摘 要酞嗪是一类结构特殊且具有多种生物活性的含氮杂环化合物，经过研究发现，这一类化合物具有消炎、抗菌、抗肿瘤等方面的生物活性，在医药领域中有着很重要的作用。因此，酞嗪类化合物的合成研究引起了人们的普遍关注。4-溴-2-（溴甲基）苯甲醛是合成酞嗪类化合物的重要中间体，本文中我们发展了一种4-溴-2-（溴甲基）苯甲醛的合成方法，以4-溴-2-甲基苯腈为原料，经过溴代得到4-溴-2-（溴甲基）苯腈，再经过还原得到目标化合物4-溴-2-（溴甲基）苯甲醛，两步反应总收率76.6%，其中间体及产物构造通过1H NMR、13C NMR和MS进行了表征。该方法具有原料廉价易得、收率高、后处理简单等优点。
Key words:Phthalazines;4bromo2(bromomethyl)benzaldehyde;Bromination reaction; Eduction reaction;Synthsis目 录
1 绪论 1
1.1 酞嗪化合物简介 1
1.1.1 酞嗪化合物的抗肿瘤研究 1
1.1.2 酞嗪化合物的抗惊厥活性研究 2
1.1.3 酞嗪化合物在免疫抑制活性研究 2
1.1.4 酞嗪化合物抗氧化活性研究 2
1.1.5 酞嗪化合物抗菌抗炎活性研究 2
1.2 苯甲醛类化合物简介 3
1.3 NBS溴代反应在药物合成中的应用 4
1.4 氰基还原制备醛基 6
1.5 课题提出 7
2 实验部分 9
2.1 引言 9
2.2 实验设计 9
2.3 实验仪器与试剂 9
2.4 4溴2（溴甲基）苯腈的合成与表征 10
2.5 4溴2（溴甲基）苯甲醛的合成与表征 10
2.6 实验讨论 11
2.6.1 溴代试剂用量对4溴2（溴甲基）苯腈收率的影响 11
2.6.2 溶剂对4溴2（溴甲基）苯腈收率的影响 12
2.6.3 反应温度对4溴2（溴甲基）苯腈收率的影响 12
2.6.4 反应时间对4溴2（溴甲基）苯腈收率的影响 13
2.6.5  *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: ^351916072# 
还原剂用量对目标产物收率的影响 13
2.6.6 溶剂对目标产物收率的影响 14
2.6.7 反应时间对目标产物收率的影响 14
2.7 小结 15
结 论 17
参考文献 19
致 谢 21
附 图 23
1 绪论
1.1 酞嗪化合物简介
含氮杂环化合物占据了杂环家族里非常重要的一部分，其中酞嗪是一种含有肼（两个相邻氮原子）结构的含氮杂环，结构上酞嗪是由一个苯环和一个哒嗪环稠合而构成（如图1.1），目前研究发现，酞嗪具有普遍的生物活性，如抗肿瘤、抗菌、抗炎症等活性[13]。因此，具备新颖结构的酞嗪化合物的合成研究以及活性筛选成为了近年来有机合成、药物化学、生物学以及分子生物学领域研究的热点3问题。


图1.1 酞嗪结构
1.1.1 酞嗪化合物的抗肿瘤研究
2010年Zhang等[4]对多靶点抗肿瘤药物瓦他拉尼的结构进行改造，保持酞嗪一侧吡啶亚甲基结构不改变，在酞嗪另一侧引入哌嗪环，再在哌嗪环结构上连接乙酰基取代的芳香胺片段。研究者此设计思路设计合成了一系列结构新颖的酞嗪化合物并进行了抗肿瘤活性测试，活性测试发现该化合物1（如图1.2）对人乳腺癌（MDAMB231）细胞的半数抑制浓度（IC50）为0.84nmol/L，具有非常好的研究潜力。

图1.2
Liu等[5]在前者研究的基础之上对酞嗪苯环结构进行修改，经过活性测试发现了化合物2（如图1.2）对人乳腺癌（MDAMB231）细胞的IC50均为13nmol/L。经过活性结果发现酞嗪母核中苯环的修饰不利于其活性的提升。
Wang等[6]合成了一系列取代酞嗪酮化合物，活性测试发现化合物3（如图1.2）对聚腺苷酸二磷酸核糖转移酶1具有明显的抑制活性，在浓度为10.84nmol/L时，抑制率达99.13％。
1.1.2 酞嗪化合物的抗惊厥活性研究
卞明课题组[7]制备得到低神经毒性的化合物4（如图1.3），其反抗最大电惊厥试验的半数有效量为9.3mg/kg；而且该化合物表现出较低的神经毒性，活性对照发现该化合物抗惊厥活性显著优于卡马西平。


图1.3
1.1.3 酞嗪化合物在免疫抑制活性研究
王亚丽课题组[8]合成出酞嗪酮化合物5（如图1.3），在活性测试中发现其对T细胞具有显著的抑制活性，IC50为0.093μmol/L。
1.1.4 酞嗪化合物抗氧化活性研究
Bayoumi等[9]合成了一系列结构新颖的N烷基化酞嗪酮化合物，并通过2，2联氮二（3乙基苯并噻唑6磺酸）二铵盐测定了化合物的体外抗氧化才能，发现化合物6（如图1.4）具有较好的抗氧化活性，抑制率达到77.20％。
1.1.5 酞嗪化合物抗菌抗炎活性研究
ElShamy等[10]合成了一系列4（2,4,6三甲苯基）2H酞嗪酮化合物，活性测定显示化合物7（如图1.4）对金黄色葡萄球菌、伤寒沙门菌、大肠埃希菌、枯草杆菌都有较好的抑制作用，具有广谱抗菌活性。通过角叉菜胶小鼠水肿实验表明该化合物还具有较好的抗炎作用。


图1.4
酞嗪化合物都具备抗炎、抗癌以及抗菌等生物活性的含有氮杂环的化合物，并且具有重要的研究和开发价值。通过对酞嗪结构进行优化，也许可以筛选出较高生物活性且低毒性的候选药物，现在以先导化合物进行化合物结构的修饰和改造是现代药物研发的一个出发点[11]，对于新药的研发和药物化学的发展具有重要的价值和意义。
1.2 苯甲醛类化合物简介
苯甲醛类化合物广泛存在于自然界中，尤其蔷薇科类植物中存在的最多，主要以苷的结构存在于蔷薇科植物的茎和皮，叶或种子中。这一类化合物是有机合成、医药范畴重要的原料及中间体等。
采用工业的方式生产苯甲醛主要分为了两大类：其一是以甲苯为原料生产苯甲醛，其二以苯为原料生产苯甲醛。实验室制备苯甲醛类化合物也可以采用催化（钯/硫酸钡）还原苯甲酰氯的方法。摩贝所采用由对溴甲苯经下列反应制得的苯甲醛类化合物的方法如下：在光照条件下，将溴从液面下滴加至105℃的对溴甲苯中，滴加前期的温度控制在105110℃之间。之后的温度控制在135℃。接下来温度迟缓升到150℃，再添加碳酸钙粉末入水搅开，紧接着加热回流15分钟后以至于水解。再用水汽加以蒸馏，并将馏出的液体放冷，获取结晶物体的对溴苯甲醛[12]（如图1.5）。


图1.5
苯甲醛衍生物也是合成希夫碱的一种重要原料，而希夫碱在生物活性方面也具有非常重要的应用，并且希夫碱具备抗菌、抗癌、抗疟、除虫、抗炎以及抗病毒等众多活性。Panneerselvam[13]等报道了以苯甲醛衍生物合成4(4aminophenyl) morpholine希夫碱衍生物，并且实验测试了许多种不同的细菌，发现了多种希夫碱对至少一种细菌的最小抑菌浓度（MIC）低于20μg/mL，表现出了良好的抑菌活性。

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