2,4,6-三氨基-5-硝基嘧啶-1,3-二氧化物的合成工艺研究

2,4,6-三氨基-5-硝基嘧啶-1,3-二氧化物(ICM-102)是一种新型高能低感含能分子,开展其合成研究有利于工程化应用。以2,4,6-三氨基嘧啶(1)为原料,经2,4,6-三氨基-5-硝基嘧啶(2)对2,4,6-三氨基-5-硝基嘧啶-1,3-二氧化物一水合物(3,ICM-102·H_(2)O)进行了合成研究。用FT-IR,^(1)H NMR,^(1)C NMR和HPLC等对化合物2及化合物3进行分析表征。研究了硝化体系、硝酸用量和反应温度等对化合物2产率的影响,以及氧化体系、三氟乙酸(TFA)和H_(2)O_(2)用量等对化合物3产率的影响,获得了最佳工艺条件。当n(1)∶n(68%HNO_(3))=1.00∶3.80,反应温度20~50℃,反应时间25 min时,化合物2的产率达98.8%;当n(2)∶n(30%H_(2)O_(2))=1.00∶4.19,室温,反应时间8 h时,化合物3的产率为71.1%。通过工艺条件研究,用68%HNO_(3)替代了发烟硝酸,且硝酸和TFA用量降低,总产率提升至70.2%。HPLC测试化合物3的纯度为98.1%。

药物中间体5-(4-溴苯基)-4,6-二氯嘧啶有关物质和含量分析方法

建立了5-(4-溴苯基)-4,6-二氯嘧啶高效液相色谱法测定有关物质和含量的分析方法。以自身对照法计算未知杂质含量,按外标法计算已知杂质和主成分含量。使用Waters XBridge■-C_(18)色谱柱,流动相为0.1%磷酸和乙腈,梯度洗脱;检测波长210 nm。已知杂质在0.1~2.0μg·mL^(-1)浓度范围内线性关系良好,平均加样回收率在90%~110%,其RSD小于5%。该方法快速、准确,适用于5-(4-溴苯基)-4,6-二氯嘧啶有关物质和含量分析方法的检测。

2,5-二氯嘧啶振动光谱的实验和理论研究

采用KBr压片(KBr)、石蜡油(Nujol)、衰减全反射(ATR)和熔融(Liquid)四种样品制备方法,收集了2,5-二氯嘧啶(2,5-DCP)固相及液相、400~4000 cm^(-1)范围内的傅里叶变换红外光谱(FTIR),记录了80~3200 cm^(-1)区间内的傅里叶变换拉曼光谱(FT-Raman)和激光拉曼光谱(Laser-Raman)被记录。为正确解释实验获得的振动光谱,首先采用14种密度泛函理论方法(DFT)及二阶微扰理论(MP2)对2,5-DCP的结构进行优化,获得谐性近似下的振动频率、红外强度和拉曼活性,并将拉曼活性转换到拉曼强度。进一步考虑非谐效应,在平衡结构附近展开微扰计算,得到简振坐标下的三阶、四阶力场,以振动二阶微扰(VMP2)理论得到2,5-DCP的非谐振动频率和非谐振动强度,发现B3LYP计算的非谐振动频率与实验值差异最小。基于优选的B3LYP方法,继续考察基组对振动频率的影响,通过9种基组计算结果发现6-311++G(2pd,2df)获得的非谐振动频率最佳,其与实验值的均方根误差(RMSE)为6.75 cm^(-1)(22个振动模下为4.63 cm^(-1)),6-311++G(d,p)在大大减少计算时间的同时,精度未有多大损失(6.79 cm^(-1))。综上所述,基于B3LYP方法结合6-311++G(2df,2pd)基组得到的非谐振动光谱是归属2,5-DCP实验光谱的最佳选择。基于最优计算结果、标度因子方法获得的振动基频,结合非谐红外振动强度、谐性近似下的拉曼强度、简振坐标示意图以及振动势能分布(PED),对比到实验采集的红外和拉曼光谱,对2,5-DCP的所有基频和部分泛频进行了指认,发现两个振动耦合,一为3054 cm^(-1)与1554以及1540 cm^(-1)的和频耦合导致;二为1132 cm^(-1)与793+351 cm^(-1)和频及1370~230 cm^(-1)差频耦合引起。最后预期了多个同位素取代下的2,5-DCP振动谱,同时检验了上述归属的正确性。

DPYD基因表达与胃癌患者5-氟尿嘧啶敏感性及毒副反应的相关性

目的 观察二氢嘧啶脱氢酶基因(DPYD)表达与胃癌患者5-氟尿嘧啶(5-FU)敏感性及毒副反应的相关性。方法 选取2018年1月—2023年1月在广安市人民医院治疗的胃癌患者60例,取新鲜切除的肿瘤非坏死组织。采用免疫组织化学法检测肿瘤组织DPYD表达强度,实时荧光定量聚合酶链反应检测DPYD mRNA表达,体外药敏试验检测胃癌原代细胞对5-FU的敏感性。术后均采用以5-FU为基础的综合化疗方案,化疗结束后统计化疗效果、毒副反应发生率及严重程度。比较不同DPYD表达强度患者5-FU敏感性;采用Pearson法分析DPYD mRNA表达与药敏指数的相关性;比较不同DPYD表达强度患者毒副反应。结果 60例患者的肿瘤组织中,DPYD低表达34例,高表达26例,高表达患者DPYD光密度值高于低表达患者(P <0.05)。DPYD低表达患者化疗总有效率、5-FU敏感率高于高表达患者(P <0.05)。DPYD mRNA表达与化疗效果(r=-0.664)、药敏指数(rs=-0.892)呈负相关(P <0.05)。DPYD低表达患者3、4级上消化道反应、神经毒性、骨髓抑制、皮肤感染发生率高于高表达患者(P <0.05)。结论 DPYD基因高表达与胃癌患者5-FU敏感性降低有关,但毒副反应更轻。

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。

N-(4,6-二取代嘧啶-2-基)-N'-[1-(杂芳基)甲基-5-甲基-1H-1,2,3-三唑基-4-甲酰基]硫脲的合成与除草活性研究

采用2-氯-5-(氯甲基)吡啶和2-氯-5-(氯甲基)噻唑为原料,经过叠氮化,与乙酰乙酸乙酯环化,水解,酰氯化,然后与异硫氰酸钾反应生成相应的异硫氰酸酯5,最后与2-氨基-4,6-二取代嘧啶加成,合成了10种未见文献报道的目标化合物,其结构经IR,1HNMR,MS和元素分析确证,初步的生物活性测定结果表明,部分目标化合物在100mg/L浓度下显示出良好的除草活性.

N-(取代苯甲酰基)-N-(1,2,4-三氮唑[1,5-α]嘧啶基)硫脲的合成及生物活性研究

合成了 7种未见文献报道的 N-(取代苯甲酰基 ) -N -( 1 ,2 ,4 -三氮唑 [1 ,5-α]嘧啶基 )硫脲类化合物 ,对其产率、物理性质作了首次报道 ,采用 UV,IR,1 H NMR,MS和元素分析对其进行了表征 .初步测试表明该类化合物在 1 0 0 mg/L的浓度下具有较好的除草活性 ,在 1 0

微波辐射下一锅法合成5-氰基-6-芳基硫脲嘧啶

在微波辐射下,以哌啶为催化剂,由芳香醛、氰基乙酸乙酯与硫脲一锅法反应合成了一系列5-氰基-6-芳基硫脲嘧啶类化合物,产物结构经核磁共振、质谱等方法确证.该反应时间短,操作简便,收率较高,为合成5-氰基-6-芳基硫脲嘧啶类化合物提供了一种简便有效的方法.

基于响应面法优化四氢嘧啶羟化酶体外催化合成5-羟基四氢嘧啶条件

目的 基于响应面法对四氢嘧啶羟化酶(ectoine hydroxylase, EctD)催化反应体系进行优化,以四氢嘧啶(Ectoine, Ect)为底物,以温度、酸碱度和Ect、EctD浓度为影响因素,利用Box-Benhnken实验法研究各因素及其交互作用对EctD体外催化反应效率的影响,以期获得EctD体外催化合成5-羟基四氢嘧啶(5-Hydroxyectoine, 5-HE)的最优条件。方法 分别以Ect浓度、温度和酸碱度为自变量,在1 mM Fe^(2+)、10 mM α-酮戊二酸(α-ketoglutarate)和10 mM TES缓冲液及EctD液组成的反应体系中反应25 min后,利用高效液相色谱仪(HPLC)检测5-HE的合成量,得到各单因素对酶催化反应的影响情况,并利用SPSS 22.0软件对数据进行统计分析;以单因素实验结果为基础,选择X1(温度)、X2(酸碱度)、X3(Ect浓度)、X4(EctD浓度)为影响因素,以5-HE合成量为响应值,设计4因素3水平响应面Box-Benhnken实验29组,每组实验重复3次,其数据以平均值±标准差表示,并用Design-Expert 12.0软件进行统计分析。结果 单因素实验结果显示,EctD在体外催化5-HE的合成量随着酸碱度和温度的增加呈现先升高后降低趋势,当酸碱度为7、温度为35℃时5-HE合成量达到最高值;而Ect浓度在1.25~1.5 mM时,5-HE的合成量无明显变化,说明此时底物Ect与酶催化中心的结合达到饱和。通过Box-Benhnken实验得到的回归方程及结果的方差分析表明,该模型的F为9.41,P<0.0001,失拟项P为0.0634,说明回归方程可信。回归方程一次项系数绝对值的大小依次为X4(EctD浓度)>X3(Ect浓度)>X1(温度)>X2(酸碱度),说明X4(EctD浓度)是影响EctD催化合成5-HE的显著因素,而X2(酸碱度)对其影响较小。与此同时,X1(温度)与X4(EctD浓度)的交互作用对酶催化反应也具有显著影响。结论 EctD体外催化合成5-HE的最优反应条件:温度为35℃、pH为7、Ect浓度为1 mM、EctD浓度为0.6 U/mL、Fe^(2+)浓度为1 mM、α-ketoglutarate浓度为10 mM。温度是影响酶催化的主要外界因素。

从头算分子动力学研究硫脲嘧啶及其互变异构体在低能电子作用下的解离过程

运用玻恩-奥本海默分子动力学模型结合密度泛函理论研究了气相下硫脲嘧啶与低能电子吸附解离动力学过程,发现硫脲嘧啶及其互变异构体在吸附解离过程中一个重要的脱氢现象,即特定位置的化学键N—H键,C—H键断裂,使其在N位点和C位点失去氢原子,形成解离过程中最主要的负离子碎片——闭壳层脱氢负离子(TU-H)-为了更深刻地认识脱氢现象,分别对断裂的化学键进行势能曲线扫描,对键解离能、电子亲和能、负离子(TU-H)-出现势进行计算对比发现,在所有断裂的化学键中N—H键最容易发生断裂,而负离子(TU-H)-的形成主要源于N—H键的断裂.

新型吡唑并[3,4-d]嘧啶-4-酮类PDE5抑制剂的合成及其活性研究

设计并合成了一系列以吡唑并[3,4-d]嘧啶-4-酮为母核的PDE5抑制剂。通过放射性同位素法测定了其对PDE5的抑制活性,并计算半数有效抑制浓度(IC_(50)),随后对目标化合物进行了PDEs亚型选择性评价。化合物结构经核磁共振及质谱表征确认。活性评价结果显示,所合成的化合物对PDE5均具有一定的抑制活性,其中6-苄基-1-(4-苯基丁基)-1,5-二氢-4 H-吡唑并[3,4-d]嘧啶-4-酮表现出最强的PDE5抑制活性,其IC_(50)达到90 nmol/L,具有发展成为PDE5抑制剂的潜力。

N′-(取代嘧啶-2-基)-N-菊酰硫脲的合成与生物活性研究

采用活性基团拼接法,将第一菊酸构型中的最高活性组分(+)-反式菊酸以及二氯菊酸引入到含取代嘧啶环的酰基硫脲结构中,合成了5个未见文献报道的N′-(取代嘧啶-2-基)-N-(+)-反式菊酰硫脲衍生物(3a～3e)和3个均未见文献报道的N′-(取代嘧啶-2-基)-N-二氯菊酰硫脲(3f～3h),结构经元素分析、IR和1HNMR得到确证.初步的生物活性测试结果表明:大部分化合物具有较好的杀菌活性,有的化合物兼具除草和杀菌活性,有的化合物兼具杀虫和杀菌活性.

4,6-双(5-氨基-3-硝基-1V,2,4-三唑-1-基)-5-硝基嘧啶(DANTNP)合成工艺改进

以5-氨基-3-硝基-1,2,4-三唑(ANTA)与4,6-二氯-5-硝基嘧啶(DCNP)为原料,在乙醇介质中进行亲核取代反应合成了4,6-双-(5-氨基-3-硝基-1,2,4-三唑-1-基)-5-硝基嘧啶(DANTNP),采用红外光谱、核磁共振、质谱、元素分析等鉴定其结构;同时,对反应条件进行了优化(反应时间为6 h;CH3ONa:ANTA:DCNP的摩尔比为2.64:2.4:1,反应收率为68%;在体系中加入相转移催化剂18-冠-6-醚后,反应收率达到84%。

N'(4,6-二甲基嘧啶-2-基)苯甲酰硫脲的晶体结构及除草活性

经对N?(4,6-二甲基嘧啶-2-基)苯甲酰硫脲进行初步生物活性测定结果表明,该化合物具有除草活性,现经除草活性复筛测试发现,它主要抑制阔叶杂草的生长,对禾本科作物较安全。为了进一步了解该类化合物除草活性与结构的关系,也为设计新的除草剂分子提供帮助,对标题化合物进行了X射线单晶衍射,它的晶体结构数据为分子简式C14H14N4OS,分子量为286.35,三斜晶系,空间点群为P,a=8.216(1),b=9.503(1),C=9.942(11)?a=74.995(2),b=76.774(2),g=70.305,V=697.2(2)3,Z=2,DC=1.364g/cm3,F(000)=300,m(MoKa)=0.233mm-1,R=0.0457,wR=0.0965。

2-氟-6-氯苯甲酰基嘧啶基硫脲的合成及生物活性研究

合成了 7个未见文献报道的 2 氟 6 氯苯甲酰基硫脲 ,其结构经元素分析、1HNMR和IR确证 .初步活性测试结果表明 :部分化合物具有较好的除草活性 .

N'-(4,6-二取代嘧啶-2-基)氧化烟酰硫脲的合成与生物活性测定

合成并表征了9种未见文献报道的N'-(4,6-二取代嘧啶-2-基)氧化烟酰硫脲衍生物3,结构经IR,1HNMR,元素分析得到确证.初步的生物活性测试表明化合物3a具有较好的除草活性,化合物3b具有一定的杀虫活性.

2-(5,7-二甲基-1,2,4-三唑[1,5-a]嘧啶-2-硫代)乙酰胺类化合物的合成及除草活性

以芳胺或取代稠杂环胺、氯乙酰氯和2-巯基-5,7-二甲基-1,2,4-三唑[1,5a-]嘧啶为原料,合成了8个含稠杂环及芳环的三唑并嘧啶类新化合物,结构经1H NMR,M S和IR确证,初步测定了该类化合物在室温下对稗草等3种禾本科杂草和反枝苋等3种阔叶杂草芽前芽后的抑制率,结果表明:有6个化合物在有效剂量75g/hm2下的抑制率超过80%。

5-甲基胞嘧啶水解反应机理的理论研究

采用密度泛函理论方法,在B3LYP/6-31G**水平下研究了5-甲基胞嘧啶(m5C)水解反应的微观机理和势能剖面.计算结果表明,5-甲基胞嘧啶的水解反应有两条反应途径:(A)水分子进攻m5C生成中间体IM1,然后氨分子充当桥生成终产物胸腺嘧啶;(B)水分子进攻m5C首先生成四配位的中间体IM2,然后中间体分解成终产物胸腺嘧啶和氨分子.能量计算结果表明,5-甲基胞嘧啶的水解反应决速步的活化能垒较高,在自发状态下,5-甲基胞嘧啶的水解反应难于进行.

6-(1-溴乙基)-4-氯-5-氟嘧啶合成新方法

以氟乙酸乙酯为起始原料 ,改进抗真菌药物伏立康唑中间体 6 (1 溴乙基 ) 4 氯 5 氟嘧啶的合成方法。该方法简化了生产工艺 ,降低了反应成本 ,反应条件温和 ,适合工业化生产 ,总收率为 41 7%。

4-羟基-5-嘧啶甲酸乙酯衍生物的合成

由乙氧甲叉基丙二酸二乙酯和相应的脒在碱性条件下合成了4-羟基-5-嘧啶甲酸乙酯和2-甲基-4-羟基-5-嘧啶甲酸乙酯,原料易得、操作步骤简单、反应条件温和,产率可分别达到80%和91%。