含香豆素结构的酰胺类分子合成和杀菌活性
摘要:香豆素是从植物中发现的一类重要杂环天然产物,香豆素衍生物表现出了广泛的生物活性,如抗艾滋病毒,抗凝血,抗肿瘤,以及抗真菌等活性。随着有机合成技术发展迅速,香豆素化学研究逐渐深入,香豆素及其衍生化合物在农业、医药、化工等多领域受到广泛关注。近年来,酰胺类杀菌剂因其活性高,杀菌谱广和结构新颖的成为新农药发展的热点研究方向。本论文以香豆素-3-羧酸和取代胺为原料,通过缩合反应将酰胺结构引入到香豆素母环结构中,设计并合成了一系列含香豆素结构的酰胺类化合物,通过红外,核磁氢谱和高分辨质谱鉴定了结构,并对目标化合物进行杀菌活性测试。
目录
摘要.........1
关键词.........................1
Abstract...........1
Key words...................1
引言.............................1
1 材料与方法 3
1.1 实验仪器 3
1.2 实验试剂 3
1.3合成部分 3
1.3.1 香豆素3羧酸的合成 3
1.3.2 含苯胺结构的酰胺化合物合成 4
1.3.3含苄胺结构的酰胺化合物的合成 4
1.3.4含吗啉结构的酰胺化合物的合成 5
1.3.5 含对甲氧基苯胺结构的酰胺化合物的合成 5
1.3.6 含2氨基联苯结构的酰胺化合物的合成 6
1.3.7 含对硝基苯胺结构的酰胺化合物的合成 6
1.4杀菌活性检测 6
1.4.1实验设备及材料准备 6
1.4.2 实验方法 7
2.结果与分析 7
3.讨论 8
3.1 两种缩合剂的讨论 8
3.2 胺对反应的影响 8
3.3 杀菌活性结果讨论 9
4.全文小结 9
致谢.........9
参考文献...........................10
附录A 1HNMR谱图.........................
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
....................11
附录B HRMS谱图........................................14
附录C 红外谱图............................................17
含香豆素结构的酰胺类分子合成和杀菌活性
引言
引言
香豆素类化合物均含有苯并ɑ吡喃酮的主体结构,是重要的有机杂环化合物。香豆素类化合物在高等植物中广泛存在,常用的中药材如前胡、祖师麻、蛇床子、花椒、秦皮等均含有香豆素结构的活性成分。香豆素化合物有广泛的生物活性,如抗肝脏毒性作用、抗菌作用、抗凝血[1]作用、光敏[2]作用、抗HIV[3]作用等,是医学及新医药创制领域的研究热点。
香豆素分子中的内酯结构提高了分子刚性,双键增加了分子的共轭程度,香豆素类衍生物既可作为荧光增白剂[4]和激光染料,又是很好的非线性光学材料[5]及荧光探针。随着有机合成技术的发展以及香豆素化学研究的不断深入,香豆素及其衍生物因其在化工、医药、染料等诸多领域都体现出巨大的实用价值而受到广泛关注。从香豆素类化合物在国内外目前的发展趋势来看,其研究发展方向基本都靠近杀虫剂、抗菌素、抗糖尿药类等药理作用和一些特殊的功能,未来的香豆素类衍生物发展前景十分广阔(Scheme1)。
正是由于香豆素类化合物在光学材料和药物化学领域展现出来的重要应用价值,在新型合成方法被探索研发的同时一系列新型衍生物也被合成出,科研人员正对这些结构新颖的化合物性质进行深入研究。
Scheme1:香豆素类化合物
早期杀菌谱较窄的酰胺类杀菌剂,引入氟原子和杂环后,活性高,杀菌谱广的酰胺类杀菌剂相继问世,可用于多种病害的防治,且与市场上已有的大部分杀菌剂不产生交互抗性,结构新颖、性能更优的酰胺类杀菌剂,得以重新成为新农药发展的热点研究方向。近年来,酰胺类杀菌剂已成功研制开发出最新品种,如,氟吡菌酰胺(fluopyram)、苯并烯氟菌唑(benzovindiflupyr)、氟唑环菌胺( sedaxane)、苯并烯氟菌唑( benzovindiflupyr)以及联苯吡菌胺(bixafen)等,此类杀菌剂已引起人们的广泛关注[9](Scheme2)。
Scheme2: 酰胺类杀菌剂
除少数酰胺类杀菌剂(如呋霜灵、甲霜灵等)作用机制是通过干扰病毒核糖体RNA的合成来抑制真菌蛋白质的合成以外,双炔酰菌胺作用机制是抑制磷脂合成以此干扰细胞壁分离,环氟菌胺和硅噻菌胺等具体作用机理尚不清楚[10],双芳环酰胺类杀菌剂,如,吡啶苯甲酰胺类、苯基苯甲酰胺类、吡唑酰胺类等均属于能量生成抑制剂,主要作用于病原真菌线粒体的氧化磷酸化电子传递链,其靶标是呼吸系统复合体II (complex II of fungal respiration) 琥珀酸酯脱氢酶 (succinate dehydrogenase),简称SDH,其抑制剂又称为SDHI (succinate dehydrogenase inhibitor)。SDHI类杀菌剂主要通过阻碍病原菌能量代谢,以达到抑制生长、到防治病害的目的。
香豆素3羧酸作为香豆素及其酯类化合物的一种重要的衍生物,具有很好的生物活性,本论文就是以香豆素3羧酸和胺为原料,通过酰胺缩合剂将香豆素结构的羧酸与当前具有新颖作用模式的酰胺类杀菌剂结合,通过活性亚结构拼接的方式设计合成目标化合物。并对新构成的含香豆素结构的酰胺类杀菌剂进行杀菌活性的研究。
1 材料与方法
1.1 实验仪器
SZCL型数显智能控温磁力搅拌器(巩义市予华仪器有限公司)、数字熔点仪(郑州长城科工贸有限公司)、循环水式多用真空泵(上海精密科学仪器有限公司)、HDM500型电子调温电热套(江苏省金坛市荣华仪器制造有限公司)、KQ5200型超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司)、DRX400MHZ核磁共振仪(瑞士Bruker公司)、真空干燥箱 (常熟双杰测试仪器厂)、电子天平(上海精宏实验设备有限公司)。
1.2 实验试剂
乙酸乙酯(≥99.5%,Shanghai Titan Scientific Co.Ltd.)、无水硫酸钠(AR,南京化学试剂股份有限公司)、柱层析硅胶(200300目,安徽良臣硅源材料有限公司)、石油醚(AR, Shanghai Titan Scientific Co.Ltd.)、丙酮(≥99.5%),二氯甲烷、N,N二甲基甲酰胺(上海凌峰化学试剂有限公司),丙基磷酸三环酸酐(T3P),1(3二甲胺基丙基)3乙基碳二亚胺(EDCI),4N,N二甲基吡啶(DMAP),饱和碳酸氢钠,饱和氯化钠,5%盐酸,无水硫酸钠,硅胶板(青岛海洋化工厂分厂),其他常用试剂均为市售分析纯。
目录
摘要.........1
关键词.........................1
Abstract...........1
Key words...................1
引言.............................1
1 材料与方法 3
1.1 实验仪器 3
1.2 实验试剂 3
1.3合成部分 3
1.3.1 香豆素3羧酸的合成 3
1.3.2 含苯胺结构的酰胺化合物合成 4
1.3.3含苄胺结构的酰胺化合物的合成 4
1.3.4含吗啉结构的酰胺化合物的合成 5
1.3.5 含对甲氧基苯胺结构的酰胺化合物的合成 5
1.3.6 含2氨基联苯结构的酰胺化合物的合成 6
1.3.7 含对硝基苯胺结构的酰胺化合物的合成 6
1.4杀菌活性检测 6
1.4.1实验设备及材料准备 6
1.4.2 实验方法 7
2.结果与分析 7
3.讨论 8
3.1 两种缩合剂的讨论 8
3.2 胺对反应的影响 8
3.3 杀菌活性结果讨论 9
4.全文小结 9
致谢.........9
参考文献...........................10
附录A 1HNMR谱图.........................
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
....................11
附录B HRMS谱图........................................14
附录C 红外谱图............................................17
含香豆素结构的酰胺类分子合成和杀菌活性
引言
引言
香豆素类化合物均含有苯并ɑ吡喃酮的主体结构,是重要的有机杂环化合物。香豆素类化合物在高等植物中广泛存在,常用的中药材如前胡、祖师麻、蛇床子、花椒、秦皮等均含有香豆素结构的活性成分。香豆素化合物有广泛的生物活性,如抗肝脏毒性作用、抗菌作用、抗凝血[1]作用、光敏[2]作用、抗HIV[3]作用等,是医学及新医药创制领域的研究热点。
香豆素分子中的内酯结构提高了分子刚性,双键增加了分子的共轭程度,香豆素类衍生物既可作为荧光增白剂[4]和激光染料,又是很好的非线性光学材料[5]及荧光探针。随着有机合成技术的发展以及香豆素化学研究的不断深入,香豆素及其衍生物因其在化工、医药、染料等诸多领域都体现出巨大的实用价值而受到广泛关注。从香豆素类化合物在国内外目前的发展趋势来看,其研究发展方向基本都靠近杀虫剂、抗菌素、抗糖尿药类等药理作用和一些特殊的功能,未来的香豆素类衍生物发展前景十分广阔(Scheme1)。
正是由于香豆素类化合物在光学材料和药物化学领域展现出来的重要应用价值,在新型合成方法被探索研发的同时一系列新型衍生物也被合成出,科研人员正对这些结构新颖的化合物性质进行深入研究。
Scheme1:香豆素类化合物
早期杀菌谱较窄的酰胺类杀菌剂,引入氟原子和杂环后,活性高,杀菌谱广的酰胺类杀菌剂相继问世,可用于多种病害的防治,且与市场上已有的大部分杀菌剂不产生交互抗性,结构新颖、性能更优的酰胺类杀菌剂,得以重新成为新农药发展的热点研究方向。近年来,酰胺类杀菌剂已成功研制开发出最新品种,如,氟吡菌酰胺(fluopyram)、苯并烯氟菌唑(benzovindiflupyr)、氟唑环菌胺( sedaxane)、苯并烯氟菌唑( benzovindiflupyr)以及联苯吡菌胺(bixafen)等,此类杀菌剂已引起人们的广泛关注[9](Scheme2)。
Scheme2: 酰胺类杀菌剂
除少数酰胺类杀菌剂(如呋霜灵、甲霜灵等)作用机制是通过干扰病毒核糖体RNA的合成来抑制真菌蛋白质的合成以外,双炔酰菌胺作用机制是抑制磷脂合成以此干扰细胞壁分离,环氟菌胺和硅噻菌胺等具体作用机理尚不清楚[10],双芳环酰胺类杀菌剂,如,吡啶苯甲酰胺类、苯基苯甲酰胺类、吡唑酰胺类等均属于能量生成抑制剂,主要作用于病原真菌线粒体的氧化磷酸化电子传递链,其靶标是呼吸系统复合体II (complex II of fungal respiration) 琥珀酸酯脱氢酶 (succinate dehydrogenase),简称SDH,其抑制剂又称为SDHI (succinate dehydrogenase inhibitor)。SDHI类杀菌剂主要通过阻碍病原菌能量代谢,以达到抑制生长、到防治病害的目的。
香豆素3羧酸作为香豆素及其酯类化合物的一种重要的衍生物,具有很好的生物活性,本论文就是以香豆素3羧酸和胺为原料,通过酰胺缩合剂将香豆素结构的羧酸与当前具有新颖作用模式的酰胺类杀菌剂结合,通过活性亚结构拼接的方式设计合成目标化合物。并对新构成的含香豆素结构的酰胺类杀菌剂进行杀菌活性的研究。
1 材料与方法
1.1 实验仪器
SZCL型数显智能控温磁力搅拌器(巩义市予华仪器有限公司)、数字熔点仪(郑州长城科工贸有限公司)、循环水式多用真空泵(上海精密科学仪器有限公司)、HDM500型电子调温电热套(江苏省金坛市荣华仪器制造有限公司)、KQ5200型超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司)、DRX400MHZ核磁共振仪(瑞士Bruker公司)、真空干燥箱 (常熟双杰测试仪器厂)、电子天平(上海精宏实验设备有限公司)。
1.2 实验试剂
乙酸乙酯(≥99.5%,Shanghai Titan Scientific Co.Ltd.)、无水硫酸钠(AR,南京化学试剂股份有限公司)、柱层析硅胶(200300目,安徽良臣硅源材料有限公司)、石油醚(AR, Shanghai Titan Scientific Co.Ltd.)、丙酮(≥99.5%),二氯甲烷、N,N二甲基甲酰胺(上海凌峰化学试剂有限公司),丙基磷酸三环酸酐(T3P),1(3二甲胺基丙基)3乙基碳二亚胺(EDCI),4N,N二甲基吡啶(DMAP),饱和碳酸氢钠,饱和氯化钠,5%盐酸,无水硫酸钠,硅胶板(青岛海洋化工厂分厂),其他常用试剂均为市售分析纯。
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