几丁质合成酶抑制剂喹啉-2(1H)酮类新化合物的设计合成与生物活性研究的任务书.docx

几丁质合成酶抑制剂喹啉-2(1H)酮类新化合物的设计合成与生物活性研究的任务书
任务书
一、研究背景
几丁质是一种类似于纤维素的生物大分子，在自然界中广泛存在于海洋生物、昆虫、真菌等生物体内。因其在细胞外基质形成和细胞信号转导过程中具有重要作用，近年来引起了广泛的关注。几丁质合成酶（chitinsynthase，CHS）是合成几丁质的关键酶，其在真菌和甲壳类动物中具有重要作用。因此，CHS被认为是一种潜在的药物靶点，其抑制剂可以用于治疗真菌感染和昆虫寄生虫病。
喹啉-2(1H)酮类化合物具有广泛的生物活性，包括抗菌、抗病毒、抗肿瘤等作用，近年来被广泛应用于药物研究中。在先前的研究中，发现一些喹啉-2(1H)酮类化合物能够抑制CHS的活性，并发现这种抑制作用可能是由这些化合物的分子结构中的羟基和氮原子所引起的，这也为设计新型的CHS抑制剂提供了思路。
基于此，我们考虑设计一系列新型喹啉-2(1H)酮类化合物，探索其在CHS抑制方面的生物活性，并为寻找治疗真菌感染和昆虫寄生虫病的新药物靶点提供支持。
二、研究方案
本研究计划分为两个阶段：
第一阶段：设计合成新型喹啉-2(1H)酮类化合物
1.根据已有文献报道的喹啉-2(1H)酮类化合物的结构，分析其对CHS的抑制活性，并在此基础上设计出一系列新型化合物。
2.设计合成步骤，包括原料准备、反应条件选择、产物分离纯化等。
3.通过IR、NMR和质谱等手段对所得新型化合物的结构以及化学纯度进行鉴定。
第二阶段：对新型化合物进行生物活性测试
1.制备真菌和昆虫CHS酶，并测定新型化合物对其的抑制活性。
2.通过体外和体内实验评估新型化合物对真菌和昆虫的抗菌作用和抗寄生虫作用。
3.对具有生物活性的化合物进行抑制机制研究，如分析其与CHS的结合方式、抑制机制等。
三、拟完成时间
本研究计划预计完成时间为两年。
第一年：完成新型喹啉-2(1H)酮类化合物的设计和合成，对所得产物进行结构鉴定和化学纯度检测。
第二年：对所得新型化合物进行生物活性测试，并对具有活性的化合物进行抑制机制研究。
四、预期成果
本研究计划预计取得以下成果：
1.设计、合成一系列新型喹啉-2(1H)酮类化合物，并对其进行结构鉴定和化学纯度检测。
2.对新型化合物进行生物活性测试，探索其在CHS抑制方面的作用，并评估其在治疗真菌感染和昆虫寄生虫病方面的潜在应用价值。
3.对具有活性的化合物进行抑制机制研究，揭示其与CHS结合方式、抑制机制等，为寻找新的药物靶点提供支持。
五、参考文献
1.Gorlero,M.;Wieczorek,K.;Adamczyk,P.;Opaliński,Ł.;Skorupska,A.;Lagadic,L.;Fent,K.;Barszczewski,M.AminoquinoloneContainingSulfonamideDerivativesasChemotherapeuticsagainstChitinSynthaseInhibitor-ResistantCandidaalbicans.Molecules2020,25,8.
2.Wu,K.;Yang,Z.;Pan,R.;Liu,L.;Qian,K.;Huang,J.;Dai,H.Design,synthesisandinvitrobiologicalevaluationofnovelquinazolinederivativesaspotentialantitumoragents.Eur.J.Med.Chem.2018,155,549–559.
3.Hoecker,J.;Schneider,D.;Gerth,K.;Stadler,M.Friulimicins,NewChitinSynthaseInhibitorsofStreptomycesgriseusOrigin:Production,Isolation,StructureDetermination,andBiologicalActivity.J.Antibiot.2004,57,206–210.