CN106478625B - 一类6‑芳基苯并[4,5]咪唑并[1,2‑a]喹诺酮衍生物及其制备方法和应用 - Google Patents

一类6‑芳基苯并[4,5]咪唑并[1,2‑a]喹诺酮衍生物及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一类6‑芳基苯并[4,5]咪唑并[1,2‑a]喹诺酮衍生物及其制备方法和应用。6‑芳基取代苯并[4,5]咪唑并[1,2‑a]喹诺酮衍生物，其特征在于，其结构式如式(I)所示：其中，R为H、一个或多个取代的甲基、氯原子、氟原子或三氟甲基。本发明公开了具有流感病毒抑制活性的6‑芳基苯并[4,5]咪唑并[1,2‑a]喹诺酮衍生物，另外公开了它的一种制备方法，该制备方法工艺简单，价格低廉，适合于大规模生产，来源可靠稳定。本发明的6‑芳基苯并[4,5]咪唑并[1,2‑a]喹诺酮衍生物具有流感病毒抑制活性，因此可用于制备流感病毒药物，应用于流感病毒研究方面，推广应用潜力大。

Description

一类6-芳基苯并[4,5]咪唑并[1,2-a]喹诺酮衍生物及其制备 方法和应用
技术领域：
本发明属于化工医药制备领域，具体涉及一类新型6-芳基苯并[4,5]咪唑并[1,2-a]喹诺酮衍生物及其制备方法和在制备抗流感病毒药物中的应用。
背景技术：
众所周知，流感病毒是一类流传广泛、变异快速、损害极大的一类危险物种。一般情况下，人们可以加强体育锻炼，通过提高自身免疫力，来提高抵抗病毒的入侵的能力。但是在一些严重感染情况下，化学药物就不得不被用来治疗这类病毒。目前针对流感病毒治疗的化学药物主要分为两类，一类为离子通道(M2)抑制剂如金刚烷胺类；另一类是针对病毒的神经酰胺酶开发的抑制剂。尽管流感病毒家族在全球肆虐已有百年，然而能够被人们利用来治疗的化学药物却很少。如金刚烷胺已在一线用药有近半个世纪，而最近二十年开发的达菲也并无其它更有效的化学药物替代，且其衍生物或类似物具有治疗效果的药物不超过10个。尽管如此，流感病毒变异却在加速，由于有效治疗用的药物非常有限，因此全球各地的科学家们都紧盯着流感病毒家族的变异情况，对病毒的变异非常敏感。因而寻找和开发抗流感病毒的候选药物显得非常重要和紧迫。
发明内容：
本发明的目的是提供具有抑制流感病毒H3N2复制活性的6-芳基取代苯并[4,5]咪唑并[1,2-a]喹诺酮衍生物。
本发明的6-芳基取代苯并[4,5]咪唑并[1,2-a]喹诺酮衍生物，其特征在于，其结构式如式(I)所示：
其中，R为H、一个或多个取代的甲基、氯原子、氟原子或三氟甲基。
本发明的第二个目的是提供一种上述6-芳基取代苯并[4,5]咪唑并[1,2-a]喹诺酮衍生物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
底物与苄溴衍生物及碱在N,N-二甲基甲酰胺中反应，反应后去除N,N-二甲基甲酰胺，加入水并用乙酸乙酯萃取，萃取物经提纯得到最终目标物
所述的R为H、一个或多个取代的甲基、氯原子、氟原子或三氟甲基。
优选，所述的底物的物质的量(mol)与苄溴衍生物的物质的量(moL)之比为1.0:2.0～4.0，底物的物质的量(mol)与碱的物质的量比为1.0:2.0～4.0。
所述的碱为K2CO3，K3PO4或Cs2CO3。
所述的底物与苄溴衍生物及碱在N,N-二甲基甲酰胺中反应，其反应条件优选为90～130℃反应2～6小时。
本发明的第三个目的是提供6-芳基取代苯并[4,5]咪唑并[1,2-a]喹诺酮衍生物在制备抗流感病毒药物中的应用。
所述的抗流感病毒药物为抗流感病毒H3N2的药物。
目前有一些报道认为苯并[4,5]咪唑并[1,2-a]喹诺酮衍生物具有较弱活性抗菌，抗肿瘤，以及针对G-四连体为靶点的抑制DNA复制活性。但目前本专利所研制的6-位芳基取代苯并[4,5]咪唑并[1,2-a]喹诺酮的衍生物及其制备方法并无文献报道，因此这类化合物的用于抑制流感病毒H3N2复制活性亦无从研究。另外，由于文献中合成苯并[4,5]咪唑并[1,2-a]喹诺酮骨架的方法非常复杂，总收率也非常低。故研究这类芳基取代的衍生物的制备方法及其抑制流感病毒H3N2复制活性具有非常重要的意义与巨大的现实价值。
本发明公开了具有流感病毒抑制活性的6-芳基苯并[4,5]咪唑并[1,2-a]喹诺酮衍生物，另外公开了它的一种制备方法，该制备方法工艺简单，价格低廉，适合于大规模生产，来源可靠稳定。本发明的6-芳基苯并[4,5]咪唑并[1,2-a]喹诺酮衍生物具有流感病毒抑制活性，因此可用于制备流感病毒药物，应用于流感病毒研究方面，推广应用潜力大。
具体实施方式：
以下实施例是对本发明的进一步说明，而不是对本发明的限制。
实施例1：化合物1的合成
将2-苯并咪唑基-苯甲醛50mg(0.2mmol,1.0eq.)、溴苄96μL(0.8mmol,4.0eq.)，及Cs2CO3 216mg(0.8mmol，4.0eq)于DMF中130℃反应6h，待完成后冷却至室温，旋转蒸发掉DMF，并加入100mL水，每次用30mL乙酸乙酯分别萃取，共三次，乙酸乙酯萃取相(有机层)合并干燥，除去乙酸乙酯后，残余物硅胶柱层析得45mg目标物(化合物1，其结构式如式1所示)，产率：52％。
化合物1的核磁数据如下：
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ8.66(dd,J＝8.0,1.5Hz,1H),8.47(d,J＝8.5Hz,1H),8.03(s,1H),7.80(ddd,J＝8.6,7.2,1.6Hz,1H),7.52(t,J＝7.5Hz,1H),7.26–7.22(m,1H),7.21–7.14(m,7H),6.87(s,1H),6.70(d,J＝6.5Hz,2H),4.84(s,2H),2.46(s,3H),2.30(s,3H).13C NMR(125MHz,CDCl3)δ173.85,146.19,135.49,135.31,133.74,133.43,133.19,132.00,131.29,130.92,128.84,128.47,128.18,128.06,127.36,127.33,127.25,125.55,124.41,115.26,114.33,110.59,102.67,47.83,20.54,20.20.HRMS-ESI(m/z):Calcd forC30H25N2O[M+H]+429.1961,Found 429.1968。
实施例2：化合物2的合成
将4-氟溴苄替换为溴苄，合成方法同实施例2，得到目标物(化合物2，其结构式如式2所示)，产率：22％。
化合物2的核磁数据如下：
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ8.62(d,J＝7.9Hz,1H),8.45(d,J＝8.5Hz,1H),8.02(s,1H),7.78(t,J＝7.7Hz,1H),7.50(t,J＝7.5Hz,1H),7.14(dd,J＝8.0,5.7Hz,2H),6.88(dd,J＝14.8,7.2Hz,5H),6.72–6.61(m,2H),4.84(s,2H),2.46(s,3H),2.31(s,3H).13C NMR(125MHz,CDCl3)δ174.00,163.15,163.10,161.19,161.14,146.11,135.52,133.71,133.64,133.03,131.61,131.12,130.89,129.70,129.68,127.97,127.24,127.12,127.06,125.47,124.53,115.64,115.47,115.36,115.13,114.96,114.44,110.43,101.34,47.38,20.57,20.24.HRMS-ESI(m/z):Calcd for C30H2F2N2O[M+H]+465.1773，found 465.1783。
实施例3：化合物3的合成
将2-苯并咪唑基-苯甲醛50mg(0.2mmol,1.0eq.)、3,4-二氯溴苄87μL(0.6mmol,3.0eq.)，及K2CO3 83mg(0.6mmol，3.0eq)于DMF中130℃反应4h，待完成后冷却至室温，旋转蒸发除去DMF，并加入100mL水，每次用30mL乙酸乙酯分别萃取，共三次，有机层合并干燥，除去乙酸乙酯后，残余物硅胶柱层析得50mg目标物(化合物3，其结构式如式3所示)，产率：44％。
化合物3的核磁数据如下:
1H NMR(u500MHz,CDCl3)δ8.59(d,J＝7.9Hz,1H),8.45(d,J＝8.5Hz,1H),8.05(s,1H),7.81(t,J＝7.8Hz,1H),7.53(t,J＝7.5Hz,1H),7.35–7.27(m,2H),7.16(s,1H),7.10(d,J＝8.2Hz,1H),6.88(s,1H),6.81(s,1H),6.55(d,J＝8.2Hz,1H),4.85(d,J＝2.9Hz,2H),2.49(s,3H),2.35(s,3H).13C NMR(125MHz,CDCl3)δ173.76,145.90,135.53,135.15,134.05,133.93,133.85,133.25,132.90,132.27,132.15,132.06,131.72,131.59,131.46,130.78,129.89,128.00,127.28,127.21,125.36,124.84,124.54,115.46,114.62,110.19,100.14,47.65,20.60,20.29.HRMS-ESI(m/z):Calcd for C30H21Cl4N2O[M+H]+565.0403,Found 565.0404。
实施例4：化合物4的合成
将2-苯并咪唑基-苯甲醛50mg(0.2mmol,1.0eq.)、4-三氟甲基溴苄96mgμL(0.4mmol,2.0eq.)，及Cs2CO3 130mg(0.4mmol，2.0eq)于DMF中90℃反应2h，待完成后冷却至室温，除去DMF，并加入100mL水，每次用30mL乙酸乙酯分别萃取，共三次，有机层合并干燥，除去乙酸乙酯后，残余物硅胶柱层析得46mg目标物(化合物4，其结构式如式4所示)，产率：41％。
化合物4的核磁数据如下所示。
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ8.61(d,J＝7.9Hz,1H),8.48(d,J＝8.5Hz,1H),8.07(s,1H),7.82(t,J＝7.8Hz,1H),7.52(t,J＝7.5Hz,1H),7.44(d,J＝8.0Hz,2H),7.35(d,J＝7.9Hz,2H),7.26(d,J＝7.4Hz,2H),6.90(s,1H),6.77(d,J＝7.9Hz,2H),4.90(s,2H),2.50(s,3H),2.34(s,3H).13C NMR(125MHz,CDCl3)δ173.69,146.09,139.11,137.79,135.55,134.05,133.10,132.50,132.12,131.42,130.21,129.21,127.98,127.23,125.62,125.42,125.26,124.81,124.78,123.09,115.47,114.59,110.29,101.17,48.34,20.57,20.23.HRMS-ESI(m/z):Calcdfor C32H23F6N2O[M+H]+565.1709,Found 565.1722。
实施例5：化合物5的合成
将2-苯并咪唑基-苯甲醛50mg(0.2mmol,1.0eq.)、4-甲基溴苄107μL(0.8mmol,4.0eq.)，及K3PO3 157mg(0.8mmol，4.0eq)于DMF中110℃反应4h，待完成后冷却至室温，除去DMF，并加入100mL水，每次用30mL乙酸乙酯分别萃取，共三次，有机层合并干燥，除去乙酸乙酯后，残余物硅胶柱层析得18mg目标物(化合物5，其结构式如式5所示)，产率：20％。
化合物5的核磁数据如下所示:
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ8.65(d,J＝7.9Hz,1H),8.45(d,J＝8.5Hz,1H),8.01(s,1H),7.78(t,J＝7.8Hz,1H),7.51(t,J＝7.5Hz,1H),7.26(s,1H),7.11(d,J＝7.5Hz,2H),7.03(d,J＝7.5Hz,2H),6.97(d,J＝7.7Hz,2H),6.86(s,1H),6.63(d,J＝7.6Hz,2H),4.82(s,2H),2.45(s,3H),2.33(s,3H),2.29(s,3H),2.28(s,3H).13C NMR(125MHz,CDCl3)δ173.96,146.33,137.06,136.90,135.47,133.31,133.20,132.48,131.78,131.14,130.84,130.68,129.11,129.04,128.08,127.32,125.72,125.57,124.34,115.25,114.30,110.75,102.56,47.59,21.35,21.07,20.55,20.23.HRMS-ESI(m/z):Calcd for C32H29N2O[M+H]+457.2274,Found457.2279。
化合物的抗H3N2活性
选用MDCK细胞作为宿主细胞。测定化合物抗病活性时，将细胞以40万个/mL浓度接入96孔板进行培养，37℃培养48h，后弃掉培养液，加入病毒(流感病毒H3N2)液1:30,每孔100uL。33℃吸附3h后，弃掉病毒液，加入待测药物。待测药物的浓度按照初筛时最大无毒有效浓度时为起点，将该最大浓度(TD0)倍半稀释至7个浓度，每个浓度重复3次，每孔最终浓度为100uL。选用奥司他韦作为阳性对照药物，并按照以上浓度配制。同时设置正常细胞对照，于33℃、5％CO2培养5～7天，每24h倒置显微镜下观察病毒对照细胞病变(CPE)，至CPE出现时结束试验，重复三次，计算药物半数有效浓度值IC50。结果如表1。
表1
从表1可以看出，化合物1-5对流感病毒H3N2具有抑制活性，特别是化合物1、3、4对流感病毒H3N2具有强抑制活性，能用于制备抗流感病毒的药物。

Claims (7)

1.6-芳基取代苯并[4,5]咪唑并[1,2-a]喹诺酮衍生物，其特征在于，其结构式如式(I)所示：
其中，R为H、一个或多个甲基、氯原子、氟原子或三氟甲基。
2.一种权利要求1所述的6-芳基取代苯并[4,5]咪唑并[1,2-a]喹诺酮衍生物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
底物与苄溴衍生物及碱在N,N-二甲基甲酰胺中反应，反应后去除N,N-二甲基甲酰胺，加入水并用乙酸乙酯萃取，萃取物经提纯得到最终目标物
所述的R为H、一个或多个甲基、氯原子、氟原子或三氟甲基。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述的底物的物质的量与苄溴衍生物的物质的量之比为1.0:2.0～4.0，底物的物质的量与碱的物质的量比为1.0:2.0～4.0。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述的碱为K2CO3，K3PO4或Cs2CO3。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述的底物与苄溴衍生物及碱在N,N-二甲基甲酰胺中反应，其反应条件为90～130℃反应2～6小时。
6.权利要求1所述的6-芳基取代苯并[4,5]咪唑并[1,2-a]喹诺酮衍生物在制备抗流感病毒药物中的应用。
7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述的抗流感病毒药物为抗流感病毒H3N2的药物。
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