一种喹唑啉酮类抗真菌化合物、合成方法及应用.pdf

本发明公开了一种喹唑啉酮类抗真菌化合物、合成方法及应用。该化合物如通式(Ⅰ)所示，其中：R1为CH3、C2H5或者H；R2为H、CH3、C2H5或者卤素；R3为5-9个碳原子的直链脂肪烷基。本发明的合成方法为：将2-氨基-5,6-取代-苯甲酸和丙酸酐加热回流反应得到2-乙基-6,7-取代-苯并[d][1,3]恶嗪-4-酮，进一步与二环己基碳二亚胺及C5-C9的直链脂肪族伯胺进行反应，得到通式(Ⅰ)所示的化合物。本发明的喹唑啉酮类抗真菌化合物对深部真菌具有一定的抗真菌效果，具有抗真菌谱宽等优点，可用于研究制备新的抗真菌药物。

权利要求书
1.  如通式(Ⅰ)所示的喹唑啉酮类抗真菌化合物：

其中：R1为CH3、C2H5或者H；
R2为H、CH3、C2H5或者卤素；
R3为5-9个碳原子的直链脂肪烷基。

2.  如权利要求1所述的喹唑啉酮类抗真菌化合物，其特征是，R1为CH3或者C2H5，R2为H。

3.  如权利要求1或2所述的喹唑啉酮类抗真菌化合物，其特征是，所述化合物为消旋体、R型或者S型异构体。

4.  如权利要求1或2所述的喹唑啉酮类抗真菌化合物的合成方法，其特征是，
(1)将2-氨基-5,6-取代-苯甲酸和丙酸酐加入到溶剂二甲基甲酰胺或者二甲基亚砜中，加热回流反应2-10小时，经过滤及重结晶得到2-乙基-6,7-取代-苯并[d][1,3]恶嗪-4-酮；
(2)以二甲基甲酰胺或者二甲基亚砜为溶剂，2-乙基-6,7-取代-苯并[d][1,3]恶嗪-4-酮、二环己基碳二亚胺与C5-C9的直链脂肪族伯胺，在室温条件下反应5-24小时，经过滤、干燥、蒸干及柱层析纯化，得到式(Ⅰ)所示的喹唑啉酮类抗真菌化合物；其中2-氨基-5,6-取代-苯甲酸为R1为CH3、C2H5或者H；R2为H、CH3、C2H5或者卤素。

5.  如权利要求4所述的喹唑啉酮类抗真菌化合物的合成方法，其特征是，所述2-氨基-5,6-取代-苯甲酸与丙酸酐的摩尔比为1：6-10。

6.  如权利要求4所述的喹唑啉酮类抗真菌化合物的合成方法，其特征是，所述2-乙基-6,7-取代-苯并[d][1,3]恶嗪-4-酮、二环己基碳二亚胺和C5-C9的直链脂肪族伯胺的摩尔比为1：0.1-0.3：1.0-1.3。

说明书一种喹唑啉酮类抗真菌化合物、合成方法及应用
技术领域
本发明涉及一种喹唑啉酮类抗真菌化合物、合成方法及应用，属于医药技术领域。
背景技术
自20世纪80年代以来，特别是在免疫妥协宿主和严重性潜在疾病患者的人群中，深部真菌感染的发病率和患病率逐渐增加，临床上恶性肿瘤、糖尿病、血液病、严重营养不良，大面积烧伤及器官移植等也常继发条件致病性真菌感染。深部真菌感染是指致病性真菌侵犯皮下组织、黏膜和内脏，感染器官所引起的真菌感染性疾病。深部真菌感染已成为癌症以及免疫缺陷性疾病患者死亡的主要原因之一。目前临床应用的抗真菌药物存在副作用大、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的药物十分缺乏，远不能满足治疗需要。
氮唑类抗真菌药物是目前临床治疗真菌感染的唯一一类羊毛甾醇14α去甲基化酶(CYP51)抑制剂，但它存在耐药性和肝毒性二大类问题，使其临床应用受到很大的限制。本发明人采用计算机辅助分子设计技术，设计一种全新的非氮唑类抑制剂，为抗真菌药物的发展提供一个新的方向和新的研究路径。
发明内容
本发明根据对CYP51靶酶活性腔的结合位点性质分析，结合先导化合物的结构，设计一类全新结构的3-取代-喹唑啉酮类抗真菌化合物。
本发明的技术方案是：一种喹唑啉酮类抗真菌化合物，如通式(Ⅰ)所示：

其中：R1为CH3、C2H5或者H；
R2为H、CH3、C2H5或者卤素；
R3为5-9个碳原子的直链脂肪烷基。
优选R1为CH3或者C2H5，R2为H。
上述取代化合物可为消旋体，也可为R型或者S型异构体。R1、R2、R3基团的组合分别如表1所示的化合物1-16，优选化合物为1-8。
表1本发明的化合物1-16
编号R1R2R3分子式1CH3HC5H11C16H22N2O2CH3HC6H13C17H24N2O3CH3HC7H15C18H26N2O4CH3HC8H17C19H28N2O5C2H5HC5H11C17H24N2O6C2H5HC6H13C18H26N2O7C2H5HC7H15C19H28N2O8C2H5HC8H17C20H30N2O9HCH3C5H11C16H22N2O10HCH3C6H13C17H24N2O11HCH3C7H15C18H26N2O12HCH3C8H17C19H28N2O13HC2H5C5H11C17H24N2O14HC2H5C6H13C18H26N2O15HC2H5C7H15C19H28N2O16HC2H5C8H17C20H30N2O
本发明如通式(Ⅰ)所示的喹唑啉酮类抗真菌化合物的合成方法，包括以下步骤：
(1)将2-氨基-5,6-取代-苯甲酸(化合物I)和丙酸酐加入到无水二甲基甲酰胺(DMF)或者二甲基亚砜(DMSO)中，加热回流反应2-10小时，经过滤及重结晶得到2-乙基-6,7-取代-苯并[d][1,3]恶嗪-4-酮(化合物II)；
(2)以二甲基甲酰胺(DMF)或者二甲基亚砜(DMSO)为溶剂，2-乙基-6,7-取代-苯并[d][1,3]恶嗪-4-酮(化合物II)、二环己基碳二亚胺(DCC)与C5-C9的直链脂肪族伯胺，在室温条件下反应5-24小时，经过滤、干燥、蒸干及柱层析纯化，得到式(Ⅰ)所示的化合物3-取代-2-乙基-6,7-取代-3H-喹唑啉-4-酮。其合成路线如下所示：

其中，R1为CH3、C2H5或者H；R2为H、CH3、C2H5或者卤素；R3为5-9个碳原子的直链脂肪烷基；优选R1为CH3或者C2H5，R2为H。
其中，化学物I与丙酸酐的摩尔比为1：6-10；化合物II、DCC和C5-C9的直链脂肪族伯胺的摩尔比为1：0.1-0.3：1.0-1.3。
经体外验证试验，本发明的化合物1-8具有一定的抗真菌活性，可用于制备抗真菌感染的药物。
本发明的有益效果是：本发明的喹唑啉酮类抗真菌化合物对深部真菌具有一定的抗真菌效果，与现有临床应用的抗真菌药物相比，具有抗真菌谱宽等优点，可用于研究制备新的抗真菌药物。本发明的合成方法简单，易于工业化生产。
具体实施方式
实施例1(化合物1的制备)
(1)将40mmol 2-氨基5-甲基-苯甲酸和40ml丙酸酐溶液加入到无水DMF50ml，在120℃加热回流5h，冷却至4℃，得到固体物质，过滤得粗品。用乙醇重结晶，得2-乙基-6-甲基-苯并[d][1,3]恶嗪-4-酮(II)，产率61.6％。熔点100.0-100.4℃。
(2)将2-乙基-6-甲基-苯并[d][1,3]恶嗪-4-酮(II)8mmol、二环己基碳二亚胺(DCC)0.25g加入到100ml二甲基甲酰胺(DMF)中，将8.3mmol的正戊胺加入DMF中，混合物室温搅拌过夜，过滤，滤液干燥，减压蒸干，残留物柱层析纯化(展开剂：EtOAC：EtOH＝10:1)，纯化液经浓缩、干燥得到本发明目标化合物1(3-戊基-2-乙基-6-甲基-3H-喹唑啉-4-酮)的白色固体，此步反应的收率为65.4％。产品的质谱、1H MNR及元素分析数据见表2。
实施例2-4(化合物2-4的制备)
分别以等摩尔的正己胺、正庚胺、正辛胺代替正戊胺，其他步骤同实施例1，得到本发明目标化合物2的白色固体，产品的收率、质谱、1H MNR及元素分析数据见表2。
实施例5(化合物5的制备)
(1)将40mmol 2-氨基5-乙基-苯甲酸和40ml丙酸酐溶液加入到无水DMF50ml中，在120℃加热回流5h，冷却至4℃，得到固体物质，过滤得粗品。用乙醇重结晶，得2-乙基-6-乙基-苯并[d][1,3]恶嗪-4-酮(II)。
(2)将2-乙基-6-乙基-苯并[d][1,3]恶嗪-4-酮(II)8mmol、二环己基碳二亚胺(DCC)0.25g加入到100ml二甲基甲酰胺(DMF)中，将8.3mmol的正戊胺加入DMF中，混合物室温搅拌过夜，过滤，滤液干燥，减压蒸干，残留物柱层析纯化(展开剂：EtOAC：EtOH＝10:1)，纯化液经浓缩、干燥得本发明目标化合物5(3-戊基-2-乙基-6-乙基-3H-喹唑啉-4-酮)的白色固体，此步反应的收率为51.2％。产品的质谱、1H MNR及元素分析数据见表2。
实施例6-8(化合物6-8的制备)
分别以等摩尔的正己胺、正庚胺、正辛胺代替正戊胺，其他步骤同实施例5，得到本发明 目标化合物6-8的白色固体，产品的收率、质谱、1H MNR及元素分析数据见表2。
表2实施例1-8制备的化合物1-8的收率、质谱、1H MNR及元素分析数据


本发明合成的3-取代-2-乙基-6,7-取代-3H-喹唑啉-4-酮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 Chemother 1995,39(5):1169)。
1.材料与方法
(1)实验菌株
本实验选用了以下5种常见的人体致病标准真菌菌株作为筛选对象，真菌菌株由山东省离医院提供。
5种真菌为：白念珠菌(Candida albicans)、新生隐球菌(Cryptococcus neoformans)、热带念珠菌(Candida tropicalis)、红色毛癣菌(Trichophyton rubrum)石膏样小孢子菌(Microsporum gypseum)。
(2)试验方法
菌液制备：球菌在YEPD液体培养基35℃培养16h，活化两次，用血细胞计数板计数，以RPMI 1640培养液调整菌液浓度至1×103～5×103个/ml；丝状菌接种至SDA斜面，35℃，培养一周，活化两次，使菌株覆盖SDA斜面，加适量RPMI1640培养液，用吸管吹打菌落，使真菌孢子游离于RPMI1640培养液中，然后经四层无菌纱布过滤。培养液经血细胞计数板计数后，加RPMI1640培养液调整孢子浓度至1×103～5×103个/ml。
药液制备：受试药物分别用DMSO配成6.4g·L-1。
接种：96孔板1号孔加RPMI1640100μl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号孔德药物浓度作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，做阳性对照，药物对照为氟康唑。
培养及检测：念珠菌属真菌培养24小时测定结果。用酶标分析仪于630nm测各孔OD值。与阳性对照孔比，以OD值下降80％以上的最低浓度孔中的药物浓度为MIC80。
(二)实验结果
体外抑菌实验结果见表3。
表3化合物1-8体外抗真菌最小抑菌浓度值(MIC80,μM)
化合物白念珠菌新生隐球菌热带念珠菌红色毛癣菌石膏样小孢子菌1>16.548.278.27>16.54>16.542>17.44>17.448.728.278.27
318.359.179.17>18.35>18.35419.249.629.62>19.24>19.245>15.8815.88>15.8815.8815.886>18.33>18.3318.3318.33>18.337>19.219.60>19.21>9.2119.21820.11>20.1120.11>20.1120.11氟康唑3.273.2713.06>208.97>208.97
上述实验结果表明本发明所述化合物具有一定的抗真菌活性，尤其是化合物5-8的抑菌效果最好，说明本发明化合物可用于研究制备抗真菌感染的药物。