钟浩，杨金诚，刘利军，左武标

(宁夏大学化学化工学院，宁夏 银川 750021)

一锅法合成新型黄烷酮缩氨基硫脲类席夫碱*

钟浩，杨金诚，刘利军，左武标

(宁夏大学化学化工学院，宁夏 银川 750021)

以取代2'，4'-二羟基查尔酮和氨基硫脲为原料，冰乙酸为催化剂，通过一锅法一步实现了查尔酮与氨基硫脲的缩合和查尔酮的分子内关环合成了4个新型的黄烷酮缩氨基硫脲类席夫碱，收率70%～82%，其结构经1H NMR，13CNMR，IR和ESI-MS表征。

羟基查尔酮;氨基硫脲;黄烷酮;席夫碱;合成;一锅法

黄酮类化合物具有多种生物活性［1］，是药用植物中的主要活性成分之一，其广泛的药理作用［2，3］备受研究者的关注。查尔酮作为黄酮化合物的一个分支，是重要的有机合成中间体，一些含羟基的查尔酮表现出多种独特的药理作用［4～6］。以查尔酮类为先导化合物，对其进行结构修饰和改造，对创制新型药物和拓展黄酮类化合物的应用范围具有重要意义。

缩氨基硫脲类化合物因含有配位能力很强的N，S杂原子能与多种金属离子螯合形成稳定的配合物，且形成的配合物均具有杀菌、抗病毒和抗癌等广泛的生理活性［7～10］。以查尔酮为母体，氨基硫脲为N源合成席夫碱的研究已有报道，而以多羟基查尔酮为母体以及以多羟基查尔酮与氨基硫脲经一步反应合成黄烷酮缩氨基硫脲类席夫碱的研究至今未见文献报道。为此，本文以取代2'，4'-二羟基查尔酮(3a～3d)和氨基硫脲为原料，在冰乙酸的催化下，通过一锅法一步实现了查尔酮与氨基硫脲的缩合和查尔酮分子内的关环合成了4种新型的黄烷酮缩氨基硫脲类席类化合物(4a～4d，Scheme 1)，收率70%～82%，其结构经1H NMR，13C NMR，IR和ESI-MS表征。

1实验部分

1.1 仪器与试剂

X-5型显微熔点仪(温度未校正);Brucber AM-400型核磁共振仪(DMSO-d6为溶剂，TMS为内标);FT-IR-8430S型红外光谱仪(KBr压片); Thermo LTQ-XL型质谱仪(ESI负离子模式全离子扫描)。

3a～3d按文献［11，12］方法制备，其实验数据见表1;其余所用试剂均为分析纯。

表1 合成3a～3d的实验结果Table 1 Experimental results of synthesizing 3a～3d

1.2 合成

(1)4a～4d的合成(以4a为例)

在圆底烧瓶中依次加入氨基硫脲273.4 mg (3 mmol)，甲醇12 mL和蒸馏水6 mL，超声30 min使其溶解;静置数分钟后依次加入3a 512.0 mg(2mmol)，甲醇10mL和催化剂冰乙酸约3mL (溶液pH约3～4)，于80℃(油温)回流反应24 h～36 h(TLC跟踪，也可适量补加硫脲和冰乙酸)。撤掉冷凝管利用余温蒸出部分甲醇后，残余物于室温自由挥发析晶。抽滤，滤饼用甲醇重结晶得白色粉末4a。

用类似方法合成4b～4d。

4a:白色粉末，收率72.6%，m.p.248℃～249℃;1H NMRδ:2.74(dd，J=12.4 Hz，17.2 Hz，1H，3-H)，3.33(dd，J=2.4 Hz，17.2 Hz，1H，3-H)，5.03(dd，J=2.4 Hz，12.0 Hz，1H，2-H)，6.27(d，J=2.4 Hz，1H，8-H)，6.41(dd，J=2.4 Hz，8.8 Hz，1H，6-H)，6.79(d，J=8.4 Hz，2H，3'，5'-H)，7.31(d，J=8.4 Hz，2H，2'，6'-H)，7.95(s，1H，NH2)，8.09(d，J=8.4 Hz，1H，5-H)，8.17(s，1H，NH2)，9.85(brs，2H，OH)，10.27(s，1H，NH);13C NMRδ:178.3，160.6，158.6，157.4，143.4，130.1，128.0，126.9，115.0，111.5，110.1，102.9，76.3，31.9; IRν:3 413，3 242，3 147，1 600，1 507，1 234，996，837 cm-1;ESI-MS m/z(%):328{［MH］-}，269(5)，239(3)，175(4);HR-MS m/z: Calcd for C16H16N3O3S{［M+H］+}330.090 7，found 330.090 1。

4b:淡黄色粉末，收率82.4%，m.p.236℃～237℃;1H NMRδ:2.78(dd，J=12.0 Hz，17.2 Hz，1H，3-H)，3.35(dd，J=2.4 Hz，17.2 Hz，1H，3-H)，3.77(s，3H，OCH3)，5.11(dd，J=2.4 Hz，12.0 Hz，1H，2-H)，6.29(d，J=2.4 Hz，1H，8-H)，6.42(dd，J=2.0 Hz，8.8 Hz，1H，6-H)，6.97(d，J=8.8 Hz，2H，3'，5'-H)，7.44(d，J=8.8 Hz，2H，2'，6'-H)，7.96(s，1H，NH2)，8.10(d，J=8.8 Hz，1H，5-H)，8.18 (s，1H，NH2)，9.53(s，1H，OH)，10.29(s，1H，NH);13C NMRδ:177.8，160.3，159.1，158.3，143.7，131.4，127.9，126.6，113.7，111.3，110.3，102.8，76.0，55.0，31.5;IRν: 3 351，3 266，3 165，1 601，1 512，1 206，1 032，826 cm-1;ESI-MS m/z(%):342{［M-H］-}，308(6)，269(7)。

4c:白色粉末，收率70.1%，m.p.246℃～248℃;1H NMRδ:2.81(dd，J=12.4 Hz，17.2 Hz，1H，3-H)，3.32(dd，J=2.8 Hz，17.2 Hz，1H，3-H)，3.80(s，3H，OCH3)，5.03(dd，J= 2.8 Hz，12.4 Hz，1H，2-H)，6.29(d，J=2.4 Hz，1H，8-H)，6.42(dd，J=2.4 Hz，8.8 Hz，1H，6-H)，6.79(d，J=8.0 Hz，1H，5'-H)，6.91(dd，J=1.6 Hz，8.0 Hz，1H，6'-H)，7.07 (d，J=1.6 Hz，1H，2'-H)，7.95(s，1H，NH2)，8.10(d，J=8.8 Hz，1H，5-H)，8.16(s，1H，NH2)，9.10(s，1H，OH)，9.91(s，1H，OH)，10.24(s，1H，NH);13C NMRδ:178.2，160.4，158.5，147.4，146.5，143.4，130.5，126.8，119.2，115.1，111.5，110.9，110.0，102.8，76.5，55.6，31.8;IRν:3 407，3 303，3 147，1 604，1 521，1 239，1 033，825 cm-1;ESI-MS m/z(%): 358{［M-H］-}，299(4)，255(3)，175(3); HR-MS m/z:Calcd for C17H18N3O4S{［M+H］+} 360.101 3，found 360.100 8。

4d:黄色粉末，产率76.8%，m.p.242～243℃;1H NMRδ:2.82(dd，J=12.0 Hz，17.2 Hz，1H，3eq-H)，2.90［s，6H，(CH3)2N］，3.27 (dd，J=2.4 Hz，17.2 Hz，1H，3ax-H)，5.04 (dd，J=2.4 Hz，12.0 Hz，1H，2-H)，6.26(d，J=2.4 Hz，1H，8-H)，6.40(dd，J=2.4 Hz，8.8 Hz，1H，6-H)，6.73(d，J=8.8 Hz，2H，3'，5'-H)，7.30(d，J=8.8 Hz，2H，2'，6'-H)，7.95 (s，1H，NH2)，8.09(d，J=8.8 Hz，1H，5-H)，8.17(s，1H，NH2)，9.92(s，1H，OH)，10.28 (s，1H，NH);13C NMRδ:178.7，160.8，159.0，150.8，144.0，127.9，127.4，127.3，112.4，112.0，110.3，103.3，76.8，40.3，32.0;IRν: 3 419，3 267，3 161，1 599，1 529，1 197，999，818 cm-1;ESI-MS m/z(%):355{［M-H］-}，321(3)，281(4)，255(3);HR-MS calcd for C18H21N4O2S{［M+H］+}357.138 0，found 357.138 5。

2 结果与讨论

2.1 合成

在4的合成中，由于氨基硫脲的醇溶性较水溶性差，为了保证原料3全溶和4易于结晶析出，通过多次尝试，确定以混合溶剂［V(MeOH)∶V (H2O)=2∶1］6 mL为反应溶剂，对应的氨基硫脲为1 mmol。

2.2 表征

4的IR分析表明，4的羟基吸收峰(3 300 cm-1)附近出现新的吸收峰，即3 400 cm-1附近的N-H(伯胺)伸缩振动和3 100 cm-1附近的N-H(仲氨)伸缩振动吸收峰;3中的1 640 cm-1附近的C=O伸缩振动峰消失，而在1 590 cm-1附近出现新的C=N伸缩振动吸收峰，同时还在1 200 cm-1附近出现C=S特征吸收峰;另外，从4的1H NMR数据可见，7.90和8.10附近出现了NH2的吸收峰和10.3附近出现的NH吸收峰，以上表征与文献［13］值吻合，从而可判断氨基硫脲的确与3发生了缩合反应。

由4的1H NMR数据还可见，2.70，3.30，5.10附近的dd峰为黄烷酮特征峰，进一步判断4结构中存在黄烷酮结构，即取代查尔酮在与氨基硫脲缩合的同时发生了分子内关环。质谱数据进一步证明了合成的目标化合物与Scheme 1预期结构一致。

［1］廖头根，汪秋安，方伟琴，等.新型查尔酮类化合物的合成及其生物活性研究［J］.有机化学，2006，26 (5):685-689.

［2］汤立军，张淑芬，杨锦宗，等.黄酮化合物的合成新方法［J］.有机化学，2004，24(8):882-889.

［3］张纪宁，杨洁.黄酮类化合物的生物活性研究进展［J］.伊犁师范学院学报(自然科学版)，2009，(2): 29-31.

［4］Mark Cushman，Dhanapalan Nagarathnam，Burg D L，et al.Synthesis and protein-tyrosine kinase inhibitory activities of flavonoid analogs［J］.JMed Chem，1991，34(2):798-806.

［5］Tsutomu Akama，Hiroyuki Ishida，Uichiro Kimura，et al.Structure activity relationships of the 7-substituents of 5，4'-diamino-6，8，3'-trifluoroflavone，a potent antitumor agent［J］.JMed Chem，1998，41(12):2056-2067.

［6］关丽萍，尹秀梅，金红梅，等.羟基查尔酮类衍生物的合成［J］.有机化学，2004，24(10):1274-1277.

［7］宋宝安，张华，金林红，等.新型硫脲化合物的合成与生物活性研究［J］.化学通报，2003，(3):200-202.

［8］柳翠英，葛蔚颖，钱俊，等.卤代水杨醛N4-取代缩氨基硫脲衍生物的合成和生物活性研究［J］.化学试剂，2003，25(3):160-162.

［9］王敏，徐志栋，王流芳，等.缩氨基硫脲类钯抗癌配合物初步筛选与作用机理的荧光法研究［J］.兰州大学学报(自然科学版)，2001，37(2):82-86.

［10］毕思玮，刘树祥，刘永军，等.联苯乙酮缩氨基硫腮合铜(II)配合物的合成和生物活性［J］.应用化学，1996，13(2):15-17.

［11］YUAN Yong-Bo，LIShu-Jua，LIU Li-Jun.Characterization of interaction between synthetic isoliquiritigenin and bovine serum albumin by fluorescence quenching［J］.Chin JNat Med，2010，8(5):338-342.

［12］杨金诚，元永波，刘利军.异甘草素及其类似物的合成［J］.宁夏大学学报(自然科学版)，2011，32 (3):255-257(转265).

［13］潘春跃，蒋呈奎，唐新村，等.查尔酮缩氨基硫脲类希夫碱的合成与表征［J］.中南大学学报(自然科学版)，2007，38(1):93-97.

［14］Manisekar Muthukumar，Periasamy Viswanathamurthi.Synthesis，spectral characterization and catalytic studies of new ruthenium(II)chalcone thiosemicarbazone complexes［J］.Cent Eur JChem，2010，8(1):229-240.

Synthesis of Novel Flavanone Thiosem icarbazone Schiff Bases by One-pot M ethod

ZHONG Hao，YANG Jin-cheng，LIU Li-jun，ZUOWu-biao
(School of Chemistry and Chemical Engineering，Ningxia University，Yinchuan 750021，China)

Four novel flavanone thiosemicarbazone Schiff bases in yield of 70%～80%were synthesized by condensation of substituted-2'，4'-dihydroxy chalcone with thiosemicarbazide and intramolecular cyclization of flavanone through one-potmethod using acetic acid as the catalyst.The structures were characterized by1H NMR，13C NMR，IR and ESI-MS.

hydroxy chalcone;thiosemicarbazide;flavanone;Schiff base;synthesis;one-pot

O626.3;O625.63

A

1005-1511(2014)02-0207-03

2013-01-06;

2013-12-26

国家自然科学基金资助项目(21162021，20962016);国家重点基础研究发展计划项目(2010CB534916);宁夏自然科学基金资助项目(NZ1006);教育部“新世纪优秀人才支持计划”项目(NCET-09-0860)

钟浩(1987-)，男，汉族，湖北孝感人，硕士研究生，主要从事有机中间体和天然有机产物的合成研究。E-mail: zhonghao_1987@163.com

刘利军，教授，硕士生导师，E-mail:ljliu@nxu.edu.cn