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CN106800519B - 超声辐射法快速合成桥联型双、三、四酰胺衍生物的通用方法及应用 - Google Patents

超声辐射法快速合成桥联型双、三、四酰胺衍生物的通用方法及应用 Download PDF

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CN106800519B
CN106800519B CN201710069957.5A CN201710069957A CN106800519B CN 106800519 B CN106800519 B CN 106800519B CN 201710069957 A CN201710069957 A CN 201710069957A CN 106800519 B CN106800519 B CN 106800519B
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Abstract

本发明属于有机合成技术领域，具体公开了一种桥联型双、三、四酰胺衍生物及其超声辐射快速合成的通用方法，还涉及该类化合物的应用。本发明采用超声辐射法制备目标产物，不加催化剂，反应时间只要30分钟左右，反应温度低，操作简便，后处理只需过滤洗涤即可，溶剂可回收利用，产物收率高，能有效降低生产成本，节能环保，可应用于大规模工业化生产。制备得到的桥联型双、三、四酰胺衍生物具有很好的生物活性，在抗菌领域应用前景广阔，具有非常大的开发应用价值。

Description

超声辐射法快速合成桥联型双、三、四酰胺衍生物的通用方法 及应用
技术领域
本发明涉及有机合成技术领域，尤其涉及一种桥联型双、三、四酰胺衍生物及其超声波辐射法快速合成并可以工业化生产的通用方法，还涉及该类衍生物的应用。
背景技术
酰胺类化合物是重要的有机合成中间体，广泛应用于医药、农药、润滑剂等化工原料的生产。在各类酰胺化合物中，双酰胺、三酰胺与四酰胺具有不同性质。双酰胺类化合物具有广泛的生物活性，可以消炎、抗菌、抗肿瘤、除草、杀虫和抗病毒等，邻苯二甲酰胺类和邻甲酰氨基苯甲酰胺两类化合物，是近年来开发的高效、低毒、新型的双酰胺杀虫剂；六甲基磷酰三胺是一类低毒的三酰胺杀虫剂，同时也是良好的非质子溶剂；四酰胺具有环肽结构，能与无机氧阴离子络合，形成阴离子络合物，可用于检测环境和医学有害阴离子。
目前，合成双酰胺的方法有一些，可以通过羧酸和胺的直接缩合反应、胺与酰卤或酸酐的酰化反应、以及腈的水解和肟直接制备，但均难以直接构建两个酰胺键，要么分多步反应，要么经过活化基团等一系列处理，使合成路线更为复杂，反应时间长，后处理困难，产率均不高，最大的问题是每一种方法适用性不强，每一种方法仅仅适合某一类型的化合物；三酰胺与四酰胺的合成方法均非常复杂，需要经过一系列的基团活化、加入大量的三乙胺、氢氧化钠或吡啶等碱用作缚酸剂转化才能同时合成多个酰胺键，一般都要加入催化剂来辅助完成，需要加热回流，反应步骤多，时间长，因此合成这两类化合物的报道非常少。以上三类化合物合成均需要油浴回流反应，由于高温反应会产生很多副反应，导致后处理复杂，产物很难纯化，能耗大，反应时间长，同时加入有机溶剂导致污染严重，不利于工业化生产，有时为加快反应速率需加入催化剂造成反应后处理更加复杂，因此找到一种通用方法合成多酰胺成为了目前需要急切解决的难题。
近年来，将超声波引入化学反应中而兴起的“声化学”，引起人们广泛关注。超声波在媒质中传播能引起媒质分子间剧烈摩擦和热量耗散，从而产生各种次级超声波效应：热效应、化学效应及其它物理效应等。超声波在有机合成中因具有反应条件温和、能源清洁、操作简便等优点，已被广泛应用于各类反应中。超声辐射对反应物产生的“空化作用”和次级效应，可产生足以引发化学反应的瞬时高温高压，形成了局部的高能中心，促使反应液剧烈搅拌，全方位混合均匀，并诱导碳-卤键的断裂，使得胺的亲核进攻更加容易，反应速度加快，常温下产率大幅度提高。虽然超声波辐射法在有机合成领域被广泛应用，但在桥联型多酰胺合成方面还未见报道。本方法采用超声辐射的“空化作用”和次级效应，不需要加任何催化剂，反应不需要加热回流，产物直接从二氯甲烷中析出，避免了复杂的后续处理，后处理非常简单；室温条件下即可快速制备一系列桥联型双、三、四酰胺衍生物，反应时间短，反应条件温和，操作简便，后处理容易，溶剂可回收利用，并且收率高，是一种能有效降低生产成本，节能环保并可以工业化生产的通用方法。
发明内容
基于以上考虑，申请人设计合成了一系列桥联型双、三、四酰胺衍生物(Ⅰ)。在超声辐射的“空化作用”和次级效应下，芳基多酰氯或芳基多羧酸与胺反应，引入两个、三个或四个酰胺基，合成具有抗菌活性的桥联型双、三、四酰胺衍生物(Ⅰ)。桥联型双、三、四酰胺衍生物在抗菌领域应用前景广阔，具有非常大的开发应用价值。
基于以上考虑，本发明的三个发明目的为：
一、提供一种桥联型双、三、四酰胺衍生物，该类衍生物的结构式如通式(Ⅰ)所示：
通式(Ⅰ)中，R1、R2各自独立选自以下基团中的任意一种：H、C1-C18烷基、C2-C6链烯基、C2-C6炔基、C3-C8环烷基、苯基、萘基、蒽基、菲基、呋喃基、吡咯基、噻吩基、吡啶基、喹啉基、吲哚基以及联苯基；
进一步，当R1或R2为C3-C8环烷基、苯基、萘基、蒽基、菲基、呋喃基、吡咯基、噻吩基、吡啶基、喹啉基、吲哚基以及联苯基中的任意一种时，每个环或者环系上任选的位置被1-5个各自独立的取代基所取代，取代基各自独立选自卤素、氰基、硝基、烷基、烷氧基以及羟基中的任意一种；
优选的，R1、R2各自独立选自以下基团中的任意一种：H、C1-C18烷基、C2-C6链烯基、C2-C6炔基、C3-C8环烷基、苯基、萘基、呋喃基、噻吩基、吡啶基以及联苯基；当R1或R2为C3-C8环烷基、苯基、萘基、呋喃基、噻吩基、吡啶基以及联苯基中的任意一种时，每个环或者环系上任选的位置被1-5个各自独立的取代基所取代，取代基团各自独立选自卤素、硝基、烷基、烷氧基以及羟基中的任意一种；
G-基团选自如下基团中的任意一种：C1-C12烷基、C2-C6链烯基、C2-C6炔基、C2-C6环烷基、苯基、萘基、蒽基、菲基、呋喃基、吡咯基、噻吩基、吡啶基、喹啉基、吲哚基、联苯基、
当G-基团为C2-C6环烷基、苯基、萘基、蒽基、菲基、呋喃基、吡咯基、噻吩基、吡啶基、喹啉基、吲哚基、联苯基、 中的任意一种时，每个环上任选的位置可被1-5个各自独立的取代基所取代，取代基团各自独立选自卤素、硝基、烷基、烷氧基以及羟基中的任意一种；
优选的，G-基团选自如下基团中的任意一种： 每个环上任选的位置可被1-5个各自独立的取代基所取代，取代基团各自独立选自卤素、硝基、烷基、烷氧基以及羟基中的任意一种；
上述通式(Ⅰ)中，n为2或3或4；
二、本发明的第二个目的在于提供一种反应时间短，反应条件温和，操作简便，后处理容易，溶剂可回收利用，并且收率高，生产成本低，节能环保并可以工业化生产桥联型双、三、四酰胺衍生物(通式(Ⅰ)所示化合物)的通用合成方法。
一种结构式如通式(Ⅰ)所示化合物的通用合成方法：在超声波辐射的“空化作用”和次级效应下，胺与化合物A在有机溶剂中快速反应得到；
所述桥联型双、三、四酰胺衍生物的结构式如通式(Ⅰ)所示：
合成路线如下所示：
R1、R2的定义如前文所述；
具体的，所述胺选自如下化合物中的任意一种：
甲胺CH3NH2、乙胺CH3CH2NH2、丙胺CH3CH2CH2NH2、异丙胺CH(CH3)2NH2、丁胺CH3CH2CH2CH2NH2、仲丁胺CH3CH2(CH3)CHNH2、异丁胺CH(CH3)2CH2NH2、叔丁胺(CH3)3NH2、戊胺CH3(CH2)3CH2NH2、2-戊胺CH3CH(NH2)CH2CH2CH3、3-戊胺CH3CH2CH(NH2)CH2CH3、1,5-二甲基己胺(CH3)2CH(CH2)3(CH3)CHNH2、4-甲基-3戊胺(CH3)2CHCH(NH2)CH2CH3、正己胺CH3(CH2)4CH2NH2、2-乙基己胺CH3CH2CH(CH2NH2)(CH2)3CH3、1-壬胺CH3(CH2)7CH2NH2、癸胺CH3(CH2)8CH2NH2、月桂胺CH3(CH2)10CH2NH2、十三胺CH3(CH2)11CH2NH2、十四胺CH3(CH2)12CH2NH2、十六胺CH3(CH2)15CH2NH2、十八胺CH3(CH2)16CH2NH2、2-丙烯胺H2C＝CHCH2NH2、2-丁烯胺H3CHC＝CHCH2NH2、炔丙胺CH≡CCH2NH2、2-甲基-3-丁炔-2-胺HC≡CC(CH3)2CH-、环丙胺环丁胺3-甲基环丁胺环戊胺环己胺4-甲基环己胺环庚烷胺2-噻吩甲胺2-噻吩乙胺2-呋喃甲胺2-氨甲基吡啶2-氨基-4甲基吡啶苯胺邻甲基苯胺间甲基苯胺对甲基苯胺2,3-二甲基苯胺2,4-二甲基苯胺2,5-二甲基苯胺2,6-二甲基苯胺3,4-二甲基苯胺3,5-二甲基苯胺2,4,6-二甲基苯胺邻乙基苯胺2,6-二乙基苯胺对丁基苯胺4-叔丁基苯胺邻氯苯胺间氯苯胺对氯苯胺2,3-二氯苯胺2,4-二氯苯胺2,5-二氯苯胺2,6-二氯苯胺3,4-二氯苯胺3,5-二氯苯胺邻甲氧基苯胺间甲氧基苯胺对甲氧基苯胺2,4,6-二甲基苯胺邻硝基苯胺对硝基苯胺对硝基苯胺1-萘胺2-萘胺1,2,3,4-四氢1-萘胺4-硝基-1-萘胺以及2-氨基联苯
优选的，所述胺选自如下化合物中的任意一种：
甲胺CH3NH2、乙胺CH3CH2NH2、丙胺CH3CH2CH2NH2、环丙胺2-丙烯胺H2C＝CHCH2NH2、炔丙胺HC≡CCH2-、丁胺CH3CH2CH2CH2NH2、环戊胺2-噻吩甲胺2-呋喃甲胺2-氨甲基吡啶苯胺对甲基苯胺2,3-二甲基苯胺4-叔丁基苯胺对氯苯胺对甲氧基苯胺对硝基苯胺以及2-萘胺
所述化合物A选自如下化合物中的任意一种：
草酰氯草酸丙二酰氯甲基丙二酰氯二甲基丙二酰氯乙基丙二酰氯丙二酸丁二酰氯丁二酸戊二酰氯戊二酸己二酰氯己二酸1，4-环己二酰氯庚二酰氯庚二酸辛二酰氯辛二酸壬二酰氯壬二酸癸二酰氯癸二酸十一烷二酸癸基二酰二氯十二烷二酸邻苯二甲酰氯间苯二甲酰氯对苯二甲酰氯2,3,5,6-四氯对苯二甲酰氯均苯三甲酰氯2,5-呋喃二甲酰氯2,5-噻吩二甲酰氯2,6-吡啶二甲酰氯2,6-萘二甲酰氯邻苯二甲酸3-硝基邻苯二甲酸3-氯邻苯二甲酸4-甲基邻苯二甲酸4-溴邻苯二甲酸4-氟邻苯二甲酸4-羟基邻苯二甲酸4-硝基邻苯二甲酸四氯邻苯二甲酸间苯二甲酸4-羟基间苯二甲酸4-溴间苯二甲酸4-氟间苯二甲酸5-硝基间苯二甲酸5-羟基间苯二甲酸对苯二甲酸2-氯对苯二甲酸2-溴对苯二甲酸2,5-二羟基对苯二甲酸甲基对苯二甲酸四氟对苯二甲酸硝基对苯二甲酸1,2,3-苯三甲酸均苯三甲酸3,3'4,4'-联苯四羧酸均苯四甲酸以及1,4,5,8-萘四甲酸
优选的，所述化合物A选自如下化合物中的任意一种：
邻苯二甲酰氯间苯二甲酰氯对苯二甲酰氯均苯三甲酰氯2,5-呋喃二甲酰氯2,5-噻吩二甲酰氯2,6-萘二甲酰氯邻苯二甲酸间苯二甲酸对苯二甲酸均苯三甲酸3,3',4,4'-联苯四羧酸均苯四甲酸以及1,4,5,8-萘四甲酸
当n＝2时，所述的化合物(I)为桥联型双酰胺衍生物，胺与化合物A的摩尔比为2～2.1:1；
当n＝3时，所述的化合物(I)为桥联型三酰胺衍生物，胺与化合物A的摩尔比为3～3.1:1；
当n＝4时，所述的化合物(I)为桥联型四酰胺衍生物，胺与化合物A的摩尔比为4～4.1:1；
进一步，当n＝2时，所述的化合物(I)为双酰胺衍生物，胺与化合物A的摩尔比为2:1；
当n＝3时，所述的化合物(I)为三酰胺衍生物，胺与化合物A的摩尔比为3:1；
当n＝4时，所述的化合物(I)为四酰胺衍生物，胺与化合物A的摩尔比为4:1；
所述有机溶剂选自饱和卤代烷烃类、芳香烃类或醇类溶剂。
进一步，所述有机溶剂选自饱和卤代烷烃类溶剂中的二氯甲烷或氯仿；
或者，所述有机溶剂选自芳香烃类溶剂中的甲苯、二甲苯或均三甲苯；
或者，所述有机溶剂选自醇类溶剂中的甲醇、乙醇或丁醇；
最佳的，所述有机溶剂为二氯甲烷、甲苯、二甲苯或乙醇。
所述超声波辐射反应温度为20～60℃，反应时间为15～60分钟，反应器功率100～200W。
优选的，所述超声波辐射反应温度为30℃，反应时间为30～60分钟，反应器功率150W。
三、本发明的第三个目的在于提供了一种上述桥联型双、三、四酰胺衍生物在抗菌领域的应用。
为实现本发明的第三个目的，本发明将制备得到的桥联型双、三、四酰胺衍生物用于抗大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和幽门螺杆菌中的应用研究，效果优异。
与现有技术相比，本发明的优点和有益效果如下：
本发明采用超声辐射法快速制备桥联型双、三、四酰胺衍生物(Ⅰ)，超声辐射对反应物生产的“空化作用”和次级效应，产生足以引发化学反应的瞬时高温高压，形成局部的高能中心，促使反应液剧烈搅拌，全方位混合，并诱导碳-卤键的断裂，使得胺的亲核进攻更加容易，反应速度加快，产率大幅度提高，使之成为合成不同类型酰胺的通用方法。应用此方法制备桥联型双、三、四酰胺衍生物(Ⅰ)，不需要经过一系列的基团活化、不需要设计官能团转化，不加入大量的三乙胺、氢氧化钠或吡啶等碱用作缚酸剂，一步法直接构建多个酰胺键，反应不需要冷凝回流，产物直接从二氯甲烷中析出，避免了复杂的后续处理，后处理非常简单；室温条件下可反应，反应时间短，操作简便，后处理容易，溶剂可回收利用，并且收率高，是一种能有效降低生产成本，节能环保并可以工业化生产的方法。
制备得到的桥联型双、三、四酰胺衍生物(Ⅰ)具有很好的生物活性，在抗菌方面表现出高活性，具有非常大的开发应用价值。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明，但这些具体实施例不以任何方式限制本发明的保护范围。
以下各实施例中所用的原料均为已知化合物，可在市场上购得，或可用本领域已知的方法合成。
实施例1、N1,N4-二丙基对苯二甲酰胺((Ⅰ)1)的合成
称取0.60g丙胺于100mL圆底烧瓶中，加入50mL二氯甲烷，将圆底烧瓶放入超声波反应器中，设置辐射功率150W，反应温度30℃，开启反应器，向反应液中滴加10mL溶有1.02g对苯二甲酰氯的二氯甲烷溶液。反应25min后抽滤，用5mL10wt％氢氧化钠溶液分3次洗涤，得白色固体0.99g，产率86％，mp:186.4～187.3℃.IRν(cm-1):3220(N-H),3048(C-H),1711(-C＝O),1564和1433(苯环骨架振动),881(芳环C-H).1H NMR(DMSO,400MHz):8.44(s,2H,N-H),8.22(s,4H,Ar-H),3.44(s,4H,C-H),3.23(s,4H,C-H),2.32(t,6H,C-H).
实施例2、N1,N4-二炔丙基对苯二甲酰胺((Ⅰ)2)的合成
称取0.58g炔丙胺于100mL圆底烧瓶中，加入50mL二氯甲烷，将圆底烧瓶放入超声波反应器中，设置辐射功率150W，反应温度30℃，开启反应器，向反应液中滴加10mL溶有1.03g对苯二甲酰氯的二氯甲烷溶液。反应35min后抽滤，用5mL10wt％氢氧化钠溶液分3次洗涤，得白色固体0.98g，产率82％，mp:200.4～200.6℃.IRν(cm-1):3228(N-H),3045(C-H),1718(-C＝O),1569和1447(苯环骨架振动),886(芳环C-H).1H NMR(DMSO,400MHz):8.72(s,2H,N-H),8.29(s,4H,Ar-H),3.10(s,2H,C-H),2.00(s,2H,C-H).
实施例3、N1,N3-二苯基间苯二甲酰胺((Ⅰ)3)的合成
称取0.56g苯胺于100mL圆底烧瓶中，加入50mL乙醇，将圆底烧瓶放入超声波反应器中，设置辐射功率150W，反应温度35℃，开启反应器，向反应液中滴加10mL溶有1.02g间苯二甲酰氯的乙醇溶液。反应30min后抽滤，用5mL10wt％氢氧化钠溶液分3次洗涤，得白色固体1.42g，产率90％，mp:230.6～230.9℃.IRν(cm-1):3224(N-H),3056(C-H),1722(-C＝O),1529和1407(苯环骨架振动),883(芳环C-H).1H NMR(DMSO,400MHz):10.02(s,2H,N-H),8.29(s,1H,Ar-H),8.14(d,4H,Ar-H),7.74(t,5H,Ar-H),7.33(t,2H,Ar-H),7.23(t,2H,Ar-H).
实施例4、N2,N5-二苯基呋喃二甲酰胺((Ⅰ)4)的合成
称取0.60g苯胺于100mL圆底烧瓶中，加入50mL二氯甲烷，将圆底烧瓶放入超声波反应器中，设置辐射功率150W，反应温度30℃，开启反应器，向反应液中滴加10mL溶有0.98g2,5-二甲酰氯呋喃的二氯甲烷溶液。反应45min后抽滤，用5mL10wt％氢氧化钠溶液分3次洗涤，得白色固体1.36g，产率89％，mp:167.15～168.43℃.IRν(cm-1):3222(N-H),3024(C-H),1711(-C＝O),1525和1423(苯环骨架振动),801(芳环C-H).1H NMR(DMSO,400MHz):10.22(s,2H,N-H),8.29(s,1H,Ar-H),8.12(d,4H,Ar-H).
实施例5、N2,N6-二对氟苯基萘二甲酰胺((Ⅰ)5)的合成
称取1.12g对氟苯胺于100mL圆底烧瓶中，加入50mL甲苯，将圆底烧瓶放入超声波反应器中，设置辐射功率150W，反应温度30℃，开启反应器，向反应液中滴加10mL溶有1.26g2,6-萘二甲酰氯的甲苯溶液。反应35min后抽滤，用5mL10wt％氢氧化钠溶液分3次洗涤，得白色固体1.53g，产率76％，mp:187.15～188.3℃.IRν(cm-1):3102(N-H),3024(C-H),1709(-C＝O),1525和1423(苯环骨架振动)1339(C-F),811(芳环C-H).1H NMR(DMSO,400MHz):10.22(s,2H,N-H),8.29(s,1H,Ar-H),8.11(d,4H,Ar-H),7.79(d,2H,Ar-H),7.29(s,1H,Ar-H).
实施例6、N1,N2-二对甲苯基邻苯二甲酰胺((Ⅰ)6)的合成
称取1.10g对甲苯胺于100mL圆底烧瓶中，加入50mL二氯甲烷，将圆底烧瓶放入超声波反应器中，设置辐射功率150W，反应温度30℃，开启反应器，向反应液中滴加10mL溶有0.83g邻苯二甲酸的二氯甲烷溶液。反应15min后抽滤，用5mL10wt％氢氧化钠溶液分3次洗涤，得白色固体1.43g，产率83％，mp:165.5～166.3℃.IRν(cm-1):3202(N-H),3034(C-H),1699(-C＝O),1525和1443(苯环骨架振动),823(芳环C-H).1H NMR(DMSO,400MHz):10.17(s,2H,N-H),8.29(s,1H,Ar-H),8.11(d,4H,Ar-H),7.75(d,2H,Ar-H),7.26(s,1H,Ar-H),7.11(t,3H,Ar-H).
实施例7、N1,N3,N5-三正丁基均苯三甲酰胺((Ⅰ)7)的合成
称取0.73g正丁胺于100mL圆底烧瓶中，加入50mL乙醇，将圆底烧瓶放入超声波反应器中，设置辐射功率150W，反应温度35℃，开启反应器，向反应液中滴加10mL溶有1.10g均苯三甲酸的乙醇溶液。反应30min后抽滤，用5mL10wt％氢氧化钠溶液分3次洗涤，得白色固体1.55g，产率86％，mp:165.5～166.3℃.IRν(cm-1):3202(N-H),3034(C-H),1699(-C＝O),1525和1443(苯环骨架振动),823(芳环C-H).1H NMR(DMSO,400MHz):10.17(s,2H,N-H),8.29(s,1H,Ar-H),8.18(d,4H,Ar-H),7.69(d,2H,Ar-H),7.12(s,1H,Ar-H),7.11(t,3H,Ar-H).
实施例8、N1,N3,N5-三炔丙基均苯三甲酰胺((Ⅰ)8)的合成
称取0.68g炔丙胺于100mL圆底烧瓶中，加入50mL二氯甲烷，将圆底烧瓶放入超声波反应器中，设置辐射功率150W，反应温度30℃，开启反应器，向反应液中滴加10mL溶有1.10g均苯三甲酸的二氯甲烷溶液。反应25min后抽滤，用5mL10wt％氢氧化钠溶液分3次洗涤，得白色固体1.22g，产率76％，mp:195.5～196.3℃.IRν(cm-1):3244(N-H),3024(C-H),1739(-C＝O),1525和1443(苯环骨架振动),801(芳环C-H).1H NMR(DMSO,400MHz):10.02(s,3H,N-H),8.29(d,3H,Ar-H),4.29(t,6H,C-H),2.11(d,3H,Ar-H).
实施例9、N1,N3,N5-三苯基均苯三甲酰胺((Ⅰ)9)的合成
称取1.40g苯胺于100mL圆底烧瓶中，加入50mL二甲苯，将圆底烧瓶放入超声波反应器中，设置辐射功率150W，反应温度30℃，开启反应器，向反应液中滴加10mL溶有1.31g均苯三甲酰氯的二甲苯溶液。反应35min后抽滤，用5mL10wt％氢氧化钠溶液分3次洗涤，得白色固体1.80g，产率83％，mp:244.5～245.3℃.IRν(cm-1):3143(N-H),3042(C-H),1744(-C＝O),1565和1483(苯环骨架振动),801(芳环C-H).1H NMR(DMSO,400MHz):10.09(d,3H,N-H),8.29(d,3H,Ar-H),8.11(t,6H,C-H),8.02(t,4H,C-H),7.08(s,2H,C-H),6.90(d,3H,C-H).
实施例10、N1,N3,N5-三噻吩基均苯三甲酰胺((Ⅰ)10)的合成
称取1.50g 2-氨基噻吩于100mL圆底烧瓶中，加入50mL二氯甲烷，将圆底烧瓶放入超声波反应器中，设置辐射功率150W，反应温度30℃，开启反应器，向反应液中滴加10mL溶有1.30g均苯三甲酰氯的二氯甲烷溶液。反应30min后抽滤，用5mL10wt％氢氧化钠溶液分3次洗涤，得淡黄色固体2.06g，产率91％，mp:224.5～225.3℃.IRν(cm-1):3153(N-H),3022(C-H),1714(-C＝O),1565和1483(苯环骨架振动),816(芳环C-H).1H NMR(DMSO,400MHz):10.09(d,3H,N-H),8.29(d,3H,Ar-H),8.11(t,6H,C-H),8.02(t,4H,C-H),7.08(s,2H,C-H),6.90(d,4H,C-H).
实施例11、N1,N2,N4,N5-四环戊基苯四甲酰胺((Ⅰ)11)的合成
称取1.70g环戊基胺于100mL圆底烧瓶中，加入50mL乙醇，将圆底烧瓶放入超声波反应器中，设置辐射功率150W，反应温度30℃，开启反应器，向反应液中滴加10mL溶有1.27g1,2,4,5-苯四甲酸的乙醇溶液。反应30min后抽滤，用5mL10wt％氢氧化钠溶液分3次洗涤，得黄色固体1.98g，产率76％，mp:254.6～255.2℃.IRν(cm-1):3133(N-H),3032(C-H),1744(-C＝O),1568和1491(苯环骨架振动),810(芳环C-H).1H NMR(DMSO,400MHz):10.09(d,4H,N-H),8.29(d,3H,Ar-H),7.29(s,3H,C-H).
实施例12、N2,N3,N6,N7-四苯基萘四甲酰胺((Ⅰ)12)的合成
称取0.56g苯胺于100mL圆底烧瓶中，加入50mL二氯甲烷，将圆底烧瓶放入超声波反应器中，设置辐射功率150W，反应温度30℃，开启反应器，向反应液中滴加10mL溶有1.52g2,3,6,7-萘四甲酸的二氯甲烷溶液。反应60min后抽滤，用5mL10wt％氢氧化钠溶液分3次洗涤，得棕黄色固体2.90g，产率96％，mp:264.1～265.9℃.IRν(cm-1):3123(N-H),3022(C-H),1754(-C＝O),1578和1511(苯环骨架振动),815(芳环C-H).1H NMR(DMSO,400MHz):10.09(d,4H,N-H),8.29(d,4H,Ar-H),8.29(d,4H,Ar-H),8.29(s,4H,Ar-H),8.29(t,4H,Ar-H).
实施例13、N3,N3',N4,N4'-四苯基萘四甲酰胺((Ⅰ)13)的合成
称取0.56g丙胺于100mL圆底烧瓶中，加入50mL二甲苯，将圆底烧瓶放入超声波反应器中，设置辐射功率150W，反应温度30℃，开启反应器，向反应液中滴加10mL溶有1.55g3,3',4,4'-联苯四羧酸的二甲苯溶液。反应45min后抽滤，用5mL10wt％氢氧化钠溶液分3次洗涤，得灰白色固体2.00g，产率81％，mp:264.1～265.9℃.IRν(cm-1):3143(N-H),3112(C-H),1746(-C＝O),1534和1498(苯环骨架振动),803(芳环C-H).1H NMR(DMSO,400MHz):10.09(d,4H,N-H),8.29(t,6H,Ar-H),4.33(s,2H,C-H),4.29(s,4H,C-H),4.11(s,2H,C-H).
对比例、N1,N4-二苯基间苯二甲酰胺和N1,N3,N5-三苯基均苯三甲酰胺的合成
分别或同时改变实施例3的反应温度、反应时间、反应方式和原料投加量(胺/酰氯)，溶剂换为二氯甲烷，其他与实施例3相同，制备N1,N4-二苯基间苯二甲酰胺，制备结果与实施例3的结果同时列于下表1中(对比例1-8)；增加N1,N3,N5-三苯基均苯三甲酰胺的合成(对比例9-10，反应物同实施例9，溶剂换为二氯甲烷)，观测方法的通用性(溶剂均为二氯甲烷)：
表1.不同反应条件下实施例3的合成及其产率
由对比例1-10可以看出，反应温度与反应时间均影响产率，保持投料比不变，改变反应温度与反应时间，使用超声辐射法与油浴相比，产率有大幅提升，反应最适宜反应条件为：30℃，反应时间30min；改变投料比，保持最适宜反应温度与反应时间不变，可以看出在大批量反应过程中(对比例5-8)，超声辐射法依旧比油浴产率高，超声辐射法产率相当理想，适合工业化生产。由对比例9-10可以看出，油浴回流方法产率很低，不适合N1,N3,N5-三苯基均苯三甲酰胺的合成，但使用超声辐射法可以将产率提高到76％，说明超声辐射法是合成该类衍生物物的通用方法。
实施例14、桥联型多基酰胺(I)1～13抗菌剂溶液的制备
本实施例制备的抗菌剂型为溶液剂，将实施例1-13制备的共13种供试化合物分别溶于DMSO中，预配成浓度为0.1％(g/mL)的溶液，然后分别用1wt％醋酸水溶液稀释到12.5mg/L、2.5mg/L、0.5mg/L、0.1mg/L 4个梯度浓度作为供试样品，诺氟沙星(NF)作为阳性对照药，用1wt％醋酸水溶液配制成12.5mg/L、2.5mg/L、0.5mg/L、0.1mg/L 4个梯度浓度，作为等浓度空白对照组。
以上所制备的各稀释溶液剂备用于以下各实施例。
实施例15、对金黄色葡萄球菌的抗菌活性评价
对金黄色葡萄球菌的抗菌活性评价采用平皿试验法测定，使用实施例1～13制备的各化合物的稀释溶液剂，以胰蛋白胨作为培养基，接种后于37℃培养24h，观察、记录抑菌圈大小，并与阳性对照药诺氟沙星(NF)相比，依此评价供试化合物的抑菌活性高低，++表示高活性，+表示中等活性，-表示活性较弱。结果见表2。
表2.化合物((I)1～13)的抗金黄色葡萄球菌活性
实施例16、对大肠杆菌的抗菌活性评价
对大肠杆菌的抗菌活性评价采用平皿试验法测定，使用实施例1～13制备的各化合物的稀释溶液剂，以胰蛋白胨作为培养基，接种后于37℃培养24h，观察、记录抑菌圈大小，并与阳性对照药诺氟沙星(NF)相比，依此评价供试化合物的抑菌活性高低，++表示高活性，+表示中等活性，-表示活性较弱。结果见表3。
表3.化合物(I1～13)的抗大肠杆菌活性
实施例17、对幽门螺杆菌的抗菌活性评价
对幽门螺杆菌的抗菌活性评价采用平皿试验法测定，使用实施例1～13制备的各化合物的稀释溶液剂，以胰蛋白胨作为培养基，接种后于37℃培养24h，观察、记录抑菌圈大小，并与阳性对照药诺氟沙星(NF)相比，依此评价供试化合物的抑菌活性高低，++表示高活性，+表示中等活性，-表示活性较弱。结果见表3。
表3.化合物(I1～13)的幽门螺杆菌活性

Claims (6)

1.一种桥联型双、三、四酰胺衍生物的通用合成方法，所述桥联型双、三、四酰胺衍生物的结构式如通式(I)所示：
所述R1、R2各自独立选自如下基团中的任意一种：C1-C18烷基、C2-C6链烯基、C2-C6炔基、C3-C8环烷基、萘基、呋喃基、噻吩基、吡啶基以及联苯基；当R1或R2为C3-C8环烷基、苯基、萘基、呋喃基、噻吩基、吡啶基以及联苯基中的任意一种时，每个环或者环系上任选的位置被1-5个各自独立的取代基所取代，取代基团各自独立选自卤素、硝基、烷基、烷氧基以及羟基中的任意一种。
n为2或3或4；
G-基团选自如下基团中的任意一种：
G-基团每个环上任选的位置可被1-5个各自独立的取代基所取代，取代基团各自独立选自卤素、硝基、烷基、烷氧基、羟基；
所述桥联型双、三、四酰胺衍生物由胺与化合物A在有机溶剂中通过超声辐射法合成得到，所述超声辐射法反应温度为20～60℃，反应时间为15～60分钟，反应结束后，抽滤，用5mL10wt％氢氧化钠溶液分3次洗涤，得到产物，其合成路线为：
所述胺选自如下化合物中的任意一种：
甲胺、乙胺、丙胺、异丙胺、丁胺、仲丁胺、异丁胺、叔丁胺、戊胺、2-戊胺、3-戊胺、1,5-二甲基己胺、4-甲基-3戊胺、正己胺、2-乙基己胺、1-壬胺、癸胺、月桂胺、十三胺、十四胺、十六胺、十八胺、2-丙烯胺、2-丁烯胺、炔丙胺、2-甲基-3-丁炔-2-胺、环丙胺、环丁胺、3-甲基环丁胺、环戊胺、环己胺、4-甲基环己胺、环庚烷胺、2-噻吩甲胺、2-噻吩乙胺、2-呋喃甲胺、2-氨甲基吡啶、2-氨基-4甲基吡啶、苯胺、邻甲基苯胺、间甲基苯胺、对甲基苯胺、2,3-二甲基苯胺、2,4-二甲基苯胺、2,5-二甲基苯胺、2,6-二甲基苯胺、3,4-二甲基苯胺、3,5-二甲基苯胺、2,4,6-二甲基苯胺、邻乙基苯胺、2,6-二乙基苯胺、对丁基苯胺、4-叔丁基苯胺、邻氯苯胺间氯苯胺、对氯苯胺、2,3-二氯苯胺、2,4-二氯苯胺、2,5-二氯苯胺、2,6-二氯苯胺、3,4-二氯苯胺、3,5-二氯苯胺、邻甲氧基苯胺、间甲氧基苯胺、对甲氧基苯胺、2,4,6-二甲基苯胺、邻硝基苯胺、对硝基苯胺、对硝基苯胺、1-萘胺、2-萘胺、1,2,3,4-四氢1-萘胺、4-硝基-1-萘胺以及2-氨基联苯；
所述化合物A选自如下化合物中的任意一种：
邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、均苯三甲酸、3,3',4,4'-联苯四羧酸、均苯四甲酸以及1,4,5,8-萘四甲酸。
2.根据权利要求1所述的通用合成方法，其特征在于，所述胺选自如下化合物中的任意一种：
甲胺、乙胺、丙胺、环丙胺、2-丙烯胺、炔丙胺、丁胺、环戊胺、2-噻吩甲胺、2-呋喃甲胺、2-氨甲基吡啶苯胺、对甲基苯胺、2,3-二甲基苯胺、4-叔丁基苯胺、对氯苯胺、对甲氧基苯胺、对硝基苯胺以及2-萘胺。
3.根据权利要求1-2中任一所述的通用合成方法，其特征在于：所述有机溶剂选自饱和卤代烷烃类、芳香烃类或醇类溶剂。
4.根据权利要求3所述的通用合成方法，其特征在于：所述有机溶剂选自饱和卤代烷烃类溶剂中的二氯甲烷或氯仿；
或者，所述有机溶剂选自芳香烃类溶剂中的甲苯、二甲苯或均三甲苯；
或者，所述有机溶剂选自醇类溶剂中的甲醇、乙醇或丁醇。
5.根据权利要求4所述的通用合成方法，其特征在于：所述有机溶剂为二氯甲烷、甲苯、二甲苯或乙醇。
6.根据权利要求1所述的通用合成方法，其特征在于：当n＝2时，所述的化合物(I)为桥联型双酰胺衍生物，胺与化合物A的摩尔比为2～2.1:1；
当n＝3时，所述的化合物(I)为桥联型三酰胺衍生物，胺与化合物A的摩尔比为3～3.1:1；
当n＝4时，所述的化合物(I)为桥联型四酰胺衍生物，胺与化合物A的摩尔比为4～4.1:1。
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