含氟苯甲酰基硫脲的合成及生物活性研究
含氟二苯乙烯衍生物的合成、生物活性及构效关系研究

含氟二苯乙烯衍生物的合成、生物活性及构效关系研究真菌病害一直是制约农业生产的重要因素之一。
天然二苯乙烯类化合物具有广泛的生物药理活性,尤其是在植物病害防御中的重要功效,成为天然药物和农药研究与开发的一个潜在资源。
然而,大多数天然二苯乙烯在体内易氧化降解,生物利用度不高,这些因素极大限制了其生物活性的研究。
近年来,分子杂化方法已成功应用于天然二苯乙烯化合物的结构优化与修饰,并获得了一系列结构新颖、活性较高的分子,然而其在杀真菌活性的研究较少。
本论文基于1,3,4-噁二唑杂环和含氟基团的药理活性应用,运用分子杂化方法设计、合成了一类新型含氟1,3,4-噁二唑-二苯乙烯衍生物。
在对真菌病害活性筛选的基础上,定量分析了化合物的构效关系,并进一步通过菌丝形态观察、相对电导率和细胞呼吸速率的测定,以及同源模建和分子对接的模拟方法研究了含氟二苯乙烯化合物的初步杀菌作用机制。
其具体研究内容及结果如下:(1)本研究以4-甲基苯甲酰肼为起始原料,与4-氟苯甲醛缩合反应生成酰腙,经氧化环合反应、NBS溴代反应、Arbuzov反应和Wittig-Horner反应构建反式二苯乙烯骨架,有效合成了21个新型含氟噁二唑-二苯乙烯杂合物,且所有化合物的结构均由核磁共振、高分辨质谱和熔点测定确认和表征。
(2)采用盆栽试验测定了含3,4,5-三甲氧基系列和含氟系列二苯乙烯化合物对黄瓜炭疽菌(Colletotrichum lagenarium)和霜霉菌(Pseudoperonospora cubensis)的体内杀菌活性。
首先基于对含3,4,5-三甲氧基系列化合物的活性测试结果,利用CoMFA方法构建了化合物的定量构效关系(3D-QSAR)模型(q2=0.516,r2=0.920)。
3D-QSAR分析结果表明,二苯乙烯苯环的间位或对位引入吸电子基团,将有利于提高化合物的活性。
基于这一设计思想,重点测试了由这类基团取代的含氟系列化合物(II 1–12)的生物活性。
含硫Schiff碱的合成及其抑菌活性

S n h ss a d Fu g cd lAc i iy o y t e i n n ii a tv t f
S h f s s Co t i i g S lu c i Ba e n a n n u f r
YAN h Li
,
Z HAO j—h u i o s
( .Sho o te t sadC m ue; .Sho o hmir-i eh o g , a col f h mac n o p t b c ol f e s yBo enl y Ma i r C t t o 1 un nvri f a oat s K n ig60 3 , h a .Y n a U ie t o t nl e , u m n 50 1 C i ) n sy N i i i n
1 1 仪 器 与 试 剂 .
金属( u F , n等) c,ez 形成稳定的配合物 , 同时这 些配体和配合物又具有较强的生理活性 , 可以作 为抗菌、 抗病毒、 抗癌等药物¨ 。带有不同取代 】 基团的缩氨硫脲类化合物具有抗结核、 抗病毒 、 抗 疟疾 和抗肿瘤 等多 种生物 活性 J 。
本文报 道 1苯 基 -. . 3 甲基 4一 甲点仪 ( 4 温度计 未校正 ) U 20 ;V 1 0 型紫外可见分光光度计 ;R K RA A C R B U E V N ED X
啉酮 ( ) 1 分别与氨基硫脲( )肼基二硫代 甲酸苄 2,
物活性测试结果表明 , 部分 6对大肠杆菌和枯草芽孢杆菌具有一定的抑菌活性。 关 键 词 :吡唑啉酮 ;含硫 Sh 碱 ; ci f 抑菌活性 ; 合成
文献标识码 : A 文章编 号 : 05 11 (00 0 -8 - 10 —5 1 2 1 ) 1 60 0 4 中图分类号 : 6 5 13 0 2 . l o 2 .6 ; 6 7 12
N-苯甲酰基-N’-1,3,4-噻二唑-2-基硫脲的合成及生物活性研究

含三唑基酰基硫脲类除草剂的结构与生物活性的量子化学研究

含 三 唑基 酰基 硫脲 类 除草 剂 的结 构 与 生 物 活性 的量子 化 学 研究
李淑 贤 ,毕慧敏 ,柴兴泉 , 鹏涛 谢
( 邯郸 学 院 化 学 系 , 北 邯 郸 0 60 ) 河 50 5
摘 要 : 用 量 子 化 学 方 法 , 1 含 三 唑 基 酰 基硫 脲 类 化 合 物 的 结 构 与 除 草 活 性 关 系 进 行 了 研 究 。 采 用 HF方 利 对 4种
表 2 化 合 物 的前 线 轨 道 能 级
一 27一 0
过低或 E 。。 过高都意味着分子本身 的活性太强 , 进入生物体 内很容 易被 代 谢 或 与 其他 受 体 作 用 , 得 药 物 作 用 难 以控 制 , 使 因此 农 药 分 子 的 E 。 E 。。 应 有 合 适 的 预 期 估 或 值
间。其中一些三氮唑类的化合物具有杀虫、 杀菌 、 除草和植物 生长 调节作用 , 据活性 因子叠加 的原理 , 根 李淑贤等 在所 合成 的酰 基硫 脲化合 物 的结构 中 , 引入 了活性 较高 的杂 环 3一 基 12 4一三 氮 唑 , 成 了新 型酰 基 硫 脲类 化 合 物 , 测 氨 ,, 合 并
。
类化合物的生物活性 , 7种化合物 的结 构类 似于化合物 d 这 , 结构式为 :
O
一
3一CC H3 C 2 j ; 一 B C H O H 一 (k) 3 一 16 O H 一() 4 r 6 3 C 2 ;
B C H O H 一 ( ) 4 一 N 2 6 3 C 2 一 (i ;3 一 r6 3 C 2 1 ; O CH O H n)
表 3 化 合 物 的 轨 道 主 要成 分 及所 占 比重 ( ) %
在此 基 础 上 , 通 过 量 子 化 学 计 算 预 测 了 h至 n7种 同 又
含氟天然产物的合成

含氟天然产物的合成在自然界中存在着许多含氟天然产物,它们在药物、农药、材料等领域具有广泛的应用价值。
由于其特殊的化学性质,含氟化合物常常表现出优异的药物活性和生物活性,因此其合成备受关注。
本文将介绍含氟天然产物的合成方法及其重要性。
1.氟化酶催化合成法氟化酶是一类存在于微生物中的酶,能够催化有机化合物的氟化反应。
利用氟化酶催化合成含氟天然产物,可以实现选择性、高效的氟化反应。
该方法具有环境友好,反应条件温和等优点,因此备受研究者关注。
2.光催化合成法光催化合成法利用光催化剂催化有机化合物的氟化反应。
通过选择合适的光催化剂和氟源,可以实现可控的氟化反应。
该方法具有高效、选择性好等优势,对于含氟天然产物的合成具有重要意义。
转化法是将天然产物中的某些官能团进行化学转化,引入氟原子。
通过选择合适的反应条件和试剂,可以实现高选择性的官能团转化。
该方法常用于含氟天然产物的合成,具有操作简便、高效的优点。
三、含氟天然产物的合成的重要性含氟天然产物具有广泛的应用价值,如抗菌、抗肿瘤、抗病毒等方面。
其合成不仅能够满足药物研究的需求,还能为生物活性物质的研发提供重要的化学工具。
含氟天然产物的合成研究不仅可以为科学家提供合成方法学的探索,还对于丰富人类药物库及开发新型农药具有重大的意义。
通过对含氟天然产物的合成方法的介绍,可以看出含氟天然产物的合成在现代有机合成领域具有重要地位。
随着对含氟化合物研究的不断深入,新的合成方法和合成策略不断涌现,为含氟天然产物的合成提供了新的思路和途径。
相信在未来的研究中,含氟天然产物的合成研究将持续繁荣发展。
【国家自然科学基金】_peg-400_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140802

推荐指数 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2013年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27
2013年 科研热词 合成 非溶剂相转化法 血管阻断剂 血液透析膜 膜性能 脱羧 聚乙二醇 类水滑石 碘化亚铜 热力学性质 沉积物 比热容 毒性 机体状态 晶体结构 急性心衰大鼠模型 形貌规则 医药与日化原料 体外释放 二苯乙烯类化合物 三唑类化合物 x单晶衍射 pvdf perkin反应 peg-400 ave-8063 2-c-丙酮基吡喃葡萄糖 推荐指数 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2010年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
科研热词 推荐指数 peg-400 2 超声波辐射 1 相转移催化 1 生物活性 1 含氟苯甲酰基硫脲衍生物 1 合成 1 催化 1 人件 1 三取代咪唑 1 4-均三唑-3-巯基]-n-苯乙酰胺 1 4-三唑 1 2-[4-氨基-5-(2-苯并呋喃基)-4h-1 1 2 1 1 1
2014年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
科研热词 推荐指数 peg-400 2 超支化聚氨酯 1 芳基硼酸 1 紫外光固化 1 微波辅助合成 1 异佛尔酮二异氰酸酯 1 应用程序 1 原料合成 1 卤代芳烃 1 光致抗蚀剂 1 傅立叶变换红外光谱 1 uvyperbranched polyurethane 1
推荐指数 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
N-(3-氟苯甲酰基)-N’-芳基硫脲衍生物的合成及其生物活性

S n h ssa d Bil gc lAciiy y t ei n oo ia tv t
o u r e z y i u e sDe i a i e fFl o b n o lTh o r a rv tv s
H h n—i, Q NJ gdn , H ig WE a—a U C agqu I i —og n U Bn , I i o T b
有鉴于此 , 为研究 硫脲 及其衍 生物 的合 作 成 、 生物活性 晶体结构 引、 。及配位性能 等
工作的一部分 , 我们将超声辐射与相转移催化技
术联用 , P G40为相转移催化剂 , 以 E- 0 通过 3氟 一 苯甲酰氯与硫氰酸铵反应制得 3氟苯 甲酰基异 一
硫氰酸酯( ) 2与芳胺 (a 3 ) 2; 3 一 k 反应 , 高产率地 合成 了 1 种未见文献报道 的 3氟苯 甲酰基硫脲 1 一 衍生物(a l , ce e1 。初步生物活性实验 1 — k Shm )
t n e ce i rmai mi e i i .2 r a td w t a o t a n mme itl o gv e c re p n i g e e e o e u r e z y o h c d ae y t ie t o r s o d n lv n n v lf o b n o l h l
21 0 0年第 1 卷 8 第 1 , 4~ 7 期 4 4
合 成 化 学
C ie eJ un lo y tei e sr hn s o ra fS nht Ch mi y c t
V 11 o . 8,2 1 00
N . 4 o 1. 4—4 7
・
研究 论 文 ・
Ⅳ(. .3氟苯 甲酰基 )Ⅳ . . 芳基硫脲衍生物的合成及其生物活性
硝基苯酰基硫脲衍生物的合成与生物活性研究

一
南 阳 4 36 ; 70 1
南阳 436 ) 7 0 1
zI N 一 —
一 。
物生长 和抗 肿瘤 等作 用 。 为 了寻 找新 的活性 物 质 和先导 化合 物 , 文采 用 活 性基 团拼 接法 , 杀 菌 本 将
硝 基 苯 酰 基 硫 脲 衍 生 物 的 合 成 与 生 物 活 性 研 究
● Βιβλιοθήκη 柳 文敏 H , 宏 伟 惠 丰立 周 桂 平 王 倩 王 , , ,
( . 阳师 范学 院化 学 与制 药工 程学 院 , 1南 河南
2 南 阳师范学 院生 物与 生命科 学学 院 , . 河南
关键词 : 酰氨基硫脲 ; 芳基酰肼 ; 萘乙酸 ; ・ 合成 ; 生物活性
第2 2卷第 3 期 21 0 0年 3月
化 学 研 究 与 应 用
Ch mi a s a c n p ia in e cl Re e r h a d Ap l t c o
V0 . 2. . I 2 No 3 M a- 2 0 l ., 01
文 章编 号 :0 41 5 ( 0 0 0 -3 3 4 1 0 —6 6 2 1 ) 30 4 - 0
NO,
I
l I a oN :b m- . - O1 . NO, . N02 :CP-
图 1 目标 化 合 物 ia 1c的 合 成 路 线 i. I
F g 1 T e s nh ssr u e o r e o o n s I ・ I i . h y t e i o t f a g tc mp u d 1 8 I c t
化 学 研 究 与 应 用 13 目标 化合 物 ( I —IC 的合成 . Ia I )
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2009年第29卷有机化学V ol. 29, 2009第5期, 764~769 Chinese Journal of Organic Chemistry No. 5, 764~769yxl@*E-mail:Received December 23, 2008; revised March 30, 2009; accepted April 13, 2009.No. 5岳霞丽等:含氟苯甲酰基硫脲的合成及生物活性研究7653a R =2-F, R 1=Cl, R 2=Cl; 3b R =2-F, R 1=OCH 3, R 2=Cl; 3c R =3-F, R 1=H, R 2=H; 3d R =3-F, R 1=Cl, R 2=Cl; 3e R =3-F, R 1=OCH 3, R 2=Cl; 3f R =3-F, R 1=CH 3, R 2=Cl; 3g R =4-F, R 1=H, R 2=H; 3h R =4-F, R 1=Cl, R 2=Cl; 3i R =4-F, R 1=OCH 3, R 2=Cl 4a R =2-F; 4b R =3-F; 4c R =4-FScheme 11.2 含氟苯甲酰氯(1)的合成室温下, 向装有温度计、冷凝管及与尾气吸收装置相连的100 mL 二颈烧瓶中, 加入新蒸的20 mL SOCl 2 和2.1 g (0.015 mol)含氟苯甲酸, 搅拌使之完全溶解, 并滴加少许乙酸乙酯, 加热回流数小时, 直到没有气体放出(用pH 试纸可检测), 常压蒸除过量SOCl 2, 减压蒸馏得到化合物含氟苯甲酰氯, 为无色液体. 1.3 含氟苯甲酰基异硫氰酸酯(2)的合成室温下, 向配有回流冷凝管的100 mL 二颈烧瓶中加入1.5 g (0.015 mol) KSCN, 20 mL 无水乙腈, 电磁搅拌使其溶解, 然后缓慢滴加含氟苯甲酰氯与10 mL 无水乙腈的混合液, 加热至80 ℃回流1 h, 得到固液混合物, 抽滤除去KCl 固体, 得到含氟苯甲酰基异硫氰酸酯的乙腈溶液. 用三乙胺将溶液pH 值调为中性, 不经纯化, 直接进行下一步合成.1.4 含氟苯甲酰基硫脲化合物(3)的合成向上述乙腈溶液中, 直接加入0.015 mol 取代2-氨基嘧啶, 少量四丁基溴化铵, 搅拌回流数小时, 冷却, 抽滤, 洗涤后得粗产物, 用乙醇和水的混合液重结晶得固体产物.N'-(4,6-二氯嘧啶-2-基)邻氟苯甲酰基硫脲(3a ): 产率45.26%, 白色固体, m.p. 186~188 ℃; 1H NM R (600 MHz, CDCl 3) δ: 6.705 (s, 1H, PyH), 7.214~7.349 (m, 4H, PhH); IR (KBr) ν: 3389.4 (CONH), 3116.2 (ArH), 1661.4 (C =O), 1565.2, 1528.4, 1410.4(苯环和嘧啶环骨架振动), 1241.2 (C =S), 778.3(苯环邻位双取代) cm -1; GC-M S(CH 3OH) m /z (%): 345 (M +, 5), 301 (40), 281 (47.5), 207 (60), 163 (60), 73 (70) 40 (100). Anal. calcd for C 12H 7N 4OSFCl 2: C 41.71, H 2.08, N 16.19; found C 41.74, H 2.03, N 16.23.N'-(4-氯-6-甲氧基嘧啶-2-基)邻氟苯甲酰基硫脲(3b ): 产率56.25%, 黄色粉末状固体, m.p. 179~181 ℃; 1H NMR (600 MHz, CDCl 3) δ: 2.437 (s, 3H, OCH 3), 6.001 (s, 1H, Py-H), 7.632 (s, 1H, Ph-H), 8.148~8.305 (m, 3H, Ph-H), 9.651 (s, 1H, CONH), 13.069 (s, 1H, NH); IR (KBr) ν: 3450.2 (CONH), 3200.9 (ArH), 1655.3 (C =O), 1592.0, 1558.8, 1507.7, 1464.9(苯环和嘧啶环骨架振动)cm -1, 1253.9 (C =S), 777.8(苯环邻位双取代); GC-MS(CH 3OH) m /z (%): 340.8 (M +, 18), 267.1 (40), 163 (68), 104.8 (22), 94 (100). Anal. calcd for C 13H 10N 4O 2SFCl: C 45.62, H 2.93, N 16.29; found C 45.55, H 2.92, N 16.35.N'-(嘧啶-2-基)间氟苯甲酰基硫脲(3c ): 产率40.16%, 黄色粉末状固体, m.p. 114~116 ℃; 1H NMR (600 MHz, CDCl 3) δ: 7.264~7.501 (m, 3H, PyH), 7.527~7.765 (m, 4H, PhH), 8.821 (s, 1H, CONH); IR (KBr) ν: 3447.9 (CONH), 3142.7 (ArH), 1716.5 (C =O), 1675.8, 1589.7, 1515.7(苯环和嘧啶环骨架振动), 1263.1 (C =S), 802.5(苯环间位双取代) cm -1; GC-M S (CH 3OH) m /z (%): 153.9(25), 123 (100), 95 (40). Anal. calcd for C 12H 9N 4OSF: C 52.13, H 3.29, N 20.27; found C 52.17, H 3.26, N 20.29.N'-(4,6-二氯嘧啶-2-基)间氟苯甲酰基硫脲(3d ): 产率55.03%, 白色固体, m.p. 189~191 ℃; 1H NM R (600 MHz, CDCl 3) δ: 6.721 (s, 1H, PyH), 7.207~7.436 (m, 4H, PhH); IR (KBr) ν: 3394.0 (CONH), 3116.8 (ArH), 1660.3 (C =O), 1564.8, 1529.1, 1410.9(苯环和嘧啶环骨架振动), 1259.1 (C =S), 818.8(苯环间位双取代) cm -1; GC-M S(CH 3OH) m /z (%): 345 (M +, 7.5), 301 (47.5), 281 (47.5), 207 (62.5), 163 (47.5), 73 (65), 40 (100). Anal. calcd for C 12H 7N 4OSFCl 2: C 41.77, H 2.01, N 16.18; found C 41.74, H 2.03, N 16.23.766有机化学V ol. 29, 2009(3e): 产率60.13%, 黄色粉末状固体, m.p. 194~195 ℃; 1H NMR (600 MHz, CDCl3) δ: 4.006 (s, 3H, OCH3), 6.553 (s, 1H, PyH), 7.263~7.524 (m, 4H, PhH); IR (KBr) ν: 3446.1 (CONH), 3065.2 (ArH), 1721.8 (C=O), 1646.6, 1581.9, 1548.0(苯环和嘧啶环骨架振动), 1254.8 (C=S), 796.8 (苯环间位双取代) cm-1; GC-MS (CH3OH) m/z (%): 340.9 (M+, 25), 153.7 (25), 122.8 (100). Anal. calcd for C13H10N4O2SFCl: C 45.53, H 2.89, N 16.42; found C 45.55, H 2.92, N 16.35.N'-(4-氯-6-甲基嘧啶-2-基)间氟苯甲酰基硫脲(3f): 产率43.45%, 褐色固体, m.p. 180~183 ℃; 1H NM R (600 M Hz, CDCl3) δ: 2.332 (s, 3H, CH3), 6.554 (s, 1H, PyH), 7.252~7.391 (m, 4H, PhH); IR (KBr) ν: 3407.1 (CONH), 3198.1 (ArH), 1653.6 (C=O), 1578.9, 1552.3, 1477.9(苯环和嘧啶环骨架振动), 1290.2 (C=S), 783.2(苯环间位双取代) cm-1; GC-MS (CH3OH) m/z (%): 281 (30), 143 (100), 108 (77.5). Anal. calcd for C13H10N4OSFCl: C 48.02, H 3.12, N 17.29; found C 48.07, H 3.08, N 17.26.N'-(嘧啶-2-基)对氟苯甲酰基硫脲(3g): 产率38.86%, 白色粉末状固体, m.p. 149~151 ℃; 1H NM R (600 M Hz, CDCl3) δ: 7.114 (s, 1H, PyH), 8.044~8.138 (m, 4H, PhH), 8.706 (s, 2H, PyH), 9.347 (s, 1H, CONH); IR (KBr) ν: 3265.2 (CONH), 3052.8 (ArH), 1716.3 (C=O), 1606, 1577.4, 1543.9, 1510.9(苯环和嘧啶环骨架振动), 1277.8 (C=S), 840.5(苯环对位双取代) cm-1; GC-M S (CH3OH) m/z (%): 137 (85), 105 (100), 59 (50). Anal. calcd for C12H9N4OSF: C 52.19, H 3.24, N 20.31; found C 52.17, H 3.26, N 20.29.N'-(4,6-二氯嘧啶-2-基)对氟苯甲酰基硫脲(3h): 产率65.11%, 白色固体, m.p. 193 ℃; 1H NMR (600 MHz, CDCl3) δ: 6.718 (s, 1H, PyH), 7.266~7.521 (m, 4H, PhH); IR (KBr) ν: 3389.0 (CONH), 3116.4 (ArH), 1661.1 (C=O), 1564.7, 1527.6, 1410.7(苯环和嘧啶环骨架振动), 1240.8 (C=S), 848.3 (苯环对位双取代) cm-1; GC-MS (CH3OH) m/z (%): 301 (100), 281 (57.5), 207 (62.5), 163 (35), 73 (80). Anal. calcd for C12H7N4OSFCl2: C 41.71, H 2.07, N 16.21; found C 41.74, H 2.03, N 16.23.N'-(4-氯-6-甲氧基嘧啶-2-基)对氟苯甲酰基硫脲(3i): 产率50.28%, 黄色粉末状固体, m.p. 205 ℃; 1H NM R (600 MHz, CDCl3) δ: 4.010 (s, 3H, OCH3), 6.553 (s, 1H, PyH), 7.206~7.491 (m, 2H, PhH), 8.186 (m, 2H, PhH); IR (KBr) ν: 3434.7 (CONH), 3022.6 (ArH), 1731.3 (C=O), 1595.9, 1553.2, 1538.9, 1505.7(苯环和嘧啶环骨架振动), 1230.6 (C=S), 849.4(苯环对位双取代) cm-1; GC-M S (CH3OH) m/z (%): 341 (M+, 54), 311.2 (36), 237.1 (86), 191.1 (88), 73 (100). Anal. calcd for C13H10N4O2SFCl: C 45.51, H 2.95, N 16.39; found C 45.55, H 2.92, N 16.35. 1.5 含氟苯甲酰基硫脲化合物4的合成向含氟苯甲酰基异硫氰酸酯的乙腈溶液, 直接加入0.015 mol 2-氨基吡啶, 少量四丁基溴化铵, 搅拌回流数小时, 冷却, 抽滤, 洗涤后得粗产物, 用乙醇和水的混合液重结晶得固体产物.N'-(4-甲基吡啶-2-基)邻氟苯甲酰基硫脲(4a): 产率51.22%, 浅黄色固体, m.p. 139~140 ℃; 1H NM R (600 MHz, CDCl3) δ: 1.598 (s, 3H, CH3), 6.038 (d, J=2.4 Hz, 2H, 吡啶H), 7.281~7.370 (m, 3H, PhH), 7.637~7.758 (t, J=7.3 Hz, 1H, PhH), 8.085 (t, J=7.8 Hz, 1H, 吡啶H); IR (KBr) ν: 3414.9 (CONH), 3067.8 (ArH); 1665.5 (C=O), 1610.8, 1519.5, 1481.1(苯环和嘧啶环骨架振动), 1232.7 (C=S), 783.5(苯环邻位双取代) cm-1; GC-M S (CH3OH) m/z (%): 149.6 (100), 38.5 (25), 91.7 (35). Anal. calcd for C14H12N3OSF: C 58.09, H 4.18, N 14.57; found C 58.13, H 4.15, N 14.53.N'-(4-甲基吡啶-2-基)间氟苯甲酰基硫脲(4b): 产率36.75%, 黄色固体, m.p. 180~182 ℃; 1H NM R (600 MHz, CDCl3) δ: 2.523 (s, 3H, CH3), 6.997 (d, J=1.8 Hz, 2H, 吡啶H), 7.237~7.560 (m, 2H, PhH), 8.064~8.194 (m, 2H, PhH), 8.427 (t, J=7.2 Hz, 1H, 吡啶H); IR (KBr) ν: 3445.4 (CONH), 3043.5 (ArH), 1637.6 (C=O), 1595.8, 1538.3, 1494.9, 1448.9(苯环和嘧啶环骨架振动), 1236.4 (C=S), 803.4(苯环间位双取代) cm-1; GC-M S (CH3OH) m/z (%): 269.2 (31), 191.1 (28), 121 (100), 73 (51). Anal. calcd for C14H12N3OSF: C 58.15, H 4.19, N 14.46; found C 58.13, H 4.15, N 14.53.N'-(4-甲基吡啶-2-基)对氟苯甲酰基硫脲(4c): 产率58.11%, 浅黄色固体, m.p. 191~192 ℃; 1H NM R (600 MHz, CDCl3) δ: 2.478 (s, 3H, CH3), 7.172 (d, J=9.6 Hz, 2H, 吡啶H), 8.018~8.106 (m, 2H, PhH), 8.248~8.255 (m, 2H, PhH), 8.524 (t, J=7.8 Hz, 1H, 吡啶H); IR (KBr) ν: 3310.3 (CONH), 3054.5 (ArH), 1674.9 (C=O), 1601.9, 1544.5, 1500.1, 1411.5(苯环和嘧啶环骨架振动), 1230.9 (C=S), 863(苯环对位双取代) cm-1; GC-M S (CH3OH) m/z (%): 149.6 (35), 122.7 (40), 94.7 (25), 39.9 (100). Anal. calcd for C14H12N3OSF: C 58.09, H 4.21, N 14.56; found C 58.13, H 4.15, N 14.53.1.6 生物活性测定将目标化合物(3a~3i和4a~4c)用少许N,N-二甲基甲酰胺溶解, 吐温80乳化, 加水配成浓度为1 mg/L的药液供测试. 将供试的油菜(双子叶植物)、水稻(单子叶植物)No. 5 岳霞丽等:含氟苯甲酰基硫脲的合成及生物活性研究767种子在20 ℃下浸泡48 h[6], 置于28 ℃恒温箱保湿催芽48~72 h, 挑选发芽一致的种子植入装有150 g高温灭菌土壤的小钵子中(面积为0.009 m2), 然后置于温室条件下进行培养, 待油菜长至两叶一心, 水稻长至一叶一心时, 定苗, 喷药, 每组设三次重复, 施药两周后, 测量茎(根)长、株鲜重, 计算校正茎(根)长增长率、株鲜重增长率. 茎(根)长增长率(%)=[药剂处理的平均茎(根)长-清水对照平均茎(根)长]/清水对照平均茎(根)长×100%校正茎(根)长增长率(%)=药剂处理茎(根)长增长率-溶剂对照处理茎(根)长增长率株鲜重增长率(%)=(药剂处理的平均鲜重-清水对照平均鲜重)/清水对照平均鲜重×100%校正株鲜重增长率(%)=药剂处理鲜重增长率-溶剂对照处理鲜重增长率2 结果与讨论2.1 波谱解析IR谱图中, 在3400 cm-1附近出现了仲酰胺NH的伸缩振动峰, 仲酰胺会由于氢键作用形成二聚或多聚体, 因此在这个领域出现的多为多重谱带, 羰基的红外吸收频率出现在1700 cm-1左右, 但由于共轭效应, 比正常的羰基振动强度弱, 硫脲的C=S弱伸缩振动峰出现在1230 cm-1附近. 质谱图中, 分子离子峰都较弱, 这是由于脲类化合物不稳定、易分解导致. 在1H NM R 谱图中, 有些化合物C=O与C=S间的NH以及C=S 与嘧啶或吡啶环间的NH未出峰, 是因为N—H受到与之直接相连的羰基以及碳硫双键的强吸电子效应影响, 该氢呈强酸性, 与溶剂中的残留水结合而使该峰消失.2.2 影响加成反应的因素苯甲酰基异硫氰酸酯十分活泼, 在室温下尤其在空气中容易聚合, 所以不经纯化, 可直接进行下一步反应.2-氨基嘧啶在酸性体系中易生成盐, 影响目标产物的生成, 因此, 在加成反应之前应将体系pH值调为中性, 而且在反应体系中加入相转移催化剂四丁基溴化铵可加快反应速度, 有利于反应进行.2.3 生物活性生物活性测试结果见表1, 结果表明: 在1 mg/L浓度下, 除化合物3b, 其它化合物均促进油菜生长, 对其表现出了不同程度的植物生长调节活性, 对于水稻, 除化合物3b, 3g, 3h有抑制作用外, 其它化合物均促进水稻生长.2.4 氟原子对生物活性的影响有机氯农药在人体内易于积累并且对环境污染严重, 先后在一些国家被禁用或限用, 有机磷农药对人体高毒, 对一些昆虫的仿效减退, 产生抗药性, 其发展也受到限制, 而许多有机氟农药正在不断的被研究开发, 氟原子电负性为4.0, 在已知元素中最大; 范德华半径较小, 为1.35 Å, 与氢原子(1.20 Å)接近, 这两种特性决定了含氟化合物独特的物理化学性质, 在苯甲酰基硫脲中引入氟原子以后, 由于氟原子较大的电负性会改变分子内部电子密度的分布, 影响化合物内部酸碱性, 使摄入生物体内的含氟芳香族化合物活性增加. 而且氟原子较小的半径以及含氟化合物对细胞组织、细胞壁和细胞膜的强脂溶性和渗透性能, 不仅提高了化合物的生物活性, 而且用药量少, 对环境的污染小.表1目标化合物3a~3l的植物生长调节活性(增长率/%)Table1 Plant growth regulative activity (growth rate/%) of compounds 3a~3l化合物校正茎长校正根长校正鲜重校正茎长校正根长校正鲜重3a 19.14 29.84 21.52 4.56 5.64 8.07 3b 2.30 0.37 -2.15 2.69-8.60 6.08 3c 13.56 0.75 7.31 5.86 12.00 2.74 3d 1.86 19.23 20.03 0.02 1.03 0.19 3e 30.75 11.94 13.93 4.63 6.20 3.13 3f 23.71 22.29 0.29 4.69 0.88 3.38 3g 25.66 25.76 2.53 10.13 4.11 -9.963h 8.00 3.99 28.39 0.58 -3.52 0.42 3i 15.44 63.98 3.29 6.44 39.79 0.57 4a 3.55 4.22 3.61 9.92 13.66 18.21 4b 8.93 2.84 11.59 9.20 11.02 9.94 4c 10.23 3.25 8.33 8.48 10.24 10.98768有 机 化 学 V ol. 29, 20092.5 目标化合物3c, 3d, 3e, 3f, 4b 生物活性的构效分析选取间氟苯甲酰基硫脲这一系列化合物为研究构效关系对象, 分子的初始构型用HyperChem 中的分子动力学优化, 计算的收敛精度采用程序内定值. 然后利用Gaussian 03程序中的PM3方法, 对每个分子实行能量梯度全优化和SCF 计算, 并在相同计算水平上对所有优化结构进行震动分析和自然键轨道分析, 结果均无虚频. 全部计算是在曙光服务器上完成的. 计算得到该类化合物的有关量子化学参数(见表2): 最高占据分子轨道能级(E HOMO ), 最低空轨道能级(E LUMO ), 电子跃迁能级(∆E ), 偶极距(Dipole), 其中N(1), C(2), S(3), N(4)分别表示硫脲桥上各原子的净电荷. 从研究的几个原子的电荷分布来看, 正电荷主要集中在N(1)和N(4)原子上, 与受体作用时有利于接受电子; 而负电荷则主要集中C(2)和S(3)原子上, 它们与受体作用时能够提供电子, 与受体的正电性区域相结合.化合物的结构决定了它的物理化学性质, 进而影响相应的生物活性, 为了初步探讨目标化合物分子右侧取代基的结构参数与其生物活性之间的关系, 分别固定左侧分子中基团位置不变, 以间氟苯甲酰基硫脲为代表, 改变右侧基团的结构参数, 建立相关方程Y =aX +b 进行讨论, Y 代表化合物的活性指标, X 是分子右侧基团的结构参数(结果见表3和表4).从理论上讲, E HOMO 越大, E LUMO 越小, 分子接受质子或给出电子对的能力强, 有利于电子在生物体内的传导, 活性越大. 但由表3可见, 只有校正茎长增长率与最低空轨道能级(E LUMO )的相关性较明显, 相关系数为0.6805, 说明E LUMO 是影响油菜茎生长的一个重要因素, 其它活性与结构参数之间的相关性不明显, 表明这8个活性指标对油菜的活性影响并不大, 这可能与它们在油菜体内的传导和吸收有关, 也可能与影响结构的其它因素有关.表2 间氟苯甲酰基硫脲类化合物的量子化学参数Table 2 The quantum chemistry parameter of the 3-fluorobenzoylthioureaAtomic net chargeCompd. E HOMO /eV E LUMO /eV ∆E /eV Dipole/D N(1) C(2)S (3) N(4)3c -0.3268 -0.04750 0.27934 4.1242 0.009e -0.085e -0.286e 0.172e 3d -0.3309 -0.05201 0.27893 4.0500 0.010e -0.084e -0.269e 0.161e 3e -0.3267 -0.04710 0.27963 3.9062 0.011e -0.082e -0.282e 0.164e 3f -0.3279 -0.04860 0.27932 3.7202 0.009e -0.084e -0.281e 0.168e 4b-0.3264-0.051730.27472 2.8843 0.008e-0.110e-0.320e0.233e表3 间氟苯甲酰基硫脲类化合物对油菜生物活性与结构参数之间的相关性分析Table 3 Correlation analysis between biological activities on rape and structure parameter of 3-fluorobenzoylthiourea 结构参数 校正茎长增长率 校正根长增长率 校正鲜重增长率 E HOMO /eV Y =3444.6X +1144.8 R 2=0.3066 Y =-3422.7X -1110.5 R 2=0.4394Y =-1935.7X -623.8 R 2=0.2364E LUMO /eV Y =4079.4X +217.23 R 2=0.6805 Y =-1609.1X -68.661 R 2=0.3195 Y =-1550.1X -65.924 R 2=0.2399∆E /eV Y =2429X -660.43 R 2=0.189 Y =2128.5X -581.13 R 2=0.2107 Y =-417.53X +126.87 R 2=0.0136 Dipole/D Y =11.141X -25.87 R 2=0.2344 Y =5.6803X -11.817 R 2=0.1413 Y =1.5641X +4.7851 R 2=0.0113 N(1) Y =4405X -25.645 R 2=0.1894 Y =3355.8X -20.134 R 2=0.1596 Y =2892.3X -16.558 R 2=0.1994C(2) Y =377.36X +49.347 R 2=0.1487 Y =421.83X +48.953 R 2=0.2697 Y =-27.05X +8.2225 R 2=0.0019 S(3) Y =64.924X +34.434 R 2=0.0117Y =326.39X +105.28 R 2=0.4278Y =60.182X +27.938 R 2=0.0245N(4)Y =-114.37X +36.303 R 2=0.0892Y =-180.71X +43.865 R 2=0.3234Y =-8.2242X +12.107 R 2=0.0011No. 5 岳霞丽等:含氟苯甲酰基硫脲的合成及生物活性研究769表4 间氟苯甲酰基硫脲类化合物对水稻生物活性与结构参数之间的相关性分析Table 4 Correlation analysis between biological activities on rice and structure parameter of 3-fluorobenzoylthiourea 结构参数校正茎长增长率校正根长增长率校正鲜重增长率E HOMO/eV Y=1583.5X+523.9R2=0.796Y=2103.5X+695.69R2=0.5441Y=1303.1X+431.01R2=0.4455E LUMO/eV Y=172.36X+13.392R2=0.0149Y=414.39X+26.692R2=0.0334Y=-403.1X-6.032R2=0.0675∆E/eV Y=-1056.8X+299.08R2=0.4397Y=-1167.2X+331.16R2=0.2078Y=-1565.2X+439.6R2=0.7971Dipole/D Y=-4.8456X+22.98R2=0.5439Y=-3.3799X+18.857R2=0.1025Y=-6.8555X+29.495R2=0.8995N(1) Y=-1861.5X+22.378R2=0.4158Y=-1931.2X+24.379R2=0.1733Y=-2161.9X+24.198R2=0.4634C(2) Y=-204.68X-13.336R2=0.5374Y=-234.66X-14.659R2=0.2736Y=-284.21X-21.419R2=0.8562S(3) Y=-157.11X-40.304R2=0.839Y=+188.81X-48.077R2=0.4694Y=-186.19X-49.674R2=0.9737N(4) Y=88.005X-10.926R2=0.6492Y=102.16X-12.123R2=0.3389Y=115.16X-16.807R2=0.9186由表4可见, 在选择的8种结构参数中, 最低空轨道能级E LUMO与水稻的3个生物活性指标的相关性较差, 而校正茎长和校正鲜重与硫脲桥上的几个原子的净电荷相关性较好, 说明C(2), S(3), N(4)原子是重要的活性部位, 即电子传递是影响间氟苯甲酰基硫脲对水稻生物活性的重要因素. 另外, 作物种类不同, 相关性也不一样, 间氟苯甲酰基硫脲类化合物的8种结构参数与水稻的生物活性之间的相关性较与油菜相关性要好. 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