本發(fā)明屬于化學(xué)領(lǐng)域,具體涉及脂環(huán)胺類萘酰亞胺甲硝唑衍生物,還涉及脂環(huán)胺類萘酰亞胺甲硝唑衍生物的制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù):
甲硝唑是最受歡迎臨床高效抗蟲藥,同時也是對厭氧菌是首選藥之一,世界衛(wèi)生組織(who)將甲硝唑列為抗感染的基本藥物。其中的硝基基團(tuán)不僅有利于組織滲透,而且硝基的代謝活化可以誘導(dǎo)生物活性。值得注意的是,盡管甲硝唑在臨床上的長期使用,但其耐藥性的發(fā)生率仍然很低。因此持續(xù)的研究致力于開發(fā)新型的甲硝唑類衍生物。然而甲硝唑中硝基還原所生成的活性中間體與能夠與dna共價結(jié)合并引發(fā)副反應(yīng)。研究發(fā)現(xiàn)對硝基進(jìn)行空間位阻保護(hù)能夠有效改善代謝和理化性質(zhì),同時在一定程度上減少副反應(yīng)。先前的一些工作已經(jīng)證實(shí)在甲硝唑中引入大的結(jié)構(gòu)片段如喹諾酮、香豆素以及黃連素能夠大大提高抗菌活性以及拓寬抗菌譜。但到目前為止,將萘酰亞胺引入到甲硝唑還沒有被報道。
萘酰亞胺化合物是一類由環(huán)狀雙酰亞胺和萘環(huán)骨架組成的重要含氮芳香雜環(huán)化合物。這種特殊的大共軛結(jié)構(gòu)使得萘酰亞胺衍生物能通過不同的非鍵作用力如氫鍵、配位鍵、離子偶極、π-π堆疊、疏水作用及范德華力等與生物體內(nèi)的活性位點(diǎn)發(fā)生相互作用,從而表現(xiàn)出廣泛的生物活性。尤其是,萘酰亞胺化合物與脫氧核糖核酸(dna)或拓?fù)洚悩?gòu)酶(top)ⅱ相互作用廣泛用于藥物的設(shè)計和開發(fā)。到目前為止,已經(jīng)有一些萘酰亞胺的衍生物如氨萘非特和米托萘胺作為抗癌藥物進(jìn)入臨床試驗(yàn)。更重要的是,最近的一些研究發(fā)現(xiàn)萘酰亞胺在抗微生物領(lǐng)域有著較大的應(yīng)用,表現(xiàn)出良好的抗細(xì)菌和抗真菌活性。因此,研究萘酰亞胺化合物作為抗微生物試劑有很好的發(fā)展前景。
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類脂環(huán)胺類萘酰亞胺甲硝唑衍生物及其可藥用鹽;目的之二在于提供所述脂環(huán)胺類萘酰亞胺甲硝唑衍生物及其可藥用鹽的制備方法;目的之三在于提供所述脂環(huán)胺類萘酰亞胺甲硝唑衍生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脂環(huán)胺類萘酰亞胺甲硝唑衍生物及其可藥用鹽制備dna嵌入劑的應(yīng)用。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
1、通式i或ii所示的脂環(huán)胺類萘酰亞胺甲硝唑衍生物及其可藥用鹽,通式i或ii結(jié)構(gòu)如下:
式中,z為ch2、nh或o;m為0或1;r為氫、甲基、羥基、乙烯基、乙炔基、氰基、苯基或取代苯基;
n為0~20的整數(shù)。
優(yōu)選的,式中,z為ch2、nh或o;m為0或1;r為氫、甲基、羥基、乙烯基、乙炔基或氰基;n為0~11的整數(shù)。
更優(yōu)選的,所述脂環(huán)胺類萘酰亞胺甲硝唑衍生物為下述化合物中的任一種:
更優(yōu)選的,所述可藥用鹽為鹽酸鹽、硝酸鹽或醋酸鹽。
2、所述的脂環(huán)胺類萘酰亞胺甲硝唑衍生物及其可藥用鹽的制備方法,包括以下步驟:
a.中間體vii的制備:以4-溴-1,8-萘二酸酐為原料,與氨水反應(yīng)得到中間體iii,然后將中間體ⅲ在堿性條件與氯丙酮反應(yīng)得到中間體iv,再將中間體iv溴化得到中間體v,中間體v再與2-甲基-5-硝基咪唑反應(yīng)得到中間體vi,之后經(jīng)硼氫化鈉還原得到中間體vii;
b.通式i或ii所示的脂環(huán)胺類萘酰亞胺甲硝唑衍生物的制備:以乙二醇單甲醚為溶劑,中間體vii與通式ix或x所示脂環(huán)胺化合物回流攪拌反應(yīng),制得通式i或ii所示的脂環(huán)胺類萘酰亞胺甲硝唑衍生物;
上述通式ix、x中,z、m、r和n的定義與權(quán)利要求1通式i、ii中z、m、r和n的定義相同。
優(yōu)選的,制備中間體iv的具體步驟為:將中間體iii、氯丙酮和碳酸鉀在二甲基甲酰胺溶劑中,100℃攪拌反應(yīng),薄層色譜跟蹤至反應(yīng)結(jié)束,冷卻至18~25℃,再經(jīng)濃縮、萃取、柱層析分離、干燥得到中間體iv,所述中間體iii、氯丙酮和碳酸鉀的摩爾比為1:1.5:1;
制備中間體v的具體步驟為:將中間體iv溶解于冰醋酸中,緩慢滴加等摩爾的溴素,40℃條件下攪拌反應(yīng)30min,之后升溫至60℃攪拌反應(yīng),薄層色譜跟蹤至反應(yīng)結(jié)束,加入亞硫酸氫鈉水溶液,沉淀析出,冷卻后抽濾、干燥、柱層析分離、干燥得到中間體v;
制備中間體vi的具體步驟為:將2-甲基-5-硝基咪唑和碳酸鉀在二甲基甲酰胺溶劑中,60℃攪拌反應(yīng)1h后,冷卻至18~25℃,加入中間體v,升溫至40℃攪拌反應(yīng),薄層色譜跟蹤至反應(yīng)結(jié)束,冷卻至18~25℃,再經(jīng)抽濾、干燥、柱層析分離、干燥得到化合物vi;其中2-甲基-5-硝基咪唑、碳酸鉀與中間體v的摩爾比為15:5:10;
制備中間體vii的具體步驟:將中間體vi和硼氫化鈉氨摩爾比為1:1加入乙醇溶劑中,60℃攪拌反應(yīng),薄層色譜跟蹤至反應(yīng)結(jié)束,冷卻至18~25℃,再經(jīng)萃取、濃縮、重結(jié)晶、干燥得到中間體vii。
3、所述的脂環(huán)胺類萘酰亞胺甲硝唑衍生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。
更優(yōu)選的,所述細(xì)菌為金黃色葡萄球菌、糞腸球菌、大腸桿菌、肺炎克雷伯氏桿菌、銅綠假單胞菌和鮑曼不動桿菌的任一種或多種;所述真菌為白色念珠菌、煙曲霉菌、熱帶假絲酵母菌和近平滑念珠菌中的任一種或多種。
4、所述的脂環(huán)胺類萘酰亞胺甲硝唑衍生物及其可藥用鹽在制備dna嵌入劑中的應(yīng)用。
優(yōu)選的,所述的脂環(huán)胺類萘酰亞胺甲硝唑衍生物及其可藥用鹽制備細(xì)菌dna嵌入劑中的應(yīng)用。
本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明利用藥物設(shè)計拼合原理,設(shè)計合成了一系列結(jié)構(gòu)新穎的脂環(huán)胺類萘酰亞胺甲硝唑衍生物即通式i、ii所示化合物。合成路線短,制備方法簡單,原料易得,成本低。體外抗微生物活性檢測結(jié)果顯示,本發(fā)明合成的脂環(huán)胺類萘酰亞胺甲硝唑衍生物對革蘭氏陽性菌、革蘭氏陰性菌和真菌均表現(xiàn)出一定的抑制作用,更為重要的是,部分化合物的抗菌活性優(yōu)于臨床藥物克林沙星、諾氟沙星和甲硝唑。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)該類化合物與臨床藥物如氯霉素、克林沙星和諾氟沙星聯(lián)用能夠大大提高抗菌效果,同時具有較快的殺菌速度并且耐藥性發(fā)展緩慢。因此,本發(fā)明合成的脂環(huán)胺類萘酰亞胺甲硝唑衍生物及其可藥用鹽可以制成各種劑型的單方或復(fù)方抗細(xì)菌和/或抗真菌藥物供臨床使用,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,該類化合物還可以用于制備dna嵌入劑。
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為脂環(huán)胺類萘酰亞胺甲硝唑衍生物ii-5對鮑曼不動桿菌的殺菌動力學(xué)。
圖2為脂環(huán)胺類萘酰亞胺甲硝唑衍生物ii-5對鮑曼不動桿菌的耐藥性發(fā)展趨勢,其中諾氟沙星作為為臨床藥物對照。
圖3為脂環(huán)胺類萘酰亞胺甲硝唑衍生物ii-5與中性紅(nr)分別與鮑曼不動桿菌dna之間的競爭作用,其中dna與中性紅的濃度分別為4.32×10-4與2×10-5mol/l,化合物i-3的濃度從0至2.25×10-5mol/l。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖,對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。
實(shí)施例1、中間體iii的制備
參考文獻(xiàn)“l(fā)uoyl,kishoreb,kumarkv,zhouch,caigx.novelbenzimidazolederivednaphthalimidetriazoles:synthesis,antimicrobialactivityandinteractionswithcalfthymusdna.sci.chinachem.,2015,58,483-494”所述方法以4-溴-1,8-萘二酸酐為原料,與氨水反應(yīng)制備,得到5.08g中間體iii,產(chǎn)率92.0%;棕色固體。
實(shí)施例2、中間體iv的制備
在100ml圓底燒瓶中,加入iii(2.76g,10mmol)、氯丙酮(1.39g,15mmol)、碳酸鉀(1.38g,10mmol),以dmf(二甲基甲酰胺,10ml)為溶劑,100℃攪拌反應(yīng),薄層色譜跟蹤至反應(yīng)結(jié)束,冷卻至室溫(18~25℃),再經(jīng)濃縮、萃取、柱層析分離、干燥得到2.07g化合物iv,產(chǎn)率62.3%。
化合物iv:白色粉末;熔點(diǎn)220–221℃;1hnmr(600mhz,cdcl3):δ8.64(d,j=7.1hz,naph-h,1h),8.59(d,j=8.4hz,naph-h,1h),8.40(d,j=7.8hz,naph-h,1h),8.04(d,j=7.8hz,naph-h,1h),7.85(t,j=7.9hz,naph-h,1h),5.01(s,naph-ch2,2h),2.34(s,-ch3,3h)ppm。
實(shí)施例3、中間體v的制備
在100ml圓底燒瓶中,將中間體iv(3.32g,10mmol)溶解于(10ml)冰醋酸中,并慢慢滴加(1.59g,10mmol)溴素,40℃控溫條件下攪拌反應(yīng)30min,之后升溫至60℃攪拌反應(yīng),薄層色譜跟蹤至反應(yīng)結(jié)束,加入亞硫酸氫鈉水溶液,沉淀析出,冷卻后抽濾、干燥、柱層析分離、干燥得到2.16g化合物v,產(chǎn)率52.6%。
化合物v:白色固體;熔點(diǎn)223–225℃;1hnmr(600mhz,dmso-d6):δ8.60(dd,j=6.5,5.6hz,naph-h,2h),8.36(d,j=7.6hz,naph-h,1h),8.26(d,j=7.8hz,naph-h,1h),8.04(t,j=7.9hz,naph-h,1h),5.15(s,naph-ch2,2h),4.64(s,-ch2br,2h)ppm。
實(shí)施例4、中間體vi的制備
在100ml圓底燒瓶中加入2-甲基-5-硝基咪唑(1.91g,15mmol)、碳酸鉀(0.69g,5mmol),以dmf(10ml)為溶劑,控溫60℃攪拌反應(yīng)1h后,冷卻至室溫,加入中間體v(4.11g,10mmol),升溫至40℃攪拌反應(yīng),薄層色譜跟蹤至反應(yīng)結(jié)束,冷卻至室溫(18~25℃),再經(jīng)抽濾、干燥、柱層析分離、干燥得到2.93g化合物vi,產(chǎn)率64.1%。
化合物vi:白色固體;熔點(diǎn)>250℃;1hnmr(600mhz,dmso-d6):δ8.60(t,j=8.1hz,2h,naph-h),8.37(d,j=7.9hz,1h,naph-h),8.24(d,j=7.9hz,1h,naph-h,),8.21(s,1h,im4-h),8.02(t,j=7.9hz,1h,naph-h),5.48(s,2h,im-ch2),5.15(s,2h,naph-ch2),2.27(s,3h,im-ch3,)ppm。
實(shí)施例5、中間體vii的制備
在100ml圓底燒瓶中,加入中間體vi(4.57g,10mmol)和硼氫化鈉(0.38g,10mmol),以乙醇(10ml)做溶劑,控溫60℃攪拌反應(yīng),薄層色譜跟蹤至反應(yīng)結(jié)束,冷卻至室溫(18~25℃),再經(jīng)萃取、濃縮、重結(jié)晶、干燥得到4.00g化合物vii,產(chǎn)率87.1%。
化合物vii:白色固體;熔點(diǎn)>250℃;1hnmr(600mhz,dmso-d6):δ8.55(d,j=7.3hz,1h,naph-h),8.52(d,j=8.5hz,1h,naph-h),8.31(d,j=7.9hz,1h,naph-h),8.28(s,1h,im-4-h),8.20(d,j=7.9hz,1h,naph-h),7.99(t,j=7.9hz,1h,naph-h),5.55(d,j=5.3hz,1h,oh),4.23-4.06(m,4h,naph-ch2,im-ch2),3.98(dd,j=13.8,8.5hz,1h,oh-ch),2.38(s,3h,im-ch3)ppm。
實(shí)施例6、脂環(huán)胺類萘酰亞胺甲硝唑衍生物i-1的制備
在100ml圓底燒瓶中,加入中間體vii(4.59g,10mmol)和吡咯烷(7.11g,100mmol),以乙二醇甲醚(10ml)為溶劑,回流攪拌反應(yīng),薄層色譜跟蹤至反應(yīng)結(jié)束,冷卻至室溫(18~25℃),再經(jīng)萃取、濃縮、柱層析分離、重結(jié)晶、干燥得到2.19g化合物i-1,產(chǎn)率48.8%。
化合物i-1:黃色固體;熔點(diǎn)>250℃;1hnmr(600mhz,dmso-d6):δ8.75(d,j=8.3hz,1h,naph-h),8.45(d,j=6.9hz,1h,naph-h),8.30(s,1h,im-4-h),8.26(d,j=8.6hz,1h,naph-h),7.63(t,j=7.8hz,1h,naph-h),6.90(d,j=8.7hz,1h,naph-h),5.47(d,j=5.6hz,1h,oh),4.14(tdd,j=30.6,11.9,6.1hz,4h,naph-ch2,im-ch2),3.95(dd,j=14.3,8.9hz,1h,oh-ch),3.77(s,4h,pyrrolidinen-ch2),2.35(s,3h,im-ch3),2.02(s,4h,pyrrolidinech2)ppm。
實(shí)施例7、脂環(huán)胺類萘酰亞胺甲硝唑衍生物i-2的制備
在100ml圓底燒瓶中,加入中間體vii(4.59g,10mmol)和哌啶(8.52g,100mmol),以乙二醇甲醚(10ml)為溶劑,回流攪拌反應(yīng),薄層色譜跟蹤至反應(yīng)結(jié)束,冷卻至室溫(18~25℃),再經(jīng)萃取、濃縮、柱層析分離、重結(jié)晶、干燥得到2.78g化合物i-2,產(chǎn)率60.0%。
化合物i-2:黃色固體;熔點(diǎn)>250℃;1hnmr(600mhz,dmso-d6):δ8.47(d,j=7.2hz,1h,naph-h),8.40(dd,j=13.8,8.3hz,2h,naph-h),8.28(s,1h,im-4-h),7.81(t,j=7.8hz,1h,naph-h),7.32(d,j=8.1hz,1h,naph-h),5.49(d,j=5.3hz,1h,oh),4.14(m,4h,naph-ch2,im-ch2),3.96(dd,j=14.7,9.3hz,1h,oh-ch),3.20(s,4h,piperidinen-ch2),2.36(s,3h,im-ch3),1.83(s,4h,piperidinech2),1.67(s,2h,piperidinech2)ppm。
實(shí)施例8、脂環(huán)胺類萘酰亞胺甲硝唑衍生物i-3的制備
在100ml圓底燒瓶中,加入中間體vii(4.59g,10mmol)和嗎啉(8.71g,100mmol),以乙二醇甲醚(10ml)為溶劑,回流攪拌反應(yīng),薄層色譜跟蹤至反應(yīng)結(jié)束,冷卻至室溫(18~25℃),再經(jīng)萃取、濃縮、柱層析分離、重結(jié)晶、干燥得到2.08g化合物i-3,產(chǎn)率44.7%。
化合物i-3:黃色固體;熔點(diǎn)>250℃;1hnmr(600mhz,dmso-d6):δ8.50(t,j=7.8hz,2h,naph-h),8.43(d,j=8.0hz,1h,naph-h),8.28(s,1h,im-4-h),7.83(t,j=7.8hz,1h,naph-h),7.37(d,j=8.0hz,1h,naph-h),5.48(d,j=5.0hz,1h,oh),4.15(ddd,j=36.3,12.3,6.3hz,4h,naph-ch2,im-ch2),3.99-3.95(m,1h,oh-ch),3.92(s,4h,morpholineo-ch2),3.23(s,4h,morpholinen-ch2),2.36(s,3h,im-ch3)ppm。
實(shí)施例9、脂環(huán)胺類萘酰亞胺甲硝唑衍生物i-4的制備
在100ml圓底燒瓶中,加入中間體vii(4.59g,10mmol)和哌嗪(8.61g,100mmol),以乙二醇甲醚(10ml)為溶劑,回流攪拌反應(yīng),薄層色譜跟蹤至反應(yīng)結(jié)束,冷卻至室溫(18~25℃),再經(jīng)萃取、濃縮、柱層析分離、重結(jié)晶、干燥得到2.29g化合物i-4,產(chǎn)率49.3%。
化合物i-4:黃色固體;熔點(diǎn)>250℃;1hnmr(600mhz,dmso-d6):δ8.47(dd,j=12.5,7.9hz,2h,naph-h),8.41(d,j=8.0hz,1h,naph-h),8.28(s,1h,im-4-h),7.81(t,j=7.8hz,1h,naph-h),7.33(d,j=8.1hz,1h,naph-h),5.50(d,j=5.1hz,1h,oh),4.15(tdd,j=18.5,12.2,6.0hz,4h,naph-ch2,im-ch2),3.96(dd,j=14.7,9.4hz,1h,oh-ch),3.15(s,4h,piperazinen-ch2),3.01(s,4h,piperazinen-ch2),2.36(s,3h,im-ch3),1.23(s,1h,nh)ppm。
實(shí)施例10、脂環(huán)胺類萘酰亞胺甲硝唑衍生物ii-1的制備
在100ml圓底燒瓶中,加入中間體vii(4.59g,10mmol)和通式x所示的哌嗪化合物(r為ch3,n為1)(11.42g,100mmol),以乙二醇甲醚(10ml)為溶劑,回流攪拌反應(yīng),薄層色譜跟蹤至反應(yīng)結(jié)束,冷卻至室溫(18~25℃),再經(jīng)萃取、濃縮、柱層析分離、重結(jié)晶、干燥得到2.07g化合物ii-1,產(chǎn)率42.0%。
化合物ii-1:黃色固體;熔點(diǎn)>250℃;1hnmr(600mhz,cdcl3-d):δ8.58(d,j=7.2hz,1h,naph-h),8.50(d,j=8.0hz,1h,naph-h),8.44(d,j=8.4hz,1h,naph-h),7.88(s,1h,im-4-h),7.71(t,j=7.4hz,1h,naph-h),7.22(d,j=7.9hz,1h,naph-h),4.46(dd,j=13.9,3.4hz,1h,naph-ch2),4.39(dd,j=13.8,6.2hz,1h,naph-ch2),4.31(m,1h,im-ch2),4.16(dd,j=14.4,2.4hz,1h,im-ch2),3.97(dd,j=14.4,8.4hz,1h,oh-ch),3.36(s,4h,piperazinen-ch2),2.78(s,4h,piperazinen-ch2),2.40(m,2h,-nch2),1.01(t,j=5.9hz,3h,-ch2ch3)ppm。
實(shí)施例11、脂環(huán)胺類萘酰亞胺甲硝唑衍生物ii-2的制備
在100ml圓底燒瓶中,加入中間體vii(4.59g,10mmol)和通式x所示的哌嗪化合物(r為ch3,n為3)(14.22g,100mmol),以乙二醇甲醚(10ml)為溶劑,回流攪拌反應(yīng),薄層色譜跟蹤至反應(yīng)結(jié)束,冷卻至室溫(18~25℃),再經(jīng)萃取、濃縮、柱層析分離、重結(jié)晶、干燥得到2.50g化合物ii-2,產(chǎn)率48.0%。
化合物ii-2:黃色固體;熔點(diǎn)>250℃;1hnmr(600mhz,cdcl3-d):δ8.59(d,j=7.0hz,1h,naph-h),8.52(d,j=7.9hz,1h,naph-h),8.45(d,j=7.4hz,1h,naph-h),7.88(s,1h,im-4-h),7.72(t,j=7.2hz,1h,naph-h),7.22(d,j=7.8hz,1h,naph-h),4.46(tj=19.7hz,1h,naph-ch2),4.38(d,j=10.4hz,1h,naph-ch2),4.30(m,1h,im-ch2),4.16(d,j=14.4hz,1h,im-ch2),3.98(m,2h,oh-ch,oh-ch),3.35(s,4h,piperazinen-ch2),2.79(s,4h,piperazinen-ch2),2.51(m,2h,-nch2),2.46(s,3h,im-ch3),1.43(m,2h,-ch2ch2),1.27(m,2h,-ch2ch2),0.97(t,j=6.9hz,3h,-ch2ch3)ppm。
實(shí)施例12、脂環(huán)胺類萘酰亞胺甲硝唑衍生物ii-3的制備
在100ml圓底燒瓶中,加入中間體vii(4.59g,10mmol)和通式x所示的哌嗪化合物(r為ch3,n為5)(17.03g,100mmol),以乙二醇甲醚(10ml)為溶劑,回流攪拌反應(yīng),薄層色譜跟蹤至反應(yīng)結(jié)束,冷卻至室溫(18~25℃),再經(jīng)萃取、濃縮、柱層析分離、重結(jié)晶、干燥得到2.13g化合物ii-3,產(chǎn)率38.8%。
化合物ii-3:黃色固體;熔點(diǎn)>250℃;1hnmr(600mhz,cdcl3-d):δ8.58(d,j=7.2hz,1h,naph-h),8.50(d,j=8.1hz,1h,naph-h),8.44(d,j=8.4hz,1h,naph-h),7.88(s,1h,im-4-h),7.70(t,j=7.8hz,1h,naph-h),7.21(d,j=8.1hz,1h,naph-h),4.46(dd,j=13.9,3.7hz,1h,naph-ch2),4.37(dd,j=13.8,6.1hz,1h,naph-ch2),4.33-4.27(m,1h,im-ch2),4.16(dd,j=14.4,2.4hz,1h,im-ch2),3.98(dd,j=14.4,8.4hz,1h,oh-ch),3.34(s,4h,piperazinen-ch2),2.78(s,4h,piperazinen-ch2),2.52-2.47(m,2h,-nch2),2.46(s,3h,im-ch3),1.60-1.52(m,2h,-ch2ch2),1.39-1.28(m,6h,-(ch2)3ch3),0.91(t,j=5.9hz,3h,-ch2ch3)ppm。
實(shí)施例13、脂環(huán)胺類萘酰亞胺甲硝唑衍生物ii-4的制備
在100ml圓底燒瓶中,加入中間體vii(4.59g,10mmol)和通式x所示的哌嗪化合物(r為ch3,n為7)(19.84g,100mmol),以乙二醇甲醚(10ml)為溶劑,回流攪拌反應(yīng),薄層色譜跟蹤至反應(yīng)結(jié)束,冷卻至室溫(18~25℃),再經(jīng)萃取、濃縮、柱層析分離、重結(jié)晶、干燥得到2.04g化合物ii-4,產(chǎn)率35.4%。
化合物ii-4:黃色固體;熔點(diǎn)>250℃;1hnmr(600mhz,cdcl3-d):δ8.59(d,j=7.0hz,1h,naph-h),8.52(d,j=8.1hz,1h,naph-h),8.45(d,j=8.3hz,1h,naph-h),7.88(s,1h,im-4-h),7.72(t,j=7.9hz,1h,naph-h),7.23(d,j=8.1hz,1h,naph-h),4.48(dd,j=13.9,3.5hz,1h,naph-ch2),4.37(dd,j=14.0,6.0hz,1h,naph-ch2),4.29(d,j=0.9hz,1h,im-ch2),4.16(dd,j=14.4,2.8hz,1h,im-ch2),3.97(dd,j=14.4,8.3hz,1h,oh-ch),3.91(s,1h,oh-ch),3.37(s,4h,piperazinen-ch2),2.81(s,4h,piperazinen-ch2),2.51(s,2h,-nch2),2.46(s,3h,im-ch3),1.31(dd,j=17.7,11.5hz,12h,-(ch2)6ch3),0.90(t,j=6.9hz,3h,-ch2ch3)ppm。
實(shí)施例14、脂環(huán)胺類萘酰亞胺甲硝唑衍生物ii-5的制備
在100ml圓底燒瓶中,加入中間體vii(4.59g,10mmol)和通式x所示的哌嗪化合物(r為ch3,n為9)(22.64g,100mmol),以乙二醇甲醚(10ml)為溶劑,回流攪拌反應(yīng),薄層色譜跟蹤至反應(yīng)結(jié)束,冷卻至室溫(18~25℃),再經(jīng)萃取、濃縮、柱層析分離、重結(jié)晶、干燥得到2.12g化合物ii-5,產(chǎn)率35.1%。
化合物ii-5:黃色固體;熔點(diǎn)>250℃;1hnmr(600mhz,cdcl3-d):δ8.62(d,j=7.0hz,1h,naph-h),8.55(d,j=8.1hz,1h,naph-h),8.48(d,j=8.1hz,1h,naph-h),7.91(s,1h,im-4-h),7.74(t,j=7.8hz,1h,naph-h),7.26(d,j=8.0hz,1h,naph-h),4.51(dd,j=14.0,3.6hz,1h,naph-ch2),4.40(dd,j=14.0,6.0hz,1h,naph-ch2),4.32(s,1h,im-ch2),4.19(dd,j=14.4,2.8hz,1h,im-ch2),4.00(dd,j=14.4,8.3hz,1h,oh-ch),3.39(s,4h,piperazinen-ch2),2.82(s,4h,piperazinen-ch2),2.53(s,2h,-nch2),2.49(s,3h,im-ch3),1.33(m,16h,-(ch2)8ch3),0.91(t,j=6.9hz,3h,-ch2ch3)ppm。
實(shí)施例15、脂環(huán)胺類萘酰亞胺甲硝唑衍生物ii-6的制備
在100ml圓底燒瓶中,加入中間體vii(4.59g,10mmol)和通式x所示的哌嗪化合物(r為ch3,n為11)(25.45g,100mmol),以乙二醇甲醚(10ml)為溶劑,回流攪拌反應(yīng),薄層色譜跟蹤至反應(yīng)結(jié)束,冷卻至室溫(18~25℃),再經(jīng)萃取、濃縮、柱層析分離、重結(jié)晶、干燥得到1.96g化合物ii-6,產(chǎn)率31.0%。
化合物ii-6:黃色固體;熔點(diǎn)>250℃;1hnmr(600mhz,cdcl3-d):δ8.60(d,j=7.2hz,1h,naph-h),8.52(d,j=8.0hz,1h,naph-h),8.46(d,j=8.3hz,1h,naph-h),7.89(s,1h,im-4-h),7.72(t,j=7.8hz,1h,naph-h),7.23(d,j=8.1hz,1h,naph-h),4.48(dd,j=13.5,4.1hz,1h,naph-ch2),4.37(m,1h,naph-ch2),4.29(m,1h,im-ch2),4.16(dd,j=14.4,2.7hz,1h,im-ch2),3.97(dd,j=14.4,8.4hz,1h,oh-ch),3.35(s,4h,piperazinen-ch2),2.78(s,4h,piperazinen-ch2),2.49(d,j=7.7hz,2h,-nch2),2.46(s,3h,im-ch3),1.27(s,20h,-(ch2)10ch3),0.87(s,3h,-ch2ch3)ppm。
實(shí)施例16、脂環(huán)胺類萘酰亞胺甲硝唑衍生物ii-7的制備
在100ml圓底燒瓶中,加入中間體vii(4.59g,10mmol)和通式x所示的哌嗪化合物(r為oh,n為2)(13.02g,100mmol),以乙二醇甲醚(10ml)為溶劑,回流攪拌反應(yīng),薄層色譜跟蹤至反應(yīng)結(jié)束,冷卻至室溫(18~25℃),再經(jīng)萃取、濃縮、柱層析分離、重結(jié)晶、干燥得到1.98g化合物ii-7,產(chǎn)率38.9%。
化合物ii-7:黃色固體;熔點(diǎn)>250℃;1hnmr(600mhz,cdcl3-d):δ8.59(d,j=7.2hz,1h,naph-h),8.52(d,j=8.1hz,1h,naph-h),8.45(d,j=8.4hz,1h,naph-h),7.88(s,1h,im-4-h),7.72(t,j=7.8hz,1h,naph-h),7.23(d,j=8.1hz,1h,naph-h),4.47(dd,j=13.9,3.9hz,1h,naph-ch2),4.38(dd,j=13.9,6.1hz,1h,naph-ch2),4.30(m,1h,im-ch2),4.16(dd,j=14.4,3.0hz,1h,im-ch2),3.98(dd,j=14.5,8.4hz,1h,oh-ch),3.72(m,2h,-ch2oh),3.35(s,4h,piperazinen-ch2),2.87(s,4h,piperazinen-ch2),2.72(s,2h,-nch2),2.46(s,3h,im-ch3)ppm。
實(shí)施例17、脂環(huán)胺類萘酰亞胺甲硝唑衍生物ii-8的制備
在100ml圓底燒瓶中,加入中間體vii(4.59g,10mmol)和通式x所示的哌嗪化合物(r為ch=ch2,n為1)(12.62g,100mmol),以乙二醇甲醚(10ml)為溶劑,回流攪拌反應(yīng),薄層色譜跟蹤至反應(yīng)結(jié)束,冷卻至室溫(18~25℃),再經(jīng)萃取、濃縮、柱層析分離、重結(jié)晶、干燥得到2.36g化合物ii-8,產(chǎn)率46.8%。
化合物ii-8:黃色固體;熔點(diǎn)>250℃;1hnmr(600mhz,cdcl3-d):δ8.59(d,j=7.2hz,1h,naph-h),8.52(d,j=8.1hz,1h,naph-h),8.45(d,j=8.3hz,1h,naph-h),7.88(s,1h,im-4-h),7.72(t,j=7.8hz,1h,naph-h),7.24(d,j=8.1hz,1h,naph-h),5.80(m,1h,-ch2ch=ch2),5.18(d,j=10.3hz,1h,-ch2ch=ch2),4.89(d,j=13.5hz,1h,-ch2ch=ch2),4.47(dd,j=13.9,3.5hz,1h,naph-ch2),4.38(m,1h,naph-ch2),4.30(s,1h,im-ch2),4.17(d,j=14.5hz,1h,im-ch2),3.97(dd,j=14.4,8.4hz,1h,oh-ch),3.91(s,1h,oh-ch),3.01(s,2h,-nch2),3.38(s,4h,piperazinen-ch2),2.95(s,4h,piperazinen-ch2),2.46(s,3h,im-ch3)ppm。
實(shí)施例18、脂環(huán)胺類萘酰亞胺甲硝唑衍生物ii-9的制備
在100ml圓底燒瓶中,加入中間體vii(4.59g,10mmol)和通式x所示的哌嗪化合物(r為c≡ch,n為1)(12.42g,100mmol),以乙二醇甲醚(10ml)為溶劑,回流攪拌反應(yīng),薄層色譜跟蹤至反應(yīng)結(jié)束,冷卻至室溫(18~25℃),再經(jīng)萃取、濃縮、柱層析分離、重結(jié)晶、干燥得到2.46g化合物ii-9,產(chǎn)率49.0%。
化合物ii-9:黃色固體;熔點(diǎn)>250℃;1hnmr(600mhz,cdcl3-d):δ8.59(d,j=7.2hz,1h,naph-h),8.52(d,j=8.1hz,1h,naph-h),8.46(d,j=8.3hz,1h,naph-h),7.88(s,1h,im-4-h),7.73(t,j=7.8hz,1h,naph-h),7.24(d,j=8.1hz,1h,naph-h),4.48(dd,j=13.9,3.5hz,1h,naph-ch2),4.38(m,1h,naph-ch2),4.30(s,1h,im-ch2),4.17(d,j=14.5hz,1h,im-ch2),3.98(dd,j=14.4,8.4hz,1h,oh-ch),3.94(s,1h,oh-ch),3.49(s,2h,-nch2),3.38(s,4h,piperazinen-ch2),2.92(s,4h,piperazinen-ch2),2.46(s,3h,im-ch3),2.36(s,1h,≡ch)ppm。
實(shí)施例19、脂環(huán)胺類萘酰亞胺甲硝唑衍生物ii-10的制備
在100ml圓底燒瓶中,加入中間體vii(4.59g,10mmol)和通式x所示的哌嗪化合物(r為c≡n,n為1)(12.52g,100mmol),以乙二醇甲醚(10ml)為溶劑,回流攪拌反應(yīng),薄層色譜跟蹤至反應(yīng)結(jié)束,冷卻至室溫(18~25℃),再經(jīng)萃取、濃縮、柱層析分離、重結(jié)晶、干燥得到1.54g化合物ii-10,產(chǎn)率30.6%。
化合物ii-10:黃色固體;熔點(diǎn)>250℃;1hnmr(600mhz,cdcl3-d):δ8.60(d,j=7.3hz,1h,naph-h),8.52(d,j=8.1hz,1h,naph-h),8.46(d,j=8.4hz,1h,naph-h),7.88(s,1h,im-4-h),7.75(t,j=7.8hz,1h,naph-h),7.25(d,j=8.1hz,1h,naph-h),4.47(dd,j=13.9,3.8hz,1h,naph-ch2),4.38(dd,j=13.9,6.1hz,1h,naph-ch2),4.31(s,1h,im-ch2),4.17(dd,j=14.4,2.9hz,1h,im-ch2),3.98(dd,j=14.5,8.3hz,1h,oh-ch),3.92(s,1h,oh-ch),3.69(s,2h,-nch2),3.37(s,4h,piperazinen-ch2),2.95(s,4h,piperazinen-ch2),2.47(s,3h,im-ch3)ppm。
實(shí)施例20、脂環(huán)胺類萘酰亞胺甲硝唑衍生物的體外抗微生物活性實(shí)驗(yàn)
采用符合1993年美國國家委員會制定的臨床實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)(nationalcommitteeforclinicallaboratorystandards,nccls)的96孔微量稀釋法,檢測脂環(huán)胺類萘酰亞胺甲硝唑衍生物i、ii、vi和vii對金黃色葡萄球菌、糞腸球菌、大腸桿菌、肺炎克雷伯氏桿菌、銅綠假單胞菌、鮑曼不動桿、白色念珠菌、煙曲霉菌、熱帶假絲酵母菌和近平滑念珠菌的最低抑菌濃度(mic)。將待測化合物用少量二甲亞砜溶解后,加水稀釋制成濃度為1.28mg/ml的溶液,再用細(xì)菌培養(yǎng)液稀釋至1024μg/ml,37℃培養(yǎng)24~72小時,將培養(yǎng)板置振蕩器上充分?jǐn)噭蚝螅诓ㄩL490nm處測定mic。結(jié)果見表1和表2。
表1脂環(huán)胺類萘酰亞胺甲硝唑衍生物的體外抗細(xì)菌活性(mic,μmol/ml)
從表1可以看出,本發(fā)明合成的脂環(huán)胺類萘酰亞胺甲硝唑衍生物i-1~i-4、ii-1~ii-10對所測細(xì)菌均表現(xiàn)出一定的抑制作用,更為重要的是,部分化合物對某些細(xì)菌的抑制活性與參考藥物相當(dāng)或強(qiáng)于參考藥物。尤其是化合物ii-5對耐藥菌鮑曼不動桿菌的最低抑制濃度低至0.013μmol/ml。
表2脂環(huán)胺類萘酰亞胺甲硝唑衍生物的體外抗真菌活性(mic,μmol/ml)
從表2可以看出,幾乎所有的化合物對所測真菌都表現(xiàn)出一定的抑制活性。大多數(shù)化合物對煙曲霉菌、熱帶假絲酵母菌和近平滑念珠菌的抑制活性與參考藥物氟康唑相當(dāng)或優(yōu)于氟康唑。其中化合物ii-9對近平滑念珠菌的抑制活性達(dá)到0.008μmol/ml。
實(shí)施例21、聯(lián)合用藥試驗(yàn)
近年來鮑曼不動桿菌感染日益增多,并呈現(xiàn)多重耐藥甚至是泛耐藥趨勢。藥物聯(lián)用是目前用于臨床治療鮑曼不動桿菌感染較好的手段之一。根據(jù)所測的脂環(huán)胺類萘酰亞胺甲硝唑衍生物ii-5以及參考藥物氯霉素、諾氟沙星和克林沙星對所測的耐藥性鮑曼不動桿菌的mic值,依據(jù)nccls規(guī)定的抗微生物活性測試標(biāo)準(zhǔn),采用棋盤法(化合物ii-5與參考藥物濃度為單獨(dú)用藥時mic的1/32、1/16、1/8、1/4、1/2、1、2和4倍)測定脂環(huán)胺萘酰亞胺甲硝唑衍生物ii-5以及參考藥物氯霉素、諾氟沙星和克林沙星聯(lián)用時對耐藥性鮑曼不動桿菌的抑制能力。聯(lián)合抑菌效果用fic指數(shù)來考核。測試結(jié)果見表3
表3脂環(huán)胺類萘酰亞胺甲硝唑衍生物ii-5聯(lián)合用藥效果
表3結(jié)果表明脂環(huán)胺萘酰亞胺甲硝唑衍生物ii-5與臨床藥物氯霉素、諾氟沙星和克林沙星聯(lián)用后對鮑曼不動桿菌的抗菌活性顯著提高。
實(shí)施例22、殺菌動力學(xué)試驗(yàn)
本發(fā)明合成的脂環(huán)胺類萘酰亞胺甲硝唑衍生物ii-5能夠有效地快速殺死耐藥性鮑曼不動桿菌,殺菌動力學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖1。
實(shí)施例23、耐藥性試驗(yàn)
本發(fā)明合成的脂環(huán)胺類萘酰亞胺甲硝唑衍生物ii-5對鮑曼不動桿菌表現(xiàn)出較低耐藥性,而臨床藥物諾氟沙星極易對所測細(xì)菌產(chǎn)生耐藥性,實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖2。
實(shí)施例24、脂環(huán)胺類萘酰亞胺甲硝唑衍生物的制藥用途
根據(jù)上述抗微生物活性檢測結(jié)果,本發(fā)明合成的脂環(huán)胺類萘酰亞胺甲硝唑衍生物具有較好的抗細(xì)菌和抗真菌活性,可以制成抗細(xì)菌和/或抗真菌藥物供臨床使用。所述抗細(xì)菌和/或抗真菌藥物既可以是單方制劑,例如由一種結(jié)構(gòu)的脂環(huán)胺類萘酰亞胺甲硝唑衍生物或其藥學(xué)上可接受的鹽與藥學(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)的脂環(huán)胺類萘酰亞胺甲硝唑衍生物或其藥學(xué)上可接受的鹽與已有抗細(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)的幾種脂環(huán)胺類萘酰亞胺甲硝唑衍生物或其藥學(xué)上可接受的鹽與藥學(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、片劑i的制備
處方:化合物ii-510g,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:將玉米淀粉于105℃干燥5小時備用;將化合物i-5與乳糖、玉米淀粉混合均勻,用70%乙醇溶液制軟材,過篩制濕顆粒,干燥,過篩整粒,再加入硬脂酸鎂,壓片,即得;每片重250mg,活性成分含量為10mg。
2、片劑ii的制備
處方:化合物ii-610g,乳糖80g,微晶纖維素5.0g,硬脂酸鎂5.0g,共制成200片。
制法:將化合物ii-6與乳糖、微晶纖維素和硬脂酸鎂混合均勻,壓片,即得;每片重0.5g,活性成分含量為50mg。
3、膠囊劑的制備
處方:化合物ii-410g,乳糖188g,硬脂酸鎂2.0g,體積百分濃度為70%的乙醇溶液適量,共制成1000粒。
制法:將化合物ii-4、乳糖和硬脂酸鎂混合均勻,過篩,裝入空膠囊中,即得;每粒膠囊內(nèi)容物重200mg,活性成份含量為10mg。
4、顆粒劑的制備
處方:化合物ii-7126g,糊精120g,蔗糖280g。
制法:將化合物ii-7、糊精和蔗糖混合均勻,濕法制粒,60℃干燥,分裝,即得。
5、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,加入丙二醇和注射用水,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。
6、粉針劑的制備
制法:將化合物ii-5的無菌粉末在無菌條件下分裝,即得。
7、滴眼劑的制備
處方:化合物ii-13.78g,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:將化合物ii-1和氯化鈉加至600ml蒸餾水中,溶解完全后用硼酸緩沖溶液調(diào)節(jié)ph至6.5,加入苯乙醇,再加蒸餾水至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,即得。
8、搽劑的制備
處方:化合物ii-34g,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ii-3,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。
9、栓劑的制備
處方:化合物ii-24g,明膠14g,甘油70g,蒸餾水加至100ml,共制成100枚。
制法:稱取明膠和甘油,加蒸餾水至100ml,水浴60℃加熱熔化,呈糊狀時加入化合物ii-2,攪拌均勻,近凝固時倒入陰道栓模具中,冷卻凝固,即得。
10、軟膏劑的制備
處方:化合物ii-60.5~2g,十六醇6~8g,白凡士林8~10g,液體石蠟8~19g,單甘酯2~5g,聚氧乙烯(40)硬脂酸酯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、單甘酯和聚氧乙烯(40)硬脂酸酯加熱完全融化后混勻,保溫80℃,作為油相備用;將尼泊金乙酯加至甘油和蒸餾水中,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ii-6,攪拌冷卻,即得。
實(shí)施例25、脂環(huán)胺類萘酰亞胺甲硝唑衍生物作為dna嵌入劑
本發(fā)明合成的脂環(huán)胺類萘酰亞胺甲硝唑衍生物ii-5能夠有效地嵌入鮑曼不動桿菌dna,利用紫外吸收光譜與dna探針中性紅檢測其嵌入效果見圖3。
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。