氮唑类抗真菌化合物及其制备方法和应用 技术领域 本 发 明 涉 及 医 药 技 术 领 域， 是 新 型 氮 唑 类 抗 真 菌 化 合 物 1-(1H-1， 2， 4- 三 唑 -1- 基 )-2-(2， 4- 二氟苯基 )-3-[1- 取代苄基 -1H-1， 2， 3 三唑 -4- 基 ]-2- 醇类化合物， 以及它们的制备方法和用途。
背景技术 近年来， 随着广谱抗生素、 抗肿瘤药物、 免疫抑制剂的广泛应用， 腹膜透析、 器官移 植、 放射治疗的普遍开展， 以及免疫缺陷性疾病尤其是艾滋病的迅速蔓延， 白念珠菌、 新生 隐球菌和烟曲霉菌等机会性深部真菌感染的发病率急剧上升。深部真菌感染在临床上已 上升为第三大传染性疾病， 严重威胁着人类的生命健康。目前临床应用的抗真菌药物， 大 多存在毒副作用大、 抗菌谱窄、 易产生耐药性等缺陷， 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 14a- 去甲基化酶的氮唑类， 以及作用于细胞壁和 -1， 3-β 葡聚糖合成 酶的脂肽类等。但至今未见氮唑类化合物 1-(1H-1， 2， 4- 三唑 -1- 基 )-2-(2， 4- 二氟苯 基 )-3-[1- 取代苄基 -1H-1， 2， 3 三唑 -4- 基 ]-2- 醇及其抗真菌活性的报道。
发明内容 本发明的目的是提供一类新的氮唑类化合物 1-(1H-1， 2， 4- 三唑 -1- 基 )-2-(2， 4- 二氟苯基 )-3-[1- 取代苄基 -1H-1， 2， 3 三唑 -4- 基 ]-2- 醇。
本发明的另一目的是提供上述化合物的制备方法。
本发明还有一目的是提供一述化合物的用途。
本发明的目的可以通过以下措施达到 ：
本发明新型氮唑类抗真菌化合物 1-(1H-1， 2， 4- 三唑 -1- 基 )-2-(2， 4- 二氟苯 基 )-3-[1- 取代苄基 -1H-1， 2， 3 三唑 -4- 基 ]-2- 醇的化学结构通式如下 ：
其中，
R 选自氢、 C1 ～ 4 烷基、 卤素、 氰基、 硝基、 氨基或 C1 ～ 4 烷氧基中的一种或几种 ； R可 以是单取代或多取代， 即 n 为 1 ～ 5 的整数， 当 n 为 2 以上时， 各 R 可以相同或不同。
本发明的化合物中， R 优选选自 C1 ～ 4 烷基、 卤素或 C1 ～ 4 烷氧基中的一种或几种， 进一步优选卤素中的一种或几种， 最优选选自 F、 I、 Cl 或 Br 中的一种或几种。
本发明的化合物中， n 优选为 1、 2 或 3， 最优选为 1( 即单取代 )， 此时 R 基团可以
为 2 位、 3 位或 4 位。
在一种优选方案中， 本发明可以选自如下化合物 ：
本发明所述的盐可以为药学上常用的盐， 其进一步可以为盐酸盐、 硝酸盐、 氢溴酸 盐或甲烷磺酸盐。
本发明 1-(1H-1， 2， 4- 三唑 -1- 基 )-2-(2， 4- 二氟苯基 )-3-[1- 取代苄基 -1H-1， 2， 3 三唑 -4- 基 ]-2- 醇类化合物可以为消旋体， 也可以为 R 型或 S 型异构体。
本发明化合物的制备方法， 可以包括如下反应，
其中， R 和 n 的定义如上所述。该反应可包括如下步骤 ：
1)2， 4- 二氟苯 (1) 与氯乙酰氯在无水三氯化铝存在的条件下发生傅克反应生成 2- 氯 -2’ ， 4’ 二氟苯乙酮 (2) ；
2) 化合物 2 与三氮唑、 氯化三乙基苄基铵和碳酸钾在 CH2Cl2 中 0-5℃反应， 生成 2-(1H-1， 2， 4- 三唑 -1- 基 )-2’ ， 4’ - 二氟苯乙酮 (3) ；
3) 中间体 3 与溴丙炔和锌粉在 N， N- 二甲基甲酰胺和四氢呋喃中反应， 生成 5-(1H-1， 2， 4- 三唑 -1- 基 )-4-(2， 4- 二氟苯基 )- 戊炔 -2- 醇中间体 4 ；
4) 中间体 4 与叠氮钠、 取代溴苄在二甲亚砜、 五水硫酸铜和抗坏血酸钠中反应， 生 成目标化合物 1-(1H-1， 2， 4- 三唑 -1- 基 )-2-(2， 4- 二氟苯基 )-3-(1- 取代苄基 -1H-1， 2， 3 三唑 -4- 基 )-2- 醇 (5)。
在一种优选方案中， 本发明化合物的制备方法如下 ：
1. 制备中间体 3， 反应路线如下 ：
2. 制备目标化合物， 反应路线如下 ；具体步骤为 ：
1. 制备 2- 氯 -2’ ， 4’ - 二氟苯乙酮， 中间体 2
2， 4- 二氟苯 (1) 与氯乙酰氯在无水三氯化铝存在的条件下发生傅克反应生成 2- 氯 -2’ ， 4’ 二氟苯乙酮 2 ；
2. 制备 2-(1H-1， 2， 4- 三唑 -1- 基 )-2’ ， 4’ - 二氟苯乙酮， 中间体 3
2 与三氮唑， 氯化三乙基苄基铵 (TEBA) 和碳酸钾在 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 3 ；
3. 制备 5-(1H-1， 2， 4- 三唑 -1- 基 )-4-(2， 4- 二氟苯基 )- 戊炔 -2- 醇， 中间体 4
中间体 (3) 与溴丙炔， 锌粉在 N， N- 二甲基甲酰胺 (DMF) 和四氢呋喃 (THF) 中 60℃ 反应 4 小时， 生成 5-(1H-1， 2， 4- 三唑 -1- 基 )-4-(2， 4- 二氟苯基 )- 戊炔 -2- 醇中间体 4。
4. 制备目标化合物 1-(1H-1， 2， 4- 三唑 -1- 基 )-2-(2， 4- 二氟苯基 )-3-)1- 取代 苄基 -1H-1， 2， 3 三唑 -4- 基 )-2- 醇 5
中间体 4 与叠氮钠、 取代溴苄在二甲亚砜、 五水硫酸铜和抗坏血酸钠中反应， 生成 目标化合物 1-(1H-1， 2， 4- 三唑 -1- 基 )-2-(2， 4- 二氟苯基 )-3-(1- 取代苄基 -1H-1， 2， 3 三唑 -4- 基 )-2- 醇 5。
本发明化合物通过药理实验， 表明对深部真菌抗真菌活性强， 特别是表 1 中所列 的化合物具有一定的代表性， 与现有临床应用的抗真菌药物相比， 具有高效、 低毒、 抗真菌 谱广等优点， 因此可用于制备抗真菌药物， 特别是抗白色念珠菌、 新生隐球菌、 近平滑念珠 菌、 热带念珠菌、 红色毛癣菌、 克鲁氏念珠菌、 羊毛状小孢子菌或薰烟曲霉菌等真菌药物。
本发明制备方法产率高， 化合物抗真菌效果好， 且具有高效、 低毒、 抗真菌谱广等
优点， 本发明为制备抗真菌药物提供了新的氮唑类化合物。 具体实施方式
下面结合实施例对本发明作详细描述。
实施例 1 ： 制备中间体 2-(1H-1， 2， 4- 三唑 -1- 基 )-2’ ， 4’ - 二氟苯乙酮
1、 制备 2- 氯 -2’ ， 4’ - 二氟苯乙酮
无水三氯化铝 200g(1.494mol) 和间二氟苯 150g(1.30mol) 置于 1000mL 三颈瓶 中， 室温下搅拌， 慢慢滴加氯乙酰氯 150g(1.30mol)， 滴加完毕后继续于室温下搅拌 30 分 钟， 慢慢升温至 45℃， 在此温度下继续搅拌 4.5 小时， 按常规将反应液倒入冰水中， 析出固 体， 过滤 ； 滤液用二氯甲烷 800mL 分两次萃取， 合并二氯甲烷提取液， 水洗至中性， 无水硫酸 钠干燥， 过滤， 回收溶剂后得固体， 合并两次所得固体用乙醇重结晶， 得 2- 氯 2’ ， 4’ - 二氟苯 乙酮 215g， 收率 88.2％， 熔点 ： 46-48℃。
2、 制备 2-(1H-1， 2， 4- 三唑 -1- 基 )-2’ ， 4’ - 二氟苯乙酮
将三氮唑 54g(0.4mol)、 TEBA0.8g、 无水碳酸钾 82g(0.3mol) 加 400mLCH2Cl2 中得悬 浮液 ； 将 2- 氯 -2’ ， 4’ - 二氟苯乙酮 76g(0.4mol) 溶于 60mLCH2CI2 中， 于冰浴条件下将其滴 加入上述 400mL 悬浮液中， 约 2 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 200mL， 无水 Na2SO4 干燥， 蒸出 CH2Cl2。将残留物溶于 200mL 无水乙酸乙酯中， 搅拌下滴加浓硝酸， 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 200mL 水， 用 30％的 NaOH 水溶 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 76g， 收率 41.7％， 熔点 ： 104 ～ 105℃。
实施例 2 ： 制备 5-(1H-1， 2， 4- 三唑 -1- 基 )-3-(2， 4- 二氟苯基 )- 戊炔 -2- 醇
将溴丙炔 5.33g(44.8mmol) 加入 20mL N， N- 二甲基甲酰胺 - 四氢呋喃混合溶液 ( 体积比 DMF ∶ THF ＝ 1 ∶ 1) 中， 再加入 5g(22.4mmol)2-(1H-1， 2， 4- 三唑 -1- 基 )-2’ ， 4’ - 二氟苯乙酮， 室温下磁力搅拌， 使充分溶解。 再分批加入 4.36g(66.7mmol) 锌粉 ( 用 2％ 的盐酸、 水洗数次， 真空干燥 )。室温下磁力搅拌， 2-5min 后反应液沸腾， 待反应液停止沸腾 后升高反应温度至 60℃， 磁力搅拌 7h。 将反应液倒入 4M 盐酸中， 乙酸乙酯萃取 (40mL×3)， 乙酸乙酯层再用水洗调 PH 至 7 左右， 乙酸乙酯层用无水硫酸钠干燥 4h， 过滤， 减压抽取溶剂 得产物 4g， 收率 67.9％。
实施例 3 ： 制备 1-(1H-1， 2， 4- 三唑 -1- 基 )-2-(2， 4- 二氟苯基 )-3-[1-(2- 氟苯 基 )-1H-1， 2， 3 三唑 -4- 基 ]-2- 醇 ( 表 1 中化合物 5a)
25mL 茄形瓶中加入叠氮钠 100mg(1.4mmol)， 邻氟溴苄 200mg(1.2mmol)， 二甲亚 砜 15mL， 室温下磁力搅拌反应 6h。然后加入 5-(1H-1， 2， 4- 三唑 -1- 基 )-3-(2， 4- 二氟苯 基 )- 戊炔 -2- 醇 200mg(0.76mmol)， 抗坏血酸钠 20mg， CuSO4·5H2O 25mg， 水 1mL， 室温搅拌 反应 10min， 将反应液倒入稀氨水中， 乙酸乙酯萃取 (20mL×2)， 乙酸乙酯层用稀盐酸酸化 (20mL×2)， 分出水层， 水层用 Na2CO3 调 PH 至 7 左右， 乙酸乙酯萃取 (20mL×2)， 乙酸乙酯层 用无水硫酸钠干燥 4h， 过滤， 减压抽取溶剂得产物 1-(1H-1， 2， 4- 三唑 -1- 基 )-2-(2， 4- 二 氟苯基 )-3-[1-(2- 氟苯基 )-1H-1， 2， 3 三唑 -4- 基 ]-2- 醇 206mg， 收率 65.5％。( 光谱数 据见表 1)。表 1 中化合物 5b， 5c， 5d， 5e， 5f， 5g， 5h， 5i 制备时采用相应 R 基团的取代溴苄作为 原料， 方法同实施例 3。
本发明的实施不限于以上实施例， 其余目标化合物制备时， 采用相应 R 基团的取 代溴苄作为原料， 方法同上。
实施例中所用试剂均为市售分析纯。
本发明部分目标化合物的 R 产率和核磁氢谱数据见表 1。
表 1. 本发明部分化合物的 R 基团、 产率和核磁氢谱数据表
本发明化合物的药理实验 ：
( 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) 实验菌株
本实验选用了以下 8 种常见的人体致病标准真菌菌株作为筛选对象 ：
深部真菌 ： 白色念珠菌， 新生隐球菌， 热带念珠菌， 近平滑念珠菌 ；
浅部真菌 ： 红色毛癣菌 ；
皮下真菌 ： 羊毛状小孢子丝菌， 克鲁氏念珠菌， 熏烟曲霉菌。
(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 4 5 计数板计数， 以 RPM1640 液体培养基调整菌浓度至 1X10 ～ 1X10 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 10 级倍比稀释， 各孔药 物浓度分别为 64、 32、 16、 8、 4、 2、 1、 0.0.5、 0.25、 0.125μl/mL。12 号孔不加药液， 作阳性对 照。药物对照为氟康唑 (FCZ.)、 伊曲康唑 (ICZ.)、 酮康唑 (KCZ.)、 活力康唑 (VCZ.) 和特比 萘酚 (TRB.)。
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 (MIC80)。
( 二 ) 实验结果
体外抑菌实验结果见表 2。 表 2 部分目标化合物体外抗真菌最小抑菌浓度值 (MIC80， μg/mL)
注： C.alb. 白色念珠菌， C.neo. 新生隐球菌， C.par. 近平滑念珠菌 C.tro. 热带念 珠菌， T.rub. 红色毛癣菌， C.kru. 克鲁氏念珠菌， M.gyp. 羊毛状小孢子菌， A.fum 薰烟曲霉 菌， KCZ. 酮康唑， FCZ. 氟康唑， VCZ. 活力康唑， ICZ. 伊曲康唑， TRB. 特比萘酚。
化 合 物 5a ： 1-(1H-1， 2， 4- 三 唑 -1- 基 )-2-(2， 4- 二 氟 苯 基 )-3-[1-(2- 氟 苯 基 )-1H-1， 2， 3 三唑 -4- 基 ]-2- 醇
化 合 物 5b ： 1-(1H-1， 2， 4- 三 唑 -1- 基 )-2-(2， 4- 二 氟 苯 基 )-3-[1-(3- 氟 苯
基 )-1H-1， 2， 3 三唑 -4- 基 ]-2- 醇
化 合 物 5c ： 1-(1H-1， 2， 4- 三 唑 -1- 基 )-2-(2， 4- 二 氟 苯 基 )-3-[1-(4- 氟 苯 基 )-1H-1， 2， 3 三唑 -4- 基 ]-2- 醇
化 合 物 5d ： 1-(1H-1， 2， 4- 三 唑 -1- 基 )-2-(2， 4- 二 氟 苯 基 )-3-[1-(2- 氯 苯 基 )-1H-1， 2， 3 三唑 -4- 基 ]-2- 醇
化 合 物 5e ： 1-(1H-1， 2， 4- 三 唑 -1- 基 )-2-(2， 4- 二 氟 苯 基 )-3-[1-(3- 氯 苯 基 )-1H-1， 2， 3 三唑 -4- 基 ]-2- 醇
化 合 物 5f ： 1-(1H-1， 2， 4- 三 唑 -1- 基 )-2-(2， 4- 二 氟 苯 基 )-3-[1-(4- 氯 苯 基 )-1H-1， 2， 3 三唑 -4- 基 ]-2- 醇
化 合 物 5g ： 1-(1H-1， 2， 4- 三 唑 -1- 基 )-2-(2， 4- 二 氟 苯 基 )-3-[1-(2- 溴 苯 基 )-1H-1， 2， 3 三唑 -4- 基 ]-2- 醇
化 合 物 5h ： 1-(1H-1， 2， 4- 三 唑 -1- 基 )-2-(2， 4- 二 氟 苯 基 )-3-[1-(3- 溴 苯 基 )-1H-1， 2， 3 三唑 -4- 基 ]-2- 醇
化 合 物 5i ： 1-(1H-1， 2， 4- 三 唑 -1- 基 )-2-(2， 4- 二 氟 苯 基 )-3-[1-(4- 溴 苯 基 )-1H-1， 2， 3 三唑 -4- 基 ]-2- 醇
由表 2 可见， 本发明化合物具有很好的抗真菌活性， 其中多个化合物对所选真菌 的体外抑制活性远强于两性霉素 B 和特比奈芬， 因此本发明化合物及其盐类可用于制备抗 真菌药物。10