白鲜碱中间体—2,4-二取代喹啉类生物碱的合成及其抗菌活性

来源 :西北农林科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jiujiejushi
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
白鲜碱(Dictamnine)是一种线型呋喃喹啉类生物碱,该类化合物不仅在自然界分布广泛,而且具有抗癌、降血压、抗寄生虫、抗血小板聚集等多种药理活性及优良的抗菌活性。2,4-二取代喹啉既是合成白鲜碱的重要中间体,也是畅销抗菌、抗哮喘、抗肿瘤药物和活性天然产物中常见的结构单元,丰富的生物活性使其在医药、农药、染料等领域得到广泛使用。为了筛选出抗菌活性优异的喹啉类生物碱,本研究设计并合成了一系列2,4-二取代喹啉化合物,测定了其对常见植物病原真菌和革兰氏细菌的抑制活性,初步探明了其构效关系。本研究的主要内容和初步结果具体如下:1.以取代苯胺为原料,采用Combes反应合成了39个2,4-二卤代喹啉类化合物(A系列);接着发生Williamson反应,得到了13个2,4-二甲氧基喹啉类化合物(B系列),其中3个为新化合物。通过~1H NMR、13C NMR、ESI-MS等波谱技术确认了其结构。2.以醚菌酯和多菌灵为阳性对照,采用菌丝线性生长速率法测定了目标化合物对12种常见植物病原真菌的抑制活性,结果表明,绝大多数化合物在50μg/mL时对供试菌表现出不同程度的抑制活性,其中有36个化合物对苹果轮纹病原菌的抑制活性高于多菌灵,表明苹果轮纹病原菌为其敏感菌株。化合物A、A8、A19、A31和A32对水稻稻瘟、小麦赤霉、玉米弯孢、白菜黑斑、苹果轮纹和西瓜枯萎等6种病原菌的抑制率高于醚菌酯。3.挑选出抑制率大于80%的高活性化合物,进一步测定其抗菌毒力,结果表明:化合物A对玉米弯孢(EC50=25.6μg/mL)和水稻稻瘟病原菌(EC50=45.3μg/mL)的抑制作用强于醚菌酯(EC50=89.6&52.3μg/mL);化合物A8对烟草赤星病原菌(EC50=25.0μg/mL)的抑制活性高于醚菌酯(EC50=69.4μg/mL);化合物A19对玉米弯孢(EC50=39.5μg/mL)、水稻稻瘟(EC50=35.6μg/mL)、烟草赤星(EC50=20.8μg/mL)和白菜黑斑病原菌(EC50=19.6μg/mL)的活性均高于醚菌酯;化合物A31对玉米弯孢(EC50=28.9μg/mL)和烟草赤星病原菌(EC50=23.4μg/mL)的抑制效果优于醚菌酯(EC50=89.6&69.4μg/mL)。说明A19具有较宽的抗菌谱,A、A8、A19和A31具有进一步研究的价值。初步构效关系研究表明:A系列化合物的苯环引入取代基后,其抗真菌活性有不同程度的变化。(1)苯环引入F能显著提高其抗菌活性,故F为增效基团;相应化合物的活性顺序如下:8位>6位>5位>7位。对8-氟取代的化合物而言,苯环引入第二个取代基后能显著增强其活性。(2)当苯环引入不同类型的取代基后,相应的活性顺序为:-F>-CH3>-Cl>-CF3>-Br>-OCH3>-I>-NO2;(3)当-CF3处于苯环不同位置时,相应化合物抗菌活性的差异较大,其中8位取代产物的活性远高于6位取代物。绝大多数B系列化合物苯环引入取代基后,其抑菌活性均有所提高;其中甲基和甲氧基对活性提高贡献较大。4.以青霉素钠为阳性对照,采用滤纸片扩散法测定了目标化合物对埃希氏大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑制活性,结果表明,供试化合物对两种菌都有不同程度的抑制活性。综上所述,本研究不仅简洁高效地合成了一系列2,4-二取代喹啉类生物碱,而且从中发现了4个具有潜力的抗植物病原真菌药物的先导化合物。这为该类化合物的进一步结构优化提供了理论依据,为喹啉类抗菌剂的研发奠定了理论基础。后续研究一方面完成其活体抗菌实验和安全性实验,进一步开展其细胞毒活性、杀虫活性和抗氧化活性方面的研究;另一方面,以活性较高的2,4-二取代喹啉为起始原料,制备结构新型的白藓碱类化合物并考查其抗菌活性,以期筛选出活性优异的具有开发价值的白鲜碱类抗菌剂。
其他文献
番茄(Solanum lycopersicum)是一种起源于热带的蔬菜作物,喜温但不耐38℃以上的高温,同时番茄对冷较敏感,低于10℃会严重抑制番茄的生长生殖,干旱和盐胁迫也是对番茄造成伤害的重要的环境因子。EnY2转录因子是一种转录和m RNA输出因子,RNA-seq数据表明SlEnY2基因受高温胁迫诱导高表达,对干旱和冷也有响应。2-氧戊二酸依赖性双加氧酶编码基因SlF3HL,SlEnY2和S
学位
辣椒(Capsicum annuum L.)是世界上最重要的蔬菜之一,在其生长发育过程中常遇到极端温度(低温、高温)的危害而大大减产。NAC(NAM,ATAF1/2,CUC2)转录因子是植物所特有的,越来越多的研究表明,NAC的家族成员参与植物的多种生命活动,例如维管束的发育,花药次生壁的形成,植物的衰老,激素调控及信号转导等,特别是在植物响应非生物胁迫中起重要的调节作用。实验室前期对辣椒NAC家
学位
马铃薯(Solanum tuberosum L.)栽培面积广,在全球作物中占比很大。而马铃薯种植地非常容易受旱,因为这些地方降雨量较少,水资源受限,加之马铃薯植株根系较浅,吸收水分的能力较弱,因而其生长过程易受水分逆境胁迫。另外,当前全球气温不断升高,水分亏缺的情况愈加严重,对马铃薯生产的影响不可忽略。因而,深入了解马铃薯适应不同水分状况的生理与分子机制非常重要,有助于增强马铃薯在水分胁迫中的适应
学位
小麦(Triticum aestivum L.)是中国三大粮食作物之一,小麦种子处于氧化环境中,会导致活性氧(ROS)过量累积,降低种子活力,影响发芽,造成缺苗减产。另外,活性氧的过量累积还与植株对高盐、干旱和高温等的适应性密切相关。甲硫氨酸(Met)作为含硫氨基酸之一,极易被ROS氧化为甲硫氨酸亚砜(Met SO),导致蛋白质结构和活性发生变化。甲硫氨酸亚砜还原酶(methionine sulf
学位
近年来设施栽培面积不断扩增,在快速发展的同时设施栽培也存在一些问题,过度施肥导致了的土壤盐渍化。在设施土壤中,硝酸盐积累是土壤盐渍化的主要特征。硝酸盐过量的情况下,作物的生长受到抑制,光合能力下降,抗氧化能力和矿质元素的吸收能力下降,产量与产品品质降低。因此,如何提高作物的抗性以抵御过量硝酸盐造成的胁迫,从而提高产量与品质是设施栽培中亟需解决的问题。本研究以“津优1号”黄瓜(Cucumis sat
学位
株高是黄瓜的重要株型性状,株高变异不仅能改变植株株型,对黄瓜的产量、品质及轻简化栽培也会产生一定的影响。创制新的矮生突变体不仅能够丰富黄瓜突变体资源,为黄瓜株型遗传改良提供新的遗传材料,同时也为黄瓜株高的分子遗传和调控机制研究提供宝贵资源。对矮生突变基因进行定位和克隆,有助于了解矮生机制和挖掘新矮生基因,为其在遗传育种中的应用奠定基础。本研究从EMS突变体库中发现一个黄瓜皱叶矮生突变体C1056,
学位
杏鲍菇营养全面,风味独特,且含有多种生物活性物质,目前关于杏鲍菇加工以及风味变化方面的研究较少,为此,本文开展了干燥方式和熟化温度对杏鲍菇风味成分的影响研究,结果表明:1、利用气质联用技术(Gas Chromatography-mass Spectrometry,GC-MS)从杏鲍菇鲜样及4种干样中共鉴定出100种挥发性物质,包括醇类、醛类、酮类、酯类、烷烃类和其他类化合物共6类成分,其中醇类物质
学位
葡萄白粉病是严重危害葡萄生产的真菌病害之一,生产上广泛栽培的欧洲葡萄易感白粉病。我国拥有丰富的野生葡萄种质资源,挖掘野生葡萄种质的抗性基因用于遗传改良对提高欧洲葡萄对白粉病的抗性具有重要的意义。课题组前期研究发现华东葡萄(Vitis pseudoreticulata)株系白河-35-1中的VpCDPK9和VpCDPK13基因在葡萄白粉菌诱导后上调表达,但是其具体的分子功能和机制尚不清楚。本研究在前
学位
光合作用是地球上最重要的化学反应之一,叶绿体是光合作用的主要场所。因此研究参与叶绿体发育和光合作用调节基因的功能具有非常重要的意义。虽然PAC是叶绿体发育必需基因,但是人们对于PAC的生物学功能还知之甚少。本项目以PAC基因低表达突变体var6-1为试验材料,从逆转突变体的角度研究PAC调控叶绿体发育的机理。本论文主要以var6-1的逆转突变体S01-17为试验材料,进行了以下试验,初步取得了以下
学位
藜麦是一种营养丰富的伪谷物,蛋白质含量高于普通谷物,接近牛奶蛋白质的价值,具有适合人类吸收的氨基酸组成和比例,油脂中含有丰富的多不饱和脂肪酸,如ω-3和ω-6等人体所必需的脂肪酸。此外藜麦中还含有大量的膳食纤维和有益的微量元素,如多酚、维生素和矿物质等。藜麦的营养价值广为认知,但其产品单一,限制了藜麦的消费。本论文以藜麦为原料,经过茶汤真空浸渍、烘干、三段式焙烤等工艺制成藜麦茶。再采用高效液相色谱
学位