含烷氧基的氰基丙烯酸酯、氰基丙烯酰胺及α-氨基膦酸酯衍生物的合成与生物活性研究

论文摘要

2-氰基丙烯酸酯是一类具有广泛生物活性的化合物,本课题组自2003年先后合成了一系列含吡啶基、手性胺和膦酰基等的氰基丙烯酸酯衍生物并对其进行了活性筛选,结果表明部分化合物表现出很好的生物活性。在2005年筛选出高效抗烟草花叶病毒药剂——“病氰硝”。为进一步筛选高效抗病毒活性药剂,本课题将烷氧基、酰胺基和α-氨基苄基膦酸酯引入氰基丙烯酸酯结构中,设计合成了42个该类化合物,其中含烷氧基氰基丙烯酸酯类12个,氰基丙烯酰胺类6个,α-氨基苄基膦酸酯类24个,结构均经1H NMR、13C NMR、IR及元素分析表征,利用X-单晶衍射对化合物Ⅲv进行了晶体结构鉴定,其晶体学数据如下:单斜晶系,空间群为P2（1）/n,α=10.4331（14）nm,b=12.3900（16）nm,c=21.0677（15）nm,a=90.000°,β=91.193°,γ=90.000°,Z=26,V=2737.0（5）nm3,Dc=1.682 mg/m3,θ=1.91～25.00°,μ=0.961mm-1,F（000）=1378,R=0.0558,ωR=0.1610。同时对目标化合物Ⅲ的合成方法进行了优化,考虑使用超声、微波和离子液等绿色合成手段,最终确定了微波的促进功效。通过不同微波条件试验确定了最佳反应条件:0.10 kw、100℃、689 kPa条件下,微波辐射25～30 min合成化合物Ⅲg、Ⅲi产率分别达87.8%、83.4%;相对传统合成方法,该法具有环境友好、反应时间短、副产物少、产率高等优点。生物活性测试结果表明该类化合物抗烟草花叶病毒活性较高。浓度为500μg/mL时,化合物Ⅰa、Ⅰb、Ⅲd和Ⅲe表现出了较好的活体治疗活性,抑制率分别为60.0%、66.6%、60.2%和58.4%,均高于对照药剂宁南霉素（55.8%）。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 前言
• 第一章 文献综述
• 1.1.氰基丙烯酸酯类化合物的生物活性研究
• 1.1.1 具有杀虫活性的氰基丙烯酸酯的研究
• 1.1.2.具有除草活性氰基丙烯酸酯的研究
• 1.1.3.具有杀菌活性氰基丙烯酸酯的研究
• 1.1.4.具有抗癌活性氰基丙烯酸酯的研究
• 1.1.5.具有抗病毒活性氰基丙烯酸酯的研究
• 1.2.α-氨基膦酸酯类化合物的生物活性研究
• 1.2.1.具有杀菌活性的α-氨基膦酸酯类化合物
• 1.2.2.具有抗烟草花叶病毒活性的α-氨基膦酸酯类化合物
• 1.2.3.具有除草活性的α-氨基膦酸酯类化合物
• 1.2.4.作为植物生长调节剂的α-氨基膦酸酯类化合物
• 第二章 新化合物设计思想及合成路线选择
• 2.1.论文选题的目的和意义
• 2.2.本课题设计思路
• 2.3.合成路线的确定
• 2.3.1.含烷氧基的氰基丙烯酸酯类化合物的合成路线
• 2.3.2.氰基丙烯酰胺类化合物的合成路线
• 2.3.3.含α-氨基苄基膦酸酯的氰基丙烯酸酯类化合物的合成路线
• 2.4.拟解决的问题
• 第三章 实验部分
• 3.1.实验所用仪器和试剂
• 3.2.目标化合物的合成
• 3.2.1.中间体3,3-二甲硫基-2-氰基丙烯酸酯（酰胺）的制备
• 3.2.2.含烷氧基的氰基丙烯酸酯类化合物的合成
• 3.2.3.氰基丙烯酰胺类化合物的合成
• 3.2.4.含α-氨基苄基膦酸酯的氰基丙烯酸酯（酰胺）类化合物的合成路线
• 第四章 结果与讨论
• 4.1.含α-氨基膦酸酯的氰基丙烯酸酯（酰胺）合成方法的摸索与优化
• 4.1.1.化合物Ⅲe微波催化合成
• 4.1.2.在微波催化下不同反应条件对合成化合物Ⅲe的影响
• 4.1.3.微波催化及经典方法合成化合物Ⅲa～Ⅲx的产率比较
• 4.2.波谱数据讨论
• 1H NMR数据讨论'>4.2.1.¹H NMR数据讨论
• 4.2.2.红外光谱数据讨论
• 4.3.单晶的培养及化合物结构讨论
• 4.3.1.化合物Ⅲv单晶结构图
• 4.3.2.化合物单晶数据与解析
• 4.3.3 反应机理探讨
• 4.4.生物活性结果
• 4.4.1.含烷氧基的氰基丙烯酸酯的抗烟草花叶病毒活性
• 4.4.2.氰基丙烯酰胺类化合物的抗烟草花叶病毒活性
• 4.4.3.含α-氨基膦酸酯的氰基丙烯酸酯类化合物Ⅲ的抗烟草花叶病毒活性
• 4.4.4.目标化合物的结构与生物活性的初步构效关系
• 第五章 结论
• 5.1.结果
• 5.2.创新点
• 5.3.不足之处与展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• （一） 课题来源
• （二） 论文发表情况
• 图版