新型4,5′-联噻唑衍生物的结构与功能探索：面向多重生物医学应用的多功能候选分子

本研究通过哌啶催化反应高效合成新型4,5′-联噻唑衍生物（产率88%），结合单晶X射线衍射（XRD）、赫什菲尔德表面分析（Hirshfeld）和密度泛函理论（DFT）揭示了其单斜晶系P21/c空间群结构及分子间C–H···S/N相互作用。该化合物展现5.1 eV宽禁带、高折射率等优异光电特性，并对MRSA（耐甲氧西林金黄色葡萄球菌）生物膜抑制率达98.1%，对Caco2癌细胞（IC50=297.36 μg/mL）具选择性毒性。分子对接证实其与表皮生长因子受体（EGFR, PDB:1M17）强结合，凸显了其在生物医学与材料科学的双重应用潜力。

　　

亮点

本研究报道的新型4,5′-联噻唑衍生物（3）通过哌啶催化反应以88%收率高效合成，其单斜晶系P2₁/c晶体结构通过X射线衍射解析，并揭示分子间C–H···S/N键网络稳定作用。赫什菲尔德表面分析直观呈现超分子堆积模式，而DFT计算与实验几何参数高度吻合（误差<0.01 ?）。

化学特性

化合物3在2220 cm^?1处显示显著氰基（CN）红外吸收峰，核磁共振氢谱（¹H NMR）中甲氧基（OMe）单峰信号（3.84 ppm, 6H）与烯烃质子信号（7.74 ppm）证实其结构。

结论

该化合物展现出5.1 eV的宽禁带隙与波长依赖性介电行为，预示其在光学传感器领域的应用前景。生物评价显示其对MRSA生物膜的强效抑制（98.1%）及对Caco2癌细胞的选择性杀伤（IC₅₀较正常Wi38细胞低13%）。分子对接揭示其通过疏水腔与EGFR（PDB:1M17）形成稳定复合物，为开发兼具抗菌-抗癌功能的"双靶点"药物提供了新思路。