多金属氧酸盐药物化学研究是目前该领域一个前沿热门课题。本论文在大量前期工作积累基础上提出了多酸药物合成的新思路:依据分子设计思想,将目前临床应用的药物分子组装到具有药物活性的多酸结构中,形成具有双活性中心的新的超分子化合物。研究表明,一些这样的超分子对流感病毒及多种病菌显示出强的抑制活性。渴望成为具有抗菌、抗病毒双重活性的新型多酸药物。一、化合物的合成及结构1.合成了含有临床药物吗啉胍、咖啡碱、金刚烷胺、5-氟胞嘧啶、异烟肼等14个新多金属氧酸盐超分子化合物,并得到其中4个化合物的晶体结构,分别是:含有吗啉胍的十钒酸盐化合物1, (C6H14N5O)4 H2V10O28·9H2O和化合物2 ,(C6H14N5O)6V10O28·4H2O ,这两个化合物均属单斜晶系,其中化合物1为P21/c空间群, 晶胞参数a = 1.3396 (1), b = 1.4826 (1), c = 1.7135 (1), ? = 111.450 (3) o, V = 3.1675 (4) nm3, Z = 2;化合物2为P21/n空间群, a = 1.1699 (1), b = 2.4079 (1), c = 1.3132 (1) nm, ? = 91.635 (2) o, V = 3.6978 (4) nm3, Z = 2。化合物3由咖啡碱与十钒酸根自组装形成,分子式为(NH4)2(C8H10N4O2)4H4V10O28·2H2O, 单斜晶系,P21/n空间群,a = 1.5801(1),b = 1.2914 (1),c = 1.5913 (2) nm,β= 113.55o,V=2.9764 (5) nm3,Z=2。化合物4为十钒酸根与金刚烷胺形成的化合物,分子式为 (C10H18N)4H2V10O28·12H2O,三斜晶系,Pī空间群,a = 1.31437 (5), b = 1.4401 (1), c = 1.8865(1) nm, α = 105.920 (3), β = 99.578(2) o , γ = 90.082 (2)o, V=3.3819 (3)nm3, Z= 2。2.以硫脲为还原剂分别与Keggin型钼磷酸、钼硅酸反应,得到2个新的杂多蓝单晶:化合物(C2H4N4S3)2 H5PMo10VIMo2VO40·6H2O(6)和 (CH4NS)0.5(C2H4N4S2)(C2H4N4S3)0.5H6SiMo10VI Mo2VO40·4H2O(7)。其中化合物6属单斜晶系,C2/c空间群,a =2.1746(4), b=1.1177(2), c= 2.0931(4) nm, β =99.59 (3) o, V=4.8871 nm3, Z=4。化合物7属三斜晶系,Pī空间群,a =1.21219(7), b=1.12831(8), c= 1.64655(10) nm, α = 97.2380 (10), β =95.5600(10) , γ = 113.6360 (10)o, V=2.1766 (2)nm3, Z= 2。通过1H NMR和13C NMR表征两个化合物的谱图结果证实了X-ray单晶衍<WP=4>射解析的结果。3.化合物(NH4)4(DMSO)4H2V10O28(5)的晶体结构在常温水溶液中得到,属单斜晶系,P21/n空间群,a= 1.0719(2), b=0.9658(2), c=2.0171(4) nm, β=98.42(3) °, V= 2.0657(7) nm3, Z= 2。该晶体沿a或b轴晶胞堆积排列中多阴离子是彼此平行且方向一致的,而沿(1,1,0)平面可以看出多个十钒酸根离子的交错层状排列,DMSO分子之间通过与NH4+的氢键连接呈现出链结构。二、抗菌、抗病毒活性1.研究表明:临床药物吗啉胍、咖啡碱、金刚烷胺与同多十钒-氧簇自组装超分子化合物(分别为1,2,3和4)具有广谱的抗菌活性。特别是对肺炎链球菌有强的抑制活性,并且化合物1,2对耐甲氧西林金黄葡萄球菌(MRSA)和耐甲氧西林表皮葡萄球菌(MRSE)也显示出强的抗菌活性。化合物3对革兰氏阳性菌(肺炎链球菌)和革兰氏阴性菌(绿脓杆菌)都有一定抑制效果,但选择性不明显。而化合物4能选择性抑制大肠杆菌。2.硫脲为还原剂得到的两个杂多蓝晶体(C2H6N4S3)2 H5PMo10VIMo2VO40·6H2O(6)和 (CH4NS)0.5(C2H6N4S2) (C2H6N4S3)0.5H6SiMo10VI Mo2VO40·4H2O(7)以及异烟肼、吗啉胍与LnW10O369-自组装化合物(9和10)与?-Lactam抗生素甲氧西林联合用药时,对MRSA协同效应明显。进一步研究表明,抑制?-内酰胺酶的产生可能是导致这类化合物与?-Lactam antibiotics联合用药时产生协同效应的原因。3.上述化合物6,7对流感病毒A, B也显示出明显的抑制活性。