位置异构三苯基膦修饰四面体Cu(I) 2-/3-/4-甲基吡啶二硫代氨基甲酸盐作为非均相分子电催化剂用于OER和HER研究

为解决抗菌药物耐药性问题，研究人员设计合成了两种新型磺胺衍生物，通过一锅法反应获得目标产物。体外实验表明化合物1a具有优异抗菌活性（MIC 31.25-250 μg/mL）、抗氧化能力（DPPH IC50 1.20±0.03 μmol/mL）和脲酶抑制活性（IC50 0.48±0.11 μM/mL）。结合分子对接、分子动力学和DFT计算，揭示了其与BaDHPS、AtGSTF2等靶点的相互作用机制，为开发新型抗菌药物提供了理论依据。

　　

在全球抗生素耐药性危机日益严峻的背景下，细菌感染已成为威胁人类健康的重大挑战。据统计，耐药菌株导致的死亡率正以惊人速度增长，而现有抗生素的疗效却在持续下降。这一严峻形势迫使科学家们不断寻找结构新颖、作用机制独特的抗菌化合物。磺胺类药物作为历史上首个合成抗菌剂，其衍生物因其结构可调性和多靶点作用特性，始终是药物研发的重点领域。

阿尔及利亚科学研究和技术发展总局（DG-RSDT）下属应用有机化学实验室的研究团队，在《Journal of Molecular Structure》发表了一项创新研究。他们通过精巧的分子设计，将目光聚焦于磺胺类化合物的结构优化，旨在开发具有多重生物活性的新型抗菌剂。研究人员采用一锅法缩合反应，以丙酮替代传统有毒的二氯甲烷作为溶剂，成功合成了两种新型磺胺衍生物1a和1b，不仅提高了反应安全性，还获得了良好的产物收率。

研究团队运用了四大关键技术：通过DPPH自由基清除实验评估抗氧化活性；采用琼脂扩散法和微量稀释法测定抗菌活性；使用分子对接技术预测化合物与Bacillus anthracis二氢蝶酸合酶（BaDHPS）、Arabidopsis thaliana谷胱甘肽S-转移酶F2（AtGSTF2）等靶点的结合模式；结合分子动力学模拟验证复合物稳定性，并通过密度泛函理论（DFT）计算分析电子结构特征。

化学合成部分显示，研究人员创新性地采用磺胺（sulfanilamide）、CSI（氯磺酰异氰酸酯）与特定胺类的一锅法反应，高效构建了目标分子骨架。核磁共振（¹H NMR）等表征手段证实了产物结构的准确性。

体外活性研究获得突破性发现：化合物1a展现出广谱抗菌活性，对测试菌株的抑菌圈直径达12-30 mm，最低抑菌浓度（MIC）为31.25-250 μg/mL。更引人注目的是，其在DPPH抗氧化实验中IC₅₀值达1.20 ± 0.03 μmol/mL，对脲酶的抑制活性（IC₅₀ 0.48 ± 0.11 μM/mL）显著优于对照药物。

分子机制研究揭示：分子对接显示1a与所有测试酶（BaDHPS、AtGSTF2、脲酶和α-淀粉酶）的结合能均优于1b，其中与脲酶活性中心的镍离子形成关键配位作用。分子动力学模拟证实1a-脲酶复合物在100 ns模拟时间内保持稳定，RMSD波动小于0.2 nm。DFT计算则从电子结构层面阐释了1a较高反应活性的本质原因，其HOMO-LUMO能隙较小，利于参与电子转移反应。

这项研究的意义在于：首次系统阐明了特定磺胺衍生物的多重生物活性机制，证实化合物1a可通过同时干扰细菌叶酸代谢（作用于BaDHPS）和抗氧化防御系统（作用于AtGSTF2）发挥协同抗菌效应。其优异的脲酶抑制活性更为治疗幽门螺杆菌感染等疾病提供了新思路。研究方法上，将传统合成化学与现代计算模拟技术深度融合，为后续药物开发建立了高效的研究范式。

特别值得关注的是，该研究团队采用的丙酮溶剂替代策略，不仅提高了反应安全性，还体现了绿色化学理念。分子动力学模拟与DFT计算的有机结合，则从原子层面揭示了构效关系，为理性药物设计提供了精确指导。这些创新方法的应用，使得该项研究在新型抗菌药物开发领域具有重要的参考价值。