新型Trogers Base衍生物的合成及应用研究?

【摘要】：Tr?ger’s base(TB)及其衍生物所具有的大的分子刚性、V-型扭转构型及C2轴手性及其近几年在分子识别、手性配体、手性溶剂、分子仿生受体、笼状主体和DNA探针等领域得到的应用使这个具有一百多年历史的化合物又重新成为有机化学、药物化学、高分子化学等领域的研究热点。为进一步丰富该类化合物的种类,拓宽其应用范围,本论文设计合成了三个系列新的TB及其衍生物,并对其发光性质及生物活性(抗肝癌、抗菌)进行了研究。本论文主要包括以下五个章节:第一章阐述了本论文的选题依据,综述了不同种类TB衍生物的合成、性质及其应用等研究现状,提出了本论文的设计思路和创新点。第二章从理论上讲,TB衍生物较大的空间位阻可有效抑制固态状态下分子间的相互堆积,有望被开发为固态发光材料。二苯胺、咔唑和吩噻嗪等化合物在材料、生物、化学等诸多领域已展现了许多奇特的性质。基于以上两点,本章以TB骨架作为分子核心骨架,通过偶联等手段合成了一系列新型含芳香侧翼、兼具∏共轭体系的TB及其衍生物。同时,我们将化学反应活性较高的rac-1a(2,8-二溴-6H,12H-5,11-甲基二苯[b,f][1,5]二氮芳辛)进行了拆分,通过条件优化,获得了高光学活性的1a(ee%=97%),为进一步研究其在手性识别及不对称催化中的应用打下了基础。第三章TB及其衍生物具有的大的分子刚性及V-型扭转结构能有效抑制分子间π-π密堆积导致的分子间荧光淬灭,区别于传统的固态荧光材料,具有聚集态发光性能。基于此,本章设计合成了一系列醛基和氰基取代的TB,并研究了其固态荧光性质。结果显示,醛基和氰基取代的TB衍生物10和11在固态条件下显示较强的荧光。其中,化合物10荧光发射峰为450-500 nm,化合物11荧光发射峰为500-550 nm,表现为蓝绿色发光和黄绿色发光。第四章黄酮类和苯并咪唑类化合物具有很多生物活性,是很重要的药物中间体,在许多医药、食品和农药行业都含有黄酮和苯并咪唑结构。本章以醛基取代的TB为原料,合成了一系列新型含TB骨架的黄酮类和苯并咪唑类化合物。第五章采用MTT测定了第二、三、四章合成得到的新型TB衍生物的抗人肝癌HepG2细胞活性。结果显示:5 ug/m L的3a、3b、3c、4b、12a1、12b1、12b2、13b1、14b2及15d1对人肝癌HepG2细胞抑制率超过10%,随着浓度的增加,这10个产物对人肝癌HepG2细胞的抑制率均增加。其中,25 ug/mL的12b1和12b2以及50 ug/m L的12b1和13b1对于HepG2细胞增殖的抑制率分别超过了80%和90%,说明TB及其衍生物作为抗肿瘤先导化合物具有很高的进一步研究价值。同时,我们还研究了TB及其衍生物对绿脓杆菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌及耐药型大肠杆菌抑菌作用,但其抑菌效果不明显。所有产物的结构都经核磁共振氢谱、核磁共振碳谱、高分辨质谱确证。
【关键词】：TB衍生物 合成 固态发光 活性研究
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：O621.3