【摘要】：近几十年来,尽管抗真菌治疗取得了很大的进展,但抗真菌药物耐药越来越严重,真菌感染引起的传染病仍然是全球主要的健康问题之一。因此,寻找广谱、低毒的抗真菌药物是新药研究的重要目标。伪绵马酚是一种具有抗真菌活性的间苯三酚衍生物,是香鳞毛蕨和绵马贯众的主要活性成分。以伪绵马酚为代表的一类间苯三酚衍生物对于红色毛癣菌、须癣毛癣菌、白色念珠菌、金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌等都具有显著活性,对人类口腔表皮样癌细胞有选择性活性,具有抗氧化作用。虽然存在多种此类间苯三酚衍生物的提取方法,但由于香鳞毛蕨中伪绵马酚含量有限,因而有必要全合成伪绵马酚,至今为止,对伪绵马酚类间苯三酚衍生物的合成方法寥寥无几。天然产物的全合成早已成为当今化学家们的重点研究方向,本课题组在对伪绵马酚的研究中完成了伪绵马酚的全合成以及一系列间苯三酚衍生物的合成,并对这些衍生物进行了抗真菌活性评价。实验结果证实,包括伪绵马酚在内的一系列间苯三酚衍生物具有良好的抗真菌效果。本研究进一步优化伪绵马酚的合成路线,并以伪绵马酚及其中间体为先导化合物,设计合成新型间苯三酚衍生物,评价其抗皮肤癣菌活性,分子对接探讨其与相关蛋白作用,主要研究内容及结果如下:以间苯三酚为起始化合物,在三氯氧磷以及N,N-二甲基甲酰胺的存在下合成2,4,6-三羟基苯甲醛,通过氰基硼氢化钠的催化还原为2-甲基间苯三酚,再经过无水三氯化铝以及硝基苯的共同催化,在2-甲基间苯三酚的6位引入丁酰基合成2-甲基-4-丁酰间苯三酚,通过氯苄的作用取代3位以及5位氢基合成2-羟基-4,6-二苄氧基-3-甲基苯丁酮,继而与无水碳酸钾以及硫酸二甲酯的反应中合成2-甲氧基-4,6-二苄氧基-3-甲基苯丁酮,最后经氢气还原合成伪绵马酚。改进伪绵马酚的合成工艺,主要改进如下:1.2,4,6-三羟基苯甲醛采用锌粉为还原剂,乙醚与乙酸乙酯为混合溶剂的条件下得到2-甲基间苯三酚;2.2-甲基-4-丁酰间苯三酚采用EDCI与DMAP为催化剂,异丁酸保护3位与5位的酚羟基,合成4-丁酰基-5-羟基-6-甲基-1,3-亚苯基双(2-甲基丙酸酯);3.经过硫酸二甲酯的取代合成4-丁酰基-5-甲氧基-6-甲基-1,3-亚苯基双(2-甲基丙酸酯),在酸碱中和的原理下,即在碱性条件下得到伪绵马酚。以伪绵马酚合成的中间体2-甲基间苯三酚和萘替芬为先导化合物,在6位引入C1-C4酰基,得到2,4,6-三羟基-3-甲基苯甲醛、2-甲基-6-乙酰间苯三酚、2-甲基-6-丙酰间苯三酚;随后,2-甲基间苯三酚的4位引入顺-4-氯-2-丁烯胺基团,通过傅克烷基化反应的原理得到顺-2-甲基-4-(4-丁胺-2-烯)-间苯三酚,再次在6位引入C1-C4位酰基,得到顺-2-甲基-4-(4-丁胺-2-烯)-6-甲酰间苯三酚、顺-2-甲基-4-(4-丁胺-2-烯)-6-乙酰间苯三酚、顺-2-甲基-4-(4-丁胺-2-烯)-6-丙酰间苯三酚以及顺-2-甲基-4-(4-丁胺-2-烯)-6-丁酰间苯三酚;然后在顺-2-甲基-4-(4-丁胺-2-烯)-6-丁酰间苯三酚的氮上引入甲基以及甲基萘,得到顺-2-甲基-4-(4-甲基-4-丁胺-2-烯)-6-丁酰间苯三酚、顺-2-甲基-4-(4,4-甲基-4-丁胺-2-烯)-6-丁酰间苯三酚、顺-N-4-(2-甲基-6-丁酰间苯三酚)-2-丁烯基-1-萘甲胺、顺-N-4-(2-甲基-6-丁酰间苯三酚)-2-丁烯基-1,1-二萘甲胺以及目标化合物顺-N-甲基-N-4-(2-甲基-6-丁酰间苯三酚)-2-丁烯基-1-萘甲胺。本研究合成的一系列间苯三酚衍生物经MS,~1H NMR,~(13)C NMR确定结构,合成路线亦经过一定程度的优化。通过MTT法测定了伪绵马酚在内的一系列间苯三酚衍生物对红色毛癣菌以及须癣毛癣菌的抗真菌活性,结果证明以萘替芬为先导化合物的间苯三酚中间体经过结构修饰所合成的间苯三酚衍生物中,大部分化合物的活性都强于伪绵马酚,其中顺-N-4-(2-甲基-6-丁酰间苯三酚)-2-丁烯基-1-萘甲胺对两种毛癣菌的活性较强,对红色毛癣菌的最低抑菌浓度为5.12μg/mL,对须癣毛癣菌的IC_(50)为8.13μg/mL。在这一系列的间苯三酚衍生物中目标化合物顺-N-甲基-N-4-(2-甲基-6-丁酰间苯三酚)-2-丁烯基-1-萘甲胺对红色毛癣菌和须癣毛癣菌的抗真菌活性最强,IC_(50)分别为3.05μg/mL和5.16μg/mL。最终结果证明,伪绵马酚的间苯三酚骨架和丁酰基,以及萘替芬的烯丙胺基团以及甲基萘基团均对抗真菌活性有较大的贡献。根据本课题组之前间苯三酚衍生物对真菌的羊毛甾醇14α-去甲基酶、角鲨烯环氧化酶及β-1,3-葡聚糖合成酶等三种靶酶的作用研究,再依据包括伪绵马酚在内的一系列间苯三酚衍生物的抗真菌活性评价,对间苯三酚衍生物进行分子对接研究。结果表明,大部分间苯三酚衍生物与羊毛甾醇14α-去甲基酶、角鲨烯环氧化酶均存在作用力。其中顺-N-甲基-N-4-(2-甲基-6-丁酰间苯三酚)-2-丁烯基-1-萘甲胺的对接能最强。化合物物以氢键、疏水作用以及Pi-Pi相互作用。为了理解动态环境中的结合模式,对具有目标化合物的蛋白晶体结构进行了分子动力学模拟,通过配体均方根偏差(RMSD)证实,目标化合物在整个MD运行中表现出稳定的结合构象,和抗真菌活性实验结果吻合。综上所述,本课题对伪绵马酚进行了全合成,并对全合成路线进行了有效的优化,制备出新的全合成路线。以其中间体2-甲基间苯三酚和萘替芬作为先导化合物,合成了22个间苯三酚衍生物,其中10个尚未报道的新型间苯三酚衍生物,并对合成方法进行优化,保留最佳合成方法,保证了产率。评价了间苯三酚衍生物对红色毛癣菌以及须癣毛癣菌的抗真菌活性,大部分化合物具备较强的抗真菌活性。
【学位授予单位】：广东药科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R914;R96
【图文】：
图 1-1 全球部分国家真菌耐药性报告图例[1]Figure 1-1 Legend of fungal resistance report in some part of global countries[1]1.1.1 皮肤癣菌的种类
图 1-2 唑类抗真菌代表药物Figure 1-2 Azole antifungal representative drug唑类代表性药物之一，咪康唑，作用机制主要为通过干扰麦角固醇 14 -脱甲基酶（细胞色素 P450）的活性去抑制真菌细胞膜中的麦角固醇合成从而影响真
图 1-3 烯丙胺类抗真菌代表药物Figure 1-3 Allylamine antifungal representative drug烯丙胺类抗真菌药物代表药物之一为萘替芬，由 1981 年 Georgopoulos 等人首先发现，这是烯丙胺类的第一个抗真菌药物，之后在奥地利和新加坡等国家相
【参考文献】
相关期刊论文 前10条
1 王洁;唐春萍;江涛;沈志滨;陈艳芬;黄奕曦;;香鳞毛蕨有效部位对糠秕马拉色菌的体外抗真菌作用研究[J];中成药;2015年03期
2 付晓磊;赵春晖;张翼轩;陈艳华;李常;赵龙铉;;对苯二酚的氨基酸缀合物的合成、表征及美白活性[J];应用化学;2015年02期
3 吕文国;张迪展;于长平;王淑芬;卢宪梅;张福仁;;须癣毛癣菌肉芽肿1例[J];中国麻风皮肤病杂志;2014年05期
4 王静;曾伟民;刘国庆;张彦龙;;香鳞毛蕨的化学成分研究[J];天然产物研究与开发;2014年03期
5 李文馨;胡海清;陆昕;;香鳞毛蕨研究进展[J];安徽农业科学;2014年04期
6 万江帆;沈志滨;江涛;唐春萍;王洁;;香鳞毛蕨有效部位对申克孢子丝菌酵母相的体外抗真菌作用研究[J];中药新药与临床药理;2014年01期
7 殷先君;;香鳞毛蕨治疗48例难治性手足癣的疗效观察[J];现代药物与临床;2013年01期
8 范华倩;沈志滨;唐春萍;;香鳞毛蕨化学成分及其治疗皮肤病药理作用的研究进展[J];时珍国医国药;2013年01期
9 范华倩;沈志滨;陈艳芬;吴洁莹;杨超燕;梁万年;唐春萍;;香鳞毛蕨不同提取液体外抗真菌作用研究[J];中药材;2012年12期
10 樊锐锋;黄庆阳;常缨;;香鳞毛蕨抑菌特性比较研究[J];东北农业大学学报;2012年03期
相关博士学位论文 前2条
1 张彦龙;香鳞毛蕨治疗类风湿性关节炎有效部位的药理作用和化学成分的研究[D];黑龙江中医药大学;2006年
2 杨国玲;常见毛癣菌稳定性及核糖体基因分型的研究[D];大连理工大学;2006年
相关硕士学位论文 前4条
1 刘广淼;香鳞毛蕨黄酮类化合物抗氧化活性的研究[D];东北农业大学;2014年
2 张颖;香鳞毛蕨素体外抗肿瘤活性及其作用机制研究[D];东北林业大学;2013年
3 刘国庆;香鳞毛蕨抗犬小孢子菌和絮状表皮癣菌活性物质研究[D];黑龙江大学;2012年
4 张莹莹;香鳞毛蕨中生物活性物质的筛选[D];黑龙江大学;2008年
本文编号：
2798764
本文链接：https://www.wllwen.com/yixuelunwen/yiyaoxuelunwen/2798764.html
