CN103012295B - 艾迪康唑的光学异构体及其制备方法与应用 - Google Patents

Abstract

本发明属于医药技术领域，具体涉及一种三唑醇类抗真菌候选药物的光学异构体。本发明提供了一种具有如下化学结构式的三氮唑醇类化合物的光学异构体及其盐类，其中的C3位羟基为R构型或S构型：

Description

艾迪康唑的光学异构体及其制备方法与应用

技术领域

本发明属于医药技术领域，具体涉及一种三唑醇类抗真菌候选药物—艾迪康唑的光学异构体及其制备方法，以及在制备抗真菌药物中的应用。

背景技术

真菌病是常见病，多发病，当机体抵抗力降低、外部因素不良时，就有可能造成局部或全身感染。真菌感染分为浅表性感染和深部感染两类。浅表性真菌感染属于传播性的多发病，约占真菌感染发生率的90％左右，是我国皮肤病门诊中最常见的疾病之一。近年来，随着广谱抗菌素、抗肿瘤药、免疫抑制剂的大量应用，放射治疗和器官移植的广泛进行，导管和插管的普遍开展，以及免疫缺陷患者尤其是艾滋病患者的急速增加，致使真菌感染特别是深部真菌感染大幅度上升，深部真菌感染现已成为艾滋病和肿瘤等重大疾病死亡的主要原因。但就目前临床应用的抗真菌药物而言，存在副作用大、抗菌谱窄、易产生耐药性等问题，有效的抗真菌药物特别是抗深部真菌药物十分缺乏，远不能满足治疗需要。

本申请人拥有已授权的中国发明专利ZL99116913.1，发明名称为“三氮唑醇类抗真菌化合物及其制备方法”公开的一类1-（1H-1，2，4-三唑-1-基）-2-（2，4-二氟苯基）-3-（N-甲基-N-取代苄胺基氨基）-2-丙醇类化合物，该类化合物具有活性高、毒性低、抗真菌谱广的优点。

艾迪康唑（Iodiconazole，1-(1H-1,2,4-三唑-1-基)-2-(2,4-二氟苯基)-3-[N-甲基-N-(4-碘苄基)氨基]-2-丙醇）就是从中优选出来的候选新药分子，目前已经进入到临床试验阶段，其化学结构式如下：

艾迪康唑目前以其消旋体形式进行新药开发。大量文献数据表明，手性药物的光学异构体具有不同的药效学、药代动力学和毒理学性质。开发手性药物目前已经成为国际新药研发的重要方向之一，也已经有了诸多成功实例。

至今尚无有关艾迪康唑光学异构体，及其制备方法和抗真菌活性的报道。

发明内容

本发明的目的在于提供艾迪康唑的光学异构体，本发明的另一目的是提供艾迪康唑光学异构体的制备方法，以及在制备抗真菌药物中的应用。

本发明在中国发明专利ZL99116913.1基础上，旨在研发效果更佳的抗真菌临床候选药物，本发明提供了1-（1H-1，2，4-三唑-1-基）-2-（2，4-二氟苯基）-3-（N-甲基-N-取代苄胺基氨基）-2-丙醇类化合物的光学异构体（含各种形式的盐），及其制备方法和在制备抗真菌药物中的应用。

本发明涉及的化合物的结构通式如下：

上述结构通式中2位手性中心为R构型，或者是S构型。

R基团代表苯环上的各种取代基，取代基位置可以是苯环上的2位、3位、4位、5位。R基团可以是以下取代基单取代，也可以是以下取代基组合成多取代：

卤素，即F、Cl、Br、I；

脂肪链，例如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、异戊基、叔戊基等；

吸电子取代基和推电子取代基，例如氰基、硝基、甲氧基等。

本发明进一步地提供了上述结构通式中具体化合物—艾迪康唑的光学异构体及其制备方法和在制备抗真菌药物中的应用。

本发明提供了一种具有如下化学结构式的三氮唑醇类化合物的光学异 构体及其盐类，其中的C3位羟基为R构型或S构型：

所述的盐类，其为盐酸盐、硝酸盐、氢溴酸盐或甲烷磺酸盐。

本发明的第二方面，是提供上述的三氮唑醇类化合物的光学异构体及其盐类的制备方法。

所述的三氮唑醇类化合物光学异构体的合成路线如下：

具体步骤为：

(1)化合物Ⅰ在金属锂试剂的作用下，形成2，4-二氟苯基锂，继而与1，1’-二氯丙酮发生羰基的亲核加成，得化合物Ⅱ（收率82%）；

(2)化合物Ⅱ以NaH处理，发生分子内的亲核取代，得到化合物Ⅲ；进一步与碲粉和雕白粉（NaHSO₂.CH₂O.2H₂O）发生还原反应，得到烯丙醇类化合物Ⅳ（两步收率40%）；

(3)化合物Ⅳ进行Sharpless不对称环氧化（L-(+)-酒石酸乙酯）,得(S)-Ⅴ;在碱性条件下，经1，2，4-三氮唑开环，所得粗产物以乙腈两次重结晶得光学纯(R)-Ⅵ,(ee>99%）（两步收率8%）；

(4)以甲磺酰基活化(R)-Ⅵ的末端羟基，在三乙胺作用下，关环得到手性环氧中间体（R）-Ⅶ；继而在三乙胺的作用下，与4-碘苄基甲基胺发生 开环反应，所得粗产物经乙酸乙酯/正己烷两次重结晶得光学纯（S）-艾迪康唑（两步收率26%）；

(5).在Sharpless不对称环氧化反应中，使用D-(-)-酒石酸乙酯作为手性诱导试剂，同样的合成路线，得光学纯(R)-艾迪康唑。

所述盐类的制备方法，在上述三氮唑醇类化合物光学异构体的合成路线下，进一步作如下反应：

其中HX分别表示盐酸盐、硝酸盐、氢溴酸盐或甲烷磺酸盐。

具体步骤为：

取(R)-艾迪康唑或(S)-艾迪康唑1.0g溶解于少量体积比为3：1的丙酮和甲醇混合溶剂中（优选用量为15mL），慢慢加入过量的盐酸、硝酸、氢溴酸或甲烷磺酸回流反应2～3小时，静置析晶，得(R)-艾迪康唑或(S)-艾迪康唑的盐类(VIII)。

本发明的第三方面，是提供上述的三氮唑醇类化合物的光学异构体及其盐类在制备抗真菌药物中的应用。

本发明选用了以下6种常见的人体致病标准真菌菌株作为筛选对象：白色念珠菌(Candida albicans,标准株ATCC76615)、近平滑念珠菌(Candidaparapsilosis,标准株ATCC90018)、新型隐球菌(Cryptococcus neoformans标准株ATCC32609)、烟曲霉菌(Aspergillus fumigatus临床株0504656)、红色毛癣菌(Trichophyton rubrum临床株0504656)、石膏状小孢子菌(Microsporumgypseum临床株0310188)。实验结果表明：(S)-构型艾迪康唑和(R)-构型艾迪康唑的抗真菌活性均优于氟康唑，(S)-构型艾迪康唑的活性优于(R)-构型艾迪康唑和艾迪康唑消旋体，说明艾迪康唑光学异构体及其盐类可用于制备新型抗真菌药物。

具体实施方式

现结合实施例，对本发明作进一步描述，但本发明的实施并不仅限于此。

实施例1：1,3-二氯-2-(2,4-二氟苯基)丙烷-2-醇(Ⅱ)的合成

5.0g 2，4-二氟溴苯溶于50ml乙醚中，冷却到-78℃。12.9ml正丁基锂的正己烷溶液（2.4M）慢慢滴加到反应体系中，滴加完毕，搅拌反应0.5小时。继续将1，1′-二氯丙酮（3.3g)的乙醚溶液（30ml），缓慢加入到反应体系中。0.5小时之后，将乙酸（2g）的乙醚溶液（5ml）慢慢加入，反应温度渐渐升至室温，继续加入10ml冰水，搅拌片刻，分层，取乙醚相，水相用乙醚萃取（30ml×2），合并乙醚相，无水硫酸钠干燥。过滤，浓缩，得5.1g无色油状液体，产率，82%。¹HNMR(500MHz,CDCl3)δ=7.68(m,1H),6.95(m,1H),6.83(m,1H),4.03(s,4H),3.12(brs,1H).

实施例2：2-氯甲基-2-（2，4-二氟苯基）环氧乙烷（Ⅲ）的合成

1.0g NaH（60%）分散于DMF（25ml）中，冰浴冷却，慢慢加入Ⅱ（5.1g）的DMF溶液（25ml），滴加完毕，反应过夜。将反应液倒入冰水中，以HCl（4M）调节pH至4，以乙酸乙酯萃取（50ml×3），有机相依次以饱和NaHCO₃水溶液，和饱和食盐水洗，有机相经干燥(Na₂SO₄),浓缩，得目标产物2.3g，产率53%。¹HNMR(500MHz,CDCl3)δ=7.44(m,1H),6.90(m,1H),6.83(m,1H),4.07(d,J=11.9Hz,1H),3.68(d,J=11.9Hz,1H),3.20(d,J=5.0Hz,1H),2.93(d,J=5.0Hz,1H).

实施例3：2-（2，4-二氟苯基）烯丙醇（Ⅳ）的合成

0.95g碲粉，2.3g雕白粉悬浮于42ml NaOH(1M)中，氮气保护，加热至55-60℃，搅拌1小时之后，将1.5gⅢ的二氧六环溶液（15ml）滴加到反应溶液中，继续反应0.5小时，冷却至室温。灰黄色固体过滤去除，滤液以乙醚（3ml×3）萃取，有机相以饱和食盐水洗，干燥（Na₂SO₄),浓缩，得目标产物0.9g，产率75%。¹HNMR(500MHz,CDCl3)δ=7.29(m,1H),6.84(m,2H),5.51(s,1H),5.34(s,1H),4.45(s,2H).

实施例4：（S）-2-羟甲基-2-（2，4-二氟苯基）环氧乙烷（Ⅴ）的合成

33.6ml Ti(OⁱPr)₄溶解于二氯甲烷（200ml）中，氮气保护，冷却到-20℃。L-(+)-酒石酸乙酯（13.2g）的二氯甲烷溶液（50ml）慢慢加入。搅拌15分钟之后，将10gⅣ溶解于二氯甲烷（50ml）中，滴加到反应体系中，接着滴加34.4ml^tBuOOH的正庚烷溶液（5.5M），在该温度下继续反应8h。滴加200ml酒石酸水溶液（10%），反应温度渐渐升至室温，过滤，滤液以二氯甲烷（150ml×3）萃取，有机相干燥（Na₂SO₄),浓缩，所得粗产物经硅胶柱层析纯化（乙酸乙酯：石油醚=1：20-1：10），得4.7g目标产物，产率44%。¹HNMR(500MHz,CDCl3)δ=7.42(m,1H),6.99(m,2H),4.00（m,2H）,3.29(d,J=5.1Hz,1H),2.84(d,J=5.1Hz,1H).[α]²⁵D=-17.9(c=0.3in THF).

实施例5：（R）-2-(2,4-二氟苯基)-3-[1-(1-H-1,2,4-三氮唑)]-1,2-丙二醇（Ⅵ）的合成

4.7gⅤ溶解于四氢呋喃（150ml）中，加入1，2，4-三氮唑（3.5g），碳酸钾（7.0g），加热回流48h,浓缩，残留液溶于二氯甲烷（200ml）中，以饱和食盐水（50ml×3）洗，无水硫酸钠干燥，浓缩得白色固体2.0g，以乙腈重结晶，得无色片状晶体1.17g，收率18%。¹HNMR(500MHz,CDCl3)δ=8.30(s,1H),7.70(s,1H),7.53–6.82(m,3H),5.77(brs,1H),5.09(t,J=5.6Hz,1H),4.58(s,2H),3.67(d,J=5.6Hz,2H);(Chiralpak OD,ⁱPrOH/hexane=10/90,fow rate 1.0mL/min,λ=254nm),ee>99%;[α]²⁵D=-34.0(c=2.0inMeOH).

实施例6：（S）-艾迪康唑的合成

0.6gⅥ，1.6ml三乙胺溶解于乙醚（100ml）中，室温下，加入0.3ml甲磺酰氯，室温下继续搅拌1小时，加入50ml水，搅拌1小时，分去水相。有机相以盐酸（1M）调节pH至4，继续分去水层，有机相以饱和食盐水（30ml×2）洗，无水硫酸钠干燥，浓缩得目标产物0.4g，收率71%。¹HNMR(300MHz,CDCl3)δ=8.07(s,1H),7.87(s,1H),7.22-6.78(m,3H),4.83(d,J=14.7Hz,1H),4.30(d,J=14.7Hz,1H),2.95(d,J=4.8Hz,1H),2.89(d,J=4.8Hz,1H).将该目标产物溶解于乙醇（50ml）中,加入三乙胺(0.9ml),4-碘苄基甲基胺(1.6g)，加热回流10小时，乙醇浓缩去除，残留物溶解于乙酸乙酯（150ml）中，以饱和食盐水（50ml×3）洗，无水硫酸钠干燥，浓缩所得粗产物经硅胶柱层析纯化（二氯甲烷：甲醇=150：1），得0.6g目标产 物。以乙酸乙酯：石油醚（1：4）重结晶，得针状晶体0.3g，收率37%。 ¹HNMR(300MHz,CDCl₃)δ=8.09(s,1H),7.75(s,1H),7.69–7.53(m,3H),6.89–6.75(m,3H),5.23(brs,1H),4.50(d,J=14.1Hz,1H),4.43(d,J=14.1Hz,1H),3.41(d,J=13.2Hz,1H),3.31(d,J=13.2Hz,1H),3.10(d,J=13.8Hz,1H),2.80(d,J=13.8Hz,1H),2.02(s,3H);(Chiralpak AD,ⁱPrOH/hexane=10/90,flow rate 0.8mL/min,λ=254nm):t_minor=11.0min,t_major=12.1min,ee>99%;[α]D²⁰=58(c=0.40,Ethyl Acetate).

实施例7：（R）-艾迪康唑的合成

在Sharpless不对称环氧化反应中使用D-(-)-酒石酸乙酯，采用上述相同的合成路线得（R）-艾迪康唑。ee=92%;[α]D²⁰=-49（c=0.55,乙酸乙酯）。

实施例8：本发明合成的艾迪康唑光学异构体的抗真菌活性药理实验

(一)实验方法：采用常规的体外抑菌实验方法(详见：Antimicrob AgentsChemother 1995,39(5):1169)

1.材料与方法

(1)实验菌株

本实验选用了以下6种常见的人体致病标准真菌菌株作为筛选对象，真菌菌株由长征医院真菌室提供。 

1）白色念珠菌(Candida albicans,标准株ATCC76615)；

2）近平滑念珠菌(Candida parapsilosis,标准株ATCC90018)；

3）新型隐球菌(Cryptococcus neoformans标准株ATCC32609)；

4）烟曲霉菌(Aspergillus fumigatus临床株0504656)；

5）红色毛癣菌(Trichophyton rubrum临床株0504656)；

6）石膏状小孢子菌(Microsporum gypseum临床株0310188)。

(2)试验方法

菌悬液配制：上述真菌经YEPD液体培养基35℃培养16小时，两次活化，用血细胞计数板计数，以RPM1640液体培养基调整菌浓度至1X10⁴~1X10⁵个/ml。

药液配制：取本发明待测化合物溶于二甲亚砜，配成8.0mg/ml的药物储存液，实验前用RPM1640稀释成640μg/ml。

接种：96孔板1号孔加RPM1640100μl作空白对照，3-12号孔各加菌悬液120μl，2号孔加菌悬液160μl和药液16μl，2-11号孔的药物浓度作10级4倍比稀释，各孔药物浓度分别为64、16、4、1、0.25、0.0625、0.0156、0.0039、0.00097、0.00024μg/mL。12号孔不加药液，作阳性对照。药物对照为氟康唑和酮康唑。

培养及检测：设阳性对照孔光密度值(OD值)为100%，以光密度值比阳性对照孔低于80%的最低药物浓度为最小抑菌浓度值(MIC)。

(二)实验结果

体外抑菌实验结果见表1

表1艾迪康唑光学异构体和消旋体体外抗真菌活性(MIC,μg/ml)

实验结果表明：本发明所述化合物及其盐类具有较好的抗真菌活性，(S)-构型艾迪康唑的活性优于(R)-构型艾迪康唑和艾迪康唑消旋体，说明艾迪康唑光学异构体及其盐类可用于制备新型抗真菌药物。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (3)

1.一种三氮唑醇类化合物的光学异构体及其盐类的制备方法，其特征在于，所述的三氮唑醇类化合物光学异构体的合成路线如下：

具体步骤为：

(a)化合物Ⅰ在正丁基锂试剂的作用下，形成2，4-二氟苯基锂，继而与1，1’-二氯丙酮发生羰基的亲核加成，得化合物Ⅱ；

(b)化合物Ⅱ以NaH、DMF处理，发生分子内的亲核取代，得到化合物Ⅲ；进一步与悬浮于1M NaOH中的碲粉和雕白粉发生还原反应，得到烯丙醇类化合物Ⅳ；

(c)化合物Ⅳ进行Sharpless不对称环氧化，使用L-(+)-酒石酸乙酯、Ti(OⁱPr)₄、二氯甲烷、-20℃,得(S)-Ⅴ；在碱性条件下，经1，2，4-三氮唑开环，所得粗产物以乙腈两次重结晶得光学纯(R)-Ⅵ；

(d)以甲磺酰基活化(R)-Ⅵ的末端羟基，在三乙胺作用下，关环得到手性环氧中间体(R)-Ⅶ；继而在三乙胺的作用下，与4-碘苄基甲基胺发生开环反应，所得粗产物经乙酸乙酯和正己烷两次重结晶得光学纯(S)-艾迪康唑；

(e)在Sharpless不对称环氧化反应中，使用D-(-)-酒石酸乙酯作为手性诱导试剂，同样的合成路线，得光学纯(R)-艾迪康唑。

2.根据权利要求1所述的三氮唑醇类化合物的光学异构体及其盐类的制备方法，其特征在于，在所述的三氮唑醇类化合物光学异构体的合成路线下，进一步作如下反应生成盐类：

其中HX表示盐酸、硝酸、氢溴酸或甲烷磺酸。

3.根据权利要求2所述的三氮唑醇类化合物的光学异构体及其盐类的制备方法，其特征在于，在所述的三氮唑醇类化合物光学异构体的合成路线下，进一步作如下反应生成盐类：

取(R)-艾迪康唑或(S)-艾迪康唑1.0g溶解于少量体积比为3：1的丙酮和甲醇混合溶剂中，慢慢加入过量的盐酸、硝酸、氢溴酸或甲烷磺酸回流反应2～3小时，静置析晶，得(R)-艾迪康唑或(S)-艾迪康唑的盐类(VIII)。