设计合成一个含噻二唑活性基团的苦参碱类化合物毕业论.docx

河 南 科 技 大 学毕 业 设 计（论 文） 设计合成一个含噻二唑活性基团的苦参碱类化合物姓 名 黄 晓 博 院 （系） 林 学 院 专 业 植 物 保 护 指导教师 车 志 平 徐 晖 教授 2015年 6 月 8 日设计合成一个含噻二唑活性基团的苦参碱类化合物摘 要植物源农药具有低毒、易降解、对环境和非靶标生物安全、有害生物不易产生抗药性等优点而成为当今农药研发的热点。以植物源天然产物为先导化合物，对其结构进行修饰和改造，以发现活性更高的衍生物是新农药创制的一条非常重要的途径，也是当前植物源农药研究领域的主流。众所周知，在天然化合物分子中引入杂原子或杂环能显著提高其生物活性，该方法是农药创制的有效途径之一。苦参碱是从中药材苦参中提取出来的一种主要的生物碱，由于其具有广谱的生物活性而被广泛应用于医药和农药领域。噻二唑基团具有良好的农用活性而受到人们的普遍关注。鉴于此，本课题利用拼合原理，以植物源天然活性化合物苦参碱为先导化合物，通过水解、酯化、酰基化等反应，在母体化合物上引入噻二唑杂环，设计合成了一个含有噻二唑活性基团的苦参碱类化合物，经核磁共振氢（1H-NMR）表征该化合物的结构，1H-NMR谱图信息表明，其结构与预期相符。由于苦参碱分子极性较大，给化合物的合成与分离带来诸多困难。本研究不仅合成了目标化合物，而且优化了反应条件和后处理方法，提高了产率，达到了较好的分离纯化目的。关键词：苦参碱；结构修饰；噻二唑；合成DESIGNANDSYNTHESISAMATRINE COMPOUND CONTAININGAN ACTIVE GROUP OF THIADIAZOLEABSTRACTBotanical pesticides have many advantages, such as low toxicity, easily biodegradable, safe to non-target organisms and the environment, difficult to develop drug-resistance for pest, et al. And they become the focus of researching and developing pesticides today. With plant-derived natural products as lead compounds, modifying and transforming their structures to find derivatives which exhibite higher activities are a very important way of developing new pesticides, but also the main current in the research area of botanical pesticides.As is known to us all, introducing heteroatom and heterocyclic into the molecular of natural compound can remarkably enhance its biological activities, which is one of the basic approaches to formulate new pesticides. Matrine, one of the main alkaloids, is extracted from Sophora flavescens, a chinese medicinal herbs, and it is widely used in the fields of pharmaceutical and pesticide due to its broad-spectrum biological activities. The functional group, thiadiazole has good agricultural activities and is generally concerned by people. Therefore, according to the principle of flattening, this study has designed and synthesis a matrine compound containing an active group of thiadiazole through some reactions, such as hydrolysis, esterification, acylation , with plant-derived natural product matrine as lead compound and introducing the heterocyclic, thiadiazole into the mother compound. Then the structure of this compound was characterized by 1H-NMR. The information of its 1H-NMR showed that the structure is in line with the one expected. Because of matrine moleculars lager polar, there are all kinds of difficulty in the processes of synthesis and separation. In this study, in addition to preparing the target compound, the reaction conditions and the methods of post-process were optimized in order to improve the yield of compounds and achieve to isolate and purify better.KEY WORDS: Matrine; structural modification; thiadiazole; synthesis目 录摘要Abstract1 前言11.1 植物源农药简介11.2 苦参碱研究概况11.2.1 苦参碱简介11.2.2 苦参碱在医药方面的研究和应用21.2.3 苦参碱在农药方面的研究和应用21.2.4 苦参碱结构修饰研究概述31.3 噻二唑类化合物农用活性研究近况41.4 本研究的目的及意义42 材料与方法42.1 材料42.1.1 实验器材42.1.2 主要试剂52.2 试验方法52.2.1 目标化合物的合成路线52.2.2 化合物（2）的合成62.2.3 化合物（3）的合成62.2.4 化合物（4）的合成72.2.5 化合物（5）的合成83 结果与分析83.1 目标化合物（5）1H-NMR谱图解析83.2 反应条件与后处理方法的优化104 结论与讨论11参考文献14致谢16附录17河南科技大学毕业设计（论文）1 前言1.1 植物源农药简介利用植物资源开发的农药称为植物源农药，狭义上是指直接利用植物产生的天然活性物质或植物的某些部位而制成的农药，广义上还包括按天然活性物质的化学结构或类似衍生结构人工合成的农药1。与有机合成农药相比，植物源农药具有低毒、易降解、选择性强、延缓抗药性的产生等优点2。和化学农药一样，植物源农药同样也可以加工成如粉剂和水剂等多种剂型。其活性成分不仅可以直接利用，还能够作为研制新型农药的先导化合物3。植物是天然源活性化合物的宝库，可谓开发植物源农药的摇篮。从植物体中，人们已经分离得到了许多具有农用活性的化合物，主要包括生物碱、酯类、酮和醌类、萜烯类、挥发性香精油类、光活化毒素、糖苷类等4。1.2 苦参碱研究概况1.2.1 苦参碱简介苦参（Sophora flavescens）又名川参、地槐、苦骨等，是豆科槐属落叶灌木，全国各地分布较为广泛。苦参可作为中医药使用，据文字记载，在我国具有悠久的历史，其主要功用为清热、利尿、祛湿、杀虫等5。苦参含有多种生物活性化合物而使其具有广谱药理活性，因而备受珍视。生物碱通常是指生物体内产生的碱性含氮有机物，具有旋光性和明显的生理效应，于19世纪初被人们所发现，有关此类天然有机化合物的研究是较早而且较多的6。苦参碱作为苦参碱类生物碱的代表，目前为止，从苦参根、茎、叶等部位已分离到的生物碱有二十多种7。苦参碱（Matrine），其分子式为C15H24N20，纯品呈白色晶体。其化学结构如图1所示。由其分子结构可知苦参碱是内酰胺类化合物。苦参碱分子中的N16和C15内酰胺结构可以发生皂化反应，经酸化而生成苦参酸（matrinic acid），而苦参酸本身又易脱水环化，生成苦参碱。苦参碱在冷水中溶解性较好，而在热溶液中其溶解度会降低，因而能够析出晶体，也易溶于醇类，可溶于苯、丙酮等有机溶剂，微溶于石油醚8。图 1：苦参碱的结构式1.2.2 苦参碱在医药方面的研究和应用在我国，苦参碱类化合物作为临床药物使用，历史悠久。据史料记载，苦参具有清热解毒、杀虫、治肠风、祛风燥湿、热痢的功效。很多研究及临床药效均表明此类生物碱具有免疫调节、保肝、消炎、抗肿瘤和病毒等药理作用9。据报道，苦参碱对肝胆具有调理和保护作用，能够抑制乙肝e抗原（HBeAg）复制，同时具有促进胆汁分泌、排泄的作用，对治疗慢性活动性肝炎亦有较好的疗效。抗病毒作用也十分显著，如可使乙肝病毒DNA（HBV-DNA）、HBc-19M、HBeAg转阴10.胡淑萍等的研究表明，苦参碱对肿瘤细胞具有直接杀伤和间接诱导的作用，可以诱导某些肿瘤细胞，使其分化为正常细胞或凋亡。此外，其在肿瘤化学治疗方面具有其它多种化疗药物所不具有的优点，例如在发挥抗肿瘤药效的同时，并不破坏体内正常细胞，并且可使白细胞计数升高，增强机体免疫力11。1.2.3 苦参碱在农药方面的研究和应用苦参碱在我国农作物病虫害防治历史上已有不少记载，据相关书籍资料记载，苦参碱可以防治20多种卫生及农业害虫。早在上世纪40年代赵善欢报道，苦参碱对黑足守瓜（Aulacophora nigripennis）和黄足黑守瓜（A. temoralis）具有毒杀作用12。自上世纪末苦参碱农药获得登记并用于商品化生产以来，国内先后研究和开发出多种不同剂型的苦参碱农药，并与其它农药进行复配或者混合使用，已开发出多种混剂，显著提高了对蚜虫、红蜘蛛、菜青虫、黏虫以及梨黑星病、苹果轮纹病、辣椒病毒病等作物病虫害的防治效果13。徐建陶等于室内条件下测定了印楝素和苦参碱两种植物源农药对瓜蚜的防治效果，实验结果表明，两种植物源农药对瓜蚜均有较好的毒杀作用，其毒力与对照药剂吡虫啉相比，防治效果显著，而在这两种植物源农药中，印楝素的防效明显比苦参碱差14。窦利锋等15在田间试验条件下，将0.3复方苦参碱水剂稀释成 800倍液、1500倍液、2000倍液等不同浓度的药剂，用于防治蚜虫，防治效果均很理想，而且施药21天后，各处理组的平均防效仍高达95，此实验表明，该药剂药效期较长，控制蚜虫能够达到较好的防效。冯俊涛等报道，室内条件下用0.1 mg/L的苦参碱丙酮提取物处理小麦赤霉病（Gibberella zeae）、苹果炭疽病（Glomerella cingulata）及番茄灰霉病（Botrytis cirerea）三种病原菌，72h对菌丝生长抑制率分别为93.2、99.2和90.8；24 h对苹果炭疽病病菌孢子萌发的抑制率为9716。据报道，苦参碱具有调节农作物生长发育的作用，当用苦参碱农药对离体的黄瓜子叶进行处理后，实验结果表明，其鲜重和干重均与施药浓度呈正相关，而且均与对照组存在显著差异17。1.2.4 苦参碱结构修饰研究概述近些年来，随着化学、生物技术以及计算机与软件技术的飞速发展和进步，进一步促进了天然药物的发展，使药物的结构更加丰富，推动了新型天然药物的开发进程。伴随着组合化学技术的不断改进，植物源药物日益成为较为新颖的研究课题18。植物源天然产物苦参碱结构修饰及其衍生物合成逐渐成为医药和农药研究工作者关注的焦点。张静涛以苦参碱类似物槐果碱为原料，设计并合成了一系列胺基苦参碱，构效关系研究显示，游离于末端的氨基能够显著提高此类化合物的生物活性19。何黎琴等以苦参碱为起始化合物，设计并合成了多个NO供体型苦参碱衍生物，并利用MTT法测定了这些化合物在体外对肝癌细胞的抑制活性，实验结果表明，所有化合物在某种程度上都具有抗肿瘤作用20。韩晓玲以槐果碱为先导化合物，设计合成了四类苦参碱衍生物，通过研究这些化合物的杀虫杀菌活性，结果显示，它们在灭杀细菌繁殖体等方面具有较好的效果，在实际生活中可用于杀菌消毒；在杀虫活性方面，杀虫效果与喷雾量成正比，四类衍生物的生物活性均比母体苦参碱和槐果碱有很大提高4。1.3 噻二唑类化合物农用活性研究近况在天然化合物分子上引入杂原子或杂环是农药创新与提高其生物活性的基本方法之一，噻二唑是一类含有S、N杂原子的五元环状化合物，研究表明，噻二唑类化合物具有多种生物活性，因而被广泛用于农药、医药领域。多种噻二唑类化合物如：叶枯唑、敌枯双、噻氟隆等作为农药已投入使用21。德国拜耳公司开发的一种芽前和早期芽后新型除草剂-氟噻草胺22，可用于防治玉米、水稻、棉花、大豆等作物田大部分禾本科杂草和某些阔叶杂草。Li Jian et al.以松香树脂为先导物，经多步修饰，合成了一系列含有噻二唑活性基团的肼类化合物，杀虫活性研究表明，多种化合物对粘虫具有显著的毒杀活性23。1.4 本研究的目的及意义农药是植保工作者强有力的武器，在未来可以预见的相当长的时间内是不可被替代的。化学合成农药在作物病虫害防治及保障农业丰收等方面起到了不可磨灭的作用，但是长期不合理使用也带来了诸多问题，开发高效、低毒、低残留、靶标新颖、环境友好的绿色农药已成为人们的迫切需要，生物农药尤其是植物源农药成为较好的替代品之一。通过对天然产物结构进行修饰和改造，发现活性更高的新化合物是新农药创制的一条非常重要的途径24，也是当前植物源农药研究领域的主流和热点。本研究以植物源天然活性化合物苦参碱为先导化合物，对其进行结构修饰，并引入噻二唑活性基团，以期获得结构新颖、农用活性更高的新型化合物，为开发和创制新型环保农药提供理论基础。2 材料与方法2.1 材料2.1.1 实验器材ZF-6型三用紫外线分析仪、88-1型大功率磁力搅拌器、RE-52AAA旋转薄膜蒸发器、ALC-210.4电子分析天平、KDM 型调温电热套、SHB-型循环水式多用真空泵、DHG-9240A型电热恒温鼓风干燥箱、1H-NMR使用Bruker Avance DMX 400/500 MHz超导核磁共振仪，CDCl3为溶剂，TMS（tetramethylsilane）为内标物、移液管、胶头滴管、玻璃棒、pH试纸、分液漏斗、滴液漏斗、抽滤瓶、布氏漏斗、滤纸、三角漏斗2.1.2 主要试剂苦参碱（购于西安天宝生物科技有限公司，纯度98%）、氢氧化钠、硫酸、甲醇、碳酸钾、苄基氯、N,N-二甲基甲酰胺（DMF）、氯化钠、石油醚（60-90 ）、无水硫酸钠、乙醇、乙酸乙酯、碳酸钠、硫代氨基脲、三氯氧磷（POCl3）、二氯甲烷（DCM）（以上试剂均为分析纯或化学纯），所有反应均用薄层层析进行检测，产物用柱层析或者制备薄层层析进行分离纯化，所用柱层析硅胶（200-300目）和薄层层析硅胶以及制备薄层层析硅胶（GF254）均为青岛海洋化工厂生产，所用生物碱显色剂为碘化铋钾。2.2 试验方法2.2.1 目标化合物的合成路线目标化合物的合成路线如图2所示：图2：目标化合物的合成路线2.2.2 化合物（2）的合成图3：化合物（2）的制备路线如图3所示，称取苦参碱（1）（1241.8 mg，5 mmol）于250 mL圆底烧瓶中，加入质量分数为10%的氢氧化钠溶液（20 mL，50 mmol），100 搅拌下回流反应2 h，薄层层析法 （TLC） 跟踪检测反应进程。待原料反应完全后，于冰水浴条件下用体积分数为20%的硫酸溶液调节pH = 7-8。减压浓缩，残留物用甲醇加热溶解，趁热抽滤，滤液浓缩至干，得白色固体1041.5 mg，产率：78.2%。2.2.3 化合物（3）的合成如图4所示，称取苦参酸（2）（277 mg，0.86 mmol）和碳酸钾（237.7 mg, 1.72 mmol）于100 mL圆底烧瓶中，加入5.2 mL N,N-二甲基甲酰胺（DMF）溶解，搅拌下缓慢滴加氯苄（0.44 mL，3.79 mmol），于70 条件下反应，TLC 跟踪检测反应进程。待原料反应完全后，加入少量水，用石油醚萃取，合并有机相，用饱和食盐水和饱和碳酸钠溶液洗涤有机相，无水硫酸钠干燥，有机相减压浓缩，直接加下一步反应，并回收石油醚。图4：化合物（3）的制备路线2.2.4 化合物（4）的合成图5：化合物（4）的制备路线如图5所示，向上一步反应得到的粗产品中加入饱和氢氧化钠的乙醇溶液（4 mL），80 回流反应2 h，TLC 跟踪检测反应进程。待原料反应完全后，冷却至室温，减压浓缩除去乙醇，加水溶解，用体积分数为20%的硫酸溶液调节pH至中性，用乙酸乙酯萃取，水层减压浓缩，残留物用甲醇加热溶解，抽滤除去无水硫酸钠，滤液减压浓缩至干。制备薄层层析法（PTLC）分离，得白色固体201.1 mg，产率：65.6% 以化合物（2）计算。2.2.5 化合物（5）的合成图6：目标化合物（5）的制备路线如图6所示，称取N-苄基苦参酸（4）（201.1 mg，0.56 mmol）和氨基硫脲（61.1 mg，0.67 mmol）于50 mL圆底烧瓶中，搅拌下，缓慢滴加三氯氧磷（2.8 mL），80 回流反应5 h，TLC跟踪检测反应进程。待反应完成后，冷却至室温，在冰水浴中，30 min内缓慢滴入冰水（3.5 mL），然后110 继续回流反应5-6 h，TLC 检测反应进程。反应完全后，缓慢向反应液中加入冰水（4.5 mL），搅拌，在冰水浴中用40% 氢氧化钠溶液（m/v）调节反应体系pH至8，抽滤，滤渣用水洗涤多次。滤液用乙酸乙酯萃取，合并有机相，无水硫酸钠干燥。PTLC（二氯甲烷：甲醇 = 10 :1）分离，得白色固体71.1 mg，产率：20.1%以化合物（2）计算。3 结果与分析3.1 目标化合物（5）1H-NMR谱图解析目标化合物（5）1H-NMR谱图如图7所示：图7：目标化合物（5）1H-NMR谱图目标化合物（5）1H-NMR谱图数据信息：1H-NMR (500 MHz, CDCl3) : 7.28-7.33 (m, 4H), 7.20 (t, J = 7.0 Hz, 1H), 5.08 (s, 2H), 3.99 (d, J = 13.5 Hz, 1H), 3.12 (d, J = 13.5 Hz,1H), 2.75-2.86 (m, 5H), 2.63 (t, J = 12.0 Hz,1H), 2.33-2.35 (m, 1H), 2.04 (s, 1H), 1.61-1.95 (m, 11H), 1.32-1.43 (m, 4H), 1.25 (s, 1H).由以上谱图数据信息可知，该化合物1H-NMR谱图峰形较为复杂，这是由于其分子中含有较多的饱和碳原子和环状结构所致的，因此单凭1H-NMR无法完全归属出各个H的化学位移，但是可以根据H的数目、种类以及可能的峰形等大致确定各类H的化学位置。由于苯环上电子环流所产生的感应磁场使得苯环内及苯环上、下为屏蔽区，苯环侧面为去屏蔽区，芳环上的H正好处于去屏蔽区内而移向低场，值较大，因此，在7.28-7.33 ppm之间的4个H以及7.20 ppm处的1个H归属于苯环上；由于氮的电负性较强，具有较强的吸电子诱导效应，使得氨基上的H受到较强的去屏蔽作用而化学位移移向低场，因此，5.08 ppm处的2个H归属于噻二唑环外游离的氨基上；3.99 ppm处的1个H和3.12 ppm处的1个H自身相互偶合，其峰形均裂分为二重峰，并且由于空间构型的差异使得这两个H受苯环和氮的影响不同而使其一向低场移动，另一个向高场移动，因此这2个H归属于苄基与氮原子相连的碳上；2.75-2.86 ppm之间的5个H、2.63 ppm处的1个H、2.33-2.35 ppm处的1个H、1.61-1.95 ppm处的11个H，共计18个H由于受到邻近碳上氢的偶合以及远程偶合效应等影响而表现为复杂的多重峰，因此归属于苦参碱母体杂环上，2.04 ppm的1个H 和1.25 ppm处的1个H，峰形均呈单峰，由于空间构型的不同使得它们受噻二唑杂环以及邻近氢偶合效应不同而使其一化学位移移向低场，另一移向高场，因此归属于N-苄基苦参酸与噻二唑杂环相连的碳上，1.32-1.43 ppm之间的4个H由于受到邻近碳上氢的偶合效应而裂分为多重峰，因而归属于N-苄基苦参酸与噻二唑杂环相连的其它碳上。上述1H-NMR谱图数据信息以及各类H的化学归属表明，本试验所设计合成的目标化合物（5）的结构与预期相符。3.2 反应条件与后处理方法的优化以苦参碱（1）为先导化合物，在碱性条件下100 加热回流反应2 h使其分子内酰胺键发生水解制得苦参酸（2），产率78.2%。为防止化合物（2）自身环化，在其环外引入苄基，利用苄基的保护作用，使其与氯苄在70 条件下加热回流反应2 h，得到N-苄基苦参酸苄酯（3），化合物（3）中的苄酯部分于碱性环境中在80 条件下发生水解反应2 h，得到N-苄基苦参酸（4），产率65.6%以化合物（2）计算。化合物（4）与氨基硫脲在三氯氧磷的作用下首先在80 温度下加热回流反应5 h，然后再在110 条件下加热回流反应5-6 h即可得到目标化合物（5），产率20.1% 以化合物(2)计算。制备化合物（2）时，用强碱作催化剂，水解反应完成较快、较彻底。此外，可以用硫酸代替盐酸调节反应体系的pH，利用化合物（2）与硫酸钠在甲醇中溶解度存在的差异，可以达到较好的纯化目的。用甲醇溶解残留物时，需于水浴中加热溶解，而且要趁热过滤，这样可以增加化合物（2）在其中的溶解度，提高产物的回收率。制备化合物（3）的最适反应温度为70-75 。当反应温度过低时，反应所需时间长，且反应不彻底；若温度偏高，化合物（2）发生自身环合，生成苦参碱而阻止反应继续进行，而且反应副产物较多，回收率亦较低。制备含噻二唑活性基团的目标化合物（5）时，首先在80 条件下回流反应5 h左右，然后在110 条件下回流反应5-6 h，实验结果表明，在此温度控制条件下，反应能够顺利进行完全，虽然有副产物生成，但是，目标化合物（5）的产率大大提高。制备过程中，需缓慢加入适量的冰水，加水速度不宜快，若速度过快，反应产生的氯化氢气体大量挥发，破坏了反应所需要的酸性环境，因而不利于反应的进行以及产物的生成，并且产生大量副产物。反应后处理时，将反应体系pH调到8后，抽滤，滤饼用水洗涤多次，滤液用乙酸乙酯萃取，合并有机相，无水硫酸钠干燥，减压浓缩后有白色固体产生，实验结果表明，此后处理方法具有可行性。目标化合物（5）分离纯化时，最好利用PTLC法，采用展开剂（二氯甲烷：甲醇 = 10: 1）展开两遍，可以将产物与杂质较好的分离开来，跟柱层析法相比，能够大大提高产物回收率和纯度。4 结论与讨论以苦参碱（1）为先导化合物，首先在碱性条件下100 加热回流反应制得苦参酸（2），然后使化合物（2）与氯苄70 加热回流反应，得到N-苄基苦参酸苄酯（3），化合物（3）于碱性环境中在80 条件下水解得到N-苄基苦参酸（4），最后使化合物（4）与氨基硫脲在三氯氧磷的作用下加热回流反应，得到了一个含有噻二唑活性基团的苦参碱类化合物，即目标化合物（5）。经1H-NMR表征目标化合物（5）的化学结构，谱图数据信息以及各类H的化学归属表明，本实验所设计合成的目标化合物的结构与预期相符。但是，由于该化合物分子内含有较多的饱和碳原子和环状结构，由图7可知，其1H-NMR峰形较为复杂，因此，单凭1H-NMR难以归属出各个H的化学位移，但是可以根据峰形、氢数目、化学位移等信息归属出各类氢的化学位置，进而确定其是否与预期结构相符。如果要精准确定化合物的结构，需进一步结合红外光谱、核磁共振碳谱、质谱、元素分析等谱图信息，综合予以表征。参考文献20的方法，制备化合物（2），并结合实际需要稍作改进。由于酰胺键在酸性和碱性条件下均可发生断裂，在制备过程中，尝试分别以强酸和强碱催化，加热回流反应。结果表明，用强酸催化，反应时间长，且反应不完全；用强碱催化，水解反应完成较快。此外，反应后处理时，若用盐酸调节反应体系的pH，则反应生成的氯化钠不易除去；如果用硫酸调节反应体系的pH，利用化合物（2）与硫酸钠在甲醇中溶解度的差异，可以使较好的纯化产物。用甲醇溶解残留物时，需加热溶解，而且要趁热过滤，这样可以增加化合物（2）在其中的溶解度，提高产物的回收率。控制反应温度是制备化合物（3）的关键，实验结果表明，最适反应温度为70-75 。当反应温度过低时，反应所需时间长，且反应不彻底；此外，化合物（2）分子中含有羧基和仲胺结构，若温度偏高，化合物（2）发生自身环化，生成苦参碱而阻止反应继续进行，而且反应副产物较多，回收率亦较低。参考文献23中以松香树脂为先导化合物，设计合成了一系列含有噻二唑活性基团的肼类化合物，参考其方法制备目标化合物（5）时，发现105 条件下回流反应2 h，反应物反应不完全，而且反应生成的副产物较多，产物回收率极低，可能是由于化合物主碳架结构不同对官能团的影响所造成的。根据此步反应的反应机理，化合物（4）分子中的羧基先与氨基硫脲分子中的氨基反应生成酰胺中间体，然后中间体自身发生环化，形成噻二唑杂环结构。实际上，此反应包含了两个反应过程，据此推测，各反应阶段的反应温度和时间可能不同。于是，首先在80 条件下回流反应5 h左右，然后在110 条件下回流反应5-6 h，实验结果表明，在此温度控制条件下，反应能够顺利进行完全，虽然有副产物生成，但是，目标化合物（5）的产率大大提高。目标化合物（5）的制备过程中，需缓慢加入适量的冰水，加水速度不宜快，若速度过快，反应产生的氯化氢气体大量挥发，破坏了反应所需要的酸性环境，因而不利于反应的进行以及产物的生成。选择恰当的后处理方法是获得目标化合物（5）的关键所在，曾尝试利用在乙醇中重结晶的方法，但是，放置一段时间后，待乙醇挥发完全后并未见有晶体析出。于是，将反应体系pH调到8后，抽滤，滤饼用水洗涤，滤液用乙酸乙酯萃取，合并有机相，无水硫酸钠干燥，减压浓缩后有白色固体产生，实验结果表明，此后处理方法具有可行性。目标化合物（5）分离纯化理论上可以选择常用的柱层析法和PTLC法，在柱层析过程中，使用洗脱剂（二氯甲烷：甲醇 = 10 :1）洗脱，待下面的杂质分离完全后，较长时间洗脱回收不到产物，可能是由于产物极性较大，而洗脱剂极性较小造成的，于是，增加洗脱剂的极性，采用洗脱剂（二氯甲烷 ：甲醇 = 5 : 1）洗脱时，能够较快的回收到产物，但是，发现洗脱剂对硅胶柱造成了很大的破坏，不仅使柱子内产生了气泡，而且破坏了各个化合物色谱之间的界面，这可能是由于硅胶在甲醇中具有一定的溶解性所致的，非常不利于化合物分离纯化；此外，由于目标化合物（5）分子中含有游离的氨基，而硅胶本身呈酸性，使得目标化合物（5）大量吸附在硅胶柱上，造成产物回收率大大降低。因此，采用柱层析法分离纯化该化合物时，应注意利用梯度洗脱，首先将极性较小的杂质分离出来，然后将洗脱剂极性调大，快速将产物分离出来，尽量减少损失。利用PTLC法，采用展开剂（二氯甲烷 ：甲醇 = 10 : 1）展开两遍，可以将各个物质分离开来，并避免上述问题发生，而且能够回收到较多的产物。观察目标化合物（5）的结构式不难发现，在其分子的噻二唑环上仍存在一个游离的氨基，以此氨基为修饰位点，进一步设计合成一系列含有噻二唑活性基团的苦参碱类化合物，并进行构效关系研究，以期筛选出农用活性更高的新型化合物，为植物源农药的研究和开发提供理论依据，将在以后进一步深入研究。参考文献1 张兴，马志卿，李广泽，等. 生物农药评述J. 西北农林科技大学学报（自然科学版），2002，30(2)：142-148.2 何军，马志卿，张兴. 植物源农药概述J. 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