N’-芳基-N-烷氧羰基硫脲类化合物活性构象的理论研究

以N’-(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)-N-甲氧羰基硫脲和N’-3-吡啶基-N-乙氧羰基硫脲的晶体结构为模板分子,运用密度泛函理论(DFT)方法,对设计的N’-芳基-N-烷氧羰基硫脲类化合物可能构象进行了系统地研究.通过对分子内氢键的形成方式和分子总能量的比较分析,得到了优势构象,并根据分子的电荷分布、前线分子轨道等信息,进一步对其活性差异给予了的评价.     

丙氨酰胺基硫脲及其阴离子配合物的手性传递

通过改变丙氨酸N端的取代基,设计合成了2种基于丙氨酸残基的酰胺基硫脲衍生物.通过X-射线单晶衍射、核磁共振波谱、吸收光谱和圆二色(CD)光谱等方法研究了2种不同取代基对硫脲分子自身及其阴离子络合物的氢键网络的影响以及由此引起的手性传递能力的不同.实验表明,当丙氨酸N端取代基为N,N-二甲基甘氨酸残基时,其羰基氧能与硫脲基团中的NH以分子内十元环氢键结合,分子呈折叠构象,实现了手性从丙氨酸残基到苯基硫脲基团的传递.阴离子加入后,该分子的硫脲基团与阴离子以双重氢键结合,分子原有的氢键网络发生改变,羰基氧与酰胺氮氢(NH)之间七元环氢键的存在将手性更多的限制于丙氨酸残基部分,手性传递至阴离子结合部位的效率极低.而N端被二甲基取代的硫脲衍生物由于分子内不同的氢键网络而表现出不同的手性传递能力:结合阴离子前,分子本身不具有折叠构象而无手性传递发生,结合阴离子后,新的氢键网络诱导了手性信号的长程传递.     

聚-L-赖氨酸的合成与表征

以L-赖氨酸为原料,先制备NΕ-苄氧羰基-L-赖氨酸,光气法合成NΕ-苄氧羰基-L-赖氨酸-N-羧酸酐,并以三乙胺为引发剂,在氯仿中引发聚合,生成聚(NΕ-苄氧羰基赖氨酸),经无水溴化氢脱苄得到聚-L-赖氨酸。其聚合度由黏度法测定,化学结构由IR1、H NMR证实,聚(NΕ-苄氧羰基赖氨酸)和聚-L-赖氨酸分子均以Α-螺旋构型存在。由本法制备的聚-L-赖氨酸可获很好的产率(>70%),其相对分子质量由单体/引发剂摩尔比控制。     

2-氨基-N-(2,2,2-三氟乙基)乙酰胺的合成

在低温和碱性条件下,将甘氨酸与碳酸二叔丁酯反应制得N-(叔丁氧羰基)甘氨酸化合物(1).再将化合物1在N,N’-二环己基碳化二亚胺和4-二甲氨基吡啶的作用下与三氟乙胺盐酸盐进行酰胺化制得N-[2-氧代-2-[(2,2,2-三氟乙基)氨基]乙基]氨基甲酸-1,1-二甲基乙酯(2).然后将化合物2在盐酸作用下脱除保护基Boc,得到2-氨基-N-(2,2,2-三氟乙基)乙酰胺.最后通入氯化氢气体制成2-氨基-N-(2,2,2-三氟乙基)乙酰胺盐酸盐(3).化合物1~3经MS、IR、1 H NMR和13 C NMR等确证结构.文中所采用的方法具有原料易得、操作简便、安全性高等优点.     

多西他赛合成工艺

 采用新型合成工艺,以求在高收率的基础上制备高纯度的多西他赛。以10-DABIII为起始原料,经氯甲酸苄酯类化合物酯化反应,制得C-7,C-10-苄氧羰基类保护的10-DABIII,然后与(3R,4S)-1-叔丁氧羰基-4-苯基氮杂环丁烷-2-酮反应,形成2'-(1-乙氧基乙基)-N-脱苯甲酰-N-叔丁氧羰基-C-7,C-10-二-苄氧羰基类-10-去乙酰紫杉醇,又经氢解,得到2'-(1-乙氧基乙基)-N-脱苯甲酰-N-叔丁氧羰基-10-去乙酰紫杉醇,最后经稀酸水解得目标物多西他赛。该工艺探讨了各主要因素对反应过程的影响,确立了各步反应的最佳反应条件。所制备的目标化合物和各中间体经质谱和核磁的确证。实验结果表明该合成工艺具有成本低、易操作、收率高等优点。     

超声辐射下合成N’-三氮唑-N-取代 苯氧乙酰基硫脲

为给药物筛选提供先导化合物,利用超声波与相转移催化联用技术,合成了3个N’-三氮唑-N-取代苯氧乙酰基硫脲衍生物,其结构经元素分析,IR和1 H NMR进行了表征.该法具有操作简单、反应时间短等优点.初步的生物活性测试表明:部分化合物具有一定的除草活性.     

[Nd(C10H9N2O4)(C10H8N2O4)(H2O)3]2·phen·4H2O 超分子化合物的合成、晶体结构及热稳定性

在水-乙醇混合体系中,以2-羰基丙酸水杨酰腙(C10H10N2O4)、1,10-菲啉(C12H8N2,简称phen)与N d(NO3)3.4H2O反应,首次培养出黄色单晶[N d(C10H9N2O4)(C10H8N2O4)(H2O)3]2.phen.4H2O.该晶体属三斜晶系,空间群为P-1,晶胞参数a=1.390 1(2)nm,b=1.407 3(2)nm,c=1.764 5(3)nm,α=74.298(2),°β=68.911(2),°γ=71.703(2),°V=3.009 1(8)nm3,Z=2,μ=1.800 mm-1,Dc=1.690 g/cm3,F(100)=1 544,R=0.028 4,wR=0.063 0,GOF=1.010.所测单晶的每个配合物分子中含有两个N d(Ⅲ)的9配位结构单元,每个N d(Ⅲ)分别与两个2-羰基丙酸水杨酰腙和三个水分子配位;每个2-羰基丙酸水杨酰腙中的羧基氧、酰胺基中的羰基氧和C=N中的氮与N d3 配位,形成两个共边的稳定五元环,另三个配位原子则分别来自三个水分子中的氧原子,该结构单元呈扭曲的单帽四方反棱柱,而在每两个N d的九配位单元周围还有一个游离的1,10-菲啉分子和四个水分子.整个配合物通过氢键连结成一个三维网状超分子化合物.IR及热分析佐证了配合物的组成.     

尼克酰胺核苷构象稳定性的理论研究

采用从头算(HF与MP2)和密度泛函理论(DFT)方法,在3-21G 和6-31+G?水平上研究了尼克酰胺核苷(NR)的构象.分别探讨了在气相及液相(水和氯仿)中 NR 分子和一水合物异构体的相对稳定性,分析了溶剂分子的参与对NR异构体的相对稳定性和几何结构参数的影响.结果表明：孤立的NR分子在气相中存在36种稳定构象,其中最稳定的为南式构象NR-S,而最稳定的北式构象为NR-K’,能量比前者高出10.6 kJ/mol (ΔG298K).NR 分子中酰胺基团优势构象为反式,ω,P 或γ参数的改变可以为 NR 分子提供大约8.4~23.7 kJ/mol(ΔG298K )稳定化能.不管是南式还是北式褶皱,最稳定 NR 分子构象中都存在多根分子内氢键,且5’-OH 基团都为顺式构象(γ≈-63°).溶剂效应使一部分NR分子构象相对稳定性降低,而一部分则升高,改变了NR分子各构象的相对稳定性顺序.水分子的加入与酰胺基团结合形成氢键,对NR分子的构型影响较大,而与糖环上羟基结合形成氢键,则影响较小.     

N-苯甲酰基-N′-苯基硫脲-氨分子复合物的相互作用研究

采用GAUSSIAN98程序包密度泛函DFT(B3LYP)方法,在6-31G水平,优化得到了两个苯甲酰基苯基硫脲-氨分子复合物的结构.通过对所得到的分子复合物的分析,认为苯甲酰基苯基硫脲-氨分子复合物能够稳定存在;在两个分子复合物中,具有S…H-N以及N…H-N分子内氢键的复合物(b)的结构比既有O…H-N分子内氢键的复合物(a)更稳定.     

β（γ）-吡啶甲酰（硫）脲类化合物的合成及生物活性测定

采用活性基团拼接法，将叔丁基引入到含有吡啶环的酰基(硫)脲结构中，设计合成了4个未见文献报道的N′-叔丁基-N-β(γ)一吡啶甲酰基脲及N′-叔丁胺基羰基-N-β(γ)-吡啶甲酰基硫脲类化合物，其结构经元素分析，IR和^1HNMR得到确证，初步的生物活性测试结果表明部分化合物具有较好的除草活性。     

螺旋手性SWCNT的尺寸对赖氨酸分子手性转变反应的限域影响

采用量子力学与分子力学组合的ONIOM方法,研究了两种构象的赖氨酸分子限域在螺旋手性单壁碳纳米管内的手性转变机理.结构分析表明:纳米管管径越小,限域在其中的赖氨酸分子骨架形变越明显,手性碳上的氢原子与氨基上氮的氮原子距离越小.势能面计算表明,两种构象的赖氨酸分子限域在SWCNT(6,4)时,旋光异构反应决速步的吉布斯自由能垒分别是194.72和170.08kJ·mol~(-1),分别由质子从手性碳向氨基氮和质子从手性碳向氨基氮与氨基上的质子向羰基氧双质子协同迁移的过渡态产生的.与裸反应的此通道决速步能垒252.6kJ·mol~(-1)相比较有显著降低.两种构象的赖氨酸分子限域在SWCNT(6,4)内旋光异构反应的表观能垒分别是160.00和178.59kJ·mol~(-1).他们限域在SWCNT(7,4)内时,旋光异构反应决速步的能垒分别是238.28和217.18kJ·mol~(-1);限域在SWCNT(8,4)内时,旋光异构反应决速步的能垒分别是253.00和250.11kJ·mol~(-1).结果表明:螺旋手性单壁碳纳米管的孔径越小,对赖氨酸分子手性转变反应的限域催化作用越好;限域在SWCNT(6,4)内的赖氨酸分子构象1更容易旋光异构.     

两种N-保护赖氨酸的合成

L-赖氨酸盐酸盐与硫酸铜反应形成赖氨酸铜盐,继而与醋酐反应,得到Nε-乙酰基-赖氨酸铜盐,再利用H2S将铜脱去,最后用(Boc)2O或Fmoc-OSu保护α-氨基,得到Nε-乙酰基-Nε-叔丁氧羰基赖氨酸Boc-Lys(Ac)-OH(1)和Nε-乙酰基-Nε-芴甲氧羰基赖氨酸Fmoc-Lys(Ac)-OH(2).     

cAMP的构象及其异构化反应的理论研究

用量子化学密度泛函方法,在B3LYP/6-31G**水平下研究了3’,5’-环核苷单磷酸(cAMP)的构象及构象间的转化反应机理.结果表明:3’,5’-环核苷单磷酸分子具有3种异构体,6种稳定构象,主要键参数的理论计算值与实验值一致;势能面研究表明,顺式、反式构象间的旋转异构化反应容易发生.     

N''''-(4,6-二甲氧嘧啶-2-基)-N-β-吡啶甲酰基硫脲的高效液相色谱分析

建立了N'-(4,6-二甲氧嘧啶-2-基)-N-β-吡啶甲酰基硫脲的高效液相色谱分析方法.采用ODS色谱柱,以乙腈∶水=90∶10(v∶v)为流动相,流速1 mL/min进行分离,以紫外检测器在波长224 nm下进行测定.该方法回收率在98.76%～100.18%之间,线性相关系数为0.9996,标准偏差为0.119,变异系数为0.123%.     

N-取代苯甲酰基-N’-取代苯基硫脲的荧光性研究

合成并用FT-IR和核磁共振方法表征了一系列N-取代苯甲酰基-N’-取代苯基硫脲的结构.研究了该系列化合物的紫外吸收光谱和荧光发射光谱.发现该类化合物产生强烈的Stock’s位移的原因是由于分子内氢键的存在.溶剂的极性对荧光强度和Stock’s位移有影响.量子化学密度泛函(DFT)理论对分子基态结构进行优化,PM3单组态相互作用方法(CIS)计算单分子态的电子发射光谱,结果与实验值有很好的吻合.     

1-环己基-3-芳基硫脲的制备

首先采用二硫化碳与胺直接反应得到对称的N,N’-二芳基硫脲,然后在三乙胺存在下与环己胺反应得到1-环己基-3-芳基硫脲.产物结构经核磁共振和质谱分析确证.     

3-取代氧化吲哚的合成及其抗肿瘤活性研究

以不同取代的靛红为起始原料,通过和各种取代基的格式试剂反应生成3-羟基化氧化吲哚中间体,然后在氮原子和氧原子上用Boc保护,再在Pd/C条件下氢气脱OBoc,即得到3-取代-N-叔丁氧羰基氧化吲哚（3a ～3g）,总产率为52％～67％,讨论了底物取代基对反应产率的影响.结构经1H NMR,13C NMR和HRMS表征.采用MTT法研究了3a ～3g体外对前列腺癌细胞（PC-3）的抗肿瘤活性.结果表明：5-氟-3-苯基-N-叔丁氧羰基氧化吲哚（3d）对PC-3具有较好的抑制活性.     

(2S,3S)-N-苄氧羰基-4-苯基-3-氨基-1-氯-2-丁醇的合成与结构表征

以天然产物中提取的L-苯丙氨酸为原料,经氨基保护、重氮化反应、氯化和还原反应后合成了(2S,3S)-N-苄氧羰基-4-苯基-3-氨基-1-氯-2-丁醇。并以高效液相色谱-质谱联用技术、单晶X射线衍射等方法对产品进行了分析和结构表征。     

联苯胺和二(氨基苯)甲烷的吡啶甲基衍生物的合成

以联苯胺和4,4‘-二氨基二苯甲烷与三种吡啶甲醛缩合反应,合成了N,N’-二(吡啶甲基)联苯胺和4,4’-N-吡啶甲氨基二苯甲烷类化合物,化合物的结构经过元素分析、IR、质谱和^1H NMR确认。     

新植物生长抑制剂的合成

一、概述橡胶树的树杆脆而易折。我国最大的橡胶垦区——海南岛,每年遭受台风袭击,损失重大。我们应用化学药剂抑制橡胶树苗高生长、以提高其抗风能力。1976年,赖作企等与华南热带作物研究院协作,将N,N,N-三甲基-N-[4-(2’,6',6’-三甲基-2’-环己烯-1’-基)3-丁烯-2-基]铵(代号A_1)试用于橡胶树苗矮化,取得了较好的效果。据报导,N.Kazuo,H.Haruta等合成的几