6-(4-氯苯基)-3-乙基-2-(4-甲氧基苯基)哌啶-4-酮衍生物的合成与抗菌机制:基于DFT计算与分子对接的多维研究

【字体: 时间:2025年08月21日 来源:Chemistry & Biodiversity 2.5

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  本研究通过曼尼希反应合成6-(4-氯苯基)-3-乙基-2-(4-甲氧基苯基)哌啶-4-酮(15),并进一步制备其缩氨基硫脲(16)和腙类衍生物(17-18)。通过IR、质谱、1H/13C NMR表征结构,结合Gaussian-16进行DFT计算获得HOMO-LUMO能级与MESP表面等参数。化合物对霍乱弧菌、金黄色葡萄球菌等显示1.562-6.250 μg/mL的强抗菌活性,与4F3C蛋白受体结合能达-11.68至-10.62 kcal/mol,为新型抗菌剂开发提供理论依据。

  

这项研究通过精巧的有机合成路线,首先利用曼尼希反应构建了关键中间体——6-(4-氯苯基)-3-乙基-2-(4-甲氧基苯基)哌啶-4-酮(化合物15)。研究人员随后通过缩合反应,给这个哌啶酮骨架穿上了不同的"分子盔甲",成功制备出缩氨基硫脲(化合物16)和两种腙类衍生物(化合物17-18)。

借助红外光谱(IR)、质谱以及核磁共振(1H NMR和13C NMR)这三大光谱"侦探",研究团队准确解析了这些新化合物的分子结构。更有趣的是,他们请来了量子化学计算"大神"Gaussian-16,对这些分子进行了深度"体检",获得了包括前线分子轨道(HOMO-LUMO)能级、分子静电势(MESP)分布以及穆利肯电荷等关键参数。

在抗菌战场上,这些化合物展现出令人振奋的战绩:对霍乱弧菌、金黄色葡萄球菌和芽孢杆菌等病原体的最小抑菌浓度(MIC)低至1.562-6.250 μg/mL。分子对接实验揭示,这些化合物能与4F3C蛋白受体"亲密拥抱",结合能高达-11.68至-10.62 kcal/mol,暗示它们可能成为对抗细菌感染的"分子特工"。这项研究不仅提供了新型抗菌候选分子,更通过计算与实验相结合的策略,为理性药物设计提供了范本。

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