关键词： 杂环   吡啶   生物活性   构效关系  

摘要： 本论文设计合成了135个未见文献报道的化合物,所有的目标化合物均经过了核磁共振、高分辨质谱、红外光谱的分析鉴定,并对它们进行了杀虫、杀菌和除草的生物活性测定。 利用生物等排和活性基团拼接原理,以（取代）吡啶甲酸为原料,经过格氏反应、肟化、Neber重排、还原、闭环、加成等一系列反应,设计合成了16个未见报道的含吡啶的2-硫代噁唑烷酮类化合物。部分化合物显示出较好的除草活性,其中化合物Ⅰ-f在100 mg/L的浓度下对鲤肠的地上、地下抑制活性均可达到90%。定性构效关系表明除草活性要求分子的立体效应和疏水性应同时保持在适当的范围内。 采用活性基团拼接原理,分别以2-氯-5-氯甲基吡啶和2-氯-5-氯甲基噻唑为原料,与哌嗪发生氮烷基化反应,然后再与异（硫）氰酸酯发生加成反应,得到28个未见报道的含吡啶甲基或噻唑甲基的哌嗪类化合物。部分化合物表现出较弱的除草活性和杀豆蚜活性,但对孑孓显示出较高的的杀灭活性,其中ⅡB-f在50 mg/L的浓度下对孑孓的杀死率可达100%。 通过活性基团拼接原理,分别以2-氯-5氯甲基吡啶、2-氯-5-氯甲基噻唑、吡啶-3-甲醛以及吡啶-2-甲醛为原料,与氨基乙醇发生反应,得到中间体——含杂环取代的氨基乙醇,然后再分别经过加成、闭环反应,得到四个系列73个未见报道的2-苯基亚氨基噻唑烷类化合物。部分化合物体现出较好的杀菌和杀虫活性,而3-（3-吡啶基）甲基-2-（取代）苯基亚氨基噻唑烷类化合物ⅢC的除草活性较为突出。定量构效关系表明除草活性主要来源于化合物的电子效应和疏水性的协同作用,而电子效应对生物活性的影响更为显著。 以2-苯基亚氨基噻唑烷为原料,分别与2,6-二氯甲基吡啶和间二甲苯基异硫氰酸酯发生氮烷基化和加成反应,得到两类共计18个未见报道的具有不同长度和刚性连接臂的双-2-苯基亚氨基噻唑烷类化合物。生物测试结果表明ⅣA系列部分化合物选择性地对小麦显示

关键词： 2-硝基亚氨基咪唑烷   吡唑啉   中氮茚   异噁唑  

摘要： 2-硝基亚氨基咪唑烷类衍生物和吡唑啉类衍生物具有良好的杀虫活性。中氮茚羧酸化合物和异噁唑类化合物具有广泛的生物活性。为研究以上四类含氮杂环化合物的杀虫活性或杀菌活性，本文通过取代反应和1，3-偶极环加成反应等合成了66个化合物。 1．合成了6个新的含有异噁唑结构单元的2-硝基亚胺基咪唑烷类衍生物。 2．合成了一系列新的3位羟基苯基取代或1位乙酰基，3位羟基苯基取代的吡唑啉衍生物。 3．合成了一系列1位或1，2位含有羧酸基团的中氮茚羧酸衍生物。 4．合成了一系列3位羟基苯基取代的异噁唑类衍生物。 全文共合成66个化合物，其中57个为新化合物，并用核磁共振，红外光谱，元素分析和质谱进行了结构鉴定。其余9个化合物，其熔点和光谱数据分别与各自的参考文献相符。

关键词： 化合物   核磁共振谱   物理常数   合成研究   二氧六环   三氮唑  

摘要： 含氮杂环是一类具有重要应用价值和良好生物活性的化合物,它们不仅具有丰富的反应化学和结构化学,并且在生物、医药、农药等领域具有重要的应用价值。为了丰富含氮杂环衍生物的合成,我们开展了对含三氮唑取代基的席夫碱、吡唑化合物以及1,3,4-噁二唑类衍生物的研究,取得了有意义的成果。 本课题组还偶然发现芳卤代物和乙醇在PdCl2以及三苯基膦催化下可以很快完成反应,且以较高的产率得到相应的醚类化合物。由于含苯并二氧六环结构的物质广泛存在于自然界的植物体内,并有显著的生理活性,因此我们将上述发现应用到合成苯并二氧六环类化合物中,从而发现了一种构筑苯并二氧六环骨架的新方法,取得了有创新意义的成果。 本论文共合成了三个系列二十五种化合物,全部化合物都用1HNMR、IR等手段进行了表征。这些化合物的生理、药物活性有待进一步研究。 本论文共分四部分: 第一章举例说明了近20年来三唑类化合物及吡唑类化合物的合成方法。并详细分析了三唑类化合物及吡唑类化合物的结构及研究进展。 第二章唑类化合物具有广泛的生物活性,如抗细菌、抗真菌、抗肿瘤、抗病毒等,所以该类化合物的研究普遍受到关注。而肼及其衍生物则是合成唑类化合物的最基本的原料。由于酰肼便宜易得,因此我们选取了两种酰肼通过几种不同的方法合成了五种唑类化合物并以其中三种化合物为基础对其进行修饰,得到了六种含三氮唑取代基的席夫碱和五种1,3,4-噁二唑类衍生物。 第三章我们尝试以酰肼及氨基硫脲作为氮源在碱性条件下来合成吡唑类化合物,并取得了理想的结果。同时我们发现在丁二酰肼与二茂铁查尔酮的反应中,并没有得到预期的酰基吡唑化合物,而是得到了母体吡唑。 第四章发现了一种合成苯并二氧六环骨架的新方法,并将其应用到天然产物Isoamericanol A和Isomericanin A的合成中。

关键词： 水介质   表面活性剂   杂环化合物   合成  

摘要： 自从Breslow发现了水可以作为有机反应的溶剂以来，以水作为有机反应溶剂的报道相继出现，如Claisen重排、Aldol缩合、Diels-Alder反应、Michael加成反应、亲核加成、亲核取代、氧化还原反应、自由基反应和有机光化学反应等。水相中的有机合成反应越来越成为有机化学研究的热点。这主要是由于水是一种价廉、易得、无污染的绿色溶剂，它完全克服了有机溶剂有毒、易燃、易爆、易挥发等缺点，具有有机溶剂无可取代的优越性，可减少对环境的污染。以水作为有机反应溶剂的合成方法是一种绿色的有机合成方法。 本文在总结本研究室近期研究工作的基础上，继续开展新的研究课题，拓宽其研究领域。主要工作如下： 超声辐射下，以芳醛、丙二腈和巴比妥酸为原料，于水中合成了7-氨基-5-芳基-6-腈基-1，5-二氢-2H-吡喃[2，3-d]嘧啶-2，4(3H)-二酮。此方法具有操作简便、反应条件温和、收率较高等优点。水作为反应介质，价廉、安全、对环境友好。 二芳叉环己酮(或二芳叉环戊酮)和丙二腈在十六烷基三甲基溴化铵(HTMAB)的催化下，于水中加热搅拌合成了4H-吡喃衍生物。此方法具有操作简便，催化剂价廉易得、对环境友好、可回收重复使用等优点。 分别以十二烷基苯磺酸(DBSA)、十六烷基三甲基溴化铵(HTMAB)、四丁基溴化铵(TBAB)、四乙基溴化铵(TEAB)和十二烷基硫酸钠(SDS)为催化剂，对苯二甲醛和5，5-二甲基-1，3-环己二酮(或1，3-环己二酮)为原料，于水中合成了双吡喃类和双四酮类化合物。该方法操作简便、产率较高、条件温和，而且对环境友好。 以醛和β-萘酚为原料用两种方法分别合成了14-芳基或14-烷基-14-H-二苯并[a，j]氧杂蒽，即：(1) 十二烷基苯磺酸(DBSA)催化水中加热合成法。(2) 对甲基苯磺酸(PTSA)催化无溶剂条件下微波辐射合成法。 十六烷基三甲基溴化铵(HTMAB)催化，苯亚甲基苯乙酮和丙二腈在水中加热回流合成2-芳酰基-1，3，5-三芳基-4，4-二腈基环己醇。此方法操作简便、产率较高、条件温和、对环境友好。

关键词： 吡唑   三嗪   合成   二茂铁   吡咯衍生物   结构表征  

摘要： 近年来，多种杂环化合物(吡咯硫醚类、三嗪类、吡唑并嘧啶类化合物和含二茂铁基的杂环化合物)具有良好的生物活性，例如杀虫、杀菌、除草、抗肿瘤和抗高血压等，在医药和农药等领域发挥了越来越重要的作用，并显示出良好的发展前景。基于此，在参考前人成果的基础上设计合成了4个系列26个新型的杂环类衍生物，所合成的化合物均经元素分析，IR，HNMR验证，部分化合物还经过了CNMR，HMBC，HMOC，MS和X-ray衍射进一步确认。本论文内容分为四个部分： 第一部分，利用α-苯甲酰基硫代甲酰胺在氢氧化钠作用下与氰基乙酸乙酯反应，合成了六个新的1-苯基-2-氨基-3-乙氧羰基-4-羟基-4-芳基-4，5-二氢-1H-吡咯-5-硫酮，后者在乙醇和醋酸存在的条件下，微波辐射，得到了令人意外的双(2-氨基-3-乙氧羰基-1-苯基-4-取代苯基-1H-吡咯-5-基)二硫化物和二(2-氨基-3-乙氧羰基-1-苯基-4-取代苯基-1H-吡咯-5-基)硫醚。 第二部分，以α-苯甲酰基硫代甲酰胺与氨基硫脲反应，进一步合环制备了五个不同取代基的三嗪肼，为今后的工作打下基础。 第三部分，以4-乙氧羰基-5-氨基-1H-吡唑、丙二腈和取代苯甲醛为原料，三组分“一锅煮”合成了二氢吡唑并[1，5-a]嘧啶一系列5个新的化合物，该方法未见报道。 第四部分，首次报道了在离子液体催化下合成含二茂铁基的四氢苯并[b]吡喃类似物及其晶体结构和5-(二茂铁基亚甲基)硫代巴比妥酸。

关键词： 硒杂环化合物   2-巯基苯并噻唑   2-氨基噻唑   配合物   IR   FS   Uv-Vis  

摘要： 本论文研究了噻唑类化合物2-巯基苯并噻唑（MBT）和2-氨基噻唑（AT）与过渡金属的液相配位反应，以及2-巯基苯并噻唑（MBT），2，1，3-萘并[c]硒二唑（BS），5-甲基-2，1，3-苯并[3，4-c]硒二唑（MB）和2，1，3-苯并[c]硒二唑（NS）等4种硒（硫）杂环化合物与CoCl2，NiCl2，CuCl2，ZnCl2，CdCl2等配合物的固相合成，并对其性质进行了表征，初步探讨了其配位机理；同时对配合物的液相和固相合成进行了对比。 1．噻唑类化合物与过渡金属液相配位研究 探讨了不同极性的溶剂、不同pH值和不同金属离子对MBT和AT的紫外光谱的影响。结果表明：极性溶剂或非极性溶剂对非极性的MBT的紫外最大吸收波长的影响不大；溶剂的极性对AT有一定的影响，随着溶剂极性的增大，AT分子产生显著的增色效应。酸性环境下，pH值对MBT的紫外吸收光谱影响不大；在碱性条件下，pH值对MBT的吸收谱带有显著的影响。当在金属离子中加入MBT或是AT，nM／nMBT和nM／nAT为2∶1时紫外光谱吸收强度最小，推测是金属离子与噻唑类化合物发生了2∶1的配位作用。 2．液相和固相合成的对比 采用液相和固相方法分别合成了4种配体与CuCl2的配合物，并用XRD、EA、ICP、IR、UV-Vis、FS等对产物进行了表征和配位机理的推测，无论采用液相或者固相反应均能合成相同的配合物，通过光谱性质表征推测配位反应发生时由于配体中的Se与Cu发生配位；另外对比液相和固相合成结果表明低热固相合成法具有操作简单、产率高、节省溶剂和节省配体等优点。 3．配合物的固相合成 在室温下，固相合成了4种硒（硫）杂环化合物与CoCl2，NiCl2，CuCl2，ZnCl2，CdCl2形成配合物并对其进行了表征。结果表明：噻唑类配体与金属CuCl2，CdCl2配位比分别2∶3和3∶2，至于配位机理还需进一步探讨；硒二唑配体与CoCl2和NiCl2配位比均是1∶1，而与CuCl2、ZnCl2和CdCl2的配位均为比2∶1；对配合物的IR吸收峰进行了归类与指认，并对配合物的紫外和荧光光谱进行讨论分析，推测硒二唑类化合物与金属发生配位的部位是v（N-Se-N）中Se原子与金属配位。 另外值得注意的是配体NS在液相和固相中均没有荧光，但是与Co和Cd配

关键词： S-(+)-3-甲基-2-对氯苯基丁酰脲   1-(4,6-二取代-2-嘧啶基)-2-硫代-2,3-二氢吡啶并[2,3-d]嘧啶-4(1H)-酮   取代-2-氨基嘧啶   合成   单晶结构   生物活性  

摘要： 本文分别从S-（+）或（±）-3-甲基-2-对氯苯基丁酸（戊菊酸）和氧化烟酸钾（氧化-3-吡啶甲酸钾）出发，经酰化、异（硫）氰酸酯化，再与取代2-氨基嘧啶发生亲核加成反应合成了14个未见文献报道的N-（4，6-二取代嘧啶-2-基）-3-甲基-2-对氯苯基丁酰脲，其中7个为S-（+）-N-（4，6-二取代嘧啶-2-基）-3-甲基-2-对氯苯基丁酰脲（Ⅰa～Ⅰg），7个为相应的（±）-N-（4，6-二取代嘧啶-2-基）-3-甲基-2-对氯苯基丁酰脲（Ⅰh～Ⅰn），和9个未见文献报道的1-（4，6-二取代-2-嘧啶基）-2-硫代-2，3-二氢吡啶并[2，3-d]嘧啶-4（1H）-酮衍生物（Ⅱa～Ⅱi）。结构经红外光谱、核磁共振氢谱、质谱和元素分析等确证。初步探讨了合成反应条件，报道了目标化合物的物理常数和波谱特性等。目标化合物（Ⅰ）、（Ⅱ）的结构通式如下： 为进一步了解化合物的空间结构，初步探讨构效关系，对化合物Ⅰd（X=Cl，Y=OCH3）和Ⅱe（X=Y=OC2H5）进行了单晶培养及X-射线衍射晶体结构测定，并对结构和性质作了初步的分析。 委托国家南方农药创制中心（上海）药效部对上述两个系列的目标化合物进行了除草、杀虫、杀菌的初筛测定。测定结果表明：（Ⅰ）系列的部分化合物具有较高的杀虫、杀菌活性；例如化合物Ⅰh在50mg／L浓度下对孑孓的24小时致死率高达94.0％。与上海师范大学动物细胞—分子生物学实验室合作，采用MTT法和电泳测定法等方法对化合物（Ⅱ）进行了对白血病K562细胞系增殖影响的测定，测定结果表明（Ⅱ）系列中的大部分化合物对白血病K562细胞系增殖有较好的抑制作用，说明可能具有潜在的抗肿瘤活性。

关键词： 杂环化合物   合成   结构   生物活性   3-氨基-二氢噻吩-2-酮类Schiff碱   N-酰基高半胱氨酸硫内酯   2,6-吡啶二甲酰基的双杂环化合物  

摘要： 氨基酸及其衍生物具有高效、低毒、无公害、易被全部降解利用、原料来源广的特点,经常被用在农药、医药的合成中。高半胱氨酸硫内酯是蛋氨酸（人体必需氨基酸之一）在肝脏中的代谢物,作为原料具有广泛的生物活性,由它合成的一系列医药、农药衍生物均有较高的生物活性和应用价值。为了寻找具有更高活性的新化合物,研究其结构与生物活性之间的关系,分别将具有生物活性的杂环化合物结合到分子结构中,以期实现活性叠加,提高并扩大杀菌谱、药理的活性,本文选用了高半胱氨酸硫内酯及其盐酸盐为原料,通过对合成方法的选择和优化,共计合成了26个高半胱氨酸硫内酯的衍生物,并对它们进行了结构表征、室内毒力生物活性测试。主要进行了以下三方面的研究: （一） 3-氨基-二氢噻吩-2-酮类Schiff碱的合成、结构及生物活性研究 3-氨基-二氢噻吩-2-酮类Schiff碱主要是由DL-高半胱氨酸硫内酯盐酸盐（简称ADTHCl）与取代的苯甲醛发生亲核加成-消去反应缩合得到的杂环亚胺化合物。本文设计合成了9个杂环Schiff碱,7个为首次报道的新化合物。化合物结构经IR、1H NMR和元素分析证实,并对其进行了室内毒力测试,结果表明此类化合物具有很好的杀菌、抑菌活性。并总结了化合物结构和其活性之间的相互关系,为新活性化合物的合成、开发提供了基础数据。 （二） N-酰基高半胱氨酸硫内酯化合物的合成、结构及生物活性研究 通过DL-高半胱氨酸硫内酯盐酸盐与具有生物活性的不同羧酸合成的N-酰基高半胱氨酸硫内酯化合物在生物化学领域有着广泛深远的意义。通过对合成方法的探索,本文采用了三氯氧磷为缩合试剂,合成了13个新的N-酰基高半胱氨酸硫内酯化合物,结构经IR、1H NMR和元素分析证实,并对其进行了初步室内毒力测试,结果表明部分此类化合物具有良好的杀菌、抑菌活性。总结了化合物结构和其活性之间的相互关系,为新活性化合物的合成、开发提供了基础数据。 （三） 含2,6-吡啶二甲酰基的双杂环化合物的合成、结构及生物活性研究 以2,6-吡啶二羧酸为起始化合物,设计合成了4个含氮杂环吡唑、稠杂环苯

关键词： 二氯菊酰基脲   桂皮酰基硫脲   取代-2-氨基嘧啶   2H-1,2,4-噻二唑并[2,3-a]嘧啶   β-吡啶甲酰基硫脲   高效液相色谱   分析方法   合成   生物活性   抗白血病K562细胞增殖活性  

摘要： 为了创制符合21世纪要求的新药先导化合物，本文完成了如下工作： 1．从桂皮酸出发，经酰化、异硫氰酸酯化，再与取代2-氨基嘧啶发生亲核加成反应合成了9个未见文献报道的N'-（4，6-二取代嘧啶-2-基）-N-桂皮酰基硫脲（Ⅲ）； 2．采用活性基团拼接法，把二氯菊酸引入到含多取代嘧啶环的酰基（硫）脲中，合成了7个未见文献报道的N'-（4，6-二取代嘧啶-2-基）-N-二氯菊酰基脲（Ⅰ），并以Br2作氧化剂，将N'-（4，6-二取代嘧啶-2-基）-N-二氯菊酰基硫脲氧化环化得到2个未见文献报道的5，7-二取代-2-二氯菊酰亚胺基-2H-1，2，4-噻二唑并[2，3-a]嘧啶（Ⅱa）和（Ⅱb）； 3．对本课题组创制的高效草坪除草活性化合物N'-（4，6-二甲氧基嘧啶-2-基）-N-β-吡啶甲酰基硫脲（代号为G5q，Ⅳ）进行了高效液相色谱分析方法的研究。结果表明本文建立的方法有良好的线性关系，分离快速，安全，峰型对称，精密度和准确度都好，可以为化合物G5q的中试研究提供可行的分析方法； 4．采用红外光谱、核磁共振氢谱、质谱和元素分析等对目标化合物进行了结构表征，并对其物理性质、波谱性质、反应条件、合成方法进行了分析和讨论； 5．委托国家南方农药创制中心上海基地药效部对（Ⅰ，Ⅱ）两个系列的目标化合物进行了除草、杀虫、杀菌活性的初步测试工作。结果表明：部分目标化合物具有一定的杀虫和杀菌活性，但目标化合物的除草活性不明显； 6．与上海师范大学动物细胞-分子生物学实验室合作，完成了（Ⅰ，Ⅲ）两个系列目标化合物对白血病K562细胞系增殖的影响测定。结果表明：部分化合物对白血病K562细胞系的增殖有明显的抑制作用，可能具有潜在的抗癌细胞的活性。 目标化合物（Ⅰ）(Ⅱ)（Ⅲ）(Ⅳ)结构通式如下：

关键词： 水相反应   无溶剂反应   微波反应   喹唑啉酮   FeCl3-6H2O   烯胺酮   吖啶二酮   DMAP   六氢喹啉   苯并咪唑   氨基嘧啶   锌离子   荧光传感器   N-苯基马来酰亚胺   吡咯酮   吲哚酮   光照   醋酸碘苯   关环   四氢咔唑  

摘要： 含氮杂环化合物大多都是具有生理生物活性的物质，因此研究含氮杂环化合物骨架的构建方法具有一定的意义。环境科学的迅速发展迫切要求有机工作者发展清洁、经济和环境较友好条件下的有机合成方法。其中，水相反应、无溶剂反应、微波反应非常具有发展潜力，近些年受到了广泛的关注。本论文的主要工作是围绕几类具有生理活性含氮杂环小分子的设计与合成方法而开展的，具体包括以下几方面内容： 1．成功发展了环境友好条件下制备2-取代-4-（3H）喹唑啉酮的有效方法，即在水相条件下利用FeCl3·6H2O作氧化剂，一步实现了醛和2-氨基苯甲酰胺的缩合、关环脱氢反应。该方法具有操作简单、后处理简便等优点。 2．发现了一种快速高效无溶剂合成环状烯胺酮的方法。我们在无溶剂或水相条件下以烯胺酮、芳醛及1，3-环己二酮为原料一锅法首次合成了不对称的吖啶二酮。该方法是一种高效的、环境友好的化学过程，在合成这一类化合物上具有重要的实用价值。合成的这些新型的不对称吖啶二酮化合物具有手性中心，可用作生物活性检测的潜在先导化合物，尤其是钙离子通道调节剂。 3．发现了一种在无溶剂条件下以DMAP作催化剂高效实现合成N-取代-2-氨基-3-氰基-4-芳基-5-氧代-1，4，5，6，7，8-六氢喹啉衍生物的方法。高效、便捷、环境污染少等优点使得该方法有望代替传统方法来制各这一类化合物。 4．在无溶剂条件下用芳香醛、丙二腈及邻苯二胺一锅法高效选择性地合成了2-芳基苯并咪唑。我们利用了醛和丙二腈的缩合产物的氧化性质，直接以各种芳香醛为底物一锅法实现对醛与邻苯二胺的氧化反应。该方法后处理非常方便。 5．首次用微波无溶剂方法实现了烯胺酮类化合物与双分子N-苯基马来酰亚胺的反应，得到了一些新的吡咯酮和吲哚酮衍生物。这些化合物在液相反应中难以得到。 6．用微波方法以氮杂查尔酮和碳酸胍为原料合成了一系列含有吡啶基团的2-氨基嘧啶衍生物。这些化合物通过分子荧光光谱法被发现是一类潜在的锌离子荧光传感分子。 7．发展了一种光照条件下制备9-取代-1，2，3，9-四氢咔唑-4-酮的一种新方法。先将烯胺酮和醋酸碘苯反应，得到的2-碘代-3-（N-取代苯胺基）-2-环己烯-1-酮在光照条件