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吲哚二酮哌嗪类化合物的合成及其抑菌活性研究

刘斌  
【摘要】:吲哚二酮哌嗪类化合物是一类重要的杂环化合物,自然界中存在许多含有此结构单元的物质。由于此类物质具有多种生物活性,特别是抗菌和抗肿瘤活性,因此它们的合成得到了广泛的研究。本文首先对吲哚二酮哌嗪化合物的合成方法进行了综述,然后对该类化合物的合成及其抑菌活性进行了研究。 以L-色氨酸为原料,通过“二氯亚砜法”合成得到L-色氨酸甲酯盐酸盐,然后脱去盐酸,分别与8种不同的醛或酮(苯甲醛、茴香醛、肉桂醛、糠醛、水杨醛、香草醛、对二甲氨基苯甲醛、丙酮)发生缩合反应形成希夫碱,最后经选择性还原得到8种N-取代L-色氨酸甲酯6a~6h,其中5种化合物未见文献报道,为新化合物,分别为化合物6b、6d、6e、6f、6g。Fmoc-L-脯氨酸经过酰氯化以后与N-取代L-色氨酸甲酯发生取代反应,然后在吗啡啉溶液中脱去Fmoc保护基,最后闭环得到目标化合物,通过这种方法最终合成了5种吲哚二酮哌嗪化合物1a~1e,其中3种化合物未见文献报道,为新化合物,分别为化合物1b、1d、1e。 本课题研究过程中总共得到了15种化合物,包括L-色氨酸甲酯盐酸盐、8种N-取代L-色氨酸甲酯中间体、5种目标化合物以及1个副产物。这15种化合物通过核磁共振色谱、红外光谱以及元素分析等分析手段进行了表征,证明其结构的正确性。 选取了两种细菌(金黄色葡萄球菌、大肠杆菌)和五种真菌(白菜黑斑病菌、小麦赤霉病菌、芍药炭疽病菌、辣椒疫霉病菌、苹果腐烂病菌)对目标化合物进行抑菌活性测试,结果表明:所得到的5种吲哚二酮哌嗪化合物对几种测试菌均具有不同程度的抑制活性,其中化合物1a对金黄色葡萄球菌具有明显的抑制活性,最小抑制浓度达到了1.56μg/ml,接近于青霉素钠。化合物1c对小麦赤霉菌、芍药炭疽病菌、苹果腐烂病菌均具有很好的抑制活性,抑制活性和阳性对照酮康唑相似,最小抑制浓度达到了6.25μg/ml。这5种目标化合物的抗肿瘤活性以及其它生物活性有待进一步研究。


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