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铁屎米酮生物碱是β-咔啉的一个子类,结构上多了一个D环,广泛分布于芸香科、苦木科植物中,近年来从真菌和海洋生物中也发现了铁屎米酮生物碱。大量研究表明,铁屎米酮生物碱具有很强的抗菌活性,具有开发成新型杀菌剂的潜能。为了寻找生物活性更强的铁屎米酮生物碱,增强与微生物细胞膜的亲和力,我们合成了天然产物10-羟基铁屎米酮并进行酯化修饰,合成了一系列10-羟基铁屎米酮酯衍生物,对其体外抗菌活性进行初步研究,主要结果如下:1.以5-甲氧基色胺为起始原料,先后经过还原胺化反应、Pictet-Spengler反应和酰胺化反应、催化氢化反应、催化氧化反应高效合成天然产物10-甲氧基铁屎米酮,在三溴化硼作用下去甲基化生成10-羟基铁屎米酮。通过酯化反应生成10位脂肪酯和10位芳香酯衍生物,24个酯衍生物未见文献报道,均为新化合物。所有化合物通过1H-NMR、13C-NMR、ESI-MS进行结构表征。2.生长速率法测定了24种衍生物、两种天然产物和重要中间体对番茄早疫病病菌(Alternaria solani)、小麦赤霉病病菌(Fusarium graminearum)和马铃薯干腐病病菌(Fusarium solani)的体外抗真菌活性。浓度为50μg/mL时,58%的测试样本(47/81)表现出较强的抗真菌活性,抑制率49.9%~100%。其中化合物F4和F7s对F.graminearum的抑制率达到100%,与阳性对照噻菌灵相当。3.选取了7种供试细菌金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、大肠埃氏菌(Escherichia coli)、烟草青枯病病菌(Pseudomonas solanacearum)、蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、茄科劳尔氏菌(Ralstonia solanacearum)和猕猴桃溃疡病菌(Pseudomonas syringae),滤纸片法进行抗细菌活性初筛,选取活性较好的化合物进一步测定最小抑制浓度(MIC值)。其中化合物F5、F7s和F7t对两种革兰氏阳性菌(B.cereus、B.subtilis)和两种革兰氏阴性菌(R.solanacearum、P.syringae)表现出很强的抑制活性,MIC值为3.91~31.25μg/mL。化合物F5对B.cereus的MIC值为3.91μg/mL,与阳性对照青霉素钠相当。4.初步总结了抗真菌和抗细菌构效关系。抗真菌活性构效关系:10位脂肪酯衍生物活性强于芳香酯衍生物;C环和D环上的共轭双键对于抗真菌活性没有明显的影响。抗细菌活性构效关系:C环和D环上的共轭双键对抗细菌活性起着决定性的作用;10位脂肪酯活性强于芳香酯衍生物,该位点位引入芳香酯降低抗细菌活性。