论文摘要
吡唑类化合物作为一种重要的杂环化合物，具有广泛的生物活性，如在生物医药上它们可作为抗癌抗菌素，抗菌剂，杀菌剂，安定药，止痛剂及消炎药，理疗剂；在杂环农药上可作为广谱的杀虫剂和除草剂。正是由于它们在生物医药上和杂环农药上的广泛的用途及自然界天然的吡唑类化合物的种类很少，所以进行化学合成具有重要意义。尤其是近年研究较多的具有抗癌活性的3，4-二苯基吡唑类化合物，如能以简捷、易于操作的路线合成该类化合物，必能加速它们在新药研究与开发中的进程。目前，合成吡唑类化合物的方法主要有利用1，3-二耦极化合物和炔烃化合物或者利用水合肼与1，3-二羰基化合物发生分子间[3＋2]环合反应合成吡唑类化合物及其取代物。这些方法在合成3，4-二苯基吡唑类化合物时，一般具有反应条件苛刻，操作繁杂，反应产率低等缺点，只能作为实验室规模的制备方法。本论文在第一章中综述了吡唑类化合物的各种生物活性，以及吡唑类化合物的合成方法的研究进展。利用水合肼与异黄酮反应是合成3，4-二苯基吡唑类化合物的有效方法之一。本文利用天然异黄酮及其衍生物和水合肼反应高产率的合成了21种3，4-二苯基吡唑类化合物及其衍生物，研究了水合肼与异黄酮化合物的反应，培养了6个3，4-二苯基吡唑类化合物的单晶，并对晶体结构进行了研究。首先，对伊普黄酮、大豆苷元、芒柄花素、染料木素及尼泊尔鸢尾异黄酮5种天然异黄酮及其衍生物与水合肼反应，合成3，4-二苯基吡唑类化合物的反应进行了研究。合成了3-（2-羟基-4-异丙氧基苯基）-4-苯基吡唑（1）、3-（2-羟基-3-溴-4-异丙氧基苯基）-4-苯基吡唑（2）、3-（2，4-二羟基苯基）-4-（4-羟基苯基）吡唑（3）、3-（2-羟基-4-乙氧基苯基）-4-（4-羟基苯基）吡唑（4）、3-（2-羟基-4-乙氧基苯基）-4-（4-乙氧基苯基）吡唑（5）、3-（2-羟基-4-甲氧基苯基）-4-（4-羟基苯基）吡唑（6）、3-（2-羟基-4-甲氧基苯基）-4-（4-甲氧基苯基）吡唑（7）、3-（2，4-二羟基苯基）-4-（3，5-二异丙基-4-羟基苯基）吡唑（8）、3-（2，4-二羟基苯基）-4-（4-甲氧基苯基）吡唑（9）、3-（2-羟基-4-乙氧基苯基）-4-（4-甲氧基苯基）吡唑（10）、3-（4-甲氧基-2，6-二羟基苯基）-4-（4-甲氧基苯基）吡唑（11）、3-（4，6-二甲氧基-2-羟基苯基）-4-（4-甲氧基苯基）吡唑（12）、3-（4-乙氧基．2，6-二羟基苯基）-4-（4-羟基苯基）吡唑（13）、3-（4-乙氧基-2，6-二羟基苯基）-4-（4-乙氧基苯基）吡唑（14）、3-（4，6-二乙氧基-2-羟基苯基）-4-（4-乙氧基苯基）吡唑（15）和3-（4，5，6-三甲氧基-2-羟基苯基）-4-（4-甲氧基苯基）吡唑（16）等16种化合物。通过IR、1H NMR、13CNMR及HRMS对化合物1-16进行了结构鉴定。采用单晶X-ray衍射对化合物3、5、7、9和15进行了晶体结构的测定。对所合成的3，4-二苯基吡唑化合物及其衍生物的晶体结构进行了研究。研究发现在化合物3和9的晶体结构中存在氢键、C—H…π作用和π…π堆积作用。其它化合物的晶体结构中不存在π…π堆积作用。探索了反应温度和溶剂对反应产率的影响和可能的反应机理。其次，研究了3′-硝基-4′，7-二羟基异黄酮和3′-硝基-4′，7-二甲氧基异黄酮与水合肼直接反应生成3-（2，4-二羟基苯基）-4-（3-硝基-4-羟基苯基）吡唑（17）和3-（2-羟基-4-甲氧基苯基）-4-（3-硝基-4-甲氧基苯基）吡唑（18）及在六水合三氯化铁／活性碳催化下硝基被还原生成3-（2，4-二羟基苯基）-4-（3-胺基-4-羟基苯基）吡唑（19）和3-（2-羟基-4-甲氧基苯基）-4-（3-胺基-4-甲氧基苯基）吡唑（20）的反应。还对化合物19进行了乙酰衍生化，得到了化合物3-（2，4-二乙酰氧基苯基）-4-（3-N，N-二乙酰基-4-乙酰氧基苯基）-1-N-乙酰基吡唑（21）。通过IR、1H NMR、13C NMR及HRMS鉴定了化合物17-21的结构。探索了催化剂用量、反应温度及水合肼浓度对反应的影响，优化了反应条件。研究表明用此方法合成含有胺基的杂环化合物具有路线简洁、操作方便、产率高等特点。最后，对化合物3-（2，4-二羟基苯基）-4-（4-羟基苯基）吡唑（3）、3-（2-羟基-4-甲氧苯基）-4-（4-羟基苯基）吡唑（6）、3-（2，4-二羟基苯基）-4-（4-甲氧苯基）吡唑（9）、3-（2，4-二羟基苯基）-4-（3-胺基-4-羟基苯基）吡唑（19）及3-（4-乙氧基-2，6-二羟基苯基）-4-（4-羟基苯基）吡唑（13）的小白鼠抗缺氧实验进行了研究。研究发现所合成的吡唑类化合物均可以有效地延长缺氧动物死亡时间，其作用效果有比较明显的量效关系，表明3-（2，4-二羟基苯基）-4-（4-羟基苯基）吡唑及其衍生物具有较明显的抗缺氧作用。通过天然异黄酮化合物与水合肼反应，合成了未见报道的新化合物，丰富了吡唑类化合物的性质和种类。用这种方法高产率的合成3，4-二苯基吡唑类化合物，可以为该类新药的研究与开发提供新的研究对象。
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标签：异黄酮论文; 水合肼论文; 二苯基吡唑类化合物论文; 晶体结构论文; 抗缺氧论文;