二氢吩嗪衍生物，其制备方法和用于 结核杆菌和非典型耐酸杆菌的药物 【发明领域】
本发明涉及二氢吩嗪衍生物，其制备方法和用于结核杆菌和非典型耐酸杆菌的含有此衍生物的药物。
【发明背景】
已知二氢吩嗪衍生物具有抗结核活性，例如在(i)V.C.Barry等，J.Chem.Soc.，4495，(1958)，(ii)英国专利1,233,375和(iii)日本专利公开No.46-9248中已公开。
但是，上述二氢吩嗪衍生物对于结核杆菌和非典型耐酸杆菌没有足够的抗菌活性。
因此，本发明的目的是提供一种新的对于结核杆菌和非典型耐酸杆菌具有增强的抗菌活性的化合物。发明描述
本发明提供一种新的通式(1)代表的二氢吩嗪衍生物和其药学上可接受的盐：其中R1是低级烷基或羟基-低级烷基。
通式(1)的二氢吩嗪衍生物及其盐显示出极好的抗菌活性，而且对结核杆菌和大范围的非典型耐酸杆菌(是指除了结核杆菌之外的分枝杆菌)，特别是对引起结核杆菌的M.chelonea和M.avium complex(当感染AIDS而免疫系统下降时增长的分枝杆菌)具有抗菌活性，而且对于患者人数正在增长的传染病，结核病，淋巴结炎和皮下染毒创伤也具有抗菌活性。
因此，本发明通式(1)的二氢吩嗪衍生物及其盐对于结核杆菌引起的结核病血清菌苗，和非典型耐酸杆菌引起的肺，淋巴结，软组织，关节病，腱鞘，骨等的感染性疾病是有效的。
特别是，本发明的二氢吩嗪衍生物(1)及其盐提供了一种新药，用于治疗结核病血清菌苗和非典型分枝杆菌病，特别优选将药物制成复方制剂用以防治耐受菌的发展引起的疾病。
二氢吩嗪衍生物(1)和含有二氢吩嗪衍生物(1)作为活性组分的药物在体内能很好地吸收，且药效长，副作用少(色素沉积到皮肤上，光过敏，肝毒性等等)，并且对于对其它抗菌药耐受的细菌也显示出很好的药效。另外，本发明的药物具有高稳定性和极好的吸收-代谢，对传染性疾病具有很好的治疗效果且能够很好地转移到肺组织。实施本发明的最好方式
通式(1)中低级烷基包括含有1-6个碳原子的烷基，如甲基，乙基，丙基，异丙基，丁基，异丁基，仲丁基，叔丁基，戊基和己基。
羟基-低级烷基的例子包括羟基-含有1-6个碳原子的烷基，如羟甲基，2-羟乙基，3-羟丙基，2-羟基-1-甲基乙基，4-羟基丁基，羟基-叔丁基，5-羟基戊基和6-羟基己基。
本发明的二氢吩嗪衍生物(1)可被制备，例如，按下列反应流程。反应流程(I)：其中甲R1定义如上。
具体地讲，可通过通式(2)的2，10-二氢吩嗪衍生物与环辛胺(3)在有或无溶剂存在下，按照反应流程图(I)反应，合成二氢吩嗪衍生物(1)。
溶剂可使用对反应无影响的溶剂。它们是，例如，低级醇如甲醇，乙醇和异丙醇；醚如二恶烷，四氢呋喃和乙醚；和芳香烃如苯，甲苯和二甲苯。
反应一般在50-200℃之间进行，优选80-150℃，进行3-30小时，优选10-25小时。
在反应流程(I)中作为起始物的2，10-二氢吩嗪衍生物(2)可被合成，例如，按照下列过程。反应流程(II)：其中R1定义如上，且X是卤原子。
即，硝基苯衍生物(4)与N-苯基甲酰胺(5)反应，然后所得化合物(6)进行催化还原反应还原，或在酸存在下使用催化剂如锌，铁，锡等还原，得到邻苯胺苯胺衍生物(7)。反应流程(III)：其中R1和X定义如上。
上述邻苯胺苯胺衍生物(7)与二卤代硝基苯(8)反应，得到亚苯基二胺衍生物(9)。反应流程(IV)： 其中R1和X定义如上。
上述亚苯基二胺衍生物(9)与对氯苯胺(10)反应，然后所得化合物(11)进行催化还原反应还原，或在酸存在下使用催化剂如锌，铁，锡等还原。所得物质环化形成吩嗪环，然后在空气存在下氧化，得到通式(2)代表的2，10-二氢吩嗪衍生物。
二氢吩嗪衍生物(1)包括其药学上可接受的酸加成盐。盐的例子包括无机酸盐如盐酸盐，氢溴酸盐，硝酸盐，硫酸盐和磷酸盐；和有机酸盐如甲磺酸盐，对甲苯磺酸盐，乙酸盐，柠檬酸盐，酒石酸盐，马来酸盐，延胡索酸盐，苹果酸盐和乳酸盐。
二氢吩嗪衍生物(1)包括几何异构体(例如，顺式异构体，反式异构体，顺-反异构体)和光学异构体。
二氢吩嗪衍生物(1)一般制成常规药物制剂的形式。
下面，将描述含有本发明的二氢吩嗪衍生物(1)及其盐作为活性组分的药物。
通过将二氢吩嗪衍生物(1)制成常规药物剂型制备药物，制备使用常用的稀释剂或赋形剂，如填充剂，膨胀剂，粘合剂，润湿剂，分解剂，表面活性剂和润滑剂。
依据治疗的目的可将药物制成不同的剂型。典型的例子包括片剂，丸剂，粉剂，溶液剂，悬浮剂，乳液剂，颗粒剂，胶囊剂，栓剂和注射剂(例如，溶液，悬浮液)。
当制成片剂时，可使用不同的常规载体。它们是，例如，赋形剂如乳糖，蔗糖，氯化钠，葡萄糖，尿素，淀粉，碳酸钾，高岭土，结晶纤维素和硅酸；粘合剂如水，乙醇，丙醇，单糖浆，葡萄糖溶液，淀粉溶液，明胶溶液，羧甲基纤维素，虫胶，甲基纤维素，磷酸钾和聚乙烯吡咯烷酮；分解剂如干淀粉，藻酸钠，琼脂粉，昆布糖粉，碳酸氢钠，碳酸钙，聚氧化乙烯脱水山梨糖醇脂肪酸酯，十二烷基硫酸钠，硬脂酸甘油单酯，淀粉和乳糖；分解抑制剂如蔗糖，硬脂酸甘油酯，可可酯和氢化油；吸收加速剂如季铵碱和十二烷基硫酸钠；湿润剂如甘油和淀粉；吸收剂如淀粉，乳糖，高岭土，皂粘土和胶体硅酸；和润滑剂如净化滑石粉，硬脂酸盐，硼砂和聚乙二醇。
片剂可任意制成片状然后进行常规片剂包衣(例如，糖包衣的片剂，明胶包衣的片剂，肠的包衣片剂，薄膜包衣片剂)，双片剂或多层片剂。
当制成丸剂时，可使用各种常规载体。它们是，例如，赋形剂如葡萄糖，乳糖，淀粉，可可酯，硬化植物油，高岭土和滑石；粘合剂如阿拉伯胶，西黄耆胶粉，明胶和乙醇；和分解剂如昆布糖和琼脂。
当制成拴剂时，可使用各种常规的载体。它们是，例如，聚乙二醇，可可酯，高级醇，高级醇的酯，明胶和半合成甘油酯。
当制成注射剂时，优选溶液，乳液和悬浮液是无菌的且与血液等渗。当制成溶液，乳液和悬浮液的形式时，可使用各种常规稀释剂。它们是，例如，水，乙醇，丙二醇，乙氧化的异硬脂酰基醇，聚氧化的异硬脂酰基醇和聚氧乙烯脱水山梨醇脂肪酸酯。在这种情况下，药物制剂中可含有足够量的氯化钠，葡萄糖或甘油以制备等渗溶液。一般的增溶剂，缓冲剂和缓解剂，以及，如果需要，药物组合物中还可含有着色剂，防腐剂，香料，香味剂，甜味剂和其它药物。
当制成糊剂，乳膏和凝胶时，例如，可使用凡士林，石蜡，甘油，纤维素衍生物，聚乙二醇，硅和皂粘土作为稀释剂。
药物中所含的二氢吩嗪衍生物(1)或其盐的量并无特别限制，可在较大范围内选择。优选它们的量占药物组合物总量的1-70％。
药物的给药方式也无特别限制，可根据剂量形式，患者的年龄和性别，疾病的症状和其它条件选用至今已知的合适的方法给药。对于片剂，丸剂，溶液，悬浮液，乳液，颗粒剂和胶囊剂可选用口服给药形式。
对于注射剂，可使用其或在它与一般液体替代品如葡萄糖，氨基酸等混合后静脉内注射给药。如果需要，药物可通过肌内，皮内，皮下或腹膜内给药。对于拴剂，可采用直肠内给药。
药物的剂量无特别限制，可根据使用方式，患者的年龄和性别，疾病的症状和其它条件适当选择。一般的给药量是1-100mg/kg每天分1-4次给药，优选每天2-20mg/kg。工业应用
二氢吩嗪衍生物及其盐显示出极好的抗菌活性，而且对结核杆菌和大范围的非典型耐酸杆菌包括M.avium complex(当感染AIDS而免疫系统下降时增长的分枝杆菌)，M.chelonea具有抗菌活性。
二氢吩嗪衍生物及其盐在药效持续时间，稳定性和吸收-代谢方面也式极好的。
另外，还发现二氢吩嗪衍生物及其盐的优点在于当与其它药物如γ-干扰素结合使用时，其抑制结核菌的作用可增强。
实施例
本发明将通过下面的参考实施例和实施例进一步详述。参考实施例14-(4-氯苯胺基)-3-硝基甲苯
将4-氟-3-硝基甲苯(4.0g，25.8mmol)，4-氯-N-甲酰基苯胺(4.2g，27.1mmol)，碳酸钾(17.8g，0.13mmol)和N，N-二甲基甲酰胺(DMF)(10ml)的混合物在搅拌下油浴130℃加热5小时，当用薄层色谱(TLC)(固定相：硅胶(Merck公司制造的“硅胶60”，己烷∶乙酸乙酯＝5∶1))检测确定无起始物时，向反应溶液中加入水(200-300ml)。充分搅拌后，过滤橙色晶体沉淀并用甲醇和水(1∶1)的混合物洗涤。然后在减压条件下50-60℃干燥结晶，得到标题化合物(5.2g，19.7mmol)，产率77％。
熔点：111.9-113.1℃。参考实施例23-氨基-4-(4-氯苯胺基)甲苯的合成
将参考实施例1得到的4-(4-氯苯胺基)-3-甲苯(5.2g，19.7mmol)，氯化铵(5.3g，98.6mmol)，乙醇(50ml)和水(10ml)混合，然后在充分搅拌下，并保持反应温度不超过40℃的条件下慢慢加入锌(6.45g，98.6mmol)。当反应溶液颜色变绿并用TLC(与参考实施例1相同)检测确定无起始物时，过滤反应溶液除去锌。剩余物用二氯甲烷洗涤，然后混合滤液和洗涤液。减压下浓缩滤液，加入水后过滤结晶沉淀，并用水洗涤，然后在减压条件下40-50℃干燥，得到标题化合物(4.5g，19.1mmol)，产率97％。
熔点：132.2-133.1℃。参考实施例3N-4-(4-氯苯基)-N，-(5-氯-2，4-二硝基苯基)-4-甲基-1，2-亚苯基二胺的合成
将参考实施例2得到的3-氨基-4-(4-氯苯胺基)甲苯(17.5g，75.2mmol)，1，3-二氯-4，6-二硝基苯(18.7g，79.0mmol)，乙醇(100ml)和三乙胺(14ml)的混合物，搅拌下回流3小时。当用TLC(与参考实施例1相同)检测确定无起始物时，搅拌反应溶液并用冰冷却。过滤结晶沉淀，并用水洗涤，用甲醇(约500ml)洗涤，然后在减压条件下50-60℃干燥，得到标题化合物(28.5g，65.8mmol)，产率87％。
熔点：206.0-207.3℃。 参考实施例4N-4-(4-氯苯基)-N’-[5-(4-氯苯胺基)-2，4-二硝基苯基]-4-甲基-1，2-亚苯基二胺的合成
将参考实施例3得到的N-4-(4-氯苯基)-N’-(5-氯-2，4-二硝基苯基)-4-甲基-1，2-亚苯基二胺(23.5g，54.2mmol)，对氯苯胺(20.8g，0.16mmol)，和正丁醇(200ml)的混合物，搅拌下回流过夜。当用TLC(固定相：与参考实施例1相同，二氯甲烷∶己烷＝2∶1)检测确定无起始物时，常压蒸除溶剂使量减少约一半。然后冷却反应溶液，加入甲醇(200ml)后，搅拌混合物。过滤结晶沉淀，并用甲醇(500ml)洗涤，所得结晶在减压条件下50-60℃干燥，得到标题化合物(27.8g，53.0mmol)，产率98％。
熔点：190.1-191.0℃。参考实施例53-(4-氯苯氨基)-10-(4-氯苯基)-7-甲基-2，10-二氢吩嗪乙酸酯的合成
向参考实施例4得到的N-4-(4-氯苯基)-N’-[5-(4-氯苯胺基)-2，4-二硝基苯基]-4-甲基-1，2-亚苯基二胺(42.6g，81.2mmol)，加入乙酸(400ml)，搅拌混合物使其悬浮。向此悬浮液中，在反应温度不超过40℃的条件下用约1.5小时加入锌(53.1g，0.81mmol)，然后搅拌30分钟。当用TLC(固定相：与参考实施例1相同，二氯甲烷∶甲醇＝10∶1)检测确定无起始物时，过滤反应溶液以除去锌。剩余物用乙酸乙酯(200ml)洗涤，然后混合滤液和洗涤液。在空气中搅拌滤液过夜后，减压蒸除乙酸乙酯。向所得剩余物(结晶)中加入甲醇(300ml)和水(30ml)，搅拌后，使用超声波处理过滤结晶，然后用水洗涤，在减压条件下70-80℃干燥，得到标题化合物(34.8g，68.6mmol)，产率85％。
熔点：192.5-193.7℃(分解)。实施例13-(4-氯苯氨基)-10-(4-氯苯基)-2-环辛亚氨基-7-甲基-2，10-二氢吩嗪的合成
将从参考实施例5得到的3-(4-氯苯氨基)-10-(4-氯苯基)-7-甲基-2，10-二氢吩嗪乙酸酯(3.0g，5.9mmol)，1，4-二恶烷(15ml)和环辛胺(2.3g，17.8mmol)的混合物回流24小时。当用TLC(与参考实施例5相同)检测确定无起始物时，蒸除二恶烷。向所得剩余物中加入甲醇(30ml)，搅拌后过滤结晶并用甲醇(20ml)洗涤。然后，将结晶溶于二氯甲烷(40ml)，并加入4N盐酸-乙酸乙酯(5ml)，然后搅拌30分钟。然后，加入乙酸乙酯(20ml)并在减压下室温蒸除二氯甲烷。过滤沉淀的结晶，用乙醇(100ml)重结晶并在减压条件下80-90℃干燥，得到标题化合物的盐酸盐(3.0g，5.1mmol)，产率85％，高压液相色谱(HPLC)(固定相：YMC ODS-A A-302，洗脱剂：70％含水乙腈-0.05％三氟乙酸)检测，纯度99.6％。
熔点：205.2-206.5℃(分解)。
然后，将标题化合物的盐酸盐(800mg，1.4mmol)溶于甲醇(50ml)中，加入1N氢氧化钠水溶液(3ml)，然后搅拌15分钟。加入水(5ml)，再搅拌。过滤沉淀的结晶，依次用甲醇，水和己烷洗涤，在减压条件下80-90℃干燥，得到标题化合物(668mg，1.2mmol)，产率89％，HPLC检测，纯度99.8％。
熔点：193.3-195.0℃。实施例23-(4-氯苯氨基)-10-(4-氯苯基)-2-环辛亚氨基-7-羟甲基-2，10-二氢吩嗪的合成
按照实施例1的同样方法得到标题化合物，只是用3-(4-氯苯氨基)-10-(4-氯苯基)-7-羟甲基-2，10-二氢吩嗪乙酸酯作起始物。药物制剂实施例
下面，将描述药物制剂的实施例。 药物制剂实施例13-(4-氯苯氨基)-10-(4-氯苯基)-2-环辛亚氨基-7-甲基-2，10-二氢吩嗪 200mg葡萄糖 250mg注射用蒸馏水 q.s.
总量 5ml
将实施例1得到的3-(4-氯苯氨基)-10-(4-氯苯基)-2-环辛亚氨基-7-甲基-2，10-二氢吩嗪和葡萄糖溶于注射用蒸馏水中，然后倒入5ml安瓿中。用氮置换后，将安瓿在一定压力下于121℃灭菌15分钟用以制备上述组合物的注射制剂。药物制剂实施例23-(4-氯苯氨基)-10-(4-氯苯基)-2-环辛亚氨基-7-甲基-2，10-二氢吩嗪 100gAbisel(商标名，Asahi Kasei Co.，Ltd制造) 40g玉米淀粉 30g硬脂酸镁 2gTC-5(商标名，Sinetsu Kagaku Kogyo Co.，Ltd.，制造，羟丙基甲基纤维素) 10g聚乙二醇6000 3g蓖麻油 40g乙醇 q.s.
总量 255g
将实施例1得到的3-(4-氯苯氨基)-10-(4-氯苯基)-2-环辛亚氨基-7-甲基-2，10-二氢吩嗪和abisel，玉米淀粉和硬脂酸镁混合并磨成粉后，用具有糖涂层R为10mm的冲压机压片。所得药片用一层含有TC-5，聚乙二醇6000，蓖麻油和乙醇的涂膜剂包衣，用以制备上述组合物的膜包衣片剂。药物制剂实施例33-(4-氯苯氨基)-10-(4-氯苯基)-2-环辛亚氨基-7-甲基-2，10-二氢吩嗪 2g纯化的羊毛脂 5g蜂蜡 5g凡士林 88g
总量 100g
将白色蜂蜡加热成液体状态，向其中加入从实施例1得到的3-(4-氯苯氨基)-10-(4-氯苯基)-2-环辛亚氨基-7-甲基-2，10-二氢吩嗪，纯化的羊毛脂和凡士林。将混合物加热成液体状态，并搅拌直到开始固化，用以制备上述组合物的软膏剂。抗菌试验
使用琼脂稀释液平皿法测定从实施例1得到的3-(4-氯苯氨基)-10-(4-氯苯基)-2-环辛亚氨基-7-甲基-2，10-二氢吩嗪和从实施例2得到的3-(4-氯苯氨基)-10-(4-氯苯基)-2-环辛亚氨基-7-羟甲基-2，10-二氢吩嗪的最小抑制浓度(MIC)。
抗菌试验按照Chemotherapy，29，76-79，(1981)中描述的方法进行，并将小瓶中每种杆菌的微生物细胞数调节至1×106/ml(O.D.600μm，0.07-0.16)。
抗菌试验的结果列于表1。
表1
(单位：μg/ml)
菌株 实施例1 实施例2 M.肺结核H37Rv 0.39 0.1 M.肺结核Kurono 0.39 0.2 M.avium IF03082 1.56 - M.分子内ATTC15984 0.78 0.2 M.Kansasii NIHJ1619 0.2 0.2 M.marinum W2 0.2 0.05 M.scrofulaceum ATCC19981 1.56 1.56 M.gordonae ATCC14470 0.78 0.1 M.nonchromogenicum 1.56 3.13ATCC19530 M.fortuitum NIHJ1615 1.56 3.13 M.chelonea NIHJ1609 6.25 12.5