本發(fā)明涉及喹諾酮羧酸類(lèi)化合物、其制備方法以及其應(yīng)用,本發(fā)明還涉及用于制備該喹諾酮羧酸類(lèi)化合物的中間體。
背景技術(shù):
1962年萘啶酸的發(fā)現(xiàn),為喹諾酮的研究開(kāi)啟了一扇大門(mén)。喹諾酮類(lèi)藥物因其具有抗菌譜較廣﹑活性強(qiáng),與其他抗菌藥未明顯交叉耐藥,給藥方便等優(yōu)點(diǎn),而得到藥物化學(xué)家的青瞇。據(jù)研究,當(dāng)喹諾酮側(cè)鏈為非取代哌嗪時(shí),其顯示出很強(qiáng)的神經(jīng)毒性,而將哌嗪環(huán)烷基化修飾后,其神經(jīng)毒性明顯降低(如申請(qǐng)?zhí)枮?00310122707.1的中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng))。
然而,由于人們用藥的廣泛及不合理,導(dǎo)致許多菌對(duì)該類(lèi)藥物產(chǎn)生了耐藥性,如:革蘭氏陽(yáng)性菌耐甲氧西林金葡菌/表葡菌、耐青霉素鏈球菌等。因此,設(shè)計(jì)合成新的具有活性的或者副作用更低的喹諾酮羧酸類(lèi)衍生物迫在眉睫,以應(yīng)對(duì)未來(lái)對(duì)抗生素類(lèi)藥物的需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一類(lèi)喹諾酮羧酸化合物,以解決上述技術(shù)問(wèn)題中的至少一個(gè)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的還在于提供上述喹諾酮羧酸化合物的制備方法,以解決上述技術(shù)問(wèn)題中的至少一個(gè)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的還在于提供上述喹諾酮羧酸化合物的應(yīng)用,以解決上述技術(shù)問(wèn)題中的至少一個(gè)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的還在于提供一種用于制備上述喹諾酮羧酸化合物的中間體,以解決上述技術(shù)問(wèn)題中的至少一個(gè)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的還在于提供一種用于制備上述喹諾酮羧酸化合物的中間體的制備方法,以解決上述技術(shù)問(wèn)題中的至少一個(gè)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,本發(fā)明提供了一類(lèi)喹諾酮羧酸化合物,為結(jié)構(gòu)如式(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)和(Ⅳ)所示的化合物中的一種或兩種以上,或者為如式(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)和(Ⅳ)所示的化合物形成的無(wú)毒鹽中的一種或兩種以上:
其中,式(Ⅰ)中的R1可以為2,4-F2C6H3(2,4-二氟苯基,結(jié)構(gòu)式為:)或c-C3H5(環(huán)丙基,結(jié)構(gòu)式為:);R2可以為(S/R)-CH2OH或(S/R)-CHOHCH3;R3可以為Boc(叔丁氧羰基,結(jié)構(gòu)式為:)或H。
式(Ⅱ)中的R4可以為(S/R)-CH2OH或(S/R)-CHOHCH3;R5可以為Boc(叔丁氧羰基,結(jié)構(gòu)式為:)或H。
式(Ⅲ)中的R6可以為H或OH。
式(Ⅳ)中的R7可以為H或OH。
式(Ⅴ)中的R8可以為2,4-F2C6H3(2,4-二氟苯基,結(jié)構(gòu)式為:)或c-C3H5(環(huán)丙基,結(jié)構(gòu)式為:);R9可以為H或OH。
式(Ⅵ)中的R10可以為2,4-F2C6H3(2,4-二氟苯基,結(jié)構(gòu)式為:)或c-C3H5(環(huán)丙基,結(jié)構(gòu)式為:);R11可以為H或OH。
上述喹諾酮羧酸化合物,可以制成的醫(yī)學(xué)上可接受的可溶性鹽。其中醫(yī)學(xué)上可接受的可溶性鹽包括該衍生物與無(wú)機(jī)酸如:鹽酸、氫溴酸、磷酸、硫酸等,或與有機(jī)酸如:乙酸、三氟乙酸、檸檬酸、馬來(lái)酸、草酸、琥珀酸、苯甲酸、酒石酸、富馬酸、扁桃酸、抗壞血酸、蘋(píng)果酸、甲磺酸、對(duì)甲苯磺酸、賴(lài)氨酸、天冬氨酸等形成的鹽。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,本發(fā)明提供了上述喹諾酮羧酸化合物的制備方法。
當(dāng)R1為2,4-F2C6H3(2,4-二氟苯基,),R2為(S/R)-CH2OH,R3為Boc(叔丁氧羰基,)時(shí),式(Ⅰ)化合物及其鹽酸鹽可以由以下步驟制得:
將1-(2,4-二氟苯基)-6,7,8-三氟-1,4-二氫-4-氧代喹啉-3-羧酸溶于DMSO(二甲基亞砜)中,加入TEA(三乙醇胺)和1-叔丁氧羰基-2-羥甲基哌嗪,在80~100℃的條件下微波反應(yīng)10~14h,冷卻至室溫,加入二氯甲烷,再水洗1~3次,干燥,用無(wú)水乙醇重結(jié)晶即得到式(Ⅰ)化合物;
將制得的式(Ⅰ)化合物加到HCl-乙醇的混合溶劑中,其中,HCl的濃度為2~8mol/L,HCl與乙醇的體積比為1:3~3:1,外溫加熱至110~120℃回流10~12h,冷卻至室溫,析出白色固體,抽濾,再用無(wú)水乙醇洗滌1~3次;所得固體加入到無(wú)水乙醇中,外溫加熱至90~120℃回流30~50min,冷卻至室溫,抽濾,濾渣再用無(wú)水乙醇洗滌,即得式(Ⅰ)化合物的鹽酸鹽。
當(dāng)R1為2,4-F2C6H3(2,4-二氟苯基,),R2為(S/R)-CHOHCH3,R3為Boc(叔丁氧羰基,)時(shí),式(Ⅰ)化合物及其鹽酸鹽可以由以下步驟制得:
將1-(2,4-二氟苯基)-6,7,8-三氟-1,4-二氫-4-氧代喹啉-3-羧酸溶于DMSO中,加入N-甲基嗎啡啉和1-叔丁氧羰基-2-(1-羥乙基)哌嗪,在80~100℃的條件下微波反應(yīng)10~14h,冷卻至室溫,加入二氯甲烷,再水洗1~3次,干燥,用無(wú)水乙醇重結(jié)晶即得到式(Ⅰ)化合物;
將制得的式(Ⅰ)化合物加到HCl-乙醇的混合溶劑中,其中,HCl的濃度為2~8mol/L,HCl與乙醇的體積比為1:3~3:1,外溫加熱至110~120℃回流10~12h,冷卻至室溫,析出白色固體,抽濾,再用無(wú)水乙醇洗滌1~3次;所得固體加到無(wú)水乙醇中,外溫加熱至90~120℃以上回流30~50min,冷卻至室溫,抽濾,濾渣再用無(wú)水乙醇洗滌,即得式(Ⅰ)化合物的鹽酸鹽。
當(dāng)R1為c-C3H5(環(huán)丙基,),R2為(S/R)-CHOHCH3,R3為Boc(叔丁氧羰基,)時(shí),式(Ⅰ)化合物及其鹽酸鹽可以由以下步驟制得:
將1-環(huán)丙基-6,7,8-三氟-1,4-二氫-4-氧代喹啉-3-羧酸溶于DMSO中,加入TEA和1-叔丁氧羰基-2-(1-羥乙基)哌嗪,在80~100℃的條件下微波反應(yīng)10~14h,冷卻至室溫,加入二氯甲烷,再水洗1~3次,干燥,用無(wú)水乙醇重結(jié)晶即得到式(Ⅰ)化合物;
將制得的式(Ⅰ)化合物加到HCl-乙醇的混合溶劑中,其中,HCl的濃度為2~8mol/L,HCl與乙醇的體積比為1:3~3:1,外溫加熱至110~120℃回流10~12h,冷卻至室溫,析出白色固體,抽濾,再用無(wú)水乙醇洗滌1~3次;所得固體加到無(wú)水乙醇中,外溫加熱至90~120℃以上回流30~50min,冷卻至室溫,抽濾,濾渣再用無(wú)水乙醇洗滌,即得式(Ⅰ)化合物的鹽酸鹽。
當(dāng)R1為c-C3H5(環(huán)丙基,),R2為(S/R)-CH2OH,R3為Boc(叔丁氧羰基,)時(shí),式(Ⅰ)化合物及其鹽酸鹽可以由以下步驟制得:
將1-環(huán)丙基-6,7,8-三氟-1,4-二氫-4-氧代喹啉-3-羧酸溶于DMSO中,加入TEA和1-叔丁氧羰基-2-羥甲基哌嗪,在80~100℃的條件下微波反應(yīng)10~14h,冷卻至室溫,加入二氯甲烷,再水洗1~3次,干燥,用無(wú)水乙醇重結(jié)晶即得到式(Ⅰ)化合物;
將制得的式(Ⅰ)化合物加到HCl-乙醇的混合溶劑中,其中,HCl的濃度為2~8mol/L,HCl與乙醇的體積比為1:3~3:1,外溫加熱至110~120℃回流10~12h,冷卻至室溫,析出白色固體,抽濾,再用無(wú)水乙醇洗滌1~3次;所得固體加到無(wú)水乙醇中,外溫加熱至90~120℃以上回流30~50min,冷卻至室溫,抽濾,濾渣再用無(wú)水乙醇洗滌,即得式(Ⅰ)化合物的鹽酸鹽。
當(dāng)R4為(S/R)-CH2OH,R5為Boc(叔丁氧羰基,)時(shí),式(Ⅱ)化合物及其鹽酸鹽可以由以下步驟制得:
將左氧氟沙星羧酸溶于DMSO,加
入TEA和1-叔丁氧羰基-2-羥甲基哌嗪,在80~100℃的條件下微波反應(yīng)20~26h,反應(yīng)完成后,冷卻至室溫,加入二氯甲烷,再水洗1~3次,干燥,用無(wú)水乙醇重結(jié)晶即得式(Ⅱ)化合物;
將式(Ⅱ)化合物加到HCl-乙醇的混合溶劑中,其中,HCl的濃度為2~8mol/L,HCl與乙醇的體積比為1:3~3:1,外溫加熱至100~120℃回流10~12h,冷卻至室溫,析出白色固體,抽濾,濾渣再用無(wú)水乙醇洗滌1~3次,所得固體加到無(wú)水乙醇中,外溫加熱至90~120℃以上回流30~50min,冷卻至室溫,抽濾,濾渣再用無(wú)水乙醇洗滌1~3次,即得式(Ⅱ)化合物的鹽酸鹽。
當(dāng)R4為(S/R)-CHOHCH3,R5為Boc(叔丁氧羰基,)時(shí),式(Ⅱ)化合物及其鹽酸鹽可以由以下步驟制得:
將左氧氟沙星羧酸溶于DMSO,加入TEA和11-叔丁氧羰基-2-(1-羥乙基)哌嗪,在80~100℃的條件下微波反應(yīng)20~26h,反應(yīng)完成后,冷卻至室溫,加入二氯甲烷,再水洗1~3次,干燥,用無(wú)水乙醇重結(jié)晶即得式(Ⅱ)化合物;
將式(Ⅱ)化合物加到HCl-乙醇的混合溶劑中,其中,HCl的濃度為2~8mol/L,HCl與乙醇的體積比為1:3~3:1,外溫加熱至100~120℃回流10~12h,冷卻至室溫,析出白色固體,抽濾,濾渣再用無(wú)水乙醇洗滌1~3次,所得固體加到無(wú)水乙醇中,外溫加熱至90~120℃以上回流30~50min,冷卻至室溫,抽濾,濾渣再用無(wú)水乙醇洗滌1~3次,即得式(Ⅱ)化合物的鹽酸鹽。
當(dāng)R6為H時(shí),式(Ⅲ)化合物可以由以下步驟制得:
將左氧氟沙星羧酸溶于DMSO,加入TEA和(R)-八氫吡咯并[1,2-a]吡嗪,在80~100℃的條件下微波反應(yīng)20~26h,反應(yīng)完成后,冷卻至室溫,加入二氯甲烷,再水洗1~3次,干燥,用無(wú)水乙醇重結(jié)晶即得式(Ⅲ)化合物。
將式(Ⅲ)化合物加到HCl-乙醇的混合溶劑中,其中,HCl的濃度為2~8mol/L,HCl與乙醇的體積比為1:3~3:1,外溫加熱至100~120℃回流10~12h,冷卻至室溫,析出白色固體,抽濾,濾渣再用無(wú)水乙醇洗滌1~3次,所得固體加到無(wú)水乙醇中,外溫加熱至90~120℃以上回流30~50min,冷卻至室溫,抽濾,濾渣再用無(wú)水乙醇洗滌1~3次,即得式(Ⅲ)化合物的鹽酸鹽。
當(dāng)R6為OH時(shí),式(Ⅲ)化合物可以由以下步驟制得:
左氧氟沙星羧酸溶于DMSO,加入TEA和(S/R)-7-羥基八氫吡咯并[1,2-a]吡嗪,在80~100℃的條件下微波反應(yīng)20~26h,反應(yīng)完成后,冷卻至 室溫,加入二氯甲烷,再水洗1~3次,干燥,用無(wú)水乙醇重結(jié)晶即得式(Ⅲ)化合物。
將式(Ⅲ)化合物加到HCl-乙醇的混合溶劑中,其中,HCl的濃度為2~8mol/L,HCl與乙醇的體積比為1:3~3:1,外溫加熱至100~120℃回流10~12h,冷卻至室溫,析出白色固體,抽濾,濾渣再用無(wú)水乙醇洗滌1~3次,所得固體加到無(wú)水乙醇中,外溫加熱至90~120℃以上回流30~50min,冷卻至室溫,抽濾,濾渣再用無(wú)水乙醇洗滌1~3次,即得式(Ⅲ)化合物的鹽酸鹽。
當(dāng)R7為H時(shí),式(Ⅳ)化合物可以由以下步驟制得:
將左氧氟沙星羧酸溶于DMSO,加入TEA和(S/R)-八氫吡咯并[1,2-a]吡嗪,在80~100℃的條件下微波反應(yīng)20~26h,反應(yīng)完成后,冷卻至室溫,加入二氯甲烷,再水洗1~3次,干燥,用無(wú)水乙醇重結(jié)晶即得式(Ⅳ)化合物。
將式(Ⅳ)化合物加到HCl-乙醇的混合溶劑中,其中,HCl的濃度為2~8mol/L,HCl與乙醇的體積比為1:3~3:1,外溫加熱至100~120℃回流10~12h,冷卻至室溫,析出白色固體,抽濾,濾渣再用無(wú)水乙醇洗滌1~3次,所得固體加到無(wú)水乙醇中,外溫加熱至90~140℃回流30~50min,冷卻至室溫,抽濾,濾渣再用無(wú)水乙醇洗滌1~3次,即得式(Ⅳ)化合物的鹽酸鹽。
當(dāng)R7為OH時(shí),式(Ⅳ)化合物可以由以下步驟制得:
左氧氟沙星羧酸溶于DMSO,加入TEA和(S/R)-7-羥基八氫吡咯并[1,2-a]吡嗪,在80~100℃的條件下微波反應(yīng)20~26h,反應(yīng)完成后,冷卻至室溫,加入二氯甲烷,再水洗1~3次,干燥,用無(wú)水乙醇重結(jié)晶即得式(Ⅳ)化合物。
將式(Ⅳ)化合物加到HCl-乙醇的混合溶劑中,其中,HCl的濃度為2~8mol/L,HCl與乙醇的體積比為1:3~3:1,外溫加熱至100~120℃回流10~12h,冷卻至室溫,析出白色固體,抽濾,濾渣再用無(wú)水乙醇洗滌1~3次,所得固體加到無(wú)水乙醇中,外溫加熱至90~120℃以上回流30~50min,冷卻至室溫,抽濾,濾渣再用無(wú)水乙醇洗滌1~3次,即得式(Ⅳ)化合物的鹽酸鹽。
當(dāng)R8為2,4-F2C6H3(2,4-二氟苯基,),R9為H時(shí),式(Ⅴ)化合物及其鹽酸鹽可以由以下步驟制得:
將1-(2,4-二氟苯基)-6,7,8-三氟-1,4-二氫-4-氧代喹啉-3-羧酸溶于DMSO中,加入TEA和R-八氫吡咯并[1,2-a]吡嗪,在80~100℃的條件下微波反應(yīng)10~14h,冷卻至室溫,加入二氯甲烷,再水洗1~3次,干燥,用無(wú)水乙醇重結(jié)晶即得到式(Ⅴ)化合物;
將制得的式(Ⅴ)化合物加到HCl-乙醇的混合溶劑中,其中,HCl的濃度為2~8mol/L,HCl與乙醇的體積比為1:3~3:1,外溫加熱至90~120℃回流10~12h,冷卻至室溫,析出白色固體,抽濾,再用無(wú)水乙醇洗滌1~3次;所得固體加到無(wú)水乙醇中,外溫加熱至90~120℃以上回流30~50min,冷卻至室溫,抽濾,濾渣再用無(wú)水乙醇洗滌,即得式(Ⅴ)化合物的鹽酸鹽。
當(dāng)R8為2,4-F2C6H3(2,4-二氟苯基,),R9為OH時(shí),式(Ⅴ)化合物及其鹽酸鹽可以由以下步驟制得:
將1-(2,4-二氟苯基)-6,7,8-三氟-1,4-二氫-4-氧代喹啉-3-羧酸溶于DMSO中,加入TEA和R-7-羥基八氫吡咯并[1,2-a]吡嗪,在80~100℃的條件下微波反應(yīng)10~14h,冷卻至室溫,加入二氯甲烷,再水洗1~3次,干燥,用無(wú)水乙醇重結(jié)晶即得到式(Ⅴ)化合物;
將制得的式(Ⅴ)化合物加到HCl-乙醇的混合溶劑中,其中,HCl的濃度為2~8mol/L,HCl與乙醇的體積比為1:3~3:1,外溫加熱至90~120℃回流10~12h,冷卻至室溫,析出白色固體,抽濾,再用無(wú)水乙醇洗滌1~3次;所得固體加到無(wú)水乙醇中,外溫加熱至90~120℃以上回流30~50min,冷卻至室溫,抽濾,濾渣再用無(wú)水乙醇洗滌,即得式(Ⅴ)化合物的鹽酸鹽。
當(dāng)R8為c-C3H5(環(huán)丙基,),R9為H時(shí),式(Ⅴ)化合物及其鹽酸鹽可以由以下步驟制得:
將1-環(huán)丙基-6,7,8-三氟-1,4-二氫-4-氧代喹啉-3-羧酸溶于DMSO中,加入TEA和R-八氫吡咯并[1,2-a]吡嗪,在80~100℃的條件下微波反應(yīng)10~14h,冷卻至室溫,加入二氯甲烷,再水洗1~3次,干燥,用無(wú)水乙醇重結(jié)晶即得到式(Ⅴ)化合物;
將制得的式(Ⅴ)化合物加到HCl-乙醇的混合溶劑中,其中,HCl的濃度為2~8mol/L,HCl與乙醇的體積比為1:3~3:1,外溫加熱至90~120℃回流10~12h,冷卻至室溫,析出白色固體,抽濾,再用無(wú)水乙醇洗滌1~3次;所得固體加到無(wú)水乙醇中,外溫加熱至90~120℃以上回流30~50min,冷卻至室溫,抽濾,濾渣再用無(wú)水乙醇洗滌,即得式(Ⅴ)化合物的鹽酸鹽。
當(dāng)R8為c-C3H5(環(huán)丙基,),R9為OH時(shí),式(Ⅴ)化合物及其鹽酸鹽可以由以下步驟制得:
將1-環(huán)丙基-6,7,8-三氟-1,4-二氫-4-氧代喹啉-3-羧酸溶于DMSO中,加入TEA和S/R-7-羥基八氫吡咯并[1,2-a]吡嗪,在80~100℃的條件下微波反應(yīng) 10~14h,冷卻至室溫,加入二氯甲烷,再水洗1~3次,干燥,用無(wú)水乙醇重結(jié)晶即得到式(Ⅴ)化合物;
將制得的式(Ⅴ)化合物加到HCl-乙醇的混合溶劑中,其中,HCl的濃度為2~8mol/L,HCl與乙醇的體積比為1:3~3:1,外溫加熱至90~120℃回流10~12h,冷卻至室溫,析出白色固體,抽濾,再用無(wú)水乙醇洗滌1~3次;所得固體加到無(wú)水乙醇中,外溫加熱至90~120℃以上回流30~50min,冷 及其鹽酸鹽可以由以下步驟制得:
將1-(2,4-二氟苯基)-6,7,8-三氟-1,4-二氫-4-氧代喹啉-3-羧酸溶于DMSO中,加入TEA和S/R-八氫吡咯并[1,2-a]吡嗪,在80~100℃的條件下微波反應(yīng)10~14h,冷卻至室溫,加入二氯甲烷,再水洗1~3次,干燥,用無(wú)水乙醇重結(jié)晶即得到式(Ⅵ)化合物;
將制得的式(Ⅵ)化合物加到HCl-乙醇的混合溶劑中,其中,HCl的濃度為2~8mol/L,HCl與乙醇的體積比為1:3~3:1,外溫加熱至90~120℃回流10~12h,冷卻至室溫,析出白色固體,抽濾,再用無(wú)水乙醇洗滌1~3次;所得固體加到無(wú)水乙醇中,外溫加熱至90~120℃以上回流30~50min,冷卻至室溫,抽濾,濾渣再用無(wú)水乙醇洗滌,即得式(Ⅵ)化合物的鹽酸鹽。
當(dāng)R10為2,4-F2C6H3(2,4-二氟苯基,),R11為OH時(shí),式(Ⅵ)化合物及其鹽酸鹽可以由以下步驟制得:
將1-(2,4-二氟苯基)-6,7,8-三氟-1,4-二氫-4-氧代喹啉-3-羧酸溶于DMSO中,加入TEA和S/R-7-羥基八氫吡咯并[1,2-a]吡嗪,在80~100℃的條件下微波反應(yīng)10~14h,冷卻至室溫,加入二氯甲烷,再水洗1~3次,干燥,用無(wú)水乙醇重結(jié)晶即得到式(Ⅵ)化合物;
將制得的式(Ⅵ)化合物加到HCl-乙醇的混合溶劑中,其中,HCl的濃度為2~8mol/L,HCl與乙醇的體積比為1:3~3:1,外溫加熱至90~120℃回流10~12h,冷卻至室溫,析出白色固體,抽濾,再用無(wú)水乙醇洗滌1~3次;所得固體加到無(wú)水乙醇中,外溫加熱至90~120℃以上回流30~50min,冷卻至室溫,抽濾,濾渣再用無(wú)水乙醇洗滌,即得式(Ⅵ)化合物的鹽酸鹽。
當(dāng)R10為c-C3H5(環(huán)丙基,),R11為H時(shí),式(Ⅵ)化合物及其鹽酸鹽可以由以下步驟制得:
將1-環(huán)丙基-6,7,8-三氟-1,4-二氫-4-氧代喹啉-3-羧酸溶于DMSO中,加入TEA和S/R-八氫吡咯并[1,2-a]吡嗪,在80~100℃的條件下微波反應(yīng)10~ 14h,冷卻至室溫,加入二氯甲烷,再水洗1~3次,干燥,用無(wú)水乙醇重結(jié)晶即得到式(Ⅵ)化合物;
將制得的式(Ⅵ)化合物加到HCl-乙醇的混合溶劑中,其中,HCl的濃度為2~8mol/L,HCl與乙醇的體積比為1:3~3:1,外溫加熱至90~120℃回流10~12h,冷卻至室溫,析出白色固體,抽濾,再用無(wú)水乙醇洗滌1~3次;所得固體加到無(wú)水乙醇中,外溫加熱至90~120℃以上回流30~50min,冷卻至室溫,抽濾,濾渣再用無(wú)水乙醇洗滌,即得式(Ⅵ)化合物的鹽酸鹽。
當(dāng)R10為c-C3H5(環(huán)丙基,),R11為OH時(shí),式(Ⅵ)化合物及其鹽酸鹽可以由以下步驟制得:
將1-環(huán)丙基-6,7,8-三氟-1,4-二氫-4-氧代喹啉-3-羧酸溶于DMSO中,加入TEA和S/R-7-羥基八氫吡咯并[1,2-a]吡嗪,在80~100℃的條件下微波反應(yīng)10~14h,冷卻至室溫,加入二氯甲烷,再水洗1~3次,干燥,用無(wú)水乙醇重結(jié)晶即得到式(Ⅵ)化合物;
將制得的式(Ⅵ)化合物加到HCl-乙醇的混合溶劑中,其中,HCl的濃度為2~8mol/L,HCl與乙醇的體積比為1:3~3:1,外溫加熱至90~120℃回流10~12h,冷卻至室溫,析出白色固體,抽濾,再用無(wú)水乙醇洗滌1~3次;所得固體加到無(wú)水乙醇中,外溫加熱至90~120℃以上回流30~50min,冷卻至室溫,抽濾,濾渣再用無(wú)水乙醇洗滌,即得式(Ⅵ)化合物的鹽酸鹽。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,本發(fā)明還提供了式(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)、(Ⅳ)、(Ⅴ)或(Ⅵ)所示的化合物在制備抗革蘭氏陽(yáng)性菌和抗革蘭氏陰性菌藥物中的應(yīng)用,該藥物可以是片劑、膠囊、粉針或注射劑型。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,本發(fā)明還提供了式(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)、(Ⅳ)、(Ⅴ)或(Ⅵ)所示的化合物的鹽酸鹽在制備抗革蘭氏陽(yáng)性菌和抗革蘭氏陰性菌藥物中的應(yīng)用,該藥物可以是片劑、膠囊、粉針或注射劑型。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,本發(fā)明還提供了用于合成式(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)、(Ⅳ)、(Ⅴ)或(Ⅵ)化合物的中間體,其結(jié)構(gòu)如式(Ⅶ)、式(Ⅷ)和式(Ⅸ)所示。
其中,式(Ⅶ)中的R12可以為(S/R)-CH2OH或(S/R)-CHOHCH3;
式(Ⅷ)中的R13可以為H或OH;
式(Ⅸ)中的R14可以為H或OH;
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,本發(fā)明還提供了上述中間體的制備方法:
當(dāng)R12為(S/R)-CH2OH時(shí),式(Ⅶ)化合物可以由以下步驟制得:
將(S/R)-絲氨酸加到無(wú)水甲醇中,冰鹽浴下,緩慢滴加SOCl2,滴加完畢后,改為室溫反應(yīng)6~15h,反應(yīng)畢,反應(yīng)液濃縮至干,所得殘余物加水溶解,冰鹽浴下,加入NaHCO3,待氣體釋放畢,滴加ClCH2COCl-CH2Cl2溶液,其中,ClCH2COCl與CH2Cl2體積比為1:2~1:20,滴加完畢后,改為室溫反應(yīng)6~15h,反應(yīng)完畢后,分出有機(jī)層,CH2Cl2萃取水層1~3次,合并有機(jī)層,用飽和氯化鈉溶液洗滌,加無(wú)水硫酸鈉干燥,過(guò)濾,減壓蒸除溶劑,得淡黃色液體(S/R)-N-氯乙酰基絲氨酸甲酯。
N-氯乙酰基絲氨酸甲酯溶于無(wú)水甲醇,冰水浴,加入TEA和芐胺,在外溫80~120℃以上回流40~56h,冷卻至室溫,減壓抽除溶劑,殘余物加CH2Cl2溶解,水洗1~3次,飽和氯化鈉溶液洗滌,無(wú)水硫酸鈉干燥有機(jī)層,減壓抽除CH2Cl2得粗產(chǎn)品,柱層析得白色固體手性(S/R)-1-芐基-3-羥甲基-2,5-哌嗪二酮。
LiAlH4懸浮于無(wú)水THF中,冰浴下,分批加入化合物手性1-芐基-3-羥甲基-2,5-哌嗪二酮,加畢,室溫?cái)嚢?0~50min,氬氣保護(hù),外溫90~140℃加熱回流5~8h,TLC檢測(cè)反應(yīng)完畢,冷致室溫,冰浴下依次滴加H2O、濃度為2mol/L的NaOH、H2O,室溫?cái)嚢?.5~2h,抽濾,CH2Cl2洗滌,合并濾液,加無(wú)水硫鈉干燥,過(guò)濾,抽除溶劑得黃色液體(S/R)1-芐基-3-羥甲基哌嗪。
(S/R)-1-芐基-3-羥甲基哌嗪溶于CH2Cl2中,加TEA,冰浴下,滴加(Boc)2O,滴畢,室溫反應(yīng)10~14h,TLC檢測(cè),反應(yīng)畢,依次用飽和碳酸氫鈉溶液、水和飽和氯化鈉溶液洗滌一次,有機(jī)層加無(wú)水硫酸鈉干燥,旋 除溶劑,柱層析,得黃色粘狀物(S/R)-1-叔丁氧羰基-2-羥甲基-4-芐基哌嗪。
(S/R)-1-叔丁氧羰基-2-羥甲基-4-芐基哌嗪溶于甲醇中,加入Pd/C或/和Pd(OH)2,滴加冰醋酸1~3滴,抽除空氣,通入H2,室溫反應(yīng)10~14h,過(guò)濾,甲醇洗滌,合并濾液,減壓抽出溶劑得淡黃色固體式(Ⅶ)化合物(S/R)-1-叔丁氧羰基-2-羥甲基哌嗪。
當(dāng)R12為(S/R)-CHOHCH3時(shí),式(Ⅶ)化合物可以由以下步驟制得:
將(S/R)-蘇氨酸加到無(wú)水甲醇中,冰鹽浴下,緩慢滴加SOCl2,滴加完畢后,改為室溫反應(yīng)6~15h,反應(yīng)畢,反應(yīng)液濃縮至干,所得殘余物加水溶解,冰鹽浴下,加入NaHCO3,待氣體釋放畢,滴加ClCH2COCl-CH2Cl2溶液,其中,ClCH2COCl與CH2Cl2體積比為1:2~1:20,滴加完畢后,改為室溫反應(yīng)6~15h,反應(yīng)完畢后,分出有機(jī)層,CH2Cl2萃取水層1~3次,合并有機(jī)層,飽和氯化鈉溶液洗滌,加無(wú)水硫酸鈉干燥,過(guò)濾,減壓蒸除溶劑,得淡黃色液體(S/R)-N-氯乙?;K氨酸甲酯。
N-氯乙?;K氨酸甲酯溶于無(wú)水甲醇,冰水浴,加入TEA和芐胺在外溫80~120℃以上回流40~56h,冷卻至室溫,減壓抽除溶劑,殘余物加CH2Cl2溶解,水洗1~3次,飽和氯化鈉溶液洗滌,無(wú)水硫酸鈉干燥有機(jī)層,減壓抽除CH2Cl2得粗產(chǎn)品,柱層析得白色固體(S/R)-1-芐基-3-(1-羥乙基)-2,5-哌嗪二酮。
LiAlH4懸浮于無(wú)水THF中,冰浴下,分批加入化合物1-芐基-3-(1-羥乙基)-2,5-哌嗪二酮,加畢,室溫?cái)嚢?0~50min,氬氣保護(hù),外溫90~140℃加熱回流5~8h,TLC檢測(cè)反應(yīng)完畢,冷致室溫,冰浴下依次滴加H2O、濃度為2mol/L的NaOH、H2O,室溫?cái)嚢?.5~2h,抽濾,CH2Cl2洗滌,合并濾 液,加無(wú)水硫鈉干燥,過(guò)濾,抽除溶劑得黃色液體(S/R)-1-芐基-3-(1-羥乙基)哌嗪。
(S/R)-1-芐基-3-(1-羥乙基)哌嗪溶于CH2Cl2中,加TEA,冰浴下,滴加(Boc)2O,滴畢,室溫反應(yīng)10~14h,TLC檢測(cè),反應(yīng)畢,依次用飽和碳酸氫鈉溶液、水和飽和氯化鈉溶液洗滌一次,有機(jī)層加無(wú)水硫酸鈉干燥,旋除溶劑,柱層析,得黃色粘狀物(S/R)-1-叔丁氧羰基-2-(1-羥乙基)-4-芐基哌嗪
(S/R)-1-叔丁氧羰基-2-(1-羥乙基)-4-芐基哌嗪溶于甲醇中,加入Pd/C或/和Pd(OH)2,滴加冰醋酸1~3滴,抽除空氣,通入H2,室溫反應(yīng)10~14h,過(guò)濾,甲醇洗滌,合并濾液,減壓抽出溶劑得淡黃色固體式(Ⅶ)化合物手性(S/R)-1-叔丁氧羰基-2-(1-羥乙基)哌嗪。
當(dāng)R13和R14均為H時(shí),式(Ⅷ)和式(Ⅸ)化合物可以由以下步驟制得:
將(S/R)-脯氨酸加到無(wú)水甲醇中,冰鹽浴下,緩慢滴加SOCl2,滴加完畢后,改為室溫反應(yīng)6~15h,反應(yīng)畢,反應(yīng)液濃縮至干,所得殘余物加水溶解,冰鹽浴下,加入NaHCO3,待氣體釋放畢,滴加ClCH2COCl-CH2Cl2溶液,其中,ClCH2COCl與CH2Cl2體積比為1:2~1:20,滴加完畢后,改為室溫反應(yīng)6~15h,反應(yīng)完畢后,分出有機(jī)層,CH2Cl2萃取水層1~3次,合并有機(jī)層,飽和氯化鈉溶液洗滌,加無(wú)水硫酸鈉干燥,過(guò)濾,減壓蒸除溶劑,得黃色油狀物(S/R)-N-氯乙酰基脯氨酸甲酯。
(S/R)-N-氯乙酰基脯氨酸甲酯溶于無(wú)水甲醇,冰水浴,加入TEA和芐胺在外溫80~120℃回流40~56h,冷卻至室溫,減壓抽除溶劑,殘余物加CH2Cl2溶解,水洗1~3次,飽和氯化鈉溶液洗滌,無(wú)水硫酸鈉干燥有機(jī)層,減壓抽除CH2Cl2得粗產(chǎn)品,柱層析得白色固體(S/R)-2-芐基-六氫吡咯并[1,2-a]吡嗪-1,4二酮。
LiAlH4懸浮于無(wú)水THF中,冰浴下,分批加入化合物(S/R)-2-芐基-六氫吡咯并[1,2-a]吡嗪-1,4二酮,加畢,室溫?cái)嚢?0~50min,氬氣保護(hù),外溫90~140℃加熱回流5~8h,TLC檢測(cè)反應(yīng)完畢,冷致室溫,冰浴下依次滴加H2O、濃度為2mol/L的NaOH、H2O,室溫?cái)嚢?.5~2h,抽濾,CH2Cl2 洗滌,合并濾液,加無(wú)水硫鈉干燥,過(guò)濾,抽除溶劑得(S/R)-2-芐基八氫吡咯并[1,2-a]吡嗪。
(S/R)-2-芐基八氫吡咯并[1,2-a]吡嗪溶于甲醇中,加入Pd/C或Pd(OH)2,滴加冰醋酸1~3滴,抽除空氣,通入H2,室溫反應(yīng)10~14h,過(guò)濾,甲醇洗滌,合并濾液,減壓抽出溶劑得淡黃色液體式(Ⅷ)或式(Ⅸ)化合物(S/R)八氫吡咯并[1,2-a]吡嗪。其中從R-脯氨酸為原料出發(fā)制得式(Ⅷ)化合物,從S-脯氨酸為原料出發(fā)制得式(Ⅸ)化合物。
當(dāng)R13和R14均為OH時(shí),式(Ⅷ)和式(Ⅸ)化合物可以由以下步驟制得:
將(S/R)-4-羥基脯氨酸加到無(wú)水甲醇中,冰鹽浴下,緩慢滴加SOCl2,滴加完畢后,改為室溫反應(yīng)6~15h,反應(yīng)畢,反應(yīng)液濃縮至干,所得殘余物加水溶解,冰鹽浴下,加入NaHCO3,待氣體釋放畢,滴加ClCH2COCl-CH2Cl2溶液,其中,ClCH2COCl與CH2Cl2體積比為1:2~1:20,滴加完畢后,改為室溫反應(yīng)6~15h,反應(yīng)完畢后,分出有機(jī)層,CH2Cl2萃取水層1~3次,合并有機(jī)層,飽和氯化鈉溶液洗滌,加無(wú)水硫酸鈉干燥,過(guò)濾,減壓蒸除溶劑,得黃色油狀物手性(S/R)-N-氯乙?;?4-羥基脯氨酸甲酯。
(S/R)-N-氯乙?;?4-羥基脯氨酸甲酯溶于無(wú)水甲醇,冰水浴,加入TEA和芐胺在外溫80~120℃回流40~56h,冷卻至室溫,減壓抽除溶劑,殘余物加CH2Cl2溶解,水洗1~3次,飽和氯化鈉溶液洗滌,無(wú)水硫酸鈉干燥有機(jī)層,減壓抽除CH2Cl2得粗產(chǎn)品,柱層析得白色固體手性(S/R)-2-芐基-7-羥基六氫吡咯并[1,2-a]吡嗪-1,4二酮。
LiAlH4懸浮于無(wú)水THF中,冰浴下,分批加入化合物手性(S/R)-2-芐基-7-羥基六氫吡咯并[1,2-a]吡嗪-1,4二酮,加畢,室溫?cái)嚢?0min,氬氣保護(hù),外溫90~140℃加熱回流5~8h,TLC檢測(cè)反應(yīng)完畢,冷致室溫,冰浴下依次滴加H2O、2N NaOH、H2O,室溫?cái)嚢?.5~2h,抽濾,CH2Cl2洗滌,合并濾液,加無(wú)水硫鈉干燥,過(guò)濾,抽除溶劑得(S/R)-2-芐基-7-羥基八氫吡咯并[1,2-a]吡嗪。
(S/R)-2-芐基-7-羥基八氫吡咯并[1,2-a]吡嗪溶于甲醇中,加入Pd/C 或Pd(OH)2,滴加冰醋酸1~3滴,抽除空氣,通入H2,室溫反應(yīng)10~14h,過(guò)濾,甲醇洗滌,合并濾液,減壓抽出溶劑得淡黃色液體式(Ⅷ)或式(Ⅸ)化合物(S/R)-7-羥基八氫吡咯并[1,2-a]吡嗪。其中從R-4-羥基脯氨酸為原料出發(fā)制得式(Ⅷ)化合物,從S-4-羥基脯氨酸為原料出發(fā)制得式(Ⅸ)化合物。
附圖說(shuō)明
圖1為化合物S1的核磁共振氫譜圖。
圖2為化合物S1的核磁共振碳譜圖。
圖3為化合物S2的核磁共振氫譜圖。
圖4為化合物S2的核磁共振碳譜圖。
圖5為化合物S3的核磁共振氫譜圖。
圖6為化合物S3的核磁共振碳譜圖。
圖7為化合物S4的核磁共振氫譜圖。
圖8為化合物S4的核磁共振碳譜圖。
圖9為化合物S5的核磁共振氫譜圖。
圖10為化合物S5的核磁共振碳譜圖。
圖11為化合物S6的核磁共振氫譜圖。
圖12為化合物S6的核磁共振碳譜圖。
圖13為化合物S7的核磁共振氫譜圖。
圖14為化合物S7的核磁共振碳譜圖。
圖15為化合物S8的核磁共振氫譜圖。
圖16為化合物S8的核磁共振碳譜圖。
圖17為化合物S9的核磁共振氫譜圖。
圖18為化合物S9的核磁共振碳譜圖。
圖19為化合物S10的核磁共振氫譜圖。
圖20為化合物S10的核磁共振碳譜圖。
圖21為化合物S11的核磁共振氫譜圖。
圖22為化合物S11的核磁共振碳譜圖。
圖23為化合物S12的核磁共振氫譜圖。
圖24為化合物S12的核磁共振碳譜圖。
圖25為化合物S1-TM的核磁共振氫譜圖。
圖26為化合物S2-TM的核磁共振氫譜圖。
圖27為化合物S3-TM的核磁共振氫譜圖。
圖28為化合物S4-TM的核磁共振氫譜圖。
圖29為化合物S5-TM的核磁共振氫譜圖。
圖30為化合物S6-TM的核磁共振氫譜圖。
圖31為化合物R1-TM的核磁共振氫譜圖。
圖32為化合物R2-TM的核磁共振氫譜圖。
圖33為化合物R3-TM的核磁共振氫譜圖。
圖34為化合物R4-TM的核磁共振氫譜圖。
圖35為化合物R5-TM的核磁共振氫譜圖。
圖36為化合物R6-TM的核磁共振氫譜圖。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
實(shí)施例1
(S)-9-氟-2,3-二氫-3-甲基-10-(4-叔丁氧羰基-3-羥甲基-1-哌嗪基)-7-氧代-(3S)-7H-吡啶并[1,2,3-de]-1,4-苯并噁嗪-6-羧酸(為式(Ⅱ)結(jié)構(gòu),以下稱(chēng)化合物S1)及其鹽酸鹽(以下稱(chēng)化合物S1-TM)的合成。
將絲氨酸(10.50g,0.10mol)加到無(wú)水甲醇(200mL)中,冰鹽浴下,滴加SOCl2(29.01mL,0.40mol),滴加完畢后改為室溫反應(yīng),TLC跟蹤檢測(cè)至反應(yīng)完畢后,將反應(yīng)液濃縮至干,所得殘余物(絲氨酸甲酯鹽酸鹽,以下稱(chēng)化合物S1-a)直接進(jìn)行下步反應(yīng)。
殘余物加水(120mL),冰鹽浴下,加入NaHCO3(19.75g,0.24mol),待氣體釋放畢,滴加ClCH2COCl(8.0mL,0.11mol)的CH2Cl2(120mL)溶液,30min滴畢,滴加完畢后改為室溫反應(yīng),TLC跟蹤檢測(cè)至反應(yīng)完畢,分出有機(jī)層,以CH2Cl2多次萃取水層,合并有機(jī)層,加無(wú)水硫酸鈉干燥,過(guò)濾,30℃旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去溶劑,得淡黃色液(N-氯乙?;z氨酸甲酯,以下稱(chēng)化合物S1-1)11.17g。
將化合物S1-1(9.78g,0.05mol)溶于無(wú)水甲醇(100mL),冰水浴,依次加入TEA(20.6mL,0.15mol)和芐胺(6.7mL,0.06mol),在80℃的條件下回流48h,冷卻至室溫,加入30mL乙酸乙酯,冷凍析出大量白色固體,抽濾,再用乙酸乙酯洗滌濾餅3次(每次20mL),真空干燥后得白色固體4.36g。母液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去溶劑,得淡黃色固體,以CH2Cl2(30mL)溶解,柱層析得白色固體4.32g,合并共得到白色固體(1-芐基-3-羥甲基-2,5-哌嗪二酮,以下稱(chēng)化合物S1-2)8.68g。
將LiAlH4(2.88g,76mmol)懸浮于無(wú)水THF(四氫呋喃,60mL)中,冰浴下,小心分批加入化合物S1-2(4.69g,20mmol),加畢,室溫?cái)嚢?0min,氬氣保護(hù)下外溫90℃加熱回流4h,TLC檢測(cè)反應(yīng)完畢,冷卻至室溫,冰浴下依次滴加H2O(2.8mL)、NaOH(濃度為2N,9.0mL)、H2O(2.8mL),室溫?cái)嚢?h,抽濾,再用CH2Cl2洗滌3次(每次10mL),合并濾液,加無(wú)水硫酸鈉干燥,過(guò)濾,抽濾除去固體,得4.06g黃色液體(1-芐基-3-羥甲基哌嗪,以下稱(chēng)化合物S1-3)。冷藏轉(zhuǎn)化成為半固體,在空氣中很容易吸潮。
取化合物S1-3(2.06g,10mmol)溶于15mLCH2Cl2中,加TEA(1.53mL,11mmol),冰浴下,滴加(Boc)2O(2.40g,11mmol),滴加完畢,室溫反應(yīng)12h,TLC檢測(cè)反應(yīng)完畢,依次用10mL飽和碳酸氫鈉溶液、10mL水、10mL飽和氯化鈉溶液各洗滌1次,有機(jī)層加無(wú)水硫酸鈉干燥,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去溶劑,柱層析,得黃色粘狀物(1-叔丁氧羰基-2-羥甲基-4-芐基哌嗪,以下稱(chēng)化合物S1-4)2.68g。
取化合物S1-4(2.00g,6.5mmol)溶于20mL甲醇中,加入Pd/C(0.20g),Pd(OH)2(0.10g),滴加冰醋酸1滴,抽除空氣,通入H2,室溫反應(yīng)12h。過(guò)濾,再用甲醇洗滌3次(每次5mL),合并濾液,旋干溶劑得淡黃色固體(1-叔丁氧羰基-2-羥甲基哌嗪,以下稱(chēng)化合物S1-5)1.38g。
將左氧氟沙星羧酸(225.0mg,0.8mmol)溶于DMSO(二甲基亞砜,5.0mL),加入TEA(三乙醇胺,0.44mL,3.2mmol)和化合物S1-5(259.5mg,1.2mmol),在90℃的條件下微波反應(yīng)24h。反應(yīng)完成后,冷卻至室溫,加入二氯甲烷(15mL),再水洗3次(每次15mL),干燥,用無(wú)水乙醇重結(jié)晶得黃色固體105.1mg,計(jì)算得收率為27.51%,測(cè)得mp(熔點(diǎn)):221-223℃。
以上操作中利用的原料是L-絲氨酸,獲得的是S構(gòu)型的產(chǎn)物。
利用MAT-95型高分辨質(zhì)譜儀和Mercury PluS400核磁共振譜儀對(duì)所得產(chǎn)物進(jìn)行分析,所得核磁共振氫譜、核磁共振碳譜如圖1、圖2所示,具體的譜圖數(shù)據(jù)如下所示,由此確定產(chǎn)物為化合物S1。
1H NMR(500MHz,DMSO)δ15.17(d,J=3.5Hz,1H),8.97(d,J=1.5Hz,1H),7.57-7.60(m,1H),4.91(d,J=6.5Hz,1H),4.68-4.72(m,1H),4.56-4.58(m,1H),4.34-4.39(m,1H),3.99(s,1H),3.81(d,J=10.5Hz,1H),3.69-3.76(m,1H),3.45-3.52(m,2H),3.23-3.26(m,1H),3.11-3.18(m,2H),1.42-1.46(m,12H);
13C NMR(126MHz,DMSO)δ176.36,165.99,155.59,154.26,146.17,140.70,132.04,124.75,120.07,106.72,103.15,78.86,68.08,57.87,54.83,52.87,49.9,49.5,28.04,17.87;
HRMS-ESI(m/z):Calcd.For C23H28FN3NaO7(M+Na)+:500.18090;Found:500.17975。
將化合物S1(29.1mg,0.061mmol)加到HCl(濃度3N,2mL)-乙醇(5mL)混合溶劑中,外溫95℃加熱回流10h,冷卻至室溫,析出白色固體,抽濾,濾渣再用無(wú)水乙醇洗滌3次(每次1mL)。所得固體加到5mL無(wú)水乙醇中,外溫95℃加熱回流30min,冷卻至室溫,抽濾,濾渣再用無(wú)水乙醇洗滌3次(每次1mL),得黃色固體13.2mg,計(jì)算得收率為52.29%,測(cè)得mp>250℃。
利用MAT-95型高分辨質(zhì)譜儀和Mercury PluS400核磁共振譜儀對(duì)所得產(chǎn)物進(jìn)行分析,所得核磁共振氫譜如圖25所示,具體的譜圖數(shù)據(jù)如下所示,由此確定產(chǎn)物為化合物S1-TM。
1H NMR(400MHz,DMSO)δ15.10(s,1H),9.54(s,1H),9.20(s,1H),8.99(d,J=5.6Hz,1H),7.59-7.64(m,1H),5.47(s,1H),4.94(s,1H),4.61(d,J=8.4Hz,1H),4.40(d,J=11.2Hz,1H),3.68(s,2H),3.39-3.50(m,4H),3.13(s,1H),1.46(s,3H);
HRMS-ESI(m/z):Calcd.For C18H21FN3O5(M+H)+:378.14653;Found:378.14 553。
實(shí)施例2
(S)-9-氟-2,3-二氫-3-甲基-10-(4-叔丁氧羰基-3-(1-羥乙基)-1-哌嗪基)-7-氧代-(3S)-7H-吡啶并[1,2,3-de]-1,4-苯并噁嗪-6-羧酸(為式(Ⅱ)結(jié)構(gòu),以下稱(chēng)化合物S2)及其鹽酸鹽(以下稱(chēng)化合物S2-TM)的合成。
將蘇氨酸(11.95g,0.10mol)加到無(wú)水甲醇(200mL)中,冰鹽浴下,滴加SOCl2(29.01mL,0.40mol),滴加完畢,改為室溫反應(yīng),TLC跟蹤檢測(cè)至反應(yīng)完畢,將反應(yīng)液濃縮至干,所得殘余物(蘇氨酸甲酯鹽酸鹽,以下稱(chēng)化合物S2-a)直接進(jìn)行下步反應(yīng)。
所得殘余物加水(120mL),冰鹽浴下,加入NaHCO3(19.75g,0.24mol),待氣體釋放畢,滴加ClCH2COCl(8.0mL,0.11mol)的CH2Cl2(120mL)溶液,30min滴加完畢,改為室溫反應(yīng),反應(yīng)畢,分出有機(jī)層,CH2Cl2多次萃取水層。合并有機(jī)層,加無(wú)水硫酸鈉干燥,過(guò)濾,30℃減壓抽濾除去溶劑,得淡黃色固體(N-氯乙?;K氨酸甲酯,以下稱(chēng)化合物S2-1)17.05g。
將化合物S2-1(14.67g,70mmol)溶于無(wú)水甲醇(140mL)中,冰水浴,依次加入TEA(28.8mL,0.21mol)和芐胺(9.34mL,85.4mmol),外溫80℃回流48h,冷卻至室溫,析出大量白色固體,抽濾,再用乙酸乙酯洗滌濾餅3次(每次20mL),真空干燥后得白色固體10.96g。母液再減壓抽除溶劑,得黃色固體,柱層析得白色固體1.18g,共得到白色固體(1-芐基-3-(1-羥乙基)-2,5-哌嗪二酮,以下稱(chēng)化合物S2-2)12.14g。
將LiAlH4(2.88g,76mmol)懸浮于無(wú)水THF(60mL)中,冰浴下,小心分批加入化合物S2-2(4.97g,20mmol),加畢,室溫?cái)嚢?0min,氬氣保護(hù)下外溫90℃加熱回流4h,TLC檢測(cè)反應(yīng)完畢,冷卻至室溫,冰浴下依次滴加H2O(2.8mL)、NaOH(濃度2N,9.0mL)、H2O(2.8mL),室溫?cái)嚢?h,抽濾,再用CH2Cl2洗滌3次(每次10mL),合并濾液,加無(wú)水硫酸鈉干燥,過(guò)濾,減壓抽除溶劑得4.63g黃色液體(1-芐基-3-(1-羥乙基)哌嗪,以下稱(chēng)化合物S2-3)。
將化合物S2-3(2.20g,10mmol)溶于15mL的CH2Cl2中,加入TEA(1.53 mL,11mmol),冰浴下,滴加(Boc)2O(2.40g,11mmol),滴加完畢后,室溫反應(yīng)12h,TLC檢測(cè)反應(yīng)完畢,依次用10mL飽和碳酸氫鈉溶液、10mL水、10mL飽和氯化鈉溶液各洗滌1次,有機(jī)層加無(wú)水硫酸鈉干燥,減壓抽除溶劑,柱層析,得黃色粘狀物(1-叔丁氧羰基-2-(1-羥乙基)-4-芐基哌嗪,以下稱(chēng)化合物S2-4)2.70g。
取化合物S2-4(2.15g,6.7mmol)溶于15mL甲醇,加入Pd/C(0.22g)和Pd(OH)2(0.10g),滴加冰醋酸1滴,抽除空氣,通入H2,室溫反應(yīng)12h,過(guò)濾,再用甲醇洗滌3次(每次5mL),合并濾液,減壓抽濾除去溶劑得淡黃色固體(1-叔丁氧羰基-2-(1-羥乙基)哌嗪,以下稱(chēng)化合物S2-5)1.54g。
參照實(shí)施例1中化合物S1的合成方法,將化合物S1-5替換成化合物S2-5(276.4mg,1.2mmol)與左旋氧氟沙星羧酸反應(yīng)即可。得黃色固體78.5mg,計(jì)算得收率為19.96%,測(cè)得mp:210-212℃。
以上操作中利用的原料是L-蘇氨酸,獲得的是S構(gòu)型的產(chǎn)物。
利用MAT-95型高分辨質(zhì)譜儀和Mercury PluS400核磁共振譜儀對(duì)所得產(chǎn)物進(jìn)行分析,所得核磁共振氫譜、核磁共振碳譜如圖3、圖4所示,具體的譜圖數(shù)據(jù)如下所示,由此確定產(chǎn)物為化合物S2。
1H NMR(500MHz,DMSO)δ15.12(s,1H),8.98(s,1H),7.58(d,J=12.0Hz,1H),4.92-4.94(m,1H),4.51-4.57(m,2H),4.39(dd,J=11.4,2.1Hz,1H),4.23-4.27(m,1H),3.85(d,J=10.0Hz,1H),3.77(s,1H),3.25-3.29(m,2H),3.19-3.22(m,3H),1.44(d,J=7.0Hz,3H),1.41(s,9H),1.15(d,J=6.5Hz,3H);
13C NMR(126MHz,DMSO)δ176.77,166.37,156.44,155.39,146.61,141.66,132.22,125.08,121.04,107.25,103.64,78.89,68.60,63.28,57.85,55.25,51.53,50.60,28.55,21.79,18.20;
HRMS-ESI(m/z):Calcd.For C24H30FN3NaO7(M+Na)+:514.19655;Found:514.19542。
參照實(shí)施例1中S1-TM的合成方法,將化合物S1替換為化合物S2(49.1mg,0.1mmol)進(jìn)行反應(yīng)即可,得黃色固體31.1mg,計(jì)算得收率為72.50%,測(cè)得mp>250℃。
利用MAT-95型高分辨質(zhì)譜儀和Mercury PluS400核磁共振譜儀對(duì)所得產(chǎn)物進(jìn)行分析,所得核磁共振氫譜如圖26所示,具體的譜圖數(shù)據(jù)如下所示,由此確定產(chǎn)物為化合物S2-TM。
1H NMR(400MHz,DMSO)δ15.11(s,1H),9.21(s,1H),9.00-9.05(m,2H),7.62(d,J=12.0Hz,2H),5.65(s,1H),4.94(d,J=6.8Hz,1H),4.60(d,J=11.6Hz,1H),4.41(d,J=11.2Hz,1H),3.85(t,J=13.2Hz,1H),3.25-3.53(m,5H),3.09(s,2H),1.45(d,J=6.8Hz,3H),1.18(d,J=6.4Hz,3H);
HRMS-ESI(m/z):Calcd.For C19H23FN3O5(M+H)+:392.16217;Found: 392.16138。
實(shí)施例3
(S)-9-氟-2,3-二氫-3-甲基-10-(八氫吡咯并[1,2-a]吡嗪基)-7-氧代-(3S)-7H-吡啶并[1,2,3-de]-1,4-苯并噁嗪-6-羧酸(為式(Ⅳ)結(jié)構(gòu),以下稱(chēng)化合物S3)的合成。
將脯氨酸(11.51g,0.10mol)加到無(wú)水甲醇(200mL)中,冰鹽浴下,滴加SOCl2(29.01mL,0.40mol),滴加完畢,改為室溫反應(yīng),TLC跟蹤檢測(cè)至反應(yīng)完畢,反應(yīng)液濃縮至干,所得殘余物(脯氨酸甲酯鹽酸鹽,以下稱(chēng)化合物S3-a)直接進(jìn)行下步反應(yīng)。
往上步驟所得的殘余物中加水(80mL),冰鹽浴下,加入NaHCO3(19.74g,0.24mol),待氣體釋放畢,滴加ClCH2COCl(9.50mL,0.12mol)的CH2Cl2(50mL)溶液,30min滴加完畢,改為室溫反應(yīng)6h,反應(yīng)完畢后分出有機(jī)層,再用CH2Cl2萃取水層3次(每次20mL),合并有機(jī)層,用飽和氯化鈉溶液(30mL)洗滌,再加無(wú)水硫酸鈉干燥,過(guò)濾,減壓蒸餾除去溶劑,得黃色油狀物(N-氯乙酰基脯氨酸甲酯,以下稱(chēng)化合物S3-1)11.64g。
將化合物S3-1(11.34g,55mmol)溶于無(wú)水甲醇(120mL),冰水浴,加入TEA(9.15ml,66mmol)和芐胺(7.07g,66mmol),外溫80℃回流48h,冷卻至室溫,減壓抽濾除去溶劑,濾渣加CH2Cl2(100mL)溶解,先用水洗2次(每次60mL),然后用飽和氯化鈉溶液(30mL)洗滌,最后用無(wú)水硫酸鈉干燥有機(jī)層,減壓抽濾除去CH2Cl2得粗產(chǎn)品,柱層析得白色固體(2-芐基-六氫吡咯并[1,2-a]吡嗪-1,4二酮,以下稱(chēng)化合物S3-2)11.15g。
將LiAlH4(4.33g,114mmol)懸浮于無(wú)水THF(100mL)中,冰浴下, 分批加入化合物S3-2(7.33g,30mmol),加完后,室溫?cái)嚢?0min,氬氣保護(hù)下外溫90℃加熱回流5h,TLC檢測(cè)反應(yīng)完畢,冷卻至室溫,冰浴下依次滴加H2O(8.4mL)、NaOH(濃度為2N,27.0mL)、H2O(8.4mL),室溫?cái)嚢?h,抽濾,濾渣用CH2Cl2洗滌后再抽濾,合并濾液并加無(wú)水硫鈉干燥,抽濾除去溶劑得6.42g液體(2-芐基八氫吡咯并[1,2-a]吡嗪,以下稱(chēng)化合物S3-3)。
將化合物S3-3(4.33g,20mmol)溶于甲醇(50mL)中,加入Pd/C(0.45g),Pd(OH)2(0.20g),滴加冰醋酸1滴,抽除空氣,通入H2,室溫反應(yīng)12h,過(guò)濾,濾渣用甲醇洗滌3次(每次5mL),合并濾液,減壓抽濾除去溶劑得淡黃色液體(八氫吡咯并[1,2-a]吡嗪,以下稱(chēng)化合物S3-4)1.83g。
參照實(shí)施例1中化合物S1的合成方法,將化合物S1-5替換成化合物S3-4(151.4mg,1.2mmol)與左旋氧氟沙星羧酸反應(yīng)即可,得黃色固體147.7mg,計(jì)算得收率為47.66%,測(cè)得mp:237-240℃。
以上操作中利用的原料是L-脯氨酸,獲得的是S構(gòu)型的產(chǎn)物。
利用MAT-95型高分辨質(zhì)譜儀和Mercury PluS400核磁共振譜儀對(duì)所得產(chǎn)物進(jìn)行分析,所得核磁共振氫譜、核磁共振碳譜如圖5、圖6所示,由此確定產(chǎn)物為化合物S3。
1H NMR(500MHz,DMSO)δ15.19(s,1H),8.95(s,1H),7.54(d,J=12.5Hz,1H),4.91(q,J=6.5Hz,1H),4.57-4.95(m,1H),4.33-4.37(m,1H),3.46(d,J=10.5Hz,1H),3.32(d,J=7.0Hz,1H),3.22(t,J=11.0Hz,1H),2.97-3.03(m,3H),2.25-2.30(m,1H),2.00-2.14(m,2H),1.63-1.78(m,3H),1.45(d,J=6.5Hz,3H),1.27-1.35(m,1H);
13C NMR(126MHz,DMSO)δ176.82,166.49,155.91,146.55,140.54,132.77,125.24,120.00,107.09,103.69,68.53,62.87,55.68,55.30,53.59,52.37,50.04,27.39,21.22,18.33;
HRMS-ESI(m/z):Calcd.For C20H23FN3O4(M+H)+:388.16726;Found:388.16545。
實(shí)施例4
(S)-9-氟-2,3-二氫-3-甲基-10-(7-羥基八氫吡咯并[1,2-a]吡嗪基)-7-氧代-(3S)-7H-吡啶并[1,2,3-de]-1,4-苯并噁嗪-6-羧酸(為式(Ⅳ)結(jié)構(gòu),以下稱(chēng)化合物S4)的合成。
將4-羥基脯氨酸(19.67g,0.15mol)加到無(wú)水甲醇(300mL)中,冰鹽浴下,滴加SOCl2(43.8mL,0.60mol),滴加完畢,改為室溫反應(yīng),TLC跟蹤檢測(cè)至反應(yīng)完畢后將反應(yīng)液濃縮至干,所得殘余物(4-羥基脯氨酸甲酯鹽酸鹽,以下稱(chēng)化合物S4-a)直接進(jìn)行下步反應(yīng)。
所得的殘余物加水(240mL),冰鹽浴下,加入NaHCO3(29.61g,0.35mol),待氣體釋放畢,滴加ClCH2COCl(12.42mL,0.17mol)的CH2Cl2(180mL)溶液,30min滴加完畢,改為室溫反應(yīng)6h,反應(yīng)完畢后分出有機(jī)層,用CH2Cl2萃取水層3次(每次20mL),合并有機(jī)層,加無(wú)水硫酸鈉干燥,過(guò)濾,減壓蒸餾除去溶劑,得黃色油狀物(N-氯乙?;?4-羥基脯氨酸甲酯,以下稱(chēng)化合物S4-1)25.26g。
將化合物S4-1(22.16g,0.10mol)溶于無(wú)水甲醇(200mL)中,冰水浴下,加入TEA(16.63mL,0.12mol)和芐胺(11.79g,0.12mol),外溫80℃回流48h,冷卻至室溫,減壓抽濾除去溶劑,殘余物加CH2Cl2(100mL)使其溶解,柱層析,得白色固體(2-芐基-7-羥基六氫吡咯并[1,2-α]吡嗪-1,4二酮,以下稱(chēng)化合物S4-2)21.5g。
取LiAlH4(1.71g,45mmol)懸浮于無(wú)水THF(40mL)中,冰浴下,分批加入化合物S4-2(3.90g,15mmol),加完后室溫?cái)嚢?0min,氬氣保護(hù)下外溫90℃加熱回流5h,TLC檢測(cè)反應(yīng)完畢,冷卻至室溫,冰浴下依次滴加H2O(2.1mL)、2N NaOH(9.0mL)、H2O(2.1mL),磁力攪拌1h,抽濾,濾渣用CH2Cl2洗滌3次(每次10mL),合并濾液,加入無(wú)水硫酸鈉干燥,過(guò)濾,抽濾除去溶劑得粗產(chǎn)品,柱層析得1.94g液體,靜置固化得淡黃色固體(2-芐基-7-羥基八氫吡咯并[1,2-a]吡嗪,以下稱(chēng)化合物S4-3)。
將化合物S4-3(1.80g,7.74mmol)溶于15mL甲醇中,加入Pd/C(0.18g)和Pd(OH)2(0.10g),滴加冰醋酸1滴,抽除空氣,通入H2,室溫反應(yīng)12h。過(guò)濾,濾渣用甲醇洗滌3次(每次5mL),合并濾液,減壓抽濾除去溶劑得淡黃色固體(7-羥基八氫吡咯并[1,2-a]吡嗪,以下稱(chēng)化合物S4-4)0.98g。
參照實(shí)施例1中化合物S1的合成方法,將化合物S1-5替換成S4-4與左旋氧氟沙星羧酸反應(yīng)即可。將左氧氟沙星羧酸(112.5mg,0.4mmol)溶于DMSO(3.0mL)中,加入TEA(0.22mL,1.6mmol)和化合物S4-4(85.3mg,0.6mmol), 在90℃的條件下微波反應(yīng)24h,冷卻至室溫,加入二氯甲烷(15mL),再水洗3次(每次15mL),干燥,用無(wú)水乙醇重結(jié)晶得黃色固體63.5mg,收率39.35%,測(cè)得mp:229-232℃。
以上操作中利用的原料是L-4-羥基脯氨酸,獲得的是S構(gòu)型的產(chǎn)物。
利用MAT-95型高分辨質(zhì)譜儀和Mercury PluS400核磁共振譜儀對(duì)所得產(chǎn)物進(jìn)行分析,所得核磁共振氫譜、核磁共振碳譜、質(zhì)譜圖如圖7、圖8所示,具體的譜圖數(shù)據(jù)如下所示,由此確定產(chǎn)物為化合物S4。
1H NMR(500MHz,DMSO)δ15.21(s,1H),8.95(s,1H),7.56(d,J=12.5Hz,1H),4.91(d,J=7.0Hz,1H),4.78(d,J=4.5Hz,1H),4.57-4.59(m,1H),4.35-4.37(m,1H),4.22(s,1H),3.44(d,J=12.0Hz,1H),3.19(t,J=11.0Hz,1H),2.90-2.96(m,2H),2.32-2.38(m,2H),2.01(dd,J=9.0,5.5Hz,1H),1.56-1.60(m,2H),1.45(d,J=6.5Hz,3H);
13C NMR(126MHz,DMSO)δ176.82,166.51,155.90,146.55,140.56,132.72,125.25,120.01,107.09,103.70,68.52,68.02,63.42,61.07,55.49,55.30,52.16,50.14,39.05,18.34;
HRMS-ESI(m/z):Calcd.For C20H23FN3O5(M+H)+:404.16218;Found:404.16134。
實(shí)施例5
(S)-1-(2,4-二氟苯基)-6,8-二氟-7-(4-叔丁氧羰基-3-羥甲基-1-哌嗪基)-1,4-二氫-4-氧代喹啉-3-羧酸(為式(Ⅰ)結(jié)構(gòu),以下稱(chēng)化合物S5)及其鹽酸鹽(以下稱(chēng)化合物S3-TM)的合成。
將2,3,4,5-四氟苯甲酰乙酸乙酯(11.89g,45mmol)加到入原甲酸三乙酯(11.24mL,67.5mmol)和醋酐(20mL)中,升溫到140℃反應(yīng)1h,減壓蒸 餾除去溶劑得淡黃色液體。將所得淡黃色液體溶于二氯甲烷(150mL)中,在氬氣保護(hù)下,用冰浴冷卻,加入2,4-二氟苯胺(6.87mL,67.5mmol),室溫反應(yīng)1h,減壓旋除溶劑得黃色固體,石油醚重結(jié)晶得白色固體(2-(2,3,4,5-四氟苯甲?;?-3-(2,4-二氟苯基)-丙烯酸乙酯,以下稱(chēng)化合物MH3-1)15.44g。
將化合物MH3-1(14.92g,37mmol)溶于80mL的DMF中,加入無(wú)水K2CO3(15.34g,111mmol),升溫到110℃反應(yīng)5h,TLC檢測(cè)反應(yīng)完畢后冷卻到室溫,再倒入200mL的冰水中,劇烈攪拌10min,抽濾,濾渣用水洗3次(每次30mL),再進(jìn)行干燥,用乙酸乙酯/石油醚重結(jié)晶得白色固體(1-(2,4-二氟苯基)-6,7,8-三氟-1,4-二氫-4-氧代喹啉-3-羧酸乙酯,以下稱(chēng)化合物MH3-2)8.61g。
將化合物MH3-2(1.53g,4.0mmol)加到15mLHCl(濃度為3N)和15mL醋酸的混合溶液中,外溫100℃回流3h,冷卻至室溫,抽濾,濾渣用水洗3次(每次5mL),真空干燥得白色固體(1-(2,4-二氟苯基)-6,7,8-三氟-1,4-二氫-4-氧代喹啉-3-羧酸,以下稱(chēng)化合物MH3-3)1.19g,測(cè)得其mp>250℃。
利用MAT-95型高分辨質(zhì)譜儀和Mercury PluS400核磁共振譜儀對(duì)所得產(chǎn)物進(jìn)行分析,具體的譜圖數(shù)據(jù)如下所示,由此確定產(chǎn)物為化合物MH3-3。
1H NMR(400MHz,DMSO)δ13.97(s,1H),8.83(d,J=4.9Hz,1H),8.24(s,1H),7.97(s,1H),7.66(s,1H),7.36(s,1H);
MS(ESI,m/z):378(M+H)+。
將化合物MH3-3(284.2mg,0.8mmol)溶于DMSO(5.0mL)中,加入TEA(0.2mL,1.44mmol)和化合物S1-5(259.5mg,1.2mmol),在90℃的條件下微波反應(yīng)12h,冷卻至室溫,加入二氯甲烷(15mL),再水洗3次(每次15mL),干燥,用無(wú)水乙醇重結(jié)晶得白色固體243.8mg,計(jì)算得收率為55.26%,測(cè)得mp:218-219℃。
以上操作中利用的原料是L-絲氨酸,獲得的是S構(gòu)型的產(chǎn)物。
利用MAT-95型高分辨質(zhì)譜儀和Mercury PluS400核磁共振譜儀對(duì)所得產(chǎn)物進(jìn)行分析,所得核磁共振氫譜、核磁共振碳譜如圖9、圖10所示,具體的譜圖數(shù)據(jù)如下所示,由此確定產(chǎn)物為化合物S5。
1H NMR(500MHz,DMSO)δ14.44(s,1H),8.70(s,1H),7.94(d,J=11.0Hz,2H),7.63(t,J=8.8Hz,1H),7.35(t,J=7.5Hz,1H),4.74(s,1H),3.95(s,1H),3.76(d,J=10.0Hz,1H),3.58(s,1H),3.40(s,2H),3.19-3.25(m,2H),3.05(d,J=10.0Hz,2H),1.39(s,9H);
13C NMR(126MHz,DMSO)δ176.47,165.29,163.10,157.47,155.12,154.58,152.07,146.05,134.63,130.54,128.62,127.91,120.32,112.88,108.56,107.55,105.48,79.48,57.95,53.02,50.56,49.73,28.45;
HRMS-ESI(m/z):Calcd.For C26H25F4N3NaO6(M+Na)+:574.15772;Found:574.15637。
將化合物S5(113.0mg,0.2mmol)加到HCl(濃度為3N,4mL)-乙醇(10mL)混合溶劑中,外溫100℃加熱回流10h,冷卻至室溫,析出白色固體,抽濾,再用無(wú)水乙醇洗滌3次(每次1mL)。所得固體加入到10mL無(wú)水乙醇中,外溫90℃加熱回流30min,冷卻至室溫,抽濾,濾渣再用無(wú)水乙醇洗滌3次(每次2mL),得白色固體75.8mg,計(jì)算得收率為77.69%,測(cè)得mp>250℃。
利用MAT-95型高分辨質(zhì)譜儀和Mercury PluS400核磁共振譜儀對(duì)所得產(chǎn)物進(jìn)行分析,所得核磁共振氫譜如圖27所示,具體的譜圖數(shù)據(jù)如下所示,由此確定產(chǎn)物為化合物S3-TM。
1H NMR(400MHz,DMSO)δ14.34(s,1H),9.27(br,2H),8.72(s,1H),7.97(t,J=11.2Hz,2H),7.65(t,J=9.6Hz,1H),7.36(t,J=8.2Hz,1H),5.43(s,1H),3.60(s,2H),3.39-3.45(m,3H),3.24-3.28(m,3H),3.07(s,1H);
HRMS-ESI(m/z):Calcd.For C21H18F4N3O4(M+H)+:452.12334;Found:452.12232。
實(shí)施例6:
(S)-1-(2,4-二氟苯基)-6,8-二氟-7-(4-叔丁氧羰基-3-(1-羥乙基)-1-哌嗪基)-1,4-二氫-4-氧代喹啉-3-羧酸(為式(Ⅰ)結(jié)構(gòu),以下稱(chēng)化合物S6)及其鹽酸鹽(以下稱(chēng)化合物S4-TM)的合成。
參照實(shí)施例5中化合物S5的合成方法,將TEA替換成N-甲基嗎啡啉(0.21mL,1.92mmol),將化合物S1-5替換成化合物S2-5(具體合成過(guò)程見(jiàn)實(shí)施例2,368.5mg,1.6mmol)與化合物MH3-3反應(yīng),反應(yīng)后加入的二氯甲烷為30mL,反應(yīng)得黃色固體203.3mg,計(jì)算得收率為42.18%,測(cè)得mp:210-211℃。
以上操作中利用的原料是L-蘇氨酸,獲得的是S構(gòu)型的產(chǎn)物。
利用MAT-95型高分辨質(zhì)譜儀和Mercury PluS400核磁共振譜儀對(duì)所得產(chǎn)物進(jìn)行分析,所得核磁共振氫譜、核磁共振碳譜如圖11、圖12所示,具體的譜圖數(shù)據(jù)如下所示,由此確定產(chǎn)物為化合物S6。
1H NMR(500MHz,DMSO)δ14.21(s,1H),8.70(s,1H),7.93(d,J=11.5Hz,2H),7.63(s,1H),7.35(s,1H),4.54(s,1H),4.01(s,1H),3.74-3.81(m,2H),3.09-3.23(m,5H),1.38(s,9H),1.03(d,J=5.5Hz,3H);
13C NMR(126MHz,DMSO)δ176.46,165.27,163.16,157.52,156.27,155.30,152.06,146.32,134.47,130.58,128.58,127.87,120.61,112.93,108.62,107.63,105.52,79.00,62.87,58.06,51.34,50.59,28.49,21.61;
HRMS-ESI(m/z):Calcd.For C27H27F4N3NaO6(M+Na)+:588.17337;Found:588.17 224。
將化合物S6(187.8mg,3.4mmol)加到HCl(濃度為3N,4mL)-乙醇(1mL)混合溶劑中,外溫100℃加熱回流10h,冷卻至室溫,析出白色固體,抽濾,再用無(wú)水乙醇洗滌3次(每次3mL)。所得固體加到15mL無(wú)水乙醇中,外溫90℃加熱回流30min,冷卻至室溫,抽濾,濾渣再用無(wú)水乙醇洗滌3次(每次1mL),得白色固體139.3mg,計(jì)算得收率為81.64%,測(cè)得mp>250℃。
利用MAT-95型高分辨質(zhì)譜儀和Mercury PluS400核磁共振譜儀對(duì)所得產(chǎn)物進(jìn)行分析,所得核磁共振氫譜如圖28所示,具體的譜圖數(shù)據(jù)如下所示,由此確定產(chǎn)物為化合物S4-TM。
1H NMR(400MHz,DMSO)δ14.35(s,1H),9.36(s,1H),9.08(s,1H),8.73(d,J=2.8Hz,1H),7.96(t,J=9.2Hz,2H),7.65(s,1H),7.36(s,1H),5.63(s,1H),3.80(s,1H),3.43(d,J=14.0Hz,3H),3.23(d,J=13.6Hz,2H),3.04(s,2H),1.12(s,3H);
HRMS-ESI(m/z):Calcd.For C22H20F4N3O4(M+H)+:466.13899;Found:466.13788。
實(shí)施例7
(S)-1-(2,4-二氟苯基)-6,8-二氟-7-(八氫吡咯并[1,2-a]吡嗪基)-1,4-二氫-4-氧代喹啉-3-羧酸(為式(Ⅵ)結(jié)構(gòu),以下稱(chēng)化合物S7)的合成。
參照實(shí)施例5中化合物S5的合成方法,將化合物S1-5替換成化合物S3-4(具體合成過(guò)程見(jiàn)實(shí)施例3,151.4mg,1.2mmol)與化合物MH3-3反應(yīng),反應(yīng)后加入的二氯甲烷為30mL,得黃色固體239.8mg,計(jì)算得收率為64.96%,測(cè)得mp:213-215℃。
以上操作中利用的原料是L-脯氨酸,獲得的是S構(gòu)型的產(chǎn)物。
利用MAT-95型高分辨質(zhì)譜儀和Mercury PluS400核磁共振譜儀對(duì)所得產(chǎn)物進(jìn)行分析,所得核磁共振氫譜、核磁共振碳譜如圖13、圖14所示,具體的譜圖數(shù)據(jù)如下所示,由此確定產(chǎn)物為化合物S7。
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ14.41(s,1H),8.47(s,1H),7.94(d,J=10.0Hz,1H),7.46–7.51(m,1H),7.06-7.10(m,2H),3.42(t,J=10.0Hz,1H),3.28-3.36(m,1H),3.09(t,J=7.5Hz,1H),2.96-3.03(m,2H),2.33(t,J=10.0Hz,1H),2.17(dd,J=10.0,5.0Hz,1H),2.09(s,1H),1.68–1.87(m,3H),1.38-1.41(m,1H);
13CNMR(126MHz,CDCl3)δ176.77,165.93,163.35,157.46,155.13,150.39,145.34,134.87,128.68,128.22,127.66,119.78,112.55,108.77,108.06,105.40,62.60,55.72,53.57,52.09,50.22,27.17,20.97;
HRMS-ESI(m/z):Calcd.For C23H20F4N3O3(M+H)+:462.14408;Found:462.14303。
實(shí)施例8
(S)-1-(2,4-二氟苯基)-6,8-二氟-7-(7-羥基八氫吡咯并[1,2-a]吡嗪基)-1,4-二氫-4-氧代喹啉-3-羧酸(為式(Ⅵ)結(jié)構(gòu),以下稱(chēng)化合物S8)的合成。
參照實(shí)施例5中化合物S5的合成方法,將化合物S1-5替換成化合物S4-4(具體合成過(guò)程見(jiàn)實(shí)施例4)與化合物MH3-3反應(yīng)即可。將化合物MH3-3(142.1mg,0.4mmol)溶于DMSO(3.0mL)中,加入TEA(0.11mL,0.8mmol)和化合物S4-4(85.3mg,1.2mmol),在90℃的條件下微波反應(yīng)12h,冷卻至室溫,加入二氯甲烷(30mL),再水洗3次(每次15mL),干燥,用無(wú)水乙醇重結(jié)晶得白色固體73.3mg,收率38.40%,測(cè)得mp:199-202℃。
以上操作中利用的原料是L-4-羥基-脯氨酸,獲得的是S構(gòu)型的產(chǎn)物。
利用MAT-95型高分辨質(zhì)譜儀和Mercury PluS400核磁共振譜儀對(duì)所得產(chǎn)物進(jìn)行分析,所得核磁共振氫譜、核磁共振碳譜如圖15、圖16所示,具體的譜圖數(shù)據(jù)如下所示,由此確定產(chǎn)物為化合物S8。
1H NMR(500MHz,DMSO)δ14.49(s,1H),8.68(s,1H),7.91-7.97(m,2H),7.61-7.65(m,1H),7.34(t,J=8.0Hz,1H),4.77(d,J=5.0Hz,1H),4.18(s,1H), 3.23(d,J=12.5Hz,1H),3.14(t,J=11.0Hz,1H),2.88(d,J=11.0Hz,1H),2.82(t,J=11.0Hz,1H),2.21-2.30(m,2H),1.96-1.99(m,1H),1.52-1.58(m,2H);
13C NMR(126MHz,DMSO)δ176.49,165.33,163.06,157.41,155.01,151.97,145.60,134.62,130.54,128.64,127.93,119.71,112.88,108.45,107.54,105.48,67.90,63.21,60.83,55.41,51.84,50.38,38.93;
HRMS-ESI(m/z):Calcd.For C23H20F4N3O4(M+H)+:478.13960;Foun d:478.13780。
實(shí)施例9
(S)-1-環(huán)丙基-6,8-二氟-7-(4-叔丁氧羰基-3-(1-羥乙基)-1-哌嗪基)-1,4-二氫-4-氧代喹啉-3-羧酸(為式(Ⅰ)結(jié)構(gòu),以下稱(chēng)化合物S9)及其鹽酸鹽(以下稱(chēng)化合物S5-TM)的合成。
取2,3,4,5-四氟苯甲酰乙酸乙酯(3.96g,15mmol),加到原甲酸三乙酯(3.8mL,22.5mmol)和醋酐(6.4mL)的混合液中。在140℃的條件下反應(yīng)2.5h,減壓蒸餾除去溶劑得淡黃色液體。往該淡黃色液體中加入t-BuOH(15mL),在氬氣的保護(hù)下,冰浴冷卻,加入環(huán)丙胺(0.90g,15.8mmol)的t-BuOH(10mL)溶液,反應(yīng)30min,在45℃的條件下反應(yīng)過(guò)夜,旋轉(zhuǎn)除去溶劑得黃色液體,柱層析得黃色固體(2-(2,3,4,5-四氟苯甲?;?-3-環(huán)丙氨基丙烯酸乙酯,以下稱(chēng)化合物MH1-1)4.50g。
將化合物MH1-1(2.25g,6.8mmol)溶于10mL的t-BuOH,加入t-BuOH(0.76g,6.8mmol),在90℃的條件下反應(yīng)5h,反應(yīng)完畢后冷卻至室溫,析出黃色固體,抽濾,濾渣用水洗3次(每次20mL),干燥后以1,4-二氧六環(huán)重結(jié)晶得1.31g白色固體(1-環(huán)丙基-6,7,8-三氟-1,4-二氫-4-氧代喹啉-3-羧酸乙酯,以下稱(chēng)化合物MH1-2)。
將化合物MH1-2(1.00g,3.2mmol)加到15mL的HCl(濃度為3N)和15mL 醋酸的溶液中,外溫100攝氏度回流3h,冷卻至室溫,抽濾,濾渣用水洗3次(每次5mL),真空干燥得白色固體(1-環(huán)丙基-6,7,8-三氟-1,4-二氫-4-氧代喹啉-3-羧酸,以下稱(chēng)化合物MH1-3)0.71g,測(cè)得mp:223-225℃。
利用MAT-95型高分辨質(zhì)譜儀和Mercury PluS400核磁共振譜儀對(duì)所得產(chǎn)物進(jìn)行分析,具體的譜圖數(shù)據(jù)如下所示,由此確定產(chǎn)物為化合物MH1-3。
1H NMR(400MHz,DMSO)δ14.28(s,1H),8.72(s,1H),8.14(d,J=8.8Hz,1H),4.14(s,1H),1.20-1.40(m,4H)。
MS(ESI,m/z):306(M+Na)+。
將1-環(huán)丙基-6,7,8-三氟-1,4-二氫-4-氧代喹啉-3-羧酸(以下稱(chēng)MH1-3,283.2mg,0.10mmol)溶于DMSO(6.0mL)中,加入TEA(0.21mL,1.5mmol)和化合物S2-5(具體合成過(guò)程見(jiàn)實(shí)施例2,345.5mg,1.5mmol),在90℃的條件下微波反應(yīng)12h,冷卻至室溫,加入二氯甲烷(30mL),再水洗3次(每次15mL),干燥,用無(wú)水乙醇重結(jié)晶得黃色固體270.5mg,計(jì)算得收率為54.81%,測(cè)得mp:200-201℃。
以上操作中利用的原料是L-蘇氨酸,獲得的是S構(gòu)型的產(chǎn)物。
利用MAT-95型高分辨質(zhì)譜儀和Mercury PluS400核磁共振譜儀對(duì)所得產(chǎn)物進(jìn)行分析,所得核磁共振氫譜、核磁共振碳譜如圖17、圖18所示,具體的譜圖數(shù)據(jù)如下所示,由此確定產(chǎn)物為化合物S9。
1H NMR(400MHz,DMSO)δ14.66(s,1H),8.66(s,1H),7.81(d,J=12.0Hz,1H),4.59(s,1H),4.31-4.35(m,1H),4.13-4.16(m,2H),3.82-3.89(m,2H),3.41-3.47(m,2H),3.22(d,J=7.2Hz,2H),1.42(s,9H),1.14-1.21(m,7H);
13C NMR(126MHz,DMSO)δ176.17,165.70,155.35,155.38,150.70,147.61,134.4,129.29,121.22,107.11,79.04,62.96,57.95,56.50,51.53,50.82,40.83,28.54,21.82,19.00,8.91;
HRMS-ESI(m/z):Calcd.For C24H30F2N3O6(M+H)+:494.21027;Found:494.20854。
參照實(shí)施例1中S1-TM的合成方法,將化合物S1替換為化合物S9(49.3mg,0.1mmol)進(jìn)行反應(yīng)即可,得黃色固體32.7mg,計(jì)算得收率為76.07%,測(cè)得mp>250℃。
利用MAT-95型高分辨質(zhì)譜儀和Mercury PluS400核磁共振譜儀對(duì)所得產(chǎn)物進(jìn)行分析,所得核磁共振氫譜如圖29所示,由此確定產(chǎn)物為化合物S5-TM。
1H NMR(400MHz,DMSO)δ14.64(s,1H),9.39(s,1H),9.13(s,1H),8.70(d,J=5.2Hz,1H),7.88(t,J=5.8Hz,1H),5.69(s,1H),4.13(s,1H),3.88(s,1H),3.56(s,3H),3.32-3.42(m,2H),3.14(s,2H),1.20(m,7H);
HRMS-ESI(m/z):Calcd.For C19H22F2N3O4(M+H)+:394.15784;Found: 394.15711。
實(shí)施例10
(S)-1-環(huán)丙基-6,8-二氟-7-(4-叔丁氧羰基-3-羥甲基-1-哌嗪基)-1,4-二氫-4-氧代喹啉-3-羧酸(為式(Ⅰ)結(jié)構(gòu),以下稱(chēng)化合物S10)及其鹽酸鹽(以下稱(chēng)化合物S6-TM)的合成。
參照實(shí)施例9中化合物S9的合成方法,將化合物S2-5替換成化合物S1-5(具體合成過(guò)程將實(shí)施例1,324.4mg,1.5mmol)與化合物MH1-3反應(yīng)即可,得白色固體287.1mg,計(jì)算得收率為59.88%,測(cè)得mp:210-212℃。
以上操作中利用的原料是L-絲氨酸,獲得的是S構(gòu)型的產(chǎn)物。
利用MAT-95型高分辨質(zhì)譜儀和Mercury PluS400核磁共振譜儀對(duì)所得產(chǎn)物進(jìn)行分析,所得核磁共振氫譜、核磁共振碳譜如圖19、圖20所示,具體的譜圖數(shù)據(jù)如下所示,由此確定產(chǎn)物為化合物S10。
1H NMR(500MHz,DMSO)δ14.71(s,1H),8.68(s,1H),7.83(d,J=11.0Hz,1H),4.79(t,J=5.5Hz,1H),4.13(d,J=5.5Hz,1H),4.03(s,1H),3.85(d,J=11.5Hz,1H),3.68-3.72(m,1H),3.56(d,J=12.5Hz,1H),3.50(s,1H),3.41(d,J=11.0Hz,1H),3.33(s,1H),3.13-3.22(m,2H),1.43(s,9H),1.17-1.21(m,4H);
13C NMR(126MHz,DMSO)δ176.13,165.7,155.07,154.69,150.58,147.23,134.6,129.27,120.82,107.04,106.96,79.50,58.08,53.38,50.73,50.02,40.82,28.50,19.00,8.91;
HRMS-ESI(m/z):Calcd.For C23H27F2N3NaO6(M+Na)+:502.17656;Found:502.17514。
參照實(shí)施例1中S1-TM的合成方法,將化合物S1替換為化合物S10(48.0mg,0.1mmol)進(jìn)行反應(yīng)即可,得黃色固體31.6mg,計(jì)算得收率為76.0%,測(cè)得mp>250℃。
利用MAT-95型高分辨質(zhì)譜儀和Mercury PluS400核磁共振譜儀對(duì)所得產(chǎn)物進(jìn)行分析,所得核磁共振氫譜如圖30所示,具體的譜圖數(shù)據(jù)如下所示,由此確定產(chǎn)物為化合物S6-TM。
1H NMR(400MHz,DMSO)δ14.64(s,1H),9.36(br,2H),8.70(d,J=5.2Hz,1H),7.88(d,J=7.6Hz,1H),5.50(d,J=4.8Hz,1H),4.13(s,1H),3.56-3.68(m, 6H),3.18(s,1H),1.21(d,J=12.4Hz,4H);
HRMS-ESI(m/z):Calcd.For C18H20F2N3O4(M+H)+:380.14219;Fou nd:380.14139。
實(shí)施例11
(S)-1-環(huán)丙基-6,8-二氟-7-(八氫吡咯并[1,2-a]吡嗪基)-1,4-二氫-4-氧代喹啉-3-羧酸(為式(Ⅵ)結(jié)構(gòu),以下稱(chēng)化合物S11)的合成。
參照實(shí)施例9中化合物S9的合成方法,將化合物S2-5替換成化合物S3-4與化合物MH1-3反應(yīng)即可。將化合物MH1-3(141.0mg,0.5mmol)溶于DMSO(3.0mL)中,加入TEA(0.1mL,0.75mmol)和化合物S1-4(94.7mg,0.75mmol),在90℃的條件下微波反應(yīng)12h,冷卻至室溫,加入二氯甲烷(15mL),再水洗3次(每次15mL),干燥,用無(wú)水乙醇重結(jié)晶得白色固體106.1mg,收率54.50%,測(cè)得mp:205-207℃。
以上操作中利用的原料是L-脯氨酸,獲得的是S構(gòu)型的產(chǎn)物。
利用MAT-95型高分辨質(zhì)譜儀和Mercury PluS400核磁共振譜儀對(duì)所得產(chǎn)物進(jìn)行分析,所得核磁共振氫譜、核磁共振碳譜如圖21、圖22所示,具體的譜圖數(shù)據(jù)如下所示,由此確定產(chǎn)物為化合物S11。
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ14.59(s,1H),8.75(s,1H),7.86(dd,J=12.0,2.0Hz,1H),3.97-4.02(m,1H),3.55(d,J=11.5Hz,1H),3.41-3.48(m,2H),3.09-3.16(m,3H),2.40-2.45(m,1H),2.15-2.25(m,2H),1.83-1.88(m,2H),1.74-1.78(m,1H),1.42-1.50(m,1H),1.29-1.30(m,2H),1.16(m,2H);
13C NMR(126MHz,CDCl3)δ176.58,166.49,155.22,149.45,146.69,135.03,128.88,120.67,108.05,107.97,62.83,56.07,53.78,52.37,50.49,40.22,27.37,21.16,9.22;
HRMS-ESI(m/z):Calcd.For C20H22F2N3O3(M+H)+:390.16293;Found:390.1 6168。
實(shí)施例12
(S)-1-環(huán)丙基-6,8-二氟-7-(7-羥基八氫吡咯并[1,2-a]吡嗪基)-1,4-二氫-4-氧代喹啉-3-羧酸(為式(Ⅵ)結(jié)構(gòu),以下稱(chēng)化合物S12)的合成。
參照實(shí)施例9中化合物S9的合成方法,將化合物S2-5替換成化合物S4-4與化合物MH1-3反應(yīng)即可。將化合物MH1-3(141.0mg,0.5mmol)溶于DMSO(3.0mL),加入TEA(0.1mL,0.75mmol)和化合物S2-4(106.6mg,0.75mmol),在90℃的條件下微波反應(yīng)12h,冷卻至室溫,加入二氯甲烷(15mL),再水洗3次(每次15mL),干燥,用無(wú)水乙醇重結(jié)晶得白色固體69.7mg,計(jì)算得收率為34.39%,測(cè)得mp:223-226℃。
利用MAT-95型高分辨質(zhì)譜儀和Mercury PluS400核磁共振譜儀對(duì)所得產(chǎn)物進(jìn)行分析,所得核磁共振氫譜、核磁共振碳譜、質(zhì)譜圖如圖23-24所示,具體的譜圖數(shù)據(jù)如下所示,由此確定產(chǎn)物為化合物S12。
1H NMR(500MHz,DMSO)δ14.75(s,1H),8.66(s,1H),7.80(d,J=10.0Hz,1H),4.81(d,J=5.0Hz,1H),4.23(d,J=5.0Hz,1H),4.13(d,J=5.0Hz,1H),3.51(d,J=10.0Hz,1H),3.33-3.40(m,2H),3.27(t,J=12.5Hz,1H),2.95(t,J=10.0Hz,2H),2.31-2.43(m,2H),2.03(dd,J=10.0,5.0Hz,1H),1.57-1.65(m,2H),1.17-1.21(m,4H).;
13C NMR(126MHz,DMSO)δ176.10,165.71,154.88,150.44,146.69,134.57,129.30,120.17,107.00,106.96,67.95,63.29,60.94,55.60,51.99,50.50,40.80,39.02,8.91;
HRMS-ESI(m/z):Calcd.For C20H22F2N3O4(M+H)+:406.15784;Found:406.15634。
實(shí)施例13
(R)-9-氟-2,3-二氫-3-甲基-10-(4-叔丁氧羰基-3-羥甲基-1-哌嗪基)-7-氧代-(3S)-7H-吡啶并[1,2,3-de]-1,4-苯并噁嗪-6-羧酸(為式(Ⅱ)結(jié)構(gòu),以下稱(chēng)化合物R1)及其鹽酸鹽(以下稱(chēng)化合物R1-TM)的合成。
將側(cè)鏈原料替換成D-絲氨酸,其它操作完全參照實(shí)施例1,獲得的是R構(gòu)型的產(chǎn)物。利用MAT-95型高分辨質(zhì)譜儀和Mercury PluS400核磁共振譜儀對(duì)所得產(chǎn)物進(jìn)行分析,所得核磁共振氫譜如圖31所示,具體的譜圖數(shù)據(jù)如下所示,由此確定產(chǎn)物為化合物R1-TM。
1H NMR(400MHz,DMSO)δ15.11(s,1H),9.48(br,1H),9.15(s,1H),9.00(s,1H),7.62(d,J=11.6Hz,1H),5.46(s,1H),4.94(d,J=6.4Hz,1H),4.61(d,J=11.2Hz,1H),4.40(d,J=11.2Hz,1H),3.67(s,2H),3.50(s,3H),3.37-3.43(m,2H),3.29(s,1H),3.12(s,1H),1.46(d,J=6.8Hz,3H);
HRMS-ESI(m/z):Calcd.ForC18H21FN3O5(M+H)+:378.14653;Found:378.14580
實(shí)施例14
(R)-9-氟-2,3-二氫-3-甲基-10-(4-叔丁氧羰基-3-(1-羥乙基)-1-哌嗪基)-7-氧代-(3S)-7H-吡啶并[1,2,3-de]-1,4-苯并噁嗪-6-羧酸(為式(Ⅱ)結(jié)構(gòu),以下稱(chēng)化合物R1)及其鹽酸鹽(以下稱(chēng)化合物R2-TM)的合成。
將側(cè)鏈原料替換成D-蘇氨酸,其它操作完全參照實(shí)施例2,獲得的是R構(gòu)型的產(chǎn)物。利用MAT-95型高分辨質(zhì)譜儀和Mercury PluS400核磁共振譜儀對(duì)所得產(chǎn)物進(jìn)行分析,所得核磁共振氫譜如圖32所示,具體的譜圖數(shù)據(jù)如下所示,由此確定產(chǎn)物為化合物R2-TM。
1H NMR(400MHz,DMSO)δ15.12(s,1H),9.29(s,1H),9.02(m,2H),7.62(dd,J=12.0Hz,J=5.6Hz,2H),5.66(s,1H),4.94(s,1H),4.60(d,J=7.6Hz,1H),4.41(d,J=8.8Hz,1H),3.86(t,J=6.4Hz,1H),3.37-3.52(m,4H),3.35(d,J=10.0Hz,1H),3.09(s,2H),1.45(d,J=5.6Hz,3H),1.18(d,J=5.6Hz,3H);
HRMS-ESI(m/z):Calcd.ForC19H23FN3O5(M+H)+:392.16217;Found:392.16152
實(shí)施例15
(R)-1-(2,4-二氟苯基)-6,8-二氟-7-(4-叔丁氧羰基-3-羥甲基-1-哌嗪基)-1,4-二氫-4-氧代喹啉-3-羧酸(為式(Ⅰ)結(jié)構(gòu),以下稱(chēng)化合物R5)及其鹽酸鹽(以下稱(chēng)化合物R3-TM)的合成。
將側(cè)鏈原料替換成D-絲氨酸,其它操作完全參照實(shí)施例5,獲得的是R構(gòu)型的產(chǎn)物。利用MAT-95型高分辨質(zhì)譜儀和Mercury PluS400核磁共振譜儀對(duì)所得產(chǎn)物進(jìn)行分析,所得核磁共振氫譜如圖33所示,具體的譜圖數(shù)據(jù)如下所示,由此確定產(chǎn)物為化合物R3-TM。
1H NMR(400MHz,DMSO)δ14.36(s,1H),9.50(br,2H),9.22(br,1H),8.72(s,1H),7.92-7.99(m,2H),7.64(t,J=10.0Hz,1H),7.35(t,J=8.8Hz,1H),5.43(s,1H),3.61(s,2H),3.40-3.47(m,3H),3.26(d,J=19.6Hz,3H),3.06(s,1H);
HRMS-ESI(m/z):Calcd.ForC21H18F4N3O4(M+H)+:452.12334;Found:452.12219.
實(shí)施例16
(R)-1-(2,4-二氟苯基)-6,8-二氟-7-(4-叔丁氧羰基-3-(1-羥乙基)-1-哌嗪基)-1,4-二氫-4-氧代喹啉-3-羧酸(為式(Ⅰ)結(jié)構(gòu),以下稱(chēng)化合物R6)及其鹽酸鹽(以下稱(chēng)化合物R4-TM)的合成。
將側(cè)鏈原料替換成D-蘇氨酸,其它操作完全參照實(shí)施例6,獲得的是R構(gòu)型的產(chǎn)物。利用MAT-95型高分辨質(zhì)譜儀和Mercury PluS400核磁共振譜儀對(duì)所得產(chǎn)物進(jìn)行分析,所得核磁共振氫譜如圖34所示,具體的譜圖數(shù)據(jù)如下所示,由此確定產(chǎn)物為化合物R4-TM。
1H NMR(400MHz,DMSO)δ14.35(s,1H),9.21(br,2H),8.73(d,J=2.8Hz,1H),7.94-8.00(m,2H),7.65(s,1H),7.36(s,1H),5.63(d,J=4.4Hz,2H),3.78(s,1H),3.41(s,3H),3.23(d,J=12.8Hz,2H),3.05(s,2H),1.11(s,3H);
HRMS-ESI(m/z):Calcd.ForC22H20F4N3O4(M+H)+:466.13899;Found:466.13754.
實(shí)施例17
(R)-1-環(huán)丙基-6,8-二氟-7-(4-叔丁氧羰基-3-(1-羥乙基)-1-哌嗪基)-1,4-二氫-4-氧代喹啉-3-羧酸(為式(Ⅰ)結(jié)構(gòu),以下稱(chēng)化合物R9)及其鹽酸鹽(以下稱(chēng)化合物R5-TM)的合成。
將側(cè)鏈原料替換成D-蘇氨酸,其它操作完全參照實(shí)施例9,獲得的是R構(gòu)型的產(chǎn)物。利用MAT-95型高分辨質(zhì)譜儀和Mercury PluS400核磁共振譜儀對(duì)所得產(chǎn)物進(jìn)行分析,所得核磁共振氫譜如圖35所示,由此確定產(chǎn)物為化合物R5-TM。
1H NMR(400MHz,DMSO)δ:9.49(d,J=9.6Hz,1H),9.17(s,1H),8.68(s,1H),7.86(d,J=11.6Hz,1H),4.13(d,J=4.4Hz,1H),3.88(t,J=6.8Hz,1H),3.56-3.63(m,3H),3.39-3.42(m,2H),3.32(d,J=11.6Hz,1H),3.12(s,2H),1.20(t,7H);
HRMS-ESI(m/z):Calcd.ForC19H22F2N3O4(M+H)+:394.15784;Found:394.15668
實(shí)施例18
(R)-1-環(huán)丙基-6,8-二氟-7-(4-叔丁氧羰基-3-羥甲基-1-哌嗪基)-1,4-二氫-4-氧代喹啉-3-羧酸(為式(Ⅰ)結(jié)構(gòu),以下稱(chēng)化合物R10)及其鹽酸鹽(以下稱(chēng)化合物R6-TM)的合成。
將側(cè)鏈原料替換成D-絲氨酸,其它操作完全參照實(shí)施例10,獲得的是R構(gòu)型的產(chǎn)物。利用MAT-95型高分辨質(zhì)譜儀和Mercury PluS400核磁共振譜儀對(duì)所得產(chǎn)物進(jìn)行分析,所得核磁共振氫譜如圖36所示,具體的譜圖數(shù)據(jù)如下所示,由此確定產(chǎn)物為化合物S6-TM。
1H NMR(400MHz,DMSO)δ14.64(s,1H),9.60(s,1H),9.34(s,1H)8.69(s,1H),7.87(d,J=11.6Hz,1H),5.50(s,1H),4.12(s,1H),3.56-3.69(m,5H),3.35-3.45(m,3H),3.16(s,1H),1.19(d,J=9.4Hz,4H);
HRMS-ESI(m/z):Calcd.ForC18H20F2N3O4(M+H)+:380.14219;Found:380.14121
體外抗菌活性測(cè)定試驗(yàn)
1、實(shí)驗(yàn)菌株:R-鮑曼氏不動(dòng)桿菌132025355、S-鮑曼氏不動(dòng)桿菌130781636、R-大腸埃希菌132076367、S-大腸埃希菌131914426、R-銅綠假單胞菌131374625、S-銅綠假單胞菌132083811、R-肺炎克雷伯菌131636980、S-肺炎克雷伯菌132099499、R-表皮葡萄球菌131001574、R-表皮葡萄球菌 GZCM、S-表皮葡萄球菌132249588、R-金黃色葡萄球菌132070039、R-金黃色葡萄球菌BYJ、R-金黃色葡萄球菌SHR、S-型金黃色葡萄球菌131667100、R-糞腸球菌131996907、S-糞腸球菌132076451、R-無(wú)乳鏈球菌131021203、S-無(wú)乳鏈球菌131636909、R-溶血葡萄球菌132085699、S-溶血葡萄球菌120283459、R-乙型副傷寒沙門(mén)菌131667947、S-陰溝腸桿菌131127315、S-嗜水氣單胞菌131931294、S-化膿性鏈球菌131241647。其中R代表耐藥型;S代表敏感型。
2、MUELLER-HINTON培養(yǎng)基(英國(guó)OXOID公司生產(chǎn),批號(hào)為301651)。
3、待測(cè)化合物:根據(jù)實(shí)施例1-18制備的化合物化合物S-1、S-2、S-4、S-5、S-6、S-7、S-8、S-9、S-10、S-11、S-12、S1-TM、S2-TM、S3-TM、S4-TM、S5-TM、S6-TM、R1-TM、R2-TM、R3-TM、R4-TM、R5-TM、R6-TM。待測(cè)化合物以磷酸緩沖溶液稀釋?zhuān)瑵舛忍荻扔啥啻螌?shí)驗(yàn)為0.03125μmol/L、0.0625μmol/L、0.125μmol/L、0.25μmol/L、0.5μmol/L、1μmol/L、2μmol/L、4μmol/L、8μmol/L、16μmol/L、32μmol/L、64μmol/L、128μmol/L。
4、陽(yáng)性對(duì)照物:
對(duì)照品1:左旋氧氟沙星鹽酸鹽;
對(duì)照品2:環(huán)丙沙星鹽酸鹽。
5、試驗(yàn)方法
體外抗菌活性測(cè)定采用世界衛(wèi)生組織推薦的對(duì)一般細(xì)菌最適宜的MUELLER-HINTON培養(yǎng)基,加入1.6%瓊脂粉作為藥物稀釋的基質(zhì)。實(shí)驗(yàn)菌在M-H肉湯培養(yǎng)基中過(guò)夜培養(yǎng)并稀釋使接種量控制為5×103-5×104CFU。藥物濃度采取連續(xù)倍數(shù)稀釋法,加入到50-60℃的培養(yǎng)基中混合均勻后制備雙碟培養(yǎng)皿,最高濃度128μmol/L,最低濃度0.03125μmol/L。實(shí)驗(yàn)菌懸液用多頭接種儀接種于上述含各種化合物及不同濃度的培養(yǎng)皿中。將培養(yǎng)皿在35-37℃培養(yǎng)16-18小時(shí),肉眼觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果,繼續(xù)培養(yǎng)至42-44小時(shí),再觀察其結(jié)果。抑制試驗(yàn)細(xì)菌生長(zhǎng)的最低濃度為最低抑菌濃度(MIC)。本發(fā)明提供的側(cè)鏈為手性單取代基哌嗪的喹諾酮羧酸衍生物的體外抗菌活性(MIC,μmol/L)測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表1和表2。
表1本發(fā)明部分化合物及陽(yáng)性對(duì)照物的體外抗菌活性(MICμmol/L)——部分革蘭氏陰性菌
表2本發(fā)明部分化合物及陽(yáng)性對(duì)照物的抗菌活性(MICμmol/L)——部分革蘭氏陽(yáng)性菌
表3本發(fā)明部分化合物及陽(yáng)性對(duì)照物的體外抗菌活性(MICμmol/L)——部分革蘭氏陰性菌
表4本發(fā)明部分化合物及陽(yáng)性對(duì)照物的體外抗菌活性(MICμmol/L)——部分革蘭氏陽(yáng)性菌
由表1和表2可以看出:在體外抗菌活性測(cè)試中,本發(fā)明中的化合物都表現(xiàn)出對(duì)耐藥菌具有與對(duì)照品相當(dāng)?shù)目咕钚?。在革蘭氏陰性菌抗菌活性測(cè)試中,本發(fā)明中的化合物都表現(xiàn)出對(duì)敏感菌具有較好的抗菌活性,其中對(duì)敏感型嗜水氣單胞菌和敏感型的化膿性鏈球菌的抗菌活性與對(duì)照品環(huán)丙沙星(或左旋氧氟沙星)相當(dāng)。在革蘭氏陽(yáng)性菌抗菌活性測(cè)試中,個(gè)別化合物如S6-TM及R1-TM表現(xiàn)出對(duì)耐藥型溶血葡萄球菌具有更強(qiáng)的抗菌活性,其中S6-TM為對(duì)照品環(huán)丙沙星(或左旋氧氟沙星)的128倍,R1-TM為對(duì)照品環(huán)丙沙星(或左旋氧氟沙星)的64倍。
比較側(cè)鏈為對(duì)映體的兩類(lèi)化合物發(fā)現(xiàn),側(cè)鏈為R構(gòu)型和S構(gòu)型的化合物的活性多少會(huì)有差異,活性差別從2倍至128倍不等,但無(wú)規(guī)律,有時(shí)是R 構(gòu)型的化合物強(qiáng)于S構(gòu)型的化合物,有時(shí)是S構(gòu)型的化合物強(qiáng)于R構(gòu)型的化合物。
以上所述的僅是本發(fā)明的一些實(shí)施方式。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。