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吡唑环是很多天然化合物的核心结构之一,越来越多的研究表明吡唑类化合物具有消炎、止痛、退热、抑菌、杀菌、抗高血糖、抗癌、抗凝血剂等药理活性。鉴于吡唑化合物在有机合成以及药物中的重要性,有机合成化学家对吡唑的合成与应用进行了广泛的研究。本研究的主要目的是以环氧烷为原料,利用吡唑化合物的亲核性进行开环反应,探讨新的反应条件,合成一系列新型吡唑衍生物,进行生物活性评价,筛选有潜力的细胞凋亡诱导剂。本研究工作包括四部分:1.以3-芳氧基-1,2-环氧丙烷与3-芳基-1H-吡唑-5-甲酸乙酯为原料,通过碱催化开环反应,区域选择性地合成1-(2-羟基-3-芳香氧基丙基)-3-芳香基-1H-吡唑-5-甲酸乙酯衍生物,收率为62~93%。3-(4-氯苯基)-1-(2-羟基-3-(2-硝基苯氧基)丙基)-1H-吡唑-5-甲酸乙酯由13C NMR、1H NMR、IR、及HRMS进行了表征,其它产物的结构均由1H NMR、IR、及HRMS进行了表征。2.在合成1-(2-羟基-3-芳香氧基丙基)-3-芳香基-1H-吡唑-5-甲酸乙酯衍生物的基础上,对其生物活性进行了研究。生物活性实验的结果表明,15种化合物3a-3o均能有效的抑制A549细胞的繁殖。其中,3i能够有效的抑制A549细胞的生长繁殖;3f能很好的分化A549细胞;3g作用于A549细胞时,能有效的诱导细胞逐渐形成空泡从而导致细胞凋亡。3.以合成的1-(2-羟基-3-芳香氧基丙基)-3-芳香基-1H-吡唑-5-甲酸乙酯衍生物为原料,首先在氢氧化钾醇溶液中进行水解反应,制备1-(2-羟基-3-芳香氧基丙基)-3-芳香基-1H-吡唑-5-甲酸衍生物,收率为84~99%。然后得到的1-(2-羟基-3-芳香氧基丙基)-3-芳香基-1H-吡唑-5-甲酸衍生物在对甲苯磺酸存在下通过自身关环内酯化得到6-(芳香氧基甲基)-2-芳香基-6,7-二氢-4H-吡唑并[5,1-c][1,4]噁嗪-4-酮衍生物,收率54~98%,产物的结构均由1H NMR、IR、及MS进行了表征。4.以3-芳氧基-1,2-环氧丙烷与3-芳香基-1H-吡唑-5-甲酸乙酯为原料,在无溶剂微波照射的条件下进行反应,位置选择性地得到6-(芳香氧基甲基)-2-芳香基-6,7-二氢-4H-吡唑并[5,1-c][1,4]噁嗪-4-酮衍生物,收率53~78%,产物的结构均由1HNMR、IR、及MS进行了表征,提出了合理的反应机理。总之,本论文通过对环氧烷与取代吡唑的亲核开环反应的研究,合成了1-(2-羟基-3-芳香氧基丙基)-3-芳香基-1H-吡唑-5-甲酸乙酯、1-(2-羟基-3-芳香氧基丙基)-3-芳香基-1H-吡唑-5-甲酸、6-(芳香氧基甲基)-2-芳香基-6,7-二氢-4H-吡唑并[5,1-c][1,4]噁嗪-4-酮三个系列的吡唑衍生物,并将一种新颖、高效、绿色的微波辐射的反应方法应用到6-(芳香氧基甲基)-2-芳香基-6,7-二氢-4H-吡唑并[5,1-c][1,4]噁嗪-4-酮衍生物的合成中,大大缩短了反应时间,提高了反应效率,并简化了反应操作,提出了新的反应机理。同时对1-(2-羟基-3-芳香氧基丙基)-3-芳香基-1H-吡唑-5-甲酸乙酯衍生物进行了生物活性评价,为研究药物诱导癌细胞凋亡的作用机制,探讨结构与药效的关系奠定了基础。