1,3,5,7-四甲基氟硼二吡咯甲川的合成、晶体结构及密度泛函理论研究

以2,4-二甲基吡咯、原甲酸三乙酯以及对甲苯磺酸为原料,无溶剂下合成了1,3,5,7-四甲基对甲苯磺酸二吡咯甲川(T1);以T1、三氟化硼乙醚以及三乙胺为原料,无溶剂下合成了1,3,5,7-四甲基氟硼二吡咯甲川(F1)。利用1H NMR和X射线单晶衍射对其进行了表征。结果表明:T1属于单斜晶系,P21/c空间群,晶胞参数为a=0.777 3(3)nm,b=1.518 5(5)nm,c=1.612 2(5)nm,β=91.923(12)°,V=1.901 9(11)nm3,Z=4;F1属于单斜晶系,P21/n空间群,晶胞参数为a=0.775 02(1)nm,b=1.444 20(3)nm,c=1.174 35(2)nm,β=107.779 5(9)°,V=1.251 65(4)nm^3,Z=4。在4种不同溶剂中,测定了T1的紫外可见光谱、F1的紫外可见光谱和稳态荧光光谱。将密度泛函计算与前线轨道理论相结合,研究了T1和F1可能的衍生方式。

巴氟替尼中间体(R)-3-二甲氨基吡咯烷的合成

( R )-3二甲氨基吡咯烷是合成药物巴氟替尼的关键手性中间体。本文以L-苹果酸为起始原料,经过环化、还原、过磺酰化、脱保护等反应合成了( R )-3-二甲氨基吡咯烷,总收率31.45%,其结构经 1 H NMR, 13 C NMR 和IR确证。并对关键中间体的合成条件进行了优化。

（4R-cis）-6-[2-[2-（4-氟苯基）-5-（1-异丙基）-3-苯基-4-[苯胺（羰基）]-^1H-吡咯-1-基]乙基]-2，2-二甲基-1，3-二氧己环-4-乙酸叔丁酯的波谱学研究

对 (4R cis) 6 [2 [2 (4 氟苯基 ) 5 (1 异丙基 ) 3 苯基 4 [苯胺 (羰基 ) ] 1 H 吡咯 1 基 ]乙基 ] 2 ,2 二甲基 1 ,3 二氧己环 4 乙酸叔丁酯的傅里叶变换离子回旋共振质谱 (FT ICR MS)、核磁共振氢谱 (1 H NMR)、碳谱(1 3 C NMR)以及1 H同核位移相关谱 (1 H 1 HCOSY)、检出1 H的异核多量子相干谱 (HMQC)和1 H检测的异核多键相关谱 (HMBC)报道并进行解析。确定了1 H谱、1 3 C谱中各谱峰的归属 ,研究了其六元环部分的立体构象 。

2,4-二甲基-5-甲酰基-1H-吡咯-3-甲酸的合成

乙酰乙酸叔丁酯经系列反应得到的氨基酮与乙酰乙酸乙酯经Knorr反应得2,4-二甲基-3-乙氧羰基-1H-吡咯-5-羧酸叔丁酯,再经甲酰化、水解得抗肿瘤药舒尼替尼的重要中间体2,4-二甲基-5-甲酰基-1H-吡咯-3-甲酸,总收率约为44%。

(2β,3α,5α,16α,17β)-2-(4-吗啉基)-16-(1-吡咯烷基)-3,17-二羟基-雄甾烷的合成工艺改进

以2α,3α,16α,17α-双环氧-5α-17β-乙酰氧基-雄甾烷为原料,三氟甲磺酸镱为催化剂,经两次环氧开环反应合成了罗库溴铵的关键中间体——(2β,3α,5α,16α,17β)-2-(4-吗啉基)-16-(1-吡咯烷基)-3,17-二羟基-雄甾烷,总收率64%,其结构经1H NMR,13C NMR和ESI-MS确证。

新型硼-二吡咯亚甲基染料衍生物的合成及其光学性质

以无水乙醇为溶剂,1-硝基环己烯与异氰基乙酸乙酯在K2CO3催化下经Barton-Zard反应制得2-乙氧羰基-3,4-四亚甲基吡咯(3);用过量氢化铝锂高温还原3得2-甲基-3,4-四亚甲基吡咯(4);通过"一瓶三步骤"合成法,4与4-羟基-3-硝基苯甲醛在三氟乙酸催化下经缩合反应后,用2,3-二氯-5,6-二氰基-1,4-苯醌氧化并依次用NEt3和BF3·OEt2处理合成了一种新型的含稠合外环的中位取代4-羟基-3-硝基苯基亚单元的BDP类染料衍生物(7),其结构经1H NMR和元素分析表征。光学性质研究结果表明,7在氯仿中的最大吸收峰位于525 nm,496 nm和390 nm;7的吸收光谱特征与溶液pH无关,但其发射光谱在强极性溶剂中表现出较强的碱性依赖性,可作为碱性条件下的pH荧光探针;7与OH-以1∶1结合的结合常数Ks为1 579 L·mol-1,酸度常数pKa约为10.80。

5-甲酰基-2,4-二甲基-1H-吡咯-3-羧酸的合成与工艺研究

5-甲酰基-2,4-二甲基-1H-吡咯-3-羧酸是抗癌药苹果酸舒尼替尼的重要中间体。以乙酰乙酸叔丁酯为起始原料,依次经过Knorr缩合反应、脱羧反应、Vilsmeier反应、水解反应4步反应合成了目标化合物5-甲酰基-2,4-二甲基-1H-吡咯-3-羧酸,总收率55.4%。并对合成工艺进行了优化,适合于工业化生产。

2-对氯苯基-5-（三氟甲基）吡咯-3-腈的合成

用途：美国氰胺公司在对天然抗生素的研究中发现了微生物链霉菌Streptomycesfumanus的代谢产物Dioxapyrrolomycin的杀虫活性，继而开发出了新型芳基吡咯睛类杀虫杀螨剂。2-对氯苯基-5-(三氟甲基)吡咯-3-腈是其合成过程中的关键中间体。

2,4,8,10-四氮螺[5.5]-3,9-二(2-吡咯基)十一烷的合成及晶体结构

本文以季戊四胺与2-醛基吡咯合成了2,4,8,10-四氮螺[5.5]-3,9-二(2-吡咯基)十一烷(1),并通过单晶X-射线衍射方法进行了表征。该晶体属于三斜晶系,空间群为:P-1,相关晶胞参数为:a=8.386(2),b=10.541(3),c=0.779(3),α=87.274(10)°,β=87.769(10)°,γ=84.387(10)°,V=946.6(4)3.该化合物晶体结构中包含了1个2,4,8,10-四氮螺[5.5]-3,9-二(2-吡咯基)十一烷分子和4个水分子,这些水分子与吡咯环上的氮原子之间通过氢键连接成无限延伸的一维超分子链,同时这些氢键进一步将一维超分子链连接成为二维的超分子网络结构。

光稳定剂3-十二烷基-1-(1,2,2,6,6-五甲基哌啶基)-吡咯-2,5-二烷酮的合成研究

以1,2,2,6,6-五甲基哌啶胺和十二烷基琥珀酸酐为原料,采用钼酸铵为催化剂合成了3-十二烷基-1-(1,2,2,6,6-五甲基哌啶基)-吡咯-2,5-二烷酮。考察了反应时间、反应温度、催化剂用量以及物质的量比等对产品收率的影响。优化工艺条件为:以钼酸铵为催化剂,石油醚为溶剂,n(1,2,2,6,6-五甲基哌啶胺)︰n(十二烷基琥珀酸酐)=1︰1.2,反应温度110℃,反应时间6h,溶剂用量为40g、催化剂用量为0.6g(相对于0.1 mol 1,2,2,6,6-五甲基哌啶胺),产品收率达92.58%。

4-溴-1-溴甲基-2-对氯苯基-5-三氟甲基吡咯-3-腈的合成

以2 对氯苯基1 甲基5 三氟甲基2 吡咯啉3 腈为原料,经三步反应合成了4 溴1溴甲基2 对氯苯基5 三氟甲基吡咯3 腈,合成总收率为29.8%。

2-乙氧羰基-3-溴-4-甲基-5-甲酰基吡咯的制备

以2-乙氧羰基-3-溴-4,5-二甲基吡咯为原料,合成了托尼卟吩A的重要中间体2-乙氧羰基-3-溴-4-甲基-5-甲酰基吡咯,考察了不同氧化剂、温度及时间对产物收率的影响。结果表明,当以硝酸铈铵为氧化剂,且它与反应物的摩尔比为4.2∶1,反应温度为0℃,反应时间为1.5 h时,产物的收率达到最高值94.2%。

3-二氢吡咯烷基螺环氧化吲哚及其衍生物的合成与表征

对3-二氢吡咯烷基螺环氧化吲哚及其衍生物进行了探索合成。在有机小分子碱三乙胺催化作用下,由N-2,2,2-三氟乙基靛红酮亚胺与丁炔二酸二甲酯在二氯甲烷(DCM)溶剂中于室温下发生3+2环合加成反应,高产率(83%~98%)获得3-二氢吡咯烷基螺环氧化吲哚。这一合成方法具有简单,高效,环保的特点。通过核磁共振氢谱和碳谱、高分辨质谱等手段对已合成的产物进行表征。

2-吗啉基-5-二氟甲基苯硼酸频哪醇酯的合成

含二氟甲基苯硼酸酯化合物是一类重要的医药中间体,本文以3-溴-4-氟苯甲醛原料,经氟化、取代、传统有机锂法首次合成了目标化合物,总产率43.4%。其结构经MS、~1H NMR、IR和^(13)C NMR确证。该法具有工艺原料易得、操作简单、反应时间短且收率较高。

克唑替尼关键中间体(S)-1-(2,6-二氯-3-氟苯基)乙醇的不对称合成

(S)-1-(2,6-二氯-3-氟苯基)乙醇(2)是合成抗癌药物克唑替尼的关键手性前体。本文以1-(2,6-二氯-3-氟苯基)乙酮为起始原料,利用二异松莰基氯化硼[(-)-Ipc_2BCl]不对称还原制得光学纯的2;并将中间体2经Mitsunobu反应、还原、溴代、Suzuki偶联及脱除Boc保护合成克唑替尼,其结构~1H NMR,^(13)C NMR和HR-MS(ESI)确证。对关键中间体2的合成条件进行了优化,并其对反应机理进行了推测。

溶酶体靶向吲哚氟硼二吡咯光敏剂的合成、双光子荧光成像及光动力治疗

通过Knoevenagel缩合反应制备了一个具有溶酶体靶向的近红外光敏剂IMBDP-Lys,用于双光子荧光成像和光动力治疗.IMBDP-Lys由2个吲哚吗啉功能团连接到氟硼二吡咯(BODIPY)母核的3⁃位和8⁃位构筑而成,是一种重原子诱导的光敏剂.采用高斯09W理论计算光敏剂S_(1)态和T_(2)态能量值相差0.12 eV,可以有效地发生系间窜越.在二氯甲烷溶液中,光敏剂IMBDP-Lys的最大吸收波长为631 nm,最大发射波长为684 nm.在660 nm的光照下,以亚甲基蓝为参比,单线态氧量子产率经计算为48.3%.此外,含有2个吗啉基团的光敏剂IMBDP-Lys具有良好的生物相容性和精准的靶向能力,可以快速地进入斑马鱼体内进行双光子荧光成像,并且与溶酶体绿色染料Lyso-Tracker Green共定位系数为0.95.溴化噻唑蓝四氮唑(MTT)实验结果表明,光敏剂具有低的暗毒性(≥85%)和高的光毒性(IC_(50)=0.52μmol/L).在660 nm的光照下,利用活性氧荧光探针2’,7’-二氯二氢荧光素二乙酸酯(DCFH-DA)证明光敏剂可以产生活性氧,同时吖啶橙/溴化乙锭(AO/EB)染色实验和细胞迁移实验表明产生的活性氧不仅能诱导A549细胞凋亡,还能有效地抑制肿瘤细胞迁移.因此,近红外光敏剂IMBDP-Lys在双光子荧光成像和溶酶体靶向的光动力治疗中具有重要的应用价值.

2-苯基-4-噻吩吡咯的合成与表征

通过对吡咯环进行化学修饰合成了一种新型的氟硼二吡咯类染料中间体2-苯基-4-噻吩吡咯。以2-苯基氮丙啶和2-乙酰基噻吩为原料,在常温条件下合成了2-苯基-4-噻吩吡咯。收率达82%,产物通过1H-NMR、HRMS进行表征,并推断了其可能的反应机理。

荧光探针8-(3',4'-二氨基苯)-二氟化硼-二吡咯甲烷用于光度法灵敏测定食品中亚硝酸根和硝酸根

新型荧光探针8-(3',4'-二氨基苯)-二氟化硼-二吡咯甲烷本体荧光很弱,在酸性条件下,和亚硝酸盐于30℃下反应15min后生成强荧光的三氮唑产物.硝酸根可通过锌粉和氯化镉还原成亚硝酸根.由此建立了一种新的荧光光谱法灵敏测定食品中的亚硝酸根和硝酸根.其线性范围为0.06～6μmol·L-1.当信噪比等于3时,方法的检出限为2nmol·L-1.将该方法首次用于多种食品中亚硝酸盐和硝酸盐的测定,加标回收率为98.16%～103.20%.

掺硼金刚石膜电极表面产生羟基自由基的原位ESR研究

建立了原位电化学-电子顺磁共振(ESR)方法,系统研究了掺硼金刚石(BDD)膜电极表面在水溶液中的羟基自由基(·OH)产生规律.结果表明,在高于析氧电位时,·OH的生成速率随着阳极电位的升高、电流密度的增加而增大,增加速率逐渐减缓.与此同时,与氢终端的BDD膜电极相比,氧终端的BDD膜电极表面因具有较好的亲水性而具有更高的·OH产生能力.在电化学氧化处理有机废水的过程中,电极表面处于氧终端的状态,有利于·OH产生并保持较高的活性.溶液pH值也在一定程度上影响·OH生成反应,酸性溶液中,BDD膜电极表面的·OH产生能力强于在中性或碱性溶液中.进一步研究发现,BDD膜电极表面还可能生成O3-·0自由基.本研究为深入探索BDD膜电极表面·OH的产生机制提供了研究手段,为阐述BDD膜电极电极在污染物处理中高效性的本质提供了有效的证据.

2-氯-6-(3,3-二氟吡咯-1-基)吡啶的合成研究

以2-氯-6-氟吡啶和3,3-二氟吡咯盐酸盐为原料,经芳烃亲核取代反应得到2-氯-6-(3,3-二氟吡咯-1-基)吡啶,反应收率84%,其结构经1 HNMR和ESI-MS确证。