天然季铵型异喹啉生物碱是一类具有抗菌、抗癌等多种药理活性的先导化合物,其分子中的C=N+键已被证明是其活性的决定基团。基于新型异喹啉类药物研发的目的,为了解决上述化合物来源有限、合成困难及活性较低的问题,本课题组曾采用结构仿生策略,设计并合成了一系列天然季铵型异喹啉生物碱的简单类似物。本研究的目的是系统测评上述合成化合物对细菌和真菌的抑制活性及分析其构效关系,以期发现具有应用价值的新型药物并为后续的结构优化提供理论依据和指导。本研究具体内容和结果如下:1.采用菌丝线性生长速率法研究了 A、B、C、D四类N-芳基异喹啉化合物对12种植物病原菌的体外抑菌活性。实验结果表明,在50 μg/mL的初筛浓度下,几乎所有化合物都对12种病原菌（小麦赤霉病原菌、水稻稻瘟病原菌、白菜黑斑病原菌、玉米弯孢病原菌、苹果腐烂病原菌、番茄早疫病原菌、西瓜枯萎病原菌、苹果炭疽病原菌、南瓜枯萎病原菌、烟草赤星病原菌、马铃薯干腐病原菌和棉花枯萎病原菌）表现出一定程度的抑制活性。卤代物的抑菌效果整体较好且具有广谱抑菌性,对其中5种病原菌（玉米弯孢病原菌、烟草赤星病原菌、水稻稻瘟病原菌、白菜黑斑病原菌和番茄早疫病原菌）的抑制效果均好于阳性药物TBZ。2.构效关系研究表明,N-芳环上具有相同取代基的化合物中,A类化合物的抑菌作用强于B、C和D类,说明6,7-亚甲二氧基对该类化合物的抑菌增效作用最强。N-芳环上的取代基及其位置效应对抑菌活性也有一定的影响。吸电基团如卤素（X）、硝基（2-NO2除外）和三氟甲基的引入对于母体化合物的抑菌活性具有增效作用,供电基团如甲基和甲氧基的引入则使其抑菌活性减弱。就A类卤代物而言,2’位和3’位卤代物的活性强于4’位卤代物。3.从A类和C类化合物中选取对各供试病原菌抑菌效果最好的化合物进行体外抗菌毒力测定。结果表明,供试化合物对玉米弯孢病原菌和马铃薯干腐病原菌普遍具有很强的抑制作用。对于玉米弯孢病原菌,供试样品的EC50范围为3.43～10.37 μg/mL。对于马铃薯干腐病原菌,测试样品的EC50范围为2.01～16.99 μg/mL,其中A29（2’,4’-diCl）效果最好（EC50=2.01 μg/mL）。A28（2’,6’-diF）对小麦赤霉、苹果腐烂、马铃薯干腐及苹果炭疽4种病原菌都具有高效抑菌作用,EC50值均小于13 μg/mL。4.采用微量肉汤稀释法评价A、B、C、D四类化合物对2种细菌的体外抗菌活性。实验结果表明,对于大肠杆菌,A6（3’-Cl）抑菌效果最好,MIC值为1.25 μg/mL。卤代物A2-A13*整体抑菌效果较好（A4、A5和A7除外）,MIC值为1.25～10μg/mL。构效关系显示:吸电基团（卤素、三氟甲基和硝基）取代物的抑菌作用强于供电基团（甲基和甲氧基）取代物。N-芳环的3’位的卤素取代基对母体化合物的抑菌活性增效作用最强,4’位的三氟甲基取代物的抑菌活性高于2’位。异喹啉母核上6位的增效作用最强。对于金黄色葡萄球菌,A9（3’-Br）和A10（4’-Br）抑菌效果最好,MIC值为20μg/mL。在所有取代物中,卤代物的抑菌效果最好;甲基及甲氧基取代物的抑制作用不及母体化合物。D类单氯取代物均表现出较好的抑菌作用。