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1,2,4-噁二唑衍生物属于五元杂环化合物,具有抗菌、降压、杀虫以及除草等多种生物活性,因此在新的医药和农药设计中1,2,4-噁二唑环常被作为有效的活性基团。
2,6-二甲基乙酰苯胺衍生物在医药和农药中应用非常广泛,它具有抗心律失常、抗心绞痛、降压、驱虫等多种生物活性。哌嗪衍生物因具有抗过敏、杀菌、抗癌、抗高血压等多种生物活性,所以在药物合成中有广泛的应用。在本文中,根据活性拼合原理和生物电子等排原理,设计合成了3,5-二芳基-1,2,4-噁二唑的2,6-二甲基乙酰苯胺衍生物和3,5-二芳基-1,2,4-噁二唑的哌嗪衍生物,两大类共计10个新的化合物。
以(取代)苯甲腈(5a~5f)为起始原料,与盐酸羟胺反应得到(取代)苄胺肟(4a~4f);在乙醇钠的催化作用下,(取代)苄胺肟与水杨酸甲酯反应得到3-(取代)苯基-5-(2-羟基苯基)-1,2,4-噁二唑(3a~3f)。2,6-二甲基苯胺和氯乙酰氯反应得到2-氯-N-(2,6-二甲基苯基)乙酰胺,后者与3a~3f反应得到2-{2-[3-(取代)苯基-1,2,4-噁二唑-5-基]苯氧基)-N-(2,6-二甲基苯基)乙酰胺(1a~1f)。
3-(取代)苯基-5-(2-羟基苯基)-1,2,4-噁二唑(3a~3d)与1,2-二溴乙烷反应得到5-[2-(2-溴乙氧基)苯基]3-(取代)苯基-1,2,4-噁二唑(6a~6d)。2-氯-N-(2,6-二甲基苯基)乙酰胺与哌嗪反应得到1-[(2,6-二甲基苯基)氨基羰基甲基]哌嗪,后者与6a~6d进行反应得到1-[(2,6-二甲基苯基)氨基羰基甲基]-4-{2-[3-(取代)苯基-1,2,4-噁二唑-5-基]苯氧基乙基}哌嗪(2a~2d)。
目标产物(1a~1f、2a~2d)经元素分析、红外光谱、核磁共振分析证实与真实结构相符,且均未见文献报道。
单晶的X-射线衍射分析是现代化学研究中重要的技术手段之一,能从原子水平上研究化学物质微观结构和相互作用。在本文中采取溶剂挥发的方法得到7个化合物的单晶,并进行了晶体结构分析,结果表明:4c属于单斜晶系,空间群为P21/n,晶胞参数:a=9.751(2)A,b=7.0880(14)A,c=11.982(2)A,α=90.00°,β=98.60(3)°,γ=90.00°;3b属于单斜晶系,空间群为P21,晶胞参数:a=6.5110(13)A,b=5.1720(10)A,c=18.763(4)A,α=90.00°,β=99.14(3)°,γ=90.00°;3d属于单斜晶系,空间群为P21,晶胞参数:a=6.3900(13)A,b=5.0380(10)A,c=19.255(4)A,α=90.00°,β=97.98(3)°,γ=90.00β;1a属于单斜晶系,空间群为P21/c,晶胞参数:a=12.685(3)A,b=20.073(4)A,c=8.3090(17)A,α=90.00°,β=102.87(3)°,γ=90.00°;1d属于单斜晶系,空间群为P21/n,晶胞参数:a=12.498(3)A,b=8.2410(16)A,c=20.996(4)A,α=90.00°,β=93.21(3)°,γ=90.00°:1e属于三斜晶系,空间群为P-1,晶胞参数:a=8.9110(18)A,b=10.612(2)A,c=12.491(3)A,α=94.55(3)°,β=92.09(3)°,γ=114.63(3)°;1f属于三斜晶系,空间群为P-1,晶胞参数:a=8.0360(16)A,b=11.692(2)A,c=12.780(3)A,α=66.93(3)°,β=85.56(3)°,γ=81.18(3)°。