鄭玉國, 魏全鮮, 陸 寅, 吳 美, 宋澤斌, 張國義
(興義民族師范學院 綠色化學合成技術研究所
吡唑類化合物具有廣泛的生物活性[1~10]。以吡唑環(huán)為母體進行結構修飾在藥物研發(fā)中具有廣泛的應用。目前已經商品化的吡唑類藥物有殺菌劑呋吡菌胺和吡噻菌胺,殺蟲劑敵蠅威、銳勁特和吡蟲酰胺等。
研究發(fā)現(xiàn),1,2,4-三唑[3,4-b]-1′,3′,4′-噻二唑衍生物具有廣泛的生物活性,如抑菌、抗腫瘤、抗病毒等[11~14]。本文在前期[14]工作的基礎上,根據(jù)活性基團拼接原理,將吡唑基團和1,2,4-三唑[3,4-b]-1,3,4-噻二唑同時引入同一分子中,設計并合成了7個新型的含吡唑基1,2,4-三唑[3,4-b]-1,3,4-噻二唑衍生物(4a~4g, Scheme 1),其結構經1H NMR, IR及元素分析表征。
Scheme1
X-5型熔點儀(溫度計未校正);JEOL-ECX 400 NMR型核磁共振儀(DMSO-d6為溶劑,TMS為內標);IR Prestige-21型紅外光譜儀(KBr壓片);Elementar Vario-Ⅲ型元素分析儀。
1a~1g[15]和1-苯基-3-甲基-5-氯-4-吡唑甲酸(3)[16]按文獻方法合成;其余所用試劑均為分析純,直接使用。
(1) 4-氨基-5-取代苯基-1,2,4-三唑-3-硫酮(2a~2g)的合成
在反應瓶中加入1a~1g10 mmol,乙醇20 mL和80%水合肼0.6 g(12 mmol),攪拌下回流反應7 h。冷卻至室溫,過濾,濾液用水(100 mL)稀釋,濃鹽酸中和至中性,析出固體。過濾,濾餅用水洗滌,干燥后用無水乙醇重結晶得2a~2g。
2a: 白色晶體,收率76%, m.p.185 ℃~188 ℃;1H NMRδ: 13.92(s, 1H, NH), 8.01~8.03(m, 2H, PhH), 7.51~7.54(m, 3H, PhH), 5.79(s, 2H, NH2)。
2b: 白色粉末,收率68%, m.p.161 ℃~163 ℃;1H NMRδ: 13.95(s, 1H, NH), 748~7.66(m, 4H, ArH), 5.52(s, 2H, NH2)。
2c: 白色晶體,收率86%, m.p.191 ℃~192 ℃;1H NMRδ: 14.00(s, 1H, NH), 8.05~8.07(m, 2H, ArH), 7.62~7.59(m, 2H, ArH), 5.80(s, 2H, NH2)。
2d: 白色片狀晶體,收率78%, m.p.140 ℃~143 ℃;1H NMRδ: 13.94(s, 1H, NH), 7.89~7.51(m, 4H, ArH), 5.59(s, 2H, NH2)。
2e: 白色粉末,收率79%, m.p.196 ℃~198 ℃;1H NMRδ: 14.03(s, 1H, NH), 7.86(s, 1H, ArH), 7.61~7.68(m, 2H, ArH), 5.53(s, 2H, NH2)。
2f: 白色晶體,收率76%, m.p.197 ℃~199 ℃;1H NMRδ: 13.97(s, 1H, NH), 7.56~7.05(m, 4H, ArH), 5.43(s, 2H, NH2), 3.81(s, 3H, OCH3)。
2g: 白色晶體,收率81%, m.p.165 ℃~167 ℃;1H NMRδ: 13.88(s, 1H, NH), 7.32~7.50(m, 4H, ArH), 5.56(s, 2H, NH2), 2.27(s, 3H, CH3)。
(2) 4a~4g的合成
在反應瓶中依次加入2a~2g1 mmol, 3 0.24 g(1 mmol)和POCl320 mL,攪拌下于105 ℃反應8 h(TLC檢測)。靜置冷卻至室溫,慢慢倒入碎冰中,加入適量的碳酸鉀調至中性,靜置,析出固體,抽濾,濾餅用無水乙醇重結晶(4a,4c,4d,4e和4g)或經硅膠柱層析[4b和4f,洗脫劑:V(石油醚) ∶V(乙酸乙酯)=2 ∶1]純化得4a~4g。
在4的合成中,攪拌狀態(tài)下將反應物慢慢倒入裝有碎冰的燒杯中,避免了反應滯后性聚集產生的熱量暴沸噴出來,再加堿調至中性,而不是直接旋蒸除去三氯氧磷,避免了三氯氧磷對泵的腐蝕。冰浴下用弱堿調節(jié)pH,避免了吡唑環(huán)的氯基團被羥基取代變成酚羥基。
4a~4g的實驗結果見表1,表征數(shù)據(jù)見表2。從表2可見(以合成4f為例),2f轉變?yōu)?f后,其1H NMR譜中NH質子和NH2質子峰消失,出現(xiàn)CH3質子峰(2.50),說明發(fā)生了反應。苯環(huán)上質子峰化學位移值在7.14~7.68出現(xiàn)。譜圖上3.85的單峰歸屬OCH3質子峰。
IR分析表明,苯環(huán)C-H伸縮振動分別出現(xiàn)在3 059 cm-1和3 005 cm-1, C=C骨架伸縮振動吸收在1 607 cm-1, 1 584 cm-1和1 459 cm-1;2 967 cm-1為甲基不對稱吸收,1 409 cm-1附近吸收峰為CH3的對稱變形振動,1 720 cm-1有C=N伸縮振動強吸收峰,在693 cm-1有C-S-C伸縮振動強吸收峰。
表 1 4a~4g的實驗結果和元素分析數(shù)據(jù)Table 1 Experimental results and elemental analysis data of 4a~4g
表 2 4a~4g的1H NMR和IR數(shù)據(jù)Table 2 1H NMR and IR data of 4a~4g
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