本发明属于有机合成
技术领域：
，更加具体的说，涉及基于三氮唑的化合物在制备抗小麦纹枯病原菌药物中的应用。
背景技术：
：1,2,4-三氮唑是一种重要的含氮五元杂环化合物,分子内含有三个氮原子和π-π共轭体系,具有较强的络合金属离子和形成氢键的能力,这种独特结构性质使三氮唑类化合物表现出广泛的生物活性及某些特殊性能,不仅在医药和农药领域得到了广泛应用，同时在超分子化学、材料科学、生命科学等领域具有潜在的开发价值。近年来，随着广谱抗生素、激素、免疫抑制剂的广泛应用，aids的蔓延，器官移植和介入技术的推广应用，使真菌、细菌等微生物感染的发病率呈现上升趋势，感染菌种也发生了变化，有关耐药菌株的报道逐渐增多，真菌及细菌感染的治疗面临严峻的挑战。在新药研究中，三氮唑类化合物因其具有众多的生物学活性而倍关注。技术实现要素：本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供基于三氮唑的化合物在制备抗小麦纹枯病原菌药物中的应用。在本发明中，将3,4,5-三(4-溴苯基)-1h-1,2,4-三氮唑和1,2,4-三氮唑有效的相拟合，合成一种新型的三氮唑类化合物(即基于三氮唑的化合物)。同时提供一种3,4,5-三(4-(1h-1,2,4-三氮唑-1-基)苯基)-4h-1,2,4-三氮唑化合物单晶及其制备方法。本发明的技术目的通过下述技术方案予以实现：基于三氮唑的化合物在制备抗小麦纹枯病原菌药物中的应用，基于三氮唑的化合物为3,4,5-三(4-(1h-1,2,4-三氮唑-1-基)苯基)-4h-1,2,4-三氮唑(即基于三氮唑的化合物)，具有如下化学式所示的结构：或者3,4,5-三(4-(1h-1,2,4-三氮唑-1-基)苯基)-4h-1,2,4-三氮唑单晶(即基于三氮唑的化合物的单晶)，具有如下化学式所示的结构，且该单晶结构采用apexiiccd单晶衍射仪，使用经过石墨单色化的mokα射线为入射辐射，以ω-2θ扫描方式收集衍射点，经过最小二乘法修正得到晶胞参数，从差值傅里叶电子密度图利用shelxl-97直接法解得单晶数据：3,4,5-三(4-(1h-1,2,4-三氮唑-1-基)苯基)-4h-1,2,4-三氮唑(即基于三氮唑的化合物)的制备方法，采用“一锅法”，在极性溶剂中一次性加入3,4,5-三(4-溴苯基)-1h-1,2,4-三氮唑，1,2,4-三氮唑，碳酸钾和氧化铜，在70—250摄氏度条件进行反应，以制备该有机化合物；其中3,4,5-三(4-溴苯基)-1h-1,2,4-三氮唑、1,2,4-三氮唑、碳酸钾和氧化铜的摩尔比为(1—2)：(9—15)：(5—10)：1；在上述制备方法中，根据反应程度和转化率需求进行原料配比、反应温度和反应时间的调整，反应温度为90—200摄氏度，优选120—150摄氏度；反应时间至少24小时，优选36—120小时；3,4,5-三(4-溴苯基)-1h-1,3,4-三氮唑、1,2,4-三氮唑、碳酸钾和氧化铜的摩尔比为2：(10—15)：(6—8)：1。在上述制备方法中，极性溶剂为n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、四氢呋喃、n-甲基吡咯烷酮。在上述制备方法中，使用机械或者磁力对反应体系予以搅拌，以使各个组分在极性溶剂中均匀分散。3,4,5-三(4-(1h-1,2,4-三氮唑-1-基)苯基)-4h-1,2,4-三氮唑单晶(即基于三氮唑的化合物的单晶)的制备方法，采用“一锅法”，在极性溶剂中一次性加入3,4,5-三(4-溴苯基)-1h-1,2,4-三氮唑，1,2,4-三氮唑，碳酸钾和氧化铜，在70—250摄氏度条件进行反应，以制备该有机化合物，在过滤后对滤饼进行重结晶，即得到该化合物的单晶；其中3,4,5-三(4-溴苯基)-1h-1,2,4-三氮唑、1,2,4-三氮唑、碳酸钾和氧化铜的摩尔比为(1—2)：(9—15)：(5—10)：1；在上述制备方法中，根据反应程度和转化率需求进行原料配比、反应温度和反应时间的调整，反应温度为90—200摄氏度，优选120—150摄氏度；反应时间至少24小时，优选36—120小时；3,4,5-三(4-溴苯基)-1h-1,3,4-三氮唑、1,2,4-三氮唑、碳酸钾和氧化铜的摩尔比为2：(10—15)：(6—8)：1。在上述制备方法中，极性溶剂为n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、四氢呋喃、n-甲基吡咯烷酮。在上述制备方法中，使用机械或者磁力对反应体系予以搅拌，以使各个组分在极性溶剂中均匀分散。在上述制备方法中，反应结束后，将反应液降至室温20—25摄氏度，过滤，滤液加入水后析出大量沉淀，抽滤，收集滤饼，用乙醇重结晶，即得到3,4,5-三(4-(1h-1,2,4-三氮唑-1-基)苯基)-4h-1,2,4-三氮唑单晶。与现有技术相比，本发明技术方案具有如下优点：反应操作简便易行，反应收率高，所得产品的纯度高，且生产成本低，利润空间大，更适合大规模的工业化生产，且表现出针对小麦纹枯病原菌的抗菌活性。附图说明图1是本发明实施例1制备的3,4,5-三(4-(1h-1,2,4-三氮唑-1-基)苯基)-4h-1,2,4-三氮唑单晶的核磁谱图-氢谱。图2是本发明实施例1制备的3,4,5-三(4-(1h-1,2,4-三氮唑-1-基)苯基)-4h-1,2,4-三氮唑单晶的高分辨质谱。图3是本发明实施例1制备的3,4,5-三(4-(1h-1,2,4-三氮唑-1-基)苯基)-4h-1,2,4-三氮唑单晶的结构示意图，其中黑色球代表元素氮，白色球代表元素碳。具体实施方式下面结合实施例对本发明做进一步的说明。使用原料购自sigma公司，并直接使用。产物的熔点是在型号为x4micro的熔点仪上进行测量的。实施例1在装有磁子、回流冷凝器和温度计的50ml三口圆底烧瓶内分别加入cuo(0.0398g,0.5mmol),碳酸钾(0.691g,5mmol)，1,2,4-三氮唑(0.518g,7.5mmol)，3,4,5-三(4-溴苯基)-1h-1,2,4-三氮唑(0.498g,1mmol),20mldmf。开动搅拌在150℃反应48小时。反应结束后，将反应液降至室温20—25摄氏度，过滤，滤液加入50ml水，析出大量沉淀，抽滤，收集滤饼，用乙醇重结晶得到3,4,5-三(4-(1h-1,2,4-三氮唑-1-基)苯基)-4h-1,2,4-三氮唑单晶，收率68.8％。核磁谱图-氢谱，高分辨质谱分别详见图1、图2。由氢谱可知1hnmr(400mhz,cdcl3)δ：7.35-7.40(d,2h,ar-h),7.55-7.63(d,4h,ar-h),7.66-7.78(d,4h,ar-h),7.88-7.90(d,2h,ar-h),8.05-8.10(s,2h,n＝ch-n),8.12-8.15(s,1h,n＝ch-n),8.50-8.65(s,2h,n＝ch-n),8.62-8.68(s,1h,n＝ch-n)。由质谱(varianpromaldi)可知，c26h18n12的计算高分辨ms为498.5，实际测得为499.1855。由上述测试结果可知，制备的产物与反应计划得到的产物保持一致，即已经生成3,4,5-三(4-(1h-1,2,4-三氮唑-1-基)苯基)-4h-1,2,4-三氮唑。晶体结构测定采用apexiiccdareadetector，使用经过石墨单色化的mokα射线为入射辐射，以ω－2θ扫描方式收集衍射点，经过最小二乘法修正得到晶胞参数，从差值fourier电子密度图利用shelxl-97直接法解得晶体结构，并经lorentz和极化效应修正。所有的h原子由差值fourier合成并经理想位置计算确定。详细的晶体测定数据见下表，单晶结构见附图3。3,4,5-三(4-(1h-1,2,4-三氮唑-1-基)苯基)-4h-1,2,4-三氮唑的晶体学数据实施例2在装有磁子、回流冷凝器和温度计的50ml三口圆底烧瓶内分别加入cuo(0.0398g,0.5mmol),碳酸钾(0.691g,2.5mmol)，三氮唑(0.518g,4.5mmol)，3,4,5-三(4-溴苯基)-1h-1,2,4-三氮唑(0.498g,1mmol),20mldmf。开动搅拌在120℃，反应36小时。反应结束后，将反应液降至室温，过滤，滤液加入50ml水，析出大量沉淀，抽滤，收集滤饼，收率70％。使用相同测试方式进行检测，表现出与实施例1中核磁和质谱基本相同的特征峰，说明产物一致，且均为3,4,5-三(4-(1h-1,2,4-三氮唑-1-基)苯基)-4h-1,2,4-三氮唑。实施例3对本发明的3,4,5-三(4-(1h-1,2,4-三氮唑-1-基)苯基)-4h-1,2,4-三氮唑进行抗真菌活性的实验。主要实验仪器主要实验材料a.待测药品：本发明制备3,4,5-三(4-(1h-1,2,4-三氮唑-1-基)苯基)-4h-1,2,4-三氮唑。b.培养基：马铃薯培养基(马铃薯，琼脂，蔗糖)c.供试菌种：小麦纹枯病原菌(该病原菌均从天津市西青区种植地中采集发生该病原菌的植物样本，并分离予以采集得到，时间为2015年7月)。d.溶剂：蒸馏水、dmso采用“抑菌圈法”进行测试，这种方法也可以称为“菌落生长直径法”(杨志辉，朱杰华，郭强，张志铭.马铃薯晚疫病菌单孢分离物生物学特性的初步研究[j].菌物系统，2003，22(1),148-152)。药品的配制：取灭菌后的离心管，编号，对应相应药品；用分析天平称取药品0.001g，加入对应编号的离心管，无菌条件下，用微量注册器加dmso，混匀后放入冰箱备用。马铃薯培养基(pda)的配制：取新鲜马铃薯一个，去皮，称取10g，切成均匀的小块儿，放入大烧杯中，加蒸馏水40ml,煮沸后持续加热约20min,然后用纱布过滤，将称量好的0.75g琼脂和1g蔗糖加入滤液中,搅拌均匀溶化后定容50ml,将溶液分装在3个25ml的锥形瓶中,用封口膜与牛皮纸封口,置于压力蒸汽灭菌器中进行灭菌，温度设置为121℃,灭菌30min.带毒培养基的制备：待培养基的温度降到60℃，在超净工作台下依次量取4ul的各种药品，与2ml的融化的pda培养基充分振荡摇匀配制成1mg/50ml的含药培养基,倒入灭菌后的平板,标注与加入药品相对应的编号,预留一个空白培养基,所有平板准备好以后静置,直到液体培养基凝固,置于37℃电热培养箱备用。接种培养：取出恒温箱中的平板，在超净工作台下，使用接种铲，将已经用打孔器切取好的菌饼移入带毒培养基上，分别接种到已编号的平板，取1个空白平板接种后作为对照组，做好标记，记录接种时间。将所接种好的平板置于32℃恒温箱内培养。效果调查：分别量取培养一段时间后的菌落直径(每个菌落按十字交叉法测量2次，以其平均数代表菌落大小)根据菌落扩展直径的长度与对照组比较，求出抑制百分率。抑制率(％)＝(对照菌落直径—处理菌落直径)/对照菌落直径x100％对小麦纹枯病原菌的抗菌活性研究对小麦纹枯病原菌的抗菌活性数据编号24h32h40h48h72h化合物78.4％77.5％74.3％78.9％82.5％从表中可以看出，本发明所制备的3,4,5-三(4-(1h-1,2,4-三氮唑-1-基)苯基)-4h-1,2,4-三氮唑(化合物)对小麦纹枯病原菌具有抑制作用，其抗菌活性效果良好，并且随着时间梯度的延长，抗菌效果略有起伏，且呈上升趋势，能保持持久的作用效果。实验结果显示：3,4,5-三(4-(1h-1,2,4-三氮唑-1-基)苯基)-4h-1,2,4-三氮唑对小麦纹枯病原菌的抗真菌活性尤为显著。更换为3,4,5-三(4-(1h-1,2,4-三氮唑-1-基)苯基)-4h-1,2,4-三氮唑单晶形态，表现出基本一致的性质。按照本
发明内容予以调整工艺参数，均可制备本发明的化合物及其单晶，且均表现出抗菌活性。本发明技术方案的研究得到天津市自然科学基金重点项目(12jczdjc34300)及天津师范大学开发基金(52xk1308)资助。以上对本发明做了示例性的描述，应该说明的是，在不脱离本发明的核心的情况下，任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本发明的保护范围。当前第1页12