N-(2-羟基乙基)-β-丙氨酸催化的无溶剂Pudovik法合成α-羟基膦酸酯：结合密度泛函理论（DFT）、ADMET方法、分子对接技术以及多功能抗氧化、抗菌和抗癌性能评估

《ChemistrySelect》：N-(2-Hydroxyethyl)-β-alanine-Catalyzed Solvent-Free Pudovik Synthesis of α-Hydroxyphosphonates: Combined DFT, ADMET, Molecular Docking, and Multifunctional Antioxidant, Antimicrobial and Anticancer Evaluation

绿色无金属催化剂合成α-羟基膦酸酯及其生物活性研究。采用N-(2-羟基乙基)-β-丙氨酸在溶剂-free Pudovik条件下高效合成AHPs，但yl链增强活性。DFT计算揭示电子效应与生物活性关联，ADMET和分子对接显示良好药代动力学特性及双靶点抑制（GR和Topo II），抗氧化抗菌抗癌活性优于标准品，为绿色药物设计提供新策略。

　　

摘要

本文提出了一种新型的、可持续的有机催化策略，用于合成α-羟基膦酸酯（AHPs），该策略采用N-(2-羟基乙基)-β-丙氨酸作为绿色、无金属的催化剂，在无溶剂的Pudovik条件下进行反应。值得注意的是，这是首次成功将二丁基亚磷酸酯应用于Pudovik反应中。延长的丁基链带来了显著的立体效应和电子效应，不仅提高了合成效率，还影响了所得衍生物的分子对接特性和生物活性。该方法在几分钟内即可获得高产率，表现出广泛的底物耐受性和优异的原子经济性。密度泛函理论（DFT）计算阐明了与生物活性相关的关键电子参数，而计算机模拟的ADMET和毒性评估预测了良好的药代动力学和安全性特征。分子对接实验显示，这些化合物对谷胱甘肽还原酶和DNA拓扑异构酶II具有双重结合亲和力，其中卤代衍生物表现出更强的相互作用。合成的AHPs具有强大的抗氧化、抗菌和抗癌活性，在某些情况下甚至超过了标准参考化合物。这些发现表明，基于二丁基亚磷酸酯的AHPs可以作为多功能支架，具有对抗氧化应激、感染和癌症的治疗潜力，同时也凸显了将绿色化学与合理分子设计结合在药物发现中的价值。

图形摘要

本文采用了一种绿色的Pudovik方法，在无溶剂条件下使用N-(2-羟基乙基)-β-丙氨酸（一种有机催化剂）合成α-羟基膦酸酯。该方法结合了DFT计算、ADMET预测和分子对接技术，评估了化合物的电子性质、药物相似性和生物相互作用，结果表明这些化合物具有出色的抗氧化、抗菌和抗癌潜力，同时具有较低的毒性和良好的胃肠道吸收性。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。

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