CN1169798C

CN1169798C - 新型三氮唑醇类抗真菌化合物及其制备方法

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Publication number: CN1169798C
Application number: CNB02136947XA
Authority: CN
Inventors: 张万年; 盛春泉; 季海涛; 周有骏; 吕加国; 朱驹; 余建鑫; 宋云龙
Original assignee: Second Military Medical University SMMU
Current assignee: Second Military Medical University SMMU
Priority date: 2002-09-12
Filing date: 2002-09-12
Publication date: 2004-10-06
Anticipated expiration: 2022-09-12
Also published as: CN1405157A

Abstract

本发明涉及医药技术领域，是一种新型的三氮唑醇类抗真菌化合物——1-取代哌嗪基-2-(2，4-二氟苯基)-3-(1H-1，2，4-三唑-1-基)-2-丙醇类化合物及其盐类。其化合物结构通式如右式：其中：X代表羟基或酯基；Y代表2，4-二氟苯基或2，4-二氯苯基；M代表氢或苯基；R代表(1)杂环或取代杂环；(2)取代苯甲酰基或取代苯乙酰基；(3)取代苄氧基苯基。其盐类包括盐酸盐、氢溴酸盐和甲烷磺酸盐。本发明化合物具有较强的抗真菌活性，且具有毒性低、抗真菌谱宽等优点，可用于制备抗真菌药物。

Description

新型三氮唑醇类抗真菌化合物及其制备方法

技术领域：本发明涉及医药技术领域，是一种新型的氮唑醇类抗真菌化合物-1-取代哌嗪基-2-(2，4-二氟苯基)-3-(1H-1，2，4-三唑-1-基)-2-丙醇类化合物和其盐类以及制备方法。

背景技术：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。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、作用于羊毛甾醇14α去甲基化酶的氮唑类和作用于细胞壁β-(1，3)-葡聚糖合成酶的脂肽类等。但至今还未见有1-取代哌嗪基-2-(2，4-二氟苯基)-3-(1H-1，2，4-三唑-1-基)-2-丙醇类化合物及其抗真菌活性的报道。

发明内容：本发明提供一种高效、低毒、广谱的新型氮唑醇类抗真菌化合物，包括1-取代哌嗪基-2-(2，4-二氟苯基)-3-(1H-1，2，4-三唑-1-基)-2-丙醇类化合物及其盐酸盐、氢溴酸盐和甲烷磺酸盐。

本发明化合物的结构通式如下：

其中：X基团代表羟基或酯基

这里的酯基指具有1～4个碳原子的直链或支链酯基，如甲酸酯基、乙酸酯基、丙酸酯基、异丙酸酯基，优选具有1～3个碳原子的酯基，特别优选乙酸酯基。

Y基团代表芳环上的各种取代基，取代位置可位于邻、问、对位。可以是单取代，也可以多取代。取代基指：

(1)卤素，如F、Cl、Br、I，特别优选2，4-二氟或2，4-二氯取代；

(2)脂肪链，如甲基、乙基、三氟甲基、叔丁基等，优选三氟甲基取代。

M基团代表氢或甲基，特别优选甲基。

R基团代表

(1)杂环或取代杂环

杂环指常见的五元或六元杂环，例如呋喃、噻吩、吡咯、吡唑、咪唑、噁唑、异噁唑、吡喃、吡啶、嘧啶、吗啉等。优选六元杂环，特别优选吡啶或嘧啶。杂环上取代基可位于杂环的各个位置，可以是单取代，也可以是多取代。取代基指：

a.卤素，如F、Cl、Br、I，特别优选氯原子；

b.1～4个碳原子的脂肪链，如甲基、乙基、三氟甲基、叔丁基等，特别优选三氟甲基

c.吸电子取代基或推电子取代基，如氰基、硝基、羟基等，特别优选氰基；

d.立体取代基或疏水性取代基，如叔丁基等；

e.亲水性取代基，如羟基等。

(2)取代苄氧基苯基

取代苄氧基可位于苯环上的邻、间、对位，可以是单取代，也可以是多取代，特别优选对位取代。苄氧基中苯环上的取代基可位于邻、间、对位，可以是单取代，也可以是多取代，特别优选对位单取代，取代基是指：

a.卤素，如F、Cl、Br、I；特别优选氯原子；

b.1～4个碳原子的脂肪链，如甲基、乙基、三氟甲基、叔丁基等，特别优选三氟甲基；

d.立体取代基或疏水性取代基，如叔丁基等；

e.亲水性取代基，如羟基等。

本发明化合物盐类包括：盐酸盐、氢溴酸盐和甲烷磺酸盐。

本发明化合物的合成反应流程如下：

本发明化合物盐类的合成是在上述反应的基础上，进一步作如下反应：

其中HX代表盐酸盐、氢溴酸盐或甲烷磺酸盐。

具体步骤为：

(1)制备2-氯-2′，4′-二氟苯乙酮(II)

间二氟苯(I)与氯乙酰氯在无水AlCl₃中发生傅克反应生成2-氯-2′，4′-二氟苯乙酮(II)；

(2)制备2-(1H-1，2，4-三唑-1-基)-2′，4′-二氟苯乙酮(III)

2-氯-2′，4′-二氟苯乙酮(II)与三氮唑、氯化三乙基苄基铵(TEBA)和K₂CO₃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(III)；

(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(IV)

2-(1H-1，2，4-三唑-1-基)-2′，4′-二氟苯乙酮(III)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-氟苯基)-2，3-环氧丙基]-1H-1，2，4-三唑甲磺酸盐(IV)；

(4)制备目标化合物(V)

1-取代哌嗪与1-[2-(2，4-二氟苯基)-2，3-环氧丙基]-1H-1，2，4-三唑甲磺酸盐(IV)在甲醇中，氢氧化钠存在条件下，反应生成1-取代哌嗪基-2-(2，4-二氟苯基)-3-(1H-1，2，4-三唑-1-基)-2-丙醇(V)。

(5)制备目标化合物(VI)

1-取代哌嗪基-2-(2，4-二氟苯基)-3-(1H-1，2，4-三唑-1-基)-2-丙醇(V)与过量的酸在室温下反应2～3小时，生成目标化合物(VI)

本发明已合成的部分优选化合物的化学结构、产率、熔点和分子式见表1。

表1部分优选化合物的化学结构、产率、熔点和分子式

化合物编 X基团 M基团 R基团产率(％) 熔点(℃) 分子式

号

1 OH H 4-Pyridine 78.9 oil C₂₀H₂₂F₂N₆O

2 OH H 2-Pyridine 77.4 106～108 C₂₀H₂₂F₂N₆O

3 OH H 4-CF₃-6-Cl-2-Pyridine 80.8 135～136 C₂₁H₂₀ClF₅N₆O

4 OH H 3-pyridine 69.6 103～104 C₂₀H₂₂F₂N₆O

5 OH H 4-C(CH₃)₃-2-pyridine 87.3 112～113 C₂₄H₃₀F₂N₆O

6 OH H 4-CF₃-3-pyridine 85.4 98～99 C₂₁H₂₁F₅N₆O

7 OH H 5-F-4-pyrimidine 91.8 105～106 C₁₉H₂₀F₃N₇O

8 OH H 5-F-2-pyrimidine 93.1 95～96 C₁₉H₂₀F₃N₇O

9 OH H 5-CF₃-4-pyrimidine 88.2 116～117 C₂₀H₂₀F₅N₇O

10 OH H 2-pyrimidine 78.2 126～128 C₁₉H₂₁F₂N₇O

11 OH H 4-pyrimidine 77.4 130～132 C₁₉H₂₁F₂N₇O

12 OH H 4-Cl-benzyloxyphenyl 85.7 oil C₂₈H₂₈ClF₂N₅O₂

13 OH H 4-F-benzyloxyphenyl 91.4 118～119 C₂₈H₂₈F₃N₅O₂

14 OH H 4-Br-benzyloxyphenyl 79.1 122～123 C₂₈H₂₈BrF₂N₅O₂

15 OH H 4-I-benzyloxyphenyl 82.5 137～138 C₂₈H₂₈IF₂N₅O₂

16 OH H 4-CF₃-benzyloxyphenyl 84.6 114～115 C₂₉H₂₈F₅N₅O₂

17 OH H 4-OCH₃-benzyloxyphenyl 74.9 88～89 C₂₉H₃₁F₂N₅O₃

18 OH H 4-C(CH₃)₃-benzyloxyphenyl 75.4 98～100 C₃₂H₃₇F₂N₅O₂

19 OH H 2-F-4-Br-benzyloxyphenyl 76.5 83～85 C₂₈H₂₇BrF₃N₅O₂

20 OH H 2-Br-4-F-benzyloxyphenyl 77.1 91～93 C₂₈H₂₇BrF₃N₅O₂

21 OH H 2-Br-5-F-benzyloxyphenyl 96.5 127～129 C₂₈H₂₇BrF₃N₅O₂

22 OH H 2，4-2Cl-benzyloxyphenyl 86.9 131～132 C₂₈H₂₇Cl₂F₂N₅O₂

23 OH H 3，4-2Cl-benzyloxyphenyl 91.6 125～127 C₂₈H₂₇Cl₂F₂N₅O₂

注：C，H，N三种元素分析的测定值与理论计算值相差小于0.3％。

具体实施方式：

实施例1：2-氯-2′，4′-二氟苯乙酮(II)的制备

无水三氧化铝100g(0.747mol)和间二氟苯75.33g(0.667mol)置于500mol三颈瓶中，室温下搅拌，慢慢滴加氯乙酰氯75.33g(0.667mol)，滴加完毕后继续于室温下搅拌30分钟，慢慢升温至50℃，在此温度下继续搅拌5小时，将反应液倒入冰水中，析出结晶，过滤得固体，滤液用二氯甲烷400ml分两次提取，合并二氯甲烷提取液，水洗至中性，无水硫酸钠干燥，过滤，回收溶剂得固体，合并两次所得固体用甲醇重结晶，得2-氯-2′，4′-二氟苯乙酮107.38g，收率87.2％，熔点：46--47℃。

实施例2：2-(1H-1，2，4-三唑-1-基)-2′，4′-二氟苯乙酮(III)的制备

将三氮唑27.2g(0.4mol)、TEBA0.4g、无水K₂CO₃ 41.56g(0.3mol)加入180ml的CH₂Cl₂中得悬浮液；将2-氯-2′，4′-二氟苯乙酮(II)38.2g(0.2mol)溶于60ml CH₂Cl₂中，于冰浴条件下将其滴加入上述的180ml悬浮液中，约1.5小时滴完，滴毕后在0～5℃反应5小时，常温反应24小时。然后过滤，滤饼用CH₂Cl₂洗数次，收集滤液，滤液用水洗3次，每次100ml，无水Na₂SO₄干燥，蒸出CH₂Cl₂，将残留物溶于100ml无水乙酸乙酯中，搅拌滴加浓硝酸，至黄色固体不再析出为止，过滤，滤饼用少量乙酸乙酯洗数次，干燥，将其溶于100ml水，用30％的NaOH溶液(w/w)调PH值为9，析出固体，过滤，干燥得粗品，用正己烷∶乙酸乙酯(v/v)＝1∶1重结晶，得化合物III 37.98g，收率85.2％，熔点：104～105℃。

实施例3：1-[2-(2，4-二氟苯基)-2，3-环氧丙基]-1H-1，2，4-三唑甲磺酸盐(IV)的制备

取2-(1H-1，2，4-三唑-1-基)-2′，4′-二氟苯乙酮(III)29.8g(0.115mol)，三甲基氧硫化碘25.3g(0.115mol)、三甲基十六烷基溴化铵1.6g，放入500ml三颈瓶中，加入甲苯180ml和20％氢氧化钠溶液(w/w)225ml，60℃加热3小时，反应结束后，分离出甲苯层，水层用甲苯萃取(100ml×2)，合并甲苯层，水洗至中性，回收绝大部分甲苯后，残留液加120ml乙酸乙酯稀释，0℃下滴加溶有8.3g甲磺酸的乙酸乙酯2ml，析出淡黄色固体，过滤，用甲醇重结晶，得化合物IV 21.71g，产率56.7％，熔点：128～129℃。

实施例4：1-(1H-1，2，4-三唑-1-基)-2-(2，4-二氟苯基)-3-[4-(4-三氟甲基-6-氯-2-吡啶)哌嗪]-2-丙醇(表1中化合物3)的制备

50ml的圆底烧瓶中，室温下加入1-[2-(2，4-二氟苯基)-2，3-环氧丙基]-1H-1，2，4-三唑甲磺酸盐(IV)1.65g(0.005mol)、1-(4-三氟甲基-6-氯-2-吡啶-1-基)哌嗪1.27g(0.006mol)、NaOH 0.2g、甲醇30ml，油浴加热70～75℃，搅拌6小时，薄层层析法监控直至反应完成。反应结束后减压蒸除溶剂，残留物加入氯仿50ml溶解，过滤，滤液用水洗(30ml×3)，无水Na₂SO₄干燥过夜，过滤，减压除去溶剂得粗品，粗品过硅胶柱，洗脱剂为：CH₂Cl₂∶CH₃OH＝9.5∶0.5，得产物1.81g，收率80.8％。该化合物结构经核磁共振氢谱(¹HNMR)和红外光谱(IR)鉴定，其数据如下：

¹HNMR(CDCl3，TMS)δ：8.15(1H，s，1，2，4-Triazole C₃-H)，7.81(1H，s，1，2，4-Triazole C₅-H)，6.83～8.36(5H，m，Ar-H)，4.57～4.61(1H，d，J＝14.4Hz triazole-CH_a)，4.51～4.55(1H，d，J＝14.4Hz triazole-CH_b)，3.37～3.40(4H，m，N(CH₂)₄N)，3.12～3.16(1H，d，J＝13.6Hz，C-CH_a-piperazine)，2.70～2.75(1H，d，J＝13.6z，C-CH_b-piperazine)，2.48～2.55(4H，m，N(CH₂)₄N)IR(cm^-1，KBr)：3234，3077，2976，2950，2863，2809，1605，1499，1323，1273，1249，1114，1040，965，853

实施例5：1-(1H-1，2，4-三唑-1-基)-2-(2，4-二氟苯基)-3-[4-(4-三氟甲基-6-氯-2-吡啶)哌嗪]-2-丙醇(表1中化合物3)盐酸盐的制备

取化合物3 0.50g(0.001mol)溶于5ml二氯甲烷中，加入2ml盐酸，室温下搅拌3小时。反应结束后浓缩反应液，析出沉淀，过滤得1-(1H-1，2，4-三唑-1-基)-2-(2，4-二氟苯基)-3-[4-(4-三氟甲基-6-氯-2-吡啶)哌嗪]-2-丙醇盐酸盐0.51g，产率93.8％。

其余目标化合物以不同的取代哌嗪为合成原料，如表1所列，重复实施例4、5中的步骤，便能合成所需的三氮唑醇类抗真菌化合物或其盐类。实施例中所用试剂均为市售分析纯。

本发明合成的1-取代哌嗪基-2-(2，4-二氟苯基)-3-(1H-1，2，4-三唑-1-基)-2-丙醇类化合物具有抗真菌作用，其药理实验结果如下：

(一)实验方法：采用常规的体外抑菌实验方法(详见：Antimicrob Agents Chemother1995，39(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。

白色念珠菌(Candida albicans)

热带念珠菌(Candida tropicalis)

近平滑念珠菌(Candida parapsilosis)

新型隐球菌(Cryptococcus neoformans)

烟曲霉菌(Aspergillus fumigatus)

裴氏着色真菌(Fonsecaea pedrosoi)

(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：96孔板1号孔加RPM1640 100μl作空白对照，3-12号孔各加菌悬液100μl，2号孔加菌悬液180μl和药液20μl，2-11号孔的药物浓度作10级倍比稀释，各孔药物浓度分别为64、32、16、8、4、2、1、0.5、0.25、0.125μg/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2

表2部分优选目标化合物体外抗真菌最小抑菌浓度值(MIC，μg/ml)

化合物编号白色念珠菌热带念珠菌近平滑念珠菌新生隐球菌烟曲霉菌裴氏着色真菌

3 ≤0.125 ≤0.125 ≤0.125 ≤0.125 64 ≤0.125

2 ≤0.125 ≤0.125 0.25 1 0.25 0.25

11 ≤0.125 1 0.5 8 4 4

14 ≤0.125 2 0.5 16 64 16

氟康唑 0.25 0.5 0.5 16 32 64

酮康唑 ≤0.125 ≤0.125 ≤0.125 ≤0.125 1 ≤0.125

上述实验结果表明，本发明化合物具有较好的抗真菌活性，例如化合物3对所选真菌的体外抑制活性均强于氟康唑，与酮康唑相当或更优。本发明化合物还具有毒性低，抗真菌谱宽等优点，可用于制备抗真菌药物。

Claims

1.一种三氮唑醇类化合物，其特征在于该类化合物的结构通式为：

其中：X基团代表羟基或酯基；

这里的酯基指具有1～4个碳原子的直链或支链酯基，选自甲酸酯基、乙酸酯

基、丙酸酯基、异丙酸酯基；

Y基团代表芳环上的各种取代基，取代位置位于邻、间、对位，单取代或多取代，

取代基选自：

(1)F、Cl、Br、I；

(2)甲基、乙基、三氟甲基、叔丁基；

M基团代表氢或甲基；

R基团代表

(1)吡啶或嘧啶；

吡啶或嘧啶环上取代基位于各个位置，单取代或多取代，取代基选自：

a.F、Cl、Br、I；

b.甲基、乙基、三氟甲基、叔丁基；

c.氰基、硝基、羟基；

(2)取代苄氧基苯基

取代苄氧基可位于苯环上的邻、间、对位，单取代或多取代；苄氧基中苯环上

的取代基位于邻、间、对位，单取代或取代，取代基选自：

a.F、Cl、Br、I；

b.甲基、乙基、三氟甲基、叔丁基；

c.氰基、硝基、羟基；

2.按权利要求1所述的三氮唑醇类化合物，其特征在于X基团为羟基，Y基团为2，4-二氟基，M基团为H，R基团为4-三氟甲基-6-氯-2-吡啶基。

3.按权利要求1所述的三氮唑醇类化合物，其特征在于X基团为乙酸酯基，Y基团为2，4-二氟基，M基团为甲基，R基团为4-三氟甲基-6-氯-2-吡啶基。

4.按权利要求1所述的三氮唑醇类化合物，其特征在于X基团为羟基，Y基团为2，4-二氟基，M基团为甲基，R基团为4-叔丁基-2-吡啶基。

5.按权利要求1所述的三氮唑醇类化合物，其特征在于X基团为羟基，Y基团为2，4-二氟基，M基团为甲基，R基团为4-氟-3-吡啶基。

6.按权利要求1所述的三氮唑醇类化合物，其特征在于X基团为羟基，Y基团为2，4-二氟基，M基团为甲基，R基团为5-氟-4-嘧啶基。

7.按权利要求1所述的三氮唑醇类化合物，其特征在于X基团为羟基，Y基团为2，4-二氟基，M基团为甲基，R基团为5-氟-2-嘧啶基。

8.按权利要求1所述的三氮唑醇类化合物，其特征在于X基团为羟基，Y基团为2，4-二氟基，M基团为甲基，R基团为5-三氟甲基-4-嘧啶基。

9.按权利要求1所述的三氮唑醇类化合物，其特征在于X基团为羟基，Y基团为2，4-二氟基，M基团为H，R基团为4-氯苄氧苯基。

10.按权利要求1所述的三氮唑醇类化合物，其特征在于X基团为羟基，Y基团为2，4-二氟基，M基团为H，R基团为4-叔丁基苄氧苯基。

11.按权利要求1所述的三氮唑醇类化合物，其特征在于X基团为羟基，Y基团为2，4-二氟基，M基团为H，R基团为2-氟-4-溴苄氧苯基。

12.按权利要求1所述的三氮唑醇类化合物，其特征在于X基团为羟基，Y基团为2，4-二氟基，M基团为H，R基团为4-碘苄氧苯基。

13.按权利要求1所述的三氮唑醇类化合物，其特征在于X基团为羟基，Y基团为2，4-二氟基，M基团为H，R基团为3，4-二氯苄氧苯基。

14.一种三氮唑醇类化合物，其特征在于X基团为羟基，Y基团为2，4-二氟基，M基团为H，R基团为4-甲氧基苄氧苯基。

15.权利要求1～14所述的任一种三氮唑醇类化合物的盐类，其特征在于其为盐酸盐、氢溴酸盐或甲烷磺酸盐。

16.权利要求1～14所述的任一种三氮唑醇类化合物在制备抗真菌药物中的应用。

17.权利要求15所述的三氮唑醇类化合物的盐类在制备抗真菌药物中的应用。