陳美航, 羅海榮, 杜士杰, 魯?shù)劳? 張 迅,沈祖敏, 秦旭峰, 譙登賢, 吳文能
(1. 銅仁學(xué)院 材料與化學(xué)工程學(xué)院,貴州 銅仁 554300;2. 貴陽學(xué)院 食品與制藥工程學(xué)院,貴陽 550005)
硫脲類衍生物不僅是一類重要的有機合成中間體,而且具有抗菌[1-2]、抗病毒[3-6]、抗癌[7-8]、抗氧化[9]及殺蟲[10-11]等生物活性,一直以來備受關(guān)注;而香豆素化合物是一種存在于多種植物、細(xì)菌和真菌中的含氧雜環(huán)化合物,由于其分子中的苯并吡喃酮結(jié)構(gòu)能夠通過弱鍵之間的相互作用使香豆素衍生物與生物體中的酶發(fā)生反應(yīng)[12],因而具有廣泛的生物活性,如:抗腫瘤[13-14]、抗菌[15]、抗氧化[16]、除草[17-18]等。本課題組前期以4-羥基香豆素為原料,經(jīng)氯化、醚化、異硫氰酸化和加成等反應(yīng),合成了一系列含香豆素的硫脲類衍生物,并發(fā)現(xiàn)其具有較好的殺菌活性,其中化合物1-(4-乙氧基苯基)-3-(3-(4-氧香豆素基) 苯基) 硫脲抑制水稻白葉枯菌和柑橘潰瘍病菌的EC50值分別為117.43 和90.52 μg/mL,優(yōu)于對照藥劑噻菌銅(EC50值分別為 195.24 和 120.25 μg/mL)[19-20]。為進一步尋找具有更高殺菌活性的含香豆素的硫脲類衍生物,本文在前期工作基礎(chǔ)上,擬用2- 或3-單取代苯胺、其他二取代苯胺與異硫氰酸 (4-香豆素氧基) 苯酯反應(yīng),合成一系列新型3-芳基-4-氧香豆素基苯基硫脲衍生物 (合成路線見圖式1),對其結(jié)構(gòu)進行了鑒定,并初步測試了其對水稻白葉枯菌和柑橘潰瘍病菌抑制活性。
JEOL-ECX500 型 500 MHz 核磁共振儀 (日本電子株式會社);B11-2 溫度數(shù)顯磁力攪拌器 (上海司樂儀器有限公司);RE-52AA 旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀 (上海亞榮生化有限公司);ZF-2 型三用紫外分析儀 (上海市安亭電子儀器廠);X-6 型數(shù)字顯微熔點測定儀 (北京泰克儀器有限公司);IR Affinity-1 傅里葉變換分光光度計 (島津公司);
所有的分析純、色譜級試劑以及其他試劑均購自商業(yè)供應(yīng)商,除特別注明外,未經(jīng)進一步處理,直接使用;98% 4-羥基香豆素、90%硫光氣和取代苯胺 (天津希恩思生化科技有限公司); 98%對氨基酚 (上海阿拉丁生化科技股份有限公司);99%噻唑酮 (浙江龍灣化工有限公司)。
牛肉膏培養(yǎng)基 (NB 液體培養(yǎng)基) 的配制:分別稱取3 g 牛肉膏、5 g 蛋白胨、1 g 酵母提取物及10 g 葡萄糖置于1 L 燒杯中,加入1 L 二次蒸餾水后用5 mol/L 的氫氧化鈉溶液調(diào)pH = 7 左右,121 ℃滅菌20 min 后室溫保存,備用。
水稻白葉枯菌Xanthomonas oryzae pv. oryzae和柑橘潰瘍病菌Xanthomonas citri subsp. citri 由貴州大學(xué)精細(xì)化工研究中心提供。
1.3.1 異硫氰酸 (4-香豆素氧基) 苯酯 (3) 的合成 參考文獻[19-20]的方法進行。將7.59 g (30 mmol)4-(4-氨基苯氧基)-香豆素 (2)、3.0 mL 三乙胺和100 mL 氯苯加入250 mL 的三口瓶中,攪拌并加熱至35 ℃,滴加2.55 mL (36 mmol) 硫光氣和60.0 mL 氯苯混合溶液,采用薄層層析 (TLC)(V(乙酸乙酯):V(石油醚) = 1:4) 監(jiān)測反應(yīng)至結(jié)束。待反應(yīng)液冷卻至室溫后,用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀除去溶劑。殘留液中加入70 mL 水,攪拌,過濾,所得固體干燥后用無水乙醇重結(jié)晶,得到化合物3。白色固體,m.p. 146~148 ℃, 產(chǎn)率 87%.1H NMR (500 MHz,DMSO-d6), δ: 5.26 (s, 1H, coumarin-3-H), 6.98 (d, J = 8.0 Hz,2H, Ph-H), 7.16 (d, J = 8.0 Hz, 2H, Ph-H), 7.48-7.43 (m, 2H,coumarin-6,8-H), 7.74 (t, J = 8.0 Hz, 1H, coumarin-7-H), 8.03(d, J = 8.5 Hz, 1H, coumarin-5-H);13C NMR (125 MHz,DMSO-d6), δ: 93.21, 115.31, 117.25, 122.31, 123.48, 125.10,128.22, 131.16, 133.35, 136.69, 151.52, 154.16, 161.35,165.93.
1.3.2 目標(biāo)化合物 (4a~4m) 的合成 參考文獻[19-20] 的方法進行。將0.59 g (2.0 mmol) 化合物3、2.2 mmol 取代苯胺和25 mL 四氫呋喃加入100 mL 三口瓶中,室溫下攪拌,并采用TLC(V(乙酸乙酯) : V (石油醚) = 2 : 1) 監(jiān)測至反應(yīng)結(jié)束。旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去溶劑,得到白色固體,過濾,干燥,用甲醇重結(jié)晶,得到13 個3-芳基-4-氧香豆素基苯基硫脲衍生物 (4a~4m)。
3-苯基-4-氧香豆素基苯基硫脲 (4a): 白色固體, m.p.165~167 ℃, 產(chǎn)率 86%. IR (KBr), ν/cm?1: 1 145, 1 224, 1 388,1 541, 1 606, 1 624, 1 716, 3 151, 3 322.1H NMR(500 MHz,DMSO-d6), δ: 5.26 (s, 1H, coumarin-3-H), 7.13 (d, J = 6.5 Hz,2H, Ph-H), 7.31-7.49 (m, 7H, coumarin-6,8-H, Ph-H), 7.62 (d, J =8.5 Hz, 2H, Ph-H), 7.74 (t, J = 8.5 Hz, 1H, coumarin-7-H),8.03 (d, J = 8.0 Hz, 1H, coumarin-5-H), 9.85 (s, 1H, NH), 9.92(s, 1H, NH);13C NMR (125 MHz, DMSO-d6), δ: 93.41,115.33, 117.14, 121.88, 123.54, 124.43, 125.06, 125.17,126.17, 129.01, 133.94, 138.44, 139.90, 148.99, 153.64,161.73, 166.53, 180.36. MS (ESI), m/z: 411.1 ([M+Na]+).C22H16N2O3S 計算值: C, 68.02; H, 4.15; N, 7.21. 實測值: C,67.98; H, 4.38; N, 7.31.
3-(2-甲基苯基)-4-氧香豆素基苯基硫脲 (4b): 白色固體,m.p. 167~169 ℃, 產(chǎn)率 82%; IR (KBr), ν/cm?1: 1 145, 1 224, 1 389,1 541, 1 606, 1 624, 1 716, 3 137, 3 323.1H NMR (500 MHz,DMSO-d6), δ: 2.30 (s, 3H, CH3), 5.26 (s, 1H, coumarin-3-H),6.97 (s, 1H, Ph-H), 6.98-7.62 (m, 9H, coumarin-6,8-H, Ph-H), 7.75(t, J = 8.5 Hz, 1H, coumarin-7-H), 8.05 (d, J = 8.0 Hz, 1H,coumarin-5-H), 9.83 (s, 1H, NH), 9.91 (s, 1H, NH);13C NMR(125 MHz, DMSO-d6), δ: 21.57, 93.37, 115.29, 117.15,121.65, 121.87, 123.55, 124.96, 125.07, 125.92, 126.21,128.88, 133.96, 138.29, 138.47, 139.73, 148.95, 153.63,161.74, 166.55, 180.26. MS (ESI), m/z: 425.9 ([M+Na]+).C23H18N2O3S 計算值: C, 68.64; H, 4.51; N, 6.96. 實測值: C,68.56; H, 4.58; N, 6.95.
3-(2,3-二甲基苯基)-4-氧香豆素基苯基硫脲 (4c): 白色固體, m.p. 174~176 ℃, 產(chǎn)率 80%; IR (KBr), ν/cm?1: 1 145, 1 226,1 386, 1 538, 1 606, 1 625, 1 714, 3 132, 3 336;1H NMR (500 MHz,DMSO-d6), δ: 2.14 (s, 3H, CH3), 2.27 (s, 3H, CH3), 5.26 (s,1H, coumarin-3-H), 7.06-7.10 (m, 3H, Ph-H), 7.30 (d, J = 9.0 Hz,2H, Ph-H), 7.45-7.49 (m, 2H, coumarin-6,8-H), 7.60 (d, J =9.5 Hz, 2H, Ph-H), 7.74 (t, J = 8.5 Hz, 1H, coumarin-7-H),8.04 (d, J = 8.0 Hz, 1H, coumarin-5-H), 9.45 (s, 1H, NH), 9.68(s, 1H, NH);13C NMR (125 MHz, DMSO-d6), δ: 14.78, 20.59,93.38, 115.33, 117.13, 121.80, 123.55, 125.05, 125.97, 126.31,126.53, 128.65, 131.34, 133.93, 134.32, 137.69, 138.07,149.04, 153.64, 161.73, 166.55, 181.23. MS (ESI), m/z: 439.1([M+Na]+); C24H20N2O3S 計算值: C, 69.21; H, 4.84; N, 6.73.實測值: C, 69.16; H, 4.92; N, 6.82.
3-(2,4-二甲苯基)-4-氧香豆素基苯基硫脲 (4d): 白色固體, m.p. 175~177 ℃, 產(chǎn)率 78%. IR (KBr), ν/cm?1: 1 145, 1 224,1 387, 1 538, 1 606, 1 624, 1 712, 3 163, 3 332.1H NMR (500 MHz, DMSO-d6), δ: 2.21 (s, 3H, CH3), 2.27 (s, 3H, CH3), 5.26(s, 1H, coumarin-3-H), 7.00-7.11 (m, 3H, Ph-H), 7.31 (d, J = 8.5 Hz,2H, Ph-H), 7.45-7.49 (m, 2H, coumarin-6,8-H), 7.59 (d, J = 9.5 Hz,2H, Ph-H), 7.74 (t, J = 8.5 Hz, 1H, coumarin-7-H), 8.03 (d, J =8.0 Hz, 1H, coumarin-5-H), 9.36 (s, 1H, NH), 9.75 (s, 1H,NH);13C NMR (125 MHz, DMSO-d6), δ: 18.37, 21.13, 93.35,115.29, 117.14, 121.92, 123.56, 125.08, 126.52, 127.26,128.51, 130.29, 131.46, 133.96, 135.29, 136.34, 138.40,149.01, 153.61, 161.77, 166.58, 181.10. MS (ESI), m/z: 439.1([M+Na]+). C24H20N2O3S 計算值: C, 69.21; H, 4.84; N, 6.73.實測值: C, 69.35; H, 4.78; N, 6.71.
3-(2,5-二甲苯基)-4-氧香豆素基苯基硫脲 (4e): 白色固體, m.p. 176~178 ℃, 產(chǎn)率 82%. IR (KBr), ν/cm?1: 1 145, 1 276,1 389, 1 560, 1 606, 1 625, 1 707, 3 155, 3 322.1H NMR (500 MHz, DMSO-d6), δ: 2.21 (s, 3H, CH3), 2.27 (s, 3H, CH3), 5.26(s, 1H, coumarin-3-H), 6.98-7.11 (m, 3H, Ph-H), 7.31 (d, J =6.5 Hz, 2H, Ph-H), 7.44-7.49 (m, 2H, coumarin-6,8-H), 7.59(d, J = 7.0 Hz, 2H, Ph-H), 7.74 (t, J = 8.0 Hz, 1H, coumarin-7-H), 8.03 (d, J = 7.5 Hz, 1H, coumarin-5-H), 9.39 (s, 1H, NH),9.77 (s, 1H, NH);13C NMR (125 MHz, DMSO-d6), δ: 18.01,21.00, 93.38, 115.31, 117.14, 121.90, 123.55, 125.07, 126.52,127.86, 128.99, 130.73, 131.32, 132.30, 133.94, 135.73 138.40, 149.06, 153.62, 161.75, 166.56, 180.99. MS (ESI),m/z: 439.1 ([M+Na]+). C24H20N2O3S 計算值: C, 69.21;H, 4.84; N, 6.73. 實測值: C, 69.40; H, 4.78; N, 6.71.
3-(3,4-二甲苯基)-4-氧香豆素基苯基硫脲 (4f): 白色固體, m.p. 177~178 ℃, 產(chǎn)率 85%. IR (KBr), ν/cm?1: 1 145, 1 219,1 392, 1 560, 1 605, 1 625, 1 703, 3 149, 3 331.1H NMR (500 MHz, DMSO-d6), δ: 2.20 (s, 3H, CH3), 2.21 (s, 3H, CH3), 5.26(s, 1H, coumarin-3-H), 7.09-7.20 (m, 3H, Ph-H), 7.31 (d, J =8.0 Hz, 2H, Ph-H), 7.46-7.49 (m, 2H, coumarin-6,8-H), 7.61 (d, J =8.5 Hz, 2H, Ph-H), 7.74 (t, J = 8.5 Hz, 1H, coumarin-7-H),8.04 (d, J = 7.0 Hz, 1H, coumarin-5-H), 9.73 (s, 1H, NH), 9.79(s, 1H, NH);13C NMR (125 MHz, DMSO-d6), δ: 19.39, 20.02,93.38, 115.21, 117.14, 121.80, 122.25, 123.54, 125.86, 126.20,128.31, 129.96, 133.34, 133.94, 136.76, 137.37, 138.55,148.91, 153.64, 161.74, 166.54, 180.31. MS (ESI), m/z: 439.1([M+Na]+). C24H20N2O3S 計算值: C, 69.21; H, 4.84; N, 6.73.實測值: C, 69.35; H, 4.76; N, 6.78.
3-(3,5-二甲苯基)-4-氧香豆素基苯基硫脲 (4g): 白色固體, m.p. 175~177 ℃, 產(chǎn)率 82%. IR (KBr), ν/cm?1: 1 145, 1 222,1 384, 1 541, 1 620, 1 687, 3 168, 3 329.1H NMR (500 MHz,DMSO-d6), δ: 2.26 (s, 6H, CH3), 5.26 (s, 1H, coumarin-3-H),6.80 (s, 1H, Ph-H), 7.07 (s, 1H, Ph-H), 7.20 (s, 1H, Ph-H),7.31 (d, J = 7.5 Hz, 2H, Ph-H), 7.47-7.50 (m, 2H, coumarin-6,8-H), 7.60 (d, J = 8.0 Hz, 2H, Ph-H), 7.74 (t, J = 8.0 Hz, 1H,coumarin-7-H), 8.04 (d, J = 7.0 Hz, 1H, coumarin-5-H), 9.75(s, 1H, NH), 9.84 (s, 1H, NH);13C NMR (125 MHz, DMSOd6), δ: 21.48, 93.37, 115.32, 117.13, 121.81, 122.19, 123.54,125.05, 126.24, 126.82, 133.93, 138.08, 138.52, 139.57,148.96, 153.64, 161.73, 166.53, 180.23. MS (ESI), m/z: 439.1([M+Na]+). C24H20N2O3S 計算值: C, 69.21; H, 4.84; N, 6.73.實測值: C, 69.18; H, 4.87; N, 6.79.
3-(2-乙基苯基)-4-氧香豆素基苯基硫脲 (4h): 白色固體,m.p. 173~175 ℃, 產(chǎn)率 78%. IR (KBr), ν/cm?1: 1 145, 1 229, 1 386,1 541, 1 606, 1 624, 1 710, 3 156, 3 337.1H NMR (500 MHz,DMSO-d6), δ: 1.16 (t, J = 7.0 Hz, 3H, CH3), 2.60-1.55 (m, 2H,CH2), 5.26 (s, 1H, coumarin-3-H), 7.21-7.26 (m, 4H, Ph-H),7.30 (d, J = 8.5 Hz, 2H, Ph-H), 7.42-7.46 (m, 2H, coumarin-6,8-H), 7.63 (d, J = 8.5 Hz, 2H, Ph-H), 7.70 (t, J = 7.5 Hz, 1H,coumarin-7-H), 8.00 (d, J = 7.5 Hz, 1H, coumarin-5-H), 9.37(s, 1H, NH), 9.78 (s, 1H, NH);13C NMR (125 MHz, DMSOd6), δ: 14.89, 24.55, 93.39, 115.31, 117.10, 121.88, 123.52,125.01, 126.50, 126.61, 127.52, 129.10, 129.40, 133.88,137.23, 138.44, 141.25, 149.08, 153.62, 161.73, 166.52,181.52. MS (ESI), m/z: 439.1 ([M +Na]+). C24H20N2O3S 計算值: C, 69.21; H, 4.84; N, 6.73. 實測值: C, 69.19; H, 4.94; N,6.76.
3-(2-甲氧基苯基)-4-氧香豆素基苯基硫脲 (4i): 白色固體, m.p. 181~183 ℃, 產(chǎn)率 80%. IR (KBr), ν/cm?1: 1 145, 1 224,1 387, 1 538, 1 606, 1 624, 1 705, 3 137, 3 332.1H NMR (500 MHz,DMSO-d6), δ: 3.86 (s, 3H, OCH3), 5.26 (s, 1H, coumarin-3-H),6.94-7.18 (m, 3H, Ph-H), 7.34 (d, J = 8.5 Hz, 2H, Ph-H),7.46-7.51 (m, 2H, coumarin-6,8-H), 7.69 (d, J = 8.5 Hz, 2H,Ph-H), 7.78 (t, J = 7.5 Hz, 1H, coumarin-7-H), 7.84 (d, J =7.5 Hz, 1H, Ph-H), 8.05 (d, J = 7.5 Hz, 1H, coumarin-5-H),9.27 (s, 1H, NH), 10.05 (s, 1H, NH);13C NMR (125 MHz,DMSO-d6), δ: 56.24, 93.39, 112.09, 115.33, 117.14, 120.39,121.81, 123.55, 125.06, 126.11, 126.70, 128.12, 133.95,138.02, 138.41, 148.94, 152.72, 153.65, 161.72, 166.52,180.21. MS (ESI), m/z: 441.7 ([M+Na]+). C23H18N2O4S 計算值: C, 66.01; H, 4.34; N, 6.69. 實測值: C, 66.11; H, 4.28; N,4.29.
3-(2-乙氧基苯基)-4-氧香豆素基苯基硫脲 (4j): 白色固體, m.p. 189~190 ℃, 產(chǎn)率 75%. IR (KBr), ν/cm?1: 1 145, 1 223,1 389, 1 541, 1 606, 1 625, 1 707, 3 125, 3 332.1H NMR (500 MHz,DMSO-d6), δ: 1.35 (t, J = 7.0 Hz, 3H, CH3), 4.08-4.11 (m, 2H,OCH2), 5.26 (s, 1H, coumarin-3-H), 6.98 (d, J = 8.0 Hz, 1H,Ph-H), 7.16-7.19 (m, 2H, Ph-H), 7.34 (d, J = 8.5 Hz, 2H, Ph-H), 7.47-7.50 (m, 2H, coumarin-6,8-H), 7.62 (d, J = 8.0 Hz,2H, Ph-H), 7.74 (t, J = 8.0 Hz, 1H, coumarin-7-H), 7.88 (d, J =7.5 Hz, 1H, Ph-H), 8.04 (d, J = 7.5 Hz, 1H, coumarin-5-H),9.17 (s, 1H, NH), 9.92 (s, 1H, NH);13C NMR (125 MHz,DMSO-d6), δ: 15.03, 64.21, 92.96, 115.09, 116.91, 120.09,123.32, 124.83, 125.98, 126.37, 128.38, 129.33, 132.26,133.71, 138.04, 148.04, 151.69, 153.41, 154.70, 161.47,166.28, 181.40. MS (ESI), m/z: 455.3 ([M+Na]+).C24H20N2O4S 計算值: C, 66.65; H, 4.66; N, 6.48. 實測值: C,66.46; H, 4.78; N, 6.39.
3-(2-氟苯基)-4-氧香豆素基苯基硫脲 (4k): 白色固體,m.p. 183~185 ℃, 產(chǎn)率 77%. IR (KBr), ν/cm?1: 1 145, 1 228, 1 389,1 541, 1 606, 1 624, 1 716, 3 172, 3 331.1H NMR (500 MHz,DMSO-d6), δ: 5.26 (s, 1H, coumarin-3-H), 7.18 (d, J = 6.5 Hz,2H, Ph-H), 7.34-7.48 (m, 4H, coumarin-6,8-H, Ph-H), 7.60 (d, J =7.0 Hz, 2H, Ph-H), 7.68 (d, J = 8.0 Hz, 2H, Ph-H), 7.73 (t, J =8.0 Hz, 1H, coumarin-7-H), 8.03 (d, J = 8.0 Hz, 1H, coumarin-5-H), 9.94 (s, 1H, NH), 10.06 (s, 1H, NH);13C NMR (125 MHz,DMSO-d6), δ: 93.41, 115.31, 115.72, 117.15, 121.97, 123.55,125.08, 126.32, 127.02, 127.08, 133.96, 136.21, 138.32,149.08, 153.63, 161.74, 166.53, 180.72. MS (ESI), m/z: 429.4([M+Na]+). C22H15FN2O3S 計算值: C, 65.01; H, 3.72; N, 6.89.實測值: C, 65.13; H, 3.95; N, 6.92.
3-(3,4-二氯苯基)-4-氧香豆素基苯基硫脲 (4l): 白色固體, m.p. 198~199 ℃, 產(chǎn)率 67%. IR (KBr), ν/cm?1: 1 145, 1 228,1 382, 1 539, 1 627, 1 606, 1 725, 3 149, 3 331.1H NMR (500 MHz,DMSO-d6), δ: 5.26 (s, 1H, coumarin-3-H), 7.33 (d, J = 9.0 Hz,2H, Ph-H), 7.39-7.49 (m, 5H, coumarin-6,8-H, Ph-H), 7.58 (d, J =9.0 Hz, 2H, Ph-H), 7.73 (t, J = 8.0 Hz, 1H, coumarin-7-H),8.03 (d, J = 7.0 Hz, 1H, coumarin-5-H), 9.89 (s, 1H, NH),10.09 (s, 1H, NH);13C NMR (125 MHz, DMSO-d6), δ: 93.41,115.28, 116.95, 117.16, 122.09, 123.55, 125.01, 125.54,126.51, 126.77, 133.99, 137.20, 138.05, 149.26, 153.62,153.89, 155.83, 161.746, 166.52, 180.67. MS (ESI), m/z: 479.6([M+Na]+). C22H14Cl2N2O3S 計算值: C, 57.78; H, 3.09; N,6.13. 實測值: C, 57.66; H, 3.16; N, 6.27.
3-(3-甲基苯基)-4-氧香豆素基苯基硫脲 (4m): 白色固體, m.p. 178~178 ℃, 產(chǎn)率 80%. IR (KBr), ν/cm?1: 1 145, 1 223,1 382, 1 539, 1 606, 1 625, 1 724, 3 157, 3 339.1H NMR (500 MHz,DMSO-d6), δ: 2.23 (s, 3H, CH3), 5.26 (s, 1H, coumarin-3-H),7.22 (d, J = 8.0 Hz, 2H, Ph-H), 7.33-7.48 (m, 6H, coumarin-6,8-H, Ph-H), 7.61 (d, J = 8.0 Hz, 2H, Ph-H), 7.72 (t, J = 8.0 Hz, 1H, coumarin-7-H), 8.03 (d, J = 8.0 Hz, 1H, coumarin-5-H), 9.44 (s, 1H, NH), 10.01 (s, 1H, NH);13C NMR (125 MHz,DMSO-d6), δ: 17.94, 93.41, 115.29, 117.11, 122.05, 123.52,125.03, 126.59, 126.82, 128.27, 130.28, 132.27, 133.90,134.50, 138.32, 139.79, 149.25, 153.61, 161.74, 166.51,181.02. MS (ESI), m/z: 425.3 ([M+Na]+). C23H18N2O3S 計算值: C, 68.64; H, 4.51; N, 6.96. 實測值: C, 68.59; H, 4.55; N,6.99.
采用渾濁度法測定目標(biāo)化合物4a~4m 對水稻白葉枯菌和柑橘潰瘍病菌的抑菌活性[21]。以噻唑銅 (thiazolone) 為對照藥劑。將目標(biāo)化合物4a~4m 及對照藥劑分別配制成質(zhì)量濃度為200 及100 μg/mL 的含藥 NB 液體培養(yǎng)基,加入 40 μL 上述制備的含有供試菌液的NB 液體培養(yǎng)基,在28 ℃、180 r/min 恒溫?fù)u床中振蕩培養(yǎng)24~48 h。采用酶標(biāo)儀測定各濃度菌液的OD 值;同時測定含有200及100 μg/mL 目標(biāo)化合物及對照藥劑的無菌NB液體培養(yǎng)基的OD 值。按 (1) 式計算抑制率。
其中:I 為抑制率;T0為對照菌液OD 值;T1為樣品菌液OD 值。菌液OD 值 = 含菌培養(yǎng)基OD 值?無菌培養(yǎng)基 OD 值。
根據(jù)初篩結(jié)果進一步測定高活性化合物的EC50值。測定時配制化合物的質(zhì)量濃度梯度為200、100、50、25 和 12.5 μg/mL,以噻唑銅為對照藥劑。
參考文獻[19-20]方法,由4-羥基香豆素與三氯氧磷反應(yīng)得到4-氯香豆素 (1)。以K2CO3作縛酸劑,將化合物1 與對氨基苯酚在乙腈中加熱回流,生成4-(4-氨基苯氧基)-香豆素 (2)。以氯苯作溶劑,在35 ℃下,化合物 2 與硫光氣反應(yīng)生成異硫氰酸 (4-香豆素氧基) 苯酯 (3)?;衔? 與2-或3-單取代苯胺、二取代苯胺反應(yīng)得到13 個目標(biāo)化合物。該合成路線操作簡單,反應(yīng)條件溫和。
所有目標(biāo)化合物的結(jié)構(gòu)均通過IR、1H NMR、13C NMR 和MS 等方法進行表征。其中,在IR 譜圖中,1 128~1 149 cm?1處出現(xiàn)雙峰,是 -NHCSNH-中C=S 伸縮振動吸收峰;苯并吡喃環(huán)的C=O 伸縮振動吸收峰出現(xiàn)在 1 732~1 687 cm?1;3 339~3 124 cm?1是NH 的伸縮振動引起的。在1H NMR 譜圖中,3 位香豆素環(huán)上質(zhì)子的化學(xué)位移 (δ) 為5.26;-NHCSNH- 的質(zhì)子 δ 為 9.65~10.03。在13C NMR譜圖中,δ 93.41~92.96 是香豆素中3 位碳的化學(xué)位移值。
測定結(jié)果見表1。從中可以發(fā)現(xiàn),目標(biāo)化合物對水稻白葉枯菌和柑橘潰瘍病菌均具有很好的抑制活性。當(dāng)化合物質(zhì)量濃度為200 μg/mL 時,化合物4b、4h、4i、4j 和4m 對水稻白葉枯菌的抑制率均大于8 0%,且高于對照藥劑噻菌銅(68.7%),且當(dāng)質(zhì)量濃度降為100 μg/mL,各化合物的抑制率均保持在50% 左右,高于噻菌銅(42.1%);在 200 和 100 μg/mL 時,化合物 4a、4c、4d、4e、4f 和4g 對水稻白葉枯菌的抑制活性與噻菌銅相當(dāng);而4k 和4l 的抑制活性均低于噻菌銅。相似的是,在200 μg/mL 時,化合物4b、4h、4i、4j 和4m 對柑橘潰瘍病菌的抑制率均大于80%,高于對照藥劑噻菌銅 (74.9%),即使在100 μg/mL 下,4h、4i、4j 和 4m 對柑橘潰瘍病菌的抑制率也均大于50%,高于噻菌銅 (45.3%);在質(zhì)量濃度為200 和100 μg/mL 時,化合物 4a、4c、4d、4e、4f 和4g 對柑橘潰瘍病菌的抑制活性與噻菌銅相當(dāng);而4k 和4l 的抑制活性均低于噻菌銅。
根據(jù)初步的殺菌活性測定結(jié)果,進一步測定殺菌活性較好的化合物4b、4h、4i、4j 和4m 對兩種病原細(xì)菌的EC50值。結(jié)果 (表2) 表明:供試5 種化合物對水稻白葉枯菌和柑橘潰瘍病菌的EC50值均低于對照藥劑噻菌銅;此外還發(fā)現(xiàn),用2 或3-單取代苯胺和二取代苯胺與異硫氰酸 (4-香豆素氧基) 苯酯反應(yīng),合成的一系列3-芳基-4-氧香豆素基苯基硫脲衍生物與用4-單取代苯胺與異硫氰酸 (4-香豆素氧基) 苯酯反應(yīng)合成的一系列3-(4-取代芳基)-4-氧香豆素基苯基硫脲衍生物相比較,其抑制水稻白葉枯菌和柑橘潰瘍病菌活性均相當(dāng)[19]。
表1 目標(biāo)化合物 (4a~4m) 的殺菌活性Table 1 Antibacterial activities of the title compounds 4a-4m
表2 部分化合物對兩種病原細(xì)菌的EC50 值Table 2 EC50 values of some compounds against two pathogenic bacteria
以香豆素環(huán)為母體,設(shè)計并合成了13 個未見文獻報道的1-(4-((2-氧代-2H-苯并吡喃-4-基) 氧)苯基)-3-取代苯基硫脲衍生物,所有化合物的結(jié)構(gòu)均經(jīng)過1H NMR、13C NMR、MS 和元素分析確證。殺菌活性測試結(jié)果表明,該類化合物表現(xiàn)出較好的殺菌活性,其中化合物4b、4h、4i、4j 和4m 對水稻白葉枯菌和柑橘潰瘍病菌的抑制活性均優(yōu)于對照藥劑噻菌銅??偟膩碚f,該類化合物具有進一步研究的價值。