梁月娥，杨彬丽，张铭秀，韦玉喜，刘梦玲，郑广进

(广西民族师范学院，广西高校桂西南特色植物资源化学重点实验室培育基地，广西 崇左 532200)

4-(硫)色满酮是许多天然产物分子中的核心结构[1]，其衍生物具有抗炎[2]、抗血小板聚集[3]、抗真菌[4-5]和抑菌[6-7]等广泛的生物活性。嘧啶类化合物也具有除草[8]、抑菌[9]和抗真菌[10]等生物活性。目前，国内外对4-(硫)色满酮的结构改造主要集中在其2位和3位上，对4位的改造相对较少，将4-(硫)色满酮的4位酮羰基与嘧啶衍生物缩合生成Schiff碱类化合物更是鲜有报道。本文根据活性结构拼接原理，设计合成了6个含嘧啶环的4-(硫)色满酮Schiff碱衍生物(图1)，并进行除草和抑菌活性的研究，以期发现活性较好的先导化合物，为新型农药的研发打下基础。

图1 目标化合物7a～7f的合成

1 实 验

1.1 仪器和试剂

XH-200A微波固液相合成/萃取仪；SPX-50C型生化培养箱；Spectrum 65型傅里叶红外光谱仪，美国Perkin Elmer公司；Bruker Avance 600 MHz核磁共振波谱仪，德国Bruker(TMS为内标，DMSO-d6为溶剂)；三重四级杆液质联用仪，美国Thermo Fisher Scientific。

所用试剂均为市售分析纯。

1.2 4-(硫)色满酮的合成

在烧瓶中加入20 mmol取代苯(硫)酚和10 mL水，再加入20 mmol氢氧化钠，搅拌使之溶解；在另一烧杯中加入30 mmol 3-溴丙酸和10 mL水，冰浴下分批加入15 mmol无水碳酸钠，搅拌直至无气泡放出。将两溶液混匀，置XH-200A微波固液相合成/萃取仪中，600 W微波辐射5 min。冷却至室温，用盐酸调节pH≈1，静置1 h。抽滤，水洗，用50%的乙醇重结晶，得固体化合物2，产物熔点与文献报道一致(见表1)。

取2 g化合物2溶于10 mL的浓硫酸中，室温放置8 h。将反应液倾至50 g冰水混合物中进行冰解，静置1 h，抽滤，用5%的碳酸氢钠溶液将滤饼洗至中性，用50%的乙醇重结晶，得白色或浅黄色固体化合物3，产物熔点与文献报道一致(见表1)。

表1 中间体熔点与产率

1.3 2-肼基-4,6-二甲基嘧啶的合成

参考文献[11]合成2-巯基-4,6-二甲基嘧啶(化合物5)，收率48%，m.p.215～217 ℃。在烧瓶中加入50 mmol化合物5，再加入20 mL无水乙醇和15 mL 80%的水合肼，120 ℃油浴反应3 h。冷却，加入50 mL水，用盐酸调节pH≈8，静置1 h，抽滤，水洗至中性，烘干，得白色固体4.36 g，收率63%，m.p. 225～228 ℃。

表2 目标化合物物理参数和红外光谱数据

1.4 目标化合物的合成

在烧瓶中加入5 mmol 化合物3和5 mmol化合物6，依次加入10 mL DMF、10 mL乙醇和5滴冰醋酸，120 ℃油浴反应4 h。反应结束后，将反应液倒入80 mL的冰水混合物中，静置，抽滤，水洗至中性，用70%的乙醇重结晶即得目标化合物7a～7f，相关数据见表3和表4。

1.5 除草活性测试

按文献[12]的方法进行除草活性测试，结果见表4。

1.6 抑菌活性测试

按文献[13]的方法进行抑菌活性测试，结果见表5。

2 结果与讨论

2.1 合 成

由表1可以看出，所合成中间体的熔点与文献报道值一致，说明中间体的结构是正确的。芳硫丙酸的产率普遍高于芳氧丙酸，这是由于苯硫酚巯基比苯酚的酚羟基更加容易失去质子生成负离子，从而更容易发生亲核取代反应。

由表2可以看出，化合物7a～7f的IR图谱均出现明显的NH、CH3、C=C、C=N等特征基团的吸收峰。

由表3可以看出，由于7a和7c结构中存在强电负性氟原子，其诱导临近碳产生裂分，故7a和7c的碳谱中发现4处裂分；由于7a～7f结构中的吡啶环存在对称因素，两个甲基碳出峰重叠，故在图谱中出现的碳原子的吸收峰均比理论碳原子少两个。

表3 目标化合物氢谱和碳谱数据

续表3

综合表2和表3的数据，说明目标化合物的结构是正确的。

2.2 除草活性

由表4可以看出，所合成的目标化合物均具有一定的除草活性，其中，对刺苋的抑制率达到80%以上。抑制活性的强弱关系为：刺苋>牛筋草>青葙子>龙爪茅，其活性随着浓度的增加而增大，且相同浓度的同一化合物对同种杂草根的抑活性大于对茎的抑制。

表4 化合物7a～7f的除草活性

2.3 抑菌活性

由表5可以看出，7b对小麦冠腐病菌表现出较强的抑菌活性，在50 mg/L下的抑制率达到87.60%，与阳性对照药多菌灵接近。其他目标化合物对供试病原菌的也表现出一定的抑菌活性，其活性随着浓度的增加而增大。

表5 化合物7a～7f的除草活性

续表5

3 结 论

本文利用活性结构拼接原理设计合成了6个含嘧啶环的4-(硫)色满酮Schiff碱衍生物，通过IR、1H NMR和13C NMR确证了其结构，生物活性测试结果表明，目标化合物在50～200 mg/L测试浓度下均具有一定的除草和抑菌活性，其活性随着浓度的增加而增大。其中，7a～7f在50 mg/L下对刺苋根的抑制率达到80%以上，7b在50 mg/L下对小麦冠腐病菌的抑制率达到85%以上。本类化合物可以作为先导化合物进行进一步的结构优化。