文档介绍:广西师范大学
硕士学位论文
三类松香基杂环衍生物的合成及其性能研究
姓名:张业
申请学位级别:硕士
专业:有机化学
指导教师:王恒山;潘英明
20070401
广西师范大学硕士学位论文:三类松香基杂环衍生物的合成及其性能研究
三类松香基杂环衍生物的合成及其性能研究
研究生:张业导师:王恒山教授、潘英明副教授
院系:化学化工学院专业:有机化学方向:有机合成
摘要
脱氢松香酸和脱氢松香胺是可再生资源松香异构体的重要成分,广泛应用于涂料、胶粘剂、油墨、
造纸、橡胶、食品添加剂及生物制品、药物等领域。它们是手性纯物质,含有三个手性碳原子;具有反
应性官能团——苯环、羧基和胺基;拥有许多天然药物都具有的芳香型三环二萜结构。因此,利用这些
结构特点,在脱氢松香骨架上的反应性官能团上进行改造,有望合成出多功能脱氢松香衍生物,开发新
型手性荧光试剂、高效低毒药物等具有高附加值的产品,带来良好的社会效益与经济效益。基于以上考
虑,本文开展了脱氢松香的杂环化改造研究。
(一)论文以脱氢松香酸为反应底物,经甲酯化、溴代、硝化、成环等步骤,合成了 5 个新型脱氢
松香酸甲酯呋咱的衍生物;产物的λex 在 280-330 nm 之间,λem 在 316-436 nm 之间,与脱氢松香酸甲酯
相比,它们的激发波长与发射波长分别红移 35-70/16-36 nm;热稳定性研究表明,松香基呋咱衍生物的
失重温度约为 170℃,表现出较好的热稳定性;抗癌活性试验表明,12-溴-13, 14-氧化呋咱-脱异丙基脱
氢松香酸甲酯、7-羰基-12, 13-呋咱-脱异丙基脱氢松香酸甲酯对 MDA-MB-231 的抑制率分别为 61%和
%,有望开发成为新型松香类抗癌先导化合物。
(二)以脱氢松香胺为起始反应物,通过与 1, 8-萘酐母体缩合,然后再经过结构修饰得到 12 个新
型 N-松香基-4-取代-1, 8-萘酰亚胺衍生物;化合物的λex 在 390-490 nm 之间,λem 在 400-570 nm 之间,
与脱氢松香酸甲酯相比,它们的激发波长与发射波长分别红移 140-240/100-270 nm;对阴离子 Cl-、Br-、
I-识别试验表明,N-松香基-4-取代-1, 8-萘酰亚胺衍生物对 Br-的识别能力最强,对 Cl-的识别次之,对 I-
几乎没有识别能力,由此推出,其分子孔穴与 Br-半径相近,约为 nm;由于其良好的结构刚性,
通过与 DNApbr322 作用,N-松香基-4-取代-1, 8-萘酰亚胺衍生物表现出优良的切割 DNA 分子的能力。
(三)论文还通过 13-氨基-脱异丙基脱氢松香酸甲酯与甘油脱水缩合,在松香骨架上构建了喹啉环,
得到了两个喹啉衍生物;通过 12-胺基-脱氢松香酸甲酯的重氮化反应,合成了一个 12-Cl-脱氢松香酸甲
酯中间体,单晶衍射结果与核磁共振分析结果吻合;松香基喹啉的荧光λex/λem=260-265/370-380 nm。
(四)在优化 N-松香基-1, 8-萘酰亚胺衍生物的合成条件的过程中,研究并开发了微波辐射下水溶
剂法一步合成 N-取代和 N-, 4-, 双取代-1, 8-萘酰亚胺的新方法,该方法反应条件温和,合成效率高,反
应用时大大缩短,操作简单。
总之,本论文共合成了 30 个新化合物,它们的结构用红外光谱、核磁共振谱、质谱等分析手段进
行了鉴定。研究表明,通过在脱氢松香骨架上构建、设计芳杂环,脱氢松香的荧光性质、抗癌活性和切
割 DNA 等性能得到明显改善,这为多功能脱氢松香产品的开发奠定了基础。
关键词:松香;呋咱;萘酰亚胺;喹啉;性能
I
广西师范大学硕士学位论文:三类松香基杂环衍生物的合成及其性能研究
Synthesis of Three Series of Rosinyl Derivatives Containing
Heterocycle Moiety and Study on their Properties
Postgraduate: Zhang Ye Supervisor: Professor Wang Heng-shan
Associate Professor Pan Ying-ming
Abstract
Dehydroabietic acid (DAA) and dehydroabietylamine (DA) are the isomerides of the renewable
rosin. They are widely used in the fields of paint, adh