張麗娜，趙志剛，譚 炯，李 暉

(西南民族大學(xué)化學(xué)與環(huán)境保護(hù)工程學(xué)院，四川成都610041)

近年來，席夫堿由于其廣泛的生物化學(xué)性質(zhì)，已成為越來越多研究人員關(guān)注的熱點(diǎn)［2］。然而雙席夫堿結(jié)構(gòu)類化合物卻鮮有報(bào)道［3］。含有硫脲基的席夫堿顯示出良好的生物活性［4］，如抗腫瘤［5－6］、抗癌［7－8］、抗病毒［9－10］、抗細(xì)菌［11－13］、抗真菌［14－15］、抗瘧疾［16－17］及抗細(xì)胞增殖［18－19］等，具有潛在的藥用價(jià)值。

甾體是一類廣泛存在于生物體中并具有重要功能的化合物［20］，由于其獨(dú)特的化學(xué)結(jié)構(gòu)，在母體上引入不同官能團(tuán)能使其生物活性發(fā)生變化［21－22］。另外，在微波輻射條件下進(jìn)行的有機(jī)反應(yīng)，具有速率快、效率高和產(chǎn)物易純化等特點(diǎn)［23－25］。

Scheme 1

本文根據(jù)活性疊加原理，在微波輻射條件下，甾酮(1)與取代單縮二氨基硫脲(2a～2l)經(jīng)縮合反應(yīng)合成了12個(gè)新型的膽酸不對稱雙縮二氨基硫脲衍生物(3a～3l，Scheme 1)，其結(jié)構(gòu)經(jīng)1H NMR，IR，ESI-MS和元素分析表征。并測試了3a～3l對枯草芽孢桿菌(ATCC 6633)，金黃色葡萄球菌(ATCC 6538)，大腸桿菌(ATCC 35218)和綠膿桿菌(ATCC 27853)的抑菌活性。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器與試劑

WRS-1B型數(shù)字顯微熔點(diǎn)儀(溫度未校正);Wzz-2B型自動旋光儀(CH2Cl2為溶劑);Agilent-400 MHz型核磁共振儀(DMSO-d6為溶劑，TMS為內(nèi)標(biāo));PERKIN-ELMER1700型紅外光譜儀(KBr壓片);FINNIGAN-LCQ型質(zhì)譜儀;VarioMICRO型自動元素分析儀;銳品-ECA-9272型電熱恒溫培養(yǎng)箱;東聯(lián)-DL-CJ-1N型垂直層流潔凈工作臺。

1 和 2 按文獻(xiàn)［26－28］方法合成;ATCC 6633，ATCC 6538，ATCC 35218和 ATCC 27853，中國普通微生物菌種保藏管理中心;其余所用試劑均為分析純。

1.2 合成

(1)3a～3l的常規(guī)合成通法

在圓底燒瓶中加入乙醇15 mL，1 0.42 g(1 mmol)，2 1 mmol及濃鹽酸2滴，攪拌下回流(80℃)反應(yīng)9 h～12 h(TLC監(jiān)測)。冷卻(析出固體)，過濾，濾餅用乙醇重結(jié)晶得白色固體3a～3l。

(2)3a～3l的微波合成通法

在圓底燒瓶中加入中性氧化鋁0.2 g，1 0.42 g(1 mmol)，2 1 mmol和濃鹽酸2滴，攪拌下微波輻射(500 W)反應(yīng)4.0 min ～7.0 min(TLC 監(jiān)測)。反應(yīng)液用DMSO(3×10 mL)萃取，合并萃取液，加水20 mL(析出固體)，過濾，濾餅用乙醇重結(jié)晶得白色固體3a～3l。

3a:產(chǎn)率88%，m.p.142℃ ～143℃，［α］20D－87.73 °(c 0.57);1H NMR δ:11.72(s，1H，NH)，10.57(s，1H，NH)，8.10(s，1H，CH)，7.72～7.60(m，2H，ArH)，7.47～7.39(m，3H，ArH)，3.58(s，3H，OCH3)，1.31(s，3H，19-H)，1.01(s，3H，18-H)，0.77(d，J=6.4 Hz，3H，21-H);IR ν:3 327，3 230，2 950，2 876，1 738，1 704，1 635，1 519，1 450，1 386，1 267，1 181，1 015，761 cm－1;ESI-MS m/z:615{［M+Na］+};Anal.calcd for C33H44N4O4S:C 66.86，H 7.48，N 9.45;found C 66.97，H 7.46，N 9.47。

3d:產(chǎn)率91%，m.p.205℃ ～206℃，［α］20D－98.47 °(c 0.58);1H NMR δ:11.78(s，1H，NH)，10.66(s，1H，NH)，8.51(s，1H，CH)，8.09(s，1H，ArH)，7.52 ～7.50(m，1H，ArH)，7.44 ～ 7.42(m，2H，ArH)，3.59(s，3H，OCH3)，1.31(s，3H，19-H)，1.01(s，3H，18-H)，0.76(d，J=6.4 Hz，3H，21-H);IR ν:3 327，3 185，2 949，2 881，1 740，1 702，1 520，1 435，1 387，1 275，1 172，803 cm－1;ESI-MS m/z:649{［M+Na］+};Anal.calcd for C33H43N4O4SCl:C 63.19，H 6.91，N 8.93;found C 63.28，H 6.90，N 8.95。

3e:產(chǎn)率85%，m.p.168℃ ～169℃，［α］20D－126.96 °(c 0.60);1H NMR δ:11.74(s，1H，NH)，10.62(s，1H，NH)，8.08(s，1H，CH)，7.75 ～7.62(m，2H，ArH)，7.51(d，J=8.4 Hz，2H，ArH)，3.58(s，3H，OCH3)，1.31(s，3H，19-H)，1.01(s，3H，18-H)，0.76(d，J=6.4 Hz，3H，21-H);IR ν:3 320，3 188，2 942，2 876，1 737，1 695，1 591，1 443，1 315，1 228，1 096，830 cm－1;ESI-MS m/z:649{［M+Na］+};Anal.calcd for C33H43N4O4SCl:C 63.19，H 6.91，N 8.93;found C 63.07，H 6.92，N 8.91。

3g:產(chǎn)率87%，m.p.216℃ ～217℃，［α］20D－81.08 °(c 0.59);1H NMR δ:11.67(s，1H，NH)，10.55(s，1H，NH)，9.62(d，J=6.4 Hz，1H，OH)，8.01(s，1H，CH)，7.25(t，J=8.0 Hz，7.6 Hz，1H，ArH)，7.14(s，2H，ArH)，6.82(d，J=7.6 Hz，1H，ArH)，3.58(s，3H，OCH3)，1.27(s，3H，19-H)，1.01(s，3H，18-H)，0.76(d，J=6.0 Hz，3H，21-H);IR ν:3 318，3 200，2 949，2 873，1 740，1 704，1 613，1 513，1 436，1 329，1 222，1104，690 cm－1;ESI-MS m/z:631{［M+Na］+};Anal.calcd for C33H44N4O5S:C 65.10，H 7.28，N 9.20;found C 65.19，H 7.30，N 9.22。

3i:產(chǎn)率86%，m.p.234℃ ～235℃，［α］20D－107.52 °(c 0.60);1H NMR δ:11.76(s，1H，NH)，11.55(s，1H，OH)，10.78(s，1H，NH)，9.91(s，1H，OH)，8.56(s，1H，CH)，7.13(d，J=6.0 Hz，1H，ArH)，6.34(d，J=8.4 Hz，1H，ArH)，6.29(s，1H，ArH)，3.58(s，3H，OCH3)，1.27(s，3H，19-H)，1.00(s，3H，18-H)，0.76(d，J=6.4 Hz，3H，21-H);IR ν:3 316，3 225，2 951，1 732，1 713，1 628，1 582，1 511，1 462，1 332，1 211，1 109，811 cm－1;ESI-MS m/z:647{［M+Na］+};Anal.calcd for C33H44N4O6S:C 63.44，H 7.10，N 8.97;found C 63.52，H 7.08，N 8.95。

1.3 抗菌活性測試

以阿莫西林為陽性對照，DMSO為陰性對照，測定3a～3l對兩種革蘭氏陽性細(xì)菌(ATCC 6633和ATCC 6538)和兩種革蘭氏陰性細(xì)菌(ATCC 35218和ATCC 27853)的抗菌活性。采用二倍稀釋法與紙片擴(kuò)散法進(jìn)行抗菌活性篩選，每個(gè)測試重復(fù)三次，分別計(jì)算IC50及MIC值。

(1)IC50

對3，阿莫西林和環(huán)丙沙星分別用無菌DMSO溶解定容得濃度為640 μg·mL－1的母液。將母液依次稀釋為(640，320，160，80，40，20，10，5)μg·mL－1;0 μg·mL－1作為空白對照。將活化后的細(xì)菌接種在培養(yǎng)基中，菌液濃度配成0.5麥?zhǔn)媳葷針?biāo)準(zhǔn)，約含(1～2)×108CFU·mL－1，用 MH肉湯將菌液進(jìn)行1∶100稀釋后，用無菌棉沾取菌液在營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基平板表面均勻涂抹3次，室溫干燥10 min，將含有400 μL各梯度濃度藥液的無菌干燥濾紙片(直徑6 mm)貼放于培養(yǎng)基平板表面。于37℃恒溫孵化18 h測得抑菌圈直徑，計(jì)算IC50值。

(2)MIC

將活化后的細(xì)菌接種在培養(yǎng)基中，菌液濃度為0.5麥?zhǔn)媳葷針?biāo)準(zhǔn)，用MH肉湯將菌液進(jìn)行1∶100稀釋后備用。將3和阿莫西林分別用無菌DMSO溶解定容得母液濃度為1 280 μg·mL－1。采用二倍稀釋法依次稀釋至濃度為(256，128，64，32，16，8，4，2，1，0.5，0.25)μg·mL－1;0 μg·mL－1作為空白對照。將1 mL菌液加入各梯度濃度藥物原液，于37℃恒溫孵化18 h，觀察結(jié)果并記錄MIC值。

2 結(jié)果與討論

2.1 微波輻射合成與常規(guī)合成對比

3a～3l的微波輻射合成法與常規(guī)合成法的對比結(jié)果見表1。

表1 微波輻射法與常規(guī)加熱法合成3a～3l的比較*Table 1 Comparison between microwave irradiation and conventional heating for synthesizing 3a～3l

由表1可見，微波輻射合成法具有以下優(yōu)點(diǎn):(1)反應(yīng)速率增大了94～150倍，大大縮短了反應(yīng)時(shí)間;(2)反應(yīng)收率大大提高，從常規(guī)法的38%～62%提高至82%～91%。可見，微波合成法是一種高效、快捷的合成膽酸不對稱雙縮二氨基硫脲類衍生物的好方法。

2.2 表征

在1H NMR 譜圖中，δ 11.78～11.55 處的寬單峰和 δ 11.64 ～10.42處的單峰均為NH質(zhì)子吸收峰;δ 8.69 ～8.00 處的單峰為CH=N上的活潑質(zhì)子峰;δ 8.09～6.29處的吸收峰為苯環(huán)與噻吩環(huán)上的質(zhì)子峰;δ 3.59 ～3.58處單峰為 CO2CH3質(zhì)子峰;δ 1.31 ～1.27和 δ 1.01 ～1.00 處單峰與 δ 0.77 ～0.76處雙峰分別為甾體上19-位，18-位與21-位氫的特征峰。

在IR 譜圖中，3 413 cm－1～3 147 cm－1處的強(qiáng)吸收峰為N－H伸縮震動的特征峰;1 650 cm－1～1 506 cm－1與1 297 cm－1～1 236 cm－1處的強(qiáng)吸收峰分別為C=N與C=S的特征峰;1 742 cm－1～1 732 cm－1處的強(qiáng)吸收峰為CO2CH3中C=O吸收峰;1 713 cm－1～1 695 cm－1處的吸引峰則為甾酮中C=O基團(tuán)的特征峰。

2.3 抗菌活性

3a～3l的抗菌活性結(jié)果見表2。由表2可見，3b，3f和3g對ATCC 6633顯示出良好的抑制效果，3g效果最佳;3b，3e，3f和 3j對 ATCC 6538顯示出抑制效果，3b與3e的活性優(yōu)于3f與3j;3b，3e，3f和3k對ATCC 35218顯示出抑制效果，3f的活性明顯優(yōu)于其他化合物，與標(biāo)準(zhǔn)對照藥物阿莫西林相當(dāng);3b，3e，3f和3k均對ATCC 27853顯示出抑制效果。由表2還可見，氨基硫脲上的取代基團(tuán)為噻吩時(shí)只對革蘭氏陰性細(xì)菌有抑制作用。

3 結(jié)論

本文以甾酮為起始原料，在無溶劑條件下，微波促進(jìn)合成了12個(gè)新型的膽酸不對稱雙縮二氨基硫脲衍生物，產(chǎn)率高達(dá)91%。該合成方法具有反應(yīng)時(shí)間短、產(chǎn)率高、綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。

表2 3a～3l的抗菌活性*Table 2 Antibacterial activities of 3a～3l

抗菌活性測試結(jié)果表明:部分目標(biāo)化合物具有良好的抗菌活性，其中，1-(2-羥基苯芐叉基)-5-［3-(3，7-二氧代-24-膽烷酸甲酯)亞甲基］二氨基硫脲(3f)的抗菌效果尤為顯著。該研究工作對該類新藥研發(fā)提供了一定的研究依據(jù)。

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