溴代二羟基硝基二苯醚类化合物的合成与抑菌活性研究

摘要

许多种类有害菌对人类健康、工业、农业、动物养殖业具有很大的危害性，解决这些问题的有效办法之一就是有针对性地使用各类化学抗菌剂。然而每一种药物长时期使用都有可能使细菌产生一定的耐药性，会使原有抗菌剂的抗菌性能逐渐下降。这就要求我们不断探索新的具有优良抗菌性能的抗菌剂。 寻找效能更高，应用范围更广，选择性更好而毒性更低的具有生物活性的目标物，一直是化学和药物学等相关专业的科技工作者所追求的目标。在过去的几十年里，人们对溴代羟基二苯醚类化合物及其衍生物在抗菌活性研究发现，这类化合物具有较好的抑制革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的能力。为了拓展溴代二羟基二苯醚类化合物的研究，进一步探寻具有更高生物活性的溴代二羟基二苯醚类化合物，本文在早期有关研究工作的基础上，设计合成了新的溴代一二羟基硝基二苯醚目标化合物，并对化合物的抑菌活性进行了初步研究，取得了以下一些具有创新性的研究结果： (1)设计并合成了7个新的溴代硝基2，2’，2，4’和4，4’-二羟基二苯醚类化合物。化合物结构用氢核磁共振、红外、质谱以及元素分析等方法得到证实。 (2)通过对两种细菌的抑菌活性的研究，发现在浓度为5ppm时，7c，8a，8c具有很高的抑菌活性，抑制率>100％，完全可以控制住细菌的生长，这样优异的抑菌能力在实际应用中是非常重要的。7a，7b，8b，9c在其培养液中的终浓度为50ppm时，抑制率>100％，也能完全控制住细菌的生长。其中两个目标化合物(7c，8c)的综合性能显著高于三氯新，而后者是目前在国内外广泛应用于医药、农用品、纺织品、日化及公共卫生领域的高效低毒广谱抗菌剂。进一步深入研究有可能发现新的抗菌剂优良品种。 (3)通过研究发现目标物结构与性质的一些关系：①仿天然结构的2，2’一位，和新设计的2，4’-位、4，4’-位羟基的三类不同结构的溴代二羟基硝基二苯醚化合物均具有较强的活性；②其中新设计的含有双对位羟基的目标物抑菌活性较强；③分子中取代溴原子的数目对于抑菌活性的影响规律不明显。 (4)所有目标物分子中的溴原子均不在二苯醚醚键的邻位，整个分子不会形成高毒性的二嗯英类化合物。 本论文的研究工作为进一步设计新的高生物活性、低毒副作用的二苯醚类抑菌剂提供了一定的参考依据，此类目标物可望在医疗和农用化学品领域具有实际的应用价值。

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第一章溴代羟基二苯醚类杀菌剂的研究概况

1.1细菌及其危害性

1.1.1细菌对人类的危害

1.1.2细菌对动物养殖业的危害

1.1.3细菌对农林业的危害

1.1.4细菌对工业的危害

1.2溴代羟基二苯醚类杀菌剂的研究与应用

1.2.1溴代单羟基二苯醚类杀菌剂

1.2.2含硝基的溴代单羟基二苯醚类杀菌剂

1.2.3溴代双羟基二苯醚类杀菌剂

1.3总结与展望

第二章本论文的设计思想与目标化合物结构

2.1本论文的设计思想

2.2主要中间体6a～6c及目标化合物结构

第三章溴代二羟基硝基二苯醚类化合物的合成

3.1仪器

3.2试剂

3.3中间体的合成

3.4目标化合物的合成

3.5结果与讨论

3.5.1主要中间体双羟基硝基二苯醚6a～6c的合成

3.5.2中间体5a～5c的合成

3.5.3溴与底物的摩尔比对反应的影响

3.5.4硝化反应的位置选择性

3.5.5溴代反应的位置选择性

3.5.6目标化合物的结构确认

3.5.7目标化合物的结构特点

第四章抑菌活性研究

4.1实验器材

4.2实验方法

4.3抑菌活性结果讨论

4.3.1目标物的抑菌能力综合结果

4.3.2目标物同广谱抗菌剂三氯新比较

4.3.3羟基位置对抑菌活性的影响

4.3.4溴原子数目对抑菌活性的影响

4.3.5目标物结构对化合物毒性的影响

第五章结论

参考文献

致谢

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