含芳基咪唑并[2,1-b]-1,3,4-噁二唑的合成與結(jié)構(gòu)表征.pdf

1、1，3，4-噁二唑是含有氮原子和氧原子的五元雜環(huán)化合物，1，3，4-噁二唑的衍生物主要為2位和5位的取代產(chǎn)物。由于1，3，4-噁二唑分子結(jié)構(gòu)的特殊性，使得其衍生物在醫(yī)藥和材料方面具有廣泛的應(yīng)用。在醫(yī)藥應(yīng)用方面主要表現(xiàn)為:止痛、降壓、利尿、抗菌、抗炎、抗驚厥、抗腫瘤、抗病毒、促進(jìn)植物生長(zhǎng)等。同時(shí)，1，3，4-噁二唑化合物具有較強(qiáng)的缺電子性，較好的發(fā)光性能和穩(wěn)定的化學(xué)性，因此，在材料應(yīng)用方面主要表現(xiàn)為:作為發(fā)光材料、電子傳輸材料、有機(jī)電致發(fā)

2、光器件等。咪唑與1，3，4-噁二唑具有相似的化學(xué)結(jié)構(gòu)，咪唑是分子結(jié)構(gòu)中含有兩個(gè)間位氮原子的五元芳雜環(huán)化合物，同樣結(jié)構(gòu)的特殊性決定其性質(zhì)的特殊性，使得其衍生物在醫(yī)藥和材料方面具有與1，3，4-噁二唑相似的應(yīng)用?；谶溥蚝?，3，4-噁二唑結(jié)構(gòu)和應(yīng)用的相似性，將其結(jié)合到同一種化合物中，有望得到藥效基團(tuán)的疊加，使得最終的咪唑并[2，1-b]-1，3，4-噁二唑類(lèi)衍生物具有較強(qiáng)的生物活性。同時(shí)，在材料應(yīng)用方面，也具有更加快速的傳輸和發(fā)光性能，以

3、及較強(qiáng)的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。
　　本課題設(shè)計(jì)合成了一系列含芳基咪唑并[2，1-b]-1，3，4-噁二唑化合物。以期將咪唑和1，3，4-噁二唑衍生物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行僑聯(lián)，得到比任何單個(gè)活性基團(tuán)具有更強(qiáng)抑菌活性的一類(lèi)新型藥物分子。具體分為以下四個(gè)方面:
　　(1)以鹽酸氨基脲、無(wú)水乙醇、芳香醛為原料，參考相應(yīng)的文獻(xiàn)，合成了12種含芳香基的縮氨脲，在溴素的作用下，加入冰乙酸和無(wú)水乙酸鈉并通過(guò)TLC檢測(cè)反應(yīng)，合成了相對(duì)應(yīng)的12種2-氨基

4、-5-取代-1，3，4-噁二唑。其中包括2-氨基-5-苯基-1，3，4-噁二唑，2-氨基-5-(4-羥基苯基)-1，3，4-噁二唑、2-氨基-5-（4-甲基苯基）-1，3，4-噁二唑、2-氨基-5-(4-甲氧基苯基)-1，3，4-噁二唑、2-氨基-5-(4-硝基苯基)-1，3，4-噁二唑、2-氨基-5-(2-硝基苯基)-1，3，4-噁二唑、2-氨基-5-(3-硝基苯基)-1，3，4-噁二唑、2-氨基-5-（4-氟苯基）-1，3，4-噁二

5、唑、12-氨基-5-(4-溴苯基)-1，3，4-噁二唑、2-氨基-5-（4-氯苯基）-1，3，4-噁二唑、2-氨基-5-(4-二甲氨基苯基)-1，3，4-噁二唑、2-氨基-5-苯烯基-1，3，4-噁二唑，以上12種化合物結(jié)構(gòu)均經(jīng)IR和元素分析進(jìn)行表征，確定為目標(biāo)化合物。
　　(2)以溴素、甲醇、濃鹽酸、5種苯乙酮為原料，參考相對(duì)應(yīng)的文獻(xiàn)合成5種α-溴代取代苯乙酮,其中包括α-溴代苯乙酮、α-溴代對(duì)羥基苯乙酮、α-溴代間硝基苯乙酮、

6、α-溴代對(duì)甲基苯乙酮、α-溴代對(duì)溴苯乙酮，以上5種化合物結(jié)構(gòu)均經(jīng)IR、1H NMR、元素分析進(jìn)行表征，確定為目標(biāo)化合物。
　　(3)將以上所得的12種2-氨基-5-取代苯基-1，3，4-噁二唑、5種α-溴代取代苯乙酮、無(wú)水乙醇為原料，分別采用液相合成法和微波合成法合成了60種含芳香基的咪唑并[2,1-b]-1，3，4-噁二唑化合物，其中50種迄今未見(jiàn)文獻(xiàn)報(bào)道。液相合成法是將2-氨基-5-取代苯基-1，3，4-噁二唑和α-溴代取代苯

7、乙酮，以無(wú)水乙醇做溶劑的條件下，進(jìn)行回流反應(yīng)。以2-氨基-5-(4-羥基苯基)-1，3，4-噁二唑和α-溴代間硝基苯乙酮的反應(yīng)為例，采用單因素實(shí)驗(yàn)法對(duì)其最佳合成條件進(jìn)行優(yōu)化，確定最佳反應(yīng)條件為:2-氨基-5-(4-羥基苯基)-1，3，4-噁二唑和α-溴代間硝基苯乙酮的摩爾比為1∶1.12，反應(yīng)時(shí)間為16.5h，反應(yīng)溫度為78℃，溶劑為無(wú)水乙醇。微波合成法是將2-氨基-5-（4-羥基苯基）-1，3，4-噁二唑和α-溴代間硝基苯乙酮置于坩堝

8、中，以無(wú)水乙醇為溶劑，在微波爐內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)。將液相合成法和微波合成法相比較，微波合成法具有操作簡(jiǎn)便，所需實(shí)驗(yàn)設(shè)備簡(jiǎn)單，反應(yīng)時(shí)間短，后處理操作簡(jiǎn)便，產(chǎn)率略均高于液相合成法，綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。以上60種化合物結(jié)構(gòu)均經(jīng)IR、1HNMR、元素分析進(jìn)行表征，確定為目標(biāo)化合物。
　　(4)將以上所得的60種含芳基咪唑并[2，1-b]-1，3，4-噁二唑化合物、40％甲醛溶液、無(wú)水乙醇、無(wú)水哌嗪為原料，采用液相合成法合成了60種含2-取代苯基-5-