CN108947911B - 一种具有抗乙肝病毒活性和抗菌活性的苯并咪唑类化合物及其合成方法和应用 - Google Patents
一种具有抗乙肝病毒活性和抗菌活性的苯并咪唑类化合物及其合成方法和应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108947911B CN108947911B CN201810715690.7A CN201810715690A CN108947911B CN 108947911 B CN108947911 B CN 108947911B CN 201810715690 A CN201810715690 A CN 201810715690A CN 108947911 B CN108947911 B CN 108947911B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- compound
- benzimidazole
- activity
- hepatitis
- styryl
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D235/00—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, condensed with other rings
- C07D235/02—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, condensed with other rings condensed with carbocyclic rings or ring systems
- C07D235/04—Benzimidazoles; Hydrogenated benzimidazoles
- C07D235/06—Benzimidazoles; Hydrogenated benzimidazoles with only hydrogen atoms, hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals, directly attached in position 2
- C07D235/08—Radicals containing only hydrogen and carbon atoms
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P31/00—Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
- A61P31/04—Antibacterial agents
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P31/00—Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
- A61P31/12—Antivirals
- A61P31/20—Antivirals for DNA viruses
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Communicable Diseases (AREA)
- Oncology (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Virology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Plural Heterocyclic Compounds (AREA)
Abstract
本发明公开了一种具有抗乙肝病毒活性和抗菌活性的苯并咪唑类化合物及其合成方法和应用。这种苯并咪唑类化合物的结构如通式(Ⅰ)所示：
Description
技术领域
本发明涉及一种具有抗乙肝病毒活性和抗菌活性的苯并咪唑类化合物及其合成方法和应用。
背景技术
慢性乙肝病毒(HBV)感染是许多肝疾病，如肝炎、肝硬化和肝癌的病因。据世界卫生组织报告，全球慢性乙型肝炎病毒感染者高达2.4亿人之多，每年约有78.6万人死于慢性HBV 感染相关肝病。尽管乙型肝炎(乙肝)疫苗接种已使我国新发感染者得到明显控制，但我国仍有慢性HBV感染者约8000万例，其中慢性乙型肝炎(慢乙肝)患者高达2000余万例。虽然全球近些年来相继上市TDF(Viread，富马酸替诺福韦二吡呋酯)、TAF(Vemlidy，替诺福韦艾拉酚胺富马酸)等重磅抗乙肝病毒药物，但对乙肝病毒的控制仍然未达到预期的效果，研发有效的抗HBV药物具有重要的现实意义。
接种乙肝疫苗是预防乙肝病毒感染的主要策略，但对于已经感染HBV的人群，药物治疗是主要的治疗手段。当前治疗乙肝的临床用药主要包括免疫调节剂和逆转录酶抑制剂。其中干扰素α2B和聚乙二醇干扰素α2A是有效的免疫调节剂，其作用机制是通过上调一系列抗病毒干扰素刺激基因来修饰共价闭环DNA，表观基因组，控制病毒复制和刺激活自然杀伤细胞。不过其不良反应较大，价格昂贵，治愈率较低。有五个核苷类药物被FDA批准用于乙肝的治疗，包括Lamivudine(拉米夫定)、Adefovir(阿德福韦)、Entecavir(恩替卡韦)、Sebivo(替比夫定)和Viread(富马酸替诺)，其作用机制是通过抑制前基因组RNA转录DNA的逆转录酶，直接作用于病毒复制。不过，长期使用核苷类药物易出现耐药性，且停药后易复发，这已经成为一个临床难题。
在乙肝病毒的生命周期中有超过八个乙肝病毒靶点，包括病毒的进入、cccDNA的形成、 cccDNA的表观遗传调控、HBV抗原的分泌、核衣壳的装配、pgRNA的包装、病毒DNA的合成和病毒释放，这些都是抗病毒治疗的生物靶点。
现在也有一些针对靶点的药物正处于临床及临床前试验状态。目前乙肝病毒聚合酶抑制剂在中国进展最快，Gilead的TAF(核苷类)正在中国进行Ⅲ期临床试验，甲磺酸帕拉德福韦(Pradefovir mesylate，核苷类)和GLS4(HBV核心颗粒装配抑制剂)作为两家中国本土公司的产品，正在进行Ⅲ期临床试验，更有艾夫他滨(elvucitabine，核苷类)通过授权进入中国开始临床试验。
许多非核苷类化合物也显示出潜在的抗HBV活性，其中不少药物还表现出很强的抗HBV 活性，并可选择性作用于耐药性病毒。这些非核苷类抑制剂通常作用于HBV衣壳化、衣壳的装配和mRNA转录等过程，作用机制与传统的核苷类抑制剂不同，这就为消除核苷类抑制剂的不良反应、发展高活性的抗HBV药物提供了新思路。
苯并咪唑类化合物具有广泛的生物活性，如抗菌活性(Eur.J.Med.Chem.2012,53,41-51； Eur.J.Med.Chem.2017,136,165-183；Eur.J.Med.Chem.2018,143,66-84)，抗肿瘤活性(J. Med.Chem.1988,31,260-264；Eur.J.Med.Chem.2010,45,2405-2417；Eur.J.Med.Chem.2012, 53,22-27)，抗病毒活性(Experientia 1972,28,889-890；Chem.Biodivers.2008,5,2386-2401)，以及抗过敏活性(Yakugaku Zasshi 1989,109,318-328；Chem.Pharm.Bull.1999,47,1573-1578)。特别的，苯并咪唑类衍生物对柯萨奇病毒、脊髓灰质炎病毒、埃可病毒、呼吸道合胞病毒、水泡口炎病毒和人类免疫缺陷病毒等都具有较好的抑制活性。
中国科学院上海药物所左建平课题组首次报道了苯并咪唑类化合物的抗乙肝病毒活性(J. Med.Chem.2006,49,4790-4794)。他们设计合成了一系列如通式(Ⅱ)所示化合物，其中R1、 R2为氯、氟或氢，R3为苯磺酰基、取代苯磺酰基、苄基、甲基等，R4为邻苯二甲酰亚胺、马来酰亚胺、吡啶基、环己基、呋喃环、噻吩环等。化合物表现出良好的抗HBV活性，其中的最优化合物对HBV-DNA的IC50值达到0.7μM。Yu Luo等进一步合成了此类化合物的衍生物 (Bioorg.Med.Chem.2010,18,5048-5055)。通式(Ⅱ)中的R1可为甲羧基、甲酸甲酯基、甲酰胺基等，R2为氢，R3为环己基、苄基、异丙基，R4为吡啶基、N-甲基吡咯基。其中的最优化合物对HBV-DNA的IC50值达到0.41μM。
Yu Luo等2011年报道了如通式(Ⅲa)和(Ⅲb)所示的苯并咪唑类抗乙肝病毒抑制剂 (Arch.Pharm.Chem.Life Sci.2011,2,78-83)，R1为甲基、苄基，R2为甲氧基、羟基、N-甲基胺基、N,N-二甲基胺基。最优化合物对HBV-DNA的IC50值达到了1.1μM。
2014年，Yi-Bin Xu等对苯并咪唑类化合物抗乙肝病毒机制进行了研究(Antivir.Res.2014, 107,6-15)，发现化合物对HBV-DNA的复制、RNA的转录、病毒蛋白的产生均无抑制作用，免疫荧光分析表明化合物可能是通过干扰反式高尔基体中的乙肝表面抗原(HBsAg)聚集来抑制HBsAg分泌，进而抑制HBV活性。
需要说明的是，通式(Ⅱ)、(Ⅲa)和(Ⅲb)所示化合物及其抗乙肝病毒活性已经获得中国发明专利保护(吕伟，左建平，李云飞，王桂凤。苯并咪唑类化合物、其制备方法以及用途，中国发明专利，ZL 200510024467.0)。
另一方面，Hui-Zhen Zhang等在2017年报道了如通式(Ⅳ)所示苯并咪唑类化合物的抗菌活性(Eur.J.Med.Chem.2017,136,165-183)，R1为不同的卤原子取代基。此系列化合物表现出很好的抗细菌和抗真菌活性。其中，化合物Ⅳa和Ⅳb对革兰氏阳性菌(如金黄色葡萄球菌、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌、枯草杆菌、藤黄微球菌)和革兰氏阴性菌(如变形杆菌、大肠杆菌、铜绿假单胞菌、伤寒沙门菌)均具有较好的抑制活性，最小抑菌浓度(MIC)为4～128μg/mL。同时，此类化合物对真菌如酵母菌和黄曲霉菌也有较好的抑制活性。
在2018年，Han-Bo Liu等报道了如通式(Ⅴ)所示苯并咪唑类化合物的抗菌活性(Eur. J.Med.Chem.2018,143,66-84)，R1为氢或者不同长度的烷烃链，R2、R3为氢、氯或者氟。这一系列化合物也表现出很好的抗细菌和抗真菌活性，其中化合物Ⅴa对革兰氏阳性菌(如金黄色葡萄球菌、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌、枯草杆菌、藤黄微球菌)和革兰氏阴性菌(如变形杆菌、大肠杆菌、铜绿假单胞菌、伤寒沙门菌、痢疾杆菌)均具有较好的抑制活性，最小抑菌浓度(MIC)为1～16μg/mL。化合物Ⅴa对真菌如白色念珠菌、酵母菌、黄曲霉菌也有很好的抑制活性，最小抑菌浓度(MIC)为1～8μg/mL。
苯并咪唑类化合物主要通过两种途径抑制细菌或真菌的活性：一是直接作用于DNA，阻断DNA的复制进而抑制细菌繁殖；二是作用于DNA旋转酶，阻断DNA的复制而发挥抗菌活性。
发明内容
本发明人前期与中山医学院合作，针对HBV病毒的C抗原构建了一个体外高通量药物筛选系统。将HBV的C抗原加上一个筛选基因，通过筛选基因的蛋白表达情况来反映C抗原的功能。如果有化合物能够抑制筛选基因的表达，则认为该化合物可能会抑制C抗原的功能。通过对多个化合物库的高通量筛选，发现其中一些非核苷的苯并咪唑类化合物能够抑制筛选基因的表达，是潜在的抗HBV化合物。化合物H-1是其中的一个先导化合物。
在此基础上，本发明人对该化合物进行合成和生物活性的测试，验证高通量筛选结果的可靠性。同时也对该化合物进一步开展结构修饰，设计合成了一系列C-2位苯乙烯基取代、具有苯并咪唑母核的新化合物，发现这类化合物在体外细胞水平的测试中表现出较好的抗乙肝病毒活性。
所以，本发明公开了一种具有抗乙肝病毒活性和抗菌活性的苯并咪唑类化合物及其合成方法和应用。
本发明所采取的技术方案是：
一种苯并咪唑类化合物，其结构如通式(Ⅰ)所示：
其中：R1、R2同时或分别选自氢、硝基、氨基、羧基、酯基、酸酐、环酸酐、酰胺基、环酰胺基、卤素、C1-C6烷基；R3选自氢、C1-C6烷基、C3-C7环烷基、取代或未取代的芳酰基、取代或未取代的芳磺酰基、取代或未取代的芳杂环磺酰基、取代或未取代的芳烷基； R4选自氢、C1-C6烷基、取代或未取代的芳环、取代或未取代的芳杂环。
进一步的，这种苯并咪唑类化合物选自：(E)-1-丙基-2-苯乙烯基-1H-苯并咪唑(H-1)，(E)- 5,6-二氯-1-丙基-2-苯乙烯基-1H-苯并咪唑(H-2)，(E)-5,6-二氯-2-苯乙烯基-1H-苯并咪唑(H- 3)，(E)-5,6-二氯-1-苯磺酰基-2-苯乙烯基-1H-苯并咪唑(H-4)，(E)-5,6-二氯-1-苄基-2-苯乙烯基-1H-苯并咪唑(H-5)，(E)-5,6-二氯-1-异丙基-2-苯乙烯基-1H-苯并咪唑(H-6)，(E)-5,6-二氟 -1-丙基-2-苯乙烯基-1H-苯并咪唑(H-7)，(E)-5,6-二氟-2-苯乙烯基-1H-苯并咪唑(H-8)，(E)- 5,6-二氟-1-苯磺酰基-2-苯乙烯基-1H-苯并咪唑(H-9)，(E)-5,6-二氟-1-苄基-2-苯乙烯基-1H-苯并咪唑(H-10)，(E)-5,6-二氟-1-异丙基-2-苯乙烯基-1H-苯并咪唑(H-11)，(E)-5,6-二溴-1-丙基 -2-苯乙烯基-1H-苯并咪唑(H-12)，(E)-5,6-二溴-2-苯乙烯基-1H-苯并咪唑(H-13)，(E)-5,6-二溴-1-苯磺酰基-2-苯乙烯基-1H-苯并咪唑(H-14)，(E)-5,6-二溴-1-苄基-2-苯乙烯基-1H-苯并咪唑(H-15)，(E)-5,6-二溴-1-异丙基-2-苯乙烯基-1H-苯并咪唑(H-16)，(E)-5-氟-1-丙基-2-苯乙烯基-1H-苯并咪唑(H-17)，(E)-5-氟-2-苯乙烯基-1H-苯并咪唑(H-18)，(E)-5-氟-1-苯磺酰基 -2-苯乙烯基-1H-苯并咪唑(H-19)，(E)-5-氟-1-苄基-2-苯乙烯基-1H-苯并咪唑(H-20)，(E)-5- 氟-1-异丙基-2-苯乙烯基-1H-苯并咪唑(H-21)，(E)-5-溴-1-丙基-2-苯乙烯基-1H-苯并咪唑(H- 22)，(E)-5-溴-2-苯乙烯基-1H-苯并咪唑(H-23)，(E)-5-溴-1-苯磺酰基-2-苯乙烯基-1H-苯并咪唑(H-24)，(E)-5-溴-1-苄基-2-苯乙烯基-1H-苯并咪唑(H-25)，(E)-5-溴-1-异丙基-2-苯乙烯基 -1H-苯并咪唑(H-26)，(E)-5,6-二甲基-1-丙基-2-苯乙烯基-1H-苯并咪唑(H-27)，(E)-5,6-二甲基-2-苯乙烯基-1H-苯并咪唑(H-28)，(E)-5,6-二甲基-1-苯磺酰基-2-苯乙烯基-1H-苯并咪唑(H- 29)，(E)-5,6-二甲基-1-苄基-2-苯乙烯基-1H-苯并咪唑(H-30)，(E)-5,6-二甲基-1-异丙基-2-苯乙烯基-1H-苯并咪唑(H-31)；
一种具有抗乙肝病毒活性和抗菌活性的苯并咪唑类化合物的合成方法，是将芳环上有取代基的邻苯二胺与肉桂醛进行关环反应，得到氮上无取代基的苯并咪唑产物，再在苯并咪唑产物的氮原子上引入不同的基团，得到通式(Ⅰ)所示的苯并咪唑类化合物。
优选的，合成方法中，芳环上有取代基的邻苯二胺与肉桂醛的摩尔比为1：(1～1.5)。
合成方法中，关环反应具体为以下方法中的其中一种：
关环反应方法1：将芳环上有不同取代基的邻苯二胺与肉桂醛溶于有机溶剂中，加入催化剂，搅拌加热反应，然后用二氯甲烷稀释反应液，分别用水和饱和食盐水洗涤，有机相经干燥、浓缩、柱色谱分离，得到氮上无取代基的苯并咪唑产物；
关环反应方法2：将芳环上有不同取代基的邻苯二胺与肉桂醛加入反应瓶中，加入催化剂和双氧水，搅拌加热反应，然后向反应液加入乙醇，再加入冰水，析出固体，静置抽滤，滤渣经冰水洗涤，真空干燥，得到氮上无取代基的苯并咪唑产物。
合成方法中，取代反应具体为以下方法中的其中一种：
取代反应方法1：将氮上无取代基的苯并咪唑产物溶于有机溶剂中，加入碱性催化剂，在50℃～140℃下与卤代物反应，萃取反应产物，将有机相洗涤、干燥、浓缩，再经柱色谱分离，得到通式(Ⅰ)的产物；
取代反应方法2：将氮上无取代基的苯并咪唑产物溶于有机溶剂中，加入碱性催化剂，在 50℃～140℃下与卤代物反应，萃取反应产物，将有机相洗涤、干燥、浓缩，再加入甲醇加热溶解，抽滤，将滤液冷却析出固体，抽滤，将滤渣干燥，得到通式(Ⅰ)的产物。
合成方法中，有机溶剂为甲苯、二氯甲烷、乙腈、乙醚、丙酮、N,N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃中的至少一种。
合成方法的取代反应中，碱性催化剂为碱金属氢氧化物、碱金属碳酸盐、碱金属碳酸氢盐、碱金属醇盐、4-二甲氨基吡啶中的至少一种；卤代物为酰卤、苄卤、烷基卤代物中的至少一种。
一种药物组合物，包括以下物质中的至少一种：a)化合物；b)该化合物在药学上可接受的盐；c)该化合物的水合物；d)该化合物的溶剂化物；e)该化合物的多晶型物；f)该化合物的互变异构体；g)该化合物的前药；其中，这种化合物为通式(Ⅰ)所示的化合物。
这种药物组合物，还包括辅料。
这种苯并咪唑类化合物或其在药学上可接受的盐、水合物、溶剂化物、多晶型物、互变异构体或前药在制备抗乙肝病毒和/或抗菌药物中的应用。
本发明的有益效果是：
本发明所公开的苯并咪唑类化合物具有一定的抗HBV生物活性和抗菌活性，抗乙肝病毒活性与临床抗HBV药物替诺福韦相当，抗菌活性筛选显示化合物对金黄色葡萄球菌有较好的抑制活性。本发明在化合物结构、合成方法及生物活性方面，对于研发新结构类型的抗乙型肝炎创新药物和抗菌药物具有显著的科学意义和应用前景。
具体实施方式
一种苯并咪唑类化合物，是C-2位苯乙烯基取代、具有苯并咪唑母核的化合物，其结构式如通式(Ⅰ)所示：
其中：R1、R2同时或分别选自氢、硝基、氨基、羧基、酯基、酸酐、环酸酐、酰胺基、环酰胺基、卤素、C1-C6烷基；R3选自氢、C1-C6烷基、C3-C7环烷基、取代或未取代的芳酰基、取代或未取代的芳磺酰基、取代或未取代的芳杂环磺酰基、取代或未取代的芳烷基； R4选自氢、C1-C6烷基、取代或未取代的芳环、取代或未取代的芳杂环。
进一步的，这种苯并咪唑类化合物选自：(E)-1-丙基-2-苯乙烯基-1H-苯并咪唑(H-1)，(E)- 5,6-二氯-1-丙基-2-苯乙烯基-1H-苯并咪唑(H-2)，(E)-5,6-二氯-2-苯乙烯基-1H-苯并咪唑(H- 3)，(E)-5,6-二氯-1-苯磺酰基-2-苯乙烯基-1H-苯并咪唑(H-4)，(E)-5,6-二氯-1-苄基-2-苯乙烯基-1H-苯并咪唑(H-5)，(E)-5,6-二氯-1-异丙基-2-苯乙烯基-1H-苯并咪唑(H-6)，(E)-5,6-二氟 -1-丙基-2-苯乙烯基-1H-苯并咪唑(H-7)，(E)-5,6-二氟-2-苯乙烯基-1H-苯并咪唑(H-8)，(E)- 5,6-二氟-1-苯磺酰基-2-苯乙烯基-1H-苯并咪唑(H-9)，(E)-5,6-二氟-1-苄基-2-苯乙烯基-1H-苯并咪唑(H-10)，(E)-5,6-二氟-1-异丙基-2-苯乙烯基-1H-苯并咪唑(H-11)，(E)-5,6-二溴-1-丙基 -2-苯乙烯基-1H-苯并咪唑(H-12)，(E)-5,6-二溴-2-苯乙烯基-1H-苯并咪唑(H-13)，(E)-5,6-二溴-1-苯磺酰基-2-苯乙烯基-1H-苯并咪唑(H-14)，(E)-5,6-二溴-1-苄基-2-苯乙烯基-1H-苯并咪唑(H-15)，(E)-5,6-二溴-1-异丙基-2-苯乙烯基-1H-苯并咪唑(H-16)，(E)-5-氟-1-丙基-2-苯乙烯基-1H-苯并咪唑(H-17)，(E)-5-氟-2-苯乙烯基-1H-苯并咪唑(H-18)，(E)-5-氟-1-苯磺酰基 -2-苯乙烯基-1H-苯并咪唑(H-19)，(E)-5-氟-1-苄基-2-苯乙烯基-1H-苯并咪唑(H-20)，(E)-5- 氟-1-异丙基-2-苯乙烯基-1H-苯并咪唑(H-21)，(E)-5-溴-1-丙基-2-苯乙烯基-1H-苯并咪唑(H- 22)，(E)-5-溴-2-苯乙烯基-1H-苯并咪唑(H-23)，(E)-5-溴-1-苯磺酰基-2-苯乙烯基-1H-苯并咪唑(H-24)，(E)-5-溴-1-苄基-2-苯乙烯基-1H-苯并咪唑(H-25)，(E)-5-溴-1-异丙基-2-苯乙烯基 -1H-苯并咪唑(H-26)，(E)-5,6-二甲基-1-丙基-2-苯乙烯基-1H-苯并咪唑(H-27)，(E)-5,6-二甲基-2-苯乙烯基-1H-苯并咪唑(H-28)，(E)-5,6-二甲基-1-苯磺酰基-2-苯乙烯基-1H-苯并咪唑(H- 29)，(E)-5,6-二甲基-1-苄基-2-苯乙烯基-1H-苯并咪唑(H-30)，(E)-5,6-二甲基-1-异丙基-2-苯乙烯基-1H-苯并咪唑(H-31)；
一种具有抗乙肝病毒活性和抗菌活性的苯并咪唑类化合物的合成方法，是将芳环上有取代基的邻苯二胺与肉桂醛进行关环反应，得到氮上无取代基的苯并咪唑产物，再在苯并咪唑产物的氮原子上引入不同的基团，得到通式(Ⅰ)所示的苯并咪唑类化合物。
进一步的，合成方法中，关环反应具体为以下方法中的其中一种：
关环反应方法1：将芳环上有不同取代基的邻苯二胺与肉桂醛溶于有机溶剂中，加入催化剂，搅拌加热反应，然后用二氯甲烷稀释反应液，分别用水和饱和食盐水洗涤，有机相经干燥、浓缩、柱色谱分离，得到氮上无取代基的苯并咪唑产物；
关环反应方法2：将芳环上有不同取代基的邻苯二胺与肉桂醛加入反应瓶中，加入催化剂和双氧水，搅拌加热反应，然后向反应液加入乙醇，再加入冰水，析出固体，静置抽滤，滤渣经冰水洗涤，真空干燥，得到氮上无取代基的苯并咪唑产物。
优选的，关环反应方法1中，有机溶剂为甲苯、二氯甲烷、乙腈、乙醚、丙酮、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、四氢呋喃中的至少一种；进一步优选的，关环反应方法1中，有机溶剂为甲苯或者DMF。
优选的，关环反应方法1中，催化剂为焦亚硫酸钠。
优选的，关环反应方法2中，催化剂为硝酸铈铵。
进一步的，合成方法中，取代反应具体为以下方法中的其中一种：
取代反应方法1：将氮上无取代基的苯并咪唑产物溶于有机溶剂中，加入碱性催化剂，在 50℃～140℃下与卤代物反应，萃取反应产物，将有机相洗涤、干燥、浓缩，再经柱色谱分离，得到通式(Ⅰ)的产物；
取代反应方法2：将氮上无取代基的苯并咪唑产物溶于有机溶剂中，加入碱性催化剂，在 50℃～140℃下与卤代物反应，萃取反应产物，将有机相洗涤、干燥、浓缩，再加入甲醇加热溶解，抽滤，将滤液冷却析出固体，抽滤，将滤渣干燥，得到通式(Ⅰ)的产物。
优选的，取代反应方法1或取代反应方法2中，有机溶剂为甲苯、二氯甲烷、乙腈、乙醚、丙酮、N,N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃中的至少一种；进一步优选的，取代反应方法1或取代反应方法2中，有机溶剂为甲苯、二氯甲烷、乙腈中的至少一种。
优选的，取代反应方法1或取代反应方法2中，碱性催化剂为碱金属氢氧化物、碱金属碳酸盐、碱金属碳酸氢盐、碱金属醇盐、4-二甲氨基吡啶中的至少一种；进一步优选的，取代反应方法1或取代反应方法2中，碱性催化剂为氢氧化钠、叔丁醇钾、4-二甲氨基吡啶(DMAP) 中的至少一种。
优选的，卤代物为酰卤、苄卤、烷基卤代物中的至少一种；进一步优选的，卤代物为溴代丙烷、苯磺酰氯、苄氯、2-氯丙烷中的至少一种。
一种药物组合物，包括以下物质中的至少一种：a)化合物；b)该化合物在药学上可接受的盐；c)该化合物的水合物；d)该化合物的溶剂化物；e)该化合物的多晶型物；f)该化合物的互变异构体；g)该化合物的前药；其中，这种化合物为通式(Ⅰ)所示的化合物。
进一步的，药学上可接受的盐是指把母体化合物中的碱性基团转换成盐的形式。药学上可接受的盐包括，但不仅限于，碱性基团例如胺(氨)基的无机或有机酸盐类。这种药学上可接受的盐是由通式(Ⅰ)化合物中的碱性基团通过与有机酸或无机酸反应转换而成的盐。无机酸包括下列物质中的至少一种：盐酸、氢溴酸、硫酸、硝酸、磷酸、高氯酸；有机酸包括下列物质中的至少一种：乙酸、丙酸、乙醇酸、丙酮酸、草酸、苹果酸、丙二酸、琥珀酸、马来酸、富马酸、酒石酸、柠檬酸、苯甲酸、肉桂酸、扁桃酸、甲磺酸、乙磺酸、对甲苯磺酸、水杨酸、苯磺酸。衍生酸加成盐的无机酸和有机酸尤其选自盐酸、磷酸、硫酸、硝酸、高氯酸、氢溴酸、乙酸、苯甲酸和对甲苯磺酸。
本发明的化合物和药学上可接受的盐还包括溶剂化物或水合物的形式。一般来说，溶剂化物或水合物的形式与非溶剂化的或非水合的形式等同，并涵盖在本发明的范围内。本发明中的某些化合物有可能存在多晶体或无定形的形式。总的来说，所有的物理形式具有同等的用途，并且涵盖在本发明的范围内。
本发明还包括所述化合物的前药。前药是一个药理物质(药物)，由母体药物衍生而来。一旦进入体内，前药就被代谢转变成母体药物。前药可通过对母体药物的一个或多个官能团进行取代而制备，其取代基团在体内将被降解而释放出母体化合物来。
优选的，这种药物组合物，还包括辅料。
辅料包括下列物质中的至少一种：溶剂、抛射剂、增溶剂、稳定剂、助流剂、矫味剂、防腐剂、助悬剂、包衣材料、芳香剂、抗黏合剂、整合剂、渗透促进剂、pH值调节剂、缓冲剂、增塑剂、助溶剂、乳化剂、着色剂、黏合剂、崩解剂、填充剂、润滑剂、润湿剂、渗透压调节剂、表面活性剂、发泡剂、消泡剂、增稠剂、包合剂、保湿剂、吸收剂、稀释剂、絮凝剂、反絮凝剂、助滤剂、释放阻滞剂。
这种苯并咪唑类化合物或其在药学上可接受的盐、水合物、溶剂化物、多晶型物、互变异构体或前药在制备抗乙肝病毒和/或抗菌药物中的应用。
以下通过具体的实施例对本发明的内容作进一步详细的说明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。
化学试剂与仪器
核磁共振波谱在Bruker Avance 400核磁共振仪上测定，ppm为化学位移(δ)的单位，除特殊说明外，以TMS为内标。ESI-HRMS用Finnigan Shimadazu LCMS-IT-TOF测定；ESI-MS在Agilent 6120液-质联用仪器上测定。正相柱层析硅胶采用青岛海洋化工公司生产的硅胶(200-300目)，TLC使用GF254高效硅胶板，检测方法有紫外灯。反应所用溶剂均为AR级。试剂未经说明，均是购买后直接使用。溶剂纯化方法参照Purification of LaboratoryChemicals,Butterworth Heinemann:Oxford,1997。反应试剂由上海阿拉丁试剂、AlfaAesar、百灵威、Sigma Aldrich等试剂公司生产。
实施例1(E)-1-丙基-2-苯乙烯基-1H-苯并咪唑(H-1)的制备
方法1
将邻苯二胺(108mg，1mmol，化合物A)与肉桂醛(158mg，1.2mmol，化合物B)溶于DMF(3mL)中，加入焦亚硫酸钠(57mg，0.3mmol)作催化剂，搅拌加热至165℃，反应12h，反应基本完全。反应液加入二氯甲烷，加水(3×15mL)洗涤，饱和食盐水(2×15 mL)洗涤，无水硫酸钠干燥。旋转蒸发脱除溶剂，经过柱色谱分离得到化合物C，产率60.0％。将C(44mg，0.2mmol)溶于甲苯(3mL)中，加入叔丁醇钾(22mg，0.2mmol)，于140℃下与溴代丙烷(29mg，0.24mmol)反应12h。反应结束后加入二氯甲烷，加水(3×15mL) 洗涤，饱和食盐水(2×15mL)洗涤，有机相经无水硫酸钠干燥，旋转蒸发脱除溶剂，经过柱色谱分离得到相应产物H-1，产率55.0％。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:7.99(d,J＝15.8Hz, 1H),7.78(dd,J＝6.7,1.7Hz,1H),7.59(d,J＝7.2Hz,2H),7.38(t,J＝7.3Hz,2H),7.31(dd,J＝ 13.4,4.5Hz,2H),7.27-7.20(m,2H),7.05(d,J＝15.8Hz,1H),4.18(t,J＝7.2Hz,2H),1.93-1.80 (m,2H),0.96(t,J＝7.4Hz,3H)；13C NMR(101MHz,CDCl3)δ:150.75,143.22,137.20,136.15, 135.54,129.03,128.87,127.26,122.54,122.47,119.38,113.18,109.46,44.99,23.64,11.49；HRMS(ESI):m/z[M+H]+calcd.for C18H19N2:263.1543；found:263.1540.
方法2
将邻苯二胺(108mg，1mmol，化合物A)与肉桂醛(158mg，1.2mmol，化合物B)加入反应瓶中，加入硝酸铈铵(54.8mg，0.1mmol)和30％H2O2(0.408mL，4mmol)，搅拌加热至70℃，反应12h，反应基本完全。向反应液加入10mL乙醇，再加入30mL冰水，有大量固体析出。静置抽滤，滤渣用冰水洗涤3次，真空干燥箱中烘干，得到化合物C，产率86.4％。将C(44mg，0.2mmol)溶于甲苯(3mL)中，加入叔丁醇钾(22mg，0.2mmol)，于140℃下与溴代丙烷(29mg，0.24mmol)反应12h。反应结束后加入二氯甲烷，加水(3 ×15mL)洗涤，饱和食盐水(2×15mL)洗涤，无水硫酸钠干燥。旋转蒸发脱除溶剂后，加入适量的甲醇，加热至70℃，大量固体溶解。趁热抽滤，滤液放置-4℃冰箱中冷却5h，有固体析出。抽滤，滤渣经干燥后得到相应产物H-1，产率70％。
实施例2(E)-5,6-二氯-1-丙基-2-苯乙烯基-1H-苯并咪唑(H-2)的制备
方法1
将4,5-二氯-邻苯二胺(177mg，1mmol，化合物D)与肉桂醛(158mg，1.2mmol，化合物B)溶于DMF(3mL)，加入焦亚硫酸钠(57mg，0.3mmol)作催化剂，搅拌加热至165℃，反应12h，反应基本完全。反应液用二氯甲烷稀释，加水(3×15mL)洗涤，饱和食盐水(2 ×15mL)洗涤，无水硫酸钠干燥。旋转蒸发脱除溶剂，经过柱色谱分离得到化合物H-3，产率56.0％。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ:7.82(s,2H),7.72(dd,J＝18.1,12.0Hz,3H),7.46(t, J＝7.2Hz,2H),7.40(d,J＝7.1Hz,1H),7.26(s,1H),7.22(s,1H)；13C NMR(101MHz,DMSO-d6) δ:153.99,136.42,135.90,129.68,129.46,127.71,124.84,117.31；HRMS(ESI):m/z[M+H]+calcd.for C15H11N2Cl2:289.0294；found:289.0294.
将H-3(58mg，0.2mmol)溶于甲苯中，加入叔丁醇钾(22mg，0.2mmol)，于140℃下与溴代丙烷(29mg，0.24mmol)反应12h。反应结束后加入二氯甲烷，加水(3×15mL) 洗涤，饱和食盐水(2×15mL)洗涤，无水硫酸钠干燥。旋转蒸发脱除溶剂，经柱色谱分离得到相应产物H-2，产率61.0％。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:7.99(d,J＝15.8Hz,1H),7.83 (s,1H),7.60(d,J＝7.1Hz,2H),7.45-7.34(m,4H),7.01(d,J＝15.8Hz,1H),4.17(t,J＝7.2Hz, 2H),1.95-1.83(m,2H),1.00(t,J＝7.4Hz,3H)；13C NMR(101MHz,CDCl3)δ:152.78,142.61, 138.68,135.72,134.83,129.45,128.94,127.40,126.57,126.34,120.39,112.37,110.70,45.34,23.52, 11.41；HRMS(ESI):m/z[M+H]+calcd.for C18H17N2Cl2:331.0763；found:331.0762.
方法2
将4,5-二氯-邻苯二胺(177mg，1mmol，化合物D)与肉桂醛(158mg，1.2mmol，化合物B)加入反应瓶中，加入硝酸铈铵(54.8mg，0.1mmol)和30％H2O2(0.408mL，4mmol)，搅拌加热至70℃，反应12h，反应基本完全。向反应液加入10mL乙醇，再加入30mL冰水，有大量固体析出。静置抽滤，滤渣用冰水洗涤3次，真空干燥箱中烘干，得到化合物H- 3，产率60.0％。
将H-3(58mg，0.2mmol)溶于甲苯中，加入叔丁醇钾(22mg，0.2mmol)，于140℃下与溴代丙烷(29mg，0.24mmol)反应12h。反应结束后加入二氯甲烷，加水(3×15mL) 洗涤，饱和食盐水(2×15mL)洗涤，无水硫酸钠干燥。旋转蒸发脱除溶剂后，加入适量的甲醇，加热至70℃，大量固体溶解。趁热抽滤，滤液放置-4℃冰箱中冷却5h，有固体析出。抽滤，滤渣干燥后得到相应产物H-2，产率65.0％。
实施例3(E)-5,6-二氯-1-苯磺酰基-2-苯乙烯基-1H-苯并咪唑(H-4)的制备
方法1
将H-3(58mg，0.2mmol)溶于二氯甲烷(3mL)中，加入DMAP(24mg，0.2mmol)，于50℃下与苯磺酰氯(42mg，0.24mmol)反应12h。反应结束后加入二氯甲烷，加水(3× 15mL)洗涤，饱和食盐水(2×15mL)洗涤，无水硫酸钠干燥。旋转蒸发脱除溶剂，经柱色谱分离得到相应产物H-4，产率68.0％。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:8.21(s,1H),7.98-7.80 (m,4H),7.75(s,1H),7.63(dd,J＝15.8,7.1Hz,3H),7.55-7.38(m,6H)；13C NMR(101MHz,CDCl3) δ:152.84,142.07,141.37,137.79,135.36,135.06,132.19,130.09,129.87,129.67,129.13,129.08,127.92,126.82,120.91,115.31,113.45；HRMS(ESI):m/z[M+H]+calcd.for C21H15N2O2SCl2:429.0226；found:429.0223.
实施例4(E)-5,6-二氯-1-苄基-2-苯乙烯基-1H-苯并咪唑(H-5)的制备
将H-3(58mg，0.2mmol)溶于乙腈(3mL)中，加入氢氧化钠(40mg，1mmol)，于 90℃下与苄氯(30mg，0.24mmol)反应12h。反应结束后加入二氯甲烷，加水(3×15mL) 洗涤，饱和食盐水(2×15mL)洗涤，无水硫酸钠干燥。旋转蒸发脱除溶剂，经柱色谱分离得到相应产物H-5，产率61.0％。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:7.99(d,J＝15.8Hz,1H),7.86 (s,1H),7.52(d,J＝7.6Hz,2H),7.41-7.28(m,7H),7.10(d,J＝7.4Hz,2H),6.98(d,J＝15.8Hz, 1H),5.41(s,2H)；13C NMR(101MHz,CDCl3)δ:153.04,142.44,139.17,135.42,135.12,134.81, 129.53,129.25,128.88,128.34,127.42,126.93,126.69,126.08,120.37,112.07,110.91,47.12；HRMS(ESI):m/z[M+H]+calcd.For C22H17N2Cl2:379.0763；found:379.0763.
实施例5(E)-5,6-二氯-1-异丙基-2-苯乙烯基-1H-苯并咪唑(H-6)的制备
将H-3(58mg，0.2mmol)溶于甲苯中，加入叔丁醇钾(22mg，0.2mmol)，于140℃下与2-氯丙烷(18mg，0.24mmol)反应12h。反应结束后加入二氯甲烷稀释，加水(3×15mL) 洗涤，饱和食盐水(2×15mL)洗涤，无水硫酸钠干燥。旋转蒸发脱除溶剂，经柱色谱分离得到相应产物H-6，产率50.0％。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:7.96(d,J＝15.7Hz,1H),7.83 (s,1H),7.61(d,J＝5.4Hz,3H),7.39(dt,J＝18.5,6.4Hz,3H),7.10(d,J＝15.7Hz,1H),4.87(dt, J＝14.0,7.0Hz,1H),1.68(d,J＝7.0Hz,6H)；13C NMR(101MHz,CDCl3)δ:152.33,143.02,139.06,135.67,133.07,129.42,128.90,127.38,126.38,125.87,120.41,112.84,112.55,48.02,21.73； HRMS(ESI):m/z[M+H]+calcd.for C18H17N2Cl2:331.0763；found:331.0762.
实施例6(E)-5,6-二甲基-1-丙基-2-苯乙烯基-1H-苯并咪唑(H-27)的制备
方法1
将4,5-二甲基-邻苯二胺(136mg，1mmol，化合物E)与肉桂醛(158mg，1.2mmol，化合物B)溶于DMF(3mL)中，加入焦亚硫酸钠(57mg，0.3mmol)作催化剂，搅拌加热至165℃，反应12h，反应基本完全。反应液加入二氯甲烷，加水(3×15mL)洗涤，饱和食盐水(2×15mL)洗涤，无水硫酸钠干燥。旋转蒸发脱除溶剂，经过柱层析分离得到化合物 F，产率57.0％。将F(50mg，0.2mmol)溶于甲苯(3mL)中，加入叔丁醇钾(22mg，0.2 mmol)，于140℃温度下与溴代丙烷(29mg，0.24mmol)反应12h。反应结束后加入二氯甲烷，加水(3×15mL)洗涤，饱和食盐水(2×15mL)洗涤，无水硫酸钠干燥。旋转蒸发脱除溶剂，经过柱色谱分离得到相应产物H-27，产率53.0％。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:7.99 (d,J＝15.8Hz,1H),7.78(dd,J＝6.7,1.7Hz,1H),7.59(d,J＝7.2Hz,2H),7.38(t,J＝7.3Hz,2H), 7.27-7.20(m,2H),7.05(d,J＝15.8Hz,1H),2.34(s,6H),4.18(t,J＝7.2Hz,2H),1.93-1.80(m,2H), 0.96(t,J＝7.4Hz,3H)；13C NMR(101MHz,CDCl3)δ:150.75,143.22,137.20,136.15,135.54, 129.03,128.87,127.26,122.54,122.47,119.38,113.18,109.46,77.42,77.11,76.79,44.99,23.64,18.80,11.49；HRMS(ESI):m/z[M+H]+calcd.for C20H23N2:291.1853；found:291.1852.
方法2
将4,5-二甲基-邻苯二胺(177mg，1mmol，化合物E)与肉桂醛(158mg，1.2mmol，化合物B)加入反应瓶中，加入硝酸铈铵(54.8mg，0.1mmol)和30％H2O2(0.408mL，4 mmol)，搅拌加热至70℃，反应12h，反应基本完全。向反应液加入10mL乙醇，再加入30 mL冰水，有大量固体析出。静置抽滤，滤渣用冰水洗涤3次，真空干燥箱中烘干，得到化合物F，产率80.6％。将F(50mg，0.2mmol)溶于甲苯(3mL)中，加入叔丁醇钾(22mg， 0.2mmol)，于140℃下与溴代丙烷(29mg，0.24mmol)反应12h。反应结束后加入二氯甲烷，加水(3×15mL)洗涤，饱和食盐水(2×15mL)洗涤，无水硫酸钠干燥。旋转蒸发脱除溶剂后，加入适量的甲醇，加热至70℃，大量固体溶解。趁热抽滤，滤液放置-4℃冰箱中冷却5h，有固体析出。抽滤，滤渣经干燥后得到相应产物H-27，产率67.0％。
实施例7(E)-5,6-二氟-1-丙基-2-苯乙烯基-1H-苯并咪唑(H-7)的制备
方法1
将4,5-二氟-邻苯二胺(144mg，1mmol，化合物G)与肉桂醛(158mg，1.2mmol，化合物B)溶于DMF(3mL)中，加入焦亚硫酸钠(57mg，0.3mmol)作催化剂，搅拌加热至 165℃，反应12h，反应基本完全。反应液加入二氯甲烷，加水(3×15mL)洗涤，饱和食盐水(2×15mL)洗涤，无水硫酸钠干燥。旋转蒸发脱除溶剂，经柱色谱分离得到化合物H，产率56.0％。将H(51mg，0.2mmol)溶于甲苯(3mL)中，加入叔丁醇钾(22mg，0.2mmol)，于140℃下与溴代丙烷(29mg，0.24mmol)反应12h。反应结束后加入二氯甲烷，加水(3 ×15mL)洗涤，饱和食盐水(2×15mL)洗涤，无水硫酸钠干燥。旋转蒸发脱除溶剂，经柱色谱分离得到相应产物H-7，产率59.0％。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:7.94(d,J＝15.8Hz, 1H),7.58(d,J＝7.2Hz,2H),7.51(dd,J＝10.5,7.3Hz,1H),7.37(dt,J＝21.3,7.1Hz,3H),7.08 (dd,J＝9.8,6.9Hz,1H),6.99(d,J＝15.8Hz,1H),4.14(t,J＝7.2Hz,2H),1.93-1.79(m,2H),0.97 (t,J＝7.4Hz,3H)；13C NMR(101MHz,CDCl3)δ:152.20,149.28,146.86,138.25,137.57,135.69, 130.78,129.23,128.85,127.24,112.41,106.27,97.23,45.29,23.44,11.38；HRMS(ESI):m/z [M+H]+calcd.for C18H17F2N2:299.1352；found:299.1350.
方法2
将4,5-二氟-邻苯二胺(144mg，1mmol，化合物G)与肉桂醛(158mg，1.2mmol，化合物B)加入反应瓶中，加入硝酸铈铵(54.8mg，0.1mmol)和30％H2O2(0.408mL，4mmol)，搅拌加热至70℃，反应12h，反应基本完全。向反应液加入10mL乙醇，再加入30mL冰水，有大量固体析出。静置抽滤，滤渣用冰水洗涤3次，真空干燥箱中烘干，得到化合物H，产率85.8％。将H(51mg，0.2mmol)溶于甲苯(3mL)中，加入叔丁醇钾(22mg，0.2mmol)，于140℃下与溴代丙烷(29mg，0.24mmol)反应12h。反应结束后加入二氯甲烷，加水(3 ×15mL)洗涤，饱和食盐水(2×15mL)洗涤，无水硫酸钠干燥，旋转蒸发脱除溶剂后，加入适量的甲醇，加热至70℃，大量固体溶解，趁热抽滤，滤液放置-4℃冰箱中冷却5h，有固体析出。抽滤，滤渣干燥后得到相应产物H-7，产率65.0％。
实施例8(E)-5-氟-1-丙基-2-苯乙烯基-1H-苯并咪唑(H-17)的制备
方法1
将4-氟-邻苯二胺(126mg，1mmol，化合物I)与肉桂醛(158mg，1.2mmol，化合物 B)溶于DMF(3mL)中，加入焦亚硫酸钠(57mg，0.3mmol)作催化剂，搅拌加热至165℃，反应12h，反应基本完全。反应液加入二氯甲烷，加水(3×15mL)洗涤，饱和食盐水(2× 15mL)洗涤，无水硫酸钠干燥。旋转蒸发脱除溶剂，经柱色谱分离得到化合物J，产率55.0％。将J(48mg，0.2mmol)溶于甲苯(3mL)中，加入叔丁醇钾(22mg，0.2mmol)，于140℃下与溴代丙烷(29mg，0.24mmol)反应12h。反应结束后加入二氯甲烷，加水(3×15mL) 洗涤，饱和食盐水(2×15mL)洗涤，无水硫酸钠干燥。旋转蒸发脱除溶剂，经柱色谱分离得到相应产物H-17，产率60.0％。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:7.97(dd,J＝15.8,11.8Hz,1H), 7.68(dd,J＝9.3,4.8Hz,1H),7.60(d,J＝7.4Hz,2H),7.45-7.32(m,3H),7.22(dd,J＝8.8,4.5Hz, 1H),7.01(dt,J＝11.5,4.4Hz,2H),4.17(dt,J＝14.0,7.2Hz,2H),1.94-1.81(m,2H),0.98(td,J＝ 7.4,2.2Hz,3H)；13C NMR(101MHz,CDCl3)δ:150.78,143.82,137.37,136.45,135.33,129.75,128.10,127.42,122.34,122.52,119.22,113.11,109.70,44.91,23.40,11.10；HRMS(ESI):m/z [M+H]+calcd.for C18H18FN2:281.1446；found:281.1447.
方法2
将4-氟-邻苯二胺(126mg，1mmol，化合物I)与肉桂醛(158mg，1.2mmol，化合物 B)加入反应瓶中，加入硝酸铈铵(54.8mg，0.1mmol)和30％H2O2(0.408mL，4mmol)，搅拌加热至70℃，反应12h，反应基本完全。向反应液加入10mL乙醇，再加入30mL冰水，有大量固体析出。静置抽滤，滤渣用冰水洗涤3次，真空干燥箱中烘干，得到化合物J，产率71.4％。将J(48mg，0.2mmol)溶于甲苯(3mL)中，加入叔丁醇钾(22mg，0.2mmol)，于140℃温度下与溴代丙烷(29mg，0.24mmol)反应12h。反应结束后加入二氯甲烷，加水 (3×15mL)洗涤，饱和食盐水(2×15mL)洗涤，无水硫酸钠干燥。旋转蒸发脱除溶剂后，加入适量的甲醇，加热至70℃，大量固体溶解。趁热抽滤，滤液放置-4℃冰箱中冷却5h，有固体析出。抽滤，滤渣干燥后得到相应产物H-17，产率63.0％。
实施例9(E)-5-溴-1-丙基-2-苯乙烯基-1H-苯并咪唑(H-22)的制备
方法1
将4-溴-邻苯二胺(187mg，1mmol，化合物K)与肉桂醛(158mg，1.2mmol，化合物 B)溶于DMF(3mL)中，加入焦亚硫酸钠(57mg，0.3mmol)作催化剂，搅拌加热至165℃，反应12h，反应基本完全。反应液加入二氯甲烷，加水(3×15mL)洗涤，饱和食盐水(2× 15mL)洗涤，无水硫酸钠干燥。旋转蒸发脱除溶剂，经柱色谱分离得到化合物L，产率57.0％。将L(60mg，0.2mmol)溶于甲苯(3mL)中，加入叔丁醇钾(22mg，0.2mmol)，于140℃下与溴代丙烷(29mg，0.24mmol)反应12h。反应结束后加入二氯甲烷，加水(3×15mL) 洗涤，饱和食盐水(2×15mL)洗涤，无水硫酸钠干燥。旋转蒸发脱除溶剂，经柱色谱分离得到相应产物H-22，产率60.0％。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:8.01(d,J＝15.8Hz,1H),7.90 (d,J＝1.6Hz,1H),7.62(t,J＝8.0Hz,2H),7.49-7.32(m,4H),7.19(d,J＝8.6Hz,1H),7.03(d,J＝ 15.8Hz,1H),4.19(dd,J＝15.8,7.4Hz,2H),1.88(ddd,J＝14.5,7.3,3.1Hz,2H),0.99(q,J＝7.5 Hz,3H)；13CNMR(101MHz,CDCl3)δ:135.75,134.38,129.35,128.91,127.38,125.97,125.50, 121.96,120.43,115.68,112.52,112.37,110.63,45.19,23.59,11.46.HRMS(ESI):m/z[M+H]+calcd. for C18H18N2Br:341.0582；found:341.0583.
方法2
将4-溴-邻苯二胺(187mg，1mmol，化合物K)与肉桂醛(158mg，1.2mmol，化合物B)加入反应瓶中，加入硝酸铈铵(54.8mg，0.1mmol)和30％H2O2(0.408mL，4mmol)，搅拌加热至70℃，反应12h，反应基本完全。向反应液加入10mL乙醇，再加入30mL冰水，有大量固体析出。静置抽滤，滤渣用冰水洗涤3次，真空干燥箱中烘干，得化合物L，产率68.6％。将L(60mg，0.2mmol)溶于甲苯(3mL)中，加入叔丁醇钾(22mg，0.2mmol)，于140℃下与溴代丙烷(29mg，0.24mmol)反应12h。反应结束后加入二氯甲烷，加水(3 ×15mL)洗涤，饱和食盐水(2×15mL)洗涤，无水硫酸钠干燥。旋转蒸发脱除溶剂后，加入适量甲醇，加热至70℃，大量固体溶解。趁热抽滤，滤液放置-4℃冰箱中冷却5h，有固体析出。抽滤，滤渣干燥后得到相应产物H-22，产率68.0％。
生物活性测试
一、实验目的
样品化合物抗HBV活性和抗菌活性筛选。实验包括：在病毒-细胞水平的试验中，检测化合物的细胞毒性、对HBV表面抗原和核心抗原的分泌，以及病毒核酸(DNA)复制水平的影响。
二、实验方法
1.样品对HepG2.2.15细胞毒性实验
HepG2.2.15细胞接种于96孔培养板，培养48小时，形成细胞单层后，加入不同浓度的样品稀释液，继续培养9天后(每3天更新液体一次)，显微镜观察细胞形态变化并用MTT法测定细胞活性，确定样品对细胞的毒性浓度。
2.HBV抗原和DNA抑制试验
HepG2.2.15细胞接种于96孔培养板，培养48小时，形成细胞单层后，换入对细胞最大无毒浓度(细胞活性≥90％时的浓度)以下的样品稀释液，继续培养9天后(每3天更新液体一次)，收获细胞上清液，采用ELISA法检测HepG2.2.15细胞上清中HBsAg和HBeAg，及荧光定量PCR法检测细胞上清中HBV-DNA水平，确定样品对HBV的抑制作用。
3.抗菌实验
全部的菌株来自于American type culture collection(ATCC)。在Mueller-Hinton(MH， Oxoid)培养基上培养细菌菌株，在Sabauraud培养基上培养真菌菌株。根据临床和实验室标准协会(CLSI)指南，使用微量滴定稀释法测定最小抑制浓度(MIC)。将化合物以1280μg/mL 的浓度溶解在DMSO中。在96孔组织培养物处理的微量滴定板(Greiner Bio-One，CELLSTAR) 中，用终体积为200μL的5×105cfu/mL(cfu，集落形成单位)接种，在37℃下孵育。每个微量滴定板含有阳性对照(细菌阳性对照药为氨苄西林，真菌阳性对照药为两性霉素B)，阴性对照(在DMSO存在下生长的细菌)和污染对照。使用BIO-RAD iMark微板读数仪比浊测定细菌生长(OD600)，18小时测定得到MIC值。
三、实验结果
表1所示为化合物的细胞毒性和对HBsAg的抑制活性。表2所示为化合物对HBeAg的抑制活性。表3所示为化合物对HBV-DNA的抑制活性。其中，化合物HR为文献(J.Med.Chem.2006,49,4790-4794)中具有抗HBV活性的化合物，结构式如下：
表1化合物的细胞毒性和对HBsAg的抑制活性
表2化合物对HBeAg的抑制活性
表3化合物对HBV-DNA的抑制活性
表4所示为化合物的抗细菌和抗真菌活性结果。其中，Ampicillin为抗细菌活性测试的阳性对照药，Amphotericin B为抗真菌活性测试的阳性对照药物。
表4化合物的抗细菌和抗真菌活性结果
四、结论
抗HBV活性方面：
化合物H-1表现出了较好的抗HBsAg和抗HBeAg能力，但对HBV-DNA的抑制能力不足。经结构改造，在苯并咪唑的5位和6位用氯取代，化合物H-2表现出超过阳性对照药TDF的抑制DNA能力(IC50＝1.06μg/mL)，但对HBsAg和HBeAg的抑制能力降低。苯并咪唑1 位氮上取代基增大，化合物的毒性降低，如化合物H-4、H-5和H-6在浓度为50μg/mL时都未显毒性，其中化合物H-4和H-5表现出与阳性对照药物相当的抗HBV-DNA能力。
化合物H-27和H-7结构中，其苯并咪唑环的5、6位分别同时被甲基或氟原子取代，其对HBV-DNA的抑制活性与化合物H-2的抑制活性相当(H-27IC50＝1.93μg/mL；H-7IC50＝8.23 μg/mL)。化合物H-17和H-22结构中，其苯并咪唑环的5位分别被氟或溴原子取代，这两个化合物也表现出了优异的HBV-DNA抑制活性(H-17IC50＝5.21μg/mL；H-22IC50＝1.07μg/mL)。化合物H-2、H-7、H-17、H-22和H-27相较于化合物H-1，抗DNA的能力大大增强，说明苯并咪唑环5，6位的甲基、氟、氯或溴取代基对其抗DNA活性至关重要。
化合物H-2、H-7、H-17、H-22和H-27对HBV-DNA的抑制活性强于文献(J.Med.Chem.2006,49,4790-4794)中具有抗HBV活性的化合物HR。
化合物H-17同时具有较好的抗HBsAg和HBeAg的活性，化合物H-7则对HBeAg也具有较强的抑制活性。
在抗菌活性方面：
这一系列化合物对金黄色葡萄球菌、枯草杆菌和白色念珠菌具有一定的抑制活性。如：化合物H-1对Staphylococcus.aureus ATCC 25923、Staphylococcus.epidermidisATCC 12228和Candidaalbicans ATCC 60193的最小抑菌浓度(MIC)均为12.5μg/mL；化合物H-3对 Staphylococcus.aureus ATCC 25923的MIC值为3.125μg/mL，对Staphylococcus.aureus ATCC 29213的MIC值为12.5μg/mL，对Staphylococcus.epidermidis ATCC 12228的MIC值为12.5 μg/mL；化合物H-17、H-22和H-27对Staphylococcus.aureus ATCC 25923也有较好的抑制活性。
本发明的突出优势如下：采用合成方法2，本发明描述的化合物，经过简单的后处理和重结晶就可得到纯的产物，不须经过柱层析，方法简便易操作。
Claims (5)
1.一种具有抗乙肝病毒活性和抗菌活性的苯并咪唑类化合物，其结构如通式(Ⅰ)所示：
其中：R1选自氟，R2选自氢，R3选自丙基，R4选自氢；
或者是R1选自溴，R2选自氢，R3选自丙基，R4选自氢；
或者是R1选自甲基，R2选自甲基，R3选自丙基，R4选自氢。
2.一种权利要求1所述具有抗乙肝病毒活性和抗菌活性的苯并咪唑类化合物的合成方法，其特征在于：
当通式(Ⅰ)所示的苯并咪唑类化合物中，R1选自氟，R2选自氢，R3选自丙基，R4选自氢时，即化合物H-17
所述化合物H-17的合成线路如下：
或者是：
将化合物I与肉桂醛进行关环反应，得到化合物J；将化合物J与溴代丙烷反应，得到化合物H-17；
当通式(Ⅰ)所示的苯并咪唑类化合物中，R1选自溴，R2选自氢，R3选自丙基，R4选自氢时，即化合物H-22
所述化合物H-22的合成线路如下：
或者是：
将化合物K与肉桂醛进行关环反应，得到化合物L；将化合物L与溴代丙烷反应，得到化合物H-22；
当通式(Ⅰ)所示的苯并咪唑类化合物中，R1选自甲基，R2选自甲基，R3选自丙基，R4选自氢时，即化合物H-27
所述化合物H-27的合成线路如下：
或者是：
将化合物E与肉桂醛进行关环反应，得到化合物F；将化合物F与溴代丙烷反应，得到化合物H-27。
3.一种药物组合物，其特征在于：包括以下物质中的至少一种：a)化合物；b)该化合物在药学上可接受的盐；其中，所述的化合物为权利要求1所述的苯并咪唑类化合物。
4.根据权利要求3所述的一种药物组合物，其特征在于：还包括辅料。
5.权利要求1所述的苯并咪唑类化合物或其在药学上可接受的盐在制备抗乙肝病毒和抗菌药物中的应用。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810715690.7A CN108947911B (zh) | 2018-07-03 | 2018-07-03 | 一种具有抗乙肝病毒活性和抗菌活性的苯并咪唑类化合物及其合成方法和应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810715690.7A CN108947911B (zh) | 2018-07-03 | 2018-07-03 | 一种具有抗乙肝病毒活性和抗菌活性的苯并咪唑类化合物及其合成方法和应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108947911A CN108947911A (zh) | 2018-12-07 |
| CN108947911B true CN108947911B (zh) | 2022-02-22 |
Family
ID=64485188
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810715690.7A Active CN108947911B (zh) | 2018-07-03 | 2018-07-03 | 一种具有抗乙肝病毒活性和抗菌活性的苯并咪唑类化合物及其合成方法和应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108947911B (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111303127B (zh) * | 2020-02-26 | 2021-10-19 | 陕西科技大学 | 一种(e)2-(2-(9-烷基)咔唑-3-)乙烯基-苯并咪唑及其制备方法 |
| CN114315734B (zh) * | 2021-12-23 | 2023-04-25 | 华中师范大学 | 一种苯并咪唑衍生物及其合成方法 |
| CN115385902B (zh) * | 2022-08-09 | 2024-03-29 | 徐州医科大学 | 一种苯并咪唑类化合物及其制备方法和应用 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1211238A (zh) * | 1995-12-28 | 1999-03-17 | 藤泽药品工业株式会社 | 苯并咪唑衍生物 |
| CN103893178A (zh) * | 2014-03-19 | 2014-07-02 | 中山大学 | 苯-磺酰胺类化合物在制备抗hiv-1病毒药物中的应用 |
| WO2016044636A2 (en) * | 2014-09-17 | 2016-03-24 | Sistema Universitario Ana G. Mendez, Inc. | Method for producing benzazoloquinolium (bqs) salts and using the biological activity of the composition |
| CN107721933A (zh) * | 2017-10-25 | 2018-02-23 | 西南大学 | 磺酰苯并咪唑醇化合物及其制备方法和应用 |
| CN108653281A (zh) * | 2018-06-22 | 2018-10-16 | 中山大学 | 一种e-2-苯乙烯基苯并咪唑类化合物在制备抗乙肝病毒药物中的应用 |
| CN109336887A (zh) * | 2018-09-07 | 2019-02-15 | 中山大学 | 一种苯并咪唑并手性杂环类化合物及其制备方法和应用 |
-
2018
- 2018-07-03 CN CN201810715690.7A patent/CN108947911B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1211238A (zh) * | 1995-12-28 | 1999-03-17 | 藤泽药品工业株式会社 | 苯并咪唑衍生物 |
| CN103893178A (zh) * | 2014-03-19 | 2014-07-02 | 中山大学 | 苯-磺酰胺类化合物在制备抗hiv-1病毒药物中的应用 |
| WO2016044636A2 (en) * | 2014-09-17 | 2016-03-24 | Sistema Universitario Ana G. Mendez, Inc. | Method for producing benzazoloquinolium (bqs) salts and using the biological activity of the composition |
| CN107721933A (zh) * | 2017-10-25 | 2018-02-23 | 西南大学 | 磺酰苯并咪唑醇化合物及其制备方法和应用 |
| CN108653281A (zh) * | 2018-06-22 | 2018-10-16 | 中山大学 | 一种e-2-苯乙烯基苯并咪唑类化合物在制备抗乙肝病毒药物中的应用 |
| CN109336887A (zh) * | 2018-09-07 | 2019-02-15 | 中山大学 | 一种苯并咪唑并手性杂环类化合物及其制备方法和应用 |
Non-Patent Citations (10)
| Title |
|---|
| Anti-microbial benzimidazole derivatives: synthesis and in vitro biological evaluation;Love Kumar Soni et al.;《Med Chem Res》;20121231;第21卷;第4330-4334页 * |
| Design and synthesis of novel benzimidazole derivatives as inhibitors of hepatitis B virus;Yu Luo et al.;《Bioorganic & Medicinal Chemistry》;20100601;第18卷;第5048-5055页 * |
| Katarzyna Gobis et al..Novel 2-(2-phenalkyl)-1H-benzo[d]imidazoles as antitubercular agents. Synthesis, biological evaluation and structure–activity relationship.《Bioorganic & Medicinal Chemistry》.2015,第23卷第2112-2120页. * |
| Love Kumar Soni et al..Anti-microbial benzimidazole derivatives: synthesis and in vitro biological evaluation.《Med Chem Res》.2012,第21卷第4330-4334页. * |
| Manganese-Catalyzed Direct Olefination of Methyl-Substituted Heteroarenes with Primary Alcohols;Milan K. Barman et al.;《Angew.Chem. Int.Ed》;20180614;第57卷;第9126-9130页 * |
| Novel 2-(2-phenalkyl)-1H-benzo[d]imidazoles as antitubercular agents. Synthesis, biological evaluation and structure–activity relationship;Katarzyna Gobis et al.;《Bioorganic & Medicinal Chemistry》;20151231;第23卷;第2112-2120页 * |
| Synthesis and evaluation of in vitro anti-microbial and anti-tubercular activity of 2-styryl benzimidazoles;Ramya V. Shingalapur et al.;《European Journal of Medicinal Chemistry》;20090528;第44卷;第4244-4248页 * |
| Synthesis and in vitro a-chymotrypsin inhibitory activity of 6-chlorobenzimidazole derivatives;Hina Siddiqui et al.;《Bioorganic & Medicinal Chemistry》;20161231;第24卷;第3387-3395页 * |
| TiO2 nanoparticles catalysed synthesis of 2- arylbenzimidazoles and 2-arylbenzothiazoles using hydrogen peroxide under ambient light;Kiumars Bahrami et al.;《Journal of Experimental Nanoscience》;20161231;第11卷(第2期);第148-160页 * |
| US REGISTRY[Online];US REGISTRY[Online];《REGISTRY》;20090719;1268323-14-3，1286330-99-1，1164536-25-7 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN108947911A (zh) | 2018-12-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE60218511T2 (de) | Dihydroxypyrimidin-carbonsäueramid-hemmer der hiv-integrase | |
| EP2144889B1 (en) | Quinazolin-oxime derivatives as hsp90 inhibitors | |
| CA2829082C (en) | Heterocyclic modulators of lipid synthesis | |
| JP5752114B2 (ja) | チオフェン誘導体 | |
| JP5415403B2 (ja) | ９−（ピラゾール−３−イル）−９ｈ−プリン−２−アミンおよび３−（ピラゾール−３−イル）−３ｈ−イミダゾ［４，５−ｂ］ピリジン−５−アミン誘導体および癌の処置のためのそれらの使用 | |
| CN108947911B (zh) | 一种具有抗乙肝病毒活性和抗菌活性的苯并咪唑类化合物及其合成方法和应用 | |
| CA3006300C (en) | Bicyclic bet bromodomain inhibitors and uses thereof | |
| EP3317289A1 (en) | Novel substituted aminothiazolopyrimidinedione for the treatment and prophylaxis of virus infection | |
| CA2567569A1 (en) | Selective inhibitors against cdk4 and cdk6 having aminothiazole skeleton | |
| KR20230098690A (ko) | 테트라하이드로피라닐 아미노-피롤로피리미디논 및 이의 사용 방법 | |
| US9440981B2 (en) | Pyrrolo[2, 1-F] [1,2,4]triazine derivative and use thereof for treating tumors | |
| KR20090106633A (ko) | ＰＤＥ5 억제제로서 유용한 6-벤질-2,3,4,7-테트라히드로-인돌로[2,3-ｃ]퀴놀린 화합물 | |
| US20090048253A1 (en) | Benzenoid ansamycin derivative | |
| EP2285801A1 (en) | Process for the preparation of 5-(2-amino-pyrimidin-4-yl)-2-aryl-1h-pyrrole-3-carboxamides | |
| WO2023005280A1 (zh) | 一种选择性靶向cdk9的氨基嘧啶类衍生物的制备及其应用 | |
| JP2013530130A (ja) | ヘテロアリール（アルキル）ジチオカルバメート化合物、その調製方法及び使用 | |
| US6528517B1 (en) | Synthesis of quinobenzoxazine analogues with topoisomerase II and quadruplex interactions for use as antineoplastic agents | |
| EP3277676A1 (en) | Substituted quinazoline derivatives as dna methyltransferase inhibitors | |
| JP7305198B2 (ja) | 肝臓送達に基づくエンテカビルプロドラッグであるヌクレオシドの環状リン酸エステル化合物および応用 | |
| US20150210713A1 (en) | Griseofulvin derivatives | |
| KR20190022556A (ko) | 간 전송 항바이러스 전구체 약물 뉴클레오시드 시클로 포스페이트 에스테르 화합물 및 응용 | |
| CN113045569B (zh) | 用作ret激酶抑制剂的化合物及其应用 | |
| CN112239465A (zh) | 极光激酶抑制剂及其用途 | |
| CN115135646A (zh) | 取代的多环化合物及其药物组合物和用途 | |
| Sun et al. | Novel 5-fluorouracil derivatives: synthesis and cytotoxic activity of 2-butoxy-4-substituted 5-fluoropyrimidines |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |