2种含氟三氮唑取代噻吩并嘧啶酮衍生物的合成及杀菌活性研究*

周 新，孙 勇

(郧阳师范高等专科学校 生化系，湖北 十堰 442000)

噻吩并嘧啶酮类衍生物种类繁多，它的1-取代三氮唑的产物，表现出良好的抗真菌及植物生长调节作用，己见有关报道[1-3]，作者在孙勇、丁明武的文献基础上[1-2]，引入含氟取代基，合成了2种新型的衍生物[4]，其结构经1H NMR，MS和元素分析表征。生物活性测试表明，含氟类此种衍生物对部分植物菌体均表现出较好的抑制作用，其中以5a活性最好，它对棉花枯萎菌达到90%的抑制率，对其它5种作物病菌也达55%以上的抑制率。

1 实验部分

1.1 试剂与仪器

实验所用化学试剂均为市售常规剂量，其中无水K2CO3、DMF、无水乙醇、石油醚、乙醚等为分析纯，其它试剂1-氯代丙酮、三氮唑、氰乙酸乙酯、升华硫、三乙胺、PPh3、C2Cl6、Et3N、对氟苯基异氰酸酯、EtONa等为化学纯。

X4型显微熔点仪(温度计未校正)：北京世纪科信科学仪器有限公司；Varian Mercury 400型(400MHZ)核磁共振仪：CDCl3为溶剂，TMS为内标，美国Varian公司；Finnigan Trace型质谱仪(70 ev)：美国ThemoElectron公司；Vario EL Ⅲ型元素分析仪：德国Elementar公司。

1.2 化学合成

用1-氯代丙酮和三氮唑在无水K2CO3作用下亲核取代生成1-(1H-1，2，4-三唑-1-基)丙酮1，该物质再与氰乙酸乙酯、升华硫、三乙胺作用发生Gewald反应生成2-氨基-4-甲基-5(1H-1,2,4-三唑-1-基)-噻吩-3-甲酸乙酯2，产物2同PPh3、C2Cl6、Et3N作用下得到膦亚胺3，3再与对氟苯基异氰酸酯作用得到碳二亚胺4[1-3，5-7]，4在有EtONa催化剂存在下与2种伯胺反应得到2-烷氨基-3-对氟苯基-5-甲基-6(1H-1,2,4-三唑-1-基)-噻吩并[2,3-d]嘧啶-4(3H)-酮5a，5b。

有关反应如下。

1.3 杀菌活性实验

1.3.1 培养基的制备及灭菌

将200 g马铃薯去皮切成小薄片，加蒸馏水煮烂，用细纱布过滤，滤液加入20 g葡萄糖，20 g琼脂，边加热边用蒸馏水配制成1 000 mL液体，作为培养基。然后将培养基、蒸馏水、培养皿和玻璃仪器全部灭菌。

1.3.2 试样的配制

用万分之一的电子天平称取5 mg合成的新物质(5a、5b)，加入1 mL DMF溶解，滴加1滴吐温-80作为乳化剂，然后加蒸馏水配制为500 mg/L的液体，取出该液体1.5 mL，45 ℃时加入灭菌了的培养基13.5 mL，配制为50 mg/L的液体，冷却后待用。

1.3.3 杀菌实验

用直径5 mm的打孔器取相应菌种的琼脂片，菌丝向下，放入到上述50 mg/L的培养皿里，置入霉菌培养箱内，在25 ℃下培养48 h，观察、测算合成物质的杀菌活性。

1.3.4 空白对照实验

按上述相同的方法，不加合成的杀菌剂，做出各个菌种的空白对照。

抑制率=(对照菌斑直径-样品菌斑直径)/对照菌斑直径

2 结果与讨论

2.1 5的合成注意事项

制备1时，三氮唑和无水K2CO3先反应0.5 h以上，生成三氮唑的钾盐，减少副产物；注意防止氯代丙酮的挥发。制备2和3时，反应温度不能太高，并且注意搅拌。制备4时，反应温度要控制在0～5 ℃，否则产物易变质。4不用分离出来，直接用于5的合成，先加入伯胺，反应5～6 h，脱去溶剂，加入无水乙醇的乙醇钠溶液，室温下搅拌4～6 h，得到5a、5b，产率79%～85%，见表1。

表1 5的实验结果

2.2 5的波谱特征

5的1HNMR和MS数据见表2。

表2 5的1H NMR和MS数据

从1H NMR数据说明其波谱数据与分子结构相吻合，可以归纳如下：各类氢的化学位移与分裂均很特征(在7.2和1.7均为CDCl3的溶剂吸收峰)；1H-1,2,4-三唑-1-基的3位和5位上氢的化学位移分别为8.31～8.33和8.11～8.13，分别呈一单峰；化合物芳香环上氢的化学位移值接近，而分裂方式又不同，故谱图表现为三级谱图，范围较大，为7.21～7.34，表现为较复杂的多重峰；芳环上甲基氢的化学位移均为2.38～2.39，均呈一单峰；侧链烷基N—H上氢的化学位移为3.92～4.64，多数呈一单峰，有时也被临近碳上氢裂分成二重峰或者三重峰，侧链烷基R上氢的化学位移都能得到很好解释。

从MS数据说明其波谱数据与分子结构相吻合。可以归纳如下：化合物都有很强的分子离子峰，其中5a达到100%；芳香环的特征碎片氟、环己基、苄基以及失去三唑基特征碎片峰都很明显；其它主要的噻吩环和嘧啶环破裂碎片离子峰都可以得到满意的解释，证实了其结构与预期相符。从元素分析数据可以看出其计算值与实验值相近。

2.3 5的抑菌活性

采用含毒介质法对5a、5b做了抑菌活性方面的测试，此类化合物对棉花枯萎菌A，水稻纹枯菌B，黄瓜灰霉菌C，小麦赤霉菌D，苹果轮纹E及棉花炭疽F均有较好的抑菌作用，结果见表3。没加杀菌剂的空白对照试样未见明显的抑菌活性。

表3 5的抑菌活性

3 结 论

三氮唑取代噻吩并嘧啶酮类衍生物具备一定的杀菌活性，引入含氟取代基后，新物质具备良好的杀菌活性，其中以5a的抑茵活性最好，在ρ(5a)=5×10-2g/L时，对A的抑制率达90%，对其它病菌抑制率也达55%以上。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 孙勇，丁明武．2-二烷氨基-3-苯基-5-甲基-6-(1H-1,2,4-三唑-1-基)-噻吩并[2,3-d]嘧啶-4(3H)-酮衍生物的合成及其杀菌活性[J].合成化学，2009，17(5)：548-552.

[2] 孙勇，潘坤，曾洁琼．新型的2-烷氨基-3-苯基-5-甲基-6-(1H-1,2,4-三唑-1-基)-噻吩并[2,3-d]嘧啶-4(3H)-酮衍生物的合成及其抑菌活性[J].合成化学，2010，18(6)：721-724.

[3] 胡海军，严凯，陈鸿，等．噻吩并嘧啶酮衍生物的合成及其抑菌活性[J].化学研究与应用，2012，24(1)：31-36.

[4] 殷帅，杨晓云，张敏，等．新型含氟嘧啶胺类衍生物的合成及其抑菌活性[J].合成化学，2013，21(3)：317-321.

[5] 曾国平，郑 平.哌啶并噻吩并嘧啶酮衍生物的合成、表征及生物活性[J].化学学报，2012，70(6)：759-764.

[6] LIU Ming-Guo，HU Yang-Gen，Ding Ming-Wu.New iminophosphoranemediated synthesis of thieno[3',2'∶4,5]thieno[3,2-d]pyrimidin-4(3H)-ones and 5H-2，3-dithia-5,7-diaza-cyclopenta[c,d]indenes[J].Tetrahedron，2008，64(38)：9052-9059.

[7] CAO Min-Hui，XU Sheng-Zhen，CHEN Chang-Shui.An efficient route for synthesis of 2-alkylamino benzo [b] thieno [3,2-d]pyrimidin-4(3H)-one[J].Chinese Chemical Letters，2011，22(4)：443-446.