[01615079]选择性合成具有潜在生物活性的新型杂环化合物研究

1.基于丙炔酸芳基酯的自由基加成环化反应,选择性合成具有潜在生物活性的官能化香豆素衍生物。香豆素类衍生物在农药、医药领域,以及香料、荧光染料以及物理材料等领域中具有非常广泛的应用。此外,该类化合物也是天然产物研究领域的研究热点之一。因此,发展高效、新颖的方法合成新型香豆素类衍生物非常有必要且意义深远。鉴于此,我们发展了在氧化剂作用下多种自由基前体与丙炔酸芳基酯之间的加成环化反应,高效合成了各种相应的3-位官能化的香豆素衍生物。自由基前体包括三氟甲基化试剂（Togni’’s reagent I）、酰基化试剂（2-氧乙酸）、溴化试剂（四丁基溴化铵,TBAB）和乙酰基化试剂（2,4-戊二酮） 等。相关成果在Org. Lett.和 Org. Chem. Front.（2篇）等刊物发表SCI论文4篇,被SCI论文引用243次（含3篇代表作,共引226次,它引182次）。其创新性在于：（1） 发展了4类3-取代香豆素衍生物的合成方法,其中溴取代的产物可以通过简单的偶联反应实现更多所需的官能化产物的合成;（2） 提出了反应可能经历螺环化、C-O键断裂、酯迁移环化等系列过程。 2.基于异腈、重氮化合物、AgSCF3等试剂的串联加成环化反应,选择性合成官能化（异）喹啉衍生物。具有（异）喹啉核心骨架的化合物广泛存在于具有生物活性的医药分子中,比如具有喹啉核心骨架结构的Mefloquine, Chloroquine和Amodiaquine等都是常用的抗疟疾药物。因此发展有效方法构建喹啉类衍生物具有重要意义,受到广大医药、化学工作者的长期关注。自2014年以来,我们课题组利用邻炔基苯甲醛肟在Lewis酸的催化作用下发展了与AgSCF3之间的串联环化反应,合成了1-三氟甲硫基异喹啉衍生物;利用异腈与邻烯基苯胺合成了2-三氟甲基4-氨基喹啉衍生物;发展了铑催化重氮化合物与邻烯基苯胺之间的串联环化合成2-喹啉甲酸酯类衍生物。相关成果在Org. Biomol. Chem.和 Eur. J. Org. Chem.等刊物发表SCI论文5篇,被SCI论文引用93次（含1篇代表作,共引45次,它引31次）。其创新性在于：（1） 发展了4类具有潜在生物活性的含氟（异）喹啉衍生物的合成方法;（2） 丰富了异腈、重氮化合物作为“一碳源”合成子化学。 3.基于碳-氢键活化官能化反应策略,选择性合成一系列具有生物活性的新型官能化2-芳基苯并噻唑衍生物。2-芳基苯并噻唑衍生物是许多天然产物和药物中普遍存在的结构单元,因其独特的抗肿瘤,抗菌的生物活性、荧光性质等被广泛应用于医药和光学研究领域。如：苯并噻唑氟化衍生物,作为正电子断层扫描放射性追踪剂用于诊断阿尔茨海默症 （俗称老年痴呆症）;苯并噻唑酰胺类衍生物被作为荧光探针和化学传感器。我们发展了2-芳基苯并噻唑的邻位三氟甲硫基化、酰基化、氰基化、烷基化、烯基化等官能化反应。成果在 Org. Biomol. Chem.等刊物上发表论文5篇,被SCI论文引用59次（含1篇代表作,它引6次）。其价值在于：（1） 发展了5类具有潜在生物活性的邻位官能化2-芳基苯并噻唑衍生物的合成方法;（2） 生物活性评价结果表明部分邻位官能化2-芳基苯并噻唑衍生物对妇科肿瘤细胞具有很好的抑制效果,在医药领域具有较好的应用前景。 与本项目相关研究成果获奖：2017年度“Thieme Chemistry Journals Award”学术奖项（获奖人：丁秋平）。