宣 芳 徐 鑒 張翠玲 楊 慧 邵 陽

(南京曉莊學院 環(huán)境科學學院，江蘇 南京 211171)

1,2,4-三唑類雜環(huán)衍生物因其具有植物生長調節(jié)[1]、除草[2]、殺蟲[3]、抗癌[4]和殺菌[5]等多種生物活性, 其合成一直是雜環(huán)化學研究領域的熱點。而在雜環(huán)化合物中引入席夫堿，可以增強化合物的生物活性[6-7]，所以1,2,4-三唑類雜環(huán)席夫堿衍生物的設計和合成也成為近年來的研究熱點。胡國強等[8]將胡椒醛與4-氨基-1,2,4-三唑衍生物縮合，生成的席夫堿類化合物對大腸桿菌表現(xiàn)出較強的抑制活性。陳瓊等[9]在1,2,4-三唑引入三唑硫酮席夫堿, 部分化合物表現(xiàn)出較好的殺菌和除草活性。

本文以酰肼和8-羥基喹啉-2-甲醛為原料，通過一系列反應合成了兩個新型的的1,2,4-三唑席夫堿衍生物(Scheme 1)，希望通過取代基的改變, 實現(xiàn)活性成分的優(yōu)化疊加, 篩選出具有更高生物活性的化合物。

1 實驗部分

1.1 儀器

GCMS-QP2010 ultra氣相色譜質譜聯(lián)用儀 日本島津公司；AMX-500核磁共振譜儀 瑞士布魯克公司； PE2400元素分析儀 美國PE公司； SZ-93自動雙純水蒸餾器 上海亞榮生化儀器廠；RE-2000旋轉蒸發(fā)儀 上海亞榮生化儀器廠。

1.2 藥品

合成反應中所用到的酰肼參考文獻合成，其余試劑均為市售分析純試劑，未作進一步純化。實驗用水均為二次去離子水。

1.3 合成與制備

1.3.1化合物1的合成

在三頸燒瓶中依次加入酰肼(40 mmol)、氫氧化鉀(2.8 g，50 mmol)和200 mL無水乙醇，然后用恒壓漏洞緩慢滴加溶有二硫化碳(3.8 g，50 mmol)的50 mL的無水乙醇溶液，滴加完畢后在40 ℃下攪拌反應12 h。反應結束冷卻至室溫，反應液中加入100 mL水稀釋后，再向反應液中滴加濃鹽酸酸化，產生白色固體。過濾將得到的白色固體用95%的乙醇重結晶，得化合物1。

1a: Elemental anal calcd(%) for C3H6N4S: C 27.7; H 4.7; N 43.0, found: C 27.9; H 4.6; N 43.1;1H NMR (500MHz,DMSO-d6,TMS): (=2.31(s, 3H), 5.63(s, 2H), 13.67(s, 1H)ppm; EI-MS: m/z calcd for (M+)130.03, found 130.05。

2a: Elemental anal calcd(%) for C8H8N4S: C 50.0; H 4.2; N 29.14, found: C 50.1; H 4.3; N 29.3;1H NMR (500MHz,DMSO-d6,TMS): (=5.65(s, 2H), 7.38(t, 1H), 7.53(t, 2H), 8.18(d, 2H,J= 8.2HZ), 13.64(s, 1H)ppm;EI-MS: m/z calcd for (M+)192.05, found 192.08。

1.3.2化合物2的合成

在圓底燒瓶中依次加入化合物1(1 mmol)、8-羥基喹啉-2-甲醛(0.17 g，1 mol)、50 mL無水乙醇和3滴冰醋酸。攪拌回流5h，待反應結束后冷卻至室溫。過濾，將所得固體用無水乙醇洗滌并用乙醇和二氧六環(huán)的混合溶液重結晶，得淡黃色固體化合物2。

2a: Elemental anal calcd(%) for C13H11N5OS: C 54.7; H 3.9; N 24.6, found: C 54.6; H 3.8; N 24.7;1H NMR (500MHz,DMSO-d6,TMS): (=2.48(s, 3H), 5.39(s, 1H), 7.05(d, 1H,J= 8.2HZ), 7.69-7.74(m, 3H), 8.63(d, 1H,J= 8.2HZ), 8.78(s, 1H), 13.58(s, 1H)ppm; EI-MS: m/z calcd for (M+)285.07, found 285.09。

2b: Elemental anal calcd(%) for C18H13N5OS: C 62.2; H 3.8; N 20.2, found: C 62.3; H 3.8; N 20.3;1H NMR (500MHz,DMSO-d6,TMS): (=5.41(s, 1H), 7.07(d, 1H,J= 8.2HZ), 7.32(t, 1H), 7.64-7.75(m, 5H), 8.21(d, 2H,J= 8.2HZ), 8.66(d, 1H,J= 8.2HZ), 8.79(s, 1H), 13.61 (s, 1H)ppm; EI-MS: m/z calcd for (M+)347.08, found 347.09。

2 結果與討論

本文還考查了所合成的化合物2a和2b的生物活性。采用菌絲生長速率法[12]在馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基上研究了化合物2a和2b對香蕉枯萎菌、小麥赤霉菌、西瓜枯萎菌、半夏立枯菌等4種植物病原菌的抑菌活性，以商品化殺菌劑氟硅唑為對照藥劑，普篩濃度為100 mg/L，測試結果見表1。抑菌活性測試結果表明，所有目標化合物對小麥赤霉菌和香蕉枯萎菌均表現(xiàn)出較強的抑菌活性，而對半夏立枯菌和西瓜枯萎菌的抑菌活性則較弱，這一發(fā)現(xiàn)具有進一步研究的價值。

表1 化合物2a-2b的抑菌活性(抑制率%)Table 1 Fungicidal activities of 2a-2b (inhibition rate/%)

3 結 論

本文以酰肼和8-羥基喹啉-2-甲醛為原料合成了兩種新型的1,2,4-三唑席夫堿衍生物，，其結構經質譜、核磁共振氫譜及元素分析確認。初步室內抑菌活性測試表明，這兩種化合物對小麥赤霉菌和香蕉枯萎菌有較強的抑菌活性，而對半夏立枯菌和西瓜枯萎菌的抑菌活性則較弱。以上的研究為新化合物的篩選和創(chuàng)新提供了基礎數(shù)據(jù)。

[1] Ma Y M,Liu R H, Gong X Y., et al. Synthesis and Herbicidal Activity of N,N-Diethyl-3-(arylselenonyl)-1H-1,2,4-triazole-1-carboxamide[J]. J. Agric. Food. Chem. 2006, 54(20): 7 724～7 728.

[2] 羅飛華,楊莉,張萍 等.鄰氧乙酸苯甲醛縮水楊酰腙及其配合物的合成與生物活性研究[J].化學研究與應用,2010,22(10):1 315～1 319.

[3] 翁建全,劉幸海,張國富 等.過渡金屬催化下N-取代苯基-苯并噻(噁)唑酮-3-甲酰胺的合成及其生物活性[J].有機化學,2011,31(3):374～378.

[4] 李靜,王海衛(wèi),馬姣麗 等.1,2,4-三氮唑和哌嗪的酰胺類化合物的合成及生物活性[J].化學試劑,2014,36(1):13～17.

[5] 陳江,劉芳,宋寶安 等.芳醛-[5-(3,4,5-三甲氧基苯基)-1,3,4-噻二唑-2-巰基]-乙酰腙衍生物的合成及生物活性研究[J].有機化學,2008,28(5):894～898.

[6] 柳翠英,趙全芹,李娟 等.新含硫席夫堿-3-烷基-4-氨基-5-巰基-`-三唑衍生物的合成研究[J].化學試劑,2001,23(6):344～345.

[7] 陶燕,孫曉紅,劉源發(fā) 等.5-丙基-4-氨基-1,2,4-三唑-3-硫酮席夫堿的合成[J].應用化工,2009,38(4):537～539.

[8] 胡國強,謝松強,杜剛軍 等.雙氨基三唑硫醚及其與胡椒醛席夫堿的合成及抗菌活性[J]. 應用化學,2006,23(3):273～277.

[9] 馬忠華,劉祖明,陳瓊.5,7-二甲基-1,2,4-三唑并[1,5-a]嘧啶雙雜環(huán)衍生物的合成與生物活性[J].有機化學,2008,28(11):1 965～1 970.