CN102503954A - 咪唑衍生物、其制备方法和用途 - Google Patents

Abstract

本发明属于医药技术领域，提供具有通式I结构的咪唑衍生物及其药用盐，其中R₁，R₂如权利要求定义。本发明还涉及上述化合物的制备方法，并同时公开了以该类化合物或其药学上可接受的盐作为活性有效成分的药物组合物，以及它们在作为抗真菌药物方面的应用。

Description

咪唑衍生物、其制备方法和用途

技术领域

本发明属于医药技术领域，更确切地说，是涉及一类具有抗真菌的化合物及其制备方法、含有它们的药物组合物和作为抗真菌药物的用途。

背景技术

真菌在自然界中大量存在，大多数存在于土壤或动植物尸体中，在有机物矿化过程中起到重要作用。真菌感染是一种常见病，分为浅表真菌感染和深部真菌感染。鉴于抗生素的大量使用或滥用和皮质激素作为免疫抑制剂的大量应用以及器官移植或诸如白血病、艾滋病等严重疾病，深部脏器的真菌感染发病率越来越高，也越来越严重，因而抗真菌药物的研究与开发越来越得到重视。

早期的抗真菌药物多为消毒防腐剂，由于具有较强的刺激性和无口服价值，现基本淘汰。目前临床上使用的抗真菌药物按结构分为：膜上麦角甾醇的药物；作用于真菌膜上麦角甾醇的药物；麦角甾醇生物合成抑制剂-烯丙基胺胺和鲨烯环氧化酶抑制剂；麦角甾醇生物合成抑制剂-唑类抗真菌药物。

唑类抗真菌药物始于20世纪60年代末期，第一个为克霉唑(clotrimazole)，由于良好的抗真菌活性，引起对此类结构的关注，随后咪康唑(miconazole)问世，更奠定了此类药物抗真菌的地位。

唑类抗真菌是目前临床上主要的治疗真菌感染药物，该类药物具有代谢稳定、既可口服又可注射、对浅部真菌和深部真菌都有疗效等优点。该类药物主要有咪唑和三氮唑两类结构，咪唑类抗真菌代表药物为噻康唑(tioconazole)、益康唑(econazole)、酮康唑(ketoconazole)、奥昔康唑(oxiconazole)和硫康唑(sulconazole)。三氮唑的代表药物有特康唑(terconazole)、氟康唑(fluconazole)和伊曲康唑(itraconazole)。

唑类抗真菌药物可抑制真菌细胞色素P-450，鉴于人体内普遍存在P-450酶系，该类药物也可以与人体内其他的P-450酶系的血红蛋白辅基Fe原子配位结合，这是该类药物存在一定肝、肾毒性的重要原因。

关于咪唑类化合物的合成方法及综述可见于下列文献：CN101284838；CN101260112；CN1683373；US4681888；US4529596；GB1501797；WO02059128；US4174448；GB1561504；WO2004094374；JP6135970；JP63264588。

作为抗真菌药物研究的热点之一，目前亟需寻找更加安全、有效的该类化合物。

发明内容

本发明的一个目的在于，公开了新型的咪唑衍生物及其药用盐。

本发明的另一个目的在于，公开了咪唑衍生物及其药用盐的制备方法。

本发明的再一个目的在于，公开了咪唑衍生物及其药用盐为主要活性成分的药物组合物。

本发明还有一个目的在于，公开了咪唑衍生物及其药用盐，作为抗真菌药物方面的应用，特别是在用于制备预防或治疗真菌感染药物方面的用途。

经初步药理试验可知，本发明化合物在药效和急性毒性两方面具有一定程度的优越性。

现结合本发明目的，对本发明内容进行详细阐述。

本发明具体涉及通式I结构的化合物及其药学上可接受的盐：

其中：

R₁为：咪唑基，被甲基取代的咪唑基。

R₂为：氢，C₁-C₄直链或支链烷基。

优选以下化合物及其药学上可接受的盐：

I-1  (6，7-二氢噻吩并[3，2-c]吡啶-5(4H)-基)(1H-咪唑-4-基)甲酮肟

I-2  (6，7-二氢噻吩并[3，2-c]吡啶-5(4H)-基)(5-甲基-1H-咪唑-4-基)甲酮-O-甲基肟

I-3  (6，7-二氢噻吩并[3，2-c]吡啶-5(4H)-基)(1H-咪唑-2-基)甲酮-O-乙基肟

I-4  (6，7-二氢噻吩并[3，2-c]吡啶-5(4H)-基)(1-甲基-1H-咪唑-5-基)甲酮-O-丙基肟

本发明的具有式I结构的化合物或其药学上可接受的盐系指：本发明化合物与无机酸、有机酸成盐。其中特别优选的盐是：盐酸盐、氢溴酸盐、氢碘酸盐、硫酸盐、硫酸氢盐、磷酸盐、乙酸盐、丙酸盐、丁酸盐、乳酸盐、甲磺酸盐，对甲苯磺酸盐、马来酸盐，苯甲酸盐、琥珀酸盐、酒石酸盐、柠檬酸盐、富马酸盐、牛磺酸盐等等。

式I化合物的制备路线如下：

取代咪唑甲醛类化合物(II)，在甲醇、乙醇或丙酮等溶剂中，与N-取代羟胺盐酸盐类化合物在三乙胺、吡啶、碳酸钾、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸氢钾、氢氧化钠或氢氧化钾等缚酸剂的催化下，-30～85℃反应制得关键中间体III。中间体III再与溴、NBS或NCS等卤化剂在二氯甲烷、三氯甲烷或甲苯中-10～110℃反应，生成中间体IV。中间体IV与4，5，6，7-四氢噻吩并[3，2-c]吡啶在三乙胺、吡啶、碳酸钾、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸氢钾、氢氧化钠或氢氧化钾等缚酸剂存在下，以甲醇、乙醇、乙酸乙酯、二氯甲烷、三氯甲烷或甲苯等为溶剂，0～120℃反应制得化合物I。

将反应制得各种中间体或所得产物溶于乙醚、DMF、丙酮、甲醇、乙醇、乙酸乙酯或DMSO中的一种，滴加无机酸或有机酸的溶液，制成药学上可接受的盐。

具体是将各种化合物溶于乙醚、DMF、丙酮、甲醇、乙醇、乙酸乙酯或DMSO中的一种，于冰水浴下滴加盐酸乙醚溶液至pH＝2，制成盐酸盐；或将各种化合物溶于乙醚、DMF、丙酮、甲醇、乙醇、乙酸乙酯或DMSO中的一种，加入等摩尔牛磺酸，加热搅拌得其牛磺酸盐；抑或将各种化合物溶于乙醚、DMF、丙酮、甲醇、乙醇、乙酸乙酯或DMSO中的一种，于冰水浴下滴加浓硫酸溶液至pH＝3，制成硫酸盐，等等。

此类化合物对于治疗人类真菌感染性疾病是有效的。尽管本发明的化合物可以不经任何配制直接给药，但所述的各种化合物优选以药物制剂的形式使用，给药途径可以是非肠道途径(如静脉、肌肉给药)及口服给药。

本发明化合物的药物组合物制备方法如下：使用标准和常规的技术，使本发明化合物与制剂学上可接受的固体或液体载体结合，以及使之任意地与制剂学上可接受的辅助剂和赋形剂结合制备成微粒或微球。固体剂型包括片剂、分散颗粒、胶囊、缓释片、缓释微丸等等。固体载体可以是至少一种物质，其可以充当稀释剂、香味剂、增溶剂、润滑剂、悬浮剂、粘合剂、崩解剂以及包裹剂。惰性固体载体包括磷酸镁、硬脂酸镁、滑粉糖、乳糖、果胶、丙二醇、聚山梨酯80、糊精、淀粉、明胶、纤维素类物质例如甲基纤维素、微晶纤维素、低熔点石蜡、聚乙二醇、甘露醇、可可脂等。液体剂型包括溶剂、悬浮液例如注射剂、粉剂等等。

药物组合物以及单元剂型中含有的活性成份(本发明化合物)的量可以根据患者的病情、医生诊断的情况特定地加以应用，所用的化合物的量或浓度在一个较宽的范围内调节。通常，活性化合物量的范围为组合物的0.05％-90％(重量)，另一优选的范围为0.05％-70％。

本发明的具有式I结构的化合物或其药学上可接受的盐，对真菌有明显的抑制作用。下面采用标准微量稀释法(NCCLSM-27A)测定其最低抑菌浓度，进一步说明本发明化合物对临床几种常见真菌的体外抑菌活性。以目标化合物抑制所选真菌90％生长的浓度(MIC₉₀)作为判断终点。

试验菌株：5种深部真菌：白色念珠菌(Candida albicans，C.alb.)ATCC 76615、新型隐球菌(Cryptococcus neoformans，C.neo.)ATCC 32609、热带念珠菌(Candidatropicalis，C.tro.)ATCC 12034、近平滑念珠菌(Candida paropsilosis，C.par.)ATCC22019、薰烟曲霉菌(Aspergillus fumigatus，A.fum.)。3种浅表真菌：红色毛癣菌(Trichophyton rubrum，T.rub.)、申克氏孢子丝菌(Sporothrix schenckii，S.sch.)和裴氏着色真菌(Fonsecaea pedrosoi，F.ped.)。以上菌株均由本单位药理学实验室提供。

试验药品：本发明化合物(I-1～I-7)，选用两性霉素B(AmB)(华药集团)和酮康唑(KCZ)(武汉合中生化制造有限公司)作为阳性对照药，二甲基亚砜(DMSO)，AR级(天津市凯信化学工业有限公司)。酶标仪，BIO-RAD680。

试验方法：以RPMI-1640(Sigma)为培养液，将实验菌种配成浓度为1×10⁴～1×10⁵/ml的混悬液。将化合物以灭菌蒸馏水和DMSO溶解，制成药物储存液(6400μg/ml)，-20℃保存待用。使用时用RPMI-1640稀释至640μg/ml，同时设溶剂对照和空白对照。取无菌96孔平底微量培养板，1号孔加RPMI-1640100μL作空白对照，2号孔加菌悬液180μL和药液20μL，3-12号孔各加菌悬液100μL，2-11号孔10级倍比稀释，最后从11号孔中吸出的100μL丢弃。各孔药物浓度分别为64，32，16，8，4，2，1，0.5，0.25，0.125μg·mL^-1。12号孔不加药液，作药物阴性对照。念珠菌属于35℃恒温培养24h，观察3d的生长情况。新型隐球菌培养72h后测定结果，浅部真菌26℃恒温培养，观察1周的生长情况。用酶标仪进行分析，与药物阴性对照孔进行比较，以90％抑制所对应的最低药物浓度为其最小抑菌浓度值(MIC₉₀)。

表1 In vitro antifungal activities of compounds(MIC₉₀，μg·mL^-1)

通过体外抑菌测试实验结果可见，所有目标化合物对8种致病真菌均有一定程度的抑制活性，有的超过两性霉素B。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步地说明，实施例仅为解释性的，决不意味着它以任何方式限制本发明的范围。所述的化合物经高效液相色谱(HPLC)，薄层色谱(TLC)进行检测。随后可以采用诸如红外光谱(IR)，核磁共振谱(¹H NMR，¹³C NMR)，质谱(MS)等更进一步确证其结构。

参考实施例1：

中间体III-1的合成

在装有搅拌、冷凝器、温度计的反应瓶中加入9.6g 1H-咪唑-4-甲醛，用30mL无水乙醇将其溶解，搅拌下加入氢氧化钠8.0g。将6.9g盐酸羟氨分批加入反应体系。加完，于室温下继续反应5h(板层显示反应完全)。将无水乙醇蒸干，用3×15mL水洗涤反应液，用二氯甲烷萃取，无水硫酸钠充分干燥，过滤，减压蒸尽二氯甲烷，即得白色固体(HPLC：97.9％)。Rf＝0.62[单点，展开剂：v(二氯甲烷)∶v(甲醇)＝9∶1]。

参考实施例2：

中间体III-2的合成

在装有搅拌、冷凝器、温度计的反应瓶中加入11.0g 5-甲基-1H-咪唑-4-甲醛，用50mL无水乙醇将其溶解，搅拌下加入氢氧化钠8.0g。将8.5g O-甲基羟氨盐酸盐分批加入反应体系。加完，于室温下继续反应5h(板层显示反应完全)。将无水乙醇蒸干，用3×15mL水洗涤反应液，用二氯甲烷萃取，无水硫酸钠充分干燥，过滤，减压蒸尽二氯甲烷，即得白色固体(HPLC：97.1％)。Rf＝0.66[单点，展开剂：v(二氯甲烷)∶v(甲醇)＝9∶1]。

参考实施例3：

中间体III-3的合成

在装有搅拌、冷凝器、温度计的反应瓶中加入9.6g 1H-咪唑-2-甲醛，用30mL无水乙醇将其溶解，搅拌下加入氢氧化钠8.0g。将9.8g O-乙基羟氨盐酸盐分批加入反应体系。加完，于室温下继续反应5h(板层显示反应完全)。将无水乙醇蒸干，用3×15mL水洗涤反应液，用二氯甲烷萃取，无水硫酸钠充分干燥，过滤，减压蒸尽二氯甲烷，即得白色固体(HPLC：97.2％)。Rf＝0.65[单点，展开剂：v(二氯甲烷)∶v(甲醇)＝9∶1]。

参考实施例4：

中间体III-4的合成

在装有搅拌、冷凝器、温度计的反应瓶中加入11.0g 1-甲基-1H-咪唑-5-甲醛，用50mL无水乙醇将其溶解，搅拌下加入氢氧化钠8.0g。将11.2g O-丙基羟氨盐酸盐分批加入反应体系。加完，于室温下继续反应5h(板层显示反应完全)。将无水乙醇蒸干，用3×30mL水洗涤反应液，用二氯甲烷萃取，无水硫酸钠充分干燥，过滤，减压蒸尽二氯甲烷，即得白色固体(HPLC：97.9％)。Rf＝0.67[单点，展开剂：v(二氯甲烷)∶v(甲醇)＝9∶1]。

参考实施例5：

中间体IV-1的合成

在装有搅拌、冷凝器、温度计的反应瓶中加入16.7g中间体III-1，用50mL二氯甲烷将其溶解，搅拌下加入NBS 17.8g。光照下室温反应6h(板层显示反应完全)。用3×30mL 35％Na₂S₂O₃水溶液洗涤反应液，二氯甲烷层无水硫酸钠充分干燥，过滤，减压蒸尽二氯甲烷，即得浅黄色油状产物(HPLC：97.2％)。Rf＝0.49[单点，展开剂：v(二氯甲烷)∶v(甲醇)＝9∶1]。

参考实施例6：

中间体IV-2的合成

在装有搅拌、冷凝器、温度计的反应瓶中加入13.9g中间体III-1，用50mL二氯甲烷将其溶解，搅拌下加入Br₂ 16.5g。光照下室温反应6h(板层显示反应完全)。用3×30mL 35％Na₂S₂O₃水溶液洗涤反应液，二氯甲烷层无水硫酸钠充分干燥，过滤，减压蒸尽二氯甲烷，即得浅黄色油状产物(HPLC：97.5％)。Rf＝0.51[单点，展开剂：v(二氯甲烷)∶v(甲醇)＝9∶1]。

参考实施例7：

中间体IV-3的合成

在装有搅拌、冷凝器、温度计的反应瓶中加入13.9g中间体III-1，用50mL二氯甲烷将其溶解，搅拌下加入NBS 17.8g。光照下室温反应6h(板层显示反应完全)。用3×30mL 35％Na₂S₂O₃水溶液洗涤反应液，二氯甲烷层无水硫酸钠充分干燥，过滤，减压蒸尽二氯甲烷，即得浅黄色油状产物(HPLC：97.7％)。Rf＝0.49[单点，展开剂：v(二氯甲烷)∶v(甲醇)＝9∶1]。

参考实施例8：

中间体IV-4的合成

在装有搅拌、冷凝器、温度计的反应瓶中加入16.7g中间体III-1，用50mL二氯甲烷将其溶解，搅拌下加入NCS 13.5g。光照下室温反应6h(板层显示反应完全)。用3×30mL 35％Na₂S₂O₃水溶液洗涤反应液，二氯甲烷层无水硫酸钠充分干燥，过滤，减压蒸尽二氯甲烷，即得浅黄色油状产物(HPLC：98.1％)。Rf＝0.50[单点，展开剂：v(二氯甲烷)∶v(甲醇)＝9∶1]。

实施例1：

(6，7-二氢噻吩并[3，2-c]吡啶-5(4H)-基)(1H-咪唑-4-基)甲酮肟(化合物I-1)的合成

在装有搅拌、冷凝器、温度计的反应瓶中加入19.0g中间体IV-1，用50mL无水甲醇将其溶解，搅拌下加入无水碳酸钾12.0g。将4，5，6，7-四氢噻吩并[3，2-c]吡啶13.9g分批加入反应体系。加完，于回流下继续反应3.5h(板层显示反应完全)。滤除固体物质，将无水甲醇蒸干，用3×30mL水洗涤反应液，用二氯甲烷萃取，无水硫酸钠充分干燥，过滤，减压蒸尽二氯甲烷，即得黑色油状物，柱分离[流动相：v(二氯甲烷)∶v(甲醇)＝9∶1]，Rf＝0.60，得白色固体(HPLC：99.2％)。

实施例2：

(6，7-二氢噻吩并[3，2-c]吡啶-5(4H)-基)(5-甲基-1H-咪唑-4-基)甲酮-O-甲基肟(化合物I-2)的合成

在装有搅拌、冷凝器、温度计的反应瓶中加入21.8g中间体IV-2，用60mL无水甲醇将其溶解，搅拌下加入无水碳酸钾12.0g。将4，5，6，7-四氢噻吩并[3，2-c]吡啶13.9g分批加入反应体系。加完，于回流下继续反应3.5h(板层显示反应完全)。滤除固体物质，将无水甲醇蒸干，用3×30mL水洗涤反应液，用二氯甲烷萃取，无水硫酸钠充分干燥，过滤，减压蒸尽二氯甲烷，即得黑色油状物，柱分离[流动相：v(二氯甲烷)∶v(甲醇)＝9∶1]，Rf＝0.62，得白色固体(HPLC：99.5％)。

实施例3：

(6，7-二氢噻吩并[3，2-c]吡啶-5(4H)-基)(1H-咪唑-2-基)甲酮-O-乙基肟(化合物I-3)的合成

在装有搅拌、冷凝器、温度计的反应瓶中加入23.2g中间体IV-3，用60mL无水甲醇将其溶解，搅拌下加入无水碳酸钾12.0g。将4，5，6，7-四氢噻吩并[3，2-c]吡啶13.9g分批加入反应体系。加完，于回流下继续反应3.5h(板层显示反应完全)。滤除固体物质，将无水甲醇蒸干，用3×30mL水洗涤反应液，用二氯甲烷萃取，无水硫酸钠充分干燥，过滤，减压蒸尽二氯甲烷，即得黑色油状物，柱分离[流动相：v(二氯甲烷)∶v(甲醇)＝9∶1]，Rf＝0.56，得浅黄色固体(HPLC：99.3％)。

实施例4：

(6，7-二氢噻吩并[3，2-c]吡啶-5(4H)-基)(1-甲基-1H-咪唑-5-基)甲酮-O-丙基肟(化合物I-4)的合成

在装有搅拌、冷凝器、温度计的反应瓶中加入20.6g中间体IV-1，用60mL无水甲醇将其溶解，搅拌下加入无水碳酸钾12.0g。将4，5，6，7-四氢噻吩并[3，2-c]吡啶13.9g分批加入反应体系。加完，于回流下继续反应3.5h(板层显示反应完全)。滤除固体物质，将无水甲醇蒸干，用3×30mL水洗涤反应液，用二氯甲烷萃取，无水硫酸钠充分干燥，过滤，减压蒸尽二氯甲烷，即得黑色油状物，柱分离[流动相：v(二氯甲烷)∶v(甲醇)＝9∶1]，Rf＝0.60，得白色固体(HPLC：99.5％)。

实施例5：

化合物I-1成盐酸盐：取化合物I-1白色固体产物2.5g，溶于10mL无水乙醇。冰水浴冷却至5℃，滴加11.1％盐酸乙醇溶液至pH为2，继续于冰水浴下搅拌约1h。过滤，真空干燥，得白色固体粉末。

实施例6：

化合物I-2成牛磺酸盐：取化合物I-2白色固体产物2.0g，溶于10mL无水甲醇。加热至回流后加入等摩尔牛磺酸，继续于回流下搅拌反应约1.5h。反应完毕，于室温下静置24h。析出透明结晶，过滤，真空干燥。

实施例7：

化合物I-3成硫酸盐：取化合物I-3浅黄色固体产物2.0g，溶于12mL丙酮。冰水浴冷却至0℃，滴加浓硫酸溶液至pH为3，继续于冰水浴下搅拌约1h。过滤，得白色固体。

为了更充分地说明本发明的含咪唑的肟类化合物的药物组合物，下面提供下列制剂实施例，所述实施例仅用于说明，而不是用于限制本发明的范围。所述制剂可以使用本发明化合物中的任何活性化合物及其盐，优选使用实施例1-7中所描述的化合物。

实施例8：

用下述成分制备硬明胶胶囊：

制备工艺：将原辅料预先干燥，过100目筛备用。按处方量将上述成分混合后，填充入硬明胶胶囊中。

实施例9：

用下述成分制备片剂：

制备工艺：将原辅料预先干燥，过100目筛备用。先将处方量的辅料充分混匀。将原料药以递增稀释法加到辅料中，每次加时充分混匀2-3次，保证药与辅料充分混匀，过20目筛，在55℃通风烘箱中干燥2h，干颗粒过16目筛整粒，测定中间体含量，混合均匀，在压片机上压片。

实施例10：

注射液的制备：

制备方法：取活性成分加入到已溶解聚山梨酯和丙二醇的注射用水中，加入药用碱调节pH值至4～8使其溶解。加入活性炭，搅拌吸附30min，除炭、精滤、灌封、灭菌。

实施例11：

注射用冻干粉的制备：

化合物I-2的牛磺酸盐    100mg

药用碱                 0.1-7.0％

甘露醇5                5-85％

制备方法：取活性成分加入注射用水，用药用碱调节pH值至4-8使其溶解。再加入甘露醇，按注射剂的要求进行高压灭菌，加入活性炭，采用微孔滤膜过滤，滤液进行分装，采用冷冻干燥法，制得疏松块状物，封口，即得。

Claims (8)

1.具有式I结构的化合物及其药学上可接受的盐：

其中：

R₁为：咪唑基，被甲基取代的咪唑基；

R₂为：氢，C₁-C₄直链或支链烷基。

2.如权利要求1所述的具有式I结构的化合物及其药学上可接受的盐，其中式I化合物为：

3.如权利要求1所述的化合物及其药学上可接受的盐，药学上可接受的盐指：化合物与无机酸、有机酸成盐。

4.如权利要求3所述的化合物及其药学上可接受的盐，药学上可接受的盐指：盐酸盐、氢溴酸盐、氢碘酸盐、硫酸盐、硫酸氢盐、磷酸盐、乙酸盐、丙酸盐、丁酸盐、乳酸盐、甲磺酸盐、对甲苯磺酸盐、马来酸盐、苯甲酸盐、琥珀酸盐、酒石酸盐、柠檬酸盐、富马酸盐、牛磺酸盐、葡萄糖酸盐。

5.权利要求1中式I化合物的制备方法，其特征在于：中间体IV与4，5，6，7-四氢噻吩并[3，2-c]吡啶在三乙胺、吡啶、碳酸钾、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸氢钾、氢氧化钠或氢氧化钾存在下，以甲醇、乙醇、乙酸乙酯、二氯甲烷、三氯甲烷或甲苯为溶剂，25～120℃反应制得化合物I，

其中R₁、R₂如权利要求1所述。

6.一种抗真菌的药物组合物，它包含治疗有效量的如权利要求1～2任一项所述的式I化合物或其药学上可接受的盐及一种或多种药用载体。

7.权利要求1～2任一项所述的式I化合物及其药学上可接受的盐在用于制备抗真菌药物方面的应用。

8.如权利要求7所述的应用，在用于制备治疗真菌感染药物方面的用途。