1、香豆素是一類重要的含苯并α-吡喃酮結(jié)構(gòu)的芳香氧雜環(huán)化合物，具有較大的共軛體系，強(qiáng)的分子內(nèi)電子轉(zhuǎn)移能力以及良好的熱力學(xué)和光化學(xué)穩(wěn)定性。這種特殊的剛性稠環(huán)結(jié)構(gòu)使其易于進(jìn)行結(jié)構(gòu)修飾并能方便地引入各種功能基團(tuán)，因而在食品、燃料、香料、光電材料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、超分子識(shí)別等眾多領(lǐng)域具有廣泛的潛在應(yīng)用。尤其是在醫(yī)藥領(lǐng)域，香豆素類化合物在抗細(xì)菌、抗真菌、抗癌、抗病毒、抗氧化、抗凝血、抗炎等方面發(fā)揮著重要作用，相關(guān)研究備受關(guān)注，日益活躍，發(fā)展十分迅速。一些

2、香豆素類藥物如華法林、雙香豆素、醋硝香豆醇、雙香豆素乙酯、亮菌甲素、羥甲香豆素、氯達(dá)香豆素、卡波羅孟等已廣泛應(yīng)用于臨床。在抗感染領(lǐng)域，基于香豆素的抗生素如香豆霉素A1、新生霉素、氯新生霉素等已得到廣泛研究，它們不僅可通過抑制三磷酸腺苷酶的活性阻礙DNA的超螺旋，導(dǎo)致細(xì)菌死亡，還可作用于DNA拓?fù)洚悩?gòu)酶Ⅱ或DNA回旋酶，干擾DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和染色體的分離，從而有效抑制細(xì)菌的生長(zhǎng)。近些年，許多人工合成的香豆素類化合物顯示出了良好的抗微生物

3、活性及寬的抗微生物譜，尤其對(duì)耐甲氧西林金黃色葡萄球菌的生長(zhǎng)具有突出的抑制作用，具有開發(fā)成藥的希望，致使無數(shù)研究者致力于香豆素類抗微生物藥物的開發(fā)。此外，香豆素類化合物在作為探針方面的應(yīng)用也得到廣泛研究，許多文獻(xiàn)已報(bào)道了基于香豆素分子結(jié)構(gòu)的生物分子探針，這類探針的開發(fā)應(yīng)用有助于人們適時(shí)地了解生物體內(nèi)生物大分子的活性、重要的生命過程及藥物的藥理學(xué)與藥代動(dòng)力學(xué)性質(zhì)等，為疾病的預(yù)防、藥物的研發(fā)與臨床應(yīng)用提供可靠的監(jiān)測(cè)手段。鑒于此，本文基于香豆素

4、類化合物在國(guó)內(nèi)外抗菌抗真菌領(lǐng)域及作為生命物種探針方面的研究與開發(fā)現(xiàn)狀，一方面結(jié)合本課題組有關(guān)香豆素類抗感染活性分子的研究基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)合成了一系列新型的香豆素類抗菌抗真菌化合物，探索了目標(biāo)化合物的制備方法與條件，并對(duì)其進(jìn)行了體外抗菌抗真菌活性、構(gòu)效關(guān)系及抗菌作用機(jī)制的研究；另一方面，對(duì)新合成的香豆素三唑基乙醇化合物作為DNA探針進(jìn)行了初步的體外評(píng)估，主要工作總結(jié)如下：
　　(1)新型香豆素喹諾酮類抗菌雜合體的合成：以取代苯酚為起始原料

5、構(gòu)筑不同結(jié)構(gòu)的香豆素母核環(huán)Ⅱ-3a-b，Ⅱ-7和Ⅱ-8，其中Ⅱ-3a-b與氯乙酰氯經(jīng)親核取代反應(yīng)制得中間體Ⅱ-4a-b，而香豆素Ⅱ-7和Ⅱ-8則與二溴化合物反應(yīng)得到中間體Ⅱ-9a-c和Ⅱ-10a-c，中間體與不同的喹諾酮化合物在乙醇的堿性溶液中回流反應(yīng)即可快捷有效地得到香豆素喹諾酮類雜合體Ⅱ-5a-f，Ⅱ-11a-i和Ⅱ-12a-i；
　　(2)新型香豆素唑基乙醇類化合物的合成：以取代苯酚為起始原料構(gòu)筑不同結(jié)構(gòu)的香豆素母核環(huán)Ⅲ-2

6、和Ⅲ-11，再與環(huán)氧氯丙烷經(jīng)親核取代反應(yīng)快捷有效地制備環(huán)氧化合物中間體Ⅲ-3和Ⅲ-12，最后在乙醇為溶劑及碳酸鉀為堿的條件下分別用各種唑類化合物開環(huán)得到香豆素唑基乙醇類化合物Ⅲ-4a-e,Ⅲ-5,Ⅲ-6a-b,Ⅲ-7a-b,Ⅲ-8,Ⅲ-9,Ⅲ-13a-e,Ⅲ-14,Ⅲ-15a-b,Ⅲ-16a-b和Ⅲ-17；
　　(3)新型香豆素查爾酮類化合物的合成：以間苯二酚為起始原料構(gòu)筑7-羥基-4-甲基香豆素母核環(huán)Ⅳ-2，再經(jīng)分步反應(yīng)獲得香豆

7、素醛基化合物Ⅳ-3和取代的香豆素醛基化合物Ⅳ-4a-c，兩者與不同取代的唑酮類化合物Ⅳ-7a-d在以甲苯為溶劑，冰醋酸和哌啶為催化劑的條件下于130 ℃反應(yīng)制得香豆素查爾酮類化合物Ⅳ-8a-d和Ⅳ-9a-l；
　　(4)新型香豆素苯并咪唑類化合物的合成：以取代苯酚為起始原料構(gòu)筑不同結(jié)構(gòu)的香豆素母核環(huán)Ⅴ-2a-b和Ⅴ-15，再經(jīng)分步反應(yīng)制得對(duì)應(yīng)的香豆素醛基化合物Ⅴ-3a-b和Ⅴ-16，在DMF溶液中化合物Ⅴ-3a-b和Ⅴ-16與鄰苯

8、二胺類化合物于80 ℃下反應(yīng)分別得到香豆素苯并咪唑類化合物Ⅴ-4a-b、Ⅴ-11a-b和Ⅴ-17a-b，化合物Ⅴ-4a、Ⅴ-11a和Ⅴ-17a再與鹵代烴或鹵芐類化合物在DMF的碳酸鉀溶液中反應(yīng)制得雙取代的香豆素苯并咪唑類化合物Ⅴ-5a-b、Ⅴ-12a-d和Ⅴ-18a-b，另外，香豆素醛Ⅴ-3a與溴乙烷經(jīng)進(jìn)一步親核取代反應(yīng)制得中間體Ⅴ-6，中間體Ⅴ-3a-b、Ⅴ-6和Ⅴ-16再與取代的鄰苯二胺類于 DMF溶液中反應(yīng)即可簡(jiǎn)便高效地得到單取代

9、的香豆素苯并咪唑類化合物Ⅴ-7a-b、Ⅴ-10a-j、Ⅴ-13a-j和Ⅴ-19a-d；
　　(5)所有新化合物的結(jié)構(gòu)均用IR、1H NMR、13C NMR、MS和/或HRMS等現(xiàn)代波譜手段證實(shí)；
　　(6)探索了溶劑、催化劑和反應(yīng)溫度對(duì)系列Ⅲ香豆素唑基乙醇類化合物制備的影響，研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)以乙醇為溶劑、碳酸鉀為催化劑且反應(yīng)溫度為70 ℃時(shí)目標(biāo)化合物Ⅲ的產(chǎn)率最高。
　　(7)研究了系列Ⅱ中目標(biāo)化合物的體外抗細(xì)菌、抗真菌活性

10、?；钚匝芯拷Y(jié)果顯示大部分的香豆素喹諾酮類雜合體顯示出較強(qiáng)的抗菌活性和較廣的抗菌譜，并且對(duì)所測(cè)真菌菌株也具有較強(qiáng)的抑制能力。其中與香豆素4-位雜合的目標(biāo)化合物Ⅱ-11a-i的抗菌抗真菌活性普遍比較強(qiáng)，然而活性最強(qiáng)的雜合體是Ⅱ-12g，它對(duì)所測(cè)細(xì)菌和真菌均顯示出強(qiáng)的抑制能力，其抗菌活性優(yōu)于參考藥物氯霉素、諾氟沙星和氟康唑，與環(huán)丙沙星和克林沙星相當(dāng)；
　　(8)研究了香豆素喹諾酮類雜合體Ⅱ-5b、Ⅱ-12d和Ⅱ-12g與參考藥物的聯(lián)用效

11、果。發(fā)現(xiàn)化合物Ⅱ-5b對(duì)革蘭陰性菌的聯(lián)用效果普遍高于革蘭陽性菌，且其與環(huán)丙沙星聯(lián)用時(shí)能得到更好的效果。化合物Ⅱ-12d與諾氟沙星聯(lián)用時(shí)對(duì)金黃色葡萄球菌的敏感度最高，F(xiàn)ICI值為0.062?；衔铫?12g與氯霉素聯(lián)用時(shí)，對(duì)除金黃色葡萄球菌和藤黃微球菌外的所有測(cè)試菌株均表現(xiàn)出協(xié)同作用，并且該化合物對(duì)MRSA的藥物聯(lián)用效果高于Ⅱ-5b和Ⅱ-12d，這一結(jié)果表示雜合體Ⅱ-12g在藥物聯(lián)用時(shí)具有解決細(xì)菌耐藥性問題的潛能。另外，化合物Ⅱ-5b、Ⅱ

12、-12d和Ⅱ-12g能較快地抑制金黃色葡萄球菌和大腸桿菌的生長(zhǎng)，甚至在培養(yǎng)12代后也沒有明顯誘導(dǎo)金黃色葡萄球菌和MRSA耐藥性的產(chǎn)生。分子對(duì)接結(jié)果顯示，這三個(gè)化合物同時(shí)還具有DNA回旋酶抑制能力；
　　(9)研究了香豆素喹諾酮類雜合體Ⅱ-12g的抗菌作用機(jī)制。利用紫外、熒光光譜法和DNA探針探索了高活性目標(biāo)分子Ⅱ-12g與小牛胸腺DNA的相互作用，研究結(jié)果表明化合物Ⅱ-12g能以嵌入的方式與DNA堿基形成穩(wěn)定的復(fù)合物，從而影響細(xì)菌

13、和真菌DNA的復(fù)制，起到抑菌作用；
　　(10)研究了系列Ⅲ中目標(biāo)化合物的體外抗細(xì)菌抗真菌活性、logP和高活性目標(biāo)化合物Ⅲ-14與小牛胸腺DNA的結(jié)合能力。研究結(jié)果顯示與參考藥物相比，部分目標(biāo)化合物顯示出中等或較強(qiáng)的抑菌能力及較廣的抗菌譜。香豆素雙三唑醇化合物Ⅲ-14表現(xiàn)出最強(qiáng)的抗菌活性，尤其是對(duì)于MRSA(MIC=8μg/mL)，其抑菌活性與諾氟沙星(MIC=8μg/mL)相當(dāng)，并強(qiáng)于氯霉素(MIC=16μg/mL)。與氟康唑

14、相比，化合物Ⅲ-14同樣能有效地抑制所測(cè)試真菌的生長(zhǎng)。利用紫外可見分光光度法所測(cè)理化數(shù)據(jù)logP顯示，具有適宜logP值的目標(biāo)化合物的抗菌抗真菌活性強(qiáng)于其他化合物，這說明化合物的理化性質(zhì)對(duì)生物活性的影響也是相當(dāng)重要的。另外化合物Ⅲ-14能與小牛胸腺DNA通過氫鍵和范德華力與DNA的溝槽結(jié)合，形成Ⅲ-14-DNA復(fù)合物，從而影響細(xì)菌和真菌DNA的復(fù)制，起到抑菌效果；
　　(11)研究了系列Ⅳ的目標(biāo)化合物香豆素類查爾酮的體外抗細(xì)菌抗真

15、菌活性。活性研究數(shù)據(jù)顯示多數(shù)目標(biāo)化合物表現(xiàn)出有效的抗細(xì)菌抗真菌活性及較寬的抗菌譜。其中活性最好的目標(biāo)化合物為Ⅳ-9h，它對(duì)所測(cè)試的所有細(xì)菌均具有較強(qiáng)的抑制能力，MIC范圍為1?8μg/mL，強(qiáng)于參考藥物氯霉素(MIC=8?32μg/mL)，與諾氟沙星相當(dāng)(MIC=1?16μg/mL)。同時(shí)，除白色念珠菌以外，化合物Ⅳ-9h對(duì)所測(cè)試真菌的敏感度也高于參考藥物氟康唑，尤其是對(duì)氟康唑不敏感的黃曲霉菌，其抑制效果為氟康唑的512倍。此外化合物Ⅳ

16、-9h不僅對(duì)藤黃微球菌和痢疾志賀菌具有較快的殺菌速度，且對(duì)金黃色葡萄球菌和MRSA即使在培養(yǎng)15代后仍然沒有明顯誘導(dǎo)其產(chǎn)生耐藥性的趨勢(shì)；
　　(12)深入探討了系列Ⅳ香豆素查爾酮類化合物的構(gòu)效關(guān)系。體外活性研究數(shù)據(jù)顯示，苯環(huán)上的取代基對(duì)目標(biāo)化合物抗細(xì)菌抗真菌活性的影響明顯不及烷基鏈大，沒有烷基鏈修飾的化合物Ⅳ-8a-d及兩個(gè)碳鏈修飾的化合物Ⅳ-9a-d的生物活性普遍低于四個(gè)及六個(gè)碳鏈修飾的化合物Ⅳ-9e-l，鑒于以上結(jié)果，以活性最

17、好的目標(biāo)化合物Ⅳ-9h苯環(huán)上的取代基為基準(zhǔn)，選取化合物Ⅳ-8d、Ⅳ-9d、Ⅳ-9h和Ⅳ-9l四個(gè)化合物進(jìn)行深入的構(gòu)效關(guān)系研究。通過它們與小牛胸腺DNA的相互作用能力差別證明烷基鏈的長(zhǎng)短對(duì)目標(biāo)化合物活性影響強(qiáng)弱順序?yàn)?碳鏈>6碳鏈>2/0碳鏈，這也進(jìn)一步闡明了化合物Ⅳ-9h活性最強(qiáng)的原因；
　　(13)研究了系列V香豆素苯并咪唑類目標(biāo)化合物的體外抗細(xì)菌抗真菌活性和構(gòu)效關(guān)系?；钚匝芯繑?shù)據(jù)顯示部分目標(biāo)化合物對(duì)所測(cè)試菌株表現(xiàn)出一定的抗細(xì)菌

18、抗真菌活性。篩選出活性最優(yōu)且抗菌譜最廣的目標(biāo)化合物Ⅴ-19d，尤其是對(duì)藤黃微球菌和MRSA(MIC=0.5μg/mL)，其活性強(qiáng)于參考藥物氯霉素(MIC=8或32μg/mL)和諾氟沙星(MIC=2或16μg/mL)。另外，香豆素苯并咪唑化合物Ⅴ-19d具有較好的水溶性(26.65 mg/L)，且對(duì)金黃色葡萄球菌和MRSA即使在培養(yǎng)15代后仍然沒有明顯誘導(dǎo)其產(chǎn)生耐藥性的趨勢(shì)，為進(jìn)一步深入研究提供了可行性。構(gòu)效關(guān)系研究表明，3-位香豆素苯并

19、咪唑化合物的抗微生物活性強(qiáng)于8-位香豆素苯并咪唑化合物，這一結(jié)論進(jìn)一步得到量子化學(xué)研究數(shù)據(jù)分析的證實(shí)；
　　(14)研究了香豆素苯并咪唑化合物Ⅴ-19d的抗菌作用機(jī)制。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明化合物Ⅴ-19d能有效地透過所測(cè)試革蘭陽性菌MRSA和革蘭陰性菌大腸桿菌的細(xì)胞膜。進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示其抑制50％生物膜生成的濃度即IC50值對(duì)MRSA和大腸桿菌分別為0.5μg/mL和1μg/mL，且其分解50%生物膜的濃度即EC50值對(duì)MRSA和大腸桿

20、菌分別為3.2μg/mL和6.25μg/mL；
　　(15)合成了香豆素三唑基乙醇化合物VI-7，其結(jié)構(gòu)得到現(xiàn)代波譜手段證實(shí)。應(yīng)用紫外光譜、熒光光譜等光譜學(xué)方法研究了化合物VI-7作為DNA人工探針的潛能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示化合物VI-7初步有望開發(fā)為基于香豆素結(jié)構(gòu)的新型DNA人工探針。
　　本論文共合成141個(gè)化合物，其中新化合物102個(gè)，包括香豆素喹諾酮雜合體24個(gè)，香豆素唑基乙醇類23個(gè)，香豆素查爾酮類化合物16個(gè)，香豆素苯

21、并咪唑衍生物39個(gè)。
　　香豆素是一類重要的含苯并α-吡喃酮結(jié)構(gòu)的芳香氧雜環(huán)化合物，具有較大的共軛體系，強(qiáng)的分子內(nèi)電子轉(zhuǎn)移能力以及良好的熱力學(xué)和光化學(xué)穩(wěn)定性。這種特殊的剛性稠環(huán)結(jié)構(gòu)使其易于進(jìn)行結(jié)構(gòu)修飾并能方便地引入各種功能基團(tuán)，因而在食品、燃料、香料、光電材料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、超分子識(shí)別等眾多領(lǐng)域具有廣泛的潛在應(yīng)用。尤其是在醫(yī)藥領(lǐng)域，香豆素類化合物在抗細(xì)菌、抗真菌、抗癌、抗病毒、抗氧化、抗凝血、抗炎等方面發(fā)揮著重要作用，相關(guān)研究備受關(guān)

22、注，日益活躍，發(fā)展十分迅速。一些香豆素類藥物如華法林、雙香豆素、醋硝香豆醇、雙香豆素乙酯、亮菌甲素、羥甲香豆素、氯達(dá)香豆素、卡波羅孟等已廣泛應(yīng)用于臨床。在抗感染領(lǐng)域，基于香豆素的抗生素如香豆霉素A1、新生霉素、氯新生霉素等已得到廣泛研究，它們不僅可通過抑制三磷酸腺苷酶的活性阻礙DNA的超螺旋，導(dǎo)致細(xì)菌死亡，還可作用于DNA拓?fù)洚悩?gòu)酶Ⅱ或DNA回旋酶，干擾DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和染色體的分離，從而有效抑制細(xì)菌的生長(zhǎng)。近些年，許多人工合成的香豆

23、素類化合物顯示出了良好的抗微生物活性及寬的抗微生物譜，尤其對(duì)耐甲氧西林金黃色葡萄球菌的生長(zhǎng)具有突出的抑制作用，具有開發(fā)成藥的希望，致使無數(shù)研究者致力于香豆素類抗微生物藥物的開發(fā)。此外，香豆素類化合物在作為探針方面的應(yīng)用也得到廣泛研究，許多文獻(xiàn)已報(bào)道了基于香豆素分子結(jié)構(gòu)的生物分子探針，這類探針的開發(fā)應(yīng)用有助于人們適時(shí)地了解生物體內(nèi)生物大分子的活性、重要的生命過程及藥物的藥理學(xué)與藥代動(dòng)力學(xué)性質(zhì)等，為疾病的預(yù)防、藥物的研發(fā)與臨床應(yīng)用提供可靠的

24、監(jiān)測(cè)手段。鑒于此，本文基于香豆素類化合物在國(guó)內(nèi)外抗菌抗真菌領(lǐng)域及作為生命物種探針方面的研究與開發(fā)現(xiàn)狀，一方面結(jié)合本課題組有關(guān)香豆素類抗感染活性分子的研究基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)合成了一系列新型的香豆素類抗菌抗真菌化合物，探索了目標(biāo)化合物的制備方法與條件，并對(duì)其進(jìn)行了體外抗菌抗真菌活性、構(gòu)效關(guān)系及抗菌作用機(jī)制的研究；另一方面，對(duì)新合成的香豆素三唑基乙醇化合物作為DNA探針進(jìn)行了初步的體外評(píng)估，主要工作總結(jié)如下：
　　(1)新型香豆素喹諾酮類抗菌雜

25、合體的合成：以取代苯酚為起始原料構(gòu)筑不同結(jié)構(gòu)的香豆素母核環(huán)Ⅱ-3a-b，Ⅱ-7和Ⅱ-8，其中Ⅱ-3a-b與氯乙酰氯經(jīng)親核取代反應(yīng)制得中間體Ⅱ-4a-b，而香豆素Ⅱ-7和Ⅱ-8則與二溴化合物反應(yīng)得到中間體Ⅱ-9a-c和Ⅱ-10a-c，中間體與不同的喹諾酮化合物在乙醇的堿性溶液中回流反應(yīng)即可快捷有效地得到香豆素喹諾酮類雜合體Ⅱ-5a-f，Ⅱ-11a-i和Ⅱ-12a-i；
　　(2)新型香豆素唑基乙醇類化合物的合成：以取代苯酚為起始原料

26、構(gòu)筑不同結(jié)構(gòu)的香豆素母核環(huán)Ⅲ-2和Ⅲ-11，再與環(huán)氧氯丙烷經(jīng)親核取代反應(yīng)快捷有效地制備環(huán)氧化合物中間體Ⅲ-3和Ⅲ-12，最后在乙醇為溶劑及碳酸鉀為堿的條件下分別用各種唑類化合物開環(huán)得到香豆素唑基乙醇類化合物Ⅲ-4a-e,Ⅲ-5,Ⅲ-6a-b,Ⅲ-7a-b,Ⅲ-8,Ⅲ-9,Ⅲ-13a-e,Ⅲ-14,Ⅲ-15a-b,Ⅲ-16a-b和Ⅲ-17；
　　(3)新型香豆素查爾酮類化合物的合成：以間苯二酚為起始原料構(gòu)筑7-羥基-4-甲基香豆素母

27、核環(huán)Ⅳ-2，再經(jīng)分步反應(yīng)獲得香豆素醛基化合物Ⅳ-3和取代的香豆素醛基化合物Ⅳ-4a-c，兩者與不同取代的唑酮類化合物Ⅳ-7a-d在以甲苯為溶劑，冰醋酸和哌啶為催化劑的條件下于130 ℃反應(yīng)制得香豆素查爾酮類化合物Ⅳ-8a-d和Ⅳ-9a-l；
　　(4)新型香豆素苯并咪唑類化合物的合成：以取代苯酚為起始原料構(gòu)筑不同結(jié)構(gòu)的香豆素母核環(huán)Ⅴ-2a-b和Ⅴ-15，再經(jīng)分步反應(yīng)制得對(duì)應(yīng)的香豆素醛基化合物Ⅴ-3a-b和Ⅴ-16，在DMF溶液中化

28、合物Ⅴ-3a-b和Ⅴ-16與鄰苯二胺類化合物于80 ℃下反應(yīng)分別得到香豆素苯并咪唑類化合物Ⅴ-4a-b、Ⅴ-11a-b和Ⅴ-17a-b，化合物Ⅴ-4a、Ⅴ-11a和Ⅴ-17a再與鹵代烴或鹵芐類化合物在DMF的碳酸鉀溶液中反應(yīng)制得雙取代的香豆素苯并咪唑類化合物Ⅴ-5a-b、Ⅴ-12a-d和Ⅴ-18a-b，另外，香豆素醛Ⅴ-3a與溴乙烷經(jīng)進(jìn)一步親核取代反應(yīng)制得中間體Ⅴ-6，中間體Ⅴ-3a-b、Ⅴ-6和Ⅴ-16再與取代的鄰苯二胺類于 DMF溶

29、液中反應(yīng)即可簡(jiǎn)便高效地得到單取代的香豆素苯并咪唑類化合物Ⅴ-7a-b、Ⅴ-10a-j、Ⅴ-13a-j和Ⅴ-19a-d；
　　(5)所有新化合物的結(jié)構(gòu)均用IR、1H NMR、13C NMR、MS和/或HRMS等現(xiàn)代波譜手段證實(shí)；
　　(6)探索了溶劑、催化劑和反應(yīng)溫度對(duì)系列Ⅲ香豆素唑基乙醇類化合物制備的影響，研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)以乙醇為溶劑、碳酸鉀為催化劑且反應(yīng)溫度為70 ℃時(shí)目標(biāo)化合物Ⅲ的產(chǎn)率最高。
　　(7)研究了系列Ⅱ中目

30、標(biāo)化合物的體外抗細(xì)菌、抗真菌活性?；钚匝芯拷Y(jié)果顯示大部分的香豆素喹諾酮類雜合體顯示出較強(qiáng)的抗菌活性和較廣的抗菌譜，并且對(duì)所測(cè)真菌菌株也具有較強(qiáng)的抑制能力。其中與香豆素4-位雜合的目標(biāo)化合物Ⅱ-11a-i的抗菌抗真菌活性普遍比較強(qiáng)，然而活性最強(qiáng)的雜合體是Ⅱ-12g，它對(duì)所測(cè)細(xì)菌和真菌均顯示出強(qiáng)的抑制能力，其抗菌活性優(yōu)于參考藥物氯霉素、諾氟沙星和氟康唑，與環(huán)丙沙星和克林沙星相當(dāng)；
　　(8)研究了香豆素喹諾酮類雜合體Ⅱ-5b、Ⅱ-12

31、d和Ⅱ-12g與參考藥物的聯(lián)用效果。發(fā)現(xiàn)化合物Ⅱ-5b對(duì)革蘭陰性菌的聯(lián)用效果普遍高于革蘭陽性菌，且其與環(huán)丙沙星聯(lián)用時(shí)能得到更好的效果?；衔铫?12d與諾氟沙星聯(lián)用時(shí)對(duì)金黃色葡萄球菌的敏感度最高，F(xiàn)ICI值為0.062?；衔铫?12g與氯霉素聯(lián)用時(shí)，對(duì)除金黃色葡萄球菌和藤黃微球菌外的所有測(cè)試菌株均表現(xiàn)出協(xié)同作用，并且該化合物對(duì)MRSA的藥物聯(lián)用效果高于Ⅱ-5b和Ⅱ-12d，這一結(jié)果表示雜合體Ⅱ-12g在藥物聯(lián)用時(shí)具有解決細(xì)菌耐藥性問題

32、的潛能。另外，化合物Ⅱ-5b、Ⅱ-12d和Ⅱ-12g能較快地抑制金黃色葡萄球菌和大腸桿菌的生長(zhǎng)，甚至在培養(yǎng)12代后也沒有明顯誘導(dǎo)金黃色葡萄球菌和MRSA耐藥性的產(chǎn)生。分子對(duì)接結(jié)果顯示，這三個(gè)化合物同時(shí)還具有DNA回旋酶抑制能力；
　　(9)研究了香豆素喹諾酮類雜合體Ⅱ-12g的抗菌作用機(jī)制。利用紫外、熒光光譜法和DNA探針探索了高活性目標(biāo)分子Ⅱ-12g與小牛胸腺DNA的相互作用，研究結(jié)果表明化合物Ⅱ-12g能以嵌入的方式與DNA堿

33、基形成穩(wěn)定的復(fù)合物，從而影響細(xì)菌和真菌DNA的復(fù)制，起到抑菌作用；
　　(10)研究了系列Ⅲ中目標(biāo)化合物的體外抗細(xì)菌抗真菌活性、logP和高活性目標(biāo)化合物Ⅲ-14與小牛胸腺DNA的結(jié)合能力。研究結(jié)果顯示與參考藥物相比，部分目標(biāo)化合物顯示出中等或較強(qiáng)的抑菌能力及較廣的抗菌譜。香豆素雙三唑醇化合物Ⅲ-14表現(xiàn)出最強(qiáng)的抗菌活性，尤其是對(duì)于MRSA(MIC=8μg/mL)，其抑菌活性與諾氟沙星(MIC=8μg/mL)相當(dāng)，并強(qiáng)于氯霉素(M

34、IC=16μg/mL)。與氟康唑相比，化合物Ⅲ-14同樣能有效地抑制所測(cè)試真菌的生長(zhǎng)。利用紫外可見分光光度法所測(cè)理化數(shù)據(jù)logP顯示，具有適宜logP值的目標(biāo)化合物的抗菌抗真菌活性強(qiáng)于其他化合物，這說明化合物的理化性質(zhì)對(duì)生物活性的影響也是相當(dāng)重要的。另外化合物Ⅲ-14能與小牛胸腺DNA通過氫鍵和范德華力與DNA的溝槽結(jié)合，形成Ⅲ-14-DNA復(fù)合物，從而影響細(xì)菌和真菌DNA的復(fù)制，起到抑菌效果；
　　(11)研究了系列Ⅳ的目標(biāo)化合

35、物香豆素類查爾酮的體外抗細(xì)菌抗真菌活性?；钚匝芯繑?shù)據(jù)顯示多數(shù)目標(biāo)化合物表現(xiàn)出有效的抗細(xì)菌抗真菌活性及較寬的抗菌譜。其中活性最好的目標(biāo)化合物為Ⅳ-9h，它對(duì)所測(cè)試的所有細(xì)菌均具有較強(qiáng)的抑制能力，MIC范圍為1?8μg/mL，強(qiáng)于參考藥物氯霉素(MIC=8?32μg/mL)，與諾氟沙星相當(dāng)(MIC=1?16μg/mL)。同時(shí)，除白色念珠菌以外，化合物Ⅳ-9h對(duì)所測(cè)試真菌的敏感度也高于參考藥物氟康唑，尤其是對(duì)氟康唑不敏感的黃曲霉菌，其抑制效果

36、為氟康唑的512倍。此外化合物Ⅳ-9h不僅對(duì)藤黃微球菌和痢疾志賀菌具有較快的殺菌速度，且對(duì)金黃色葡萄球菌和MRSA即使在培養(yǎng)15代后仍然沒有明顯誘導(dǎo)其產(chǎn)生耐藥性的趨勢(shì)；
　　(12)深入探討了系列Ⅳ香豆素查爾酮類化合物的構(gòu)效關(guān)系。體外活性研究數(shù)據(jù)顯示，苯環(huán)上的取代基對(duì)目標(biāo)化合物抗細(xì)菌抗真菌活性的影響明顯不及烷基鏈大，沒有烷基鏈修飾的化合物Ⅳ-8a-d及兩個(gè)碳鏈修飾的化合物Ⅳ-9a-d的生物活性普遍低于四個(gè)及六個(gè)碳鏈修飾的化合物Ⅳ-

37、9e-l，鑒于以上結(jié)果，以活性最好的目標(biāo)化合物Ⅳ-9h苯環(huán)上的取代基為基準(zhǔn)，選取化合物Ⅳ-8d、Ⅳ-9d、Ⅳ-9h和Ⅳ-9l四個(gè)化合物進(jìn)行深入的構(gòu)效關(guān)系研究。通過它們與小牛胸腺DNA的相互作用能力差別證明烷基鏈的長(zhǎng)短對(duì)目標(biāo)化合物活性影響強(qiáng)弱順序?yàn)?碳鏈>6碳鏈>2/0碳鏈，這也進(jìn)一步闡明了化合物Ⅳ-9h活性最強(qiáng)的原因；
　　(13)研究了系列V香豆素苯并咪唑類目標(biāo)化合物的體外抗細(xì)菌抗真菌活性和構(gòu)效關(guān)系?；钚匝芯繑?shù)據(jù)顯示部分目標(biāo)化合

38、物對(duì)所測(cè)試菌株表現(xiàn)出一定的抗細(xì)菌抗真菌活性。篩選出活性最優(yōu)且抗菌譜最廣的目標(biāo)化合物Ⅴ-19d，尤其是對(duì)藤黃微球菌和MRSA(MIC=0.5μg/mL)，其活性強(qiáng)于參考藥物氯霉素(MIC=8或32μg/mL)和諾氟沙星(MIC=2或16μg/mL)。另外，香豆素苯并咪唑化合物Ⅴ-19d具有較好的水溶性(26.65 mg/L)，且對(duì)金黃色葡萄球菌和MRSA即使在培養(yǎng)15代后仍然沒有明顯誘導(dǎo)其產(chǎn)生耐藥性的趨勢(shì)，為進(jìn)一步深入研究提供了可行性。構(gòu)

39、效關(guān)系研究表明，3-位香豆素苯并咪唑化合物的抗微生物活性強(qiáng)于8-位香豆素苯并咪唑化合物，這一結(jié)論進(jìn)一步得到量子化學(xué)研究數(shù)據(jù)分析的證實(shí)；
　　(14)研究了香豆素苯并咪唑化合物Ⅴ-19d的抗菌作用機(jī)制。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明化合物Ⅴ-19d能有效地透過所測(cè)試革蘭陽性菌MRSA和革蘭陰性菌大腸桿菌的細(xì)胞膜。進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示其抑制50%生物膜生成的濃度即IC50值對(duì)MRSA和大腸桿菌分別為0.5μg/mL和1μg/mL，且其分解50%生物膜的濃

40、度即EC50值對(duì)MRSA和大腸桿菌分別為3.2μg/mL和6.25μg/mL；
　　(15)合成了香豆素三唑基乙醇化合物VI-7，其結(jié)構(gòu)得到現(xiàn)代波譜手段證實(shí)。應(yīng)用紫外光譜、熒光光譜等光譜學(xué)方法研究了化合物VI-7作為DNA人工探針的潛能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示化合物VI-7初步有望開發(fā)為基于香豆素結(jié)構(gòu)的新型DNA人工探針。
　　本論文共合成141個(gè)化合物，其中新化合物102個(gè)，包括香豆素喹諾酮雜合體24個(gè)，香豆素唑基乙醇類23個(gè)，香豆