含氢化诺卜基的季铵盐化合物的抑菌活性及其机理研究

以松节油主要成分之一的β-蒎烯为原料合成得到含单氢化诺卜基的单季铵盐(1～13)、含双氢化诺卜基的单季铵盐(14～18)及含双氢化诺卜基的对称型双子季铵盐(19～36)共36个季铵盐类化合物,采用96孔板法,以刃天青作显色剂,以硫酸卡那霉素为阳性对照,测试了化合物对大肠杆菌、恶臭假单胞菌、金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌等4种有害细菌的最小抑菌浓度(MIC值)。结果表明：36个季铵盐化合物的抑菌活性都明显优于原料β-蒎烯和关键中间体氢化诺卜醇;分子中含有氢化诺卜基与长碳链烷基的单季铵盐(10～11)、含有双氢化诺卜基的单季铵盐(14～18)以及含有双氢化诺卜基的对称型双子季铵盐(19～36)的抑菌活性均较高,但大多数化合物的MIC值都高于硫酸卡那霉素的MIC值(对恶臭假单胞菌的MIC值为10 mg/L,对另3种菌的MIC值为5 mg/L);而双氢化诺卜基二甲基溴化铵(14)对恶臭假单胞菌的MIC值为1.25 mg/L、对金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌的MIC值均为2.5 mg/L,双氢化诺卜基二乙基溴化铵(16)对恶臭假单胞菌的MIC值为2.5 mg/L,均低于阳性对照硫酸卡那霉素的MIC值...     

氢化诺卜基甲酸及其酯的合成与结构分析

由氢化诺卜基氯(RCl)与金属镁在乙醚中反应制得氢化诺卜基氯化镁(RMgCl),然后通入二氧化碳并经稀盐酸水解合成了氢化诺卜基甲酸(RCOOH)。在草酸催化下,将氢化诺卜基甲酸分别与甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇、正戊醇和正己醇进行酯化反应,合成了氢化诺卜基甲酸的6种烷基酯,得率在85%以上,酯的GC纯度达98%以上,并对合成的酸与酯进行红外光谱(IR),核磁共振(1H NMR,13C NMR)与质谱(MS)分析,表征了其结构。     

含氢化诺卜基的季铵盐类化合物对松枯梢病原菌的抑制作用及其机理研究

测试了由β-蒎烯为起始原料合成得到的3个系列共36种含氢化诺卜基的季铵盐类化合物对松枯梢病原菌抑制率,并从松枯梢病菌菌丝干质量、细胞膜通透性及菌丝结构等3个方面,初步探究了双氢化诺卜基二甲基溴化铵(14)、六亚甲基-1,6-双(氢化诺卜基二甲基氯化铵)(26)、四亚甲基-1,4-双(氢化诺卜基二乙基溴化铵)(28)与1,4-二苄基-双(氢化诺卜基二甲基溴化铵)(31)等4个化合物对松枯梢病原菌的抑菌机理。研究结果表明：大部分含氢化诺卜基的季铵盐类化合物对松枯梢病菌均有良好的抑制作用,且含有双氢化诺卜基的双子季铵盐对松枯梢病菌的抑制作用强于单季铵盐,多数含有双氢化诺卜基的季铵盐类化合物在质量浓度50 mg/L下的抑制率均达90%以上,甚至高达100%,抑制效果大大超过常用杀菌剂百菌清和多菌灵。初步的抑菌机理研究发现：4种化合物处理后松枯梢病菌的菌丝干质量减少,细胞膜通透性增加,相对电导率明显升高,菌丝体形态和结构发生明显变化。推测季铵盐类化合物可通过破坏病菌细胞膜的完整性和改变菌丝体形态与细胞结构来抑制松枯梢病菌的菌丝生长。     

N-氢化诺卜基吡啶类卤化铵的合成及抑菌活性研究

以氢化诺卜基氯、氢化诺卜基溴和氢化诺卜基碘为原料,分别与吡啶及其同系物(α-甲基吡啶、4-二甲氨基吡啶、4-甲基吡啶)通过季铵化反应,制得N-氢化诺卜基吡啶类氯化铵、N-氢化诺卜基吡啶类溴化铵和N-氢化诺卜基吡啶类碘化铵共7种氢化诺卜基吡啶的季铵盐类化合物,分别为N-氢化诺卜基吡啶溴化铵(2a)、N-氢化诺卜基吡啶碘化铵(2b)、N-氢化诺卜基吡啶氯化铵(2c)、N-氢化诺卜基-γ-二甲氨基吡啶溴化铵(2d)、N-氢化诺卜基-γ-二甲氨基吡啶碘化铵(2e)、N-氢化诺卜基-α-甲基吡啶碘化铵(2f)、N-氢化诺卜基-γ-甲基吡啶溴化铵(2g)。采用了质谱(MS),核磁共振(1H NMR,13C NMR)及红外光谱(FT-IR)表征了化合物的结构;采用菌丝生长速率法测试了7种化合物对葡萄座腔菌(Botryosphaeria dothidea)、柑橘茎点霉菌(Phoma citricarpa)、柑橘炭疽刺盘孢菌(Colletotrichum glecosporioides)、猕猴桃拟盘多毛孢菌(Pestalotiopsis actinidia)和枣拟茎点霉菌(Phomopsis mauritiana)的抑制效果。结果表明:在500 mg/L下,7种化合物对5种供试病原菌均具有一定的抑制效果,2d和2e对柑橘茎点霉菌和猕猴桃拟盘多毛孢菌的抑菌率为100%,均高于对照样多菌灵对这2种病原菌的抑制率,而2d对葡萄座腔菌的抑制率达到100%,与对照样多菌灵的抑菌效果一样。     

微波合成氢化松香基季铵盐表面活性剂及其性能

以氢化松香、环氧氯丙烷和三乙胺为原料,采用微波辐射法合成氢化松香基季铵盐表面活性剂.通过单因素试验研究了反应条件对酯化率的影响,并对合成产物进行结构确认及其表面性能测定.结果表明,微波辐射法合成氢化松香基季铵盐适宜反应条件为:反应时间75 min,微波功率500 W,反应温度80℃,反应物料配比1∶1∶1(物质的量比),产物酯化率为99.66％,阳离子表面活性物质量分数为82.24％.产物的临界胶束浓度(CMC)为9.83 × 10-4 mol/L,表面张力为35.7 mN/m,乳化力为20 min,泡沫力为225 mm,泡沫稳定性为175 mm,Krafft点＜0℃,亲水亲油平衡值(HLB值)为20.9.微波辐射法与常规加热法相比,反应时间比常规加热法缩短105 min.     

内型异莰烷基甲醛缩氨基硫脲类化合物的合成及抑菌活性

以莰烯衍生物内型异莰烷基甲醛与氨基硫脲衍生物进行缩合反应,合成了5种缩氨基硫脲类化合物(3a～3e),并通过IR、MS、¹H NMR和¹³C NMR等分析方法对其结构进行了表征。采用菌丝生长速率法测试了化合物3a～3e对水稻纹枯病菌等8种植物病原菌的生长抑制作用,结果表明：5种化合物中,内型异莰烷基甲醛缩氨基硫脲(3a)对8种植物病原菌的抑制率最高,在质量浓度为50 mg/L时,3a对油茶炭疽病菌、枇杷炭疽病菌的抑制率分别为91.9%和97.2%,对油茶果生刺盘孢菌和彩绒革盖菌的抑制率均达100%,对水稻纹枯病菌、松枯梢病病原菌和西瓜枯萎病菌的抑制率分别为80.7%、 79.8%、 79.5%,均优于阳性对照样百菌清。     

氢化诺卜醇及其卤代物的合成与结构分析

由β-蒎烯与多聚甲醛反应制得了诺卜醇,再经Ni(R)催化氢化合成了氢化诺卜醇(ROH)。然后由氢化诺卜醇与亚硫酰氯反应合成了氢化诺卜醇的氯代物(RCl),由氢化诺卜醇与溴化钠和硫酸反应合成了溴代物(RBr),由RCl与碘化钠反应合成了碘代物(RI),各产物的得率均在93%以上,GC含量97%以上。各化合物都进行了IR,1H NMR,13C NMR与MS分析,表征了其结构。     

乙二醇单氢化诺卜基醚及其羧酸酯的合成与抑菌活性

由氢化诺卜基溴(1)与乙二醇在氢氧化钠作用下合成乙二醇单氢化诺卜基醚(2),再与5种羧酸进行酯化反应制得乙二醇单氢化诺卜基醚的5种羧酸酯,分别为乙二醇单氢化诺卜基醚甲酸酯(3a)、乙二醇单氢化诺卜基醚乙酸酯(3b)、乙二醇单氢化诺卜基醚丙酸酯(3c)、乙二醇单氢化诺卜基醚正丁酸酯(3d)和乙二醇单氢化诺卜基醚正戊酸酯(3e),5种产品得率和GC纯度均在90%以上。利用红外光谱(FT-IR)、核磁共振(~1H NMR,~(13)C NMR)分析表征2和3a~3e的结构,并采用菌丝生长速率法测试了6个化合物对10种植物病原真菌的抑制作用,结果表明:在药液质量浓度500 mg/L时,6个化合物对10种植物病原真菌都有一定的抑制作用,其中化合物2对拟茎点霉菌、油茶炭疽病菌、辣椒菌核病菌、水稻纹枯病菌、毛竹枯梢病菌的抑制率均高达100%,化合物3a对辣椒菌核病菌、猕猴桃果实拟茎点霉菌及莴苣菌核病菌的抑制率均高达100%,高于或等同于相同质量浓度下百菌清对这些病原真菌的抑制率。     

樟脑酸基苯磺酰胺类化合物的合成及抑菌活性研究

以樟脑酸为原料,经过脱水反应制备樟脑酸酐。将取代苯磺酰氯与乙二胺反应得到N-芳磺酰基乙二胺,再与樟脑酸酐反应,合成得到11个新型樟脑酸基苯磺酰胺类化合物,分别为:樟脑酸基苯磺酰胺(4a)、樟脑酸基对甲基苯磺酰胺(4b)、樟脑酸基间甲基苯磺酰胺(4c)、樟脑酸基对甲氧基苯磺酰胺(4d)、樟脑酸基间甲氧基苯磺酰胺(4e)、樟脑酸基对氟苯磺酰胺(4f)、樟脑酸基邻氟苯磺酰胺(4g)、樟脑酸基对氯苯磺酰胺(4h)、樟脑酸基间氯苯磺酰胺(4i)、樟脑酸基对溴苯磺酰胺(4j)和樟脑酸基间溴苯磺酰胺(4k)。目标产物的适宜合成条件为:以无水乙醇作溶剂,反应温度80℃,n(樟脑酸酐)∶n(N-芳磺酰基乙二胺)为1∶1.2。利用FT-IR、1H NMR、13C NMR和ESI-MS等多种手段对目标化合物进行结构表征。初步的生物活性测试表明,在50 mg/L质量浓度下,大部分化合物具有一定的抑菌活性,其中化合物4a和4e对苹果轮纹病菌的抑制率达94.8%,化合物4h对番茄早疫病菌的抑制率达86.9%。     

魔芋葡甘聚糖接枝共聚物的合成及其抗菌活性

考察了一种实验室自制的魔芋葡甘聚糖季铵盐衍生物(KGM-g-DMAE-BC)的合成以及抗菌性能。正交试验优选出的最佳合成条件为:反应温度70℃,单体质量比(mKGM∶mDMAE-BC)1∶5,引发剂用量0.7 mmol/L,反应时间3 h。悬菌定量实验结果表明:KGM-g-DMAE-BC(接枝率为38.5%)对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌及白色念珠菌有较强的杀菌作用,在振荡作用15 m in后,平均灭杀率分别为99.99%、94.26%和99.99%。     

松香基季铵盐型杂双子表面活性剂的合成及性能研究

以脱氢枞酸为原料,经酰胺化、还原、季铵化反应制备了N,N,N',N'-四甲基-N-去氢枞基-N'-十二烷基-二溴化-1,3-丙二铵(V3)、N,N,N',N'-四甲基-N-去氢枞基-N'-十二烷基-二溴化-1,4-丁二铵(V4)、N,N,N',N'-四甲基-N-去氢枞基-N'-十二烷基-二溴化-1,5-戊二铵(V5)及N,N,N',N'-四甲基-N-去氢枞基-N'-十二烷基-二溴化-1,6-己二铵(V6)等4种松香基季铵盐型杂双子表面活性剂。通过FT-IR及1H NMR表征了产物的结构,并对该系列表面活性剂的表面张力(γcmc)和临界胶束浓度(Ccmc)、Krafft点、乳化性能、泡沫性能等表面活性以及抑菌性能进行了研究。研究结果表明,该系列表面活性剂具有良好的表面性能及抑菌性能;Ccmc分别为3.32×10-5、2.86×10-5、2.54×10-5、2.28×10-5mol/L;γcmc值分别为24.7、26.5、28.9、32.3 m N/m;Krafft点分别为12、17、20、23℃;松节油/水乳化体系中分出10 m L水的时间分别为42、45、53、48 h;初始起泡高度分别为137、128、131、135 mm,5 min后泡沫高度分别为125、121、127、131 mm;对大肠杆菌的最小抑菌浓度为4、2、2和2 mg/L,抑菌性均优越于市售抑菌剂新洁尔灭(64 mg/L)。     

松香酯羟丙基季铵盐表面活性剂的合成、表征及性能

以脱氢枞酸、丙烯海松酸、马来海松酸为原料分别与2,3-环氧丙基三甲基氯化铵反应,得到单、双、三季铵盐Ⅰ、Ⅱ及Ⅲ3种松香酯羟丙基季铵盐表面活性剂。采用IR,1H NMR,13C NMR对产物结构进行了表征,并对产物的临界胶束浓度(Ccmc)、表面张力(γcmc)、乳化性能、泡沫性能及抑菌性能进行了研究。结果表明,3种松香酯羟丙基季铵盐表面活性剂的Ccmc值分别为3.58×10-4、2.53×10-4和3.25×10-4mol/L,对应的γcmc分别为38.9、28.9、33.5 m N/m;乳化时间分别为31、33、38 min;表面活性剂Ⅰ的起泡性较好,起泡高度达到115 mm、5 min后泡沫高度为85 mm;随着季铵盐数量的增加,亲水亲油平衡值(HLB)增大,表面活性剂的亲水性增强;季铵盐Ⅰ对金黄色葡萄球菌具有良好的抑制活性,最小抑菌浓度为4 mg/L,抑菌效果优于市售的新洁尔灭,与氨苄青霉素钠相当。     

戊二醛交联木质素季铵盐-尿素颗粒的制备及其缓释性能的研究

为了探究木质素季铵盐包埋尿素的优化制备条件及其在缓释肥生产中的应用,以三甲基木质素季铵盐(L-QA)为原料,Span 80为分散剂,戊二醛为交联剂,采用反相悬浮法制备了戊二醛交联木质素季铵盐-尿素(GCL-QA-U)颗粒,通过FT-IR表征了其结构,探讨了不同条件对尿素包埋率的影响,以得到最佳制备工艺条件及产品,再利用水溶试验法和土柱试验法测定其缓释性能。结果表明:FT-IR分析表明L-QA中含有季铵根结构,初步认定尿素被包埋在L-QA中;L-QA含氮量为1.98%,GCL-QA-U含氮量为2.88%。GCL-QA-U颗粒制备最佳工艺条件在10 m L L-QA溶液中,戊二醛用量4 m L、反应时间2 h、转速200 r/min和Span 80用量1.0 m L,其最大尿素包埋率为41.61%;水溶试验(肥水比例1∶20)和土柱淋溶试验证明GCL-QA-U颗粒24 h尿素累积释放率分别为5%和3.86%,28天尿素累积释放率分别为79.47%和74.80%,符合缓释肥料GB/T 23348—2009的标准。     

麦草碱木质素三甲基季铵盐对酸性染料溶液的絮凝性能影响

以从造纸黑液中提取的麦草碱木质素为原料,通过曼尼希反应合成麦草碱木质素三甲基季铵盐,以脱色率为指标检测其对酸性黑ATT、酸性橙GG和酸性红B的絮凝性能。实验结果表明:对于0.1 g/l酸性黑ATT溶液,pH为2,麦草碱木质素三甲基季铵盐使用浓度在0～3 500 mg/l范围内时,脱色率随浓度增大而升高;麦草碱木质素三甲基季铵盐使用浓度为2 884 mg/l时,在pH为1～4范围内,脱色率随pH降低而增加。酸性橙GG和酸性红B也有类似的规律。由上述结论结合麦草碱木质素三甲基季铵盐和酸性染料的结构特点,认为絮凝过程先是麦草碱木质素三甲基季铵盐中的铵离子与酸性染料中的磺酸根之间氢键吸引,然后染料间产生架桥现象,具有三维网状结构的碱木质素分子继续网捕和卷扫脱除染料。     

银杏叶聚戊烯醇含氮和含卤素衍生物的抑菌活性研究

利用含氮和含卤素试剂对银杏叶聚戊烯醇末端羟基进行含氮和含卤素的衍生化改性,结果得到5种衍生物,分别为聚戊烯基邻苯二甲酰亚胺(GPH)、氨基聚戊烯醇(GAM)、聚戊烯基季铵盐(GAS)、聚戊烯基三氟乙酰(GTF)和聚戊烯基氯乙酰(GCH),并用~1H NMR分别表征并证实了产物结构。通过比较产物抑菌圈直径和最小抑质量浓度(MIC)来筛选出抗菌作用较强的衍生物,结果显示:GAS对于大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌活性均为最高,其抑菌圈为19.1~19.8 mm,MIC均为31.3 mg/L。同时研究了GAS在亚抑菌质量浓度下(15.6 mg/L)对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀菌曲线,结果显示:GAS对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌在48 h内具有一定抗菌性;在前8 h内,GAS对于大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀菌作用较强,致使菌群数量迅速下降;8 h以后,两种菌群都有不同程度的再生,抑菌活性减弱。     

姜黄素衍生物的合成和生物活性研究（英文）

以姜黄素和马来酸酐为原料,经酯化、异构化、酰氯化和酯化合成了4个姜黄素衍生物。姜黄素衍生物c1~c4的收率分别为80.5%、83.7%、81.2%和85.4%,用IR,1H NMR和13C NMR确证了目标化合物的结构。并对c1~c4的抗氧化活性和抗菌活性进行了评价。结果表明,姜黄素衍生物c1~c4清除DPPH·的IC50分别为164.14±0.82、166.98±0.66、171.97±0.99和175.10±2.34 mg/L,它们的抗氧化活性均低于姜黄素(36.22±0.22 mg/L),姜黄素的酚羟基对抗氧化活性有重要影响。c1~c4均具有良好的抗菌活性,其中化合物c4的抗菌活性最好,c4对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、青霉菌和黑曲霉菌的最小抑菌浓度(MIC)分别为0.5、0.5、0.25和1.0 g/L。α,β-不饱和羰基结构的化合物修饰姜黄素有望开发新的抗菌药物。     

丙烯海松双酰基硫脲衍生物的合成及抑菌活性研究

松香与丙烯酸通过Diels-Alder双烯加成反应得到丙烯海松酸,丙烯海松酸经酰氯化和硫脲化合成了6个未见报道的双酰基硫脲衍生物,通过IR、NMR、MS和元素分析等对产物进行了表征.初步的活性结果显示,丙烯海松双酰基硫脲衍生物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌都具有较好的抑制作用,特别是丙烯海松双-(3,5-二苯基)硫脲(4f...     

含氟脱氢枞胺Schiff碱的合成及抑菌活性

用直接缩合法合成了含氟的取代苯甲醛缩脱氢枞胺Schiff碱,用IR、1HNMR光谱确证其结构。对含氟Schiff碱进行体外抑菌活性试验。结果表明,含氟的取代苯甲醛缩脱氢枞胺Schiff碱对金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌等多种细菌有较强的抑制作用。对氟苯甲醛缩脱氢枞胺Schiff碱对金黄色葡萄球菌以及枯草芽孢杆菌的抑制作用最强,抑菌圈直径分别达到1.65和1.30cm;氟的引入对大肠杆菌无效,抑制能力反而降低。