β咔啉衍生物的合成及其生物活性测定
中国是一个农业大国，同时也是农药使用和生产大国，随着杀菌剂的长期、大量、不合理使用，产生了诸农药残留、环境污染、病原物抗药性等问题，严重危害人类生存环境和健康。因此，开发新型环境友好的生物源农药变得越来越重要和迫切。β-咔啉类生物碱，是吲哚类生物碱中非常重要的一类，它是由吲哚并吡啶构成的三环体系，结构简单，数量众多。主要分布于植物、海洋生物、蓝藻、蘑菇、动物（如非洲蛙），甚至人体的组织、血液中。这类生物碱种类繁多，生物活性广泛，如抗肿瘤活性、杀虫活性、抑菌活性、抗氧化活性、抗病毒活性、抗抑郁活性等等。目前研究较多的主要是其抗癌活性，在农用杀菌活性方面鲜有报道，在这个方向β-咔啉具有很好的研究前景。
目录
摘要 1
关键词 1
Abstract 1
Key words 1
引言 1
1材料与方法 3
1.1化学合成相关仪器与试剂 3
1.2以色胺和色氨酸为原材料的β咔啉手性二肽化合物（化合物1a2d）的合成 3
1.2.1 a系列化合物的合成 3
1.2.2 b系列化合物的合成 3
1.2.3 c系列化合物的合成 3
1.2.4 d系列化合物的合成 4
1.3 化合物1a3b的表征 4
1.4生物活性测定材料和菌种 5
1.4.1菌种的活化 5
1.4.2菌种繁殖 5
1.5抑菌活性的测定 6
1.5.1抑菌活性的初步测定 6
1.5.2 对病菌的抑制活性测定及EC50测定 6
2结果与分析 6
2.1抑菌活性初筛实验结果分析 6
2.2对化合物抑菌活性EC50的测定 7
3 讨论 7
致谢 7
参考文献 7
β咔啉衍生物的合成及其生物活性测定
引言
引言
二肽化合物是是天然产物化学研究的热点，其结构简单在自然界中广泛存在。据报道，二肽主要具有抗肿瘤及抗菌活性，细胞间信号介导作用，植物生长调节剂作用等多种生物活性。吲哚类化合物是杂环化合物中的一个重要 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
分支，是重要的有机化工原料和产品，具有多种的生理活性。作为农药、医药、香料、染料和其他精细化工产品的中间体，吲哚类化合物及其衍生物的应用越来越广泛。吲哚类化合物作为高效植物生长调节剂、杀菌剂等。如 3吲哚乙酸、3吲哚丁酸是重要的植物生长调节剂可作为植物生长调节剂的使用效果非常好，尤其对植物插枝生根效果显著，可用于茶树和桑树等树木根系的生长。含吲哚类的二肽主要是指由色胺和色氨酸为主要原料与其他氨基酸缩合形成二肽，具有开发成为农用杀菌剂新的活性先导化合物的潜能。
咔啉（carbolines）类生物碱，尤其是 β咔啉类（βcarbolines）生物碱是广泛分布于自然界的一大类吲哚类生物碱。从分类上说，咔啉（carbolines）类生物碱属于由色氨酸衍生的非单萜吲哚类生物碱的一种；从化学结构上说，咔啉类生物碱是由吲哚并吡啶构成的三环体系,根据氮原子在侧环的位置不同，咔啉类生物碱又被分为 α 咔啉（αcarbolines）1、β咔啉（βcarbolines）2、γ咔啉（γcarbolines）3 和 δ咔啉（δcarbolines）4（图.11）四大类。其中具有 β咔啉三环骨架系统共同结构的 β咔啉类生物碱是自然界中分布最广，结构相对简单，数量众多，而且研究最为深入的一类咔啉类生物碱[1]。
图 11 化合物 14 的结构式
从自然界中分离出的第一种 β咔啉生物碱是哈尔满碱（Harman）5。且 β咔啉类（βcarbolines）生物碱的研究最早始于最简单的化合物哈尔满碱及其衍生物与苯二氮卓受体的相互作用[2]。
图 12 化合物 5 的结构
β咔啉类生物碱具有广泛的生物活性，例如抗疟疾、抗肿瘤、抗病毒、抗真菌、抗炎、杀皂，与 GABAA ，5HT2 serotonin 以及 imidazoline 受体的结合，还具有抑制PDE5的活性等等。本人实验重点在于测定其对一些病原菌的抑制作用，所以只介绍其部分抑菌活性。
许晏等在体外抑菌实验中，发现去氢骆驼蓬碱对多种细菌和真菌具有较强的杀菌作用。其中，去氢骆驼蓬碱对乙型溶血性链球菌、大肠杆菌、绿脓杆菌、福氏志贺菌、伤寒沙门菌等五种细菌的的 MBC均为 125 ml，乙型溶血性链球菌、大肠杆菌、绿脓杆菌、福氏志贺菌、伤寒沙门菌的 MBC 均为 125 μg／ml；对金黄色葡萄球菌的MBC 为 250μg／ml；对白色念珠菌的 MBC 为 800μg／ml[3]。
从蒺藜科骆驼蓬属植物骆驼蓬Peganum harmal a Linn1中提取到的去氢骆驼蓬碱（哈尔满碱）5（图12）对金黄色葡萄球菌、乙型溶血性链球菌 Beta2hemolytic streptococci 、大肠埃希菌、铜绿假单胞菌、弗氏志贺菌、伤寒沙门菌这6 种细菌的MBC值为 125~250 g/ m L, 对白色念珠菌的MBC值为 800 Lg/m L。时间杀菌试验表明, 其可以分别在6 h 和24 h 内完全杀死 1×106 CFU/ m L 的铜绿假单胞菌和金黄色葡萄球[4]。
β咔啉类生物碱种类繁多，生物活性广泛，如抗肿瘤活性、杀虫活性、抑菌活性、抗氧化活性、抗病毒活性、抗抑郁活性等。目前研究较多的主要是其抗癌活性，在农用杀菌活性方面鲜有报道，β咔啉具有很好的研究前景。本论文主要针对小麦、水稻、黄瓜、草莓、烟草、辣椒和油菜的一些病害，以色胺和色氨酸为原材料合成β咔啉手性二肽化合物，通过改变其1号位C和3号位C上的官能团，并测定对这些病害病原菌的抑菌活性。期望筛选发现高效、环保、具有潜在开发价值的新型β咔啉类生物碱衍生物，为新药研发奠定基础。
1材料与方法
1.1化学合成相关仪器与试剂
仪器：Bruker Avance III 400 MHz核磁共振仪（德国布鲁克公司），WRS1B数字显示显微熔点测定仪（上海）；EYELAN1001旋转蒸发器（日本东京理化器械株式会社）；BS110S电子天平（北京赛多利斯天平有限公司）；HJ4多头磁力加热搅拌器（上海新诺仪器设备有限公司）；分液漏斗；层析柱；
溶剂：乙酸乙酯，AR，99.9%；甲醇，AR，99.9%；二甲苯，AR，99.9%，石油醚，AR，99.9%。
目录
摘要 1
关键词 1
Abstract 1
Key words 1
引言 1
1材料与方法 3
1.1化学合成相关仪器与试剂 3
1.2以色胺和色氨酸为原材料的β咔啉手性二肽化合物（化合物1a2d）的合成 3
1.2.1 a系列化合物的合成 3
1.2.2 b系列化合物的合成 3
1.2.3 c系列化合物的合成 3
1.2.4 d系列化合物的合成 4
1.3 化合物1a3b的表征 4
1.4生物活性测定材料和菌种 5
1.4.1菌种的活化 5
1.4.2菌种繁殖 5
1.5抑菌活性的测定 6
1.5.1抑菌活性的初步测定 6
1.5.2 对病菌的抑制活性测定及EC50测定 6
2结果与分析 6
2.1抑菌活性初筛实验结果分析 6
2.2对化合物抑菌活性EC50的测定 7
3 讨论 7
致谢 7
参考文献 7
β咔啉衍生物的合成及其生物活性测定
引言
引言
二肽化合物是是天然产物化学研究的热点，其结构简单在自然界中广泛存在。据报道，二肽主要具有抗肿瘤及抗菌活性，细胞间信号介导作用，植物生长调节剂作用等多种生物活性。吲哚类化合物是杂环化合物中的一个重要 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
分支，是重要的有机化工原料和产品，具有多种的生理活性。作为农药、医药、香料、染料和其他精细化工产品的中间体，吲哚类化合物及其衍生物的应用越来越广泛。吲哚类化合物作为高效植物生长调节剂、杀菌剂等。如 3吲哚乙酸、3吲哚丁酸是重要的植物生长调节剂可作为植物生长调节剂的使用效果非常好，尤其对植物插枝生根效果显著，可用于茶树和桑树等树木根系的生长。含吲哚类的二肽主要是指由色胺和色氨酸为主要原料与其他氨基酸缩合形成二肽，具有开发成为农用杀菌剂新的活性先导化合物的潜能。
咔啉（carbolines）类生物碱，尤其是 β咔啉类（βcarbolines）生物碱是广泛分布于自然界的一大类吲哚类生物碱。从分类上说，咔啉（carbolines）类生物碱属于由色氨酸衍生的非单萜吲哚类生物碱的一种；从化学结构上说，咔啉类生物碱是由吲哚并吡啶构成的三环体系,根据氮原子在侧环的位置不同，咔啉类生物碱又被分为 α 咔啉（αcarbolines）1、β咔啉（βcarbolines）2、γ咔啉（γcarbolines）3 和 δ咔啉（δcarbolines）4（图.11）四大类。其中具有 β咔啉三环骨架系统共同结构的 β咔啉类生物碱是自然界中分布最广，结构相对简单，数量众多，而且研究最为深入的一类咔啉类生物碱[1]。
图 11 化合物 14 的结构式
从自然界中分离出的第一种 β咔啉生物碱是哈尔满碱（Harman）5。且 β咔啉类（βcarbolines）生物碱的研究最早始于最简单的化合物哈尔满碱及其衍生物与苯二氮卓受体的相互作用[2]。
图 12 化合物 5 的结构
β咔啉类生物碱具有广泛的生物活性，例如抗疟疾、抗肿瘤、抗病毒、抗真菌、抗炎、杀皂，与 GABAA ，5HT2 serotonin 以及 imidazoline 受体的结合，还具有抑制PDE5的活性等等。本人实验重点在于测定其对一些病原菌的抑制作用，所以只介绍其部分抑菌活性。
许晏等在体外抑菌实验中，发现去氢骆驼蓬碱对多种细菌和真菌具有较强的杀菌作用。其中，去氢骆驼蓬碱对乙型溶血性链球菌、大肠杆菌、绿脓杆菌、福氏志贺菌、伤寒沙门菌等五种细菌的的 MBC均为 125 ml，乙型溶血性链球菌、大肠杆菌、绿脓杆菌、福氏志贺菌、伤寒沙门菌的 MBC 均为 125 μg／ml；对金黄色葡萄球菌的MBC 为 250μg／ml；对白色念珠菌的 MBC 为 800μg／ml[3]。
从蒺藜科骆驼蓬属植物骆驼蓬Peganum harmal a Linn1中提取到的去氢骆驼蓬碱（哈尔满碱）5（图12）对金黄色葡萄球菌、乙型溶血性链球菌 Beta2hemolytic streptococci 、大肠埃希菌、铜绿假单胞菌、弗氏志贺菌、伤寒沙门菌这6 种细菌的MBC值为 125~250 g/ m L, 对白色念珠菌的MBC值为 800 Lg/m L。时间杀菌试验表明, 其可以分别在6 h 和24 h 内完全杀死 1×106 CFU/ m L 的铜绿假单胞菌和金黄色葡萄球[4]。
β咔啉类生物碱种类繁多，生物活性广泛，如抗肿瘤活性、杀虫活性、抑菌活性、抗氧化活性、抗病毒活性、抗抑郁活性等。目前研究较多的主要是其抗癌活性，在农用杀菌活性方面鲜有报道，β咔啉具有很好的研究前景。本论文主要针对小麦、水稻、黄瓜、草莓、烟草、辣椒和油菜的一些病害，以色胺和色氨酸为原材料合成β咔啉手性二肽化合物，通过改变其1号位C和3号位C上的官能团，并测定对这些病害病原菌的抑菌活性。期望筛选发现高效、环保、具有潜在开发价值的新型β咔啉类生物碱衍生物，为新药研发奠定基础。
1材料与方法
1.1化学合成相关仪器与试剂
仪器：Bruker Avance III 400 MHz核磁共振仪（德国布鲁克公司），WRS1B数字显示显微熔点测定仪（上海）；EYELAN1001旋转蒸发器（日本东京理化器械株式会社）；BS110S电子天平（北京赛多利斯天平有限公司）；HJ4多头磁力加热搅拌器（上海新诺仪器设备有限公司）；分液漏斗；层析柱；
溶剂：乙酸乙酯，AR，99.9%；甲醇，AR，99.9%；二甲苯，AR，99.9%，石油醚，AR，99.9%。
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