新型双噻吩并嘧啶酮衍生物的合成与性质

论文摘要

噻吩并嘧啶酮衍生物具有广泛的生物活性，已成为农用化学品研究和开发的热点之一，其中一些已被开发用作杀虫剂、杀菌剂和医药。另一方面，双噻吩衍生物具有抗肿瘤、抗病毒等活性，并可用作抗生素、止痛和退热药，特别是其中一些还可用作有机导电材料。尽管噻吩并嘧啶酮类衍生物的研究异常活跃，但有关双噻吩并嘧啶酮类衍生物的研究文献报道极少。本文研究了利用aza-Wittig反应来合成双噻吩并嘧啶酮衍生物。具体研究内容如下：1．合成了136个新型的双噻吩并嘧啶酮，6个新型杂环体系化合——5H-2,3-二硫杂-5,7-二氮杂环戊二烯并[cd]茚和10个未见文献报道过的中间体化合物。所有这些化合物都进行了IR，1H NMR，EI-MS和元素分析，部分化合物还做了13C NMR，对其中三个化合物进行了X-Ray单品衍射分析，进一步确认了化合物的结构。这些化合物是：（1）双噻吩并单嘧啶酮（81个）（2）双噻吩并双嘧啶二酮（55个）（3）5H-2,3-二硫杂-5,7-二氮杂环戊二烯并[cd]茚（6个）（4）中间体（10个）2．由3,4-二氨基噻吩并[2，3-b]噻吩-2,5-二甲酸二乙酯选择性地合成了单膦亚胺1；从单膦亚胺1出发，运用aza-Wittig反应方法，合成了双噻吩并单嘧啶酮4，6，8；研究了单膦亚胺1和双噻吩并单嘧啶酮进一步制备膦亚胺的反应；改进了3,4-二氨基噻吩并[2，3-b]噻吩-2,5-二甲酸二乙酯的合成方法。3．设计并合成了未见文献报道的3,6-二氨基噻吩并[3，2-b]噻吩-2,5-二甲酸二乙酯34，并由34制得了双膦亚胺24。从双膦亚胺24出发，运用aza-Wittig反应方法合成了双噻吩并双嘧啶酮二酮27，29，31，并研究了双膦亚胺24和芳基异氰酸酯反应的选择性。4．研究了单膦亚胺1和芳基（或烷基）异氰酸酯作用生成的单碳二亚胺在碳酸钾的催化下自身关环，高产率地得到了未见文献报道过的5H-2,3-二硫杂-5,7-二氮杂环戊二烯并[cd]茚9。5．设计并合成了双叠氮化合物17，从17出发，采用Staudinger反应方法合成了单、双膦亚胺18和15，并研究了双膦亚胺15和芳基异氰酸酯的反应。6．研究了13个化合物的抗肿瘤活性，结果显示受试药物对人肺癌细胞A549具有显著的细胞毒作用，能抑制细胞的增殖，具有体外抗肿瘤活性。其中6h作用最强，在160μg·ml-1浓度时具有与对照药丝裂霉素在80μg@ml-1浓度时相当的抑制率（均为78．6％），且具有明显的量效关系。8a的IC50（药物的半数抑制溶度）低于10μg·ml-1。选取了20个化合物进行了抑菌活性测试，结果表明部分测试化合物具有较好的抑菌活性。如5a在100ppm浓度时对黄瓜灰霉菌的抑制率达到了84％。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 本论文的创新点
• 第一章 文献综述
• 1.1 双噻吩衍生物
• 1.1.1 双噻吩衍生物的生物活性及应用
• 1.1.2 双噻吩衍生物的合成
• 1.1.3 二氨基双噻吩衍生物的反应
• 1.2 噻吩并嘧啶酮衍生物
• 1.2.1 噻吩并嘧啶酮衍生物的生物活性及应用
• 1.2.2 噻吩并嘧啶酮衍生物的合成方法
• 1.2.3 噻吩并嘧啶酮衍生物研究的最新进展
• 1.3 Aza-Wittig反应
• 1.3.1 膦亚胺（Iminophosphoranes）的制备
• 1.3.2 膦亚胺（Iminophosphoranes）的反应
• 1.4 课题设计思想
• 第二章 噻吩并[3′,2′:4,5]噻吩并[3,2-D]嘧啶-4（3H）-酮和5H-2,3-二硫杂-5,7-二氮杂环戊二烯并[cd]茚衍生物的合成性质
• 2.1 合成路线
• 2.1.1 2-二烷胺基-3-芳基-8-氨基-7-乙氧羰基噻吩并[3′,2′:4,5]噻吩并[3,2-d]嘧啶-4（3H）-酮4的合成路线
• 2.1.2 2-烷胺基-3-芳基-8-氨基-7-乙氧羰基噻吩并[3′,2′:4,5]噻吩并[3,2-d]嘧啶-4（3H）-酮6的合成路线
• 2.1.3 2-芳氧基-3-芳基-8-氨基-7-乙氧羰基噻吩并[3′,2′:4,5]噻吩并[3,2-d]嘧啶-4（3H）-酮8的合成路线
• 2.1.4 6-烷（芳）胺基-5H-2,3-二硫杂-5,7-二氮杂环戊二烯并[cd]茚-1,4-二甲酸二乙酯9的合成路线
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 仪器和试剂
• 2.2.2 中间体的合成
• 2.2.3 目标化合物的合成
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 中间体13和14的合成
• 2.3.2 单膦亚胺1的合成与性质
• 2.3.3 双膦亚胺15的合成与性质
• 2.3.4 目标化合物4、6、8、9的合成与性质
• 2.3.5 化合物的波谱性质
• 2.4 X-Ray单晶衍射分析
• 2.4.1 单膦亚胺1的X-Ray单晶衍射分析报告
• 2.4.2 化合物8e的X-Ray单晶衍射分析报告
• 2.5 活性测试
• 2.5.1 体外抗肿瘤活性测试
• 2.5.2 抑菌活性测试
• 2.6 本章小节
• 第三章 2,3,7,8-四取代嘧啶并[4″,5″:4′,5′]噻吩并[2′,3′:4,5]噻吩并[3,2-D]嘧啶-4,9-（3H,8H）-二酮的合成与性质
• 3.1 合成路线
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 仪器和试剂
• 3.2.2 中间体的合成
• 3.2.3 目标化合物的合成
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 中间体的合成与性质
• 3.3.2 双膦亚胺24的合成与性质
• 3.3.3 目标化合物的合成与性质
• 3.3.4 化合物的波谱性质
• 3.4 X-Ray单晶衍射分析
• 3.4.1 主要的晶体数据和参数
• 3.4.2 部分键长和键角
• 3.4.3 扭角参数
• 3.4.4 氢键的键长和键角
• 3.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 1HNMR,¹³CNMR,EI-MS,IR谱图'>附录:部分化合物的¹HNMR,¹³CNMR,EI-MS,IR谱图
• 在学期间（待）发表和交流的论文
• 致谢