In the classical route of synthesizing of avanafil, the last step of the reaction uses EDCI and HOBT as an acid and amine binding agent. HOBT may contain residues of hydrazine, and potential mutagenic impurities containing acylhydrazide structures may be formed. The intermediate product (M6) of avanafil was synthesized by 6 steps using diethyl ethoxylmethylmalonate and S-methyl isothiourea semisulfide as starting materials. The potentially genotoxic impurity E (Imp-E) of avanafil was given by the reaction of M6 and hydrazine sulfate acid amine, yield of 20%. The single crystal of Imp-E was cultivated by solvent volatilization method, and its structure was analyzed by high resolution mass spectrometry (HRMS) and nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR). The Flack parameter of Imp-E was -0.03(3) by X-ray single crystal diffraction analysis, and the absolute configuration of Imp-E was determined as S configuration. The intramolecular / intermolecular hydrogen bonds of Imp-E make the molecules maintain a stable arrangement in space.
以2,4-二羟基-3,6-二甲基苯甲酸甲酯为原料,经硅基保护、Negishi偶联、烯烃复分解反应、还原反应、硅基保护和氧化反应合成双羟基酮化合物,再通过酸催化螺环化得到苯并[6,6]-螺环缩酮化合物,其结构经1 H NMR、13 C NMR和ESI-MS表征.
叔胺衍生的N-氧化物配体的结构多样性合成仍然是不对称催化领域最重要的课题之一.以光学纯的脯氨酰胺或羟脯氨酰胺1与各种取代的吡啶-2-甲醛2发生缩合环化反应,生成中间体3,然后中间体3中的氮原子在氧化剂m-CPBA(间氯过氧苯甲酸)的作用下发生氧化反应,合成了 24个新型手性叔胺氮氧化合物4aa～4bk,总产率 43％～58％,dr 值为 10/1～＞20/1,其结构经1H NMR,13C NMR 和 HR-MS(ESI-TOF)表征,化合物 4ai的绝对构型(3S,4R,7aS)通过单晶X-射线衍射进行了进一步确定.该类化合物以L-脯氨酸衍生物作为手性源制备了手性N-氧化物,今后可以为金属不对称催化提供新配体筛选.
β-咔啉结构广泛存在于生物活性分子之中,为探索非酸性反应条件下合成β-咔啉衍生物的方法,以色胺类化合物和醛类为原料,以改进的Pictet-Spengler反应为关键步骤,再经氧化脱氢合成4个多取代β-咔啉化合物(2a～2d),其结构经1 H NMR和MS(ESI)确证.经过对Pictet-Spengler反应步骤中物料比、溶剂、反应温度与时间进行考察后发现:在色胺类化合物为2.0 mmol,醛为3.0 mmol,六氟异丙醇钙为0.4 mmol,二氯甲烷为20.0 mL,室温反应24 h的最优条件下,四氢-β-咔啉化合物中间体(1a～1d)的收率为75％～89％,反应存在取代基效应,含芳香性基团底物收率较高.
钛硅分子筛(TS-1)因具有优异的吸附能力、高选择性的催化活性中心和良好的稳定性而成为一类具有应用潜力的光催化材料.然而,其活性仍受限于电荷分离较低和光吸收不足.在众多光催化剂改性方法中,构建异质光催化体系具有简单可行、形式多样和性能突出等优点,在能源环境方面具有广阔的应用前景.本文总结了 TS-1的制备方法、提出了与碳材料偶联、金属/非金属掺杂、贵金属负载和与半导体异质复合4种策略来TS-1光催化活性,分析了 TS-1异质光催化剂在水分解制氢、CO2还原和污染物的降解应用方面的研究现状.
1,2,3,4-四氢异喹啉类化合物存在于许多天然产品中,是合成生物活性分子的重要活性中间体,在药物和生物合成中受到广泛应用,同时,在有机合成领域中也具有重要的潜在应用价值.在以2-位芳环上连有不同取代基的N-芳烃四氢异喹啉类化合物(1a～1n)为原料,以12 W蓝色LED灯为光源,荧光素钠为光催化剂,甲醇为溶剂的最佳反应条件下,于室温反应8 h,合成了 14个带有不同取代基的2-位(芳基)-1,2,3,4-四氢异喹啉类化合物(2a～2n),产率可达82％～96％,其结构通过1H NMR和13C NMR表征,并分析了反应可能的机理.该方法具有方便高效、环境友好、原子经济和产率较高的特点.
随着养殖技术不断提高,水产养殖向高密度、集约化发展的同时,养殖水产品弧菌所引起的疾病也日趋严重,这类疾病不仅给水产养殖业带来了巨大的损失,也引起了人们的饮食健康问题,因此,水产养殖业对于新型安全高效抗菌药的需求迫在眉睫.以醛类化合物为原料,与硫代氨基脲形成希夫碱类化合物,成环后生成1,3,4-噻二唑类衍生物,并与不同链长的酰氯反应,合成6个含1,3,4-噻二唑结构的酰胺类衍生物,所有化合物的结构经1R、1H NMR以及HR-MS(ESI)确证.采用牛津杯法测试目标化合物对霍乱弧菌和副溶血弧菌的抑菌圈直径及最小抑菌浓度(M1C).生物活性测试结果表明:化合物4b对霍乱弧菌的抑菌圈直径为11.79±0.15 mm,化合物4a和4c哈维氏弧菌的抑菌圈直径分别为17.53±0.08 mm、19.37±0.56 mm,MIC均为0.25 mg·mL-1.化合物4a、4b和4c对海洋弧菌具有较好抑制活性,可为后续水产抗菌药物的研发提供理论基础.
螺癸二烯酮衍生物具有独特的结构特征.季碳的螺原子作为二烯酮和五元杂环或碳环之间的桥梁,使其在三维立体空间上表现出特殊性.该结构单元不仅在有机化学中表现出独特的性质,而且还表现出多种生物活性,包括抗肿瘤活性、抗菌活性、抗炎活性、抗疟疾活性、抗肥胖活性和抗病毒活性等.本文综述了 2-螺癸二烯酮衍生物和4-螺癸二烯酮衍生物,包括螺内酰胺、螺碳环和螺氧杂环的合成方法.有望为关于螺癸二烯酮衍生物的合成、新药开发或结构优化提供参考思路和方法借鉴.
含磷吲哚衍生物是一类重要的有机磷化合物,不仅广泛存在于医药制剂中,而且作为配体和中间体广泛存在于材料学和有机合成中.利用膦亲核试剂对磺酰吲哚原位生成的插烯亚胺中间体进行迈克尔加成,能够以较高收率得到一系列3-膦取代吲哚化合物.以磺酰基吲哚和二苯基氧磷为原料,在无机碱碳酸铯作用下发生迈克尔加成反应,合成了 11个结构新颖的3-(1-磷酰基)甲基吲哚类化合物3a～3k,产率为72％～98％,并对这些化合物进行1H NMR、13C NMR、31P NMR、熔点和 HR-MS(ESI-TOF)表征.
Combretastatin A-4(CA-4)是一个天然的秋水仙碱结合位点的微管蛋白抑制剂,具有抗肿瘤活性.PI3K信号通路是细胞内重要的信号转导通路之一,也是癌细胞中常见的异常表达信号通路.微管蛋白抑制剂和信号通路激酶抑制剂均为抗肿瘤药物研发的热点.设计、筛选并合成了具有秋水仙碱和PI3K双靶点的CA-4衍生物.利用SBDD技术,采用活性基团协作的方法,对CA-4进行秋水仙碱和PI3K双靶点结构改造.结合CA-4的构效关系,保留A环及3个甲氧基,以羰基取代连接双键碳以保证顺式构型,苯并呋喃环取代B环,B环侧链引入卤素增效,依据结合活性自由能打分值筛选出9种靶点活性高的衍生物进行分子对接分析及可视化分析,并通过碘代、溴代、Rap-Stoermer偶联反应和Heck偶联反应合成目标化合物CA-4,其结构经1 H NMR、13C NMR和MS确证.活性测试结果表明:目标化合物对乳腺癌MCF-7和MDA-MB-231 2种肿瘤细胞具有抑制作用.
油井水泥具有脆性,其弹性形变能力不足,对外部载荷的抵抗力差,阻碍了油气井固井技术的发展.为了克服这些不足,合成了一种阴离子型丁苯胶乳粉弹性材料.以聚丁二烯(PB)、苯乙烯(St)为原料,以顺丁烯二酸(MA)为改性单体,m(PB)∶m(St)∶m(MA)=6∶2∶1,在70℃下反应7 h,经干燥,研磨后得到阴离子型丁苯胶乳粉(SBRM).通过红外光谱仪、核磁共振氢谱仪、热重分析仪、水润湿性测试和显微镜表征了 SBRM的结构,分析了 SBRM的性能.经红外光谱与核磁共振氢谱分析,证明了合成产物为SBRM;由热重分析可知,合成的SBRM热稳定性较好,当温度高于375℃时,SBRM的主链才会发生分解;SBRM的接触角为47.1°.按照配方1(G级油井水泥+2％降失水剂(SWJ-1)+1％分散剂(SXY),水泥浆水灰比为0.44,均为质量比,下同)配制空白组水泥浆,按照配方2(G级油井水泥+2％降失水剂(SWJ-1)+1％分散剂(SXY)+3％/5％/7％SBRM,水泥浆水灰比为0.44)配制丁苯胶乳粉水泥浆,按照配方3(G级油井水泥+2％降失水剂(SWJ-1)+1％分散剂(SXY)+3％/5％/7％市售丁苯胶乳(XSBR),水泥浆水灰比为0.44)配制市售阴离子丁苯胶乳水泥浆,进行水泥浆性能测试.然后分别在90℃条件下养护48 h后进行水泥石性能测试.结果表明:SBRM能够较好地分散在水泥中,同时能够提高水泥浆的流动性,显著提高水泥石的弹性,SBRM水泥石弹性模量较空白水泥石弹性模量降低了 39.8％,较XSBR水泥石弹性模量降低了 28.3％.微观形貌分析表明:SBRM填充在水泥石内部孔隙中能提高水泥石的致密性,具有缓解外部冲击能力,从而提高水泥石弹性.
LNP023 是一种小分子选择性CFB(补体因子B)抑制剂,可治疗补体途径过度活跃所诱发的一系列疾病,然而现有的LNP023 合成工艺较为复杂.以4-甲氧基吡啶为起始原料,经格氏反应、还原反应、烷基化、脱保护、还原胺化和水解6 步反应实现了LNP023 的化学合成,其中,经还原反应后利用L-酒石酸进行化学拆分得到单一构型.该合成路线操作简单,生产成本低,极具工业化放大前景,总收率为 11.4%,化学纯度为 99.9%,手性纯度为96.9%.LNP023 结构经1H NMR、13C NMR和HR-MS表征.
叔胺的酰胺化反应,特别是带有苄基的叔胺的酰胺化,一直是有机合成中的难题.采用介孔二氧化硅掺杂金属的方法制备的一种双金属高活性纳米催化剂Fe-Co@SHSss,在叔丁基过氧化氢(TBHP)的氧化作用下对模拟底物N,N-二甲基苄胺的酰胺化显示出良好的催化效果,得到的反应产物N,N-二甲基苯甲酰胺的产率可以达到80%左右,产物结构经过1 H NMR,13 C NMR和MS(ESI)表征.使用叔丁基过氧化氢构建的清洁的反应体系,比较符合绿色化学的原则,这对于叔胺的氧化具有十分重要的意义.
碳基材料因其比表面积大、热稳定性和化学稳定性好而被广泛应用于化工、能源、环保等领域.金属有机框架(MOFs)材料具有结构丰富、比表面积大、电导率理想和孔隙率可控的特点,已经成为碳基材料优良的前驱体.以MOFs为模板,通过合成工艺调控以及特定官能团、元素掺杂等方式修饰后获得的功能性碳纳米材料,保留MOFs的特殊结构的同时,还可以调整碳材料结构组成与形貌特点,改善碳材料结构有序性等,达到精准合成的目的.此外,杂原子(如N、S和P等)的引入也能提升MOFs碳基材料的性能,使MOFs衍生碳具有更加广泛的应用潜力.本文综述了近年来以MOFs为前驱体,利用不同MOFs的特点精准合成特殊结构的碳纳米材料,并总结了其作为吸附剂、催化剂以及电极材料的应用进展.
现有最唑草酮的合成路线存在成本高、收率低等缺点.本文对唑草酮的合成工艺进行改进和优化,并建立每一步的质量标准.以邻氟苯胺为原料,经"一锅法"完成氨基保护和氯代,然后经水解、重氮化、"一锅法"制三唑啉酮、氟甲基化、硝化、还原、Meerwein芳基化和酯化9 步反应,使用HPLC对反应进行中控,以33.37%的总收率(以邻氟苯胺计),99.12%的纯度得到唑草酮.产物与中间体结构经HPLC-MS和NMR确证.该方法原料安全易得、价格低廉,产品的纯度和收率良好,节省反应时间和设备,适合工业化生产.
四环素在环境中难于降解,容易残留在环境中,影响生态系统和人体健康.埃洛石纳米管是一种天然硅酸盐矿物,具有均匀的纳米中空管状结构.本文通过化学键合以牛磺酸对埃洛石纳米管表面进行修饰得到改性的埃洛石纳米管(HNTs-Tau),显著提高其对四环素的吸附能力.系统研究pH、吸附时间、吸附温度及离子强度对吸附性能的影响.结果表明,HNTs-Tau在pH =6 的弱酸性溶液下吸附效果最佳.振荡时间为2 min时,去除率可达到90%以上.在25℃下采用10 mg HNTs-Tau对 800 μg/mL的四环素溶液的吸附容量可以达到 512.5 mg/g.采用4 种动力学模型拟合,HNTs-Tau对四环素的吸附行为更加符合准二级动力学模型.采用 2 种热力学模型拟合,HNTs-Tau对四环素的吸附行为更加符合Freundlich模型,对四环素的最大吸附容量可以达到714.3 mg/g.
Foretinib是处于临床研究阶段的小分子c-Met激酶抑制剂,而现有的合成路线普遍存在总收率较低的问题.本文以4′-羟基-3′-甲氧基苯乙酮(2)作为起始原料,经醚化、硝化、亲核取代、缩合、还原环合、氯代、醚化、还原和酰化反应制得目标化合物Foretinib(1),总收率为26.06%,纯度为99.40%.Foretinib及反应中间体的结构经1H NMR和MS(ESI)确征.上述合成路线反应条件温和,操作简便且收率高,适合工业化生产.
随着患癌人数逐年增加,抗肿瘤药越来越受到关注.本文以3-芳基-6-甲基-1,2,4,5-四嗪为起始原料,先与硼氢化钠反应得到3-芳基-6-甲基-1,6-二氢-1,2,4,5-四嗪,再与芳基异氰酸酯反应得到目标化合物.通过元素分析、1 H NMR、IR和MS表征确认结构后,进一步开展化合物体外对人宫颈癌细胞Hela、人肺癌细胞株A549、人乳腺癌细胞株MCF-7 和人白血病细胞株HL-60 的抗肿瘤活性测试.以顺铂为对照,发现此类化合物具有一定的体外抗肿瘤活性,其中化合物3j对HL-60 的活性接近顺铂,值得进一步研究.
喹喔啉及其衍生物是一种重要的化工中间体,被广泛用于生物医药领域,成为药物开发的一个新亮点.以壳聚糖为原料负载单质碘,使用浸渍法制备了壳聚糖负载单质碘(CS/I2)催化剂.通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)以及X-射线能量色散谱(EDS)对催化剂结构进行表征.以二苯基乙二酮与邻苯二胺缩合反应为模板反应,考察了反应时间、温度、溶剂、原料物质的量比和催化剂用量等因素对产物收率的影响.实验结果表明:碘单质成功负载于壳聚糖载体上,表现出良好的催化活性和较好的稳定性,模板反应产率为99.7%.反应扩大至克级时,产率可达97.3%.反应体系适用性良好,合成的10 种喹喔啉衍生物产率为58.4%～99.7%.
环状二级胺作为重要组成部分广泛存在于具备生物活性的分子中.常见的合成方法主要是采用LiAlH4或者BF3和NaBH4的反应体系将环状酰胺类化合物还原,而危险性和环保隐患制约了其在生产中的应用.以环状酰亚胺为原料,通过BCl3和NaBH4的还原体系实现了环状二级胺的高效及绿色合成.以化合物 1a作为模板底物,通过反应条件的筛选得到的最佳工艺条件为:1.0 eq.1a、1.5 eq.BCl3 以及4.5 eq.NaBH4 在60℃下反应24 h,溶剂为四氢呋喃.经优化后合成了一系列环状二级胺化合物,其结构经1 H NMR,13 C NMR和HR-MS(ESI)确证.结果表明:该方法成本低廉,产率较高,可达78%～96%,底物适用范围广,可应用于环上有推电子基或者吸电子基的二级胺的合成.
