环己基功能化N-水杨醛亚胺席夫碱的合成表征、光物理性质及抗阿尔茨海默病潜力研究

研究人员针对阿尔茨海默病(AD)治疗靶点开发不足的问题，设计合成新型环己基功能化N-水杨醛亚胺席夫碱(1)。通过FTIR、1H NMR和DFT计算证实结构，发现其具有ESIPT介导的双重荧光特性。ADMET预测和分子对接显示其对AChE/BChE的抑制潜力，为AD药物研发提供新思路。

　　

在神经退行性疾病研究领域，阿尔茨海默病(AD)犹如一座难以攻克的堡垒，全球约5000万患者正遭受记忆被逐渐侵蚀的痛苦。这种疾病的复杂机制中，胆碱能系统的崩溃尤为关键——大脑中乙酰胆碱(ACh)的快速降解导致神经信号传递中断，而执行这一"破坏任务"的正是乙酰胆碱酯酶(AChE)和它的"帮凶"丁酰胆碱酯酶(BChE)。尽管现有药物如美金刚胺(Memantine)能延缓病情，但疗效有限且副作用明显，科学家们一直在寻找能精准打击这些酶靶点的新武器。

在这项发表于《Journal of Molecular Structure》的研究中，秋明大学"自然资源管理与物理化学研究"中心的研究人员将目光投向了席夫碱(Schiff base)这一古老而神奇的化合物家族。这类由醛胺缩合形成的分子不仅结构可调，其特有的兴奋态分子内质子转移(ESIPT)特性更能在光激发下产生独特的双荧光发射，这种"变色龙"般的性质使其在生物传感和药物开发中极具潜力。研究团队创新性地将疏水性环己基引入N-水杨醛亚胺骨架，设计出新型化合物N-环己基水杨醛亚胺(1)，系统探究了其从分子结构到生物活性的多维特性。

研究采用光谱分析(FTIR、¹H NMR)、光物理测试(UV-vis、荧光光谱)与理论计算(DFT、QTAIM/NCI、RDG)相结合的方法，并通过SwissADME等工具进行ADMET预测。分子对接模拟选用人类AChE(PDB 4EY7)和BChE(PDB 1P0I)为靶点，与临床药物美金刚胺进行对比分析。

结构表征与光物理性质
黄色油状产物1在CH₂Cl₂和MeOH中均表现出典型的烯醇式(～330 nm)和顺式酮式(～450 nm)吸收，其中二氯甲烷溶液呈现更强的蓝色荧光(量子产率12%)。DFT计算揭示分子内O-H???N氢键(键临界点电子密度0.037 a.u.)是稳定六元伪芳香环的关键，而LOL分析显示该氢键具有31%共价性特征。

ADMET与分子对接
计算机预测显示1具有良好血脑屏障穿透性(BBB穿透概率0.98)和口服生物利用度(类药性评分5.55)。与AChE的对接结合能(-7.8 kcal/mol)优于BChE(-6.3 kcal/mol)，关键相互作用包括与Trp86的π-π堆积和Ser203的氢键，结合模式与美金刚胺(-6.5 kcal/mol vs AChE)存在显著差异。

结论与展望
这项工作不仅证实环己基修饰能有效增强席夫碱的疏水性和荧光特性，更首次揭示了该类化合物作为双功能胆碱酯酶抑制剂的潜力。其独特的ESIPT特性为开发兼具治疗与诊断功能的"诊疗一体化"AD药物提供了新思路，而理论计算与实验结果的相互验证也为后续结构优化奠定了坚实基础。正如研究者Elizaveta V. Panova和Damir A. Safin强调的，这种将光物理性质研究与药物设计交叉融合的策略，或将成为攻克神经退行性疾病的重要突破口。