新型5-（取代基）-1,5-二氢-2H-chromeno[2,3-d]嘧啶-2,4(3H)-二酮骨架的合成、表征及计算研究：作为潜在的生物活性物质

《Chemistry & Biodiversity》：Synthesis, Characterization, and Computational Studies of Novel 5-(Substituted)-1,5-Dihydro-2H-Chromeno[2,3-d]Pyrimidine-2,4(3H)-Dione Scaffolds as Potent Biological Agents

抗结核新化合物合成及其活性研究。采用一锅三组分反应合成5-取代-1,5-二氢-2H-chromeno[2,3-d]pyrimidine-2,4(3H)-二酮衍生物，通过FT-IR、NMR和HRMS确证结构，DFT分析其电子性质。化合物5(a–d)对结核分枝杆菌表现出显著活性（MIC=3.12μg/mL），部分化合物（4c、4d、5a、5c）对多种细菌及真菌具有抑制作用，分子对接显示5a和5c与InhA受体结合能最佳（-11.0 kcal/mol）。

　　

摘要

在这项研究中，我们报道了一类新型的5-(取代)-1,5-二氢-2H-chromeno[2,3-d]pyrimidine-2,4(3H)-dione衍生物4(a–e)和5(a–d)，这些化合物是通过巴比妥酸/1,3-二甲基巴比妥酸、取代的水杨醛以及4-羟基-6-甲基-2-吡酮/2-羟基-1,4-萘醌的三组分一锅法反应合成的。目标化合物的结构通过多种光谱技术（FT-IR、NMR和HRMS）得到了精确的确定。通过密度泛函理论（DFT）分析、几何优化、前沿分子轨道、分子静电势区域及量子化学参数的评估，我们研究了这些合成分子的电子性质。利用MABA试验对这些化合物抗结核杆菌（M. tuberculosis）的效果进行了筛选；其中含有2-羟基-1,4-萘醌的化合物5(a–d)表现出优异的抗结核活性，其最小抑菌浓度（MIC）为3.12 μg/mL。此外，还对这些化合物对多种细菌菌株（S. aureus、S. mutans、E. coli和）以及一种真菌菌株（A. niger）的体外抗菌活性进行了评估。化合物4c、4d、5a和5c对所测试的病原体表现出显著的抗菌活性。进一步地，通过计算机模拟（in silico）分子对接分析，研究了这些化合物与烯酰-ACP还原酶（InhA）受体的结合机制；化合物5a和5c在InhA活性位点的对接得分最高，分别为?11.0 kcal/mol。

图形摘要

本研究通过三组分一锅法合成了一类新型的5-(取代)-1,5-二氢-2H-chromeno[2,3-d]pyrimidine-2,4(3H)-dione衍生物，并利用多种光谱技术（FT-IR、NMR和HRMS）对其进行了表征。通过密度泛函理论（DFT）分析、几何优化、前沿分子轨道、分子静电势区域及量子化学参数的评估，研究了这些化合物的抗结核和抗菌活性。此外，还进行了与烯酰-ACP还原酶（InhA）受体的in silico分子对接分析。

利益冲突

作者们没有利益冲突。

数据可用性声明

支持本研究结果的数据可应合理要求向通讯作者索取。