【正文】 謹以此文獻于他們！。同時也要非常感謝李海峰師兄和朱禮良師兄從實驗開始到最后結(jié)束的全部過程中，給予我的耐心的幫助，在此向兩位學長表示衷心的謝意。在實驗的進行過程中，張教授淵博的學識、嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度、科學的研究方法以及認真負責的工作態(tài)度，不僅幫助我順利的完成實驗內(nèi)容，更加使我受益終生。我們有理由相信在未來進一步的深入研究后會有更廣闊的應用前景。本論文研究目標水楊醛縮2氨基4苯基噻唑席夫堿易于制備，且其合成原料易得、便宜；其具有抑菌、抗癌和抗病毒的生物活性，抑菌、殺菌效果較好，與金屬配位后效果更佳；在其他方面也表現(xiàn)在很好的實用價值。近年來發(fā)現(xiàn)含噻唑環(huán)的席夫堿及配合物能發(fā)出很強的熒光，且在生物模擬酶催化方面也有進展。本實驗采用的合成方法原料易得，環(huán)境污染小，產(chǎn)率高，操作簡單等優(yōu)點，是一種資源節(jié)約型、環(huán)境友好型的合成方法。第二章 實驗部分13 目標產(chǎn)物（III）的 1H NMR譜圖在 1H NMR中，多重峰歸屬于ArH， ；含雜環(huán)化合物中CH=N 化學位移一般出現(xiàn)在8左右，而本文中CH=，這可能是由于CH=N兩邊的噻唑環(huán)和芳香環(huán)的質(zhì)子去屏蔽效應加強，使其化學位移向低場移動。 中間體（II）的 1H NMR譜圖第二章 實驗部分12NH2是活潑氫， 2上的的氫，CHS的吸收峰， 的吸收峰，的氫的吸收峰，在苯環(huán)上的氫的面積之比為1:2:2。(2) 溶劑的研究選用哌啶冰醋酸為催化劑，研究不同溶劑對反應的影響，結(jié)果如下：表 29 不同溶劑的影響序號 溶劑 催化劑 反應時間 (h) 產(chǎn)率 (%)1 乙醇 哌啶 冰醋酸 6 2 甲苯 哌啶 冰醋酸 6 3 苯 哌啶 冰醋酸 6 4 乙腈 哌啶 冰醋酸 6 5 二氯甲烷 哌啶 冰醋酸 6 第二章 實驗部分116 DMF 哌啶 冰醋酸 6 在同一反應條件下，溶劑的選擇對反應影響比較大，以苯為溶劑時的產(chǎn)率最高，乙醇也可以得到較高的收率，但苯的毒性比較大；采用甲苯替代苯回流反應時，成生了碳化現(xiàn)象，影響產(chǎn)率，所以本實驗考慮用乙醇為溶劑。減壓旋蒸除去大部分溶劑，用冰浴冷卻 2 h，析出晶體，抽濾，得到粗產(chǎn)物，粗產(chǎn)物用乙醇水混合溶劑(1:1)重結(jié)晶，得到目標產(chǎn)物( III)，目標產(chǎn)物( III)的物理常數(shù)及波譜數(shù)據(jù)見表 26 和表 27。在同一反應條件下，以乙醇為溶劑時的產(chǎn)率最高，甲醇也可以得到較高的收率，但甲醇的毒性比較大，所以考慮用乙醇為溶劑。本論文采用的合成方法克服了原料難得，產(chǎn)率低，污染環(huán)境，操作繁雜等缺點，是一種環(huán)境友好型的合成方法。表 23 II 的 IR 光譜數(shù)據(jù)分析對象 熔程 收率 物理性狀 IR 光譜數(shù)據(jù)中間體 II~%白色針狀晶體3436,3255,3157,3114,1599,1528,1517,1482,1439,1392,1337,1284,1200,1070,1039,911,846,773,715,670表 24 II 的 1H NMR 譜數(shù)據(jù)分析對象 溶劑 1H NMR 譜數(shù)據(jù)中間體 II CDCl3(br, s, 2H, NH2), (s, 1H, CHS),(t, J=, 1H, ArH), (t, 2H, J=, ArH), (d, 2H, J=, ArH) 中 間 體 (II)的 合 成 條 件 研 究以酮、硫脲為初始原料，在碘的催化作用可以合成6種2氨基噻唑類化合物。HI SN NH2I I 中 間 體 (II)的 合 成 通 法在 250ml 的三頸瓶中先后加入 苯乙酮、 硫脲、 研磨為粉狀的碘單質(zhì)，再加入 100ml 無水乙醇，加熱回流 4h，通過減壓旋蒸除去大部分乙醇溶液。O+NH2 NH2S I2EtOH SN NH2第二章 實驗部分7第二章 實驗部分 實驗合成路線設計在 無 水 乙 醇 和 粉 狀 碘 單 質(zhì) 條 件 下 ， 苯 乙 酮 和 硫 脲 發(fā) 生 加 成 縮 合 反 應 ，得 到 中 間 體 2氨 基 4苯 基 噻 唑 (II)。1998年金傳明等 [39]報道了一種新型的噻唑類顯色劑與汞的顯色反應，可以在化學分析方面用來檢測汞。近年來研究發(fā)現(xiàn)含氨基酸的噻唑類席夫堿及其配合物，具有殺菌抗癌、載氧等性能，畢思偉等研究了一系列配體及金屬配合物的抑菌活性，并研究了它第一章 文獻綜述6們抑菌、抗癌、抗衰老等活性。2022年戴紅等 [37]合成了新型的噻唑類席夫堿，并對它們的抗菌活性及進行了測試，發(fā)現(xiàn)它們對小麥的五種菌體有一定的殺菌活性；植物生長調(diào)節(jié)活性測試表明，所有化合物對黃瓜子葉生根均具有一定的促進作用。2022年P(guān)alaska等 [34]分別報道了一系列的噻唑類夫堿，發(fā)現(xiàn)其有較好的鎮(zhèn)痛消炎作用；2022年Amir [35]課題組合成了一類新型的噻唑類席夫堿，對此進行研究發(fā)現(xiàn)其具有一定的抗高血壓活性。1997年梁芳珍等 [32]研究了2氨基噻唑水楊醛亞胺席夫堿及金屬配合物，合成了對金色葡萄、枯草桿菌、大腸桿菌均有很好的抑制活性的化合物。吡唑啉酮類化合物及其金屬配合物在金屬離子萃取劑，生物抗菌材料和電致發(fā)光材料等方面已獲得廣泛地應用，?；吝蜻捌湎驂A化合物憑借其獨特的互變異構(gòu)特性在光致變色、光信息存儲等方面的應用也引起了研究者的關(guān)注。噻唑是一個具有較強藥理活性的環(huán)核，將噻唑環(huán)引進到席夫堿及配合物分子中，可能有加合作用，產(chǎn)生更強的活性。尤其是吡啶、吡唑、噻唑等含氮雜環(huán)化合物，是近年來較活躍的領(lǐng)域。結(jié)果表明，該催化劑具有較高的催化芳香羰基加氫為亞甲基的活性和選擇性，且反應可在較低的溫度和常壓的溫和條件下進行。何存星等 [30]把雜環(huán)席夫堿 2,6二乙酰吡啶縮雙苯胺席夫堿固定在聚鈷膜上或?qū)?Nafion 與 DAPBA 同時固定在聚鈷膜上，發(fā)現(xiàn)形成的席夫堿膜修飾電極對NO 在電極上的反應具有明顯的催化作用。 在催化領(lǐng)域的應用研究金屬席夫堿是一類重要的有機配合物，由于過渡金屬配合物可以與小分子形成軸向配合物，從而有利于催化反應的進行。陳燕等 [29]合成的新席夫堿 2氨基5 巰基1,3,4噻二唑水楊亞胺，發(fā)現(xiàn)該化合物在 300 nm 激發(fā)下，在 410 nm 處有強熒光峰，與汞離子可形成穩(wěn)定的配合物而使其熒光猝滅，因此能夠運用到廢水中汞的測定。 環(huán)境領(lǐng)域的應用研究水是生命之源，但是水環(huán)境受到影響因素越來越多，水污染越來嚴重，席夫堿及其配合物能夠方便快捷的測算出水中汞的含量，除此之外還能夠進行重金屬離子的萃取，因此在環(huán)境方面具有很大的運用潛力。第一章 文獻綜述4劉煥新等對合成的五種水楊醛縮芳胺席夫堿的結(jié)構(gòu)、光致變色、熱致變色以及 LB 膜狀態(tài)的光譜性質(zhì)進行了研究，研究結(jié)果表明，席夫堿在無水乙醇溶液中玻碳電極上能夠被還原，并且此還原反應是擴散控制的不可逆過程。卑鳳利等采用對氨基苯甲酸分別與對苯二甲醛、間苯二甲醛反應，制備出兩種帶有端羧基的席夫堿型配體，以金屬配合物納米結(jié)構(gòu)材料為基底，考察其對探針分子(2巰基苯并噻唑 )的表面拉曼增強(SERS)性能。席夫堿能夠有效的阻止金屬的腐蝕，具有廣闊的發(fā)展前景。隨著研究的深化，席夫堿將會更多的應用在醫(yī)學領(lǐng)域。黎植昌等 [24]研究發(fā)現(xiàn)胡椒醛甘氨酸鉀席夫堿具有抑制大腸埃希氏桿菌、銅綠假單胞菌和金黃色葡萄球菌生長的活性。 在醫(yī)藥領(lǐng)域的應用研究席夫堿類化合物以其較強的配位能力、良好的生物藥理活性以及其它方面的優(yōu)越性能，使其成為很有潛力的治療藥物和功能材料。3HNO3H2SO4O2N NO2NO2ZnOHZn,CaCl2H2N NH2NH2 RCHON NNCHRCHRRHC其 中 R為 ： a. b. OCH3c. d. ClClCl圖 13(3) 三唑席夫堿的合成因三唑及吡啶類雜環(huán)衍生物獨特的抗菌、抗腫瘤活性，楊銳生等 [22]根據(jù)藥物設計的拼合及活性疊加原理，以 4氨基5( 吡啶 3基)1,2,4 三唑硫醇為原料，與碘甲烷硫醚化得 3甲硫基4氨基5( 吡啶3基)1,2,4三唑中間體，再與芳香醛縮合得目標化合物，以期獲得具有抗腫瘤活性的先導化合物，合成路線如圖14。工藝路線如圖 12 所示：OHOHO OH OHOH Br2 OAcOAcO OAc BrOAcDMAP1 KOHOAcOAcO OAc OOAc CHO OAcOAcO OAc OOAc N OH圖 12劉洲亞等 [20]在非水溶劑中合成了未見報道的 1苯基 3甲基4萘乙酰基吡唑啉酮 5 (PMNAP)及其 3 種席夫堿。(1) 新型席夫堿的合成洪涌等 [18]以取代苯甲醛與芳氨為原料，采用冰浴法按圖 11 所示工藝路線合成了一系列具有熒光性能的席夫堿。席夫堿的傳統(tǒng)合成方法一般是在酸催化下，在有機溶劑中回流進行胺和醛的縮合反應，目前合成路線已經(jīng)得到了進一步的拓展。席夫堿基團通過碳氮雙鍵上的氮原子與相鄰的具有孤對電子的氧、硫、磷原子作為給體與金屬原子配對，由于席夫堿配合物的廣譜作用 [17]，故關(guān)于這類化合物的研究是半個世紀以來生物無機領(lǐng)域的研究熱點。同時，這些化合物均對超氧陽離子自由基有較好的抑制，席夫堿類化合物及其配合物具有抗結(jié)核、抗癌、抗菌等藥理作用，且其生物活性和金屬的配合有關(guān)，廣泛應用于治療、合成、生化反應等方向。 席夫堿的應用由于席夫堿類化合物具有一定的藥理學和生理學活性，近年來一直是熱門的研究對象。 席夫堿的研究進展 席夫堿的概述席 夫 堿 [16]是 氮 原 子 與 碳 原 子 用 雙 鍵 連 結(jié) 形 成 的 一 類 化 合 物 ， 亞 胺 是 由醛 或 酮 與 氨 或 胺 縮 合 而 成 的 ， 亞 胺 基 是 極 活 潑 的 基 團 ， 與 丙 二 酸 二 乙 酯反 應 生 成 β氨 基 酸 ， 還 原 反 應 生 成 胺 ， 與 格 利 雅 試 劑 反 應 生 成 胺 的 衍 生物 ， 具 有 優(yōu) 良 液 晶 特 性 ， 用 作 有 機 合 成 試 劑 和 液 晶 材 料 。噻唑化合物及具有結(jié)構(gòu)簡單和廣譜生物活性等特點的類似物在藥物和農(nóng)藥創(chuàng)制中占有非常重要的地位，早期的藥物研究就發(fā)現(xiàn)在苯并噻唑類化合物的芳環(huán)或雜環(huán)中引入某些簡單的取代基可以獲得一些藥理活性物質(zhì)。噻唑類農(nóng)藥經(jīng)過三十多年的發(fā)展，至目前已開發(fā)出多種高效、安全的殺蟲劑、除草劑和抗病毒劑。OOBnNHBocHNO Lawesson39。SS OHHO + NH3+ CHO NSβ硫基酰胺的直接環(huán)合即生成噻唑啉，進一步脫氫就形成了噻唑化合物。 HN HNS NShv HNXR R苯氨基硫脲在溴或二氯亞砜作用下也可以分子內(nèi)關(guān)環(huán)。 O OBr BnSiO2BnNH3OAC/Al2O3 NSBn HNBn 硫代酰胺分子內(nèi)成環(huán)法1963年Seto等 [14]報道了在堿性溶液鐵氰化