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综述:含噻吩基查尔酮合成方法的最新研究进展
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年09月06日 来源:Current Organic Chemistry 2.1
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(编辑推荐)本综述系统梳理了含噻吩基查尔酮(Thiophene chalcone)的合成策略,重点对比了克莱森-施密特缩合(Claisen-Schmidt condensation)与铃木偶联(Suzuki coupling)等传统方法的优劣,指出当前合成体系在产率、反应时长及环境友好性方面的瓶颈,为开发新型抗真菌/抗菌先导化合物提供关键合成化学参考。
含噻吩基查尔酮的合成化学突破与生物活性探索
合成方法学进展
作为含硫五元杂环的代表,噻吩(Thiophene)与查尔酮骨架的融合创造了独特的药物化学空间。传统克莱森-施密特缩合反应通过酸碱催化实现芳醛与芳酮的交叉羟醛缩合,但存在反应时间长达12-24小时、产率波动于35-78%的缺陷。2019年报道的纳米ZnO催化体系将产率提升至92%,却仍需80℃高温条件。金属催化领域,钯介导的铃木偶联反应能高效构建C-C键,但对噻吩硼酸试剂的纯度和无水环境要求严苛。
生物活性关联性
噻吩环的电子离域特性显著增强了查尔酮的π共轭体系,使其对真菌细胞膜麦角固醇合成通路关键酶(如CYP51)的抑制活性提升3-5倍。在抗结核分支杆菌实验中,2-噻吩基查尔酮衍生物MIC90值达1.56μg/mL,机制研究揭示其可干扰分枝菌酸生物合成。值得注意的是,3-甲氧基-4-噻吩查尔酮表现出双重抗氧化特性,既能清除DPPH自由基(IC50=8.7μM),又可激活Nrf2/ARE信号通路。
绿色合成挑战
当前方法仍面临四重困境:有机溶剂用量大(DMF、DMSO等)、重金属催化剂残留、能源消耗高、后处理复杂。微波辅助合成虽将反应缩短至10分钟,但专用设备限制其普及。生物酶催化体系展现潜力,但固定化脂肪酶CAL-B对噻吩大位阻底物的转化率不足40%,亟待蛋白质工程改造。
未来发展方向
组合化学策略正在兴起,如将超声波活化与相转移催化联用,可同步提升2-噻吩查尔酮衍生物库构建效率。机器学习辅助反应条件优化也取得进展,通过分析130组历史实验数据建立的预测模型,使最优反应条件筛选效率提升60%。这些创新为开发兼具合成效率与生态可持续性的新方法指明路径。
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