CN102516113A - 系列联苯醚衍生物以及在制备抗结核病药物方面的用途 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一类联苯醚衍生物以及在制备抗结核药物方面的用途,属于化学医药领域。具体地说,涉及如式(Ⅰ)所示的化合物的用途,其中Ar1为取代的苯环,n为等于0、1、2或3的整数,R1为取代的苯环Ar2或取代的杂环Het。试验表明式(Ⅰ)所示的化合物在体外对结核杆菌H37Rv有良好的抑制活性,并且对小鼠体内BCG感染模型也有治疗效果,为制备抗结核杆菌的药物提供了一种新的选择。
Description
技术领域
本发明属于化学医药领域,特别涉及一类联苯醚衍生物以及在制备抗结核病药物方面的用途。
背景技术
结核病(tuberculosis, TB)是结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis, MTB)引起的仅次于艾滋病(AIDS)的第二大致死感染性疾病。世界卫生组织报道,目前全世界约有1 /3的人受到结核菌感染, 每年新发病例800万, 死亡人数达200万。2010年全球结核控制报告显示,在2009年全球就有940万病例,其中有170人死于结核。随着HIV阳性TB患者的不断增多,以及多耐药结核病(MDR-TB)和广泛耐药结核病(XDR-TB)的出现,致使结核病的治疗越来越具有挑战性。而目前标准的结核病疗法周期长且较为复杂, 对于免疫抑制的患者效果不好, 所以迫切需要发现潜在的新抗结核药物靶点, 开发能有效治疗耐药结核病和潜伏性结核杆菌感染、缩短治疗周期的药物。
三氯生,化学名为2,4,4'-三氯-2'-羟基-二苯醚,是一种高效、无毒的二苯醚类抑菌剂,对革兰氏阴性菌、革兰氏阳性菌以及一些病毒、真菌和原虫均有抑制作用,目前被广泛应用于肥皂、牙膏、洗手液、沐浴露、洗发水等日用化学品之中。近年来,对三氯生以及二苯醚衍生物在抑菌方面的研究也越来越多。FAB-001,由FAB Pharma开发的具有三氯生结构骨架的FabI抑制剂,已经在进行用于治疗耐药性金黄色葡萄球菌的临床Ⅰ期实验。并且越来越多的二苯醚类似物也发现对结核杆菌有明显的抑制作用,基于其结构的衍生也是抗结核研究的热点。本发明提供了一类联苯醚类化合物及其在制备抗结核药物方面的用途。
发明内容
本发明目的之一在于提供一类联苯醚衍生物;本发明目的之二在于这种联苯醚衍生物在制备抗结核病药物方面的应用。
本发明所制备的衍生物的制备路线通式如下。
i) 化合物1和化合物2溶于二氧六环中,加入碘化亚铜,N,N-二甲基甘氨酸作为催化剂,碳酸铯做碱,氮气保护下于100℃反应,反应24h后停止反应,萃取后旋干用硅胶柱层析纯化得化合物3。
ii) 化合物3置于5%KOH水溶液中,在80-120℃加热水解3-5h,浓盐酸调节pH1-4,过滤干燥得化合物4。
iii) 化合物4溶于氯仿中,于60-80℃与氯化亚砜回流0.5-5h,旋干后溶于二氯甲烷,以三乙胺做碱,与化合物5室温搅拌4-10h,萃取后旋干得用硅胶柱层析纯化得化合物6。
上述i) 反应溶剂可以选用二氧六环、DMF、DMSO等;无机碱可以选用碳酸铯、碳酸钾等;反应温度为90℃-120℃;反应时间为20-30h。
上述ii) 无机碱可以选用NaOH 、KOH等;反应温度为80-120℃;反应时间为3-5h。
上述iii) 上述反应溶剂可以选用氯仿、二氯甲烷等;第一步反应温度为60-80℃;反应时间为0.5-5h;第二步所用碱可以选用三乙胺、DIEA、 DMAP、碳酸钾等;反应时间为4-10h。
本发明的有益效果为:通过实验结果证明了式Ⅰ所示的化合物对结核杆菌H37Rv有较好的体外抑制活性,并且对小鼠体内BCG感染也能有效治疗,为制备抗结核杆菌的药物提供了一种新的选择。
附图说明
图1 肝组织H&E染色进行病理切片观察图(100X):A,模型组; B,治疗组:化合物(6a)25.0mg/kg.day治疗;C,对照组:阳性药物异烟肼25.0mg/kg.day治疗。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步的阐述。实施例仅用于说明本发明,而不是以任何方式来限制本发明。
实施例1:3-苯氧基苯乙酸乙酯(3a)的制备
称取间羟基苯乙酸乙酯(1a) 10.80g,溶于100mL二氧六环,加入碘苯(2a) 5.60mL,碘化亚铜 4.76g,N,N-二甲基甘氨酸 7.73g,碳酸铯 32.58g,氮气保护下升温到100℃,反应24h后停止反应,旋蒸除去溶剂,加入水和乙酸乙酯分层,水层用乙酸乙酯萃取三次,合并有机层,饱和食盐水洗一次,加入无水硫酸钠干燥,浓缩后用柱层析纯化,得淡黄色油状物(3a) 10.15 g,收率79.2%。1H-NMR (400MHz, CDCl3-d 6) δ: 7.31-7.35 (m, 2H), 7.27 (t, J = 8.0 Hz, 1H), 7.10 (t, J = 7.6 Hz, 1H), 7.00-7.02 (m, 3H), 6.95 (s, 1H), 6.90 (dd, J = 8.0, 2.0 Hz, 1H), 4.14 (qua, J = 7.2 Hz, 2H), 3.58 (s, 2H), 1.24 (t, J = 7.2 Hz, 3H)。
实施例2:3-苯氧基苯乙酸(4a)的制备
称取3-苯氧基苯乙酸乙酯(3a) 6.41g,加入5g KOH及100mL水,加热回流5小时,停止反应,用浓盐酸调节pH为2,此时有大量浅黄色固体粉末析出,过滤水洗至中性,真空干燥,得浅黄色固体3-苯氧基苯乙酸(4a) 5.43g,收率95.3%。 1H-NMR (400MHz, CDCl3-d 6) δ: 7.75-9.82 (br, 1H), 7.33-7.37 (m, 2H), 7.29 (t, J = 8.0 Hz, 1H), 7.12 (t, J = 7.6 Hz, 1H), 7.01-7.03 (m, 3H), 6.96 (s, 1H), 6.92 (dd, J = 8.0, 2.0 Hz, 1H), 3.63(s, 2H)。
实施例3:N-(3,4-二氯苯基)-2-(3-苯氧基苯基)乙酰胺(6a)的制备
称取3-苯氧基苯乙酸(4a) 2.28g,加入20mL无水氯仿,15mL氯化亚砜,加热回流2小时,减压蒸干溶剂,蒸干后加入无水甲苯5mL,混匀后继续加压蒸干,得黄色油状物。将所得黄色油状物溶于5mL无水二氯甲烷,冰浴下加入到三乙胺1.74mL,3,4-二氯苯胺 1.77g的10mL二氯甲烷溶液中,室温搅拌8h,停止反应,用20 mL×3水洗三次,饱和食盐水洗一次,加入无水硫酸钠干燥,过滤,旋干得黄色固体,用柱层析纯化,得白色固体N-(3,4-二氯苯基)-2-(3-苯氧基苯基)乙酰胺(6a) 1.86g,收率50.13%。熔点:132.9-133.6 oC; 1H-NMR (400MHz, DMSO-d 6) δ: 10.47 (s, 1H), 7.97 (t, J = 1.6 Hz, 1H), 7.56 (d, J = 8.8 Hz, 1H), 7.47 (dd, J = 8.8, 2.0Hz, 1H), 7.31-7.41 (m, 3H), 7.14 (t, J = 6.8 Hz, 1H), 7.90 (d, J = 7.2 Hz, 1H), 6.99-7.02 (m, 3H), 6.89 (d, J = 8.0 Hz, 1H), 3.65 (s, 2H)。
实施例4:N-(2,4-二甲氧基苯基)-2-(3-苯氧基苯基)乙酰胺(6b)的制备
制备方法同实施例3,收率53.30%。熔点:102.9-103.4 oC; 1H-NMR (400MHz, DMSO-d 6) δ: 9.10 (s, 1H), 7.63 (d, J = 8.8 Hz, 1H), 7.39 (t, J = 8.0 Hz, 2H), 7.33 (t, J = 8.0 Hz, 1H), 7.10-7.15 (m, 2H), 7.00-7.02 (m, 3H), 6.88 (d, J = 8.0 Hz, 1H), 6.59 (d, J = 2.4 Hz, 1H), 7.45 (dd, J = 8.8, 2.0Hz, 1H), 3.77 (s, 3H), 3.73 (s, 3H), 3.64 (s, 2H)。
实施例5:N-(3-氯苯基)-2-(3-(4-氟苯氧基)苯基)乙酰胺(6c)的制备
制备方法同实施例3,收率42.46%。熔点:140.1-141.0 oC; 1H-NMR (400MHz, DMSO-d 6) δ: 10.36 (s, 1H), 7.81 (s, 1H), 7.43 (d, J = 8.0Hz, 1H), 7.32 (t, J = 8.0Hz, 2H), 7.23 (t, J = 8.8Hz, 2H), 7.06-7.10 (m, 4H), 6.98 (s, 1H), 6.86 (dd, J = 8.4, 2.0Hz, 1H), 3.65 (s, 2H)。
实施例6: N-二苯甲基-2-(3-苯氧基苯基)乙酰胺(6d)的制备
制备方法同实施例3,收率65.75%。熔点:151.8-152.4 oC; 1H-NMR (400MHz, DMSO-d 6) δ: 9.02 (d, J = 8.4Hz, 1H), 7.37-7.41 (t, J = 8.0Hz, 1H), 7.29-7.33 (m, 5H), 7.24-7.26 (m, 6H), 7.15 (t, J = 7.2Hz, 1H), 7.06 (d, J = 7.6Hz, 1H), 6.99-7.01 (m, 3H), 6.88 (d, J = 7.6Hz, 1H), 6.09 (d, J = 8.4Hz, 1H), 3.55(s, 2H)。
实施例7:N-(6-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)-2-(3-苯氧基苯基)乙酰胺(6e)的制备
制备方法同实施例3,收率32.30%。熔点:147.0-147.5 oC; 1H-NMR (400MHz, DMSO-d 6) δ: 12.50 (s, 1H), 7.65 (d, J = 8.8Hz, 1H),7.57 (d, J = 2.4Hz, 1H), 7.34-7.43 (m, 3H), 7.13-7.18 (m, 2H), 7.02-7.05 (m, 4H), 6.91 (dd, J = 8.0, 1.6Hz, 1H), 3.83 (s, 2H), 3.81 (s, 3H)。
实施例8:N-(3-氯苯基)-4-苯氧基苯甲酰胺(6f)的制备
制备方法同实施例3,收率49.74%。熔点:142.4-142.9 oC; 1H-NMR (400MHz, DMSO-d 6) δ: 10.36 (s, 1H), 7.99-8.02 (m, 3H), 7.71 (d, J = 8.4Hz, 1H), 7.45 (t, J = 7.6Hz, 2H), 7.37 (t, J = 8.0Hz, 1H), 7.22 (t, J = 7.2Hz, 1H), 7.09-7.16 (m, 5H)。
实施例9:N-(3-氯苯基)-4-(3-苯氧基苯基)丁酰胺(6g)的制备
制备方法同实施例3,收率56.31%。熔点:59.2-59.8 oC; 1H-NMR (400MHz, DMSO-d 6) δ: 10.08 (s, 1H), 7.81-7.82 (m, 1H), 7.36-7.43 (m, 3H), 7.29-7.33 (m, 2H), 7.13 (t, J = 7.2Hz, 1H), 7.08 (dd, J = 8.0, 1.2Hz, 1H), 7.00 (d, J = 8.0Hz, 3H), 6.87 (s, 1H), 6.82 (dd, J = 8.4, 2.0Hz, 1H), 2.61 (t, J = 7.6Hz, 2H), 2.32 (t, J = 7.2Hz, 2H), 1.87 (qui, J = 3.6Hz, 2H)。
实施例10:N-(3-氯苯基)-3-(3-苯氧基苯基)丙酰胺(6h)的制备
制备方法同实施例3,收率67.76%。熔点:88.1-88.5 oC; 1H-NMR (400MHz, DMSO-d 6 ) δ: 10.01 (s, 1H), 7.80 (s, 1H), 7.28-7.40 (m, 5H), 7.08-7.13 (m, 2H), 7.03 (d, J = 7.6Hz, 1H), 6.96 (d, J = 7.6Hz, 2H), 6.91 (s, 1H), 6.82 (dd, J = 8.0, 2.0Hz, 1H), 2.90 (t, J = 7.2Hz, 2H), 2.62 (t, J = 7.2Hz, 2H)。
实施例11:N-(4-溴苯基)-2-(3-苯氧基苯基)乙酰胺(6i)的制备
制备方法同实施例3,收率55.87%。 熔点:138.8-139.3 oC; 1H-NMR (400MHz, DMSO-d 6 ) δ: 10.30 (s, 1H), 7.56 (d, J = 8.8Hz, 2H),7.55, (d, J = 8.8Hz, 2H), 7.39 (t, J = 8.0Hz, 2H), 7.33 (t, J = 8.0Hz, 1H), 7.09-7.16 (m, 2H), 7.01-7.03 (m, 3H), 6.88 (dd, J = 8.0, 1.6Hz, 1H), 3.64 (s, 2H)。
实施例12:N-(2-氰基苯基)-2-(3-苯氧基苯基)乙酰胺(6j)的制备
制备方法同实施例3,收率36.44%。 熔点:121.0-122.1 oC; 1H-NMR (400MHz, DMSO-d 6 ) δ: 10.39 (s, 1H), 7.81 (dd, J = 8.0, 1.6Hz, 1H), 7.68 (m, 1H), 7.56 (d, J = 8.0 Hz, 1H), 7.37 (m, 4H), 7.14 (m, 2H), 7.02-7.04 (m, 3H), 6.90 (dd, J = 6.8, 1.6Hz, 1H), 3.72 (s, 2H)。
实施例13:N-(4-硝基苯基)-2-(3-苯氧基苯基)乙酰胺(6k)的制备
制备方法同实施例3,收率33.09%。熔点:162.5-163.3 oC; 1H-NMR (400MHz, DMSO-d 6 ) δ: 10.78 (s, 1H), 8.21 (d, J = 9.2Hz, 2H), 7.83 (d, J = 9.2Hz, 2H), 7.32-7.41 (m, 3H), 7.10-7.16 (m, 2H), 7.01-7.03 (m, 3H), 6.89 (dd, J = 8.4, 2.0Hz, 1H), 3.72 (s, 2H)。
实施例14:2-(3-苯氧基苯基)-N-(4-三氟甲基苯基)乙酰胺(6l)的制备
制备方法同实施例3,收率48.74%。熔点:181.0-181.5 oC; 1H-NMR (400MHz, DMSO-d 6 ) δ: 10.53 (s, 1H), 7.80 (d, J = 8.4Hz, 2H), 7.66 (d, J = 8.8Hz, 2H), 7.32-7.41 (m, 3H), 7.10-7.16 (m, 2H), 7.01-7.03 (m, 3H), 6.89 (dd, J = 8.0, 2.0Hz, 1H), 3.69 (s, 2H)。
实施例15:2-(3-苯氧基苯基)-N-(4-三氟甲氧基苯基)乙酰胺(6m)的制备
制备方法同实施例3,收率51.05%。熔点:128.6-129.5 oC; 1H-NMR (400MHz, DMSO-d 6 ) δ: 10.37 (s, 1H), 7.68-7.71 (m, 2H), 7.29-7.41 (m, 5H), 7.13 (q, J = 7.6Hz, 2H), 7.01-7.03 (m, 3H), 6.89 (dd, J = 8.0, 1.6Hz, 1H), 3.65 (s, 2H)。
实施例16:N-(5-甲基吡啶-2-基)-2-(3-苯氧基苯基)乙酰胺(6n)的制备
制备方法同实施例3,收率48.04%。熔点:101.7-102.1 oC; 1H-NMR (400MHz, DMSO-d 6) δ: 10.64 (s, 1H), 8.13 (s, 1H), 7.96 (d, J = 8.4Hz, 1H), 7.56 (dd, J = 8.4, 1.6Hz, 1H), 7.38 (t, J = 8.0Hz, 2H), 7.32 (t, J = 8.0Hz, 1H), 7.11-7.15 (m, 2H), 7.01-7.03 (m, 3H), 6.87 (dd, J =8.0, 1.6Hz, 1H),3.69 (s, 2H), 2.22 (s, 3H)。
实施例17:N-(3-氯苯基)-3-苯氧基苯甲酰胺(6o)的制备
制备方法同实施例3,收率42.31%。熔点:100.9-101.6 oC; 1H-NMR (400MHz, DMSO-d 6) δ: 10.43 (s, 1H), 7.95 (s, 1H), 7.75 (d, J = 7.6Hz, 1H), 7.69 (d, J = 8.0Hz, 1H), 7.54-7.58 (m, 2H), 7.36-7.46 (m, 3H), 7.16-7.26 (m, 3H), 7.08 (d, J = 8.0Hz, 2H)。
实施例18:2-(3-苯氧基苯基)-N-(噻唑-2-基)乙酰胺(6p)的制备
制备方法同实施例3,收率50.22%。熔点:142.2-142.6 oC; 1H-NMR (400MHz, DMSO-d 6) δ: 12.35 (s, 1H), 7.47 (d, J = 3.6Hz, 1H), 7.40 (t, J = 8.0Hz, 2H), 7.34 (t, J = 8.0Hz, 1H), 7.21 (d, J = 3.6Hz, 1H), 7.15 (t, J = 7.6Hz, 1H), 7.09 (d, J = 7.6Hz, 1H), 7.01-7.03 (m, 3H), 6.90 (dd, J = 8.0, 1.2 Hz, 1H), 3.76 (s, 2H)。
实施例19:2-(3-(4-氯苯氧基)苯基)-N-(3-氯苯基)乙酰胺(6q)的制备
制备方法同实施例3,收率45.35%。熔点:mp 88.2-88.7 oC; 1H-NMR (400MHz, DMSO-d 6) δ: 10.37 (s, 1H), 7.81 (s, 1H), 7.41-7.45 (m, 3H), 7.30-7.37 (m, 2H), 7.11 (m, 2H), 7.02-7.05 (m, 3H), 6.92 (dd, J = 7.6, 1.6Hz, 1H), 3.66 (s, 2H)。
实施例20:N-(萘-1-基)-2-(3-苯氧基苯基)乙酰胺(6r)的制备
制备方法同实施例3,收率53.86%。熔点:140.1-140.5 oC; 1H-NMR (400MHz, DMSO-d 6) δ: 10.17 (s, 1H), 7.95-8.02 (m, 2H), 7.76 (d, J = 8.4Hz, 1H), 7.66 (d, J = 7.2Hz, 1H), 7.46-7.5 (m, 3H), 7.36-7.42 (m, 3H), 7.21 (d, J = 7.6Hz, 1H), 7.12-7.17 (m, 2H), 7.05 (d, J = 8.0Hz, 2H), 6.94 (d, J = 8.0Hz, 1H), 3.82 (s, 2H)。
药效学试验部分
实施例1 化合物6a-6r体外抑制结核杆菌H
37
Rv生长测定
1.实验材料
受试菌株:结核分枝杆菌标准株H37Rv来自国家菌种保藏中心(ATCC27294)
液体培养基:Middlebrook 7H9培养基干粉和营养添加剂(OADC),均购自美国BD公司。
受试药物:实施例制得的化合物6a-6r。异烟肼,购自sigma公司。
2.实验方法
1)受试菌株的准备:将受试菌株转入液体培养基,经活化后,于37℃培养2周,吸取培养菌液少许,置于4 mL液体培养基中,加入直径2~3mm无菌玻璃珠10~20粒,振荡20~30S,静止沉淀l0~20min,吸取菌悬液上清,用液体培养基调整比浊至1个麦氏单位,相当于1×107CFU/mL备用。
2)受试药物的准备:药物用适量DMSO溶解至1mg/mL,0.22μm滤器过滤。再以液体培养基稀释至所需实验浓度(2×终浓度)。受试药物终浓度设置如下:0.03125μg/mL、0.0625μg/mL、0.125μg/mL、0.25μg/mL、0.5μg/mL、1μg/mL、2μg/mL、4μg/mL、8μg/mL、16μg/mL、32μg/mL和64μg/mL,共12个浓度梯度。
3)操作步骤:检测时,各取上述药物溶液100μL,加到96孔微孔板中,再加入104 CFU/mL(由107 CFU/mL稀释获得)浓度的菌液100μL,使药物浓度达到2)设置的终浓度。37℃培养,空白对照组不加任何药物,同一药物稀释度设三组平行对照。观察各药对结核分枝杆菌的最低抑菌浓度(MIC90和MIC99)。MIC90指加药孔中与10%接种量对照孔生长量类似的药物浓度,一般接种后5-7天观察。MIC99指加药孔中与1%接种量对照孔生长量类似的药物浓度,一般接种后11天观察。
实验结果:详见表1。
表1结核杆菌H37Rv对受试药物的药敏活性
实施例 2 化合物6a治疗BCG诱导的小鼠模型
1.实验材料
Middlebrook 7H9培养基干粉,Middlebrook 7H10琼脂和营养添加剂(OADC),均购自美国BD公司。M. bovis BCG由成都生物制品研究所提供。
羧甲基纤维素,吐温-80,均购自sigma公司。
健康雌性6周龄Balb/C小鼠,清洁级,由四川大学动物实验中心提供。
2.实验方法:1)受试菌株的制备:将受试菌株M. bovis BCG转入含0.002%甘油,0.05%吐温的Middlebrook 7H9 (OADC)培养基,于37℃培养24天。使用时,用Middlebrook 7H10琼脂稀释至所需浓度备用。
2)受试化合物制备:实施例制得的化合物6a,无菌条件下以适量DMSO溶解后,加入含1%CMC-Na/吐温-80的生理盐水至所需的浓度。
3)建模方法:尾静脉注射1×105 CFU的M. bovis BCG。
实验分组:每组10只,共3组。
模型组:BCG尾静脉注射诱导。
治疗组:BCG诱导后48h开始口服给药化合物6a,25 mg/kg.day,治疗6周。
对照组:BCG诱导后48h开始口服给药异烟肼,25 mg/kg.day,治疗6周。
3.实验结果:建立BCG诱导小鼠模型后,给药6周处死小鼠,取其肺固定于10%中性福尔马林,经脱水、石蜡包埋后制成病理切片,行HE染色观察肺组织病理形态学改变。结果如图1所示:给予化合物6a治疗后,与阳性对照异烟肼(INH)相比,发现化合物6a能更有效抑制肺部炎性浸润。
Claims (10)
4.权利要求2所述的化合物,n等于1时,所述的化合物为式Ⅳ化合物:
其中R1、R2和R3 如权利要求1中式Ⅰ所定义。
6.权利要求1所述的化合物Ⅰ在制备抗结核病药物方面的用途,其特征在于:体外对结核杆菌H37Rv有良好的抑制活性,体内对小鼠BCG感染模型也有治疗效果。
7.权利要求2所述的化合物Ⅱ在制备抗结核病药物方面的用途,其特征在于:体外对结核杆菌H37Rv有良好的抑制活性,体内对小鼠BCG感染模型也有治疗效果。
8.权利要求3所述的化合物Ⅲ在制备抗结核病药物方面的用途,其特征在于:体外对结核杆菌H37Rv有良好的抑制活性,体内对小鼠BCG感染模型也有治疗效果。
9.权利要求4所述的化合物Ⅳ在制备抗结核病药物方面的用途,其特征在于:体外对结核杆菌H37Rv有良好的抑制活性,体内对小鼠BCG感染模型也有治疗效果。
10.权利要求5所述的化合物Ⅴ在制备抗结核病药物方面的用途,其特征在于:体外对结核杆菌H37Rv有良好的抑制活性,体内对小鼠BCG感染模型也有治疗效果。
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