性和区域选择性、且环境友好.用DPPH法测试了所有化合物的抗氧化活性,筛选出了多个对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基具有良好清除率的化合物,a环3,4-OH取代的两类化合物都具有良好的抗氧化活性,苯环邻位二羟基取代的查尔酮类化合物可能具有很好的抗氧化活性.

靛红参与的多组分反应在螺杂环化合物合成中的研究新进展

综述了近几年来利用靛红代替芳香醛参与多组分反应,并合成相关螺杂环化合物的最新研究进展,同时还对其发展方向加以展望.

螺杂环单羰基姜黄素类似物的合成、晶体结构与抗肿瘤活性研究

为了发现新型姜黄素类抗肿瘤先导化合物,通过1,3-偶极环加成反应合成了14个螺杂环单羰基姜黄素类似物.该反应利用无需加催化剂的"一锅煮"方法合成,具有环境友好的优点.所有化合物结构经ESI-MS、ESI-HRMS和1H NMR确认,通过X衍射确证B6的晶体结构为单斜晶系,该类化合物的合成具有良好的区域选择性和立体选择性.通过噻唑兰(MTT)法测定所有化合物对人胃癌细胞SGC-7901、神经胶质瘤细胞U251、人大细胞肺癌细胞株NCI-H460的增殖抑制活性,部分化合物表现出了较好的活性.其中B1、B6、B7和B11对三种肿瘤细胞均表现出较好的抗肿瘤活性,而对正常人肝细胞HL-7702显示了相对较低的细胞毒性.化合物B1和B7均能明显诱导凋亡相关蛋白含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶3(caspase3)和多聚ADP-核糖聚合酶(PARP)的活化,诱导肿瘤细胞发生凋亡.所合成的螺杂环单羰基姜黄素类似物为新型的抗肿瘤化合物,该类化合物可能在靶向抗肿瘤药物研发方面具有较好的研究前景.

水介质中碱性离子液体[bmim][OH]催化下一锅三组分合成螺杂环衍生物

在水相中碱性离子液体[bmim][OH]催化作用下,由苊醌、丙二腈/氰乙酸乙酯和β-二酮三组分"一锅法"合成了一系列螺杂环化合物,产物的结构通过1H NMR,IR和MS表征.该方法条件温和,操作简单,后处理方便,反应时间短,对环境友好,且催化剂廉价易得.

1，3-O，N螺杂环类乙酰肝素酶抑制剂对子宫颈癌HeLa细胞生长的抑制作用

目的通过观察乙酰肝素酶（HPA）抑制剂对子宫颈癌HeLa细胞体外生长的抑制作用及HPA表达的影响，为子宫颈癌HPA分子靶向治疗提供理论依据。方法优化设计并合成了两个系列共13种1，3-O，N螺杂环类化合物，产品编号为10～22号，其中21号为HPA抑制剂——DMB0化合物，余12种为新合成的化合物。其中，1个系列含甲氧苯基，产品编号为10-14号；另1个系列不含甲氧苯基，产品编号为15～22号。（1）采用乙酰肝素降解检测试剂盒检测新合成的化合物（选择与DMBO结构类似度高的6个化合物，即14、15、16、20、21、22号化合物）对HPA活性的作用，以50％抑制浓度（IC50）表示作用的强弱；（2）四甲基偶氮唑蓝（MTT）比色法检测新合成的化合物（7个化合物，即11、12、14、15、16、20、22号化合物）作用后HeLa细胞生长的抑制作用，选择抑制作用最大的化合物（即16号化合物）用于以下实验；（3）细胞划痕实验观察16号化合物作用后HeLa细胞迁移能力的变化；（4）流式细胞仪检测16号化合物作用后HeLa细胞的细胞周期比例和细胞凋亡率的变化；（5）实时定量逆转录（RT）-PCR技术、蛋白印迹法和免疫组化法检测16号化合物作用后HeLa细胞中HPAmRNA和蛋白表达的变化。结果（1）6个新合成的化合物（即14、15、16、20、21、22号化合物）对HPA活性均有不同程度的抑制作用，除22号化合物抑制作用不明显无法测出IC50值外，14、15、16、20、21号化合物的Ic，。值分别为4．47、21．81、8．36、14．13、47．19μmoFL。（2）MTT比色法检测显示，不同浓度（分别为1、5、15、30、60、120、180、240μmol／L）的7个新合成的化合物（即11、12、14、15、16、20、22号化合物）作用48h对HeLa细胞的生长均有抑制作用，并呈明显的浓度依赖性（P〈0．01），其中16号化合物的抑制效果最显著（IC50值为48．16μmoFL）；进一步检测显示，16号化合物作用不同时间（分别为24、48、72、96h）后对HeLa细胞生长的抑制作用呈明显的时间依赖性（P〈0．01）。（3）细胞划痕实验观察显示，作用24h后，实验组（加入50μmol／L的16号化合物，下同）HeLa细胞迁移能力明显受到抑制，其划痕的宽度明显大于对照组（不加16号化合物，下同）。（4）流式细胞仪检测显示，作用48h后，实验组HeLa细胞GdG1期、G2/M期比例分别为（75．85±1．77）％、（11．65±0．64）％，均明显高于对照组[分别为（49．10±3．11）％、（0．17±0．24）％；P〈0．01]；S期细胞比例为（12．50±1．13）％，明显低于对照组的（50．70±2．83）％（P=0．003）。实验组HeLa细胞的凋亡率为（11．9±1．2）％，明显高于对照组的（6．6±1．8）％（P=0．013）。（5）实时定量RT—PCR技术和蛋白印迹法检测显示，作用48h后，实验组HeLa细胞中HPAmRNA和蛋白的表达水平分别为1．23±0．46和0．46±0．31，明显低于对照组的3．43±0．45和1．30±0．58（P〈0．05）；免疫组化法检测显示，实验组累积吸光度（伪）值为0．39±0．04，对照组为0．50±0．09，两组比较，差异有统计学意义（P=0．026）。结论新型1，3-O，N螺杂环类HPA抑制剂可能通过凋亡途径显著抑制子宫颈癌HeLa细胞的生长；该类抑制剂可明显抑制HeLa细胞的HPA活性，并下调其HPAmRNA和蛋白的表达。

炔醇分子内环化促发的串联反应在螺杂环化合物合成中的应用

螺杂环化合物独特的立体结构和丰富的理化特性,激发了研究工作者对其高效合成方法的持续关注.炔醇在过渡金属作用下经exo-dig式分子内环化可原位形成环外烯醇醚.其作为一类高活性的C2合成子,能够与同时具有亲电和亲核特性的“双亲性底物”发生串联反应,实现螺杂环骨架的快速构建.综述了近年来炔醇分子内环化促发的串联反应在螺杂环化合物合成中的应用进展,以期激发更多相关研究工作的设计与报道.按照参与螺环构建的“双亲性底物”原子数目的不同进行分类,重点阐述了反应采用的催化体系和反应机制,分析了目前该领域存在的挑战,并对未来的发展进行了展望.

一种用作分子电子材料的螺杂环化合物

设计并合成了一种具有螺环结构的高熔点有机分子 .这种分子能够和银形成络合物薄膜 ,并具有很好的热稳定性和电双稳特性 .络合物薄膜在 8V电压作用下 ,可以从高阻态转变成低阻态 ,跃迁时间为 15ns .

茚三酮参与的多组分反应合成螺杂环化合物的研究进展

茚三酮代替芳香醛参与多组分反应合成螺杂环化合物的研究进展还未见文献报道.鉴于此,为了更好地了解这方面的最新动态,综述了2005年以来利用茚三酮代替芳香醛参与多组分反应来合成相关螺吡喃化合物的研究进展,主要涉及茚三酮与丙二腈和环酮的多组分反应、茚三酮与两分子β-二酮的多组分反应、茚三酮、茚二酮与萘胺的多组分反应、茚三酮、肌氨酸与其它底物的多组分反应以及茚三酮与苯肼和芳香醛的三组分反应。同时对其发展方向加以展望。

原位反应法制备菲基-螺-氧杂环聚合物及其光电性质

利用聚-(菲醌-alt-芴)(L-PPQF)中邻位羰基高效的反应活性,将L-PPQF与乙二醇进行缩合反应,制备了一类新型的含有菲基-螺-氧杂环的聚合物:聚-(芴-alt-螺氧菲)(L-PPOF),同时将L-PPQF的齐聚物二芴基-菲醌(L-DFPQ)与乙二醇反应生成二芴基-螺-氧-菲(L-DFPO).对比L-DFPQ与L-DFPO的核磁、质谱和元素分析,确定了螺-氧杂环结构的生成.L-PPQF和L-PPOF的核磁和红外光谱等分析结果也证实了L-PPOF同样具有螺-氧杂环结构.L-PPOF的光物理和电化学分析结果表明,相对于L-PPQF和商业化产品聚芴(PF),新生成的L-PPOF具有较高的溶液和固态效率以及合适的电子注入能级.初步的电致发光器件测试结果证明,L-PPOF在电致发光功能性材料开发领域具有一定的价值.

H2Ge=Si：与甲醛生成含锗螺硅杂环化合物反应机理的从头算研究

用MP2／AUG—CC—PVDZ方法研究了单重态H2Ge=Si：与甲醛环加成反应的反应机理，该反应有一条主反应通道．该反应所呈现的反应规律为：两反应物通过[]2＋2]环加成反应首先生成了一锗杂四元环硅烯，由于该锗杂四元环硅烯中Si：原子的3p空轨道与甲醛的n轨道形成了π-P授受键，使锗杂四元环硅进一步与甲醛结合生成了一中间体．由于该中间体中的Si：原子在过渡态之后发生了sD0杂化，该中间体经过渡态异构化为含锗的螺硅杂环化合物．该研究结果从理论上揭示了单重态H2Ge=Si：及其衍生物（x2Ge=Ge：，X＝H1，Me，F，C1，Br，Ph，Ar，…．）与非对称性π键化合物环加成反应的反应机制．

二甲基亚锗基锗烯与乙醛生成螺锗杂环化合物反应机理的密度泛函理论研究

用B3LYP／6-31G＊方法研究了单重态二甲基亚锗基锗烯（Me2Ge=Ge：）与乙醛环加成反应的反应机理，根据该反应的势能面可以预言，该反应有一条主反应通道．该反应所呈现的反应规律为：两反应物通过[2＋2]环加成反应首先生成了-锗杂四元环锗烯，由于该锗杂四元环锗烯中Ge：原子的4p空轨道与乙醛的π轨道形成了π→p授受键，从而使锗杂四元环锗烯进一步与乙醛结合生成了-中间体，由于该中间体中的Ge：原子在过渡态之后发生Tsp0杂化，从而使该中间体经过渡态异构化为了-螺锗杂环化合物．该研究结果从理论上揭示了单重态二甲基亚锗基锗烯（Me2Ge=Ge：）与乙醛环加成反应的反应机制，奠定了亚锗基锗烯（H2Ge：Ge：）及其衍生物（x2Ge=Ge：，X=H，Me，F，C1，Br，Ph，Ar…）与非对称性＂键化合物环加成反应的理论基础．

螺羟吲哚类杂环衍生物的一锅法合成

在室温和水作溶剂条件下,阴离子交换树脂IRA-900有效催化含不同取代基的靛红、丙二腈和1,3-环己二酮,一锅法合成了12个相应的螺羟吲哚类杂环衍生物,其产率高达92%~99%.同时讨论了催化剂的种类、溶剂用量和催化剂的重复使用次数对反应的影响,并对IRA-900催化剂的反应机理进行了初步探讨.该方法具有条件温和,实验操作简单,以及催化剂能重复使用等优点,为螺羟吲哚类杂环衍生物提供了一条绿色合成方法.

螺［5．5］十一烷┐3┐酮的合成

研究了螺［５．５］十一烷－３－酮新的合成路线，即环己酮１经环氧化生成１－氧杂螺［２．５］辛烷２；２再与路易斯酸作用发生氢重排生成甲酰环己酮３；３与甲基乙烯酮在酸的催化下经迈克尔加成反应得到１－螺［５．５］十一烯－３－酮４；最后经加氢生成目的产物螺［５．５］十一烷－３－酮５，总收率为２８．９％，反应步骤少。

α-(1,2-亚乙基)酰胺与端炔[4+1]合成螺环吡咯啉-2-酮

以α-(1,2-亚乙基)酰胺和端炔发生[4+1]环合反应,高效合成了一系列螺环类吡咯啉-2-酮类化合物,其结构经^(1)H NMR,^(13)C NMR和HR-MS(ESI)表征,并对该反应机理进行了探讨。该合成方法具有底物适用范围广泛,操作简单,条件温和以及收率高等优点。

2-丁基-7-亚甲基-1,4,6-三氧螺[4,4]壬烷的合成及聚合反应

本文以2-溴甲基-5-氧-四氢呋喃和1,2-环氧乙烷反应,得到的7-溴甲基-2-丁基-1,4,6-三氧螺[4,4]壬烷③为原料,经脱氢溴化作用制得了2-丁基-7-亚甲基-1,4,6-三氧螺[4,4]壬烷⑤。将其为单体进行均聚反应,得到一粘稠聚合物。通过对该合聚物的IR和NMR谱图分析,得知该聚合物含有酯基和酮基的结构单元,以及环缩醛的侧链。本文还提出了链增长的机理。

基于1,3-偶极环加成的新型螺[吲唑-异噁唑]衍生物合成及表征

以1-苯基-6,7-二氢-1H-吲唑-4(5H)-酮和取代芳香醛为原料,在碱性条件下缩合得到5-芳亚甲基-1-苯基-6,7-二氢-1H-吲唑-4(5H)-酮,再与腈氧化物进行1,3-偶极环加成得到系列4'-(4-芳基)-3'-(2,6-二氯苯基)-1-苯基-6,7-二氢-4'H-螺[吲唑-5,5'-异噁唑]-4(1H)-酮新化合物,采用NMR、IR、MS以及元素分析表征其结构。

2,7-二氮杂-螺[3,5]壬烷-2-甲酸叔丁酯的合成

报道了2,7-二氮杂-螺[3,5]壬烷-2-甲酸叔丁酯一种新的合成方法。以双(2-氯乙基)胺盐酸盐(1)为起始原料,经氮苄基化后与氰乙酸乙酯双烷基化生成4,4-双取代的N-苄基哌啶(3),哌啶甲酸乙酸酯(3)经硼氢化钠还原成羟基化合物(4),随后对甲苯磺酰化成磺酸酯(5),氰基经氢化铝锂还原后发生分子内协同反应环化成2-氮杂螺环丁烷(6),经与二碳酸叔丁酯反应生成2-N-Boc产物(7),最后氢解脱去苄基等7步反应得到标题化合物2,7-二氮杂-螺[3,5]壬烷-2-甲酸叔丁酯,总收率为36%,1H NMR和MS确证了中间体和目标产物结构。

1,7二氧杂螺[5.5]十一烷异头效应的量子化学研究

用量子化学密度泛函理论B3LYP方法结合6-311G(d,p)基组和自洽反应场(SCRG)极化连续介质模型(PCM)对1,7-二氧杂螺[5.5]十一烷的异头效应进行了理论研究.结果表明,1,7-二氧杂螺[5.5]十一烷的3种异构体中,A表现为双异头效应,B表现为单异头效应,C没有明显的异头效应.在气相条件下,A和B的异头效应能分别为36.0和19.7kJ/mol.在水溶液中,A和B的异头效应能分别为26.4和14.0kJ/mol.溶剂的介电常数和偶极矩越大,A和B的异头效应能越大.

具有抗肿瘤活性的果糖并1,3,4-噁二唑类化合物的合成改进

目的优化果糖(3-位)螺接1,3,4-口恶二唑化合物的合成条件,及选择性脱除两个异亚丙基的条件。方法向环合反应中每隔8小时添加环己烷,在90℃蒸馏带出反应生成的醋酸;将螺环化合物在60℃的80%AcOH溶液中反应,通过控制反应时间来选择性水解异亚丙基。结果通过与环己烷形成共沸物从溶液中除去醋酸,明显提高了反应1的收率;螺环化合物在60℃,80%AcOH溶液中在不同的时间分别生成了3和4两种脱保护产物。结论通过加入环己烷与醋酸共讲的方法来除去醋酸,提高了化合物1的收率。化合物1在80%的AcoH溶液中反应,经过不同的时间分别得到3和4两个脱保护产物。