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喹喔啉苯腙衍生物和肉桂酰胺衍生物的合成及生物活性研究

作　者: 张矛
导　师: 叶永浩
学　校: 南京农业大学
专　业: 农药学
关键词: 喹喔啉肉桂酰胺合成结构生物活性
分类号: S482.292
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

喹喔啉及其衍生物的生物活性涵盖了几乎所有类型,如抗氧化、抗菌、除草、杀虫、抗肿瘤、抗结核、抗利什曼原虫、抗疟疾、抗抑郁、镇痛和消炎等,其中不少化合物已被开发利用,在新型医药和农药研发中具有十分重要的作用。本文第一部分课题选取喹喔啉为母核,引入苯腙官能团,设计合成出26个化合物(6a-6z)。采用1H-NMR、MS和元素分析确证了各化合物的结构,并通过X-ray单晶衍射确证了6x的晶体结构。选取四种农业生产上重要的病原真菌：水稻纹枯病菌(Rhizoctonia solani)、小麦赤霉病茵(Fusarium graminearum)、油菜茵核病菌(Sclerotinia sclerotiorum)和辣椒疫霉病菌(Phytophthora capsici)对化合物进行了抗茵活性测试,结果表明该系列化合物对水稻纹枯病菌具有很强的抑制活性,其中活性最好的化合物6p的ECso为0.16μg/mL,强于对照药物多茵灵(1.42μg/mL)。此外,又通过DPPH法和脂质过氧化(LPO)法测试了化合物的抗氧化能力,大部分化合物表现出了良好的抗氧化活性,两种方法所测活性最强化合物分别是6e(IC50=7.60μg/mL和6a(IC50=0.96μg/mL),对照药物Trolox在两种方法中的IC50数值分别是5.90和18.23μg/mL。肉桂酸及其衍生物广泛地存在于天然产物之中,同时也是一类重要的化工原料或中间体。由于具有抗肿瘤、抗茵、抗氧化等多种生物活性,肉桂酸及其衍生物在新药研发领域占有重要地位,其结构的修饰被广泛应用于医药、农药、食品、化妆品和合成染料等行业。本文第二部分课题选取肉桂酸为母核,引入N-苯基酰胺官能团,设计合成出22个化合物(2a-2v)。采用1H-NMR、MS和元素分析确证了各化合物的结构,并通过X-ray单晶衍射分析确证了2b和2i的晶体结构。选取前述四种植物病原真菌对化合物进行了活性初筛,发现化合物在10μg/mL浓度下对于水稻纹枯病菌具有一定抑制活性。此外,测试了化合物对于人乳腺癌细胞株(MCF-7)的体外细胞增值抑制活性,并通过ELISA试剂盒法测试了其对表皮生长因子受体(EGFR)的抑制活性,两种活性表现出一致的趋势,说明该系列化合物主要是通过抑制细胞内EGFR酪氨酸激酶的活性实现对肿瘤细胞生长的抑制。进一步利用计算机分子模拟对接(docking)方法,将活性最好的化合物2f和EGFR蛋白进行了分子对接,阐明了2f与EGFR在三维空间上可能的作用方式,结果表明,氨基酸残基与2f可发生氢键、疏水等多种类型的相互作用。

全文目录

目录  4-6
摘要  6-8
ABSTRACT  8-10
缩略语表  10-11
上篇文献综述  11-30
  第一章喹喔啉及其衍生物的研究概况  12-22
    1 喹喔啉衍生物的合成方法简介  12-14
    2 喹喔啉衍生物的抗菌活性研究进展  14-19
    3 喹喔啉衍生物的其他生物活性研究进展  19-22
  第二章肉桂酸及其衍生物的研究概况  22-30
    1 取代肉桂酸的合成方法  22-26
      1.1 PERKIN反应  22-24
      1.2 苯乙烯-四氯化碳法  24-25
      1.3 苯甲醛-丙二酸法(KNOEVENAGEL法)  25
      1.4 半胱氨酸-金属络合物催化的取代肉桂酸的转化  25-26
      1.5 其他方法  26
    2 肉桂酸及其衍生物的用途  26-30
下篇研究内容  30-79
  第三章喹喔啉苯腙类衍生物的合成及其抗菌和抗氧化活性的研究  31-59
    前言  31-33
    1 实验材料和方法  33-39
      1.1 仪器与材料  33-34
      1.2 合成方法  34-36
      1.3 结构鉴定方法  36
      1.4 抗菌活性测定方法  36-39
    2 结果与讨论  39-59
      2.1 化合物2、3和6a-6z的物理参数与波谱数据  39-47
      2.2 化合物的波谱分析  47-50
      2.3 化合物6x的晶体结构分析  50-51
      2.4 化合物的抗菌生物活性  51-55
      2.5 化合物的抗氧化生物活性  55-59
  第四章 N-取代肉桂酰胺衍生物的合成及其抗菌和抗肿瘤活性的研究  59-79
    前言  59-61
    1 实验材料和方法  61-65
      1.1 仪器与材料  61-62
      1.2 合成方法  62-63
      1.3 结构鉴定方法  63
      1.4 抗菌活性测定方法  63
      1.5 体外抗癌细胞增殖活性实验  63-64
      1.6 体外抑制EGFR活性实验  64-65
      1.7 分子对接(docking)  65
    2 结果与讨论  65-79
      2.1 化合物2a-2v的物理参数与波谱数据  65-73
      2.2 化合物的波谱分析  73
      2.3 化合物2b和2i的晶体结构数据  73-75
      2.4 化合物的抗菌生物活性  75-76
      2.5 化合物的抗肿瘤及EGFR抑制活性  76-77
      2.6 分子对接(docking)模拟结果  77-79
全文总结  79-81
参考文献  81-89
硕士期间发表论文或专利情况  89-91
致谢  91

喹喔啉苯腙衍生物和肉桂酰胺衍生物的合成及生物活性研究

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