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1、噻唑类杂环化合物的合成及应用研究进展常子钊201414020049摘要噻唑环是一类重要的含氮硫杂原子的五元芳杂环,其特殊的结构使得噻唑类化合物在化学、药学、生物学和材料科学等诸多领域具有广阔的应用前景,显示出巨大的开发价值,受到广泛关注。本文结合近几年文献系统地综述了噻唑类化合物的合成方法及其在医药、农药、材料、生物染色剂和超分子化学领域应用研究进展。关键词噻唑杂环化合物合成应用1.合成方法含有噻唑环的化合物具有广泛的药理学活性，对其合成方法和结构的修饰研究已成为热点。合成含有噻唑环的小分子化合物库，从中筛选出具有生理活性的药物，是近年来药物化学
2、的一大热点，倍受化学家们的关注。大量文献报道了噻唑及其衍生物的合成方法，本文将对各合成方法进行简要概述。Ueno[1]利用负载在聚合体上的羟基磺酰氧基碘苯与酮或醇反应得中间体，中间体再与硫代酰胺缩合得到噻唑类化合物(图1)。Goff和Fernandez[2]利用缩氨酸联结反应将4-腈基苯甲酸固定在含有氨基的脂上，再将腈基转化为硫代酰胺，再与α-卤代酮反应得到2,4-二取代的噻唑，最后用三氟乙酸的水溶液进行解离(图2)。Kodomari等[3]报道了负载在二氧化硅上的硫氰化钾和负载在三氧化二铝上的醋酸铵合成2-氨基噻唑衍生物。该反应体系的α-溴代酮
3、与负载在二氧化硅上的硫氰化钾反应得到α-硫氰化酮，α-硫氰化酮再与负载在三氧化二铝上的醋酸铵应得到2-氨基噻唑衍生物(图3)。2医药领域的研究与应用噻唑类化合物作为药物显示出巨大的开发价值,至今已有众多噻唑类药物用于临床治疗多种疾病,为保障人类健康发挥着重要作用.噻唑类化合物相关医药研究工作众多,较为活跃,在抗细菌、抗真菌、抗结核、抗癌、抗病毒、消镇痛、降血糖、抗癫痫、抗寄生虫和抗氧化等领域显示出广阔的应用前景。.2.1抗细菌类噻唑化合物抗细菌药物是临床上使用最广泛的抗感染药物之一,已有大量的药物用于临床,如人工合成抗菌药(喹诺酮类、磺胺类等)和
4、抗生素(青霉素类、头孢菌素类、大环内酯类等).然而,近些年来耐药性成为全球性的问题,耐药菌株频发严重且病原体耐药性增强,如2010年暴发的“超级细菌”、“致命大肠杆菌”使现有所有药物疗效低,导致细菌感染死亡率增加,给人类的健康带来了严重的威胁,迫切需要开发出新型结构的抗菌药物.大量文献显示唑类化合物如研究最深入的三唑、咪唑、咔唑以及易于合成且活性较好的唑等在抗细菌领具有良好的发展潜力.噻唑作为三唑、咪唑、唑等的电子等排体成为抗菌药物研发的新成员,也是最为活跃的领域之一,尤其是2-氨基噻唑作为其他活性基团的电子等排体可以改善脂溶性和药代动力学性质迄
5、今已有众多含噻唑环的抗细菌药物如头孢地尼(8,Cefdinir)、头孢布烯(9,Ceftibuten)、头孢甲肟(10,Cefmenoxime)、头孢唑肟钠(11,Monosodiumsalt)等用于临床,对革兰阳性菌具有较好的抑制作用,尤其是对革兰阴性菌的抑制作用更为优越.在治疗细菌感染方面发挥着重要作用.噻唑类抗菌药物的广泛使用,导致病原体耐药性的频发,迫切需要开发新结构噻唑类化合物.含有金刚烷结构的噻唑类衍生物12对革兰阳性细菌、革兰阴性细菌和真菌有强的抑制活性.尤其是抑制微球菌、金黄色葡萄球菌和沙门菌等细菌菌株的能力优于一线药物链霉素(S
6、treptomycin)和氨苄西林查尔酮是一类天然存在的药物活性成分,因具有强的抗菌活性而备受关注.引入噻唑环得到的查耳酮衍生物抗黄色微球菌的活性强于氨苄西林近三倍.在苯并噻唑上引入噻唑、噻吩、吡唑等基团有利于增强抗菌活性,因此设计合成了一系列含有噻吩、吡唑等活性基团的苯并噻唑类衍生物.其中噻唑化合物14a对金黄色酿脓葡萄球菌的最低抑制浓度(MIC)值为3.125mg/mL,与临床药物氯霉素(Chlo-ramphenicol)相当.引入苯基后的14b抗金黄色酿脓葡萄球菌和酿脓链球菌的能力与先锋霉素(Cephalo-sporin)相近.噻唑啉类化合
7、物以抗菌谱宽、抗革兰阳性菌活性好而备受青睐,相关的结构修饰得到重视.用氯代噻唑修饰的噻唑啉衍生物15对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌、金黄色葡萄球菌和大肠杆菌表现出中等的抑制活性,抗金黄色酿脓葡萄球菌活性则与临床药物氨苄西林相当。2.2抗真菌类噻唑化合物真菌感染是临床常见病,现有临床使用的抗真菌药物较多,但唑类抗真菌药物如咪唑类:噻康唑(Tioconazole)、奥昔康唑(Oxiconazole)、硫康唑(Sul-conazole),三唑类:氟康唑(Fluconazole)、伊曲康唑(Itraconazole)、特康唑(Terconazole)等是临床
8、广泛使用的治疗真菌感染的一线药物,也是抗真菌药物研究与开发成果最多的领域之一.近些年来,类化合物作为抗真菌药物的研发工作也越来越多.噻唑
