含硫Schiff堿的合成及其抑菌活性*

顏 莉, 趙吉壽

(1. 云南民族大學(xué) a. 數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)學(xué)院; b. 化學(xué)與生物技術(shù)學(xué)院,云南 昆明 650031)

含硫Schiff堿因其結(jié)構(gòu)中同時(shí)含有N, O, S等雜原子而具有較強(qiáng)的配位能力，可與一些過渡金屬(Cu, Fe, Zn等)形成穩(wěn)定的配合物，同時(shí)這些配體和配合物又具有較強(qiáng)的生理活性，可以作為抗菌、抗病毒、抗癌等藥物[1～3]。帶有不同取代基團(tuán)的縮氨硫脲類化合物具有抗結(jié)核、抗病毒、抗瘧疾和抗腫瘤等多種生物活性[4～7]。

本文報(bào)道1-苯基-3-甲基-4-苯甲酰基-5-吡唑啉酮(1)分別與氨基硫脲(2),肼基二硫代甲酸芐酯(3),肼基二硫代甲酸甲酯(4), 1,3-二氨基硫脲(5)反應(yīng)合成了6個含硫Schiff堿(6a～6f, Scheme 1),其結(jié)構(gòu)經(jīng)UV,1H NMR, IR和元素分析表征。初步生物活性測試結(jié)果表明，部分6對大腸桿菌和枯草芽孢桿菌具有一定的抑菌活性。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1．1 儀器與試劑

X4型顯微熔點(diǎn)儀(溫度計(jì)未校正);UV2100型紫外可見分光光度計(jì);BRUKER AVANCE DRX 500 MHz型核磁共振波譜儀(CDCl3為溶劑，TMS為內(nèi)標(biāo));BIORAD公司FTS-40型傅立葉紅外光譜儀(KBr壓片);Vario-EL型有機(jī)元素分析儀。

Scheme1

1,分析純,華東師范大學(xué)化工廠；2,分析純,上海南翔試劑廠；3～5按文獻(xiàn)[8,9]方法合成,使用前用乙醇重結(jié)晶;其它所用試劑均為分析純。

1．2 合成

在反應(yīng)瓶中加入1 556.6 mg(2 mmol)的無水乙醇(15 mL)溶液,濃鹽酸2滴,攪拌下滴加2182.3 mg(2 mmol)的無水乙醇(40 mL)溶液,滴畢,回流反應(yīng)5 h。旋蒸除去大部分溶劑，置冰箱中冷卻8 h(析出淺黃色沉淀),抽濾,濾餅用冰冷的無水乙醇洗滌3次，干燥得黃色針狀晶體氨基硫脲單縮1-苯基-3-甲基-4-苯甲酰基-5-吡唑啉酮(6a) 526.8 mg，產(chǎn)率75%, m.p.222 ℃～223 ℃。

在反應(yīng)瓶中加入1 556.6 mg(2 mmol)的無水乙醇(15 mL)溶液,濃鹽酸2滴,攪拌下滴加291.3 mg(1 mmol)的無水乙醇(40 mL)溶液,滴畢,回流反應(yīng)20 h。冷卻、靜置、抽濾，濾餅用乙醇洗滌，乙醇重結(jié)晶后真空干燥得淺黃色(接近無色)針狀晶體氨基硫脲雙縮1-苯基-3-甲基-4-苯甲酰基-5-吡唑啉酮(6b) 390.4 mg,產(chǎn)率64%, m.p.>290 ℃。

以5(50%乙醇溶液40 mL)代替2，用合成6a的類似方法(5的無水乙醇溶液40 mL,濃鹽酸3滴,反應(yīng)時(shí)間3 h)制得黃色晶體1,3-二氨基硫脲單縮1-苯基-3-甲基-4-苯甲酰基-5-吡唑啉酮(6e) 622.2 mg，產(chǎn)率85%, m.p.187 ℃～188 ℃。用合成6b的類似方法(濃鹽酸2滴,反應(yīng)時(shí)間2 h)制得黃色粉末1,3-二氨基硫脲雙縮1-苯基-3-甲基-4-苯甲酰基-5-吡唑啉酮(6f) 538.4 mg，產(chǎn)率86%, m.p.202 ℃～203 ℃。

在反應(yīng)瓶中加入1 556.6 mg(2 mmol)的無水乙醇(25 mL)溶液,冰醋酸4滴,攪拌下滴加3396.7 mg(2 mmol)的無水乙醇(30 mL)溶液,滴畢,回流反應(yīng)2 h。于室溫自然蒸發(fā)溶劑，用乙醇重結(jié)晶后真空干燥得黃色固體肼基二硫代甲酸芐酯縮1-苯基-3-甲基-4-苯甲酰基-5-吡唑啉酮(6c) 623.7 mg,產(chǎn)率68%, m.p.181 ℃～182 ℃。

以4代替3，用類似方法(無水乙醇總用量20 mL)合成黃色固體肼基二硫代甲酸甲酯縮1-苯基-3-甲基-4-苯甲酰基-5-吡唑啉酮(6d) 779.2 mg, 產(chǎn)率51%, m.p.144 ℃～146 ℃。

2 結(jié)果與討論

2．1 6的結(jié)構(gòu)表征

1H NMRδ: 1.58(s, 3H, CH3), 4.60(s, 2H, CH2), 7.26～7.88(m, 15H, PhH), 7.90(s, 1H, NH), 16.75(s, 1H)歸屬為烯醇式羥基氫，可能與氮原子間形成氫鍵，向低場移動。6的其他表征數(shù)據(jù)見表1。由表1可見，229.0 nm～316.5 nm的吸收可歸屬為苯環(huán)π-π*躍遷，341.0 nm～316.5 nm的吸收可歸屬為亞氨基的n-π*躍遷，且數(shù)值相仿，表明結(jié)構(gòu)上的相似。IR譜圖(略)顯示相應(yīng)有機(jī)胺中伯氨N-H伸縮振動吸收峰3 188 cm-1消失，而碳氮雙鍵吸收峰在1 587 cm-1～1 631 cm-1處出現(xiàn)，3382 cm-1～3467 cm-1出現(xiàn)的寬峰可指認(rèn)為酰基吡唑啉酮的烯醇式羥基伸縮振動吸收峰，1 068 cm-1～1 122 cm-1為-N-C=S振動組合所形成的硫代酰胺特征吸收峰[10]。元素分析的實(shí)測值與理論值基本相符。分析結(jié)果表明，6的結(jié)構(gòu)與Scheme 1期待吻合。

表 1 6的表征數(shù)據(jù)Table 1 The characteration data of 6

表 2 抑菌活性試驗(yàn)結(jié)果Table 2 The test results of antibacterial activity

2．2 抑菌活性試驗(yàn)

選用牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基，試驗(yàn)對大腸桿菌和枯草芽孢桿菌的抑制作用，1和6用DMF分別配制成濃度為0.50 mg·mL-1, 1.0 mg·mL-1, 1.5 mg·mL-1, 2.0 mg·mL-1的溶液，在涂完菌液雙碟底層的四只牛津杯，一只作參比，另外三只牛津杯盛放待測定樣品的溶液。蓋好上層培養(yǎng)皿。置于(37±1) ℃生化培養(yǎng)箱中恒溫培養(yǎng)24 h～48 h，量取抑菌圈直徑，結(jié)果見表2。由表2可見，6a,6c,6d和6e對大腸桿菌和枯草芽孢桿菌均具有不同程度的抑制作用。并且抑菌圈直徑與樣品濃度不呈簡單的線性關(guān)系， 而是在一定范圍內(nèi)具有一個最佳值。

[1] 車喜全,王立斌. Schiff堿茚(1,2-b)喹喔啉-11-酮縮氨基硫脲合鈷(II)配合物的合成、表征與晶體結(jié)構(gòu)[J].無機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào),2006,22(10):1857-1860.

[2] Mohammad Akbar Ali, Aminul H Mirza, Malai Haniti S A,etal. Diphenyltin(Ⅳ) complexes of the 2-quinolinecarboxaldehyde Schiff bases ofS-methyl- andS-benzyldithiocarbazate(Hqaldsme and Hqaldsbz):X-ray crystal structures of Hqaldsme and two conformers of its diphenyltin(Ⅳ) complex[J].Polyhedron,2005,24(3):383-390.

[3] Mohammad Akbar Ali, Aminul H Mirza, Mohamed Nazimuddin,etal. Synthesis,characterization and X-ray crystal structures of dinuclear nickel(Ⅱ) complexes of a novel potentially hexadentate but functionally tetradentate binucleating ligand[J].Inorganic Chimica Acta,2005,358(15):4548-4554.

[4] 孫楠,楊忠愚,胡惟孝. 雜環(huán)基縮胺硫脲的合成及其抗癌活性的研究Ⅳ含氟哌酸基的縮胺硫脲[J].合成化學(xué),2001,9(2):148-150.

[5] 冷宗康,陶愛群,夏澤寬,等. 2-乙酰苯駢咪唑縮氨硫脲衍生物的合成[J].中國藥科大學(xué)學(xué)報(bào),1990,21(5):295-297.

[6] 周守明,金昱泰. 新型縮氨基硫脲化合物的合成及其抗癌活性的研究[J].核化學(xué)與放射化學(xué),1999,21(4): 233-238.

[7] 胡惟孝,孫楠,楊忠愚. 縮胺硫脲化合物的合成及其抗癌活性的研究[J].高等學(xué)校化學(xué)學(xué)報(bào),2001,22(12):2014-2017.

[8] 鄭啟升,趙吉壽,王金城,等. 一鍋法合成肼基二硫代甲酸芐酯的研究[J].化學(xué)試劑,2007,29(11):684-686.

[9] 孫曉紅,劉源發(fā). 1,3-二氨基硫脲的合成研究[J].化學(xué)通報(bào),1999,3:46-48.

[10] Rao C N R, Venkataraghavan R, Kasturi T R. Contribution to the infrared spectra of organosulphur compounds[J].Canadian Journal of Chemistry,1964,42:36-42.