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,在其活性最強的部位α-C上引入了不同碳鏈長度的烷基,驗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索,分析了它們在體外抗菌活性的異同。
　　 辛酰乙醛分子中存在兩個亞甲基,其中α位的亞甲基受兩個羰基的影

2、響成為活性亞甲基,此碳原子上的氫原子活性最強,很容易于有機溶液中,在強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)。
　　 本研究通過熔點測定、薄層色譜和紫外吸收實驗初步判斷修飾物主體部分相似及化合

3、物純度:紫外吸收實驗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；亞硫酸氫鈉加成實驗和品紅-醛反應(yīng)證明分子結(jié)構(gòu)中醛基的存在；紅外吸收光譜測定證明修飾物分子中有-CH3、-CH2、-OH和-C=O基團存在；通過從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,親脂性

4、越強,對細菌的抗菌活性也會發(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,從總體上來說,HOU-C8抑制金黃色葡萄球菌的活性強于三種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,測得的吸光度越小,即抑制金色葡萄球菌的活性越強。
　　 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驗發(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對部分革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌細菌的作用,研究所用的細菌包括1種革蘭氏陽性菌(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)、沙門氏菌(Salmonella)。
　　 結(jié)合以上對金黃色葡萄球菌的研究,發(fā)現(xiàn)三種HOU-C8Cn對所試的革蘭氏陽性菌有較強的活性,而且對枯草桿菌的抑制活性強于對金黃色葡萄球菌。HOU-C8為三種HOU-C8Cn的母體化合物,從總體上來說,HOU-C8抑制枯草桿菌的活性強于三種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,對枯草桿菌的抑制活性越強。HOU-C8、HOU-C8C1、HOU-C8C2和HOU-C8C4對枯草桿菌的MIC值分別為62.5、250、125和32μg/ml。
　　 三種HOU-C8Cn對所試的革蘭氏陰性菌抑制活性較弱。對痢疾桿菌和傷寒桿菌有較弱的抑制活性,對大腸桿菌、綠膿桿蔭和沙門氏菌的抑制活性未測出。雖然有部分HOU-C8Cn對痢疾桿菌和傷寒桿菌的MIC值

9、未測出,但通過吸光度值的變化來看,仍然呈現(xiàn)的趨勢為: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,對痢疾桿菌和傷寒桿菌的抑制活性越強；HOU-C8抑制痢疾桿菌和傷寒桿菌的活性強于三種HOU-C8Cn,HOU-C8和HOU-C8C4對痢疾桿菌的MIC位都為250μg/ml,HOU-C8C1和HOU-C8C2對痢疾桿菌的抑制濃度米測出。HOU-C8、HOU-C8C1、HOU-C8C2和HOU-C8

10、C4對傷寒桿菌的MIC值都為250μg/ml。
　　 研究表明,在辛酰乙醛的α位接入烷基,降低了魚腥草素類化合物的抗菌活性。這可能與α-C的電荷密度變化有關(guān)。
　　 親脂性越大,對抗菌活性越強。導(dǎo)致這種現(xiàn)象的因為可能為:親脂性對細胞溶血、膜流動性和膜蚩自結(jié)構(gòu)的影響。
　　 同分異構(gòu)體的負腥草素類化合物中,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)的因為可能是α-C的電荷密度變化和親脂性對細胞溶血、