微波辅助合成的含有1,3,4-噻二唑杂环的吡咯衍生物，这些化合物作为抗氧化剂和抗菌剂，其有效性通过分子对接（Molecular Docking）、密度泛函理论（DFT）以及药物代谢和药效学（ADMET）研究得到了验证

《Journal of Molecular Structure》：Microwave assisted synthesis of pyrrole conjugates with 1,3,4-thiadiazole as antioxidant and antimicrobial agents supported by molecular docking DFT and ADMET studies

　　

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  通过微波辅助合成法制备了吡咯连接的1,3,4-噻二唑衍生物。
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  体外抗菌实验表明，衍生物5a-5o和5n对革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌具有最强的抑制活性。
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  含有富电子基团（-OH）的衍生物5c对标准自由基具有显著的清除作用。
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  使用Gaussian09和M06-2X/6-31+G (d, p)理论水平，通过DFT计算研究了这些衍生物的极化性、相互作用能以及HOMO-LUMO轨道能隙，并进行了ADMET分析。
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  分子对接结果显示，新合成的衍生物与DNA旋转酶和DHFR酶具有良好的结合亲和力。

章节摘录

引言

氧化应激是由于活性氧的产生与体内抗氧化防御系统之间的不平衡所导致的，它在包括癌症、糖尿病、心血管疾病和神经退行性疾病在内的多种疾病的发生机制中起着关键作用[1]。氧化应激的根源是大量自由基的产生[2,3]。有机分子具有中和自由基并阻止自由基链反应形成的独特能力。

材料与方法

Sigma Aldrich提供了所有实验用到的化学品和溶剂，这些化学品和溶剂在使用前无需进一步纯化。在本研究中，我们使用Bruker Advance II 400 NMR光谱仪在400 MHz下，以氘代氯仿（CDCl₃）为溶剂进行了¹H NMR谱分析，并使用内标四甲基硅烷（TMS）进行校正；¹³C NMR谱分析也在Bruker AMX 250光谱仪上完成，同样使用氘代氯仿（CDCl₃）作为溶剂。¹H NMR和¹³C NMR的谱强度单位为百万分之几（ppm）。

结构-活性关系（SAR）

通过琼脂孔扩散法评估了所合成化合物的抗菌活性，测试对象包括三种革兰氏阳性菌（金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌和肺炎链球菌）和三种革兰氏阴性菌（大肠杆菌、假单胞菌属以及肺炎克雷伯菌）。大多数化合物对革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌均表现出中等程度的抗菌活性，抑菌圈大小介于7至10毫米之间。

结论

在这项研究中，我们采用微波辅助方法成功制备了15种新型的吡咯-1,3,4-噻二唑衍生物，并对其抗氧化和抗菌活性进行了评估。这些衍生物通过¹H NMR、红外光谱（IR）、液相色谱-质谱联用（LCMS）和¹³C NMR等技术进行了表征。研究发现，不同的电子给体或电子受体官能团取代会影响其光谱特性，从而使这些衍生物具有更强的生物活性。

资助

作者感谢Kadi Sarva Vishwavidhyalaya（MMPRC/2023-24/09）资助了题为“某些新型杂环化合物的液晶衍生物的光谱学、介电性质及生物活性研究”的小型研究项目。

CRediT作者贡献声明

Kruti Patel: 起草初稿、方法设计、实验设计、概念构思。 Shavi Thakur: 起草初稿、项目监督、实验设计、概念构思。 Khushbu Agrawal: 文章审阅与编辑、初稿撰写、数据可视化、形式分析。 Sumit Mittal: 数据验证与整理。

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