CN111533749B - 一类苯并唑类-炔基-Tröger’s Base衍生物及其合成方法与应用 - Google Patents

一类苯并唑类-炔基-Tröger’s Base衍生物及其合成方法与应用 Download PDF

Info

Publication number
CN111533749B
CN111533749B CN202010432499.9A CN202010432499A CN111533749B CN 111533749 B CN111533749 B CN 111533749B CN 202010432499 A CN202010432499 A CN 202010432499A CN 111533749 B CN111533749 B CN 111533749B
Authority
CN
China
Prior art keywords
alkynyl
benzoxazole
reaction
drying
base
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010432499.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111533749A (zh
Inventor
梁燕妮
苑睿
窦鹏飞
宋仅星
宛瑜
吴翚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangsu Normal University
Original Assignee
Jiangsu Normal University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangsu Normal University filed Critical Jiangsu Normal University
Priority to CN202010432499.9A priority Critical patent/CN111533749B/zh
Publication of CN111533749A publication Critical patent/CN111533749A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111533749B publication Critical patent/CN111533749B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D487/00—Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, not provided for by groups C07D451/00 - C07D477/00
    • C07D487/02—Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, not provided for by groups C07D451/00 - C07D477/00 in which the condensed system contains two hetero rings
    • C07D487/08—Bridged systems
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00—Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • A61P31/10—Antimycotics
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/06—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/6428—Measuring fluorescence of fluorescent products of reactions or of fluorochrome labelled reactive substances, e.g. measuring quenching effects, using measuring "optrodes"
    • G01N21/643—Measuring fluorescence of fluorescent products of reactions or of fluorochrome labelled reactive substances, e.g. measuring quenching effects, using measuring "optrodes" non-biological material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025—Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1029—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing one nitrogen atom as the heteroatom
    • C09K2211/1033—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing one nitrogen atom as the heteroatom with oxygen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025—Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1029—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing one nitrogen atom as the heteroatom
    • C09K2211/1037—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing one nitrogen atom as the heteroatom with sulfur
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025—Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1044—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing two nitrogen atoms as heteroatoms

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Oncology (AREA)
  • Communicable Diseases (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Nitrogen And Oxygen As The Only Ring Hetero Atoms (AREA)

Abstract

一类苯并唑类‑炔基‑
Figure DDA0002501068100000012
Base衍生物，其结构式如下式11或12所示，其由对碘苯胺、多聚甲醛、4‑乙炔基苯甲醛、1,4‑二氧六环或乙二酮衍生物通过缩合反应制得。合成工艺所需反应条件温和、反应时间短、产率高。本发明的苯并唑类‑炔基‑
Figure DDA0002501068100000013
Base衍生物荧光为蓝色发光，具有明显的聚集诱导发光，其中部分化合物对Fe3+具有识别能力，部分化合物对真菌标准株烟曲霉有较好的抑制效果。

Description

一类苯并唑类-炔基-Tröger's Base衍生物及其合成方法与 应用
技术领域
本发明属于化学合成领域，具体涉及一类苯并唑类-炔基-
Figure BDA0002501068080000013
Base衍生物及其合成方法与应用。
背景技术
金属离子在生命科学、环境科学等领域均具有极其重要的作用，因此其高灵敏度识别就显得尤为重要。高效离子识别的关键是识别分子的合理设计和合成。
苯并唑类化合物具有特殊的稠环共轭结构和良好的分子内电荷转移能力，使其具有许多优良的性能，在发光材料、OLED、抗菌抗肿瘤等诸多科学领域均具有广泛的应用。苯并唑类化合物具有较强的吸电子能力，能增强检测离子和探针分子之间的相互作用，选择性好，灵敏度高，热稳定性好，是一种结构比较稳定、性能比较优越的新型荧光材料和金属离子荧光探针。更为重要的是该类化合物易于进行结构修饰，可根据需求引入合适基团，调节整体分子结构，使其表现出不同的理化性质。
碳碳三键具有较好的电子传递能力。本发明基于苯并唑类的结构优势，结合TB独特的空间结构，在二者中间引入乙炔基，合成得到了一系列新型苯并唑-炔基-TB类化合物。
发明内容
本发明的目的在于，以对碘苯胺、多聚甲醛、4-乙炔基苯甲醛、1,4-二氧六环或二乙酮衍生物等原料通过缩合反应制得了一类具有聚集诱导发光、具有抗真菌活性、可用于金属离子识别的苯并唑类-炔基-
Figure BDA0002501068080000014
Base衍生物。
具体而言，本发明提供了一类苯并唑类-炔基-
Figure BDA0002501068080000015
Base衍生物，其结构式为下式之一，
Figure BDA0002501068080000012
Figure BDA0002501068080000021
Figure BDA0002501068080000031
本发明还提供了上述苯并唑类-炔基-
Figure BDA0002501068080000032
Base衍生物的制备方法，包括：
S1：制备下式所示中间体2，
Figure BDA0002501068080000033
S2：制备下式所示中间体4
Figure BDA0002501068080000034
S3：苯并唑类-炔基-
Figure BDA0002501068080000035
Base衍生物11或12的合成
(1)苯并唑类-炔基-
Figure BDA0002501068080000036
Base衍生物11的合成
将中间体4、取代邻苯二胺和1,4-二氧六环置于干燥的茄型瓶中，回流一段，反应结束后冷却至室温，旋干溶剂，粗产物柱层析分离纯化，得目标产物11；
取代邻苯二胺的结构式如下式5所示，
Figure BDA0002501068080000041
其中，X为O、S或NH，R为H、4-CH3、4-Cl、4,5-CH3或4,5-Cl。
(2)苯并唑类-炔基-
Figure BDA0002501068080000046
Base衍生物12的合成
将中间体4、苯偶酰衍生物或9,10-菲醌和醋酸铵置于干燥的茄型瓶中，回流反应一段时间，反应结束后冷却至室温，旋干溶剂，粗产物柱层析分离纯化，得目标产物12；
其中，苯偶酰衍生物或9,10-菲醌的结构式如下式6-10所示，
Figure BDA0002501068080000042
进一步的，所述步骤S1具体包括：
将对碘苯胺和多聚甲醛混合，在低温下缓慢滴入三氟乙酸，滴完后在于低温下继续反应一段时间，之后缓慢升至室温，TLC跟踪反应结束；将反应混合物倒入冰水中，调节pH到中性，用二氯甲烷萃取，有机相再用饱和食盐水萃取，合并有机层，干燥，过滤，滤液减压蒸馏，柱层析分离纯化，再用丙酮重结晶，干燥后得中间体2。
进一步的，所述步骤S2具体包括
将2,8-二碘-
Figure BDA0002501068080000043
Base和4-乙炔基苯甲醛置于双口瓶中，加入四三苯基膦钯、碳酸钾溶液和四氢呋喃，避光回流一段时间，反应结束后冷却至室温，二氯甲烷萃取，干燥，旋干溶剂，柱层析分离纯化，得中间体4。
本发明还提供了上述苯并唑类-炔基-
Figure BDA0002501068080000044
Base衍生物在检测金属离子中的应用。
本发明还提供了上述苯并唑类-炔基-
Figure BDA0002501068080000045
Base衍生物在制备抗菌药物中的应用。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
本发明以对碘苯胺、多聚甲醛、4-乙炔基苯甲醛、1,4-二氧六环或乙二酮衍生物等原料通过缩合反应制得一类可用于金属离子识别的具有聚集诱导发光的苯并唑类-炔基-
Figure BDA0002501068080000051
Base衍生物，合成工艺所需反应条件温和、反应时间短、产率高，具有很好的规模化应用前景；
本发明的苯并唑类-炔基-
Figure BDA0002501068080000052
Base衍生物，发光性能优异，为蓝色发光，具有明显的聚集诱导发光，在制备新型蓝色固态发光材料及聚集态诱导蓝光材料方面具有应用潜力；
本发明的部分苯并唑类-炔基-
Figure BDA0002501068080000053
Base衍生物对Fe3+具有识别能力，在制备金属离子荧光探针方面具有应用潜力；
本发明的部分苯并唑类-炔基-
Figure BDA0002501068080000054
Base衍生物对真菌标准株烟曲霉(AF1160)有较好的抑制效果，在抗真菌新药研发方面具有应用潜力。
附图说明
图1为本发明实施例3中不同浓度Fe3+对11g相对荧光强度(RFI)的影响(左)(左)和研究配位比的job曲线(右)。
具体实施方式：
下面将结合附图和具体实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1苯并唑类-炔基-
Figure BDA0002501068080000055
Base衍生物11和12的合成
Figure BDA0002501068080000056
Figure BDA0002501068080000061
X＝O or S or NH,R＝H or 4-CH3 or 4-Cl or 4,5-CH3 or 4,5-Cl
Figure BDA0002501068080000062
具体包括：
(1)中间体2的制备
250mL干燥的圆底烧瓶中加入对碘苯胺(60mmol)和多聚甲醛(150mmol)，冷却至-15℃，通过恒压滴液漏斗缓慢滴加120mL三氟乙酸，滴完后将反应体系移至室温反应7天，用冰水淬灭，氨水调pH到中性，二氯甲烷萃取(50mL×3)，有机相再用饱和食盐水萃取(60mL×3)，无水硫酸钠干燥，柱层析分离纯化(V石油醚：V乙酸乙酯＝5：1)，最后用丙酮重结晶，干燥，得中间体2。
(2)中间体4的制备
100mL双口瓶中加入2,8-二碘-TB(3mmol)，4-乙炔基苯甲醛(6.3mmol)，10％mmol四三苯基膦钯，10mL(2M)的碳酸钾溶液和30mL四氢呋喃，避光回流12h，反应结束后冷却至室温，二氯甲烷萃取(40mL×3)，旋干溶剂，粗产物经柱层析分离(V石油醚：V乙酸乙酯＝2：1)得中间体4。
(3)化合物11的制备
50mL干燥的茄型瓶中加入中间体4(0.1mmol)、取代邻苯二胺(0.24mmol)和25mL1,4-二氧六环，回流8h，反应结束后冷却至室温，旋干溶剂，粗产物经柱层析分离得到产物11。
(4)化合物12的制备
50mL干燥的茄型瓶中加入中间体4(0.1mmol)、苯偶酰衍生物或9,10-菲醌(0.1mmol)和25mL醋酸铵，回流2h，反应结束后恢复至室温，减压蒸掉多余溶剂，粗产物柱层析分离纯化，得目标产物12。
以化合物11a、12a为例详细说明其合成方法(化合物11b-11i的合成方法同11a，化合物12b-11e的合成方法同12a)：
将化合物4(0.1mmol)、邻苯二胺(0.24mmol)和25mL1,4-二氧六环加到50mL干燥的茄型瓶中，回流8h，反应结束后冷却至室温，旋干溶剂，粗产物柱层析分离(V石油醚：V乙酸乙酯＝1：2)，得到产物11a，收率为60％。
化合物11a的结构式为：
Figure BDA0002501068080000071
分子式为：C45H30N6
中文命名为：
2,8-双((4-1H-苯并[d]咪唑-2-基)苯基)乙炔基)-6H,12H-5,11-桥亚甲基二苯并[b,f][1,5]二氮芳辛
英文命名为：
2,8-bis((4-(1H-benzo[d]imidazol-2-yl)phenyl)ethynyl)-6H,12H-5,11-methanodib enzo[b,f][1,5]diazocine
外观：砖红色固体
熔点：156.9-157.6℃
核磁共振氢谱：1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ13.06(s,2H,N-H),8.19(s,3H,Ar-H),7.60(d,J＝11.3Hz,10H,Ar-H),7.34-7.47(m,2H,Ar-H),7.31-6.88(m,7H,Ar-H),4.67(d,J＝16.2Hz,2H,CH2-bridge),4.41-4.02(m,4H,2×CH2).
核磁共振碳谱：13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ150.95,149.41,133.77,132.75,132.59,132.56,132.30,132.07,131.97,130.40,129.44,129.35,129.24,127.27,127.14,126.92,124.17,122.26,117.34,100.00.
质谱：HRMS(ESI)m/z:calcd for C45H30N6:(M-H)+653.2454；found:653.2453.
50mL干燥的茄型瓶中加入中间体4(0.1mmol)、9,10-菲醌(0.1mmol)和25mL醋酸铵，回流2h，反应结束后冷却至室温，旋干溶剂，粗产物经柱层析(V石油醚：V乙酸乙酯＝1：2)分离纯化，得目标产物12a。
化合物12a的结构式为：
Figure BDA0002501068080000081
分子式为：C61H42N6
中文命名为：
2,8-双((4-(4,5-二苯基-1H-咪唑-2-基)苯基)乙炔基)-6H,12H-5,11-桥亚甲基二苯并[b,f][1,5]二氮芳辛
英文命名为：
2,8-bis((4-(4,5-diphenyl-1H-imidazol-2-yl)phenyl)ethynyl)-6H,12H-5,11-methan odibenzo[b,f][1,5]diazocine
外观：金黄色固体
熔点：178.4-179.9℃
核磁共振氢谱：1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ12.82(s,2H,N-H),8.11(d,J＝8.0Hz,3H,Ar-H),7.69(s,1H,Ar-H),7.59(d,J＝7.7Hz,4H,Ar-H),7.57-7.47(m,7H,Ar-H),7.45(s,4H,Ar-H),7.37(s,5H,Ar-H),7.31(s,4H,Ar-H),7.27-7.06(m,6H,Ar-H),4.68(d,J＝16.7Hz,2H,CH2-bridge),4.36-4.11(m,4H,4H,2×CH2).
质谱：HRMS(ESI)m/z:calcd for C61H42N6:(M+H)+859.3549；found:859.3549.
其余产物结构表征：
化合物11b的结构式为：
Figure BDA0002501068080000091
分子式为：C49H38N6
中文命名为：
2,8-双((4-(5,6-二甲基-1H-苯并[d]咪唑-2-基)苯基)乙炔基)-6H,12H-5,11-桥亚甲基二苯并[b,f][1,5]二氮芳辛
英文命名为：
2,8-bis((4-(5,6-dimethyl-1H-benzo[d]imidazol-2-yl)phenyl)ethynyl)-6H,12H-5,11-methanodibenzo[b,f][1,5]diazocine
外观：金黄色固体
熔点：>300℃
核磁共振氢谱：1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ8.35(s,1H,Ar-H),8.17(d,J＝7.0Hz,4H,Ar-H),7.87(s,5H,Ar-H),7.67(d,J＝7.7Hz,3H,Ar-H),7.37(d,J＝8.0Hz,2H,Ar-H),7.28-7.09(m,3H,Ar-H),4.67(d,J＝16.3Hz,2H,CH2-bridge),4.38-4.12(m,4H,2×CH2),2.51(s,12H,4×CH3).
核磁共振碳谱：13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ150.00,149.38,133.77,132.75,132.59,132.56,132.23,132.07,131.97,131.95,130.78,130.74,130.61,129.35,129.24,126.89,123.77,117.37,100.00,91.57,88.79,20.57.
质谱：HRMS(ESI)m/z:calcd for C49H38N6:(M+H)+711.3236；found:71.3308.
化合物11c的结构式为：
Figure BDA0002501068080000092
分子式为：C45H26Cl4N6
中文命名为：
2,8-双((4-(5,6-二氯-1H-苯并[d]咪唑-2-基)苯基)乙炔基)-6H,12H-5,11-桥亚甲基二苯并[b,f][1,5]二氮芳辛
英文命名为：
2,8-bis((4-(5,6-dichloro-1H-benzo[d]imidazol-2-yl)phenyl)ethynyl)-6H,12H-5,11-methanodibenzo[b,f][1,5]diazocine
外观：深黄色固体
熔点：202.6-204.3℃.
核磁共振氢谱：1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ13.39(s,2H,N-H),8.19(d,J＝7.2Hz,3H,Ar-H),7.96(s,2H,Ar-H),7.78(s,3H,Ar-H),7.68(d,J＝7.1Hz,3H,Ar-H),7.38(d,J＝9.2Hz,3H,Ar-H),7.23(d,J＝14.3Hz,4H,Ar-H),4.68(d,J＝17.6Hz,2H,CH2-bridge),4.38-4.16(m,4H,2×CH2).
核磁共振碳谱：13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ160.67,153.55,153.54,149.48,145.26,132.38,132.36,130.84,130.79,129.47,129.26,127.55,127.47,127.43,124.90,117.23,116.39,100.00,92.09,88.59.
质谱：HRMS(ESI)m/z:calcd for C45H26Cl4N6:(M+H)+791.1051；found:791.1080.
化合物11d的结构式为：
Figure BDA0002501068080000101
分子式为：C47H34N6
中文命名为：
2,8-双((4-(5-甲基-1H-苯并[d]咪唑-2-基)苯基)乙炔基)-6H,12H-5,11-桥亚甲基二苯并[b,f][1,5]二氮芳辛
英文命名为：
2,8-bis((4-(5-methyl-1H-benzo[d]imidazol-2-yl)phenyl)ethynyl)-6H,12H-5,11-methanodibenzo[b,f][1,5]diazocine
外观：金黄色固体
熔点：213.5-214.4℃
核磁共振氢谱：1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ12.86(s,2H,N-H),8.15(t,J＝12.5Hz,3H,Ar-H),7.65(d,J＝6.4Hz,4H,Ar-H),7.55(s,2H,Ar-H),7.49-7.28(m,5H,Ar-H),7.26-7.13(m,3H,Ar-H),7.04(s,3H,Ar-H),4.68(d,J＝16.7Hz,2H,CH2-bridge),4.36-4.05(m,4H,2×CH2),2.43(s,6H,2×CH3).
质谱：HRMS(ESI)m/z:calcd for C47H34N6:(M-H)+681.2767；found:681.2771.
化合物11e的结构式为：
Figure BDA0002501068080000111
分子式为：C45H28N4S2
中文命名为：
2,8-双((4-(苯并[d]噻唑-2-基)苯基)乙炔基)-6H,12H-5,11-桥亚甲基二苯并[b,f][1,5]二氮芳辛
英文命名为：
2,8-bis((4-(benzo[d]thiazol-2-yl)phenyl)ethynyl)-6H,12H-5,11-methanodibenzo[b,f][1,5]diazocine
外观：深黄色固体
熔点：281.3-283.4℃
核磁共振氢谱：1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ8.85(s,2H,Ar-H),8.71(s,2H,Ar-H),8.04(d,J＝7.4Hz,3H,Ar-H),7.60(d,J＝7.2Hz,4H,Ar-H),7.37(d,J＝8.2Hz,2H,Ar-H),7.28-7.14(m,3H,Ar-H),7.05(s,2H,Ar-H),6.90(d,J＝7.6Hz,2H,Ar-H),6.78(d,J＝7.7Hz,2H,Ar-H),4.67(d,J＝16.6Hz,2H,CH2-bridge),4.36-4.12(m,4H,2×CH2).
质谱：HRMS(ESI)m/z:calcd for C45H28N4S2:(M+H)+689.1834；found:689.1836.
化合物11f的结构式为：
Figure BDA0002501068080000121
分子式为：C45H28Cl2N6
中文命名为：
2,8-双((4-(5-氯-1H-苯并[d]咪唑-2-基)苯基)乙炔基)-6H,12H-5,11-桥亚甲基二苯并[b,f][1,5]二氮芳辛
英文命名为：
2,8-bis((4-(5-chloro-1H-benzo[d]imidazol-2-yl)phenyl)ethynyl)-6H,12H-5,11-methanodibenzo[b,f][1,5]diazocine
外观：金黄色固体
熔点：189.6-191.3℃
核磁共振氢谱：1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ8.20(d,J＝8.1Hz,3H,Ar-H),7.68(d,J＝8.3Hz,5H,Ar-H),7.63(d,J＝8.2Hz,3H,Ar-H),7.39(d,J＝8.7Hz,3H,Ar-H),7.30-7.12(m,6H,Ar-H),4.68(d,J＝16.7Hz,2H，CH2-bridge),4.44-4.11(m,4H,2×CH2).13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ152.36,149.46,132.34,130.82,130.78,129.86,129.26,127.67,127.31,124.57,117.28,117.08,91.92,88.65.
质谱：HRMS(ESI)m/z:calcd for C45H28Cl2N6:(M-H)+726.1674；found:726.1672.
化合物11g的结构式为：
Figure BDA0002501068080000122
分子式为：C45H28N4O2
中文命名为：
2,8-双((4-(苯并[d]恶唑-2-基)苯基)乙炔基)-6H，12H-5,11-桥亚甲基二苯并[b,f][1,5]二氮芳辛
英文命名为：
2,8-bis((4-(benzo[d]oxazol-2-yl)phenyl)ethynyl)-6H,12H-5,11-methanodibenzo[b,f][1,5]diazocine
外观：金黄色固体
熔点：227.3-228.2℃
核磁共振氢谱：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.68(s,2H,Ar-H),7.88(d,J＝7.5Hz,4H,Ar-H),7.58(d,J＝7.3Hz,4H,Ar-H),7.37(d,J＝7.7Hz,2H,Ar-H),7.31(d,J＝7.9Hz,2H,Ar-H),7.15(d,J＝8.0Hz,4H,Ar-H),7.02(d,J＝8.2Hz,2H,Ar-H),6.91(t,J＝7.5Hz,2H,Ar-H),4.73(d,J＝16.5Hz,2H,CH2-bridge),4.36(s,2H,CH2),4.22(d,J＝16.8Hz,2H,CH2).
核磁共振碳谱：13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ158.71,151.93,149.47,138.10,136.70,131.96,130.87,130.78,129.59,129.25,128.23,125.74,125.49,120.01,119.99,119.59,117.28,116.63,92.17,88.94.
质谱：HRMS(ESI)m/z:calcd for C45H28N4O2:(M+H)+657.2291；found:657.2298.
化合物11h的结构式为：
Figure BDA0002501068080000131
分子式为：C47H32N4O2
中文命名为：
2,8-双((4-(5-甲基苯并[d]恶唑-2-基)苯基)乙炔基)-6H,12H-5,11-桥亚甲基二苯并[b,f][1,5]二氮芳辛
英文命名为：
2,8-bis((4-(5-methylbenzo[d]oxazol-2-yl)phenyl)ethynyl)-6H,12H-5,11-methano dibenzo[b,f][1,5]diazocine
外观：深黄色固体
熔点：183.5-184.1℃
核磁共振氢谱：1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ8.81(s,1H,Ar-H),8.72(s,1H,Ar-H),8.67(s,1H,Ar-H),8.05(d,J＝8.0Hz,3H,Ar-H),7.61(d,J＝7.8Hz,3H,Ar-H),7.37(d,J＝8.0Hz,2H,Ar-H),7.28–7.15(m,3H,Ar-H),7.06(s,1H,Ar-H),6.90(d,J＝7.7Hz,1H,Ar-H),6.78(d,J＝8.0Hz,1H,Ar-H),6.50(d,J＝7.7Hz,1H,Ar-H),6.39(s,1H,Ar-H),6.18(d,J＝7.0Hz,1H,Ar-H),4.67(d,J＝17.0Hz,2H,CH2-bridge),4.29(m,4H,2×CH2),2.25–2.06(m,6H,2×CH3).
质谱：HRMS(ESI)m/z:calcd for C47H32N4O2:(M-H)+683.2447；found:683.2460.
化合物11i的结构式为：
Figure BDA0002501068080000141
分子式为：C45H26ClN4O2
中文命名为：
2,8-双((4-(5-氯苯并[d]恶唑-2-基)苯基)乙炔基)-6H,12H-5,11-桥亚甲基二苯并[b，f][1,5]二氮芳辛
英文命名为：
2,8-bis((4-(5-chlorobenzo[d]oxazol-2-yl)phenyl)ethynyl)-6H,12H-5,11-methano dibenzo[b,f][1,5]diazocine
外观：深黄色固体
熔点：259.1-261.2℃
核磁共振氢谱：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.64(s,2H,Ar-H),7.89(d,J＝7.3Hz,3H,Ar-H),7.60(d,J＝7.3Hz,3H,Ar-H),7.40(d,J＝7.5Hz,2H,Ar-H),7.30(s,1H,Ar-H),7.14(d,J＝10.9Hz,7H,Ar-H),6.96(d,J＝8.0Hz,2H,Ar-H),4.73(d,J＝17.4Hz,2H,CH2-bridge),4.37(s,2H,CH2),4.23(d,J＝16.4Hz,2H,CH2).
核磁共振碳谱：13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ160.43,150.88,149.50,139.41,136.37,132.36,131.98,130.88,130.79,130.22,129.80,129.26,127.43,125.83,125.75,123.45,119.40,118.00,117.22,100.00,92.35,88.90.
质谱：HRMS(ESI)m/z:calcd for C45H26ClN4O2:(M+H)+725.1511；found:725.1494.
化合物12b的结构式为：
Figure BDA0002501068080000151
分子式为：C61H42N6
中文命名为：
2,8-双((4-(4,5-二苯基-1H-咪唑-2-基)苯基)乙炔基)-6H,12H-5,11-桥亚甲基二苯并[b,f][1,5]二氮芳辛
英文命名为：
2,8-bis((4-(4,5-diphenyl-1H-imidazol-2-yl)phenyl)ethynyl)-6H,12H-5,11-methan odibenzo[b,f][1,5]diazocine
外观：金黄色固体
熔点：189.6-191.3℃
核磁共振氢谱：1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ8.20(d,J＝8.1Hz,3H,Ar-H),7.68(d,J＝8.3Hz,5H,Ar-H),7.63(d,J＝8.2Hz,3H,Ar-H),7.39(d,J＝8.7Hz,3H,Ar-H),7.30-7.12(m,6H,Ar-H),4.68(d,J＝16.7Hz,2H，CH2-bridge),4.44-4.11(m,4H,2×CH2).
核磁共振碳谱：13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ152.36,149.46,132.34,130.82,130.78,129.86,129.26,127.67,127.31,124.57,117.28,117.08,91.92,88.65.
质谱：HRMS(ESI)m/z:calcd for C45H28Cl2N6:(M-H)+726.1674；found:726.1672.
化合物12c的结构式为：
Figure BDA0002501068080000152
分子式为：C65H50N6
中文命名为：
2,8-双((4-(4,5-二对甲苯基-1H-咪唑-2-基)苯基)乙炔基)-6H,12H-5,11-桥亚甲基二苯并[b,f][1,5]二氮芳辛
英文命名为：
2,8-bis((4-(4,5-di-p-tolyl-1H-imidazol-2-yl)phenyl)ethynyl)-6H,12H-5,11-metha nodibenzo[b,f][1,5]diazocine
外观：橙色固体
熔点：189.2-190.9℃
核磁共振氢谱：1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ8.13(s,1H,Ar-H),7.97(s,3H,Ar-H),7.83-7.50(m,16H,Ar-H),7.43(s,3H,Ar-H),7.31(s,2H,Ar-H),7.25(s,3H,Ar-H),6.99(s,2H,Ar-H),4.73(d,J＝16.6Hz,2H,CH2-bridge),4.43-4.12(m,4H,2×CH2),2.56(s,12H,4×CH3).
质谱：HRMS(ESI)m/z:calcd for C65H50N6:(M+H)+915.4174；found:915.4169.
化合物12d的结构式为：
Figure BDA0002501068080000161
分子式为：C65H48Cl2N6O4
中文命名为：
2,8-双((4-(4-(2-氯苯基)-5-(3,4-二甲氧基苯基)-1H-咪唑-2-基)苯基)乙炔基)-6H,12H-5,11-桥亚甲基二苯并[b,f][1,5]二氮芳辛
英文命名为：
2,8-bis((4-(4-(2-chlorophenyl)-5-(3,4-dimethoxyphenyl)-1H-imidazol-2-yl)phen yl)ethynyl)-6H,12H-5,11-methanodibenzo[b,f][1,5]diazocine
外观：亮橙色固体
熔点：215.5-217.4℃
核磁共振氢谱：1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ12.92(s,1H,N-H),12.71(s,1H,N-H),8.08(s,3H,Ar-H),7.92(s,2H,Ar-H),7.67(s,2H,Ar-H),7.64-7.45(m,6H,Ar-H),7.39(d,J＝17.7Hz,4H,Ar-H),7.21(d,J＝12.6Hz,3H,Ar-H),7.07(s,2H,Ar-H),6.88(m,4H,Ar-H),4.66(s,2H,CH2-bridge),4.44-4.01(m,4H,2×CH2),3.26(s,12H,4×OCH3).
质谱：HRMS(ESI)m/z:calcd for C65H48Cl2N6O4:(M+H)+1047.3192；found:1047.3195.
化合物12e的结构式为：
Figure BDA0002501068080000171
分子式为：C57H34ClN6
中文命名为：
2-((4-(7H-乙酰萘[1,2-d]咪唑-8-基)苯基)乙炔基)-8-((4-(6a,7-二氢-3H-乙酰萘[1,2-d]咪唑-8-基)苯基)乙炔基)-6H,12H-5,11-桥亚甲基二苯并[b,f][1,5]二氮芳辛
英文命名为：
2-((4-(7H-acenaphtho[1,2-d]imidazol-8-yl)phenyl)ethynyl)-8-((4-(6a,7-dihydro-3H-acenaphtho[1,2-d]imidazol-8-yl)phenyl)ethynyl)-6H,12H-5,11-methanodibenzo[b,f][1,5]diazocine
外观：红棕色固体
熔点：168.5-169.4℃
核磁共振氢谱：1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ12.92(s,2H,N-H),8.26–8.08(m,4H,Ar-H),7.86(m,2H,Ar-H),7.71-7.59(m,4H,Ar-H),7.48(m,4H,Ar-H),7.37(d,J＝8.1Hz,4H,Ar-H),7.26-7.11(m,3H,Ar-H),7.05(s,3H,Ar-H),4.72-4.61(m,2H,CH2-bridge),4.33-4.14(m,4H,2×CH2).
核磁共振碳谱：13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ192.98,188.12,149.77,144.83,135.85,132.83,132.82,132.81,132.79,132.78,132.35,131.06,130.92,130.21,129.45,129.43,129.30,129.01,128.90,125.77,121.78,121.73,116.84,93.66,88.33.
质谱：HRMS(ESI)m/z:calcd for C57H34ClN6:(M+H)+805.3080；found:805.3048.
化合物的物理性质(产率、熔点)如表1所示：
表1化合物的产率、熔点
Figure BDA0002501068080000181
实施例3金属离子检测
各化合物的金属离子识别实验结果如表2所示(除表2所示化合物外，其他化合物未发现对下列金属离子具有响应能力)：
表2产物与7种金属离子作用后RFI的变化
Figure BDA0002501068080000182
“-”号表示加入金属离子后RFI的降低值，没有符号表示加入金属离子后RFI的增加值。
从表2可以看出，该类化合物对Fe3+、Al3+均有良好响应，RFI都有不同程度的变化。其中，化合物11g加入金属离子后荧光强度发生最明显、也最具有特异性的。
图1为不同浓度Fe3+对11gRFI的影响(左)和研究配位比的job曲线(右)，从图中可以看出11g与Fe3+以1：2的方式进行配位。
实施例4抗真菌活性测试
采用MTT方法测定了产物对真菌标准株烟曲霉(AF1160)的抑制活性(表3)，筛选到2个化合物有较好的抑菌效果，尤其是化合物11i，其抑菌浓度为10μg/mL。从结构上来看，将TB与咪唑或噁唑类化合物以三键连接在一起能够增强产物的抑菌效果。
表3化合物12和13对AF1160最低抑菌浓度(MIC，μg/mL)
Figure BDA0002501068080000191

Claims (6)

1.一类苯并唑类-炔基-
Figure FDA0003656259570000011
Base衍生物，其特征在于，其结构式为下式之一：
Figure FDA0003656259570000012
Figure FDA0003656259570000021
2.权利要求1中所述苯并唑类-炔基-
Figure FDA0003656259570000022
Base衍生物的制备方法，其特征在于，包括：
S1：制备下式所示中间体2，
Figure FDA0003656259570000023
S2：制备下式所示中间体4
Figure FDA0003656259570000031
S3：苯并唑类-炔基-
Figure FDA0003656259570000032
Base衍生物的合成
(1)苯并唑类-炔基-
Figure FDA0003656259570000033
Base衍生物11a、11b、11c、11d、11e、11f、11g、11h或11i的合成
将中间体4、取代邻苯二胺和1,4-二氧六环置于干燥的茄型瓶中，回流一段，反应结束后冷却至室温，旋干溶剂，粗产物柱层析分离纯化，得目标产物11a、11b、11c、11d、11e、11f、11g、11h或11i；
取代邻苯二胺的结构式如下式5所示，
Figure FDA0003656259570000034
其中，X为O、S或NH，R为H、4-CH3、4-Cl、4,5-CH3或4,5-Cl；
(2)苯并唑类-炔基-
Figure FDA0003656259570000035
Base衍生物12a、12b、12c、12d或12e的合成
将中间体4、苯偶酰衍生物或9,10-菲醌和醋酸铵置于干燥的茄型瓶中，回流反应一段时间，反应结束后冷却至室温，旋干溶剂，粗产物柱层析分离纯化，得目标产物12a、12b、12c、12d或12e；
其中，苯偶酰衍生物或9,10-菲醌的结构式如下式6-10所示，
Figure FDA0003656259570000036
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：
将对碘苯胺和多聚甲醛混合，在-15℃缓慢滴入三氟乙酸，滴完后将反应体系移至室温反应7天，TLC跟踪反应结束；将反应混合物倒入冰水中，调节pH到中性，用二氯甲烷萃取，有机相再用饱和食盐水萃取，合并有机层，干燥，过滤，滤液减压蒸馏，柱层析分离纯化，再用丙酮重结晶，干燥后得中间体2。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括
将2,8-二碘-
Figure FDA0003656259570000041
Base和4-乙炔基苯甲醛置于双口瓶中，加入四三苯基膦钯、碳酸钾溶液和四氢呋喃，避光回流一段时间，反应结束后冷却至室温，二氯甲烷萃取，干燥，旋干溶剂，柱层析分离纯化，得中间体4。
5.权利要求1中所述苯并唑类-炔基-
Figure FDA0003656259570000042
Base衍生物在制备检测金属离子试剂中的应用。
6.权利要求1中所述苯并唑类-炔基-
Figure FDA0003656259570000043
Base衍生物在制备抗菌药物中的应用。
CN202010432499.9A 2020-05-20 2020-05-20 一类苯并唑类-炔基-Tröger’s Base衍生物及其合成方法与应用 Active CN111533749B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010432499.9A CN111533749B (zh) 2020-05-20 2020-05-20 一类苯并唑类-炔基-Tröger’s Base衍生物及其合成方法与应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010432499.9A CN111533749B (zh) 2020-05-20 2020-05-20 一类苯并唑类-炔基-Tröger’s Base衍生物及其合成方法与应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111533749A CN111533749A (zh) 2020-08-14
CN111533749B true CN111533749B (zh) 2022-07-19

Family

ID=71972501

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010432499.9A Active CN111533749B (zh) 2020-05-20 2020-05-20 一类苯并唑类-炔基-Tröger’s Base衍生物及其合成方法与应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111533749B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113416196B (zh) * 2021-07-07 2022-05-10 江苏师范大学 一种苯并噻二唑-tb类化合物及其合成方法和应用

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104892616A (zh) * 2015-05-25 2015-09-09 江苏师范大学 具有抗人肝癌HepG2细胞活性的TB类衍生物合成方法
CN108864111A (zh) * 2018-07-24 2018-11-23 江苏师范大学 一种含苯并咪唑的Tr*ger’s base类化合物及其制备方法与应用
CN110627798A (zh) * 2019-10-24 2019-12-31 江苏师范大学 一类Tr*ger’s base-Schiff碱衍生物及其制备方法与应用

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104892616A (zh) * 2015-05-25 2015-09-09 江苏师范大学 具有抗人肝癌HepG2细胞活性的TB类衍生物合成方法
CN108864111A (zh) * 2018-07-24 2018-11-23 江苏师范大学 一种含苯并咪唑的Tr*ger’s base类化合物及其制备方法与应用
CN110627798A (zh) * 2019-10-24 2019-12-31 江苏师范大学 一类Tr*ger’s base-Schiff碱衍生物及其制备方法与应用

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Ionic polyimide membranes containing Troger’s base: Synthesis,microstructure and potential application in CO2 separation;Xiaochen Xu等;《Journal ofMembraneScience》;20200215;第602卷;全文 *
Stabilization and Structural Alteration of the G‑Quadruplex DNA Made from the Human Telomeric Repeat Mediated by Tröger’s Base Based Novel Benzimidazole Derivatives;Ananya Paul等;《Journal of Medicinal Chemistry》;20120724;第55卷(第17期);全文 *
新型Troger’s Base衍生物的合成及其荧光性衍生物的合成及其荧光性衍能研究;褚衍环;《中国矿业大学硕士学位论文》;20171231;全文 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN111533749A (zh) 2020-08-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Saha et al. Remarkable influence of substituent in ionic liquid in control of reaction: simple, efficient and hazardous organic solvent free procedure for the synthesis of 2-aryl benzimidazoles promoted by ionic liquid,[pmim] BF 4
CN110615802B (zh) 一类苯并咪唑并喹唑啉衍生物及其制备方法与应用
CN113121367B (zh) 一种有机电致发光化合物及其制备方法与应用
Vitório et al. Synthesis and mechanism of novel fluorescent coumarin–dihydropyrimidinone dyads obtained by the Biginelli multicomponent reaction
CN110818743B (zh) 一种具有聚集诱导发光性质的环金属铂配合物的制法及应用
CN111533749B (zh) 一类苯并唑类-炔基-Tröger’s Base衍生物及其合成方法与应用
You et al. Ratiometric spiropyran-based fluorescent pH probe
CN111499645B (zh) 一类新型Tröger’s Base-咪唑衍生物及其制备方法与应用
CN109575003B (zh) 一种吡啶***修饰的香豆素Cu2+荧光探针的制备方法
CN107312013A (zh) 一种通式化合物及有机电致发光的应用
CN110627798B (zh) 一类Tröger’s base-Schiff碱衍生物及其制备方法与应用
CN112358472B (zh) 一种有机化合物、电致发光材料及电致发光器件
CN111620859B (zh) 一种具有aie活性的材料
CN111440172B (zh) 丙烯酰胺类化合物及其应用
CN109134382B (zh) 具有esipt与aie性质的菲并咪唑衍生物及其制备方法与应用
CN107915687B (zh) 一种多取代吩嗪类衍生物及其氧化物的高效制备方法
Ito et al. Synthesis and redox behavior of 1, 2-dihydro-1-oxabenz [a] azulen-2-ones
CN110105294A (zh) 一种多取代四氢喹喔啉衍生物的制备方法
CN113105459B (zh) 一种***并嘧啶衍生物及其制备方法和应用
CN105061135A (zh) 一种合成六渺位六苯并蒄及其衍生物的方法
CN111440178B (zh) 苯并噻唑-Schiff碱-Tröger’s base衍生物及其制备方法与应用
CN110343109B (zh) 一种二氢蝶啶酮-磺酰胺类衍生物及其药学上可接受的盐、其制备方法及其应用
CN111533706B (zh) 一种1,4,6-三取代1,2-二氢-三嗪类化合物的制备方法
Xue et al. Synthesis of diazadibenzo‐18‐crown‐6 ligands with appended chromophoric and fluorophoric groups as potential metal ion chemosensors
CN109251177B (zh) 2-三硝基甲基吡嗪化合物

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant