喹诺酮药物自问世以来,在抗细菌感染治疗过程中发挥着重要的作用。除具有抗菌活性外,喹诺酮衍生物还具有抗癌、抗疟疾等生物活性。对喹诺酮骨架进行结构修饰来开发药效更好、毒性更低的药物先导化合物,具有巨大的潜在价值。目前,文献报道的喹诺酮类衍生物的合成方法较多,其中一种经典方法使用苯胺衍生物和α-甲酰基苯乙酸乙酯为原料,经过Friedele-Craft酰基化反应,缩合反应,乙酰化反应,重排及环化反应合成目标化合物,此方法需要多步合成,操作繁琐。另一种合成方法使用金属(如Pd?Ni等)催化剂快速合成目标化合物,该方法合成步骤较少,但是反应过程使用无水无氧操作,限制了目标化合物大量合成制备。因此,开发出高效、经济的新策略仍然受到人们的广泛关注。本研究基于一锅法合成策略,减少了反应步骤,提高了反应产率。并且第一次实现了将苄基插入2-(1H-苯并[d]咪唑-1-基)苯甲醛中的醛基与咪唑基之间,并构建两种不同的喹啉-4-酮衍生物:(一)以2-(1H-苯并[d]咪唑-1-基)苯甲醛1和溴苄为起始原料,溴苄与化合物1反应合成分子内的Breslow中间体,如果有碱的存在,Breslow中间体在1位碳原子处以烯醇途径进攻溴苄,合成关键的中间体I,中间体I继续转化成最终产物苯并[4,5]咪唑[1,2-a]喹啉-5(7H)-酮2衍生物。(二)若是在合成Breslow中间体之后,反应体系中无碱的参与,Breslow中间体会以NHC的烯胺进攻方式在2位碳原子处进攻溴苄,从而合成关键的中间体II。中间体II在碱DBU存在的条件下,发生系列后续反应,合成3-芳基喹啉-4-酮3衍生物。利用这些方法可以快速高效的合成喹诺酮类化合物,并且在底物拓展实验中也证明了这些方法具有很好的底物适应性。同时,这些方法也许能用于有效地构建含氮杂环,用以寻找和开发具有生物活性的先导化合物。最后,本研究对合成目标化合物进行了MDA-MB-231(人乳腺癌细胞),C4-2B(人前列腺癌细胞),MG803(人胃癌细胞),143B(人骨瘤癌细胞)和A549(人肺癌细胞)的细胞毒活性筛选,结果显示化合物2i和2q对C4-2B癌细胞具有较好的细胞毒活性,2a-2d,2f-2k,2p-2q对MG803癌细胞具有较强的细胞毒活性,2d,2g-2k,2q对A549癌细胞也具有较好的细胞毒活性。图[234]表[9]参[55]