叶片状结晶,溶于
乙醇、苯等有机
溶剂和
浓硫酸,
熔点为154-159℃,相对密度为1.196g/cm。主要用于
染料、医药、有机合成中间体及生化研究。
天然吩嗪化合物具有广谱的抗菌、抑菌活性,不仅对小麦全蚀病、水稻枯萎病等
病原菌有显著的抑制作用,还可用于
肺结核、
白血病、
结核分枝杆菌和非典型耐酸杆菌及
麻风病等疾病的治疗,已经在医药、农业领域越来越引起人们的重视。已有数千种吩嗪化合物进入研究领域,不过其中只有100余种是天然产物。天然吩嗪化合物大多由细菌或
放线菌产生,在培养条件下,体外可以达到较高的浓度;它们一般都有一定颜色,具有特定的吸收波谱,这是由于取代基取代了
杂环化合物上的位置不同而有所差异,而且这些取代基也决定了不同化合物在理化性质和生物活性上的差异。
天然
吩嗪化合物主要由细菌或放线菌次生代谢产生。而细菌中的
假单胞菌感染和放线菌中的
链霉菌属是最为典型的吩嗪化合物的合成菌属,受到人们的普遍关注。
微生物合成吩嗪化合物的机制很早就开始研究了。研究结果发现,天然吩嗪产物多是由
前体化合物转化而来的次生代谢产物,吩嗪-1,6-
羧酸和
pca作为进一步合成其他复杂吩嗪化合物的重要前体。天然吩嗪化合物的生物合成过程也研究的为透彻,普遍公认的合成途径有
莽草酸代谢途径、莽草酸代谢替代途径和吩嗪修饰途径。
吩嗪化合物是自然界中一大类抗菌、抑肿瘤的活性物质,以吩嗪的
杂环化合物为核心,经过
甲基、羟基、
羧基等功能集团的修饰,形成一个广泛的抗生素家族,其理化性质和生物活性也千差万别。产吩嗪微生物有很多种,对其中的
假单胞菌感染研究较普遍和深入,也取得了很大进展,基本发现了吩嗪化合物的生成机制,一般都是在莽草酸代谢途径的基础上,生成分枝酸,在一组核心酶PhzA、B、C、D、E、F、G的
催化作用下,形成吩嗪合成的重要
前体pca。除此之外,对
链霉菌属的研究也不断深入,由此研究者发现了
吩嗪前体合成的另一种途径--
莽草酸代谢替代途径,这种途径的合成机制仍然有待继续研究、证实。经过莽草酸代谢途径和莽草酸代谢替代途径合成的吩嗪化合物前体,之后再逐渐进行
甲基、
羟基、脱羧、脱氢等反应修饰作用,形成各种各样的吩嗪类化合物。以天然吩嗪化合物为基础,再经过人类有意识的定向改造合成,可以合成更多的有生物活性的吩嗪化合物。可以预见,随着对吩嗪类化合物作用机制和生物合成机制的逐步阐明,它们在医药、农业等领域必将发挥越来越大的作用。