新型三唑类及含氦稠杂环类化合物的合成及其生物活性

发布时间：2019-09-18 18:34

【摘要】：近十几年,有机合成方法学迅猛发展,许多条件温和、原子经济性好、原料简单易得、底物适用性广、合成产率高的有机化学反应被开发出来,例如Ugi反应、Click反应和钯催化反应等,为探索新型结构的化合物打下基础。本文应用有机合成方法学,合成了一些新型三唑等杂环化合物,并对其进行了初期的活性评价。本文按研究方式分为两大部分,第一部分利用适当的有机合成策略,合成未见报道的含氮杂环类化合物,并初步评价其生物活性,为后续寻找高活性化合物打下基础,例如利用a za-wittig反应合成喹唑啉酮并嘧啶酮类化合物(第二章)；分子内Ugi反应合成二氮杂卓并吡咯类化合物(第三章)；Ugi-4CC与炔键和叠氮基环加成反应的串联合成二氮杂卓并三唑类化合物(第四章)；磷酸催化Ugi-3CC反应合成异吲哚类化合物(第五章)。第二部分通过分析已有农药分子结构,在其基础上设计新的结构,并利用较新的有机合成反应合成出来后,对其生物活性进行一系列测试,如设计并合成含有1,2,3-三氮唑和1,2,4-三氮唑的醇类衍生物,其杀菌活性与商品化的三唑酮相当(第六章);设计并合成含有1,2,3-三氮唑和炔键的醇类衍生物,其杀菌活性超过了商品化的烯唑醇(第七章)。具体内容如下：1.对近几年aza-Wittig反应、Baylis-Hillman反应、Ugi反应的研究进展和三唑类杀菌剂做了综述。2.利用Baylis-Hillman反应和aza-Wittig反应合成多功能团的中间体5,再通过连续的aza-Wittig/亲核加成/分子内环化／异构化反应,合成了15种未见报道过的1H-嘧啶[2,1-b]喹唑啉-2,6-二酮类化合物10,并对其进行了结构表征和活性评价,为今后研究此类多环化合物提供了可能。3.利用Baylis-Hillman反应合成出同时含有醛基和羧基的中间体13,通过其分子内的Ugi-3CC反应,一步合成了13种未见报道过的2,3,4,5-四氢-1H-吡咯并[1,2-a]-1,4-二氮杂卓类化合物14,并对其进行了结构表征和活性评价,为今后研究此类双环化合物提供了可能。4.利用第一章的中间体3水解,得到同时含有羧基和叠氮基的中间体15,与1-炔丙胺、醛和异腈发生连续的Ugi/炔键-叠氮基环加成反应,生成未见报道的19种目标产物4H-[1,2,3]三唑并[1,5-a]-1,4-二氮杂卓类化合物17。并对其进行了结构表征和活性评价,为今后研究此类双环化合物提供了可能。5.研究了2-醛基苯甲酸甲酯18的酸催化Ugi反应,在磷酸的催化下,18与胺和异腈发生三组分Ugi反应并直接关环,一步合成了异吲哚酮类化合物22。并对其进行了结构表征和活性评价,为今后研究此类杂环化合物提供了可能。6.通过click反应一锅两步合成了含有1,2,3-三氮唑和1,2,4-三氮唑的醇类衍生物25,并对其进行了结构表征和活性评价,结果显示该类化合物的杀菌活性较好,部分化合物超过了商品化的三唑酮,如化合物25o(R1=t-Bu,R2=2-Br)。这些化合物结构新颖,未见报导,可作为农药先导化合物进一步研究。7.利用上章的中间体23,通过Sonogashira反应一锅两步合成了三唑戊炔醇类衍生物27,并对其进行了结构表征和活性评价,结果显示该类化合物的杀菌活性非常好,部分化合物甚至超过了商品化的杀菌剂烯唑醇,如化合物27e(R1=t-Bu,R2=2-C1)和27g(R1=t-Bu,R2=2-Br),在50μg/mL浓度下,对柑橘绿霉菌(Penicilium digitatum)、小麦赤霉病(Fusarium graminearum)、稻瘟病(Magnaporthe gris ea)和棉花枯萎病(Fusarium oxysporum)这四种菌的抑制活性都达到了100%; 在1μg/mL浓度下,对柑橘绿霉菌(Penicilium digitatum)抑制活性达到了90%和100%。这些化合物结构新颖,未见报导,均可作为农药先导化合物,具有广阔的应用前景。
【图文】：

最终的偏离因子为化０７０４，邋Ｗ及＝邋０．２０％。在最终的差值Ｆｏｕｒｉｅｒ图上，最大与最小的电逡逑子密度峰的高度分别为０．３５７，邋－０．１７５邋ｅ／Ａ３。分子结构图利用ＳＨＥＩＪａ－９７程序包绘出。化合物２２0逡逑的单晶衍射图见

最终的偏离因子为化０７０４，，邋Ｗ及＝邋０．２０％。在最终的差值Ｆｏｕｒｉｅｒ图上，最大与最小的电逡逑子密度峰的高度分别为０．３５７，邋－０．１７５邋ｅ／Ａ３。分子结构图利用ＳＨＥＩＪａ－９７程序包绘出。化合物２２0逡逑的单晶衍射图见
【学位授予单位】：华中师范大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O626;TQ450.1

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本文编号：2537647