摘要
由致病微生物感染引起的各种传染性疾病已经严重威胁了人们的生命健康，并造成了大量经济损失，迫切需要研发新型高效的抗菌剂用以抑制致病微生物传播。氯胺类抗菌剂由于其高效广谱的抗菌活性备受青睐，但其水溶性较差，一定程度上限制了其实用的范围和效率。为此，本组陆续报道了季铵盐型氯胺抗菌剂、吡啶盐型氯胺抗菌剂和季鏻盐型氯胺抗菌剂。鎓盐基团的引入不仅改善氯胺分子的水溶性，也提升了氯胺结构单元的抗菌活性。甜菜碱两性离子化合物也已被证实具有良好的生物相容性、生物降解性和抗菌防污性能，故本论文采用化学合成方法将氯胺基团和甜菜碱基团共价链接起来，制备得到一系列有良好水溶性的甜菜碱型氯胺抗菌剂，并采用大肠杆菌（ATCC25922）和金黄色葡萄球菌（ATCC25923）为模式菌种，通过摇瓶振荡法测试了抗菌活性，主要内容如下： 以5,5-二甲基海因、1,3-二溴丙烷、氯乙酸钠和1,3-丙磺酸内酯为原料，采用多步合成策略制备了磺酸甜菜碱型和羧酸甜菜碱型两种新型水溶性复合类氯胺抗菌剂，并通过NMR和HRMS对目标分子和相关反应中间体进行了结构表征。同时，以5,5-二甲基海因、1,n-二溴烷烃和亚硫酸钠为原料，经季铵化、磺化及氯化反应制备得到了一系列阴阳离子间不同烷基链长的磺酸甜菜碱氯胺抗菌剂，并通过NMR和HRMS对目标分子和相关反应中间体进行了结构表征。 使用已报道的单季铵盐氯胺为抗菌实验对照，结果表明磺酸甜菜碱氯胺的抗菌活性稍逊于单季铵盐氯胺，而羧酸甜菜碱氯胺抗菌活性明显优于单季铵盐氯胺，推测原因可能是由不同离子头基亲水性、内盐结构净电荷密度以及在细菌表面分布时的聚集程度等因素所致。 抗菌测试表明，随着磺酸甜菜碱离子头阴阳离子间亚甲基链接从-(CH2)2-增加到-(CH2)8-，相应抗菌活性总体上依次降低；而携-(CH2)6-例外，相应氯胺表现出了良好的抗菌活性，推测原因可能是内盐头基产生明显环张力所致；此外，携最长亚甲基链-(CH2)10-氯胺表现出了最高的抗菌活性，其亲水性头基在水溶液中形成中性结构导致其抗菌效率显著。
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