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近年来,吡唑类的化合物,尤其是吡唑类的芳环化合物被发现有着广泛的生物活性,已发现了许多吡唑类杀菌剂、除草剂、杀虫剂及药物等。芳氧乙酸类化合物同样具有广泛的生物活性,长期以来一直是重要的植物生长调节剂,还可作为禾本科谷物中阔叶杂草的除草剂。为此我们将两者结合设计合成了新型吡唑氧乙酸类化合物,以期发现具有生物活性的先导化合物。
首先3-芳基-2-丙烯酸酯与芳基肼在醇钠的催化作用下反应生成1,5-二芳基-3-吡唑烷酮,收率在65%以上。然后进一步在N,N’-二甲基甲酰胺溶液中FeCl3·6H2O的催化作用下被空气中的氧气氧化得到1,5-二芳基-1H-3-羟基吡唑,产率在80%以上。合成得到的三种未见文献报道的吡唑烷酮和羟基吡唑,并经元素分析、1H-NMR分析证明所合成的结构与预期结构相符。此外经过溶剂缓慢挥发,得到了1-(4-异丙基苯基)-5-(4-甲氧基苯基)-3-吡唑烷酮的晶体,并进行了晶体结构分析,进一步证实所合成的化合物结构正确,该晶体属于单斜晶系,空间群为P2(1)/n,晶胞参数a=14.737A,b=7.149A,c=17.493A,α=90.00°,β=112.03°,γ=90.00°。
然后,1,5-二芳基-1H-3-羟基吡唑在丙酮溶液中碳酸钾作用下与溴乙酸乙酯反应生成1,5-二芳基-3-吡唑氧乙酸乙酯新型化合物。合成得到了九种1,5-二芳基-3-吡唑氧乙酸乙酯,进而将其进一步水解生成均未见文献报道的九种1,5-二芳基吡唑-3-氧乙酸,一次重结晶的产率在80%以上,经元素分析、1H-NMR分析证明所合成的产品的结构与预期结构一致。同时经过溶剂缓慢挥发,得到了1,5-二苯基-3-吡唑氧乙酸乙酯(CO),1-苯基-5-(4-甲氧基苯基)-3-吡唑氧乙酸乙酯(C1)、1-(4-甲基苯基)-5-苯基-3-吡唑氧乙酸乙酯(C4),1,5-二苯基吡唑-3-氧乙酸(DO)的单晶,并进行了晶体结构分析。其中CO晶体属于正交晶系,所属空间群为Pbca,其余得到的晶体均属于单斜晶系,空间群均为P2(1)/n。CO晶体的晶胞参数a=11.143A,b=15.733A,c=19.484A,α=90.00°,β=90.00°,γ=90.00°;C1晶胞参数a=11.468A,b=18.733A,c=9.122A,α=90.00°,β=111.56°,γ=90.00°;C4晶胞参数a=11.029A,b=18.736A,c=9.366A,α=90.00°,β=113.25°,γ=90.00°;D0晶胞参数a=5.853A,b=13.286A,c=18.997A,α=90.00°,β=94.07°,γ=90,00°。
同时对合成得到的C0、C1、1-苯基-5-(3,4-二甲氧基苯基)-3-吡唑氧乙酸乙酯(C2)、C4、D0、1-苯基-5-(4-甲氧基苯基)-3-吡唑氧乙酸(D1)、1-苯基-5-(3,4-二甲氧基苯基)-3-吡唑氧乙酸(D2)、1-(4-甲基苯基)-5-苯基-3-吡唑氧乙酸(D4)八个化合物进行了杀菌活性测试、小菜蛾的室内生物活性测试、朱砂叶螨的室内生物活性测试、蚕豆蚜的室内生物活性测试,结果显示D1对油菜菌核病活体杀菌活性达到了90%以上,值得做进一步研究。其它化合物对上述四种生物活性测试结果显示没有明显的生物活性,杀菌活性均小于50%。