香豆素及其衍生物的合成方法及其研究进展
香豆素-3-羧酸的合成工艺研究
香豆素-3-羧酸的合成工艺研究香豆素-3-羧酸是一种具有重要生物活性的有机化合物，在许多生命科学应用中具有重要的作用。
因此，一直以来，人们对其合成工艺研究也是非常重视的。
综述了可用于香豆素-3-羧酸合成的各种方法，主要包括：一、生物法（1）发酵法：将香豆素结合到发酵菌中，在发酵过程中产生香豆素-3-羧酸。
（2）酶催化法：使用特定酶将特定的香豆素物质催化反应，使香豆素转化为香豆素-3-羧酸。
（3）微生物法：通过一些特殊的微生物利用有机和无机物质形成香豆素-3-羧酸。
二、非生物法（1）物理化学法：利用物理化学反应，通过香豆素衍生物的制备以及无机介质的作用，进而得到香豆素-3-羧酸。
（2）化学氧化法：利用含香豆素衍生物的化学氧化反应产生香豆素-3-羧酸。
（3）卤化物氧化法：利用卤化物的氧化反应催化香豆素的分解，可以得到香豆素-3-羧酸。
（4）溶剂提取法：以香豆素为起始物，利用适当的溶剂提取香豆素的衍生物，进而转化成香豆素-3-羧酸。
（5）化合平衡手段：利用相关物质的反应来调节相关化合物的比例，从而得到所需效果。
（6）光化学法：用可以激发特定光谱的光照射香豆素，使其受到光化学作用而转化为香豆素-3-羧酸。
在以上方法中，发酵法和酶催化法被认为是制备香豆素-3-羧酸的最主要方法。
因其方便、绿色、经济，可实现大量生产，为其他方法的开发提供了参考。
但在生物法的方法中，微生物法一直被认为是最为有效的，因为可以将有机物质或无机物质有效利用，以高效的方式制造出香豆素-3-羧酸。
在非生物法中，利用物理化学法可以生产出完全纯度的香豆素-3-羧酸，并且具有低成本和高效性。
另外，近年来，随着技术的发展，新的合成工艺也不断涌现。
如利用金属锡的催化反应可以将香豆素转化为香豆素-3-羧酸，利用雷射可以加速某些化学反应，碘吸收反应可以制造出高纯度的香豆素-3-羧酸等等。
总之，香豆素-3-羧酸的合成方法有多种。
针对不同条件，每种方法都有其优势和局限性，应因地制宜，选择适合自身条件的最优制备方法。
香豆素-3-羧酸类化合物的绿色合成及抗氧化性能测定
自由基引发的氧化损伤是导致衰老及多种疾病的直接原因，及时清除多余自由基是预防衰老和疾病的重要环节。
目前，抗氧化研究已成为医药、食品和保健等领域的热门课题，相关研究主要集中于抗氧化化合物的设计和测试。
研究表明，具有抗氧化性能的化合物多达万种，包括天然来源和人工合成的化合物。
其中，天然化合物具有低毒性及多样生物活性的特点，使其结构成为设计多种活性先导化合物的优先选择。
所以，在天然骨架结构的基础上进行修饰成为当今抗氧化剂研究的热点。
香豆素-3-羧酸类化合物是一类重要的香豆素衍生物，也是合成双香豆素、氟代香豆素羧酸盐和香豆素酰胺等活性化合物的重要前体，具有较高的应用价值。
然而，关于香豆素-3-羧酸类化合物的合成主要以水杨醛和米氏酸为原料，以N-溴代丁二酰亚胺、氨基磺酸、离子液体、氯化胆碱、Yb(OTf)3等为催化剂合成，研究多集中于筛选催化剂，不仅增加成本，也不符合绿色发展理念，另外对香豆素-3-羧酸类化合物抗氧化性能研究鲜见报道。
基于此，本文对合成方法进一步优化，以水杨醛类化合物与米氏酸为底物，在水相、无催化剂条件下反应合成了18种香豆素-3-羧酸化合物。
采用抑制自由基氧化DNA反应检测其抗氧化活性，进而探究香豆素-3-羧酸化合物抗氧化的构效关系，旨在为抗氧化剂的绿色合成与应用提供理论依据。
摘要：在以水为溶剂、无催化剂条件下加热促使水杨醛类化合物与米氏酸发生反应，合成了18种香豆素-3-羧酸类化合物。
利用1HNMR和13CNMR对合成产物结构进行了表征；并通过抑制HO•、还原型谷胱甘肽自由基（GS•）和2,2′-偶氮二异丁基脒二盐酸盐（AAPH）氧化DNA反应对其抗氧化活性进行检测，进而探究取代基种类和位置对香豆素-3-羧酸类化合物抗氧化性能的影响。
结果表明：绿色高效地合成了目标化合物，产率为54.3%~95.6%；18种化合物均能够抑制HO•、GS•和AAPH氧化DNA，其相对空白组（DMSO）硫代巴比妥酸活性物质（TBARS）吸光度百分数（TBARS百分数）分别可达69.42%~93.39%、75.23%~99.45%和66.62%~97.72%；在抑制HO•、GS•和AAPH氧化DNA反应中，羟基取代化合物的TBARS百分数分别为69.42%~77.67%、75.23%~82.87%和66.62%~75.08%，远小于其他取代基的香豆素-3-羧酸类化合物，与水溶性维生素E的TBARS百分数相当，是一类潜在的抗氧化剂。
香豆素衍生物的合成及结构表征_孙一峰
研究论文香豆素衍生物的合成及结构表征孙一峰1,马世营1,张东娣2,程学礼1(1.泰山学院化学系,山东泰安271021;2.河南大学药学院,河南开封475002)摘 要:合成了11个香豆素衍生物,产率53%)79%,利用元素分析、MS 和1HNMR 对其结构进行了表征.同时,由2-氨基苯并噻唑(ABT)和8-甲氧基香豆素-3-甲酸乙酯(M CC)合成了给体-受体加合物ABT -M CC,通过X 射线单晶衍射法测定了其晶体结构,晶体属三斜晶系,P 1空间群,晶胞参数为:a =915978(19)!,b =10.686(2)!,c =10.693(2)!,A =71.30(3)b ,B =70.43(3)b ,C =88.99(3)b ,V =973.9(3)!3,Z =2,D x =1.359mg/m 3,L =0.200mm -1,F (000)=416,R =0.0463,w R =0.0992.结果表明,在ABT -MCC 晶体中,分子间通过N )H ,N 和N )H ,O 氢键作用形成对称的A ,D ,D c ,A c 氢键四聚体,并通过弱的C )H ,O 氢键连接成为一维超分子链状结构,进而分子间通过P -P 堆积作用形成层状结构.关键词:香豆素衍生物;2-氨基苯并噻唑;给体-受体加合物;晶体结构文章编号:1674-0475(2008)05-0393-10 中图分类号:O64 文献标识码:A香豆素衍生物是一类重要的有机杂环化合物,因具有抗菌、消炎、抗凝和抗肿瘤等多种生理活性而引人注目,更为重要的是它们具有优异的光化学和光物理特性,是很好的荧光增白剂、激光染料、荧光探针及双光子荧光材料,并在电致发光器件方面具有独特的性能,已广泛应用于医药、食品、染料、光学材料及生物医学等方面[1-6].同时,尽管我们已经知道香豆素衍生物能够与许多生物大分子上发生作用,但是对它们之间的这种分子识别作用的了解却是非常有限的[7].由于许多生物大分子都含有氨基,而氨基噻唑化合物与许多生物大分子具有类似的结构特点,因此研究香豆素化合物同有机胺(特别是氨基噻唑)之间的超分子氢键自组织作用对于了解香豆素化合物与生物大分子之间的分子识别作用是非常重要的.虽然已有3个香豆素化合物同有机胺2-氨基苯并噻唑加合物晶体的报道[7-9],但是,2-氨基苯并噻唑(ABT)与8-甲氧基香豆素-3-甲收稿日期:2008-01-02;修回日期:2008-03-13.基金项目:泰山学院科研基金资助项目(Y04-2-02).作者简介:孙一峰(1967-),男,博士,副教授,主要从事有机功能材料和药物合成研究,通讯联系人,E -mail:sun -yf50@.393第26卷 第5期影像科学与光化学Vo l.26 N o.5 2008年9月Imaging Science and Photochemistry Sept.,2008394影像科学与光化学第26卷酸乙酯(M CC)形成的给体-受体加合物ABT-M CC的晶体结构和超分子氢键作用仍然没有被研究.作者曾报道过一些含偶氮、唑、均三唑并噻二唑、查尔酮基香豆素化合物的合成和结构表征[10-13],其中一些在二阶非线性光学和双光子诱导吸收等方面表现出较好的性质.为了进一步探索香豆素化合物的结构和应用性能,了解香豆素化合物同有机胺的晶体结构和分子识别作用,扩展理解含多氢键固态超分子体系的物理有机化学特性,本研究合成了11个新的香豆素化合物,并测定了给体-受体加合物ABT-M CC的晶体结构.其合成路线见图1.1实验部分1.1仪器与试剂WRS-1A数字熔点仪(未校正);Perkin-Elmer240元素分析仪;美国Nicolet NEXU S 470FT-IR红外光谱仪;AV-600核磁共振仪;DPX-400;Varian INOVA-300核磁共振仪; API4000或VG ZAB-HS质谱仪;Rigaku-R-AXIS-IV X射线单晶衍射仪.所用试剂中除3-甲酰基-4-羟基苯甲酸、2-羟基-4-苄氧基苯甲醛和3,5-二叔丁基水杨醛为自制外,其余均为市售AR或CP试剂,未加处理直接使用.3-乙酰基香豆素衍生物1a-e按照文献[14]合成.1.2化合物2的合成在50mL圆底烧瓶中分别加入10mmol3-甲酰基-4-羟基苯甲醛或2-羟基-4-苄氧基苯甲醛、10mmol丙二酸二乙酯、30m L无水乙醇和0.5mL哌啶,5滴冰乙酸,搅拌回流5h.冷至室温后,析出沉淀,抽滤,以冷乙醇(95%)洗涤,经干燥后,以乙醇或乙醇-丙酮重结晶,得到纯品.化合物2a:浅棕色粉末,产率61%,m.p.266)268e;1HNMR(DM SO-d6/T MS)D: 1.32(t,J=7.2H z,3H),4.32(q,J=7.2H z,2H),8.22(dd,J1=8.8H z,J2= 2.0Hz, 1H),7.52(d,J=8.8Hz,1H),8.54(d,J=2.0Hz,1H),8.89(s,1H),13.30(s,1H).元素分析,C13H10O6计算值:C59.55,H3.84;实验值:C59.64,H3.68.化合物2b:无色针晶,产率79%,m.p.151)152e;1H NMR(CDCl3/TM S)D:1.41 (t,J=7.1Hz,3H),4.41(q,J=7.1Hz,2H),5.16(s,2H),6.88(d,J=2.3Hz,1H),6.98 (dd,J=8.7,2.3Hz,1H),7.37)7.45(m,5H),8.42(d,J=8.7H z,1H),8.51(s,1H);IR (KBr)M:1756,1706,1616,1561,1458,1383,1216cm-1.C19H16O5计算值:C70.36,H 4.97;实验值:C70.55,H5.08.同法可以制备8-甲氧基香豆素-3-甲酸乙酯(MCC).1.3化合物3的合成在50mL圆底烧瓶中分别加入10mmol3-乙酰基香豆素、10mmol芳醛、30mL无水乙醇和0.5mL哌啶,回流3)5h(TCL跟踪反应).蒸发出少量溶剂后自然冷却,产物结晶出来.抽滤,以冷乙醇(95%)洗涤,经干燥后,以乙醇-丙酮或乙醇-N,N-二甲基甲酰图1 化合物的合成路线与结构Synthetic route and s tructures of compounds胺混合溶剂重结晶,得到纯品.化合物3a:黄色晶体,产率78%,m.p.166)169e ;1HNMR(CDCl 3/TM S)D :7.37(t,J =7.6Hz,1H ),7.42(d,J =8.4H z,1H ),7.51)7.71(m,5H ),7.89(d,J =8.0Hz,1H ),7.94(d,J =8.4Hz,1H),8.01(d,J =7.2Hz,1H),8.05(d,J =15.6Hz,1H ),8.31 第5期孙一峰等:香豆素衍生物的合成及结构表征395396影像科学与光化学第26卷(d,J=8.4H z,1H),8.65(s,1H),8.76(d,J=15.6H z,1H);M S m/z:327.4(M+1).元素分析,C22H14O3:C80.97,H4.32;实验值:C80.85,H4.21.化合物3b:棕黄色粉末,产率61%,m.p.244)246e;1HNM R(CDCl3/TM S)D: 7126)7.66(m,6H),7.91(d,J=8.0H z,1H),7.95(d,J=8.0H z,1H),8.01(d,J=712 Hz,1H),8.02(d,J=15.6Hz,1H),8.31(d,J=8.4Hz,1H),8.66(s,1H)8.77(d,J= 1512H z,1H);MS m/z:343.6(M+1).元素分析,C22H14O4计算值:C77.18,H4.12;实验值:C77.32,H4.06.化合物3c:黄色针状晶体,产率76%,m.p.218)220e;1H NM R(CDCl3/TM S)D: 4.01(s,3H),7.19)7.57(m,5H),7.61(t,J= 6.8H z,1H),7.89(d,J=8.0H z,1H), 7193(d,J=814Hz,1H),8.01(d,J=7.2Hz,1H),8.05(d,J=15.6Hz,1H),8.31(d,J= 8.4H z,1H),8.62(s,1H),8.75(d,J=15.6Hz,1H);FAB-M S m/z:357(M+1).元素分析,C23H16O4计算值:C77.52,H4.53;实验值:C77.40,H4.65.化合物3d:红棕色粉末,产率59%,m.p.>290e;1H NM R(DMSO-d6/TM S)D: 7141(d,J=8.4H z,1H),7.50)8.34(m,10H),8.55(s,1H),8.60)8.67(m,2H),8.76 (s,1H),羧基H未观察到;MS m/z:421.5(M+1).元素分析,C27H16O5计算值:C 77114,H3184;实验值:C77.25,H3.91.化合物3e:红棕色粉末,产率53%,m.p.>290e;1HNMR(DMSO-d6/TM S)D: 7124)8.10(m,8H),8.23(d,J=9.0H z,1H),8.56(s,1H),8.75(s,1H),12.01(s,1H), 13125(s,1H);MS m/z:360.5(M+1).元素分析,C21H13NO5计算值:C70.19,H3.65, N3190;实验值:C77.04,H3.81,N3.72.化合物3f:橙色粉末,产率67%,m.p.179)180e;1H NMR(CDCl3/TMS)D:1.44 (s,9H),1.50(t,J=7.2Hz,3H),1.63(s,9H),4.42(q,J=7.1H z,2H),7.31)7.58(m, 5H),7.76(d,J=2.2H z,1H),7.89(d,J=8.6H z,1H),8.18)8.21(m,3H),8.47(s, 1H),8.69(s,1H);FAB-M S m/z:506(M+1).元素分析,C34H35NO3计算值:C80.76,H 6198,N2.77;实验值:C80.83,H7.16,N2.53.化合物3g:红色絮状晶体,产率63%,m.p.224)226e;1H NMR(DM SO-d6/T MS) D:7.47(t,J=7.5H z,1H),7.54(d,J=8.3Hz,1H),7.79(t,J=7.8H z,1H),7.96(d,J =15.1Hz,1H),8.01(d,J=6.9H z,1H),8.15(t,J=7.6H z,1H),8.26(d,J=8.8Hz, 1H),8.31(d,J=8.8Hz,1H),8.36(d,J=9.3Hz,1H),8.40(d,J=7.4Hz,3H),8159 (d,J=8.1H z,1H),8167(d,J=9.3Hz,1H),8.80(s,1H),8.88(d,J=15.6Hz,1H);M S m/z(%):401.5(M+1).元素分析,C28H16O3计算值:C83.99,H 4.03;实验值:C 84121,H4.15.化合物3h:红色粉末,产率69%,m.p.289e(分解);1HNM R(DMSO-d6/TM S)D: 3.97(s,3H),7.40(t,J=7.9Hz,1H),7.47(d,J=8.1Hz,1H),7.54(d,J=7.7Hz,1H),7.98(d,J=15.6Hz,1H),8.15(t,J=7.5Hz,1H),8.26(d,J=8.9H z,1H),8.31(d,J=8.9H z,1H),8.37(d,J=9.3Hz,1H),8.39)8.41(m,3H),8.59(d,J=8.2Hz,1H), 8167(d,J=9.4H z,1H),8.77(s,1H),8.88(d,J=15.6Hz,1H);FAB-M S m/z(%):431第5期孙一峰等:香豆素衍生物的合成及结构表征397(M+1).元素分析,C29H18O4计算值:C80.92,H4.21;实验值:C80.76,H4.34.化合物3i:黄色粉末,产率55%,m.p.234)236e;1H NM R(DM SO-d6/T MS)D: 1136(s,9H),1.52(s,9H),7.70(d,J=1.8Hz,1H),7.91(d,J=1.8Hz,1H),8.07(d,J= 15.5Hz,1H),8.15(d,J=7.6Hz,1H),8.26(d,J=8.9H z,1H),8.31(d,J=8.9Hz, 1H),8.36)8.42(m,4H),8.60(d,J=8.2H z,1H),8.67(d,J=9.4H z,1H),8.82(s, 1H),8.88(d,J=15.6H z,1H);FAB-MS m/z:513(M+1).元素分析,C36H32O3计算值: C84.35,H6.29;实验值:C84.19,H6.37.1.4加合物ABT-MC C的合成等摩尔的2-氨基苯并噻唑(ABT)和8-甲氧基香豆素-3-甲酸乙酯(M CC)在干燥的苯中回流反应3h,然后趁热过滤,滤液静置于室温下,3天后得到黄色块状晶体.1.5晶体结构的测定测定所选配合物ABT-MCC的单晶尺寸为0.20m m@0.18mm@0.17mm,在Rig aku-R-AXIS-IV X射线单晶衍射仪上,用Mo K A射线(K=0.71073!),在室温291(2) K下,以X/2H扫描方式在2.02b[H[25.00b范围内收集2958个强反射数据,其中独立衍射点2383个.晶体结构由直接法解出,所用程序为SH ELXTL-97.全部非氢原子由差值Fourier合成及差值电子密度函数修正得到.从差值电子密度函数结合几何分析得全部氢原子坐标.全部非氢原子坐标,各向异性热参数及H原子坐标,各向同性热参数经全矩阵最小二乘法修正至收敛.晶体数据:分子式C20H18N2O5S,相对分子量398.42,属三斜晶系,P1空间群,a=9.5978(19)!,b=10.686(2)!,c=10.693(2)!,A=71.30 (3)b,B=70.43(3)b,C=88.99(3)b,V=973.9(3)!3,Z=2,D x=1.359mg/m3,L= 01200mm-1,F(000)=416,结构偏离因子R=0.0463,w R=0.0992,最佳吻合因子S =11058.差值Fourier图中残余最高电子密度峰Q max=0.237e#!-3,最低为Q min= -01223e#!DC672097.2结果与讨论2.1合成本合成所用的原料中,3-甲酰基-4-羟基苯甲酸由4-羟基苯甲酸通过Reim er-Tie-mann反应合成;3,5-二叔丁基水杨醛由2,4-二叔丁基苯酚和六次甲基四胺在乙酸体系中反应合成的;2-羟基-4-苄氧基苯甲醛则是2,4-二羟基苯甲醛和苄基氯在碱性环境中反应得到(见图1).然后以水杨醛或取代水杨醛为原料,与乙酰乙酸乙酯在哌啶催化下缩合可以容易地得到3-乙酰基香豆素类化合物1.化合物2由3-甲酰基-4-羟基苯甲酸或2-羟基-4-苄氧基苯甲醛与丙二酸二乙酯反应合成(见图1).化合物1和芳香醛或杂芳醛缩合得到目标产物3(见图1).在目标产物3的合成中,整个反应条件温和,产物用乙醇-丙酮或乙醇-N,N-二甲基甲酰胺重结晶便可得到较纯的化合物.第一步缩合时醛与乙酰乙酸乙酯的摩尔比尽可能为1B1,否则产物收率明显降低,不易提纯.第二步反应所用乙醇要充分干燥,反应应在回流状态下进行,否则产物收率明显降低.反应结束后,挥发去少量乙醇,冷却后产物会结晶出来.另外,实验表明,利用微波反应技术也可以成功地合成化合物3,在反应收率相当的情况下,其反应时间由原来的3)5h 缩短到2)10min.因此,该方法提供了一条将蒽、咔唑、吲哚及芘等功能基引入香豆素的3-位的有效途径.利用元素分析、M S 、和1H NM R 对合成的化合物进行了表征,结果与预期结构相符合.2.2 ABT -MC C 的晶体结构加合物ABT -MCC 的分子结构见图2,超分子结构见图3,分子一维链状结构见图4,晶体堆积见图5,主要键长和键角见表1,氢键见表2.图2 ABT -M CC 的分子结构M olecular structure of ABT -M CC晶体结构解析结果显示,在晶体中香豆素和苯并噻唑环系都具有平面结构,其中香豆素环系的最大偏差为-0.0728!,苯环和内酯环之间的二面角为2.7b ;苯并噻唑环系的最大偏差为-0.0139!,苯环和噻唑环之间的二面角仅为0.8b ,很显然二者都具有较好的共平面性.同时,这两个环系之间的二面角为2.4b .从图2和图3可以看出,氢键受体香豆素衍生物的C7C8双键和C10O4酯羰基形成反叠式构象,使得受体香豆素衍生物的两个酯羰基处于内酯环的同一边,这归因于双功能N )H ,O 氢键作用(N1)H1E ,O3and N1)H1E ,O4,见图3和表2)的存在.因为受体以这样的构象存在有利于氢键超分子结构的形成.这些结构特点与文献报道的结果相符[8],但明显不同于以顺叠式构象存在的2-aminobenzothiazole -N -[(2-oxo -2H -1-benzopyran -3-yl)carboxyl]phenethylamide [7]398 影 像 科 学 与 光 化 学第26卷和2-aminobenzothiazole -N -[(2-oxo -2H -1-benzopyran -3-yl)carboxyl]benzylamide [9].图3 ABT -M CC 的超分子结构Supramolecular structure of the A ,D ,D c,A c H -bonded tetramer of ABT -MCC图4 ABT -M CC 通过氢键连接的一维链状结构图1D chain structure formed via hydrogen bonds i n ABT -M CC另外,两个给体分子通过一对N1)H1F ,N2氢键自组织成为一个中心对称的二聚体(见图3),这种二聚体是较好的氢键超分子结构构筑模块.然后,这种作为氢键给体的第5期孙一峰等:香豆素衍生物的合成及结构表征399图5 ABT -M CC 的晶胞堆积图Packing diagram of ABT -M CC表1 ABT -M CC 的部分键长(!)和键角(b )Selected bond lengths (!)and bond angles w ith the torsion angles (b )for ABT -EBCC Bond(!)Bond (!)S(1)-C(15)1.746(3)O(2)-C(9) 1.389(3)S(1)-C(14)1.773(2)O(3)-C(9) 1.203(3)N(1)-C(14)1.339(3)O(4)-C(10) 1.203(3)N(2)-C(14)1.314(3)O(5)-C(10) 1.342(3)N(2)-C(16)1.392(3)C(6)-C(7) 1.431(3)O(1)-C(2)1.358(3)C(7)-C(8) 1.355(3)O(1)-C(13)1.439(3)C(8)-C(9) 1.461(3)O(2)-C(1)1.378(3)C(8)-C(10) 1.495(3)Angle(b )Angle (b )C(15)-S(1)-C(14)88.91(11)O(2)-C(9)-C(8)116.4(2)C(14)-N(2)-C(16)110.64(19)O(4)-C(10)-O(5)123.9(2)C(1)-O(2)-C(9)122.73(19)O(4)-C(10)-C(8)125.7(2)C(10)-O(5)-C(11)116.34(19)O(5)-C(10)-C(8)110.4(2)O(2)-C(1)-C(6)121.4(2)O(5)-C(11)-C(12)107.3(2)O(2)-C(1)-C(2)116.6(2)N(2)-C(14)-N(1)124.7(2)C(1)-C(6)-C(7)116.9(2)N(2)-C(14)-S(1)115.33(18)C(5)-C(6)-C(7)123.9(2)N(1)-C(14)-S(1)119.9(2)C(8)-C(7)-C(6)122.3(2)C(20)-C(15)-S(1)129.52(19)C(7)-C(8)-C(10)121.4(2)C(16)-C(15)-S(1)109.46(17)O(3)-C(9)-O(2)115.5(2)C(17)-C(16)-N(2)125.2(2)400 影 像 科 学 与 光 化 学第26卷第5期孙一峰等:香豆素衍生物的合成及结构表征401二聚体又通过双功能N)H,O氢键作用(N1)H1E)O3和N1)H1E)O4)与受体香豆素衍生物形成对称的A,D,D c,A c氢键四聚体(见图3和表2).类似的二聚体和四聚体也存在于其它的香豆素加合物晶体结构中[7-9].进而这些四聚体又通过弱的分子间C)H,O氢键(C13)H13A,O2#1:C13)H13A=0.96!,H13A,O2=2.566!,C13, O2=3.512(3)!,C13)H13A,O2=168.6b;对称码#1:-x+1,-y,-z)连接成为一维无限延伸超分子链(见图4).最后,在晶体中,分子间通过P-P堆积作用形成层状结构(见图5).表2ABT-M CC的氢键键长(!)和键角(b)Hydrogen bond distances(!)an d bond angles(b)for ABT-M CCD)H,A d(D)H)d(H,A)d(D,A)N(D-H,A)N(1)-H(1F),N(2)#10.85(3) 2.17(3) 3.019(3)176(3)N(1)-H(1E),O(3)0.86(3) 2.26(3) 3.047(3)152(2)N(1)-H(1E),O(4)0.86(3) 2.39(3) 3.051(3)134(2)对称码:#1:-x,-y+1,-z+1.3结论本文合成了11个香豆素衍生物,利用元素分析、MS和1HNM R对其结构进行了确认.同时,测定了氢键给体-受体加合物ABT-M CC的晶体结构,结果表明,在ABT-MCC 晶体中,分子间通过氢键作用形成一维超分子链状结构,进而通过P-P堆积作用形成层状结构.这些晶体结构特点在超分子晶体设计,理解生物系统中处于细胞活性位置的香豆素化合物分子的超分子作用和选择性、敏感性探测等方面具有一定指导意义.这类香豆素衍生物可能在有机电致发光材料、双光子吸收材料及荧光探针等方面具有潜在的应用价值,进一步的研究正在进行之中.参考文献:[1]Lee S,S ivakumar K,Shin W S,Xie F,W ang Q.Synthesi s and ant-i angiogenesis activity of coumari n derivatives[J].Bioorg.M ed.Chem.L ett.,2006,16:4596-4599.[2]T urki H,Abid S,Fery-Forgues S,Gharbi R E.Optical properties of new fluorescent iminocoumarins:Part1[J].Dyes Pigme nts,2007,73:311-316.[3]Yu T Z,Zhao Y L,Ding X S,Fan D W,Qian L,Dong W K.Synthesis,crystal structure and photoluminescent be-haviors of3-(1H-benzotriazo-l1-yl)-4-methy-l benzo[7,8]coumari n[J].J.Photoch.Photobio.A:Chem.,2007, 188:245-251.[4]Feau C,Klei n E,Kerth P,Lebeau L.Synthesis of a coumarin-based europium complex for bioanalyte labeling[J].Bioorg.M ed.Chem.L ett.,2007,17:1499-1503.[5]Paula R D,M achado A E D H,M iranda J A D.3-Benzoxazo-l2-y-l7-(N,N-diethylamino)-chromen-2-one as a fluo-rescence probe for the inves tigation of micell ar microenvironments[J].J.Photoch.Photobio.A:Chem.,2004, 165:109-114.[6]Kim H M,Fang X Z,Yang P R,Yi J S,Ko Y G,Piao M J,Chung Y D,Park Y W,Jeon S J,Cho B R.Designof molecular two-photon probes for i n vivo imaging.2H-Benzo[h]chrom ene-2-one deri vatives[J].T etr ahed ron L ett., 2007,48:2791-2795.[7]Garc a-B ez E V,M art n ez-M art nez F J,HÊpfl H,Padilla-M art nez I I.Supramolecular assembly of2-aminoben-zothi azole and N-[(2-oxo-2H-1-benzopyran-3-yl)carboxyl]phen ethylam ide donor-acceptor complex.A comparative402影像科学与光化学第26卷study[J].Ar kiv oc,2003,xi,100-111.[8]Padilla-M art nez I I,Garc a-B ez E V,HÊpfl H,M art nez-M art nez F J.2-Amino-1,3-benzothiazole-ethyl coumari n-3-carboxylate(1/1)[J].Acta Cryst.,2003,C59:o544-o546.[9]M art nez-M art nez F J,Garc a-B ez E V,HÊpfl H,Padilla-M art nez I I.The2-aminobenzothiazole-N-benzy-l2-oxo-2H-1-benzopyran-3-carboxam i de(1/1)donor-acceptor complex[J].A cta Cryst.,2003,E59,o1628-o1630. [10]孙一峰,宋化灿,孙献忠,许遵乐.新型3-取代-6-芳偶氮香豆素化合物的合成及结构表征[J].有机化学,2003,23(2):162-166.Sun Y F,Song H C,S un X Z,Xu Z L.Synthesis and s tructure characterization of new3-substituted-6-arylazo-coumarins[J].Chem.,2003,23(2):162-166.[11]孙一峰,宋化灿,李卫明,许遵乐,有机电致发光材料二唑衍生物的合成[J].有机化学,2003,23(11):1286-1290.Sun Y F,Song H C,Li W M,Xu Z L.Synthesis of oxadiazole derivatives[J].Chem.,2003,23(11):1286-1290.[12]孙一峰,陶秀俊,宋化灿,偶氮香豆素化合物的二阶非线性极化率[J].感光科学与光化学(影像科学与光化学),2004,22(6):9-15.Sun Y F,Tao X J,Song H C.The second-order nonli n ear optical properties of novel azocoumarin derivatives[J].Photog rap hic Scie nc e and Photoc he mistry(I maging Scie nc e and Photoc he mistry),2004,22(6):9-15.[13]Huang Z L,Li N,Sun Y F,Wang H Z,Song H C.Synth esis and structure-photophysical property relationsh i ps fortw o coum ariny-l based two-photon induced fluorescent molecules[J].J.M ol.S tru ct.,2003,657:343-350. [14]M urata C,M asuda T,Kamochi Y,Todoroki K,Yoshida H,Nohta H,M asatoshi Yamaguch i M,Takadate A.Im-provem ent of fluorescence characteristics of coumarins:syntheses and fluorescence properties of6-methoxycoumarin and benzocoumarin derivatives as novel fluorophores emitting in the longer w avelength region and their application to analytical reagents[J].Chem.Pharm.Bull.,2005,53:750-758.Synthesis and Structure Characterization of Cou marin DerivativesSUN Y-i feng1,M A Sh-i ying1,ZHAN G Dong-di2,CHENG Xue-li1(1.De p artment o f Ch em istry,Taishan Univer sity,T aian271021,S han d ong,P.R.China;2.College of Pharmac y,Henan University,kaif en g475002,H enan,P.R.China)Abstract:Eleven new coumarin derivatives were prepared in53%to79%yields.T he struc t ures of the t itle compounds were characterized by elemental analysis,1HN M R and M S.T he cryst al struc-t ure of donor-acceptor complex ABT-M CC derived from2-amino-1,3-benzot hiazole(ABT)and ethyl8-mthoxycoumarin-3-carboxylat e(M CC)was det ermined by X-ray diffraction analysis.T he crystal of ABT-M CC belongs to the t riclinic system,spac e group P1,cell paramet ers:a=9.5978 (19)!,b=10.686(2)!,c=10.693(2)!,A=71.30(3)b,B=70.43(3)b,C=88.99(3)b, V=973.9(3)!3,Z=2,D x=1.359mg/m3,L=0.200mm-1,F(000)=416,R=0.0463, wR=010992.X-ray diffrac t ion reveals that the c omplex shows the A,D,D c,A c H-bonded te-t ramer.T he molec ules are connect ed via intermolecular hydrogen bonds into a one-dimensional chain structure,and are further assembled to form a layer structure via the P-P stacking.Key words:coumarin derivat ives;2-aminobenzot hiazole;donor-acceptor c omplex;synt hesis;crys-t al structureCorresponding author:SUN Y-i feng,E-mail:sunyf50@。
吡喃并香豆素衍生物的合成方法研究的开题报告
吡喃并香豆素衍生物的合成方法研究的开题报告一、研究背景与意义吡喃并香豆素具有广泛的生物活性，例如抗肿瘤、抗炎和抗菌等活性。
在药物研究和开发领域中具有广泛的应用。
因此，吡喃并香豆素及其衍生物的合成方法研究具有重要的实际意义。
二、研究目的本项目旨在通过文献综述，探讨吡喃并香豆素及其衍生物的化学结构、药理作用及其合成方法，为后续吡喃并香豆素的生物活性研究奠定基础。
三、研究内容1、吡喃并香豆素的化学结构、药理作用通过文献综述，搜集吡喃并香豆素的化学结构、药理作用及其活性代表化合物等方面的信息，为后续研究提供基础和理论支持。
2、吡喃并香豆素的合成方法通过文献综述，综合分析吡喃并香豆素及其衍生物的合成方法，包括从天然产物中提取分离，化学合成及生物合成等方面的方法，为后续药物研究提供技术支持。
四、研究方法1、文献综述通过检索相关文献，对吡喃并香豆素及其衍生物的化学结构、药理作用及合成方法进行全面综述分析。
2、实验研究在文献综述的基础上，进行样品的合成与分离，并通过吸收光谱、质谱、核磁共振等手段进行结构鉴定和定量分析。
五、预期结果1、全面和深入地了解吡喃并香豆素的化学结构、药理作用及其合成方法，并为后续研究提供理论支持。
2、成功合成一批吡喃并香豆素及其衍生物的样品，并通过各种仪器的检测鉴定结构。
六、研究进度安排1-2周：查阅文献，撰写开题报告3-8周：实验条件准备、样品的合成与分离9-12周：对各批样品进行检测并进行结构鉴定13-14周：结果分析、文章撰写、修改15周：结题验收、论文投稿七、项目预算预计合成化合物材料费用10000元，仪器设备耗材使用费用8000元，实验室其他支出2000元。
总预算：20000元。
香豆素-3-羧酸制备
香豆素-3-羧酸(coumarin-3-carboxylic acid)香豆素，又名香豆精，1，2-苯并吡喃酮，结构上为顺式邻羟基肉桂酸(苦马酸)的内酯，白色斜方晶体或结晶粉末，存在于许多天然植物中。
它最早是1820年从香豆的种子中发现的，也含于薰衣草、桂皮的精油中。
香豆素具有甜味且有香茅草的香气，是重要的香料，常用作定香剂，可用于配制香水、花露水香精等，也可用于一些橡胶制品和塑料制品，其衍生物还可用作农药、杀鼠剂、医药等。
由于天然植物中香豆素含量很少，因而大量的是通过合成得到的。
1868年，Perkin 用邻羟基苯甲醛(水杨醛)与醋酸酐、醋酸钾一起加热制得，称为Perkin合成法。
水杨醛和醋酸酐首先在碱性条件下缩合，经酸化后生成邻羟基肉桂酸，接着在酸性条件下闭环成香豆素。
Perkin反应存在着反应时间长，反应温度高，产率有时不好等缺点。
本实验采用改进的方法进行合成，用水杨酸和丙二酸酯在有机碱的催化下，可在较低的温度合成香豆素的衍生物。
这种合成方法称为Knoevenagel合成法，是对Perkin反应的一种改变，即让水杨醛与丙二酸酯在六氢吡啶的催化下缩合成香豆素一3一甲酸乙酯，后者加碱水解，此时酯基和内酯均被水解，然后经酸化再次闭环形成内酯，即为香豆素一3一羧酸。
【反应式】【试剂】水杨醛2．0 g (1．7 mL，0．016 mol)，丙二酸乙二酯3．0 g (2．8 mL，0．019 mol)，无水乙醇，六氢吡啶，冰醋酸，95％乙醇，氢氧化钠，浓盐酸，无水氯化钙。
【步骤】1．香豆素-3-甲酸乙酯在干燥的50 mL圆底烧瓶中依次加入1．7 mL水杨醛、2．8 mL丙二酸乙二酯、10 mL无水乙醇、0．2 mL六氢吡啶、一滴冰醋酸和几粒沸石，装上配有无水氯化钙干燥管的球形冷凝管后，在水浴上加热回流2 h。
待反应液稍冷后转移到锥形瓶中，加入12 mL水，置于冰水浴中冷却，有结晶析出。
待晶体析出完全后，抽滤，并每次用2～3 mL冰水浴冷却过的50％乙醇洗涤晶体2～3次，得到的白色晶体为香豆素一3一甲酸乙酯的粗产物，干燥后产量约2．5～3 g，熔点91～92℃。
香豆素席夫碱衍生物的合成及抗肿瘤活性研究
2011年第31卷有 机 化 学V ol. 31, 2011 * E-mail: yjhxhc@Received September 2, 2010; revised November 8, 2010; accepted December 30, 2010.·研究论文·香豆素席夫碱衍生物的合成及抗肿瘤活性研究王 辉a 郑伟华a 谢凤妮a 宋化灿*,b(a 华南师范大学化学与环境学院 广州 510006) (b 中山大学化学与化学工程学院 广州 510275)摘要 设计合成了18个未见文献报道的含席夫碱结构的香豆素衍生物, 其结构经1H NMR, 13C NMR, ESI-MS 和元素分析确证. 体外对人口腔鳞癌细胞KB 及多药耐药株KBv200的初步毒性试验表明, 化合物4a , 4b , 5b , 3d 和4d 具有中等的抗肿瘤活性, 并对其构效关系进行了讨论.关键词 香豆素衍生物; 席夫碱; 抗肿瘤活性; KB 和KBv200Synthesis and Biological Evaluation of Coumarin Schiff BaseDerivatives as Novel Antitumor InhibitorsWang, Hui a Zheng, Weihua a Xie, Fengni a Song, Huacan *,b(a School of Chemistry and Environment , South China Normal University , Guangzhou 510006) (b School of Chemistry and Chemical Engineering , Sun Yat-sen University , Guangzhou 510275)Abstract A series of coumarin Schiff base analogues were synthesized. Their structures were character-ized by 1H NMR, 13C NMR, ESI-MS techniques and elemental analysis. Preliminary bioassays for in vitro antitumour activities against KB and KBv200 cells indicated that compounds 4a , 4b , 5b , 3d and 4d exhib-ited middle potent antitumour activities. The relatives of structure and activity were discussed. Keywords coumarin derivative; Schiff base; antitumor activity; KB and KBv200香豆素是一类具有广泛生物活性的内酯化合物[1～5],特别是在抗肿瘤活性中许多化合物体现了良好的细胞毒性. 植物中的一些天然香豆素成分因具有抑制肿瘤细胞生长的作用而被作为治疗癌症的药物, 如蛇床子中的7-甲氧基-8-异戊烯基香豆素对胃腺癌细胞MK-1、人宫颈癌传代细胞Hela 和B16F10均有明显的体外抑制作 用[6]; 秦皮中的6,7-二羟基香豆素对白血病患者HL-60早幼粒细胞有抑制作用[7]. 同样, 一些合成香豆素也在抗肿瘤活性中显示出较好的活性[8～10]. 鉴于此, 我们以3-乙酰基-7-羟基香豆素为基本骨架, 对其进行衍生化, 引入一些具有生物活性的结构片段, 合成了18个未见文献报道的香豆素席夫碱衍生物, 并将其应用于人口腔鳞癌细胞的细胞毒性研究, 以期获得结构相对简单且又具优良活性的香豆素衍生物. 设计合成路线见Scheme 1.1 实验部分1.1 仪器及试剂熔点用泰克XT-4熔点测定仪测定, 温度计未经校正; 1H NMR 和13C NMR 采用Varian Inona 400型核磁共振仪测定, TMS 为内标, CDCl 3或DMSO 为溶剂; ESI-MS 采用美国热电LCQ DECAXP MAX 型质谱仪测定; 元素分析采用美国热电FlashEA 1112型元素分析仪测定. 本实验所用试剂均为AR 级国产试剂, 柱层析用硅胶为青岛海洋化工有限公司生产(200～300目). 1.2 合成部分1.2.1 3-乙酰基香豆素(1)和3-乙酰基-7-羟基香豆素(2)的合成化合物1和2的合成按照文献[11]的方法进行. 3-N o. 5 王辉等：香豆素席夫碱衍生物的合成及抗肿瘤活性研究709Scheme 1乙酰基香豆素为黄色固体粉末; 3-乙酰基-7-羟基香豆素为黄色固体粉末.1.2.2 化合物3～5的合成在磁力搅拌下依次向盛有20 mL无水丙酮的圆底烧瓶中加入2.042 g (10 mmol)化合物2和0.138 g K2CO3 (10 mmol), 在室温下搅拌30 min. 然后再将12 mmol的卤代烃(3-甲基-1-溴-2-丁烯、3-氯丙烯、4-溴-1,2-丁二烯)逐渐滴入反应混合物中, 反应混合物回流搅拌反应5 h, 然后再将其倒入20 mL水中, 搅拌, 用乙醚(30 mL×3)萃取, 合并有机相, 并用饱和食盐水洗涤, 无水MgSO4干燥, 减压蒸馏除去溶剂, 得到化合物3～5, 产率75%～82%.3-乙酰基-7-(3-甲基-2-丁烯氧基)苯并吡喃-2-酮(3): 黄色固体, 产率82%. m.p. 135～138 ℃; 1H N MR (CDCl3, 400 MHz) δ: 1.78 (s, 3H, CH3), 1.82 (s, 3H, CH3), 2.70 (s, 3H, COCH3), 4.62 (d, J＝6.4 Hz, 2H, CH2O), 5.44～5.48 (m, 1H, ＝CH), 6.82 (s, 1H, H-8), 6.89 (d, J＝8.4 Hz, 1H, H-6), 7.53 (d, J＝8.8 Hz, 1H, H-5), 8.49 (s, 1H, H-4); 13C N MR (CDCl3, 100 MHz) δ: 195.5, 164.6, 159.8, 157.7, 147.7, 139.7, 131.4, 120.5, 118.2, 114.4, 111.9, 101.0, 65.8, 30.5, 25.8, 18.3; ESI-MS m/z (%): 295 ([M＋Na]＋, 100). Anal. calcd for C16H16O4: C 70.57, H 5.92; found C 70.41, H 5.98.3-乙酰基-7-烯丙氧基苯并吡喃-2-酮(4): 黄色固体, 产率72%. m.p. 151～152 ℃; 1 H N MR (CDCl3, 400 MHz) δ: 2.70 (s, 3H, COCH3), 4.65 (d, J＝5.2 Hz, 2H, OCH2), 5.37 (dd, J＝1.6, 10.4 Hz, 1H, ＝C H a H b), 5.46 (dd, J＝1.2, 17.2 Hz, 1H, ＝CH a H b), 6.00～6.10 (m, 1H, ＝CH), 6.84 (d, J＝2.4 Hz, 1H, H-8), 6.92 (dd, J＝2.4, 8.8 Hz, 1H, H-6), 7.55 (d, J＝8.8 Hz, 1H, H-5), 8.49 (s, 1H, H-4); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz) δ: 196.0, 164.7, 160.2, 158.2, 148.2, 132.2, 132.0, 121.3, 119.4, 114.8, 112.6, 101.7, 70.0, 31.1; ESI-MS m/z (%): 245 ([M＋H]＋, 63).3-乙酰基-7-(2,3-丁二烯氧基)苯并吡喃-2-酮(5): 黄色固体, 产率78%. m.p. 153～156 ℃; 1 H NMR (CDCl3, 400 MHz) δ: 2.66 (s, 3H, CH3), 4.63 (dt, J＝2.4, 6.4 Hz, 2H, CH2O), 4.89 (dt, J＝2.4, 6.4 Hz, 2H, CH2＝), 5.34 (tt, J＝6.4, 6.4 Hz, 1H, ＝CH), 6.79 (d, J＝2.4 Hz, 1H, H-8), 6.86 (dd, J＝2.4, 8.4 Hz, 1H, H-6), 7.50 (d, J＝8.4 Hz, 1H, H-5), 8.44 (s, 1H, H-4); 13C N MR (CDCl3, 100 MHz) δ: 210.0, 195.6, 164.2, 159.9, 157.8, 147.9, 131.7, 121.0, 114.6, 112.4, 101.5, 86.2, 77.6, 66.9, 30.8; ESI-MS m/z (%): 257 ([M＋H]＋, 89). Anal. calcd for C15H12O4: C 70.31, H 4.72; found C 70.20, H 4.67.1.2.3 化合物1a～5a和1b～5b的合成在盛有15 mL乙醇的圆底烧瓶中依次加入2 mmol 化合物1 (或2, 3, 4, 5), 2.5 mmol甲氧基胺盐酸盐(或乙氧基胺盐酸盐), 1 mL吡啶, 搅拌回流4 h. 反应完成后, 将反应液浓缩, 加入10 mL 10%的盐酸, 再用乙酸乙酯(20 mL×3)萃取, 合并有机相, 依次用饱和NaHCO3溶液和水洗涤, 减压除去溶剂, 剩余物用95%乙醇重结晶或经柱色谱分离, 得化合物1a(或2a, 3a, 4a, 5a)和1b (或2b, 3b, 4b, 5b).3-(1-甲氧亚胺基乙基)苯并吡喃-2-酮(1a): 白色粉末, 产率83%. m.p. 150～151 ℃; 1 H NMR (CDCl3, 400 MHz) δ: 2.23 (s, 3H, CH3), 4.00 (s, 3H, OCH3), 7.27～7.35 (m, 2H, H-6, H-7), 7.53～7.56 (m, 2H, H-8, H-5), 7.90 (s, 1H, H-4); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz) δ: 159.9, 154.3, 153.8, 141.2, 132.3, 128.7, 125.4, 124.8, 119.2, 116.7, 62.3, 14.4; ESI-MS m/z (%): 218 ([M＋H]＋, 100). Anal. calcd for C12H11NO3: C 66.35, H 5.10, N 6.45; found C 66.21, H 5.06, N 6.43.3-(1-甲氧亚胺基乙基)-7-羟基苯并吡喃-2-酮(2a):白色粉末, 产率88%. m.p. 218～219 ℃; 1H N MR (DMSO-d6, 400 MHz)δ: 2.08 (s, 3H, CH3), 3.90 (s, 3H, OCH3), 6.74 (d, J＝2.0 Hz, 1H, H-8), 6.82 (dd, J＝2.0, 8.4 Hz, 1H, H-6), 7.64 (d, J＝8.4 Hz, 1H, H-5), 8.02 (s, 1H, H-4), 10.7 (s, 1H, OH); 13C NMR (DMSO-d6, 100 MHz) δ: 161.9, 159.3, 155.5, 153.2, 141.9, 130.5, 119.4, 113.6, 111.0, 101.8, 61.5, 14.1; ESI-MS m/z (%): 232 ([M－H]－, 100). Anal. calcd for C12H11NO4: C 61.80, H 4.75, N 6.01; found C 61.53, H 4.78, N 5.92.710有机化学V ol. 31, 20113-(1-甲氧亚胺基乙基)-7-(3-甲基-2-丁烯氧基)苯并吡喃-2-酮(3a): 黄色固体, 产率89%. m.p. 124～126 ℃; 1H NMR (CDCl3, 400 MHz) δ: 1.77 (s, 3H, CH3), 1.81 (s,3H, CH3), 2.22 (s, 3H, N＝CCH3), 3.98 (s, 3H, OCH3), 4.58 (d, J＝6.8 Hz, 2H, CH2O), 5.43～5.47 (m, 1H, ＝CH), 6.81 (s, 1H, H-8), 6.85 (d, J＝8.8 Hz, 1H, H-6), 7.41 (d, J＝8.8 Hz, 1H, H-5), 7.84 (s, 1H, H-4); 13C N MR (CDCl3, 100 MHz) δ: 162.4, 160.1, 155.9, 153.9, 141.3, 139.4, 129.4, 121.4, 118.5, 113.6, 112.4, 101.1, 65.5, 62.0, 25.8, 18.3, 14.3; ESI-MS m/z (%): 324 ([M＋Na]＋, 100), 302 ([M＋H]＋, 15). Anal. calcd for C17H19NO4: C 67.76, H 6.36, N 4.65; found C 67.54, H 6.33, N 4.62.3-(1-甲氧亚胺基乙基)-7-烯丙氧基苯并吡喃-2-酮(4a): 白色粉末, 产率76%. m.p. 134～135 ℃; 1H NMR (CDCl3, 400 MHz) δ: 2.22 (s, 3H, CH3), 3.98 (s, 3H, OCH3), 4.60 (d, J＝5.2 Hz, 2H, OCH2), 5.35 (dd, J＝1.2, 10.4 Hz, 1H, ＝C H a H b), 5.44 (dd, J＝1.6, 17.2 Hz, 1H, ＝CH a H b), 6.00～6.10 (m, 1H, ＝CH), 6.82 (d, J＝2.4 Hz, 1H, H-8), 6.87 (dd, J＝2.4, 8.8 Hz, 1H, H-6), 7.42 (d,J＝8.8 Hz, 1H, H-5), 7.84 (s, 1H, H-4); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz) δ: 162.3, 160.2, 156.1, 154.1, 141.4, 132.3, 129.7, 121.9, 118.8, 113.7, 112.9, 101.5, 69.5, 62.2, 14.5; ESI-MS m/z (%): 274 ([M＋H]＋, 100). Anal. calcd for C15H15NO4: C 65.92, H 5.53, N 5.13; found C 66.26, H 5.47, N 5.06.3-(1-甲氧亚胺基乙基)-7-(2,3-丁二烯氧基)苯并吡喃-2-酮(5a): 黄色固体, 产率85%. m.p. 116～119 ℃; 1H NMR (CDCl3, 400 MHz) δ: 2.20 (s, 3H, CH3), 3.97 (s, 3H, CH3), 4.63 (dt, J＝2.4, 6.4 Hz, 2H, CH2O), 4.90 (dt, J＝2.4, 6.4 Hz, 2H, CH2＝), 5.37 (tt, J＝6.4, 6.4 Hz, 1H, ＝CH), 6.82 (d, J＝2.8 Hz, 1H, H-8), 6.85 (dd, J＝2.4, 8.4 Hz, 1H, H-6), 7.41 (d, J＝8.4 Hz, 1H, H-5), 7.83 (s, 1H,H-4); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz) δ: 209.9, 162.1, 160.3, 156.1, 154.1, 141.4, 129.7, 121.9, 113.9, 112.9, 101.7, 86.5, 77.6, 66.6, 62.2, 14.5; ESI-MS m/z (%): 286 ([M＋H]＋, 100). Anal. calcd for C16H15NO4: C 67.36, H 5.30, N 4.91; found C 67.58, H 5.36, N 4.98.3-(1-乙氧亚胺基乙基)苯并吡喃-2-酮(1b): 白色粉末, 产率80%. m.p. 103～104 ℃; 1H NMR (CDCl3, 400 MHz) δ: 1.34 (t, J＝7.2 Hz, 3H, CH3), 2.24 (s, 3H, CH3), 4.24 (q, J＝7.2 Hz, 2H, CH2), 7.26～7.34 (m, 2H, H-6, H-7), 7.52～7.56 (m, 2H, H-8, H-5), 7.89 (s, 1H, H-4); 13CN MR (CDCl3, 100 MHz) δ: 159.9, 154.2, 153.4, 141.1, 132.2, 128.7, 125.7, 124.8, 119.2, 116.7, 70.2, 14.9, 14.5; ESI-MS m/z (%): 232 ([M＋H]＋, 100). Anal. calcd for C13H13NO3: C 67.52, H 5.67, N 6.06; found C 67.28, H 5.61, N 6.10.3-(1-乙氧亚胺基乙基)-7-羟基苯并吡喃-2-酮(2b): 白色粉末, 产率85%. m.p. 247～248 ℃; 1H N MR (DMSO-d6, 400 MHz) δ: 1.26 (t, J＝6.8 Hz, 3H, CH3), 2.09 (s, 3H, CH3), 4.16 (q, J＝6.8 Hz, 2H, OCH2), 6.74 (d, J＝2.0 Hz, 1H, H-8), 6.82 (dd, J＝2.0, 8.8 Hz, 1H, H-6), 7.64 (d, J＝8.8 Hz, 1H, H-5), 8.01 (s, 1H, H-4), 10.7 (s, 1H, OH); 13C NMR (DMSO-d6, 100 MHz) δ: 161.8, 159.4, 155.5, 152.8, 141.8, 130.5, 119.7, 113.6, 111.1, 101.8, 69.0, 14.6, 14.2; ESI-MS m/z (%): 246.33 ([M－H]－, 100). Anal. calcd for C13H13NO4: C 63.15, H 5.30, N 5.67; found C 63.21, H 5. 23, N 5.63.3-(1-乙氧亚胺基乙基)-7-(3-甲基-2-丁烯氧基)苯并吡喃-2-酮(3b): 白色固体, 产率86%. m.p. 116～118 ℃; 1H N MR (CDCl3, 400 MHz) δ: 1.33 (t, J＝7.0 Hz, 3H, OCH2C H3), 1.77 (s, 3H, CCH3), 1.82 (s, 3H, CCH3), 2.23 (s, 3H, N＝CCH3), 4.23 (q, J＝7.2 Hz, 2H, OC H2CH3), 4.58 (d, J＝6.8 Hz, 2H, ＝CHC H2O), 5.44～5.47 (m, 1H, ＝CH), 6.82 (s, 1H, H-8), 6.85 (dd, J＝2.4, 8.4 Hz, 1H, H-6), 7.41 (d, J＝8.8 Hz, 1H, H-5), 7.83 (s, 1H, H-4); 13C N MR (CDCl3, 100 MHz) δ: 162.4, 160.1, 155.9, 153.5, 141.1, 139.3, 129.4, 121.7, 118.5, 113.6, 112.5, 101.1, 69.8, 65.5, 25.8, 18.3, 14.7, 14.4; ESI-MS m/z (%): 338 ([M＋Na]＋, 100), 316 ([M＋H]＋, 22). Anal. calcd for C18H21NO4: C 68.55, H 6.71, N 4.44; found C 68.42, H 6.58, N 4.36.3-(1-乙氧亚胺基乙基)-7-烯丙氧基苯并吡喃-2-酮(4b): 白色粉末, 产率72%. m.p. 130～132 ℃; 1H NMR (CDCl3, 400 MHz) δ: 1.33 (t, J＝7.2 Hz, 3H, CH3), 2.23 (s, 3H, CH3), 4.23 (q, J＝7.2 Hz, 2H, OC H2CH3), 4.60 (d, J＝5.2 Hz, 2H, OCH2), 5.35 (dd, J＝1.2, 10.4 Hz, 1H, ＝C H a H b), 5.44 (dd, J＝1.6, 17.2 Hz, 1H, ＝CH a H b), 6.00～6.10 (m, 1H, CH＝), 6.82 (d, J＝2.4 Hz, 1H, H-8), 6.87 (dd, J＝2.4, 8.4 Hz, 1H, H-6),7.42 (d, J＝8.8 Hz, 1H, H-5), 7.83 (s, 1H, H-4); 13C N MR (CDCl3, 100 MHz) δ: 162.2, 160.3, 156.1, 153.6, 141.3, 132.3, 129.7, 122.2, 118.8, 113.7, 112.9, 101.5, 70.0, 69.5, 14.9, 14.6; ESI-MS m/z (%): 288 ([M＋H]＋, 100). Anal. calcd for C16H17NO4: C 66.89, H 5.96, N 4.88; found C 66.36, H 5.90, N 4.85.3-(1-乙氧亚胺基乙基)-7-(2,3-丁二烯氧基)苯并吡喃- 2-酮(5b): 黄色粉末, 产率87%. m.p. 119～122 ℃; 1H N MR (CDCl3, 400 MHz) δ: 1.33 (t, J＝7.2 Hz, 3H, OCH2C H3), 2.23 (s, 3H, CH3), 4.23 (q, J＝7.2 Hz, 2H, OC H2CH3), 4.63 (dt, J＝2.4, 6.4 Hz, 2H, CH2O), 4.91 (dt,N o. 5 王辉等：香豆素席夫碱衍生物的合成及抗肿瘤活性研究711J＝2.4, 6.4 Hz, 2H, CH2＝), 5.38 (tt, J＝6.4, 6.4 Hz, 1H, ＝CH), 6.82 (d, J＝2.4 Hz, 1H, H-8), 6.86 (dd, J＝2.4, 8.4 Hz, 1H, H-6), 7.42 (d, J＝8.4 Hz, 1H, H-5), 7.83 (s, 1H, H-4); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz) δ: 209.9, 162.0, 160.3, 156.0, 153.6, 141.2, 129.6, 122.1, 113.7, 113.0, 101.6, 86.4, 77.6, 70.0, 66.6, 14.9, 14.5; ESI-MS m/z (%): 300 ([M＋H]＋, 100). Anal. calcd for C17H17NO4: C 68.51, H 5.72, N 4.68; found C 68.72, H 5.85, N 4.78.1.2.4 化合物1c～4c的合成在磁力搅拌下向盛有15 mL乙醇的圆底烧瓶中依次加入1 mmol化合物1 (或2, 3, 4), 2 mmol苄氧胺基盐酸盐, 热浴下搅拌直至溶解. 然后加入1 mL吡啶, 混合物在搅拌下回流6 h. 反应完成后, 将反应液浓缩, 再加入10 mL 10%盐酸, 然后用乙酸乙酯(20 mL×3)萃取, 合并有机相, 依次用饱和NaHCO3溶液和水洗涤, 减压除去溶剂, 剩余物用95%乙醇重结晶或经柱色谱分离, 得化合物1c (或2c, 3c, 4c).3-(1-苄氧亚胺基乙基)苯并吡喃-2-酮(1c): 白色粉末, 产率70%. m.p. 234～236 ℃; 1H N MR (DMSO-d6, 400 MHz) δ: 2.15 (s, 3H, CH3), 5.20 (s, 2H, OCH2), 7.30～7.34 (m,1H, H-6), 7.36 (d, J＝8.4 Hz, 1H, H-8), 7.38～7.42 (m, 5H, ArH), 7.61～7.65 (m,1H, H-7), 7.79 (d, J＝6.8 Hz, 1H, H-5), 8.08 (s, 1H, H-4); 13C N MR (DMSO-d6, 100 MHz) δ: 159.4, 154.0, 153.8, 142.0, 138.1, 132.9, 129.6, 128.8 (2C), 128.4 (2C), 128.3, 125.2, 124.6, 119.0, 116.5, 76.0, 14.9; ESI-MS m/z (%): 294 ([M＋H]＋, 32). Anal. calcd for C18H15O3N: C 73.71, H 5.15, N 4.78; found C 73.58, H 5.09, N 4.69.3-(1-苄氧亚胺基乙基)-7-羟基苯并吡喃-2-酮(2c): 白色固体, 产率54%. m.p. 177～179 ℃; 1H N MR (DMSO-d6, 400 MHz) δ: 2.09 (s, 3H, CH3), 5.14 (s, 2H, OCH2), 6.70 (s, 1H, H-8), 6.77 (dd, J＝1.6, 8.4 Hz, 1H, H-6), 7.29～7.35 (m, 5H, ArH), 7.59 (d, J＝8.8 Hz, 1H, H-5), 7.95 (s, 1H, H-4), 10.70 (s, 1H, OH); 13C N MR (DMSO-d6, 100 MHz) δ: 162.4, 159.8, 156.0, 154.2, 142.4, 138.2, 131.0, 128.8 (2×C), 128.3 (2×C), 128.2, 119.9, 114.1, 111.5, 102.3, 75.8, 14.9; ESI-MS m/z (%): 332 ([M＋Na]＋, 100). Anal. calcd for C18H15NO4: C 69.89, H 4.89, N 4.53; found C 70.02, H 4.98, N 4.62.3-(1-苄氧亚胺基乙基)-7-(3-甲基-2-丁烯氧基)苯并吡喃-2-酮(3c): 白色固体, 产率80%. m.p. 99～101 ℃; 1H NMR (CDCl3, 400 MHz) δ: 1.76 (s, 3H, CH3), 1.80 (s, 3H, CH3), 2.27 (s, 3H, N＝CCH3), 4.56 (d, J＝6.8 Hz, 2H, CH2O), 5.23 (s, 2H, OCH2Ph), 5.45～5.48 (m, 1H, ＝CH), 6.79 (d, J＝2.8 Hz, 1H, H-8), 6.83 (dd, J＝2.8, 8.4 Hz, 1H, H-6), 7.31～7.36 (m, 5H, ArH), 7.40 (d, J＝8.4 Hz, 1H, H-5), 7.79 (s, 1H, H-4); 13C N MR (CDCl3, 100 MHz) δ: 162.4, 160.1, 155.9, 154.3, 141.4, 137.7, 129.5, 129.0, 128.5, 128.4, 128.0, 127.8, 127.4, 121.3, 118.6, 113.6, 112.4, 101.1, 65.5, 56.5, 25.8, 18.3, 14.6; ESI-MS m/z (%): 400 ([M＋Na]＋, 100), 378 ([M＋H]＋, 15). Anal. calcd for C23H23NO4: C 73.19, H 6.14, N 3.71; found C 73.42, H 6.24, N 3.85.3-(1-苄氧亚胺基乙基)-7-烯丙氧基苯并吡喃-2-酮(4c): 橘黄色固体, 产率71%. m.p. 223～225 ℃; 1H NMR (DMSO-d6, 400 MHz) δ: 2.10 (s, 3H, CH3), 4.65 (d, J＝5.2 Hz, 2H,OCH2), 5.16 (s, 2H, OCH2Ph), 5.35 (dd, J＝1.2, 10.4 Hz, 1H, ＝C H a H b), 5.40 (d, J＝17.2 Hz, 1H,＝CH a H b), 5.95～6.08 (m, 1H, CH＝), 6.96 (d, J＝8 Hz, 1H, H-6), 7.00 (d, J＝2.0 Hz, 1H, H-8), 7.28～7.36 (m, 5H, ArH), 7.69 (d, J＝8.4 Hz, 1H, H-5), 8.00 (s, 1H, H-4); 13C N MR (DMSO-d6, 100 MHz) δ: 162.20, 159.65, 155.75, 154.13, 142.16, 133.12, 133.25, 130.72, 128.81, 128.70, 128.57, 128.33, 128.22, 120.95, 118.67, 113.75, 112.62, 101.50, 75.83, 69.34, 14.83; ESI-MS m/z (%): 350 ([M＋H]＋, 100), 372 ([M＋Na]＋, 61). Anal. calcd for C21H19NO4: C 72.19, H 5.48, N 4.01; found C 72.02, H 5.40, N 3.93.1.2.5 化合物1d～4d的合成在磁力搅拌下将1 mmol化合物1(或2, 3, 4), 2 mmol氨基脲盐酸盐依次加入盛有15 mL乙醇的圆底烧瓶中, 用Na2CO3将混合液的pH调节到7～8, 混合物在回流下反应6 h. 反应完成后, 将反应混合液冷却, 有沉淀析出, 过滤, 用乙醇洗涤沉淀物. 再用95%乙醇重结晶, 得化合物1d (或2d, 3d, 4d).3-(1-脲亚胺基乙基)苯并吡喃-2-酮(1d): 白色固体, 产率85%. m.p. 224～226 ℃; 1H N MR (CDCl3, 400 MHz) δ: 2.11 (s, 3H, CH3), 6.53 (s, 2H, NH2), 7.31～7.38 (m, 2H, H-6, H-7), 7.56～7.60 (m, 1H, H-8), 7.72 (dd, J＝1.2, 7.6 Hz, 1H, H-5), 8.29 (s, 1H, H-4), 9.53 (s, 1H, NH);13C N MR (DMSO-d6, 100 MHz) δ: 159.7, 157.6, 153.6, 142.5, 141.4, 132.4, 129.4, 126.8, 125.1, 119.5, 116.3, 15.8; ESI-MS m/z (%): 268 ([M＋Na]＋, 27). Anal. calcd for C12H11N3O3: C 58.77, H 4.52, N 17.13; found C 58.42, H 4.44, N 17.01.3-(1-脲亚胺基乙基)-7-羟基苯并吡喃-2-酮(2d): 黄色固体, 产率77%. m.p. 186～188 ℃; 1H N MR (DMSO-d6, 400 MHz) δ: 2.35 (s, 3H, CH3), 6.13 (s, 2H, NH2), 6.71 (d, J＝2.4 Hz, 1H, H-8), 6.81 (dd, J＝2.4, 8.8 Hz, 1H, H-6), 7.57 (d, J＝8.4 Hz, 1H, H-5), 7.60 (s, 1H,712有机化学V ol. 31, 2011H-4), 10.56 (s, 1H, NH); 13C NMR (DMSO-d6, 100 MHz) δ: 161.4, 160.8, 155.3, 155.2, 154.0, 127.1, 113.2, 112.5, 110.7, 105.0, 102.6, 18.6; ESI-MS m/z (%): 284 ([M＋Na]＋, 100). Anal. calcd for C12H11N3O4: C 55.17, H 4.24, N 16.09; found C 55.42, H 4.36, N 16.15.3-(1-脲亚胺基乙基)-7-(3-甲基-2-丁烯氧基)苯并吡喃-2-酮(3d): 白色固体, 产率73%. m.p. 198～201 ℃; 1H NMR (CDCl3, 400 MHz) δ: 1.69 (s, 3H, CH3), 1.72 (s, 3H, CH3), 2.08 (s, 3H, N＝CCH3), 4.60 (d, J＝6.8 Hz, 2H, CH2O), 5.40～5.43 (m, 1H, ＝CH), 6.46 (s, 2H, N H2), 6.92 (dd, J＝2.4, 8.8 Hz, 1H, H-6), 6.97 (d, J＝2.0 Hz, 1H, H-8), 7.62 (d, J＝8.4 Hz, 1H, H-5), 8.23 (s, 1H, H-4), 9.41 (s, 1H, NH); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz) δ: 162.3, 160.0, 157.5, 155.6, 142.8, 141.7, 138.6, 130.4, 123.0, 119.5, 113.7, 112.9, 101.3, 65.6, 25.8, 18.5, 15.8; ESI-MS m/z (%): 352 ([M＋Na]＋, 100), 330 ([M＋H]＋, 10). Anal. calcd for C17H19N3O4: C 62.00, H 5.81, N 12.76; found C 61.82, H 5.68, N 12.59.3-(1-脲亚胺基乙基)-7-烯丙氧基苯并吡喃-2-酮(4d): 黄色固体, 产率82%. m.p. 200～202 ℃; 1H N MR (DMSO-d6, 400 MHz) δ: 2.08 (s, 3H, CH3), 4.65 (d, J＝5.2 Hz, 2H, OCH2), 5.26 (dd, J＝1.2, 10.4 Hz, 1H, ＝C H a H b), 5.40 (dd, J＝1.6, 17.2 Hz, 1H, ＝CH a H b), 5.97～6.06 (m, 1H, ＝CH), 6.46 (s, 2H, N H2), 6.95 (d, J＝2.4 Hz, 1H, H-8), 6.98 (dd, J＝2.4, 9.2 Hz, 1H, H-6), 7.64 (d, J＝8.8 Hz, 1H, H-5), 8.24 (s, 1H, H-4), 9.41 (s, 1H, N H); 13C NMR (DMSO-d6, 100 MHz) δ: 161.9, 160.0, 157.4, 155.5, 142.9, 141.8, 133.3, 130.5, 123.2, 118.7, 113.7, 113.1, 101.4, 69.3, 15.8; ESI-MS m/z (%): 324 ([M＋Na]＋, 100). Anal. calcd for C15H15N3O4: C 59.79, H 5.02, N 13.95; found C 59.52, H 4.96, N 13.75.1.3 对KB和KBv200的抑制活性所有化合物均按文献[12]的方法通过对KB和KBv200细胞株的抑制活性进行筛选, 顺铂作为阳性对照. KB和KBv200癌细胞来自中国药物科学研究所, 通常保存在RPMI 1640溶液中. 细胞于37 ℃, 湿潮恒温箱(含5% CO2和95%空气)内培养生长.2 结果与讨论2.1 合成方法香豆素骨架的合成采用经典的Knoevenagel反应, 即以2-羟基苯甲醛或2,4-二羟基苯甲醛为起始原料, 分别与乙酰乙酸乙酯反应, 得到化合物1和2. 化合物2再分别与3-甲基-1-溴-2-丁烯、3-氯丙烯、4-溴-1,2-丁二烯反应, 使7-位羟基醚化, 获得化合物3～5.化合物1和2的合成, 是较易进行的反应, 可使用的催化剂有吡啶、哌啶、胺等多种. 哌啶是较好的催化剂, 而用吡啶催化, 副产物多, 不便于后处理. 反应所需的温度也比较低, 一般在室温下进行即可, 有时需控温在40～60 ℃之间进行. 反应常选用廉价而易于处理的乙醇作为溶剂. 产物后处理容易, 一般将反应液在冰水中冷却即可析出产物, 过滤、洗涤后可得较纯的产品, 即使有少量杂质, 使用95%的乙醇进行重结晶即可.香豆素7-羟基的烯丙基醚化, 采用传统的Williamson醚合成法, 在K2CO3＋CH3COCH3的环境中进行反应. 在使用烯丙基氯醚化时, 为提高反应效率, 加入少量KI作为催化剂, 以促进烯丙基正离子的形成. 由于烯丙基氯的挥发性较大, 宜采用分批加入的方式进行. 而联烯丁基醚化以及异戊烯基醚化, 使用的均为溴代烃, 反应活性较大, 在未加KI的条件下即能较好反应.羰基与氨的衍生物发生加成与消除是经典的缩合反应, 反应所使用的氨衍生物均为盐酸盐形式, 故应加碱将反应体系的pH调节到6～7, 我们使用Na2CO3, 其用量大约与酸的量相当. 缩合反应完成后, 直接将水加入反应结束后的体系中, 再用乙酸乙酯萃取, 可得粗产物.2.2 抗肿瘤活性合成目标化合物对KB和KBv200的抑制活性见表1所示, 测试采用抗肿瘤药物顺铂作为参比对照. 数据显示化合物4a, 4b, 5b, 3d和4d具有中等强度的抗肿瘤活性, 其对KBv200抑制活性的IC50值分别是14.42, 6.95, 10.6, 12.34和8.56 µg/mL; 化合物3d, 4d对KB抑制活性的IC50值为6.20和6.13 µg/mL.根据测试数据结果, 我们可以发现大多数香豆素衍生物的IC50值都大于50 µg/mL, 没有显示出活性. 只有5种合成香豆素席夫碱4a, 4b, 5b, 3d和4d的IC50值小于15 µg/mL, 显示中等的抑制活性. 其中化合物4a, 4b 和5a在香豆素骨架的3-位上连有1-甲(乙)氧亚胺基乙基以及在7-位上连有烯丙氧基或2,3-丁二烯氧基. 值得注意的是化合物4a, 4b和5a, 5b对KBv200的抑制活性均比对KB的抑制活性要高, 这些化合物对KB细胞无活性或中等活性, 但对KBv200细胞却具有较强的抑制活性, 特别是4a和4b, 数据表明这些化合物对多药耐药细胞具有较好的抑制作用; 同时化合物4b和5b对KBv200细胞的抑制活性是4a和5a的2～2.5倍, 说明在香豆素骨架的3-位引入乙氧基亚胺基比引入甲氧基亚胺基对KBv200细胞的抑制作用要强.N o. 5王辉等：香豆素席夫碱衍生物的合成及抗肿瘤活性研究713表1 合成化合物对KB 和KBv200细胞株的抑制活性Table 1 Inhibitory activities of synthesized compounds against KB and KBv200 cell lineIC 50/(µg•mL －1)Compound R 1R 2KB KBv2001 N A a N A1a OCH 3 N A NA 1b OC 2H 5 N ANA 1c OCH 2C 6H 5 N A N A 1d N HCO N H 2 N A N A2 H N A NA 2a H OCH 3 N ANA 2b H OC 2H 5 NA 49.292c H OCH 2C 6H 5N A NA 2d H N HCO N H 2 N A N A 3 CH 2CH ＝CH(CH 3)2N ANA3a CH 2CH ＝CH(CH 3)2 OCH 3 N A NA3b CH 2CH ＝CH(CH 3)2 OC 2H 5 N ANA 3c CH 2CH ＝CH(CH 3)2 OCH 2C 6H 5 N A NA 3d CH 2CH ＝CH(CH 3)2 N HCO NH 2 6.2012.34 4 CH 2CH ＝CH 2N A N A 4a CH 2CH ＝CH 2 OCH 3 48.2714.42 4b CH 2CH ＝CH 2 OC 2H5 NA 6.95 4c CH 2CH ＝CH 2 OCH 2C 6H 5 NA N A 4d CH 2CH ＝CH 2 N HCO NH 2 6.13 8.565 CH 2CH ＝C ＝CH 2NA NA 5a CH 2CH ＝C ＝CH 2 OCH 3 NA25.45 5bCH 2CH ＝C ＝CH 2 OC 2H 5 27.4710.60 Cisplatin0.560.78aNA: IC 50值大于50 µg/mL, 无活性.化合物3d 和4d 对KB 和KBv200细胞均显示较好的抑制活性, 表明在化合物3和4中引入脲亚胺基基团能有效地增加它们对癌细胞的抑制活性.仅在香豆素骨架的3-位乙酰基上连接席夫碱结构片段的化合物如2a ～2d , 对KB 和KBv200细胞没有显示活性或活性很低; 同样, 仅对香豆素骨架的7-位羟基进行醚化的化合物如3～5, 也没有显示活性, 事实表明这些香豆素衍生物对KB 和KBv200的抑制存在一个协同作用, 即席夫碱片段和烃氧基片段同时存在于香豆素骨架上时才起作用.另外, 仅在香豆素的7-位羟基上引入联烯片段, 不一定能导致衍生物的抑制活性或导致的活性较低, 如化合物5, 而文献[13]报道一些连接联烯片段的天然化合物显示较好的酶抑制活性、细胞毒活性以及抗病毒活性, 这说明不同底物与联烯片段的结合产生的生理活性效果是不同的. 我们初始设计是希望将联烯片段植入香豆素骨架以其获得活性叠加的新化合物, 但从研究的数据来看, 并没有出现预期的效果, 这说明尽管联烯片段在某些化合物中是活性部位, 但单独引入到香豆素骨架中并不一定能改善原化合物的活性.致谢 所有样品的活性测试得到了中山大学肿瘤中心的支持, 在此致谢.References1 Hoult, J. R. S.; Paya, M. Gen . Pharmacol . 1996, 27, 713.2 Laurin, P.; Ferroud, D.; Klich, M.; Dupis-Hamlin, C.; Mau-vais, P.; Lassaigne, P.; Bonnefoy, A.; Musicki, B. Bioorg . Med . Chem . Lett . 1999, 9, 2079.3 Connor, D. T. US 4287126, 1981 [Chem . Abstr . 1981, 95,203758].4 Emmanuel-Giota, A. A.; Fylaktakidou, K. C.; Hadjipavlou-Litina, D. J.; Litinas, K. E.; Nicolaides, D. N. J . Heterocycl . Chem . 2001, 38, 717.5 Manolov, I.; Danchev, N. D. Eur . J . Med . Chem . 1995, 30,714有机化学V ol. 31, 2011531.6 Fijioka, T.; Furumi, K.; Fujii, H.; Okabe, H.; Mihashi, K.;N akano, Y.; Matsunaga, H.; Katano, M.; Mori, M. Chem.Pharm. Bull. 1999, 47, 96.7 Chu, C. Y.; Tsai, Y. Y.; Wang, C. J.; Lin, W. L.; Tseng, T.H. Eur. J. Pharmacol. 2001, 416, 25.8 Nofal, Z. M.; El-Zahar, M.; Abd El-Karim, S. S. Molecules2000, 5, 99.9 Thati, B.; N oble, A.; Creaven, B. S.; Walsh, M.; McCann,M.; Kavanagh, K.; Devereux, M.; Egan, D. A. Cancer Lett.2007, 248, 321.10 Xu, S.; Xu, S.-P.; Li, L.-M. Acta Ph arm. Sinica2001, 36,269 (in Chinese).(徐嵩, 徐世平, 李兰敏, 药学学报, 2001, 36, 269.)11 Lanzhou University Organic Ch emistry Experiment, 2nded., Higher Education Press, Beijing, 2002, p. 208 (in Chi-nese).(兰州大学编, 有机化学实验, 第2版, 高等教育出版社, 北京, 2002, p. 208.)12 Fu, L. W.; Zhang, Y. M.; Liang, Y. J.; Yang, X. P.; Pan, Q.C. Eur. J. Cancer2002, 38, 418.13 Hoffmann-Röder, A.; Krause, N. Angew. Chem., Int. Ed.2004, 43, 1196.(Y1009022 Cheng, B.; Zheng, G.)。
浅谈香豆素的催化合成
浅谈香豆素的催化合成摘要：香豆素作为重要的药物中间体，广泛应用于医药、生物、香料等众多领域，其化学催化合成方法越来越受到重视。
本文简要介绍了KF/ K2CO3 /Al2O3催化剂、2KNO3/γ2 Al2O3 型固体超强碱催化剂、PEG活化催化剂的制备及对香豆素合成的影响。
并对香豆素及其衍生物的发展前景做了瞻望。
关键词：香豆素催化合成发展前景Catalytic Synthesis of CoumarinAbstract: Coumarin as an important drug intermediates, widely used in medicine, biology, spices and many other fields, the chemical catalytic synthesis of more and more attention. This paper introduces the KF / K2CO3 / Al2O3catalyst, 2KNO3/γ2 Al2O3-type solid superacid catalyst, PEG-activated catalyst and the synthesis of coumarin. It also do a look for Coumarin and its derivatives’ development prospects. Keywords: coumarin; catalytic; synthesis；Development prospects0：引言香豆素又名1,2-苯并吡喃酮,广泛分布于植物界中,特别是在被子植物如伞形科,芸香科,豆科,菊科,瑞香科等科中多见,具有抗艾滋病,抗肿瘤,抗氧化,抗微生物,降压,抗辐射等多方面的生物活性。
香豆素类化合物具有分子量较小,合成相对简单,生物利用度高等特点,同时在香料工业中用途也十分广泛,既可以作为香水,香皂和化妆品的香精及烟草的调香剂,也是金属电镀和染料行业中的重要原料。
香豆素-3-羧酸的合成
香豆素-3-羧酸的合成(coumarin-3-carboxylic acid)香豆素，又名香豆精，1,2-苯并吡喃酮，结构上为顺式邻羟基肉桂酸（苦马酸）的内酯，白色斜方晶体或结晶粉末，存在于许多天然植物中。
它最早是1820年从香豆的种子中发现的，也含于薰衣草、桂皮的精油中。
香豆素具有甜味且有香茅草的香气，是重要的香料，常用作定香剂，可用于配制香水、花露水香精等，也可用于一些橡胶制品和塑料制品，其衍生物还可用作农药、杀鼠剂、医药等。
由于天然植物中香豆素含量很少，因而大量的是通过合成得到的。
1868年，Perkin 用邻羟基苯甲醛（水杨醛）与醋酸酐、醋酸钾一起加热制得，称为Perkin合成法。
水杨醛和醋酸酐首先在碱性条件下缩合，经酸化后生成邻羟基肉桂酸，接着在酸性条件下闭环成香豆素。
Perkin反应存在着反应时间长，反应温度高，产率有时不好等缺点。
本实验采用改进的方法进行合成，用水杨酸和丙二酸酯在有机碱的催化下，可在较低的温度合成香豆素的衍生物。
这种合成方法称为Knoevenagel合成法，是对Perkin反应的一种改变，即让水杨醛与丙二酸酯在六氢吡啶的催化下缩合成香豆素一3一甲酸乙酯，后者加碱水解，此时酯基和内酯均被水解，然后经酸化再次闭环形成内酯，即为香豆素-3-羧酸。
【反应式】【试剂】水杨醛2.0 g （1.7 mL，0.016 mol），丙二酸乙二酯3.0 g （2.8 mL，0.019 mol），无水乙醇，六氢吡啶，冰醋酸，95％乙醇，氢氧化钠，浓盐酸，无水氯化钙。
【步骤】1．香豆素-3-甲酸乙酯在干燥的50 mL圆底烧瓶中依次加入1.7 mL水杨醛、2.8 mL丙二酸乙二酯、10 mL无水乙醇、0.2 mL六氢吡啶、一滴冰醋酸和几粒沸石，装上配有无水氯化钙干燥管的球形冷凝管后，在水浴上加热回流2 h。
待反应液稍冷后转移到锥形瓶中，加入12 mL水，置于冰水浴中冷却，有结晶析出。
待晶体析出完全后，抽滤，并每次用2～3 mL冰水浴冷却过的50％乙醇洗涤晶体2～3次，得到的白色晶体为香豆素-3-甲酸乙酯的粗产物，干燥后产量约2.5～3 g，熔点91～92℃。