（有机化学专业论文）含硅混合三烃基锡化合物的合成、结构表征及其生物活性.pdf

ab s l r a c t . . . . . . . .口. a b s t f a c t m o st of币 a l k yt i 幻 c 叨p l b w e bio logl喊 a d i v i ty.s 砂 oft b e 山诫翻y 嫂 das in 义c t i c 诀 ，b 朗t e ri ci 山 助d 朗arici 山 in a g ri c u l t 切 限 .s o m eof mi x ed 州 。 铭 朋丽几 c o m p l e x e s ha v e m u l 桩 七 10 扔 g i c a c 石 访 ty. ino r 山 沈协5 加 d y d e e 内 on the 此 l at i o n s hi ps加twe 比the s 如c tu .ofm i x 叨tri ai 粉l tin助d their b i o l o gi c a c t i v it l e s . n 加川 p le x esc o ntai ni . g sillcon 份， y n th e s i z e d 胡d th e i 宜 功 c t h 侧 妇ofsy n t h e s i s ， 5 o 1 ture s 声以 i v iti esb ave 悦e n s tu d i ed in面s p a 沐r . ( 1 ) ( m e 3 s ich z ) p h b u s n b r (2 ) 俐电 s ic h 习 b u z s n b r (3 ) 伽勺 s i c 玩) b 处 s n c o ar a 泞 . c 1 肠 . h ， (两 . f 少 ， (j 公 . c i-n ( 磷 公 . c l 呱 . c 场. b r 夕 ， (毋 肠 . n 仇介 田劫 . o c h 叭心 场一 c 场叭毛 h 月 一0 护 功 。 1 、 e ir s o u c 加 邝 5 份山 明 宜 双 月妙ir 、 h n m r 、 气 n m r and ms. 了 七 。 比 s u l tsindic a t e d t b a t 肠 叙 a 句 mof( m e 3 si c h 习 b u z s n 0 c o ar isfo ur-c 阅r d i 几 时 记 朋d由 dntc oord 1 力 at e诫th oxy g e nof c 时 比 nxl. 丁 七 .即 t i v i t e sw h i ch some of 俐灼 s ich z )b u z s n 0 c o 户 j h a v e b e e n l e 洲 e d ， t 七 e p 肥 】 加初 . 令b i o as sa y t 已 ” 3 s h o 协 吧 d 公 旧 t 功 e se叨m p l e x e s 】 劝 v e a g 以 川s l c d l i za 6 o n 明 d 如t i 改 如d 留t i vi ty. t 衍 s p r 。 巧 而山 叮 比 义 叮 c hon a韶 石 esof n o v e l si li c o n- co nl ta i n i n g州 司 kylha 印 m peun d s withbi ol o 91 阔 翻 改 i v i t i esm a y . 面ch阮 咖d y ofo 飞 阳ot i n c b e m i s t ry，明 d p ro v i d e sc i 印 t i 石 c b asis for 此 e x p i o i tatl on ofs l e ri l i zat i on 曲d an t i留arid 哗明以 加 伪m pou l l d s . k 叨 ， o r d s : 伪 n 恤 1 币 n g s i l i c o n m i x 曰州 优 9 阳 。 血伪功 卯助d s 冲 州1 1 e s i s ; 5 加c 恤 阁 即 a l ys is;bi ol oglc ai朗 t i v i t y 独创性声明 独创性声明 本人声明 所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及 取得的 研究成果。 据我 所知， 除了文中 特别加以标 注和致谢的地方外，论文中不包含其 他 人己 经 发 表 或 撰 写 过 的 研 究 成 果 ， 也 不 包 含为 获 得 吵丝业匕或其 他 教 育 机 构的学位或证书而 使用过的 材料。 与 我一同 工作的 同志对本 研究所做的任何贡献 均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名 :冬 签 一刁 一 学位论文版权使用授权书 本 学 位 论 文 作 者 完 全了 解一 鱼鱼述生 有 关 保 留 、 使 用学 位 论 文的 规 定 有 权保留并向国 家有关部门或 机构 送交论文的复印 件和磁盘， 允许 论文被查阅和 借阅 。 本 人 授 权而昌大学可以 将学 位 论 文的 全 部 或 部 分内 容 编 入 有 关 数 据 库 进 行检索， 可以 采用影印、 缩印 或扫描等复制手 段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学 位 论 文 储 签 名 :今、 签 字 赚叫 年 月 日 导师签名: 签字日 期:冷 烹 ， 日 学位论文作者毕 业后去向 : 工作单位: 通讯地址: 电话: 邮编: 第 1 章绪论 第 1 章 绪论 有机锡化 合物的 研究开始于19世纪中叶， 1 8 49年， 第一个有机锡化合 物由 f 拍 吐 以 胡d 合成。到了上 世纪四 十年代，随 着一 些二 烷基锡衍生物作为 p v c 热稳 定剂技术的工 业化， 有 机锡化学迅速发展 起来， 逐渐成为各国学者 们研究的 焦点。 三烃基 锡化合 物作为 有机锡家 族中的 一员， 由 于其具有很好的杀菌、 杀 靖、 杀虫 等生 物活性以 及作为防腐剂、 防污剂、 除 草剂、 纺织品 防霉剂、 海洋船只防污 涂 料助剂 而受 到广泛的研究。 考虑到烃基 对有机锡化合物生物活性的 影响， 以 及自 然界还没有发现含硅化合物不能降 解的事实，将硅原子引入到三烃基锡化合物 中， 研究 其生 物活性、 毒性、 以及降 解性有何变化变得非常的有意义。 下面主要 从合成、 结构、 以 及生 物活性三个方面 对三烃基 锡化合物的研究现状作个简单的 回顾。 三烃基锡化合物的 合成 单一三烃基锡化合物的合成 单一三烃基锡化合物由 于其结构简单， 合成相对比较容易， 可由 简单的原 料 和 较 少 的 步 骤 得 到 . t b oo nen lll 等 综 合 总 结 了 过 去 单 一 三 烃 基 锡 化 合 物 的 合 成 方 法， 主要有四 烃基锡和四氯 化锡混合加热即重分配法， 卤 素和四 烃基锡反 应的卤 素 取代法， 格氏 试剂与四氯 化锡反应的格氏法， 有机金属与四氯 化锡反 应也可直 接 合成，以 及直 接用锡粉和相关化合物的卤 代烃反应而合成。如: c 声 ，c h z c l备 z sn ee 马 已 枷 (c 尹 sc 妈 ) ，sn c l今sn c 该 反应也是制备 二烃基锡的一 种有效的方法， 当 用有机溶剂时 ， 如甲 苯中， 得 到 的 是二烃基锡 化合物: 而为 极性溶剂时， 如 在水中， 反应得到的为 三烃基锡化合 物。另外在v主族 ( n ， p ， as，sb) 卤 代烃的催化下也可以 直接 得到 三烃基锡 化合物。反应式如下: 3 rx + r 与 q x+ z sn 一r 3 s n x+r 农s n x 3 ( q= n，p ，a s ，s b ) 第 1 章绪论 该反应具有快速、高 选择性、 产率高等 特点， 缺点是锡的 利用率只有一半， 但 是 副 产 物r 4 q s n x 3 通 过 萃 取 或 者 蒸 馏 很 容易 分 离 出 来 ， 因 此 也 是 一 种 制 取 三 烃 基 锡 化 合 物 的 可 行 方 法 121 。 2混合三烃基锡的合成 1 . 1 .2 . 1格氏 法 早 在1 9 28 年， k ip p in g i31 就 通 过 该 法 制得 了 混 合 三 烃 基 锡的 碘 化 物， 并 进 一 步 得到了手性sn的碘化物p h b zbusnl，该反应条件温和，产率较高，产品纯度好。 叭5 濡 1 男 业 导p 、 5 祀 2 一p 、 b z s n l 迎 些 p 晒出 us 。 一p 比 zs us n l k u ， ” 们 以 等人14 用格氏 法也合 成出了混合 三烃基锡化合物。反 应式如下: 双， m gci +rzsd c 与 ee凡 l sn r 七+z m 解12 1 . 1 . 2. 2 . 卤 素取 代法 卤 素取代 法也是合成三烃基锡的一种好的方 法15 月 : 叭snse 止 一rr 2 snx 但是当r 与r 相似时 ( 如et与b u) 反应较困难，而当r 与r 相差较大时，反 应 能 进 行。 d ak e m ieks 等 阴 人 合 成m e n z p ll s ul就 是 采 用 此 法 ， 反 应 式 如 下 : 枷入snes se 上 es 今 m . 尹sul 月 介二 19 57 年 ， s e y fe rth 等 人 15 采 用 卤 素 取 代 法 合 成 化 合 物 ( me3 si c 姚万 rsnl ， 当 r=me ， bu 得到了满意的产率。反应式如下: 鸭 5 、 h 正 5 。 一 一 乞 今 伽 勺 si c 沟 z r s n ， 1 . 2. 3重分配法 第 1 章绪论 1 9 74年g e m ld 9l 等 人 用四 烃 基 锡 和四 氯 化 锡 反 应 获 得 了 三 烃 基 锡 化 合 物， 即 通 常 所 说 的 重 分 配 法 。 后 来m e lv in 【101 在1 9 99年 又 通 过 试 验 进 一 步 指出 了 这 一 反 应的 合理性， 该反应既 简便、 快捷， 而且产率相 对其它方法高( 可达83一 99%) 。 反应式如下: r ， 从 户 奋 5 14 一r ，禹 . n s 1+ 护 5 1 3 m elvin 验 证 了 只要 是 混 合四 烃基 锡 ， 反 应 就 能 控 制 在 这 一 步， 而 且扩s ncb 能 用 稀盐酸除去。 1 . 1 .2. 4直 接取代法 有 机金属化合物与有机 锡直接反应也可 制得混合三烃基锡化 合物111.1 气 反应式如下: ojm es +p h 多nclz一 m esp 饭sno l l . 2. 5其他方 法 谢 庆 兰 113 1用phss ncl 合 成 了 混 合 三 烃 基 化 合 物c y 立 n eo p h y l s n c i 。 合 成 路 线 如下: 、 3 sn c : 理卜、 ，snc竺 些 丛 知。 cv- 一 丛 匕 知 22 代-一a 夕 一 马残洲q 声 叽- 赢而 孟产 cy 扣“ 心 ( n e o p h y l = p hcm e z c 玩) p a n n e lll l41 利 用m e ar sn与h cl 一 etzo 反 应 得 到了 混 合 的m e a 几 s ncl ， 并 且 获 得了很高的产率。 a 、 m o sn + h c l 仇 0 一arz姗 1+ a 旧 2三烃基锡的配 位结构 由于sn 原 子具 有sd空 轨道， 因 此可以同 配位体上非键电子 对形成高配位的 有机锡 化合物。根据s n 原子所 连烃基和配体的 不同可以得 到不同 配位的结构。 如三 烃基锡狡酸醋 类化合物中， 酞 基氧有可能同 锡原子配位形成 五配位的有机 锡 化 合物， 配 位键的 形成可以 是分子内的也可以是 分子间的， 一般有以 下三种形 式 1 1 ， 一 1 61. 第 1 章绪论 早 r 一s n 一己 一 r r 凌 早 / 气 _ . r 一 5 丫只一r 1 / 喊0 尽 _9 二汀c 诀。 一 丫 r 11 11 1 1 研 究 发 现， 烃 基的 不 同 将影 响 三 烃 基 锡 衍 生 物的 结 构. k a “ n 卫 d din 等 人 1切 合成了 三烃基锡的乙内酞 脉衍生物， 结果发 现， 当 烃基为苯基时为 扭曲 三角 双锥 五配位结构的聚合体， 而当烃基为环己基时为四 配位的扭曲四 面体结构。 geo rg e llq合 成 的 化 合 物凡 s n 0 2 c c (c 玩 h c 6i 七 c i 也 是 当r = c y 时 为 四 配 位， 而当r = m e 时 为 五 配 位结 构 的 聚 合 体。 r e n amy llgl 利 用 二 环己 基乙 酸 与phssno h 反 应 得 到的 化合物并没有 呈现五配位， 而是四 配位，但是 用(ch 3 ) 3 s ncl 时 得到了 五配位的 化 合物。 一种解释就是认为环己基的空间位阻比苯基甲基的要大， 而很难两个配体 和一个 sn 原 子连在一起. 刘群等120合成了 几种三环己 基锡一2 一 ( 1 ， 2 一亚乙 二硫) 亚甲 基一3 一拨基一 5 一芳 基一 4 一戊 烯酸醋， 它们都是呈现四 配位的 结构， 而 没 有 看 到 五 配 位。 马 春 林 等 121 1用 三 烃 基 锡 与 1 ， 3 ， 5 一 苯 三 甲 酸 反 应， 研 究 发 现所有的 锡原 子都形成了 五配 位的结构， 但是当烃基为me 时能与 溶剂甲 醇形成 一维链状结 构， 而为 ph 和phc h z 时由 于其位阻的原因 难以与 溶剂 配位， 得到的 是 扭曲 五 配 位 结 构。 配 体 也 对 三 烃 基 锡的 配 位 有 一定 的 影 响 ， 马 春 林 等 1221分 别 利用配体 ( d 和 ( 1 1 ) 与凡sncl ( r 户 p h 尸 h c 珑) 反应， 得到的四 种化合物都为 扭曲 三角双锥五配位构型。 内 i n 劝h i 口 塑 n一 sh h 但是 烃基的不同 对s n . n键有很大的影响， 立体位阻越大， 其牢固程度 越小， 可 以设 想当 有更大 位阻的 烃基时， 得到的 化合物可能为四 配位结构。 由 于配位( 1 1 ) 上 氨基的 存在， 使得位于 氨基与硫醇基之间的n原子更难与sn 配 位， 进一步发 现 ( 1 1 )中由于n-h 氢键的存在使得得到的化合物为二聚体，而 ( 1) 得到的为 单体。三 烃基锡化合物在不同的形态下配位 情况也不同， k 上 ani23 1 利用配体与三 烃 基锡反应得到的 化合物，当 它们为固体时是 五配位三角 双锥构型， 而在溶液中 时则为四 面体结构.六配位的 三烃基锡化合物也已 经合成出，如 j u 政 sc h a t l241等 得 到的化合物( 图1 一 1)就具有 六配位 构型。 更高配位的 化合 物的也 有报道125 侧。 第 1 章绪论 图1 一1 国 内 外 学 者 们 口 ， 砚 刃 合成 了 大 量 的 含。 、 n 、 5 、 p 的 有 机 锡 化 合 物， 研 究 发 现， 四 配位一般为四 面体的 结构， 而五 配位存在分子内 和分子间的 两种配位形式， 更 高 的配位一 般为 分子内 配位。 烃基的 位阻， 不同的 配体以 及化合物形 态的不同 都 对其配位形式有很大的影响。 3 。三烃基锡化合物的应用 3 . 1杀菌、杀蜻、杀虫活性 对于三 烃基 锡化合物的 杀菌、 杀瞒活性的研究开始的比 较早， 现在已 经得到 了 广 泛 地 应 用 1301. 如 薯 瘟 锡(三苯 基 醋 酸 锡 ， b r es 团) 是 第 一 个 商 品 化的 有 机 锡 类 农用化学品， 后来人们又发 现了毒 菌锡( 三苯基氢氧化 锡加. t 血 ) 。 在薯瘟锡和毒 菌 锡之后，1 9 68年人们又发现了 对靖虫 类有更高 活性的三环己 基氢氧化锡 ( pli 沈 a n ) ， 但 其 对 一 些 植 物 会 产 生 伤 害。 国 内 已 实 现 工 业 化生 产 的 苯 丁 锡 (t o r g 明 n p 刊 功 勺 c c h 习 3 s n l o ) 是高 效杀蝴剂。 研究发 现苯丁 锡与取代苯酚、 二元梭酸 和 轻 基 苯 甲 酸 反 应 得 到 的 衍 生 物 具 有 很 好 的 杀 蜗 活 性 131 1 。 在 单 一 三 烃 基 锡 化 合 物中， 三甲 基锡衍生 物虽然具 有很高的生物活性， 但是由 于其毒性较高， 从而限 制了它的 应用f3n.我国 谢庆兰、 尹汉东等人先 后合 成和分析了 一系列 单一三烃 基 锡 化合 物 ， 发 现 在单 一 三 经 基 锡 化 合 物 中 ， 三 丁 基 锡 化 合 物 1331和 三 苯 基 锡 化 合 物 阳 51 的 杀 菌 活 性相 对 较 高， 毒 性 较 低 ， 而 三 环己 基 锡 化 合 物 阅的 杀 蜻 活 性 较 高 ， 三 节 基 锡 化 合 物 13n杀 菌 、 杀 蜻活 性 相 对 都 较 差 。 而 对于 它 们 的 混 合 三 烃 基 锡 化 合 物 b 场 c 为 . s nx和 c y 目p h 冬 . s noh 的 研究 发 现， 前 者 杀 虫 、 杀 菌 活 性 随 着 n 的变 化呈现 十分 规律性的变化。 当 n 二 2 时， 这类化 合物同 时兼有很高的杀 蜻、 杀 菌 等活性口 3 ， 1 。 而后 者随着n 的不同其杀菌、 杀靖活 性也 呈现十分规律 性的 变化， 即从 0 到3 时， 杀菌活性逐渐降 低， 杀靖活性则逐渐 加强。 每年在非洲 疟疾要夺去 数百 万 人 的 生 命 ， c 印 rg e 刚利 用 三 烃 基 氯 化 锡 与 二 硫 代 氨基 甲 酸 反 应 ， 对 产 物 第 1 章绪论 的生物活性研究表明，具有很 好的杀 虫效果，尤其对疟蚊幼虫的 杀灭 非常明 显， 能够很好的切断疟疾的传播途径。 在 药 物 分 子 中 ， 用 硅 原 子 取 代 其 中 某 一 碳 原 子 所 得的 含 硅 药 物 称 为 硅 药 ( sila . d ru g ) ， 其 特点是 能降 低毒性， 有时 也能提高药效。三 烃基锡化合物具有很高活 性， 但同 时又有很高的 毒性。 为了 解决毒性的问 题， 人 们设想在有机锡分子中引 入有机硅基。 1 9 86年， t 匹 k e r 报 道了 托尔克的 有机硅类似物sila . t o r q u e ( 硅托尔克 ) ( phmezsic 场 万 s nlzo ， 该 物 质 具 有 一 定 的 杀 蜻 活 性 ， 同 时 发 现 其 氯 化 物 ( p 刊 功 ez si c h z ) z s n)，s n cl 也有类似活性。 因 此， 人们以 硅托尔克为先导 化合物， 合成 和筛 选了 一系列含硅 有机锡化合物， 其结构式为伊 瑞 m勺 ， si c 珑b sny ( 其中y 为氯、 梭 基、 硫代磷酞基， 含氮杂环 等; n = 0 一 2 : r =m e ， p h ， p hc场， qh s 和唾吩 基等) 。 经过研究发现， 在含硅三 烃基衍生物中， 硅原子取代基越小， 生 物活性越高141 稠， 其杀蜗活性顺序如下: ( me 3 s i c hz万 s n y 气e t me z s i c h z 万 s n y ( p hi 功 e z s i c 玩)3 s n y ( p h z me s i c h z ) 。 s n y 原子上的 苯基为 2时， 化合物的 杀蜗活性基本上为零 143 1 。 本实 验室144 1 对化 合物 ( m e 3 s i c 珑h p h s ul和( m 勺 s i c 践) p h z s ul的 研究 发现随着( m e 3 s i c h 功s ncl 的 含 硅烃基m e3 si c 玩逐步地 被苯环取代，其杀蜡活性逐 步降 低， 而其杀菌活性则 逐 步 增加 。 对 化 合 物 (m e 3si c 玩 )p 玩 s noc o aij碑 51研 究 发 现: 与 ( m e 3 s ic h z )3 sn oc o a 尸 那 】相 比 ， (m e 3 s ic 珑)phzs n 0 c o a j 不 但 保留 了 较强 的 杀 蜻 活 性 ， 而 且 其 杀 菌 活性也明显提高。 日 本盐野义制药公 司合成了一系列 含硅的 混合三烃基锡化合物14n，并 从中 筛 选出 高 效 低 毒 的 新 杀 蜗 剂 5 5 1 一 1 2 1 ( p 刊 功 ez si c h z 万 伽伪 si c 玩)s ncll 司 ， 其杀 靖 效 果优于三环己 基锡 和苯 丁基锡， 特别是 对其它杀蜗剂产生抗 性的品 种更为 敏感， 且毒性很低，无神经毒性，无致畸和致突变性。 3 . 2抗肿瘤活性 1972年b 印 叭 . 首次 发现了 三苯基 锡乙 酸酷具 有抗癌活性i9l，后来c ie 】 enl50 等人制备了取 代苯甲 酸三 苯基锡醋p h 3 s noz c c 6 h z x y z 并对其抗癌活性进行了 研 究， 结果发 现它们的抗毗卜7 ( 乳腺癌) 和抗widr ( 结肠癌) 活性均高于临床抗 癌 药物 钻 ， l a t l n ， e t o 即 si de和d oxo ru b i c i n e 。 近来， 国内 外学者合成了大量的三 烃 基锡的 衍生物， 发现它 们都有很好的 抗癌活 性151 1 ， 特别是 k e m ln e r 等tsz 】 将冠 谜 引入到配 体当中 ( 图1 一 2 ) ， 由于s n 原子的亲电 子性， 它能够形成五配位、 六 配位、七配位，甚至是 八配位的多 配位结构，表现出多种生物活性153 1 ，再 加上 冠谜与 碱金属易结合， 因 此人们将其与n asc n或k s c n溶液反 应， 结果发 现其 拥有一种新颖的空间 排列:即s c n 一 中的n与s n 配位，而 钾原子与所 有的 冠谜 第 甚 章绪论 中的氧原子配位冈。 图 1 一2 r半 p h， n . bu 。 泪 . n l” 阅等 用 赤 霉酸 和三 烃 基锡 氢氧 化 物反 应 得到 的 化合 物对 很多 癌 细 胞都有非常好的杀灭作 用， 尤其是当烃基 为苯基时其抗癌 活性更高， 将氟引 入三 烃基锡的衍生物中发 现其也 拥有很好的抗癌活性. n a th 阴 等综 合 报 道了 关 于 有 机 锡 氨 基酸 以 及 缩 氨 酸 衍 生 物 的 合 成 与 生 物 活 性的研究， 认为 它 们的结 合主要是通过: ( 1) 有机 锡的 氧化物或者氢氧化物与 氨基酸或缩 氨酸 缩合得到; ( 2 )有 机锡的氛化物与 氨基酸或者缩氨酸的钠盐的 取代得到，并且得 到了 大量的三烃基锡氨 基酸 与缩氨酸的 衍生物。 如: 凡s n 【 0 0 ( c 蛋 1 ( r 脚h 月 只 井 e r h 今 c l 】 z c h 之 ; 卜m e ， r弋1 卜 ); r 3 s n l ( r = m 七 ， n- pr， n . b u，ph或 c y ， l = c 尹， c 0 n hc h(c 月 3 ) c o o h ，c 藏 c 0 n h c h(c 场)co n h c h 址 c 0 0 h ) 以 及 含 有 硫 经 基 的 氨 基 酸 的 三 烃 基 锡 衍 生 物 凡 s nsc 玩c l l (n h z) c o o h( r 二 m e 或p h) ， 生物活性的 研究 表明 绝大多数的 三烃基锡氨基酸以及缩 氨酸衍 生物 都具有很好的杀菌和抗真菌活 性。 如三环己 基锡丙氨酸醋对种 子和植 物具有 很 好 的杀 菌 和 抗 真 菌 效 果 。 二 烃 基 锡 氨 荃 酸以 及 缩 氨 酸的 衍 生 物 对 p . 3 斌白 血 病 ) 具 有 很 好的 抑 制 作 用 并 且 也 有 一定 的 杀菌 活 性 . 伪 d en网等 合成 了 一系 列 的 二 丁 基 和三苯基的二肚衍生物， 对m c f . 7 等7 种癌细胞的生 物活性研究结果表明它们 都具 有一定的抗癌活性， 尤以 三苯基 氨基乙 酸基亮 氨酸的抗 癌活性最强， 大大高 于临床使用的抗癌药 物d 卜 p 】 a 6 ” 和 d。 卯s i d 。 ， 对田2 石 ( 肺 癌) 、 me l a4始( 肾 癌) 、 班t o v ( 卵 巢癌踌 的效 果也明 显好于临床使 用的抗癌药 物m e 山 枷 招 和公 狱 0 扣 b i 。 泳以 及 5- 月 u ot o 帅c u 。 岳 淑 美 洲等 人 用 五 元 环 炔 醇 等 不 饱 和 醇 类与 三 烃基 锡 化合 物反应，合成了一系 列的分子内的 0 s n 配 位的有机锡 化合物， 生物活性的测 试表明， 部 分化合物在抗癌、 免疫 及受体作用等 方面 也具有良 好的 活性。 通过引 入 杂 原 子 0 、 5 、 n 使 得 中 心 锡原 子 的 配位 形 式 发 生 变 化， 尹 汉 东 侧等 人 合 成了 一系列 三烃基 锡的 荒酸 衍生 物， 以 及三烃基锡 衍生物二王 氧合一 二 2 - 峡喃甲 酸二 节基锡 “ v ) 、 三苯基锡 2 一 唆吩甲 酸酷等， 生物活性测试 表明 这些化合物也 具 有良 好 的 抗 癌 活 性 161 碉。 第 1 章绪论 1 . 3 . 3其他有机锡化合物的应用 1 . 3 .3.1离子型 三烃基 锡化合物 由于 锡原 子具 有sd空轨道， 可以接受 配位电子 ， 而 表现出 较强的亲电 性质， 能 和含氮、氧、 硫等电子受体形成配合 物， 从而形成高 配位的有机锡化合物。离 子 型有机锡 化合物是高 配位的有 机锡化 合物的一 个新类型， 由 于它溶解性高， 有利 于有机锡 化合物在有机体中 传导， 其较强的 生物活性引 起了 人们的 关注。 宋雪清 等人合成了 几个离子型 三烃基 锡化合物， 合成 方法如下163: 践 s no h + h s c 玩 c o o h 一 止 坐 一 卜1 践 s n( s c 玩 c o o ) 刚凡 + 侧r 3 二 ne t 3，h ne t 3 ，h ne 七，h nb uz ，h n p r- i 万， h n c y z ) 。 并且测 试了 它们中 一部分对k b 和bel74 02肿瘤细胞的抑制作 用， 实验结 果i d 5 0 值 1641见表1 . 1 表1 . 1部分离子型三烃基锡化合物对k b 和b el7 4 02肿瘤细胞的抑制作用 no化合物b e 1 7 刁 0 2( 评价)kb ( 评价) 1p h 3 s n( sch 2 c 0 0 刀 . 【 h 剑etzj+o . 6( +)1 . 5 5( +) 2 外 3 s n( s c h 2 c o o ) y 田 剑( p r- i 万 rz . 5 5 ( +)2 . 6( + ) 3ph， sn( s c h z c o o 刀 田z n b 处 +一1 .4 5( +) 子 外， 5 叹 sch z c o o ) 1 一 【 h n e i 】 +一0 . 5 2( +) 表中 结果显示， 含有三烃的这些离 子型 有机锡化合物都可有效的抑制 k b 和 b e l 7 4 0 2 癌细胞的生长。 b ec h m a n n l6 5 1合成 了 化 合 物 i p h3 s nop p h z o s 口h 3 1( 伪 s c f 3 ) ，该 化合 物 是 通 过 l p h 3 s nopp场 o s nphs 十 与(oas c 凡 )- 结 合 形 成 具 有 五 配 位 结 构 的 几 何 构 型， 在 极 性溶剂中 ， 由 于其容易离解， 因 此对许多 有机反应来说被认为 是一种优良 的路易 斯酸催化剂。 对于离子型三烃基锡化合物，目 前也在研究其多配位结构， 如 e c kbar d t 圆 等 人 研 究 的m e 3 s n+ m( 。 吸刁 气 其 中，3 或4) ; pe n e ri to 等 人 16 刀 研 究 离 子 型 配 合 物， 都希望从中找出生 物活性相对较高的 物质。 1 .3.3. 2双核三 烃基锡化合物及含有二 茂铁的锡 衍生物 尹 汉 东 等 人 1阔 利 用 三 苯 基 氯 化 锡 与 对 苯 二 甲 酸二 钠， 呱 咤 啧 荒 酸 二 钠 在 甲 醇溶液中进 行反 应分别合成了 两个双核 有机锡 配合物: ip 场 sn( c 玩0 均仇c c 两 c 0 2 ( c 比o h ) s llp场 1 . z c h ， o h 和i p h 3 s n s z c n (ch z c h z 万n c s z s nl，h3 z c 姚o h ， 初步生物活性测试表明这两个双核有机锡( i v)配合物具有较强的体外抗癌活性。 第 1 章绪论 人们也 合成了 双一 三【 ( 三甲 基硅基 ) 亚甲 基 锡二元梭酸醋，生 物活性的 初步测定 结 果 表明 ， 此 类 化 合 物 具 有 较 好 的 杀 瞒 活 性 69l。 近 来 二 茂 铁的 生 物 活 性 一 直 受 到人 们的 重视， 考虑 到二茂铁衍生物的芳 香性和低毒性， 一些学者把二茂铁甲 酞 基 引 入 到 三 烃 基 锡 的 衍 生 物 中 . 如 三 烃 基 锡 的 二 茂 铁甲 酸 酷 70-711 ， 结 果 表 明， 这 类化合物具有较高的生物活 性。 4 目 标化合物的合成思路及合成路线的设计 综上所述， 可以 看到人们对三 烃基锡化合物结构及其生物活性的 研究已 经做 了 大量的工作，从一 开始的 单一三 烃基锡到为降 低其毒性而考虑引 入含 硅烃基， 以 及 到 后 来 的 混 合 三 烃 基 锡 衍 生 物 . 如 对c ynp场 . s noh 研 究 表 明 ， 随n 的 不同 ， 其杀菌 和杀蜻活 性呈现规律的变 化， 即从0 到3 时， 杀菌活 性逐渐降低， 杀蜻活 性则逐 渐加强。 但是 与sn 原子直 接相连的三个烃基中既 有三甲 基硅基亚甲 基又 有丁基这方面的研究工作还未曾开展。 单 一 三 硅 烃 基 锡 化 合 物 阅被 证 明 具 有很 好 的 杀 蜗 活 性。 本 实 验 室曾 对 含苯 基 和 硅 烃 基 的 混 合 三 烃 基 锡 化 合 物 进行 了 研 究 圈， 实 验 结 果 表明 ， 所 得到 的 化 合物不 但保持有好的杀靖活 性， 其 杀菌活性也有明显的 提高。 为了系 统地对含硅 混合三 烃基锡化合物进行研究， 本论文将丁基引 入到 含硅三 烃基锡化合物分子 中，考察其性质将如何变化、是否具有多重活性。其合成路线设计如下: 含硅混合三烃基卤化锡的合成: ( 1 ) 似e 声i chz 冷旧h ， 一( m 勿s ic h 习 p hs旧吐一( m 自s ic h 公 b 边 p hsn-im 旬s ich公 b 比s n b r (2 ) ( m 如5 h 公 翻p 厉一(me 3sic 性) p h 声n 白一脚e 3sic 比担u p 饭翻 一( m e 声吞 c 比) p h b usnbr 含硅混合三烃基锡衍生物的合成路线: 1( m 街s ic h z ) b 吸s n刃 ( m e3s ich公 b uz s n o c o a i 试图 通过在分子中引 入含硅烃 基、 丁基、 不同的取 代苯甲 酸， 初步探讨其分 子结 构的变化对化合 物的物化性质 和生物活性等的影响。 第 2 章实验部分 第2 章实验部分 2 . 1 测试仪器及试剂 2 . t . 1 仪器 p e r k ine l m e r 2 4()0 ( 川 型有机元素 分析仪 ni co let4 6 0 型盯红 外 光 谱 仪 ( 液 膜 法 ) b it 氏 e r 月 从n c e 4 o o m f 位核磁 共振仪 ( 溶剂为c d c ls， 桂林光学仪器厂显微 x-5 型熔点测定仪 ( 温度未校正) 上海亚荣生化仪器厂 r e 一 52a a型旋转蒸发仪 ， 白 招 招zq 4000/ 2695型高效液相 色谱一 质谱联用仪 (e51 ， a g i l e nt6 8 9 o n j 5 973 n型 气相色谱一 质谱联用仪(e 1 ， 7 o e v， 3 w p s h 一 5 0()e 型生测喷 雾塔 丁 ms 为内标) 溶剂为甲醇 ) 溶剂为二氯甲烷) 2 . 1 . 2 试剂 三甲 基 氯 硅 烷江 西 星 火 化 工 厂 ， 工 业 纯 ， 使 用 前 经 过 分 馏 提 纯， 收 集b :p5 6-58 馏分 氯气 南昌电 化厂， 工业纯，使用前 经过干燥处理 碘甲 烷 上海试剂总厂，分析纯 四苯基锡 上海试剂总厂，分析纯 无水四氯化锡 上海试剂总厂，分析纯 三苯 基氯化锡 上海试剂 总厂， 分析纯 镁屑 核工业实验化 工厂， 分析纯 硫代硫酸钠 洪都 精细化工厂， 化学纯 盐酸 洪都精细化 工厂， 化学纯 硫酸 洪都精细化工厂，化学纯 无水硫酸钠 洪都精细化工厂，分析纯 氢氧化 钠 洪都精细化工厂，分 析纯 硅胶h f z “青岛 化工大学化工厂， 分析纯 狡甲 基 纤维素 核工业实 验化工厂，分析 纯 苯甲酸 上海试剂总厂，分析纯 第2 章实验部分 对硝基苯甲 酸 中国医药 集团上 海化学试剂公司， 化学纯 对甲氧基苯甲酸 潮州生物化学厂，化学纯 对澳苯甲 酸 中国医药 集团 上海化学试剂公司，化学 纯 对氯苯甲 酸 中国 医药集团 上海化学试剂公司， 化学 纯 对氟苯甲酸 中国医药集团上海化学试剂公司，化学纯 对甲基苯甲酸 中国医药集团上海化学试剂公司，化学纯 间硝基苯甲酸 中 国医药集团上海化学 试剂公司， 化学纯 间氯苯甲 酸 中国 医药集团上海化学 试剂公司， 化学纯 石油醚 (30- 60) 上海众 晨化工实业有限公司，分析 纯 石油醚 ( 60一 90) 上海众 晨化工实业有限公司，分析 纯 石油醚 ( 00一 1 20) 上海众晨化工实 业有限 公司， 分析纯 无水乙醚 上海试剂总厂，分析纯 无水乙醇 上海试剂总厂，分析纯 氛仿 核工业实验化工厂，分析纯 甲苯 上海试剂总厂，分析纯 苯 上海试剂总厂，分析纯 环己 烷 上 海试剂总厂，分析纯 所有 溶剂和相关试剂使 用前均参 照173 一进行干燥处理. 2 . 2 混合三烃基卤 化锡的合成与结构表征 2 . 2 . 1 ( m e 3 s ic 氏)b 处 s nbr 的合 成与 结构测 定 化 合 物m e z s ic l c 玩 c l 参 考 文 献 7 习合 成 ， 无 色 透明 液 体 ，b .p l l s 一 1 1 6 0 c ; 化 合 物me3 s ic 珑 c l 参 考 文 献 7 5 合 成 ， 无 色 透 明 液 体 ， b .p 9 7 一 9 9 oc . ( 1 )m e 3 s i c 氏s npb 3 的 合成 反应方程式: m o 3 s i c 几 c l + m g口级 2 一 申 m 勺 5 h z m g c l m e 3si c 姚 m g c l 十 p h3 s 1 一 理 生 - m 勺 s ic 姚 5 口 、十 m 求 12 在s ooml 装 有 回 流 冷凝 管 、 滴 液 漏 斗 的 三 颈 瓶 中 加 入0. 30m o l (v.229)镁 屑，向 三 颈瓶中 滴入4 1 . 7 7 ml 0 . 3 o m o l ( 3 6 . 7 7 9 ) m e 3 s i c h z c i 和s s ml 无水乙醚 的混合液， 加热， 反应引发后， 加入30i n l无水乙醚， 开动 搅拌器， 继续滴加混 合液， 保持反应液 微沸， 加完后， 保持反 应液回 流直至镁屑 基本 消失， 停止反应。 第 2 章实验部分 冷却到室温，滴加899 (0.23m ul ) ph3 s d c i 和 1 2 09无水甲 苯的混合液，保持反应 液回流。 滴加完毕 后， 保持回流s h ， 停止反应。 冷却到室 温， 滴加5 % 的盐酸水 解，静置，分出 有机相，用石油醚萃取 水相两次， 合并有机相，用无水 硫酸 镁干 燥 ， 过 滤 。 旋 去 溶 剂， 减 压 蒸 馏 ， 收 集b. p . 17 2-1 74o c/60 70pa馏 分86 .0 3 9， 产物为无色液体， 产率85.0 5 % ih n m r (c ncl3 ， 4 0 0 n 任 12 )石 : 一舰 2 ( 5 ， 蛆， s i c 场) ， 0 .4 5 3 ( 5， 2 凡s i c h z )， 7 .3 9 0 ( 叭5 均、7 . 5 5 5 恤 1 0 h ) ( 苯环上h ) ; 1 3 c . n m r s : 4 . 9 3 ( s i c 玩) ， 1 .6 5 ( s i c 玩) ， 1 2 5 . 5 0 ， 1 2 5 . 5 7，1 3 7 . 0 0，1 3 9 5 6 ( 苯 环上 c) 。 ir(液 膜 法 ) v : 8 3 3 .z cm-， ( 汽1 )， 儿7 . i cm一， 叭窃5 5 6 .3 c m- 1 ( 产 5 ) ， 5 1 1 .1 cm-， ( 护 5)， 1 科 7 .g cm-， (8 5 。) ( 2 ) ( m e ， s i c 姚) p hsnb几 的合 成 反应方程式; m e ， s ic 姚 5 征 妈+邓 、 止 丝 遨 伽勺 si c 珑 )外 sn b 几 + 2 件 b r 在 l oo ml 装有 回 流 冷 凝管 、 滴 液 漏 斗的 三 颈 瓶中 加 入 0. ol mol(4.37 9) m e j s ic 玩s np场和30ml 氯仿. 冰水 浴下滴加0. 02mol(32 5 g) b r2 和s d 甲 醇的 混合溶液， 搅拌， 0. 5 h 内 滴加完毕， 室温下继续反 应6 h 后， 旋去溶剂。 减压蒸 馏 ， 收 集b. p . 1 36 1 3b /6 。 70 pa的 馏 份4. 02 9 ， 产 物 为 无 色 液 体 。 产 率 为 9() 一9% 0 ihn ir ( c d c l， ， 4 0 0 m hz)8 : 0 .2 0 7 ( 5 ， 叽 s ic h 3 ). 1 .2 2 1 ( 5 ， z h， s ic 珑)， 7 .6 66 ( in，2 均、 7 .5 o 6( in，3 均( 苯 环 上 的 氢 ) . i3c .n m r s 二 1 .0 5 ( s i c h3 ) ， 1 2 .0 3 ( s ic h z )， 1 2 9 .3 7 ， 1 3 1 .抖 ， 1 3 4 .2 9 ， 1 3 9 .9 0 ( 苯 环 上 的c ) 。 ir(液 膜 法 ) 5 叫 .o cm- ， ( 产 汉) ， 5 1 6 .， cm- ， ( 护 5 吠 ) ， 1 2 5 1 .7 cm- ， ( 85 oc . )， 5 3 9 .0 c m-1， 7 2 9 .o cm- l (vs沁 出 ) 0 ( 3 )( m 伪 s i c 玩) p hbu z s n 的合成 反应方程式: 。 us r+m g 乌 竺 中 b 咖 g s r 2 加 m g 压+似 e ， s ic 匀伟 sn b 。纽 一m 勺 5 h z b 吸 p h sn+z m 少 几 在装有回流冷凝管、 滴液漏斗的25 腼1 三颈瓶中 加入镁屑0 . l mol (2. 4 039 ) ， 往三颈瓶中 滴加bu bro . l mol (3. 7 9 ) 和5 0ml 的 无水乙 醚的混合液 1 0ml 左右。 稍 稍加热， 待反应引发 后， 补加 1 0ml 无水乙醚。反 应平稳后，再 滴加剩下的混合 溶液， 滴加过 程中 使乙 醚保 持回 流， 25 min 滴加完毕， 加热保持乙 醚回 流zh。 然 第 2 章实验部分 后滴 加(me3 si c 玩 ) phs n b r2 0 .0 3 7 7 m o l ( 16 .7 1 妒 和9 0ml 的 无 水 乙 醚 的 混 合 溶 液 ， 保持回 流，大约85 m in滴加完毕。 继续加热保持 反应液回流4h，冷却， 加入5 % 盐酸 水解后分液。 水层分别用2 肠 m l 乙 醚萃取两次， 合并有机层， 加入无水m g s o4 干 燥， 过滤 ， 旋 去 溶 剂， 减 压 蒸 馏 ， 收 集b 夕 . n 6 一 1 18 /80 一 9 o p a 馏 分12 .吕 飞。 产物为 无色液 体， 产率85. 54% 。 念考 令 、 二 足毖 留 户 蕊 明团心，尹，成 ， 们，蒸 兰 三 荟 艺 豪 呈 三妥 子 荟 誉 三 荟 遏 答 曰 曰 叫 叫 曰 洲 曰 曰 衬 目 曰 0 0 0 口 0 0 0 0 0 0 。 携 赚一甲r 终招叭、 渝苍? .一. 护跳加叮，.曰吕. 咖 石 心 应舀 石 l 石 扁 心 应 奋 众 石 一 ， 1牙 . 石 一 百一下 品 鳅巍鳅雌 图z j化 合 物 m 七 ， 5 落c h o b ” z p h 翻的 h . n 爪谱 图 (4 )( m e 3 s ic 玩)b uz s n b r 的合成 在l oo ml 装 有 回 流 冷 凝 管 、 滴 液 漏 斗 的 三 颈 瓶 中 加 入0. o 1 43 m o l(5.6 88 9) ( m 七 3 s ic h z) p hbu z s