姜黄素类化合物体外抗氧化作用及其构-效关系研究

本文以抗坏血酸为阳性对照药物,通过系列体外抗氧化模型,系统评价姜黄素及其结构类似物单脱甲氧基姜黄素(DMC)、双脱甲氧基姜黄素(BDMC)、二甲氧基姜黄素(BIMC)和双环戊二酮衍生物(CURC)的自由基清除及还原能力,在此基础上探索分析这类化合物抗氧化作用的构-效关系.结果表明,实验考察的姜黄素类似物具有不同程度的还原能力,并能剂量依赖地清除DPPH·、O_2^-·、·OH、ROO·和ABTS·^+自由基,酚羟基、苯环上的甲氧基以及庚二烯-3,5二酮长链共轭结构共同影响这类成分的抗氧化活性,且对不同抗氧化模型的影响存在差异.

新喹诺酮的结构特征及其对革兰阳性菌的构-效关系

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。

分子筛构-效关系的分子模拟研究进展

综述了分子模拟技术在探索分子筛(包括微孔分子筛、介孔分子筛、中微双孔分子筛等)的微观结构及构-效关系方面的国内外研究进展,进而合理分析和预测了分子模拟技术在研究具有中孔孔道优势、大的比表面积、强酸性和高水热稳定性的新型中微双孔分子筛的微观结构及构-效关系中的重要性和可行性。

2-喹诺酮类化合物的抗结核活性及其构-效关系

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。

土木香和冷蒿中倍半萜内酯化合物抑制人乳腺癌细胞增殖活性及构-效关系研究

利用四唑盐(MTT)比色法检测菊科植物土木香和冷蒿中分离纯化的八种倍半萜内酯化合物对人乳腺癌细胞增殖活性的影响,探讨了倍半萜内酯化合物体外抑制人肿瘤细胞增殖作用以及化合物结构与活性之间的构-效关系。实验结果显示异土木香内酯和去氢-β-姜黄烯对人乳腺癌细胞的增殖均有明显的抑制作用,其他试验用倍半萜内酯即使在100μmol/L的高浓度下,对人乳腺癌肿瘤细胞的增殖不显示抑制活性,倍半萜内酯化合物抑制人肿瘤细胞增殖活性与其直型和角型结构无关,不饱和内酯是抑制肿瘤细胞增殖活性的必需基团。

喹啉和萘啶衍生物抗肿瘤活性及其构-效关系研究进展

癌症是继心血管疾病后的人类第二大杀手。源于植物的药物在癌症临床化疗中起着重要作用。近年来,随着肿瘤细胞中多个生物靶点的成功识别,可攻击这些靶点的若干有机小分子药物相继上市,其中喹唑啉类药物已成为临床上最常见的抗肿瘤化疗药物类别之一。本文综述了自2000年以来与喹唑啉化学结构相似的喹啉和萘啶类衍生物抗肿瘤活性及其构-效关系的研究进展。

药物定量构-效关系研究方法概况

定量构-效关系(QSAR)能够产生和优化先导化合物,从分子水平上阐明作用机制,因而广泛应用于药物分子设计中。作者阐述了QSAR方法及其原理、优缺点,包括取代基多参数法(Hansch法)、比较分子力场分析法(CoMFA)、Free-Wilson法。可以预见,QSAR研究中的方法将不断完善,各种方法因出发点和侧重点不同而相互交叉渗透,从而在新药的创制中将发挥更大的作用。

活化气氛对CO_2加氢制取低碳烯烃Fe-K催化剂构-效关系

CO_2加氢直接制取低碳烯烃是实现其资源化利用的重要途径。通过热分解法制备了5种不同K含量(1%、3%、5%、7%、9%)的Fe-K催化剂用于CO_2加氢反应,结果表明Fe95-K5(95%Fe-5%K,质量分数)催化剂具有最优的活性及C2~C4烯烃选择性;随后对Fe95-K5催化剂进行了10%H2/Ar、10%CO/Ar及5%CO/5%H2/Ar3种不同气氛活化处理以及CO_2加氢反应。结果发现,10%CO/Ar活化的催化剂具有最高的C2~C4烯烃选择性(38.1%)及链增长能力(α=0.644)。此外,还通过X射线衍射、Raman、程序升温等表征技术揭示了催化剂在不同活化气氛下的结构演变历程。研究发现,10%CO/Ar与5%CO/5%H2/Ar活化的催化剂会生成γ1型碳化铁结构,而10%H2/Ar活化的催化剂则会在反应过程中生成γ2型碳化铁结构,两种碳化铁结构对CO_2解离均有促进作用。

免疫刺激序列CpG的构-效关系

免疫刺激序列CpG是近年来研究的热点;其特征结构如CpG核心、侧翼序列及其回文、磷酸成糖骨架等都对免疫刺激特性有重要影响。本文就其构-效关系作一综述。

氟喹诺酮类化合物的抗结核活性及其构-效关系

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。

MnO_x催化氧化甲苯的构-效关系

以甲苯为研究对象,通过水热合成法制备了一系列MnOx催化剂,结合催化活性评价和催化表征手段,考察了MnOx催化氧化甲苯的构-效关系。研究表明:在不同制备温度的MnOx催化剂中,催化活性的顺序为MnOx-70>MnOx-90> MnOx-120,MnOx-70催化剂具有最低的起燃温度(T50=196℃),其在256℃下甲苯的转化效率可稳定在90%。催化剂的活性与比表面积、孔体积、Mn3+/Mn4+和Olatt/Osurf的比值有关。催化剂的比表面积和孔体积大小为MnOx-70>MnOx-90>MnOx-120。催化剂中锰以Mn4+和Mn3+的形式存在,3种催化剂表面Mn3+/Mn4+的比值依次为MnOx-120>MnOx-90>MnOx-70。3种催化剂表面Olatt/Osurf的比值依次为MnOx-70> MnOx-90> MnOx-120。说明催化剂表面Mn4+和晶格氧含量越多,催化剂活性越好。

非氟喹诺酮的发现、构-效关系及其特性

本文在比较详细地介绍了6-位非氟喹诺酮(NFQs)的发现、发展及其代表物T-3811出现全过程的基础上,阐述了NFQs的结构优化策略,7-和8-位取代基对抗菌活性的影响等。构-效关系研究表明,6-氟代对抗菌活性的贡献大小主要取决于7-位取代基的性质,活性越强的NFQs6-位引入氟原子对其活性的贡献越小,从而为NFQs的进一步发展奠定了理论基础。本文还简要介绍了NFQs具有比氟喹诺酮(FQs)更小的基因毒性、更优良的体内活性、与靶酶相互作用以及更不易产生耐药性等特点。总之,具有优良抗菌活性的NFQs的出现,是对“6-氟代是使喹诺酮具有优良抗菌活性所必需”这一传统认识的重大突破,而目前已接近完成Ⅲ期临床研究的T-3811(garenoxacin)无疑更坚定了人们对NFQs进一步研究的信心。同时,随着对NFQs构-效关系认识的不断深入,今后必将会筛选出更具特点的NFQs类药物造福人类。

木质素熔融沉积式3D打印的分子结构-流变学响应关系研究进展

木质素作为自然界储量最大的可再生芳香族生物质资源,开发其高值化加工利用技术是林业生物质产业转型升级的重要途径。近年来,基于3D打印技术制备高性能木质素基复合材料的研究发展迅速。木质素的3D打印可快速、高效构建具有特定功能特性的复合材料,且可灵活调控木质素基复合材料的宏观、微观结构,以使其满足能量传输、药物递送和个性化医疗等需求。然而,由于木质素分子结构复杂多变、分子量分布宽、脆性大等特点,木质素的分子结构-流变学响应关系仍缺乏系统研究,限制了木质素基复合材料的进一步开发和应用。本文基于近年来木质素熔融沉积式3D打印的发展现状,系统总结了木质素分子结构与其熔融流变学的响应关系。首先介绍了木质素的分子结构特性和熔融沉积式3D打印技术,然后重点对比分析了不同木质素分子结构、木质素与热塑性高聚物的共混对其熔融流变学特性和打印性的影响,最后总结了木质素熔融沉积式3D打印面临的挑战,并对木质素熔融沉积式3D打印的发展方向进行了展望,通过更好地理解木质素熔融流变学的构-效关系,促进木质素的高值化利用。

枸杞多糖构-效关系研究进展与展望

枸杞子作为传统中草药和功能食品在我国广泛使用了几千年。多糖类资源性物质是枸杞子的主要活性成分,主要体现在免疫调节、抗氧化、降血糖、神经保护、抗肿瘤等方面。枸杞多糖的相对分子质量、单糖组成、糖苷键、分支度、蛋白质含量、化学修饰及空间结构,均与其生物活性密切相关。该文在团队多年来相关研究的基础上,着重对枸杞多糖的结构、功效及二者之间的构-效关系研究进展进行了系统的梳理集成,同时对制约枸杞多糖构-效关系阐明的若干问题进行思考与展望,以期为枸杞多糖类物质的精细化高值化利用和健康价值深度挖掘提供参考。

C-3噁二唑硫乙酰腙取代的氟喹诺酮类似物的合成、抗肿瘤活性及构-效关系

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。

基于定量-构效关系预测含低碳酯二元共沸物的共沸温度

为了能够快速、准确地获取含低碳酯二元共沸物的共沸温度,以102种含低碳酯二元共沸物为研究样本,从分子角度出发,基于定量-构效关系原理对共沸温度与其分子结构信息之间的内在定量关系开展了理论研究,建立了多个共沸温度预测模型。通过对模型的拟合能力、显著性及标准误差进行比较和分析,得到最佳的共沸温度预测模型是由6个分子描述符所构建的模型;再利用留一交叉验证法、测试集及Williams图对该模型进行内部验证、外部验证及应用域分析,并将本文所建的模型与文献报道的同类模型及UNIFAC模型进行比较。研究结果显示:共沸温度预测模型具有稳定性好、预测精度高及泛化推广能力强等优点。

Cu基纳米材料电催化还原CO_(2)的结构-性能关系

通过电催化方法,在常温、常压下将CO_(2)还原为高附加值化学品,是解决目前能源短缺和环境污染问题的理想选择之一。铜基材料是目前被证实的还原CO_(2)生成烃类、醇类等高附加值产物的最有效非均相电催化剂,因此受到国内外研究者的广泛关注。综述了纳米Cu材料在电催化还原CO_(2)领域的研究进展,重点阐述催化剂结构(晶界、表面结构与晶面、孔结构等)与性能关系,并讨论了测试条件如传质、局部p H对催化性能的影响,最后论述了该领域目前存在的问题和未来发展趋势。

金属氧化物活化P/HZSM-5催化生物质热解气重整制备富烃生物油

为了探讨催化剂的酸性和孔道结构与热解产物之间的构-效关系,采用金属改性的M-P/HZSM-5 (M=Zn、Ce、Co、Cu、Ga和Mg)为催化剂,催化生物质热解气相重整制备富烃生物油,探究金属的种类对产品的产率以及选择性的影响,采用XRD、BET、NH_(3)-TPD、FTIR对催化剂进行表征,采用GC/MS、UV-荧光光谱和元素分析仪对重整生物油的产物组成、脱氧特性以及共轭结构进行分析,并用TGA、拉曼光谱和SEM对失活催化剂进行评价,探究其结构-性能关系以及催化失活机制。结果表明:金属的添加并未改变催化剂的骨架结构,但形成了新的金属位点,调整了催化剂酸性分布,使比表面积以及孔容下降,平均孔径增加。金属位和酸性位的协同作用明显地促进了生物油的脱氧和单环芳烃的转化,脱氧顺序为Zn>Mg>Co>Ce>HZSM-5>Ga>P>Cu,且芳烃产率与总酸含量呈正相关,较高的酸度和平均孔径以及适宜的比表面积有利于芳烃的生成。然而,较低的酸度和较小的孔径促进了烯烃化合物的转化。当采用Zn-P/HZ为催化剂时,碳氢和芳烃产率最高,为86.46%和78.29%,共轭体系最大。Zn促进了苯、甲苯和烷基苯的形成,Mg促进了二甲苯的转化,而Cu和Ga促进了轻质烯烃的形成,金属的添加明显地降低了石墨化程度,提高了抗结焦性能。

色酮/香豆素-查耳酮杂合体的抗肿瘤活性研究进展

据统计,近年来癌症的发病和死亡人数呈不断上升之势。仅2020年,全球新增约1 930万癌症患者,约1 000万人因此丧命。如这一趋势不能得到有效遏制,到2040年,全球将新增2 950万癌症患者,1 630万人将死于癌症。抗肿瘤药物尽管仍是治疗癌症不可或缺的武器,但耐药性的产生使得现有药物已不能满足患者的需求。因此,开发新型抗肿瘤药物迫在眉睫。色酮、香豆素和查耳酮类化合物广泛存在于自然界,具有包括抗肿瘤在内的多种生物活性。将色酮/香豆素与查耳酮杂合到一个分子中所形成的杂合体可同时与肿瘤细胞的多个作用靶点结合,具有提高抗肿瘤活性和克服耐药性的潜力。因此,色酮/香豆素-查耳酮杂合体是潜在的抗肿瘤药物候选物。本文将归纳自2012年以来所发展的具有抗肿瘤活性的色酮/香豆素-查耳酮杂合体,并探讨其构-效关系和作用机制。

开环易位聚合制备液晶聚合物的研究进展

液晶聚合物(LCP)兼具液晶的各向异性和聚合物良好的力学性能,在传感器、检测器和柔性执行器等领域具有广阔的应用前景。开环易位聚合(ROMP)具有活性聚合特征、反应条件温和与官能团耐受性高的特点,可以精确调控液晶聚合物的分子量和分子结构,是液晶聚合物研究中一种常用的合成方法。本文整理了近年来报道的由开环易位聚合制备液晶聚合物的研究,并从材料的构-效关系和功能开发两方面对这些研究进行了介绍。在构-效关系研究方面,分别介绍了液晶均聚物与液晶共聚物中的不同结构参数对材料性质的影响;在材料功能开发方面,介绍了液晶聚合物在光致形变、形状记忆效应、光子晶体和图案化薄膜等应用领域的研究成果。最后,展望了开环易位聚合制备液晶聚合物未来的发展方向。