4-(吩嗪-1-酰氧基)肉桂酸酯和N-吩嗪-1-甲?；?N'-肉桂?；叶返暮铣杉吧锘钚?/h1>
2022-02-22 09:49高亞強馬俊豪張列雄徐志紅
農(nóng)藥學學報 2022年1期
高亞強, 馬俊豪, 周 蒲, 游 江, 張列雄, 徐志紅*,,2
(1. 長江大學 農(nóng)學院，湖北 荊州 434025；2. 長江大學 農(nóng)藥研究所，湖北 荊州 434025)
吩嗪-1-羧酸 (申嗪霉素，shenqinmycin) 是從熒光假單胞菌株M18 的發(fā)酵液中分離得到的天然活性物質(zhì)[1]，具有低毒、高效、與環(huán)境友好的特點，對多種植物病原真菌具有很好的抑菌活性[2-5]。近年來，隨著人們對吩嗪-1-羧酸的重視，有關其結(jié)構(gòu)修飾的相關研究越來越多。?？》驳萚6]將吩嗪-1-羧酸與不同構(gòu)型的丙氨酸及丙氨酸甲酯進行綴合并研究其生物活性。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，吩嗪-1-羧酸與L-丙氨酸的綴合物具有一定的韌皮部輸導性。朱祥等[7]以乙二胺為橋鏈，設計合成了一系列新型吩嗪-1-羧酸二酰胺衍生物，其不但具有一定的殺菌活性，而且部分衍生物對油菜和稗草的除草活性高于對照藥劑精噁唑禾草靈。
肉桂酸 (cinnamic acid) 也稱桂皮酸，是一種廣泛存在于植物中的天然產(chǎn)物，有順式和反式兩種異構(gòu)體，具有多種生物活性[8-10]，近年來受到廣泛關注。周琨[11]采用Witting 法和酰氯法合成了一系列反式肉桂酸酯類化合物，發(fā)現(xiàn)部分化合物的抑菌活性高于對照藥劑醚菌酯。王穩(wěn)等[12]以4-羥基-3-甲氧基肉桂酸為母體合成了26 種衍生物，并測定了其對擬南芥的抑制作用。結(jié)果表明，在質(zhì)量濃度為50 mg/L 時，部分衍生物的除草活性優(yōu)于對照藥劑乙草胺。劉策[13]通過對4-羥基-3-甲氧基肉桂酸分子羧基進行酯化、酰胺化等，合成了27 個化合物，莖葉噴霧法測定結(jié)果表明，部分化合物對油菜和反枝莧地上部具有很好的抑制作用。
筆者前期對吩嗪-1-羧酸進行了一定的結(jié)構(gòu)修飾，將苯乙酮結(jié)構(gòu)片段引入吩嗪-1-羧酸中，發(fā)現(xiàn)得到的衍生物具有吩嗪-1-羧酸自身所不具備的殺螨活性[14]。受此啟發(fā)，本研究在吩嗪-1-羧酸上引入具有廣泛生物活性的天然產(chǎn)物肉桂酸結(jié)構(gòu)片段，以乙二胺為橋鏈或直接將吩嗪-1-羧酸與羥基肉桂酸酯進行拼接，設計、合成了兩個系列24 個新的含肉桂酸結(jié)構(gòu)片段的吩嗪-1-羧酸酯類衍生物和吩嗪-1-甲酰胺類衍生物，并評價其殺菌活性和除草活性。目標化合物的合成路線見圖式1。
圖式 1 目標化合物的合成路線Scheme 1 Synthesis routes of target compounds
1 材料與方法
1.1 儀器與藥劑
Bruker Avance DPX400 型核磁共振儀 (以TMS 作內(nèi)標物，CDCl3或DMSO-d6作溶劑，德國-瑞士布魯克光譜公司)；WRR 熔點測定儀 (上海精密科學儀器有限公司)；TripleTOF 5600 型高分辨串聯(lián)質(zhì)譜儀 (費爾伯恩精密儀器 (上海) 有限公司)。
所有化學試劑均為市售國產(chǎn)分析純試劑。95%申嗪霉素 (shenqinmycin) 原藥，上海農(nóng)樂生物制品股份有限公司提供。
1.2 供試真菌、螨源及植物材料
水稻紋枯病菌Rhizoctonia solani、馬鈴薯晚疫病菌Phytophthora infestans、番茄早疫病菌Altemaria solani、柑橘黑點病菌Diaporthe citri、油菜菌核病菌Sclerotinia sclerotiorum和水稻稻瘟病菌Pyricularia oryzae，均由長江大學農(nóng)學院植物病理實驗室提供。
供試植物為油菜Brassica campestrisL.、稗草Echinochloa crusgalli(L.) Beauv.種子，由長江大學農(nóng)藥研究所提供，其中稗草種子采自荊州。
1.3 化合物的合成
1.3.1 吩嗪-1-甲酰氯 (2) 和 (E)-取代肉桂酰氯 (9)的合成 參考文獻方法[15]合成得到淡黃色固體 (2)和白色固體 (9)，未經(jīng)純化直接用于下一步反應。
1.3.2 (E)-對羥基肉桂酸酯 (4a～4f) 的合成通法 參考文獻方法[16]并略有改進。向100 mL 圓底燒瓶中加入對羥基肉桂酸 (20 mmol) 和50 mL 醇，待固體完全溶解后緩慢滴加2 mL 98%的濃硫酸，待反應體系穩(wěn)定后，加熱回流反應約8 h。將反應液用50 mL 二氯甲烷溶解，并用飽和碳酸氫鈉溶液調(diào)節(jié)pH 至中性，水洗 (50 mL×3)，有機相用無水硫酸鈉干燥，真空減壓濃縮，得到淡黃色固體或油狀液體 (4a～4f)，收率85%～95%，未經(jīng)純化直接用于下一步反應。
1.3.3 目標化合物4-(吩嗪-1-酰氧基) 肉桂酸酯(5a～5f) 的合成通法 向250 mL 圓底燒瓶中加入化合物4 (11 mmol)、1.52 g 三乙胺 (15 mmol) 和50 mL 二氯甲烷，待固體溶解后用冰水浴冷卻至0～5 ℃。將化合物2 (10 mmol) 用60 mL 二氯甲烷溶解，通過恒壓滴定漏斗緩慢滴加到含化合物4 的反應體系中，0～5 ℃保溫反應2 h，撤去冰浴繼續(xù)在室溫下反應2 h。薄層色譜 (TLC，V(石油醚) :V(乙酸乙酯)=2 : 1) 監(jiān)測至反應完畢。反應液用水洗滌 (200 mL×3)，有機相用無水硫酸鈉干燥30 min，減壓濃縮至干，通過柱層析 (V(石油醚) :V(乙酸乙酯)=3 : 1) 分離純化，烘干后得產(chǎn)物(5a～5f) 。
1.3.4 吩嗪-1-羧酸甲酯 (6) 的合成 參考文獻方法[17]合成得到黃色固體 6，未經(jīng)純化直接用于下一步反應。
1.3.5N-(2-氨基乙基) 吩嗪-1-甲酰胺(7)的合成
參考文獻方法[18]合成得到淡黃色固體 7，直接投入下一步反應。
1.3.6 目標化合物N-吩嗪-1-甲?；?N'-(取代) 肉桂?；叶?(10a～10r) 的合成通法 向250 mL圓底燒瓶中加入化合物7 (11 mmol)、1.52 g 三乙胺 (15 mmol) 和50 mL 二氯甲烷，待固體溶解后用冰水浴冷卻至0～5 ℃。將化合物9 (10 mmol)用60 mL 二氯甲烷溶解，通過恒壓滴定漏斗緩慢滴加到含化合物7 的反應體系中，0～5 ℃反應2 h 后，撤去冰浴繼續(xù)在室溫下反應2 h。TLC(V(石油醚) :V(乙酸乙酯)=2 : 1) 監(jiān)測至反應完畢。反應液用200 mL 水洗滌3 次，有機相用無水硫酸鈉干燥30 min，減壓濃縮至干，通過柱層析 (V(石油醚) :V(乙酸乙酯)=3 : 1) 分離純化，烘干后得產(chǎn)物 (10a～10r)。
4-(吩嗪-1-酰氧基) 肉桂酸甲酯 (5a)：淡黃色固體，收率95%, m.p.155.7～158.6 ℃.1H NMR (400 MHz, CDCl3),δ:8.49?8.42 (m, 2H), 8.35?8.30 (m, 1H), 8.28?8.24 (m, 1H),7.95?7.87 (m, 3H), 7.74 (d,J= 16.0 Hz, 1H), 7.66 (d,J=8.4 Hz, 2H), 7.48 (d,J= 8.4 Hz, 2H), 6.46 (d,J= 16.0 Hz,1H), 3.83 (s, 3H).13C NMR (101 MHz, CDCl3),δ: 167.30,164.79, 152.56, 143.79, 143.49, 142.72, 141.12, 134.22,132.62, 132.31, 131.37, 131.18, 130.44, 130.39, 129.55,129.31, 128.96, 122.41, 118.03, 51.75. HRMS, 計算值C23H16N2O4([M+H]+): 385.1183, 實測值 385.1166.
4-(吩嗪-1-酰氧基) 肉桂酸乙酯 (5b)：淡黃色固體，收率94%, m.p. 130.9～133.3 ℃.1H NMR (400 MHz, CDCl3),δ:8.44 (t,J= 8.4 Hz, 2H), 8.35?8.29 (m, 1H), 8.28?8.21 (m,1H), 7.95?7.83 (m, 3H), 7.72 (d,J= 16.0 Hz, 1H), 7.65 (d,J= 8.4 Hz, 2H), 7.47 (d,J= 8.4 Hz, 2H), 6.45 (d,J= 16.0 Hz,1H), 4.28 (q,J= 7.2 Hz, 2H), 1.35 (t,J= 7.2 Hz, 3H).13C NMR (101 MHz, CDCl3),δ: 166.84, 164.76, 152.47,143.73, 143.46, 142.69, 141.08, 134.18, 132.58, 132.37,131.33, 131.14, 130.42, 130.36, 129.52, 129.25, 128.93,1 2 2.3 6, 1 1 8.4 9, 6 0.5 4, 1 4.3 1. H R M S, 計算值C24H18N2O4([M+H]+): 399.1339, 實測值 399.1325.
4-(吩嗪-1-酰氧基) 肉桂酸正丙酯 (5c)：淡黃色固體，收率90%, m.p. 98.8～99.9 ℃.1H NMR (400 MHz, CDCl3),δ:8.46?8.39 (m, 2H), 8.33?8.27 (m, 1H), 8.26?8.20 (m, 1H),7.93?7.83 (m, 3H), 7.72 (d,J= 16.0 Hz, 1H), 7.64 (d,J=8.4 Hz, 2H), 7.46 (d,J= 8.4 Hz, 2H), 6.45 (d,J= 16.0 Hz,1H), 4.18 (t,J= 6.8 Hz, 2H), 1.79?1.69 (m, 2H), 1.00 (t,J=7.2 Hz, 3H).13C NMR (101 MHz, CDCl3),δ: 166.89, 164.71,152.44, 143.68, 143.41, 142.64, 141.03, 134.14, 132.54,132.34, 131.29, 131.10, 130.39, 130.32, 129.49, 129.22,128.90, 122.33, 118.46, 66.14, 22.04, 10.41. HRMS, 計算值C25H20N2O4([M+H]+): 413.1496, 實測值413.1483.
4-(吩嗪-1-酰氧基) 肉桂酸異丙酯 (5d)：淡黃色固體，收率87%, m.p. 104.5～107.0 ℃.1H NMR (400 MHz, CDCl3),δ: 8.49?8.42 (m, 2H), 8.35?8.30 (m, 1H), 8.29?8.24 (m, 1H),7.95?7.86 (m, 3H), 7.71 (d,J= 16.0 Hz, 1H), 7.66 (d,J= 8.4 Hz, 2H), 7.47 (d,J= 8.4 Hz, 2H), 6.44 (d,J= 16.0 Hz,1H), 5.21?5.11 (m, 1H), 1.33 (d,J= 6.4 Hz, 6H).13C NMR(101 MHz, CDCl3),δ: 166.39, 164.80, 152.43, 143.78, 143.49,142.73, 141.12, 134.21, 132.60, 132.48, 131.37, 131.17,130.47, 130.41, 129.55, 129.24, 128.97, 122.36, 119.06, 67.89,21.95. HRMS, 計算值 C25H20N2O4([M+H]+): 413.1496, 實測值 413.1486.
4-(吩嗪-1-酰氧基) 肉桂酸正丁酯 (5e)：淡黃色固體，收率88%, m.p. 105.7～107.1 ℃.1H NMR (400 MHz, CDCl3),δ: 8.48?8.42 (m, 2H), 8.34?8.29 (m, 1H), 8.28?8.23 (m, 1H),7.95?7.86 (m, 3H), 7.72 (d,J= 16.0 Hz, 1H), 7.66 (d,J= 8.4 Hz, 2H), 7.47 (d,J= 8.4 Hz, 2H), 6.46 (d,J= 16.0 Hz,1H), 4.23 (t,J= 6.8 Hz, 2H), 1.75?1.67 (m, 2H), 1.45 (m, 2H),0.98 (t,J= 7.6 Hz, 3H).13C NMR (101 MHz, CDCl3),δ:166.96, 164.78, 152.48, 143.76, 143.46, 142.71, 141.11,134.20, 132.61, 132.40, 131.36, 131.16, 130.44, 130.39,129.54, 129.27, 128.96, 122.37, 118.53, 64.49, 30.76, 19.19,13.74. HRMS, 計算值 C26H22N2O4([M+H]+): 427.1652, 實測值 427.1643.
4-(吩嗪-1-酰氧基) 肉桂酸異丁酯 (5f)：淡黃色固體，收率85%, m.p. 99.4～101.9 ℃.1H NMR (400 MHz, CDCl3),δ: 8.48?8.42 (m, 2H), 8.35?8.30 (m, 1H), 8.28?8.23 (m, 1H),7.95?7.86 (m, 3H), 7.73 (d,J= 16.0 Hz, 1H), 7.66 (d,J=8.4 Hz, 2H), 7.47 (d,J= 8.4 Hz, 2H), 6.47 (d,J= 16.0 Hz,1H), 4.01 (d,J= 6.8 Hz, 2H), 2.02 (dq,J= 13.4, 6.7 Hz, 1H),1.00 (d,J= 6.8 Hz, 6H).13C NMR (101 MHz, CDCl3),δ:166.95, 164.77, 152.49, 143.76, 143.47, 142.71, 141.11,134.21, 132.61, 132.40, 131.36, 131.16, 130.44, 130.39, 129.54,129.28, 128.96, 122.37, 118.51, 70.71, 27.83, 19.16. HRMS,計算值 C26H22N2O4([M+H]+): 427.1652, 實測值 427.1637.
N-吩嗪-1-甲?；?N′-肉桂?；叶?(10a)：淡黃色固體，收率92%, m.p. 267.6～269.3 ℃.1H NMR (400 MHz,CDCl3),δ: 11.19 (s, 1H), 8.86 (d,J= 6.0 Hz, 1H), 8.30?8.10(m, 3H), 7.82 (d,J= 7.6 Hz, 1H), 7.77 (d,J= 6.8 Hz, 2H),7.64 (d,J= 15.6 Hz, 1H), 7.44 (s, 2H), 7.28 (d,J= 16.8 Hz,4H), 6.55 (d,J= 15.6 Hz, 1H), 4.03?3.85 (m, 2H), 3.85?3.69(m, 2H).13C NMR (101 MHz, CDCl3),δ: 166.43, 166.07,143.07, 142.88, 141.08, 140.67, 140.31, 135.13, 134.80,133.76, 131.74, 131.08, 129.58, 129.51, 129.49, 129.06,128.68, 128.37, 127.67, 120.99, 40.67, 39.46. HRMS, 計算值C24H20N4O2([M+H]+): 397.1659, 實測值 397.1654.
N-吩嗪-1-甲酰基-N′-(2-甲基) 肉桂?；叶?(10b)：淡黃色固體，收率80%, m.p. 271.4 ～ 274.2 ℃.1H NMR(400 MHz, DMSO),δ: 10.51 (s, 1H), 8.69 (d,J= 6.8 Hz, 1H),8.49?8.33 (m, 3H), 8.23 (d,J= 8.4 Hz, 1H), 8.08?8.00 (m,1H), 8.00?7.91 (m, 1H), 7.91?7.82 (m, 1H), 7.66 (d,J=15.6 Hz, 1H), 7.48 (d,J= 6.8 Hz, 1H), 7.20 (s, 3H), 6.58 (d,J= 15.6 Hz, 1H), 3.76?3.66 (m, 2H), 3.65?3.55 (m, 2H), 2.27(s, 3H).13C NMR (101 MHz, DMSO),δ: 165.49, 164.41,142.78, 142.52, 141.16, 140.01, 136.66, 136.32, 134.15,133.67, 133.02, 131.82, 131.61, 130.66, 130.31, 129.38,129.20, 126.35, 125.87, 123.39, 38.56, 19.35. HRMS, 計算值C25H22N4O2([M+H]+): 411.1816, 實測值 411.1797.
N-吩嗪-1-甲?；?N′-(3-甲基) 肉桂酰基乙二胺 (10c)：淡黃色固體，收率85%, m.p. 272.8～275.5 ℃.1H NMR (400 MHz, DMSO),δ: 10.49 (t,J= 5.2 Hz, 1H), 8.68 (d,J= 6.0 Hz,1H), 8.42?8.32 (m, 3H), 8.20 (d,J= 8.4 Hz, 1H), 8.06?7.99(m, 1H), 7.94 (t,J= 7.2 Hz, 1H), 7.90?7.82 (m, 1H), 7.41 (d,J= 15.6 Hz, 1H), 7.34?7.23 (m, 3H), 7.15 (d,J= 7.2 Hz, 1H),6.67 (d,J= 15.6 Hz, 1H), 3.71 (q,J= 5.6 Hz, 2H), 3.59 (q,J=5.6 Hz, 2H), 2.29 (s, 3H).13C NMR (101 MHz, DMSO),δ:165.48, 164.36, 142.73, 142.48, 141.03, 139.98, 138.98,138.05, 134.80, 134.13, 133.00, 131.79, 131.57, 130.27,130.16, 130.09, 129.37, 129.10, 128.80, 128.00, 124.72,122.03, 38.57, 20.92. HRMS, 計算值 C25H22N4O2([M+H]+):411.1816, 實測值 411.1801.
N-吩嗪-1-甲?；?N′-(4-甲基) 肉桂?；叶?(10d)：淡黃色固體，收率87%, m.p. 235.2～238.8 ℃.1H NMR (400 MHz, DMSO),δ: 10.49 (t,J= 5.2 Hz, 1H), 8.69 (d,J= 6.0 Hz,1H), 8.42?8.35 (m, 3H), 8.22 (d,J= 8.4 Hz, 1H), 8.07?8.01(m, 1H), 7.96 (t,J= 7.2 Hz, 1H), 7.91?7.85 (m, 1H),7.46?7.39 (m, 3H), 7.19 (d,J= 8.0 Hz, 2H), 6.63 (d,J= 15.6 Hz, 1H), 3.70 (q,J= 5.6 Hz, 2H), 3.58 (q,J= 5.6 Hz, 2H),2.30 (s, 3H).13C NMR (101 MHz, DMSO),δ: 165.59, 164.38,142.76, 142.52, 141.09, 140.01, 139.23, 138.87, 134.13,133.01, 132.11, 131.83, 131.63, 130.31, 130.17, 129.52,129.42, 129.12, 127.48, 121.14, 38.55, 20.96. HRMS, 計算值C25H22N4O2([M+H]+): 411.1816, 實測值 411.1802.
N-吩嗪-1-甲酰基-N′-(2-甲氧基) 肉桂?；叶?10e)：淡黃色固體，收率81%, m.p. >280 ℃.1H NMR(400 MHz, DMSO),δ: 10.49 (t,J= 5.2 Hz, 1H), 8.69 (d,J=6.0 Hz, 1H), 8.38 (t,J= 10.4 Hz, 3H), 8.22 (d,J= 8.4 Hz, 1H),8.07?8.00 (m, 1H), 7.95 (t,J= 7.6 Hz, 1H), 7.89?7.82 (m,1H), 7.69 (d,J= 16.0 Hz, 1H), 7.48 (d,J= 7.6 Hz, 1H), 7.34(t,J= 8.0 Hz, 1H), 7.04 (d,J= 8.4 Hz, 1H), 6.96 (t,J=7.6 Hz, 1H), 6.72 (d,J= 16.0 Hz, 1H), 3.81 (s, 3H), 3.70 (q,J= 5.6 Hz, 2H), 3.59 (q,J= 5.6 Hz, 2H).13C NMR(101 MHz, DMSO),δ: 165.86, 164.37, 157.56, 142.76, 142.52,141.09, 140.01, 134.14, 134.02, 133.02, 131.77, 131.60,130.85, 130.30, 130.14, 129.43, 129.10, 127.85, 123.26,122.53, 120.69, 111.70, 55.55, 38.54. HRMS, 計算值C25H22N4O3([M+H]+): 427.1765, 實測值 427.1753.
N-吩嗪-1-甲?；?N′-(4-甲氧基) 肉桂酰基乙二胺(10f)：淡黃色固體，收率86%, m.p. 234.3～237.0 ℃.1H NMR (400 MHz, DMSO),δ: 10.50 (s, 1H), 8.69 (d,J= 5.6 Hz, 1H), 8.47?8.36 (m, 2H), 8.33 (s, 1H), 8.24 (d,J= 7.6 Hz,1H), 8.10?7.84 (m, 3H), 7.48 (d,J= 6.8 Hz, 2H), 7.42 (d,J=15.6 Hz, 1H), 6.95 (d,J= 7.2 Hz, 2H), 6.54 (d,J= 15.6 Hz,1H), 3.77 (s, 3H), 3.69 (s, 2H), 3.58 (s, 2H).13C NMR(101 MHz, DMSO),δ: 165.74, 164.39, 160.37, 142.79, 142.55,141.13, 140.05, 138.64, 134.14, 133.03, 131.86, 131.67,130.35, 130.23, 129.15, 129.10, 127.43, 119.68, 114.41, 55.30,38.52. HRMS, 計算值 C25H22N4O3([M+H]+): 427.1765, 實測值 427.1751.
N-吩嗪-1-甲?；?N′-(3,4-二甲氧基) 肉桂?；叶?10g)：淡黃色固體，收率79%, m.p. 204.5～206.8 ℃.1H NMR (400 MHz, DMSO),δ: 10.49 (t,J= 5.2 Hz, 1H), 8.68(d,J= 6.0 Hz, 1H), 8.38 (d,J= 8.8 Hz, 1H), 8.35 (d,J= 8.8 Hz, 1H), 8.31 (t,J= 5.6 Hz, 1H), 8.21 (d,J= 8.4 Hz, 1H),8.06?7.99 (m, 1H), 7.98?7.92 (m, 1H), 7.91?7.84 (m, 1H),7.41 (d,J= 15.6 Hz, 1H), 7.14?7.05 (m, 2H), 6.95 (d,J=8.4 Hz, 1H), 6.56 (d,J= 15.6 Hz, 1H), 3.76 (d,J= 5.2 Hz,6H), 3.70 (q,J= 5.6 Hz, 2H), 3.64?3.55 (m, 2H).13C NMR(101 MHz, DMSO),δ: 165.77, 164.37, 150.17, 148.91, 142.74,142.50, 141.06, 139.99, 139.01, 134.12, 133.00, 131.81,131.60, 130.29, 130.13, 129.43, 129.11, 127.67, 121.36,119.88, 111.78, 110.08, 55.59, 55.46, 38.53. HRMS, 計算值C26H24N4O4([M+H]+): 457.1870, 實測值 457.1863.
N-吩嗪-1-甲?；?N′-(3,4,5-三甲氧基) 肉桂?；叶?10h)：淡黃色固體，收率61%, m.p. >280 ℃.1H NMR (400 MHz, DMSO),δ: 10.48 (s, 1H), 8.68 (s, 1H), 8.45?8.29 (m,3H), 8.27?8.18 (m, 1H), 8.10?7.85 (m, 3H), 7.40 (d,J= 15.6 Hz, 1H), 6.85 (s, 2H), 6.62 (d,J= 15.2 Hz, 1H), 3.78 (s, 6H),3.67 (s, 5H), 3.60 (s, 2H).13C NMR (101 MHz, DMSO),δ:165.53, 153.09, 139.07, 134.11, 133.02, 131.90, 131.72,130.49, 130.39, 129.49, 129.18, 121.52, 105.01, 60.14, 55.93,38.53. HRMS, 計算值 C27H26N4O5([M+H]+): 487.1976, 實測值 487.1969.
N-吩嗪-1-甲?；?N′-(3-三氟甲基) 肉桂酰基乙二胺(10i)：淡黃色固體，收率83%, m.p. 198.5～201.1 ℃.1H NMR (400 MHz, DMSO),δ: 10.51 (t,J= 5.2 Hz, 1H), 8.71(d,J= 6.8 Hz, 1H), 8.42 (dd,J= 8.0, 3.6 Hz, 3H), 8.26 (d,J=8.8 Hz, 1H), 8.10?8.04 (m, 1H), 7.99?7.93 (m, 1H), 7.91?7.82(m, 3H), 7.71 (d,J= 7.6 Hz, 1H), 7.63 (t,J= 7.6 Hz, 1H), 7.52(d,J= 16.0 Hz, 1H), 6.81 (d,J= 16.0 Hz, 1H), 3.71 (q,J=5.6 Hz, 2H), 3.59 (q,J= 5.6 Hz, 2H).13C NMR (101 MHz,DMSO),δ: 165.02, 164.41, 142.77, 142.51, 141.06,140.01, 137.16, 136.07, 134.13, 133.01,131.76, 131.55,131.28, 130.31, 130.17, 130.04, 129.73 (d,J= 31.3 Hz),129.37, 129.13, 125.72 (q,J= 4.0 Hz), 124.35,124.03 (d,JC-F= 272.7 Hz), 123.80 (q,J= 4.0 Hz), 39.28, 38.61. HRMS,計算值 C25H19F3N4O2([M+H]+): 465.1533, 實測值 465.1520.
N-吩嗪-1-甲酰基-N′-(4-三氟甲基) 肉桂酰基乙二胺(10j)：淡黃色固體，收率87%, m.p. 252.5～255.6 ℃.1H NMR (400 MHz, DMSO),δ: 10.50 (t,J= 5.2 Hz, 1H), 8.68(d,J= 6.8 Hz, 1H), 8.51 (t,J= 5.2 Hz, 1H), 8.38 (t,J= 7.6 Hz, 2H), 8.21 (d,J= 8.4 Hz, 1H), 8.08?8.00 (m, 1H), 7.92 (m,2H), 7.73 (s, 4H), 7.51 (d,J= 15.6 Hz, 1H), 6.81 (d,J=15.6 Hz, 1H), 3.71 (q,J= 5.6 Hz, 2H), 3.60 (q,J= 5.6 Hz,2H).13C NMR (101 MHz, DMSO),δ: 165.40, 164.84, 143.18,142.93, 141.49, 140.43, 139.36, 137.65, 134.55,133.44,132.27, 132.02, 130.66 (d,J= 15.2 Hz), 129.81 (d,J=3.0 Hz), 129.53 (d,J= 5.1 Hz), 128.55, 126.20 (d,J= 3.0 Hz),125.40, 124.54 (d,JC-F= 272.7 Hz), 39.73, 39.06. HRMS, 計算值 C25H19F3N4O2([M+H]+): 465.1533, 實測值 465.1519.
N-吩嗪-1-甲?；?N′-(3-氟) 肉桂?；叶?(10k)：淡黃色固體，收率89%, m.p. 240.5～243.1 ℃.1H NMR (400 MHz, CDCl3),δ: 11.29 (t,J= 4.8 Hz, 1H), 8.94 (d,J= 7.2 Hz,1H), 8.34 (d,J= 8.4 Hz, 1H), 8.24 (t,J= 7.2 Hz, 2H),7.92?7.82 (m, 3H), 7.58 (d,J= 15.6 Hz, 1H), 7.33?7.28 (m,1H), 7.25?7.13 (m, 3H), 7.02 (t,J= 7.6 Hz, 1H), 6.49 (d,J=15.6 Hz, 1H), 3.92 (q,J= 5.6 Hz, 2H), 3.79 (q,J= 5.2Hz, 2H).13C NMR (101 MHz, DMSO),δ: 165.18, 164.39, 162.47 (d,JC-F= 244.4 Hz), 142.61 (d,J= 25.3 Hz), 141.02, 139.97,137.66, 137.49 (d,J= 8.1 Hz), 134.16, 133.03, 131.81, 131.59,130.90 (d,J=9.1 Hz), 130.29, 130.05, 129.37, 129.12, 123.71(d,J= 6.1 Hz), 116.17 (d,J= 21.2 Hz), 113.94 (d,J= 22.2 Hz),38.62. HRMS, 計算值 C24H19FN4O2([M+H]+): 415.1565, 實測值 415.1566.
N-吩嗪-1-甲?；?N′-(4-氟) 肉桂?；叶?(10l)：淡黃色固體，收率91%, m.p. >280 ℃.1H NMR (400 MHz,DMSO),δ: 10.50 (t,J= 5.2 Hz, 1H), 8.70 (dd,J= 7.2, 1.4 Hz,1H), 8.44?8.36 (m, 3H), 8.25 (d,J= 8.4 Hz, 1H), 8.06 (dd,J=8.4, 7.2 Hz, 1H), 8.00?7.95 (m, 1H), 7.90 (m, 1H), 7.60 (dd,J= 8.4, 5.6 Hz, 2H), 7.45 (d,J= 15.6 Hz, 1H), 7.23 (t,J=8.8 Hz, 2H), 6.63 (d,J= 15.6 Hz, 1H), 3.71 (q,J= 5.6 Hz,2H), 3.59 (q,J= 5.6 Hz, 2H).13C NMR (101 MHz, DMSO),δ:165.38, 164.34, 162.70 (d,JC-F= 244.4 Hz), 142.58 (d,J=25.3 Hz), 140.98, 139.93, 137.72, 134.13, 132.99, 131.77,131.55, 131.48 (d,J= 3.0 Hz), 130.23, 130.01, 129.65 (d,J=8.1 Hz), 129.33, 129.08, 122.07 (d,J= 2.0 Hz), 115.88 (d,J=22.2 Hz), 38.58. HRMS, 計算值 C24H19FN4O2([M+H]+):415.1565, 實測值 415.1549.
N-吩嗪-1-甲?；?N′-(3-氯) 肉桂酰基乙二胺 (10m)：淡黃色固體，收率87%, m.p. 260.6～262.9 ℃.1H NMR (400 MHz, CDCl3),δ: 11.29 (s, 1H), 8.93 (s, 1H), 8.31 (s, 1H), 8.24(s, 2H), 7.88 (s, 3H), 7.54 (s, 1H), 7.44 (s, 1H), 7.27 (s, 4H),6.52 (s, 1H), 3.92 (s, 2H), 3.81 (s, 2H).13C NMR (101 MHz,DMSO),δ: 165.14, 164.43, 142.77, 142.52, 141.07, 140.02,137.38, 137.18, 134.18, 133.70, 133.06, 131.85, 131.63,130.77, 130.34, 130.12, 129.40, 129.15, 127.17, 126.06,123.88, 38.62. HRMS, 計算值 C24H19ClN4O2([M+H]+): 431.1269,實測值 431.1269.
N-吩嗪-1-甲酰基-N′-(4-氯) 肉桂?；叶?(10n)：淡黃色固體，收率89%, m.p. >280 ℃.1H NMR (400 MHz,CDCl3),δ: 11.27 (t,J= 4.8 Hz, 1H), 8.91 (d,J= 6.4 Hz, 1H),8.31 (d,J= 8.0 Hz, 1H), 8.23 (t,J= 8.0 Hz, 2H), 7.91?7.80(m, 3H), 7.56 (d,J= 15.6 Hz, 1H), 7.37 (d,J= 8.4 Hz, 2H),7.28 (d,J= 8.4 Hz, 2H), 7.20 (s, 1H), 6.47 (d,J= 15.6 Hz,1H), 3.91 (q,J= 5.6 Hz, 2H), 3.79 (q,J= 5.2 Hz, 2H).13C NMR (101 MHz, DMSO),δ: 166.42, 166.11, 143.30, 143.07,141.20, 140.48, 139.34, 135.37, 135.33, 134.03, 133.36,131.86, 131.16, 129.69, 129.08, 128.98, 128.89, 128.44,121.56, 41.14, 39.49. HRMS, 計算值 C24H19ClN4O2([M+H]+):431.1269, 實測值 431.1256.
N-吩嗪-1-甲酰基-N′-(2-溴) 肉桂?；叶?(10o)：淡黃色固體，收率83%, m.p. 238.9～241.4 ℃.1H NMR(400 MHz, DMSO),δ: 10.51 (s, 1H), 8.70 (d,J= 6.4 Hz, 1H),8.56?8.36 (m, 3H), 8.25 (d,J= 8.0 Hz, 1H), 8.11?8.02 (m,1H), 8.02?7.93 (m, 1H), 7.93?7.85 (m, 1H), 7.76?7.58 (m,3H), 7.42 (t,J= 7.2 Hz, 1H), 7.30 (t,J= 6.4 Hz, 1H), 6.68 (d,J= 15.6 Hz, 1H), 3.78?3.66 (m, 2H), 3.66?3.53 (m, 2H).13C NMR (101 MHz, DMSO),δ: 164.88, 164.45, 142.81, 142.59,141.17, 136.81, 134.38, 134.14, 133.20, 133.06, 131.87,131.68, 131.13, 130.36, 129.43, 129.17, 128.30, 127.59,125.32, 124.19, 38.59. HRMS, 計算值 C24H19BrN4O2([M+H]+):475.0764, 實測值 475.0742.
N-吩嗪-1-甲?；?N′-(3-溴) 肉桂?；叶?(10p)：淡黃色固體，收率87%, m.p. 275.1～277.1 ℃.1H NMR(400 MHz, DMSO),δ: 10.51 (t,J= 5.2 Hz, 1H), 8.69 (d,J=6.8 Hz, 1H), 8.49?8.32 (m, 3H), 8.23 (d,J= 8.4 Hz, 1H),8.09?8.01 (m, 1H), 8.00?7.93 (m, 1H), 7.92?7.84 (m, 1H),7.72 (s, 1H), 7.53 (d,J= 4.8 Hz, 2H), 7.40 (d,J= 15.6 Hz,1H), 7.34 (t,J= 7.6 Hz, 1H), 6.73 (d,J= 15.6 Hz, 1H), 3.70(q,J= 5.2 Hz, 2H), 3.58 (q,J= 5.2 Hz, 2H).13C NMR (101 MHz, DMSO),δ: 165.07, 164.41, 142.78, 142.53, 141.09,140.03, 137.44, 137.23, 134.14, 133.02, 131.99, 131.83,131.62, 131.01, 130.34, 130.20, 129.98, 129.39, 129.15,126.43, 123.89, 122.25, 39.29, 38.60. HRMS, 計算值C24H19BrN4O2([M+H]+): 475.0764, 實測值 475.0756.
N-吩嗪-1-甲酰基-N′-(2-硝基) 肉桂?；叶?(10q)：淡黃色固體，收率64%, m.p. >280 ℃.1H NMR (400 MHz,DMSO),δ: 10.53 (s, 1H), 8.70 (s, 1H), 8.53 (s, 1H), 8.42 (s,2H), 8.26 (s, 1H), 8.07-7.60 (m, 7H), 6.68 (d,J= 13.6 Hz, 1H),5.75 (s, 1H), 3.72 (s, 2H), 3.58 (s, 2H).13C NMR (101 MHz,DMSO),δ: 164.60, 164.49, 148.31, 142.82, 142.60, 141.18,140.07, 134.11, 133.75, 133.03, 131.85, 131.66, 130.36,130.25, 129.90, 129.40, 129.17, 128.60, 126.87, 124.60, 54.94,39.27, 38.66. HRMS, 計算值 C24H19N5O4([M+H]+):442.1510, 實測值 442.1492.
N-吩嗪-1-甲?；?N′-(3-硝基) 肉桂?；叶?(10r)：淡黃色固體，收率73%, m.p. 272.5～275.0 ℃.1H NMR (400 MHz, DMSO),δ: 10.52 (t,J= 5.2 Hz, 1H), 8.68 (d,J= 6.8 Hz,1H), 8.49 (t,J= 5.2 Hz, 1H), 8.42?8.28 (m, 3H), 8.18 (dd,J=13.2, 8.4 Hz, 2H), 8.08?8.00 (m, 1H), 7.99?7.84 (m, 3H), 7.66(t,J= 8.0 Hz, 1H), 7.54 (d,J= 15.6 Hz, 1H), 6.86 (d,J= 15.6 Hz, 1H), 3.77?3.66 (m, 2H), 3.65?3.54 (m, 2H).13C NMR(101 MHz, DMSO),δ: 164.86, 164.40, 148.25, 142.75, 142.50,141.04, 140.00, 136.72, 136.52, 134.14, 133.87, 133.02,131.84, 131.59, 130.46, 130.31, 130.13, 129.35, 129.12,125.08, 123.72, 121.47, 39.27, 38.64. HRMS, 計算值C24H19N5O4([M+H]+): 442.1510, 實測值 442.1504.
1.4 生物活性測定
1.4.1 離體殺菌活性測定 采用菌絲生長速率法[19]。藥劑濃度為0.20 mmol/L，以申嗪霉素為對照藥劑。對于初篩活性高的化合物進一步測定其EC50值。
1.4.2 除草活性測定 采用培養(yǎng)皿法[20]。初篩濃度為0.50 mmol/L，以丁草胺為對照藥劑，初篩活性高的化合物采用SPSS 25.0 軟件計算其IC50值和95%置信區(qū)間。
2 結(jié)果與討論
2.1 目標化合物的合成
在中間體4 的合成中，如果按照文獻中報道的待反應結(jié)束后先濃縮再調(diào)節(jié)pH 值，然后再用水洗滌，則在TLC 檢測時產(chǎn)物點會消失，這可能是由于目標化合物在酸性條件下不穩(wěn)定。因此，本研究采用先調(diào)節(jié)pH 值使反應液呈中性后再用水洗滌，之后再減壓濃縮，可以較高的收率得到中間體4。
2.2 目標化合物的生物活性
2.2.1 離體殺菌活性 測定結(jié)果 (表1) 表明：在0.20 mmol/L 時，大部分吩嗪-1-羧酸酯類衍生物(5a～5f) 對水稻稻瘟病菌具有較好的抑制活性，其中化合物5a 的抑制率達78.37%，略低于對照藥劑申嗪霉素(86.91%)，但所有目標化合物對其他5 種植物病原真菌的抑制活性均較弱。
表1 目標化合物在0.20 mmol/L 下對6 種植物病原菌菌絲生長的抑制作用Table 1 Inhibition of target compounds at 0.20 mmol/L against six pathogenic fungi in vitro
續(xù)表1Table 1 (Continued)
根據(jù)初篩結(jié)果，測定了對水稻稻瘟病菌抑制活性較高的化合物的 EC50值。從表2 的數(shù)據(jù)可以看出，化合物5a、5b、5c、5d 和5f 對水稻稻瘟病菌的EC50值分別為0.11、0.13、0.15、0.14 和0.15 mmol/L，殺菌活性均低于對照藥劑申嗪霉素。
表2 部分目標化合物對水稻稻瘟病菌的EC50 值Table 2 The EC50 value of some target compounds against P. oryzae
初步構(gòu)效關系分析結(jié)果表明，當R1為不同長度碳鏈烷基時，會對化合物的抑菌活性產(chǎn)生影響。從化合物5a、5b、5c 和5e 對水稻稻瘟病菌的抑制結(jié)果可以看出：隨著碳鏈的增加，化合物的抑菌活性有所降低，說明烷基基團越大，空間位阻越大，抑菌活性越弱。從化合物5c、5d、5e 和5f 的抑菌結(jié)果可以看出，當R1為相同碳鏈長度的烷基時，正烷基化合物的抑菌活性低于異烷基化合物。
2.2.2 除草活性 測定結(jié)果 (表3) 表明：在0.50 mmol/L 時，大部分目標化合物對油菜生長具有較好的抑制活性，部分化合物對油菜根長具有較強的抑制活性，如化合物10b、10e 和10f 對油菜根長的抑制率分別為80.68%、82.23%和80.67%，其中化合物1 0 e 與對照藥劑丁草胺 (8 3.1 1%)的活性相當。大部分目標化合物對稗草生長均具有一定的抑制活性，但均低于對照藥劑。
表3 目標化合物在0.50 mmol/L 下對油菜和稗草的生長抑制活性Table 3 Growth inhibition of target compounds at 0.50 mmol/L against Brassica campestris and Echinochloa crusgalli
根據(jù)初篩結(jié)果，進一步測定了對油菜生長抑制活性較高的化合物的IC50值。從表4 的結(jié)果可以看出：化合物10b、10e 和10f 對油菜根長的IC50值分別為0.061、0.057 和0.076 mmol/L，其中化合物10e 與對照藥劑丁草胺的IC50值無顯著差異；化合物10b、10e 和10f 對油菜芽長的IC50值分別為0.49、0.34 和0.50 mmol/L。
表4 目標化合物10b、10e 和10f 對油菜的IC50 值Table 4 IC50 values of target compounds 10b, 10e and 10f against Brassica campestris
初步的構(gòu)效關系分析表明，當R2為不同取代基時，會影響化合物對油菜根長的抑制活性?；衔?0b (R2= 2-CH3)、10e (R2= 2-OCH3) 和10f(R2= 4-OCH3) 對油菜根長的抑制活性最高，說明R2為甲基或甲氧基時，供電子基團的存在能提高化合物對油菜的生長抑制活性，但是供電子基團的數(shù)量與生長抑制活性之間并非是簡單的活性相加，例如化合物10e (R2= 2-OCH3) 和10f (R2=4-OCH3) 對油菜根長的抑制活性高于化合物10g(R2= 3,4-2OCH3) 和10h (R2= 3,4,5-3OCH3)。此外，吩嗪-1-羧酸酯類衍生物 (5a～5f) 對油菜根長的抑制活性顯著低于吩嗪-1-甲酰胺類衍生物 (10a～10r)，這可能與吩嗪-1-甲酰胺類衍生物中雙酰胺結(jié)構(gòu)的存在有關。
3 結(jié)論
本文以申嗪霉素和不同取代的肉桂酸為原料，通過酯化反應和?；挠H核取代反應合成了兩個系列含肉桂酸結(jié)構(gòu)片段的吩嗪-1-羧酸酯類衍生物5a～5f 和吩嗪-1-甲酰胺類衍生物10a～10r，所有衍生物的結(jié)構(gòu)均得到1H NMR、13C NMR 和高分辨質(zhì)譜確證。離體殺菌活性結(jié)果表明，在0.20 mmol/L 下，除化合物5a 對水稻稻瘟病菌的殺菌活性為78.37%，其EC50值為0.11 mmol/L，略低于申嗪霉素外，其余大部分化合物的殺菌活性并未達到預期。除草活性結(jié)果表明，在濃度為0.50 mmol/L 時，大部分吩嗪-1-甲酰胺類衍生物對油菜根長具有較強的抑制活性，如化合物10b、10e 和10f 的IC50值分別為0.061、0.057 和0.076 mmol/L，其中10e 與對照藥劑丁草胺的IC50值無顯著差異。
結(jié)合目標化合物的生物活性測試結(jié)果，可以看出，在吩嗪-1-羧酸上引入肉桂酸結(jié)構(gòu)片段并不能有效提高其殺菌活性，但能顯著提高其除草活性。本研究為吩嗪-1-羧酸的生物活性改善和結(jié)構(gòu)改造提供了新思路。
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高亞強, 馬俊豪, 周 蒲, 游 江, 張列雄, 徐志紅*,,2
(1. 長江大學 農(nóng)學院，湖北 荊州 434025；2. 長江大學 農(nóng)藥研究所，湖北 荊州 434025)
吩嗪-1-羧酸 (申嗪霉素，shenqinmycin) 是從熒光假單胞菌株M18 的發(fā)酵液中分離得到的天然活性物質(zhì)[1]，具有低毒、高效、與環(huán)境友好的特點，對多種植物病原真菌具有很好的抑菌活性[2-5]。近年來，隨著人們對吩嗪-1-羧酸的重視，有關其結(jié)構(gòu)修飾的相關研究越來越多。?？》驳萚6]將吩嗪-1-羧酸與不同構(gòu)型的丙氨酸及丙氨酸甲酯進行綴合并研究其生物活性。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，吩嗪-1-羧酸與L-丙氨酸的綴合物具有一定的韌皮部輸導性。朱祥等[7]以乙二胺為橋鏈，設計合成了一系列新型吩嗪-1-羧酸二酰胺衍生物，其不但具有一定的殺菌活性，而且部分衍生物對油菜和稗草的除草活性高于對照藥劑精噁唑禾草靈。
肉桂酸 (cinnamic acid) 也稱桂皮酸，是一種廣泛存在于植物中的天然產(chǎn)物，有順式和反式兩種異構(gòu)體，具有多種生物活性[8-10]，近年來受到廣泛關注。周琨[11]采用Witting 法和酰氯法合成了一系列反式肉桂酸酯類化合物，發(fā)現(xiàn)部分化合物的抑菌活性高于對照藥劑醚菌酯。王穩(wěn)等[12]以4-羥基-3-甲氧基肉桂酸為母體合成了26 種衍生物，并測定了其對擬南芥的抑制作用。結(jié)果表明，在質(zhì)量濃度為50 mg/L 時，部分衍生物的除草活性優(yōu)于對照藥劑乙草胺。劉策[13]通過對4-羥基-3-甲氧基肉桂酸分子羧基進行酯化、酰胺化等，合成了27 個化合物，莖葉噴霧法測定結(jié)果表明，部分化合物對油菜和反枝莧地上部具有很好的抑制作用。
筆者前期對吩嗪-1-羧酸進行了一定的結(jié)構(gòu)修飾，將苯乙酮結(jié)構(gòu)片段引入吩嗪-1-羧酸中，發(fā)現(xiàn)得到的衍生物具有吩嗪-1-羧酸自身所不具備的殺螨活性[14]。受此啟發(fā)，本研究在吩嗪-1-羧酸上引入具有廣泛生物活性的天然產(chǎn)物肉桂酸結(jié)構(gòu)片段，以乙二胺為橋鏈或直接將吩嗪-1-羧酸與羥基肉桂酸酯進行拼接，設計、合成了兩個系列24 個新的含肉桂酸結(jié)構(gòu)片段的吩嗪-1-羧酸酯類衍生物和吩嗪-1-甲酰胺類衍生物，并評價其殺菌活性和除草活性。目標化合物的合成路線見圖式1。
圖式 1 目標化合物的合成路線Scheme 1 Synthesis routes of target compounds
1 材料與方法
1.1 儀器與藥劑
Bruker Avance DPX400 型核磁共振儀 (以TMS 作內(nèi)標物，CDCl3或DMSO-d6作溶劑，德國-瑞士布魯克光譜公司)；WRR 熔點測定儀 (上海精密科學儀器有限公司)；TripleTOF 5600 型高分辨串聯(lián)質(zhì)譜儀 (費爾伯恩精密儀器 (上海) 有限公司)。
所有化學試劑均為市售國產(chǎn)分析純試劑。95%申嗪霉素 (shenqinmycin) 原藥，上海農(nóng)樂生物制品股份有限公司提供。
1.2 供試真菌、螨源及植物材料
水稻紋枯病菌Rhizoctonia solani、馬鈴薯晚疫病菌Phytophthora infestans、番茄早疫病菌Altemaria solani、柑橘黑點病菌Diaporthe citri、油菜菌核病菌Sclerotinia sclerotiorum和水稻稻瘟病菌Pyricularia oryzae，均由長江大學農(nóng)學院植物病理實驗室提供。
供試植物為油菜Brassica campestrisL.、稗草Echinochloa crusgalli(L.) Beauv.種子，由長江大學農(nóng)藥研究所提供，其中稗草種子采自荊州。
1.3 化合物的合成
1.3.1 吩嗪-1-甲酰氯 (2) 和 (E)-取代肉桂酰氯 (9)的合成 參考文獻方法[15]合成得到淡黃色固體 (2)和白色固體 (9)，未經(jīng)純化直接用于下一步反應。
1.3.2 (E)-對羥基肉桂酸酯 (4a～4f) 的合成通法 參考文獻方法[16]并略有改進。向100 mL 圓底燒瓶中加入對羥基肉桂酸 (20 mmol) 和50 mL 醇，待固體完全溶解后緩慢滴加2 mL 98%的濃硫酸，待反應體系穩(wěn)定后，加熱回流反應約8 h。將反應液用50 mL 二氯甲烷溶解，并用飽和碳酸氫鈉溶液調(diào)節(jié)pH 至中性，水洗 (50 mL×3)，有機相用無水硫酸鈉干燥，真空減壓濃縮，得到淡黃色固體或油狀液體 (4a～4f)，收率85%～95%，未經(jīng)純化直接用于下一步反應。
1.3.3 目標化合物4-(吩嗪-1-酰氧基) 肉桂酸酯(5a～5f) 的合成通法 向250 mL 圓底燒瓶中加入化合物4 (11 mmol)、1.52 g 三乙胺 (15 mmol) 和50 mL 二氯甲烷，待固體溶解后用冰水浴冷卻至0～5 ℃。將化合物2 (10 mmol) 用60 mL 二氯甲烷溶解，通過恒壓滴定漏斗緩慢滴加到含化合物4 的反應體系中，0～5 ℃保溫反應2 h，撤去冰浴繼續(xù)在室溫下反應2 h。薄層色譜 (TLC，V(石油醚) :V(乙酸乙酯)=2 : 1) 監(jiān)測至反應完畢。反應液用水洗滌 (200 mL×3)，有機相用無水硫酸鈉干燥30 min，減壓濃縮至干，通過柱層析 (V(石油醚) :V(乙酸乙酯)=3 : 1) 分離純化，烘干后得產(chǎn)物(5a～5f) 。
1.3.4 吩嗪-1-羧酸甲酯 (6) 的合成 參考文獻方法[17]合成得到黃色固體 6，未經(jīng)純化直接用于下一步反應。
1.3.5N-(2-氨基乙基) 吩嗪-1-甲酰胺(7)的合成
參考文獻方法[18]合成得到淡黃色固體 7，直接投入下一步反應。
1.3.6 目標化合物N-吩嗪-1-甲?；?N'-(取代) 肉桂?；叶?(10a～10r) 的合成通法 向250 mL圓底燒瓶中加入化合物7 (11 mmol)、1.52 g 三乙胺 (15 mmol) 和50 mL 二氯甲烷，待固體溶解后用冰水浴冷卻至0～5 ℃。將化合物9 (10 mmol)用60 mL 二氯甲烷溶解，通過恒壓滴定漏斗緩慢滴加到含化合物7 的反應體系中，0～5 ℃反應2 h 后，撤去冰浴繼續(xù)在室溫下反應2 h。TLC(V(石油醚) :V(乙酸乙酯)=2 : 1) 監(jiān)測至反應完畢。反應液用200 mL 水洗滌3 次，有機相用無水硫酸鈉干燥30 min，減壓濃縮至干，通過柱層析 (V(石油醚) :V(乙酸乙酯)=3 : 1) 分離純化，烘干后得產(chǎn)物 (10a～10r)。
4-(吩嗪-1-酰氧基) 肉桂酸甲酯 (5a)：淡黃色固體，收率95%, m.p.155.7～158.6 ℃.1H NMR (400 MHz, CDCl3),δ:8.49?8.42 (m, 2H), 8.35?8.30 (m, 1H), 8.28?8.24 (m, 1H),7.95?7.87 (m, 3H), 7.74 (d,J= 16.0 Hz, 1H), 7.66 (d,J=8.4 Hz, 2H), 7.48 (d,J= 8.4 Hz, 2H), 6.46 (d,J= 16.0 Hz,1H), 3.83 (s, 3H).13C NMR (101 MHz, CDCl3),δ: 167.30,164.79, 152.56, 143.79, 143.49, 142.72, 141.12, 134.22,132.62, 132.31, 131.37, 131.18, 130.44, 130.39, 129.55,129.31, 128.96, 122.41, 118.03, 51.75. HRMS, 計算值C23H16N2O4([M+H]+): 385.1183, 實測值 385.1166.
4-(吩嗪-1-酰氧基) 肉桂酸乙酯 (5b)：淡黃色固體，收率94%, m.p. 130.9～133.3 ℃.1H NMR (400 MHz, CDCl3),δ:8.44 (t,J= 8.4 Hz, 2H), 8.35?8.29 (m, 1H), 8.28?8.21 (m,1H), 7.95?7.83 (m, 3H), 7.72 (d,J= 16.0 Hz, 1H), 7.65 (d,J= 8.4 Hz, 2H), 7.47 (d,J= 8.4 Hz, 2H), 6.45 (d,J= 16.0 Hz,1H), 4.28 (q,J= 7.2 Hz, 2H), 1.35 (t,J= 7.2 Hz, 3H).13C NMR (101 MHz, CDCl3),δ: 166.84, 164.76, 152.47,143.73, 143.46, 142.69, 141.08, 134.18, 132.58, 132.37,131.33, 131.14, 130.42, 130.36, 129.52, 129.25, 128.93,1 2 2.3 6, 1 1 8.4 9, 6 0.5 4, 1 4.3 1. H R M S, 計算值C24H18N2O4([M+H]+): 399.1339, 實測值 399.1325.
4-(吩嗪-1-酰氧基) 肉桂酸正丙酯 (5c)：淡黃色固體，收率90%, m.p. 98.8～99.9 ℃.1H NMR (400 MHz, CDCl3),δ:8.46?8.39 (m, 2H), 8.33?8.27 (m, 1H), 8.26?8.20 (m, 1H),7.93?7.83 (m, 3H), 7.72 (d,J= 16.0 Hz, 1H), 7.64 (d,J=8.4 Hz, 2H), 7.46 (d,J= 8.4 Hz, 2H), 6.45 (d,J= 16.0 Hz,1H), 4.18 (t,J= 6.8 Hz, 2H), 1.79?1.69 (m, 2H), 1.00 (t,J=7.2 Hz, 3H).13C NMR (101 MHz, CDCl3),δ: 166.89, 164.71,152.44, 143.68, 143.41, 142.64, 141.03, 134.14, 132.54,132.34, 131.29, 131.10, 130.39, 130.32, 129.49, 129.22,128.90, 122.33, 118.46, 66.14, 22.04, 10.41. HRMS, 計算值C25H20N2O4([M+H]+): 413.1496, 實測值413.1483.
4-(吩嗪-1-酰氧基) 肉桂酸異丙酯 (5d)：淡黃色固體，收率87%, m.p. 104.5～107.0 ℃.1H NMR (400 MHz, CDCl3),δ: 8.49?8.42 (m, 2H), 8.35?8.30 (m, 1H), 8.29?8.24 (m, 1H),7.95?7.86 (m, 3H), 7.71 (d,J= 16.0 Hz, 1H), 7.66 (d,J= 8.4 Hz, 2H), 7.47 (d,J= 8.4 Hz, 2H), 6.44 (d,J= 16.0 Hz,1H), 5.21?5.11 (m, 1H), 1.33 (d,J= 6.4 Hz, 6H).13C NMR(101 MHz, CDCl3),δ: 166.39, 164.80, 152.43, 143.78, 143.49,142.73, 141.12, 134.21, 132.60, 132.48, 131.37, 131.17,130.47, 130.41, 129.55, 129.24, 128.97, 122.36, 119.06, 67.89,21.95. HRMS, 計算值 C25H20N2O4([M+H]+): 413.1496, 實測值 413.1486.
4-(吩嗪-1-酰氧基) 肉桂酸正丁酯 (5e)：淡黃色固體，收率88%, m.p. 105.7～107.1 ℃.1H NMR (400 MHz, CDCl3),δ: 8.48?8.42 (m, 2H), 8.34?8.29 (m, 1H), 8.28?8.23 (m, 1H),7.95?7.86 (m, 3H), 7.72 (d,J= 16.0 Hz, 1H), 7.66 (d,J= 8.4 Hz, 2H), 7.47 (d,J= 8.4 Hz, 2H), 6.46 (d,J= 16.0 Hz,1H), 4.23 (t,J= 6.8 Hz, 2H), 1.75?1.67 (m, 2H), 1.45 (m, 2H),0.98 (t,J= 7.6 Hz, 3H).13C NMR (101 MHz, CDCl3),δ:166.96, 164.78, 152.48, 143.76, 143.46, 142.71, 141.11,134.20, 132.61, 132.40, 131.36, 131.16, 130.44, 130.39,129.54, 129.27, 128.96, 122.37, 118.53, 64.49, 30.76, 19.19,13.74. HRMS, 計算值 C26H22N2O4([M+H]+): 427.1652, 實測值 427.1643.
4-(吩嗪-1-酰氧基) 肉桂酸異丁酯 (5f)：淡黃色固體，收率85%, m.p. 99.4～101.9 ℃.1H NMR (400 MHz, CDCl3),δ: 8.48?8.42 (m, 2H), 8.35?8.30 (m, 1H), 8.28?8.23 (m, 1H),7.95?7.86 (m, 3H), 7.73 (d,J= 16.0 Hz, 1H), 7.66 (d,J=8.4 Hz, 2H), 7.47 (d,J= 8.4 Hz, 2H), 6.47 (d,J= 16.0 Hz,1H), 4.01 (d,J= 6.8 Hz, 2H), 2.02 (dq,J= 13.4, 6.7 Hz, 1H),1.00 (d,J= 6.8 Hz, 6H).13C NMR (101 MHz, CDCl3),δ:166.95, 164.77, 152.49, 143.76, 143.47, 142.71, 141.11,134.21, 132.61, 132.40, 131.36, 131.16, 130.44, 130.39, 129.54,129.28, 128.96, 122.37, 118.51, 70.71, 27.83, 19.16. HRMS,計算值 C26H22N2O4([M+H]+): 427.1652, 實測值 427.1637.
N-吩嗪-1-甲?；?N′-肉桂?；叶?(10a)：淡黃色固體，收率92%, m.p. 267.6～269.3 ℃.1H NMR (400 MHz,CDCl3),δ: 11.19 (s, 1H), 8.86 (d,J= 6.0 Hz, 1H), 8.30?8.10(m, 3H), 7.82 (d,J= 7.6 Hz, 1H), 7.77 (d,J= 6.8 Hz, 2H),7.64 (d,J= 15.6 Hz, 1H), 7.44 (s, 2H), 7.28 (d,J= 16.8 Hz,4H), 6.55 (d,J= 15.6 Hz, 1H), 4.03?3.85 (m, 2H), 3.85?3.69(m, 2H).13C NMR (101 MHz, CDCl3),δ: 166.43, 166.07,143.07, 142.88, 141.08, 140.67, 140.31, 135.13, 134.80,133.76, 131.74, 131.08, 129.58, 129.51, 129.49, 129.06,128.68, 128.37, 127.67, 120.99, 40.67, 39.46. HRMS, 計算值C24H20N4O2([M+H]+): 397.1659, 實測值 397.1654.
N-吩嗪-1-甲酰基-N′-(2-甲基) 肉桂?；叶?(10b)：淡黃色固體，收率80%, m.p. 271.4 ～ 274.2 ℃.1H NMR(400 MHz, DMSO),δ: 10.51 (s, 1H), 8.69 (d,J= 6.8 Hz, 1H),8.49?8.33 (m, 3H), 8.23 (d,J= 8.4 Hz, 1H), 8.08?8.00 (m,1H), 8.00?7.91 (m, 1H), 7.91?7.82 (m, 1H), 7.66 (d,J=15.6 Hz, 1H), 7.48 (d,J= 6.8 Hz, 1H), 7.20 (s, 3H), 6.58 (d,J= 15.6 Hz, 1H), 3.76?3.66 (m, 2H), 3.65?3.55 (m, 2H), 2.27(s, 3H).13C NMR (101 MHz, DMSO),δ: 165.49, 164.41,142.78, 142.52, 141.16, 140.01, 136.66, 136.32, 134.15,133.67, 133.02, 131.82, 131.61, 130.66, 130.31, 129.38,129.20, 126.35, 125.87, 123.39, 38.56, 19.35. HRMS, 計算值C25H22N4O2([M+H]+): 411.1816, 實測值 411.1797.
N-吩嗪-1-甲?；?N′-(3-甲基) 肉桂酰基乙二胺 (10c)：淡黃色固體，收率85%, m.p. 272.8～275.5 ℃.1H NMR (400 MHz, DMSO),δ: 10.49 (t,J= 5.2 Hz, 1H), 8.68 (d,J= 6.0 Hz,1H), 8.42?8.32 (m, 3H), 8.20 (d,J= 8.4 Hz, 1H), 8.06?7.99(m, 1H), 7.94 (t,J= 7.2 Hz, 1H), 7.90?7.82 (m, 1H), 7.41 (d,J= 15.6 Hz, 1H), 7.34?7.23 (m, 3H), 7.15 (d,J= 7.2 Hz, 1H),6.67 (d,J= 15.6 Hz, 1H), 3.71 (q,J= 5.6 Hz, 2H), 3.59 (q,J=5.6 Hz, 2H), 2.29 (s, 3H).13C NMR (101 MHz, DMSO),δ:165.48, 164.36, 142.73, 142.48, 141.03, 139.98, 138.98,138.05, 134.80, 134.13, 133.00, 131.79, 131.57, 130.27,130.16, 130.09, 129.37, 129.10, 128.80, 128.00, 124.72,122.03, 38.57, 20.92. HRMS, 計算值 C25H22N4O2([M+H]+):411.1816, 實測值 411.1801.
N-吩嗪-1-甲?；?N′-(4-甲基) 肉桂?；叶?(10d)：淡黃色固體，收率87%, m.p. 235.2～238.8 ℃.1H NMR (400 MHz, DMSO),δ: 10.49 (t,J= 5.2 Hz, 1H), 8.69 (d,J= 6.0 Hz,1H), 8.42?8.35 (m, 3H), 8.22 (d,J= 8.4 Hz, 1H), 8.07?8.01(m, 1H), 7.96 (t,J= 7.2 Hz, 1H), 7.91?7.85 (m, 1H),7.46?7.39 (m, 3H), 7.19 (d,J= 8.0 Hz, 2H), 6.63 (d,J= 15.6 Hz, 1H), 3.70 (q,J= 5.6 Hz, 2H), 3.58 (q,J= 5.6 Hz, 2H),2.30 (s, 3H).13C NMR (101 MHz, DMSO),δ: 165.59, 164.38,142.76, 142.52, 141.09, 140.01, 139.23, 138.87, 134.13,133.01, 132.11, 131.83, 131.63, 130.31, 130.17, 129.52,129.42, 129.12, 127.48, 121.14, 38.55, 20.96. HRMS, 計算值C25H22N4O2([M+H]+): 411.1816, 實測值 411.1802.
N-吩嗪-1-甲酰基-N′-(2-甲氧基) 肉桂?；叶?10e)：淡黃色固體，收率81%, m.p. >280 ℃.1H NMR(400 MHz, DMSO),δ: 10.49 (t,J= 5.2 Hz, 1H), 8.69 (d,J=6.0 Hz, 1H), 8.38 (t,J= 10.4 Hz, 3H), 8.22 (d,J= 8.4 Hz, 1H),8.07?8.00 (m, 1H), 7.95 (t,J= 7.6 Hz, 1H), 7.89?7.82 (m,1H), 7.69 (d,J= 16.0 Hz, 1H), 7.48 (d,J= 7.6 Hz, 1H), 7.34(t,J= 8.0 Hz, 1H), 7.04 (d,J= 8.4 Hz, 1H), 6.96 (t,J=7.6 Hz, 1H), 6.72 (d,J= 16.0 Hz, 1H), 3.81 (s, 3H), 3.70 (q,J= 5.6 Hz, 2H), 3.59 (q,J= 5.6 Hz, 2H).13C NMR(101 MHz, DMSO),δ: 165.86, 164.37, 157.56, 142.76, 142.52,141.09, 140.01, 134.14, 134.02, 133.02, 131.77, 131.60,130.85, 130.30, 130.14, 129.43, 129.10, 127.85, 123.26,122.53, 120.69, 111.70, 55.55, 38.54. HRMS, 計算值C25H22N4O3([M+H]+): 427.1765, 實測值 427.1753.
N-吩嗪-1-甲?；?N′-(4-甲氧基) 肉桂酰基乙二胺(10f)：淡黃色固體，收率86%, m.p. 234.3～237.0 ℃.1H NMR (400 MHz, DMSO),δ: 10.50 (s, 1H), 8.69 (d,J= 5.6 Hz, 1H), 8.47?8.36 (m, 2H), 8.33 (s, 1H), 8.24 (d,J= 7.6 Hz,1H), 8.10?7.84 (m, 3H), 7.48 (d,J= 6.8 Hz, 2H), 7.42 (d,J=15.6 Hz, 1H), 6.95 (d,J= 7.2 Hz, 2H), 6.54 (d,J= 15.6 Hz,1H), 3.77 (s, 3H), 3.69 (s, 2H), 3.58 (s, 2H).13C NMR(101 MHz, DMSO),δ: 165.74, 164.39, 160.37, 142.79, 142.55,141.13, 140.05, 138.64, 134.14, 133.03, 131.86, 131.67,130.35, 130.23, 129.15, 129.10, 127.43, 119.68, 114.41, 55.30,38.52. HRMS, 計算值 C25H22N4O3([M+H]+): 427.1765, 實測值 427.1751.
N-吩嗪-1-甲?；?N′-(3,4-二甲氧基) 肉桂?；叶?10g)：淡黃色固體，收率79%, m.p. 204.5～206.8 ℃.1H NMR (400 MHz, DMSO),δ: 10.49 (t,J= 5.2 Hz, 1H), 8.68(d,J= 6.0 Hz, 1H), 8.38 (d,J= 8.8 Hz, 1H), 8.35 (d,J= 8.8 Hz, 1H), 8.31 (t,J= 5.6 Hz, 1H), 8.21 (d,J= 8.4 Hz, 1H),8.06?7.99 (m, 1H), 7.98?7.92 (m, 1H), 7.91?7.84 (m, 1H),7.41 (d,J= 15.6 Hz, 1H), 7.14?7.05 (m, 2H), 6.95 (d,J=8.4 Hz, 1H), 6.56 (d,J= 15.6 Hz, 1H), 3.76 (d,J= 5.2 Hz,6H), 3.70 (q,J= 5.6 Hz, 2H), 3.64?3.55 (m, 2H).13C NMR(101 MHz, DMSO),δ: 165.77, 164.37, 150.17, 148.91, 142.74,142.50, 141.06, 139.99, 139.01, 134.12, 133.00, 131.81,131.60, 130.29, 130.13, 129.43, 129.11, 127.67, 121.36,119.88, 111.78, 110.08, 55.59, 55.46, 38.53. HRMS, 計算值C26H24N4O4([M+H]+): 457.1870, 實測值 457.1863.
N-吩嗪-1-甲?；?N′-(3,4,5-三甲氧基) 肉桂?；叶?10h)：淡黃色固體，收率61%, m.p. >280 ℃.1H NMR (400 MHz, DMSO),δ: 10.48 (s, 1H), 8.68 (s, 1H), 8.45?8.29 (m,3H), 8.27?8.18 (m, 1H), 8.10?7.85 (m, 3H), 7.40 (d,J= 15.6 Hz, 1H), 6.85 (s, 2H), 6.62 (d,J= 15.2 Hz, 1H), 3.78 (s, 6H),3.67 (s, 5H), 3.60 (s, 2H).13C NMR (101 MHz, DMSO),δ:165.53, 153.09, 139.07, 134.11, 133.02, 131.90, 131.72,130.49, 130.39, 129.49, 129.18, 121.52, 105.01, 60.14, 55.93,38.53. HRMS, 計算值 C27H26N4O5([M+H]+): 487.1976, 實測值 487.1969.
N-吩嗪-1-甲?；?N′-(3-三氟甲基) 肉桂酰基乙二胺(10i)：淡黃色固體，收率83%, m.p. 198.5～201.1 ℃.1H NMR (400 MHz, DMSO),δ: 10.51 (t,J= 5.2 Hz, 1H), 8.71(d,J= 6.8 Hz, 1H), 8.42 (dd,J= 8.0, 3.6 Hz, 3H), 8.26 (d,J=8.8 Hz, 1H), 8.10?8.04 (m, 1H), 7.99?7.93 (m, 1H), 7.91?7.82(m, 3H), 7.71 (d,J= 7.6 Hz, 1H), 7.63 (t,J= 7.6 Hz, 1H), 7.52(d,J= 16.0 Hz, 1H), 6.81 (d,J= 16.0 Hz, 1H), 3.71 (q,J=5.6 Hz, 2H), 3.59 (q,J= 5.6 Hz, 2H).13C NMR (101 MHz,DMSO),δ: 165.02, 164.41, 142.77, 142.51, 141.06,140.01, 137.16, 136.07, 134.13, 133.01,131.76, 131.55,131.28, 130.31, 130.17, 130.04, 129.73 (d,J= 31.3 Hz),129.37, 129.13, 125.72 (q,J= 4.0 Hz), 124.35,124.03 (d,JC-F= 272.7 Hz), 123.80 (q,J= 4.0 Hz), 39.28, 38.61. HRMS,計算值 C25H19F3N4O2([M+H]+): 465.1533, 實測值 465.1520.
N-吩嗪-1-甲酰基-N′-(4-三氟甲基) 肉桂酰基乙二胺(10j)：淡黃色固體，收率87%, m.p. 252.5～255.6 ℃.1H NMR (400 MHz, DMSO),δ: 10.50 (t,J= 5.2 Hz, 1H), 8.68(d,J= 6.8 Hz, 1H), 8.51 (t,J= 5.2 Hz, 1H), 8.38 (t,J= 7.6 Hz, 2H), 8.21 (d,J= 8.4 Hz, 1H), 8.08?8.00 (m, 1H), 7.92 (m,2H), 7.73 (s, 4H), 7.51 (d,J= 15.6 Hz, 1H), 6.81 (d,J=15.6 Hz, 1H), 3.71 (q,J= 5.6 Hz, 2H), 3.60 (q,J= 5.6 Hz,2H).13C NMR (101 MHz, DMSO),δ: 165.40, 164.84, 143.18,142.93, 141.49, 140.43, 139.36, 137.65, 134.55,133.44,132.27, 132.02, 130.66 (d,J= 15.2 Hz), 129.81 (d,J=3.0 Hz), 129.53 (d,J= 5.1 Hz), 128.55, 126.20 (d,J= 3.0 Hz),125.40, 124.54 (d,JC-F= 272.7 Hz), 39.73, 39.06. HRMS, 計算值 C25H19F3N4O2([M+H]+): 465.1533, 實測值 465.1519.
N-吩嗪-1-甲?；?N′-(3-氟) 肉桂?；叶?(10k)：淡黃色固體，收率89%, m.p. 240.5～243.1 ℃.1H NMR (400 MHz, CDCl3),δ: 11.29 (t,J= 4.8 Hz, 1H), 8.94 (d,J= 7.2 Hz,1H), 8.34 (d,J= 8.4 Hz, 1H), 8.24 (t,J= 7.2 Hz, 2H),7.92?7.82 (m, 3H), 7.58 (d,J= 15.6 Hz, 1H), 7.33?7.28 (m,1H), 7.25?7.13 (m, 3H), 7.02 (t,J= 7.6 Hz, 1H), 6.49 (d,J=15.6 Hz, 1H), 3.92 (q,J= 5.6 Hz, 2H), 3.79 (q,J= 5.2Hz, 2H).13C NMR (101 MHz, DMSO),δ: 165.18, 164.39, 162.47 (d,JC-F= 244.4 Hz), 142.61 (d,J= 25.3 Hz), 141.02, 139.97,137.66, 137.49 (d,J= 8.1 Hz), 134.16, 133.03, 131.81, 131.59,130.90 (d,J=9.1 Hz), 130.29, 130.05, 129.37, 129.12, 123.71(d,J= 6.1 Hz), 116.17 (d,J= 21.2 Hz), 113.94 (d,J= 22.2 Hz),38.62. HRMS, 計算值 C24H19FN4O2([M+H]+): 415.1565, 實測值 415.1566.
N-吩嗪-1-甲?；?N′-(4-氟) 肉桂?；叶?(10l)：淡黃色固體，收率91%, m.p. >280 ℃.1H NMR (400 MHz,DMSO),δ: 10.50 (t,J= 5.2 Hz, 1H), 8.70 (dd,J= 7.2, 1.4 Hz,1H), 8.44?8.36 (m, 3H), 8.25 (d,J= 8.4 Hz, 1H), 8.06 (dd,J=8.4, 7.2 Hz, 1H), 8.00?7.95 (m, 1H), 7.90 (m, 1H), 7.60 (dd,J= 8.4, 5.6 Hz, 2H), 7.45 (d,J= 15.6 Hz, 1H), 7.23 (t,J=8.8 Hz, 2H), 6.63 (d,J= 15.6 Hz, 1H), 3.71 (q,J= 5.6 Hz,2H), 3.59 (q,J= 5.6 Hz, 2H).13C NMR (101 MHz, DMSO),δ:165.38, 164.34, 162.70 (d,JC-F= 244.4 Hz), 142.58 (d,J=25.3 Hz), 140.98, 139.93, 137.72, 134.13, 132.99, 131.77,131.55, 131.48 (d,J= 3.0 Hz), 130.23, 130.01, 129.65 (d,J=8.1 Hz), 129.33, 129.08, 122.07 (d,J= 2.0 Hz), 115.88 (d,J=22.2 Hz), 38.58. HRMS, 計算值 C24H19FN4O2([M+H]+):415.1565, 實測值 415.1549.
N-吩嗪-1-甲?；?N′-(3-氯) 肉桂酰基乙二胺 (10m)：淡黃色固體，收率87%, m.p. 260.6～262.9 ℃.1H NMR (400 MHz, CDCl3),δ: 11.29 (s, 1H), 8.93 (s, 1H), 8.31 (s, 1H), 8.24(s, 2H), 7.88 (s, 3H), 7.54 (s, 1H), 7.44 (s, 1H), 7.27 (s, 4H),6.52 (s, 1H), 3.92 (s, 2H), 3.81 (s, 2H).13C NMR (101 MHz,DMSO),δ: 165.14, 164.43, 142.77, 142.52, 141.07, 140.02,137.38, 137.18, 134.18, 133.70, 133.06, 131.85, 131.63,130.77, 130.34, 130.12, 129.40, 129.15, 127.17, 126.06,123.88, 38.62. HRMS, 計算值 C24H19ClN4O2([M+H]+): 431.1269,實測值 431.1269.
N-吩嗪-1-甲酰基-N′-(4-氯) 肉桂?；叶?(10n)：淡黃色固體，收率89%, m.p. >280 ℃.1H NMR (400 MHz,CDCl3),δ: 11.27 (t,J= 4.8 Hz, 1H), 8.91 (d,J= 6.4 Hz, 1H),8.31 (d,J= 8.0 Hz, 1H), 8.23 (t,J= 8.0 Hz, 2H), 7.91?7.80(m, 3H), 7.56 (d,J= 15.6 Hz, 1H), 7.37 (d,J= 8.4 Hz, 2H),7.28 (d,J= 8.4 Hz, 2H), 7.20 (s, 1H), 6.47 (d,J= 15.6 Hz,1H), 3.91 (q,J= 5.6 Hz, 2H), 3.79 (q,J= 5.2 Hz, 2H).13C NMR (101 MHz, DMSO),δ: 166.42, 166.11, 143.30, 143.07,141.20, 140.48, 139.34, 135.37, 135.33, 134.03, 133.36,131.86, 131.16, 129.69, 129.08, 128.98, 128.89, 128.44,121.56, 41.14, 39.49. HRMS, 計算值 C24H19ClN4O2([M+H]+):431.1269, 實測值 431.1256.
N-吩嗪-1-甲酰基-N′-(2-溴) 肉桂?；叶?(10o)：淡黃色固體，收率83%, m.p. 238.9～241.4 ℃.1H NMR(400 MHz, DMSO),δ: 10.51 (s, 1H), 8.70 (d,J= 6.4 Hz, 1H),8.56?8.36 (m, 3H), 8.25 (d,J= 8.0 Hz, 1H), 8.11?8.02 (m,1H), 8.02?7.93 (m, 1H), 7.93?7.85 (m, 1H), 7.76?7.58 (m,3H), 7.42 (t,J= 7.2 Hz, 1H), 7.30 (t,J= 6.4 Hz, 1H), 6.68 (d,J= 15.6 Hz, 1H), 3.78?3.66 (m, 2H), 3.66?3.53 (m, 2H).13C NMR (101 MHz, DMSO),δ: 164.88, 164.45, 142.81, 142.59,141.17, 136.81, 134.38, 134.14, 133.20, 133.06, 131.87,131.68, 131.13, 130.36, 129.43, 129.17, 128.30, 127.59,125.32, 124.19, 38.59. HRMS, 計算值 C24H19BrN4O2([M+H]+):475.0764, 實測值 475.0742.
N-吩嗪-1-甲?；?N′-(3-溴) 肉桂?；叶?(10p)：淡黃色固體，收率87%, m.p. 275.1～277.1 ℃.1H NMR(400 MHz, DMSO),δ: 10.51 (t,J= 5.2 Hz, 1H), 8.69 (d,J=6.8 Hz, 1H), 8.49?8.32 (m, 3H), 8.23 (d,J= 8.4 Hz, 1H),8.09?8.01 (m, 1H), 8.00?7.93 (m, 1H), 7.92?7.84 (m, 1H),7.72 (s, 1H), 7.53 (d,J= 4.8 Hz, 2H), 7.40 (d,J= 15.6 Hz,1H), 7.34 (t,J= 7.6 Hz, 1H), 6.73 (d,J= 15.6 Hz, 1H), 3.70(q,J= 5.2 Hz, 2H), 3.58 (q,J= 5.2 Hz, 2H).13C NMR (101 MHz, DMSO),δ: 165.07, 164.41, 142.78, 142.53, 141.09,140.03, 137.44, 137.23, 134.14, 133.02, 131.99, 131.83,131.62, 131.01, 130.34, 130.20, 129.98, 129.39, 129.15,126.43, 123.89, 122.25, 39.29, 38.60. HRMS, 計算值C24H19BrN4O2([M+H]+): 475.0764, 實測值 475.0756.
N-吩嗪-1-甲酰基-N′-(2-硝基) 肉桂?；叶?(10q)：淡黃色固體，收率64%, m.p. >280 ℃.1H NMR (400 MHz,DMSO),δ: 10.53 (s, 1H), 8.70 (s, 1H), 8.53 (s, 1H), 8.42 (s,2H), 8.26 (s, 1H), 8.07-7.60 (m, 7H), 6.68 (d,J= 13.6 Hz, 1H),5.75 (s, 1H), 3.72 (s, 2H), 3.58 (s, 2H).13C NMR (101 MHz,DMSO),δ: 164.60, 164.49, 148.31, 142.82, 142.60, 141.18,140.07, 134.11, 133.75, 133.03, 131.85, 131.66, 130.36,130.25, 129.90, 129.40, 129.17, 128.60, 126.87, 124.60, 54.94,39.27, 38.66. HRMS, 計算值 C24H19N5O4([M+H]+):442.1510, 實測值 442.1492.
N-吩嗪-1-甲?；?N′-(3-硝基) 肉桂?；叶?(10r)：淡黃色固體，收率73%, m.p. 272.5～275.0 ℃.1H NMR (400 MHz, DMSO),δ: 10.52 (t,J= 5.2 Hz, 1H), 8.68 (d,J= 6.8 Hz,1H), 8.49 (t,J= 5.2 Hz, 1H), 8.42?8.28 (m, 3H), 8.18 (dd,J=13.2, 8.4 Hz, 2H), 8.08?8.00 (m, 1H), 7.99?7.84 (m, 3H), 7.66(t,J= 8.0 Hz, 1H), 7.54 (d,J= 15.6 Hz, 1H), 6.86 (d,J= 15.6 Hz, 1H), 3.77?3.66 (m, 2H), 3.65?3.54 (m, 2H).13C NMR(101 MHz, DMSO),δ: 164.86, 164.40, 148.25, 142.75, 142.50,141.04, 140.00, 136.72, 136.52, 134.14, 133.87, 133.02,131.84, 131.59, 130.46, 130.31, 130.13, 129.35, 129.12,125.08, 123.72, 121.47, 39.27, 38.64. HRMS, 計算值C24H19N5O4([M+H]+): 442.1510, 實測值 442.1504.
1.4 生物活性測定
1.4.1 離體殺菌活性測定 采用菌絲生長速率法[19]。藥劑濃度為0.20 mmol/L，以申嗪霉素為對照藥劑。對于初篩活性高的化合物進一步測定其EC50值。
1.4.2 除草活性測定 采用培養(yǎng)皿法[20]。初篩濃度為0.50 mmol/L，以丁草胺為對照藥劑，初篩活性高的化合物采用SPSS 25.0 軟件計算其IC50值和95%置信區(qū)間。
2 結(jié)果與討論
2.1 目標化合物的合成
在中間體4 的合成中，如果按照文獻中報道的待反應結(jié)束后先濃縮再調(diào)節(jié)pH 值，然后再用水洗滌，則在TLC 檢測時產(chǎn)物點會消失，這可能是由于目標化合物在酸性條件下不穩(wěn)定。因此，本研究采用先調(diào)節(jié)pH 值使反應液呈中性后再用水洗滌，之后再減壓濃縮，可以較高的收率得到中間體4。
2.2 目標化合物的生物活性
2.2.1 離體殺菌活性 測定結(jié)果 (表1) 表明：在0.20 mmol/L 時，大部分吩嗪-1-羧酸酯類衍生物(5a～5f) 對水稻稻瘟病菌具有較好的抑制活性，其中化合物5a 的抑制率達78.37%，略低于對照藥劑申嗪霉素(86.91%)，但所有目標化合物對其他5 種植物病原真菌的抑制活性均較弱。
表1 目標化合物在0.20 mmol/L 下對6 種植物病原菌菌絲生長的抑制作用Table 1 Inhibition of target compounds at 0.20 mmol/L against six pathogenic fungi in vitro
續(xù)表1Table 1 (Continued)
根據(jù)初篩結(jié)果，測定了對水稻稻瘟病菌抑制活性較高的化合物的 EC50值。從表2 的數(shù)據(jù)可以看出，化合物5a、5b、5c、5d 和5f 對水稻稻瘟病菌的EC50值分別為0.11、0.13、0.15、0.14 和0.15 mmol/L，殺菌活性均低于對照藥劑申嗪霉素。
表2 部分目標化合物對水稻稻瘟病菌的EC50 值Table 2 The EC50 value of some target compounds against P. oryzae
初步構(gòu)效關系分析結(jié)果表明，當R1為不同長度碳鏈烷基時，會對化合物的抑菌活性產(chǎn)生影響。從化合物5a、5b、5c 和5e 對水稻稻瘟病菌的抑制結(jié)果可以看出：隨著碳鏈的增加，化合物的抑菌活性有所降低，說明烷基基團越大，空間位阻越大，抑菌活性越弱。從化合物5c、5d、5e 和5f 的抑菌結(jié)果可以看出，當R1為相同碳鏈長度的烷基時，正烷基化合物的抑菌活性低于異烷基化合物。
2.2.2 除草活性 測定結(jié)果 (表3) 表明：在0.50 mmol/L 時，大部分目標化合物對油菜生長具有較好的抑制活性，部分化合物對油菜根長具有較強的抑制活性，如化合物10b、10e 和10f 對油菜根長的抑制率分別為80.68%、82.23%和80.67%，其中化合物1 0 e 與對照藥劑丁草胺 (8 3.1 1%)的活性相當。大部分目標化合物對稗草生長均具有一定的抑制活性，但均低于對照藥劑。
表3 目標化合物在0.50 mmol/L 下對油菜和稗草的生長抑制活性Table 3 Growth inhibition of target compounds at 0.50 mmol/L against Brassica campestris and Echinochloa crusgalli
根據(jù)初篩結(jié)果，進一步測定了對油菜生長抑制活性較高的化合物的IC50值。從表4 的結(jié)果可以看出：化合物10b、10e 和10f 對油菜根長的IC50值分別為0.061、0.057 和0.076 mmol/L，其中化合物10e 與對照藥劑丁草胺的IC50值無顯著差異；化合物10b、10e 和10f 對油菜芽長的IC50值分別為0.49、0.34 和0.50 mmol/L。
表4 目標化合物10b、10e 和10f 對油菜的IC50 值Table 4 IC50 values of target compounds 10b, 10e and 10f against Brassica campestris
初步的構(gòu)效關系分析表明，當R2為不同取代基時，會影響化合物對油菜根長的抑制活性?；衔?0b (R2= 2-CH3)、10e (R2= 2-OCH3) 和10f(R2= 4-OCH3) 對油菜根長的抑制活性最高，說明R2為甲基或甲氧基時，供電子基團的存在能提高化合物對油菜的生長抑制活性，但是供電子基團的數(shù)量與生長抑制活性之間并非是簡單的活性相加，例如化合物10e (R2= 2-OCH3) 和10f (R2=4-OCH3) 對油菜根長的抑制活性高于化合物10g(R2= 3,4-2OCH3) 和10h (R2= 3,4,5-3OCH3)。此外，吩嗪-1-羧酸酯類衍生物 (5a～5f) 對油菜根長的抑制活性顯著低于吩嗪-1-甲酰胺類衍生物 (10a～10r)，這可能與吩嗪-1-甲酰胺類衍生物中雙酰胺結(jié)構(gòu)的存在有關。
3 結(jié)論
本文以申嗪霉素和不同取代的肉桂酸為原料，通過酯化反應和?；挠H核取代反應合成了兩個系列含肉桂酸結(jié)構(gòu)片段的吩嗪-1-羧酸酯類衍生物5a～5f 和吩嗪-1-甲酰胺類衍生物10a～10r，所有衍生物的結(jié)構(gòu)均得到1H NMR、13C NMR 和高分辨質(zhì)譜確證。離體殺菌活性結(jié)果表明，在0.20 mmol/L 下，除化合物5a 對水稻稻瘟病菌的殺菌活性為78.37%，其EC50值為0.11 mmol/L，略低于申嗪霉素外，其余大部分化合物的殺菌活性并未達到預期。除草活性結(jié)果表明，在濃度為0.50 mmol/L 時，大部分吩嗪-1-甲酰胺類衍生物對油菜根長具有較強的抑制活性，如化合物10b、10e 和10f 的IC50值分別為0.061、0.057 和0.076 mmol/L，其中10e 與對照藥劑丁草胺的IC50值無顯著差異。
結(jié)合目標化合物的生物活性測試結(jié)果，可以看出，在吩嗪-1-羧酸上引入肉桂酸結(jié)構(gòu)片段并不能有效提高其殺菌活性，但能顯著提高其除草活性。本研究為吩嗪-1-羧酸的生物活性改善和結(jié)構(gòu)改造提供了新思路。
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