第四期原稿08級(jí)hxxucc投稿

1、Article001PAGE 2Undergrad. Chem. Commun. 2010, 1(1), 001-002Dept. Chem., Zhengzhou Univ.欄目名鄭州大學(xué)標(biāo)志journal, year, vol, 0000 頁(yè)碼1,8-萘啶類(lèi)衍生物的合成及其結(jié)構(gòu)表征劉自平（08級(jí)本科生）E-mail: Article002摘要 近年來(lái)，具有生物活性的1,8-萘啶類(lèi)化合物以其良好的熒光性質(zhì)和多種配位方式，日益成為科研關(guān)注的新焦點(diǎn)。本實(shí)驗(yàn)采用改進(jìn)的Scraup合成法，首先制得2-甲基-1,8-萘啶；再以該基本單元為基體，設(shè)計(jì)合成一系列的1,8-萘啶類(lèi)衍生物；最終，對(duì)所合成的所有

2、化合物均進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征。1.前言具有生物活性的1,8-萘啶類(lèi)化合物以其豐富多彩的性質(zhì)以及在材料科學(xué)、生命科學(xué)等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，吸引了眾多科研工作者的關(guān)注。萘啶及其衍生物之所以引起人們的極大關(guān)注，主要是因?yàn)樗鼈兙哂歇?dú)特的生物活性。很多1,8-萘啶類(lèi)化合物都被報(bào)道具有抗菌、抗瘧疾、抗炎、利尿等作用。近年來(lái)，1,8-萘啶類(lèi)化合物的一些新的生物活性也不斷地被人們發(fā)現(xiàn)。例如：Ferrarini等人發(fā)現(xiàn)某些取代的2-哌嗪-1,8-萘啶有明顯的抗高血壓活性；1,8-萘啶類(lèi)化合物可以用于治療結(jié)核病的藥物開(kāi)發(fā)等。現(xiàn)已經(jīng)以其為基體研制開(kāi)發(fā)了大量藥物。此外，它們還被用作防腐劑及分析化學(xué)中的配體等，其用途廣泛。本文采用

3、改進(jìn)的Scraup法、羥醛縮合、萘啶N原子的甲基化作用，設(shè)計(jì)了如下的合成路線：Figure 1 . 本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的合成路線2.實(shí)驗(yàn)部分2.1主要試劑與儀器2-氨基-6-甲基吡啶、間硝基苯磺酸鈉、七水合硫酸亞鐵、丙三醇、硼酸、濃硫酸、1,4-二氧六環(huán)、二氧化硒、鄰苯二胺、碘甲烷、亞硫酸氫鈉等常用試劑，均為分析純（AR）。DF-101S 型集熱式恒溫加熱磁力攪拌器FA1104 型電子天平ZF-5 型手提紫外分析儀RE-2000E 型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀SHB- 型循環(huán)水式多用真空泵DRX 型核磁共振儀KQ-100DE 型數(shù)控超聲波清洗器101 型電熱鼓風(fēng)干燥箱2.2實(shí)驗(yàn)步驟.2-甲基-1,8-萘啶的合成與結(jié)構(gòu)

4、表征依次加入17.5 g間硝基苯磺酸鈉、2.4 g H3BO3、1.4 g FeSO4H2O、23.1 ml(41 g)濃H2SO4于100 ml的三口燒瓶，混勻；冰浴冷卻至010 ，在冰浴條件下邊攪拌邊加入12.5 ml(0.17 mol) 無(wú)水甘油，4.32 g(0.04 mol)2-氨基-6-甲基-吡啶和22.5 ml 、50 左右的熱水。于135 下回流4 h。反應(yīng)結(jié)束后，反應(yīng)液冷卻至室溫，用50%的氫氧化鈉溶液(約46 ml)調(diào)至中性。用氯仿反復(fù)萃取(約56次)，取氯仿相；氯仿相用無(wú)水硫酸鎂干燥1 h，過(guò)濾除去硫酸鎂。旋蒸得2-甲基-1,8-萘啶粗品。粗品利用環(huán)己烷重結(jié)晶提純，得到白

5、色針狀晶體。產(chǎn)率約20%; 1H-NMR(CDCl3, 400MHz), H: 2.839(s, 3H, CH3Figure 2 . 化合物1核磁共振譜圖.1,8-萘啶-2-醛的合成與結(jié)構(gòu)表征本步反應(yīng)中用到的1,4-二氧六環(huán)要求嚴(yán)格除水。方法：惰性氣體(N2 )保護(hù)下，加入適量的金屬鈉切片，回流24 h，蒸餾即可。依次加入0.5072 g (0.0035 mol) 2-甲基-1,8-萘啶、40 ml處理過(guò)的1,4-二氧六環(huán)于100 ml圓底三口燒瓶，超聲使甲基萘啶充分溶解；然后加入0.5880 g (0.0053 mol)二氧化硒；惰性氣體(N2 )保護(hù)下，于80 回流反應(yīng)8 h。反應(yīng)結(jié)束后，

6、趁熱過(guò)濾；旋蒸除去溶劑，得到粗品。經(jīng)柱層析(硅膠，淋洗劑VDCM/VMeOH =25:1)分離提純，得純品（淡黃色粉末）0.4707 g。產(chǎn)率：85.8%；1H-NMR(CDCl3, 400MHz), H: 7.660(q, 1H), 8.159(d, 1H), 8.325(d, 1H), 8.416(d, 1H), 9.284(d, 1H), 10.338(s, 1H).Figure 3 . 化合物2核磁共振譜圖.2-(1H苯并咪唑基)-1,8-萘啶合成與結(jié)構(gòu)表征依次加入0.2500 g (0.0016mol)1,8-萘啶-2-醛、0.51 g NaHSO3 、0.2560 g（2.3710

7、 -3 mol）鄰苯二胺、35 ml無(wú)水乙醇于50 ml的三口燒瓶中，超聲使之充分溶解；惰性氣體(N2 )保護(hù)下，于30 反應(yīng)24 h。反應(yīng)結(jié)束后，旋蒸，得粗產(chǎn)品。粗品經(jīng)柱層析(硅膠，淋洗劑VDCM/VMeOH=25:1)分離提純，得淡黃色固體粉末0.0327 Figure 4 . 化合物3核磁共振譜圖.目標(biāo)產(chǎn)物的合成與結(jié)構(gòu)表征依次加入0. 7650 g（0.0031 mol） 2-(1H苯并咪唑基)-1,8-萘啶、20 ml干燥處理的乙腈于50 ml三口燒瓶，超聲溶解；加入15 ml氯仿，原料溶解完全；用移液槍移取7.810-2 ml碘甲烷，加入到上面混合液中。惰性氣體(N2)保護(hù)下，回流反

8、應(yīng)3 h，補(bǔ)加0.200 ml碘甲烷；然后升溫至40 ，繼續(xù)回流反應(yīng)21 h。反應(yīng)結(jié)束后，旋蒸，得粗產(chǎn)品。粗品用30 ml氯仿淋洗，抽濾得到最終純品(黃色固體粉末)。產(chǎn)率：65.5%；1H-NMR(DMSO, 400HMz),Figure 5 . 化合物4核磁共振譜圖Article003Figure 6 . 加有1滴重水化合物4核磁共振譜圖3.結(jié)果與討論經(jīng)1H-NMR結(jié)構(gòu)表征，我們初步推斷出化合物結(jié)構(gòu)。之所以未測(cè)13C-NMR4.總結(jié)本實(shí)驗(yàn)共設(shè)計(jì)合成了4種1,8-萘啶類(lèi)化合物。首先采用Scraup法，合成2-甲基-1,8-萘啶；再以其原料，氧化得到1,8-萘啶-2-醛；在此基礎(chǔ)上，利用羥醛縮合

9、反應(yīng)，得到2-(1H苯并咪唑基)-1,8-萘啶；然后，利用萘啶N原子的甲基化作用，合成目標(biāo)產(chǎn)物鎓鹽；并對(duì)所得所有化合物進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征。5.致謝本論文是在我的指導(dǎo)老師李占先講師和于明明副教授的悉心指導(dǎo)下完成的。李老師和于老師淵博的專(zhuān)業(yè)知識(shí)、富有創(chuàng)造性的思維、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和兢兢業(yè)業(yè)的工作作風(fēng)，絕對(duì)讓學(xué)生終生受益。更加難能可貴的是，兩位老師親切和平易近人的態(tài)度；為我們營(yíng)造了一個(gè)愉悅的實(shí)驗(yàn)氛圍。再次向兩位敬愛(ài)的老師表示我深深的感激之情，感謝您的諄諄教導(dǎo)。還要特別感謝實(shí)驗(yàn)室的師兄師姐，特別是李小鴨師姐和郭永開(kāi)師兄，感謝他們?cè)趯?shí)驗(yàn)方面給予的寶貴建議、大力支持和無(wú)私幫助。感謝實(shí)驗(yàn)室的周婉、王衛(wèi)娟和石彩霞等同

10、學(xué)，謝謝你們平時(shí)的關(guān)懷與幫助。感謝這段時(shí)間內(nèi)能與你們共度，初次體驗(yàn)長(zhǎng)時(shí)間的實(shí)驗(yàn)室生活即如此，實(shí)乃我之幸也！6.參考文獻(xiàn)1 W. W. Paudler, and R. M. Sheets, Adv. Hetercycl. Chem., 1983, 33, 147-1842 K.Moglilaiah, K. V. Reddy, and B. Screenivasulu, Indian J. Chem., 1983, 22B, 178-1793 P. L. Ferrarini, C. Mori, M. Badawneh, et al., Eur. J. Med. Chem., 1998, 33, 3

11、83-3974 M. Badawneh, C. Manera, C. Mori, G. Saccomanni, P. L. Ferrarini, IL Farmaco, 2002, 57, 631-6395 K. Tomita, Y. Tsuzuki, K. Shibamori, et al., J. Med. Chem., 2002, 45, 5564-5575 6 V. P. Lituinov, S. V. Roman, V. D. Dyachenko, Russ. Chem. Rev., 2000, 69(3), 201-220 7 喻芳，田元新，汪正良，傅文甫，云南師范大學(xué)學(xué)報(bào), 20

12、03, 23(3), 638 W. W. Paudler, and T. J. Kress, J. Heterocyclic Chem., 1967, 4, 284-2899 Y. Hamada, I. Takeuchi, and M. Hirota, Chem. Pharm. Bull., 1971, 19(9), 1751-1755 0 M. A. Cavanaugh, V. M. Cappo, C. J. Alexander, and M. L. Good, Inorg. Chem., 1976, 15(11), 2615-2621 1 G. R. Newkome, S. J. Garbis, V. K. Majestic, et al., J. Org. Chem., 1981,46(5), 833-839 2 R. A. Henry, and P. R. Hammond, J. Hetercycl. Chem., 1997, 14(