本發(fā)明屬于化學(xué)合成領(lǐng)域，涉及四氫黃連素硝基咪唑類化合物，還涉及該化合物的制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

黃連素作為臨床抗菌藥物廣泛存在于多種植物中，如黃連、黃柏、伏?；ǖ龋溟L(zhǎng)達(dá)兩千多年的應(yīng)用歷史被記載于《神農(nóng)本草經(jīng)》、《本草綱目》等多部古典醫(yī)學(xué)著作中。天然黃連素是一類具有稠環(huán)芳香烴結(jié)構(gòu)的季胺類異喹啉生物堿，其獨(dú)特的稠環(huán)芳香烴結(jié)構(gòu)及正負(fù)離子中心易于通過靜電、氫鍵、π-π堆積、疏水作用等多種非共價(jià)鍵力與生物體內(nèi)的許多酶、蛋白質(zhì)及其他活性位點(diǎn)發(fā)生作用，因而表現(xiàn)出多種生物活性。同樣地，四氫黃連素作為黃連素的類似物近年來也因其突出的生物活性而備受關(guān)注，在藥物化學(xué)領(lǐng)域表現(xiàn)出巨大的開發(fā)價(jià)值和廣闊的應(yīng)用前景。黃連素較大的剛性平面結(jié)構(gòu)使其在水中溶解度小，從而導(dǎo)致吸收差、生物利用度低、患者用藥次數(shù)多、耐受性與療效差等缺點(diǎn)，進(jìn)而直接限制了它在臨床中的應(yīng)用。四氫黃連素在一定程度上改善了分子柔性，有利于提高水溶性，進(jìn)而提高生物利用度。此外，越來越多的研究工作致力于以四氫黃連素為基本骨架的藥物研發(fā)，包括在抗細(xì)菌、抗真菌、抗病毒、抗結(jié)核、抗癌、抗糖尿病、消炎鎮(zhèn)痛、抗老年癡呆癥等多個(gè)方面的積極探索，通過對(duì)其基本骨架進(jìn)行結(jié)構(gòu)修飾，引入不同的活性基團(tuán)，期望獲得藥代動(dòng)力學(xué)性質(zhì)好、毒副作用低以及生物活性高的四氫黃連素類藥物。

硝基咪唑是一類重要的抗微生物藥物，如：奧硝唑、甲硝唑、尼莫拉唑等，其獨(dú)特的芳香氮雜環(huán)結(jié)構(gòu)使得硝基咪唑類衍生物能快速高效地與生物體內(nèi)的蛋白質(zhì)、酶及受體等生物大分子發(fā)生作用而發(fā)揮良好的生物活性。此外，硝基咪唑片段能有效促進(jìn)自由基的產(chǎn)生從而對(duì)微生物致病菌發(fā)揮毒性作用，并且在相關(guān)酶的催化作用下對(duì)硝基的還原過程中會(huì)產(chǎn)生一些活性中間體，這些中間體能定向地與dna分子相結(jié)合而表現(xiàn)出廣泛的抗微生物活性。近年來，大量研究表明，硝基咪唑的引入能有效地改善溶解度從而提高活性分子的生物利用度，但是硝基咪唑修飾四氫黃連素能否提高四氫黃連素的生物活性未見報(bào)道。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的之一在于提供一種四氫黃連素硝基咪唑類化合物及其可藥用鹽；本發(fā)明的目的之二在于提供四氫黃連素硝基咪唑類化合物及其可藥用鹽；本發(fā)明的目的之三在于提供所述的四氫黃連素硝基咪唑類化合物及其可藥用鹽在制備抗細(xì)菌和/或抗真菌藥物中的應(yīng)用；本發(fā)明的目的之四在于提供所述的四氫黃連素硝基咪唑類化合物及其可藥用鹽在制備dna嵌入劑中的應(yīng)用；本發(fā)明的目的之五在于提供所述的四氫黃連素硝基咪唑類化合物及其可藥用鹽在制備微生物篩選劑中的應(yīng)用。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

1、四氫黃連素硝基咪唑類化合物及其可藥用鹽，結(jié)構(gòu)如通式ⅰ所示：

式中，

r為氫、脂肪族取代基、取代芐基；

優(yōu)選的，r為氫、炔丙基、烯丙基、氰乙基、乙醇基、丙酮基、乙基、丁基、己基、辛基、癸基、2,4-二氯芐基、4-硝基芐基、4-氯芐基、3-氯芐基、2-氯芐基、2-氟芐基。

優(yōu)選的，為下述化合物中的任一種：

更優(yōu)選的，所述四氫黃連素硝基咪唑類化合物為i-1、i-2、i-6、i-7、i-9、i-10、i-11、i-12、i-13、i-14、i-15、i-16或i-17。

2、所述的四氫黃連素硝基咪唑類化合物及其可藥用鹽的制備方法，

a.通式iv所示化合物的制備：以黃連素為起始原料經(jīng)去甲基化反應(yīng)得到小檗紅堿，再經(jīng)還原反應(yīng)得到9-羥基四氫黃連素，再以三氟乙酸作溶劑與六次甲基四胺反應(yīng)即得四氫黃連素醛iv；

b.通式v所示化合物的制備：以2-甲基-5-硝基咪唑?yàn)槠鹗荚希蛊湓谝译孀魅軇⑻妓徕涀饔孟屡c氯乙腈發(fā)生親核取代反應(yīng)即得同時(shí)v所示化合物。

c.四氫黃連素硝基咪唑類化合物的制備：將通式iv所示化合物與通式v所示化合物在六氫吡啶的催化下發(fā)生縮合反應(yīng)即制得四氫黃連素硝基咪唑類化合物，

或步驟c為將通式iv所示化合物與通式v所示化合物在六氫吡啶的催化下發(fā)生縮合反應(yīng)，再將反應(yīng)產(chǎn)物與鹵代脂肪族化合物或取代的芐鹵發(fā)生親核取代反應(yīng)即制得四氫黃連素硝基咪唑類化合物；

d.通式i所示四氫黃連素硝基咪唑類化合物的可藥用鹽的制備：將通式i所示四氫黃連素硝基咪唑類化合物溶于有機(jī)溶劑中，加入可藥用酸反應(yīng)至無沉淀生成為止，即制得四氫黃連素硝基咪唑類化合物的可藥用鹽。

優(yōu)選的，步驟a中，所述去甲基反應(yīng)的溫度為190℃；所述還原反應(yīng)的試劑為硼氫化鈉；所述9-羥基四氫黃連素與六次甲基四胺的物質(zhì)的量之比為1:5；

步驟b中，2-甲基-5-硝基咪唑：氯乙腈：碳酸鉀的物質(zhì)的量之比為1:1.5:1.5；

步驟c中，所述縮合反應(yīng)的溶劑為乙腈；通式iv所述化合物:通式v所示化合物的質(zhì)量之比為1–1.2:1；反應(yīng)產(chǎn)物：鹵代脂肪族化合物或取代的芐鹵：碳酸鉀的物質(zhì)的量之比為1:1.5:1.5。

d.步驟d中，所述有機(jī)溶劑為氯仿、丙酮、乙腈、乙醚和四氫呋喃中的一種或多種混合。

3所述的四氫黃連素硝基咪唑類化合物及其可藥用鹽在制備抗細(xì)菌和/或抗真菌藥物中的應(yīng)用。

本發(fā)明中，所述細(xì)菌為耐甲氧西林金黃色葡萄球菌、金黃色葡萄球菌、糞腸球菌、枯草芽孢桿菌、藤黃微球菌、克雷白氏肺炎桿菌、大腸桿菌、銅綠假單胞菌中的任一種或多種；所述真菌為白色念珠菌、熱帶假絲酵母菌、煙曲霉菌、近平滑假絲酵母菌20019、啤酒酵母菌、產(chǎn)朊假絲酵母菌中的任一種或多種。

4.所述的四氫黃連素硝基咪唑類化合物及其可藥用鹽在制備dna嵌入劑中的應(yīng)用，所述dna為細(xì)菌dna。

5、所述的四氫黃連素硝基咪唑類化合物及其可藥用鹽在制備微生物篩選劑中的應(yīng)用所述微生物為大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、銅綠假單胞菌、白色念珠菌。

本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明利用藥物設(shè)計(jì)拼合原理，首次在四氫黃連素母核的12位引入硝基咪唑，設(shè)計(jì)合成了一系列結(jié)構(gòu)新穎的四氫黃連素硝基咪唑類化合物，這些化合物經(jīng)體外抗微生物活性檢測(cè)發(fā)現(xiàn)對(duì)革蘭氏陽性菌(耐甲氧西林金黃色葡萄球菌、糞腸球菌、金黃色葡萄球菌、金黃色葡萄球菌atcc25923、金黃色葡萄球菌atcc29213、枯草芽孢桿菌、藤黃微球菌)、革蘭氏陰性菌(克雷白氏肺炎桿菌、大腸桿菌、銅綠假單胞菌、銅綠假單胞菌27853、大腸桿菌25922)和真菌(白色念珠菌、熱帶假絲酵母菌、煙曲霉菌、白色念珠菌atcc90023、近平滑假絲酵母菌20019、白色念珠菌atcc76615、啤酒酵母菌、產(chǎn)朊假絲酵母菌)都有一定抑制活性，可以用于制備抗細(xì)菌和/或抗真菌藥物，從而為臨床抗微生物治療提供更多高效、安全的候選藥物，有助于解決日趨嚴(yán)重的耐藥性、頑固的致病性微生物以及新出現(xiàn)的有害微生物等臨床治療問題。此外，本發(fā)明的四氫黃連素硝基咪唑類化合物還可用于制備dna嵌入劑及微生物篩選劑。

附圖說明

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果更加清楚，本發(fā)明提供如下附圖進(jìn)行說明：

圖1為化合物i-17與諾氟沙星分別對(duì)十六代mrsa的抑制作用。

圖2為化合物i-17(0.036μmol/ml)對(duì)大腸桿菌細(xì)胞膜的滲透作用。

圖3為化合物i-17與中性紅分別與dna之間的競(jìng)爭(zhēng)作用(dna與中性紅的濃度分別為5.18×10^-5mol/l與2×10^-5mol/l,化合物i-17的濃度從0至1.21×10^-5mol/l)。

圖4將含約10⁴cfus的金黃色葡萄球菌、銅綠假單胞菌和白色念珠菌分別與大腸桿菌對(duì)照涂布于含0.003μmol/ml的化合物i-17和不含化合物i-17的瓊脂培養(yǎng)基上培養(yǎng)10小時(shí)后的觀察結(jié)果(a：含化合物i-17；b：無化合物i-17)。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。

實(shí)施例1、化合物iv的制備

在150ml圓底燒瓶中加入9-羥基四氫黃連素(7.82g，0.024mol)和六次甲基四胺(4.099g,0.029mol)，以三氟乙酸(60ml)作溶劑，120℃下攪拌反應(yīng)，薄層色譜跟蹤至反應(yīng)結(jié)束。用質(zhì)量分?jǐn)?shù)10％的稀硫酸水解，再用飽和碳酸氫鈉溶液調(diào)ph為中性，用乙酸乙酯溶液萃取，再經(jīng)濃縮、重結(jié)晶、干燥等后處理即得化合物iv(6.613g)，產(chǎn)率77.9％。

其中9-羥基四氫黃連素以鹽酸小檗堿(黃連素)為起始原料經(jīng)去甲基化反應(yīng)得到小檗紅堿，再經(jīng)還原反應(yīng)得到9-羥基四氫黃連素(方法參見ponmanij,liuhb,lavanyag,chengy,pengxm,gengrx,zhouch.novelbenzimidazolyltetrahydroprotoberberines:design,synthesis,antimicrobialevaluationandmulti-targetingexploration.bioorg.med.chem.lett.2017,27,1737–1743)。

實(shí)施例2、化合物v的制備

在150ml圓底燒瓶中加入2-甲基-5-硝基咪唑(4.000g,0.032mol)、碳酸鉀(6.630g,0.048mol)，用乙腈作溶劑80℃下攪拌15分鐘后，加入氯乙腈(3.624g,0.048mol)，繼續(xù)在80℃下攪拌反應(yīng)，薄層色譜跟蹤至反應(yīng)結(jié)束。減壓蒸餾除去乙腈，再用水和乙酸乙酯萃取，再經(jīng)濃縮、重結(jié)晶、干燥等后處理即得硝基咪唑衍生物(4.120g)，通式如v所示，產(chǎn)率77.6％。

實(shí)施例3、化合物i-1的制備

在150ml圓底燒瓶中加入四氫黃連素醛iv(2.000g,5.659mmol)和硝基咪唑衍生物v(1.008g,5.659mmol)，以六氫吡啶(2ml)作催化劑，乙腈(70ml)作溶劑，80℃下攪拌反應(yīng)，薄層色譜跟蹤至反應(yīng)結(jié)束，再經(jīng)濃縮、萃取、柱層析分離、重結(jié)晶、干燥等后處理即得化合物i-1(0.512g)，產(chǎn)率18.0％。

化合物i-1：黃色固體；熔點(diǎn)：197–199℃；¹hnmr(600mhz,cdcl3)δ7.83(s,1h,im5-h),7.69(s,1h,c＝ch),7.58(s,1h,ber11-h),6.67(s,1h,ber1-h),6.60(s,1h,ber2-h),5.91(d,2h,och2o),4.24(m,1h,ber14-h),3.99(s,3h,och3),3.57(s,1h,ber8-h),3.52(d,1h,ber8-h),3.20(s,2h,ber13-h),3.08(s,1h,ber5-h),2.69(d,3h,ber5-h,6-h),2.55(s,3h,imch3)ppm。

實(shí)施例4、化合物i-2的制備

在150ml圓底燒瓶中加入化合物i-1(0.300g,0.598mmol)、碳酸鉀(0.103g,0.745mmol)和乙腈(70ml)，80℃攪拌30分鐘，加入溴丙炔(0.106g,0.890mmol)，控溫80℃反應(yīng)，薄層色譜跟蹤至反應(yīng)結(jié)束，再經(jīng)濃縮、萃取、柱層析分離、重結(jié)晶、干燥等后處理即得化合物i-2(0.102g)，產(chǎn)率31.7％。

化合物i-2：黃色固體；熔點(diǎn)：205–207℃；¹hnmr(600mhz,cdcl3)δ7.84(s,1h,im5-h),7.66(s,1h,c＝ch),7.58(s,1h,ber11-h),6.66(s,1h,ber1-h),6.60(s,1h,ber4-h),5.91(d,2h,och2o),4.94(d,1h,och2c≡ch),4.92(d,1h,och2c≡ch),4.32(m,1h,ber14-h),3.96(s,3h,och3),3.59(s,2h,ber8-h),3.18(s,2h,ber13-h),3.07(s,1h,ber5-h),2.69(m,3h,ber5,6-h),2.57(s,3h,imch3),2.50(s,1h,och2c≡ch)ppm。

實(shí)施例5、化合物i-3的制備

在150ml圓底燒瓶中加入化合物i-1(0.300g,0.598mmol)、碳酸鉀(0.103g,0.745mmol)和乙腈(70ml)，80℃攪拌30分鐘，加入溴丙烯(0.108g,0.893mmol)，控溫80℃反應(yīng)，薄層色譜跟蹤至反應(yīng)結(jié)束，再經(jīng)濃縮、萃取、柱層析分離、重結(jié)晶、干燥等后處理即得化合物i-3(0.160g)，產(chǎn)率49.5％。

化合物i-3：墨綠色固體；熔點(diǎn)：201–203℃；¹hnmr(600mhz,cdcl3)δ7.84(s,1h,im5-h),7.66(s,1h,c＝ch),7.57(s,1h,ber11-h),6.66(s,1h,ber1-h),6.60(s,1h,ber4-h),6.07(m,1h,och2ch＝ch2),5.90(m,2h,och2o),5.41(d,1h,och2ch＝ch2),5.27(s,1h,och2ch＝ch2),4.74(m,1h,och2ch＝ch2),4.67(s,1h,och2ch＝ch2),4.23(s,1h,ber14-h),3.95(s,3h,och3),3.54(m,2h,ber8-h),3.19(m,2h,ber13-h),3.08(m,1h,ber5-h),2.66(s,3h,ber5,6-h),2.57(s,3h,imch3)ppm。

實(shí)施例6、化合物i-4的制備

在150ml圓底燒瓶中加入化合物i-1(0.500g,0.997mmol)、碳酸鉀(0.206g,1.495mmol)和乙腈(70ml)，80℃攪拌30分鐘，加入氯乙腈(0.113g,1.495mmol)，控溫80℃反應(yīng)，薄層色譜跟蹤至反應(yīng)結(jié)束，再經(jīng)濃縮、萃取、柱層析分離、重結(jié)晶、干燥等后處理即得化合物i-4(0.124g)，產(chǎn)率23.0％。

化合物i-4：綠色固體；熔點(diǎn)：206–209℃；¹hnmr(600mhz,cdcl3)δ7.86(s,1h,im5-h),7.65(s,1h,c＝ch),7.60(s,1h,ber11-h),6.65(s,1h,ber1-h),6.60(s,1h,ber4-h),5.91(d,2h,och2o),5.01(d,2h,och2cn),4.28(m,1h,ber14-h),3.99(s,3h,och3),3.61(m,2h,ber8-h),3.18(m,2h,ber13-h),3.07(s,1h,ber5-h),2.68(d,3h,ber5,6-h),2.58(s,3h,imch3)ppm。

實(shí)施例7、化合物i-5的制備

在150ml圓底燒瓶中加入化合物i-1(0.500g,0.997mmol)、碳酸鉀(0.206g,1.495mmol)和乙腈(70ml)，80℃攪拌30分鐘，加入溴乙醇(0.186g,1.495mmol)，控溫80℃反應(yīng)，薄層色譜跟蹤至反應(yīng)結(jié)束，再經(jīng)濃縮、萃取、柱層析分離、重結(jié)晶、干燥等后處理即得化合物i-5(0.096g)，產(chǎn)率17.7％。

化合物i-5：綠色固體；熔點(diǎn)：195–198℃；¹hnmr(600mhz,cdcl3)δ7.85(s,1h,im5-h),7.65(s,1h,c＝ch),7.61(s,1h,ber11-h),6.66(s,1h,ber1-h),6.59(s,1h,ber4-h),5.91(d,2h,och2o),4.30(m,2h,och2ch2oh),4.19(s,1h,ber14-h),3.96(s,3h,och3),3.92(m,2h,och2ch2oh),3.57(s,2h,ber8-h),3.18(s,2h,ber13-h),3.08(s,1h,ber5-h),2.73(s,1h,och2ch2oh),2.69(s,1h,ber5-h),2.66(s,2h,ber6-h),2.57(s,3h,imch3)ppm。

實(shí)施例8、化合物i-6的制備

在150ml圓底燒瓶中加入化合物i-1(0.500g,0.997mmol)、碳酸鉀(0.206g,1.495mmol)和乙腈(70ml)，80℃攪拌30分鐘，加入氯丙酮(0.138g,1.496mmol)，控溫80℃反應(yīng)，薄層色譜跟蹤至反應(yīng)結(jié)束，再經(jīng)濃縮、萃取、柱層析分離、重結(jié)晶、干燥等后處理即得化合物i-6(0.126g)，產(chǎn)率22.7％。

化合物i-6：黃色固體；熔點(diǎn)：210–213℃；¹hnmr(600mhz,cdcl3)δ7.85(s,1h,im5-h),7.64(s,1h,c＝ch),7.61(s,1h,ber11-h),6.66(s,1h,ber1-h),6.60(s,1h,ber4-h),5.91(d,2h,och2o),4.80(d,1h,och2coch3),4.75(d,1h,och2coch3),4.31(d,1h,ber14-h),3.90(m,3h,och3),3.57(m,2h,ber8-h),3.20(m,2h,ber13-h),3.08(m,1h,ber5-h),2.68(d,3h,ber5,6-h),2.56(s,3h,imch3),2.28(s,3h,och2coch3)ppm。

實(shí)施例9、化合物i-7的制備

在150ml圓底燒瓶中加入化合物i-1(0.500g,0.997mmol)、碳酸鉀(0.206g,1.495mmol)和乙腈(70ml)，80℃攪拌30分鐘，加入溴乙烷(0.162g,1.495mmol)，控溫80℃反應(yīng)，薄層色譜跟蹤至反應(yīng)結(jié)束，再經(jīng)濃縮、萃取、柱層析分離、重結(jié)晶、干燥等后處理即得化合物i-7(0.103g)，產(chǎn)率19.5％。

化合物i-7：紅色固體；熔點(diǎn)：198–200℃；¹hnmr(600mhz,dmso-d6)δ8.67(s,1h,im5-h),8.23(s,1h,c＝ch),7.61(s,1h,ber11-h),6.99(s,1h,ber1-h),6.68(s,1h,ber4-h),5.94(d,2h,och2o),4.16(m,1h,ber14-h),4.10(m,2h,och2ch3),3.87(s,3h,och3),3.46(s,1h,ber8-h),3.41(m,2h,ber13-h),3.13(m,1h,ber8-h),2.90(m,1h,ber5-h),2.61(m,1h,ber5-h),2.56–2.52(m,1h,ber6-h),2.51–2.49(m,3h,imch3),2.47(m,1h,ber6-h),1.31(m,3h,och2ch3)ppm。

實(shí)施例10、化合物i-8的制備

在150ml圓底燒瓶中加入化合物i-1(0.350g,0.698mmol)、碳酸鉀(0.145g,1.047mmol)和乙腈(70ml)，80℃攪拌30分鐘，加入溴丁烷(0.143g,1.045mmol)，控溫80℃反應(yīng)，薄層色譜跟蹤至反應(yīng)結(jié)束，再經(jīng)濃縮、萃取、柱層析分離、重結(jié)晶、干燥等后處理即得化合物i-8(0.078g)，產(chǎn)率20.1％。

化合物i-8：紅色固體；熔點(diǎn)：201–203℃；¹hnmr(600mhz,cdcl3)δ7.84(s,1h,im5-h),7.66(s,1h,c＝ch),7.58(s,1h,ber11-h),6.66(s,1h,ber1-h),6.60(s,1h,ber4-h),5.91(d,2h,och2o),4.21(m,2h,och2(ch2)2ch3),4.13(s,1h,ber14-h),3.94(s,3h,och3),3.53(m,2h,ber8-h),3.19(m,2h,ber13-h),3.08(s,1h,ber5-h),2.67(m,3h,ber5,6-h),2.56(s,3h,imch3),1.77(m,2h,och2ch2ch2ch3),1.52(m,2h,o(ch2)2ch2ch3),1.00(t,3h,o(ch2)3ch3)ppm。

實(shí)施例11、化合物i-9的制備

在150ml圓底燒瓶中加入化合物i-1(0.350g,0.698mmol)、碳酸鉀(0.145g,1.047mmol)和乙腈(70ml)，80℃攪拌30分鐘，加入溴己烷(0.173g,1.045mmol)，控溫80℃反應(yīng)，薄層色譜跟蹤至反應(yīng)結(jié)束，再經(jīng)濃縮、萃取、柱層析分離、重結(jié)晶、干燥等后處理即得化合物i-9(0.073g)，產(chǎn)率17.9％。

化合物i-9：紅色固體；熔點(diǎn)：199–201℃；¹hnmr(600mhz,cdcl3)δ7.84(s,1h,im5-h),7.66(s,1h,c＝ch),7.59(s,1h,ber11-h),6.67(s,1h,ber1-h),6.60(s,1h,ber4-h),5.91(d,2h,och2o),4.20(m,2h,och2(ch2)4ch3),4.11(m,1h,ber14-h),3.93(s,3h,och3),3.54(m,2h,ber8-h),3.18(m,2h,ber13-h),3.09(s,1h,ber5-h),2.68(d,3h,ber5,6-h),2.56(s,3h,imch3),1.78(m,2h,och2ch2(ch2)3ch3),1.48(m,2h,o(ch2)2ch2(ch2)2ch3),1.36(m,4h,o(ch2)3(ch2)2ch3),0.93(t,3h,o(ch2)5ch3)ppm。

實(shí)施例12、化合物i-10的制備

在150ml圓底燒瓶中加入化合物i-1(0.350g,0.698mmol)、碳酸鉀(0.145g,1.047mmol)和乙腈(70ml)，80℃攪拌30分鐘，加入溴辛烷(0.202g,1.047mmol)，控溫80℃反應(yīng)，薄層色譜跟蹤至反應(yīng)結(jié)束，再經(jīng)濃縮、萃取、柱層析分離、重結(jié)晶、干燥等后處理即得化合物i-10(0.075g)，產(chǎn)率17.5％。

化合物i-10：黃色固體；熔點(diǎn)：190–193℃；¹hnmr(600mhz,cdcl3)δ7.84(s,1h,im5-h),7.66(s,1h,c＝ch),7.58(s,1h,ber11-h),6.67(s,1h,ber1-h),6.60(s,1h,ber4-h),5.91(d,2h,och2o),4.21(m,2h,och2(ch2)6ch3),4.12(m,1h,ber14-h),3.93(s,3h,beroch3),3.54(m,2h,ber8-h),3.17(m,2h,ber13-h),3.09(s,1h,ber5-h),2.68(d,3h,ber5,6-h),2.56(s,3h,imch3),1.78(s,2h,och2ch2(ch2)5ch3),1.47(m,2h,o(ch2)2ch2(ch2)4ch3),1.31(s,8h,o(ch2)3(ch2)4ch3),0.90(t,3h,o(ch2)7ch3)ppm。

實(shí)施例13、化合物i-11的制備

在150ml圓底燒瓶中加入化合物i-1(0.500g,0.997mmol)、碳酸鉀(0.206g,1.495mmol)和乙腈(70ml)，80℃攪拌30分鐘，加入溴癸烷(0.202g,1.495mmol)，控溫80℃反應(yīng)，薄層色譜跟蹤至反應(yīng)結(jié)束，再經(jīng)濃縮、萃取、柱層析分離、重結(jié)晶、干燥等后處理即得化合物i-11(0.114g)，產(chǎn)率17.8％。

化合物i-11：黃色固體；熔點(diǎn)：191–193℃；¹hnmr(600mhz,cdcl3)δ7.84(s,1h,im5-h),7.66(s,1h,c＝ch),7.58(s,1h,ber11-h),6.66(s,1h,ber1-h),6.60(s,1h,ber4-h),5.91(d,2h,och2o),4.20(m,2h,och2(ch2)8ch3),4.12(m,1h,ber14-h),3.93(s,3h,och3),3.53(m,2h,ber8-h),3.16(m,2h,ber13-h),3.08(m,1h,ber5-h),2.67(d,3h,ber5,6-h),2.56(s,3h,imch3),1.78(m,2h,och2ch2(ch2)7ch3),1.47(m,2h,o(ch2)2ch2(ch2)6ch3),1.30(m,12h,o(ch2)3(ch2)6ch3),0.89(t,3h,o(ch2)9ch3)ppm。

實(shí)施例14、化合物i-12的制備

在150ml圓底燒瓶中加入化合物i-1(0.445g,0.887mmol)、碳酸鉀(0.184g,1.331mmol)和乙腈(70ml)，80℃攪拌30分鐘，加入2,4-二氯芐氯(0.260g,1.330mmol)，控溫80℃反應(yīng)，薄層色譜跟蹤至反應(yīng)結(jié)束，再經(jīng)濃縮、萃取、柱層析分離、重結(jié)晶、干燥等后處理即得化合物i-12(0.152g)，產(chǎn)率26.0％。

化合物i-12：紅色固體；熔點(diǎn)：210–212℃；¹hnmr(600mhz,cdcl3)δ7.85(s,1h,im5-h),7.68(s,1h,c＝ch),7.58(s,1h,ber11-h),7.56(s,1h,ph3-h),7.45(s,1h,ph5-h),7.32(s,1h,ph6-h),6.65(s,1h,ber1-h),6.59(s,1h,ber4-h),5.91(d,2h,och2o),5.30(d,1h,och2ph),5.24(d,1h,och2ph),4.20(m,1h,ber14-h),3.97(s,3h,och3)3.53(m,1h,ber8-h),3.47(m,1h,ber8-h),3.15(m,1h,ber5-h),3.10(m,2h,ber13-h),2.67(d,3h,ber5,6-h),2.58(s,3h,imch3)ppm。

實(shí)施例15、化合物i-13的制備

在150ml圓底燒瓶中加入化合物i-1(0.530g,1.057mmol)、碳酸鉀(0.219g,1.585mmol)和乙腈(70ml)，80℃攪拌30分鐘，加入4-硝基芐溴(0.342g,1.583mmol)，控溫80℃反應(yīng)，薄層色譜跟蹤至反應(yīng)結(jié)束，再經(jīng)濃縮、萃取、柱層析分離、重結(jié)晶、干燥等后處理即得化合物i-13(0.086g)，產(chǎn)率12.8％。

化合物i-13：黃色固體；熔點(diǎn)：214–216℃；¹hnmr(600mhz,dmso-d6)δ8.68(s,1h,im5-h),8.29(d,2h,ph3,5-h),8.25(s,1h,c＝ch),7.79(d,2h,ph1,6-h),7.65(s,1h,ber11-h),6.99(s,1h,ber1-h),6.67(s,1h,ber4-h),5.93(d,2h,och2o),5.28(q,2h,och2ph),4.13(m,1h,ber14-h),3.91(s,3h,och3),3.48(s,1h,ber8-h),3.42(m,2h,ber13-h),3.08(m,1h,ber8-h),2.87(m,1h,ber5-h),2.62(m,1h,ber5-h),2.56(m,1h,ber6-h),2.52(m,3h,imch3),2.44(m,1h,ber6-h)ppm。

實(shí)施例16、化合物i-14的制備

在150ml圓底燒瓶中加入化合物i-1(0.416g,0.830mmol)、碳酸鉀(0.171g,1.237mmol)和乙腈(70ml)，80℃攪拌30分鐘，加入4-氯芐氯(0.200g,1.242mmol)，控溫80℃反應(yīng)，薄層色譜跟蹤至反應(yīng)結(jié)束，再經(jīng)濃縮、萃取、柱層析分離、重結(jié)晶、干燥等后處理即得化合物i-14(0.126g)，產(chǎn)率24.3％。

化合物i-14：粉色固體；熔點(diǎn)：203–205℃；¹hnmr(600mhz,cdcl3)δ7.84(s,1h,im5-h),7.68(s,1h,c＝ch),7.58(s,1h,ber11-h),7.38(s,4h,ph2,3,5,6-h),6.65(s,1h,ber1-h),6.59(s,1h,ber4-h),5.91(d,2h,och2o),5.22(d,1h,och2ph),5.13(d,1h,och2ph),4.15(m,1h,ber14-h),3.98(s,3h,och3),3.51(m,1h,ber8-h),3.42(m,1h,ber8-h),3.14(m,1h,ber5-h),3.08(m,2h,ber13-h),2.67(d,3h,ber5,6-h),2.57(s,3h,imch3)ppm。

實(shí)施例17、化合物i-15的制備

在150ml圓底燒瓶中加入化合物i-1(0.414g,0.826mmol)、碳酸鉀(0.171g,1.237mmol)和乙腈(70ml)，80℃攪拌30分鐘，加入3-氯芐氯(0.199g,1.236mmol)，控溫80℃反應(yīng)，薄層色譜跟蹤至反應(yīng)結(jié)束，再經(jīng)濃縮、萃取、柱層析分離、重結(jié)晶、干燥等后處理即得化合物i-15(0.071g)，產(chǎn)率13.7％。

化合物i-15：黃色固體；熔點(diǎn)：200–202℃；¹hnmr(600mhz,cdcl3)δ7.84(s,1h,im5-h),7.68(s,1h,c＝ch),7.57(s,1h,ber11-h),7.38(s,4h,ph2,3,5,6-h),6.64(s,1h,ber1-h),6.59(s,1h,ber4-h),5.91(d,2h,och2o),5.22(d,1h,och2ph),5.13(d,1h,och2ph),4.15(m,1h,ber14-h),3.98(s,3h,och3),3.52(m,1h,ber8-h),3.42(m,1h,ber8-h),3.16(m,1h,ber5-h),3.08(m,2h,ber13-h),2.67(d,3h,ber5,6-h),2.57(s,3h,imch3)ppm。

實(shí)施例18、化合物i-16的制備

在150ml圓底燒瓶中加入化合物i-1(0.447g,0.891mmol)、碳酸鉀(0.185g,1.339mmol)和乙腈(70ml)，80℃攪拌30分鐘，加入2-氯芐氯(0.215g,1.335mmol)，控溫80℃反應(yīng)，薄層色譜跟蹤至反應(yīng)結(jié)束。再經(jīng)濃縮、萃取、柱層析分離、重結(jié)晶、干燥等后處理即得化合物i-16(0.126g)，產(chǎn)率22.6％。

化合物i-16：紅色固體；熔點(diǎn)：204–206℃；¹hnmr(600mhz,cdcl3)δ7.85(s,1h,im5-h),7.69(s,1h,c＝ch),7.60(d,1h,ph3-h),7.59(d,1h,ber11-h),7.42(d,1h,ph6-h),7.32(s,2h,ph4,5-h),6.65(s,1h,ber1-h),6.58(s,1h,ber4-h),5.91(d,2h,och2o),5.34(d,1h,och2ph),5.29(d,1h,och2ph),4.23(m,1h,ber14-h),3.98(s,3h,och3),3.50(m,1h,ber8-h),3.45(m,1h,ber8-h),3.17(m,1h,ber5-h),3.10(m,2h,ber13-h),2.70(d,3h,ber5,6-h),2.58(s,3h,imch3)ppm。

實(shí)施例19、化合物i-17的制備

在150ml圓底燒瓶中加入化合物i-1(0.497g,0.991mmol)、碳酸鉀(0.205g,1.487mmol)和乙腈(70ml)，80℃攪拌30分鐘，加入2-氟芐氯(0.214g,1.487mmol)，控溫80℃反應(yīng)，薄層色譜跟蹤至反應(yīng)結(jié)束，再經(jīng)濃縮、萃取、柱層析分離、重結(jié)晶、干燥等后處理即得化合物i-17(0.100g)，產(chǎn)率16.6％。

化合物i-17：黃色固體；熔點(diǎn)：199–201℃；¹hnmr(600mhz,cdcl3)δ7.84(s,1h,im5-h),7.68(s,1h,c＝ch),7.58(d,1h,ber11-h),7.51(s,1h,ph3-h),7.35(s,1h,ph4-h),7.18(s,1h,ph5-h),7.10(s,1h,ph6-h),6.64(s,1h,ber1-h),6.58(s,1h,ber4-h),5.89(d,2h,och2o),5.31(s,1h,och2ph),5.24(s,1h,och2ph),4.19(m,1h,ber14-h),3.98(s,3h,och3),3.51(m,1h,ber8-h),3.41(m,1h,ber8-h),3.16(m,1h,ber5-h),3.08(m,2h,ber13-h),2.66(d,3h,ber5,6-h),2.57(s,3h,imch3)ppm。

注：ber為黃連素，im為硝基咪唑，ph為苯。

實(shí)施例20、四氫黃連素硝基咪唑類化合物的體外抗微生物活性

采用符合1993年美國(guó)國(guó)家委員會(huì)制定的臨床實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)(nationalcommitteeforclinicallaboratorystandards,nccls)的96孔微量稀釋法，檢查實(shí)施例3–19制得的四氫黃連素硝基咪唑類化合物對(duì)對(duì)革蘭氏陽性菌(耐甲氧西林金黃色葡萄球菌、糞腸球菌、金黃色葡萄球菌、金黃色葡萄球菌atcc25923、金黃色葡萄球菌atcc29213、枯草芽孢桿菌、藤黃微球菌)、革蘭氏陰性菌(克雷白氏肺炎桿菌、大腸桿菌、銅綠假單胞菌、銅綠假單胞菌27853、大腸桿菌25922)和真菌(白色念珠菌、熱帶假絲酵母菌、煙曲霉菌、白色念珠菌atcc90023、近平滑假絲酵母菌20019、白色念珠菌atcc76615、啤酒酵母菌、產(chǎn)朊假絲酵母菌)的最低抑制濃度(mic)，將待測(cè)化合物用少量二甲亞砜溶解，再加水稀釋制成濃度為1.28mg/ml的溶液，再用培養(yǎng)液稀釋至128μg/ml，35℃培養(yǎng)24–72小時(shí)，將培養(yǎng)板至振蕩器上充分搖勻后，在波長(zhǎng)490nm處測(cè)定mic，結(jié)果見表1–2。

表1、四氫黃連素硝基咪唑類化合物i-1–i-17的體外抗細(xì)菌活性數(shù)據(jù)(mic，μmol/ml)

從表1可以看出，本發(fā)明實(shí)施例3–19制得的化合物i-1–i-17，對(duì)所測(cè)試的細(xì)菌表現(xiàn)出一定的抑制作用，更重要的是，部分化合物的抗細(xì)菌活性可與參考藥物黃連素及諾氟沙星相媲美，甚至更強(qiáng)。

表2、四氫黃連素硝基咪唑類化合物i-1–i-17的體外抗真菌活性數(shù)據(jù)(mic，μmol/ml)

從表2可以看出，本發(fā)明實(shí)施例3–20制得的化合物i-1–i-17，對(duì)所測(cè)試的真菌表現(xiàn)出一定的抑制作用，更重要的是，部分化合物的抗細(xì)菌活性可與參考藥物黃連素、氟康唑相媲美，甚至更強(qiáng)。

實(shí)施例21、四氫黃連素硝基咪唑類化合物的耐藥性試驗(yàn)

將mrsa(耐甲氧西林金光色葡萄球菌)進(jìn)行傳代培養(yǎng)以研究本發(fā)明實(shí)施例19制得的化合物i-17的耐藥性發(fā)展，并以諾氟沙星作為對(duì)照組，結(jié)果如圖1。由圖1可以看出，化合物i-17在前十三代mrsa的mic值基本保持不變，后三代有微弱的上升趨勢(shì)，表明四氫黃連素硝基咪唑i-17沒有明顯的誘發(fā)細(xì)菌耐藥性產(chǎn)生。

實(shí)施例22、四氫黃連素硝基咪唑類化合物對(duì)細(xì)胞膜的滲透性試驗(yàn)

本發(fā)明實(shí)施例19制得的化合物i-17能使細(xì)菌細(xì)胞膜的滲透性增強(qiáng)。利用碘化丙啶作為指示劑，通過熒光監(jiān)測(cè)其滲透作用見圖2。由圖2可以看出，四氫黃連素硝基咪唑i-17能夠增強(qiáng)大腸桿菌細(xì)胞膜的滲透性，并于兩小時(shí)左右達(dá)到最大化。

實(shí)施例23、四氫黃連素硝基咪唑類化合物作為dna嵌入劑

本發(fā)明實(shí)施例19制得的化合物i-17能作為人工嵌入劑有效的嵌入細(xì)菌dna。利用紫外吸收光譜與dna探針中性紅(neutralred)檢測(cè)其嵌入效果見圖3。

實(shí)施例24、四氫黃連素硝基咪唑類化合物作為微生物篩選劑

本發(fā)明實(shí)施例19制得的化合物i-17能在多種不同的復(fù)合菌中選擇性的抑制大腸桿菌的生長(zhǎng)。利用瓊脂培養(yǎng)基檢測(cè)其抑制效果，結(jié)果如圖4所示。

從圖4可以看出，在含有化合物i-17的瓊脂培養(yǎng)基上，大腸桿菌均不能正常的生長(zhǎng)而金黃色葡萄球菌、銅綠假單胞菌以及白色念珠菌的生長(zhǎng)并沒有被抑制。表明四氫黃連素硝基咪唑化合物i-17在一定濃度范圍內(nèi)能夠有效的選擇性抑制大腸桿菌的生長(zhǎng)。

實(shí)施例25、四氫黃連素硝基咪唑類化合物的制藥用途

根據(jù)上述抗微生物活性檢測(cè)結(jié)果，本發(fā)明的四氫黃連素硝基咪唑類化合物具有較好的抗細(xì)菌、抗真菌活性，可以制成抗細(xì)菌、抗真菌藥物供臨床使用。這些藥物既可以是單方制劑，例如由一種結(jié)構(gòu)的四氫黃連素硝基咪唑類化合物與藥學(xué)上可接受的輔料制成；也可以是復(fù)方制劑，例如由一種結(jié)構(gòu)的四氫黃連素硝基咪唑類化合物與已有抗細(xì)菌、抗真菌活性成分(如諾氟沙星、環(huán)丙沙星、磺胺甲噁唑、氟康唑、磷氟康唑、伊曲康唑等)以及藥學(xué)上可接受的輔料制成，或者由不同結(jié)構(gòu)的幾種四氫黃連素硝基咪唑類化合物與藥學(xué)上可接受的輔料制成。所述制劑類型包括但不限于片劑、膠囊劑、散劑、顆粒劑、滴丸劑、注射劑、粉針劑、溶液劑、混懸劑、乳劑、栓劑、軟膏劑、凝膠劑、膜劑、氣霧劑、透皮吸收貼劑等劑型，以及各種緩釋、控釋制劑和納米制劑。

1、化合物i-17片劑的制備

處方：化合物i-1710g，乳糖187g，玉米淀粉50g，硬脂酸鎂3.0g，體積百分濃度為70％的乙醇溶液適量，共制成1000片。

制法：將玉米淀粉與105℃干燥5小時(shí)備用；將化合物i-17與乳糖、玉米淀粉混合均勻，用70％的乙醇溶液制軟材，過篩制濕顆粒，再加入硬脂酸鎂，壓片，即得；每片重250mg，活性成分含量為10mg。

2、化合物i-6膠囊劑的制備

處方：化合物i-625g，改性淀粉(120目)12.5g，微晶纖維素(100目)7.5g，低取代羥丙纖維素(100目)2.5g，滑石粉(100目)2g，甜味劑1.25g，橘子香精0.25g，色素適量，水適量，制成1000粒。

制法：將處方量的化合物i-6微粉化粉碎成極細(xì)粉末后，與處方量的改性淀粉、微晶纖維素、低取代羥丙纖維素、滑石粉、甜味劑、橘子香精和色素混勻，用水制軟材，12–14目篩制粒，40–50℃干燥，過篩整粒，裝入空膠囊，即得；每片重50mg，活性成分含量為25mg。

3、化合物i-1顆粒劑的制備

處方：化合物i-126g，糊精120g，蔗糖280g。

制法：將化合物i-1、糊精、蔗糖混合均勻，濕法制粒，60℃干燥，分裝，即得。

4、化合物i-4注射劑的制備

處方：化合物i-410g，丙二醇500ml，注射用水500ml，共制成1000ml。

制法：稱取化合物i-4、加入丙二醇和注射水，攪拌溶解，再加入1g活性炭，充分?jǐn)嚢韬箪o置15分鐘，用5μm鈦棒過濾脫炭，再依次用孔徑為0.45μm和0.22μm的微孔濾膜精濾，最后灌封于10ml安瓿中，100℃流通蒸氣滅菌45分鐘，即得。

5、化合物i-9粉針劑的制備

制法：化合物i-9無菌粉末在無菌條件下分裝，即得。

6、化合物i-10滴眼劑的制備

處方：化合物i-103.78g，氯化鈉0.9g，苯乙醇3g，硼酸緩沖溶液適量，蒸餾水加至1000ml。

制法：稱取化合物i-10、氯化鈉加至500ml蒸餾水中，溶解完全后用硼酸緩沖溶液調(diào)節(jié)ph至6.5，加蒸餾水至1000ml，攪拌均勻，微孔濾膜過濾，灌裝，密封，100℃流通蒸氣滅菌1小時(shí)，即得。

7、化合物i-12搽劑的制備

處方：化合物i-124g，鉀肥皂7.5g，樟腦5g，蒸餾水加至100ml。

制法：將樟腦用體積百分濃度為95％的乙醇溶液溶解，備用；將鉀肥皂加熱液化，備用，稱取化合物i-12，在不斷攪拌下加入鉀肥皂液和樟腦乙醇溶液，再逐漸加入蒸餾水，乳化完全后再加入蒸餾水至全量，即得。

8、化合物i-7栓劑的制備

處方：化合物i-74g，明膠14g，甘油70g，蒸餾水加至100ml，公制100枚。

制法：稱取明膠和甘油，加蒸餾水至100ml，水浴60℃加熱熔化呈糊狀時(shí)加入化合物i-7，攪拌均勻，近凝固時(shí)倒入陰道栓模具中，冷卻凝固，即得。

9、化合物i-8軟膏劑的制備

處方：化合物i-80.5–2g，十六醇6–8g，白凡士林8–10g，液體石蠟8–19g，單甘脂2–5g，聚氧乙烯(40)硬脂酸脂2–5g，甘油5–10g，尼泊金乙酯0.1g，蒸餾水加至100g。

制法：將十六醇、白凡士林、液體石蠟、單甘脂和聚氧乙烯(40)硬脂酸脂加熱完全溶化后混勻，保溫80℃，作為油相備用；將尼泊金乙酯加入甘油和蒸餾水中，加熱至85℃溶解，再在不斷攪拌下加入油相，乳化后加入化合物i-8，攪拌冷卻，即得。

10、化合物i-5與氟康唑復(fù)方粉針劑的制備

處方：化合物i-550g，氟康唑50g，苯甲酸鈉1g，共制成100瓶。

制法：取處方量的化合物i-5、氟康唑和苯甲酸鈉，在無菌狀態(tài)下混合均勻，分裝100瓶，即得。

11、化合物i-11氣霧劑的制備

處方：化合物i-112.5g，span203g，滑石粉(100目)4g，三氯一氟甲烷加至適量。

制法：將化合物i-11、span20和滑石粉分別置真空干燥箱內(nèi)干燥數(shù)小時(shí)，置干燥器內(nèi)冷卻至室溫，用氣流粉碎機(jī)粉碎成微粉，再按處方量混勻，灌入密閉容器內(nèi)，加入三氯一氟甲烷至規(guī)定量，即得。

最后說明的是，以上優(yōu)選實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管通過上述優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)其作出各種各樣的改變，而不偏離本發(fā)明權(quán)利要求書所限定的范圍。