4-(3-异丙基-1,2,4-噁二唑-5-基)哌啶的合成

以异丁腈和盐酸羟胺合成异丁偕胺肟。4-哌啶甲酸经氨基保护、酰化后生成苄基4-(氯甲酰基)哌啶-1-甲酸酯,然后与异丁偕胺肟环合、脱保护合成标题化合物。产物通过LCMS和1HNMR确定其结构。

高能低感熔铸炸药液相载体3,3’-联(1,2,4-噁二唑)-5,5’-二甲硝酸酯的合成及性能

以二氨基乙二肟与乙酰氧基乙酰氯为原料,经环化、水解、硝化合成了新型熔铸炸药液相载体3,3′-联(1,2,4-噁二唑)-5,5′-二甲硝酸酯(BODN),总收率为54%,并采用红外光谱、核磁共振、元素分析等进行了结构表征;优化了水解与硝化反应条件;基于分离、鉴定反应副产物的实验结果,探讨了BODN环化反应机理;利用DSC法研究了BODN与RDX、HMX、CL-20的相容性;采用EXPLO5软件预估了RDX、HMX、CL-20为固相的BODN基熔铸炸药的爆轰参数。结果表明,水解反应较优条件为:以碳酸钾为水解试剂在甲醇中回流,其中,3,3′-联(1,2,4-噁二唑)-5,5′-二甲醇乙酸酯和碳酸钾的摩尔比为10∶1,反应2h;硝化反应较优体系为98%发烟硝酸/醋酐体系,其中,98%发烟硝酸、醋酐体系及3,3′-联(1,2,4-噁二唑)-5,5′-二甲醇的摩尔比为10∶5∶1,反应10h;BODN分解峰温203.2℃,与RDX、HMX和CL-20均可良好相容;BODN/CL-20(质量比7∶3)理论爆速达8595m/s,较TNT/CL-20爆速提高约900m/s。

1,2,4-噁二唑类含能化合物研究进展

1,2,4-噁二唑类含能化合物是近年来逐渐发展起来的一类新型含能材料,具有高密度、高氧平衡以及不敏感的特点。综述了关于单-1,2,4-噁二唑类、偶氮基-1,2,4-噁二唑类以及联-1,2,4-噁二唑类等三十余种含能化合物的最新合成研究成果,对部分化合物的性能进行了阐述,并结合1,2,4-噁二唑类含能化合物的性能特点,指出基于1,2,4-噁二唑环结构发展新型无卤氧化剂是较具潜力的发展方向。

1，2，4-噁二唑类化合物的合成及抗菌活性研究

以对溴苯腈为原料,通过多步反应合成了一系列3-(吗啉苯基)-5-取代-1,2,4-异噁唑类化合物和3-(吗啉苯基)-5-取代-4,5-二氢-1,2,4-噁二唑类化合物,并用1HNMR、13C NMR和MS进行了结构确证。这些化合物对测试的部分革兰氏阳性菌,如金黄色葡萄球菌、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、粪肠球菌显示出一定的抗菌活性,但与噁唑烷酮类上市药物利奈唑胺相比,抗菌活性有明显下降。这一结果表明对于化合物的抗菌活性,1,2,4-噁二唑杂环不如噁唑烷酮结构有效。

超声辅助合成5-乙酰甲基-1,2,4-噁二唑衍生物

使用取代的胺肟与乙酰乙酸异丁酯在超声辐射、无溶剂、65~75℃的条件下反应以较高的收率得到了一系列的标题化合物。研究方法操作步骤简单,反应条件温和,收率可达80%以上。

5-氧代-1,2,4-噁二唑化合物的合成工艺改进

氰基化合物在盐酸羟胺和三乙胺作用下于85～90℃反应20～24h得到N-羟基脒化合物,收率由文献的26%～68%提高到90%以上。再与氯甲酸异丁酯反应后脱醇环合即可得到5-氧代-1,2,4-噁二唑化合物。以TAK-536甲酯为例总收率可达49%。

(1,2,4-噁二唑-3-基)甲胺盐酸盐的合成研究

介绍了标题化合物的合成方法。以BOC-氨基乙腈作为起始原料,经两步反应,合成了目标化合物,并经1HNMR对其结构进行了表征。本合成反应条件温和,原料易得,操作简便,适合于工业化生产。反应总收率为89.93%。

1,2,4-噁二唑-苯氧烷基取代的异噁唑衍生物的合成及抗病毒活性

对普来可那利结构修饰,合成了6个1,2,4-噁二唑-苯氧烷基取代的异噁唑衍生物(10a～10f),结构均经IR、MS和1HNMR确证。测定所有目标化合物抗人鼻病毒N32的活性,初步药理活性实验结果表明,6个化合物抗人鼻病毒N32活性均强于阳性对照药物普来可那利,值得进一步研究。

5-嘧啶基1,2,4-噁二唑化合物的合成及抗菌活性研究

以氰基乙酰胺为原料,经过缩合、环化、氨解和环化合成14个5-嘧啶基1,2,4-噁二唑衍生物。通过~1H NMR,^(13)C NMR,MS和元素分析确证其结构。采用菌丝生长速率法测定14个化合物在50μg·mL^(-1)时对8种植物病原真菌的活性,结果表明大部分目标产物对8种病菌具有中等抗菌活性。其中4k对猕猴桃拟茎点霉菌(Phomopsis sp.)抑制率与商品药剂嘧霉胺活性相当。

3,3′-双(2-硝胺基-1,3,4-噁二唑-4-基)-5,5′-联-1,2,4-噁二唑及其含能离子盐的合成及性能

以乙二肟为原料,经取代、环化、硝化等五步反应合成了四联环含能化合物3,3'-双(2-硝胺基-1,3,4-噁二唑-4-基)-5,5'-联-1,2,4-噁二唑(BNOBO)。利用BNOBO的酸性,设计、合成了BNOBO的铵盐、肼盐和羟胺盐等三种含能离子盐(5-7)。并采用红外光谱、核磁等进行了结构表征。采用溶剂挥发法培养了BNOBO铵盐的晶体,该晶体属于单斜晶系,C2/c空间群,晶胞参数为a=1 2.7490(8) nm,b=9.5957(7) nm,c=18.5965(12) nm,V=2272.1 (3) nm^3,Z=4。利用差示扫描量热(DSC)和热重(TG)等热分析方法研究了BNOBO及其三种离子盐的热性能,基于密度仪获得的实测密度,运用EXPLO5 v6.02软件计算了目标化合物的爆轰性能,并利用BAM感度仪测试了撞击和摩擦感度。研究结果表明,所得化合物中BNOBO的热分解温度最高为21℃,其密度最高为1.90 g·cm^-3、BNOBO的计算爆速和爆压分别达到8789 m·s^-1和32.7 GPa,离子盐5的撞击感度大于20J,摩擦感度为220 N。

新型含1,2,4-噁二唑结构的酰胺类化合物的设计、合成及生物活性

本文以tioxazafen为先导化合物,结合虱螨脲及溴虫氟苯双酰胺的活性结构片段,通过活性亚结构拼接方法,在1,2,4-噁二唑结构中引入酰胺基,设计并合成了9个含1,2,4-噁二唑结构的酰胺类化合物,并对化合物通过^(1)H NMR、^(13)C NMR和HRMS进行了结构表征,以及杀虫、杀螨活性测试,活性测试结果表明,大部分化合物具有一定的生物活性,其中化合物7 g杀虫和杀螨活性最好,在100 mg/L浓度下对小菜蛾和朱砂叶螨的活性分别达到了84%和78%。

某些具有吡唑和1,2,4-噁二唑支链的杂环甾体化合物的合成、表征及抗肿瘤活性评价（英文）

从孕烯醇酮出发,经不同途径制备了两个具有17-吡唑及17-1,2,4-噁二唑支链的杂环甾体化合物系列,所有合成物文献中未见报道。评估了化合物对HeL a（人宫颈癌）、TPC-1（乳头状甲状腺癌）、A549（人肺癌）和CNE-2（鼻咽癌）癌细胞系的抗增殖活性。结果表明,具有吡唑支链的甾体衍生物对这些癌细胞系表现出中等强度的细胞毒性,但对正常肾脏上皮细胞几乎没有活性。然而,几乎所有的具有1,2,4-噁二唑支链的甾体衍生物对所测试的癌细胞系没有明显活性（IC50〉80μmol/L）。研究结果表明,对于此类化合物的抗增殖活性来说,甾体中的17-吡唑环比17-噁二唑环是更好的药效基团。所获得的信息对于设计新的甾体化疗药物具有很好的参考价值。

新型1,2,4-噁二唑类液晶化合物的合成

为了满足液晶母体在不同情况下的参数需求,合成了3种含有噁二唑结构的新型负性未知化合物用于液晶母体的调配。以芳烃的碘代物为原料,通过三步反应合成了该类新型化合物。通过核磁共振(NMR)、元素分析(EA)和红外光谱(FT-IR)等分析方法确认了分子结构;利用偏光显微镜(POM)、示差扫描量热仪(DSC)等测试手段,对该类化合物的液晶参数进行了测定。实验表明,该类新型的1,2,4-噁二唑类化合物具有较小的光学各向异性值(Δn=0.107~0.118)和负值较大的介电各向异性值(Δε=-1.6^-4.3),并且个别单体具有较宽的相列相温度范围。该类新型的1,2,4-噁二唑类化合物可以用于液晶母体的调配并改善部分性能,且制备方法原料易得,合成路线简单,收率较高,易于实现工业化生产。

1,2,4-噁二唑类双极性磷光主体材料的合成及性质

设计合成了两种以1,2,4-噁二唑受体基团为核心且具有D-A结构的双极性磷光主体材料:3,5-二(3-(9-吩噻嗪基)苯基)-1,2,4-噁二唑(MMOXD)和3,5-二(4-(9-吩噻嗪基)苯基)-1,2,4-噁二唑(PPOXD)。在表征其结构的基础上,对其光谱学、电化学和热力学性质进行了研究。结果显示,MMOXD和PPOXD的荧光发射峰分别为388、465和377、448 nm。测定其低温磷光光谱可得它们的三线态能级为2.93和2.46 eV,可分别与深蓝色、蓝色磷光客体材料(如FCNIrpic(2.74 eV)、FIrpic(2.65 eV))和绿色磷光客体材料(如Ir(ppy)3(2.40 eV))相匹配。利用循环伏安法测定其最高占有分子轨道(HOMO)能级分别为-5.88和-5.25 eV,接近于阳极ITO玻璃的功函(-4.5^-5.0 eV),最低未占分子轨道(LUMO)能级分别是-2.29和-2.32 eV,接近于电子传输材料TPBi的功函(-2.70 eV),且他们的轨道电子云均明显分离,表明其具有良好的双极性质。TGA和DSC测试可知它们在质量损失为5%时的热分解温度(394,275℃)和玻璃化转化温度(181,170℃)均较高,表明这两种材料具有优异的热稳定性和成膜性。综上所述,PPOXD有用作双极性绿色磷光主体材料的潜力,而MMOXD有用作双极性深蓝色或蓝色磷光主体材料的潜力。

1—（2‘—苯基—1’,2‘,3’—三唑—4‘—甲酰基）—4—芳基氨基硫脲及其环化产物的合成

以2-苯基-1,2,3-三唑-4甲酰肼为原料合成了几种新的1-(2′-苯基-1′,2′,3′-三唑-4′-甲酰基)-4芳基氨基硫脲,在不同条件下环化,制得一系列新的1,3,4-噻二唑、1,3,4- 二唑和1,2,4-均三唑衍生物.化合物的结构经元素分析、IR、1HMR和MS确证,并对其波谱性质进行了讨论.

5-嘧啶基-1,2,4-噁二唑衍生物的合成及生物活性研究

通过嘧啶甲酰氯与取代的苄胺肟反应得到一系列结构新颖的5-嘧啶基-1,2,4-噁二唑类化合物,并对其结构进行了表征,培养并测定了化合物5a的晶体结构;将目标化合物晶体结构对接到靶酶酵母乙酰辅酶A羧化酶(ACCase)的活性位点,发现目标化合物与复合物晶体中的禾草灵分子的构象及结合模式相似;初步生物活性测试表明部分化合物具有较好的除草活性.

N-[2,6-二氯-4-(1,2,4-噁二唑-3-基)苯基]-2-甲氧基烟酰胺的合成、晶体结构及抗肿瘤活性研究

合成了一种新型1,2,4-噁二唑衍生物N-[2,6-二氯-4-(1,2,4-噁二唑-3-基)苯基]-2-甲氧基烟酰胺(C15H10Cl2N4O3),其结构通过^(1)H NMR、^(13)C NMR、HRMS以及X-射线单晶衍射进行表征。该晶体属于三斜晶系,P1空间群,晶胞参数a=7.1291(9)A,b=8.4352(10)A,c=14.0021(18)A,α=73.834(3)°,β=77.407(3)°,γ=70.019(3)°,M_(r)=366.18,V=752.97(16)A^(3),Z=2,D_(c)=1.611g/cm^(3),μ(MoKα)=0.454mm^(-1),F(000)=372.0,R(int)=0.023。初步活性研究发现,该化合物对LoVo、A549、SK-BR-3和HeLa这四种肿瘤细胞株具有明显的抑制作用,尤其是对HeLa细胞的抑制活性与阳性药物5-氟尿嘧啶(5-FU)相当。

3,5-二取代- 1,2,4-噁二唑类衍生物的合成及生物活性

[目的]为了寻找具有良好生物活性的噁二唑类衍生物。[方法]以苯甲腈为原料,经加成、脱水环化等反应设计合成了一系列未见文献报道的噁二唑类衍生物,并对目标化合物进行了生物活性测试。[结果]其结构通过1H NMR、13C NMR和H RMS图谱得以确证。初步生物活性测试结果显示:部分目标化合物在质量浓度200 mg/L下对南方根结线虫有较好的抑制活性,其中化合物5f、6a、6b和6e对线虫的抑制率达到90%以上,尤其化合物4a、4d对线虫的抑制率达到100%,另外部分目标化合物对南方根结线虫和小菜蛾幼虫都具有一定的抑制活性。[结论]该类结构具有较好的生物活性,有进一步优化的潜力。

四氢异喹啉-噁二唑类非共价型蛋白酶体抑制剂研究初探

目的探索四氢异喹啉-噁二唑类非共价型蛋白酶体抑制剂的可行性。方法基于拼合原理,将新型非共价型蛋白酶体抑制剂PI-1833(5)的1,2,4-噁二唑靶头与本研究组发现的四氢异喹啉脲拟肽骨架相拼合,设计了四氢异喹啉-噁二唑类非共价型蛋白酶体抑制剂,合成了N-((3-苯基-1,2,4-噁二唑-5-基)甲基)-3,4-二氢异喹啉-2(1H)-甲酰异丙胺(8),并采用MTT法评价其对人胃癌细胞MGC-803的生长抑制活性;利用分子对接的方法分析化合物与20S蛋白酶体的结合状态。结果与结论化合物8在10μmol·L-1浓度下没有显示出抗肿瘤活性;通过比较化合物5和8与20S蛋白酶体的对接结果,发现化合物8不产生活性的主要原因可能是噁二唑和四氢异喹啉之间的连接臂柔性不够,提示进一步研究的重点应该是对连接臂的优化。

BOM熔铸炸药的制备与性能

为了研究熔铸炸药3,3′⁃联(1,2,4⁃噁二唑)⁃5,5′⁃二甲硝酸酯(BOM)的性能,采用熔铸工艺制备了熔铸试样,测试了熔铸试样的爆速;通过热分解和恒温试验研究了BOM的熔铸工艺热安全性,采用宏观凝固成型和微观凝固结晶试验研究了BOM的凝固性能,采用抗压和抗拉试验研究了BOM铸件的力学性能;通过爆轰性能计算研究了BOM/HMX/Al熔铸炸药体系的爆速和爆热性能。结果表明,BOM自然凝固成型密度为1.726 g·cm^(-3),实测爆速为7679 m·s^(-1)。BOM分解峰温为213.8℃,计算热爆炸临界温度为190.7℃,恒温加热未见变色发烟,显示良好的熔铸工艺热安全性。BOM凝固缺陷集中于铸件顶部补缩区,自然凝固体积收缩率15.7%,成型密度为理论密度的94.7%,凝固成型性能良好。铸件抗压强度6.21 MPa,抗拉强度1.89 MPa。在BOM/HMX/Al熔铸炸药体系中,爆速随着Al含量的增加线性降低。Al含量低于24%时,爆热随着Al含量的增加逐步提高。Al含量大于24%时,爆热与配方中BOM和HMX的配比相关,可调节体系中BOM与HMX的配比以满足配方最佳的铝氧比。