生物的简易合成及其体内外生物活性
生物活性多肽的合成和生物活性研究
生物活性多肽的合成和生物活性研究生物活性多肽是具有在生物系统中起重要作用的小分子链,由氨基酸和多肽键连接而成,通常由数十到数百个氨基酸组成。
这些多肽常常表现出生物学上的重要性,如促进生长、免疫调节、抗菌活性等,因此已成为药物和生物化学领域研究的重点。
然而,由于多肽具有高度的特异性和生物活性,其合成和研究也存在一定的难度。
1.多肽的合成方法在多肽的合成中,固相合成法是目前最常用的方法之一。
该方法通常使用连续合成技术,即将N-末端氨基酸与C-末端羧基酸分别连接起来,并将多肽链逐渐扩大,直到合成所需的长度。
利用该方法,可以高效地合成不同长度和序列的多肽,同时可以在不同位置引入各种官能团,使其在药物研究中发挥更多的作用。
另外,液相合成方法也是多肽合成的传统方法之一。
该方法通常是将氨基酸平衡化,并且在羧基酸上引入保护基,然后按照各个氨基酸在多肽中的序列逐渐加入,在反应后去除保护基,最终得到多肽。
但是,由于操作难度和产生的废液处理问题,该方法现在已经不太常用。
2.多肽的生物活性研究生物活性多肽具有广泛的生物学和药物学应用场景。
不仅可以通过改变其物理化学性质和化学结构来调节其抗炎、促进生长和特异性识别等生物学特性,还可以通过聚合和修饰来提高其生物稳定性和生物利用度。
在药物研究中,多肽药物具有低毒性、高特异性、易于清除等特点,在很多酶学和生理学方面具有突出的优势。
例如,多肽可以靶达到肿瘤细胞,从而用于肿瘤治疗,可以靶向胰岛素受体和胆碱受体,从而用于糖尿病和神经系统疾病的治疗。
另外,多肽在生物学研究中也有着广泛的应用,并且被广泛用于疾病诊断和治疗。
例如,受体的多肽与其相应的配体具有非常高的亲和力,在分子生物学和生化学分析中有重要的应用。
同时,多肽也可以作为生物传感器进行检测,例如,多肽可以指示糖尿病、乙酰胆碱和神经肽等物质。
总的来说,生物活性多肽合成和研究对日后治疗和生物学研究都有非常重要的意义。
未来,随着多肽合成技术的不断进步和生物活性多肽的研究成果不断出现,多肽作为一种重要的生物活性小分子将在生物药物和生命科学领域继续得到广泛的应用。
生物中天然产生的化合物及其生物活性
生物中天然产生的化合物及其生物活性天然产物是指处于自然界中已经存在的化学物质,广泛应用于医药、食品、化工、生物技术等领域。
它们含有复杂的结构和多种的活性,可以挖掘出许多实用价值。
因天然分子多功能性强、对人体毒副作用小,所以天然产物已成为现代生命科学中的热点研究领域。
一、天然产物概述天然产物是指生物体内通过代谢反应自然产生的化学物质,其化合物通常是由碳、氢、氧、氮等元素组成,根据含氮量不同被分为生物碱、天然氨基酸、脂肪酸、萜类化合物等。
人类通过研究天然产物来发掘自然的奥秘并最终达到治疗疾病和改善生活等目的。
二、具有药用活性的天然产物1.生物碱生物碱是指碱性的天然产物,是许多植物、动物和微生物体内广泛存在的化合物,具有重要的医疗价值。
它们能够彻底改变生理和生化过程,治疗各种疾病包括癌症、肝硬化、心血管疾病、消化系统疾病、神经系统疾病等。
例如阿托品、可待因、吗啡、氟哌利多等都是常见的生物碱药物。
2.天然氨基酸天然氨基酸是蛋白质的基本组分,能够诱导生物细胞合成蛋白质和多肽,是构成细胞和组织的最重要物质,也是人体必需一类营养素。
丰富的天然氨基酸种类和数量为药物开发和植物营养物质研究带来了很大的方便和好处,如谷氨酸、天门冬氨酸和酪氨酸等都有重要的生物学功能和医学应用。
3.萜类化合物萜类化合物是植物体内的主要成分之一,广泛存在于各种植物中,包括许多香料和药用植物。
常见的萜类物质有癸烷,柠檬烯,芳香烃等,它们具有祛痛、抗菌、抗炎,抗肿瘤等作用。
如萜类物质二甲二硫等具有对某些癌细胞的毒性和治疗作用。
三、具有生物功效的天然产物1.天然香料天然香料是指从动植物或矿物中提取的香料,广泛应用于食品、化妆品、香水等产业中。
具有天然香料不仅可以增加食品和饮料的口味,还能提高人体的免疫力、消除疲劳和压力,并且可以具有杀菌、消炎、抑制肿瘤等功能。
如姜黄素、豆蔻醛、橙花精油等都是具有生物功效的天然香料。
2.天然色素天然色素是指来自天然蔬果或微生物的色彩物质。
生物活性物质的化学合成和生物活性研究
生物活性物质的化学合成和生物活性研究生物活性物质是指能够具有对生命系统产生一定影响或作用的各种化学物质。
这些生物活性物质可以来源于各种生物体内、外部分泌物、自然界中矿物质、植物、动物、微生物等多个方面。
近些年来,研究生物活性物质已经成为生命科学和化学领域中一个颇为热门的研究方向。
生物活性物质在药物学、化妆品学、农药学等领域都有着广泛应用。
因此,对生物活性物质的化学合成和生物活性研究是非常重要的。
生物活性物质的化学合成是对生物活性物质进行半合成和全合成,以获得更高效、更方便、更可控的药物。
生物活性物质的化学合成可以通过模拟天然物质,或直接检查天然物质来实现。
半合成是采用天然化合物或信号分子结构的某些特定部分,与其他与之对应的结构进行化学反应得到的新化合物,减小化合物的副作用;而全合成是从生成和合成一种新的分子实体,就和自然界中的生产方式相似。
生物活性物质的化学合成可以通过金属催化剂,比如钯催化的还原反应,苯乙烯烷基化,还可以采用脱酰胺反应,酰胺化反应等不同反应完成并改进目前有的合成方法。
生物活性物质的研究与生产技术的不断提高,越来越多的问题得到了解决。
例如,对于某些疾病不易治疗的病人可以采用生物活性物质进行治疗,通过不断修饰和改进,目前已有多个生物活性物质被开发成为药物,并成功地应用于各种临床用途。
生物活性物质的生物活性研究是对生物活性物质在生物体内的活性和生物效能进行评价,从而获得生物活性物质的相应药效。
生物活性研究过程中有许多评价指标,如抗菌、抗肿瘤、抗炎、解痉、降温等活性测试。
其中,抗微生物活性的评价是生物活性研究领域的重点之一。
其主要基于产生微生物的生长抑制和细胞毒性效应的反应,一些表明有生物活性的化合物,如抗生素、抗病毒和抗癌化合物等也可通过该方法进行评价和筛选。
除此之外,生物活性物质还可以用于生物大分子的研究和药物传递系统的研究。
例如,对于各种蛋白质、核酸分子等生物大分子的研究,生物活性物质可以作为探针,帮助研究者解决蛋白质晶体学中的低分辨率问题。
生物小分子的合成及其生物活性研究
生物小分子的合成及其生物活性研究生物小分子是众所周知的,它们是一些小而稳定的化合物,通常分子量在200-500之间,是细胞基本功能的组成部分,但是它们也可以在生理和药理过程中发挥重要作用。
人们对生物小分子的合成及其生物活性的研究不断深入。
生物小分子的合成生物小分子可以通过天然产生以及合成产生。
天然生物小分子通常是细胞通过生理过程合成的小分子,如脂肪酸、多酚等。
而人类也通过人为手段,利用化学和生物化学方法合成生物小分子。
其中,有机化学合成是人们常用的方法之一。
通过化学反应,可以合成特定的小分子化合物。
糖类化合物是生物小分子中的一个重要类别,糖类化合物的合成主要使用固相合成和液相合成的方法。
固相合成技术在20世纪80年代引起了重大的变革。
以化合物排序为基础的固相合成技术可以合成肽、核酸和糖,为生物小分子的合成提供了新的可能性。
液相合成可以直接在溶液中进行,对于易发生水解、氧化或还原的化合物更加适用。
生物小分子的生物活性研究生物小分子的生物活性对于人类健康是至关重要的。
研究生物小分子的生物活性能够为制药公司的药物研发和医学诊断提供基础。
生物学家使用生化手段来研究生物小分子的生物活性,探索它们是如何对生物体产生影响的。
例如,人们已经发现一些生物小分子可以作为潜在的新药物,如黄酮类和多酚类化合物。
在生物活性研究上,核磁共振成为分析生物小分子的标准方法之一,可以提供准确的结构信息。
核磁共振是通过在不同时间和空间中放射射线,通过观察分子的响应来进行分析的。
通过核磁共振等技术,人们可以研究生物小分子的合成和结构,从而进一步探索其生物活性。
另一方面,生物小分子的生物活性研究需要目标分子的化学合成技术,这意味着这项技术对于药物研发尤为重要。
人类对于疾病的控制和治疗方案的研究在全球愈来愈受重视。
未来展望生物小分子的研究在医学、药物研发领域中十分重要。
未来的研究将继续探索生物小分子在生理和病理生理学方面的作用,尤其是在人类疾病预防和治疗中的重要作用。
生物小分子的合成及其生物活性研究
生物小分子的合成及其生物活性研究生物小分子是由生物体内的小分子有机化合物经过化学转化而成的,具有极强的生物活性,是众多生物体内的重要成分。
生物小分子具有广泛的应用价值,例如可以作为药物、抗菌剂、抗癌剂、抗氧化剂、食品添加剂等。
因此,合成和研究生物小分子的生物活性已经成为生命科学研究领域的热点之一。
一、生物小分子的合成方法1.1 聚合法聚合法是生物小分子的一种重要合成方法。
该方法应用广泛,例如用丙烯腈和酰胺衍生物合成纤维素,用乙烯基芳香类单体和酰胺类化合物合成聚芳香酯等。
聚合法合成生物小分子可以通过改变单体种类和聚合条件等方法来获得具有不同性质和生物活性的生物小分子。
1.2 化学合成法化学合成法是生物小分子的一种重要合成方法,其合成速度快、反应条件温和、产品纯度高等特点使该方法在生物小分子合成中具有重要的应用价值。
例如,青霉素是一种重要的抗生素,其合成方法就采用化学合成法。
该方法通过加入单质氧化草酸,通过多步反应,最终合成出青霉素。
1.3 生物合成法生物小分子也可以通过生物合成法来制备。
生物合成法利用微生物、植物等生物体内微生物代谢过程制备生物活性物质。
例如阿司匹林的合成采用水解法,主要原料是水解光氧化鞣花酸酯,通过多步反应,最终得到阿司匹林。
二、生物小分子的生物活性研究2.1 抗氧化活性研究生物小分子具有良好的抗氧化性能,可与自由基结合,有助于预防多种疾病。
如多酚类物质,酚类物质,花青素等都具有较强的抗氧化性能。
研究人员针对这些生物小分子进行抗氧化性能测试,发现它们对美容化妆品的添加有着极佳的应用价值。
2.2 抗病毒活性研究生物小分子具有广泛的抗病毒活性,可对多种不同类型病毒进行抑制。
例如,淀粉样脑退行性疾病的发生与人类脑内铁蛋白异常沉积有关,而铁蛋白的形成又与病毒感染有关,一些生物小分子可通过抑制某些病毒繁殖抑制铁蛋白的异常沉积。
2.3 抗癌活性研究生物小分子能够具有较强的抗癌活性,可以与肿瘤细胞相互作用,破坏肿瘤细胞的生理功能。
植物化学物质的合成和生物活性研究
植物化学物质的合成和生物活性研究植物作为地球上最宝贵的资源之一,在人类生活中发挥着巨大的作用。
除了无与伦比的饮食价值和装饰美学价值,植物中还蕴含着丰富的化学成分,成千上万的植物化学物质拥有着各种各样的活性。
植物化学物质的研究,一方面帮助我们更好地理解植物的生长和发育过程,另一方面也可以为药物研发提供重要的靶点和潜力化合物。
本文将就植物化学物质的合成和生物活性进行探讨。
一、植物化学物质的分类和作用最早期的植物化学物质研究主要集中在植物素和生物碱等有机化合物的分离和提取方面。
随着科技的逐步发展,越来越多的植物化学物质吸引了人们的注意。
例如单萜类、多萜类、生物酚类、植物酸类、硫化物等化合物,还有一些独特的杀虫物质如吡虫啉等。
植物化学物质可以分为两类:一类是次生代谢产物、另一类是原生代谢产物。
次生代谢产物是指与植物基本代谢无关的化合物,如植物中的酚类、生物碱类、黄酮类等。
这些化合物对植物本身的生长发育没有直接作用,但是对其他生物有着很强的生物活性。
而原生代谢产物通常作为植物新陈代谢的重要组成部分,如氨基酸、脂肪酸等。
植物化学物质可以通过多种途径发挥作用。
首先,它们是植物自我保护的产物,具有杀菌、抗氧化、抗紫外线等作用。
其次,植物化学物质对植物内部物质运输、营养吸收和代谢调节等方面有着重要的作用。
最后,植物中的化学成分也为其他生物提供了营养和药理价值。
二、植物化学物质的合成化学合成是指通过人工手段制备目标化合物的过程。
同样,植物中的化学成分也可以通过化学合成来制备。
关于植物化学物质的人工合成,研究人员已经取得了很多成果。
例如,著名的类胡萝卜素人工合成实验就取得了很大的成功。
同时,植物化学物质的人工合成也为药物的研发提供了重要的思路。
例如,曾有研究人员通过人工合成了银杏素甲,该物质是一种重要的医药中间体,用于制备治疗脑室内出血和慢性心力衰竭的药物。
三、植物化学物质的生物活性研究植物中存在大量的化学成分,其中不少化合物具有重要的生物活性。
生物活性分子的合成及其生理学功能研究
生物活性分子的合成及其生理学功能研究生物活性分子是指一类能够在生物体内发挥生物学效应的化合物,包括激素、荷尔蒙、生长因子等。
这些分子对于维持生命过程和人体健康至关重要,且不同的分子在体内发挥的作用也不同。
因此,合成及研究生物活性分子的生理学功能具有重要意义。
一、生物活性分子的合成生物活性分子的合成,相对于天然分子而言,是指通过人工改造或合成获得的具有类似或更强生物活性的化合物。
这些化合物的合成常通过化学或生物技术手段完成。
1. 化学合成化学合成是指利用化学反应合成具有生物活性分子结构的化合物。
化学合成的优点在于操作简便、可控性高、产率高等,但缺点在于对于复杂结构的化合物合成困难,且合成过程中可能会产生不良物质,需要进行纯化和分离。
2. 生物技术合成生物技术合成主要是指利用生物反应或生物学方法制备新的具有生物活性分子结构的化合物。
生物技术合成优点在于对于复杂分子合成的优良性,但其缺点在于操作复杂、投入成本高等。
二、生理学功能研究生理学功能研究是指通过实验或实际应用探索特定生物活性分子的生理学作用及其机制。
对于不同的生物活性分子,其生理学功能的研究可以采用不同的实验方法。
1. 细胞培养实验细胞培养实验是指将特定的细胞系培养在特定的条件下,进行生理学功能研究。
细胞培养实验可以应用不同的方法,包括细胞凋亡、途径刺激、活性测量等。
2. 动物模型实验动物模型实验是指利用特定的动物模型,在体内测试特定的生理学功能。
动物模型实验可以应用不同的方法,包括注射、灌胃、皮下植入等。
3. 临床实验临床实验是指在临床实践中,对特定的生物活性分子作用进行测试。
临床实验可以应用不同的方法,包括双盲随机试验、非盲随机试验等。
三、生物活性分子的应用生物活性分子在医学、保健、食品及农业等领域都有广泛应用。
以下是生物活性分子在不同领域的应用示例。
1. 医学生物活性分子在医学领域中应用较为广泛,包括癌症治疗、肝病治疗、心脑血管疾病治疗等。
有机化学中的天然产物合成与生物活性研究
有机化学中的天然产物合成与生物活性研究有机化学是研究有机物质的性质、结构和合成方法的学科。
天然产物合成与生物活性研究是有机化学的一个重要领域。
天然产物是指从自然界中提取的具有生物活性的化合物,如植物中的次生代谢产物、微生物中的代谢产物等。
天然产物合成是指通过有机合成方法合成具有天然产物结构的化合物,以进一步研究其生物活性和开发新药。
天然产物合成的研究是有机化学的前沿领域之一。
通过合成天然产物,可以帮助科学家们了解其结构与生物活性之间的关系,为药物研发提供重要的参考。
合成天然产物还可以为天然产物的生物活性研究提供充足的样品,并为天然产物的结构修饰和药物改良提供平台。
因此,天然产物合成在药物研发和生物活性研究中具有重要的意义。
天然产物合成的方法多种多样,其中最为常用的是全合成和半合成。
全合成是指从简单的化合物出发,通过多步的反应合成目标天然产物。
全合成的优点是可以合成复杂结构的化合物,但是合成路线较长,合成难度较大。
半合成是指从天然产物的结构类似物出发,通过少数步骤的反应合成目标天然产物。
半合成的优点是合成路线较短,合成难度较小,但是合成的化合物结构较为简单。
天然产物合成的成功离不开有机化学家们的智慧和创新。
他们通过研究天然产物的结构与生物活性之间的关系,设计合理的合成路线,并选择合适的反应条件和催化剂,最大限度地提高合成效率。
在合成过程中,他们还需要处理复杂的化学反应,如选择性反应、立体化学控制等,以保证目标化合物的纯度和结构。
天然产物合成的成功案例层出不穷。
例如,阿司匹林是一种常用的非处方药,它是从水杨酸合成而来。
水杨酸是从柳树皮中提取得到的天然产物,具有抗炎、镇痛等药理活性。
通过对水杨酸结构的研究,科学家们成功地合成了阿司匹林,并发展成为一种广泛应用的药物。
另外,紫杉醇是一种重要的抗癌药物,它是从太平洋紫杉树的树皮中提取得到的天然产物。
通过对紫杉醇结构的研究,科学家们成功地合成了紫杉醇,并进一步改良了其结构,开发出了更加有效的抗癌药物。
天然产物的合成与生物活性评估
天然产物的合成与生物活性评估一、引言天然产物是指来源于动植物、微生物等自然界的化合物,具有多种生物活性,如抗菌、抗肿瘤、抗氧化等。
近年来,由于天然产物具有丰富的化学结构和独特的生物活性,其合成研究和生物活性评估备受关注。
本文将探讨天然产物的合成方法和生物活性评价方法,以期挖掘更多有潜力的治疗药物。
二、天然产物的合成方法天然产物的结构复杂多样,常常存在于自然界中浓度较低,因此合成天然产物是非常具有挑战性的工作。
合成方法的选择直接影响到合成的效率和产物的结构。
目前常用的合成方法包括化学合成和微生物发酵。
化学合成是一种常用的方法,通过有机合成反应,可以将简单的化合物逐步转化为目标天然产物。
这种方法通常需要优化反应条件,选择合适的催化剂和试剂,控制反应路径等。
化学合成的优势在于可以实现目标天然产物的结构多样化和母核结构的合成。
然而,由于化学合成涉及多步反应,反应产物较少敏感,合成效率较低,需要大量的试剂和溶剂,目前正在研究绿色合成方法,以减少环境污染。
微生物发酵是另一种合成天然产物的方法。
微生物可以经过代谢途径产生天然产物,并通过分离和提纯得到。
由于微生物具有较高的代谢途径丰富度和独特性,利用微生物发酵合成天然产物可以避免多步反应的麻烦。
然而,由于微生物的培养条件比化学合成更加复杂,时间较长,发酵过程中也容易出现杂菌的污染问题,因此对于纯度较高的目标天然产物的合成,化学合成方法更为常用。
三、生物活性评估方法天然产物具有多种生物活性,如抗菌、抗肿瘤、抗氧化等,因此对其生物活性进行评估是非常重要的。
目前常用的生物活性评估方法包括体外评价和体内实验。
体外评价是对天然产物与特定生物靶标的相互作用进行实验室研究。
通过测定天然产物对蛋白质、酶或细胞的活性影响,可以初步评估其生物活性。
常用的体外评价方法包括酶活测定、细胞毒性测定、细胞凋亡检测等。
这些方法通常需要构建相应的实验模型和标准曲线,进行定量分析。
体外评价方法快速、简便,可以初步筛选出具有潜在治疗效果的天然产物。
新型药物的合成与生物活性研究
新型药物的合成与生物活性研究随着科学技术的不断发展,新型药物的合成与生物活性研究成为了医学领域中重要的研究方向之一。
本文将重点探讨新型药物的合成方法和生物活性研究的意义。
一、新型药物合成方法为了开发出更安全、更有效的药物,研究人员通过不断的实验和改进,不断改进和创新药物的合成方法。
其中,有以下几个常用的合成方法:1.1 有机合成方法有机合成是指用有机化学反应将简单的有机化合物合成成复杂的目标化合物。
这种方法常常用于合成天然药物和药物前体。
例如,合成阿司匹林的有机合成方法就采用了酯化反应和加氢反应等有机化学反应。
1.2 过渡金属催化合成方法过渡金属催化合成是指在有机化学反应中,通过引入过渡金属催化剂,促进化学反应的进行。
这种方法可以提高反应的效率和选择性,使得药物合成更加高效和可控。
例如,前列腺素药物的合成就采用了过渡金属催化的反应路径。
1.3 生物合成方法生物合成是利用微生物、酶或者细胞等生物催化剂,通过生物化学反应合成药物的方法。
这种方法具有高效、高选择性和环境友好等特点。
例如,链霉菌就可以通过生物合成方法进行大规模合成青霉素等抗生素。
二、新型药物的生物活性研究意义新型药物的生物活性研究是药物研发过程中重要的一步。
生物活性是指药物与生物体内化学反应所产生的效应。
以下是新药物生物活性研究的意义:2.1 确定药物的有效性生物活性研究可以通过体内和体外实验,评估药物的有效性。
这样可以帮助研究人员识别和筛选出具有良好疗效的药物候选物。
2.2 确定药物的安全性生物活性研究还可以评估药物的安全性,包括药物的毒性和副作用等。
通过系统的实验研究,可以帮助科学家评估药物对生物体的不良反应,从而保障药物的安全性。
2.3 揭示药物的机制生物活性研究可以通过分析药物与靶标之间的相互作用,揭示药物的作用机制。
这有助于科学家理解药物的药理学特性,并为进一步优化和改进药物提供指导。
2.4 促进药物开发药物的生物活性研究能够为药物开发提供重要的信息和数据支持,促进药物研发的进展。
植物和动物的天然产物及其生物活性的研究
植物和动物的天然产物及其生物活性的研究植物和动物都是自然界中生命的重要形式,它们不仅提供给人类食物和其他基本生活物资,也被广泛应用于医药、化工、农业和环保等领域。
由于其中含有各种天然活性物质,研究这些天然产物的化学结构和生物活性已成为许多科研工作者的主要研究方向之一。
一、植物天然产物的研究植物是生物界中最初的生物形式之一,自然界中很多有机物质的来源都是植物。
很多植物中含有具有生物活性的化合物,这些化合物一般被称为植物次生代谢产物。
这些次生代谢产物和植物的生长和保护密切相关,同时也被广泛运用于医学、农业、食品、化妆品等多个领域。
最为常见的植物次生代谢产物是挥发性油和芳香性化合物。
例如,薄荷油、茶树油、迷迭香油中含有许多单萜烯、芳香酮和酚类化合物,它们对细菌、真菌、病毒等有很强的抑制作用,广泛用于医药、美容等领域。
此外,植物次生代谢产物中还有一些配糖体和苷元,例如绿原酸、芸香苷、丹参酮等,这些成分对心血管疾病、免疫调节、肿瘤等有很好的治疗作用。
植物次生代谢产物的研究一般包括提取、纯化和结构鉴定。
其中最关键的是结构鉴定,通过核磁共振、质谱、红外光谱等方法来确定元素组成和分子结构。
同时,还需要进行生物活性测试,通过体外和体内实验,验证化合物的活性和作用机制。
二、动物天然产物的研究动物也是天然产物的重要来源之一。
动物体内含有大量的活性代谢产物,例如多肽类、脂肪类、碱类、酮类化合物等。
这些天然产物对心血管、神经、免疫系统等都有着显著的调节作用,常被应用于药物研究和治疗。
最为常见的动物天然产物是蛇毒。
蛇毒中含有多种具有生物活性的成分,例如卡介苷、缩血素、毒蛋白等,它们可以直接或间接地对生物体进行作用,达到治疗疾病的目的。
例如,卡介苷具有抗菌、抗病毒、抗肿瘤等多种功能;缩血素能够降低血压、扩张血管、增加心肌收缩力等。
此外,蜗牛素、皮质醇、豆制胺等物质也是动物中常见的具有生物活性的物质。
动物天然产物的研究与植物的研究类似,也需要进行提取、纯化和结构鉴定等工作。
生物活性物质的合成与应用研究
生物活性物质的合成与应用研究生物活性物质是指具有特定生物活性的化学物质,可以用于药物研发、农药开发、食品添加剂等领域。
合成和应用研究生物活性物质是一项重要的科学研究工作,它对于人类的健康和生活质量有着重要的影响。
一、合成生物活性物质的方法和技术合成生物活性物质的方法和技术主要包括有机合成化学、生物技术和计算机辅助设计等。
有机合成化学是合成生物活性物质的基础,通过有机合成化学的方法可以合成出各种具有特定生物活性的化合物。
生物技术则是利用生物体内的酶、酵素等生物催化剂来合成生物活性物质,该方法具有高效、环境友好等优点。
计算机辅助设计则是通过计算机模拟和预测,辅助合成出具有特定生物活性的化合物。
二、生物活性物质的应用领域生物活性物质的应用领域广泛,主要包括药物研发、农药开发和食品添加剂等。
在药物研发领域,生物活性物质可以作为药物的活性成分,用于治疗各种疾病。
例如,抗生素是一类具有生物活性的化合物,可以用于治疗细菌感染。
在农药开发领域,生物活性物质可以作为农药的活性成分,用于防治农作物病虫害。
在食品添加剂领域,生物活性物质可以用于改善食品的质量和口感,增加食品的营养价值。
三、生物活性物质的研究进展近年来,生物活性物质的研究取得了一系列重要进展。
一方面,随着有机合成化学技术的不断发展,研究人员能够合成出更多具有特定生物活性的化合物。
例如,通过合成和改造天然产物,可以获得更多具有抗癌、抗菌等活性的化合物。
另一方面,生物技术的发展也为生物活性物质的合成和应用提供了新的途径和方法。
例如,通过基因工程技术可以改造微生物,使其具有合成特定生物活性物质的能力。
四、生物活性物质的市场前景和挑战生物活性物质具有广阔的市场前景,但同时也面临着一些挑战。
一方面,随着人们对健康和生活质量的要求不断提高,对生物活性物质的需求也越来越大。
另一方面,生物活性物质的研究和开发需要大量的资金和人力投入,对研究人员的要求也越来越高。
总之,生物活性物质的合成与应用研究是一项重要的科学研究工作,它对于人类的健康和生活质量有着重要的影响。
植物生物化学物质的合成与生理功能
植物生物化学物质的合成与生理功能植物生物化学物质,是指植物体内合成的各种具有特定功能的有机化合物。
这些化合物在植物的生长发育、适应环境、抵抗病虫害等方面发挥着重要的生理功能。
本文将从植物生物化学物质的合成机制、主要类别及其生理功能三个方面进行阐述。
一、植物生物化学物质的合成机制在植物体内,合成生物化学物质的过程通常经历多个复杂的反应步骤。
其中,植物生命活动的基础是光合作用。
光合作用通过光能转化为化学能,进而合成葡萄糖等有机化合物。
葡萄糖是植物合成其他生物化学物质的重要原料。
植物还能通过其他途径合成生物化学物质,如异源合成和化学转化。
异源合成指的是植物通过吸收外界环境中的化合物,并通过代谢途径将其转化为所需的生物化学物质。
化学转化则是指植物内部的化学反应,通过调控酶的活性和基因表达,将一种化合物转化为另一种化合物。
二、主要类别及其生理功能1. 类固醇类物质:植物类固醇在植物体内起着调节生长发育的重要作用。
例如,植物生长素是一种重要的类固醇类物质,可促进植物细胞分裂和伸长,调节植物体的形态发育。
2. 生物碱类物质:生物碱类物质是植物中具有生理活性的有机碱。
这类物质常见于植物的根、茎、叶等部位。
生物碱具有抗菌、杀虫、抗肿瘤等多种生理活性,对植物的抵抗病虫害具有重要作用。
3. 酚类物质:酚类物质是植物中常见的生物化学物质,如鞣质、黄酮类物质等。
这些物质具有较强的抗氧化活性,能够抵抗自由基对植物的损害,延缓植物衰老过程。
4. 植物色素:植物色素包括叶绿素、类胡萝卜素等。
它们在光合作用中起着吸收光能、转化为化学能的重要作用。
叶绿素是植物体内光合作用的关键媒介,而类胡萝卜素则是植物的抗氧化剂,能够保护植物细胞免受光照损害。
三、植物生物化学物质的应用植物生物化学物质不仅在植物的生长发育过程中起着重要作用,还在医学、农业、食品等领域具有广泛的应用价值。
在医学领域,许多植物生物化学物质具有药用价值。
例如,阿司匹林来源于柳树皮中的水杨酸,广泛用于抗凝、退热等药物中。
天然产物的合成方法和生物活性
天然产物的合成方法和生物活性天然产物是指存在于自然界中的化合物,如植物、动物和微生物所产生的化学物质。
这些化合物具有多种生物活性,包括抗菌、抗肿瘤、抗炎、抗氧化等。
然而,由于天然产物的复杂结构和低产量,其合成方法一直是有挑战性的。
本文将探讨天然产物的合成方法以及其生物活性。
一、天然产物的合成方法1.1 化学合成化学合成是合成天然产物的主要方法之一。
通过有机合成化学家的努力,许多复杂的天然产物已经成功合成。
化学合成的优势在于可以通过合成路线的设计和优化,实现高产率和高选择性。
然而,由于天然产物的复杂结构和手性纯度的要求,合成过程中往往需要多步反应和手性控制。
此外,一些化学合成方法可能会产生大量的废物和有害物质,对环境造成负面影响。
1.2 生物合成生物合成是利用生物体内的代谢途径合成天然产物的方法。
通过利用微生物、植物和动物等生物体的生物合成能力,可以实现高效、高选择性的合成。
生物合成的优势在于可以避免使用有机溶剂和有害物质,对环境友好。
此外,通过基因工程技术的发展,可以对生物体内的代谢途径进行改造和优化,进一步提高产物的产量和选择性。
二、天然产物的生物活性2.1 抗菌活性许多天然产物具有抗菌活性,可以用于治疗感染性疾病。
例如,青霉素是一种天然产物,具有广谱抗菌活性,可用于治疗多种细菌感染。
此外,一些植物提取物和微生物产生的次生代谢产物也具有抗菌活性,如白藜芦醇和抗生素。
2.2 抗肿瘤活性天然产物中有许多化合物具有抗肿瘤活性,可以用于治疗多种类型的癌症。
例如,紫杉醇是一种从紫杉树中提取的天然产物,被广泛用于治疗多种恶性肿瘤。
此外,一些植物中的多酚化合物和微生物产生的次生代谢产物也具有抗肿瘤活性。
2.3 抗炎活性天然产物中的一些化合物具有抗炎活性,可以用于治疗炎症性疾病。
例如,柳树皮中的水杨酸具有抗炎作用,被广泛用于治疗关节炎和其他炎症性疾病。
此外,一些植物中的黄酮类化合物和微生物产生的次生代谢产物也具有抗炎活性。
生物活性物质的合成与应用研究
生物活性物质的合成与应用研究随着生物技术和化学合成技术的不断发展,越来越多的生物活性物质被发掘和应用于各个领域。
这些物质包括天然产物和人工合成产物,具有多种生物活性和丰富的化学结构,如化学药品、抗生素、香料、染料、化妆品、食品添加剂等。
当前,生物活性物质相关的研究已成为生命科学和化学科学的重要研究领域之一。
本文将探讨生物活性物质的合成与应用研究的进展情况和前景。
一、生物活性物质的合成生物活性物质的合成分为天然合成和人工合成两种方式。
天然合成主要是指生物体内自然合成的过程,包括从一些天然资源中提取、提纯和分离出生物活性物质。
人工合成则是通过化学合成或生物合成的方式人工制备了一些具有类似活性的化合物。
虽然天然合成具有天然性和生物可降解性等优点,但其产量较少、纯度低的缺点也制约了其应用广度。
而人工合成则可以通过化学合成的手段大量制备并提高其产物纯度和活性,但其经济成本和生产效率相对较低。
在生物活性物质的合成过程中,与化学反应相关的技术至关重要。
例如合成、提取、纯化、分析和质控方面的技术是实现生物活性物质无机合成和高效应用的关键。
化学教育中也越来越重视实验技术的培养,以促进化学与生命科学的发展。
二、生物活性物质的应用生物活性物质在医药、化妆品、食品、农药等多个领域都有着广泛的应用。
下面将分别对生物活性物质在不同领域的应用进行介绍。
1、医药领域生物活性物质在医药领域中应用广泛,最常见的就是化学药品。
包括激素、生物碱、化合物、核苷酸、蛋白质和抗体等。
其中激素被广泛应用于代谢、免疫和神经系统疾病的治疗。
生物碱则是化学药品中的一个重要类别,主要靠抑制肿瘤生长来治疗肿瘤。
此外,蛋白质和抗体也被广泛用于生物制药,其作用是治疗多种疾病,如癌症等。
2、化妆品领域生物活性物质在化妆品领域的使用也非常广泛。
最常见的是抗氧化剂、美白剂、祛痘剂、润肤剂、香料等。
其中,抗氧化剂被广泛应用于防止皮肤衰老和肌肤的修护。
美白剂用于消除色素沉着和提亮肤色,祛痘剂则用于治疗痤疮和暗疮。
生物材料的制备及生物活性研究
生物材料的制备及生物活性研究I. 引言生物材料已经被广泛应用在医疗、骨科、牙科、远程手术、抗菌、纳米技术、人造器官等领域。
因为生物材料不仅具有良好的生物相容性,还能够促进组织再生和修复,因此在医疗和人工修复方面有着广泛的应用前景。
为了制备出良好的生物材料,需要对制备过程中的一些关键参数进行优化和控制,以获得最佳的产品质量和性能。
II. 生物材料的制备1. 生物材料的种类及其制备方法现在常用的生物材料包括合成高分子材料、天然生物材料以及他们的复合材料。
合成高分子材料制备方法包括:聚合法、缩聚法、交联法、涂层法、微乳凝胶法等;天然生物材料可以从动植物细胞中获得,也可以通过生物技术方法进行人工合成;复合材料则是一种将不同材料合并在一起的产物,比如纳米材料、生物材料与金属材料等。
2. 制备过程中的重要因素在生物材料的制备过程中,有几个重要因素对材料的生物相容性和性能影响很大。
其中最关键的是原料的选择和处理。
化学品制备高分子材料时,原料的纯度必须符合国际标准,同时必须遵循良好制备规范,以保证产品的质量可控。
另外,反应条件的控制也是非常重要的,如反应时间、反应物摩尔比、反应温度和反应压力等,在制备过程中必须注意控制,以获得所需的材料性质。
III. 生物材料的生物活性研究1. 生物学测试生物活性是衡量生物材料质量的重要指标之一,同时也是最具实际应用价值的指标。
通过对已制备的生物材料进行相关的生物学测试可以验证它们在生物系统中的生物活性和生物相容性。
这些测试包括:细胞增殖、生物反应器官的生长、细胞黏附、细胞分化程度、细胞分泌细胞外基质等等。
2. 生物材料在组织工程中的应用生物材料的广泛应用还包括组织工程。
组织工程是一种通过应用基因工程技术、细胞培养和纳米技术等技术,培养细胞和组织的过程。
通过其应用,可以在体外或体内培养出生理结构与功能相符的生物材料,并将其应用到医学和生物材料工业中。
组织工程应用已经涉及到了修复骨组织、软组织及神经等多方面。
生物活性物质的合成和应用
生物活性物质的合成和应用植物、动物中存在着许多具有生物活性物质。
它们不仅可以用于治疗疾病,还可以应用于化妆品、食品等领域。
近年来,随着生物技术的不断发展,越来越多的生物活性物质被合成并应用于各个领域。
在本文中,我们将探讨生物活性物质的合成和应用。
一、生物活性物质的合成1.1 自然提取自然提取是目前最常用的方法之一。
它通过植物、动物中提取出含有生物活性物质的部分。
然后用化学方法将这些物质从提取物中提取出来。
这种方法的优点是简单易行,提取出的物质具有很高的化妆、药用价值,缺点是提取物中含有其他有害物质,提取过程催化剂也可能对生物活性物质产生不良影响。
1.2 合成化学生物活性物质的合成通常使用合成化学的方法。
合成化学可以在实验室中合成出越来越多的天然生物活性物质。
但是合成化学并不适用于所有天然生物活性物质,因为它的制备通常需要耗费大量时间和金钱。
但是,技术噪声下化学制备生物活性物质的方法正在越来越受欢迎,并已经成为制备天然产品的常规方法。
1.3 基因工程基因工程是制造人工生物活性物质的一种方法。
生物科技将基因扩大到其他细胞中并进行运转,最终生成了一个能够合成生物活性物质的细胞。
这种方法在合成特殊的生物活性物质时非常有效,可以通过遗传工程将特殊类别的物质引入其他细胞中来增加生产能力。
二、生物活性物质的应用2.1 医药方面医学界对生物活性物质的应用最多,这是因为有许多天然生物活性物质也是药物,对人体有很多好处。
其中最常见的是应用在抗炎、抗氧化、抗癌症、预防中风和心脏病等方面。
生物活性物质的抗氧化特性以及长期保持身体健康的特性使它们成为开发更安全有效的药物的重要组成部分。
2.2 化妆品方面生物活性物质在化妆品领域的应用也很广泛。
它们可以帮助促进肌肤健康、改善肤质,以及提供美白、抗皮肤衰老等效果。
举个例子,抗氧化剂可以改善细胞凋亡,同时可以在抗氧化过程中释放自由基以增加肌肤亮度。
2.3 食品方面可以应用于食品的生物活性物质也在不断增长。
生物活性物质的合成与优化
生物活性物质的合成与优化生物活性物质是指对生命体表现出一定影响或活性的化学物质。
这些物质在医药、农业、环境保护等领域具有广泛的应用价值。
为了获得具有更高效、更可靠活性的生物活性物质,科学家们不断进行合成与优化的研究。
本文将就生物活性物质的合成与优化进行探讨。
一、生物活性物质的合成方法1. 化学合成法化学合成法是最常用的生物活性物质合成方法之一。
通过有机合成化学家们可以构建分子结构、调整官能团以及调整立体构型等,以获得更合适的结构来增强生物活性物质的活性。
化学合成法具有灵活性高、产量大等优点,但也存在合成路径较长、反应条件较苛刻等缺点。
2. 天然物提取法天然物提取法是另一种常见的生物活性物质合成方法。
许多生物体(如植物、动物、微生物)中含有丰富的天然产物,这些天然产物通常具有一定的生物活性。
科学家们可以通过提取、分离和纯化技术,获得天然物,并对其进行结构修饰和优化。
3. 生物发酵法生物发酵法是一种利用微生物代谢能力合成生物活性物质的方法。
通过将特定菌株或微生物培养在适宜的培养基中,利用其酶系统催化作用选择性地合成靶分子。
生物发酵法常用于生产抗生素等生物活性物质。
然而,这种方法的研究周期较长,并且受到微生物菌株的限制。
二、生物活性物质的优化方法1. 结构修饰法结构修饰法是一种常见的生物活性物质优化方法,通过对生物活性物质的分子结构进行调整来改善其性质。
这包括在分子的不同位置引入各类官能团、改变立体构型、调整键长和键角等。
结构修饰的目的是增强物质的稳定性、生物活性、选择性等性质。
2. 高通量筛选法高通量筛选法是一种快速筛选大量潜在活性物质的方法。
通过建立适当的化合物库,使用自动化的方法对这些化合物进行快速测试和评价。
高通量筛选法可以筛选出对特定目标具有较高亲和力的化合物,为生物活性物质的优化提供了候选化合物。
3. 三维定量构效关系(3D-QSAR)分析法3D-QSAR分析法通过建立小分子与活性位点之间的三维空间关系,探索分子活性和结构之间的关联性。
生物活性物质的合成与应用
生物活性物质的合成与应用在现代医学领域中,许多生物活性物质(Bioactive compounds)已被证实具有多种医学或营养价值。
例如,生物碱、多酚、类固醇、生物肽等。
尽管这些化合物可以在天然界中被发现,但人们对其结构和化学性质进行的研究已经使得这些化合物能够进行人工的分离和制备。
在过去的几十年中,研究人员通过化学手段和合成技术发展了一系列方法来合成生物活性物质。
顾名思义,生物活性物质是对生物系统具有积极影响的化合物。
因此,这些物质经常用于生产治疗性药物和营养品,以及农业、食品科学和研究等领域。
本文将介绍一些生物活性物质的合成方法和应用。
1. 生物碱(Alkaloids)生物碱是由含有一级或二级氮原子的异构体组成的化合物。
它们经常由植物制造,也可以从昆虫、海绵和动物中提取。
生物碱被广泛使用于医学,农业和食品科学等领域。
一种流行的合成生物碱的方法是通过从低毒草酸(Malonic acid)或其衍生物开始。
低毒草酸由一个羧基和两个甲基羰基组成,可以与烷基卤素或芳基卤素缩合,生成共轭烯醇酮。
这些化合物进一步经过酰化反应,生成二酰调和氨的盐酸盐或季铵盐。
在“堆积”反应之后,生物碱的核生成,随后进行各种配合反应,例如羟基化反应或氧化反应。
一些常见的生物碱,例如可可因、尼古丁酸、肾上腺素、莨菪碱等,都已被制成了药物。
莨菪碱是一个来源于茄科植物的化合物,已被用作止泻剂和抗胆碱药。
肾上腺素是一种由甲状腺合成的激素,可用于治疗低血压、哮喘和过敏反应等疾病。
2. 多酚(Polyphenols)多酚是指存在于植物、水果和蔬菜中的类似酚的化合物。
它们是天然的抗氧化剂,可以减轻炎症、保护细胞、降低胆固醇、保护血管并增强人体免疫力。
多酚的典型例子包括黄酮类三苷、儿茶素类、花青素类等。
一种合成多酚的方法是通过单官能团偶联反应,通过离子复合物形成芳香多酸盐,并在适当条件下热扩散反应。
这种化学反应会形成棕色或黑色的颜色,表明着化学的共轭系统已被建立。
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中国科学: 化学 2011年第41卷第3期: 461 ~ 473 SCIENTIA SINICA Chimica 《中国科学》杂志社SCIENCE CHINA PRESS论文克林沙星酰胺衍生物的简易合成及其体内外生物活性韩海燕①, 陈力②, 徐兴然②*, 范莉①, 杨艳①, 杨大成①*①西南大学化学化工学院, 重庆 400715②西南大学药学院, 重庆 400715*通讯作者, E-mail: xu_xingran@; hxydc@谨以本文祝贺西南大学药学院成立五周年收稿日期: 2010-11-12; 接受日期: 2010-12-17doi: 10.1360/032010-836摘要通过特色羧酸与克林沙星吡咯环氨基直接反应, 得到19个未见文献报道的克林沙星酰胺衍生物, 产物收率52.8%~97.5%. 目标分子结构得到1H NMR, 13C NMR, HR MS的确证. 在琼脂扩散法初筛的基础上进行MIC活性验证, 进而对活性较好的化合物开展急性毒性试验以及化合物稳定性实验, 由此发现了抗菌活性更强、毒性更低、溶解性更大、稳定性更好的先导分子TM1-b和TM1-l, 为该类分子的进一步研究奠定了基础. 关键词克林沙星有机酸缩合抗菌活性毒性1 引言1962年, 在氯喹的合成中偶然发现副产物之一萘啶酸 (nalidixan)具有抗菌活性, 从此诞生了喹诺酮类药物[1]. 喹诺酮类药物与其他多种抗菌药间没有交叉耐药性, 有利于联合用药[2, 3], 为临床上多种疾病的治疗带来了希望, 从而引起广泛关注, 在不到半个世纪的时间里先后开发了四代产品. 第一代是1970年代开发的吡哌酸、西诺沙星(cinoxacin)等具有中等活性的药物, 主要对大肠杆菌、痢疾杆菌、克雷白杆菌和少部分变形杆菌具有抗菌作用, 由于临床应用范围较窄、药动力学及安全性不理想, 目前已基本被淘汰[4]. 1980年代将氟原子引入到喹诺酮主环的6或8位, 成功开发了喹诺酮药物发展史上的里程碑式的第二代药物—— 氟喹诺酮(fluoroquinolones)抗菌药物[5]. 氟喹诺酮类抗菌药物杀菌谱较广、毒副作用较小、结构简单、给药方便, 且价格适中, 得到大力推广, 成为国内外竞相开发与应用的热点临床药物[6]. 目前临床应用的主要产品有诺氟沙星、环丙沙星、氧氟沙星、依诺沙星、洛美沙星、托氟沙星、氟罗沙星、芦氟沙星等, 它们对革兰氏阴性菌引起的疾病疗效显著. 第三代是1990年代以来新上市产品, 主要有司帕沙星、曲伐沙星、那氟沙星、左氧氟沙星和格帕沙星等. 与第二代氟喹诺酮类药物相比, 第三代药物不仅抗菌谱扩大到抗革兰氏阳性菌、衣原体、支原体及细胞内致病菌, 同时药物动力学和安全性也有很大改善, 综合疗效已经达到甚至超过第三代头孢菌素的效果[7]. 第四代是1990年代后期开始研制的一些新品种, 主要代表产品有加替沙星、克林沙星(clinafloxacin, CF)、巴洛沙星、帕株沙星和普卢利沙星等. 此代产品不仅结构上有所改变, 而且药理特性较以往有了很大的改善, 有些产品的抗菌谱及抗菌力达到或超过了抗菌药物的王牌——β-内酰胺类抗生素, 甚至达到了“Tienam”的指标[8, 9].第四代喹诺酮抗菌药物中最突出者为所谓“超广谱”的克林沙星(CF), 是由美国沃纳-兰博(Warner-韩海燕等: 克林沙星酰胺衍生物的简易合成及其体内外生物活性462Lambert)药物公司开发[10]. 该药在国外已完成二期临床评价, 曾经由于它具有优秀的广谱活性, 特别是对革兰氏阳性菌、厌氧菌以及肺炎支原体具有高活性而备受关注[11]. 但开发单位因其出现严重的光毒性问题而决定不申请上市[12]. 此外, CF 原药的溶解性较差, 水溶液中的稳定性不够, 也是影响其成药的重要原因.本研究组希望, 对CF 进行简单结构改造就能得到毒性更低、稳定性更好、溶解性更大、活性更强的新的先导分子. 最简单的策略就是保留CF 的母体结构, 将其非药效团部分进行结构修饰或结构改造. 通过结构分析我们认为, 采用结构掩蔽的策略将克林沙星7-位吡咯环上的氨基进行修饰, 是最为可行的结构改造方法. 吡咯环上氨基修饰的简单方法, 首选酰基化. 一般而言, 同时含有氨基和羧基的分子, 常规偶联时需要保护, 以保证单官能团之间的有效偶联. 基于CF 本身含有官能团氨基(左端)和羧基(右端), 为防止右端羧基引起副反应(自身缩合), 可靠的办法是先将羧基保护(甲酯化生成M ), 然后再与游离羧酸缩合(得到中间体N ), 进一步脱甲酯得目标化合物TM1. 模型实验发现, CF 与呋喃甲酸缩合可以直接得到目标分子, 没有生成自身偶联副产物. 这说明CF 的右端羧基不影响左端氨基与其他羧酸分子的偶联. 基于上述结果, 我们设计并合成了化合物TM1-a ~ TM1-j ; 活性初筛显示, TM1-i 和TM1-j 的活性与CF 相近!这些结果鼓励我们进一步设计新的分子. 将TM1-i 和TM1-j 中的芳基改换为氯甲基, 得到TM2类分子中的TM2-a . 幸运的是, TM2-a 活性很强. 为了降低或消除TM2-a 可能的毒性, 我们对氯原子进行替换, 设计并合成了TM1-k ~ TM1-o 和TM2-b , 得到了修饰基团较小、柔性较强的特色分子. 为了增加分子的水溶性和多样性, 又设计了TM3. 鉴于分子结构特点和商品来源, 最终设计了如下的合成路线(图1):为了获取高效安全的备选药物, 本研究对目标化合物进行了多层次的活性筛选(图2). 首先通过琼脂扩散法, 测定了目标分子对部分革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的体外活性, 在此基础上开展了最小抑菌浓度(MIC)测定; 挑选部分活性较好的化合物进行体内的急性毒性试验, 同时考察化合物的稳定性. 通过上述研究, 最终获得了一些抗菌活性接近或优于CF 、毒性低于CF 、水溶性和稳定性优于CF 的氨基衍生物, 其中化合物TM1-b 和 TM1-l 具有良好的开发应用前景, 有可能用于制备抗菌药物.2 实验部分2.1 检测仪器和主要试剂AV-300型超导核磁共振仪(300 MHz, TMS 为内标, CDCl 3或DMSO-d 6为溶剂); ESI MS(Bruker Daltonics Data Analysis 3.2, USA); HR ESI-FTICR MS图1 目标分子的合成路线中国科学: 化学 2011年 第41卷 第3期463图2 目标分子活性筛选流程图(Varian 7.0T, USA); X-6型精密显微熔点测定仪(北京福凯仪器有限公司). 克林沙星(>95%, 郑州克尔泰生化科技有限公司); 其余试剂均为市售化学纯或分析纯产品.2.2 克林沙星衍生物的一般合成方法 2.2.1 与有机酸偶联的一般方法(路线A)将羧酸(24 mmol)、HOBt 3.240 g (24 mmol)加入THF 60 mL 中, 搅拌溶解后, 加入 DCC 4.944 g (24 mmol). 冰浴搅拌 1 min 后加入TEA 1.010 g (10 mmol). 继续冰浴搅拌30 min 左右, 加入CF 7.316 g (20 mmol), 补加THF 适量(有利于搅拌为准). 升温至20~40 ℃, 控温搅拌反应, TLC 法监测反应进程. 反应结束后, 将反应液于4 ℃静置过夜, 抽滤, 滤饼用二氯甲烷(DCM)充分洗涤, 洗液与滤液合并, 减压蒸馏除去溶剂, 残余物用DCM 溶解后, 依次用0.5 mol/L 的碳酸氢钠溶液、10% (w /w )的柠檬酸溶液和饱和食盐水洗涤, 分别收集DCM 溶液和洗液. 洗液用DCM 萃取两次, 合并DCM 溶液, 无水Na 2SO 4干燥, 过滤, 滤液减压蒸去溶剂, 即得粗品. 粗品用DCM-石油醚或乙酸乙酯-石油醚等混合溶剂重结晶或用柱层析分离纯化, 即得相应目标化合物, 结果见表1.2.2.2 与酰氯反应的一般方法(路线B)向反应瓶中加入CF 3.657 g (10 mmol)、无水碳酸钾6.900 g (50 mmol)和THF 50 mL, 室温搅拌30 min 后, 于冰浴搅拌下滴加酰氯15 mmol, 加毕, 于20~30 ℃搅拌反应4 h. 反应结束后, 将反应液抽滤, 滤饼用DCM 充分洗涤, 洗液与滤液合并, 减压蒸馏除去溶剂, 残余物用乙醚-石油醚(体积比2:3)混合溶剂重结晶, 即得目标化合物(见表1).2.2.3 与丁二酸酐反应的方法(路线C)向反应瓶中加入CF 7.316 g (20 mmol)、TEA 2.020 g (20 mmol)和THF 50 mL, 冰浴搅拌30 min 后,加入丁二酸酐2.202 g (22 mmol). 冰浴搅拌10 min 后, 撤除冰浴, 30 ℃控温搅拌反应6 h. 反应结束后, 将反应液室温静置过夜, 抽滤, 滤饼悬浮于乙醇50 mL 中, 室温搅拌3 h, 用2 mol/L 的盐酸溶液调节pH 至3~4, 静置, 抽滤, 滤饼依次用水和乙醇洗涤, 干燥, 即得目标化合物TM3 (见表1).2.2.4 TM1-c 1制备方法向反应瓶中加入化合物TM1-c 5.279 g (10 mmol) 和THF 30 mL, 搅拌使溶解. 冰浴搅拌下缓慢滴加2 mol/L LiOH 60 mL, 加毕室温搅拌反应, TLC 法监测反应进程. 反应结束后, 滤液减压蒸去溶剂, 2 mol/L 盐酸溶液调节pH 至3~4, 室温静置过夜, 抽滤, 滤饼用水洗涤, 干燥, 即得目标化合物(见表1).2.3 琼脂扩散抑菌实验融化普通琼脂培养基, 冷却至55~60 ℃, 加入1.0×106 CFU/mL 的试验用细菌悬液(金黄色葡萄球菌ATCC29213、沙门氏菌SR96-1或铜绿假单胞菌ATCC27853) 1.0 mL, 倾倒至直径为90 mm 的平皿 中, 凝固后打孔备用. 向上述琼脂孔中加入含有CF 氨基衍生物的磷酸盐缓冲溶液(100 mmol/L, pH 7.2), CF 氨基衍生物的加入量为2 μg/孔. 加毕37 ℃培养24 h, 测定抑菌圈直径. 实验结果见表2.韩海燕等: 克林沙星酰胺衍生物的简易合成及其体内外生物活性4642.4 对部分革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的MIC 测定按照美国国家临床实验室标准化委员会(NCCLS)推荐的微量稀释法, 测定初筛显示较好抗菌活性的CF 氨基衍生物对金黄色葡萄球菌ATCC29213、大肠埃希菌临床分离株、沙门氏菌SR96-1和铜绿假单胞菌ATCC27853的MIC: 将CF 氨基衍生物的水溶液用MH 液体培养基以二倍稀释法稀释备用. 在48孔板中加入CF 氨基衍生物稀释液, 当试验用细菌为金黄色葡萄球菌或沙门氏菌时, CF 氨基衍生物加入量分别为2.0、1.0、0.5、0.25、0.125、0.0625 μg/孔; 当试验用细菌为大肠埃希菌时, CF 氨基衍生物加入量分别为4.0、2.0、1.0、0.5、0.25、0.125 μg/孔; 当试验用细菌为铜绿假单胞菌时, CF 氨基衍生物加入量分别为 1.0、0.5、0.25、0.125、0.0625、0.03125 μg/孔. 然后, 每孔加入1.0×106 CFU/mL 的试验用细菌悬液10 μL, 37 ℃培养24 h, 观察细菌生长情况, 所得MIC 用琼脂平板抑菌法进行验证. 实验结果见表3.2.5 小鼠半数致死量(LD50)测定将50只小鼠随机分成5组, 每组10只, 雌雄各半, 试验前禁食24 h, 正常给水. 根据预试结果: CF 对小鼠的最大致死量(Dm)为170 mg/kg, 最小致死量(Dn)为88 mg/kg, 按照等比数列(公比取0.85) 设计5个不同剂量组:170 mg/kg 组、144.5 mg/kg 组、122.8mg/kg 组、108.70 mg/kg 组和88.74 mg/kg 组. 将5组小鼠分别给予上述5种不同剂量的CF, 腹腔注射给药, 注射体积按0.2 mL/10 g 计算, 观察并记录小鼠的毒性反应、死亡时间和数目, 连续观察7天, 按孙氏改良寇氏法计算LD50.类似方法, 进行其他化合物的LD50测定.2.6 急性毒性试验将小鼠腹腔注射给予一定剂量的克林沙星氨基衍生物, 注射体积按0.2 mL/10 g 计算, 连续观察7天, 统计小鼠死亡数, 计算死亡率. 结果见表4~表7.2.7 稳定性试验克林沙星及克林沙星氨基衍生物用二甲亚砜溶解后, 用磷酸盐缓冲液(pH=7.0)配制成2.0 mg/mL 溶液, 室温避光保存备用; 分别于储存期的30、60、90天时, 用磷酸盐缓冲液(pH=7.0)进行20倍稀释, 采用琼脂平板扩散法, 测定各个样品对金黄色葡萄球菌ATCC29213的抑制作用(20 μL/孔), 37 ℃培养24 h, 测定抑菌圈直径. 结果见表8.3 结果及讨论3.1 合成实验结果利用上述合成方法, 我们成功地合成了19个未表1 CF 衍生物合成的实验结果及HR MS 数据Compd. Temp (℃)Time (h)Yield (%)m.p. (℃)HR MSFormula Calcd FoundTM1-a 38 7 81.1 181.4~183.7 C 23H 20ClFN 4O 4 493.1049 493.1052 TM1-b 21 7 81.8 216.3~218.2 C 25H 23ClFN 3O 5 522.1202 522.1201 TM1-c 27 12 70.0 213.5~214.9 C 26H 23ClFN 3O 6 550.1152 550.1155TM1-d 25 10 70.9 228.5~230.1 C 30H 33ClFN 3O 4 576.2036576.2035 TM1-e 24 18 97.5 271.4~272.9 C 28H 23ClFN 3O 4 542.1253542.1249 TM1-f 21 18 96.1 271.8~273.3 C 29H 25ClFN 3O 4 556.1410 556.1411 TM1-g 26 22 56.3 265.4~267.3 C 26H 23ClFN 3O 4 518.1253 518.1250 TM1-h 40 9 67.4 268.6~270.4 C 27H 25ClFN 3O 6 564.1308 564.1303 TM1-i 40 5 87.6 231.1~232.3 C 22H 19ClFN 3O 4S 498.0661 498.0658 TM1-j 40 4 89.9 209.2~211.7 C 22H 19ClFN 3O 5 482.0889 482.0893 TM1-k 21 17 84.2 194.2~196.8 C 19H 19ClFN 3O 5 446.0889 446.0891TM1-l 21 17 78.1 206.7~209.1 C 20H 21ClFN 3O 5 460.1046460.1043 TM1-m 29 19 75.6 199.2~203.5 C 20H 21ClFN 3O 4 444.1097 444.1100 TM1-n 21 10 61.4 248.2~250.6 C 20H 18ClFN 4O 4 455.0893 455.0887 TM1-o 24 27 52.8 164.8~167.3 C 20H 19ClFN 3O 4 442.1083 442.1079 TM2-a 26 5 89.4 214.7~216.9 C 19H 18C l2FN 3O 4 464.0551 464.0550 TM2-b 22 8 82.6 241.8~243.9 C 19H 19ClFN 3O 4 430.0940 430.0940 TM3 30 14 84.5 209.4~211.2 C 21H 21ClFN 3O 6 488.1153 488.1049 TM1-c 122 1 68.2 284.5~287.4 C 24H 21ClFN 3O 5 508.1046 508.1045中国科学: 化学 2011年 第41卷 第3期465表2 CF 氨基衍生物的琼脂扩散抑菌实验结果(抑菌圈直 径: mm)化合物 金黄色葡萄球菌沙门氏菌铜绿假单胞菌TM1-a 12.0±1.0 7.0±1.0>30 TM1-b 16.5±0.5 12.0±1.0 22.0±1.0TM1-c 17.0±1.0 11.0±1.0 30.0±1.0TM1-d N N N TM1-e 12.0±1.0 8.5±0.5 16.0±1.0TM1-f 10.5±0.5 8.0±1.0 20.0±1.0 TM1-g 16.0±1.0 8.5±0.5 20.0±1.0 TM1-h 17.5±0.5 8.0±1.0 18.0±1.0TM1-i 19.0±1.0 14.5±0.5>30 TM1-j 21.0±3.0 15.0±1.0>30 TM1-k 18.0±1.0 13.0±1.0 22.0±1.0TM1-l 25.0±1.0 14.0±1.5 22.0±1.0TM1-m 21.0±1.0 12.0±1.0>30 TM1-n 26.5±0.5 16.5±0.5>30 TM1-o 21.5±0.5 12.0±1.0>30 TM2-a 22.5±1.5 14.0±1.0>30 TM2-b 23.0±1.0 12.0±1.0>30 TM3 − 6.5±0.5 20.0±1.0TM1-c 1 12.0±1.0 8.0±1.0>30 CF22.0±1.0 16.0±1.0 28.0±2.0−, 阴性; N, 未检测 表3 部分CF 氨基衍生物的MIC (μg/mL)化合物 金黄色葡萄球菌大肠埃希菌临床分离株沙门氏菌铜绿假 单胞菌TM1-a N N N N TM1-b 0.25 > 4.0 0.25 N TM1-c 0.5 > 4.0 0.5 NTM1-h 0.5 > 4.0 0.25 NTM1-i 0.5 > 4.0 0.25 0.25 TM1-j 0.25 > 4.0 0.25 0.25TM1-k 0.5 > 4.0 0.25 0.5TM1-l 0.125 > 4.0 0.25 0.5 TM1-m 0.5 > 4.0 0.25 0.25TM1-n0.25 > 4.0 0.25 0.25 TM1-o 0.25 > 4.0 0.25 0.25 TM2-a 0.125 > 4.0 0.125 0.125 TM2-b 0.25 > 4.0 0.25 0.25 TM3 N N N N TM1-c 10.5 > 4.0 0.5 N CF 0.5 2 0.5 0.5N, 未检测 见文献报道的CF 氨基衍生物. 产物经m.p.表征, 结构经1H NMR, 13C NMR, HR MS 进一步证实. 实验结果如表1.表4 部分CF 氨基衍生物的急性毒性实验结果化合物药物剂量(mg/kg)实验动物数 (只) 死亡动物数 (只) TM1-b 140 4 1 TM1-j 140 4 4 TM1-k 140 4 4 TM1-l140 4 0 TM2-a 140 4 3表5 化合物TM1-b 的不同剂量急性毒性实验结果 药物剂量 (mg/kg) 实验动物数 (只) 死亡动物数 (只)140 4 1180 4 1200 4 2250 4 4表6 化合物TM1-l 的不同剂量急性毒性实验结果 药物剂量 (mg/kg) 实验动物数 (只) 死亡动物数 (只)140 4 0150 4 1170 4 2190 4 3200 4 4表7 化合物TM2-a 的不同剂量急性毒性实验结果药物剂量 (mg/kg) 实验动物数 (只) 死亡动物数 (只)80 4 085 4 1 90 4 2140 4 3 150 4 3 180 4 4 表8 部分CF 氨基衍生物的初步稳定性实验(单位: mm) 化合物当天 30天 60天 90天 CF22.0±1.0 22.0±1.0 14.5±1.5 −TM1-b16.5±0.5 16.5±0.5 17.0±2.0 17.0±2.0 TM1-c 17.0±1.0 17.0±1.0 18.0±1.0 16.0±1.0 TM1-g 16.0±0.5 16.0±1.0 15.5±1.5 15.0±2.0 TM1-h 17.5±0.5 17.5±0.5 18.5±1.5 18.0±1.0 TM1-i19.0±1.0 19.0±1.0 19.5±1.5 18.0±2.0 TM1-j21.0±3.0 21.0±3.0 22.5±0.5 20.0±2.0 TM1-k18.0±1.0 25.0±1.0 26.0±2.0 26.5±1.5 TM1-l25.0±1.0 18.0±1.0 17.5±1.5 17.0±1.0 TM1-m21.0±1.0 21.0±1.0 22.0±2.0 22.0±2.0 TM1-n 26.5±0.5 22.5±1.5 22.0±2.0 23.0±2.0 TM1-o21.5±0.5 21.5±0.5 20.5±1.5 22.5±1.5 TM2-a22.5±1.5 26.5±0.5 25.0±2.0 26.0±1.0 TM2-b23.0±1.0 23.0±1.0 24.0±1.0 23.5±1.5−, 阴性韩海燕等: 克林沙星酰胺衍生物的简易合成及其体内外生物活性4663.2 产物结构表征目标化合物进行1H NMR 和13C NMR, 结果如下:8-Chloro-1-cyclopropyl-6-fluoro-7-(3-(nicotinami- do)pyrrolidin-1-yl)-4-oxo-1,4-dihydroquinoline-3-car- boxylic acid(TM1-a) 1H NMR (300 MHz, CDCl 3) δ:14.28(s, 1H, H-11), 8.93(s, 1H, H-2), 8.74(s, 1H, H-24),8.72 (d, 1H, J = 4.8 Hz, H-23), 8.07(d, 1H, J = 11.7 Hz ,H-5), 7.86(d, 1H, J = 6.0 Hz, H-21), 7.42~ 7.46(q, 1H, J= 4.8 Hz, H-22), 4.32~4.38(m, 1H, H-12), 3.67~4.09(m,4H, H-14 and H-17), 3.39~3.45(m, 1H, H-16), 1.54~2.28(m, 2H, H-15), 1.30~1.37(m, 2H, H-13), 0.97~1.33(m, 2H, H-13) ppm; 13C NMR (75 MHz, CDCl 3) δ: 11.44, 33.81, 41.34, 42.60, 51.05, 51.18,108.51, 111.65, 120.48, 123.66, 124.28, 129.88, 131.35,135.29, 137.76, 143.52, 147.76, 150.78, 154.63, 163.11,165.79, 176.62 ppm.8-Chloro-1-cyclopropyl-6-fluoro-4-oxo-7-(3-(2-phenoxyacetamido)pyrrolidin-1-yl)-1,4-dihydroquino-line-3-carboxylic acid(TM1-b) 1H NMR (300 MHz,DMSO-d 6) δ: 14.52(s, 1H, H-11), 8.85(s, 1H, H-2),7.96(d, 1H, J = 12.0 Hz, H-5), 7.30(t, 2H, J = 8.1 Hz,H-23), 6.94~6.97(m, 3H, H-22 and H-24), 4.90(s, 2H, H-20), 4.38~4.44(m, 1H, H-12), 3.57~3.77(m, 1H, H-16), 3.36~3.45(m, 4H, H-14 and H-17), 1.70~1.73(m, 1H, H-15), 1.49~1.56(m, 1H, H-15), 1.06~1.24(m, 4H, H-13) ppm; 13C NMR(75 MHz, DMSO-d 6) δ: 11.27, 23.72, 30.84, 42.00, 45.47, 51.24, 66.37, 108.26, 111.06, 115.02, 120.11, 121.31, 123.40, 129.82, 138.35, 143.94, 153.26, 154.62, 158.43, 165.49, 166.65, 176.46 ppm; ESI MS(m /z ): 501.2([M+H]+, 100), 522.2([M+Na]+, 5). 7-(3-(2-Acetoxybenzamido)pyrrolidin-1-yl)-8-ch loro-1-cyclopropyl-6-fluoro-4-oxo-1,4-dihydroquino-line-3-carboxylic acid(TM1-c) 1H NMR (300 MHz, CDCl 3) δ: 14.31(s, 1H, H-11), 8.91(s, 1H, H-2), 8.04(d, 1H, J = 11.4 Hz, H-5), 8.02(d, 1H, J = 8.1 Hz, H-23), 7.16~7.48(m, 3H, H-24, H-25 and H-26), 4.29~4.40(m, 2H, H-12), 3.51~3.83(m, 4H, H-14 and H-17), 3.31~3.48 (m, 1H, H-16), 2.32(s, 3H, H-22), 1.68~ 1.94(m, 1H, H-15), 1.48~1.71(m, 1H, H-15), 0.91~ 1.32(m, 4H, H-13) ppm; 13C NMR(75 MHz, CDCl 3) δ: 11.42, 21.02, 31.42, 36.64, 41.32, 50.99, 60.40, 108.55,111.44, 111.96, 120.05, 123.09, 124.15, 126.09, 127.66,128.76, 130.58, 137.80, 143.96, 147.00, 152.11, 165.89, 166.91, 168.78, 176.74 ppm.8-Chloro-1-cyclopropyl-6-fluoro-7-(3-(2-(4-isob utylphenyl)propanamido)pyrrolidin-1-yl)-4-oxo-1,4- dihydroquinoline-3-carboxylic acid(TM1-d) 1H NMR (300 MHz, CDCl 3) δ: 14.32(s, 1H, H-11), 8.90(s, 1H, H-2), 8.01(d, 1H, J = 11.4 Hz, H-5), 7.15(m, 4H, H-23 and 24), 4.27~4.35(m, 1H, H-12), 3.86~3.93 (q, 1H, J =6.9 Hz, H-20), 3.20~3.66(m, 5H, H-14, H-16 and H-17), 2.43(d, J =7.6 Hz, H-16), 1.62~1.97(m, 3H, H-15 and H-27), 1.48(d, 3H, J = 7.2 Hz, H-21), 0.93~1.33(m, 4H, H-13), 0.89(d, 6H, J = 6.6 Hz, H-28) ppm; 13C NMR (75 MHz, CDCl 3) δ: 11.36, 16.36, 20.54, 22.47, 29.94, 41.33, 42.56, 43.20, 44.91, 45.98, 50.70, 108.36, 111.36, 111.68, 119.75, 123.69, 126.87, 129.68, 137.78, 139.06, 140.25, 143.74, 151.96, 165.77, 172.46, 176.56 ppm.7-(3-(1-Naphthamido)pyrrolidin-1-yl)-8-chloro- 1-cyclopropyl-6-fluoro-4-oxo-1,4-dihydroquinoline-3- carboxylic acid(TM1-e) 1H NMR (300 MHz, CDCl 3) δ: 14.30(s, 1H, H-11), 8.91(s, 1H, H-2), 8.05(d, 1H, J =11.7 Hz, H-5), 7.91(d, 3H, J = 7.5 Hz, H-22, H-25 andH-27), 7.47~7.61(m, 4H, H-23, H-24, H-28 and H-29),4.30~4.37(m, 1H, H-12), 4.08-4.13(m, 4H, H-14 andH-17), 3.22~3.54(m, 1H, H-16), 2.08~2.17(m, 1H,H-15), 1.97~2.05(m, 1H, H-15), 0.94~1.30(m, 4H, H-13)ppm; 13C NMR (75 MHz, CDCl 3) δ: 11.39, 29.89, 34.67,42.33, 47.83, 51.20, 108.52, 111.92, 120.37, 124.02, 124.13, 124.61, 125.18, 126.55, 127.16, 128.51, 129.50, 131.48, 133.77, 135.66, 138.69, 143.87, 152.05, 154.58, 165.79, 169.65, 176.76 ppm.8-Chloro-1-cyclopropyl-6-fluoro-7-(3-(2-(napht halen-1-yl)acetamido)pyrrolidin-1-yl)-4-oxo-1,4-di- hydroquinoline-3-carboxylic acid(TM1-f) 1H NMR (300 MHz, CDCl 3) δ: 14.29(s, 1H, H-11), 8.91(s, 1H,H-2), 8.05(d, 1H, J = 11.7 Hz, H-5), 7.91(d, 3H, J = 7.5Hz, H-22, H-26 and H-27), 7.45~7.60(m, 4H, H-23, H-24, H-28 and H-29), 4.32~4.37(m, 1H, H-12),4.07~4.14(m, 4H, H-14 and H-17), 3.86(s, 2H, H-20), 3.22~3.54(m, 1H, H-16), 2.08~2.17(m, 1H, H-15), 1.97~2.06(m, 1H, H-15), 0.94~1.30(m, 4H, H-13) ppm;13C NMR (75 MHz, CDCl 3) δ: 11.33, 41.29, 42.33, 47.83, 51.26, 51.39, 51.67, 108.52, 111.92, 120.37, 123.93, 124.13, 124.61, 125.19, 126.55, 127.16, 128.51,中国科学: 化学 2011年 第41卷 第3期467129.50, 133.44, 133.76, 134.47, 137.77, 143.68, 152.06, 154.57, 169.80, 165.79, 176.63 ppm.8-Chloro-7-(3-cinnamamidopyrrolidin-1-yl)-1-c yclopropyl-6-fluoro-4-oxo-1,4-dihydroquinoline-3-ca rboxylic acid(TM1-g) 1H NMR (300 MHz, CDCl 3) δ: 14.33(s, 1H, H-11), 8.91(s, 1H, H-2), 8.05(d, 1H, J = 11.7 Hz, H-5), 7.72(d, 1H, J = 15.3 Hz, H-21), 7.40(t, 5H, J = 8.7 Hz, H-23, H-24 and H-25), 6.92(d, 1H, J = 15.3 Hz, H-20), 4.28~4.41(m, 1H, H-12), 3.74~4.20(m, 4H, H-14 and H-17), 3.41~3.45 (m,1H, H-16), 1.65~1.83(m, 2H, H-15), 0.88~1.38(m, 4H, H-13) ppm; 13C NMR (75 MHz, CDCl 3) δ: 11.80, 33.71, 36.31, 41.23, 46.11, 51.25, 108.64, 111.74, 112.05, 116.64, 127.77, 128.82, 129.80, 130.19, 135.03, 143.35, 147.16, 147.25, 152.10, 164.45, 165.73, 165.92, 176.71 ppm.8-Chloro-1-cyclopropyl-6-fluoro-7-(3-(3-(4-hydr oxy-3-methoxyphenyl)acrylamido)pyrrolidin-1-yl)-4-oxo-1,4-dihydroquinoline-3-carboxylic acid(TM1-h) 1H NMR (300 MHz, CDCl 3) δ: 14.37(s, 1H, H-11), 8.91(s, 1H, H-2), 8.04(d, 1H, J = 11.4 Hz, H-5), 8.02 (d, 1H, J = 8.1 Hz, H-21), 7.26~7.57(m, 4H, H-20, H-23, H-24 and H-27), 5.36(s, 1H, H-28), 4.29~4.40(m, 2H, H-12), 3.87(s, 3H, H-29), 3.51~3.83(m, 4H, H-14 and H-17), 3.21~3.47(m, 1H, H-16), 1.68~1.84(m, 2H, H-15), 0.99~1.34(m, 4H, H-13) ppm; 13C NMR (75 MHz, CDCl 3) δ: 11.43, 26.57, 30.97, 33.88, 35.43, 49.18, 55.84, 109.56, 111.75, 114.80, 117.58, 120.23, 122.94, 125.89, 127.09, 131.26, 134.88, 137.65, 140.09, 143.88, 145.68, 148.22, 153.09, 166.24, 168.60, 171.65 ppm.8-Chloro-1-cyclopropyl-6-fluoro-4-oxo-7-(3-(thi ophene-2-carboxamido)pyrrolidin-1-yl)-1,4-dihydro- quinoline-3-carboxylic acid(TM1-i) 1H NMR (300 MHz, CDCl 3) δ: 14.34(s, 1H, H-11), 8.93(s, 1H, H-2), 8.06(d, 1H, J = 11.7 Hz, H-5), 7.52(d, 1H, J = 4.5 Hz, H-23), 7.08(d, 1H, J = 3.9 Hz, H-21), 6.52(t, 1H, J = 3.9 Hz, H-22), 4.35~4.38(m, 1H, H-12), 3.78~3.81(m, 1H, H-16), 3.35~3.46(m, 4H, H-14 and H-17), 1.91~ 1.95(m, 1H, H-15), 1.68~1.72(m, 1H, H-15), 0.96~1.30 (m, 4H, H-13) ppm; 13C NMR (75 MHz, CDCl 3) δ: 11.39, 24.68, 33.26, 41.25, 46.47, 50.63, 108.69, 112.06, 112.28, 116.49, 120.280, 123.49, 124.24, 137.67, 146.88, 147.53, 148.49, 153.26, 158.57, 165.42, 176.69 ppm; ESI MS(m /z ): 476.1([M+H]+, 100), 498.1([M+Na]+, 5).8-Chloro-1-cyclopropyl-6-fluoro-7-(3-(furan-2-c arboxamido)pyrrolidin-1-yl)-4-oxo-1,4-dihydro-quino- line-3-carboxylic acid(TM1-j) 1H NMR (300 MHz, CDCl 3) δ: 14.34(s, 1H, H-11), 8.93(s, 1H, H-2), 8.06(d, 1H, J = 11.7 Hz, H-5), 7.52 (d, 1H, J = 4.5 Hz, H-23), 7.08(d, 1H, J = 3.9 Hz, H-21), 6.52 (t, 1H, J = 3.9 Hz, H-22), 4.35~4.38 (m, 1H, H-12), 3.78~3.81(m, 1H, H-16), 3.35~3.46 (m, 4H, H-14 and H-17), 1.70~ 1.73 (m, 1H, H-15), 1.49~1.56(m, 1H, H-15), 0.96~ 1.30 (m, 4H, H-13) ppm; 13C NMR (75 MHz, CDCl 3) δ: 11.47, 23.98, 31.36, 41.21, 46.45, 50.52, 108.69, 111.72, 112.03, 116.49, 120.20, 123.49, 124.29, 137.07, 145.49, 147.53, 147.58, 154.96, 159.30, 165.76, 176.78 ppm; ESI MS(m /z ): 461.2([M+H]+, 100), 483.2([M+Na]+, 5).8-Chloro-1-cyclopropyl-6-fluoro-7-(3-(2-hydrox yacetamido)pyrrolidin-1-yl)-4-oxo-1,4-dihydroquino- line-3-carboxylic acid(TM1-k) 1H NMR (300 MHz, CDCl 3) δ: 14.26(s, 1H, H-11), 8.93(s, 1H, H-2), 8.08(d, 1H, J = 11.4 Hz, H-5), 4.32~4.39(m, 1H, H-12), 4.25(s, 2H, H-20), 3.47~4.03(m, 5H, H-14, H-17 and H-21), 3.38~3.41(m, 1H, H-16), 1.64~2.08(m, 2H, H-15), 0.98~1.36(m, 4H, H-13) ppm; 13C NMR (75 MHz, CDCl 3) δ: 11.41, 24.91, 33.87, 41.31, 45.74, 51.34, 59.06, 108.56, 111.64, 120.43, 124.20, 133.63, 137.81, 143.93, 152.06, 165.77, 167.83, 176.70 ppm.8-Chloro-1-cyclopropyl-6-fluoro-7-(3-(2-methox yacetamido)pyrrolidin-1-yl)-4-oxo-1,4-dihydroquino- line-3-carboxylic acid(TM1-l) 1H NMR (300 MHz, CDCl 3) δ: 14.31(s, 1H, H-11), 8.93(s, 1H, H-2), 8.07(d, 1H, J = 11.7 Hz, H-5), 4.32~4.39(m, 1H, H-12), 4.18(s, 2H, H-20), 3.63~3.86(m, 4H, H-14 and H-17), 3.41(s, 3H, H-21), 3.31~3.38(m, 1H, H-16), 1.61~2.04(m, 2H, H-15), 0.95~1.36(m, 4H, H-13) ppm; 13C NMR (75 MHz, CDCl 3) δ: 11.41, 24.91, 33.87, 41.31, 45.74, 51.34, 56.76, 59.06, 108.56, 111.64, 120.43, 124.20, 137.81, 143.93, 146.86, 152.06, 165.77, 167.83, 176.70 ppm.8-Chloro-1-cyclopropyl-6-fluoro-4-oxo-7-(3-pro pionamidopyrrolidin-1-yl)-1,4-dihydroquinoline-3- carboxylic acid(TM1-m) 1H NMR (300 MHz, CDCl 3) δ: 14.33(s, 1H, H-11), 8.93(s, 1H, H-2), 8.07(d, 1H, J = 11.7 Hz, H-5), 4.32~4.46(m, 1H, H-12), 3.62~3.86(m, 4H, H-14 and H-17), 3.39~3.45(m,1H, H-16), 2.40~ 2.47(q, 2H, J = 7.5 Hz, H-20), 1.58~2.00(m, 2H, H-15), 1.30~1.37(m, 2H, H-13), 1.21(t, 3H, J = 7.4 Hz, H-21), 0.90~1.04 (m, 2H, H-13) ppm; 13C NMR (75 MHz, CDCl 3) δ: 9.45, 11.42, 26.52, 33.88, 41.34, 42.10, 46.07, 51.06, 108.15, 111.88, 123.93, 137.81, 143.83, 152.05, 154.60, 157.69, 164.32, 165.83, 176.65 ppm.8-Chloro-7-(3-(2-cyanoacetamido)pyrrolidin-1- yl)-1-cyclopropyl-6-fluoro-4-oxo-1,4-dihydroquino-韩海燕等: 克林沙星酰胺衍生物的简易合成及其体内外生物活性468line-3-carboxylic acid (TM1-n) 1H NMR (300 MHz, CDCl 3) δ: 14.26(s, 1H, H-11), 8.94 (s, 1H, H-2), 8.09 (d, 1H, J = 12.4 Hz, H-5), 4.31~4.42 (m, 1H, H-12), 3.69~3.96 (m, 4H, H-14 and H-17), 3.57 (s, 2H, H-20), 3.44~3.53 (m, 1H, H-16), 1.58~1.73 (m, 2H, H-15), 0.95~1.38(m, 4H, H-13) ppm; 13C NMR (75 MHz, CDCl 3) δ: 11.47, 25.57, 29.67, 33.86, 43.10, 49.19, 51.28, 108.18, 110,63, 124.13, 128.66, 132.08, 139.14, 139.99, 143.07, 153.40, 162.69, 165.46, 175.67 ppm.7-(3-Acrylamidopyrrolidin-1-yl)-8-chloro-1-cycl opropyl-6-fluoro-4-oxo-1,4-dihydroquinoline-3- carboxylic acid (TM1-o) 1H NMR (300 MHz, CDCl 3) δ: 14.31(s, 1H, H-11), 8.92(s, 1H, H-2), 8.07(d, 1H, J = 11.4 Hz, H-5), 6.57~6.68(q, 1H, J = 10.5 Hz, H-20), 6.32~6.38(q, 1H, J = 1.8 Hz, H-21), 5.75~5.79 (q, 1H, J = 1.8 Hz, H-22), 4.32~4.39(m, 1H, H-12), 3.67~3.96(m, 4H, H-14 and H-17), 3.39~3.45 (m, 1H, H-16), 1.62~ 1.78(m, 2H, H-15), 0.95~1.34(m, 4H, H-13) ppm; 13C NMR (75 MHz, CDCl 3) δ: 11.29, 32.47, 36.45, 41.88, 43.92, 48.09, 108.13, 110.93, 120.67, 123.90, 125.88, 133.07, 138.10, 138.80, 143.22, 153.40, 165.41, 166.82, 175.67 ppm.8-Chloro-7-(3-(2-chloroacetamido)pyrrolidin-1- yl)-1-cyclopropyl-6-fluoro-4-oxo-1,4-dihydroquino- line-3-carboxylic acid(TM2-a) 1H NMR (300 MHz, CDCl 3) δ: 14.31(s, 1H, H-11), 8.92(s, 1H, H-2), 8.05 (d, 1H, J = 11.1 Hz, H-5), 4.29~4.41(m, 1H, H-12), 4.14(s, 2H, H-20), 3.65~3.95(m, 4H, H-14 and H-17), 3.46~ 3.62(m, 1H, H-16), 1.74~2.26(m, 2H, H-15), 0.92~ 1.35(m, 4H, H-13) ppm; 13C NMR (75 MHz, CDCl 3) δ: 11.49, 40.78, 41.00, 41.43, 42.80, 47.08, 50.79, 108.40, 111.65, 120.51, 124.18, 137.82, 143.77, 152.23, 154.62, 165.72, 169.15, 176.69 ppm.7-(3-Acetamidopyrrolidin-1-yl)-8-chloro-1-cyclo propyl-6-fluoro-4-oxo-1,4-dihydroquinoline-3- carboxylic acid(TM2-b) 1H NMR (300 MHz, CDCl 3) δ: 14.31(s, 1H, H-11), 8.92(s, 1H, H-2), 8.06(d, 1H, J = 12.4 Hz, H-5), 4.33~4.39(m, 1H, H-12), 3.65~3.92(m, 4H, H-14 and H-17), 3.44~3.53(m, 1H, H-16), 2.18(s, 3H, H-20), 1.54~1.92(m, 2H, H-15), 0.95~1.36(m, 4H, H-13) ppm; 13C NMR (75 MHz, CDCl 3) δ: 11.42, 21.43, 41.34, 41.96, 46.97, 50.97, 51.19, 108.49, 111.87, 120.38, 124.12, 143.98, 152.06, 154.79, 157.98, 165.81, 169.21, 176.73 ppm.7-(3-(3-Aarboxypropanamido)pyrrolidin-1-yl)-8-chloro-1-cyclopropyl-6-fluoro-4-oxo-1,4-dihydro- quinoline-3-carboxylic acid(TM3) 1H NMR (300MHz, DMSO-d 6) δ: 14.51(s, 1H, H-11), 11.07(s, 1H, H-23), 8.84(s, 1H, H-2), 7.96(d, 1H, J = 12.0 Hz, H-5), 4.38~4.44 (m, 1H, H-12), 3.57~3.77(m, 4H, H-14 and H-17), 3.36~3.40(m, 1H, H-16), 2.78(t, 2H, J = 6.7 Hz, H-21), 2.38(t, 2H, J = 6.4 Hz, H-20), 2.02~2.12(m, 1H, H-15), 1.96~1.99(m, 1H, H-15), 1.06~1.24(m, 4H, H-13) ppm; 13C NMR (75 MHz, DMSO-d 6) δ: 10.74, 27.38, 38.81, 40.06, 41.47, 41.81, 45.40, 50.61, 107.57, 110.58, 119.68, 122.94, 137.82, 143.44, 152.67, 156.74, 164.95, 169.82, 173.83, 176.02.8-Chloro-1-cyclopropyl-6-fluoro-7-(3-(2-hydrox ybenzamido)pyrrolidin-1-yl)-4-oxo-1,4-dihydroquino -line-3-carboxylic acid(TM1-c 1) 1H NMR (300 MHz, DMSO-d 6) δ: 14.52(s, 1H, H-11), 9.88(s, 1H, H-22), 8.83(s, 1H, H-2), 7.95(d, 1H, J = 12.4 Hz, H-5), 7.15~ 7.23(m, 2H, H-23 and H-26), 6.85~6.90(m, 2H, H-24 and H-25), 4.29~4.42(m, 2H, H-12), 3.44~3.94(m, 4H, H-14 and H-17), 1.48~1.71(m, 2H, H-15), 0.93~ 1.19(m, 4H, H-13) ppm; 13C NMR (75 MHz, DMSO-d 6) δ: 11.22, 24.81, 33.74, 39.11, 41.90, 51.35, 108.24, 111.17, 116.43, 119.56, 124.33, 128.54, 130.57, 138.41, 138.77, 144.27, 153.00, 153.93, 154.92, 160.43, 165.29, 168.02, 176.57 ppm.3.3 合成实验结果讨论喹诺酮类抗生素是全球抗感染药物市场上的一个重要分支, 也是在头孢类抗生素之后全球抗感染市场用药量最大的药物. 时至今日, 喹诺酮类药物的研究已经进入了非常成熟的时期, 广谱性的强效抗菌药物不少于20个, 为临床疑难杂症的治疗提供了充分的选择余地. 目前的研究, 主要针对难治性感染疾病(如幽门螺旋杆菌、厌氧菌、耐药菌等)、降低毒性增加稳定性以及改变剂型以调整给药方式等方面. 各代喹诺酮类药物成药性的研究, 多数是通过分子结构的改变, 获得在对抗耐药菌和安全性方面得到提升的新型化合物[13~16].具有“超广谱”活性的CF, 能够进行结构改造的余地有限. 我们对其改构, 目标是要在降低毒副作用、增加水溶性和稳定性的前提下, 尽可能保持其 优异的抗菌活性. 通过结构分析, 我们认为稳定性差、原药溶解性不好的原因之一, 可能和吡咯环上的氨基有关. 因此, 我们设计了氨基酰基化的众多分子, 期望简单的修饰能够获得期望的结果.为了有效地获取目标分子, 我们对影响合成的中国科学: 化学 2011年 第41卷 第3期469主要因素进行了探索.3.3.1 缩合剂的影响构建酰胺键的方法较多, 诸如酰卤法、混合酸酐法、活化酯法、酰基叠氮法、缩合试剂法[17]. 缩合试剂法不仅是目前应用最广的酰胺键构建方法[18~20], 而且也是酯键(包括内酯)的重要构建方法. 这种方法通常是将羧基组份和氨基组份混合, 在缩合试剂作用下, 中间体不经分离直接进行反应形成酰胺键. 这样就勿需预先制备酰卤、酸酐和活化酯等羧基被活化的中间体, 不仅简捷高效, 而且可以有效地避免在活化中间体分离提纯以及存放过程中产生的一些副反应.目前已报道的缩合试剂非常多, 常用的如碳二亚胺类型的N ,N -二环己基碳二亚胺DCC [21]、N ,N -二异丙基碳二亚胺DIC [22] 和N -二甲氨基丙基-N -乙基碳二亚胺EDCI [23, 24], 鏻鎓盐型的O -(苯并三氮唑-1-基)-三(二甲胺基) 鏻六氟磷酸盐BOP [25]、溴代三(吡咯烷基) 鏻六氟磷酸盐PyBroP [26]和O -(苯并三氮唑-1-基)-三吡咯烷基鏻六氟磷酸盐PyBOP [27], 脲鎓盐型的 N -[(1H-苯并三氮唑-1-基) (二甲氨基次甲基)]-N -甲基甲铵四氟硼酸盐N -氧化物TBTU 和N -[(1H-苯并三氮唑-1-基) (二甲氨基次甲基)]-N -甲基甲铵六氟磷酸盐N -氧化物HBTU [28, 29]等. 这些缩合试剂各有优劣和适用范围, 试剂价格差别很大. 本着方法简单、成本低廉的原则, CF 氨基衍生物的合成是将各种特色有机羧酸与CF 通过缩合试剂组装. 实验发现, CF 可与有机羧酸直接缩合, 顺利地得到对应的偶联产物(直接偶联法). 试用了 DIC/HOBt 、DCC/ HOBt 两种缩合剂组合, 发现缩合剂DIC 产生的副产物DIU 在偶联溶剂THF 和DCM 中溶解性相对较好难以除尽, 同时反应产生的杂质相对较多; 而用DCC 做缩合剂时的副产物二环己基脲(DCU)难溶于有机溶剂、相对容易除去, 并且反应生成的杂质少, 因此选择DCC 为缩合剂. 通过条件探索, 发现DCC 与1-羟基苯并三氮唑(HOBt)并用[30, 31], 纯化相对容易, 产物收率总体较好.3.3.2 温度与溶解性的影响温度是影响缩合反应的另一个重要因素. 我们发现, 反应速率随温度的升高而加快, 但是当温度超过40 ℃时副产物较多, 杂质难除, 收率低. 因此, 反应温度应控制在21~40 ℃. 实验还发现, 原料和产品的溶解性也是影响收率的重要因素. 参与偶联的有机酸, 在THF 中溶解性好, 其反应时间就较短, 反之较长; 所得产品溶解性好, 收率就较高. 究其原因, 在于溶解性不好的产品易与杂质包裹发生乳化, 导致后处理困难、产品损失、收率降低. 如溶解性较好的化合物TM1-e 、TM1-f 、TM1-j 和TM2-a , 其收率都较高, 分别达到97.5%、96.1%、89.9%和89.4%; 然而TM1-o 、TM1-g 、TM1-n 和TM1-h 的溶解性差, 其收率较低, 分别为52.8%、56.3%、61.4%和67.4%. 总体而言, CF 衍生物的溶解性远强于原药CF.3.4 生物活性试验结果及讨论新分子活性研究, 首先是考察其活性强度, 其次需要测试其毒性、稳定性和溶解性等成药性因素.为此, 我们采用盲样法进行了比较系统的生物活性研究, 得到了令人鼓舞的研究结果.3.4.1 抗菌活性初筛试验通过对金黄色葡萄球菌、沙门氏菌、铜绿假单胞菌的抗菌活性初筛, 初步确定部分化合物的活性强于CF 母体, 如化合物TM1-n 、TM2-a 和TM2-b . 同时发现化合物TM1-b 、TM1-c 、TM1-i 和TM1-j 的活性与CF 相近(表2和图3). 为了得到更精确的抑菌活性数据, 对目标化合物进行了更严密的体外最低抑菌浓度试验.3.4.2 体外最低抑菌浓度试验对于初筛活性接近或强于CF 的部分化合物进行更严密的MIC 活性筛选, 其结果与初筛基本保持 一致, 见表3和图4. 该系列化合物有8个对金黄色葡萄球菌的抗菌活性强于CF, 尤其是化合物TM1-l 、TM2-a 的MIC 比CF 低了2个稀释浓度. 对沙门氏菌的活性, 除化合物TM1-c 和TM1-c 1的MIC 与CF 相等外, 多数都强于CF, 其MIC 都比CF 低1-2个稀释浓度. 已测抗铜绿假单胞菌的化合物的活性增强更加明显, 7个活性强于CF 、2个与CF 相同. 考虑到大肠杆菌的耐药现状, 我们直接使用了临床分离株为作用对象, 遗憾的是, 母体药物CF 对其具有良好的抑制作用, 但多数衍生物都不敏感. 总体而言, TM2- a 、TM1-l 、TM1-b 、TM1-j 、TM1-m 、TM2-b 、TM1-o 和TM1-n 具有相对较好的抗菌活性.分析活性较好的化合物的结构可以看出, 含脂韩海燕等: 克林沙星酰胺衍生物的简易合成及其体内外生物活性470图3 琼脂扩散抑菌实验结果对比图图4 MIC 活性趋势图肪族修饰基团分子的活性普遍强于含芳香族修饰基团者, 含柔性修饰基团者的活性强于刚性修饰基团者. 此外, 化合物ChemDraw3D 模拟结果显示(图5), CF 最小能量结构的三维结构图中, 吡咯烷环和喹诺酮主环处于同一平面; 抗菌活性强MIC 值小的分子, 与CF 具有相似的三维结构. 反之, 抗菌活性弱MIC值大的分子(如TM1-e 和TM1-c 1), 其吡咯烷环和喹诺酮主环不是处于同一平面, 活性越差扭曲度越大. 这可能是含柔性修饰基团化合物与DNA 回旋酶A 亚基能更好地匹配或插入蛋白质链之间, 从而抑制A 亚基的切口和封口功能, 进而阻碍细菌DNA 合成, 因此表现出较强的抗菌活性. 值得一提的是目标中国科学: 化学 2011年 第41卷 第3期471图5 部分化合物的三维结构图合物的水溶性都强于CF, 其活性增强是否与其溶解性有关, 也需要进行更深入的研究. 总的来说, CF 衍生物对部分革兰氏阳性菌的活性增强了.3.4.3 部分化合物急性毒性试验结果在开始CF 衍生物毒性试验之前, 我们进行了CF 的毒性考察实验. 结果显示, 给药后各组小鼠均出现 静卧、呼吸困难、躁动不安等症状, 死亡小鼠大多在给药后40 min 左右死亡, 死亡前出现抽搐、惊厥、运动困难、身体僵直、呼吸抑制等症状, 存活小鼠在给药后第2天逐渐恢复正常, 出现大便稀疏症状, 之后几天无异常现象发生. 第8天将死亡小鼠和存活小鼠全部解剖肉眼观察, 未见各内脏器官的明显异常改变. 经计算, CF 的LD50为116.60 ± 5 mg/kg (P =0.95). 初步实验结果显示, TM1-l LD50为170 mg/kg, 其他衍生物的LD50 > 120 mg/kg, 毒性低于CF. 深入系统的LD50研究仍在进行.在此基础上, 我们多批次多条件地进行了CF 衍生物的毒性试验研究, 部分结果见表4~7.通过活性筛选和毒性预试实验, 经过综合评估, 选择了分子量较小活性较强的化合物TM1-b 、TM1- j 、TM1-k 、TM1-l 和TM2-a 进行进一步急性毒性考察. 试验结果(表4~7)显示: TM1-b 和TM1-l 的最大致死量分别为250 mg/kg 、200 mg/kg, 其毒性明显小于克林沙星; TM2-a 的最大致死量是180 mg/kg, 与克林沙星相近; 而TM1-j 和TM1-k 的最大致死量小于或等于140 mg/kg, 毒性强于克林沙星. 通过初步的筛选, 得到了毒性更低、抗菌活性强的化合物TM1-b 和TM1-l .3.4.4 部分化合物的的初步稳定性试验表8的初步稳定性试验结果显示, 目标化合物从配置当天的测试数据与放置30, 60, 90天的测试结果无明显变化, 而CF 储存60天后抗菌活性明显减弱, 储存90天时失去抗菌能力. 从而得出结论: CF 氨基衍生物的稳定性强于CF 本身. 由此我们推测, CF 的不稳定性可能与7位吡咯环上裸露的氨基有关.目前, 我们还在积极开展其他毒性试验, 同时 进行先导分子的结构优化, 希望进一步发现活性更好、毒性更低的成药性分子, 早日确定候选药物.4 结论与展望通过反应条件探索和后处理方法的改进, 首次实现特色羧酸与CF 的直接反应, 成功合成了19个CF 衍生物; 通过生物活性研究, 发现了活性较CF 更好、毒性较CF 更低、溶解性较CF 更大、稳定性较CF 更强的先导分子TM1-b 和TM1-l , 实现了目标分子活性、毒性的分离, 达到了最初的设计目的. 这些韩海燕等: 克林沙星酰胺衍生物的简易合成及其体内外生物活性472氨基衍生物具有潜在、良好的开发应用前景, 可用于制备抗菌药物, 能够为感染疾病的临床治疗提供更多高效、安全的备选药物, 满足临床治疗的多方面需求. 该课题值得进一步研究.致谢本工作得到重庆市自然科学基金(2005BB5095)、西南师范大学博士科研基金(SWNU. B20050 10) 、中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(XDJK2010C067) 资助, 特此一并致谢参考文献1 Lesher GY, Froelich EJ, Gruet MD, Bailey JH, Brundage RP. 1,8-naphthyridine derivatives. A new class of chemotherapeutic agents. J MedPharm Chem , 1962, 5: 1063–10652 De Souza MVN. New fluoroquinolones: A class of potent antibiotics. Mini-Rev Med Chem , 2005, 5: 1009–10173 Anquetin G, Greiner J, Mahmoud N, Maud SH, Gozalbes R, Farhati K, Derouin F, Aubry A, Cambau E, Vierling P. Design, synthesis andactivity against Toxoplasma gondii , Plasmodium spp , and Mycobacterium tuberculosis of new 6-fluoroquinolones. Eur J Med Chem , 2006, 41: 1478–14934 吴曙霞. 氟喹诺酮类原料药前景与竞争分析. 精细与专用化学品, 2005, 13: 1–35 Da Silva AD, De Almeida MV, De Souza MVN, Couri MRC. Biological activity and synthetic methodologies for the preparation offluoroquinolones, a class of potent antibacterial agents. Curr Med Chem , 2003, 10: 21–396 Srivastava BK, Solanki M, Mishra B, Soni R, Jayadev S, Valani D, Jain M, Patel PR. 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