磺酰基和酰胺键连接的吲哚-哌嗪衍生物作为抗菌剂的设计、合成、计算研究及生物学评价

《ChemistrySelect》：Design, Synthesis, Computational Study, and Biological Evaluation of Sulphonyl and Amide Tethered Indole-Piperazine Derivatives as Antimicrobial Agents

两个新哌嗪衍生物系列（9a–f和10a–f）通过FTIR、1H/13C NMR和质谱确认结构，体外抗菌测试显示9b、9d、9f和10c等化合物对革兰氏阳/阴性菌及真菌具有显著活性（MIC值≤120），其中9f因高热稳定性、强分子相互作用及良好ADMET特性成为最优候选药物。

　　

摘要

哌嗪衍生物在药物化学中是重要的骨架结构，因为它们可以通过结构修饰来探索新的生物活性。在这项研究中，合成了两个新的衍生物系列：((S)-5-氯-L-甲基-1H-吲哚-2-基)(2-甲基(苯磺酰)哌嗪-L-基)美沙酮衍生物（9a–f）和(S)-4-(苯甲酰-2-甲基哌嗪-L-基)L(5-氯-1-甲基-1H-吲哚-2-基)甲酮衍生物（10a–f）。傅里叶变换红外光谱（FTIR）、¹H核磁共振（¹H NMR）、¹³C核磁共振（¹³C NMR）和质谱法确认了它们的结构。体外抗菌试验（最小抑菌浓度MIC，单位：μg/mL）显示，化合物9b（对枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）94、金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）94.8、大肠杆菌（Escherichia coli）100、普通变形杆菌（Proteus vulgaris）96、黑曲霉（Aspergillus niger）120、白色念珠菌（Candida albicans）99.5）、9d（93.4、98、102、118；98、98）、9f（94.2、94.6、132、98；122、104）、10a（98、124、154、140、144、106）和10c（96、96.5、122、126；120、102）表现出显著的抗菌和抗真菌活性，与标准药物相当。计算对接实验支持了这些发现，显示出强烈的结合亲和力，分子动力学模拟也证实了蛋白质-配体复合物的稳定性（0–100纳秒）。其中，(S)-(4-((4-叔丁基)苯磺酰)-2-甲基哌嗪-1-基)(5-氯-1-甲基-1H-吲哚-2-基)甲酮（9f)由于其热力学稳定性和强分子相互作用而成为最有前景的分子。ADMET预测进一步表明其具有良好的药代动力学特性，突显了吲哚-哌嗪衍生物作为抗菌剂的潜力。

图形摘要

哌嗪衍生物由于其结构可修饰性和潜在的生物活性，在药物化学中具有多种用途。合成了两个新的衍生物系列9a–f和10a–f，并通过傅里叶变换红外光谱（FTIR）、¹H/¹3C核磁共振（¹H/¹3C NMR）和质谱法进行了表征。体外抗菌评估，结合分子对接和动力学模拟的结果，确定9f是最有前景的化合物，因为它具有强相互作用、稳定性以及良好的药代动力学特性。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。