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2,3-二氮唑基硫色酮类化合物的合成研究毕业论文

 2020-06-14 16:18:30  

摘 要

硫色酮类化合物被认为是天然产物色酮的硫的类似物,硫色酮作为一种有效的药物,以及一种重要的中间体被广泛应用于对生物活性的研究中。现如今,大部分硫色酮的相关文献报道,主要集中在抗癌、抗真菌等生物活性领域,也有一些被用于抗疟疾,抗病毒的相关研究。特别的,为了应对如今越发严重的真菌的耐药性的研究,研究硫色酮类化合物成为了一大趋势。因此,对构效学关系和分子结构设计和有效地对色酮及硫色酮进行1位、2位、3位、4位以及其他修饰的相关问题,成为了我们急需解决的问题。

本文通过用硫醚中间体氧化后再亲核取代合成含氮唑环硫色酮化合物,对本次合成产物的实验数据以及最后生成的产物测定出的数据进行了分析确定,在课题研究的过程中对反应条件、反应原理、反应过程等展开了观察,同时确定了该实验合成方式的可信和稳定,为以后继续进行类似的理论和实践的探讨,以及测验外抗真菌活性等研究提供了基础和经验。

关键字:硫色酮 合成 硫醚 2位修饰 二氮唑

ABSTRACT

Thiochromone compounds are considered analogous to sulfur compounds of natural product chromones, and thioketones are widely used as an effective drug, as well as an important intermediate in the study of biological activity. Nowadays, most of the relevant literatures of thioketone have been reported mainly in areas such as anti-cancer, antifungal and other biological activities, and some of them have been used in the studies of anti-malarial and antiviral. In particular, in order to cope with the increasingly serious resistance of fungi research, thiochromone compounds have become a hot research. Therefore, the problem of molecular structure design and the effictive modification of chromone and thiochromone’s 1,2,3,4 position have become an urgent problem to be solved.
In this paper, the compounds were synthesized by oxidation of thioether intermediates and nucleophilic substitution to synthesize the azole-containing thiochromone compounds. The experimental data of the synthesized products and the data of the final products were analyzed .The reaction conditions, principle and process were observed. At the same time, the credibility and stability of the experimental synthesis were determined, which provided the basis and experience for the further study of similar theories and antifungal activity.


 Keywords:thioketone; synthesis; thioether; 2-position modification; diazole

目 录

摘要 I

ABSTRACT II

第一章 文献综述 1

1.1 概述 1

1.2 硫原子的增强药物活性的作用 1

1.3 含硫化合物的氧化 2

1.4 氮唑类化合物 2

1.5 硫色酮化合物 3

1.6 2,3-取代的硫色酮的活性 6

1.7 含氮唑类硫色酮化合物 6

1.8 目标分子的设计背景 7

第二章 2-磺酰基3-氮唑环硫色酮的合成 8

2.1 前言 8

2.2 实验部分 8

2.2.1 实验仪器及试剂 8

2.2.2 目标产物2b的合成 9

2.3 目标化合物2b及原料2a的结构表征 9

2.4 小结 10

第三章 2-取代 3-氮唑环硫色酮的合成 11

3.1 前言 11

3.2 实验部分 11

3.2.1 实验仪器及试剂 11

3.2.2 目标产物3c的合成 12

3.3 目标化合物3c的结构表征 12

3.4 小结 13

第四章 结论与展望 14

4.1 结论 14

4.2 展望 14

参考文献 15

附图 21

致谢 23

第一章 文献综述

1.1 概述

每年,单靠癌症造成的死亡人数多于其他高死亡率疾病引起的死亡人数,癌症已成了全球最压倒性的健康问题之一。在过去30年中,肿瘤患者数量翻了一番,到2020年将翻一番,到2030年将达三倍,如果没有找到新的治疗方法,到2030年将有2700万癌症患者,每年有百万人死亡[1]。现可用的抗癌药物有一些局限性,而色酮及其类似物具有广泛的抗癌活性,应是我们之后研究的重点。

色酮是一种氧杂环化合物,其学名为苯并-γ-吡喃酮,它广泛存在于植物中,因为其中有些是有色物质,所以叫做色酮,一般情况下,可通过人工合成和天然植物分离得到,硫色酮化合物是一类具有独特的骨架结构,并且广泛存在的具有生物活性的物质,可以视为是天然产物色酮中的氧原子被硫原子替代后生成的产物,也具有抗炎、抗真菌、抗病毒、抗肿瘤等生理活性[2],在目前所知的活性研究领域中都表现出了与色酮相比较更优的生物活性,成为抗真菌药物研发的热点之一,杂环化合物是许多功能分子,天然产物和生物活性化合物中的主要结构基序。各种杂环化合物里,色酮衍生物及其类似物,如喹诺酮和硫代色酮,构成了大量生物活性化合物的一部分,因此,开发新的合成方法是一个非常感兴趣的研究课题,特别是硫代色酮也被认为是生物活性化合物,然而,硫代色酮的合成方法仍然受到限制[3]。目前,硫色酮类化合物只能通过有机合成的方法取得,至今仍未从生物体中直接发现硫色酮类化合物。近几年,在国内外,合成硫色酮的方法的研究课题一直备受关注,在生命科学中有着极具影响力的位置[4][5]

1.2 硫原子的增强药物活性的作用

硫醚类化合物一直以来都是人们关注的焦点之一,硫醚类化合物方面的相关研究对合成硫醚类药物有极大的帮助。硫与亚甲基具有相似的范德华力,相似的键角,C-S键的键长比C-C键稍长,用硫置换碳链中的亚甲基后,产物就有了有一定的吸电子效应,而且同时可以使碳链成为更加易于曲绕旋转的柔性链,这些硫原子的特征,在药物的合成研究中,对增强药物活性有不可替代的作用[6]

1.3 含S化合物的氧化

室温条件下, 过氧化氢水溶液作为氧源, 磷酸二苯酯能高效地催化芳基烷基硫醚和1,3-缩二硫醛的氧化反应, 并且以良好到优秀的收率、高立体选择性得到相应的亚砜类化合物。通过改善它的反应条件, 基本上就可以避免产生过度氧化砜类副产物。这个发展方法不仅使产率变高, 反应条件更加温和, 反应的区域选择性、非对映选择性也更加良好[7]

手性和非手性亚砜是合成精细化学品,药物和生物活性分子的有价值的中间体[8-12]。 用于制备这些有价值材料的主要合成路线是通过相应硫化物的氧化[13]
关于绿色氧化剂,过氧化氢是最有力的候选物之一,因为它是廉价的,容易获得的,高原子效率,并且只有一个副产物H2O。 用H2O2氧化硫化物缓慢,因此,对于该反应的活化H2O2已经成为了使用最广泛的催化剂[14-16]。因此,我们选择使用H2O2作为绿色氧化剂。

1.4 氮唑类化合物

研究氮杂环杀菌剂的实践活动在农药开发中非常活跃,唑类化合物具有的优越的杀菌性在农药界一直备受关注。根据相关文献表明,一些三氮唑类化合物的作用有:杀菌、杀虫和植物调节[17],所以在发现新的农药化学的实践中至关重要。

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