袁泽利，周承恩，吴 庆，胡庆红，张铭钦

(遵义医学院药学院，贵州 遵义 563003)

具有亚胺-RC=N-结构的席夫碱型化合物因具有一定的药理学[1～3]和植物生长激素活性[4，5]等生物活性而成为近年来研究者的关注对象。许多天然化合物中含有吡唑杂环结构单元。吡唑杂环衍生物具有抗菌、消炎、抗癌、降血糖及抗艾滋病毒等活性，在医药研究开发中受到高度重视[6～8]；同时还具有除草、杀虫、杀菌、杀螨及植物生长调节等功效，成为农药研究的热点之一[9～12]。为研制、高效、低毒且对环境友好的具有优异植物生长调节活性的新型化合物，基于目前对先导化合物的设计趋向于将多个具有生物活性有效药团结构单元聚集，以期实现活性叠加，从而产生活性更强的新结构先导物的理念，作者设计合成了一系列新型吡唑席夫碱化合物(图 1)，经元素分析、1HNMR、FTIR、MS等对目标化合物结构进行表征，并采用平皿法测试了其对单子叶植物玉米的生长调节活性。

图1 目标化合物的合成路线

1 实验

1.1 材料、试剂与仪器

玉米种子，遵义益农种业有限公司。

所用试剂均为分析纯。中间体3-肟基-戊二酮(化合物Ⅰ)参照文献[13]合成，m.p.66 ℃(文献值[13]：65～67 ℃)。

Vario ELⅢ型元素分析仪，德国Elementar公司；BrukerAV-500型核磁共振仪，瑞士Bruker公司；Varin 1000型红外分光光度计(KBr压片)，美国Varian公司；Agilent 6890-5973N型气相色谱-质谱联用仪，美国安捷伦公司；WRS-2A型熔点仪，上海易测公司；SPX-250B-Z型生化培养箱，上海博迅实业有限公司医疗设备厂。

1.2 合成

1.2.1 4-氨基-3，5-二甲基吡唑(Ⅱ)的合成

将12.5 mL 95%乙醇和4.6 mL(93.04 mmol)80%水合肼置于100 mL双口烧瓶中混合搅拌，在0～5 ℃下加入3.0 g(23.36 mmol)化合物Ⅰ，加热回流2 h，冷却，析出白色固体，过滤得白色固体化合物Ⅱ。产率75.7%，m.p.102 ℃(文献值[13]：101～103 ℃)。1HNMR(DMSO-d6)，δ，ppm:11.51(s，1H，NH)，3.32(s，2H，NH2)，1.98(s，6H，CH3)；MS(ESI)m/z：113[M++2]；元素分析C5H9N3实测值(理论值)：C 53.98(54.05)，H 8.15(8.11)。

1.2.2 目标化合物(Ⅲ)的合成

以Ⅲa的合成为例：将0.01 mol化合物Ⅱ和50 mL 50%乙醇置于250 mL三口烧瓶中，缓慢滴加含0.01 mol水杨醛的10 mL无水乙醇溶液，于30 min内滴完，滴毕，继续回流2～3 h，冷却，过滤，用热水洗涤2～3次，得黄色固体化合物Ⅲa。产率86.0%，m.p. 202.4～202.5 ℃。

按照同样方法，分别用2，4-二羟基苯甲醛和香兰素代替水杨醛得黄色固体化合物Ⅲb和Ⅲc。Ⅲb产率82.5%，m.p.217.6～218.6 ℃。Ⅲc:产率84.3%，m.p.186.5～188.7 ℃。

1.3 生物活性测试

取供试植物玉米种子，温水中浸泡5 h，在直径为12 cm的培养皿中铺2层滤纸，再在其上放入20粒玉米种子，分别用浓度为100 mg·L-1、50 mg·L-1、10 mg·L-1、1 mg·L-1的化合物Ⅲ溶液培养。以少量蒸馏水的培养基作空白对照。将培养皿置于25 ℃恒温培养箱中培养，4 d后取各样品中生长最为茂盛的10颗，测其茎、根的长度，与空白组相比较，进行药效学评价。生长调节活性按下式计算：

式中：N为在化合物中培养测得的茎、根长度，N1为空白(蒸馏水中)中测得的茎、根长度。

2 结果与讨论

2.1 目标化合物结构表征

Ⅲa：1HNMR(DMSO-d6)，δ，ppm:13.12(s，1H，OH)，11.37(s，1H，NH)，9.12(s，1H，CH=N)，7.76～6.48(m，4H，Ar-H)，1.89(s，6H，CH3)；FTIR(KBr)，ν，cm-1：3460(OH)，3414(NH)，3042(Ar，C-H)，2876(CH3)，1610(C=N)，1553、1495(Ar，C=C)，1316、1004(Pyrazole ring)，754(Ar-H)；MS(ESI),m/z:215[M+]；元素分析C12H13N3O实测值(理论值):C 66.89(66.96)，H 6.12(6.09)。

Ⅲb:1HNMR(DMSO-d6)，δ，ppm:13.68(s，2H，OH)，11.48(s，1H，NH)，8.98(s，1H，CH=N)，7.89～6.57(m，3H，Ar-H)，2.03(s，6H，CH3)；FTIR(KBr)，ν，cm-1：3463(OH)，3416(NH)，3038(Ar，C-H)，2871(CH3)，1642(C=N)，1550、1486(Ar，C=C)，1312、1000(Pyrazole ring)，785(Ar-H)；MS(ESI),m/z：231[M++2]；元素分析C12H13N3O2实测值(理论值)：C 62.45(62.38)，H 5.71(5.67)。

Ⅲc:1HNMR(DMSO-d6)，δ，ppm:13.25(s，1H，OH)，11.53(s，1H，NH)，9.05(s，1H，CH=N)，7.76～6.37(m，3H，Ar-H)，3.68(s，3H，OCH3)，1.97(s，6H，CH3)；FTIR(KBr)，ν，cm-1:3468(OH)，3415(NH)，3040(Ar，C-H)，2925(OCH3)，2875(CH3)，1618(C=N)，1560、1500(Ar，C=C)，1335、1015(Pyrazole ring)，1256(Ar-O)，828(Ar-H)；MS(ESI),m/z：245[M+]；元素分析C13H15N3O2实测值(理论值)：C 63.67(63.66)，H 6.17(6.16)。

在目标化合物的FTIR谱图中，3460 cm-1附近为目标化合物的νOH吸收峰，3415 cm-1附近为吡唑环上的νNH特征振动吸收峰[14]，1518～1588 cm-1和1002～1491 cm-1分别为苯环和吡唑环的特征吸收峰[13]，另外，1610～1642 cm-1为席夫碱νC=N特征振动吸收峰[2，3]，表明有席夫碱化合物的生成。在目标化合物的1HNMR谱图中，13.12～13.68 ppm观察到OH的质子化学位移，而11.50 ppm附近的质子位移为吡唑环NH，此外9.0 ppm附近为席夫碱的CH=N特征质子化学位移[2，3]，进一步证明席夫碱化合物的生成。在目标化合物的MS谱图中，均观察到分子离子峰。综合元素分析、1HNMR、FTIR、MS结果，表明合成得到的化合物Ⅲ确为预期目标化合物。

2.2 生物活性

目标化合物对玉米的生长调节活性测试结果见表1。

表1 目标化合物对玉米的生长调节活性

从表1可以看出，目标化合物在低浓度下对单子叶植物玉米生长均表现出促进作用，其中以浓度为10 mg·L-1的目标化合物对玉米生长的促进作用最显著；在高浓度下对玉米的生长均表现出显著抑制作用。

3 结论

以乙酰丙酮、水合肼、取代苯甲醛为起始原料，经过肟化、缩合反应得到了一系列新型吡唑席夫碱化合物，通过元素分析、1HNMR、FTIR、MS等对目标化合物结构进行确证。采用平皿法测试其对单子叶植物玉米的生长调节活性表明，目标化合物可作为较理想的植物生长调节剂，但浓度需控制在适当的范围之内。所设计合成得到的吡唑席夫碱化合物具有一定的研究开发价值。

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