CN105669572A

CN105669572A - 一种哌嗪基胺代氮唑类抗真菌化合物及其制备方法和应用

Info

Publication number: CN105669572A
Application number: CN201610004482.7A
Authority: CN
Inventors: 吴秋业; 张治强; 柴晓云; 付奔; 潘炜华; 李娟�
Original assignee: Second Military Medical University SMMU
Current assignee: Second Military Medical University SMMU
Priority date: 2016-01-05
Filing date: 2016-01-05
Publication date: 2016-06-15

Abstract

本发明涉及医药技术领域，具体涉及一种哌嗪基胺代氮唑类抗真菌化合物及其制备方法和应用，所述哌嗪基胺代氮唑类抗真菌化合物结构通式如下：？

Description

一种哌嗪基胺代氮唑类抗真菌化合物及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及技术领域，具体地说，是一种哌嗪基胺代氮唑类抗真菌化合物及其制备方法和在抗真菌领域的应用。

背景技术

近几十年来，随着植入性治疗方法、广谱抗生素以及免疫抑制剂的广泛应用，伴随恶性肿瘤放疗、AIDS及器官移植人群的增长，导致全球范围内的真菌特别是深部真菌感染呈逐年上升的趋势，深部真菌感染现已成为肿瘤和艾滋病等重大疾病死亡的主要原因。虽然研发抗真菌药物具有很长的历史并取得了很大的成就，但是目前来说临床应用的抗真菌药物种类依然较少，其缺陷是不良反应大，而且多数抗真菌药物仅具抑菌作用，临床治疗的需要得不到满足。因此，迫切需要开发新一代高效、广谱、低毒的抗真菌药物。现有抗真菌药物主要为作用于角鲨烯环氧化酶的烯丙胺类、作用于羊毛甾14a-去甲基化酶的氮唑类和作用于细胞壁和-1,3-β葡聚糖合成酶的脂肽类等，其中氮唑类抗真菌药物是目前临床应用最广泛，研究最热门的一类药物。

中国专利201410185143.4，公开了一种含哌嗪基的1,2,3-三唑类抗真菌化合物及其制备方法和应用，该类化合物也同样具有哌嗪基的三氮唑结构。本领域技术人员知晓，三唑类化合物3位C原子右侧连接基团对整个分子的理化性质，分子的药代动力学性质均有较大影响，不同结构的连接基团可能具有不同甚至相反的药理活性。而关于本发明的1-(1H-1,2,4-三唑-1-基)-2-(2,4二氟苯基)-3-[N-哌嗪基-N’-(取代苄基二硫代甲酯基)]-2-醇类化合物及其抗真菌活性，目前还未见报道。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种哌嗪基胺代氮唑类抗真菌化合物。

本发明的再一的目的是，提供如上所述哌嗪基胺代氮唑类抗真菌化合物的制备方法。

本发明的另一的目的是，提供如上所述哌嗪基胺代氮唑类抗真菌化合物的用途。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种哌嗪基胺代氮唑类抗真菌化合物，其结构通式为：

其中R选自：

i.卤素；所述卤素选自F、Cl、Br，可位于芳环的邻、间、对位；其中取代基F和Br为单取代，取代基Cl可为单取代或多取代；

ii.烷基；所述烷基为1-4个碳原子的烷基，可位于芳环的邻、间、对位，为单取代；

iii.硝基，可位于芳环的邻、间、对位，为单取代；

iv.氰基，可位于芳环的邻、间、对位，为单取代。

优选地，所述取代基R选自：

卤素；所述卤素选自F、Cl或Br，可位于芳环的邻、间、对位；其中取代基F和Br为单取代，取代基Cl可为单取代或多取代。

优选地，所述取代基R选自：

烷基；所述烷基为1-4个碳原子的烷基，可位于芳环的邻、间、对位，为单取代。

优选地，所述取代基R选自：

硝基，可位于芳环的邻、间、对位，为单取代。

优选地，所述取代基R选自：

氰基，可位于芳环的邻、间、对位，为单取代。

优选地，所述取代基R选自：

为实现上述第二个目的，本发明采取的技术方案是：

如上所述哌嗪基胺代氮唑类抗真菌化合物的制备方法，包括如下步骤：

a)化合物1与氯乙酰氯反应生成化合物2；

b)化合物2与三氮唑反应生成化合物3；

c)化合物3与碘化三甲基氧硫反应生成化合物4；

d)化合物4与叔丁氧羰基哌嗪反应生成化合物5；

e)化合物5与三氟乙酸在二氯甲烷中反应生成化合物6；

f)取代溴苄和CS2冰浴反应，在加入化合物6反应，得到目标化合物7；化合物结构及反应路线如下：

优选地，所述制备方法的具体步骤如下：

a)化合物1与氯乙酰氯在无水三氯化铝存在的条件下发生付克反应生成化合物2；

b)化合物2与三氮唑，氯化三乙基苄基铵(TEBA)和碳酸钾在CH₂Cl₂中0-5℃反应5小时，接着在室温反应12小时，生化合物3；

c)化合物3与碘化三甲基氧硫、三甲基十六烷基溴化铵，在甲苯和氢氧化钠中反应生成化合物4；

d)化合物4与叔丁氧羰基哌嗪在乙醇中加热反应生成化合物5；

e)化合物5与三氟乙酸在二氯甲烷中室温反应生成化合物6；

f)取代溴苄和CS₂冰浴反应10分钟，在加入化合物6室温反应，得到目标化合物7。

更优地，所述步骤f)制备方法如下：

在20ml茄型瓶加入取代溴苄0.4mmol与二硫化碳60.9mg(0.8mmol)，冰浴搅拌10分钟，然后加入1-(1H-1,2,4-三唑-1-基)-2-(2,4二氟苯基)-3-哌嗪基-2-醇64.7mg(0.2mmol)，搅拌，恢复至室温后继续反应，9小时后反应结束，柱层析纯化得目标化合物。

为实现上述第三个目的，本发明采取的技术方案是：

如上任一所述哌嗪基胺代氮唑类抗真菌化合物在制备抗真菌药物中的应用。

优选地，所述真菌为白假丝酵母菌、近平滑假丝酵母菌、光滑假丝酵母菌、新生隐球菌、犬小孢子菌、红色毛癣菌或烟曲霉菌。

本发明还提供一种抗真菌药物组合物，包含治疗有效量的一种或多种如上任一所述化合物，并含有常规药用赋形剂、载体或稀释剂。

本发明还提供如上所述哌嗪基胺代氮唑类抗真菌化合物在药学上可接受的盐。所述药学上可接受的盐是有机酸盐或无机酸盐；其中无机酸包括：盐酸、硫酸、磷酸、二磷酸、氢溴酸或硝酸；有机酸包括：乙酸、马来酸、富马酸、酒石酸、琥珀酸、乳酸、对甲苯磺酸、水杨酸或草酸。盐类的制备方法可用本领域常规手段制备，如用含有酚羟基的化合物与等摩尔量的碱如NaOH反应制备钠盐；用含有酚羟基的化合物与磷酸反应制备磷酸盐等。

本发明还提供如上所述哌嗪基胺代氮唑类抗真菌化合物的消旋体、R型或S型异构体。

本发明优点在于：

本发明的化合物通过药理实验证明对深部真菌具有良好的抗真菌效果，与现有临床应用的抗真菌药物相比，具有高效、低毒性、抗真菌谱宽等优点，可用于制备新的抗真菌药物。

具体实施方式

下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明公开的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

实施例1本发明化合物的制备

本发明化合物的制备反应路线如下：

第一步，合成中间体4：

上述制备方法中涉及的具体化合物的制备如下：

(1)制备2-氯-2’,4’-二氟苯乙酮(中间体2)

间二氟苯与氯乙酰氯在无水三氯化铝存在的条件下发生付克反应生成2-氯-2’,4’二氟苯乙酮(2)。

(2)制备2-(1H-1,2,4-三唑-1-基)-2’,4’-二氟苯乙酮(中间体3)

2-氯-2’，4’-二氟苯乙酮与三氮唑，氯化三乙基苄基铵(TEBA)和碳酸钾在CH₂Cl₂中0-5℃反应5小时，接着在室温反应12小时，生成2-(1H-1,2,4-三唑-1-基)-2’,4’-二氟苯乙酮(3)。

(3)制备1-[2-(2,4-二氟苯基)-2,3-环氧丙基]-1H-1,2,4-三唑甲磺酸盐(中间体4)

2-(1H-1,2,4-三唑-1-基)-2’,4’-二氟苯乙酮与碘化三甲基氧硫，三甲基十六烷基溴化铵，在甲苯和氢氧化钠中反应生成1-[2-(2，4-二氟苯基)-2,3-环氧丙基]-1H-1,2,4-三唑甲磺酸盐(4)。

(4)制备1-(1H-1,2,4-三唑-1-基)-2-(2,4二氟苯基)-3-(N-叔丁氧羰基-哌嗪基)-2-醇(中间体5)

1-[2-(2,4-二氟苯基)-2,3-环氧丙基]-1H-1,2,4-三唑甲磺酸盐与叔丁氧羰基哌嗪在乙醇中加热反应生成中间体5。

(5)制备1-(1H-1,2,4-三唑-1-基)-2-(2,4二氟苯基)-3-哌嗪基-2-醇(中间体6)中间体5和三氟乙酸在二氯甲烷中室温反应，生成1-(1H-1,2,4-三唑-1-基)-2-(2,4二氟苯基)-3-哌嗪基-2-醇(6)。

(6)制备目标化合物

取代溴苄和CS₂冰浴反应10分钟，再加入中间体6室温反应，生成目标化合物。

具体目标化合物1-19制备方法如下：

1、制备目标化合物1：1-(1H-1,2,4-三唑-1-基)-2-(2,4二氟苯基)-3-[N-哌嗪基-N’-(苄基二硫代甲酯基)]-2-醇：溴苄为原料，具体制备方法同化合物2的制备。

2、制备目标化合物2：1-(1H-1,2,4-三唑-1-基)-2-(2,4二氟苯基)-3-[N-哌嗪基-N’-(3-氟苄基二硫代甲酯基)]-2-醇：

a)参照上述方法制备中间体1-6；

b)20ml茄型瓶加入3-氟溴苄75.61mg(0.4mmol)与二硫化碳60.9mg(0.8mmol)，冰浴搅拌10分钟，然后加入1-(1H-1,2,4-三唑-1-基)-2-(2,4二氟苯基)-3-哌嗪基-2-醇64.7mg(0.2mmol)，搅拌，恢复至室温后继续反应，9小时后反应结束，柱层析纯化得1-(1H-1,2,4-三唑-1-基)-2-(2,4二氟苯基)-3-[N-哌嗪基-N’-(3-氟苄基二硫代甲酯基)]-2-醇33mg，产率32.5％。

3、制备目标化合物3：1-(1H-1,2,4-三唑-1-基)-2-(2,4二氟苯基)-3-[N-哌嗪基-N’-(4-氟苄基二硫代甲酯基)]-2-醇；以4-氟溴苄为原料，具体制备方法同化合物2的制备。

4、制备目标化合物4：1-(1H-1,2,4-三唑-1-基)-2-(2,4二氟苯基)-3-[N-哌嗪基-N’-(2-氯苄基二硫代甲酯基)]-2-醇；以2-氯溴苄为原料，具体制备方法同化合物2的制备。

5、制备目标化合物5：1-(1H-1,2,4-三唑-1-基)-2-(2,4二氟苯基)-3-[N-哌嗪基-N’-(3-氯苄基二硫代甲酯基)]-2-醇；以3-氯溴苄为原料，具体制备方法同化合物2的制备。

6、制备目标化合物6：1-(1H-1,2,4-三唑-1-基)-2-(2,4二氟苯基)-3-[N-哌嗪基-N’-(4-氯苄基二硫代甲酯基)]-2-醇；以4-氯溴苄为原料，具体制备方法同化合物2的制备。

7、制备目标化合物7：1-(1H-1,2,4-三唑-1-基)-2-(2,4二氟苯基)-3-[N-哌嗪基-N’-(2-溴苄基二硫代甲酯基)]-2-醇；以2-溴溴苄为原料，具体制备方法同化合物2的制备。

8、制备目标化合物8：1-(1H-1,2,4-三唑-1-基)-2-(2,4二氟苯基)-3-[N-哌嗪基-N’-(3-溴苄基二硫代甲酯基)]-2-醇；以3-溴溴苄为原料，具体制备方法同化合物2的制备。

9、制备目标化合物9：1-(1H-1,2,4-三唑-1-基)-2-(2,4二氟苯基)-3-[N-哌嗪基-N’-(4-溴苄基二硫代甲酯基)]-2-醇；以4-溴溴苄为原料，具体制备方法同化合物2的制备。

10、制备目标化合物10：1-(1H-1,2,4-三唑-1-基)-2-(2,4二氟苯基)-3-[N-哌嗪基-N’-(3-甲基苄基二硫代甲酯基)]-2-醇；以3-甲基溴苄为原料，具体制备方法同化合物2的制备。

11、制备目标化合物11：1-(1H-1,2,4-三唑-1-基)-2-(2,4二氟苯基)-3-[N-哌嗪基-N’-(4-甲基苄基二硫代甲酯基)]-2-醇；以4-甲基溴苄为原料，具体制备方法同化合物2的制备。

12、制备目标化合物12：1-(1H-1,2,4-三唑-1-基)-2-(2,4二氟苯基)-3-[N-哌嗪基-N’-(2-硝基苄基二硫代甲酯基)]-2-醇；以2-硝基溴苄为原料，具体制备方法同化合物1的制备。

13、制备目标化合物13：1-(1H-1,2,4-三唑-1-基)-2-(2,4二氟苯基)-3-[N-哌嗪基-N’-(3-硝基苄基二硫代甲酯基)]-2-醇；以3-硝基溴苄为原料，具体制备方法同化合物2的制备。

14、制备目标化合物14：1-(1H-1,2,4-三唑-1-基)-2-(2,4二氟苯基)-3-[N-哌嗪基-N’-(2-氰基苄基二硫代甲酯基)]-2-醇；以2-氰基溴苄为原料，具体制备方法同化合物2的制备。

15、制备目标化合物15：1-(1H-1,2,4-三唑-1-基)-2-(2,4二氟苯基)-3-[N哌嗪基-N’-(3-氰基苄基二硫代甲酯基)-]-2-醇；以3-氰基溴苄为原料，具体制备方法同化合物2的制备。

16、制备目标化合物16：1-(1H-1,2,4-三唑-1-基)-2-(2,4二氟苯基)-3-[N-哌嗪基-N’-(4-氰基苄基二硫代甲酯基)]-2-醇；以4-氰基溴苄为原料，具体制备方法同化合物2的制备。

17、制备目标化合物17：1-(1H-1,2,4-三唑-1-基)-2-(2,4二氟苯基)-3-[N-哌嗪基-N’-(2,6二氯苄基二硫代甲酯基)]-2-醇；以2,6二氯溴苄为原料，具体制备方法同化合物2的制备。

18、制备目标化合物18：1-(1H-1,2,4-三唑-1-基)-2-(2,4二氟苯基)-3-[N-哌嗪基-N’-(4-叔丁基苄基二硫代甲酯基)]-2-醇；以4-叔丁基溴苄为原料，具体制备方法同化合物2的制备。

19、制备目标化合物19：1-(1H-1,2,4-三唑-1-基)-2-(2,4二氟苯基)-3-[N-哌嗪基-N’-(4-异丙基苄基二硫代甲酯基)]-2-醇；以4-异丙基溴苄为原料，具体制备方法同化合物2的制备。

需要说明的是，制备其余目标化合物时，采用相应R基团的取代溴苄作为原料，方法同上。本发明实施例中所用试剂均为市售分析纯。以上制备的化合物的化学结构、产率、核磁氢谱数据如下所示：

表1部分化合物的化学结构、产率和分子式

实施例2本发明化合物的药理实验

本发明合成1-(1H-1,2,4-三唑-1-基)-2-(2,4二氟苯基)-3-[N-哌嗪基-N’-(取代苄基二硫代甲酯基)]-2-醇类化合物具有抗真菌作用，其药理实验如下：

(一)实验方法：采用常规的体外抑菌实验方法(详见：AntimicrobAgentsChemother1995,39(5):1169)

1.材料与方法

(1)实验菌株

本实验选用了以下8种常见的人体致病标准真菌菌株作为筛选对象：

表2抗真菌活性体外筛选用受试菌株

(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1×10⁴～1×10⁵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：取药敏板，于每排1号孔加RPMI1640培养液200μl，作空白对照；12号孔加待测菌液200μl，作阴性对照；药敏板每排2-11号孔分别加菌液180μl，充分混匀，使各孔的最终药物浓度分别为64、32、16、8、4、2、1、0.5、0.25和0.125μg/ml，各孔中DMSO含量均低于1％；12号孔不含药物，作阳性对照。对照药物为氟康唑(FCZ)、伊曲康唑(ICZ)、伏立康唑(VCZ)、酮康唑(KCZ)、特比萘芬(TBR)，两性霉素B(AMB)。

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(MIC₈₀)。

(二)实验结果

体外抑菌实验结果见表3。

表3部分优选化合物对常见致病真菌体外活性(MIC₈₀,μg/ml)

注：KCZ.酮康唑，FCZ.氟康唑，VCZ.沃利康唑，ICZ.伊曲康唑，TRB.特比萘酚，AMB两性霉素。

上述实验结果表明本发明所述化合物具有很好的抗真菌活性，多个化合物对所选真菌的体外抑制活性均远强于氟康唑，说明本发明化合物可用于制备抗真菌感染的药物。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种哌嗪基胺代氮唑类抗真菌化合物，其特征在于，所述哌嗪基胺代氮唑类抗真菌化合物结构通式为：

其中R选自：

i.卤素，所述卤素选自F、Cl或Br，位于芳环的邻位、间位或对位；其中取代基F和Br为单取代，取代基Cl可为单取代或多取代；

ii.烷基，所述烷基为1-4个碳原子的烷基，位于芳环的邻位、间位或对位，为单取代；

iii.硝基，位于芳环的邻位、间位或对位，为单取代；

iv.氰基，位于芳环的邻位、间位或对位，为单取代。

2.根据权利要求1所述的哌嗪基胺代氮唑类抗真菌化合物，其特征在于，所述取代基R选自：

卤素，所述卤素选自F、Cl或Br，位于芳环的邻位、间位或对位；其中取代基F和Br为单取代，取代基Cl可为单取代或多取代。

3.根据权利要求1所述的哌嗪基胺代氮唑类抗真菌化合物，其特征在于，所述取代基R选自：

烷基，所述烷基为1-4个碳原子的烷基，位于芳环的邻位、间位或对位，为单取代。

4.根据权利要求1所述的哌嗪基胺代氮唑类抗真菌化合物，其特征在于，所述取代基R选自：

硝基，位于芳环的邻位、间位或对位，为单取代。

5.根据权利要求1所述的哌嗪基胺代氮唑类抗真菌化合物，其特征在于，所述取代基R选自如下：

6.权利要求1-5任一所述哌嗪基胺代氮唑类抗真菌化合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

a)化合物1与氯乙酰氯反应生成化合物2；

b)化合物2与三氮唑反应生成化合物3；

c)化合物3与碘化三甲基氧硫反应生成化合物4；

d)化合物4与叔丁氧羰基哌嗪反应生成化合物5；

e)化合物5与三氟乙酸在二氯甲烷中反应生成化合物6；

f)取代溴苄和CS₂冰浴反应，再加入化合物6反应，得到目标化合物7；

所述化合物1-7结构如下：

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法的具体步骤如下：

d)化合物4与叔丁氧羰基哌嗪在乙醇中加热反应生成化合物5；

e)化合物5与三氟乙酸在二氯甲烷中室温反应生成化合物6；

f)取代溴苄和CS₂冰浴反应10分钟，再加入化合物6室温反应，得到目标化合物7。

8.权利要求1-5任一所述哌嗪基胺代氮唑类抗真菌化合物在制备抗真菌药物中的应用。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述真菌为白假丝酵母菌、近平滑假丝酵母菌、光滑假丝酵母菌、新生隐球菌、犬小孢子菌、红色毛癣菌或烟曲霉菌。

10.一种抗真菌药物组合物，其特征在于，包含治疗有效量的一种或多种权利要求1-5任一所述化合物，并含有常规药用赋形剂、载体或稀释剂。