综述：翼尖N-取代对唑鎓盐生物活性的影响

（编辑推荐）这篇综述系统探讨了五元杂环唑鎓盐的翼尖N-功能化（如酯、酰胺、杂环等）对其生物活性的调控机制，重点分析了结构-活性关系（SAR）在抗肿瘤（如MCF-7、HepG2细胞系）和抗菌（如MRSA、E. coli）应用中的关键作用，揭示了N-供体基团（如NHC、ILs）通过改变理化性质（如亲脂性、MMP）增强药效的分子机制，为开发新型靶向药物提供了理论依据。

　　

摘要

五元杂环唑鎓化合物的理化性质直接影响其作为治疗药物的生物活性（活性谱和效力）及相关药代动力学、药理学和毒理学特征。本综述聚焦于此类化合物翼尖N-功能化的影响，特别是二唑鎓和三唑鎓盐。N-供体基团对唑鎓化合物整体生物效能的贡献及其在药理应用中的结构-活性机制被全面讨论。

1. 引言

近二十年来，唑鎓骨架从典型的1,3-二唑鎓部分发展为基于苯并[d]唑和三唑鎓骨架的衍生物。唑鎓框架还被探索与其他N-供体（称为“翼尖”）功能结合，以增强其在有机金属化学、均相催化、生物测定、药理学甚至纳米材料中的多样化应用。唑和唑鎓盐的化学性质主要由五元环骨架中氮原子上取代的便利性所主导。此外，潜在卡宾的优异供体能力使其成为适合与硬（地球丰富）和软（贵金属）金属配位的配体。

在生物应用中，N-功能化导致的半不稳定性促进了与蛋白质或病原体底物细胞系统的两亲性和相互作用。向唑鎓骨架添加N-功能需要仔细选择药效团单元，以增强生物活性。

2. N-功能化1,3-二唑鎓盐的生物应用

2.1. 杂原子功能化1,3-二唑鎓盐的生物活性

2.1.1. 抗肿瘤活性

酰胺和酯功能化的1,3-二唑鎓盐（如化合物2和3）在多种肿瘤细胞系（如A549、HCT-15、MCF-7）中表现出较弱的活性（IC₅₀ >100 μM），而salen功能化的双咪唑鎓盐（6a-c）显示出更高的效力，尤其是BF₄^-盐6c对MCF-7细胞的IC₅₀为22 μM。

2.1.2. 抗菌活性

手性醇功能化的离子液体（如22a_viii）对革兰氏阳性菌（如S. aureus）表现出显著活性（MIC=0.01 mM）。双萘酚功能化的咪唑鎓盐（25c）通过破坏细菌膜完整性（如68%氯离子外流）展现出强效抗菌作用。

2.2. 杂环功能化1,3-二唑鎓盐的生物活性

2.2.1. 抗肿瘤活性

喹啉功能化的苯并咪唑鎓盐（34b）对卵巢癌细胞A2780的IC₅₀为8.93 μM，优于顺铂。4-乙基吗啉功能化的盐（37d）对A549细胞的活性（IC₅₀=5.45 μM）比标准药物高300%。

2.2.2. 抗菌活性

苯并恶唑基功能化的盐（44、45）对MRSA表现出抑制活性（MIC=1.25 μg/mL），分子对接显示其通过结合MRSA脂肪酶酶活性位点（结合自由能-7.84至-6.45）发挥作用。

结论

翼尖N-功能化通过调节唑鎓盐的理化性质（如亲脂性、电荷分布）显著影响其生物活性。杂原子和杂环取代基的引入可优化药物靶向性（如线粒体MMP调控）和膜穿透能力，为开发新型抗肿瘤和抗菌剂提供了重要策略。