两种异喹啉-7-酮的合成、表征及量化计算研究

合成了异喹啉-7-酮衍生物,7H-苯并咪唑[2,1,-a]联苯[de]异喹啉-7-酮(1)和4-溴代-7H-苯并咪唑[2,1,-a]联苯[de]异喹啉-7-酮(2),并用红外、核磁共振、紫外可见光谱和荧光光谱进行了表征.对于这两个化合物,使用密度泛函(DFT)方法,在B3LYP/6-311G**水平上,计算了它们几何结构和原子电荷自然布居分析.使用TD-DFT方法,预测了化合物1和化合物2的电子光谱,结果表明与实验电子光谱相吻合.在萘环的4位处引入Br吸电子基团将会改变化合物1和化合物2电子光谱和荧光光谱峰的强度和位置.     

6-氟-7-氯-1,4-二氢-4-氧代喹啉-3-羧酸乙酯及其类似物的合成

采用微波辐射方法替代传统加热方法,由3-氯-4-氟苯胺与乙氧甲叉丙二酸二乙酯(EMME)经缩合、环合或一步合成生成6-氟-7-氯-1,4-二氢-4-氧代喹啉-3-羧酸乙酯.     

计算方法的选择对8-巯基喹啉的紫外光谱的影响的理论研究

分别采用HF/6-31G,B3LYP/6-31G,B3LYP/6-31 G(d),MP2/6-31 G(d)4种方法对8-巯基喹啉进行了全优化和频率计算,然后在4种结构的基础上,采用含时密度泛函(TD-DFT)的方法计算了8-巯基喹啉的紫外光谱.对4种结构下的计算结果进行了比较.计算结果表明4种方法优化得到的结构差别不大, 紫外光谱的最大值和其它主要吸收峰位置大致接近,但是分子体系的能量差别较大.     

1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)-3-氰基-5-氨基吡唑的结构、光谱与热力学性质

在B3LYP/6-31++G**水平对1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)-3-氰基-5-氨基吡唑分子进行几何构型优化和频率的计算,得到红外光谱、拉曼光谱和不同温度下的热力学性质.结果显示,该分子的苯基环和吡唑环不在同一个平面上,两个平面的二面角在84°左右.最低能量吸收谱线的波长为339 nm,对应HOMO→LUMO的π→π*和n→π*电子跃迁.热力学计算显示该分子的气态热力学函数熵Sm和焓Hm与温度有较好的线性关系,Sm＝421.710 5+0.687 3T(J·mol-1·K-1)和Hm＝306.673 1+0.426 7T(kJ·mol-1).     

1-芳基-3-苯甲酰基-2-硫代咪唑啉-4-酮的合成

1-芳基-3-苯甲酰基硫脲与氯乙酰氯反应合成了1-芳基-3-苯甲酰基-2-硫代咪唑啉-4-酮,产物结构经红外光谱、核磁共振光谱和质谱数据确证。     

3-(吡啶-2)-4-(喹啉-4)吡唑的结构-性能相关的量子化学研究

采用AM1和Ab Initio DFT方法，对3-(吡啶-2)-4-(喹啉-4)-吡唑(PQP)进行了量子化学计算，给出了分子的几何构型、前沿分子轨道组成与能级、前沿轨道电子密度、原子的净电荷、键级等参数,结果表明PQP分子的稳定构型呈蝴蝶状，分子中的所有N原子和C18、C21等原子很可能是它与T β R-I作用时的活性位点。     

药物分子SK&F 96067与β-环糊精之间形成包合物的研究

3-丁酰基-8-甲氧基-4-(2-甲基苯基氨基)喹啉(SK&F 96067)是新合成的H+-K+- ATP酶抑制剂,它难溶于水.通过紫吸收光谱、分子荧光光谱和1H-NMR的方法研究该药物分子与β-环糊精(β-CD)之间包合物的形成.研究发现在水环境中该药物分子的紫外吸收光谱有明显的等吸光度点;而且其荧光强度随着β-CD浓度的增大而增强,两者的拟合结果表明在水溶液中该药物分子能够与β-CD形成1∶1(客体∶主体)的包合物;1H-NMR的谱图显示该药物分子喹啉环上的质子信号向低场迁移,这是由于其喹啉环部分地进入了β-CD疏水腔的结果.     

N,N’-二(2,6—二乙酰吡啶-4-基-)N,N’-二甲基-1,6-己二胺的合成

从4-氯-2,6-二乙酸吡啶,经4步合成了N,N’-二(2,6-二乙酰吡啶-4-基-)-N,N’-二甲基-1,6-己二胺,通过元素分析,红外光谱,核磁共振谱和热分析确定了它的分子的结构式。     

光谱法研究7-[(8-喹啉)偶氮]-8-羟基喹啉-5-磺酸与蛋白质相互作用

应用紫外吸收光谱法和荧光光谱法研究了7-[(8-喹啉)偶氮]-8-羟基喹啉-5-磺酸(简称主体)与蛋白质的相互作用.在p H=7.40的Tris-HCl缓冲溶液中,主体分子在400 nm处发射弱荧光,其荧光强度随白蛋白的加入明显增强.据此建立测定微量蛋白质的新方法.在相同的实验条件下,测定牛血清白蛋白和人血清白蛋白,线性范围分别为1.0×10-6~2.7×10-5mol/L和2.5×10-7~9.5×10-6mol/L,检测限分别为8.09×10-7mol/L、1.05×10-7mol/L.同时讨论7-[(8-喹啉)偶氮]-8-羟基喹啉-5-磺酸对白蛋白内源荧光的猝灭机理,测定牛血清白蛋白和人血清白蛋白结合常数分别为3.38×105和7.28×106,结合位点数分别为1.218和1.412.依据Forster非辐射能量转移理论,确定了主体-受体间的结合距离rBSA=3.98 nm,rHSA=3.04 nm及能量转移效率EBSA=0.038,EHSA=0.161,用同步荧光技术考察主体对蛋白质构象的影响.1     

6-芳甲氧基-7-乙基-4-羟基-3-喹啉羧酸乙酯的合成及抗球虫活性研究

鸡球虫病是由一种由艾美耳球虫引起的细胞内寄生虫病.目前,主要采用药物进行治疗.各类抗球虫药物在鸡球虫病的防治方面取得了巨大的成绩.其中,4-羟基-3-喹啉羧酸酯类化合物是一类重要的抗球虫药物.设计并合成了3个未见文献报道的6-芳甲氧基-7-乙基-4-羟基-3-喹啉羧酸乙酯类化合物.所有化合物的结构均经1H NMR,IR和HRMS等方法确证.对3个化合物进行了抗球虫活性实验,实验结果表明,在27 mg/kg的质量浓度下,化合物6-苄氧基-7-乙基-4-羟基-3-喹啉羧酸乙酯(5a)具有抗球虫活性.研究结果为进一步设计合成相关羟基喹啉羧酸酯类抗球虫化合物提供了一定的基础.     

7-吗啉-2-(4-三氟甲基苯基)喹唑啉-4(3H)-酮的合成研究

喹唑啉酮类化合物是一类具有良好生物活性的含氮杂环化合物.以4-氯-2-硝基苯甲酸为原料经过酯化、酰胺化、硝基还原合成了中间体2-氨基-4-氯苯甲酰胺.2-氨基-4-氯苯甲酰胺和对三氟甲基苯甲酰氯经过两步反应合成了7-氯-2-(4-三氟甲基苯基)喹唑啉-4(3H)-酮,再与吗啉反应得到目标化合物7-吗啉-2-(4-三氟甲基苯基)喹唑啉-4(3H)-酮,总产率34.90%.并通过红外光谱与核磁确定目标化合物的结构.     

骨髓增殖性肿瘤治疗药物TG101348的合成工艺研究

研究了骨髓增殖性肿瘤治疗药物TG101348的合成工艺.将2,4-二羟基-5-甲基嘧啶与三氯氧磷、氨水发生氯化、取代反应生成2-氯-4-氨基-5-甲基嘧啶（Ⅲ）,而后Ⅲ与N-叔丁基-3-溴苯磺酰胺（Ⅰ）发生Buchwald偶联反应得到3-[（2-氯-5-甲基-4-嘧啶基）胺基]-N-（叔丁基）苯磺酰胺（Ⅳ）,Ⅳ再与CH3 OH-HCl反应得到3-[（2-氯-5-甲基-4-嘧啶基）胺基]-N-（叔丁基）苯磺酰胺盐酸盐（Ⅴ）,最后Ⅴ与1-（4-氨基苯氧乙基）吡咯烷（Ⅵ）发生亲核取代反应得到TG101348,HPLC测得TG101348的纯度为99.7;.     

量子化学在合成CLT酸中的应用（Ⅱ）—工艺步骤的简化

用ＡＭ１方法计算了３－溴－６－氯甲苯、４－溴－２－氯甲苯、ＣＬＴ酸及其主要副产物２－氨基－４－氯－５－甲基苯磺酸的几何构型和电子结构，比较计算结果和相应的红外、紫外吸收光谱，发现它们分别对应地极其相似，预计它们对应地有极其相似的化学性质。据此在合成ＣＬＴ酸中合理地简化了溴化反应后提纯的工艺步骤，产率提高２％，且对最终产品的质量和使用性能没有不良影响。     

抗肿瘤药物索拉非尼合成工艺的改进

以2-吡啶甲酸（2）为起始原料,经氯化、酯化一锅法合成高纯度的中间体（4）,中间体（4）经酰胺化得到中间体（5）,（5）在TBAB和氢氧化钠存在下,与对氨基苯酚亲核取代成醚得到中间体（6）;3-三氟甲基-4-氯苯胺（7）和三光气反应,经减压蒸馏纯化得到相应的异氰酸酯（8）;（6）与4--氯-3-三氟甲基苯异氰酸酯（8）缩合制得索拉非尼（1）．改进后的合成工艺总收率达69．7％,生产成本低,环境友好,操作简单且易于工业化生产．     

环丙氟哌酸的新法合成(英文)

采用国内已有的诺氟沙星中间体7—氯—6—氟—4—羟基喹啉—3—羧酸乙酯为起始原料,首次以1—乙氧基—1—溴环丙烷为烷化剂,四丁基溴化胺为相转移催化剂,非质子极性溶剂为介质,在喹啉环上进行N—环丙基取代反应,再经两个工序得到了环丙氟哌酸,总收率达68.5％,该法合成路线短,收率高。     

2-氯-4-硝基苯酚合成的新方法

采用廉价易得的工业原料2-甲氧基-5-硝基苯胺经重氮化、Sandmeyer反应得2-氯-4-硝基苯甲醚,产物与氢氧化钠发生亲核取代反应,经盐酸水解得到2-氯-4-硝基苯酚,该工艺路线简捷,实用.采用Gaussian 98量子化学程序包对2-氯-4-硝基苯甲醚苯环上各碳原子的Mulliken电荷分布进行计算,结果表明与甲氧基相连的苯环上5位碳原子Mulliken电荷分布最高,亲核取代反应的位点应在苯环5位碳原子上,量子化学计算预测了实验结果.     

基于苯并呋咱的HSO3-离子荧光探针

以4-氯-7-硝基苯并呋咱(NBD-Cl)和咪唑-4-甲醛为原料,设计合成了一种用于检测亚硫酸氢根离子(HSO₃-)的荧光探针,并通过核磁共振氢谱(1H-NMR)、质谱(MS)对其结构进行了表征.荧光测试结果表明:在二甲基亚砜(DMSO)水溶液中,该化合物能够对HSO₃-表现出荧光增强响应,而相同条件下该化合物对其他阴离子几乎没有类似的荧光识别现象,因此该荧光化合物对HSO₃-具有专一荧光识别作用,是一种有效的HSO₃-荧光探针.     

氢键诱导液晶化合物的变温红外光谱研究

通过变温红外光谱研究了存在于４－［４－（２－氯－３－甲基丁酰氧基）－苯乙烯基］吡啶（ＭＢＳＢ）和对庚氧基苯甲酸（７ＢＡ）间的分子间氢键的稳定性及该氢键复合物的酯羰基基因与温度的依赖关系．结果表明，ＭＢＳＢ与７ＢＡ间的分子间氢键在液晶的清亮点以下具有良好的热稳定性．     

（S）─7─甲基─6─辛烯─3─醇的合成

以廉价易得的５─氯─２─戊酮为原料制备出手性亚砜（＋）─（Ｒ）─４─甲基─３─戊烯基对甲苯基亚砜，并利用此手性亚砜与丙醛的不对称加成反应及Ｒａｎｅｙ—Ｎｉ还原性脱硫反应成功地合成出（Ｓ）─甲基─６─辛烯─３─醇，总产率达３５．７％．此目标产物是合成方颈谷盗虫聚集信息素的重要中间体．     

环氧丙烷在盐酸中开环反应机理的量子化学研究

采用密度泛函(DFT)的B3LYP方法,在6-311G(d,p)基组下,研究了环氧丙烷与盐酸的反应机理.优化得到反应途径上的反应物、中间体、过渡态和产物的几何构型,并通过振动频率计算以确证其几何构型的正确性.对计算得到的可能反应途径的过渡态经内禀反应坐标(IRC)进行了分析和证实.结果表明:环氧丙烷在盐酸中开环反应存在着a和b2种主要通道,分别生成2-氯-1-丙醇和1-氯-2-丙醇2种产物,其中由于通道b的活化能相对较低且生成的产物1-氯-2-丙醇更稳定,因此是主产物,这一结论与实验结果一致,并从理论上解释了环氧丙烷在盐酸中开环反应的反应机理.