一种可见光二噻吩乙烯开关型抗菌剂及其制备方法和应用

本发明涉及二噻吩乙烯抗菌剂，尤其涉及一种可见光二噻吩乙烯开关型抗菌剂及其制备方法和应用。

背景技术：

1、细菌对传统抗生素的耐药性是当今世界面临的最为严重的医疗健康难题之一。在过去的几十年里，世界范围内数以百万计的人群经受由细菌引起的感染疾病的威胁，且随着多药耐药细菌的出现，这个健康威胁更加严峻，给临床医疗带来了巨大的挑战。

2、光药理学将分子开关引入到药物分子(或药效团)中得到可光控的生物活性分子，在光照前后，分子的构型和极性会发生一定的变化，从而影响其药代动力学和药效学性质，最终导致两种光学异构体生物活性的差异。因此，光药理学策略有望实现抗生素的定点活化及去活化，达到精准抗菌治疗的目的，避免其在体内和环境中的大量积累，有望从根本上解决抗生素耐药性问题。

3、二噻吩乙烯分子开关以其优良的特性(开关环异构体共轭结构差别大、热稳定性好、量子产率高、抗疲劳性好、光响应速度快等)逐渐受到国内外科学家的广泛关注。其优良的特性有望弥补偶氮苯类开关型药物存在的不足。近年来，基于二噻吩乙烯单元开关型药物的研究已有文献报道。但是，其活性必须通过紫外光进行控制，这严重限制了其进一步体内研究和临床应用。

4、可见光调控的二噻吩乙烯分子开关由于在超分辨细胞成像和生物医学等领域的潜在应用而受到了广泛关注。因此，将大共轭二噻吩乙烯分子开关引入氟喹诺酮抗菌药物中，开发一种可见光调控的开关型抗菌剂将有助于解决传统开关型抗菌剂在光药理学领域的体内研究和临床应用受限制的关键技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对现有技术的不足提供一种可见光二噻吩乙烯开关型抗菌剂及其制备方法和应用。

2、为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

3、本发明提供了一种可见光二噻吩乙烯开关型抗菌剂，所述可见光二噻吩乙烯开关型抗菌剂的结构式为

4、

5、其中，r1为氯原子、或r2为n为0、1或2。

6、本发明还提供了所述的可见光二噻吩乙烯开关型抗菌剂的制备方法，包含如下步骤：

7、将化合物i、化合物ii、有机溶剂和有机碱进行反应，反应液顺次进行减压和纯化，得到可见光二噻吩乙烯开关型抗菌剂；

8、所述化合物i的结构式为其中，r1为氯原子、

9、

10、所述化合物ii的结构式其中，r2为n为0、1或2。

11、作为优选，所述有机溶剂为n,n-二甲基甲酰胺、丙酮、乙腈、四氢呋喃、1,4-二氧六环、无水乙醇和甲醇中的一种或几种。

12、作为优选，所述有机碱为三乙胺、吡啶、哌啶、二乙胺、三甲胺、二异丙基乙基胺、正丁胺、正丙胺、叔丁醇钠、叔丁醇钾、甲醇钠和乙醇钠中的一种或几种。

13、作为优选，所述化合物i、化合物ii、有机碱和有机溶剂的摩尔体积比为1mmol：1mmol：0.2～2mmol：20～60ml。

14、作为优选，所述反应的温度为60～80℃，反应的时间为14～18h，反应在氮气气氛下进行。

15、作为优选，所述纯化的方法为柱色谱法纯化。

16、作为优选，所述柱色谱法纯化的填充剂为硅胶，硅胶的目数为200～300目；柱色谱法纯化的洗脱剂为二氯甲烷和甲醇，二氯甲烷和甲醇的体积比为1～20：1。

17、本发明还提供了所述的可见光二噻吩乙烯开关型抗菌剂在制备光药理学药物中的应用。

18、本发明的有益效果包括以下几点：

19、1)本发明制得的可见光二噻吩乙烯开关型抗菌剂的结构明确，产率高，可达59％，且蓝光和近红外光控开关性能良好，在蓝光照射前后，实现对大肠杆菌抗菌活性的调控，可以作为一种新型开关型抗菌剂应用于光药理学药物中。

20、2)本发明制备可见光二噻吩乙烯开关型抗菌剂的方法简单，成本低，适用于大规模应用。

技术特征：

1.一种可见光二噻吩乙烯开关型抗菌剂，其特征在于，所述可见光二噻吩乙烯开关型抗菌剂的结构式为

2.权利要求1所述的可见光二噻吩乙烯开关型抗菌剂的制备方法，其特征在于，包含如下步骤：

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂为n,n-二甲基甲酰胺、丙酮、乙腈、四氢呋喃、1,4-二氧六环、无水乙醇和甲醇中的一种或几种。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述有机碱为三乙胺、吡啶、哌啶、二乙胺、三甲胺、二异丙基乙基胺、正丁胺、正丙胺、叔丁醇钠、叔丁醇钾、甲醇钠和乙醇钠中的一种或几种。

5.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，所述化合物i、化合物ii、有机碱和有机溶剂的摩尔体积比为1mmol：1mmol：0.2～2mmol：20～60ml。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述反应的温度为60～80℃，反应的时间为14～18h，反应在氮气气氛下进行。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述纯化的方法为柱色谱法纯化。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述柱色谱法纯化的填充剂为硅胶，硅胶的目数为200～300目；柱色谱法纯化的洗脱剂为二氯甲烷和甲醇，二氯甲烷和甲醇的体积比为1～20：1。

9.权利要求1所述的可见光二噻吩乙烯开关型抗菌剂在制备光药理学药物中的应用。

技术总结
本发明属于二噻吩乙烯抗菌剂技术领域，提供了一种可见光二噻吩乙烯开关型抗菌剂及其制备方法和应用。本发明所述可见光二噻吩乙烯开关型抗菌剂的结构式为其中，R<subgt;1</subgt;为氯原子、R<subgt;2</subgt;为n为0、1或2。本发明制得的可见光二噻吩乙烯开关型抗菌剂的结构明确，产率高，可达59％，蓝光和近红外光控开关性能良好，在蓝光照射前后，可以实现对大肠杆菌抗菌活性的调控，可以作为一种新型开关型抗菌剂应用于光药理学药物中。并且，该制备方法简单，成本低，适用于大规模应用。

技术研发人员：李自永,宋金钊,王齐琏,杨晓刚,冯永亮,张海宁,陈洪,王明星,洪东风,郭辉
受保护的技术使用者：洛阳师范学院
技术研发日：
技术公布日：2024/9/5