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含苯并咪唑环的噁二唑和三唑并噻二嗪衍生物的合成、表征及生物活性

作　者: 李丽娜
导　师: 李英俊
学　校: 辽宁师范大学
专　业: 有机化学
关键词: 苯并咪唑 2, 5-二取代-1, 3, 4-噁二唑 三唑并噻二嗪 合成 生物活性
分类号: O626.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 87次
引　用: 4次
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内容摘要


1.以邻苯二胺和芳氧基乙酸为起始原料,经多步反应,合成出了20个新型含苯并咪唑环的2, 5-二取代-1, 3, 4-噁二唑衍生物(TM-I-8a~8r和TM-I-9a~9b)和9个新型的含苯并咪唑环的三唑并噻二嗪衍生物(TM-II-4a~4i)。此外,还合成出了7个新的中间体化合物。利用IR、1D NMR、2D NMR、MS及元素分析确定了中间体及目标产物的结构。2.对所合成的两类新目标化合物进行了抗糖尿病、抗癌、抗炎、抗病毒活性测试。对目标化合物TM-I-8a~8r的测试结果表明:当浓度为20μg/mL时,所有目标化合物TM-I-8a~8r对PTP1B均具有抑制活性,其中TM-I-8o~8q的抑制活性最高(90~95%),TM-I-8g和TM-I-8r的抑制活性稍低(73~79%),TM-I-8m和TM-I-8n具有中等活性的抑制作用(42~43%),这说明此类目标化合物具有很好的抗糖尿病活性;当浓度为20μg/mL时,目标化合物TM-I-8o和TM-I-8q对Cdc25B磷酸酯酶具有较高的抑制活性,抑制率分别为86%和96%;部分化合物对肝癌、肺癌、肠癌具有弱的抑制活性,并且对肺癌的抑制活性较肝癌和肠癌效果好,在5μg/mL时,TM-I-8f对肺癌的抑制率为37.23%,TM-I-8b对肝癌的抑制率为22.26%,TM-I-8o对肠癌的抑制率为19.37%;目标化合物在5μg/mL时,对淋巴细胞转化均有弱的抑制活性,对T淋巴细胞转化的抑制活性较B淋巴细胞转化的活性好,TM-I-8m对T淋巴细胞转化的抑制率最高,为19.41%,TM-I-8c对B淋巴细胞转化的抑制率最高,为15.31%;目标化合物TM-I-8a~8r对TNF-α无抑制活性。对目标化合物TM-II-4a~4i的测试结果表明:当浓度为20μg/mL时,目标化合物TM-II-4d~4f和TM-II-4h~4i对Cdc25B磷酸酯酶具有很好的抑制活性,抑制率在82.6~95.1%,TM-II-4d的抑制率高达95.1%,TM-II-4g具有中等的抑制活性,抑制率为40.4%;在5μg/mL时,部分化合物对肝癌、肺癌和肠癌具有弱的抑制活性,对肝癌的抑制活性较肺癌和肠癌效果好,其中TM-II-4h对肝癌的抑制活性最高,为35.36%,TM-II-4a对肺癌的抑制活性最高,为27.76%,TM-II-4g对肠癌的抑制活性最高,为26.21%;目标化合物TM-II-4a~4i对CCR2和流感病毒神经氨酸酶均无抑制活性。3.总之,生物活性实验结果表明,两类目标化合物(TM-I-8a~8r和TM-II-4a~4i)中部分化合物具有很好的抗癌活性。目标化合物TM-I-8a~8r中部分化合物具有很好的抗糖尿病活性,此外,还具有弱的抗炎活性。这些初步的实验结果表明,这些化合物在抗糖尿病、抗癌及抗炎方面具有潜在的应用价值。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-11
引言  11-14
第一章 文献综述  14-47
  第一节 苯并咪唑类化合物的研究进展  14-30
    1.1 苯并咪唑类化合物的研究进展  14-25
      1.1.1 苯并咪唑类化合物在医药方面的应用  14-19
        1.1.1.1 抗癌活性  14-15
        1.1.1.2 抗糖尿病和肥胖活性  15-16
        1.1.1.3 抗高血压  16-17
        1.1.1.4 抗炎、止痛活性  17
        1.1.1.5 抗菌活性  17-19
        1.1.1.6 抗病毒性  19
        1.1.1.7 质子泵抑制剂  19
      1.1.2 苯并咪唑类化合物在农业方面的应用  19-21
        1.1.2.1 杀菌剂  20-21
        1.1.2.2 除草剂  21
      1.1.3 苯并咪唑类化合物在畜牧业方面的应用  21-22
      1.1.4 苯并咪唑类化合物在工业上的应用  22-23
        1.1.4.1 抗蚀性  22
        1.1.4.2 表面活性剂  22
        1.1.4.3 离子检测  22-23
      1.1.5 苯并咪唑类化合物在材料方面的应用  23-24
        1.1.5.1 耐高温材料  23
        1.1.5.2 抗辐射材料  23
        1.1.5.3 光学材料  23-24
      1.1.6 苯并咪唑类化合物在有机合成中的应用  24-25
        1.1.6.1 仿生合成  24
        1.1.6.2 合成手性相转移催化剂  24-25
    1.2 苯并咪唑类化合物合成方法的研究进展  25-30
      1.2.1 经典加热法  25-27
      1.2.2 微波辐射合成法  27-28
      1.2.3 水相合成法  28-29
      1.2.4 熔融法  29
      1.2.5 光催化法  29-30
      1.2.6 碘催化法  30
  第二节 2, 5-二取代-1, 3, 4-噁二唑类化合物的研究进展  30-38
    2.1 2, 5-二取代-1, 3, 4-噁二唑类化合物的研究进展  30-33
      2.1.1 在医药方面的应用  31-32
      2.1.2 在农业方面的应用  32
      2.1.3 在光电材料方面的应用  32-33
    2.2 2, 5-二取代-1, 3, 4-噁二唑类化合物合成方法的研究进展  33-38
      2.2.1 经典合成方法  34-36
        2.2.1.1 以酰肼为主要原料  34-35
        2.2.1.2 以酰氨基硫脲为主要原料  35
        2.2.1.3 以酰氯为主要原料  35
        2.2.1.4 以芳香酸、氨基硫脲或氨基脲为原料  35-36
        2.2.1.5 重排反应  36
      2.2.2 催化剂催化合成法  36
      2.2.3 无溶剂合成法  36-37
      2.2.4 聚合物支载合成法  37
      2.2.5 微波合成法  37-38
  第三节 3, 6-二取代-1, 2, 4-三唑[3, 4-b]-1, 3, 4-噻二嗪类化合物研究进展  38-45
    4.1 4-氨基-1, 2, 4-三唑硫酮的研究进展  38-41
      4.1.1 4-氨基-1, 2, 4-三唑硫酮的合成方法  38-39
        4.1.1.1 经典法  38-39
        4.1.1.2 微波法  39
        4.1.1.3 熔融法  39
      4.1.2 4-氨基-1, 2, 4-三唑硫酮所发生的反应  39-41
        4.1.2.1 硫烷基化反应  39-40
        4.1.2.2 Schiff 碱合成  40
        4.1.2.3 Mannich 反应  40-41
        4.1.2.4 合成稠杂环化合物  41
    4.2 1, 2, 4-三唑[3, 4-b]-1, 3, 4-噻二嗪类化合物的研究进展  41-45
      4.2.1 1, 2, 4-三唑[3, 4-b]-1, 3, 4-噻二嗪类化合物的生物活性  41-42
        4.2.1.1 抗癌、抗菌活性  41-42
        4.2.1.2 抗炎活性  42
      4.3.2 1, 2, 4-三唑[3, 4-b]-1, 3, 4-噻二嗪主要合成方法  42-45
        4.3.2.1 加热法  42-44
        4.3.2.2 微波法  44-45
  第四节 合成一系列新型含苯并咪唑环的噁二唑和三唑并噻二嗪类化合物的立题依据  45-47
第二章 新型含苯并咪唑环的2, 5-二取代-1, 3, 4-噁二唑衍生物的合成、表征及生物活性研究  47-79
  第一节 合成路线  47-48
  第二节 中间体及目标产物的合成  48-53
    2.1 中间体化合物的合成  48-51
      2.1.1 芳氧乙酸 (1) 的合成  48-49
      2.1.2 2-芳氧甲基苯并咪唑 (2) 的合成  49
      2.1.3 2-芳氧甲基苯并咪唑-1-乙酸乙酯 (3) 的合成  49-50
      2.1.4 2-芳氧甲基苯并咪唑-1-乙酰肼 (4) 的合成  50
      2.1.5 5-(2-苯氧甲基苯并咪唑-1-亚甲基)-2-巯基-1, 3, 4-噁二唑 (5) 的合成  50
      2.1.6 氯乙酰芳胺 (6) 的合成  50-51
      2.1.7 氯乙酸芳酯 (7) 的合成  51
    2.2 目标化合物TM-I-8a~8r 和TM-I-9a~9b 的合成  51-53
      2.2.1 目标化合物TM-I-8a~8r 的合成  51-52
      2.2.2 目标化合物TM-I-9a~9b 的合成  52-53
  第三节 结果与讨论  53-78
    3.1 中间体化合物1a~1f 的物理常数及波谱数据  53
    3.2 中间体化合物2a~2f 的物理常数及波谱数据  53-55
    3.3 中间体化合物3a~3f 的物理常数及波谱数据  55-56
    3.4 中间体化合物4a~4f 的物理常数及波谱数据  56-57
    3.5 中间体化合物5 的物理常数及波谱数据  57-58
    3.6 中间体化合物6a~6r 的物理常数及IR 数据  58-59
    3.7 中间体化合物7 的物理常数及IR 数据  59
    3.8 目标化合物的物理常数及波谱数据  59-64
      3.8.1 目标化合物TM-I-8a~8r 的物理常数及波谱数据  59-64
      3.8.2 目标化合物TM-I-9a~9b 的物理常数及波谱数据  64
    3.9 讨论  64-78
      3.9.1 中间体的合成  64-65
      3.9.2 中间体化合物4 的结构确定  65
      3.9.3 目标化合物TM-I-8a~8r 的合成  65
      3.9.4 目标化合物TM-I-8a~8r 的谱图解析  65-68
        3.9.4.1 IR 光谱  65-66
        3.9.4.2 目标化合物TM-I-8 的1H NMR 谱解析与结构确定  66-68
      3.9.5 目标化合物TM-I-9a~9b 的合成  68
      3.9.6 目标化合物TM-I-9a~9b 的谱图解析  68-69
        3.9.6.1 IR 光谱  68-69
        3.9.6.2 1H NMR 谱  69
      3.9.7 生物活性研究  69-78
        3.9.7.1 蛋白酪氨酸磷酸酯酶1B（PTP1B）抑制活性测试  69-71
        3.9.7.2 Cdc25B 磷酸酯酶抑制活性测试  71-72
        3.9.7.3 体外抗肿瘤活性筛选实验  72-74
        3.9.7.4 淋巴细胞转化调节剂筛选实验  74-75
        3.9.7.5 肿瘤坏死因子-α (TNF-α) 抑制剂筛选实验  75-78
  第四节 结论  78-79
第三章 新型含苯并咪唑环的1, 2, 4-三唑[3, 4-b]-1, 3, 4-噻二嗪衍生物的合成、表征及生物活性研究  79-92
  第一节 合成路线  79
  第二节 中间体及目标产物的合成  79-81
    2.1 中间体化合物的合成  79-80
      2.1.1 中间体化合物 1 的合成  79
      2.1.2 中间体化合物 3 的合成  79-80
    2.2 目标化合物TM-II-4a~4i 的合成  80-81
  第三节 结果与讨论  81-91
    3.1 中间体化合物1 的物理常数及IR 数据  81
    3.2 中间体化合物3 的物理常数及IR 数据  81
    3.3 目标分子TM-II-4a~4i 的物理常数及波谱数据  81-84
    3.4 讨论  84-91
      3.4.1 目标产物TM-II-4a~4i 的合成  84
      3.4.2 目标产物TM-II-4a~4i 的谱图解析  84-86
        3.4.2.1 IR 光谱  84-85
        3.4.2.2 1H NMR 谱  85
        3.4.2.3 MS 谱  85-86
      3.4.3 生物活性研究  86-91
        3.4.3.1 Cdc25B 磷酸酯酶抑制活性测试实验  86
        3.4.3.2 体外抗肿瘤活性筛选实验  86-87
        3.4.3.3 趋化因子受体(CCR2)拮抗剂钙流筛选实验  87-89
        3.4.3.4 流感病毒神经氨酸酶抑制剂筛选实验  89-91
  第四节 结论  91-92
第四章 结论  92-93
论文附图  93-98
参考文献  98-108
致谢  108

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中图分类: > 数理科学和化学 > 化学 > 有机化学 > 杂环化合物 > 含双或多异原子的五节杂环
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