摘要：为寻找氟喹诺酮由抗菌活性转化为抗肿瘤活性的有效策略,基于药效团拼合原理,用噁二唑替代培氟沙星C-3位羧基,功能酰腙基为其修饰基团,设计合成了C-3噁二唑硫乙酰腙目标化合物7a^7o,目标化合物结构经元素分析、1H NMR、MS确证。采用MTT法评价了目标化合物对人肝癌Hep-3B细胞株的体外增殖抑制活性。结果表明,15个目标化合物活性均显著高于对照培氟沙星的活性,其中带吸电子取代基化合物的活性高于供电子基团化合物的活性,尤其是含羧基取代基化合物的活性与对照抗肿瘤药物阿霉素相当,表明芳环羧基修饰基的存在有利于提高抗肿瘤活性。

摘要：开发对革兰阳性菌有强抗菌活性的新药是近年来喹诺酮领域的研究重点。四十多年的广泛研究,特别是近几年的研究,使人们对同时具有最佳抗革兰阳性菌活性和低耐药选择性特点的喹诺酮类的结构特征有了比较明确的认识。为了今后在设计、合成对革兰阳性菌,特别是对喹诺酮耐药的革兰阳性菌具有更满意活性的新喹诺酮时的设计策略给予启迪,本文从以下4个方面综述了新喹诺酮的结构特征及其对革兰阳性菌的构-效关系:(1)喹诺酮抗革兰阳性菌活性的演变;(2)构-效关系;(3)喹诺酮对革兰阳性菌中靶酶的取向与其结构的关系;(4)革兰阳性菌的耐药性及喹诺酮结构对其的影响。

摘要：结核病(TB)是结核分枝杆菌(MTB)引起的、严重威胁人类健康的全球性传染病。据统计,全球约有三分之一的人口感染了潜伏性TB,并有发展成为活动性TB的风险。更为严峻的是,耐药性的出现及其在世界范围内的广泛传播和TB与人类免疫缺陷病毒(HIV)双重感染,使得TB的防控形势愈发严峻。众所周知,喹诺酮是一类应用极为广泛的抗生素,且其中的某些产品还被世界卫生组织推荐作为二线抗TB药物治疗耐多药TB以及对不能耐受一线抗TB药物的患者。基于此,科学家设计合成了众多喹诺酮衍生物,以期从中筛选出具有潜在抗TB活性的候选物。其中,某些2-喹诺酮显示出良好的抗TB活性,值得进一步研究。本文将重点介绍近年来2-喹诺酮类化合物在抗TB领域的研究进展,并归纳其构-效关系,以期为设计合成活性更高、毒副作用更低的2-喹诺酮类抗TB候选物予以启迪。

摘要：自上世纪80年代初,第一个氟喹诺酮诺氟沙星问世以来,氟喹诺酮类药物发展日新月异。经过30余年的发展,氟喹诺酮已成为继头孢菌素之后在临床上应用最为广泛的广谱、高效、低毒性化疗药物。氟喹诺酮骨架可供修饰的位点较多,在发现全新结构骨架愈发困难的今天,氟喹诺酮已成为各国竞相研究的热点结构骨架。除经典的抗菌活性外,氟喹诺酮的"非经典"生物活性不断拓展。特别值得一提的是,其中的某些产品作为二线抗结核药物与其他一线药物联合使用,在临床上对治疗耐多药或对一线抗结核药物不耐受的患者中发挥着重要作用。因此,氟喹诺酮在抗结核领域的研究引起了科学家的极大兴趣。为寻找活性更高、疗程更短和毒副作用更小的抗结核先导物,药物化学家设计合成并评价了多个系列的氟喹诺酮衍生物,并得到了一些苗头化合物。本文归纳了近年来氟喹诺酮类化合物在抗结核领域的最新研究进展,并着重探讨了这类化合物的构-效关系,以期为寻找氟喹诺酮类抗结核新候选物提供理论依据。

摘要：耐甲氧西林金葡菌(MRSA)是引起院内和社区感染的重要病原菌,高发病率与致死率使得其位居感染病原菌之首。MRSA是多重耐药致病菌,目前已对包括万古霉素在内的几乎所有抗生素产生了不同程度的耐药性。因此,开发新型抗MRSA药物刻不容缓。喹诺酮尤其是氟喹诺酮是临床上广泛使用的一类广谱抗菌药,对包括某些MRSA在内的多种致病菌引起的感染具有良好的疗效。杂合体具有多个药效团可同时作用于不同的药物靶点,故杂合体策略是克服耐药性的常用策略。喹诺酮与其它抗MRSA药效团相结合所得的杂合体可发挥协同作用,寻找新型抗MRSA药物的潜力分子。近年来,药物化学家设计合成评价了多个系列喹诺酮杂合体的抗MRSA活性,发现了多个具有进一步研究价值的潜在化合物。本文将着重介绍2015—2022年间所发展的具有抗MRSA活性的喹诺酮杂合体的研究进展,并归纳构-效关系,为进一步合理设计此类杂合体提供一定的理论支持。

摘要：抗生素是治疗细菌感染的主要手段。然而,由于长时间对其不恰当使用甚至滥用,耐药菌不断涌现,导致传统抗生素的疗效不断下降。目前,治疗耐药菌感染的疗法屈指可数。因此,耐药菌已严重威胁人类生命健康,开发新型抗耐药菌药物势在必行。喹诺酮尤其是氟喹诺酮类抗生素是仅次于头孢菌素类药物的第二大类抗生素,具有抗菌谱广、抗菌活性高和毒副作用低等特点,在临床上广泛用于各种细菌感染的治疗。尽管致病菌对喹诺酮类抗生素也产生了耐药性,喹诺酮杂合体由于嵌入了其他抗菌药效团,可同时作用于不同的药物靶点,具有克服耐药性的潜力。本文将着重介绍近5年来所开发的具有抗耐药菌活性的喹诺酮杂合体的最新研究进展,为进一步合理设计此类杂合体提供一定的理论支持。

摘要：功能化1, 2, 3, 4-四氢喹啉类化合物在医药、生物碱、农药和许多精细化学品的生产中作为具有生物活性的构筑单元和关键中间体,其合成越来越受到人们的关注.通过喹啉化合物的选择性加氢得到py-THQs具有高的原子效率,是一种直接和有效的方法.喹啉化合物的选择性加氢常面临以下问题和挑战:(1)喹啉类化合物的加氢反应具有较高的反应能垒,使得反应需要在苛刻的反应条件下进行;(2)加氢反应过程通常涉及多个中间体,可能会产生副产物;(3)取代喹啉类化合物如乙烯基、酮基、腈基、醛基、氨基、卤素等易还原取代基也可能发生氢化反应,导致选择性下降;(4)由于N-杂环中金属与N原子的强配位效应,催化活性位点易中毒,导致催化剂的可重用性较差.新型、高性能非均相催化剂的开发得到了不断关注,近期取得了一系列进展.氮杂环化合物的催化脱氢也是有机合成的关键步骤,所得到的不饱和氮杂环化合物是各种生物活性化合物和药物的重要合成中间体.同时,从氢气存储的角度出发,有机分子的可逆加氢/脱氢被认为是液体有机储氢系统中一个很有前途的策略.氮杂环化合物的脱氢(释放氢气)和加氢(储存氢气)相结合,构建了一个有效的液态有机氢存储体系.研制一种能够实现氮杂环化合物可逆脱氢/加氢的催化剂越来越受到人们的关注.近几十年来,功能化喹啉化合物选择性加氢高效多相催化剂的可控合成取得了重大突破,使人们能够从整体上关联结构-性能关系.本文综述了近年来该领域在催化剂合成策略、微观结构和化学特性、催化性能评价及其内在关系等方面取得的重要进展.本文首先介绍了单贵金属催化剂(Pd, Pt, Ru, Rh, Ir, Au)和双/多金属催化剂(RuCu, AuPd, PdNi)的研究现状,然后对储量丰富的廉价金属催化剂(Co, Fe, Ni, Cu)进行了综述.综合文献结论,反应介质、载体的性质、金属-载体相互作用、活性金属的电子结构、双金属或多金属协同效应、微观结构(核壳、包覆、蛋黄结构)以及纳米粒子的粒径大小对催化剂的最终催化行为起着重要作用.最后,引入氮杂环化合物的脱氢反应,形成一个可逆的加氢/脱氢体系用于液相有机氢储存系统,并对其反应机理及今后的研究方向进行了探讨.本综述将加深我们对氮杂环化合物催化转化的认识,为研究人员合理设计催化剂提供指导.

摘要：金属-有机框架化合物(metal organic frameworks,MOFs)具有孔隙率高、比表面积大、尺寸可调、易功能化、衍生结构多样性等特点,在催化电解水制氢领域具有广阔应用前景。梳理MOFs的起源、发展历程、结构特点、种类划分以及国内外主要研究团队,归纳MOFs基材料发展所面临的科学技术问题并提出展望,不仅有助于理解MOFs结构与催化电解水之间的“构-效关系”微观作用机制,也为开发新型高效MOFs基催化材料提供科学指导。现阶段,MOFs发展面临精准设计与可控制备困难,催化微观作用机制不明确,大规模量产化工艺不成熟等问题。因此需从MOFs的晶体生长机制及催化应用等方面所涉及的基础理论进行深入研究,并辅助先进材料表征与理论计算技术,指导MOFs基高效电解水催化剂的开发,从而推动低能耗电解水制氢产业的发展。

摘要：以水稻秸秆为原料,采用限氧裂解法制备了不同温度(100～700℃)的秸秆生物碳,用TG-DTG热重分析、CHNO元素分析、FTIR、BET-N2比表面及孔径分布等手段表征生物碳的组成与结构,研究生物碳吸附水中硝基苯、对硝基甲苯、萘、菲等有机污染物的性能及影响因素,探讨其作用机制及构-效关系,试图为高效利用废弃农业秸秆资源、制备廉价的有机物吸附材料提供理论依据.结果表明,水稻秸秆生物碳含有丰富的有机碳组分和无机矿物组分,随着裂解温度升高,生物碳中有机组分的含碳量逐渐升高、极性减弱、芳香性增强,而无机矿物组分的相对含量则不断增加;当裂解温度从300℃升至400℃时,比表面积突然增大(0.16→110m·2g-1)、微孔结构被打开,主要由于水稻秸秆中纤维素组分大量分解所致.水稻秸秆生物碳吸附有机污染物的主要介质为有机组分,等温吸附曲线符合Freundlich方程,回归参数N、logKf与生物碳的芳香性指数(H/C原子比)呈良好的线性关系;定量描述了分配作用和表面吸附作用的相对贡献.随碳化温度升高,等温吸附曲线由线性变为非线性,吸附机制从分配作用→分配作用+表面吸附作用→表面吸附作用;分配作用部分与有机污染物的logKow呈正相关,而表面吸附则与污染物的疏水性、分子尺寸及其与生物碳的极性匹配性有关.

摘要：催化表面物理化学主要是研究多相催化反应体系催化剂的表面结构-催化性能关系和催化反应机理从而获得原子分子水平上的理解,为催化剂的改进和设计提供指导.真实催化剂的结构复杂性和不均一性使得无法明确关联其结构和催化性能,因此构筑结构均一的模型催化剂体系是进行催化表面物理化学研究的常用方法.本文介绍了本研究组在催化表面物理化学模型体系研究中的研究理念,综述了近5年来取得的研究进展.我们将模型催化剂的概念从传统的基于单晶/单晶薄膜的模型催化剂拓展到基于纳米晶的模型催化剂,由简单到复杂,在不同层次构筑模型催化剂,开展催化表面物理化学研究.这种研究理念有可能实现在原子分子水平理解真实催化反应条件下的催化剂结构-催化性能关系和催化反应机理.