4-[1-(苯基肼基)乙基]苯胺新衍生物的合成、表征及理论研究

《Journal of the Indian Chemical Society》：Synthesis, Characterization and theoretical studies of new derivatives of 4-[1-(phenyl-hydrazono)-ethyl]-phenyl amine

　　

• •
  通过FT-IR、¹HNMR和¹³CNMR分析，合成了一系列新的衍生物4-[1-(苯基肼基)乙基]苯胺（1-6），并对其结构进行了解析。
• •
  简而言之，苯肼与对氨基苯乙酮反应生成了新的腙衍生物（1），随后该衍生物与乙酰丙酮发生缩合反应，进而得到了3-({4-[1-(苯基肼基)乙基]苯基}肼基)-2,4-戊二酮（2）。
• •
  此后，化合物2分别与肼以及尿素/硫脲衍生物反应，制备出了吡唑（3,4）和嘧啶（5,6）。
• •
  另一方面，研究人员还研究了这些理论合成化合物（3-6）的抑制效果，实验结果表明这些化合物具有显著的抑蚀作用。

引言

腙化学已成为非常重要的研究领域，尤其在药物发现方面。这类化合物对多种疾病具有显著的生物活性1, 2。腙类化合物具备一些特殊性质，使其有望成为构建药物骨架的理想选择。它们含有固有的亲核性氮原子电子对，同时其结构中还存在共轭的C=N键。此外，亚胺类和肟类化合物还具有两个相互连接的氮原子这一结构特征，从而使它们彼此区分开来3, 4, 5。氮原子具有亲核性，而碳原子则同时具有亲电性和亲核性[5]，因此将腙类化合物与多种功能基团结合后，可生成具有独特生物活性的物质[6]。吡唑是一种重要的杂环结构，它包含一个五元芳香环，该环的1号和2号位置上各有一个氮原子7, 8。尽管吡唑非常重要，但它只是更广泛的唑类家族（包括咪唑、三唑等）中的一小部分。在各类药物的药理作用研究中，吡唑也发挥着重要作用：氟康唑和甲硝唑就是具有显著治疗作用的含唑类药物的代表9, 10。制备吡唑的一种方法是通过使β-二酮环闭合来实现[11]。嘧啶，也被称为m-二嗪，则是从尿酸分解而来的。最早发现的嘧啶化合物是阿洛克桑。嘧啶是一类环状化合物[12]，它们在医学领域具有不同的作用。许多嘧啶化合物是天然存在的，也有的是人工合成的。它们的作用效果取决于其所连接的基团及其所在位置13, 14。因此，嘧啶是医学领域中的重要基础物质，被用于制造多种抗癌药物。研究人员一直在深入研究如何合成嘧啶化合物15, 16, 17。他们采用了多种合成方法，有些方法是传统的混合反应，还有一些则是较为新颖的绿色合成方法。选择何种合成路线往往取决于所需的取代模式以及功能基团的兼容性18, 19, 20。

章节要点

材料与方法

本研究所使用的化学试剂由Merck和Aldrich Chemical Company提供。熔点是通过带有开口玻璃管的Thermonik熔点测定仪测定的。¹H-NMR和¹³C-NMR谱图是在Bruker 300 MHz仪器上，以二甲基亚砜-d₆为溶剂、四甲基硅烷作为内标来测定的。谱图的化学位移值以ppm为单位表示。FTIR谱图则是使用Shimadzu Spectrophotometer 8300 FT-IR仪器和KBr压片来记录的。

结果与讨论

新合成的化合物是通过FT-IR、1H-NMR和13C-NMR技术进行鉴定的。同时还测定了这些化合物的熔点及含量百分比。表1展示了这1-6号合成化合物的物理性质。

在化合物1的FT-IR谱图中，可以观察到NH₂基团已转变为胺基并消失，同时出现了一个属于亚胺基团的新谱带（见图1）。而化合物2的谱图中则出现了一个新的C=O谱带，见图2。此外，

理论研究

为了了解金属表面与作为抑蚀剂的有机化合物之间的相互作用机制，研究人员采用了理论计算方法。已有大量研究致力于探究低碳钢的逐渐腐蚀过程，旨在建立理论计算结果与酸性环境中的抑蚀效果实验评估之间的关联27, 28。本项目则旨在深入研究不同有机化合物的电子结构特征。

结论

开展这项研究的初衷是为了应对日益严重的腐蚀问题。如果在不了解其效果的情况下直接合成有机化合物并加以应用，势必会造成材料、时间和精力的浪费。因此，本研究首先通过理论分析来预测所合成有机化合物的抑蚀效果，之后才实际合成这些新的杂环衍生物。这些化合物通过FTIR光谱法和核磁共振技术进行了结构表征。

作者贡献说明

Ruaa M. Dhedan：项目管理、数据正式分析。Zahraa Khudhair：初稿撰写、研究指导、软件应用。Hind S. Sedeeq：资金筹措、数据整理。Rana Abid Ali：初稿撰写、实验研究。Sanaa A. Abdul Kareem：资源协调、资金筹措

利益冲突声明

作者们声明，他们不存在任何可能与本研究相关的利益冲突。

资金来源说明

本研究未获得任何资金支持。

利益冲突声明

? 作者们声明，他们没有任何可能影响本文研究结果的已知财务利益或个人关系。

致谢

作者们要感谢巴格达大学化学系为本研究提供的各种便利条件。

Ruaa M. Dhedan|Zahraa T. Khudhair|Hind S. Sedeeq|Rana Abid Ali|Sanaa A. Abdul Kareem