含咪唑的streptochlorin类衍生物的制备及杀菌活性【字数:8646】
目录
摘要II
关键词II
ABSTRACTIII
KEY WORDSIII
引言1
1 材料与方法6
1.1 实验仪器6
1.2 实验试剂6
1.3 化合物的合成7
1.3.1 取代吲哚3甲醛的合成7
1.3.2 1取代5(3’取代吲哚基)咪唑的合成7
1.3.3 含咪唑Streptochlorin类衍生物的合成9
1.4 杀菌活性测试9
1.4.1 实验仪器及所需材料9
1.4.2 测定方法10
2 结果与分析11
3 讨论13
3.1 关于streptochlorin衍生物产率的影响因素讨论13
3.1.1 柱层析洗脱液配比对产率的影响13
3.1.2 氯代或溴代反应原料用量对产率的影响13
3.2 杀菌活性测试结果讨论13
3.3 streptochlorin衍生物合成路线展望13
4 总结15
致谢15
参考文献16
附录A 1H NMR谱图18
附录B 学术成果21
含咪唑的Streptochlorin类衍生物的制备及杀菌活性
摘要
Streptochlorin是从海洋链霉菌中提取的小分子吲哚生物碱。它具有多种生理和药理活性,如抗病毒、抗癌、抗真菌、抗炎、降血糖和生理功能障碍等药理作用。它对多种植物病原菌也有良好的抑制活性,具有广谱性,在农药领域有很大的应用潜力。然而,需要进一步的结构修饰来优化其抗菌活性和选择性。本文在国内外研究现状的基础上,介绍了近年来对Streptochlorin及衍生物的研究进展,并对在其咪唑衍生物的吲哚环上引入取代基的方法进行合成研究。由于在衍生物的吲哚环很难引入取代基,因此本文介绍用含取代基的吲哚代替吲哚合成咪唑类衍生物的方法,并对其杀菌活性进行了探讨。
引言
随着农业的不断发展,化肥与农药已成为农业生产中必不可少的生产材料,对保证产量具有重要作用。农药是一种特殊的功 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: #351916072#
能分子,用来影响和调控有害生物生长发育或繁殖,近年来由于使用大量高毒农药而导致的问题已经不断显露。首先,消费者越来越关注农药的毒性和农药残留问题,即食品安全;其次,农药造成的环境污染,即环境安全;由于农药残留过高,我国农产品出口也遇到了许多壁垒和障碍,并造成了巨大的经济效益损失。并且农药与化肥的不合理使用已经导致农业面源污染不断加剧,尤其是对土壤环境、地表水的污染。只有科学使用农药、化肥,并找寻新型绿色农药,才能减少环境污染,确保农区生产生活方式绿色化[1]。
近年来,以天然产物为先导化合物而进行的绿色农药开发,是农药领域的一个热点。研究天然产物有助于我们从分子技术层面熟识、掌握和全面开拓天然产物,通过人工培养或人工合成可以定向收获大批量的目标产物,从而在各个领域造福人类。
Streptochlorin是1988年从链霉菌Streptomyces sp.菌丝体亲脂提取物中首次分离得到的一种新型抗生素,是一种具有多种生物活性的吲哚类天然产物。X光单晶衍射鉴定得到其化学结构是4氯5(3’吲哚基)噁唑,结构如图1所示。
图 1 Streptochlorin的化学结构
据各大文献报道,Streptochlorin具有抗血管生成和抗癌的特性。2008年Park C.等人探讨了Streptochlorin对人白血病U937细胞的促凋亡作用[2];2013年,Lee.S.H.等人报道了Streptochlorin抑制抗原刺激的肥大细胞脱颗粒和肿瘤坏死因子因和IL4的产生[3],并且可以抑制被动皮肤过敏反应和2, 4二硝基氟苯(DNFB)诱导的小鼠变态反应性皮炎的过敏反应,首次报告了Streptochlorin具有抗过敏特性。
2014年,Couillerot O.等人从摩洛哥葡萄根际分离了一株新的放线菌Streptomyces anulatus S37,它具有促进葡萄生长和诱导对各种植物病原菌的自然防御的能力[4],并且具有抗真菌活性。而S37产生的主要生物活性代谢物中就含有Streptochlorin成分。
由于其表现出对多种不同植物病原菌的良好的抑制活性,并具广普性,在农药应用领域的应用发展潜力影响较大。然而从链霉菌中提取Streptochlorin的步骤相当繁琐,且产率不尽人意。此时,关于Streptochlorin的化学合成方法的研究潜滋暗长。2012年,Zhang M. Z. 等人提出以吲哚为原料合成Streptochlorin的四步合成法[5],合成路线如图2所示:
图 2 Streptochlorin及其衍生物合成方法
为了进一步增强其杀菌活性及选择性,需要对其结构进行优化改造。用溴替换Streptochlorin中的氯以及对吲哚环上的氮引入各种取代基进行结构优化并且测试其生物活性,得到了7种具有较强抗菌活性的Streptochlorin的衍生物。2015年,该作者在pimprinine合成方法的基础上,在Streptochlorin的吲哚环上引入取代基,合成了一系列的衍生物,并测定了它们对7种植物病原真菌的活性,得到了7种具有较高活性的物质[6],如图3所示:
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