新型4-烟酰基-1,7-二(吡啶-3-基)-3,5-二芳基庚烷-1,7-二酮的Claisen-Schmidt缩合合成及其生物活性研究

本研究通过Claisen-Schmidt缩合反应，意外获得4-烟酰基-1,7-二(吡啶-3-基)-3,5-二芳基庚烷-1,7-二酮衍生物，并系统评估其抗菌、抗氧化、抗炎及抗癌活性。化合物3g和3h因卤素原子修饰展现显著生物活性，分子对接揭示其与S. aureus肠毒素、P. aeruginosa铁蛋白等靶点的相互作用，为开发多靶点药物提供新思路。

　　

研究背景与意义
在药物化学领域，具有α,β-不饱和酮结构的查尔酮（Chalcone）因其广泛的生物活性成为研究热点。这类化合物可通过简单的Claisen-Schmidt缩合反应合成，但反应过程中常伴随副产物生成。近年来，含氮杂环（如吡啶）的查尔酮衍生物因其独特的电子效应和生物相容性备受关注。然而，传统合成方法难以控制反应选择性，且对多靶点活性的系统性研究不足。

针对上述问题，来自迈索尔大学的研究团队在《Journal of Molecular Structure》发表论文，报道了3-乙酰吡啶与杂环醛类在碱性条件下的异常反应：不仅生成目标查尔酮，还通过Michael加成自发形成结构新颖的4-烟酰基-1,7-二(吡啶-3-基)-3,5-二芳基庚烷-1,7-二酮。该研究通过多维度生物活性评价和分子对接分析，揭示了卤素修饰对提升活性的关键作用。

关键技术方法
研究采用Claisen-Schmidt缩合反应合成目标化合物，通过熔点测定、元素分析、质谱（MS）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、核磁共振（¹
H NMR和¹³
C NMR）进行结构确证。抗菌活性采用琼脂扩散法评估；抗氧化测试通过DPPH和ABTS^•+
自由基清除实验；抗炎活性采用脂氧合酶（LOX）抑制实验；抗癌活性通过MTT法检测人肺癌细胞毒性。分子对接针对S. aureus肠毒素、P. aeruginosa铁蛋白等靶点进行。

研究结果

Chemistry
反应意外生成含吡啶骨架的Michael加成产物3a-h（产率75-93%），FTIR显示羰基伸缩振动峰（1690-1680 cm^-1
）和共轭烯酮特征峰（1650 cm^-1
），¹
H NMR中H-3/H-5质子信号（δ 3.5-4.5 ppm）证实七元链结构。

Conclusion
研究发现3-乙酰吡啶与杂环醛的缩合产物会进一步发生分子内Michael加成，形成含两个吡啶环的七元链衍生物。卤素原子（尤其是溴）的引入显著增强活性，其中3g和3h对DPPH自由基清除率超85%，LOX抑制率达78%，对肺癌细胞的IC₅₀
低于20 μM。

分子对接分析
化合物3d与S. aureus肠毒素的对接显示其通过疏水相互作用结合于活性口袋；与BCL-2蛋白的结合能达-9.2 kcal/mol，提示其可能通过诱导凋亡发挥抗癌作用。

重要意义
该研究不仅拓展了Claisen-Schmidt反应的应用边界，更揭示了吡啶-查尔酮杂化分子的多靶点作用机制。化合物3g和3h兼具抗菌、抗氧化、抗炎和抗癌活性，为开发"一药多效"药物提供先导化合物。研究还证实卤素原子的引入是优化活性的有效策略，为后续结构改造指明方向。