一种二氟烯基硫氰酸酯化合物及其制备方法与应用

专利2025-05-27  22


本发明属于有机合成,尤其是涉及一种二氟烯基硫氰酸酯化合物及其制备方法与应用。


背景技术:

1、动脉粥样硬化(atherosc1erosis,as)是一种严重危害人类健康的常见病,是冠心病、脑血管病和血栓栓塞性疾病等缺血性心脑血管病的主要病理基础,感染性肺病每年在全球会造成近250万人死亡,是全球第四大死因,除了高发病率和死亡率外,肺炎也是住院治疗时最昂贵的疾病之一。

2、硫氰酸盐(scn-)是在动植物界普遍存在的分子,在细胞外液中的浓度高达mm级。scn-具有抗氧化特性,包括保护细胞免受氧化剂如次氯酸和修复蛋白氯胺的影响。scn-是一种重要的内源性分子,有可能以复杂而优雅的方式与其宿主环境和外来生物相互作用。scn-作为宿主防御和抗氧化剂的多种特性使其成为一种潜在的有用治疗药物。最近的临床前研究已经确定了scn-在肺和心血管动物模型中的抗微生物和抗炎作用,对感染性肺病和动脉粥样硬化的治疗具有重要意义。此外,硫氰酸盐可以通过简单的化学转化就可以得到硫醇、硫醚、二硫醚、三氟甲硫醚、含氮杂环等多种重要有机硫化物。同时,在药物设计中氟元素的引入具有多重优势,包括:药物生物活性增强,使得药物更具效力;代谢稳定性提高,延长其在体内的半衰期,从而减少用药频率;有助于改善药物的溶解性,从而提高其口服吸收性;改变药物的分布特性,使其更好地穿越组织屏障,提高药物在目标组织中的浓度;减少药物对非靶组织的影响,从而减少不良反应的发生。

3、因此,开发新型的具有高效生物活性的含氟的硫氰酸酯化合物具有相当巨大的实际应用价值和发展潜力。


技术实现思路

1、本发明的目的就是为了开发具有抗菌活性的硫氰酸酯化合物而提供一种二氟烯基硫氰酸酯化合物及其制备方法与应用。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:

3、一种二氟烯基硫氰酸酯化合物,具有以下结构通式:

4、

5、式中,r1包括苯基、萘基、取代苯基或杂环取代基中的一种,其中取代苯基中的取代基包括溴取代基、氯取代基、氟取代基、c1-c4烷基、甲氧基、三氟甲基或苯基中的至少一种;

6、r2包括氢、苯基、取代苯基或c1-c4烷基中的一种,其中取代苯基中的取代基包括溴取代基、氯取代基、氟取代基、甲基或甲氧基中的至少一种;

7、rf包括cf2co2r3、cf2cor3、cf2con(ch2ch3)2或n(et)2cocf2中的一种,其中r3包括c1-c4烷基、苯基或杂环取代基中的一种。

8、本发明还提供一种二氟烯基硫氰酸酯化合物的制备方法,包括以下步骤:

9、

10、将化合物i、化合物ii、kscn、催化剂和配体于溶剂中混合,并在蓝光照射下进行搅拌反应,产物经分离提纯后即得到所述二氟烯基硫氰酸酯化合物;

11、其中,x为cl、br或i中的一种。

12、进一步地,所述化合物i、化合物ii、kscn、催化剂和配体的摩尔比为1:(1-2.0):(1-2.0):(0.01-0.06):(0.01-0.06)。

13、进一步地,所述催化剂包括cucl、cui、cu(otf)2、cucn、cu[(mecn)4pf6]或cutc中的一种或多种。

14、进一步地,所述配体包括三苯基膦、1,4-双(二苯基膦)丁烷、1,2-双(二苯基膦基)苯或1,1'-联萘-2,2'-双二苯膦等中的一种或多种。

15、进一步地,所述溶剂包括乙腈、二甲基亚砜、n,n-二甲基甲酰胺或甲醇中的一种或多种。

16、进一步地,所述反应的时间为12-20h,优选为16h。

17、进一步地,所述反应的温度为20-30℃。

18、进一步地,所述反应在惰性气体氛围中进行,优选为氮气。

19、进一步地,所述蓝光由蓝色led提供,功率为8-45w,优选为18w。

20、进一步地,所述的分离提纯包括柱层析分离,所用洗脱剂由体积比(5-20):1的石油醚与乙酸乙酯组成。

21、本发明还提供一种二氟烯基硫氰酸酯化合物在抗菌领域中的应用。

22、进一步地,所述抗菌的菌种包括金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌和大肠杆菌中的一种或多种。

23、与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:

24、(1)本发明在光催化条件下高效合成了新型的二氟烯基硫氰酸酯化合物,此类二氟烯基硫氰酸酯化合物具有高效的抗菌活性。

25、(2)本发明的制备条件温和,底物适用性范围广,收率较高,具有大规模合成的工业化应用前景。

26、(3)本发明向传统的硫氰酸酯化合物中引入氟元素,生物活性增强;同时氟元素的引入可以通过增强化合物对细菌细胞膜的扰动和渗透从而提升其抗菌活性。

27、(4)本发明的二氟烯基硫氰酸酯化合物具有较好的体外抗菌活性,可用于制备抗细菌感染的相关药物、试剂或器械,具有较好的应用开发前景。



技术特征:

1.一种二氟烯基硫氰酸酯化合物,具有以下结构通式:

2.一种权利要求1所述的二氟烯基硫氰酸酯化合物的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的一种二氟烯基硫氰酸酯化合物的制备方法,其特征在于,所述化合物i、化合物ii、kscn、催化剂和配体的摩尔比为1:(1-2.0):(1-2.0):(0.01-0.06):(0.01-0.06)。

4.根据权利要求2所述的一种二氟烯基硫氰酸酯化合物的制备方法,其特征在于,所述催化剂包括cucl、cui、cu(otf)2、cucn、cu[(mecn)4pf6]或cutc中的一种或多种。

5.根据权利要求2所述的一种二氟烯基硫氰酸酯化合物的制备方法,其特征在于,所述配体包括三苯基膦、1,4-双(二苯基膦)丁烷、1,2-双(二苯基膦基)苯或1,1'-联萘-2,2'-双二苯膦中的一种或多种。

6.根据权利要求2所述的一种二氟烯基硫氰酸酯化合物的制备方法,其特征在于,所述溶剂包括乙腈、二甲基亚砜、n,n-二甲基甲酰胺或甲醇中的一种或多种。

7.根据权利要求2所述的一种二氟烯基硫氰酸酯化合物的制备方法,其特征在于,所述反应的时间为12-20h,反应的温度为20-30℃,反应在惰性气体氛围中进行。

8.根据权利要求2所述的一种二氟烯基硫氰酸酯化合物的制备方法,其特征在于,所述蓝光由蓝色led提供,功率为8-45w。

9.一种权利要求1所述的二氟烯基硫氰酸酯化合物在抗菌领域中的应用。

10.根据权利要求9所述的一种二氟烯基硫氰酸酯化合物在抗菌领域中的应用,其特征在于,所述抗菌的菌种包括金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌和大肠杆菌中的一种或多种。


技术总结
本发明涉及一种二氟烯基硫氰酸酯化合物及其制备方法与应用。所述二氟烯基硫氰酸酯化合物具有如下结构通式:式中,R<subgt;1</subgt;、R<subgt;2</subgt;包括苯基、萘基、取代苯基或杂环取代基中的一种,R<subgt;2</subgt;包括苯基、萘基、取代苯基或杂环取代基中的一种R<subgt;f</subgt;包括CF<subgt;2</subgt;CO<subgt;2</subgt;R<subgt;3</subgt;、CF<subgt;2</subgt;COR<subgt;3</subgt;、CF<subgt;2</subgt;CON(CH<subgt;2</subgt;CH<subgt;3</subgt;)<subgt;2</subgt;或N(Et)<subgt;2</subgt;COCF<subgt;2</subgt;中的一种。本发明的二氟烯基硫氰酸酯化合物的制备方法如下:将化合物I、化合物II、KSCN、催化剂和配体于溶剂中混合,并在蓝光照射下进行搅拌反应,产物经分离提纯后即得到所述二氟烯基硫氰酸酯化合物;其中,X为Cl、Br或I中的一种。与现有技术相比,本发明在光催化条件下制备了新型的二氟烯基硫氰酸酯化合物,反应条件温和,制备的二氟烯基硫氰酸酯化合物具有较好的抗菌活性。

技术研发人员:吴范宏,许超,吴晶晶,徐士博,胡晓雪,廉翔
受保护的技术使用者:上海应用技术大学
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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