5-巯基-1,3,4-噻二唑-2-硫酮微溶剂团簇的光谱和理论计算研究

微溶剂作用(即溶剂化过程)广泛存在于所有物理、化学和生命过程中.在液相化学反应体系中,几乎是一切化学反应的基础.通过傅里叶变换拉曼光谱(FT-Raman)并结合密度泛函理论(DFT),表征了固态5-巯基-1,3,4-噻二唑-2-硫酮(MTT)的结构,并进一步确认了MTT在乙腈、甲醇和水中微溶剂团簇的大小和氢键位点.通过探究MTT在不同溶剂及pH条件下的紫外-可见吸收光谱(UV-Vis),结合含时密度泛函理论(TD-DFT)计算,揭示了溶剂和pH对MTT电子跃迁带的影响,进一步解释了其光谱位移.结合能量计算可以得出,MTT分别与1个乙腈、2个甲醇和2个水分子形成MTT(CH_(3)CN),MTT(CH_(3)OH)_(2)和MTT(H_(2)O)_(2)团簇.

药用橡胶塞中可提取硫和4-叔辛基苯酚及2-巯基苯并噻唑的检测

目的建立高效液相色谱法同时测定药用卤化丁基橡胶塞中可提取硫、4-叔辛基苯酚及2-巯基苯并噻唑的含量。方法使用甲苯-甲醇混合溶液作为提取溶剂,采用ZORBAX SB-C_(18)(150 mm×4.6 mm,5μm)色谱柱,流动相为乙腈-水(85:15),流速1.0 mL·min^(-1),检测波长280 nm,柱温为40℃,进样量20μL。结果可提取硫、4-叔辛基苯酚和2-巯基苯并噻唑的检测质量浓度线性范围分别为0.20~501.00μg·mL^(-1)(r=0.9998)、0.20~502.95μg·mL^(-1)(r=0.9999)、0.22~547.53μg·mL^(-1)(r=0.9998),检出限分别为0.40、0.25和0.15μg·mL^(-1);精密度、稳定性的相对标准偏差(RSD)均<3%;提取回收率分别为93.5%~104.8%、99.0%~100.6%和103.0%~107.7%;迁移回收率分别为97.0%~101.8%、98.7%~110.3%和89.3%~94.0%。结论该方法灵敏快速、操作简便、重复性好,可用于药用卤化丁基橡胶塞中可提取硫、4-叔辛基苯酚及2-巯基苯并噻唑含量的测定。

4-(4-乙酰氧基苯基)-2-丁酮在实蝇防控中的研究与应用进展

实蝇分布范围广泛,寄主种类多样,危害十分严重,经济损失巨大,对其防治的时间紧迫性与经济重要性与日俱增。检验检疫及农业、物理、化学和生物防治都是常见的实蝇害虫防治方法。能够刺激实蝇行为反应的引诱剂作为一种高效环保的害虫防治策略在实蝇防治体系中占有重要地位。按照不同分类标准,实蝇引诱剂既可以分为性诱剂、食诱剂和植物源诱剂;又可以分为雄性实蝇引诱剂和雌(双)性实蝇引诱剂。其中,雄性实蝇引诱剂特异性强、效果显著。1960年首次报道雄性实蝇引诱剂4-(4-乙酰氧基苯基)-2-丁酮(诱蝇酮)对实蝇的显著吸引效果以来,它一直被用于监测和诱捕靶标实蝇。应用于调查监测时,诱蝇酮可以与多种类型的诱芯与诱捕器一起使用,实现效能最大化。诱蝇酮不仅可以单独使用引诱实蝇,而且可以与其他诱剂与菌液等混配使用。而且,诱蝇酮在发挥其基础引诱功能的同时,还会影响靶标实蝇的行为和生理以及非靶标昆虫的生存。因此,本文重点从调查监测、引诱灭杀、吸引取食、对非靶标昆虫影响等方面对诱蝇酮在实蝇害虫防治中的研究和应用进展进行综述,并对实蝇害虫诱饵站引诱防治与害虫自动测报的发展,诱捕的影响因素与引诱剂在害虫综合防治中的作用等做出合理展望,以期为实蝇害虫引诱技术的研究提供理论基础。

探索性有机化学实验教学——以2-氨基-5-乙基-1,3,4-噻二唑的合成为例

有机化学实验是制药工程专业重要的基础课之一,既是对有机化学理论课的补充,又是学习药学专业课的基础。本文以氨基硫脲和丙醛为原料,通过改变溶剂、氧化剂种类、反应温度、反应时间及反应物投料比筛选出最优反应条件,从而提高2-氨基-5-乙基-1,3,4-噻二唑的产率。通过本次实验,不仅有利于学生巩固理论知识,提高实验动手能力,培养学生热爱化学,热爱科研,激发探索性思维具有重要的作用。

2-(4-甲氧基-苯巯基)-5,8-二甲氧基萘-1,4-二酮诱导Hep3B人肝癌细胞凋亡的机制

近年来,紫草萘醌类衍生物因其临床应用受到副作用的限制。为寻找副作用小疗效高的新型抗肿瘤药物,合成了2-(4-甲氧基-苯巯基)-5,8-二甲氧基萘-1,4-二酮,并对其化学结构进行了鉴定。同时研究了2-(4-甲氧基-苯巯基)-5,8-二甲氧基萘-1,4-二酮对人肝癌细胞活力、凋亡的影响及其潜在机制。研究结果表明,通过MTT检测其细胞活力,发现2-(4-甲氧基-苯巯基)-5,8-二甲氧基萘-1,4-二酮显著降低了人肝癌细胞系的细胞活力。蛋白免疫印迹结果表明,该化合物可通过上调Cle-caspase3、Bad和Bax凋亡相关蛋白表达水平来诱导肝癌细胞Hep3B凋亡。为进一步检测2-(4-甲氧基-苯巯基)-5,8-二甲氧基萘-1,4-二酮诱导Hep3B细胞发生凋亡的原因,使用荧光探针JC-1检测了2-(4-甲氧基-苯巯基)-5,8-二甲氧基萘-1,4-二酮处理后Hep3B细胞内线粒体膜电位的变化。结果发现,与对照组相比,药物处理组线粒体膜电位显著下降,绿色荧光增强,红色荧光减弱,说明2-(4-甲氧基-苯巯基)-5,8-二甲氧基萘-1,4-二酮能通过线粒体损伤来诱导Hep3B细胞凋亡。由于2-(4-甲氧基-苯巯基)-5,8-二甲氧基萘-1,4-二酮显著诱导Hep3B细胞凋亡。因此,2-(4-甲氧基-苯巯基)-5,8-二甲氧基萘-1,4-二酮具有良好的抗肿瘤活性。

可见光下g-C_(3)N_(4)催化诱导C(sp^(2))-H芳基化喹喔啉-2(1H)-酮

建立了一种有效且简单的可见光诱导的g-C_(3)N_(4)催化的喹喔啉-2(1H)-酮的芳基化反应。该反应以乙腈为溶剂,K_(2)S_(2)O_(8)为氧化剂,具有反应条件温和、环境友好和官能团耐受性好等优点。该策略提供了一种简单的操作方法,可以获得各种中等到良好产率的3-苯基喹喔啉-2(1H)-酮化合物,最高产率达77%。

光/电催化3-氮杂-1,5-二烯合成4-吡咯啉-2-酮的研究进展

4-吡咯啉-2-酮是大量天然产物和药物分子的母核结构,其衍生物通常具有重要的生物活性。4-吡咯啉-2-酮的传统合成方法需要高温等苛刻条件,且需要使用贵金属做催化剂。最近发现,从易得的3-氮杂-1,5-二烯出发,可以一步合成官能团化4-吡咯啉-2-酮衍生物,其中的光催化和电催化方法尤其绿色和温和,符合绿色化学理念和“双碳”目标的要求。根据反应类别进行分类,总结了光/电催化3-氮杂-1,5-二烯合成4-吡咯啉-2-酮的研究进展。

3H-1,2-二硫醇-3-硫酮靶向GPX4调节铁死亡参与小鼠脓毒症所致的肠屏障损伤

目的:通过观察3H-1,2-二硫醇-3-硫酮(D3T)预处理对脓毒症小鼠的肠道屏障损伤的影响,初步探讨铁死亡参与脓毒症所致的肠屏障损伤调节的可能机制,为临床脓毒症诊治提供新思路。方法:采用盲肠结扎穿刺术(CLP)建立小鼠脓毒症模型,3H-1,2-二硫醇-3-硫酮(3H-1,2-dithiole-3-thione, D3T)间接诱导GPX4高表达。32只雄性C57BL/6J小鼠随机分为假手术组(Sham)、假手术给药组(Sham + D3T)、脓毒症组(CLP)、脓毒症给药组(D3T),每组各8只小鼠。给药组在实验前30分钟,腹腔注射D3T悬液(二甲基亚砜(DMSO)溶解,50 mg/kg),假手术组及脓毒症组同时腹腔注射等剂量的DMSO+PBS混合液,术后20小时观察小鼠生存情况,内眦静脉取血测定TNF-α、IL-6表达以评估小鼠炎症水平;部分小肠组织行苏木精-伊红(HE)染色观察小肠组织的损伤情况,Westernblotting检测肠道紧密连接蛋白ZO-1、Occludin及铁死亡相关蛋白GPX4、ACSL4及SLC7A11/xCT表达水平。结果:在72小时生存率观察实验中,CLP组小鼠生存率(33%)较Sham组相比明显降低(P < 0.01),而D3T预处理改善了脓毒症小鼠的生存情况(68%, P < 0.01);造模后20小时,CLP组小鼠脓毒症中毒症状明显,腹腔感染严重,小肠病理损伤明显加重,血清TNF-α及IL-6水平异常升高(P < 0.01),而D3T预处理改善了脓毒症中毒症状,腹腔感染及小肠病理损伤,血清炎症因子水平下降(P < 0.05);通过蛋白印迹法,我们发现脓毒症小鼠小肠组织肠道紧密连接蛋白ZO-1和Occludin、铁死亡相关蛋白GPX4和SLC7A11/xCT蛋白水平明显下降(P < 0.01),ACSL4蛋白水平异常升高(P < 0.01),而D3T预处理一定程度上调了小肠ZO-1、Occludin、GPX4及SLC7A11/xCT的表达(P < 0.01),抑制了ACSL4的表达(P < 0.01)。结论:3H-1,2-二硫醇-3-硫酮发挥其抗氧化特性,靶向GPX4抑制铁死亡,改善小鼠脓毒症所致的肠屏障损伤。

2-[5-(3,4,5-三甲氧基苯基)-1,3,4-噻二唑-2-基硫代]-1-(2,3,4-三甲氧基)苯乙酮肟醚合成与抗烟草花叶病毒活性研究

合成了4个2-[5-(3,4,5-三甲氧基苯基)-1,3,4-噻二唑-2-基硫代]-1-(2,3,4-三甲氧)苯乙酮肟醚新化合物,并经过元素分析、红外光谱、核磁共振氢谱对其结构进行了表征.初步生物活性测试表明,化合物具有一定抗烟草花叶病毒活性.

2-氨基-4-乙酰基嘧啶的合成研究

2-氨基-4-乙酰基嘧啶是乙酰基嘧啶类具有较好生物活性的一种杂环化合物,是制备含嘧啶环的磺胺类药物和磺酰脲类除草剂的重要中间体。研究了2-氨基-4-乙酰基嘧啶的合成途径和合成方法,阐述了用2,3-丁二酮合成2-氨基-4-乙酰基嘧啶的操作步骤和过程,对过程中遇到的问题及解决方法进行了说明,并通过新路径下的操作过程优化确定了最优反应参数和最终路线,为2,3-丁二酮合成2-氨基-4-乙酰基嘧啶探索出了一条安全、高效、高产的合成途径。

(R)-3-氨基-3,4-二氢-1-甲氧基喹啉-2(1H)-酮的合成

首先,以D-苯丙氨酸和二碳酸二叔丁酯为起始原料,经过Boc氨基保护合成N-叔丁氧羰基苯丙氨酸;然后N-叔丁氧羰基苯丙氨酸在甲氧氨盐酸盐的作用下生成缩合物2-(N-叔丁氧羰基)-N-甲氧基-3-苯丙酰胺;然后缩合物在催化剂二(三氟乙酸)碘苯的作用下成环生成3-(N-叔丁氧羰基)-3,4-二氢-1-甲氧基喹啉-2(1H)-酮;最后后者经过脱保护合成目标产物。该方法具有操作简单、成本低等优点,四步总收率15.1%,产物经过1H-NMR和MS确认。

4-羟基苯并噁唑-2-酮通过脂质代谢和内质网应激通路治疗酒精性脂肪肝大鼠的作用机制研究

目的探讨4-羟基苯并噁唑-2-酮[4-hydroxy-2(3H)-benzoxazolone,HBOA]对酒精性脂肪肝(AFLD)大鼠脂质代谢和内质网应激(ERS)的影响。方法实验前应用AutoDock Tools软件将4-羟基苯并噁唑-2-酮分别与脂质代谢及ERS相关蛋白进行分子对接,预测结合能力。动物实验先将雄性SD大鼠随机分为正常组和模型复制组,参考酒精递增灌胃法建立酒精性脂肪肝模型,模型复制成功的大鼠随机分为模型组、水飞蓟宾组(26.25 mg·kg^(-1))及4-羟基苯并噁唑-2-酮高、中、低剂量组(100、50、25 mg·kg^(-1))。观察大鼠状态;记录体质量、肝质量,并计算肝指数;油红O染色观察肝组织脂肪变性情况;采用试剂盒法或全自动生化分析仪检测肝组织中谷丙转氨酶(GPT)、谷草转氨酶(GOT)和血清中总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)水平;Western Blot法检测肝组织脂质代谢及ERS相关蛋白固醇调节元件结合蛋白1c(SREBP-1c)、乙酰辅酶A羧化酶1(ACC1)和葡萄糖调节蛋白78(GRP78)、蛋白激酶样ER激酶(PERK)及其磷酸化(p-PERK)、肌醇蛋白酶1(IRE1)及其磷酸化(p-IRE1)、活化转录因子6(ATF6)的表达水平;RT-qPCR法检测肝组织SREBP-1c、GRP78 mRNA表达。结果4-羟基苯并噁唑-2-酮与脂质代谢及ERS相关蛋白之间结合能均小于0 kcal·mol^(-1)。与正常组比较,模型组大鼠肝指数明显增高(P<0.01),镜下可见肝组织大面积红染且细胞内有大量红棕色脂滴,肝组织中GPT、GOT和血清中TC、TG、LDL-C水平明显增高(P<0.01),HDL-C水平明显降低(P<0.01),肝组织中脂质代谢相关蛋白SREBP-1c、ACC1和ERS相关蛋白GRP78、ATF6蛋白表达及PERK、IRE1磷酸化水平明显增高(P<0.01),肝组织中SREBP-1c、GRP78 mRNA相对表达量明显增高(P<0.01)。与模型组比较,4-羟基苯并噁唑-2-酮各组大鼠肝指数(低剂量组除外)明显降低(P<0.01),镜下未见肝组织大面积红染,细胞内脂滴聚集不同程度减少,肝功能指标及血脂四项得到明显改善(P<0.05,P<0.01),4-羟基苯并噁唑-2-酮各组脂质代谢相关蛋白SREBP-1c、ACC1和ERS相关蛋白GRP78、ATF6蛋白表达及PERK、IRE1磷酸化水平明显降低(P<0.05,P<0.01),4-羟基苯并噁唑-2-酮各组SREBP-1c(低剂量组除外)、GRP78 mRNA相对表达量明显降低(P<0.01)。结论4-羟基苯并噁唑-2-酮可改善酒精诱导的大鼠酒精性脂肪肝,可能与调节脂质代谢及抑制内质网应激有关。

2-氨基-1,3,4-噻二唑绿色制备工艺研究

针对氨基硫脲生产过程中产生大量的高盐、高COD废水的问题,设计了排氨法生产氨基硫脲新工艺,将副产氨气排出反应体系,通过氨吸收塔制备氨水,代替液碱应用于制备2-氨基-1,3,4-噻二唑的中和工序,实现副产氨气高效回收、利用,盐酸使用量减少84%,废水中NH4Cl的含量减少86%,废水产生量减少63%,大幅度降低高盐、高COD废水的产生量,降低生产成本,实现清洁生产。通过投料比、排氨时间、回流时间、异构化剂丙酮加入量和反应母液循环利用等工艺条件的对比实验,获得制备氨基硫脲的最佳工艺条件:硫氰酸铵和水合肼摩尔比1∶0.7,排氨时间为4 h,回流反应时间为3 h,异构化剂丙酮加入量为7 kg,反应母液与水的加入质量比为2∶1。通过投料比、盐酸投料量、反应时间、中和反应所用碱的种类等工艺的优化研究,获得制备2-氨基-1,3,4-噻二唑的最佳工艺条件:n(氨基硫脲)∶n(甲酸)=1∶1.1,盐酸加入量为80 L,反应时间为5 h,用氨水或氨气代替氢氧化钠溶液调节反应液的pH。通过绿色制备工艺研究,实现氨基硫脲和2-氨基-1,3,4-噻二唑的收率和产品纯度的提升。

有机化学实验的副产物分析引导实验创新与科研素养培育——以4-苯基丁-2-酮合成实验为例

用乙酰乙酸乙酯和氯化苄合成4-苯基丁-2-酮是经典的有机化学实验,但该实验的产率仅有20%–30%。本文记录了教师通过引导学生分离实验中的副产物,确定其为2,2-二苄基-3-氧代丁酸乙酯,并分析该副产物产生的原因,进而启发学生创新实验方案将产率提高至57.5%的过程。该教学实践不仅引导学生进行实验创新,而且培养了学生的科研素养。

3,4-二氢萘-1(2H)-酮衍生物的合成及其生物活性评价

据报道,3,4-二氢萘-1(2H)-酮类化合物具有潜在的抗肿瘤活性和应用价值。以间苯二甲醛、7-甲氧基-3,4-二氢萘-1(2H)-酮、7-氟-3,4-二氢萘-1(2H)-酮为原料,以20%的氢氧化钠溶液为催化剂,通过Claisen-Schmidt缩合反应得到两个苯基桥连的3,4-二氢萘-1(2H)-酮类化合物1和化合物2,并通过NMR、IR、HRMS等波谱手段进行结构表征。MTT法评价了两个化合物对肝癌细胞HepG2、SMMC-7721、QGY-7703和正常肝细胞HHL-5的细胞毒性,ELISA法评价了化合物对LPS诱导的RAW264.7细胞中炎症细胞因子TNF-α、IL-6释放的抑制作用。与阳性对照药相比,化合物1和2显示了较好的抗肝癌活性,特别是氟取代的化合物2对HepG2的IC50值达到2.02μmol/L,对正常细胞HHL-5的毒性较小,且能有效抑制LPS诱导的RAW264.7细胞中炎症细胞因子TNF-α、IL-6的释放,表现出较好的抗炎活性。该研究为开发高效低毒的抗肝癌药物提供了有力素材。

顶空GC-FID法测定盐酸氯胺酮中的苯和4-甲基-3-戊烯-2-酮的残留量

目的建立顶空GC-FID法测定盐酸氯胺酮中的基因毒性杂质苯和4-甲基-3-戊烯-2-酮的残留量。方法采用Agilent DB-624毛细管柱(30 m×0.53 mm,3μm)和氢火焰离子化检测器,检测器温度250℃,进样口温度150℃,载气为氮气,顶空进样,分流比为5:1,平衡温度为95℃,平衡时间为25 min。结果苯和4-甲基-3-戊烯-2-酮在各自的质量浓度内呈良好的线性(r>0.9997),定量限分别为0.021和0.163 mg·L^(-1),平均回收率分别为93.6%和97.9%,RSD分别为3.2%和2.7%。结论该方法适用于盐酸氯胺酮中苯和4-甲基-3-戊烯-2-酮的检测。

SO_(4)^(2-)/M_(x)O_(y)型固体酸抗硫流失的稳定性研究进展

SO_(4)^(2-)/M_(x)O_(y)型固体酸催化剂具有酸强度高、制备方法简便、成本低、无腐蚀性等优点,但其在催化反应过程中却表现出稳定性差、易失活的问题,严重地限制了其大规模应用。硫物种流失是造成SO_(4)^(2-)/M_(x)O_(y)型固体酸失活的最主要原因。硫物种与载体间的S—O—M键受到水的影响而容易发生断裂,进而使得硫物种浸出、脱落,造成固体酸的酸强度降低和酸量减少。调研了关于SO_(4)^(2-)/M_(x)O_(y)型固体酸抗硫流失的稳定性研究进展文献的基础上,针对其结构设计、表面调控和技术改进3方面进行概述,并展望了未来研究方向。

碱性离子液体催化的5-芳亚甲基-2-硫代-4-噻唑酮衍生物的合成

以碱性离子液体[bmim]OH为溶剂和催化剂,由芳香醛与2-硫代-4-噻唑酮在沸水浴中反应30～75min,以89%～96%的产率制备了5-芳亚甲基-2-硫代-4-噻唑酮.结果表明该方法简便易行,产率较高,所使用的离子液体对环境友好,并可循环使用.产物结构经1HNMR和IR确证.

4,5-二氢-1,3,4-噻二唑-5-酮-2-甲氨基取代氰基丙烯酸酯类化合物的合成及生物活性研究

采用氰基丙烯酸酯与5-甲氧基-1,3,4-噻二唑-2-甲氨在乙醇中加热回流的方法合成了一系列4,5-二氢-1,3,4-噻二唑-5-酮-2-甲氨基取代的氰基丙烯酸酯类化合物.目标化合物结构均经1HNMR,IR和元素分析确证.生物活性测试结果表明:部分化合物对双子叶杂草显示出较好的除草活性及良好的选择性,化合物6j在1.5kg/ha的剂量下对油菜的茎叶处理抑制率达到100%;部分化合物还表现出了一定的杀菌和植物生长调节活性.构效关系研究发现氰基丙烯酸酯3-位取代基的体积对除草活性影响较大,3-位为异丙基时活性最高.

3-己基-4-氨基-1,2,4-三唑-5-硫酮在黄铜矿表面的吸附动力学与热力学

合成了一种新型的三唑硫酮类表面活性剂—3-己基-4-氨基-1,2,4-三唑-5-硫酮（HATT）,通过红外光谱和核磁共振氢谱及磁谱对其结构进行了表征,研究其在黄铜矿表面的吸附动力学和热力学。结果表明：黄铜矿吸附HATT优选的p H值为4~8,吸附量随着温度的升高而增大;吸附过程符合准二级动力学方程,吸附活化能为13.06 k J/mol;HATT在黄铜矿表面的吸附等温线符合Langmuir模型,吸附焓变ΔH为71.52 k J/mol,熵变ΔS为348.7 J/（mol·K）,吸附自由能变ΔG为-28.95 k J/mol（298K）。HATT可能以单分子层化学吸附于黄铜矿表面,吸附为自发的吸热过程。FTIR光谱分析进一步证实HATT以化学方式吸附在黄铜矿的表面。浮选试验结果也表明,HATT是黄铜矿的优良捕收剂。