金属催化饱和杂环α-C-H键直接酰胺化合成杂环酰胺类衍生物方法学研究

发布时间：2018-11-18 14:57

【摘要】：酰胺键作为构建化合物重要骨架的官能团之一,在有机化学和生物化学中具有不可或缺的重要地位。它不仅普遍存在于化学合成药物以及天然产物提取物分子中,同时也广泛存在于蛋白质、多肽、材料等功能分子中,吸引了众多化学家的目光。如何更高效、简单的在其他分子中引入酰胺结构,以达到改变其结构和性质是研究热点之中的一个研究方向。另一方面,杂环结构作为药物分子中重要的活性骨架,广泛的应用于各类医药及农药的创制。其中,吡唑环、VA二唑环类衍生物,由于其具有广泛的生物活性成为研究学者研究的热点之一。本论文主要研究了含N-酰基-N,N-缩醛结构化合物的合成方法、抗菌活性和基于吡啶盐的吡唑联VA二唑类化合物抗菌活性两个方面的内容。1.在催化剂Cu(OTf)2和氧化剂TBHP的作用下,以酰胺和饱和氮杂环类化合物作为反应底物,通过交叉脱氢偶联反应(CDC reaction),在60℃条件下,一步合成了含N-酰基-N,N-缩醛结构化合物,实现了非活泼化学键(C-H键)的直接官能团化过程。此方法不需将底物官能化,步骤经济性高,反应条件温和。对酰胺和饱和氮杂环类化合物的适应性考察后发现,在此条件下,其他酰胺类化合物也能与N-苯基吗啉反应并转化为含N-酰基-N,N-缩醛结构化合物,首次实现了通过N-苯基吗啉和酰胺类化合物直接合成此类化合物。目标化合物的生物活性测试表明,所有测试的12个化合物分别对水稻白叶枯病菌、柑橘溃疡病菌及烟草青枯病菌均具有一定抑制活性。其中化合物A-4和A-7在浓度为100μg/mL时对水稻白叶枯病菌的抑制率为49.6±0.3%和58.9±0.6%;化合物A-10、A-4和A-7在浓度为100μg/mL时对柑橘溃疡病菌的抑制率为50.9±3.9%、62.7±0.9%、58.9±0.4%;化合物A-5和A-4在浓度为100μg/mL时对烟草青枯病菌的抑制率为51.3±2.6%和55.4±5.4%。2.合成了15个基于吡啶盐的吡唑联VA二唑类目标化合物,并通过1HNMR、13CNMR、19FNMR和MS进行表征,并对其结构进行确证。采用浊度法,测试了15个目标化合物对水稻白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae)、烟草青枯病菌(Ralstonia solanacearum)和柑橘溃疡病菌(Xanthomonas axonopodis pv.citri)有效中浓度EC50,发现目标化合物对这三种植物细菌具有良好的抑制活性。结果表明,所设计的化合物针对水稻白叶枯病菌、烟草青枯病菌和柑橘溃疡病菌三种病原菌的最低EC50值分别为0.467μg/mL,1.04μg/mL,和0.600μg/mL。采用离体生长速率法,对15个目标化合物进行了黄瓜灰霉病菌(B.cinerea)、辣椒枯萎病菌(F.oxysporum)、苹果腐烂病菌(C.mandshurica)、小麦赤霉病菌(F.graminearum)、马铃薯晚疫病病菌(P.infestans)和水稻纹枯病菌(T.cucumeris)六种真菌进行了生物活性测试。结果表明,在50μg/mL的浓度下,15种目标化合物对黄瓜灰霉病菌均表现出了较好的抑制活性,其最低EC50值可达2.71μg/mL;另外I-8,I-10,I-12,II-12和IV-12对水稻纹枯病菌具有较好的抑制活性,其EC50值为10.2μg/mL~24.0μg/mL之间。通过构效关系发现,不同烷基碳链长度的硫醚系列和氧醚系列化合物,对三种植物病原细菌和六种植物病原真菌的抑菌活性随着碳链的长度增加而提高,说明适宜的烷基链长度有利于提高目标化合物的生物活性。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：贵州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：O626;TQ450.1

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本文编号：2340353