吡喃香豆素类化合物的合成及其抗菌活性的检测
摘要：香豆素是一类重要的天然产物，由于其具有抗HIV，抗癌，抗菌，抗炎及自由基清除等多方面生物学活性而引起了天然药物化学家们的极大兴趣，使得此类化合物被广泛研究、合成。本文首先以Pechmann 缩合反应合成了5种7-羟基香豆素，然后在氯化锌的催化下与1-溴-3-甲基-2-丁烯合成了5种不同取代的线型吡喃香豆素，但此法产率较低。此后我们通过两种方法尝试提高目标化合物的产率，并最终以抗坏血酸为催化剂成功地提高了目标化合物的产率。我们比较了这几种方法优缺点并通过1H-NMR、IR等手段对所有中间体和目标化合物进行了结构表征，并以六种常见的农业病菌对合成的7种吡喃香豆素的抗菌活性进行了测定。
目录
摘要 1
关键词 1
Abstract 1
Key words 1
引言 1
1 实验方法与数据 2
1．1 实验仪器 2
1．2 实验试剂 2
1．3 吡喃香豆素的合成 2
1．3．1 7羟基香豆素的合成 2
1．3．2 氯化锌催化下的吡喃香豆素的合成 3
1．3．3 吡喃香豆素合成路线的优化探索 4
1．3．4抗坏血酸催化下的吡喃香豆素的合成 5
2 抑菌活性的测定 6
2．1 实验设备及材料准备 6
2．2 实验方法 6
3 讨论 6
3．1 三种方法优缺点分析 6
3. 2 抑菌活性结果讨论 7
4 全文总结 7
致谢 8
参考文献： 9
附录 10
吡喃香豆素类化合物的合成及其抗菌活性的检测
引言
引言
香豆素(coumarin)，即苯并α吡喃酮，或1,2苯并α吡喃酮[1]，IUPAC命名为2H1benzopyran2one。香豆素类化合物是一类具有芳香气味的天然产物[2]，主要分布于伞形科、芸香科、豆科、菊科、瑞香科、本犀科等100多科属植物中[3]。香豆素C6和C8位异戊烯基与邻酚羟基环合形成吡喃环结构，形成吡喃香豆素(pyranocoumarin)，根据吡喃环与
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
香豆素环的位置关系可将吡喃香豆素分为线型(linear)和角型(angular)两种，即6,7吡喃并香豆素(I)和7,8吡喃并香豆素(II)。研究发现这类化合物具有抗HIV[4~5]，抗癌[6]，细胞毒性[7~8]，和抗菌[9~12]等多方面生物学活性。
由于农药的广泛使用，如今农药产品的开发研究已趋于选择性高、低毒、易降解、更高效、更安全的方向发展[13]。其中植物源农药以其环境友好，对人体低毒的特性而被广泛关注。香豆素类化合物作为植物体的自我保护剂，存在多样的药理活性，可以作为开发新型高效的植物源杀菌剂的先导结构 [14]。
本文首先以2,6二羟基甲苯为原料在浓硫酸的催化下与不同取代的β酮酯发生Pechmann反应得到了5种7羟基香豆素，然后使其分别与1溴3甲基2丁烯在氯化锌的催化下合成了5种不同取代的线型吡喃香豆素，但此法产率较低，此后我们分别尝试了两种方法来提高目标化合物的产率并比较了这几种方法的优缺点，最后通过1HNMR、IR等手段对其进行了结构表征，并以六种常见的农业病菌对其进行了抗菌活性测定，以期筛选出活性良好的化合物进行进一步的测定。
1 实验方法与数据
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）、WRS1A型数字熔点仪（未校正，上海精密科学仪器有限公司）、ZF20D暗箱式紫外分析仪（巩义市予华仪器有限责任公司）、SHBB95型循环水式多用真空泵（郑州长城科工贸有限公司）、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）、WS701型红外快速干燥箱（巩义市予华仪器责任有限公司）、DRX400MHZ核磁共振仪（瑞士Bruker公司）、Bruker Tensor 27傅立叶变换红外光谱仪（瑞士Bruker公司）、DZF6050型真空干燥箱（上海精宏实验设备有限公司）。
1.2 实验试剂
乙醇（≥99.7%，国药集团化学试剂有限公司）、2,6二羟基甲苯（≥98%，上海达瑞精细化学品有限公司）、无水柠檬酸（≥99.5%，南京化学试剂股份有限公司）、抗坏血酸（≥99.7%，南京化学试剂股份有限公司）、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%，上海凌峰化学试剂有限公司）、无水氯化锌（≥98.0%，上海新宝精细化工厂）、无水氯化铁（CP，国药集团化学试剂有限公司）、4A型分子筛（特规，南京化学试剂股份有限公司）、三氟化硼乙醚（98%，Aladdin Industrial Corporation）、2甲基3丁烯2醇（98%，Aladdin Industrial Corporation）、1,4二氧六环（≥99.5%，国药集团化学试剂有限公司）、三氯甲烷（≥99%，上海凌峰化学试剂有限公司）、浓硫酸（AR，南京化学试剂股份有限公司）、乙酰乙酸乙酯（AR，上海凌峰化学试剂有限公司）、2甲基乙酰乙酸乙酯（95%，Nanjing Crystal Chemical Co. Ltd.）、2乙基乙酰乙酸乙酯（98%，天津希恩斯生化科技有限公司）、2氯乙酰乙酸乙酯（≥98%，Adamas Reagent Co. Ltd.）、2氟乙酰乙酸乙酯（95%，Nanjing Crystal Chemical Co. Ltd.）、4,4,4,三氟乙酰乙酸乙酯（98%，Adamas Reagent Co. Ltd.）、4氯乙酰乙酸乙酯（98%，上海萨恩化学技术有限公司）。
1.3 吡喃香豆素的合成
1.3.1 7羟基香豆素的合成
首先以浓硫酸作为催化剂，通过Pechmann缩合反应合成7羟基香豆素母环(b)（如图1所示）。
图1：7羟基香豆素的合成
Scheme 1：The synthesis of 7hydroxylcoumarins
目录
摘要 1
关键词 1
Abstract 1
Key words 1
引言 1
1 实验方法与数据 2
1．1 实验仪器 2
1．2 实验试剂 2
1．3 吡喃香豆素的合成 2
1．3．1 7羟基香豆素的合成 2
1．3．2 氯化锌催化下的吡喃香豆素的合成 3
1．3．3 吡喃香豆素合成路线的优化探索 4
1．3．4抗坏血酸催化下的吡喃香豆素的合成 5
2 抑菌活性的测定 6
2．1 实验设备及材料准备 6
2．2 实验方法 6
3 讨论 6
3．1 三种方法优缺点分析 6
3. 2 抑菌活性结果讨论 7
4 全文总结 7
致谢 8
参考文献： 9
附录 10
吡喃香豆素类化合物的合成及其抗菌活性的检测
引言
引言
香豆素(coumarin)，即苯并α吡喃酮，或1,2苯并α吡喃酮[1]，IUPAC命名为2H1benzopyran2one。香豆素类化合物是一类具有芳香气味的天然产物[2]，主要分布于伞形科、芸香科、豆科、菊科、瑞香科、本犀科等100多科属植物中[3]。香豆素C6和C8位异戊烯基与邻酚羟基环合形成吡喃环结构，形成吡喃香豆素(pyranocoumarin)，根据吡喃环与
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香豆素环的位置关系可将吡喃香豆素分为线型(linear)和角型(angular)两种，即6,7吡喃并香豆素(I)和7,8吡喃并香豆素(II)。研究发现这类化合物具有抗HIV[4~5]，抗癌[6]，细胞毒性[7~8]，和抗菌[9~12]等多方面生物学活性。
由于农药的广泛使用，如今农药产品的开发研究已趋于选择性高、低毒、易降解、更高效、更安全的方向发展[13]。其中植物源农药以其环境友好，对人体低毒的特性而被广泛关注。香豆素类化合物作为植物体的自我保护剂，存在多样的药理活性，可以作为开发新型高效的植物源杀菌剂的先导结构 [14]。
本文首先以2,6二羟基甲苯为原料在浓硫酸的催化下与不同取代的β酮酯发生Pechmann反应得到了5种7羟基香豆素，然后使其分别与1溴3甲基2丁烯在氯化锌的催化下合成了5种不同取代的线型吡喃香豆素，但此法产率较低，此后我们分别尝试了两种方法来提高目标化合物的产率并比较了这几种方法的优缺点，最后通过1HNMR、IR等手段对其进行了结构表征，并以六种常见的农业病菌对其进行了抗菌活性测定，以期筛选出活性良好的化合物进行进一步的测定。
1 实验方法与数据
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）、WRS1A型数字熔点仪（未校正，上海精密科学仪器有限公司）、ZF20D暗箱式紫外分析仪（巩义市予华仪器有限责任公司）、SHBB95型循环水式多用真空泵（郑州长城科工贸有限公司）、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）、WS701型红外快速干燥箱（巩义市予华仪器责任有限公司）、DRX400MHZ核磁共振仪（瑞士Bruker公司）、Bruker Tensor 27傅立叶变换红外光谱仪（瑞士Bruker公司）、DZF6050型真空干燥箱（上海精宏实验设备有限公司）。
1.2 实验试剂
乙醇（≥99.7%，国药集团化学试剂有限公司）、2,6二羟基甲苯（≥98%，上海达瑞精细化学品有限公司）、无水柠檬酸（≥99.5%，南京化学试剂股份有限公司）、抗坏血酸（≥99.7%，南京化学试剂股份有限公司）、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%，上海凌峰化学试剂有限公司）、无水氯化锌（≥98.0%，上海新宝精细化工厂）、无水氯化铁（CP，国药集团化学试剂有限公司）、4A型分子筛（特规，南京化学试剂股份有限公司）、三氟化硼乙醚（98%，Aladdin Industrial Corporation）、2甲基3丁烯2醇（98%，Aladdin Industrial Corporation）、1,4二氧六环（≥99.5%，国药集团化学试剂有限公司）、三氯甲烷（≥99%，上海凌峰化学试剂有限公司）、浓硫酸（AR，南京化学试剂股份有限公司）、乙酰乙酸乙酯（AR，上海凌峰化学试剂有限公司）、2甲基乙酰乙酸乙酯（95%，Nanjing Crystal Chemical Co. Ltd.）、2乙基乙酰乙酸乙酯（98%，天津希恩斯生化科技有限公司）、2氯乙酰乙酸乙酯（≥98%，Adamas Reagent Co. Ltd.）、2氟乙酰乙酸乙酯（95%，Nanjing Crystal Chemical Co. Ltd.）、4,4,4,三氟乙酰乙酸乙酯（98%，Adamas Reagent Co. Ltd.）、4氯乙酰乙酸乙酯（98%，上海萨恩化学技术有限公司）。
1.3 吡喃香豆素的合成
1.3.1 7羟基香豆素的合成
首先以浓硫酸作为催化剂，通过Pechmann缩合反应合成7羟基香豆素母环(b)（如图1所示）。
图1：7羟基香豆素的合成
Scheme 1：The synthesis of 7hydroxylcoumarins
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