一种新型1,2,4-三唑席夫碱衍生物的合成及其抑菌活性的研究

宣 芳 徐 鉴 张翠玲 杨 慧 邵 阳

(南京晓庄学院 环境科学学院，江苏 南京 211171)

1,2,4-三唑类杂环衍生物因其具有植物生长调节[1]、除草[2]、杀虫[3]、抗癌[4]和杀菌[5]等多种生物活性, 其合成一直是杂环化学研究领域的热点。而在杂环化合物中引入席夫碱，可以增强化合物的生物活性[6-7]，所以1,2,4-三唑类杂环席夫碱衍生物的设计和合成也成为近年来的研究热点。胡国强等[8]将胡椒醛与4-氨基-1,2,4-三唑衍生物缩合，生成的席夫碱类化合物对大肠杆菌表现出较强的抑制活性。陈琼等[9]在1,2,4-三唑引入三唑硫酮席夫碱, 部分化合物表现出较好的杀菌和除草活性。

本文以酰肼和8-羟基喹啉-2-甲醛为原料，通过一系列反应合成了两个新型的的1,2,4-三唑席夫碱衍生物(Scheme 1)，希望通过取代基的改变, 实现活性成分的优化叠加, 筛选出具有更高生物活性的化合物。

1 实验部分

1.1 仪器

GCMS-QP2010 ultra气相色谱质谱联用仪 日本岛津公司；AMX-500核磁共振谱仪 瑞士布鲁克公司； PE2400元素分析仪 美国PE公司； SZ-93自动双纯水蒸馏器 上海亚荣生化仪器厂；RE-2000旋转蒸发仪 上海亚荣生化仪器厂。

1.2 药品

合成反应中所用到的酰肼参考文献合成，其余试剂均为市售分析纯试剂，未作进一步纯化。实验用水均为二次去离子水。

1.3 合成与制备

1.3.1化合物1的合成

在三颈烧瓶中依次加入酰肼(40 mmol)、氢氧化钾(2.8 g，50 mmol)和200 mL无水乙醇，然后用恒压漏洞缓慢滴加溶有二硫化碳(3.8 g，50 mmol)的50 mL的无水乙醇溶液，滴加完毕后在40 ℃下搅拌反应12 h。反应结束冷却至室温，反应液中加入100 mL水稀释后，再向反应液中滴加浓盐酸酸化，产生白色固体。过滤将得到的白色固体用95%的乙醇重结晶，得化合物1。

1a: Elemental anal calcd(%) for C3H6N4S: C 27.7; H 4.7; N 43.0, found: C 27.9; H 4.6; N 43.1;1H NMR (500MHz,DMSO-d6,TMS): (=2.31(s, 3H), 5.63(s, 2H), 13.67(s, 1H)ppm; EI-MS: m/z calcd for (M+)130.03, found 130.05。

2a: Elemental anal calcd(%) for C8H8N4S: C 50.0; H 4.2; N 29.14, found: C 50.1; H 4.3; N 29.3;1H NMR (500MHz,DMSO-d6,TMS): (=5.65(s, 2H), 7.38(t, 1H), 7.53(t, 2H), 8.18(d, 2H,J= 8.2HZ), 13.64(s, 1H)ppm;EI-MS: m/z calcd for (M+)192.05, found 192.08。

1.3.2化合物2的合成

在圆底烧瓶中依次加入化合物1(1 mmol)、8-羟基喹啉-2-甲醛(0.17 g，1 mol)、50 mL无水乙醇和3滴冰醋酸。搅拌回流5h，待反应结束后冷却至室温。过滤，将所得固体用无水乙醇洗涤并用乙醇和二氧六环的混合溶液重结晶，得淡黄色固体化合物2。

2a: Elemental anal calcd(%) for C13H11N5OS: C 54.7; H 3.9; N 24.6, found: C 54.6; H 3.8; N 24.7;1H NMR (500MHz,DMSO-d6,TMS): (=2.48(s, 3H), 5.39(s, 1H), 7.05(d, 1H,J= 8.2HZ), 7.69-7.74(m, 3H), 8.63(d, 1H,J= 8.2HZ), 8.78(s, 1H), 13.58(s, 1H)ppm; EI-MS: m/z calcd for (M+)285.07, found 285.09。

2b: Elemental anal calcd(%) for C18H13N5OS: C 62.2; H 3.8; N 20.2, found: C 62.3; H 3.8; N 20.3;1H NMR (500MHz,DMSO-d6,TMS): (=5.41(s, 1H), 7.07(d, 1H,J= 8.2HZ), 7.32(t, 1H), 7.64-7.75(m, 5H), 8.21(d, 2H,J= 8.2HZ), 8.66(d, 1H,J= 8.2HZ), 8.79(s, 1H), 13.61 (s, 1H)ppm; EI-MS: m/z calcd for (M+)347.08, found 347.09。

2 结果与讨论

本文还考查了所合成的化合物2a和2b的生物活性。采用菌丝生长速率法[12]在马铃薯葡萄糖琼脂培养基上研究了化合物2a和2b对香蕉枯萎菌、小麦赤霉菌、西瓜枯萎菌、半夏立枯菌等4种植物病原菌的抑菌活性，以商品化杀菌剂氟硅唑为对照药剂，普筛浓度为100 mg/L，测试结果见表1。抑菌活性测试结果表明，所有目标化合物对小麦赤霉菌和香蕉枯萎菌均表现出较强的抑菌活性，而对半夏立枯菌和西瓜枯萎菌的抑菌活性则较弱，这一发现具有进一步研究的价值。

表1 化合物2a-2b的抑菌活性(抑制率%)Table 1 Fungicidal activities of 2a-2b (inhibition rate/%)

3 结 论

本文以酰肼和8-羟基喹啉-2-甲醛为原料合成了两种新型的1,2,4-三唑席夫碱衍生物，，其结构经质谱、核磁共振氢谱及元素分析确认。初步室内抑菌活性测试表明，这两种化合物对小麦赤霉菌和香蕉枯萎菌有较强的抑菌活性，而对半夏立枯菌和西瓜枯萎菌的抑菌活性则较弱。以上的研究为新化合物的筛选和创新提供了基础数据。

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