含氯代喹啉骨架杂环化合物的合成与表征
喹啉及其含有喹啉骨架结构的有机化合物属于一类非常重要的含氮杂环化合物，具有很广泛的生物活性和药理活性，吸引了人们的广泛关注。因此，在过去的几十年中，通过简便而又有效的合成方法构建结构新颖的喹啉类化合物一直是有机化学家和药物学家研究的热点。特别是那些含氯取代的喹啉衍生物，不光在活性杂环药物分子开发领域有着广泛的应用，而且它们在其他领域，如有机发光及配体材料和绿色杂环农药研制等方面也有着极其广泛的应用。基于此，近年来关于结构新颖的含氯取代的喹啉类化合物的设计与合成不断有文献报道，显示出此类化合物在药物小分子研发和喹啉发光材料等领域中所具有的重要合成潜力。考虑到以上研究发现，并鉴于结构多样性合成在当前药物化学需求中所起的重要作用，本文设计以2-氯喹啉-3-甲醛为原料，合成了一系列结构新颖而有趣的2-氯取代的喹啉类衍生物，并对其进行了结构表征和抗菌活性研究。结果表明，部分化合物具有较好的生物活性，可被用来研发抗结核药物的可选底物。本论文主要分为以下五个部分： 第一部分，通过检索及阅读相关文献，对各种含氯取代的喹啉类化合物的合成及它们的生物和药理活性等研究方面的进展情况做了简单的综述。 第二部分，从各种取代的2-氯-喹啉-3-甲醛中得到相应的2-氯-喹啉-3-肟，在乙腈溶液中以无水碳酸钾为缚酸剂，分别与2-(氯甲基)-4-甲基喹啉-3-羧酸乙酯进行Williamson反应，简单而又便捷地合成了一系列结构新颖的双喹啉肟醚类化合物，即(E)-乙基-2-(((((2-氯喹啉-3-基)亚甲基)氨基)氧基)甲基)-4-甲基喹啉-3-羧酸乙酯类化合物(3a-3h)，产率为61.3-85.9％。根据波谱数据(1H NMR和 13C NMR)和元素分析，确定了这些新合成的双喹啉肟醚类化合物的结构，并测试了它们对耻垢分枝杆菌亮氨酰-tRNA合成酶和甲硫氨酰-tRNA合成酶的抗结核活性。 第三部分，通过还原和氯化相应的2-氯喹啉-3-甲醛来获得各种取代的2-氯-3-(氯甲基)喹啉，与叠氮化钠和3-氧代丁酸乙酯进行连续的“两步一锅法”反应，得到了一系列新的亚甲基连接的喹啉-三唑双(杂环)类化合物，即1-((2-氯喹啉-3-基)甲基)-5-甲基-1H-1,2,3-三唑-4-羧酸乙酯类化合物(6a-6h)，产率为69.6-80.2％。此外，我们还进行了2-氯-3-(氯甲基)喹啉与1-羟基苯并三唑的Williamson反应，合成了相应的喹啉-苯并三唑醚类化合物，即3-(((1H-苯并[d] [1,2,3]三唑-1-基)氧基)甲基)-2-氯喹啉类化合物(7a-7i)，产率为69.6-80.2％。这些新合成产物的结构很容易通过波谱数据和元素分析来鉴定。 第四部分，我们以各种取代的2-氯喹啉-3-甲醛为原料，与巴比妥酸进行Knoevenagel缩合反应，简单而又便捷地合成了一系列新型的2-氯喹啉-巴比妥酸类化合物，即5-((2-氯喹啉-3-基)亚甲基)嘧啶-2,4,6(1H，3H，5H)-三酮类化合物(8a-8i)，产率为73.2-85.7％。所合成的这些2-氯喹啉-巴比妥酸类化合物的结构均已通过红外谱图(IR)、核磁谱图(1H NMR和 13C NMR)数据以及CHN元素分析的数据得以证实。最后，我们对这些化合物进行了抗耻垢分枝杆菌亮氨酰-tRNA合成酶和甲硫氨酰-tRNA合成酶的抑制活性研究。 第五部分，我们进一步探究了在K2CO3/乙腈体系下2-氯-3-(氯甲基)喹啉与各种取代的苯酚和萘酚的Williamson醚合成反应。Williamson反应进行地非常顺利，经柱层析分离后，得到了相应的2-氯-3-(芳氧基甲基)喹啉类化合物(9a-9n)，产率为69.8-86.6％。所合成的这些氯代喹啉醚类化合物的结构均已通过红外谱图(IR)、核磁谱图(1H NMR和 13C NMR)的数据以及CHN元素分析的数据得以准确的证实。
氯代喹啉骨架杂环化合物;药物设计;2-氯喹啉-3-甲醛;两步一锅反应;Williamson反应;Knoevenagel缩合;抗结核活性
渤海大学
硕士
有机化学
李阳
2021
中文
R978.3
2023-09-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）