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雜環(huán)化合物在生物過程中起重要作用，從自然界中分離出來的有機化合物主要部分是由氮雜環(huán)組成的。大量數(shù)據(jù)報道表明，作為鎮(zhèn)痛抗炎和抗偏頭痛藥物的雜環(huán)化合物可以有效調(diào)節(jié)氮氧化應(yīng)激，并且靶向游離氮和氧自由基，是未來治療疼痛的一個很有前途的策略。
在雜環(huán)類結(jié)構(gòu)中，酞酰亞胺具有特殊的生物學意義。已被報道為除草劑、殺蟲劑、抗精神病藥和抗炎藥，在合成中通常被用作合成多重生物活性化合物的起始原料和中間體。另外，酞酰亞胺作為伯胺保護基團的使用被廣泛報道，特別是ɑ-氨基酸的合成。
在這里我們主要介紹的化合物是N-鹵代烷基鄰苯二甲酰亞胺類化合物，也稱為取代酞酰亞胺內(nèi)化合物。其主要結(jié)構(gòu)如下圖一。
圖一 酞酰亞胺類化合物
酞酰亞胺類化合物的應(yīng)用主要是制備伯胺和藥物合成中間體。具體實例應(yīng)用如下：
01 酞酰亞胺作為保護基合成伯胺
N-溴甲基鄰苯二甲酰亞胺，又名N-溴甲基酞酰亞胺。由于分子結(jié)構(gòu)中含有活潑的溴原子，可以和很多基團發(fā)生親核取代反應(yīng)，再經(jīng)脫掉PHT保護基團就可得到各類取代甲胺類化合物（見圖二），故而N-溴代烷基鄰苯二甲酰亞胺是重要的有機合成中間體，廣泛應(yīng)用在醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料等行業(yè)的有機合成中。
圖二 由N-溴甲基酞酰亞胺保護對伯胺類化合物的合成
由N-溴乙基鄰苯二甲酰亞胺合成的N-[(二氫苯并呋喃-7-氧基）烷基]-2-芳氧基酰胺衍生物（見圖三）具有廣泛的生物活性，在農(nóng)藥領(lǐng)域用作除草劑，主要優(yōu)點是對水稻作物安全，可用于水稻田防除禾本科雜草。
圖三 N-[(二氫苯并呋喃-7-氧基）烷基]-2-芳氧基酰胺的合成
02 具有清除DPPH自由基酯抗氧化活性化合物的合成
取代酞酰亞胺在有機合成中主要作用手性構(gòu)塊，并可作為制備抗菌、鎮(zhèn)痛、抗真菌劑、殺菌劑、植物生長調(diào)節(jié)劑等生物活性化合物的關(guān)鍵中間體。引入一個碳原子距離的間隔層，將酞酰亞胺的氮端與酯基連接（見下圖四）。
圖四 清除DPPH自由基酯抗氧化活性物的合成
03 三氮唑衍生物的合成
以N-疊氮甲基苯酞酰亞胺（由N-溴甲基鄰苯二甲酰亞胺合成而來）和N-炔丙基苯酞酰亞胺為原料，經(jīng)過1,3偶極環(huán)加成法，在熱催化或銅催化條件下合成了兩個二（鄰苯酞酰亞胺）-1,2,3-三唑衍生物（見圖五）。該類環(huán)酰亞胺具有廣泛的生物活性，在體內(nèi)有跨越生物膜的能力。因此，環(huán)酰亞胺具有中性和親水性質(zhì)。
圖五 二（鄰苯酞酰亞胺）-1,2,3-三唑衍生物的合成
上述這種N-取代異吲哚-1,3-二酮類化合物具有抗癌特性，作為腫瘤壞死因子ɑ-(TNF-ɑ)抑制劑。含有兩個鄰苯二甲酰亞胺單元的分子增加了抗炎和抗TNF-ɑ活性。人們還可以使用不同的間隔物形狀和長度來調(diào)節(jié)這些特性。
04 辣根素衍生物的合成
辣根素是指從辣根等十字花科植物中提取出來的含有-N=C=S活性基團二化合物。大量研究工作證實了辣根素的高抗癌活性和低基因毒性。但是硫醚類辣根素含量低，不太好提取，因此合成結(jié)構(gòu)新穎的硫醚辣根引起了科學家的廣泛關(guān)注。N-溴代烷基鄰苯二甲酰亞胺類化合物可以合成硫醚類辣根素（見圖六），硫醚類辣根素具有良好的抗癌活性，抗宮頸癌，抗肺癌，抗乳癌等活性。
圖六 硫醚類辣根素衍生物的合成
05 二氫楊梅素的合成
近年來，植物藥以天然低毒的特點備受青睞，屬于黃酮類化合物的二氫楊梅素具有多種生物活性。劉德育等人發(fā)現(xiàn)含二氫楊梅素藥物的血清可以通過阻斷細胞的DNA合成和復制來抑制B16黑色素腫瘤細胞的增殖。周寧寧等人研究報道過二氫楊梅素對肝癌Be1-7402、白血病細胞HL-60和K562細胞的體外抑制率。OhyamaM發(fā)現(xiàn)二氫楊梅素乙?；衔飳B口腔癌細胞株和MCF-7乳腺癌細胞有選擇性細胞毒作用。二氫楊梅素衍生物（其合成見圖七）為進行抗癌新藥研究的優(yōu)良先導物。
圖七 8-多胺基二氫楊梅素衍生物的合成
本文主要介紹了鹵素取代的烷基鄰苯二甲酰亞胺類化合物的應(yīng)用，主要包括各類取代烷基伯胺類化合物的合成以及使用鹵素取代的烷基鄰苯二甲酰亞胺類化合物合成一些具有生物活性衍生物的應(yīng)用。故而N-鹵代烷基鄰苯二甲酰亞胺是重要的有機合成中間體，廣泛應(yīng)用在醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料等行業(yè)的有機合成中。昊帆生物可以為你提供優(yōu)質(zhì)的N-溴甲基鄰苯二甲酰亞胺（5332-26-3）、N-氯甲基鄰苯二甲酰亞胺（17564-64-6）、N-(2-溴乙基）聯(lián)苯二甲酰亞胺（574-98-1）以及N-（3-溴丙基）鄰苯二甲酰亞胺（5460-29-7）等，歡迎來電垂詢！
