陶　燕，孫曉紅，劉源發(fā)，陳　邦

(1.陜西能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院，陜西 咸陽 712000；2.西北大學(xué)化學(xué)研究所，陜西 西安 710069；3.西北大學(xué)化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院，陜西 西安 710069)

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幾種烷基取代氨基三唑硫酮席夫堿化合物的合成及抑菌活性研究

陶燕1，孫曉紅2，劉源發(fā)3，陳邦3

(1.陜西能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院，陜西 咸陽 712000；2.西北大學(xué)化學(xué)研究所，陜西 西安 710069；3.西北大學(xué)化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院，陜西 西安 710069)

摘要：以二氨基硫脲為原料，分別與丁酸和異丁酸反應(yīng)合成烷基取代氨基三唑硫酮化合物，再分別與鹵素取代的芳香醛反應(yīng)合成了4種烷基取代氨基三唑硫酮席夫堿化合物；通過元素分析、紅外光譜和核磁共振氫譜對目標(biāo)化合物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，并初步測定了目標(biāo)化合物對番茄早疫病菌、煙草赤星病菌、小麥赤霉病菌、西瓜枯萎病菌等4種植物病原菌的抑菌活性。結(jié)果表明，目標(biāo)化合物具有較高的抑菌活性。

關(guān)鍵詞：烷基取代氨基三唑硫酮；抑菌活性；席夫堿；合成

1,2,4-三唑類化合物具有良好的生物活性，可以殺菌、殺蟲、除草及調(diào)節(jié)植物生長，此外，三唑類化合物還具有抗菌、消炎等功能[1-2]。席夫堿化合物也是一類具有高效抗菌、除草等生物活性的化合物[3-6]。因而近年來，三唑類席夫堿化合物的合成和研究受到了越來越多研究者的重視[7-8]。作者合成了中間體烷基取代氨基三唑硫酮化合物，再以乙酸為溶劑和催化劑，與不同鹵素取代的芳香醛反應(yīng)合成了4種烷基取代氨基三唑硫酮席夫堿，并通過元素分析、紅外光譜、核磁共振氫譜對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征，測試了目標(biāo)化合物對4種植物病原菌的抑菌活性。合成路線如圖1所示。

1實(shí)驗(yàn)

1.1試劑與儀器

二氨基硫脲，參照文獻(xiàn)[9]自制；其它試劑均為化學(xué)純或分析純。

圖1目標(biāo)化合物的合成路線

Fig.1Synthetic route of target compound

SMP3型數(shù)字型熔點(diǎn)儀；PE-2400型元素分析儀；IR-400型紅外分光光度計(jì)(KBr壓片)；UNITY INOVA-400型超導(dǎo)核磁共振波譜儀(TMS為內(nèi)標(biāo)，氘代氯仿為溶劑)，Varian公司。

1.25-烷基-4-氨基-2,4-二氫-1,2,4-三唑-3-硫酮(Ⅱ)的合成

在100 mL反應(yīng)瓶中加入3.19 g(0.03 mol) 二氨基硫脲(Ⅰ)，再加入15 mL丁酸/異丁酸，加熱回流3 h，蒸出過量溶劑后有白色固體析出，抽濾，在水中重結(jié)晶得到化合物Ⅱa/Ⅱb，其物理特性和收率見表1。

1.3目標(biāo)化合物(Ⅲ)的合成

在100 mL反應(yīng)瓶中加入0.005 mol鹵素取代苯甲醛，再加入15 mL冰醋酸，攪拌溶解后加入0.005 mol化合物Ⅱ，加熱回流0.5 h，靜置過夜，析出固體后抽濾，在無水乙醇中重結(jié)晶得到目標(biāo)化合物Ⅲa～Ⅲd。

表1化合物Ⅱa和Ⅱb的物理特性和收率

Tab.1Physical properties and yield of compounds Ⅱa and Ⅱb

2結(jié)果與討論

2.1結(jié)構(gòu)表征

目標(biāo)化合物Ⅲa～Ⅲd的物理特性和元素分析結(jié)果見表2，紅外光譜、核磁共振氫譜數(shù)據(jù)見表3。

表2目標(biāo)化合物Ⅲa～Ⅲd的物理特性和元素分析結(jié)果

表3目標(biāo)化合物Ⅲa～Ⅲd的紅外光譜、核磁共振氫譜數(shù)據(jù)

由表3可知，紅外光譜中，Ⅲa～Ⅲd均在3 100 cm-1左右出現(xiàn)了N-H的伸縮振動(dòng)吸收峰，1 580 cm-1左右為C=N的伸縮振動(dòng)吸收峰，1 350 cm-1左右為C=S的伸縮振動(dòng)吸收峰。1HNMR中，Ⅲa、Ⅲb中δ2.8左右為與三唑環(huán)相連的CH2的化學(xué)位移，Ⅲc、Ⅲd中δ3.2左右為與三唑環(huán)相連的CH的化學(xué)位移，δ10左右為化合物中醛亞胺結(jié)構(gòu)(-CH=N-)中氫的化學(xué)位移，說明席夫堿化合物已形成。

2.2抑菌活性

參照文獻(xiàn)[10]，以三唑酮為對照，采用室內(nèi)平皿法測定了目標(biāo)化合物Ⅲa～Ⅲd對番茄早疫病菌、煙草赤星病菌、小麥赤霉病菌和西瓜枯萎病菌等植物病原菌的抑菌活性，結(jié)果見表4。

表4目標(biāo)化合物Ⅲa～Ⅲd的抑菌活性/(mg·L-1)

由表4可知，目標(biāo)化合物Ⅲa～Ⅲd對不同植物病原菌的抑菌活性不同。Ⅲa對小麥赤霉病菌和西瓜枯萎病菌的EC50值均小于三唑酮；從EC95值來看，Ⅲa對西瓜枯萎病菌、Ⅲb對煙草赤星病菌的抑菌活性均好于三唑酮。此外，化合物中的鹵素取代基對抑菌活性也有一定影響。總體來看，氟原子取代的化合物的抑菌活性好于其它鹵素原子取代的化合物，一氯取代化合物的抑菌活性略好于二氯取代化合物。同時(shí)，三唑環(huán)上的烷基取代基為直鏈時(shí)，其抑菌活性好于支鏈的取代烷基。

3結(jié)論

以二氨基硫脲為原料，合成了中間體烷基取代氨基三唑硫酮化合物，再與不同鹵素取代的芳香醛反應(yīng)合成了4種烷基取代氨基三唑硫酮席夫堿化合物，此類化合物對4種植物病原菌具有較好的抑菌效果，其中，氟原子取代化合物的抑菌效果好于氯原子取代化合物，一氯取代化合物的抑菌效果略好于二氯取代化合物。

參考文獻(xiàn)：

[1]王艷，周成合.三唑類藥物研究新進(jìn)展[J].中國科學(xué)：化學(xué)，2011，41(9)：1429-1456.

[2]白雪，周成合，米佳麗.三唑類化合物研究與應(yīng)用[J].化學(xué)研究與應(yīng)用，2007，19(7)：721-729.

[4]葉勇.2-氯代苯甲醛丙氨酸席夫堿及其3d-過渡金屬配合物的合成與表征[J].湖北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2001，23(1)：57-61.

[5]魯桂，姚克敏，張肇英，等.鑭系與直鏈醚-組氨酸Schiff堿配合物的合成、波譜與生物活性[J].應(yīng)用化學(xué)，2001，18(1)：1-4.

[6]BASTOS M B R,MOREIRA J C,FARISA P A M.Adsorptive stripping voltammetric behaviour of UO2(Ⅱ) complexed with the Schiff baseN,N′-ethylenebis(salicylidenimine) in aqueous 4-(2-hydroxyethyl)-1-piperazine ethanesulfonic acid medium[J].Analytica Chimica Acta，2000,408(1/2)：83-88.

[7]禹筱元，盧冰熙，萬謙，等.三氮唑羧酸酯類席夫堿的合成及生物活性[J].華中師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，1999，33(2)：225-227.

[8]陸愛紅，周青春，曹蕾，等.三氮唑，噻二唑和四唑席夫堿的植物激素活性[J].華中師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2000，34(4)：447-449.

[9]AUDRIETH L F,SCOTT E S,KIPPUR P S.Hydrazine derivatives of the carbonic and thiocarbonic acids.Ⅰ.the preparation and properties of thiocarbohydrazide[J].The Journal of Organic Chemistry，1954,19(5):733-741.

[10]李淑娟.新型雜環(huán)化合物的合成、結(jié)構(gòu)及生物活性研究[D].西安：西北大學(xué)，2006.

Synthesis of Several Alkyl Substituted AminotriazolethioneSchiff Bases and Their Antibacterial Activities

TAO Yan1，SUN Xiao-hong2，LIU Yuan-fa3，CHEN Bang3

(1.ShaanxiEnergyInstitute,Xianyang712000,China；2.ChemicalResearchInstitute,NorthwestUniversity,Xi′an710069,China;3.CollegeofChemistry&MaterialsScience,NorthwestUniversity,Xi′an710069,China)

Keywords：alkylsubstitutedaminotriazolethione;antibacterialactivity;Schiffbase;synthesis

Abstract：Firstly,alkylsubstitutedaminotriazolethionecompoundsweresynthesizedbyusingbutanoicacidorisobutyricacidandthiocarbonyldihydrazideasrawmaterials.Then,fourkindsofalkylsubstitutedaminotriazolethioneSchiffbasesweresynthesizedbyreactionofalkylsubstitutedaminotriazolethionewithhalogensubstitutedaromaticaldehyde.Thestructuresofthetargetcompoundswerecharacterizedbyelementalanalysis,IRand1HNMR.Andtheirantibacterialactivitiesonfourkindsofplantpathogenicbacteria,includingAlternaria solani,Alternaria alternata,Gibberella zeae,Fusarium oxysporumweretested.Resultsshowedthatthetargetcompoundsexhibitedhighantibacterialactivity.

收稿日期：2016-02-22

作者簡介：陶燕(1982-)，女，陜西咸陽人，講師，研究方向：有機(jī)化學(xué)，E-mail：taoyan0219@126.com。

doi：10.3969/j.issn.1672-5425.2016.06.010

中圖分類號：O 623

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1672-5425(2016)06-0049-03