辛酰乙醛α位C-烴化修飾及抗菌規(guī)律初探.pdf

1、本課題以辛酰乙醛為模板,在其活性最強(qiáng)的部位α-C上引入了不同碳鏈長(zhǎng)度的烷基,驗(yàn)證性地合成了三種辛酰乙醛α-C烴基修飾物(HOU-C8Cn):2.辛酰丙醛亞硫酸鈉(HOU-CsC1)、2-辛酰丁醛亞硫酸鈉(HOU-C8C2)和2-辛酰己醛亞硫酸鈉(HOU-C8C4),初步研究了它們的體外抗菌作用,并以親脂性不同和電荷密度不同為線(xiàn)索,分析了它們?cè)隗w外抗菌活性的異同。
　　 辛酰乙醛分子中存在兩個(gè)亞甲基,其中α位的亞甲基受兩個(gè)羰基的影

2、響成為活性亞甲基,此碳原子上的氫原子活性最強(qiáng),很容易于有機(jī)溶液中,在強(qiáng)堿存在下與鹵代烴作用,發(fā)生C-烴化反應(yīng)。本研究選擇了魚(yú)腥草素同系物之一辛酰乙醛為模板,在其α位引入了甲基、乙基和丁基,合成了三種辛酰乙醛α-C烴基修飾物:2-辛酰丙醛亞硫酸鈉(HOU-C8C1)、2-辛酰丁醛亞硫酸鈉(HOU-C8C2)和2-辛酰己醛亞硫酸鈉(HOU-C8C4)。
　　 本研究通過(guò)熔點(diǎn)測(cè)定、薄層色譜和紫外吸收實(shí)驗(yàn)初步判斷修飾物主體部分相似及化合

3、物純度:紫外吸收實(shí)驗(yàn)還可初步判斷修飾物分子中有雙鍵和羥基:2,4-二硝基苯肼反應(yīng)證明修飾物分子中有羰基；亞硫酸氫鈉加成實(shí)驗(yàn)和品紅-醛反應(yīng)證明分子結(jié)構(gòu)中醛基的存在；紅外吸收光譜測(cè)定證明修飾物分子中有-CH3、-CH2、-OH和-C=O基團(tuán)存在；通過(guò)從1HNMR、13CNMR和質(zhì)譜圖可判斷三種修飾物的分子連接方式。以上所有的方法結(jié)合,最后確認(rèn)三種修飾物的分子結(jié)構(gòu)。
　　 辛酰乙醛α-C烴基修飾物中,α-C位接入的烷基碳鏈越長(zhǎng),親脂性

4、越強(qiáng),對(duì)細(xì)菌的抗菌活性也會(huì)發(fā)生變化。利用試管稀釋法,研究不同濃度的辛酰乙醛亞硫酸鈉(HOU-C8)、癸酰乙醛亞硫酸鈉(HOU-C10)、十二酰亞硫酸鈉(HOU-C12)和三種辛酰乙醛α-C烴基修飾物對(duì)金黃色葡萄球菌的抗菌作用。HOU-C8、HOU-C10、HOU-C12、HOU-C8C1、HOU-C8C2和HOU-C8C4抑制金黃色葡萄球菌的最低抑菌濃度分別為62.5、62.5、31.25、250、184.2和62.5μg/ml,最低殺

5、菌濃度分別為62.5、31.25、31.25、250、184.2和62.5μg/ml。
　　 研究中HOU-C8為三種HOU-C8Cn的母體化合物,從總體上來(lái)說(shuō),HOU-C8抑制金黃色葡萄球菌的活性強(qiáng)于三種HOU-C8Cn,即在辛酰乙醛的α位接入烷基,抑制金黃色葡萄球菌的活性明顯降低。
　　 研究中的三種HOU-C8Cn,濃度越高,親脂性越強(qiáng),測(cè)得的吸光度越小,即抑制金色葡萄球菌的活性越強(qiáng)。
　　 研究中α-C烷

6、基修飾物抗金黃色葡萄球菌的活性弱于相應(yīng)的同分異構(gòu)體的活性。抑制金黃色匍萄球菌活性實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):α-C乙基修飾物HOU-C8C2弱于同分異構(gòu)體HOU-C10,α-C丁基修飾物HOU-C8C4弱丁同分異構(gòu)體HOU-C12。
　　 利用微量多孔板法,研究不同濃度的HOU-C8和三種HOU-C8Cn對(duì)部分革蘭氏陽(yáng)性菌和革蘭氏陰性菌細(xì)菌的作用,研究所用的細(xì)菌包括1種革蘭氏陽(yáng)性菌(枯草桿菌B.subtillis)和5種革蘭氏陰性菌大腸桿菌(E.

7、coli)、痢疾桿菌(D.bacillus)、傷寒桿菌(T.bacillus)、綠膿桿菌(P.aeruginosa)、沙門(mén)氏菌(Salmonella)。
　　 結(jié)合以上對(duì)金黃色葡萄球菌的研究,發(fā)現(xiàn)三種HOU-C8Cn對(duì)所試的革蘭氏陽(yáng)性菌有較強(qiáng)的活性,而且對(duì)枯草桿菌的抑制活性強(qiáng)于對(duì)金黃色葡萄球菌。HOU-C8為三種HOU-C8Cn的母體化合物,從總體上來(lái)說(shuō),HOU-C8抑制枯草桿菌的活性強(qiáng)于三種HOU-C8Cn,明顯的在辛酰乙醛的

8、α位接入烷基,抑制枯草桿菌的活性降低。HOU-C8Cn的親脂性越大,對(duì)枯草桿菌的抑制活性越強(qiáng)。HOU-C8、HOU-C8C1、HOU-C8C2和HOU-C8C4對(duì)枯草桿菌的MIC值分別為62.5、250、125和32μg/ml。
　　 三種HOU-C8Cn對(duì)所試的革蘭氏陰性菌抑制活性較弱。對(duì)痢疾桿菌和傷寒桿菌有較弱的抑制活性,對(duì)大腸桿菌、綠膿桿蔭和沙門(mén)氏菌的抑制活性未測(cè)出。雖然有部分HOU-C8Cn對(duì)痢疾桿菌和傷寒桿菌的MIC值

9、未測(cè)出,但通過(guò)吸光度值的變化來(lái)看,仍然呈現(xiàn)的趨勢(shì)為:在辛酰乙醛的α位接入烷基,抑制痢疾桿菌和傷寒桿菌的活性降低。HOU-C8Cn的親脂性越大,對(duì)痢疾桿菌和傷寒桿菌的抑制活性越強(qiáng)；HOU-C8抑制痢疾桿菌和傷寒桿菌的活性強(qiáng)于三種HOU-C8Cn,HOU-C8和HOU-C8C4對(duì)痢疾桿菌的MIC位都為250μg/ml,HOU-C8C1和HOU-C8C2對(duì)痢疾桿菌的抑制濃度米測(cè)出。HOU-C8、HOU-C8C1、HOU-C8C2和HOU-C8

10、C4對(duì)傷寒桿菌的MIC值都為250μg/ml。
　　 研究表明,在辛酰乙醛的α位接入烷基,降低了魚(yú)腥草素類(lèi)化合物的抗菌活性。這可能與α-C的電荷密度變化有關(guān)。
　　 親脂性越大,對(duì)抗菌活性越強(qiáng)。導(dǎo)致這種現(xiàn)象的因?yàn)榭赡転?親脂性對(duì)細(xì)胞溶血、膜流動(dòng)性和膜蚩自結(jié)構(gòu)的影響。
　　 同分異構(gòu)體的負(fù)腥草素類(lèi)化合物中,α-C烴基修飾物抗菌活性弱于相應(yīng)的同分異構(gòu)體。這種現(xiàn)象出現(xiàn)的因?yàn)榭赡苁铅?C的電荷密度變化和親脂性對(duì)細(xì)胞溶血、