新型二茂铁基Schiff碱的合成、表征及抑菌性能

摘要

自1951年首次发表二茂铁的合成方法以来，对其及相关衍生物的研究一直十分活跃。至今，探索二茂铁的新反应、合成新衍生物、扩大其应用领域仍是金属有机化学一个热门的研究领域。二茂铁衍生物具有诸多药理活性，如抗贫血、抗疟疾、抑菌、杀虫、消炎和抗肿瘤等。合成新的二茂铁衍生物能为新药研发提供新的先导化合物，为合成新药提供一定参考。Schiff碱是指由含羰基的有机分子与氨基化合物缩合成含亚胺基[-C(R)＝N-]的一类化合物。 芳醛与氨基酸缩合得的Schiff碱，具有良好的抑菌、抗癌活性，将二茂铁甲醛与氨基酸缩合，得的化合物可能具有更优越的药理活性。后者与其它金属离子形成的配合物后，活性将进一步提高。杂环化合物是广谱抗生素药物分子中重要的活性基团，将其进行化学修饰，引入二茂铁基Schiff碱基团，得的化合物药理活性更为优越。 本文采用无水无氧装置，以二茂铁为原料，合成了未见文献报道的15株化合物，其中含四种甲酰基二茂铁-氨基酸盐Schiff碱(甲酰基二茂铁-甘氨酸钾Schiff碱、甲酰基二茂铁-丙氨酸钾Schiff碱、甲酰基二茂铁-谷氨酸二钠Schiff碱和二茂铁甲醛-缬氨酸钾Schiff碱)、四种金属配合物(甲酰基二茂铁-甘氨酸钾Schiff碱氯化锌配合物、甲酰基二茂铁-甘氨酸钾Schiff碱氯化钴配合物、甲酰基二茂铁-甘氨酸钾Schiff碱氯化镍配合物和甲酰基二茂铁-甘氨酸钾Schiff碱氯化铜配合物)和七种甲酰基二茂铁-杂环胺Schiff碱化合物(甲酰基二茂铁5-氨基-1H-四唑Schiff碱、甲醛基二茂铁-2-氨基-1，3，4-噻二唑Schiff碱、甲酰基二茂铁-2-氨基-5-甲基-1，3，4-噻二唑Schiff碱、甲酰基二茂铁2-氨基-5-乙基-1，3，4-噻二唑Schiff碱、甲酰基二茂铁2-氨基-5-苯基-1，3，4-噻二唑Schiff碱、甲酰基二茂铁2-氨基-5-巯基-1，3，4-噻二唑Schiff碱和二茂铁甲醛2-氨基-5-(4-吡啶基)-1，3，4-噻二唑Schiff碱)。 合成的新物质的结构经红外(FT-IR)、紫外-可见(UV)、1HNMR和13CNMR、元素分析等得以确证，结果表明其结构与目标分子一致。 课题就合成的新型二茂铁基Schiff碱化合物对三株革兰氏阴性菌(大肠杆菌、伤寒沙门菌和绿脓杆菌)及两株革兰氏阳性菌(金黄色葡萄球菌和枯草杆菌)进行了抑菌实验。对比实验表明合成的各二茂铁甲醛-氨基酸盐Schiff碱化合物对上述5株菌的抑菌效果明显，优于其它的芳醛(或脂肪醛)Schiff碱化合物。二茂铁甲醛-杂环胺Schiff碱对实验菌种抑菌效果最好，特别是二茂铁甲醛-5-巯基-2-氨基-(1，3，4)-噻二唑Schiff碱抑菌环直径达24-26mm。说明Schiff碱化合物具有优良的抑菌活性。

目录

文摘

英文文摘

声明

1 综述

1.1 二茂铁的制备

1.2 二茂铁的物理性质及结构

1.3 二茂铁的化学性质

1.3.1 甲酰化反应

1.3.2 Friedel-Crafts酰基化反应

1.3.3 Friedel-Crafts烷基化反应

1.3.4氨甲基化反应

1.3.5磺化反应

1.3.6金属化反应

1.4 二茂铁及其衍生物应用

1.5 二茂铁及其衍生物的国际国内研究现状及分析

1.5.1酰基二茂铁基Schiff碱

1.5.2氨基二茂铁与其他醛基化合物形成Schiff碱

1.5.3含二茂铁基杂环化合物

1.6 含二茂铁基Schiff碱的优越性能

2 甲酰基二茂铁-氨基酸盐Schiff碱的合成、表征及抑菌性能

2.1 甲酰基二茂铁-氨基酸盐Schiff碱的合成

2.1.1仪器、试剂

2.1.2反应装置

2.1.3合成反应总路线

2.1.4 甲酰基二茂铁-甘氨酸钾Schiff碱的合成

2.1.5 甲酰基二茂铁-甘氨酸钾Schiff碱配合物的合成

2.1.6 甲酰基二茂铁-丙氨酸钾Schiff碱的合成

2.1.7 甲酰基二茂铁-谷氨酸二钠Schiff碱的合成

2.1.8二茂铁甲醛-缬氨酸钾Schiff碱的合成

2.2 甲酰基二茂铁-氨基酸盐Schiff碱的结构表征

2.2.1二茂铁甲醛

2.2.2二茂铁甲醛甘氨酸钾Schiff碱

2.2.3二茂铁甲醛甘氨酸钾Schiff碱-锌配合物

2.2.4二茂铁甲醛丙氨酸钾Schiff碱

2.2.5二茂铁甲醛谷氨酸二钠Schiff碱

2.2.6二茂铁甲醛缬氨酸钾Schiff碱

2.3 甲酰基二茂铁-氨基酸盐Schiff碱的抑菌活性测定

2.3.1培养基

2.3.2菌种的活化

2.3.3菌悬液的制备及浓度的测定

2.3.4抑菌效果评定

2.3.5 Schiff碱配体及配合物对细菌抑制百分率的测定

2.4本章小结与讨论

2.4.1无水无氧装置

2.4.2合成反应机理

2.4.3实验部分

2.4.4抑菌活性

3 甲酰基二茂铁-杂环胺Schiff碱的合成、表征及抑菌性能

3.1 甲酰基二茂铁-杂环胺Schiff碱的合成

3.1.1 合成反应总路线

3.1.2 甲酰基二茂铁5-氨基-1H-四唑Schiff碱的合成

3.1.3 甲醛基二茂铁-2-氨基-1，3，4-噻二唑Schiff碱的合成

3.1.4 甲酰基二茂铁-2-氨基-5-甲基-1，3，4-噻二唑Schiff碱的合成

3.1.5 甲酰基二茂铁2-氨基-5-乙基-1，3，4-噻二唑Schiff碱的合成

3.1.6 甲酰基二茂铁2-氨基-5-苯基-1，3，4-噻二唑Schiff碱的合成

3.1.7 甲酰基二茂铁2-氨基-5-巯基-1，3，4-噻二唑Schiff碱的合成

3.1.8二茂铁甲醛2-氨基-5-(4-吡啶基)-1，3，4-噻二唑Schiff碱的合成

3.2 甲酰基二茂铁-杂环胺Schiff碱的结构表征

3.2.1 5-氨基-1H-1，2，3，4-四唑

3.2.2 二茂铁甲醛-5-氨基四唑Schiff碱

3.2.3 2-氨基-1，3，4-噻二唑

3.2.4二茂铁甲醛-2-氨基-1，3，4-噻二唑Schiff碱

3.2.5 2-氨基-5-甲基-1，3，4-噻二唑

3.2.6二茂铁甲醛-2-氨基-5-甲基-1，3，4-噻二唑Schiff碱

3.2.7 2-氨基-5-乙基-1，3，4-噻二唑

3.2.8 甲酰基二茂铁2-氨基-5-乙基-1，3，4-噻二唑Schiff碱

3.2.9 2-氨基-5-苯基-1，3，4-噻二唑

3.2.10甲酰基二茂铁2-氨基-5-苯基-1，3，4-噻二唑Schiff碱

3.2.11 2-氨基-5-巯基-1，3，4-噻二唑

3.2.12甲酰基二茂铁2-氨基-5-巯基-1，3，4-噻二唑Schiff碱

3.2.13 2-氨基-5-(4-吡啶基)-1，3，4-噻二唑

3.2.14甲酰基二茂铁2-氨基-5-(4-吡啶基)-1，3，4-噻二唑Schiff碱

3.3 甲酰基二茂铁-杂环胺Schiff碱的抑菌性能

3.3.1抑菌活性测定

3.3.2部分Schiff碱化合物的抑菌活性实验结果

3.4 本章小结与讨论

3.4.1合成反应机理

3.4.2抑菌活性

4 结论

参考文献

致谢

攻读学位期间已发表和在审的学术论文