2-苯基-3,5-二(4-吡啶基)异唑啉的合成及生物活性的研究

闫春丽,唐向阳,齐 欣

(天津大学理学院化学系，天津 300072)

1 实验

1.1 试剂与仪器

氘代氯仿-d(纯度99.8%，含体积分数0.03%的TMS)，阿拉丁试剂有限公司；无水甲醇(色谱纯)、4-乙烯基吡啶(98%)，百灵威科技有限公司；硝基苯、氯化铵、锌粉(纯度95%)、无水乙醇、4-吡啶甲醛、甲醇、甲苯、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基亚砜(DMSO)、二氯甲烷均为市售分析纯。

图1 2-苯基-3,5-二(4-吡啶基)异唑啉的合成路线Fig.1 Synthetic route of 3,5-bis(pyridin-4-yl)-2-pheny-lisoxazolidine

Advance 600MHz型核磁共振仪，德国Bruker公司；Agilent UHPLC 1290型液相色谱仪；Agilent 6520B Q-TOF型HRMS(离子源：Dual ESI)；X-6型显微熔点测定仪，北京泰克仪器有限公司。

1.2 合成方法

1.2.1 苯基羟胺的合成

向250 mL三口烧瓶中加入NH4Cl 2.50 g (47.0 mmol)、水80.0 mL及硝基苯5.00 g (4.16 mL，41.0 mmol)，溶液呈浅黄色，机械搅拌，加热至60 ℃，向三口烧瓶中分批慢慢加入锌粉5.56 g，控制温度在60～65 ℃，加完锌粉后继续反应15 min，趁热滤除锌的氧化物，并用10.0 mL热水洗涤，将滤液转移至烧杯中，加盐约30 g，然后放入冰盐浴冷却至少30 min，析出浅黄色晶体，过滤，得苯基羟胺3.34 g，产率74.7%。

1.2.2 C-(4-吡啶基)-N-苯基硝酮的制备

在100 mL圆底烧瓶中加入苯基羟胺1.09 g (10.0 mmol)、乙醇15.0 mL，用橡胶塞塞好瓶口，磁力搅拌使苯基羟胺完全溶解，再加入4-吡啶甲醛1.06 g (10.0 mmol)，常温下搅拌4 h(大约30 min时就有白色沉淀产生)，再加入2.5 mL乙醇，将反应液放入冰箱冷冻过夜，减压抽滤得白色晶体，用少量己烷洗涤，再用乙醇重结晶，过滤，真空干燥，得纯的硝酮0.84 g，产率42.5%，熔点139.3～140.6 ℃。母液中溶解的产品可通过蒸发溶剂的方法使其析出。当产品不能从乙醇中析出时，可向溶液中加入少量(5～10 mL)己烷，放入冰箱冷藏直至产品析出。

1.3 分析与检测

产物纯度用液相色谱进行分析。色谱条件：溶剂：无水甲醇(色谱纯)；液相柱：C18柱(250 mm×4.6 mm)；最大吸收波长：250 nm；柱温：室温(22 ℃)；流速：1.0 mL·min-1。

1.4 生物活性测试

1)称取合成的化合物3 mg溶于100 μL DMSO中，配成30 000 μg·mL-1的母液，用1‰的吐温-80溶液稀释至500 μg·mL-1。

2)用移液枪吸取1 mL上述溶液加入已灭菌的平皿中，再用移液管加入9 mL灭菌PDA培养基于平皿中，混匀，制成相应浓度的含药平板。

3)用直径为4 mm的灭菌打孔器，自培养好的病原菌菌落边缘切取菌饼，待培养基凝固后，用接种器将菌饼接种于含药平板中央，置于适宜温度的培养箱中培养。

4)72 h后观察并量取菌落直径，每个菌落用十字交叉法垂直量取直径(单位为mm)各1次，取其平均值。

以上操作均在无菌条件下进行。按照上述方法，不加化合物溶液，每1种菌做1个空白对照实验。按下式计算防效：

2 结果与讨论

2.1 产物表征

2.2 1，3-偶极环加成反应条件的优化

2.2.1 反应温度对产率的影响

1,3-偶极环加成反应和双烯合成类似，反应温度是影响反应的重要因素之一。固定硝酮与4-乙烯基吡啶的物质的量比为1∶1、甲苯为溶剂、反应时间为25 h，考察反应温度对目标产物产率的影响，结果如表1所示。

表1 反应温度对产率的影响Tab.1 The effect of reaction temperature on the yield

由表1可知，反应温度为75 ℃时的产率最高。当温度较低时，反应速度较慢，产率较低；当温度较高时，反应速度加快，但硝酮对温度较敏感，其分解速度也会加快，导致产率降低。因此，确定最佳反应温度为75 ℃。

2.2.2 溶剂类型对产率的影响

固定反应温度为75 ℃、反应时间为25 h，考察溶剂类型对产率的影响，结果如表2所示。

表2 溶剂类型对产率的影响Tab.2 The effect of solvent type on the yield

由表2可知，硝酮与单取代烯的环化反应活性随溶剂极性的增大而减弱，在实验过程中，由于石油醚的极性太小，部分反应物析出，不利于反应；而DMSO沸点较高，产物很难分离，产率很低；极性非质子溶剂DMF与惰性溶剂甲苯相比更利于反应，产率达到61.2%。因此，选择DMF作为反应溶剂。

2.3 生物活性测试结果(表3)

表3生物活性测试结果
Tab.3

The determination results of bioactivity

3 结论

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