1,3,5-噁二嗪与咔唑类杂环化合物的合成及其性能研究

【摘要】本文利用2,3-二氯丙烯和硝基胍为初始原料,对噻虫嗪的合成路线进行“优化”改进。以3-甲基-4-硝基亚胺-1,3,5-噁二嗪为母体设计合成了11种新型1,3,5-嗯二嗪衍生物,对其结构进行了1HNMR、MS、IR和X射线衍射等表征。实验过程中发现,卤代烃上卤素种类及位置不同,对合成时间、产率等有影响。利用抑菌性实验考核了合成的1,3,5-嗯二嗪衍生物对金黄色葡萄球菌的抑菌活性,发现该系列衍生物抑菌活性在98.9%-91.4%范围内。1,3,5-噁二嗪上连接吸电子能力较强的取代基所得化合物的抑菌性能高,这给我们合成作为抑菌性药物的同类化合物提供了实验基础。利用密度泛函理论方法对噻虫嗪等1,3,5-噁二嗪衍生物结构、前线轨道、电荷分布、局域及全局化学反应性能进行了计算,发现1,3,5-嗯二嗪衍生物抑菌性能与分子HOMO与LUMO轨道能量、分子电负性及分子电荷分布等因素相关,从理论上揭示了在1,3,5-嗯二嗪连接吸电子取代基可以提高抑菌活性这一实验事实。以咔唑为母体,合成了系列含咪唑环的咔唑衍生物,并利用1HNMR、MS、IR和UV-Vis等进行了表征。利用密度泛函理论CAM-B3LYP/6-31+G(d)水平研究了化合物的几何结构、前线分子轨道能量,电子吸收光谱等,同时比较了咪唑环上取代基等对分子软、硬度、化学势及亲电性等的影响。取代基对分子的HOMO与LUMO轨道能量、电子吸收光谱等有着重要的影响,化合物3-(4,5-二苯基-1H-咪唑-2-基)-9H-咔唑(5g)的化学反应活性大；化合物3-(4,5-二苯基-1H-咪唑-2-基)-9-对苯甲基咔唑(5d)分子有着良好的亲电性能。因此,改变与咔唑连接的基团会获得理想的物理、化学、生物学等性质的咔唑衍生物。
【作者】张方；
【导师】张宇；赵剑英；
【作者基本信息】宁夏大学，有机化学，2014，硕士
【关键词】1,3,5-噁二嗪衍生物；咔唑衍生物；合成；抑菌活性；理论研究；

【参考文献】
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