3-位(2-吡啶)取代香豆素衍生物的合成与表征开题报告

1. 研究目的与意义

香豆素类衍生物不仅具有抗肿瘤、降血糖、抗凝血、抗氧化性等多种生物活性和药理活性，还有着十分优秀的荧光性能，因此被广泛应用于染料、医药、香料、农业、荧光分析等各个领域。

金属配合物因其在在生物、医药、电致发光等方面的巨大应用前景，近几年来日益得到广泛重视并发展迅速，因而人们开始尝试将香豆素基团引入各种金属离子配合物中，希望以此来增强它的生物活性和荧光活性。

含氮杂环类化合物，如吡啶、呋喃、噻吩、嘧啶等，具有抗凝血、抗病毒、抗肿瘤、杀菌、杀虫、除草等多种良好生物活性，此类化合物及其金属配合物在许多方面显示出较好的应用前景。

2. 国内外研究现状分析

世界人口老化使人类面临艰巨的养老以及抗衰老任务。国际上已经有了许多抗衰老假说，其中自由基假说是比较被承认且具有代表性的。2011年，zhang等设计合成了一系列的4-席夫碱-7-苄氧基香豆素类衍生物，并研究了其抗氧化活性。研究结果表明，清除超氧阴离子自由基的活性1和2优于商业的抗氧化剂bha(叔丁基羟基苯甲醚)，清除羟自由基的活性3优于一般的抗氧化剂抗坏血酸。

恶性肿瘤的治疗一直是一个世界性难题，由于其早期症状不明显、晚期病情发展迅速，已成为除心脑血管外的另一重大死亡原因，对人身体健康和社会的发展构成了严重的危害。因此，低毒和有效的抗肿瘤药物研究开发一直是人们关注的焦点。2010年，belluti等通过在香豆素母环上引入一个反式的苯乙烯基片段合成了一系列未见报道的新型香豆素类衍生物，并研究了它们的抗肿瘤活性。研究结果表明，其中几个化合物具有很好的抗凋亡性和抗增生性能。说明在7-甲氧基香豆素的母环上桥接3-位和5-位苯乙烯基的反式结构片段，能够使化合物拥有抗肿瘤活性。2012年，kresimir等在香豆素上分别引入三氮唑、氰基咪唑和嘌呤等含氮杂环，合成了十八种新型香豆素类衍生物。并研究了其抗肿瘤活性。研究结果表明，其中两种衍生物对人肝癌细胞hepg2、人结肠癌细胞sw620和人宫颈癌细胞hela都具有一定的抑制作用，且对人体内正常的成纤维细胞没有表现出明显的毒性作用。

香豆素衍生物具有光稳定性和强烈的荧光性，并且它的量子产率也很高，因此常被用作荧光团。化学工作者们通过香豆素类衍生物设计了多种类的荧光探针荧光。探针最常用于荧光免疫法中标记抗原或抗体，亦可用于微环境，如表面活性剂胶束、双分子膜、蛋白质活性位点等处微观特性的探测。2013年，yan等设计合成了一种ca2 的荧光探针，该探针在甲基氰中能和钙离子形成1:1的配合物，并且产生十分强烈的荧光变化。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：

1. 3-位(2-吡啶)香豆素类衍生物的合成：分别以水杨醛和2-吡啶乙酸乙酯为原料，5-氯水杨醛和2-吡啶乙酸乙酯为原料，3-叔丁基水杨醛和2-吡啶乙酸乙酯为原料，合成3-位(2-吡啶)取代的香豆素衍生物。

2. 铜盐配合物的合成：选择人体必需的微量金属元素铜作为配位中心，探讨3-位(2-吡啶)取代香豆素衍生物与铜离子的配位组装。

4. 研究创新点

(1) 香豆素及其衍生物具有多样生物活性，如抗病毒、抗微生物、抗炎、抗凝血、抗肿瘤、抗菌等以及优异的光学性能。通过在铜离子配合物中引入它的特征基团，可以增强它的生物活性，并对合成的产物进行表征，为研究者们对香豆素衍生物和配合物的研究开发奠定基础或提供参考铺垫。

(2) 本论文实验目标合成产物中有文献中未查询到的香豆素衍生物：8-叔丁基-3-吡啶香豆素，因此其合成与铜盐配合物的制备有着较大的意义。