含硅有机锡化合物的合成、结构、生物活性和催化活性研究

论文摘要

具有杀菌、杀螨、抗癌及催化活性的各种有机锡化合物的研究越来越为人们所关注。然而,有机锡化合物的毒副作用在一定程度上限制了它们的实际应用。寻求具有应用前景、高效低毒的有机锡化合物是目前有机锡化学研究的重要课题之一。为探讨在有机锡化合物分子中引入硅原子后,烃基结构的变化对有机锡化合物的物化性质、生物活性和催化活性的影响,本论文对一系列含硅有机锡化合物进行了研究。1、设计、合成了以下六类新的含硅烃基锡化合物:（1）含硅混合二烃基锡二卤化物R（R’Me2SiCH2）SnX2（R=Ph,Cy,Bu;X=Cl,Br;R’=Me,Et）（2）含硅混合二烃基锡二芳香酸酯Cy（Me3SiCH2）Sn（OCOAr）2（Ar=C6H4-H,C6H4-F-p,C6H4-Cl-p,C6H4-Br-p,C6H4-NO2-p,C6H4-OCH3-p, C6H4-CH3-p,C6H4-NO2-m,C6H4-NH2-o）（3）含硅混合二烃基锡二卤化物-邻菲咯啉配合物R（R’Me2SiCH2）SnCl2（Phen） （R=Ph,Cy;R’=Me,Et）（4）含硅混合三烃基锡溴化物（Me3SiCH2）Bu2SnBr（5）含硅混合三烃基锡芳香酸酯（Me3SiCH2）Bu2SnOCOAr （Ar=C6H5,C6H4-F-p,C6H4-Cl-p,C6H4-Cl-m,C6H4-Br-p,C6H4-NO2-p,C6H4-OCH3-p,C6H4-CH3-p,C6H4-NO2-m）（6）含硅四烃基二锡氧烷[ClBu2SnOSn（CH2SiMe3）2Cl]2和[p-NO2C6H4CO2)Bu2Sn-OSn（CH2SiMe3）2（O2CC6H4NO2-p）]2并对一些含硅有机锡化合物的合成方法和反应条件进行了初步探讨。2、通过IR、1HNMR、13C NMR和MS的测定,确定了这些化合物的分子结构。结构分析的结果表明,环己基-[（三甲基硅基）甲基]锡二芳香酸酯的羰基氧原子可能与锡原子发生了配位,形成以锡原子为中心的六配位扭曲八面体构型。含硅混合二烃基锡二卤化物-邻菲咯啉配合物的锡原子也可能是六配位的。而二丁基-[（三甲基硅基）甲基]锡羧酸酯则可能形成了中心锡原子为四配位的单体结构。3、初步测定了其中部分羧酸酯化合物的生物活性。初步结果显示,有机锡化合物在引入硅原子、改变烃基结构后,仍保留有一定的生物活性。（1）二丁基-[（三甲基硅基）甲基]锡羧酸酯具有较好的杀螨活性和一定的杀菌活性。（2）环己基-[（三甲基硅基）甲基]锡二芳香酸酯具有较强的体外抗肿瘤活性,且比含硅单一二烃基锡芳香酸酯更好。4、通过对含硅三烃基锡氯化物、含硅三烃基锡氧化物、含硅二烃基锡氯化物、含硅二烃基锡二芳香羧酸酯及含硅四烃基二锡氧烷等几类含硅有机锡化合物在酯化和缩醛反应中的催化活性的初步研究,结果显示有机锡化合物在引入硅原子后仍具有较好的催化活性。本文对一系列新的含硅有机锡化合物的初步研究,丰富了有机锡化学的内容,为研究开发安全高效的有机锡农药、有机锡药物和有机锡催化剂作了一些初步探索工作。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 前言
• 1.2 有机锡化合物的合成
• 1.3 有机锡化合物的生物活性研究
• 1.3.1 有机锡化合物的抗肿瘤活性研究
• 1.3.2 有机锡化合物的杀菌、杀螨活性研究
• 1.4 有机锡化合物的催化活性研究
• 1.4.1 酰化反应
• 1.4.2 酯交换和酯化反应
• 1.4.3 缩醛反应及其它反应
• 1.5 本文的研究思路和路线设计
• 2 含硅混合二烃基锡化合物的合成、结构表征及其生物活性
• 2.1 实验仪器及试剂
• 2.2 含硅混合二烃基二卤化锡的合成与结构测定
• 2.2.1 中间体的合成
• 2.2.2 含硅混合二烃基二卤化锡的合成
• 2.3 含硅混合二烃基锡二芳香酸酯的合成与表征
• 2.4 含硅混合二烃基锡邻菲咯啉配合物的合成与表征
• 2.5 结构分析
• 2.6 合成方法与条件的讨论
• 2.7 抗癌活性实验
• 2.8 本章小结
• 3 含硅混合三烃基锡化合物的合成、结构分析及其生物活性
• 3.1 实验仪器及试剂
• 3.2 含硅混合三烃基卤化锡的合成
• 3.2.1 中间体的合成
• 3SiCH₂）Bu₂SnBr（4a）的合成'>3.2.2 （Me₃SiCH₂）Bu₂SnBr（4a）的合成
• 3.3 含硅混合三烃基锡羧酸酯的合成
• 3.4 结构分析
• 3.5 合成方法与条件的讨论
• 3.6 杀菌杀螨活性实验
• 3.7 本章小结
• 4 含硅有机锡化合物的合成及催化活性研究
• 4.1 实验仪器与试剂
• 4.2 催化剂的合成及催化反应
• 4.3 含硅烃基氯化锡及含硅烃基氧化锡的催化活性研究
• 4.4 含硅二烃基锡羧酸酯的催化活性研究
• 4.5 含硅四烃基二锡氧烷的催化活性研究
• 4.6 含硅与不含硅有机锡氯化物的催化活性比较
• 4.7 本章小结
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 博士期间发表的论文