含吡唑结构的杂环化合物的合成、结构和抑菌活性的研究

论文摘要

论文合成了咪唑并[1,2-b]吡唑类、二吡唑基甲酮类和吡唑连噁二唑类共三类48个化合物,使用了现代结构测试手段对所合成的化合物进行了结构表征,其中两个化合物经过了X-Ray射线衍射分析,并对其中大部分化合物进行了以金黄色葡萄球菌和肺炎克雷白杆菌为代表的革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的初步抑菌活性测试。论文工作第一部分合成了咪唑并[1,2-b]吡唑类化合物28个,其中包括双（咪唑并[1,2-b]吡唑-3-基）甲烷7个。从两个活泼亚甲基化合物（氰基乙酸乙酯和丙二睛）开始,经过乙烯酮二硫代缩醛（ketene dithioacetal）中间体,合成了两个5-氨基-1H-吡唑,以这个两个化合物为中间体,与芳香族和脂肪族α-溴代酮反应,而后经酸催化亚胺化互变异构后得到含咪唑并[1,2-b]吡唑甲硫醚类化合物6a-6g。咪唑并[1,2-b]吡唑甲硫醚类化合物经过室温下H2O2/CH3COOH温和氧化,得到咪唑并[1,2-b]吡唑甲基亚砜类化合物7a-7g。咪唑并[1,2-b]吡唑甲硫醚类化合物经过50℃下H2O2/CH3COOH剧烈氧化,得到咪唑并[1,2-b]吡唑甲基砜类化合物8a-8g。咪唑并[1,2-b]吡唑甲硫醚类化合物6a-6g在新蒸馏的甲酰胺中回流,得到结构新颖的双（咪唑并[1,2-b]吡唑-3-基）甲烷类化合物9a-9g。考虑到化合物9a-9g结构非常新颖,我们使用了IR、1HNMR、13CNMR、元素分析和ESI-MS等结构测试手段,对该类化合物进行了仔细的结构表征。对构建咪唑并[1,2-b]吡唑骨架的反应的区域选择性进行了细致深入讨论,得到了化合物6a和6b的X-Ray射线晶体结构,为上述区域选择性和咪唑并[1,2-b]吡唑骨架的准确结构提供了确凿的证据。论文工作第二部分合成了二吡唑基甲酮类化合物10个。从第一部分中的中间体5-氨基-1H-吡唑-4-羧酸乙酯开始,经过肼解、与乙烯酮二硫代缩醛的缩合反应和烷基化反应,合成了二吡唑基甲酮类化合物。对反应的化学选择性和区域选择性进行了仔细讨论。论文工作第三部分合成了吡唑连噁二唑化合物10个。从第一部分中的中间体5-氨基-1H-吡唑-4-羧酸乙酯开始,经过烷基化、H2O2/CH3COOH温和氧化、肼解和成荒酸钾盐脱硫反应,合成了吡唑连噁二唑类化合物。对反应路线中涉及到的烷基化反应、形成亚砜的氧化反应和形成噁二唑的环化反应的顺序对合成亚砜化合物18a-18e的影响进行了探讨。对部分合成的最终化合物和少量中间体进行了抑金黄色葡萄球菌和肺炎克雷白杆菌的活性测试,发现所有受测试的咪唑并[1,2b]吡唑类化合物和二吡唑基甲酮类化合物对标准金黄色葡萄球菌和临床金黄色葡萄球菌的抑菌活性呈现出有规律的结构-活性（SAR）关系,对标准肺炎克雷白杆菌和临床肺炎克雷白杆菌的抑菌活性无明显结构-活性关系,且受测试化合物对金黄色葡萄球菌的抑菌活性普遍比对肺炎克雷白杆菌的抑菌活性好。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 符号说明
• 第一章 吡唑化合物的应用
• 第二章 1H-咪唑并[1,2-b]吡唑衍生物的合成及其抑菌活性的研究
• 2.1 咪唑并吡唑化合物及其活性简介
• 2.2 咪唑并吡唑化合物的合成
• 2.3 抑菌活性试验
• 2.4 结果与讨论
• 第三章 二吡唑基甲酮类化合物的合成及其抑菌活性研究
• 3.1 吡唑酮类化合物及其活性简介
• 3.2 二吡唑基甲酮类化合物的合成
• 3.3 抑菌活性试验
• 3.4 结果与讨论
• 第四章 5-吡唑基-1,3,4-噁二唑
• 4.1 噁二唑类化合物及其性质简介
• 4.2 5-吡唑基-1,3,4-噁二唑的合成
• 4.3 结果与讨论
• 总结论
• 附图
• 参考文献
• 致谢
• 攻读博士学位期间发表的论文
• 学位论文评阅及答辩情况表
• 外文论文