[发明专利]超声波一锅法制备吡唑磺酰胺类钠、钾、钙金属配合物的方法及应用

说明书

本发明属于有机合成技术领域，具体公开了一种超声波一锅法制备吡唑磺酰胺类钠、钾、钙金属配合物的方法及应用，通过对吡唑环的氨基进行结构修饰、溶剂的参与，利用超声波一锅法合成了一系列吡唑磺酰胺类钠、钾、钙等金属配合物。钠、钾、钙等金属配位方式多样变化，不仅与磺酰胺上的氮原子和氧原子配位，而且也同溶剂上的氧原子配位，钾配合物上的金属还与取代基上的卤原子配位，所合成的基于吡唑骨架的磺酰胺类金属配合物具有优良的生物活性，特别是在杀虫和抗菌方面表现出较高活性，因此基于吡唑骨架的磺酰胺类金属配合物具有非常大的研发与应用价值。

技术领域

本发明涉及有机合成技术领域，尤其涉及一种超声波一锅法制备吡唑磺酰胺类钠、钾、钙金属配合物的方法及应用。

背景技术

纵观生命体的新陈代谢过程，可以知道钾、钙、钠等金属离子在生命活动过程中起到了至关重要的作用，比如贯穿于细胞膜上的钠离子通道和钾泵可以影响生命体物质能量的新陈代谢以及神经信号的传递等各种生命活动，又比如在有些生命体中纤维素酶遇到Mn²⁺、Cu²⁺、Cr²⁺及Mo²⁺四种金属离子时其活性被抑制，遇到Fe²⁺、Se²⁺、Zn²⁺三种离子时其生物活性显著增强。众所周知生命体中有各种平衡机制和自我修复机制，生命体中的金属离子过少或过多都将使其不能处于生理平衡状态而导致紊乱，例如Fe²⁺、Ru²⁺、稀土等金属元素可以与核酸、蛋白质等生物大分子作用，且会对神经系统产生不良的影响，直接或间接地损伤DNA而引起细胞的变异。近几十年来，已有不少含金属离子的药物问世，它们对调节生命体的状态有很大的作用，正是看到金属配合物药物具有良好的发展前景，许多科学家投入大量人力、物力来研究金属在生命过程、医药学中的作用及其与人体相互的机制，例如2001年，美国NIH(健康研究所)专门设立了一个“金属在医药学中的应用(metal in medicine)”的课题，近年来有一些新型金属配合物或金属盐药物被合成出来，如一些过渡金属与喹诺酮类分子中的氧原子配位形成金属配合物、奥扎格雷钠可以用来治疗急性血栓性脑梗死和脑梗死所伴随的运动障碍、奥沙拉秦钠与奥沙拉秦钙能有效治疗溃疡性结肠炎和硫普罗宁的钠、钾、锌金属配合物药物能治疗肝炎等。

磺酰胺类化合物因其具有生物活性而被广泛应用于医药、农药等领域。Domagk于1932年发现百浪多息具有一定的抗菌作用，近年来随着化学研究的不断深入，磺胺类药物不仅在抗菌方面获得了突破性的发展，磺酰胺类化合物的其它生物活性也相继被发现，目前已有众多含有磺酰胺结构的药物用于临床治疗多种疾病，如抗菌药磺胺嘧啶和磺胺甲噁唑等、抗病毒药安普那韦和替拉那韦、抗寄生虫药黄草消、肠炎药物柳氮磺胺吡啶、碳酸酐酶抑制剂乙酰唑胺和醋甲唑胺等、抗肿瘤药E7070、降血糖药格列本脲和氯磺丙脲片等。磺酰胺类化合物还可以抑制乙酸乳酸合成酶从而阻断支链氨基酸的合成，可用于除草、杀虫、抗病毒等。近年对磺胺类化合物的研究越来越受到人们的关注，现在对该类化合物的研究主要集中在对已有药物进行结构改造和合成新的结构并通过药物筛选以获得活性较好的磺酰胺类化合物，但磺酰胺类钠、钾、钙等金属配合物药物至今仍无文献报道。

超声波可以加速化学反应这一现象于上世纪20年代被美国科学家Richard和Loomis首先发现，近年来在化学工业中的应用迅速发展，并产生了新的交叉学科——声化学。超声波在媒质中传播能引起媒质分子间剧烈摩擦和热量耗散，从而产生各种次级超声波效应：热效应、化学效应及其它物理效应等。超声波由于声空化作用可以在极短时间内在空化泡周围产生5000K的高温及5×10⁴kPa的高压，使一般条件下难以实现或者不可能实现的化学反应得以进行，而且反应条件温和，可以缩短反应时间，提高反应产率。超声辐射对反应物产生的“空化作用”和次级效应，可产生足以引发化学反应的瞬时高温高压，形成了局部的高能中心，促使反应液剧烈搅拌，全方位混合均匀，已被广泛应用于氧化反应、还原反应、加成反应、取代反应、缩合反应、水解反应等。虽然超声波技术几乎涉及有机化学的各个领域，但是超声波应用于合成金属配合物的文献却鲜有报道。