水杨醛类酰腙希夫碱及其选择性N-烷基化的合成与表征
发布时间：2020-10-20 08:35
酰腙希夫碱是一类含有酰胺和亚胺官能团的化合物。N-酰腙结构对水解稳定且可以被许多不同受体识别,具有拟肽性质,在药物化学中被认为是一种特权结构。其含有亲过渡金属氮原子和亲稀土金属的氧原子,使其配位能力极强,可以与大多数的金属离子形成配合物。酰腙希夫碱及其金属配合物已经被广泛用于医药、分析和功能材料等领域,引起了科研人员的研究兴趣。本论文创建了一种酰腙N-烷基化的新方法,合成了55个N-烷基化酰腙化合物。(1)以三种取代苯甲酸和非甾体抗炎药物为原料,经酯化、肼化和缩合反应得到15个N-酰腙化合物。实验操作容易,后处理简单,且产率均超过90%。进一步将N-酰腙与六水合三氯化铁配位得到金属配合物。合成的化合物通过~1H-NMR、~(13)C-NMR、FT-IR和元素分析手段表征。(2)以过渡金属铁配合物为中间体,在弱碱碳酸钾的作用下,与烷基化试剂卤代烷和硫酸酯反应,得到55个N-烷基化酰腙希夫碱,合成的化合物均未见文献报道。并初步探究了最佳乙基化反应条件:溴乙烷和硫酸二乙酯的摩尔比为1:4(总量为1.5 eq),反应时间为约为15 h。进一步在酰胺N原子上引入长直链丁基和大体积基团苄基。并通过~1H-NMR、~(13)C-NMR、FT-IR和元素分析进行表征。推测了可能的反应机理。创建了水杨醛类酰腙希夫碱N-烷基化的新方法,填补了此类化合物N-烷基化反应的空缺。(3)为了证明过渡金属铁配合物进行选择性烷基化的实用性,通过大量的文献调研,发现一类具有生物活性由呋喃酰肼和水杨醛衍生物缩合的N-酰腙化合物。进行酰腙衍生化时,需要将酚羟基进行保护与脱保护。我们优化了该步骤,成功的利用铁金属配合物得到了N-甲基酰腙16a,并继续衍生得到化合物16d和17a。
【学位单位】：中南民族大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：O621.3
【部分图文】：
醛酮的种类多样性和反应条件决定了希夫碱的结构，亚胺键（结构使得该化合物在生化和生医上具有重要作用[2-6]。希夫碱和通常为醛的另一组份来协调金属配位，现代科学家们仍然在碱配体。事实上，希夫碱配体能够稳定多种不同氧化态金属，能[7]。希夫碱与稀土金属配位后具有良好的光学性能[8]。现如属配合物在催化化学[9-11]、生物活性[12-14]、药物设计[15-17]和高有广泛的应用，极大的推动配位化学的发展。希夫碱（Acylhydrazone）是一类含有酰胺基团的希夫碱类化肼化合物和醛酮缩合制备。在对大量作用于不同类型分子靶标过程中，发现了具有生物活性的 N-酰腙结构框架，由于酰胺合，酰腙化合物就可能存在 C=N 双键的顺反异构（E/Z）和酰叠（synperiplanar/antiperiplanar）异构体（图 1.2）。[21]
Figure 1.3 Acylhydrazone(left) and bis-acylhydrazone(right) 酰腙希夫碱的合成方法由于 N-酰腙可以被很多不同的受体识别，导致其具有广泛的药理作用，因认为是药物化学中的一种特权结构。Kenyon 等人[30]在 1996 年首次观察到腙衍生物在生物条件下非常稳定，并且可以模拟生物肽过程，所以被引入药学中。酰腙的合成方法比较简单，最常用的是酸催化合成法，在科研人员的探索下，研究出一些绿色节能环保的新方法：微波合成法、超声波合成法和合成法等。.1 酸催化合成法酰腙化合物最常用的合成方法是酸催化合成法。在酸性条件下，酰肼化合物
Figure 1.4 Microwave promoted synthesis of N-acylhydrazones巴西的Arthur Eugen Kummerle课题组在2016年报道了由香豆素酮通过合成 N-酰腙[43]，比较了常规法和微波法两种合成 7-羟基香豆素类酰腙其中微波辅助合成提高了产率并缩短了反应时间：由 24 h 左右减少至。这些化合物的水溶液呈靛蓝至青色，最大量子产率为 0.244。并且可自身的立体电子效应改变酰胺 syn 或 anti 构象异构来调节光谱特征。促的 syn-异构体更稳定些，这些合成的化合物在低极性介质（甲醇）中化发光并且红移位移高达 65 nm。这些特性可用于设计新型荧光探针测 pH 和极地微环境。 超声波合成法N-酰腙和腙分别通过醛或酮与酰肼和肼之间的缩合反应合成。这类化合个直接连接的 N 原子和一个 C-N 双键的结构，这与化合物广泛应用于物
【参考文献】
本文编号：2848460
【学位单位】：中南民族大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：O621.3
【部分图文】：
醛酮的种类多样性和反应条件决定了希夫碱的结构，亚胺键（结构使得该化合物在生化和生医上具有重要作用[2-6]。希夫碱和通常为醛的另一组份来协调金属配位，现代科学家们仍然在碱配体。事实上，希夫碱配体能够稳定多种不同氧化态金属，能[7]。希夫碱与稀土金属配位后具有良好的光学性能[8]。现如属配合物在催化化学[9-11]、生物活性[12-14]、药物设计[15-17]和高有广泛的应用，极大的推动配位化学的发展。希夫碱（Acylhydrazone）是一类含有酰胺基团的希夫碱类化肼化合物和醛酮缩合制备。在对大量作用于不同类型分子靶标过程中，发现了具有生物活性的 N-酰腙结构框架，由于酰胺合，酰腙化合物就可能存在 C=N 双键的顺反异构（E/Z）和酰叠（synperiplanar/antiperiplanar）异构体（图 1.2）。[21]
Figure 1.3 Acylhydrazone(left) and bis-acylhydrazone(right) 酰腙希夫碱的合成方法由于 N-酰腙可以被很多不同的受体识别，导致其具有广泛的药理作用，因认为是药物化学中的一种特权结构。Kenyon 等人[30]在 1996 年首次观察到腙衍生物在生物条件下非常稳定，并且可以模拟生物肽过程，所以被引入药学中。酰腙的合成方法比较简单，最常用的是酸催化合成法，在科研人员的探索下，研究出一些绿色节能环保的新方法：微波合成法、超声波合成法和合成法等。.1 酸催化合成法酰腙化合物最常用的合成方法是酸催化合成法。在酸性条件下，酰肼化合物
Figure 1.4 Microwave promoted synthesis of N-acylhydrazones巴西的Arthur Eugen Kummerle课题组在2016年报道了由香豆素酮通过合成 N-酰腙[43]，比较了常规法和微波法两种合成 7-羟基香豆素类酰腙其中微波辅助合成提高了产率并缩短了反应时间：由 24 h 左右减少至。这些化合物的水溶液呈靛蓝至青色，最大量子产率为 0.244。并且可自身的立体电子效应改变酰胺 syn 或 anti 构象异构来调节光谱特征。促的 syn-异构体更稳定些，这些合成的化合物在低极性介质（甲醇）中化发光并且红移位移高达 65 nm。这些特性可用于设计新型荧光探针测 pH 和极地微环境。 超声波合成法N-酰腙和腙分别通过醛或酮与酰肼和肼之间的缩合反应合成。这类化合个直接连接的 N 原子和一个 C-N 双键的结构，这与化合物广泛应用于物
【参考文献】
相关期刊论文 前4条
1 吴腊梅;李志有;张涛;;含咪唑基酰腙希夫碱的合成[J];中南民族大学学报(自然科学版);2013年02期
2 张健;郑长征;张利勤;何小茹;;酰腙类化合物及其稀土金属配合物的研究进展[J];化工技术与开发;2011年01期
3 邓记华;;酰腙类Schiff碱及其金属配合物的研究进展[J];宜春学院学报;2008年02期
4 肖文,张华新,卢忠林,苏成勇,康北笙;酰腙化合物的分类、配位和性质[J];中山大学学报(自然科学版);2001年01期
本文编号：2848460
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxue/2848460.html
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