五元杂环（或酰胺）-黄酮类化合物-苦参碱三元轭联物和用途技术领域
本发明属于有机合成和药物领域，具体涉及用于治疗细菌感染的五元杂环(或酰
胺)-黄酮类化合物-苦参碱三元轭联物和用途，特别是涉及五元杂环(或酰胺)-黄酮类化合
物-苦参碱三元轭联物在制备抗菌药物中的应用。
背景技术
20世纪后半期，随着抗生素的广泛使用，人类对致病菌的控制水平得到了极大的
改善；随之而来的细菌耐药问题，也日渐凸显。耐甲氧西林的金黄色葡萄球菌(MRSA)、耐
万古霉素肠球菌(VRE)和全耐药的鲍曼不动杆菌(Ab)给感染类疾病的临床治疗带来了极
大的挑战，细菌耐药正在严重威胁着人类治疗医院和社区普通感染的能力。
目前新型抗生素的发现速度明显下降，而开发难度和成本日益增加，因此急需开
创一种新的抗菌药物发现模式，从天然产物及其衍生物中寻找先导物不失为抗菌药物研发的
一条快捷途径。苦参碱是一种喹诺里西啶类天然生物碱，来源于豆科植物苦参的干燥根、植
株、果实以及山豆根的地上部分，苦参碱及其衍生物13-甲氧基苦参碱对金黄色葡萄球菌、绿
脓杆菌、大肠杆菌和白色念珠菌具有一定的抑制作用[1]，以甘草查尔酮A为代表的黄酮类化
合物的抗菌活性亦早已得到证实[2]，但它们的抗菌活性总体较弱，不适合作为抗菌药物直接
使用。五元杂环(或酰胺)是药物化学研究中经常使用的连接基团，其中1,2,3-三唑类化合物
作为药效团，可耐受体内的酸、碱、氧化还原等苛刻条件[3]，提升药效，改变药物的代谢动
力学性质，实现离子调节的功能等[4]，已引起人们足够的重视。
本发明提供一种化学合成的五元杂环(或酰胺)-黄酮类化合物-苦参碱三元轭联物
和用途。实验证明，该三元轭联物体系对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)、大肠杆菌
(E.coli)、鲍曼不动杆菌(Ab)、绿脓杆菌(P.aeruginosa)的最低抑菌浓度MIC达到微摩水
平，其抗菌效果不仅明显优于苦参碱和查尔酮配伍使用，而且强于我们前期研究的苦参碱-
查尔酮二元杂合物，因此本发明的五元杂环(或酰胺)-黄酮类化合物-苦参碱三元轭联物作
为抗菌药物用于临床抗感染治疗领域具有重大的潜在价值。
参考文献
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[3]HaiderS,AlamMS,HamidH.1,2,3-Triazoles:scaffoldwithmedicinal
significance[J].InflammationandCellSignaling,2014,1:1-12.
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发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有高效抗菌活性的五元杂环
(或酰胺)-黄酮类化合物-苦参碱三元轭联物。
本发明的第二个目的是提供一种五元杂环(或酰胺)-黄酮类化合物-苦参碱三元轭
联物作为抗菌药物的用途。
本发明的目的主要通过以下技术方案实现：
一种五元杂环(或酰胺)-黄酮类化合物-苦参碱三元轭联物具有下述结构：
其中，R为羟基、烷氧基、氨基、硝基、6个碳原子以下直链或支链烃基中的一种；
X为内酰亚胺环1,2,3-三唑环四氢1,3-噁唑环酰胺
基团中的一种；Y为O，S，N原子中的一种；n＝1-3。
一种五元杂环(或酰胺)-黄酮类化合物-苦参碱三元轭联物在制备抗菌药物中的应
用。
本发明所涉及的五元杂环(或酰胺)-黄酮类化合物-苦参碱三元轭联物在抗菌方面
有显著的效果，可用于预防和治疗MRSA，P.aeru，E.coli，Ab等临床常见致病菌。
附图说明
图1为本发明实施例1中7-羟基黄酮的制备工艺流程图。
图2为本发明实施例2中7-炔丙氧基黄酮的制备工艺流程图。
图3为本发明实施例3中7-炔丁氧基黄酮的制备工艺流程图。
图4为本发明实施例4中7-炔戊氧基黄酮的制备工艺流程图。
图5为本发明实施例5中13β-叠氮基苦参碱的制备工艺流程图。
图6为本发明实施例6中1,2,3-三唑-7-亚甲氧基黄酮-13-苦参碱三元轭联物的制备
工艺流程图。
图7为本发明实施例7中1,2,3-三唑-7-乙氧基黄酮-13-苦参碱三元轭联物的制备工
艺流程图。
图8为本发明实施例8中1,2,3-三唑-7-丙氧基黄酮-13-苦参碱三元轭联物的制备工
艺流程图。
图9为本发明实施例9中13-氯乙酰氨基苦参碱的制备工艺流程图。
图10为本发明实施例10中13-氯丙酰氨基苦参碱的制备工艺流程图。
图11为本发明实施例11中13-氯丁酰氨基苦参碱的制备工艺流程图。
图12为本发明实施例12中酰胺基-7-乙氧基黄酮-13-苦参碱三元轭联物的制备工艺
流程图。
图13为本发明实施例13中酰胺基-7-丙氧基黄酮-13-苦参碱三元轭联物的制备工艺
流程图。
图14为本发明实施例14中酰胺基-7-丁氧基黄酮-13-苦参碱三元轭联物的制备工艺
流程图。
图15为本发明实施例15中N-(13-苦参碱)-顺丁烯二酰亚胺的制备工艺流程图。
图16为本发明实施例16中N-(13-苦参碱)-2-羟基乙氧基-丁二酰亚胺的制备工
艺流程图。
图17为本发明实施例17中内酰亚胺-7-羟乙氧基黄酮-13-苦参碱三元轭联物的制备
工艺流程图。
图18为本发明实施例18中13-(3-氯-2-羟基-丙氨基)-苦参碱的制备工艺流程图。
图19为本发明实施例19中氨基丙二醇-7-羟基黄酮-13-苦参碱的制备工艺流程图。
图20为本发明实施例20中四氢1,3-恶唑-7-羟基黄酮-13-苦参碱的制备工艺流程
图。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步说明，其目的仅在于更好的理解本发明的内容
而非限制本发明的保护范围：
实施例17-羟基黄酮的制备
将2,4-二羟基苯乙酮4.5g(30mmol)，30g无水K2CO3溶于150mL丙酮中，搅
拌10min，滴加7mL苯甲酰氯，加热回流12h；冷却至室温，过滤，滤饼以10mL丙酮洗
涤，干燥得到白色固体；未经处理直接用于下步反应。将上述固体加入到10％乙酸水溶液500
mL中，搅拌30min，过滤，水洗滤饼，干燥，丙酮重结晶，得到2,4-二羟基-二苯甲酰甲烷
8.4g，收率78％。取2,4-二羟基-二苯甲酰甲烷5g，醋酸钠15g溶于90mL醋酸中，加热回
流15h，冷却至室温，过滤，依次用沸水、5％NaHCO3，沸水洗涤，干燥，无水乙醇重结晶，
得到7-羟基黄酮3g，收率90％(合成路线图见图1)。
实施例27-炔丙氧基黄酮的制备
取7-羟基黄酮0.5g(2.1mmol)和0.53g无水K2CO3(1.5eq)，加入丙酮20mL，
搅拌30min，加入3-溴丙炔261μL(1.5eq)，回流12h，冷却，过滤，滤饼以少量丙酮洗涤，
减压除去过量的3-溴丙炔和溶剂丙酮，以石油醚-乙酸乙酯重结晶得到7-炔丙氧基黄酮0.57g，
收率98％(合成路线见图2)。
实施例37-炔丁氧基黄酮的制备
取3-丁炔-1-醇1g(14.3mmol)和2.19mL三乙胺(1.1eq)溶于15mL二氯甲烷，
缓慢加入3g对甲苯磺酰氯(1.1eq)，搅拌30min，浓缩除去溶剂；加入乙腈15mL，7-羟基
黄酮2.17g(9.1mmol)和Cs2CO31.36g(1.5eq)，回流12h，浓缩除去溶剂，以石油醚-乙
酸乙酯重结晶，得到7-炔丁氧基黄酮1.64g，收率62％(合成路线见图3)。
实施例47-炔戊氧基黄酮的制备
取7-羟基黄酮0.5g(2.1mmol)和无水0.63gCs2CO3(2eq)，加入乙腈20mL，
加入5-氯戊炔270μL(1.2eq)，回流12h，冷却，过滤，滤饼以少量乙腈洗涤，减压除去过
量的5-氯戊炔和溶剂乙腈，以石油醚-乙酸乙酯重结晶，得到7-炔戊氧基黄酮0.58g，收率91％
(合成路线见图4)。
实施例513β-叠氮基苦参碱
将叠氮基三甲基硅烷5.9g、乙酸2.9g与甲苯20mL置于50mL单口瓶中，室温
搅拌30min，依次加入槐果碱2g和二氮杂二环(DBU)0.25g，室温搅拌36h；旋蒸除去甲
苯，于40℃条件下减压干燥(<100Pa)2h；得到13β-叠氮基苦参碱，为浅黄色油状物，用
四氢呋喃稀释到20mL待用(合成路线见图5)。
实施例61,2,3-三唑-7-亚甲氧基黄酮-13-苦参碱三元轭联物
取7-炔丙基黄酮0.3mmol与等摩尔量的13-叠氮基苦参碱(四氢呋喃溶液)，加入
五水合硫酸铜(0.05eq)、L-抗坏血酸钠(0.10eq)和3mL水，室温搅拌3h，TLC检测反应
终点。硅胶柱层析(200-300目，乙酸乙酯：乙醇：氨水＝92:3:5)，分离得到目标产物，收率
约76％(合成路线见图6)。
实施例71,2,3-三唑-7-乙氧基黄酮-13-苦参碱三元轭联物
取7-炔丁基黄酮0.3mmol与等摩尔量的13-叠氮基苦参碱(四氢呋喃溶液)，加入
五水合硫酸铜(0.05eq)、L-抗坏血酸钠(0.10eq)和3mL水，室温搅拌36h，TLC检测反
应终点。硅胶柱层析(200-300目，乙酸乙酯：乙醇：氨水＝92:3:5)，分离得到目标产物，收
率约70％(合成路线见图7)。
实施例81,2,3-三唑-7-丙氧基黄酮-13-苦参碱三元轭联物
取7-炔丙基黄酮0.3mmol与等摩尔量的13-叠氮基苦参碱(四氢呋喃溶液)，加入
五水合硫酸铜(0.05eq)、L-抗坏血酸钠(0.10eq)和3mL水，室温搅拌24h，TLC检测反
应终点。硅胶柱层析(200-300目，乙酸乙酯：乙醇：氨水＝92:3:5)，分离得到目标产物，收
率约70％(合成路线见图8)。
实施例913-氯乙酰氨基苦参碱
将13β-叠氮基苦参碱2g(四氢呋喃溶液)中加入10％Pd/C0.2g，室温下氢气还
原20min，过滤除去催化剂，浓缩溶液，以四氢呋喃重结晶，得到13-氨基苦参碱1.82g，收
率91.0％。取13-氨基苦参碱0.1g，65μL三乙胺溶于2mL四氢呋喃中，分别加入等摩尔的
氯乙酰氯，室温下搅拌15min，浓缩除去四氢呋喃，得到13-氯乙酰氨基苦参碱，直接用于下
步反应(合成路线见图9)。
实施例1013-氯丙酰氨基苦参碱
取13-氨基苦参碱0.1g，65μL三乙胺溶于2mL四氢呋喃中，分别加入等摩尔的
氯丙酰氯，室温下搅拌30min，浓缩除去四氢呋喃，得到13-氯丙酰氨基苦参碱，直接用于下
步反应(合成路线见图10)。
实施例1113-氯丁酰氨基苦参碱
取13-氨基苦参碱0.1g，65μL三乙胺溶于2mL四氢呋喃中，分别加入等摩尔的
氯丁酰氯，室温下搅拌30min，浓缩除去四氢呋喃，得到13-氯丁酰氨基苦参碱，直接用于下
步反应(合成路线见图11)。
实施例12酰胺基-7-乙氧基黄酮-13-苦参碱三元轭联物
将得到的13-氯乙酰氨基苦参碱溶于乙腈中，加入7-羟基黄酮(1.1eq)和Cs2CO3
(1.5eq)，回流6h，浓缩除去溶剂；硅胶柱层析(200-300目，乙酸乙酯/乙醇/氨水＝90:5:5)，
分离得到酰胺基-7-乙氧基黄酮-13-苦参碱三元轭联物(合成路线见图12)。
实施例13酰胺基-7-丙氧基黄酮-13-苦参碱三元轭联物
将得到的13-氯丙酰氨基苦参碱溶于乙腈中，加入7-羟基黄酮(1.1eq)和Cs2CO3
(1.5eq)，回流8h，浓缩除去溶剂；硅胶柱层析(200-300目，乙酸乙酯/乙醇/氨水＝90:5:5)，
分离得到酰胺基-7-丙氧基黄酮-13-苦参碱三元轭联物(合成路线见图13)。
实施例14酰胺基-7-丁氧基黄酮-13-苦参碱三元轭联物
将得到的13-氯丁酰氨基苦参碱溶于乙腈中，加入7-羟基黄酮(1.1eq)和Cs2CO3
(1.5eq)，回流12h，浓缩除去溶剂；硅胶柱层析(200-300目，乙酸乙酯/乙醇/氨水＝90:5:5)，
分离得到酰胺基-7-丁氧基黄酮-13-苦参碱三元轭联物(合成路线见图14)。
实施例15N-(13-苦参碱)-顺丁烯二酰亚胺
将13-氨基苦参碱1g溶于乙腈中，加入顺丁烯二酸酐(1.5eq)，回流5h，浓缩除
去溶剂；硅胶柱层析(200-300目，乙酸乙酯/乙醇/氨水＝90:5:5)，分离得到N-(13-苦参碱)
-顺丁烯二酰亚胺(合成路线见图15)。
实施例16N-(13-苦参碱)-2-羟基乙氧基-丁二酰亚胺
将得到的N-(13-苦参碱)-丁二酰亚胺溶于乙腈中，加入乙二醇，回流6h，浓缩
除去溶剂；硅胶柱层析(200-300目，乙酸乙酯/乙醇/氨水＝90:5:5)，分离得到N-(13-苦参碱)
-2-羟基乙氧基-丁二酰亚胺(合成路线见图16)。
实施例17内酰亚胺-7-羟乙氧基黄酮-13-苦参碱三元轭联物
将得到的N-(13-苦参碱)-2-羟基乙氧基-丁二酰亚胺溶于四氢呋喃中，加入等摩
尔量的对甲苯磺酰氯和三乙胺，室温搅拌30min；加入7-羟基黄酮(1.1eq)和Cs2CO3(1.5
eq)，回流12h，浓缩除去溶剂；硅胶柱层析(200-300目，乙酸乙酯/乙醇/氨水＝90:5:5)，分
离得到内酰亚胺-7-羟乙氧基黄酮-13-苦参碱三元轭联物，收率约78％(合成路线见图17)。
实施例1813-(3-氯-2-羟基-丙氨基)-苦参碱
将得到的13-氨基苦参碱溶于乙腈中，加入环氧氯丙烷(1.1eq)和Cs2CO3(1.5eq)，
室温搅拌2h，浓缩除去溶剂；硅胶柱层析(200-300目，乙酸乙酯/乙醇/氨水＝90:5:5)，分离
得到13-(3-氯-2-羟基-丙氨基)-苦参碱(合成路线见图18)。
实施例19氨基丙二醇-7-羟基黄酮-13-苦参碱三元轭联物
将得到的13-(3-氯-2-羟基-丙氨基)-苦参碱溶于乙腈中，加入7-羟基黄酮(1.1eq)
和Cs2CO3(1.5eq)，回流12h，浓缩除去溶剂；硅胶柱层析(200-300目，乙酸乙酯/乙醇/
氨水＝90:5:5)，分离得到氨基丙二醇-7-羟基黄酮-13-苦参碱三元轭联物(合成路线见图19)。
实施例20四氢1,3-恶唑-7-羟基黄酮-13-苦参碱三元轭联物
将得到的氨基丙二醇-7-羟基黄酮-13-苦参碱三元轭联物溶于乙腈中，加入固体光气
(1.1eq)和Cs2CO3(1.5eq)，室温搅拌12h，浓缩除去溶剂；硅胶柱层析(200-300目，乙
酸乙酯/乙醇/氨水＝90:5:5)，分离得到四氢1,3-恶唑-7-羟基黄酮-13-苦参碱三元轭联物，收率
约79％(合成路线见图20)。
实施例21五元杂环(或酰胺)-黄酮类化合物-苦参碱三元轭联物抗菌活性的研究
按照本发明实施例1-20的方法制备的五元杂环(或酰胺)-黄酮类化合物-苦参碱
三元轭联物的体外抗菌药效学评价，包括如下步骤：
1.菌悬液配制
将各种细菌进行提纯后，孵育，摇菌，后将菌液用MH培养基稀释至105CFU/ml。
2.MIC与MBC的测定
每孔加入100μL药液和100μL菌液，混匀后，放入37℃恒温培养箱培养18h后，
取出，观察混合液由浑浊变为澄清的浓度是MIC，往后浓度的混合液，取100μL均匀涂布于
固体培养基上，菌落数小于5个的浓度是MBC，实验结果见表1-4。
表1丁二酰亚胺-黄酮类化合物-苦参碱三元轭联物的抗菌活性(μM)
表21,2,3-三唑-黄酮类化合物-苦参碱三元轭联物的抗菌活性(μM)
表3四氢1,3-恶唑-黄酮类化合物-苦参碱三元轭联物的抗菌活性(μM)
表4酰胺-黄酮类化合物-苦参碱三元轭联物的抗菌活性(μM)