基本信息
- 项目名称：
- 新型活性糖基喹诺酮衍生物的合成及生物活性研究
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 本课题根据新药研发的相关原理，以天然存在的氨基酸为原料，结合喹啉环的生理活性特征，在此含氮杂环上进行结构修饰，合成了一系列具有新颖结构特征的喹诺酮类化合物，初步生物活性测试结果表明部分化合物具有中等活性的抗枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌及烟曲霉作用。在此基础上，本课题把活糖基片段引入该含氮杂环结构中，合成了一些糖基含氮杂环化合物，以期发现活性更高的新化合物。
- 详细介绍：
- 本课题是将活性糖基片段引入喹诺酮结构片段中，其设计思路尚不多见。合成目标产物主要由喹诺酮片段和活性糖基片段两个部分组成，而这两个部分当前国内外同类课题研究水平概述如下。 一、喹诺酮的合成 自 1962年萘啶酸问世以来, 喹诺酮类药物已成为仅次于头孢菌素类的抗生素,其作用机理是抑制细菌 DNA的促旋酶和拓扑异构酶ⅠⅤ，使细菌处于一种超螺旋状态,从而阻止细菌的复制。为研究新型、 高效、 低毒的喹诺酮类抗菌药, 药物化学家们对喹诺酮药的结构-药效及结构-毒性产生的机制作了大量的研究。近年来开发的化合物和绝大多数商品化的药物都是基于喹诺酮核，而且在喹诺酮母环上都有氟原子的取代，一般又被称为氟喹诺酮 (Fluoroquinolones)。喹诺酮母环系的合成主要分为两大类，一种是经Gould－Jacobs环化反应形成母环，另一种是经分子内亲核取代反应形成母环。 二、活性糖基的合成 100多年前德国著名科学家 E. Fischer就开始了糖类研究，近十几年来 ,糖类结构测定和生物活性研究取得了明显进展。大量实验事实揭示糖类是重要的信息分子，糖类分子参与许多生理和病理过程，有关研究渗透到生物学各个领域，国际上发行了相关糖类的杂志有Glycobiology和 Trend in Glycoscience and Glycotechnology等。美国化学会还出版了糖类学术会议论文专著 《糖类抗原》 (Carbohydrate Antigens)。我国学者对糖化学研究十分关注，中国科学院海洋研究所（青岛）袁华茂、宋金明教授等在糖类化合物的化学修饰及其生物活性的研究领域的研究取得可喜进展。
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作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 本课题根据新药研发的相关原理，以天然存在的氨基酸为原料，结合喹啉环的生理活性特征，在此含氮杂环上进行结构修饰，合成了一系列具有新颖结构特征的喹诺酮类化合物。在此基础上，本课题把活糖基片段引入该含氮杂环结构中，合成了一些糖基含氮杂环化合物，以期发现活性更高的新化合物。
科学性、先进性及独特之处
- 本实验以自然界天然存在的氨基酸为原料，结合喹啉环的生理活性特征，合成了一系列具有新颖结构特征的喹诺酮类化合物，初步生物活性测试结果表明部分化合物有很好的生理活性。在此基础上，本课题把活糖基片段引入该含氮杂环结构中，合成了一些糖基含氮杂环化合物，其生测工作正在进行。
应用价值和现实意义
- 本课题合成了一系列具有新颖结构特征的喹诺酮类化合物，把活糖基片段引入该含氮杂环结构中，合成了一些糖基含氮杂环化合物，发现了一些活性更高的新化合物，为相关新药的开发做一些基础研究，对于拓展含氮杂环化合物的研究以及活性糖基的化合物研究具有较显著的意义。
学术论文摘要
- 含氮杂环化合物因其具有抗菌、消炎、调节植物生长和抗血小板凝聚等较好的生理和药理活性，在医药和农药中扮演着十分重要的角色。本课题所研究内容，以自然界天然存在的氨基酸为原料，结合喹啉环的生理活性特征，合成了一系列具有新颖结构特征的喹诺酮类化合物，初步生物活性测试结果表明部分化合物具有中等活性的抗枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌及烟曲霉作用。在此基础上，本课题把活糖基片段引入该含氮杂环结构中，合成了一些糖基含氮杂环化合物，其生测工作正在进行。本课题对于拓展含氮杂环化合物的研究以及活性糖基的化合物研究具有较显著的意义。
获奖情况
- 无
鉴定结果
- 无
参考文献
- [1]Garmaise,D.L.Chambers, C.H. MaCrae R.C.Anthelmintic quaternary saltsII thiazolium salts. J.Med.Chem.1968，11: 1205-1208. [2]Gaja, M. A. & Knapp, J. S. The microbial degradation of benzothiazoles [J]. J. Appl. Microbiol. 1997，83: 327-334. [3] 张仕善,叶云,肖顺林. 氟喹诺酮类药物的构效关系[J] . 泸州医学院学报,1997, 20(2): 114～116. [4]W. J. Kong, Y. L. Zhao, X. H. Xiao, Z. L. Li, C. Jin, H. B. Li, J. Appl. Microbiol. 2009, 107, 1072. [5] 刘九雨, 吕妍, 王玉成, 等. 5-氨基-8-甲氧基喹诺酮类化合物的合成及体内外抗菌作用[J]. 中国抗生素杂志, 2007,32(12): 754～756. [6]S. Andre, J. K. Patrick, Plant. Cell. Tiss. Org, 1984, 3, 111.
同类课题研究水平概述
- 一、喹诺酮的合成 自 1962年萘啶酸问世以来, 喹诺酮类药物已成为仅次于头孢菌素类的抗生素,其作用机理是抑制细菌 DNA的促旋酶和拓扑异构酶ⅠⅤ，使细菌处于一种超螺旋状态,从而阻止细菌的复制。为研究新型、 高效、 低毒的喹诺酮类抗菌药, 药物化学家们对喹诺酮药的结构-药效及结构-毒性产生的机制作了大量的研究。近年来开发的化合物和绝大多数商品化的药物都是基于喹诺酮核，而且在喹诺酮母环上都有氟原子的取代，一般又被称为氟喹诺酮 (Fluoroquinolones)。喹诺酮母环系的合成主要分为两大类，一种是经Gould－Jacobs环化反应形成母环，另一种是经分子内亲核取代反应形成母环。 二、活性糖基的合成 100多年前德国著名科学家 E. Fischer就开始了糖类研究，近十几年来 ,糖类结构测定和生物活性研究取得了明显进展。大量实验事实揭示糖类是重要的信息分子，糖类分子参与许多生理和病理过程，有关研究渗透到生物学各个领域，国际上发行了相关糖类的杂志有Glycobiology和 Trend in Glycoscience and Glycotechnology等。美国化学会还出版了糖类学术会议论文专著 《糖类抗原》 (Carbohydrate Antigens)。我国学者对糖化学研究十分关注，中国科学院海洋研究所（青岛）袁华茂、宋金明教授等在糖类化合物的化学修饰及其生物活性的研究领域的研究取得可喜进展。
