楊曼麗，梁愛琴，閆世鳳，許 寧

（1．青島農(nóng)業(yè)大學(xué)化學(xué)與藥學(xué)院，山東 青島266109；2．華中師范大學(xué)化學(xué)學(xué)院，湖北 武漢430079；3．威海乳山五中，山東 乳山264500）

含氮雜環(huán)化合物有著獨(dú)特的生物活性且毒性低、內(nèi)吸性高，常被用作農(nóng)藥結(jié)構(gòu)組成單元，在農(nóng)藥領(lǐng)域起著重要的作用［1－4］。其中?；螂逖苌镉捎诰哂袣⑾x、殺菌、除草、抗病毒及植物生長調(diào)節(jié)等廣泛的生物活性而倍受關(guān)注［5－7］。

為了尋找新的活性物質(zhì)，作者在此設(shè)計(jì)合成了9個(gè)新型含氮雜環(huán)多亞甲基雙?；螂寤衔铮?duì)其進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征和生物活性測試。

目標(biāo)化合物的合成路線為：首先分別合成雜環(huán)胺；然后以脂肪羧酸與氯化亞砜反應(yīng)制得酰氯，酰氯在溶劑乙腈存在下與硫氰酸鉀反應(yīng)生成?；惲蚯杷狨ィ蛔詈笸ㄟ^親核加成反應(yīng)將雜環(huán)胺類化合物與?；螂暹B接在一起，得到目標(biāo)化合物。如圖1所示。

圖1 目標(biāo)化合物的合成路線Fig．1 The synthetic route of the target compounds

1 實(shí)驗(yàn)

1．1 試劑與儀器

所用試劑均為化學(xué)純或分析純。氯化亞砜用前蒸餾，硫氰酸鉀及各種取代酸用前烘干。

回流反應(yīng)裝置；Avatar FTIR 8000型紅外光譜儀（KBr壓片），美國尼高力公司；Varian－300MHz或Varian－400MHz超導(dǎo)核磁共振儀（DMSO－d6為溶劑，TMS為內(nèi)標(biāo)）；Varian ELⅢ型元素分析儀；8100系列電熱熔點(diǎn)儀（溫度計(jì)未校正）；Finnigan TRACE－MS型質(zhì)譜儀。

1．2 中間體的制備

（1）戊（己、癸）二酰氯參照文獻(xiàn)［8］制備。

（2）異硫氰酸酯的制備：上步反應(yīng)所得酰氯不經(jīng)分離，加入20mL無水乙腈、1．5g硫氰酸鉀（約0．015 mol），在70～75℃反應(yīng)0．5h，冷卻，過濾除去KCl沉淀，得黃色透明的異硫氰酸酯乙腈溶液。

（3）2－氨基－6－甲基苯并噻唑參照文獻(xiàn)［9］制備。（4）2－氨基－1，3，4－噻二唑參照文獻(xiàn)［10］制備。

1．3 目標(biāo)化合物的制備

向異硫氰酸酯乙腈溶液中加入約0．010mol雜環(huán)胺，回流反應(yīng)數(shù)小時(shí)，冷卻，過濾，先用少量乙醇洗滌，再用大量乙醚洗滌，干燥，用DMF－乙醇混合溶劑重結(jié)晶，即得純凈的目標(biāo)化合物。

2 結(jié)果與討論

2．1 合成條件的探討

所得產(chǎn)物除了目標(biāo)化合物外，尚有少量的酰胺。其原因是雜環(huán)胺與烷基?；惲蚯杷狨ブg發(fā)生了親核加成和親核取代競爭［11］。由于質(zhì)子的存在將增加羰基碳的親電性，有利于親核取代反應(yīng)。因此，為了減少副產(chǎn)物的生成，反應(yīng)應(yīng)該在乙腈、丙酮、二氯甲烷等干燥的非質(zhì)子溶劑中進(jìn)行。

2．2 目標(biāo)化合物I1～I(xiàn)9的理化性質(zhì)及波譜數(shù)據(jù)

化合物I1～I(xiàn)9均不溶于石油醚、乙醚等弱極性溶劑，微溶于乙醇，易溶于DMF和DMSO等強(qiáng)極性溶劑。

化合物I1～I(xiàn)9的外觀、收率、熔點(diǎn)、1HNMR、IR、元素分析及MS數(shù)據(jù)如下：

I1：棕色顆粒，產(chǎn)率37．6%，m．p．212～214 ℃；1HNMR（DMSO－d6，300MHz），δ：11．535（2H，s，2CSNH），11．324（2H，s，2CONHCS），7．486～7．321（10H，d，2Ar－H），3．075（6H，s，2N－CH3），2．550～2．480（4H，t，2CH2CO），2．146（6H，s，2CH3），1．764～1．834（2H，m，CH2）；IR（KBr），ν，cm－1：3416、3165（NH），1685、1640（C＝O），1172（C＝S）；C29H32N8O4S2元素分析實(shí)測值（理論值），%：C 56．42（56．11），H 5．38（5．20），N 18．24（18．05）；MS（70eV），m／z：299．3（30．63），246．2（27．36），203．2（36．72），135．0（17．93），130．1（3．33），59．0（37．85），56．0（100．00）。

I2：棕 色顆粒，產(chǎn)率 36．9%，m．p．＞300 ℃；1HNMR（DMSO－d6，300MHz），δ：11．560（2H，s，2CSNH），11．356（2H，s，2CONHCS），7．758～7．201（6H，m，2Het－H），2．424～2．289（4H，t，2CH2CO），2．228（6H，s，2CH3），1．281～1．342（2H，m，CH2）；IR（KBr），ν，cm－1：3396、3268（N－H），1537（C＝N），1630（C＝O），1280（C＝S）；C23H22N6O2S4元素分析實(shí)測值（理論值），%：C 50．61（50．90），H 4．31（4．09），N 15．14（15．49）；MS（70eV），m／z：424．1（30．56），206．1（28．98），130．2（56．01），164．0（100．00），59．0（8．56）。

I3：白色顆粒，產(chǎn)率41．2%，m．p．＞300℃；1HNMR（DMSO－d6，300MHz），δ：11．498（2H，s，2CSNH），11．315（2H，s，2CONHCS），9．982（2H，s，2Het－H），2．459～2．278（4H，t，2CH2CO），1．279～1．390（2H，m，CH2）；IR（KBr），ν，cm－1：3417、3167（N－H），1566（C＝N），1693（C＝O），1266（C＝S）；C11H12N8O2S4元素分析實(shí)測值（理論值），%：C 31．98（31．72），H 2．68（2．90），N 26．76（26．90）；MS（70eV），m／z：298．0（37．78），246．2（23．54），143．3（56．08），130．1（34．65），100．0（100．0）。

I4：白色粉末，產(chǎn)率78．82%，m．p．214～216℃；1HNMR（DMSO－d6，300MHz），δ：9．964（2H，s，2CSNH），7．285～7．591（10H，d，2Ar－H），2．486～2．299（4H，t，2CH2CO），3．075（6H，s，2NCH3），1．564（6H，s，2CH3），1．272～1．302（4H，m，2CH2）；IR（KBr），ν，cm－1：3408、3177（N－ H），1680、1660（C＝O），1242（C＝S）；C30H34N8O4S2元素分析實(shí)測值（理論值），%：C 56．45（56．76），H 5．96（5．78），N 17．86（17．65）；MS（70eV），m／z：246．1（6．69），203．1（22．77），135．0（16．07），84．1（33．66），59．0（50．53），56．1（100．00），144．1（1．23）。

I5：棕色粉末，產(chǎn)率72．84%，m．p．＞300℃；1HNMR（DMSO－d6，300MHz），δ：10．135（2H，s，2CSNH），9．986（2H，s，2CONHCS），7．782～7．267（6H，m，2Het－H），2．305～ 2．288 （4H，t，2CH2CO），2．189（6H，s，2CH3），1．765～1．605（4H，m，2CH2）；IR（KBr），ν，cm－1：3426、3128（N － H），1664（C＝ N），1707（C＝O），1265（C＝S）；C24H24N6O2S4元素分析實(shí)測值（理論值），%：C 51．55（51．78），H 4．56（4．34），N 15．32（15．09）；MS（70eV），m／z：438．2（54．45），300．0（30．99），275．2（76．44），233．2（63．94），164．1（100．00），59．0（50．53）。

I6：黃色粉末，產(chǎn)率54．26%，m．p．＞300℃；1HNMR（DMSO－d6，300MHz），δ：10．325（2H，s，2CSNH），9．786（2H，s，2Het－H），2．484～2．298（4H，t，2CH2CO），1．348～1．216（4H，m，2CH2）；IR（KBr），ν，cm－1：3403、3125（N－H），1564（C＝N），1694（C＝O），1268（C＝S）；C12H14N8O2S4元素分析實(shí)測值（理論值），%：C 33．74（33．48），H 3．07（3．28），N 26．24（26．03）；MS（70eV），m／z：312．2（13．56），143．2（34．64），143．3（63．78），59．1（100．00）。

I7：棕色粉末，產(chǎn)率68．92%，m．p．234～236℃；1HNMR（DMSO－d6，300MHz），δ：12．058（2H，s，CSNH），7．665～7．311（10H，d，2Ar－H），3．021（6H，s，2N－CH3），2．392～2．281（4H，t，2CH2CO），2．095（6H，s，2CH3），1．575～1．356（12H，m，6CH2）；IR（KBr），ν，cm－1：3426、3065（N－ H），1709、1695（C＝O），1218（C＝S）；C34H42N8O4S2元素分析實(shí)測值（理論值），%：C 59．51（59．10），H 6．01（6．13），N 16．62（16．30）；MS（70eV），m／z：263．1（38．57），246．0（8．32），231．1（13．47），202．1（19．13），169．0（43．90），67．1（100．00），59．1（4．15）。

I8：黃色顆粒，產(chǎn)率66．87%，m．p．＞300 ℃；1HNMR（DMSO－d6，300MHz），δ：12．169（2H，s，2CSNH），7．712～7．199（6H，m，2Het－H），2．422～2．300（4H，t，2CH2CO），2．215（6H，s，2CH3），1．562～1．275（12H，m，6CH2）；IR（KBr），ν，cm－1：3392、3224（N－H），1607（C＝N ），1701（C＝O），1261（C＝S）；C28H32N6O2S4元素分析實(shí)測值（理論值），%：C 54．49（54．88），H 5．05（5．26），N 13．97（13．71）；MS（70eV），m／z：494．2（29．42），331．1（33．92），289．1（41．82），164．0（100．00），59．1（7．72）。

I9：黃色粉末，產(chǎn)率62．86%，m．p．＞300 ℃；1HNMR（DMSO－d6，300MHz），δ：12．085（2H，s，2CSNH），9．989（2H，s，2Het－H），2．378～2．276（4H，t，2CH2CO），1．314～1．198（12H，m，6CH2）；IR（KBr），ν，cm－1：3401、3160（N－H），1550（C＝N ），1705（C＝O），1264（C＝S）；C16H22N8O2S4元素分析實(shí)測值（理論值），%：C 39．74（39．49），H 4．88（4．56），N 23．40（23．03）；MS（70eV），m／z：368．1（20．48），284．3（21．78），128．0（68．53），101．1（100．00）。

2．3 波譜分析

2．3．1 IR分析

化合物I1～I(xiàn)9的官能團(tuán)均在對(duì)應(yīng)位置表現(xiàn)出明顯的特征吸收峰：在3430～3390cm－1之間有較強(qiáng)的N－H伸縮振動(dòng)吸收峰；在3060～3270cm－1附近出現(xiàn)另一個(gè)N－H吸收峰，較正常的N－H吸收峰（3500～3300cm－1）向低波數(shù)移動(dòng)，主要是因?yàn)樾纬闪肆h(huán)的分子內(nèi)氫鍵，此現(xiàn)象與文獻(xiàn)報(bào)道一致［12］。

2．3．21HNMR 分析

化合物I1～I(xiàn)3的1HNMR譜圖中出現(xiàn)了2個(gè)活潑氫信號(hào)。王積濤等［13］研究表明，在酰基硫脲結(jié)構(gòu)N1H－CS－N2H－CO－中存在著六元環(huán)狀的分子內(nèi)氫鍵，由于羰基氧與N1－H形成分子內(nèi)氫鍵，產(chǎn)生較強(qiáng)的去屏蔽效應(yīng)，所以N1－H的化學(xué)位移出現(xiàn)在低場，而N2－H則出現(xiàn)在高場。

另外I4～I(xiàn)9的1HNMR 譜圖中僅出現(xiàn)了單個(gè)N1－H活潑信號(hào)，觀察不到N2－H吸收峰，主要是因?yàn)橛肈MSO－d6作溶劑，部分活潑氫被交換，使得信號(hào)峰變?nèi)酰?2］。

2．4 生物活性

委托湖北省農(nóng)藥研究所生測研究室分別采用小麥芽鞘法和黃瓜子葉擴(kuò)張法在室內(nèi)測定化合物I1～I(xiàn)9的生長素活性和細(xì)胞分裂素活性。生長素活性的對(duì)照藥樣為β－吲哚乙酸（IAA），細(xì)胞分裂素活性的對(duì)照藥樣為6－呋喃甲基腺嘌呤（激動(dòng)素，簡稱KT），IAA濃度為10mg·L－1和100mg·L－1，KT濃度為10mg·L－1，詳細(xì)測試方法參照文獻(xiàn)［14，15］。

生物活性測試結(jié)果見表1。

表1 化合物I1～I(xiàn)9植物生長調(diào)節(jié)活性測試結(jié)果Tab．1 The determination results of the plant growth regular activity of compounds I1～I(xiàn)9

由表1可知，目標(biāo)化合物中I3、I4、I9在不同的濃度下表現(xiàn)出一定的生長素活性；但化合物I1～I(xiàn)9均未表現(xiàn)出細(xì)胞分裂素活性。

3 結(jié)論

合成了9個(gè)含氮雜環(huán)多亞甲基雙?；螂寤衔?，對(duì)其進(jìn)行了1HNMR、IR、MS和元素分析表征，并測試了其植物生長調(diào)節(jié)活性。結(jié)果表明，部分化合物具有一定的植物生長調(diào)節(jié)活性。

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