肉桂醛類化合物的合成、抑菌活性及定量構效關系.pdf

1、定量構效關系QSAR是表示化合物結構與其活性之間關系的模型，通過QSAR，可以幫助我們理解化合物分子結構與生物活性之間的關系，探求他們之間的相互作用規(guī)律。QSAR計算已在化學、環(huán)境、醫(yī)藥等領域中得到廣泛應用，并有很強的生命力。肉桂醛類化合物具有廣泛的生物學效用，已被大量應用于醫(yī)學、食品、飼料、木材防腐等領域。通過定量計算研究肉桂醛類化合物構效關系，獲得對分子活性貢獻最大的結構信息，可以為結構修飾提出目標建議，并指導某種特定活性的肉桂醛類

2、化合物的設計與合成。本文采用Ampac和Codessa軟件計算獲得了7個最佳定量關系模型，涉及木材腐朽菌、木材霉變真菌、細菌三大類;運用所得模型設計合成2種化合物，并進行了生物活性驗證。本文具體研究內容如下:
　　(1)分別以肉桂油、對甲氧基肉桂醛、對氯肉桂醛為原料，與乙二胺反應合成出N，N-二肉桂醛-1，2-乙二胺希夫堿，N，N-二對甲氧基肉桂醛-1，2-乙二胺希夫堿和N，N-二對氯肉桂醛-1，2-乙二胺希夫堿三種化合物。分別利

3、用FTIR和1H-NMR對化合物結構進行了表征，證明目標產(chǎn)物已合成。
　　(2)采用濾紙片法測定了N，N-二肉桂醛-1，2-乙二胺希夫堿，N，N-二對甲氧基肉桂醛-1，2-乙二胺希夫堿和N，N-二對氯肉桂醛-1，2-乙二胺希夫堿三種化合物對白腐菌彩絨革蓋菌（Trametes versicolor）、褐腐菌密粘褶菌（Gloeophyllun trabeum）、金黃色葡萄球菌（Staphylococcus aureus），大腸桿菌（E

4、scherichia coli）和枯草芽孢桿菌（Bacillussubtilis）5種菌的抑菌活性，并與肉桂油抑菌性能進行對照分析。結果表明，合成產(chǎn)物對供試菌種都有抑制作用，且隨著藥液濃度增大對菌種的抑制作用增強;與肉桂醛的抑菌效果相比較，三種合成化合物在較低濃度時即表現(xiàn)出一定的抑菌效果，但是隨著濃度的增加抑菌效果變化沒有肉桂醛變化明顯。其中對金黃色葡萄球菌的抑菌效果與肉桂醛相當，對其它4種菌的抑菌效果要弱于肉桂醛
　　(3)采用

5、Chemdraw軟件將化合物結構畫出，然后通過Ampac軟件進行結構優(yōu)化，將最優(yōu)結構的文本數(shù)據(jù)輸入Codessa軟件中，計算可以得到化合物的結構描述符，再將化合物生物活性數(shù)據(jù)錄入Codessa軟件中，進行最佳多元線性回歸可以得到一系列模型，通過轉折點方法選擇其中最佳模型。本研究共得到肉桂醛類化合物對彩絨革蓋菌、密粘褶菌、金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、枯草芽孢菌、黑曲霉、桔青霉抑菌活性的7個最佳模型。通過內部檢驗法和外部檢驗法來檢驗所得到的模

6、型，所得模型的R2均大于0.9。
　　(4)為了檢驗肉桂醛類化合物在木材防腐和防霉方面的實際應用效果，參照林業(yè)行業(yè)標準做了室內木材的防腐和防霉實驗。結果表明，肉桂醛類化合物對木材腐朽菌彩絨革蓋菌和密粘褶菌均具有較好的抑制作用。肉桂醛類化合物對木材霉菌黑曲霉和桔青霉也具有較好的抑制作用，能夠有效的防止木材發(fā)生霉變。
　　(5)在保留肉桂醛原有活性基團的基礎上，對其進行合理的結構修飾，合成亮氨酸對甲氧基肉桂醛希夫堿和亮氨酸對氯肉

7、桂醛希夫堿兩種化合物，對合成產(chǎn)物進行FTIR、1H-NMR表征，證明產(chǎn)物已合成。濾紙片法抑菌實驗結果表明，合成化合物對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、黑曲霉、桔青霉均有很好的抑菌性能。
　　運用所得模型對合成化合物的抑菌活性進行預測，并與實驗值LogAR進行比較分析，結果表明:兩種化合物對黑曲霉和桔青霉抑菌活性LogAR計算值與實驗值絕對誤差較小，模型對兩種化合物抑菌活性的預測能力較好。相比較黑曲霉和桔青霉兩種模型，兩種化合物對大腸桿菌