1,5-苯并二氮杂卓是一类重要的具有生理活性和药理活性七元含氮杂环化合物,1988年首先被Evans确定为特权分子结构,在新药研发中具有广阔的应用前景。目前,还有研究发现1,5-苯并二氮杂卓具有较高的抑菌活性,多种此类化合物的抑菌活性与成药制霉菌素和盘尼西林的效果相当。因此,1,5-苯并二氮杂卓类化合物的合成及其抑菌研究已经成为科研工作者研究的热点问题之一。长期以来,本课题组一直致力于1,5-苯并二氮杂卓化合物的合成及抑菌活性研究。合成了多种系列的1,5-苯并二氮杂卓类化合物,并发现了多种抑菌活性较好的1,5-苯并二氮杂卓类化合物,其中以2-噻唑-3-乙酯基-4-甲基-1,5-苯并二氮杂卓的抑菌效果最为显著,且具有较高的广谱性。因此,本论文以其为先导化合物,对其进行结构上的修饰和改变,旨在找到抑菌活性更高的1,5-苯并二氮杂卓化合物。本论文设计、合成一系列含有吡啶或噻唑基团的1,5-苯并二氮杂卓化合物,并对真菌(新生隐球菌标准株、新生隐球菌临床株和白色念珠菌);细菌(金黄色葡萄球菌、大肠杆菌)进行了体外抑菌实验的测试,初步研究了其构效关系。本论文的工作主要包括以下几个方面:1.以取代邻苯二胺、吡啶-2-甲醛和1,3-二羰基酯为原料通过两步反应合成了16种8位取代的2-吡啶-3-酯基-4-甲基-1,5-苯并二氮杂卓,以绿色的乙醇为溶剂且以磷钼酸(PMA)为催化剂,在冰水浴条件下进行,具有操作简单、产率高、反应时间短以及环境友好等优点。随后,对目标化合物进行了体外抑菌测试(新生隐球菌标准株、新生隐球菌临床株、白色念珠菌、大肠杆菌和金黄色葡萄球菌),结果显示大部分杂卓都具有不同程度的抑菌活性,且其抑真菌活性都高于其抑细菌活性,并初步研究了其构效关系。2.采用一步三组分法合成了16种7位取代的2-吡啶-3-酯基-4-甲基-1,5-苯并二氮杂卓化合物,反应以乙醇为溶剂,以新型绿色负载催化剂Fe Cl3-Si O2为催化剂,在冰水浴条件下进行,催化剂Fe Cl3-Si O2具有较高的催化活性和稳定性、廉价易得、可回收利用。此方法具有操作简单、环境友好、高产率以及反应时间短等优点。3.在前期工作的基础上,以抑菌活性最好的2-噻唑-3-乙酯基-4-甲基-8-取代-1,5-苯并二氮杂卓为先导化合物,合成了17种含有噻唑基团的1,5-苯并二氮杂卓。对所合成的这些化合物的抑菌活性进行了测试。从总体上对其进行了构效关系研究,结果表明,含有2-噻唑基团的1,5苯并二氮杂卓的抑菌效果最为显著。4.采用密度泛函理论方法 B3LYP/6-31G基组对所合成的部分1,5-苯并二氮杂卓进行了量化计算,得到了化合物最优的立体构型、键长键角、电荷分布、最高占据轨道和最低空轨道等结构参数,从分子水平上研究其构效关系。