收藏本站
收藏 | 论文排版

胍基化合物的合成与晶体结构研究

韦长梅  
【摘要】:含氮有机化合物构筑了与生命密切相关的氨基酸、核苷酸和蛋白质等物质, 因此该类化合物的研究是学术界和工业界一个非常有兴趣的课题。含氮有机物按 照官能团的次序分为硝基化合物、氨基化合物、胺的衍生物和含氮杂环化合物等。 胺的衍生物如核苷酸、肽和蛋白质等一直是化学和生物学研究的热点内容。近年 来,在胺的衍生物中胍基化合物的研究特别引人注目。 胍基化合物是具有生物活性最强的有机碱之一,它在生理的 pH 介质中就能 质子化,形成带正电荷的基团,能与底物形成静电荷相互作用;另外胍基上的氮 原子和氢原子多,对碳酸酯、磷酸酯和肽有高度的亲合性,容易形成氢键作用, 而且能形成具有几何构型的氢键结构;由于氨基和各种酸能生成水溶性的盐,所 以含有胍基的药物不但容易在体内输送,而且使吸收、渗透更具有选择性。通过 这些相互作用,在体内产生抗炎症作用、交感神经刺激或抑制作用、抗组胺作用、 降压作用、降血糖作用等生理功能,因此胍基是药物设计和药物分子结构改造的 首选基团;胍基还具有广谱抗菌杀菌活性,成为良好的农药和水处理剂。胍基化 合物的研究包括:发现胍的新功能,设计新的胍基化合物、研究胍基化合物新的 合成,在分子水平上深入探讨胍基的作用机制。 本文比较全面综述自然界中胍的生理与生物活性、酶作用机制、药物和杀菌 剂应用以及胍基的合成研究进展。在此基础上,并根据现代学术前沿发展趋势和 工业需要,设计了具有潜在生物活性含有喹啉、氟原子等基团的胍基化合物,应 用新技术新方法研究合成工艺、分子结构、分子之间的相互作用和生物活性等。 为药物设计提供新的靶点和设计思路,为应用提供基础研究。 根据类似物原理设计并成功地合成出了具有潜在生物活性的苯胍、喹啉胍和 阿魏酸酰胍化合物,用 IR、NMR、MS 和 EA 等方法表征了所合成的胍基化合 物,4-氟苯胍硫酸-盐酸复盐和乙酰阿魏酸酰胍未见文献报道。初步的生物活性 实验结果表明:这些胍基化合物具有抑菌性能。 单晶的 X-射线衍射分析是现代化学研究中重要的技术手段之一,能从原子 水平上研究化学物质微观结构和相互作用。胍基化合物的溶解性大,碱性强且带 正电荷,不易形成单晶;为此,通过反复仔细地调节溶液 pH 值和浓度,使用挥 I WP=4 韦长梅 胍基化合物的合成与生物活性研究 2004 年 5 月 发的方法首次培养了六个具有超分子结构的新的胍基化合物单晶:二水合 4-胍基 苯甲酸盐酸盐、4-胍基水杨酸、4-甲氧基苯胍盐酸盐、4-氟苯胍硫酸-盐酸复盐、 8-喹啉胍盐酸盐及 5-(8-羟基喹啉胍)二盐酸盐;通过 X-射线衍射测定和晶体结构 的解析工作,获得了它们的晶体结构数据,向英国的剑桥晶体库提交了它们的 CIF 表,均获得了其晶体编号(CCDC 号),证明这些晶体结构在国内外均未有 文献报道。 根据晶体结构数据获知:取代基不同的芳香胍晶体属于不同晶系,二水合 4-胍基苯甲酸盐酸盐属于单斜晶系,空间群是 P21/c;4-胍基水杨酸内盐属于正交 晶系,空间群是 Pbcd;4-甲氧基苯胍盐酸盐属于三斜晶系,空间群是 P-1;4-氟 苯胍盐酸-硫酸复盐属于三方晶系,空间群是 R3c;8-喹啉胍盐酸盐属于正交晶系, 空间群是 P212121;5-(8-羟基喹啉)胍二盐酸盐属于单斜晶系,空间群是 C2/c。根 据晶体数据分析计算结果证明胍基和芳环是共轭的、非共平面的;单分子结构透 视图和晶胞堆积图显示胍基的质子化和分子间氢键等弱相互作用,形成了新的含 胍基的超分子结构体系。 获得的晶体数据为胍化合物的酶作用机制研究、超分 子和分子识别研究,尤其是分子间氢键及其它弱相互作用研究提供了基础数据; 还为开发胍基化合物的新产品和新应用提供依据。 成功地研究了合成芳香胍的新方法即三氧化硫脲— 混合溶剂法,并应用正交 实验设计和极差计算方法设计实验程序,经实验研究得到了合成芳香胍基化合物 的优化条件:反应温度为 25℃左右,反应液的 pH=8~9,芳胺与三氧化硫脲的 物料配比(mol:mol)为 0.7~0.8,溶剂中水与有机溶剂的合适比(mL:mL)为 0.8~ 1.0,不同的芳香胺根据其溶解度选择不同的有机溶剂。用三氧化硫脲的混合溶 剂法合成了含不同取代基的芳香胍化合物,产品收率为 63~83%,解决了三氧化 硫脲只能与对氨基苯甲酸生成胍基化合物而与不溶于碱性水溶液的芳香胺难以 反应的难题;既拓宽了三氧化硫脲作为胍基化试剂的应用范围,也提供芳香胍新 的合成方法;为各种芳香胍化合物的合成提供有价值的参考。 本文在胍基化合物的前体——芳胺和芳香硝基化合物的合成研究中,考虑环 境友好的因素来设计合成路线。在芳烃的混合硝化产物中,往往只有一种异构体 是制备者需要的,而芳烃的定向硝化技术是解决这个问题的有效途径,而且可望 提高经济效益。特别是对一些市场需求量虽小经济附加值高的芳香硝基化合物的 II WP=5 南京工业大学博士学位论文 制备具有很好的应用价值。本文研究芳硝基化合物的合成是应用定向硝化方法来 提高目标化合物的收率,以减少副产物和三废的形成。浓 HNO3和多聚磷酸为硝 化剂对苯乙腈、氯苯具有良好的定向硝化作用,显著提高苯乙腈和氯苯对位硝化 产物的收率,分别为 64.69%、85.32%,该工?


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 陈晶磊,姚英明,罗云杰,盛鸿婷,周利英,张勇,沈琪;胍基稀土配合物[(CH_2)_5NC(N~iPr)_2]_3Yb的合成及晶体结构[J];化学研究与应用;2004年02期
2 И.В.阿列克赛德洛夫 ,Т.Н扎里弗娃 ,成绍鑫;胍基化腐植酸盐的制备及其综合研究[J];腐植酸;1996年01期
3 周利英;沈琪;姚英明;张勇;;新型的双阴离子型镱(Ⅲ)胺化物{[Me_2Si(NPh)_2]_2Yb[(N~iPr)_2CN(SiMe_3)_2]}{Li(THF)_2}_2的合成及晶体结构[J];化学研究与应用;2009年01期
4 周利英;沈琪;姚英明;张勇;;新型的双阴离子型镱(Ⅲ)胺化物{[Me_2Si(NPh)_2]_2Yb[(N~iPr)_2CN(SiMe_3)_2]}{Li(THF)_2}_2的合成及晶体结构[J];化学研究与应用;2009年04期
5 袁福根;熊莉凤;朱雪华;;胍基稀土硼氢化物的催化聚合性能[J];苏州科技学院学报(自然科学版);2007年04期
6 黄长江;袁静;徐为人;王平保;;N,N′-二叔丁氧基羰基-1H-吡唑-1-甲脒的合成[J];精细化工中间体;2008年04期
7 张晶晶;邵莺;韦丽;李英;盛欣;刘芳;陆国元;;人工核酸酶的设计和与核酸的相互作用[J];中国科学(B辑:化学);2009年03期
8 陆清霞;谭宏伟;陈光巨;王艳;;咪唑桥连双核铜SOD模拟物的电子结构及催化活性的理论研究[J];高等学校化学学报;2008年08期
9 舒平,戴华成,梁晓勇;加贝酯的合成研究[J];中国药物化学杂志;1995年01期
10 何明磊,熊玉春,魏东芝;一种新型的蛋白质及多肽胍基的聚乙二醇化试剂的合成[J];药物生物技术;2005年04期
11 张克胜,孙君坦,何炳林;含胍基交联聚乙烯醇的合成及其对胆红素吸附性能研究[J];高等学校化学学报;1999年06期
12 滕淑华,陈丽娟;明胶的基团改性及其对明胶性能的影响[J];明胶科学与技术;2003年01期
13 王晓天,张建宾,金汝城;对胍基苯甲酸盐酸盐的制备及衍生物卡莫他特甲磺酸盐的合成[J];精细化工;2004年08期
14 赵锁安,金恒启,耿进霞;一氧化氮的生成及易被误解的几个基本概念[J];生理科学进展;1997年03期
15 张玉梅,江建明,陈彦模;胍基聚电解质与聚丙烯共混体系的流变性能研究(Ⅱ)PHGS/PP[J];高分子材料科学与工程;2002年01期
16 廖本仁;袁振文;;胍基在Pmc保护下应用Arndt-Eistert反应合成β-高精氨酸[J];化学试剂;2007年02期
17 樊鲁佳;;胍基磷酸盐阻燃处理木材应用研究[J];消防科学与技术;2009年09期
18 左之利,周鲁,苏怡,赵蔡斌,陈小全;含有RGD序列多肽构效关系的研究[J];华西药学杂志;2002年02期
19 卢婷;;胍基磷酸盐阻燃处理涤棉布应用研究[J];消防科学与技术;2009年10期
20 常建华,高俊萍,梁峰,冯越,董聿生,苏天升,郭立安;分离尿激酶的胍基型亲和色谱填料研究[J];高等学校化学学报;2000年05期
中国重要会议论文全文数据库 前7条
1 盛欣;张晶晶;邵莺;李英;刘芳;陆国元;;1,4,7-三氮杂冠醚羟基胍基衍生物的合成及与DNA的相互作用[A];中国化学会全国第十三届大环化学暨第五届超分子化学学术讨论会论文选集[C];2006年
2 宋永波;李秋小;;胍基表面活性剂的合成及抗菌活性研究[A];中国化学会第十三届胶体与界面化学会议论文摘要集[C];2011年
3 陈佳阳;乐学义;;双胍基化壳聚糖对龙眼眼的涂膜保鲜及抗菌作用研究[A];中国化学会第28届学术年会第5分会场摘要集[C];2012年
4 孙力涛;鲍时来;许瑞明;龚为民;;线虫精氨酸甲基转移酶5(PRMT5)的晶体结构研究[A];第十一次中国生物物理学术大会暨第九届全国会员代表大会摘要集[C];2009年
5 张兴敏;吕文峰;张勇;沈琪;;双双负离子胍基稀土氯化物及其烷氧化合物的合成[A];第十六届全国金属有机化学学术讨论会论文集[C];2010年
6 王锐;;提高多肽药物临床应用的若干策略[A];2011年中国药学大会暨第11届中国药师周论文集[C];2011年
7 付占达;王阳;陈甫雪;;1,2,4-噁二唑基异呋咱类含能材料的合成和性能[A];中国化学会第28届学术年会第5分会场摘要集[C];2012年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 钱存卫;胍基稀土化合物的合成及催化性能的研究[D];苏州大学;2010年
2 杨军;大鼠延髓头端腹外侧区咪唑啉类药物对心血管效应的影响及机制[D];第二军医大学;2001年
3 罗永峰;靶向核酸纳米归巢气雾装置的构建[D];广州医学院;2010年
4 李祥秋;基于环糊精的水解酶模拟物的构建及动力学研究[D];吉林大学;2008年
5 张正星;稀土金属有机化合物对单质硫和烯亚胺的活化[D];复旦大学;2010年
6 罗云杰;含氮辅助配体稀土有机配合物的合成、表征及其催化行为[D];苏州大学;2003年
7 郑鹏志;稀土双负离子胍基配合物的合成及反应性研究[D];复旦大学;2010年
8 宋永波;胍基表面活性剂的合成与性能研究[D];山西大学;2013年
9 王钝;5-羟基-6-溴吲哚-3-羧酸酯类化合物的合成及抗流感病毒活性研究[D];沈阳药科大学;2003年
10 张鹤亮;日粮蛋白质对猪回肠内源氨基酸流量的影响[D];中国农业大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 颜天铭;苯磺酸左旋氨氯地平对胍基丙酸加重残余肾功能损害的干预研究[D];南华大学;2013年
2 杨慧;阳离子聚合物的合成及胍基化修饰对基因转染性能的影响[D];南京理工大学;2010年
3 樊梅;脒基和胍基金属化合物的合成与结构[D];山西大学;2012年
4 秦翠英;基于苯磺酰基活化硫脲的胍基转化反应研究[D];吉林大学;2010年
5 张瑞刚;具有生物活性的N-(吡咯烷基)苯甲酰胺胍的合成研究[D];南京工业大学;2003年
6 刘汉亮;芳胺选择性N-单甲化反应及手性脯氨胍的合成研究[D];江西师范大学;2008年
7 庞园园;几种含氮杂环药物中间体的合成研究[D];山东师范大学;2012年
8 刘学民;含胍基的吲哚生物碱及2-亚胺四氢咪唑类化合物的合成研究[D];吉林大学;2013年
9 田丹;四核与单核1,3,5-三氮杂戊二烯金属化合物的合成与表征[D];山西大学;2011年
10 黄勇;壳聚糖及其胍基化衍生物的合成、表征及抗菌性能研究[D];华中科技大学;2013年
中国重要报纸全文数据库 前3条
1 通讯员程元林 记者王建高;波斯特消毒液杀菌功能超强[N];科技日报;2002年
2 记者 王建高;克大克:抗菌防霉克敌制胜[N];科技日报;2001年
3 晓明;美研究发现应对耐药新方法[N];中国医药报;2008年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978