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生物碱是一种种类繁多、结构多样且具有多种重要药理活性的次生代谢产物。咔啉类生物碱是生物碱中重要的一个亚族,是由吲哚并吡啶构成的三环结构,根据氮原子在吡啶环上的位置的不同,可分为α-,β-,γ-和δ-咔啉。咔啉生物碱以β-咔啉类生物碱为主,已被证明具有抗肿瘤、杀细菌、杀寄生虫、抗真菌、抗氧化等活性,而其它咔啉类生物碱在自然界中存在较少,对其功能知之较少。本实验室对亚胺盐型异喹啉类化合物(iminium bond-contained isoquinolines,IBCIQs)抗癌、抗菌、杀螨等药理活性及其构效关系的研究结果表明,C=N+键(亚胺盐)是其多种活性的决定性基团。本研究目的是,采用结构相似的策略,设计并合成与IBCIQs具有相同活性基团C=N+键的一系列γ-咔啉类化合物,并对其抗真菌活性及构效关系进行初步研究,期望能够发现新的咔啉类抗菌先导化合物,并为后续的结构优化设计和药物开发提供理论基础。本研究的具体内容和取得的主要成果如下:1.建立了一条以吲哚-2-甲酸为原料合成2-芳基-3,4-二氢-γ-咔啉类化合物路线。2.采用结构相似策略,设计并合成了10个新的2-芳基-3,4-二氢-γ-咔啉类化合物,通过1H NMR和13C NMR分析对化合物进行了结构鉴定。3.通过生长速率法对化合物进行了体外抗真菌活性评价,测试菌为棉花枯萎病原菌、番茄早疫病原菌、烟草赤星病原菌、玉米弯孢病原菌和水稻稻瘟病原菌等12种植物源病原菌。结果显示:在浓度为150μmol/L时十个化合物对全部或部分病原菌表现出不同程度的生长抑制;十个化合物对番茄早疫和水稻稻瘟病原菌的抗性均比阳性对照噻菌灵要好;就烟草赤星病原菌而言,除化合物RK-1(R=H)和RK-10(p-OMe)外,其它化合物的抑制率(29.1%-67.9%)都高于TBZ(26.8%,p<0.05);就玉米弯孢病原菌而言,除化合物RK-1(R=H),RK-4(p-F)和RK-10(p-OMe)外,其余化合物的抑制率(20.6%-69.7%)都高于TBZ的抑制率(16.2%)(p<0.05)。构效关系表明2-苯基是活性敏感基团,其环上取代基的种类和位置会影响活性;2-苯基上的吸电子基团可以增强活性,给电子基团会降低活性。大多数情况下,邻位卤代异构体的活性要比间位和对位要好。因此,本文中研究的化合物可以作为新的咔啉类抗菌先导化合物进行深入研究。