CN1055927C - 左旋氧氟沙星类似物的合成及其用途 - Google Patents
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Abstract
本发明左旋氧氟沙星及其类似物的制造方法，采用起始原料丰富易得，反应条件温和，总收率高，光学活性纯度高，更适合工业化生产，本发明在左旋氧沙星的5位和7位进行结构改造并经抗菌、抗肿瘤等试验发现它们具有明显的抗菌和抗肿瘤活性。
Description
本发明涉及左旋氧氟沙星及其类似物的化学合成以及它们的生物活性，更具体地说是左旋氧氟沙星的制备方法及左旋氧氟沙星类似物的制备和用途。
氟喹诺酮化合物以其高效、广谱、低毒的抗菌特性，在临床抗感染治疗方面取得了巨大成功，日本第一制药公司开发的左旋氧氟沙星(I)就是一个例子。该药物抗菌谱广，毒性低。它的抗菌活性为氧氟沙星的两倍，水溶性增大10倍，但其合成路线十分复杂EP309789(1989)
左旋氧氟沙星的合成主要有以下几种方法：
1.拆分法：包括高压液相析分EP 206283(1986)和酶法析分(K.Sakano，Agnia Biol.Chem.1987，51，1265)。该法不宜大规模制备。
2.以(S)-2-氨基丙醇为手性起始原料，由四氟苯甲酸开始经7步反应制得左旋氧氟沙星U.S.P.4777253，(1988)，该法比拆分法更适于工业生产，但起始原料四氟苯甲酸及(S)-2-氨基丙醇不易获得。
3.从三氟硝基苯和(R)-1，2-丙二醇及2-羟基保护的衍生物为原料，经多步反应制得EP368410(1990)，EP 273399(1988)。该方法同样存在手性原料不易获得的问题。不具实际意义。
4.生物转化的方法，此方法较为复杂。(Tetrahedron Letters，1996，9317.)
可以看出，以上方法对于工业化大规模生产高光学纯度左旋氧氟沙星均存在各种各样的限制，给工业化生产带来一定的困难。
本发明的一个目的是寻找出能工业化生产左旋氧氟沙星的方法。本发明的另一个目的是对左旋氧氟沙星进行结构改造，以发现效果更佳的新药物。
本发明左旋氧氟沙星衍生物可用下列通式表示：
其中R7为
R1＝H，C1-C5的烷基；m＝1，2R2＝H，C1-C5的烷基R3＝C1-C5的直链或支链烷基，CH2PhR4＝H，C1-C5的烷基，吡啶，嘧啶，CO(CH2)nX
X＝卤素，n＝1，2R5＝H，NH2R6＝烷基或取代苯基
本发明左旋氧氟沙星及其衍生物可由D-甘露醇为原料主要通过下列步骤制得：
a.三氟硝基苯在相转移催化条件下与(S)-4缩合得缩合物(S)-5；
b.(S)-5脱去保护基得(R)-6，(R)-6用醋酸-氢溴酸进行溴乙酰化得(R)-7和(S)-7；
c.(R)-7和(S)-7在甲醇钠甲醇溶液中环化得环化物(R)-8；
d.(R)-8用钯/碳还原，还原物与EMME缩合得缩合物(R)-10，(R)-10经环化，酸水解得关键中间体(S)-13；
e.(S)-13与HR7在适当的无水溶剂中缩合得7-位被取代的上述左旋氧氟沙星及其衍生物；
f.(S)-13在5-位引入氨得23，23与HR7在适当的溶剂中缩合得5-胺基取代的上述左旋氧氟沙星衍生物。
g.烷基氨基氯甲酸酯，烷基或取代苯基磺酰氯，α-卤代乙酰氯和7-位有仲氮结构的左旋氧氟沙星衍生物缩合，得化合物29-60。
本发明左旋氧氟沙星及其衍生物的制造方法具有手性起始原料丰富易得，反应条件温和，总收率高，光学纯度高，制造成本低廉等优点。总之本专利的方法较之文献方法更适合于工业化生产。
本发明更详细地通过以下反应步骤实施：
a.KOH/K2CO3/甲苯 b.HCl/CH3COCH3 c.HBr/ACOHd.KOH/H2O e.Pd/C/H2 f.EMME/加热g.Ph3P/DAD/THF h.PPE/加热 i.ACOH/HClj.
加热
在路易斯酸如无水氯化锌，无水氯化铝等催化下D-甘露醇经丙酮保护后，用高碘酸钠在极性非质子溶剂如二氯甲烷，三氯甲烷或醇类溶剂如甲醇，乙醇等中氧化，再用负氢离子还原剂如钾硼氢，钠硼氢等还原得手性化合物(S)-4。三氟硝基苯在非质子溶剂中如甲苯，苯，卤代烃等，相转移催化条件下与(S)-4缩合得(S)-5，酸催化脱掉保护基后，用醋酸-氢溴酸溴乙酰化，采用无机碱如氢氧化钠，氢氧化钾或有机碱如甲醇等环化得(R)-8，(R)-8用Pd/C或铂/碳在醇类溶剂中催化还原，然后与乙氧甲叉丙二酸二乙酯缩合得(R)-10，(R)-10经环化酸水解得关键中间体(S)-13。(S)-13与甲基哌嗪及其衍生物反应得左旋氧氟沙星及其衍生物。
7-位取代基对喹诺酮类化合物的抗菌活性有很大影响，它与药物对细菌细胞膜的渗透能力及对DNA亲合力有关，所以改变7-位取代基可能出现抗菌性能更理想的药物，故以(S)-13与HR7在无水非质子极性溶剂如吡啶，二甲基甲酰胺，二甲基亚砜等中缩合得7-位被取代的左旋氧氟沙星类似物14-21。其中R7为
R1＝H，C1-C5的烷基； R2＝H，C1-C5的烷基；
R3＝C1-C5的直链或支链烷基，CH2Ph，CH2X，X为卤素
R4＝H，C1-C5的烷基或取代氨基，吡啶，嘧啶，CO(CH2)nX
X＝卤素，n＝1，2
R6＝烷基或取代苯基
m＝1，2
通常喹诺酮5-位引入取代基可改变喹诺酮的生物活性。引入氨基的方法是在(S)-13的5-位用硝酸盐-浓硫酸硝化，硝酸盐可用钾盐及钠盐等。然后催化还原，催化剂可用阮内(Raney)镍，钯/碳，铂/碳等。再与HR7在无水非质子极性溶剂如吡啶，二甲基甲酰胺，二甲基亚砜等缩合得5-氨基取代的左旋氧氟沙星的衍生物24-28。
7-位烷氧羰基取代喹诺酮的合成comp.29-48
7-位磺酰基取代喹诺酮的合成comp.49-54
喹诺酮-烷化剂衍生物的合成本发明涉及的化合物结构式见表1。表1化合物1，14-60结构式
注：1、15、16为参考化合物。
生物活性测定：1.抗菌活性测定抗菌活性的测定采用由世界卫生组织推荐的对一般细菌最适宜的Mueller-Hinto(M-H)肉汤培养基，加入1.6％琼脂粉，作为药物稀释的基质。实验菌在M-H肉汤培养基中过夜培养并稀释使接种量控制为5×103-5×104CFU，药物浓度采用连续倍数稀释法，加入到50-60℃的培养基中混合均匀后制备双碟培养皿，最高浓度12.5μg/ml，最低浓度0.025，因各种样品溶解性能不同，为方便比较以DMF、乙醇作为助溶剂，用无菌生理盐水稀释，最终助溶剂浓度DMF≤5.0％，乙醇≤2.5％，经空白对照不影响各试验菌生长。试验菌悬液用多头接种仪接种于上述含各种化合物及不同浓度的培养皿中。将培养皿在35-37℃培养16-18小时，肉眼观察实验结果，继续培养至42-44小时，再观察其结果。抑制试验细菌生长的最低浓度为最低抑菌浓度(MIC)，左旋氧氟沙星衍生物的体外抗菌活性(MIC，μg/ml)见表2。表2目标化合物和参考化合物的抗菌活性(MICμg/ml)*
*ND表示没有测定该化合物的MIC值
| 样品号 | 菌 名 | ||||||||
| 枯草杆菌 | 金葡萄球菌 | 表皮葡萄球菌 | 肺炎双球菌 | 肺炎克氏杆菌 | 绿脓杆菌 | 阴沟杆菌 | 大肠杆菌 | 奇异变形杆菌 | |
| 1 | 0.05 | 0.2 | 0.2 | 0.1 | ＜0.025 | 0.025 | ＜0.025 | 1.56 | 0.05 |
| 15 | 0.8 | 3.12 | 0.8 | 1.56 | 0.2 | 0.05 | ＜0.025 | 0.4 | 0.05 |
| 16 | 0.2 | 0.8 | 0.4 | 0.2 | 0.05 | 0.05 | ＜0.025 | 0.4 | ＜0.025 |
| 17 | ND | ||||||||
| 18 | 3.12 | 0.8 | 0.4 | 0.2 | ＞6.25 | 6.25 | 6.25 | ＞6.25 | ＞6.25 |
| 19 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | ＞6.25 | ＞6.25 | 3.12 | ＞6.25 | 6.25 |
| 20 | ＜0.025 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.05 | ＜0.025 | ＜0.025 | 0.8 | 0.2 |
| 21 | 0.8 | 1.56 | 0.8 | 1.56 | 1.56 | 0.4 | 0.1 | 3.12 | 0.2 |
| 24 | ＜0.025 | 0.05 | 0.1 | ＜0.025 | ＜0.025 | ND | ＜0.025 | 0.8 | ND |
| 25 | ＜0.025 | 0.2 | 0.1 | ||||||
| 26 | 0.05 | 0.2 | 0.1 | 0.05 | 0.05 | ND | ＜0.05 | 0.2 | ND |
| 27 | ND | ||||||||
| 28 | 0.4 | 3.12 | 0.8 | 0.4 | 0.4 | ND | 0.2 | 0.8 | ND |
| 29 | 0.1 | 0.4 | 0.4 | 0.2 | 12.5 | ND | 3.12 | 12.5 | ND |
| 30 | 0.1 | 0.4 | 0.2 | 0.1 | ＞6.25 | ＞6.25 | 6.25 | ＞6.25 | ＞6.25 |
| 31 | ＜0.025 | 0.2 | ＜0.025 | 0.1 | ＞6.25 | ＞6.25 | 6.25 | ＞6.25 | ＞6.25 |
| 32 | 0.05 | 0.2 | 0.2 | 0.1 | 6.25 | ND | 1.56 | ＞12.5 | ND |
| 33 | ND | ||||||||
| 34 | 0.2 | 0.4 | 0.2 | 0.1 | ＞6.25 | ＞6.25 | 3.12 | ＞6.25 | ＞6.25 |
| 35 | 0.05 | 0.4 | 0.8 | 0.2 | ＞12.5 | ND | 6.25 | ＞12.5 | ND |
| 36 | 0.4 | 0.8 | 1.56 | 0.4 | ＞6.25 | ＞6.25 | ＞6.25 | ＞6.25 | ＞6.25 |
| 37 | 0.05 | 0.4 | 0.8 | 0.05 | ＞6.25 | ＞6.25 | ＞12.5 | ＞12.5 | ＞12.5 |
| 38 | 0.05 | 0.4 | 0.1 | 0.2 | ＞6.25 | 6.25 | 1.56 | ＞6.25 | ＞6.25 |
| 39 | 0.2 | 0.8 | 0.4 | 0.4 | ＞6.25 | ＞6.25 | ＞6.25 | ＞6.25 | ＞6.25 |
| 40 | 0.1 | 0.4 | 0.4 | 0.2 | ＞6.25 | ＞6.25 | 6.25 | ＞6.25 | ＞6.25 |
| 41 | ＜0.025 | 0.1 | 0.2 | 0.1 | 6.25 | 3.12 | 3.12 | ＞6.25 | 3.12 |
| 41 | 0.8 | 0.8 | 0.2 | 0.8 | ＞6.25 | 6.25 | 1.56 | ＞6.25 | 3.12 |
| 42 | 0.025 | 0.8 | 12.5 | 0.8 | ＞12.5 | ＞12.5 | ＞12.5 | ＞12.5 | ＞12.5 |
| 43 | 0.05 | 0.4 | 0.8 | 0.2 | 6.25 | 6.25 | 1.56 | ＞6.25 | ＞6.25 |
| 44 | 0.1 | 0.4 | 0.4 | 0.2 | 6.25 | ND | 1.56 | ＞12.5 | ND |
| 45 | 0.05 | 0.8 | 12.5 | 0.2 | ＞12.5 | ＞12.5 | ＞12.5 | ＞12.5 | ＞12.5 |
| 46 | ＜0.025 | 0.4 | 1.56 | 0.1 | ＞6.25 | ＞6.25 | 3.12 | ＞6.25 | ＞6.25 |
| 47 | 0.2 | 0.4 | 0.2 | 0.2 | ＞6.25 | ＞6.25 | 3.12 | ＞6.25 | ＞6.25 |
| 48 | 0.2 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | ＞6.25 | ＞6.25 | ＞6.25 | ＞6.25 | ＞6.25 |
| 50 | 0.2 | 0.2 | 0.4 | 0.4 | 6.25 | 3.12 | 0.8 | ＞6.25 | 6.25 |
| 51 | 0.4 | 1.56 | 0.8 | 0.4 | 0.05 | ND | ＜0.025 | 0.4 | ND |
| 52 | 0.2 | 0.2 | 0.4 | 0.2 | ＜0.025 | ＜0.025 | ＜0.025 | 0.4 | ＜0.025 |
| 53 | 0.1 | 0.4 | 1.56 | 0.4 | ＞6.25 | ＞6.25 | ＞12.5 | ＞12.5 | ＞12.5 |
| 54 | 0.025 | 0.1 | ＜0.025 | ＜0.025 | 1.56 | 0.4 | 0.1 | ＞12.5 | 0.4 |
| 55 | 1.56 | 1.56 | 0.8 | 1.56 | ＞6.25 | ＞6.25 | ＞12.5 | 6.25 | ＞12.5 |
| 56 | ＜0.025 | 0.8 | 0.4 | 0.2 | 6.25 | 3.12 | 1.56 | ＞6.25 | 6.25 |
| 57 | 0.1 | 0.2 | 0.1 | 0.1 | 0.4 | ND | 0.2 | 6.25 | ND |
| 58 | 0.2 | 0.4 | 0.2 | 0.4 | ＞6.25 | 3.12 | 0.8 | ＞6.25 | 1.56 |
| 59 | 0.8 | 6.25 | 12.5 | 6.25 | ＞12.5 | ＞12.5 | ＞12.5 | ＞12.5 | ＞12.5 |
| 60 | ＜0.025 | 0.05 | 0.1 | ＜0.025 | 1.56 | 0.8 | 0.2 | ＞6.25 | 3.12 |
| 61 | ＜0.025 | 0.4 | 0.4 | 0.2 | 6.25 | 6.25 | 1.56 | ＞6.25 | 6.25 |
2.抗肿瘤活性测定
Microculture tetrozolium(MTT)代谢法微量培养四氮试验
将一定量的癌细胞接种到96孔培养板内，用含10％小牛血清的RPMI-1640培养液稀释至90μl，每孔加入10μl药液，最终浓度分别为10-4、10-5、10-6Mol/ml，每组3个复孔。37℃，5％CO2条件下培养72小时。加入20μl/孔MTT(5mg/l)液，于37℃，5％CO2培养箱中培养4-5小时后，加入100μl/孔三联液(SDS-异丁醇-盐酸)。然后在CO2培养箱中过夜。用酶标仪中测定其OD值，与对照组相比，计算出抑制肿瘤生长率(％)。见表3。表3部分化合物抑瘤率％(110r、10r、1r)
| 化合物 | 肿 瘤 细 胞 | ||||||||
| P388 | HL60 | N45 | |||||||
| 47 | 100 | 98.8 | 81 | 97.1 | 47.1 | 95.2 | 89 | 91 | 23 |
| 58 | 98.6 | 98.6 | 85.5 | 97.5 | 97.5 | 97.5 | 84.6 | 84.6 | 24.4 |
| 59 | 46.4 | 62.3 | 78.3 | 68.8 | 85 | 82.5 | 23.6 | 20.5 | 43.6 |
| 60 | 92.9 | 95.2 | 71.4 | 92.3 | 93.3 | 96.2 | 85 | 87 | 19 |
| 61 | 100 | 96.4 | 88.1 | 96.2 | 96.2 | 93.2 | 91 | 92 | 50 |
3.抗支原体活性测定
抗支原体活性测定采用常规方法。培养基组成如下：1∶1牛心消化液，0.5％氯化钠，0.15％磷酸二氢钾，10％自制新鲜酵母浸出液，0.002酚红，10％小牛血清。UU4添加0.1％尿素，pH＝6.0±0.5。Mh、Mo、Ms添加0.1％精氨酸，pH＝6.8～7.0。Mg、Mp添加1％的葡萄糖血清增到15％，pH＝7.6～7.8。螺原体添加10％蔗糖，pH＝7.2～7.4。最低抑制支原体药物浓度MIC(μg/ml)采用连续倍数稀释法测定。MIC测定值见表4。
表4部分化合物抗支原体*活性MIC(μg/ml)
| 样品号 | 支 原 体 | ||||||||
| UU4 | Mh | Mo | Ms | Mp | Mg | CH-1 | CR-1 | Sc | |
| 18 | 0.125 | 0.25 | 0.125 | 0.0625 | 1 | 1 | 0.125 | 0.125 | 0.0625 |
| 19 | 0.125 | 0.5 | 0.25 | 0.125 | 1 | 2 | 0.25 | 0.125 | 0.125 |
| 24 | 4 | 2 | 0.25 | 0.25 | 2 | 2 | 0.5 | 0.25 | |
| 25 | 4 | 0.25 | 0.5 | 0.5 | 4 | 8 | 0.5 | 1 | |
| 31 | 0.25 | 1 | 0.5 | 0.5 | 2 | 1 | 0.125 | 0.125 | 0.25 |
| 30 | 0.25 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 1 | 2 | 0.125 | 0.135 | 0.0625 |
| 34 | 0.5 | 0.5 | 0.25 | 0.25 | 4 | 4 | 0.5 | 0.5 | 0.25 |
| 43 | 0.5 | 1 | 2 | 1 | 1 | 2 | 0.125 | 0.125 | 0.0625 |
| 44 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 1 | 1 | 0.125 | 0.0625 | 0.0625 |
| 46 | 1 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 4 | 8 | 1 | 1 | |
| 47 | 2 | 0.25 | 0.25 | 0.5 | 2 | 4 | 1 | 0.5 | |
| 57 | 0.25 | 0.25 | 0.25 | 0.5 | 2 | 2 | 0.125 | 0.125 | 0.0625 |
| 58 | 4 | 0.25 | 0.5 | 0.5 | 2 | 2 | 0.25 | 0.5 | |
| 60 | 4 | 0.25 | 0.125 | 0.25 | 4 | 4 | 0.5 | 1 | |
| LVFX | 2 | 1 | 0.5 | 0.5 | 0.25 | 1 | 0.125 | 0.25 | 0.0625 |
*UU4-解脲脲原体；Mh-人型支原体；Mo-口腔支原体；Ms-唾液支原体；Mp-肺炎支原体；Mg-生殖支原体；Sc-柑枯僵化病螺原体；CH-1-蜜蜂螺原体；CR-1-油菜花螺原体。
下面进一步用实施例说明本发明，它不限制本发明。核磁共振谱在我所分析室Bruker AM-400及AC-100上测定，质谱在MAT-95型质谱仪上进行。元素分析由中科院上海有机化学研究所分析室完成。熔点仪型号为BUeHI 510型，温度计未经校正。柱层析用硅胶，未加说明均为200-300目，青岛海洋化工厂生产。
最佳实施例实验1 1，2，5，6-二缩丙酮-D-甘露醇D-2将无水氯化锌22.9g(0.167mol)在机械搅拌下加到132毫升干燥丙酮中，降温到15℃以下，加入D-甘露醇11.5g。在20℃搅拌反应13hr，于0℃放置过夜，过滤，滤液搅拌5min.，将溶有23g K2CO3的23ml水溶液在剧烈搅拌下一次倾入反应混合物中，立刻有大量白色沉淀生成，继续搅拌30min.，过滤，滤渣用氯仿洗(3×25ml)。滤液中加入氨水碱化，蒸去丙酮及水，得白色固体，四氯化碳重结晶，得针状晶体D-2(9.0g)。收率58.0％。mp 120℃。实验2 (S)-1，2-缩丙酮甘油(S)-47.0gD-2溶于7ml pH＝6的磷酸缓冲液和40ml THF的混合溶液中，搅拌下于20-25℃分批加入6.8g NaIO4。很快产生大量白色沉淀，1hr小时后用5N的NaOH调节到pH＝8。过滤，滤渣用氯仿洗二次。蒸掉THF，加入50ml甲醇，冷却到10℃以下，过滤，滤液用1.6g KBH4还原，分批加入，使温度不超过10℃。加完后，冰浴中反应30min.，室温反应1hr后过滤，蒸去甲醇，加入20ml水，用氯仿萃取。氯仿干燥，脱去溶剂，减压蒸馏得4.2g(S)-4。96-98℃/25mmHg。收率60.8％。实验3 (S)-3，4-二氟-2-(1，2-缩丙酮丙基氧)硝基苯(S)-50.44g(S)-4溶解在2ml甲苯中，慢慢滴加到冰浴冷却的含有0.56gKOH，0.45g K2CO3，0.53g三氟硝基苯的10ml甲苯混合物中，加入四正丁基氯化铵20mg，冰冷下搅拌0.5hr，室温搅拌1hr，TLC(RAC/石油醚＝1∶5)检测反应终点。反应毕，加入10ml水，分出甲苯，水相以甲苯萃取(2×20ml)，合并甲苯相，干燥，蒸去甲苯，得(S)-50.86g，收率100％。[α]D 20＝-7.36。MSm/e＝274(M+-15)。1H-NMR(CDCl3)δppm 1.42-1.46(6H，m)，3.20-4.40(5H，m)，7.00(1H，m)，7.62(1H，m)。实验4 (S)-3，4-二氟-2-(1，2-二羟基丙基氧)硝基苯(R)-62.60g(S)-5溶解在10ml丙酮中，加7ml 1N盐酸，在60℃水解反应1ht。蒸去丙酮，残留物用氯仿萃取(5×20ml)，干燥、浓缩，得(R)-6(2.25g)，收率100％。[α]D 20＝13.34。1H-NMR(CDCl3)δppm 3.68-3.88(2H，2×m，J＝5)，4.12(1H，b)，4.28-4.47(2H，m，2×m，J＝6)，7.05(1H，m，J＝8)，7.05(1H，m，J＝2)。实验5 (S)-3，4-二氟-2-(1-溴-2-乙酰氧基丙基氧)硝基苯和(R)-3，4-二氟-2-(1-乙酰氧基-2-溴)硝基苯(S)-7和(R)-71.91g(97.67mmol)(R)-6和4.68g醋酸-氢溴酸在冰浴冷却下搅拌5min.，在室温继续反应30-40min.，。加入5ml水，用5N的NaOH调节到pH＝7，乙醚萃取(3×20ml)，乙醚溶液干燥，蒸去乙醚，得(S)-7和(R)-7(2.70g)，收率100％。MSm/e＝274(M+)。1H-NMR(CDCl3)δppm 2.12(3H，s)，3.55-3.75(2H，m，2×m，J＝6Hz)，4.50(2H，m)，5.30(1H，m)，7.05(1H，m，J＝8Hz)，7.70(1H，m，J＝2Hz)。实验6 (R)-3，4-二氟-2-(1，2-环氧丙基氧)硝基苯(R)-81.60g(S)-7和(R)-7用3N的KOH溶液10ml环化，在0-40℃搅拌10min.，反应混合物用乙醚稀释，醚层水洗，干燥，脱去溶剂，得(R)-8，收率100％。[α]D 20＝11.93(0.0237，CDCl3)。MS m/e＝231(M+)。1H-NMR(CDCl3)δppm 2.65-2.90(2H，m，2×m，J＝4Hz)，3.40(1H，b)，4.15-4.48(2H，m，2×m，J＝6Hz)，5.30(1H，m)，7.02(1H，m，J＝8Hz)，6.78(1H，m，J＝3Hz)。实验7 (R)-3，4-二氟-2-(2-羟基丙基氧)苯胺(R)-91.00(R)-8溶解于60ml无水乙醇中，加入10％的Pd/C 0.48g，在常压常温下氢化3.5hr，过滤掉催化剂。蒸去乙醇得(R)-9，收率100％。不用纯化直接用于下一步反应。实验8 (R)-3，4-二氟-2-(2-羟基丙基氧)-1-(2，2-二乙氧羰基乙烯基氨基)苯(R)-100.76g(R)-9和0.82g EMME在140-145℃反应1.5hr，然后减压抽掉生成乙醇，继续反应0.5hr，冷却，用石油醚/乙酸乙酯＝1∶4重结晶得(R)-10，收率95％。MS m/e＝375(M+)。mp 52-54℃。1H-NMR(CDCl3)δppm 1.22-1.45(9H，m)，3.45(1H，d，J＝4.0Hz)，3.88-4.43(7H，m)，6.78-7.08(2H，m)，8.48(1H，d，J＝14Hz)。实验9 (S)-二乙基-(7，8-二氟-3-甲基-3，4-二氢-2H-[1，4]苯并噁嗪-4)亚甲基丙二酸酯(S)-110.67g DAD和0.78g Ph3P溶于12ml无水THF中，于0℃搅拌20min.，0.79g(R)-10溶解在2ml无水THF中，慢慢滴加到上述混合物中，加完后室温搅拌过夜。蒸掉溶剂，残留物柱层析，洗脱剂RAC/石油醚＝1∶3，得(S)-11，收率90％。1H-NMR(CDCl3)δppm 1.20-1.24(9H，m)，3.90-4.40(7H，m)，6.71-6.78(2H，m)，7.76(1H，s)。实验10 乙基(S)-(-)-9，10-二氟-2，3-二氢-3-甲基-7-氧代-7H-吡啶并[1，2，3-de][1，4]苯并噁嗪-6-羧酯酯(S)-121.33(S)-11和5g PPE在140-145℃反应1.5hr，减压下继续反应0.5hr冷却到室温，倾入冰水中，用氯仿萃取(3×30ml)，氯仿用5％碳酸钠溶液洗(3×20ml)，水冼(1×20ml)，干燥，赶尽溶剂，固体物质用乙醇洗到灰白得(S)-12，收率85％。不须进一步纯化，直接用于下步反实验11 (S)-(-)-9，10-二氟-2，3-二氢-3-甲基-7-氧代-7H-吡啶并[1，2，3-de][1，4]苯并噁嗪-6-羧酸(S)-130.73g(S)-12与浓盐酸2.27ml，冰醋酸8.7ml回流3hr，冷却，有无色针状晶体析出，过滤，沉淀依次用水，乙醇，乙醚洗，干燥，得(S)-13(0.56g)，收率98％。mp＞300℃。[α]D 20＝-64.7(0.01，DMSO)。MS m/e＝281(M+)。1H-NMR(CF3COOD)δppm 1.85(3H，d，2×m，J＝7Hz)，4.60-4.48(2H，2×m)，5.25(1H，m)，7.87(1H，d)，9.40(1H，s)。实验12 (S)-(-)-9-氟-2，3-二氢-3-甲基-10-(4-甲基-1-哌嗪基)-7-氧代-7H-吡啶并[1，2，3-de][1，4]苯并噁嗪-6-羧酸(I)Levoflloxacin。84.3mg(S)-13溶解在3ml吡啶中，加入0.13ml N-甲基哌嗪，反应混合物在120℃回流搅拌20hr，冷却，赶尽吡啶，加入10ml氯仿和5ml乙醚溶解残留物，混合液用水洗，干燥，除去氯仿，残留物乙醇重结晶，得左旋氧氟沙星(80mg)，收率80％。mp 238-240℃。[α]D 20＝-77.9°(c＝0.2，0.05N NaOH)。MSm/e 361(M+)。1H-NMR(CF3COOD)δppm 1.45(3H，d，J＝7Hz)，2.30(3H，s)，2.50(4H，m)，3.30(4H，m)，4.35-4.58(2H，dd，J＝7Hz)，4.90(1H，d，J＝6Hz)，7.58(1H，m，J＝13Hz)，8.89(1H，s)。实验13 (S)-9-氟-2，3-二氢-3-甲基-10-(4-氨基甲基哌啶基)-7-氧代-7H-吡啶并[1，2，3-de][1，4]苯并噁嗪-6-羧酸14112mg(S)-13溶解在3ml吡啶中，在搅拌下加入4-氨基甲基哌啶68.5mg。反应混合物在120-130℃回流过夜，蒸尽吡啶，残留物加入乙醇溶解，减压蒸尽乙醇，膊D留物加入丙酮，过滤掉不溶物，蒸掉部分丙酮，放置结晶，得120mg产物，收率80％。mp 175-178℃。MS m/e＝375(M+)。1H-NMR(DMSO-D6)δppm 1.05-1.55(5H，m)，1.45(3H，d，J＝7Hz)，2.45(2H，d)，2.95-3.30(4H，m)，4.32-4.55(2H，dd)，4.88(H，d)，7.60(1H，d，)，8.80(1H，s)。实验14 (S)-9-氟-2，3-二氢-3-甲基-10-(哌嗪基)-7-氧代-7H-吡啶并[1，2，3-de][1，4]苯并噁嗪-6-羧酸15448mg(S)-13溶解在10ml吡啶中，在搅拌下加入208mg哌嗪。反应混合物在120-130℃回流过夜，蒸尽吡啶，残留物加入乙醇溶解，减压蒸尽乙醇，残留物用乙醇重结晶，得360mg产物，收率65％。mp＞250℃。MS m/e＝347(M+)。1H-NMR(DMSO-D6)δppm 1.48(3H，d，J＝7Hz)，2.50(4H，m)，3.32(4H，m)，4.38-4.60(2H，dd)，4.92(H，d，J＝7Hz)，7.58(1H，d，)，8.89(1H，s)。实验15 (S)-9-氟-2，3-二氢-3-甲基-10-(3-甲基哌嗪基)-7-氧代-7H-吡啶并[1，2，3-de][1，4]苯并噁嗪-6-羧酸16112mg(S)-13溶解在3ml吡啶中，在搅拌下加入60mg 2-甲基哌嗪。反应操作同实验14。残留物丙酮-水重结晶，得产物57.2mg，收率40％。mp 225-228℃。MS m/e＝361(M+)。1H-NMR(DMSO-D6)δppm 1.00(3H，d，J＝6Hz)，1.48(3H，d，J＝6Hz)，2.50(3H，m)，3.30(4H，m)，4.53-4.60(2H，dd)，4.92(H，d，J＝7Hz)，7.60(1H，d，)，8.89(1H，s)。实验16 (S)-9-氟-2，3-二氢-3-甲基-10-(4-(2-氨基乙基)哌嗪基)-7-氧代-7H-吡啶并[1，2，3-de][1，4]苯并噁嗪-6-羧酸17112mg(S)-13溶解在3ml吡啶中，在搅拌下加入103mg 1-(2-氨基乙基)哌嗪。反应操作同实验14。残留物加水析出白色固体，过滤，水重结晶，得产物80mg，收率51％。mp 203-228℃。MS m/e＝390(M+)。1H-NMR(DMSO-D6)δppm1.48(3H，d，J＝6Hz)，2.32-2.27(8H，m)，3.35(4H，m)，4.35-4.55(2H，dd)，7.60(1H，d，J＝13Hz)，8.89(1H，s)。实验17 (S)-9-氟-2，3-二氢-3-甲基-10-(4-(2-吡啶基哌嗪)-7-氧代-7H-吡啶并[1，2，3-de][1，4]苯并噁嗪-6-羧酸18112mg(S)-13溶解在3ml吡啶中，在搅拌下加入260mg 1-(2-吡啶基)哌嗪。反应操作同实验14。乙醇重结晶得18，收率41.3％。mp 245-247℃。MS：m/e＝424(M+)。1H-NMR(CDCl3)δpmm：1.68(3H，d，J＝6Hz)，3.45(4H，m)，3.90(4H，m)，4.30～4.52(3H，m)，6.80(2H，m)，7.31(1H，d)，8.76(1H，m)，8.30(1H，d)，8.65(1H，s)。实验18 (S)-9-氟-2，3-二氢-3-甲基-10-(4-(2-嘧啶哌嗪)-7-氧代-7H-吡啶并[1，2，3-de][1，4]苯并噁嗪-6-羧酸19112mg(S)-13溶解在3ml吡啶中，在搅拌下加入264mg 1-(2-嘧啶基)哌嗪。反应操作同实验14。氯仿-丙酮重结晶，得产物85mg，收率50％。mp 290-292℃。MS m/e＝425(M+)。1H-NMR(CF3COOD)δppm 1.48(3H，d，J＝6Hz)，3.25(4H)，3.90(4H，m)，4.40～4.62(2H，m，)，4.95(H，d)，6.71(1H，d)，7.61(1H，d，J＝11Hz)，8.40(2H，d)，9.00(1H，s)。实验19 (S)-9-氟-2，3-二氢-3-甲基-10-(3，5-二甲基哌嗪基)-7-氧代-7H-吡啶并[1，2，3-de][1，4]苯并噁嗪-6-羧酸2084.1mg(S)-13溶解在3ml吡啶中，在搅拌下加入60mg 3，5-二甲基哌嗪。反应操作同实验14。残留物乙醇-丙酮重结晶，得产物30mg，收率27％。mp240-243℃。MS m/e＝375(M+)。1H-NMR(CF3COOD)δppm：2.20(6H，d)，2.50(3H，d)，4.28(3H，m)，4.58(4H，m)，5.31～5.48(2H，dd)，5.78(H，d)，8.72(1H，d)，9.95(1H，s)。实验20 (S)-9-氟-2，3-二氢-3-甲基-10-高哌嗪基-7-氧代-7H-吡啶并[1，2，3-de][1，4]苯并噁嗪-6-羧酸21112mg(S)-13溶解在5ml吡啶中，在搅拌下加入60mg高哌嗪。反应操作同实验14。DMF-乙醇重结晶，得82mg产物，收率57％。mp＞280℃。MS：m/e＝347(M+)。1H-NMR(CF3COOD)δppm 1.70(3H，d)，2.53(2H，m)，3.60-4.00(8H，m)，4.50-4.72(2H，dd)，5.50(1H，d)，7.95(1H，d)，9.18(1H，s)。实验21 (S)-9-氟-2，3-二氢-3-甲基-8-硝基-7-氧代-7H-吡啶并[1，2，3-de][1，4]苯并噁嗪-6-羧酸22200mg(S)-13溶解在4ml浓硫酸中，在内温低于5℃时加入400mg KNO3，加毕反应30min.，在室温反应1ht。反应混合物倒入冰水中，析出物过滤，水洗，干燥，用氯仿-乙醇重结晶得0.21mg产物，收率91％。实验22 (S)-9-氟-2，3-二氢-3-甲基-8-氨基-7-氧代-7H-吡啶并[1，2，3-de][1，4]苯并噁嗪-6-羧酸230.22g22和180mg乙醇及20mg Pd/C(10％)，在常压下氢化3hr。反应毕，加热使其溶解，趁热过滤掉催化剂，稍冷析出沉淀。除去乙醇，得产物0.14g，收率78％。mp＞280℃。MS m/e＝296(M+)。1H-NMR(CF3COOD)δppm 1.48(3H，d，J＝7Hz)，4.25-4.51(2H，dd)，4.81(1H，d)，8.98(1H，s)。实验23 (S)-9-氟-2，3-二氢-3-甲基-8-氨基-10-(4-甲基哌嗪基)-7-氧代-7H-吡啶并[1，2，3-de][1，4]苯并噁嗪-6-羧酸24100mg 23和40mg N-甲基哌嗪溶解在5ml吡啶中。反应操作同实验14。DMF-乙醇重结晶，得产物70mg，收率55％。mp＞260℃分解。MS m/e376(M+)。1H-NMR(CF3COOD)δppm 1.61(3H，d)，3.05(3H，s)，3.28-3.78(8H，m)，4.40-4.60(2H，dd)，4.78(1H，d)，8.98(1H，s)。实验24 (S)-9-氟-2，3-二氢-3-甲基-8-氨基-10-哌嗪基-7-氧代-7H-吡啶并[1，2，3-de][1，4]苯并噁嗪-6-羧酸25100mg 23和117mg无水哌嗪反应，反应操作同实验14。得65mg产物，收率53％。mp 215℃分解。MS m/e＝362(M+)。1H-NMR(CF3COOD)δppm 1.75(3H，d)，3.60-4.00(8H，m)，4.48-4.72(2H，dd)，4.90(1H，d)，8.45(1H，s)。实验25 (S)-9-氟-2，3-二氢-3-甲基-8-氨基-10-(3-甲基哌嗪基)-7-氧代-7H-吡啶并[1，2，3-de][1，4]苯并噁嗪-6-羧酸26100mg 23和136mg 2-甲基哌嗪反应，反应操作同实验14。水重结晶得50mg产物，收率39％。mp 215℃分解。MS m/e＝376(M+)。1H-NMR(CF3OOD)δppm 1.85(3H，d)，2.00(3H，d)，3.80～4.20(7H，m)，4.48～4.72(2H，dd)，4.90(1H，d)，8.45(1H，s)。实验26 (S)-9-氟-2，3-二氢-3-甲基-氨基-10-(4-(2-氨基乙基哌嗪基)-7-氧代-7H-吡啶并[1，2，3-de][1，4]苯并噁嗪-6-羧酸27100mg 23和176mg 1-(2-氨基乙基)哌嗪反应，反应操作同实验14。用盐酸酸化到pH＝1，放置，过滤，丙酮-水重结晶得40mg 27，收率27％。mp 236-237℃。MS m/e 405(M+)。1H-NMR(D2O)δppm 1.56(3H，d)，3.50-4.00(12H，m)，4.28-4.45(2H，dd)，4.65(1H，d)，8.50(1H，s)。实验27 (S)-9-氟-2，3-二氢-3-甲基-8-氨基-10-高哌嗪基-7-氧代-7H-吡啶并[1，2，3-de][1，4]苯并噁嗪-6-羧酸28120mg 23和85mg高哌嗪反应，操作实验14。DMF-乙醇重结晶得100mg28，收率66％。mp＞230℃分解。MS m/e 376(M+)。1H-NMR(CF3COOD)δppm1.65(3H，d)，2.30(2H，m)，3.50-3.80(8H，m)，4.38-4.62(2H，dd)，4.80(1H，d)，7.00(1H，s)。实验28 (S)-9-氟-2，3-二氢-3-甲基-10-(4-乙氧基羰基哌嗪基)-7-氧代-7H-吡啶并[1，2，3-de][1，4]苯并噁嗪-6-羧酸29和15等摩尔的苯甲酸溶解在20ml无水四氢呋喃中，冷却到-15℃，加入三乙胺42μl，再加14μl氯甲酸乙酯，在-15℃反应1hr后，加入52mg 15，继续反应30min.，TLC检测反应终点。反应毕，用1N盐酸酸化到pH＝3-4，蒸掉THF，残余物用氯仿萃取，干燥，除去溶剂，固体用乙酸乙酯重结晶得30mg 29，收率48％。mp 235-237℃。MS m/e 419(M+)。1H-NMR(CDCl3)δppm 1.3(3H，m，J＝7Hz)，1.58(3H，d)，3.35(4H，m)，3.65(4H，m)，4.18(2H，m)，4.35-4.51(3H，d)，7.75(1H，d，J＝13Hz)，8.62(1H，s)。实验29 (S)-9-氟-2，3-二氢-3-甲基-10-(3-甲基-4-乙氧基羰基哌嗪)-7-氧代-7H-吡啶并[1，2，3-de][1，4]苯并噁嗪-6-羧酸3040mg 16悬浮于15ml钠干四氢呋喃中，加入0.032ml三乙胺，在冰冷下滴加0.011ml氯甲酸乙酯的5ml THF溶液，加完后搅拌2-3hr，然后在室温反应2-3hr，TLC检测反应终点。反应完，用1N盐酸调到酸性(pH＝3-4)，蒸掉THF，残留物柱层(洗脱剂∶二氯甲烷/甲醇＝25∶1)。得30mg 30，收率63％。mp252-253℃。MS m/e＝433(M+)。1H-NMR(CDCl3)δppm 1.35(6H，m，)，1.65(3H，d)，3.15-3.55(7H，m)，4.0(1H，m)，4.18(2H，m)，4.40(2H，m)，7.70(1H，d，J＝12Hz)，8.62(1H，s)。实验30 (S)-9-氟-2，3-二氢-3-甲基-10-(4-异丁氧羰基哌嗪基)-7-氧代-7H-吡啶并[1，2，3-de][1，4]苯并噁嗪-6-羧酸3150mg 15(0.144mmol)溶解在碳酸氢钠饱和溶液中，冷却到0℃滴加38μl氯甲酸异丁酯的2ml乙二醇二甲醚溶液，加完继续反应1hr，在18-20℃反应2hr。酸化到pH＝3-4，过滤，沉淀干燥，甲醇重结晶得25mg 31，收率39％。mp 252-253℃。MS m/e＝447(M+)。1H-NMR(CDCl3)δppm 0.95(6H，2×s，)，1.59(3H，d，J＝6Hz)，1.95(1H，m)，3.35(4H，m)，3.60(4H，m)，3.89(2H，d，J＝2Hz)，4.40-4.51(3H，m)，7.75(1H，d，J＝12Hz)，8.65(1H，s)。实验31 (S)-9-氟-2，3-二氢-3-甲基-10-(4-甲基氧羰基哌嗪)-7-氧代-7H-吡啶并[1，2，3-de][1，4]苯并噁嗪-6-羧酸3260mg(0.173mmol)15悬浮于15ml钠干四氢呋喃中，加入0.048ml三乙胺，在冰冷下滴加0.027ml(0.35mmol)氯甲酸甲酯的5ml THF溶液。操作同实验29。残留物柱层析，洗脱剂：二氯甲烷/甲醇＝20∶1。得20mg 32，收率29％。mp237-239℃。MS m/e 405(M+)。1H-NMR(CDCl3)δppm1.65(3H，d，J＝6Hz)，3.30(4H，m)，3.60(4H，m)，3.70(3H，s)，4.40-4.60(3H，m)，7.70(1H，d，J＝12Hz)，8.65(1H，s)。实验32 (S)-9-氟-2，3-二氢-3-甲基-8-氨基-10-(4-异丁氧基羰基哌嗪)-7-氧代-7H-吡啶并[1，2，3-de][1，4]苯并噁嗪-6-羧酸3350mg 25(0,138mmol)和等摩尔的氯甲酸异丁酯反应，操作同实验30，柱层析(洗脱剂：乙酸己酯/石油醚＝1.5∶1)。得产物25mg，收率39％。mp 260-262℃。MS m/e 462(M+)。1H-NMR(CDCl3)δppm 0.95(6H，2×s，)，1.55(3H，d，J＝6Hz)，1.98(1H，m)，3.32(4H，m)，3.65(4H，m)，3.90(2H，d，J＝2Hz)，4.18-4.35(3H，m)，8.45(1H，s)。实验33 (S)-9-氟-2，3-二氢-3-甲基-8-氨基-10-(4-乙氧基羰基哌嗪)-7-氧代-7H-吡啶并[1，2，3-de][1，4]苯并噁嗪-6-羧酸3450mg 25(0,138mmol)和0.026ml氯甲酸乙酯反应，操作同实验30。乙醇重结晶，得35mg产物，收率61％。mp 281-282℃。MS m/e＝434(M+)。1H-NMR(CDCl3)δppm 1.36(3H，m，J＝8Hz)，1.60(3H，d，J＝6Hz)，3.30(4H，m)，3.50(4H，m)，4.20(2H，m)，4.35-4.50(3H，m)，8.45(1H，s)。实验34 (S)-9-氟-2，3-二氢-3-甲基-8-氨基-10-(3-甲基-4-乙氧羰基哌嗪)-7-氧代-7H-吡啶并[1，2，3-de][1，4]苯并噁嗪-6-羧酸3550mg 26(0.138mmol)和0.026ml氯甲酸乙酯反应，操作同实验30。乙醇重结晶，得30mg。收率50％。mp 240-242℃。MS m/e 448(M+)。1H-NMR(CDCl3)δppm1.30(3H，m)，1.48(3H，d)，3.15-3.45(7H，m)，3.95(2H，m)，4.05-4.40(3H，m)，8.40(1H，s)。实验35 (S)-9-氟-2，3-二氢-3-甲基-8-氨基-10-(3-甲基-4-异丁基氧羰基哌嗪)-7-氧代-7H-吡啶并[1，2，3-de][1，4]苯并噁嗪-6-羧酸3650mg 26(0,133mmol)和0.038ml氯甲酸异丁酯反应，操作同实验30，柱层析(洗脱剂：二氯甲烷/甲醇＝30∶1)。得产物43mg，收率68％。mp 224-226℃。MS m/e 476(M+)。1H-NMR(CDCl3)δppm 0.95(6H，2×s，)，1.35(3H，m)，1.95(1H，m)，3.15-3.50(7H，m)，3.95(2H，m)，4.40(3H，m)，8.50(1H，s)。实验36 (S)-9-氟-2，3-二氢-3-甲基-10-(3-甲基-4-异丁基氧羰基哌嗪)-7-氧代-7H-吡啶并[1，2，3-de][1，4]苯并噁嗪-6-羧酸3750mg 26(0,138mmol)和0.036ml氯甲酸异丁酯反应，操作同实验30。乙醇重结晶得40mg 37，收率63％。mp 205-206℃。MS m/e 461(M+)。1H-NMR(CDCl3)δppm 0.98(6H，2×s)，1.45(3H，m)，1.53(3H，d)，1.95(1H，m)，3.15-3.50(7H，m)，3.90(2H，m)，4.35-4.55(3H，m)，7.65(1H，d，12)，8.60(1H，s)。实验37 (S)-9-氟-2，3-二氢-3-甲基-8-氨基-10-(4-甲氧基羰基哌嗪)-7-氧代-7H-吡啶并[1，2，3-de][1，4]苯并噁嗪-6-羧酸3850mg 25(0,138mmol)和0.021ml(0.27mmol)氯甲酸甲酯及0.038ml三乙胺反应，操作同实验29。洗脱剂：二氯甲烷/甲醇＝20∶1。得15mg 38，收率26％。mp 286-288℃。MS m/e 420(M+)。1H-NMR(CDCl3)δppm 1.45(3H，m)，3.28(4H，m)，3.50(4H，m)，3.75(3H，s)，4.15-4.40(3H，m)，8.45(1H，s)。实验38 (S)-9-氟-2，3-二氢-3-甲基-10-(3-甲基-4-甲氧基羰基哌嗪)-7-氧代-7H-吡啶并[1，2，3-de][1，4]苯并噁嗪-6-羧酸3950mg 16(0.138mmol)和0.021ml(0.27mmol)氯甲酸甲酯及0.038ml三乙胺反应，操作同实验29。展开剂：二氯甲烷/甲醇＝20∶1。得20mg产物，收率35％。mp 195-198℃。MS m/e 419(M+)。1H-NMR(CDCl3)δppm 1.30(3H，m)，1.68(3H，d)，3.10-3.45(7H，m)，3.65(3H，m)，4.30-4.55(3H，m)，7.70(1H，d，J＝12Hz)，8.65(1H，s)。实验39 (S)-9-氟-2，3-二氢-3-甲基-8-氨基-10-(3-甲基-4-甲氧基羰基哌嗪)-7-氧代-7H-吡啶并[1，2，3-de][1，4]苯并噁嗪-6-羧酸4050mg 26(0,133mmol)和0.021ml(0.27mmol)氯甲酸甲酯及0.038ml三乙胺反应，操作同实验29。洗脱剂：二氯甲烷/甲醇＝20∶1。得产物25mg，收率43％。mp＞280℃分解。MS m/e 434(M+)。1H-NMR(CDCl3)δppm 1.28(3H，m)，1.55(3H，d)，3.10-3.50(7H，m)，3.75(3H，m)，4.10-4.45(3H，m)，8.49(1H，s)。实验40 (S)-9-氟-2，3-二氢-3-甲基-10-(4-三氯乙基氧基羰基哌嗪)-7-氧代-7H-吡啶并[1，2，3-de][1，4]苯并噁嗪-6-羧酸4150mg 15(0.144mmol)和0.020ml(0.15mmol)氯甲酸三氯乙酯及0.038ml三乙胺反应，操作同实验29。展开剂：二氯甲烷/甲醇＝30∶1。得37mg 41，收率49％。mp 238-240℃分解。MS m/e 521(M+)。1H-NMR(CDCl3)δppm1.51(3H，d)，3.35(4H，m)，3.60(4H，m)，4.30-4.55(3H，m)，4.95(2H，s)，7.72(1H，d)，8.65(1H，s)。实验41 (S)-9-氟-2，3-二氢-3-甲基-8-氨基-10-(4-三氯乙氧基羰基哌嗪)-7-氧代-7H-吡啶并[1，2，3-de][1，4]苯并噁嗪-6-羧酸4250mg 25(0.138mmol)和0.020ml(0.15mmol)氯甲酸三氯乙酯及0.020ml三乙胺反应，操作同实验29。洗脱剂：二氯甲烷/甲醇＝30∶1。得23mg 42，收率31％。mp＞260℃分解。MS m/e 536(M+)。1H-NMR(CDCl3)δppm1.55(3H，d，J＝6Hz)，3.35(4H，m)，3.70(4H，m)，4.15-4.20(2H，dd)，4.40(1H，d)，4.80(2H，s)，8.45(1H，s)。实验42(S)-9-氟-2，3-二氢-3-甲基-10-(4-乙氧基羰基高哌嗪)-7-氧代-7H-吡啶并[1，2，3-de][1，4]苯并噁嗪-6-羧酸4350mg 21和0.025ml氯甲酸乙酯反应，操作同实验30。洗脱剂：二氯甲烷/甲醇＝10∶1。得40mg 43，收率67％。mp 203-205℃分解。MS m/e 433(M+)。1H-NMR(CDCl3)δppm 1.28(3H，m)，1.65(3H，d)，2.10(1H，m)，3.45(4H，m)，3.65(4H，m)，4.25(2H，m)，4.30-4.45(2H， dd)，4.52(1H，d)，7.70(1H，d)，8.65(1H，s)。实验43 (S)-9-氟-2，3-二氢-3-甲基-10-(4-甲氧基羰基高哌嗪)-7-氧代-7H-吡啶并[1，2，3-de][1，4]苯并噁嗪-6-羧酸4450mg 21(0.138mmol)用4ml DMF加热溶解，冷却后加入0.048ml三乙胺，然后用针筒加入0.022ml氯甲酸甲酯，冷却下反应30min.，然后室温反应3hr，压减抽净DMF，残留物二氯甲烷用溶解。柱层析(二氯甲烷-甲醇＝30∶1)，得40mg 44，收率77％。mp 210-211℃分解。MS m/e 419(M+)。1H-NMR(CDCl3)δppm1.65(3H，d)，1.95(2H，d)，3.25-3.65(8H，m)，3.70(3H，s)，4.30-4.45(3H，m)，7.65(1H，d)，8.65(1H，s)。实验44 (S)-9-氟-2，3-二氢-3-甲基-10-(4-三氯乙氧基羰基高哌嗪)-7-氧代-7H-吡啶并[1，2，3-de][1，4]苯并噁嗪-6-羧酸4550mg 21(0.138mmol)用4ml DMF加热溶解，冷却后加入0.048ml三乙胺，用针筒加入0.022ml氯甲酸三氯乙酯，冷却下反应30min.。然后室温反应3hr，油泵压减抽净DMF，残留物二氯甲烷用溶解。柱层析(二氯甲烷-甲醇＝20∶1)。得20mg产物，收率27％。mp 215-217℃。MS m/e 535(M+)。1H-NMR(CDCl3)δppm1.65(3H，d)，2.05(2H，d)，3.45(4H，m)，3.75(4H，m)，4.30-4.55(3H，m)，4.78(2H，s)，7.65(1H，d)，8.61(1H，s)。实验45 (S)-9-氟-2，3-二氢-3-甲基-8-氨基-10-(4-乙氧基羰基高哌嗪)-7-氧代-7H-吡啶并[1，2，3-de][1，4]苯并噁嗪-6-羧酸4640mg 28(0.106mmol)，0.036ml三乙胺，0.019ml氯甲酸乙酯反应，操作同实验30。柱层析(洗脱剂：氯仿-甲醇＝30∶1)，然后乙醇重结晶，得25mg2产物，收率53％。mp 240-241℃。MS m/e 448(M+)。1H-NMR(CDCl3)δppm 1.25(3H，d)，1.62(3H，d)，2.05(2H，d)，3.45(4H，m)，3.65(4H，m)，4.20(2H，m)，4.30(1H，m)，8.35(1H，s)。实验46 (S)-9-氟-2，3-二氢-3-甲基-8-氨基-10-(4-三氯乙氧基羰基高哌嗪)-7-氧代-7H-吡啶并[1，2，3-de][1，4]苯并噁嗪-6-羧酸4740mg 28(0.106mmol)，0.020ml三乙胺，0.011mmol氯甲酸三乙酯反应，操作同实验30。柱层析(洗脱剂，氯仿-甲醇＝30∶1)，然后乙醇-氯仿重结晶，得35mg产品。收率60％。mp＞280℃分解。MS m/e 551(M+)。1H-NMR(CDCl3)δppm1.55(3H，d，J＝6Hz)，2.00(1H，m)，3.50(4H，m)，3.70(4H，m)，4.15-4.30(2H，dd)，4.35(1H，d)，4.80(2H，s)，8.45(1H，s)。实验47 (S)-9-氟-2，3-二氢-3-甲基-10-(4-苄氧羰基哌嗪基)-7-氧代-7H-吡啶并[1，2，3-de][1，4]苯并噁嗪-6-羧酸4840mg 15(0.115mmol)和0.024ml氯甲酸苄酯(0.12mmol)及0.035ml三乙胺反应，操作同实验29。柱层析(洗脱剂：二氯甲烷/甲醇＝30∶1)。得46mg产物，收率83％。mp 218-220℃。MS m/e 481(M+)。1H-NMR(CDCl3)δppm 1.65(3H，d)，3.30(4H，m)，3.65(4H，m)，4.13-4.30(2H，dd)，4.45(1H，d)，5.15(2H，s)，7.27-7.35(5H，m)，7.75(1H，d，J＝11Hz)，8.60(1H，s)。实验48 (S)-(-)-9-氟-2，3-二氢-3-甲基-10-(4-对氨基苯磺酰基-1-哌嗪基)-7-氧代-7H-吡啶并[1，2，3-de][1，4]苯并噁嗪-6-羧酸4950mg 15(0.144mmol)溶解在4ml 0.1N的氢氧化钠溶液中，在0℃时加入对硝基苯磺酰氯35mg(0.15mmol)，加完继续反应30分钟，室温再反应3-4小时，用1N的盐酸酸化到pH＝3-4，冷却过滤，沉淀水洗，干燥。DMF-乙醇重结晶，得50mg淡黄色晶体，收率65％。取40mg上述晶体用甲醇加热溶解，20mg Pd/C(10％)催化氢化8小时，过滤掉催化剂，蒸去甲醇，残留物用乙醇重结晶，得16mg产物，收率42％。mp＞260℃分解。MS m/e502(M+)。1H-NMR(CF3COOD)δppm 1.65(3H，d，J＝7Hz)，3.38(4H，m)，3.75(4H，m)，4.45-4.62(2H，dd)，4.95(1H，d)，7.80(1H，d，J＝9Hz)，7.85-8.00(4H，m)，9.15(1H，s)。实验49 (S)-9-氟-2，3-二氢-3-甲基-8-氨基-10-(4-对氨基苯基磺酰基哌嗪)-7-氧代-7H-吡啶并[1，2，3-de][1，4]苯并噁嗪-6-羧酸5050mg25和35mg对硝基苯磺酰氯反应操作同实验48。得16mg产物，收率22％(两步合算)。mp＞280℃分解。MS m/e＝517(M+)。1H-NMR(CF3COOD)δppm1.55(3H，d，J＝6Hz)，3.30(4H，m)，3.60(4H，m)，4.45-4.62(2H，dd)，4.75(1H，d)，7.75-8.00(4H，dd)，8.95(1H，s)。实验50 (S)-(-)-9-氟-2，3-二氢-3-甲基-10-(4-甲基磺酰基-1-哌嗪基)-7-氧代-7H-吡啶并[1，2，3-de][1，4]苯并噁嗪-6-羧酸5150mg 15(0.144mmol)和MsCl(0.15mmol)反应，操作实验48。氯仿-甲醇重结晶得产物31mg，收率50％。mp＞250℃分解。MS m/e 425(M+)。1H-NMR(CF3COOD)δppm 1.75(3H，d)，3.00(3H，s)，3.51-4.10(8H，m)，4.59-4.75(2H，m)，5.10(1H，d)，7.95(1H，d)，9.25(1H，s)。实验51 (S)-(-)-9-氟-2，3-二氢-3-甲基-10-(4-苯磺酰基-1-哌嗪基)-7-氧代-7H-吡啶并[1，2，3-de][1，4]苯并噁嗪-6-羧酸5250mg 15(0.144mmol)和苯磺酰氯(0.15mmol)反应，操作实验48。收率55％。mp＞250℃分解；MS m/e 487(M+)；1H-NMR(CF3COOD)δppm1.68(3H，d)，3.51-4.10(8H，m)，4.50-4.25(2H，m)，5.10(1H，d)，7.55-8.00(5H，m)，9.15(1H，s)。实验52(S)-(-)-9-氟-2，3-二氢-3-甲基-10-(4-对甲苯磺酰基-1-哌嗪基)-7-氧代-7H-吡啶并[1，2，3-de][1，4]苯并噁嗪-6-羧酸5350mg 15(0.144mmol)和对甲苯磺酰氯(0.15mmol)反应，操作实验48，收率70％。mp＞260℃分解。MS m/e 501(M+)。1H-NMR(CF3COOD)δppm 1.65(3H，d)，2.39(3H，s)，3.45(4H，m)，4.00(4H，m)，4.51-4.72(2H，m)，5.10(1H，d)，7.74-7.90(4H，3×d)，9.25(1H，s)。实验53 (S)-(-)-9-氟-2，3-二氢-3-甲基-10-(4-对乙酰胺基苯磺酰基-1-哌嗪基)-7-氧代-7H-吡啶并[1，2，3-de][1，4]苯并噁嗪-6-羧酸5450mg 15(0.144mmol)和对乙酰胺基磺酰氯(0.15mmol)反应，操作同上，收率64％。mp 205-207℃分解。MS m/e 544(M+)。H-NMR(CF3COOD)δppm 1.45(3H，d)，2.10(3H，s)，3.00(4H，m)，3.30(4H，m)，4.30～4.55(2H，dd)，4.90(1H，m)，7.58～7.75(4H，2×d，)，7.85(1H，d)，8.95(1H，s)。实验54 (S)-9-氟-2，3-二氢-3-甲基-10-(4-(2溴乙基羰基)哌嗪基)-7-氧代-7H-吡啶并[1，2，3-de][1，4]苯并噁嗪-6-羧酸5550mg 15(0.144mmol)溶解在饱和NaHCO3溶液中，冷却到0℃，滴加30mg β-溴丙酸酰氯的2ml乙二醇二甲醚溶液，加完之后，继续反应1hr，在18-20℃反应3hr，反应毕，用1N盐酸调到pH＝3-4，过滤，烘干沉淀，用甲醇重结晶，得35mg 55，收率50％。mp 221-223℃。MS m/e 482(M+)。1H-NMR(CF3COOD)δppm 2.55(3H，d，J＝7Hz)，4.10(2H，m)，4.50(2H，m)，4.50-5.00(8H，m)，5.45-5.55(2H，dd)，5.58(1H，dd)，8.80(1H，d)，10.00(1H，s)。实验55 (S)-9-氟-2，3-二氢-3-甲基-10-(4-氯甲基羰基哌嗪基)-7-氧代-7H-吡啶并[1，2，3-de][1，4]苯并噁嗪-6-羧酸5650mg 15溶解在3ml干燥DMF中，加入0.020ml三乙胺，冷却到0℃，滴加氯乙酰氯0.012ml的2ml乙二醇二甲醚溶液，加完之后，继续反应3hr，过滤掉三乙胺盐酸盐，蒸干DMF，乙醇重结晶得50mg产物，收率82％。mp202-204。MS m/e 423(M+)。1H-NMR(CF3COOD)δppm 1.48(3H，d)，2.48(4H，m)，3.25(4H，m)，3.60(2H，s)，4.40-4.60(2H，dd)，4.95(1H，dd)，7.65(1H，d)，9.00(1H，s)。实验56 (S)-9-氟-2，3-二氢-3-甲基-10-(3-甲基-4-氯甲基羰基哌嗪)-7-氧代-7H-吡啶并[1，2，3-de][1，4]苯并噁嗪-6-羧酸5750mg 16溶解在20ml干燥THF中，加入0.020ml三乙胺，冷却到0℃，滴加氯乙酰氯0.012ml的2ml乙醇二甲醚溶液，加完之后，继续反应3hr，过滤掉三乙胺盐酸盐，蒸干THF，乙醇重结晶，得产物30mg，收率50％。mp 164-165℃。MS：m/e 437(M+)。1H-NMR(CDCl3)δppm 1.60(3H，m)，1.65(3H，m)，3.20(4H，m)，3.40(4H，m)，4.10(2H，s)，4.35-4.55(3H，m)，7.75(1H，d，J＝12Hz)，8.65(1H，s)。实验57 (S)-9-氟-2，3-二氢-3-甲基-8-氨基-10-(3-甲基-4-氯甲基羰基哌嗪)-7-氧代-7H-吡啶并[1，2，3-de][1，4]苯并噁嗪-6-羧酸5850mg 26溶解在3ml干燥DMF中，加入0.020ml三乙胺，冷却到0℃，滴加氯乙酰氯0.012ml的2ml乙醇二甲醚溶液，加完之后，继续反应3hr。操作同实验56。柱层析(洗脱剂：三氯甲烷/甲醇＝30∶1)。得产物42mg，收率34％。mp 269-270℃。MS m/e 452(M+)。1H-NMR(CDCl3)δppm 1.35(3H，d)，1.55(3H，d)，3.20-3.60(7H，m)，4.10(2H，s)，4.15-4.40(3H，m)，8.45(1H，s)。实验58 (S)-9-氟-2，3-二氢-3-甲基-8-氨基-10-(4-氯甲基羰基哌嗪)-7-氧代-7H-吡啶并[1，2，3-de][1，4]苯并噁嗪-6-羧酸5950mg 25溶解在3ml干燥DMF中，加入0.020ml三乙胺，冷却到0℃，滴加氯乙酰氯0.012ml的2ml乙醇二甲醚溶液，加完之后，继续反应3hr。操作同实验56。乙醇-水重结晶，得产物30mg，收率50％。mp＞280℃分解。MS m/e438(M+)。1H-NMR(CDCl3)δppm 1.48(3H，d，J＝7Hz)，3.45(4H，m)，3.80(4H，m)，4.20(2H，s)，4.21-4.48(3H，m)，8.48(1H，s)。实验59 (S)-9-氟-2，3-二氢-3-甲基-10-(4-氯甲基高哌嗪)-7-氧代-7H-吡啶并[1，2，3-de][1，4]苯并噁嗪-6-羧酸6040mg21(0.11mmol)，0.020ml三乙胺，氯乙酰氯0.010ml。操作同实验56。柱层析(洗脱剂：二氯甲烷/甲醇＝20∶1)。得21mg产物，收率44％。mp 217-217℃。MS m/e 437(M+)。1H-NMR(CDCl3)δppm 1.62(3H，d)，2.00(1H，m)，3.45(4H，m)，3.70(4H，m)，4.10(2H，s)，4.30-4.55(3H，m)，7.55(1H，d)，8.65(1H，s)。
Claims (6)
1.一种结构式如下的左旋氧氟沙星衍生物
其中R7为
R1＝C1-C5的烷基；m＝1，2
R2＝C1-C5的烷基
R3＝C1-C5的直链或支链烷基，CH2Ph
R4＝吡啶、嘧啶，CO(CH2)nX、X＝卤素，n＝1，2
R5＝H，NH2；
R6＝烷基或取代苯基。
2.根据权利要求1所述左旋氧氟沙星及其衍生物的制备方法，其特征在于它们通过下列中间体(S)-5，(R)-6，(S)-7，(R)-7制备获得：
3.根据权利要求2所述左旋氧氟沙星及其衍生物的制备方法，其特征在于：
a.三氟硝基苯在相转移催化条件下与(S)-1，2-缩丙酮甘油((S)-4)缩合得缩合物(S)-3，4-二氟-2-(1，2-缩丙酮丙基氧)硝基苯((S)-5)；
b.(S)-3，4-二氟-2-(1，2-缩丙酮丙基氧)硝基苯((S)-5)脱去保护基得(S)-3，4-二氟-2-(1，2-二羟基丙基氧)硝基苯((R)-6)，(S)-3，4-二氟-2-(1，2-二羟基丙基氧)硝基苯((R)-6)用醋酸-氢溴酸进行溴乙酰化得(R)-3，4-二氟-2-(1-乙酰氧基-2-溴)硝基苯((R)-7)和(S)-3，4-二氟-2-(1-溴-2-乙酰氧基丙基氧)硝基苯((S)-7)；
c.(R)-3，4-二氟-2-(1-乙酰氧基-2-溴)硝基苯((R)-7)和(S)-3，4-二氟-2-(1-溴-2-乙酰氧基丙基氧)硝基苯((S)-7)在甲醇钠甲醇溶液中环化得环化物(R)-3，4-二氟-2-(1，2-环氧丙基氧)硝基苯((R-8)；
d.(R)-3，4-二氟-2-(1，2-环氧丙基氧)硝基苯((R)-8)用钯/碳还原，还原物与EMME缩合得缩合物(R)-3，4-二氟-2-(2-羟基丙基氧)-1-(2，2-二乙氧羰基乙烯基氨基)苯((R)-10)，(R)-3，4-二氟-2-(2-羟基丙基氧)-1-(2，2-二乙氧羰基乙烯基氨基)苯((R)-10)经环化，酸水解得关键中间体(S)-(-)-9，10-二氟-2，3-二氢-3-甲基-7-氧代-7H-吡啶并[1，2，3-de][1，4]苯并噁嗪-6-羧酸((S)-13)；
e.(S)-(-)-9，10-二氟-2，3-二氢-3-甲基-7-氧代-7H-吡啶并[1，2，3-de][1，4]苯并噁嗪-6-羧酸((S)-13)与HR7在适当的无水溶剂中缩合得7-位被取代的上述左旋氧氟沙星及其衍生物；
f.(S)-(-)-9，10-二氟-2，3-二氢-3-甲基-7-氧代-7H-吡啶并[1，2，3-de][1，4]苯并噁嗪-6-羧酸((S)-13)在5-位引入氨，得S-9-氟-2，3-二氢-3-甲基-8-氨基-7-氧代-7H-吡啶并[1，2，3-de][1，4]苯并噁嗪-6-羧酸，S-9-氟-2，3-二氢-3-甲基-8-氨基-7-氧代-7H-吡啶并[1，2，3-de][1，4]苯并噁嗪-6-羧酸与HR7在适当的溶剂中缩合得5-胺基取代的上述左旋氧氟沙星衍生物；
g.烷基氨基氯甲酸酯，烷基或取代苯基磺酰氯，α-卤代乙酰氯和7-位有仲氮结构的左旋氧氟沙星衍生物缩合，分别得相应化合物。
4.根据权利要求1所述左旋氧氟沙星衍生物在制备抗菌药物中应用。
5.根据权利要求1所述左旋氧氟沙星衍生物在制备抗肿瘤药物中应用。
6.根据权利要求1所述左旋氧氟沙星衍生物在制备抗支原体药物中应用。
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| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: ANHUI GLOBAL PHARMACEUTICAL CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: SHANGHAI PHARMACEUTICAL INST., CHINESE ACADEMY OF SCIENCES Effective date: 20100617 |
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| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 200031 NO.294, TAIYUAN ROAD, SHANGHAI CITY TO: 233010 NO.1185, HUAGUANG STREET, BENGBU CITY, ANHUI PROVINCE |
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| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20100617 Address after: 1185 No. 233010 Anhui province Bengbu City Huaguang Avenue Patentee after: Anhui Globe Pharmaceutical Co., Ltd. Address before: 200031 No. 294, Taiyuan Road, Shanghai Patentee before: Shanghai Institute of Materia Medica, Chinese Academy of Sciences |
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| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20000830 |