新型含氟三唑类化合物的合成、生物活性研究及活化酯的合成工艺研究

论文摘要

三唑类化合物因具有广泛的生物活性而备受重视,已有许多品种作为杀菌剂、植物生长调节剂和医药得到开发和应用。结构不同的三唑化合物具有不同的生物活性,研究开发新型结构的三唑类化合物已成为该类化合物的研究热点。本论文对三唑类化合物的发展概况、作用机制、构效关系及研究进展进行了综述,在此基础上利用环氧化开环反应设计并合成了10个新型三唑类化合物,其结构类型如下:对所合成的目标化合物通过EA、IR、1H NMR和MS等手段进行了结构表征,并对培养出的2个化合物的单晶通过单晶X-射线衍射分析,探讨了化合物的空间构型。生物活性测试结果表明:所合成的化合物总体上活性较高,部分化合物具有作为新型杀菌剂开发的潜在价值。成功合成了植物抗病激活剂活化酯,探讨了其每一步合成条件,优化了反应工艺,改良了催化剂,简化了操作步骤,每步反应收率均达90%以上,产品总收率（72%）大大提高,比文献高出近20个百分点,产品纯度达到98.90%。在合成目标化合物活化酯时,创新性地利用苯并[1,2,3]噻二唑-7-甲酰氯与甲硫醇钠水溶液进行反应,避免了有恶臭味且毒性较大的甲硫醇和价格昂贵的催化剂DMAP的使用,改善了操作环境,降低了生产成本,达到了良好的效果。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 前言
• 第一章 文献综述
• 1.1 三唑类化合物的开发及应用概况
• 1.2 三氮唑化合物的作用机制
• 1.2.1 杀菌作用机制
• 1.2.2 植物生长调节作用机制
• 1.2.3 除草作用机制
• 1.3 结构与活性的关系
• 1.3.1 基团性质对活性的影响
• 1.3.2 立体异构对活性的影响
• 1.4 环氧化反应在医药、农药合成中的应用
• 1.4.1 在医药上的应用
• 1.4.2 在农药上的应用
• 1.5 存在问题及建议
• 1.5.1 存在问题
• 1.5.2 建议
• 1.6 课题的提出及研究内容
• 1.7 活化酯概述
• 1.7.1 活化酯的发现过程
• 1.7.2 活化酯产品简介
• 1.7.2.1 结构式及分子式
• 1.7.2.2 名称
• 1.7.2.3 产品性质
• 1.7.2.3.1 理化性质
• 1.7.2.3.2 毒性
• 1.7.2.4 适宜作物及安全性
• 1.7.2.5 作用机理与特点
• 1.7.2.6 产品用途
• 1.7.2.7 杀菌活性和诱导活性
• 1.7.2.8 施用时间和效果
• 第二章 新型含氟三唑类化合物的合成、表征及生物活性研究
• 2.1 目标化合物的合成路线
• 2.2 仪器与试剂
• 2.3 目标化合物的制备
• 2.3.1 二苯醚酮1 的制备
• 2.3.2 二苯醚酮2 的制备
• 2.3.3 溴代二苯醚酮的制备
• 2.3.4 三唑二苯醚酮的制备
• 2.3.5 碘化三甲氧锍的制备
• 2.3.6 硫酸单酯三甲锍的制备
• 2.3.7 环氧化中间体3 的制备
• 2.3.8 环氧化中间体4 的制备
• 2.3.9 目标化合物I 和II 的制备
• 2.4 化合物 1 和 IIb 单晶培养与结构测定
• 2.5 目标化合物的生物活性测试
• 2.5.1 病原菌
• 2.5.2 测试方法
• 2.6 结果与讨论
• 2.6.1 化合物的合成方法探讨
• 2.6.2 化合物的谱学性质
• 2.6.2.1 EA 分析
• 2.6.2.2 IR 分析
• 1H NMR分析'>2.6.2.3¹H NMR分析
• 2.6.2.4 MS 分析
• 2.6.3 晶体1 和IIb 的结构描述
• 2.6.4 生物活性及构效关系探讨
• 2.7 本章小结
• 第三章 活化酯的合成工艺研究
• 3.1 合成路线概述
• 3.2 活化酯的合成研究
• 3.2.1 仪器与试剂
• 3.2.2 间氨基苯甲酸甲酯的制备
• 3.2.3 3-硫脲基苯甲酸甲酯的制备
• 3.2.4 2-氨基苯并噻唑-7-羧酸甲酯的制备
• 3.2.5 苯并[1,2,3]噻唑-7-羧酸的制备
• 3.2.6 苯并[1,2,3]-7-甲酰氯的制备
• 3.2.7 目标化合物的合成
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 间氨基苯甲酸甲酯的合成条件探讨
• 3.3.1.1 加料方式对结果的影响
• 3.3.1.2 滴加温度对结果的影响
• 3.3.1.3 反应时间对结果的影响
• 3.3.1.4 氯化亚砜用量对结果的影响
• 3.3.1.5 溶剂用量对结果的影响
• 3.3.1.6 间氨基苯甲酸甲酯的最佳合成条件
• 3.3.1.7 间氨基苯甲酸甲酯的1H NMR分析
• 3.3.2 3-硫脲基苯甲酸甲酯的合成条件探讨
• 3.3.2.1 溶剂探讨
• 3.3.2.2 催化剂种类探讨
• 3.3.2.2.1 相转移催化剂种类探讨
• 3.3.2.2.2 酸催化剂种类探讨
• 3.3.2.3 反应温度探讨
• 3.3.2.4 反应时间探讨
• 3.3.2.5 KSCN 用量探讨
• 3.3.2.6 催化剂用量探讨
• 3.3.2.6.1 酸催化剂用量探讨
• 3.3.2.6.2 相转移催化剂用量探讨
• 3.3.2.7 升温速率探讨
• 3.3.2.8 加料温度探讨
• 3.3.2.9 溶剂回收套用
• 3.3.2.10 3-硫脲基苯甲酸甲酯的最佳合成条件
• 3.3.2.11 3-硫脲基苯甲酸甲酯的1H NMR分析
• 3.3.3 2-氨基苯并噻唑-7-羧酸甲酯的合成条件探讨
• 3.3.3.1 合环试剂探讨
• 3.3.3.2 溶剂探讨
• 3.3.3.3 反应温度探讨
• 3.3.3.4 溴的用量探讨
• 3.3.3.5 加溴温度探讨
• 3.3.3.6 反应时间探讨
• 3.3.3.7 溶剂回收套用
• 3.3.3.8 2-氨基苯并噻唑-7-羧酸甲酯的最佳合成条件
• 3.3.3.9 2-氨基苯并噻唑-7-羧酸甲酯的谱学性质分析
• 3.3.4 苯并[1,2,3]噻二唑-7-羧酸的合成条件探讨
• 3.3.4.1 HCl 用量探讨
• 3.3.4.2 NaNO2用量探讨
• 3.3.4.3 苯并[1,2,3]噻二唑-7-羧酸的最佳合成条件
• 3.3.4.4 苯并[1,2,3]噻二唑-7-羧酸的谱学性质分析
• 3.3.5 目标化合物的合成条件探讨
• 3.3.5.1 酰氯化方法探讨
• 3.3.5.2 加料方式探讨
• 3.3.5.3 酰氯化反应时间探讨
• 3.3.5.4 酯化反应时间探讨
• 3.3.5.5 目标化合物的最佳合成条件
• 3.3.5.6 目标化合物的谱学性质分析
• 3.4 活化酯的生产成本核算
• 3.5 创新性成果
• 结论
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 攻读学位期间发表的论文