简述
4-(4-甲基哌嗪)苯甲醛是一种含哌嗪环的苯甲醛类化合物,化学式是C12H16N2O,分子量为204.27。因合成工艺与物质纯度不同,4-(4-甲基哌嗪)苯甲醛的性状表现为黄色、橙色、黄绿色晶体粉末不等。实验测定,该化合物的熔点为57-60℃,故储存与运输过程需要避免高温与明火。

应用
4-(4-甲基哌嗪)苯甲醛可作为原料合成二氢吡唑类MurA酶抑制剂分子。具体地,以不同取代基的苯乙酮类物质和4-(4-甲基哌嗪)苯甲醛为原料,在碱性条件下,通过羟醛缩合反应得到中间体;中间体,水合肼和具有RCOOH结构的有机酸反应即可合成目标化合物。后续试验还表明,该类二氢吡唑类MurA酶抑制剂分子具有细菌抑制和MurA酶的抑制作用,还具有干扰细菌细胞壁的合成的作用[1]。
有关研究
相关文献表明,4-(4-甲基哌嗪)苯甲醛可以作为药物合成的重要中间体用于药物研究,特别是抗菌药物研究。抗菌药物在预防和治疗感染性疾病中发挥着重要作用,抗菌药物不仅挽救了无数遭受细菌感染而濒临死亡的生命,而且能显著降低细菌感染性疾病的发病率。但是由于药物研发周期长,抗菌谱限制等问题,导致新型抗菌药物的研发在对抗耐药菌的过程中严重滞后,抗菌药的研发速度远远赶不上耐药菌的产生速度,因此我们需要有其它的方式来对抗耐药菌的泛滥。抗菌药联用抗菌增效剂是一种有效的利用现有的抗菌药物对抗耐药菌的好方法。
为此,研究人员选取大肠杆菌的主要易化子MFS超家族(Major facilitator superfamily,MFS)转运蛋白和金黄色葡萄球菌的ATP结合盒超家族(ATP-binding cassette superfamily,ABC)转运蛋白两种研究广泛且具有典型代表意义的细菌多重药物耐药性外排泵蛋白作为研究的靶点蛋白作为研究对象进行新型化合物的设计合成:(1)利用吡咯,呋喃,噻吩等五元杂环结构为起始原料,通过傅克酰基化反应合成2-乙酰基五元杂环;(2)在强碱催化下,2-乙酰基五元杂环与4-(4-甲基哌嗪)苯甲醛通过克莱森-施密特缩合反应生成中间体查尔酮衍生物;(3)采用"一锅合成法"依次加入查尔酮衍生物,水合肼和脂肪羧酸,经过迈克加成和亲核加成以及酰化反应生成目标化合物。此后,对合成的22个新型吡唑类化合物进行药效学研究,具体地,进行抗菌增效活性筛选,通过诱导建立耐四环素大肠杆菌和耐左氧氟沙星金黄色葡萄球菌的耐药菌模型,采用MTT法和棋盘法对目标化合物和抗菌药进行联合抗菌增效活性实验。实验结果表明,部分化合物具有良好的抗菌增效活性,并且目标化合物对耐四环素大肠杆菌的抗菌增效活性强于耐左氧氟沙星金黄色葡萄球菌。抗菌增效活性表显示,化合物LZ-C-5,LZ-C-6和LZ-B-4,LZ-B-5能够促使四环素对耐四环素大肠杆菌的MIC值降低8倍,LZ-D-6和LZ-B-6能够促使四环素对耐四环素大肠杆菌的MIC值降低4倍,以上化合物均表现出良好的抗菌增效作用。综上,该研究为抗菌药物的设计合成提供了新的思路,有望对未来新型外排泵抗菌增效剂的研发提供指导方向[2]。
参考文献
[1]戴康,袁琳,马建.一类二氢吡唑类MurA酶抑制剂分子及其制备方法和应用:CN202110023855.6[P].
[2]李天恩.新型吡唑类抗菌增效药物的设计,合成及药效学研究[D].中南民族大学,2019.