streptochlorin类天然产物衍生物的合成及其杀菌活性
以具有活性的天然产物为先导化合物进行新农药的创制研究是一条有效的途径。天然产物Streptochlorin是从海洋链霉菌Streptomyces sp.中分离得到的一种小分子吲哚生物碱，文献报道其具有抗肿瘤、抗病毒、抗氧化、抗癫痫等生物活性，前期研究表明在农用杀菌活性方面也表现出广谱的抑制活性。本论文以吲哚为原料，通过Vilsmeier反应、Van Leusen噁唑合成反应等，进行了合成路线摸索和反应条件优化，实现了天然产物Streptochlorin的全合成，并设计合成了一系列Streptochlorin的衍生物，通过红外光谱（IR），核磁共振氢谱（1H NMR）和碳谱（13C NMR）进行了结构表征，并选择了六种常见农业病菌进行杀菌活性测试，测试结果显示部分化合物表现出了优于对照多菌灵和啶酰菌胺的杀菌活性，具有很好的进一步研究价值。
目录
摘要.........1
关键词.........................1
Abstract...........1
Key words..............1
引言.............................1
1 材料与方法 2
1.1实验仪器 2
1.2实验试剂 2
1.3合成部分 3
1.3.1 吲哚3甲醛的合成 3
1.3.2 苯磺酰基保护的吲哚3甲醛的合成 3
1.3.3 吲哚3噁唑的合成 4
1.3.4 Streptochlorin及其衍生物的合成 5
1.4杀菌活性检测 7
1.4.1实验设备及材料准备 7
1.4.2 实验方法 7
2.结果与分析 8
3.讨论 10
3.1 Streptochlorin及其衍生物全合成路线的优化讨论 10
3.2杀菌活性结果讨论 10
4.全文小结 10
致谢....11
参考文献..........................11
附录A 1H NMR谱图.................... *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
.............................13
附录B 13C NMR谱图........................................................19
附录C 红外谱图................................................................25
Streptochlorin类天然产物衍生物的合成及其杀菌活性
引言
引言
天然产物因其具有多样的骨架结构，广泛的生物活性，能较好的与环境相容等特点，近年来广受人们的关注和开发利用。以天然产物为先导化合物进行新农药的创制研究是近年来绿色农药创制的一个热点和前沿领域。其中吲哚类生物碱不仅结构奇特，并且表现出多种重要的生物活性[1]，在抗肿瘤和抗菌药物先导发现中有巨大的潜力，广泛应用于农业化学、药学、材料科学等研究领域。Streptochlorin结构式为4氯5(3’吲哚)噁唑（见图1），是从海洋链霉菌Streptomyces sp.中分离得到的一种小分子吲哚生物碱，属于有5(3吲哚基)噁唑结构的经典天然产物，具有抗微生物、抗细胞增殖和抗癌等活性[24]，同时先正达公司的生物活性测试报告中显示它具有一定的抗菌活性，可以抵抗葡萄灰霉菌，小麦叶枯病菌, 腐霉菌，稻瘟病菌，大道镰刀菌，立枯丝核菌等。但目前此类化合物的杀菌效果还不足以商品化，不能广泛应用于实际的农业生产中。据文献报道[5]，Streptochlorin的类似物（见图1）也均表现出生物活性，例如 Pimprinine 被报道可以抑制单胺氧化酶的活性，具有抗癫痫作用，对小鼠还表现出了抗痉挛活性，对引起儿童手足口病(HFMD)的主要病原体Enterovirus 71有抑制活性，对出芽短梗霉菌, 葡萄灰霉菌, 稻瘟病菌和小麦叶枯病菌等也有抑制作用；WS30581 A和 WS30581 B被报道具有抗血小板聚集的作用，Labradorin 1和 Labradorin 2这两个化合物被发现有抑制肿瘤的潜能，Martefragin A具有抗氧化活性，Diazonamide A是天然海藻抗氧化剂，具有抑制黑色素瘤细胞的活性。
图1. Streptochlorin类天然产物结构
近代研究发现,天然炔类化合物具有抗炎、抗癌、抗氧化的生物活性[6]；天然异戊烯基黄酮化合物具有抗真菌、抗肿瘤活性、抗诱变等许多重要的生理和药理活性[7]；含有酯基的化合物如甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂、除虫菊酯类杀虫剂等，均是以活性天然产物为先导化合物创制研究出的新农药，这类农药不仅性能更优而且与环境的相容性也较好。
本文将以具有活性的天然产物Streptochlorin为先导化合物，在吲哚氮上引入炔基、异戊烯基、酯基等基团，进行结构优化改造并对这些新合成的化合物进行杀菌活性测试。
1 材料与方法
1.1 实验仪器
IKA CMAG HS7数显智能控温磁力搅拌器（德国IKA公司）、ZF20D暗箱式紫外分析仪（巩义市予华仪器有限责任公司）、布奇M560数字熔点仪（瑞士BUCHI公司）、EYELA OSB299.9旋转蒸发仪（日本东京理化器械株式会社）、DLSB4/15低温冷却液循环泵（南京科尔仪器设备有限公司）、循环水真空泵（巩义市予华仪器有限责任公司）、DRX400MHZ核磁共振仪（瑞士Bruker公司）、NICOLET 380傅里叶变换红外光谱仪（Thermo scientific）、电子天平（美国丹佛仪器公司）。
1.2 实验试剂
吲哚（99%，上海阿拉丁生化科技股份有限公司）、NaH（60%，Adamas Reagent Co.,Ltd.）、苯磺酰氯（98%，上海阿拉丁生化科技股份有限公司）、Ambersep 900(OH), ion exchange resin（Alfa Aesar）、N氯代丁二酰亚胺（98.5%，安耐吉化学）、N溴代丁二酰亚胺（AR，国药集团化学有限公司）、碳酸钾（AR，上海凌峰化学试剂有限公司）、四氢呋喃（AR，国药集团化学有限公司）、甲醇（AR，南京化学试剂股份有限公司）、丙酮（AR，上海凌峰化学试剂有限公司）、四氯化碳（IR，天津市科密欧化学试剂有限公司）、N,N二甲基甲酰胺（AR，南京化学试剂股份有限公司）、石油醚（AR，无锡市亚盛化工有限公司）、二氯甲烷（AR，无锡市亚盛化工有限公司）、对甲基苯磺酰甲基异腈（97%，上海韶远试剂有限公司）、1溴3甲基2丁烯（≥95%，上海达瑞精细化学品有限公司）、溴代丙炔（98%，上海阿拉丁生化科技股份有限公司）、溴氟乙酸乙酯（97%，上海阿拉丁生化科技股份有限公司）、无水乙腈（99.9%，水含量≤30ppm,北京百灵威科技有限公司）、无水四氢呋喃（99.5%，超干溶剂，北京百灵威科技有限公司）、无水硫酸钠（AR，南京化学试剂股份有限公司）、碳酸氢钠（AR，南京化学试剂股份有限公司）、氯化钠（AR，南京化学试剂股份有限公司）、柱层析硅胶（200300目，安徽良臣硅源材料有限公司）、硅胶板（安徽良臣硅源材料有限公司），镁带（99%，南京化学试剂股份有限公司）、分子筛4A型（特规，南京化学试剂股份有限公司），氘代试剂DMSO（99.9% Cambridge Isotope Laboratories, Inc.）。
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摘要.........1
关键词.........................1
Abstract...........1
Key words..............1
引言.............................1
1 材料与方法 2
1.1实验仪器 2
1.2实验试剂 2
1.3合成部分 3
1.3.1 吲哚3甲醛的合成 3
1.3.2 苯磺酰基保护的吲哚3甲醛的合成 3
1.3.3 吲哚3噁唑的合成 4
1.3.4 Streptochlorin及其衍生物的合成 5
1.4杀菌活性检测 7
1.4.1实验设备及材料准备 7
1.4.2 实验方法 7
2.结果与分析 8
3.讨论 10
3.1 Streptochlorin及其衍生物全合成路线的优化讨论 10
3.2杀菌活性结果讨论 10
4.全文小结 10
致谢....11
参考文献..........................11
附录A 1H NMR谱图.................... *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
.............................13
附录B 13C NMR谱图........................................................19
附录C 红外谱图................................................................25
Streptochlorin类天然产物衍生物的合成及其杀菌活性
引言
引言
天然产物因其具有多样的骨架结构，广泛的生物活性，能较好的与环境相容等特点，近年来广受人们的关注和开发利用。以天然产物为先导化合物进行新农药的创制研究是近年来绿色农药创制的一个热点和前沿领域。其中吲哚类生物碱不仅结构奇特，并且表现出多种重要的生物活性[1]，在抗肿瘤和抗菌药物先导发现中有巨大的潜力，广泛应用于农业化学、药学、材料科学等研究领域。Streptochlorin结构式为4氯5(3’吲哚)噁唑（见图1），是从海洋链霉菌Streptomyces sp.中分离得到的一种小分子吲哚生物碱，属于有5(3吲哚基)噁唑结构的经典天然产物，具有抗微生物、抗细胞增殖和抗癌等活性[24]，同时先正达公司的生物活性测试报告中显示它具有一定的抗菌活性，可以抵抗葡萄灰霉菌，小麦叶枯病菌, 腐霉菌，稻瘟病菌，大道镰刀菌，立枯丝核菌等。但目前此类化合物的杀菌效果还不足以商品化，不能广泛应用于实际的农业生产中。据文献报道[5]，Streptochlorin的类似物（见图1）也均表现出生物活性，例如 Pimprinine 被报道可以抑制单胺氧化酶的活性，具有抗癫痫作用，对小鼠还表现出了抗痉挛活性，对引起儿童手足口病(HFMD)的主要病原体Enterovirus 71有抑制活性，对出芽短梗霉菌, 葡萄灰霉菌, 稻瘟病菌和小麦叶枯病菌等也有抑制作用；WS30581 A和 WS30581 B被报道具有抗血小板聚集的作用，Labradorin 1和 Labradorin 2这两个化合物被发现有抑制肿瘤的潜能，Martefragin A具有抗氧化活性，Diazonamide A是天然海藻抗氧化剂，具有抑制黑色素瘤细胞的活性。
图1. Streptochlorin类天然产物结构
近代研究发现,天然炔类化合物具有抗炎、抗癌、抗氧化的生物活性[6]；天然异戊烯基黄酮化合物具有抗真菌、抗肿瘤活性、抗诱变等许多重要的生理和药理活性[7]；含有酯基的化合物如甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂、除虫菊酯类杀虫剂等，均是以活性天然产物为先导化合物创制研究出的新农药，这类农药不仅性能更优而且与环境的相容性也较好。
本文将以具有活性的天然产物Streptochlorin为先导化合物，在吲哚氮上引入炔基、异戊烯基、酯基等基团，进行结构优化改造并对这些新合成的化合物进行杀菌活性测试。
1 材料与方法
1.1 实验仪器
IKA CMAG HS7数显智能控温磁力搅拌器（德国IKA公司）、ZF20D暗箱式紫外分析仪（巩义市予华仪器有限责任公司）、布奇M560数字熔点仪（瑞士BUCHI公司）、EYELA OSB299.9旋转蒸发仪（日本东京理化器械株式会社）、DLSB4/15低温冷却液循环泵（南京科尔仪器设备有限公司）、循环水真空泵（巩义市予华仪器有限责任公司）、DRX400MHZ核磁共振仪（瑞士Bruker公司）、NICOLET 380傅里叶变换红外光谱仪（Thermo scientific）、电子天平（美国丹佛仪器公司）。
1.2 实验试剂
吲哚（99%，上海阿拉丁生化科技股份有限公司）、NaH（60%，Adamas Reagent Co.,Ltd.）、苯磺酰氯（98%，上海阿拉丁生化科技股份有限公司）、Ambersep 900(OH), ion exchange resin（Alfa Aesar）、N氯代丁二酰亚胺（98.5%，安耐吉化学）、N溴代丁二酰亚胺（AR，国药集团化学有限公司）、碳酸钾（AR，上海凌峰化学试剂有限公司）、四氢呋喃（AR，国药集团化学有限公司）、甲醇（AR，南京化学试剂股份有限公司）、丙酮（AR，上海凌峰化学试剂有限公司）、四氯化碳（IR，天津市科密欧化学试剂有限公司）、N,N二甲基甲酰胺（AR，南京化学试剂股份有限公司）、石油醚（AR，无锡市亚盛化工有限公司）、二氯甲烷（AR，无锡市亚盛化工有限公司）、对甲基苯磺酰甲基异腈（97%，上海韶远试剂有限公司）、1溴3甲基2丁烯（≥95%，上海达瑞精细化学品有限公司）、溴代丙炔（98%，上海阿拉丁生化科技股份有限公司）、溴氟乙酸乙酯（97%，上海阿拉丁生化科技股份有限公司）、无水乙腈（99.9%，水含量≤30ppm,北京百灵威科技有限公司）、无水四氢呋喃（99.5%，超干溶剂，北京百灵威科技有限公司）、无水硫酸钠（AR，南京化学试剂股份有限公司）、碳酸氢钠（AR，南京化学试剂股份有限公司）、氯化钠（AR，南京化学试剂股份有限公司）、柱层析硅胶（200300目，安徽良臣硅源材料有限公司）、硅胶板（安徽良臣硅源材料有限公司），镁带（99%，南京化学试剂股份有限公司）、分子筛4A型（特规，南京化学试剂股份有限公司），氘代试剂DMSO（99.9% Cambridge Isotope Laboratories, Inc.）。
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