微波輔助多聚磷酸環(huán)合反應(yīng)制備3-氯代亞甲基色滿-4-酮類(lèi)化合物

微波輔助多聚磷酸環(huán)合反應(yīng)制備3-氯代亞甲基色滿-4-酮類(lèi)化合物

近年來(lái)，四-色胺引起了人們的廣泛關(guān)注。它以各種方式存在于自然界植物中，包括抗炎、抗菌、抗hiv病毒、抗癌、抗血小板聚集和其他生物活性。目前,人們對(duì)此類(lèi)化合物的合成和生物活性方面已經(jīng)做了大量研究,已經(jīng)合成了多種4-色滿酮的衍生物,已報(bào)道的有3位Mannich堿取代、3位次芐基取代、3位烴基取代、2-烷基取代等,生物活性測(cè)試結(jié)果表明,它們中大部分都有很好的生物活性。本實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)成功的設(shè)計(jì)合成了一系列3-氯代亞甲基硫色滿-4-酮(圖1)類(lèi)化合物,并具有良好的體外生物活性。本文擬以3-氯代亞甲基硫色滿-4-酮作為先導(dǎo)物,在色滿酮的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)合成3-氯代亞甲基色滿-4-酮類(lèi)化合物(合成路線1),并采用瓊脂二倍濃度稀釋法測(cè)試它們的體外抗真菌活性。結(jié)果與討論1反式異構(gòu)體的化學(xué)位移值計(jì)算目標(biāo)化合物的結(jié)構(gòu)經(jīng)1HNMR和MS分析確證,其理化常數(shù)、波譜數(shù)據(jù)見(jiàn)表1、表2。目標(biāo)化合物的順?lè)串悩?gòu)體的確認(rèn):首先根據(jù)亞甲基上的H和2位上的H的化學(xué)位移值和耦合常數(shù)值確認(rèn)其歸屬,然后由空間場(chǎng)效應(yīng)對(duì)化學(xué)位移值的影響確認(rèn)順?lè)串悩?gòu)體(圖2)。反式異構(gòu)體4i中亞甲基H受4位羰基O的場(chǎng)效應(yīng)影響,使化學(xué)位移值大于順式異構(gòu)體5中亞甲基H的化學(xué)位移值;同理反式異構(gòu)體4i中2位H受鹵素的場(chǎng)效應(yīng)影響,也使得其化學(xué)位移值略大于順式異構(gòu)體5中2位H的化學(xué)位移值。化合物4i和5的亞甲基H的化學(xué)位移值分別是7.47和6.75,4a～4i的化學(xué)位移也均在7.40左右,可以推斷化合物4a～4i為反式異構(gòu)體,5為順式異構(gòu)體。2抑菌活性測(cè)定體外抗真菌試驗(yàn)結(jié)果(表3)表明,3-氯代亞甲基色滿-4-酮類(lèi)化合物對(duì)大多數(shù)供試真菌的生長(zhǎng)均具有一定的體外抑制活性,尤其對(duì)新生隱球菌、石膏樣小孢子菌和煙曲霉等表現(xiàn)出較強(qiáng)的抑制作用,其中化合物4c、4e、4g和4h對(duì)石膏樣小孢子菌表現(xiàn)出很好的抑菌活性,MIC值為1μg·mL-1,高于對(duì)照藥氟康唑和兩性霉素B;化合物4a、4d、4i和5對(duì)石膏樣小孢子菌的抑菌活性與對(duì)照藥兩性霉素B的活性相當(dāng),MIC值為2μg·mL-1;化合物4d對(duì)煙曲霉的抑菌活性與兩性霉素B的活性相當(dāng),MIC值為2μg·mL-1。通過(guò)對(duì)含不同取代基的目標(biāo)化合物進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)不同的取代基對(duì)其抑菌活性未產(chǎn)生規(guī)律性的影響,由此推測(cè),目標(biāo)化合物的抑菌活性與氯代亞甲基的引入直接有關(guān)。另外,化合物4i和5互為順?lè)串悩?gòu)體且均有抑菌作用,但其抗菌活性并無(wú)顯著差異。由于本實(shí)驗(yàn)所合成化合物的結(jié)構(gòu)多樣性有限,其構(gòu)效關(guān)系及作用機(jī)制還有待更深入的研究。3每次1000公里在色滿酮的3位引入氯代亞甲基結(jié)構(gòu)后,可以有效增強(qiáng)化合物的體外抗真菌活性,這為合成新的抗真菌化合物提供了新思路,具有一定的研究?jī)r(jià)值。波譜儀測(cè)定ms熔點(diǎn)經(jīng)SGWX-4型顯微熔點(diǎn)儀測(cè)定;1HNMR由AVANCE600型超導(dǎo)核磁共振波譜儀測(cè)定(TMS為內(nèi)標(biāo)物,CDCl3為溶劑);MS由Agilent公司生產(chǎn)的LC-MSDTrapXCT液質(zhì)聯(lián)用儀測(cè)定;取代苯酚(化學(xué)純)購(gòu)自百順化學(xué)科技有限公司;3-氯丙酸(化學(xué)純)購(gòu)自江蘇省丹陽(yáng)市華盛化工有限公司;本文中所用試劑和溶劑均為國(guó)產(chǎn)或進(jìn)口分析純。1化學(xué)與綜合評(píng)價(jià)1.1中間體芳氧丙酸的合成將100mmol取代苯酚、120mmolβ-氯丙酸、50mL10%NaOH溶液置于燒杯中,充分?jǐn)嚢柚辆鶆颉Ｈ缓蠡旌衔镌谖⒉ㄝ椛湎路磻?yīng)10min。反應(yīng)物冷至室溫后,用濃鹽酸調(diào)節(jié)pH值至1～2,加150mL水至混合液,攪拌均勻后抽濾。濾餅用乙醇/水重結(jié)晶,得到中間體芳氧丙酸。將芳氧丙酸和5倍質(zhì)量的多聚磷酸置于250mL燒瓶中,調(diào)成糊狀,微波輻射下反應(yīng)2～3min,得棕色黏稠液體,冷卻后加入適量冰塊,攪拌使之充分水解。用CH2Cl2(100mL×3)萃取,合并有機(jī)相,有機(jī)相用5%NaHCO3(30mL×3)溶液洗滌,無(wú)水硫酸鎂干燥,減壓蒸餾得粗產(chǎn)品。粗品經(jīng)200～300目硅膠色譜柱(洗脫劑為乙酸乙酯與石油醚,體積比1∶8)分離純化,得化合物2。1.2-甲基-5-羥基甲苯的合成將25mL干燥甲苯、60mmol甲酸乙酯、120mmol新制的甲醇鈉粉末置于100mL的圓底燒瓶中。冰浴條件下,向該混合物中滴加含有30mmol化合物2的甲苯溶液,30min內(nèi)滴完,保持溫度在5℃以下,繼續(xù)反應(yīng)10h。反應(yīng)液用5%NaOH溶液萃取(25mL×3),合并水相。水相用乙醚(10mL×3)萃取,保留水相。冰浴條件下用稀鹽酸調(diào)節(jié)水相pH值至2～3,放置2h后有大量沉淀生成,抽濾,濾餅水洗,得化合物3。1.3-4-甲基苯基-1,3-二氫-1,3-四氫-3,5.2工作溶液將20mmol化合物3、10mL二氯甲烷和30mmol氯乙酰氯置于50mL的圓底燒瓶中,加熱回流4h,放置至室溫,用0.5mol·L-1NaHCO3溶液(15mL×3)洗滌。然后有機(jī)相用無(wú)水硫酸鎂干燥,減壓蒸除溶劑得粗產(chǎn)品,粗品經(jīng)200～300目硅膠色譜柱分離純化(洗脫劑為二氯甲烷與石油醚,體積比1∶10),得化合物4。1.4紫外燈照射w取10.0mmol化合物4i和150mL甲醇放置于250mL燒瓶中,然后用80W紫外燈照射20h。旋干溶劑,得到反式-3-氯代亞甲基色滿-4-酮化合物(4i)和順式-3-氯代亞甲基色滿-4-酮化合物(5)的混合物,用200～300目硅膠色譜柱(洗脫劑為二氯甲烷與石油醚,體積比1∶10)分離純化可得4i和5,化合物5的產(chǎn)率為28%。2目標(biāo)化合物的檢測(cè)采用瓊脂二倍濃度稀釋法(96孔板法)對(duì)10種受試真菌進(jìn)行活性測(cè)試,包括近平滑念珠菌(C.parapsilosis)、白色念珠菌(C.albicas)、熱帶念珠菌(C.tropicalis)、新生隱球菌(C.neoformans)、黑曲霉(A.niger)、煙曲霉(A.fumigatus)、石膏樣小孢子菌(M.gypseum)、紅色毛廯菌(T.rubrum)、石膏樣毛廯菌(T.gypseum)和須廯毛廯菌(T.mentagrophytes)。先用適量二甲基亞砜將10種目標(biāo)化合物分別溶解,并用無(wú)菌蒸餾水稀釋,加入到經(jīng)滅菌尚未冷卻的1%葡萄糖蛋白胨瓊脂培養(yǎng)基中,樣品質(zhì)量濃度分別為256、128、64、32、16、8、4、2、1及0.