5—取代海因衍生物的研究近况
乙内酰脲类化合物的研究进展
乙内酰脲类化合物的研究进展柳开文;徐德然;濮社班【摘要】乙内酰脲类化合物是一种五元杂环类化合物,具有多种的药理活性,且合成方法多样,由于首次从中药白附子中分离得到天然的乙内酰脲类化合物,故对此类化合物作此综述,以便对乙内酰脲类化合物做进一步的研究.【期刊名称】《中国野生植物资源》【年(卷),期】2010(029)003【总页数】4页(P21-24)【关键词】乙内酰脲;天然产物;合成;药理作用【作者】柳开文;徐德然;濮社班【作者单位】中国药科大学生药学研究室,江苏,南京,211198;中国药科大学生药学研究室,江苏,南京,211198;中国药科大学生药学研究室,江苏,南京,211198【正文语种】中文【中图分类】R932目前,对天南星科犁头尖属植物独角莲Typhonium giganteum Engl.(块茎药用称为白附子)化学成分方面的研究很少,我们最近对白附子进行了化学成分方面的研究,分离得到了多个乙内酰脲类化合物,因为此类化合物很可能是其有效活性成分,故对乙内酰脲类化合物做了以下综述,以便于进一步的研究。
乙内酰脲(hydantoin)又称为妥因、海因,化学名为2,4-咪唑啉二酮,它是一种五元杂环类化合物,其通式见图1。
R1、R2可为多种烷基、烯基、芳基;R3、R4为羟烷基、缩水甘油基、氰烷基、胺烷基等。
乙内酰脲是Baeyer于1861年由尿酸降解物尿囊素加氢而获得的,随后,他以溴乙酰脲合成了乙内酰脲。
1870年Strecker确定了它的结构[1]。
乙内酰脲的制备方法虽然早已问世,但一直未能引起人们的兴趣,直到20世纪60年代,随着研究工作的逐渐深入,人们发现了许多乙内酰脲类化合物的优良性能,乙内酰脲及其衍生物的广泛用途才被人们所认识。
由于其结构中存在多官能团以及有较大的反应活性,各种不同取代的乙内酰脲及其衍生物有着广泛的应用,如医药、农药、化工和纺织等多种领域[2]。
目前,有关乙内酰脲类化合物从天然产物中分离得到的报道较少,有报道从某些海洋生物和菌类中分离得到此类化合物[3-5]。
烯基取代海因高分子键合剂的合成及性能研究的开题报告
烯基取代海因高分子键合剂的合成及性能研究的开题报告标题:烯基取代海因高分子键合剂的合成及性能研究1. 研究背景高分子材料在现代工业中具有广泛的应用,其中键合剂是一类重要的高分子材料。
目前,传统的键合剂材料中,含有大量的苯环和酚基,致使其在高温和高湿环境下出现降解和失效的情况。
为了解决这一问题,近年来,烯基取代海因高分子成为了研究的热点之一。
烯基取代海因高分子在结构上不含苯环和酚基,具有一定程度的耐高温和耐湿性能,因此受到了广泛的关注。
本研究旨在合成烯基取代海因高分子键合剂,并对其性能进行研究。
2. 研究目的本研究的目的是合成烯基取代海因高分子键合剂,并对其性能进行评价,探究其在高温和高湿环境下的性能表现。
3. 研究内容和方法3.1 研究内容本研究的具体内容如下:(1)合成烯基取代海因高分子;(2)制备烯基取代海因高分子键合剂;(3)对烯基取代海因高分子键合剂的物理性质、力学性能和耐高温、耐湿性进行测试和分析;(4)探究烯基取代海因高分子键合剂在高温和高湿环境下的表现。
3.2 研究方法本研究的方法如下:(1)采用合成化学的方法,制备烯基取代海因高分子;(2)采用混炼、挤出和压制等工艺,制备烯基取代海因高分子键合剂;(3)通过对样品的热稳定性、拉伸强度和断裂伸长率等物理性质进行测试和比较,评价烯基取代海因高分子键合剂的性能;(4)设计实验方案,选取适当的温湿度环境,对烯基取代海因高分子键合剂的耐高温、耐湿性进行测试。
4. 预期成果本研究预计可以得到以下成果:(1)成功合成烯基取代海因高分子;(2)制备具有一定性能的烯基取代海因高分子键合剂;(3)对烯基取代海因高分子键合剂的物理性质、力学性能和耐高温、耐湿性进行测试和分析;(4)揭示烯基取代海因高分子键合剂在高温和高湿环境下的表现情况。
5. 研究意义研究烯基取代海因高分子键合剂的合成及性能,对于高分子键合剂材料的开发和应用具有重要的意义。
从理论上讲,本研究可以促进高分子材料领域中新材料的开发和创新。
海因及5_5-二甲基海因的合成及活性筛选研究
内容提要海因是指含有各种取代基的五元杂环化合物,又称为乙内酰脲类化合物,其衍生物可作为合成医药产品,杀虫剂及感光材料的重要中间体,开发海因类化合物具有重要意义。
早在1875年Urech[1]制备出了海因,但一直未能引起人们的注意,随着对海因类化合物的研究工作逐步深入,人们发现了海因类化合物的优良特性,海因类化合物被广泛应用于各领域,由于其结构中存在多官能团且有较大的反应活性,不同基团取代的海因类化合物可用于各种不同的领域如医药,化学化工,农业等[2]。
本实验室以往的药理实验证实,自哈蟆油中提取的1-甲基海因具有较强的止咳平喘作用,其止咳活性与氨茶碱持平,略低于可待因,但毒性却远远小上述二者。
本项研究对于海因类一系列化合物的止咳活性进行了考察研究,对海因、溴氯海因、二溴海因、二氯海因、1-苄基海因及5,5-二甲基海因的镇咳作用的药效做出科学的评价,并在其中筛选出止咳活性与阳性药磷酸可待因无明显差异并且毒性较小的海因及5,5-二甲基海因。
在药效学考察后,本研究结合工业化生产的需要建立了海因及5,5-二甲基海因的化学合成工艺。
5,5-二甲基海因通过两条合成路线的筛选,确定采用液相合成法合成5,5-二甲基海因。
将原料2-氨基异丁酸在一定酸性条件下与氰酸盐反应,进而在过量酸存在的条件下通过热处理反应混合物得到在酸性条件下目标产物,合成结果显示合成粗品的纯度达到96%,总收率为90%,经纯化后纯度可达到98%,此合成工艺与以往的合成工艺相比较操作简便,反应条件温和,路线较短,且收率及纯度高,毒性降低实现了绿色化学,安全性好,适合于工业化生产。
本研究中海因的合成通过两条合成路线的筛选采用液相合成法,将原料甘氨酸乙酯盐酸盐在一定酸性条件下与氰酸盐反应,进而在过量酸存在的条件下通过热处理反应混合物得到在酸性条件下目标产物,合成结果显示合成粗品的纯度达到98%以上,收率为78%,经纯化后纯度可达到99%,较以往工艺反应更加温和,纯度更高,适合工业化生产。
5-单取代海因合成方法研究进展
乙内酰脲 , 俗称海 因( yati) h dno , 名咪唑烷 基二酮, n 化学
英 文 名 称 24 I iaoi doe 16 年 B ee 首 次 发 现 尿 , m azl e i 。 8 1 一 n n ayr
取代、 双取 代
以及 1 3 5 3 , ,-
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H 2 N O
氨基酸与氰酸钾在 酸性条件下合成 5 一单取代海 因, 是
最早采用 的合成 方法 , 也是经典合成线路之一 。也称 R a ed 合 成法 , 主要
得 到 C 5 取 一 代 的海 因 , 也 。。 。一 KC ON 一 。 、 H
8 10 , 解 O 6℃ 水
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可 达 到 4 % 5
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1 羰基化合物与脲反应 . 3 B lr 1 报道 了 以羰基 化合 物和脲 一步 法合 成单 ee等 1 i
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基 酸 的反 应 通 式
R c NH NH 2 CoO H
取 代 海 因 的 合成方 法。具 体 方法 如 图 :
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范 富龙 1 0等报 道了一种合成 5 一海因的新方法 ,即使 R 一N H 用 乙醛酸钙 、 尿素和苯酚为 原料 , 于同一反应体系 中, 置 一
5-取代淫羊藿素衍生物及其抗肿瘤应用[发明专利]
专利名称:5-取代淫羊藿素衍生物及其抗肿瘤应用专利类型:发明专利
发明人:王先恒,赵长阔,何芋岐,崔晗琦,柯希,赵缘财申请号:CN202010942598.1
申请日:20200909
公开号:CN111925378A
公开日:
20201113
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明提供了结构式如4所示5‑取代淫羊藿素衍生物、其制备方法及其抗肿瘤应用。
活性测试证明,本发明设计并合成得到的如4所示5‑取代淫羊藿素衍生物,是一种适合的抗肿瘤候选药物,尤其是作为抗肝癌、抗结肠癌、肺癌以及抗结肠癌的候选药物。
此外,本发明的5‑取代淫羊藿素衍生物的合成方法,合成路线收率高,易于操作实施。
申请人:遵义医科大学
地址:563000 贵州省遵义市大连路201号
国籍:CN
代理机构:遵义市冈鸿专利代理事务所(普通合伙)
代理人:陈源鸿
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5-取代间苯二酚衍生物的合成研究的开题报告
5-取代间苯二酚衍生物的合成研究的开题报告标题:取代间苯二酚衍生物的合成研究导言:间苯二酚及其取代衍生物具有重要的生理活性和药理活性,是一类重要的有机化合物。
其中,取代间苯二酚衍生物具有广泛的应用前景,如可用于制备液晶材料、荧光染料、化学传感器等。
因此,本文将对取代间苯二酚衍生物的合成进行研究,通过改变取代基结构,探究其对产物结构和性质的影响,寻求一种高效、简便、环保的合成方法。
研究内容:1. 对不同取代基结构的间苯二酚进行取代反应,合成相应的取代间苯二酚衍生物。
2. 对不同取代基衍生物的产物进行红外光谱(IR)、核磁共振(NMR)等分析表征,对产物的结构和物理性质进行探究。
3. 优化合成方法,提高产率。
4. 对产物的生物活性进行初步测试,并与已知生物活性衍生物进行比较。
研究意义:1. 本研究对于寻求具有优异性能的取代间苯二酚衍生物具有一定的指导意义。
2. 为生物医药、液晶显示、染料等领域的开发提供了新的化合物。
3. 优化的合成方法也可为其他类似化合物的合成提供参考。
参考书目:1. 吕文斌, 史素华. 间苯二酚衍生物的合成及应用[J]. 生命科学仪器, 2018, 16(3): 198-201.2. Guo J, Wang C, Tsai H K, et al. Synthesis and biological evaluation of novel benzoxazine and benzothiazine compounds featuring coumarin or 1, 2, 3-triazole moiety[J]. RSC Advances, 2018, 8(43): 24358-24366.3. 吴恊, 李前, 钟建军. 二价锰催化氧化间苯二酚制备对苯二酚[J]. 精细化工, 2014(7): 770-776.。
《信息检索》综合大作业.doc.
《信息检索与利用》课程综合大作业课题名称:产海因酶菌株的研究及发展前景专业:平面设计班级:BM平面101学号:1051410107姓名:赵洋得分:完成时间: 2011 年 12 月 19 日评分体系及项目得分1.课题的难度系数值(5分)得分2.选择和使用工具书(检索系统)的情况:(1)选择工具书、刊或检索系统的种类(10分)得分(2)查的文献条目的数量(5分)得分(3)所查文献的出版类型(5分)得分(4)所查的原始文献的文种(限中英文两种)(5分)得分(5)外文文摘的翻译情况(至少翻译一篇)(5分)得分(6)综合运用所选工具书、各种索引的能力(5分)得分(7)查全率(所查检索条目与选择课题的针对性的评价)(15分)得分3.原始文献的获取情况(5分)得分4.按照“步骤要求”和“格式要求”完成实习报告情况(5分)得分5.按照格式要求撰写模拟论文 (20分) 得分总得分:课题名称:产海因酶菌株的研究及发展前景一、分析研究课题1.背景分析:海因酶是-类催化水解海因、5-取代海因及其它海因衍生物的内酰胺键,生产D型或L型N-氨甲酰基-氨基酸的酶。
海因酶广泛分布在微生物、植物、动物等有机体。
但是有工业化应用前景的海园酶主要来自微生物海因酶是转化生产D一型氨基酸的关键酶,而D一型氨基酸及其斯生物是医药及食品领域的重要原材料,它不但广泛用于生产半合成抗生素,而且还作为合成多肽,激素、拟除虫菊酯及甜味剂等的中间物。
然而大多数微生物来豫的海因酶由于不耐热等种种原因,很难纯化及用于工业化生产中。
近年来,才陆续报道了几例稳定性较好的海因酶。
在医药工业上具有重要应用价值。
有关海因酶的报道始于上个世纪30年代初,在以后的研究中人们发现不同动物的某-特定组织和植物以及微生物中都有海因酶。
经研究发现二氢嘧啶酶是海因酶的一种.可归类于D-海因酶。
在D-海因酶中因来源不同对海因的5-取代基具有不同的底物特异性。
产海困酶菌株的选育,目前国际上普谊采用以底物为唯一氮源(或碳源)以及对二甲氨基甲醛(PDAB)显色的方法。
海洋生物碱Pityriacitrin及其衍生物的合成与生物活性研究
海洋生物碱Pityriacitrin及其衍生物的合成与生物活性研究张朴永,孙小飞,万升标,任素梅,江涛*中国海洋大学医药学院,教育部海洋药物重点实验室,青岛,中国摘要:目的本文对源自海洋细菌的β-咔啉生物碱Pityriacitrin的全合成与体外细胞毒性进行了描述,其衍生物的合成也是首次报道。
方法使用色氨酸或五位被取代的色氨酸与5-取代吲哚作为起始原料,通过改进的Pictet–Spengler反应合成了Pityriacitrin及其衍生物。
结果所有化合物均通过红外、核磁共振氢谱、核磁共振碳谱和质谱进行了结构表征。
对肿瘤细胞MDA-231进行了体外的细胞毒性测试,其中化合物5显示对MDA-231具有高活性(IC50 = 0.08 uM)。
结论β-咔啉生物碱Pityriacitrin是一个结构新颖的具有抗肿瘤活性的先导化合物,所使用的全合成的反应路线为以后类似物的合成提供了良好的借鉴。
关键词:Pityriacitrin;β-咔啉;抗肿瘤;全合成;海洋生物碱;Pictet–Spengler反应Synthesis and Bioactivity of the Marine Alkaloid Pityriacitrin and ItsDerivativesPuyong Zhang, Xiaofei Sun, Sumei Ren, Shengbiao Wan, Tao Jiang*, College of Medicine and Pharmacy, Key Laboratory of Marine Drugs,Ministry of Education, OceanUniversity of China, Qingdao, ChinaABSTRACT:OBJECTIVE Total chemical synthesis and in vitr o cytotoxic evaluation of β-carboline alkaloid pityriacitrin, originally isolated from a marine bacterium, and its derivatives is reported for the first time. METHODS Using tryptophan or 5-hydroxyl tryptophan and 5-substituted indole as starting materials, via the modified Pictet–Spengler reaction, pityriacitrin and its derivatives were synthesized. RESULTS All compounds have been characterized by IR, NMR and mass spectrometry. All the compounds were tested for in vitro cytotoxicity against MDA-231. Compound 5 exhibited high cytotoxicity (IC50 = 0.08 uM) against MDA-231 cell line. CONCLUSION β-carboline alkaloid pityriacitrin was a lead compound of antitumor, the route of synthesis may be as the reference for the synthesis of anologues.KEY WORDS:Pityriacitrin; β-carboline; antitumor; totalsynthesis; marine alkaloid; Pictet–Spengler reactionβ-咔啉类化合物是自然界存在的一大类吲哚生物碱,由于其生物活性广泛而引起越来越多的关注。
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5—取代海因衍生物的研究近况作者:刘玉芹来源:《卷宗》2012年第08期摘要:简要介绍了海因类化合物及其5取代衍生物,以及5—取代海因衍生物是制备氨基酸的中间体。
关键词:海因;5取代海因衍生物;氨基酸;中间体海因类化合物是指含有各种取代基的五元杂环化合物。
通式为R1,R2可为氢、多种烷基、烯基、芳基;R3,R4为氢、羟烷基、缩水甘油基、氰烷基、胺烷基等。
它们最早是由U rech于1875年制出。
海因的制备方法虽然早已问世,但一直未能引起人们的兴趣,直到六十年代,随着研究工作的逐渐深入,人们发现了许多海因类化合物的优良性能,海因及其衍生物的广泛用途才被人们所认识。
由于其结构中存在多官能团以及有较大的反应活性,各种不同取代的海因及其衍生物有着广泛的应用[1],如医药、农药、化下和纺织等领域。
许多杂环化合物具有生物活性,广泛地被用作药物,杂环化合物的合成是人们研究的热点之一海因衍生物具有重要的生物活性,例如: 5—取代海因在医药上的用途最为广泛,其中苯妥英纳(5, 5—苯基海因)是最常用的抗颠痈药物[2];lanos等[3]发现5—亚苄基海因及其衍生物和5—苄基2—硫代海因具有良好的杀灭真菌的能力;许多5—取代海因衍生物,如5—亚苄基海因及当在苯环的邻、间位有甲基或氯取代时均显示一定的抗惊厥作用[4],同时芳亚苄基海因也是一类重要的有机合成中间体,通过亚苄基海因的加氢水解可制各苯丙氨酸,芳亚苄基海因的经典合成方法是用芳醛、海因在醋酸或醋酸酐溶剂中用无水醋酸钠催化下于160~170℃或130~140℃反应1~3 h得到的[5],后来,Kagio等[6]以吲哚为原料经甲酰化后再和海因反应得到吲哚3—亚甲基海因。
Axel等[7]用吡啶或六氢吡啶作催化剂也合成了芳亚苄基海因,由于微波具有独特的内加热方式,微波辐射下的有机反应具有反应速度快、时间短、副反应少、产率高、易分离、好处理、环境友好等优点,微波在有机合成中的应用己引起了人们的广泛注意[8,9]。
海因(又名2,4—咪唑二酮或乙内酰脲)是内酰胺类化合物,在1,3位有两个N原子,在2,4位有两个羰基,这使得5位上的亚甲基的氢原子成为活泼氢原子。
在碱的作用下,5—位的活泼氢原子失去而形成碳负离子,然后与芳香醛发生亲核加成反应,失去一分子水,形成5—不饱和取代海因化合物。
由5—不饱和取代海因出发,催化加氢可制备5—饱和取代海因,可进一步水解获得多种DL—氨基酸,经拆分可获得多种D或L—氨基酸[19];也可在海因酶的作用下直接制备D或L—氨基酸[20]。
如:苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸等。
因此,海因法制备L或D—氨基酸具有较好的通用性。
5—单取代海因是利用海因酶法生产具有光学活性氨基酸的重要前体。
海因酶可水解海因成为 N—氨甲酰氨基酸,是化学酶法生产氨基酸的关键酶[21~29]。
该酶通常具有底物特异性,可选择性地催化海因类衍生物水解,生成 L—或 D—型的 N—氨甲酰氨基酸[24~30]。
D—海因酶可转化外消旋的 DL—5—单取代海因中的 D 型异构体成为 D—N—氨甲酰氨基酸,剩余的 L—5—单取代海因在碱性条件下发生消旋,从而使得混旋的海因完全转化为光学纯的D—N—氨甲酰氨基酸。
进而在 N—氨甲酰水解酶的作用下,脱酰胺生成。
另外,5,5—二甲基海因的环结构比较稳定,但N原子上的H非常活泼,能被多种基团取代而形成不同种衍生物。
5,5—二甲基海因本身没有杀菌性,但它的衍生物却在杀菌剂家族中起着不可替代的作用。
它的衍生物在国外应用普遍,在国内亦受到重视,并有深入研究,但尚未被大量推广使用。
5,5—二甲基海因及其衍生物是一种很有效的杀菌消毒剂,如二氯海因、二溴海因和溴氯海因(是新型卤代胺型的消毒剂,有效卤素含量高、气味小、稳定性好、作用缓和、不刺激皮肤与粘膜、货架储存期长、价格低廉等优点倍受亲睐,现已广泛应用于日用化工(如1,3—二羟甲基—5,5—甲基海因是一种高效广谱化妆品防腐剂[17]、农业、水产养殖[18] 。
到目前为止,国内对海因及其衍生物作为药物应用于临床的报道较少,主要是国外的一些报道。
如5,5—二甲基海因及其衍生物是一种很有效的杀菌消毒剂;海因类化合物可应用于产科方面,亦可治疗糖尿病、肾病、低清蛋白血症等,市场前景十分广阔。
项目基本内容:研究非天然苯丙氨酸类氨基酸的制备工艺,探讨各步反应对产品收率质量的影响,特别是采用不同取代的苯基醛制取不同类型的氨基酸;确定该类氨基酸制备的最佳反应条件;研究碱水解拆分方法的工艺及产品质量。
重点:确定该类氨基酸制备的最佳反应条件;碱水解拆分方法的工艺研究,为酶法制备创造条件。
难点:加氢条件的确定及拆分工艺的研究国内外研究现状:非天然苯丙氨酸类氨基酸是近年来需求逐渐增大的氨基酸,但是这类氨基酸国内研究和生产的较少。
我国有对苯丙氨酸的研究报道,但目前工艺路线没有最终确定[11][12],仍然需要进一步深入研究。
随着医药工业的发展,苯丙氨酸及其衍生物在生物医药领域应用越来越广泛,市场需求量也随之不断增加,所以寻找工艺简单,原料来源广泛成本较低手性苯丙氨酸及其衍生物的制备方法,目前制备手性苯丙氨酸的方法主要有对映体拆分法、不对称手性合成法及生物法,其中生物法特别是海因法已经显示出广阔的前景。
我国中科院微生物所、中科院成都微生物所、南开大学、浙江大学等单位都先后开展了酶法生产L—苯丙氨酸的研究,而且以肉桂酸为原料研究的较多,但未见能达到工业化的报道。
南京化工大学开发出苯丙酮酸酶转化法生产L—Phe 的新工艺,其生产成本已降至10万元/t,质量已达到日本味之素公司的水平[13][14],苄基乙内酰脲(俗称海因)酶法制备L—苯丙氨酸是已经实现工业化生产的路线[15]。
至于非天然手性苯丙氨酸类氨基酸的研究及其工业化就鲜见报道。
因此采用取代的苄基乙内酰脲法制备取代的手性苯丙氨酸类氨基酸可以填补这方面研究的空白。
本项目拟采取的研究方法和技术路线:采用不同的含有取代基的苯甲醛与海因缩合,经过加氢,制备出苄基海因,经过水解拆分,或直接酶解拆分得到不同的含有手性的D或L型非天然苯丙氨酸类氨基酸。
化学方程式如下:通过对合成工艺的研究,对苄基海因的制备条件进行优化,然后对苄基海因用碱水解,用拆分剂进行拆分得到需要的D或L型手性非天然苯丙氨酸。
该路线工艺可行,适合工业化比其它路线有无可比拟的有优点。
本项目的特点与创新之处:天然的D或L型手性苯丙氨酸研究较多,但目前国内外对非天然的D或L型手性苯丙氨酸衍生物的研究处于空白状态。
采用不同的、含有取代基的苯甲醛与海因缩合,经过加氢,从而制备出不同取代的苄基海因,然后经过碱水解、拆分得到所需的产品。
由于医药工业的发展,对非天然氨基酸特别是非天然手性苯丙氨酸类氨基酸需求越来越大,进行这方面的研究具有重大的现实意义和潜在的经济意义。
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