鄭武
(武漢大學醫學職業技術學院,湖北武漢430060)
二苯醚類化合物的合成及生物活性的研究進展
鄭武
(武漢大學醫學職業技術學院,湖北武漢430060)
含鹵素二苯醚類化合物;含三氟甲基二苯醚類化合物;含硝基二苯醚類化合物;生物活性
自1960年Rohn&Hass公司發現第一個二苯醚類除草劑以來,該類化合物的合成和生物活性受到極大關注。研究表明,其具有抗腫瘤活性、抗植物病毒、抗微藻、除草、殺菌、抗炎、毒魚作用,抑制血管緊張素轉換酶和氨基肽酶、HIV蛋白酶、果膠酶等重要的生物活性[1~3]。從開發高生物活性、低毒、低成本的農藥出發,綜述國內外有關二苯醚類化合物的合成及生物活性的研究成果,并對其發展趨勢進行討論。
1964年,Geigy[4]報道了廣譜抗菌劑三氯新的合成(見圖1)。它是一種低毒、高效、廣譜且性能優良的酚類抗菌劑。對革蘭氏陽性菌、革蘭氏陰性菌、酵母及病毒、抗生素菌、非抗生素菌等均具有廣泛的殺滅和抑制作用,現已通過FDA認證并被列入歐共體化妝品指南有效防腐劑名錄。

2004年,馬夢林等[5]合成溴氯混合鹵代羥基二苯醚類化合物,通過溴化合成一溴代、二溴代產物(見圖2)。與市售2,4,4-三氯-2-羥基二苯醚殺菌劑進行抑菌對比實驗,初步的殺菌活性表明,溴氯混合羥基二苯醚比只含取代基的羥基二苯醚殺菌能力強。

同年,辛瑩等[6]進一步擴展了二苯醚類化合物,合成了三苯醚類化合物(見圖3)。并考察了其對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、白色念珠菌、白色葡萄球菌、變形桿菌、卡他雙球菌、青枯假單胞菌的抗菌活性,發現這些化合物的抗菌活性與商業化程度很高的Triclosan(2,4,4-三氯-2-羥基二苯醚)比較,它們在低濃度(0.005mg)下仍具有良好的抗菌活性。

2006年,辛瑩等[7]報道了多溴代羥基二苯醚類化合物(見圖4)。結果表明,該類化合物對白色念珠菌、變形桿菌、大腸桿菌、卡拉雙球菌等菌種具有很好的抑制作用,與國內外廣泛使用于化妝品、洗滌用品、醫藥、農藥等領域的廣譜抗菌劑三氯新的抑菌活性相當。

2008年,鄒燕等[8]也報道了多溴代羥基二苯醚類化合物的合成(見圖5)。結果表明,該類化合物對大腸埃希氏菌和卡拉雙球菌具有較好的抑制作用,如化合物21對大腸埃希氏菌的抑制率為151%,對卡拉雙球菌的抑制率為165%,其綜合殺菌能力明顯強于三氯新。

二苯醚類化合物還有許多其他生物活性。2003年,Fuente等[9]報道了以AlCl3為催化劑,SO2Cl2氯化,合成多氯代羥基二苯醚類化合物(見圖6)。結果表明,該類化合物具有較強的醛糖還原酶(ALR2)抑制作用,抑制ALR2的能力比常規的ALR2抑制劑Sorbitil提高了17倍。

2006年,Chhibber等[10]合成了一系列新型ENR的二苯醚類抑制劑(見圖7),其IC50最高可達到2μm。

2000年,趙青等[11]報道了新穎的二苯醚類除草劑HC-252的合成及應用(見圖8)。結果表明,HC-252是一種廣譜寬葉雜草芽后除草劑,可用于多種作物并能與多種除草劑混用,具有良好的應用前景。

2003年,彭浩等[12]報道以商品化除草劑三氟羧草醚為原料合成了3-(2-氯-4-三氟甲基苯氧基)-N-芳基苯甲酰胺(見圖9),并考察了該類化合物的生物活性。該類化合物對小麥和黃瓜具有不同程度的生長調節活性,10μg/g劑量下對黃瓜生長顯示了較高的促進活性。

2004年,寧麗紅等[13]也合成了該類化合物(見圖10),并考察了該類化合物的生物活性。通過采用黃瓜子葉法測定了其對小麥和黃瓜的植物生長調節活性。結果表明:在10μg/g濃度下,所有化合物均顯示出促進黃瓜生根的活性,其促進率最高可達到66.66%。

1903年,Cook[14]成功以Williamson法合成了一系列硝基二苯醚類化合物,但經典的Williamson法有反應條件較苛刻,不易控制,反應時間較長等缺點。近年來,已有多種方法合成硝基二苯醚類化合物,如超聲波法[15]、微波法[16]等。與此同時,硝基二苯醚類化合物也被廣泛應用于農藥[17]、醫藥[18,19]等領域。
2007年,張園園等[20]報道含硝基的多溴代羥基二苯醚類化合物。通過保護羥基然后硝化的方法,最終以較高產率合成目標產物(見圖11)。目標物的抑菌活性測試表明,該物質對所測有害菌有很好的抑制作用,綜合抑菌效果明顯高于廣譜抗菌劑三氯新,證明硝基的引入能增強該類化合物的生物活性。

2008年,陳鷥等[21]合成了溴代二羥基硝基二苯醚類化合物(見圖12)。并考察了目標化合物的殺菌活性。結果表明:其對所測試菌種具有較好的抑制作用,其中3個化合物在質量分數為5×10-6的濃度下抑菌率超過100%,能完全抑制細菌生長。

綜上所述,二苯醚類化合物具有優良的生物活性,某些化合物已經在醫藥和農藥領域得到廣泛應用。目前二苯醚類化合物研究廣受醫療衛生部門、植保部門及產業界關注,特別是在新農藥的創制方面,將會產生新的高活性品種。
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TQ223.24+
A
1671-1246(2011)05-0155-03