氨基糖苷类化合物及其合成方法和应用 技术领域 本发明涉及氨基糖苷类化合物的结构改造, 尤其涉及一类 4’ 位被修饰且具有抗 菌活性的氨基糖苷类化合物及其合成方法, 本发明还涉及该类氨基糖苷类化合物的药理用 途, 属于糖类药物领域。
背景技术 抗生素耐药问题是世界医学界目前面临的严重挑战。 研究表明这与长期滥用抗生 素有直接关系。抗生素的长期不规范使用, 加速了细菌耐药, 时至今日, 细菌耐药产生的速 度已经远远快于新药开发的速度。氨基糖苷类抗生素是一类临床上广泛使用的广谱抗生 素, 对革兰氏阴性菌和阳性菌都有很强的杀菌效果, 临床应用历史已经超过 60 年。由于应 用历史久远, 再加上不规范使用, 这一类抗生素今天已经出现了较为严重的耐药性。 目前已 知的抗生素耐药性产生机理主要有如下几种 : (1) 细菌高度表达氨基糖苷修饰酶 ; (2) 抗生 素分子的作用靶发生改变 ; (3) 细菌降低抗生素的摄取或者进化出主动泵出抗生素分子的 机制。其中, 以细菌表达抗生素的修饰酶最为普遍。
细菌通过基因突变高度表达抗生素化合物的修饰酶。 这些酶能够对药物分子的关 键基团进行化学修饰, 从而导致药物分子与靶分子的结合力降低或者失去, 产生耐药性。 目 前常见的氨基糖苷类抗生素修饰酶有三大类, 它们分别是 : 氨基糖苷乙酰基转移酶 (AAC), 氨基糖苷腺苷酰基转移酶 (AAD), 氨基糖苷磷酰基转移酶 (APH)。而每一大类下面又有数目 不同作用位点多样化的各个种属。
针对抗生素修饰酶导致的耐药问题, 人们一般采用两种方法来克服。第一种是发 展酶的抑制剂。比如临床上已经成功应用的克拉维酸, 就是一种 β- 内酰胺酶抑制剂, 将其 和 β- 内酰胺类抗生素联用, 即可起到挽救抗生素活性的效果。但是这种策略应用到氨基 糖苷类抗生素的情况中, 就出现了困难, 主要是因为氨基糖苷类抗生素的耐药酶种类为数 众多, 且层出不穷, 难以找到一种通用的酶抑制剂。 尽管世界上有一些研究者也在开发这类 药的酶抑制剂, 但这些新发展出的酶抑制剂往往只对极小范围的耐药酶起作用。 因此, 这样 的工作只有理论意义而无实际价值, 至今无成熟的药物进入市场。针对修饰酶导致的耐药 问题人们采用的第二种方法就是发展耐酶的抗生素。一般方法是根据一定的设计理念, 将 天然的氨基糖苷进行结构改造, 得到一些半合成的化合物分子, 然后观察它们的抗菌活性。 应用这个策略已经获得成功, 现在已有成熟产品在临床上得到应用, 比如阿米卡星, 阿贝卡 星, 地贝卡星, 奈替米星, 依替米星等等。这类氨基糖苷在结构上保留了天然氨基糖苷分子 的基本骨架, 但是在特定官能团上或引入新的基团, 或消去某些特定基团。 这些新得到的非 天然分子一方面保留了抗菌活性, 另一方面能够一定程度上耐受某些修饰酶的作用而保有 对耐药菌的活性。尽管取得了这些进展, 但是, 这些新药的出现并不能解决所有耐药问题, 往往过 它们往往只有一个有限的应用范围。另外, 根据经验, 一旦一个新抗生素进入临床, 不多久就会出现这个药的耐药菌株 ; 以现在的观点来看, 人们和病原菌的战争是永无休止 的拉锯战。因此, 发展新的氨基糖苷类抗生素仍是当今医药研发者的重要课题。
发明内容 本发明首先所要解决的技术问题是克服现有氨基糖苷类药物种类的不足, 提供一 类新的氨基糖苷类化合物, 该氨基糖苷类化合物具有良好的抗菌活性, 特别是对表达氨基 糖苷修饰酶的耐药菌也不错的抑菌效果。
本发明首先所要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的 :
下述通式 (I) 所示结构的氨基糖苷类化合物或其可药用的盐 :
式 (I)
其中, R1 选自氢原子、 取代的烷氧基、 取代的氨基或取代的酰氨基 ; 优选的, 所述 取代的氨基包括二甲基氨基或乙酰氨基 ; 所述的取代的酰氨基包括 4- 氨基丁酰氨基、 哌 啶 -4- 甲酰胺基或环己基甲酰胺基或 2-(2- 甲基苯甲酰胺基 ) 乙酰胺基 ;
R2 选自氢原子或羟基 ;
R3 选自氨基或羟基 ;
R4 选自氢原子、 β-D- 呋喃核糖基、 3- 氧 -(2, 6- 二氨基 -2, 6- 二脱氧 -β-L- 艾杜 吡喃糖基 )-β-D- 呋喃核糖基、 3- 氧 -[4- 氧 (-α-D- 吡喃甘露糖基 )-2, 6- 二氨基 -2 或 6- 二脱氧 -β-L- 艾杜吡喃糖基 ]-β-D- 呋喃核糖基 ;
R5 选自氢原子、 3- 氨基 -3- 脱氧 -α-D- 吡喃葡萄糖基或 3- 氨基 -3- 脱氧 -4- 甲 基 -α-D- 吡喃木糖基 ;
R6 选自氢原子、 取代的酰基、 烷基或取代的烷基 ; 优选的, 所述取代的酰基为 2- 羟 基 -4- 氨基 - 丁酰基 ; 所述烷基优选为乙基 ; 7
R 选自羟基、 氨基或甲基氨基 ; 8
R 选自氢原子或甲基。
当然, 可以制备本发明化合物酸加成的盐, 这些盐包括在本发明之中。
本发明化合物的酸加成盐优选为药学上可接受的, 与适当的酸 ( 例如盐酸、 醋酸、 硫酸 ) 形成无毒的盐, 除了药物上可接受的盐以外, 其它的盐也包括在本发明之中。
本发明所要解决的另一技术问题是提供一种制备具有上述式 (I) 所示结构的氨 基糖苷类化合物的方法。
本发明所要解决的另一技术问题是通过以下技术方案来实现的 :
一种制备上述式 (I) 所示结构的氨基糖苷类化合物的方法, 包括以下步骤 :
(1) 将式 II 所示的氨基糖苷化合物裂解后得到式 III 所示的去掉环 I 的作为糖基 受体 :
式 II
式 III
(2) 制备式 IV 所示的 4 位临时性保护的作为糖基供体 :
式 IV(3) 通过糖基化反应将糖基受体式 III 化合物和糖基供体式 IV 化合物进行偶联, 脱去式 IV 化合物环 I 上的 4’ 位保护基后, 进一步衍生接上目标官能团, 最终脱去所有保护, 即得。
其中, 步骤 (1) 中式 II 所示的氨基糖苷化合物分子的环 I 的 3’ 与 4’ 位羟基裸 露, 其余所有的羟基用苄基或其它合适保护基保护, 氨基以叠氮形式或其它保护基保护 ; 然 后将所得中间体用高碘酸钠氧化, 再碱性条件下降解等方式得到作为糖基受体的式 III 化 合物。
步骤 (2) 中所述的式 IV 化合物以硫苷或三氯乙酰亚氨酯形式存在, 4 位的羟基或 氨基以不同于糖基受体或供体上的其它羟基或氨基的保护基保护, 能够在糖基化反应完成 后选择性的除去。
步骤 (3) 中所述糖基化反应可以在典型的糖基化反应条件下进行, 比如 NIS/TfOH 介导的硫苷糖基化, 或者 Lewis 酸催化的三氯亚氨酯糖基化等 ;
本发明所要解决的再一个技术问题是提供一种治疗细菌感染的药物组合物, 该药 物组合物由有效量的式 (I) 所示结构的化合物或其可药用的盐与药学上可接受的载体配 合而成, 即将药学上可接受用量的式 (I) 化合物与药学上可接受的载体或稀释剂配合后, 按本领域常规的制剂方法将其制备成任意一种适宜的药物组合物。 即将有效量的本发明氨 基糖苷类化合物与药学上可接受的载体或稀释剂配合后, 按本领域常规的制剂方法将其制 备成任意一种适宜的药物组合物。通常该组合物适合于口服给药和注射给药, 也适合其他 的给药方法。 该组合物可以是片剂、 胶囊剂、 粉剂、 颗粒剂、 锭剂、 栓剂, 或口服液等液体制剂 形式。 根据不同的给药方法, 本发明药物组合物可以含有 0.1% -99%重量, 优选 10-60%重 量的本发明氨基糖苷类化合物。
本发明所涉及到的缩略术语
TLC 薄层层析
6CN 102464682 A
说二甲基甲酰胺 碘代丁二酰亚胺 N, N- 二异丙基乙基胺 苯骈三氮唑四氟化硼盐明书4/17 页DMF NIS DIPEA TBTU附图说明 图 1 本发明氨基糖苷类化合物的结构式。
图 2 本发明糖基受体的合成路线 ; a)1) 三氟甲磺酰叠氮, 三乙胺, 硫酸铜, 乙腈, 水; 2) 醋酐, 吡啶 ; 3) 甲醇钠, 甲醇 ; b) 二苯基叔丁基氯硅烷, 吡啶, 4- 二甲氨基吡啶, 四步 总收率 59%; c)2, 2- 甲氧基丙烷, 二氯甲烷, 樟脑磺酸, 52%; d)1) 四丁基氟化铵, 四氢呋喃 ; 2) 氢化钠, 苄基溴, N, N- 二甲基甲酰胺, 两步总收率 82% ; e) 醋酸, 甲醇, 100% ; f)1) 高碘 酸钠, 甲醇 ; 2) 正丁胺, 甲醇, 两步总收率 88%。
图 3 本发明中糖基供体的合成路线 ; a) 氢化钠, 苄基溴, N, N- 二甲基甲酰胺, 92%; b) 樟脑磺酸, 甲醇 ; c)1) 对甲苯磺酰氯, 吡啶 ; 2) 叠氮钠, N, N- 二甲基甲酰胺, 三步总收率 81% ; d)1)Dess-Martin′ s 氧化剂, 二氯甲烷 ; 2) 硼氢化钠, 甲醇, 95% ; e)1) 三氟甲烷磺 酸酐, 吡啶, 二氯甲烷 ; 2) 氨, 甲醇 ; 3)2, 2, 2- 三氯乙氧羰酰氯, 碳酸氢钠, 四氢呋喃, 三步收 率 55%。
图 4 本发明中氨基糖苷分子重建的合成路线 ; a) 碘代丁二酰亚胺, 三氟甲磺酸,4分 子 筛, 二 氯 甲 烷, -70 ℃ 至 室 温, 57 %, α/β = 1.74/1 ; b) 氢 氧 化 钠, 水, 1, 4- 二氧六环, 回流, 64 % ; c) 氢化钠, 碘甲烷, N, N- 二甲基甲酰胺, 50 % ; d) 醋酐, 吡啶, 80 % ; e)1)4- 氯 - 丁酰氯, 碳酸氢钠, 四氢呋喃 ; 2) 叠氮钠, N, N- 二甲基甲酰胺, 80% ; f, g, h) 苯 骈三氮唑四氟化硼盐, 羧酸, 二异丙基乙基胺, N, N- 二甲基甲酰胺。19, 20, 21 各自产率 : 78%, 75%, 81% ; i)1) 硫化氢, 吡啶, 三乙胺 ; 2) 氢气, 钯碳, 甲醇, 水, 盐酸, 22, 23, 24, 25, 26, 27 各自产率 : 95%, 87%, 66%, 61%, 64%, 60%。 具体实施方式
下面结合具体实施例来进一步描述本发明, 本发明的优点和特点将会随着描述而 更为清楚。但这些实施例仅是范例性的, 并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术 人员应该理解的是, 在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式 进行修改或替换, 但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。
实施例 16” -O- 叔丁基二苯基硅基 - 五叠氮化卡那霉素 B 的制备 (3)
冰浴下将 2.0 克 (4.14 毫摩尔 ) 卡那霉素 B 溶解于 6 毫升水中, 加入 33 毫克 (0.21 毫摩尔 ) 硫酸铜, 搅拌溶解完全。然后加入 4.18 克 (41.4 毫摩尔 ) 三乙胺, 搅拌 15 分钟后 加入 21 毫升三氟甲磺酰叠氮的乙腈溶液 (1.5N, 31.5 毫摩尔 )。冰浴下搅拌 2 小时, 撤去冰 浴, 继续搅拌 10 小时。蒸去溶剂, 粗产物反复用无水甲醇溶解后再蒸干至颜色发黄。然后 加入乙酸酐 (6 毫升 )/ 吡啶 (9 毫升 ) 混合物搅拌过夜。将反应混合物搅拌下滴入 200 毫 升水中, 析出大量沉淀。过滤, 滤饼经空气干燥后溶解于适量二氯甲烷上色谱柱分离, 用石 油醚 / 乙酸乙酯体系梯度 ( 石油醚 / 乙酸乙酯 V/V = 6 ∶ 1-3 ∶ 1) 洗脱。收集洗脱液蒸 干, 所得产品和 60 毫升甲醇混合, 加入催化量的甲醇钠甲醇溶液搅拌。待反应完毕, 加入阳离子交换树脂中和至中性。蒸干溶剂, 得全叠氮化产物 21.664 克 (2.71 毫摩尔 )。将所得 产物溶解于 30 毫升吡啶, 加入 1.5 克 (5.5 毫摩尔 ) 叔丁基二苯基氯硅烷和催化量的 4- 二 甲氨基吡啶, 常温下搅拌 48 小时。蒸干溶剂, 粗产物溶解于适量二氯甲烷上色谱柱, 用石油 醚 / 乙酸乙酯 ( 石油醚 / 乙酸乙酯 V/V = 3 ∶ 1) 洗脱。收集洗脱液蒸干, 得胶状产品 2.08 克 (2.44 毫摩尔 ), 总产率 58.5%。 1
H NMR(500MHz, CDCl3)δ7.70-7.65(m, 4H), 7.47-7.39(m, 6H), 5.54(d, J = 3.5Hz, 1H), 5.09(d, J = 3.5Hz, 1H), 4.13-4.09(m, 1H), 4.01-3.90(m, 4H), 3.84(dd, J1 = 4.0Hz, 72 = 11.0Hz, 1H), 3.68-3.45(m, 9H), 3.42-3.27(m, 4H), 2.94(brs, 3H), 2.42(ddd, J1 = J2 = 4.5Hz, J3 = 13.0Hz, 1H), 1.77(brs, 2H), 1.62(ddd, J1 = J2 = J3 = 12.5Hz, 1H), 13 1.08(s, 9H). C NMR(125MHz, CDCl3)δ135.60, 135.55, 132.74, 132.64, 130.00, 129.95, 127.88, 127.83, 99.40, 98.02, 84.06, 80.12, 75.29, 72.10, 72.01, 71.37, 71.22, 71.18, 70.03, 66.30, 63.80, 63.12, 58.90, 58.78, 51.17, 31.54, 26.82, 19.21.HRESI-MS Calcd + forC34H49N16O10Si([M+NH4] ) : 869.3581, Found : 869.3584
实施例 23’ , 4’ -O- 异亚丙基 -6” -O- 叔丁基二苯基硅基 - 五叠氮化卡那霉素 B 的 制备 (4) 0.705 克 (0.827 毫摩尔 )3( 实施例 1 制备 ) 溶解于 40 毫升二氯甲烷与 2, 2- 二 甲氧丙烷的混合物 (V/V = 1 ∶ 1) 中, 加入催化量的樟脑磺酸, 常温下搅拌 24 小时。加入 三滴三乙胺淬灭反应, 蒸干溶剂。残渣上硅胶色谱柱, 用石油醚 / 乙酸乙酯梯度洗脱 ( 石油 醚 / 乙酸乙酯 V/V = 8 ∶ 1-3 ∶ 1)。得目标产物 0.236 克。收集极性小于目标产物的各异 构体 0.222 克, 溶解于二氯甲烷 - 甲醇混合物中 (15 毫升 /5 毫升 ), 加入 20 毫克阳离子交 换树脂, 常温下搅拌, 用 TLC( 薄层色谱 ) 检测反应, 约 3 小时反应完毕。用三乙胺淬灭反应 后蒸干溶剂, 残渣用柱色谱分离, 用石油醚 / 乙酸乙酯梯度洗脱 ( 石油醚 / 乙酸乙酯 V/V = 6 ∶ 1-3 ∶ 1), 得目标产物 0.145 克。合并总重为 0.381 克 (0.427 毫摩尔 ), 总产率 52%。 产物性状为鳞片状白色固体。另收集到的高极性产物转入下一轮反应。 1
H NMR(500MHz, CDCl3)δ7.68-7.63(m, 4H), 7.47-7.38(m, 6H), 5.71(d, J = 4.0Hz, 1H), 5.02(d, J = 3.0Hz, 1H), 4.31-4.28(m, 1H), 3.96-3.81(m, 5H), 3.65-3.52(m, 7H), 3.47-3.40(m, 3H), 3.31-3.27(m, 2H), 2.83(d, J = 9.5Hz, 1H), 2.60(d, J = 3.0Hz, 1H), 2.43(ddd, J1 = J2 = 4.5Hz, J3 = 13.0Hz, 1H), 1.62(ddd, J1 = J2 = J3 = 13.0Hz, 1H), 13 1.47(s, 3H), 1, 46(s, 3H), 1.06(s, 9H). C NMR(125MHz, CDCl3)δ135.60, 135.55, 132.67, 132.60 , 130.00 , 129.94 , 127.88 , 127.83 , 111.76 , 100.06 , 98.06 , 85.37 , 79.15 , 75.68 , 75.20 , 74.98 , 72.37 , 72.07 , 71.43 , 69.92 , 66.34 , 63.81 , 61.56 , 59.05 , 58.60 , 51.68 , 31.48, 26.81, 26.74, 26.43, 19.19.Anal.Calcd for C37H49N15O10Si : C, 49.82 ; H, 5.54 ; N, + 23.55.Found : C, 50.11 ; H, 5.46 ; N, 23.81.ESI-MS : Calcd.For C37H53N16O10Si([M+NH4] ) : 909, Found 909.
实施例 33’ , 4’ -O- 异亚丙基 -5, 2” , 4” , 6” - 四 -O- 苄基 - 五叠氮化卡那霉素 B 的 制备 (5)
0.632 克 (0.708 毫摩尔 )4( 实施例 2 制备 ) 溶解于 15 毫升四氢呋喃中, 加入 1M 的四丁基氟化铵的四氢呋喃溶液 0.748 克 (1.2N, 密度 0.88, 0.85 毫摩尔 ), 常温下搅拌。 30 分钟后, 薄层色谱检测反应完成。蒸干溶剂, 残渣用适量二氯甲烷上色谱柱后以石油醚 / 乙
酸乙酯 (V/V = 3 ∶ 1) 洗脱, 所得产物经充分蒸除溶剂, 溶解于 10 毫升二甲基甲酰胺, 加入 164 毫克 (4.2 毫摩尔 )60%的氢化钠和 698 毫克 (4.1 毫摩尔 ) 溴苄, 常温反应 4 小时。处 理反应, 经硅胶柱色谱分离, 用石油醚 / 乙酸乙酯洗脱 ( 石油醚 / 乙酸乙酯 V/V = 10 ∶ 1), 得黄色胶状产物 0.587 克 (0.579 毫摩尔 ), 产率 82%。 1
H NMR(500MHz, CDCl3)δ7.43-7.41(m, 2H), 7.39-7.36(m, 2H), 7.33-7.20(m, 11H), 7.14-7.06(m, 3H), 6.98-6.96(m, 2H), 5.63(d, J = 4.0Hz, 1H)5.61(d, J = 4.0Hz, 1H), 4.95(s, 2H), 4.81(d, J = 12.0Hz, 1H), 4.74(d, J = 12.5Hz, 1H), 4.62(d, J = 11.0Hz, 1H), 4.47(d, J = 12.5Hz, 1H), 4.41-4.38(m, 1H), 4.27-4.23(m, 2H), 3.98(dd, J1 = 9.0Hz, J2 = 11.0Hz, 1H), 3.82-3.78(m, 2H), 3.72(t, J = 9.5Hz, 1H), 3.65(t, J = 9.5Hz, 1H), 3.58-3.52(m, 3H), 3.47-3.23(m, 7H), 3.16(dd, J1 = 3.0Hz, J2 = 11.0Hz, 1H), 2.40(ddd, J1 = J2 = 4.5Hz, J3 = 13.0Hz, 1H), 1.62(ddd, J1 = J2 = J3 = 12.5Hz, 1H), 1.45(s, 3H), 13 1.43(s, 3H). C NMR(125MHz, CDCl3)δ137.85, 137.59, 137.33, 137.20, 128.49, 128.30, 128.23, 128.15, 128.10, 128.06, 127.75, 127.72, 127.47, 127.21, 126.16, 111.82, 97.74, 95.83 , 83.23 , 77.81 , 77.48 , 77.19 , 75.89 , 75.06 , 74.99 , 74.77 , 74.46 , 73.48 , 73.08 , 72.21, 70.10, 67.74, 65.31, 61.22, 60.18, 59.37, 51.70, 31.97, 26.70, 26.38.Anal.Calcd forC49H 55N 15O 10 : C, 58.04 ; H, 5.47 ; N, 20.72.Found : C, 57.83 ; H, 5.55 ; N, 20.46.ESI-MS : Calcd.For C49H55N15O10K([M+K]+) : 1052, Found 1052.
实施例 45, 2” , 4” , 6” - 四 -O- 苄基 - 五叠氮化卡那霉素 B 的制备 (6)
2.92 克 (2.88 毫摩尔 )5( 实施例 3 制备 ) 溶解于 60 毫升甲醇中, 加入 1.5 毫升 乙酸, 加热回流 4 小时, TLC 检测反应完毕。蒸除溶剂, 残渣用石油醚 / 乙酸乙酯混合液做 洗脱剂 ( 石油醚 / 乙酸乙酯 V/V = 6 ∶ 1-3 ∶ 1) 经柱色谱分离得到黄色胶状产物 2.80 克 (2.87 毫摩尔 ), 产率 100%。 1
H NMR(500MHz, CDCl3)δ7.42-7.36(m, 4H), 7.34-7.18(m, 11H), 7.12-7.07(m, 3H), 6.96-6.94(m, 2H), 5.59(d, J = 4.0Hz, 1H), 5.47(d, J = 4.0Hz, 1H), 4.98(d, J = 12.0Hz, 1H), 4.92(d, J = 11.5Hz, 1H), 4.80(d, J = 11.5Hz, 1H), 4.74(d, J = 12.0Hz, 1H), 4.60(d, J = 11.0Hz, 1H), 4.46(d, J = 12.0Hz, 1H), 4.26(d, J = 12.0Hz, 1H), 4.22(d, J= 11.0Hz, 1H), 4.19-4.15(m, 1H), 3.91(dd, J1 = 9.0Hz, J2 = 10.0Hz, 1H), 3.81-3.77(m.2H), 3.67-3.63(m, 2H), 3.58-3.33(m, 8H), 3.29(dd, J1 = 1.5Hz, J2 = 11.0Hz, 1H), 3.13(dd, J1 = 2.5Hz, J2 = 11.0Hz, 1H), 3.07(dd, J1 = 4.0Hz, J2 = 10.5Hz, 1H), 2.82(brs, 1H), 2.66(brs, 1H), 2.37(ddd, J1 = J2 = 4.5Hz, J3 = 13.0Hz, 1H), 1.63(ddd, J1 = J2 = J3 13 = 12.5Hz, 1H). C NMR(125MHz, CDCl3)δ137.79, 137.56, 137.30, 128.53, 128.33, 128.26, 128.20 , 128.13 , 128.10 , 127.77 , 127.52 , 127.17 , 125.92 , 97.48 , 95.90 , 82.81 , 77.78 , 77.49 , 75.92 , 74.86 , 74.47 , 73.51 , 73.18 , 71.97 , 71.20 , 71.07 , 70.09 , 67.74 , 65.28 , + 62.86, 60.07, 59.18, 51.21, 31.75.HRESI-MS Calcd for C46H52N15O10([M+H] ) : 974.4016 ; found : 974.3997
实 施 例 51, 3- 二 叠 氮 -5-O- 苄 基 -6-O-(3- 脱 氧 -3- 叠 氮 -2, 4, 6- 三 -O- 苄 基 -α-D- 吡喃葡萄糖基 )-2- 脱氧链霉胺的制备 (7)
4.60 克 (4.72 毫摩尔 )6( 实施例 4 制备 ) 溶解于 80 毫升甲醇, 加入 2.02 克 (9.44 毫摩尔 ) 高碘酸钠, 常温下搅拌 8 小时。将反应混合物倒入 200 毫升食盐水中, 用乙酸乙酯萃取三次, 每次 40 毫升。合并萃取液蒸干, 残渣溶解于 200 毫升甲醇, 搅拌下加入 300 毫克 正丁胺, 常温下搅拌过夜。蒸除溶剂, 残渣经柱层析分离, 用石油醚 / 乙酸乙酯体系 ( 石油 醚 / 乙酸乙酯 V/V = 6 ∶ 1) 洗脱得白色胶状产物 3.18 克 (4.17 毫摩尔 ), 产率 88%。 1
H NMR(500MHz ,CDCl 3 ) δ 7.43-7.09(m , 20H) , 5.62(d ,J = 3.5Hz , 1H) , 4.84-4.71(m, 5H), 4.51(d, J = 12.0Hz, 1H), 4.35(d, J = 11.0Hz, 1H), 4.28(d, J = 12.5Hz, 1H), 4.07-4.05(m, 1H), 3.90(t, J = 10.0Hz, 1H), 3.60-3.53(m, 2H), 3.47-3.30(m, 7H), 13 2.48(brs, 1H), 2.30-2.25(m, 1H), 1.53-1.45(m, 1H). C NMR(125MHz, CDCl3)δ137.87, 137.66, 137.39, 137.28, 128.49, 128.32, 128.24, 128.18, 128.09, 127.97, 127.75, 127.70, 95.61 , 82.45 , 77.34 , 76.91 , 76.86 , 76.32 , 76.14 , 74.80 , 73.41 , 72.93 , 69.88 , 67.74 , 65.48, 60.72, 59.84, 31.76.Anal.Calcd for C40H43N9O7 : C, 63.06 ; H, 5.69 ; N, 16.55.Found : + C, 62.86 ; H, 5.69 ; N, 16.22.ESI-MS : Calcd.For C40H43N9O7Na([M+Na] ) : 784, Found : 784.
实施例 6 对甲苯基 -2- 脱氧 -2- 叠氮 -4, 6-O- 苄叉 -1- 硫 -α-D- 葡萄糖苷的制 备 (8)
按文献方法制得。(Chem.Eur.J.2007, 13, 529-540)。 1
H NMR(500MHz, CDCl3)δ7.52-7.50(m, 2H), 7.42-7.38(m, 5H), 7.14(d, J = 8.0Hz, 2H), 5.55(s, 1H), 5.50(d, J = 5.5Hz, 1H), 4.41(dt, J1 = 5.0Hz, J2 = 10.0Hz, 1H), 4.23(dd, J1 = 5.0Hz, J2 = 10.0Hz, 1H), 4.07(t, J = 9.5Hz, 1H), 3.90(dd, J1 = 6.0Hz, J2 = 10.5Hz, 1H), 3.75(t, J = 10.5Hz, 1H), 3.57(t, J = 9.0Hz, 1H), 2.79(br, 1H), 2.34(s, 3H)
实施例 7 对甲苯基 -2- 脱氧 -2- 叠氮 -3-O- 苄基 -4, 6-O- 苄叉 -1- 硫 -α-D- 葡 萄糖苷的制备 (9)
1.979 克 (4.95 毫摩尔 )8( 实施例 6 制备 ) 溶解于 25 毫升 DMF 中, 加入 0.396 克 (9.9 毫摩尔 )60%的氢化钠, 常温下搅拌 20 分钟, 然后滴入 1.693 克溴苄。继续搅拌三小 时, 将反应液倒入 150 毫升盐水中搅拌, 用乙酸乙酯萃取三次, 每次 20 毫升。合并萃取液, 加入无水硫酸钠干燥, 过滤, 滤液蒸干。 残渣用适量二氯甲烷溶解, 然后加入适量硅胶吸附, 蒸去二氯甲烷。将硅胶转入色谱柱用石油醚 / 乙酸乙酯 - 二氯甲烷混合物梯度洗脱 (V/V/ V = 8 ∶ 1 ∶ 1-5 ∶ 1 ∶ 1), 得无色油状产物 2.23 克 (4.55 毫摩尔 ), 产率 92%。 1
H NMR(500MHz, CDCl 3)δ7.52-7.49(m, 2H), 7.42-7.28(m, 10H), 7.13(d, J = 8.5Hz, 2H), 5.59(s, 1H), 5.49(d, J = 5.0Hz, 1H), 4.97(d, J = 10.5Hz, 1H), 4.83(d, J= 11.0Hz, 1H), 4.44(dt, J1 = J2 = 5.0Hz, J3 = 10.0Hz, 1H), 4.23(dd, J1 = 5.0Hz, J2 = 13 10.5Hz, 1H), 3.99-3.93(m, 2H), 3.78-3.73(m, 2H), 2.34(s, 3H). C NMR(125MHz, CDCl3) δ 138.34 , 137.65 , 137.11 , 133.10 , 129.97 , 129.08 , 128.42 , 128.30 , 128.23 , 127.94 , 125.99, 101.47, 88.14, 82.74, 77.81, 75.17, 68.59, 63.69, 63.57, 21.14.Anal.Calcd for C27H27N3O4S : C, 66.24 ; H, 5.56 ; N, 8.58.Found : C, 66.08 ; H, 5.552 ; N, 8.50.ESI-MS : Calcd. + ForC27H27N3O4SK([M+K] ) : 528, Found 528.
实施例 8 对甲苯基 -2- 脱氧 -2- 叠氮 -3-O- 苄基 -6- 脱氧 -6- 叠氮 -1- 硫 -α-D- 葡 萄糖苷的制备 (11)
4.25 克 (8.68 毫摩尔 )9( 实施例 7 制备 ) 溶解于 20 毫升二氯甲烷与 80 毫升甲 醇的混合物中, 加入 100 毫克樟脑磺酸, 加热回流 6 小时。蒸干溶剂, 残渣经色谱柱纯化后, 产物溶解于 30 毫升吡啶, 加入 2.37 克 (12.4 毫摩尔 ) 对甲苯磺酰氯, 常温搅拌过夜。除去溶剂, 残渣经色谱柱分离后, 产物溶解于 40 毫升 DMF, 加入 0.70 克 (10.8 毫摩尔 ) 叠氮钠, 60℃加热搅拌 8 小时。将反应液倒入 150 毫升食盐水中, 用乙酸乙酯萃取 3 次, 每次 40 毫 升。 收集油层蒸干, 残渣用乙酸乙酯 - 石油醚体系 ( 石油醚 / 乙酸乙酯 V/V = 8 ∶ 1-4 ∶ 1) 过色谱柱, 得产物 3.00 克 (7.03 毫摩尔 ), 产率 81%。 1
H NMR(500MHz , CDCl 3) δ 7.42-7.38(m , 6H) , 7.37-7.33(m , 1H) , 7.14(d , J = 8.0Hz, 2H), 5.52(d, J = 5.5Hz, 1H), 5.01(d, J = 11.0Hz, 1H), 4.71(d, J = 11.5Hz, 1H), 4.33-4.29(m, 1H), 3.89(dd, J1 = 5.5Hz, J2 = 10.5Hz, 1H), 3.60(t, J = 8.5Hz, 1H), 3.54(dt, J1 = J2 = 3.5Hz, J3 = 9.5Hz, 1H), 3.49(dd, J1 = 3.0Hz, J2 = 13.0Hz, 1H), 3.49(dd, J1 = 5.5Hz, J2 = 13.5Hz, 1H), 2.34(s, 3H), 2.15(d, J = 3.0Hz, 1H).13C NMR(125MHz, CDCl3)δ138.26, 137.69, 132.73, 129.98, 129.05, 128.85, 128.38, 128.15, 87.52, 81.33 , 75.42, 71.55, 71.17, 63.78 , 51.30 , 21.11.Anal.Calcd for C20H 22N 6O 3S : C, 56.32 ; H, 5.20 ; N, 19.70.Found : C, 56.30 ; H, 4.98 ; N, 19.90.ESI-MS : Calcd.For + C20H26N7O3S([M+NH4] ) : 444, Found 444.
实施例 9 对甲苯基 -2- 脱氧 -2- 叠氮 -3-O- 苄基 -6- 脱氧 -6- 叠氮 -1- 硫 -α-D- 半 乳糖苷的制备 (12) 1.20 克 (2.81 毫 摩 尔 )11( 实 施 例 8 制 备 ) 溶 解 于 30 毫 升 无 水 二 氯 甲 烷 中,加 入 1.44 克 (3.39 毫 摩 尔 )Dess-Martin 氧 化 剂 (1, 1, 1-Triacetoxy-1, 2-benziodoxol-3(1H)-one) 常温搅拌 3 小时。然后向反应混合物中加入 30 毫升焦亚硫酸 钠 ( 含 1.50 克 ) 与碳酸氢钠 ( 含 3.0 克 ) 的混合水溶液, 充分搅拌 1 小时。分出二氯甲烷 层, 水层用适量二氯甲烷洗涤, 合并有机层干燥后蒸干。残渣用 20 毫升甲醇悬浮, 冰浴下加 入 120 毫克硼氢化钠搅拌。随着反应的进行, 反应液很快变为澄清。待 TLC 检测原料全部 消失, 蒸干溶剂, 残渣经色谱柱以石油醚 / 乙酸乙酯梯度洗脱 ( 石油醚 / 乙酸乙酯 V/V = 8 ∶ 1-4 ∶ 1), 得构型反转产物 0.99 克 (2.32 毫摩尔 ), 收率 95% (brsm)。另外回收起始 醇 0.16 克。 1
H NMR(500MHz , CDCl 3) δ 7.43-7.38(m , 6H) , 7.37-7.35(m , 1H) , 7.14(d , J = 8.0Hz, 2H), 5.54(d, J = 5.5Hz, 1H), 4.79(d, J = 11.5Hz, 1H), 4.69(d, J = 11.5Hz, 1H), 4.44-4.42(m, 1H), 4.22(dd, J1 = 5.0Hz, J2 = 10.0Hz, 1H), 3.99(t, J = 1.5Hz, 1H), 3.76(dd, J1 = 3.5Hz, J2 = 10.5Hz, 1H), 3.59(dd, J1 = 7.5Hz, J2 = 12.5Hz, 1H), 3.36(dd, 13 J1 = 5.0Hz, J2 = 13.0Hz, 1H), 2.41(t, J = 1.5Hz, 1H), 2.33(s, 3H). C NMR(125MHz, CDCl3) δ138.20, 136.75, 132.77, 129.97, 128.94, 128.78, 128.49, 128.10, 87.65, 77.54, 72.48, 69.95 , 66.57 , 59.52 , 51.06 , 21.12.Anal.Calcd for C 20H 22N 6O 3S : C, 56.32 ; H, 5.20 ; N, + 19.70.Found : C, 56.39 ; H, 5.18 ; N, 19.85.ESI-MS : Calcd.For C 20H26N7O3S([M+NH4] ) : 444, Found 444.
实施例 10 对甲苯基 -2- 脱氧 -2- 叠氮 -3-O- 苄基 -4- 脱氧 -4-(2, 2, 2- 三氯乙氧 羰酰胺基 )-6- 脱氧 -6- 叠氮 -1- 硫 -α-D- 葡萄糖苷的制备 (13)
2.96 克 (6.94 毫摩尔 )12( 实施例 9 制备 ) 溶解于 60 毫升无水二氯甲烷中, 加入 2.4 毫升吡啶, 开启搅拌器, 在常温下用注射器缓慢滴入 2.4 毫升三氟甲磺酸酐, 整个加入 过程持续 2 小时。加完后继续搅拌 2 小时。然后将反应液倾倒入 150 毫升冰水中搅拌, 加 入硫酸氢钠至水层显弱酸性。分出有机层, 水层用适量二氯甲烷洗涤, 合并有机层, 加入无
水硫酸钠干燥。过滤, 滤液用旋蒸蒸干, 残渣片刻固化。用 30 毫升无水四氢呋喃溶解残渣, 然后转入一个封管, 向封管中注入 10 毫升 7N 的氨气甲醇溶液然后密封。50℃保温封管 48 小时后开启, 吸出反应液蒸干。残渣用色谱柱分离, 得到 1.55 克氨的取代产物与 0.28 克起 始醇原料。将氨取代产物溶解于 30 毫升四氢呋喃, 加入 1.22 克碳酸氢钠和 1.55 克三氯乙 氧羰酰氯, 常温下搅拌 4 小时, 处理反应得产物 2.07 克 (3.44 毫摩尔 ), 总收率 55%, 产物 性状为白色胶状。 1
H NMR(500MHz, CDCl3)δ7.42-7.31(m, 7H), 7.15(d, J = 8.0Hz, 2H), 5.55(d, J= 5.0Hz, 1H), 4.90(d, J = 11.0Hz, 2H), 4.77-4.66(m, 3H), 4.49-4.46(m, 1H), 3.96(dd, J1 = 5.5Hz, J2 = 10.0Hz, 1H), 3.76(t, J = 10.0Hz, 1H), 3.65(t, J = 10.0Hz, 1H), 3.44-3.36(m, 13 2H) , 2.34(s , 3H). C NMR(125MHz , CDCl 3) δ 154.10 , 138.39 , 137.01 , 132.66 , 130.04 , 128.76, 128.65, 128.40, 128.29, 95.19, 87.30, 77.13, 74.96, 74.62, 71.13, 64.47, 54.55, 51.56, 21.12.Anal.Calcd for C23H24Cl3N7O4S : C, 45.97 ; H, 4.03 ; N, 16.32.Found : C, 46.12 ; + H, 4.16 ; N, 16.04.ESI-MS : Calcd.For C23H24Cl3N7O4SNa([M+Na] ) : 622, Found622.
实施例 114’ - 脱氧 -4’ -(2, 2, 2- 三氯乙氧羰酰胺基 )-5, 3’ , 2” , 4” , 6” - 五 -O- 苄 基 - 五叠氮化卡那霉素 B 的制备 (14) 将 180 毫克 (0.3 毫摩尔 ) 供体 13( 实施例 10 制备 ), 300 毫克 (0.394 毫摩尔 ) 受 体 7, 88 毫克 (0.391 毫摩尔 ) 碘代丁二酰亚胺, 400 毫克分子筛和 5 毫升无水二氯甲烷在一 个 25 毫升的双颈圆底烧瓶中混合, 氮气保护下冷却到 -70℃, 搅拌 30 分钟后, 加入 10μL 三 氟甲磺酸。缓慢升温至 -30℃, 保持 30 分钟, 然后缓慢升温至室温。过滤, 分子筛用适量二 氯甲烷洗涤, 将滤液和洗涤液合并后蒸干。 残渣用硅胶柱色谱分离, 用石油醚与乙酸乙酯混 合物做梯度洗脱 ( 石油醚 / 乙酸乙酯= 10 ∶ 1-5 ∶ 1), 。蒸干洗脱液得 α 构型产物 134 毫克 (0.108 毫摩尔, 36% ), 得 β 构型副产物 77 毫克 (0.062 毫摩尔, 21% ), 两种产物性状 1 均为白色胶状。 α 构型产物 14 : H NMR(500MHz, CDCl3)δ7.43-7.19(m, 20H), 7.13-7.09(m, 3H), 6.95-6.93(m, 2H), 5.60(d, J = 3.5Hz, 1H), 5.56(d, J = 3.5Hz, 1H), 5.00(d, J = 11.5Hz, 1H), 4.94(d, J = 12.0Hz, 1H), 4.83-4.71(m, 5H), 4.66(d, J = 12.0Hz, 1H), 4.61(d, J = 11.0Hz, 1H), 4.47(d, J = 12.0Hz, 1H), 4.35-4.32(m, 1H), 4.26(d, J1 = 12.0Hz, 1H), 4.23(d, J1 = 11.0Hz, 1H), 3.89(t, J = 10.0Hz, 1H), 3.81-3.77(m, 2H), 3.70-3.61(m, 3H), 3.58-3.27(m, 10H), 3.14(dd, J1 = 3.0Hz, J2 = 11.0Hz, 1H), 2.38(ddd, J1 = J2 = 4.5Hz, J3 13 = 13.0Hz, 1H), 1.63(ddd, J1 = J2 = J3 = 12.0Hz, 1H). C NMR(125MHz, CDCl3)δ154.02, 137.85, 137.59, 137.34, 137.26, 137.02, 128.55, 128.52, 128.32, 128.18, 128.15, 128.11, 127.72, 127.48, 127.21, 125.81, 97.14, 95.93, 82.93, 77.83, 77.77, 77.48, 76.15, 75.88, 75.04 , 74.62 , 74.51 , 74.45 , 73.51 , 73.13 , 70.79 , 70.12 , 67.75 , 65.32 , 63.42 , 60.18 , 59.31, 54.09, 51.58, 31.92.Anal.Calcd forC56H59Cl3N16O11 : C, 54.31 ; H, 4.80 ; N, 18.09. + Found : C, 54.59 ; H, 4.91 ; N, 17.88.ESI-MS : Calcd.For C56H59Cl3N16O11Na([M+Na] ) : 1259, Found 1259.
实施例 125, 3’ , 2” , 4” , 6” - 五 -O- 苄基 -4’ - 脱氧 -4’ - 氨基 - 五叠氮化卡那霉素 B 的制备 (15)
480 毫克 14( 实施例 11 制备 ) 溶解于 10 毫升 1, 4- 二氧六环, 加入 1.5 毫升水, 100 毫克氢氧化钠, 搅拌下加热回流 3 小时。冷却至室温, 将反应混合物倾倒入 150 毫升水, 用
二氯甲烷萃取三次, 每次 30 毫升。加入适量无水硫酸钠干燥萃取液, 过滤后蒸干, 残渣用适 量二氯甲烷溶解后上样走色谱柱, 用石油醚 / 乙酸乙酯从 5/1 至 1/1 梯度洗脱, 得产物 262 毫克, 产率 64%, 产物性状为白色胶状。 1
H NMR(500MHz, CDCl3)δ7.43-7.23(m, 16H), 7.22-7.19(m, 4H), 7.14-7.08(m, 3H), 6.96-6.93(m, 2H), 5.61(d, J = 3.5Hz, 1H), 5.56(d, J = 4.0Hz, 1H), 5.03(d, J = 12.0Hz, 1H), 4.94(d, J = 12.0Hz, 1H), 4.91(d, J = 11.0Hz, 1H), 4.81(d, J = 11.5Hz, 1H), 4.74(d, J = 11.5Hz, 1H), 4.62(d, J = 11.0Hz, 1H), 4.60(d, J = 10.5Hz, 1H), 4.47(d, J = 12.0Hz, 1H), 4.25(d, J = 12.5Hz, 1H), 4.22(d, J = 11.5Hz, 1H), 3.99-3.96(m, 1H), 3.81-3.77(m, 2H), 3.71-3.53(m, 6H), 3.49-3.44(m, 2H), 3.39(dd, J1 = 3.5Hz, J2 = 10.5Hz, 1H), 3.35(t, J = 10.0Hz, 1H), 3.29(dd, J1 = 2.0Hz, J2 = 11.0Hz, 1H), 3.21(dd, J1 = 4.0Hz, J2 = 10.0Hz, 1H), 3.13(dd, J1 = 2.5Hz, J2 = 11.0Hz, 1H), 2.70(t, J = 10.0Hz, 1H), 2.37(ddd, J1 = J2 = 4.5Hz, J3 = 13.5Hz, 1H), 1.61(ddd, J1 = J2 = J3 = 12.5Hz, 13 1H). C NMR(125MHz, CDCl3)δ137.87, 137.58, 137.35, 137.32, 128.64, 128.52, 128.31, 128.28 , 128.18 , 128.10 , 127.74 , 127.46 , 127.15 , 125.84 , 97.54 , 95.95 , 83.04 , 80.92 , 77.87 , 77.48 , 75.89 , 75.20 , 75.00 , 74.44 , 73.51 , 73.11 , 73.03 , 70.09 , 67.74 , 65.32 , 63.69, 60.24, 59.49, 54.11, 51.83, 32.05.Anal.Calcd for C53H58N16O9 : C, 59.88 ; H, 5.50 ; N, 21.08.Found : C, 59.71 ; H, 5.36 ; N, 20.99.ESI-MS Calcd for C53H59N16O9([M+H]+) : 1063., Found : 1063.
实施例 135, 3’ , 2” , 4” , 6” - 五 -O- 苄基 -4’ - 脱氧 -4’ - 二甲基氨基 - 五叠氮化卡 那霉素 B 的制备 (16)
64 毫克 (0.060 毫摩尔 )15( 实施例 12 制备 ) 溶解在 3 毫升无水 DMF 中, 加入 20 毫克 60%氢化钠, 搅拌片刻后, 滴入 0.02 毫升碘甲烷, 继续搅拌 4 小时, TLC 显示原料大量 剩余。又加入 40 毫克氢化钠, 0.02 毫升碘甲烷, 搅拌过夜。TLC 显示仍有相当量的胺剩余, 故又加入 40 毫克氢化钠, 0.02 毫升碘甲烷, 继续搅拌 5 小时, TLC 显示痕量胺剩余。将反应 液倒入 50 毫升食盐水中, 用乙酸乙酯萃取三次, 每次 15 毫升。合并萃取液, 干燥, 蒸干, 残 渣经色谱柱分离, 用石油醚 / 乙酸乙酯 ( 石油醚 / 乙酸乙酯 V/V = 8 ∶ 1-5 ∶ 1) 梯度洗脱 得产物 33 毫克 (0.030 毫摩尔 ), 产率 50%, 产物性状为白色胶状。 1
H NMR(500MHz, CDCl3)δ7.43-7.18(m, 15H), 7.11-7.07(m, 3H), 6.95-6.93(m, 2H), 5.60(d, J = 3.5Hz, 1H), 5.50(d, J = 4.0Hz, 1H), 5.02(d, J = 11.5Hz, 1H), 4.93(d, J = 11.5Hz, 1H), 4.83-4.72(m, 4H), 4.59(d, J = 11.0Hz, 1H), 4.46(d, J = 12.0Hz, 1H), 4.37-4.33(m, 1H), 4.24(d, J = 12.0Hz, 1H), 4.21(d, J = 11.0Hz, 1H), 4.03(t, J = 10.0Hz, 1H), 3.80-3.76(m, 2H), 3.68-3.63(m, 2H), 3.59-3.45(m, 5H), 3.39(dd, J1 = 3.5Hz, J2 = 10.5Hz, 1H), 3.35(t, J = 10.0Hz, 1H), 3.28(dd, J1 = 2.0Hz, J2 = 11.0Hz, 1H), 3.24(dd, J1 = 4.0Hz, J2 = 10.0Hz, 1H), 3.10(dd, J1 = 11.0Hz, J2 = 2.5Hz, 1H), 2.64(t, J = 10.0Hz, 1H), 2.47(s, 6H), 2.40(ddd, J1 = J2 = 4.5Hz, J3 = 13.5Hz, 1H), 1.66(ddd, J1 = J2 = J3 13 = 12.5Hz, 1H). C NMR(125MHz, CDCl3)δ137.88, 137.71, 137.59, 137.34, 137.30, 128.52, 128.37, 128.31, 128.26, 128.19, 128.10, 127.97, 127.73, 127.45, 127.11, 125.78, 97.35, 95.97 , 83.00 , 77.85 , 77.47 , 75.88 , 75.49 , 75.02 , 74.43 , 73.51 , 73.10 , 70.11 , 70.07 , 67.72, 65.34, 65.13, 65.04, 60.24, 59.44, 52.67, 41.95, 32.10, 29.68.HRESI-MS CalcdforC55H63N16O9([M+H]+) : 1091.4958, Found : 1091.4960.
实施例 145, 3’ , 2” , 4” , 6” - 五 -O- 苄基 -4’ - 脱氧 -4’ - 乙酰氨基 - 五叠氮化卡那 霉素 B 的制备 (17)
54 毫克 15( 实施例 12 制备 ) 加入 1 毫升醋酐 1.5 毫升吡啶混合物室温搅拌 6 小 时。 将反应液倾倒入 20 毫升食盐水中, 用乙酸乙酯萃取三次, 每次用乙酸乙酯 5 毫升。 萃取 液经过无水硫酸钠干燥, 过滤后蒸干, 残渣过一短硅胶色谱柱, 用石油醚 / 乙酸乙酯从 4/1 至 1/1 梯度洗脱, 得白色胶状产物 45 毫克, 收率 80%。 1
H NMR(500MHz, CDCl3)δ7.43-7.19(m, 15H), 7.15-7.09(m, 3H), 6.96-6.94(m, 2H), 5.60(d, J = 3.5Hz, 1H), 5.58(d, J = 3.5Hz, 1H), 5.06(d, J = 8.5Hz, 1H), 4.99(d, J = 11.5Hz, 1H), 4.94(d, J = 11.5Hz, 1H), 4.81(d, J = 11.5Hz, 1H), 4.77(d, J = 11.5Hz, 1H), 4.74(d, J = 11.5Hz, 1H), 4.61(d, J = 11.0Hz, 1H), 4.51(d, J = 11.5Hz, 1H), 4.47(d, J = 12.0Hz, 1H), 4.25(d, J = 12.5Hz, 1H), 4.23(d, J = 11.0Hz, 1H), 4.17-4.13(m, 1H), 3.89-3.77(m, 4H), 3.71(t, J = 9.5Hz, 1H), 3.65(t, J = 9.5Hz, 1H), 3.58-3.47(m, 3H), 3.40-3.34(m, 3H), 3.31-3.27(m, 3H), 3.14(dd, J1 = 2.5Hz, J2 = 11.0Hz, 1H), 2.36(ddd, J1 = J2 = 4.5Hz, J3 = 13.0Hz, 1H), 1.76(s, 3H), 1.61(ddd, J1 = J2 = J3 = 12.5Hz, 13 1H). C NMR(125MHz, CDCl3)δ170.16, 137.83, 137.57, 137.38, 137.32, 137.19, 128.66, 128.50, 128.31, 128.17, 128.09, 127.72, 127.46, 127.22, 125.85, 96.93, 95.92, 82.99, 77.76 , 77.65 , 77.47 , 76.22 , 75.86 , 75.02 , 74.44 , 73.75 , 73.50 , 73.10 , 71.66 , 70.10 , 67.71 , 65.30 , 63.21 , 60.23 , 59.51 , 51.94 , 51.65 , 31.99 , 23.29.HRESI-MS Calcd for + C55H61N16O10([M+H] ) : 1105.4751, Found : 1105.4746.
实施例 155, 3’ , 2” , 4” , 6” - 五 -O- 苄基 -4’ - 脱氧 -4’ -(4- 叠氮丁酰氨基 )- 五叠 氮化卡那霉素 B 的制备 (18)
85 毫克 (0.080 毫摩尔 )15( 实施例 12 制备 ) 溶解于 4 毫升四氢呋喃, 加入 300 毫克碳酸氢钠, 搅拌下滴入 0.01 毫升 4- 氯丁酰氯, 常温搅拌 4 小时后, TLC 显示反应完成。 将反应液倒入 60 毫升食盐水中, 搅拌 2 个小时后用乙酸乙酯萃取 3 次, 每次 15 毫升。合并 萃取液, 干燥, 蒸干, 残渣溶解于 4 毫升 DMF, 加入 20 毫克叠氮钠, 加热至 80℃搅拌 6 小时, TLC 显示反应完成。将反应液倒入 60 毫升食盐水中, 充分搅拌, 用乙酸乙酯萃取 3 次, 每次 15 毫升。合并萃取液, 干燥, 蒸干, 残渣经一短色谱柱分离, 用石油醚 / 乙酸乙酯 ( 石油醚 / 乙酸乙酯 V/V = 5 ∶ 1-2 ∶ 1) 梯度洗脱, 得产物 75 毫克 (0.064 毫摩尔 ), 两步收率 80%, 产物性状为白色胶状。 1
H NMR(500MHz, CDCl3)δ7.42-7.11(m, 23H), 7.12-7.00(m, 4H), 6.95-6.94(m, 2H) , 5.60(d , J = 3.5Hz , 1H) , 5.58(d ,J = 3.5Hz , 1H) , 5.13(d , J = 8.5Hz , 1H) , 5.00-4.93(m, 2H), 4.82-4.69(m, 3H), 4.61(d, J = 11.0Hz, 1H), 4.51(d, J = 11.5Hz, 1H), 4.47(d, J = 12.0Hz, 1H), 4.25(d, J = 12.0Hz, 1H), 4.23(d, J = 11.0Hz, 1H), 4.18-4.14(m, 1H), 3.93-3.77(m, 4H), 3.71(t, J = 9.5Hz, 1H), 3.65(t, J = 9.5Hz, 1H), 3.59-3.48(m, 3H), 3.42-3.34(m, 3H), 3.32-3.25(m, 4H), 3.16-3.13(m, 2H), 2.37(ddd, J1 = J2 = 4.5Hz, J3 = 13.0Hz, 1H), 2.06-1.96(m, 2H), 1.82-1.76(m, 2H), 1.61(ddd, J1 = J2 = J3 = 12.5Hz, 13 1H). C NMR(125MHz, CDCl3)δ171.87, 137.83, 137.57, 137.37, 137.32, 137.19, 128.64, 128.51, 128.44, 128.31, 128.17, 128.14, 128.09, 127.90, 127.73, 127.46, 127.23, 125.84,96.96 , 95.91 , 82.97 , 77.73 , 77.47 , 76.25 , 75.86 , 75.01 , 74.44 , 73.64 , 73.50 , 73.11 , 71.60 , 70.10 , 67.72 , 65.31 , 63.12 , 60.21 , 59.49 , 51.95 , 51.52 , 50.66 , 32.91 , 31.98 , + 24.33, 13.80.HRESI-MS Calcd for C57H63N19O10Na([M+Na] ) : 1196.4898, Found : 1196.4894.
实施例 165, 3’ , 2” , 4” , 6” - 五 -O- 苄基 -4’ - 脱氧 -4’ - 环己羰酰胺基 - 五叠氮化 卡那霉素 B 的制备 (19)
65 毫克 (0.061 毫摩尔 )15( 实施例 12 制备 )16 毫克环己甲酸 (0.122 毫摩尔 ), 4 毫升 N, N- 二甲基甲酰胺, 3 滴 N, N- 二异丙基乙基胺, 47 毫克 (0.17 毫摩尔 ) 苯骈三氮唑 四氟化硼盐依次加入到烧瓶中, 搅拌 12 小时。处理反应, 粗产物用硅胶色谱柱分离, 用石油 醚 / 乙酸乙酯从 4/1 至 1/1 梯度洗脱, 得产物 56 毫克 (0.044 毫摩尔 ), 产率 78%, 产物性 状为白色胶状物。 1
H NMR(500MHz, CDCl3)δ7.43-7.19(m, 20H), 7.14-7.08(m, 3H), 6.95-6.94(m, 2H), 5.60(d, J = 3.5Hz, 1H), 5.59(d, J = 4.0Hz, 1H), 5.20(d, J = 8.0Hz, 1H), 4.99(d, J = 12.0Hz, 1H), 4.94(d, J = 12.0Hz, 1H), 4.81(d, J = 12.0Hz, 1H), 4.74(d, J = 11.5Hz, 1H), 4.71(d, J = 11.5Hz, 1H), 4.61(d, J = 11.0Hz, 1H), 4.53(d, J = 11.5Hz, 1H), 4.47(d, J = 12.0Hz, 1H), 4.25(d, J = 12.0Hz, 1H), 4.22(d, J = 11.0Hz, 1H), 4.18-4.15(m, 1H), 3.95-3.86(m, 2H), 3.81-3.77(m, 2H), 3.72(t, J = 9.5Hz, 1H), 3.65(d, J = 9.5Hz, 1H) , 3.58-3.48(m , 3H) , 3.40-3.34(m , 3H) , 3.31-3.24(m , 3H) , 3.14(dd , J1 = 2.5Hz , J2 = 11.0Hz, 1H), 2.36(ddd, J1 = J2 = 4.5Hz, J3 = 13.0Hz, 1H), 1.86-1.80(m, 1H), 13 1.74-1.57(m, 6H), 1.37-1.14(m, 5H). C NMR(125MHz, CDCl3)δ176.14, 137.84, 137.57, 137.33, 137.28, 137.20, 128.51, 128.52, 128.31, 128.17, 128.14, 128.10, 127.73, 127.46, 127.22, 125.86, 97.01, 95.91, 83.00, 77.76, 77.47, 76.25, 75.86, 75.01, 74.44, 73.58, 73.50 , 73.10 , 71.76 , 70.09 , 67.71 , 65.31 , 62.97 , 60.23 , 59.53 , 51.98 , 51.25 , 45.31 , 32.01, 29.68, 29.18, 25.58, 25.53, 25.48.HRESI-MS Calcd for C60H68N16O10Na([M+Na]+) : 1195.5197, Found : 1195.5177.
实 施 例 174’ - 脱 氧 -4’ -[2-(2- 甲 基 苯 甲 酰 胺 基 )- 乙 酰 氨 基 ]-5, 3’ , 2” , 4” , 6” - 五 - 氧 - 苄基 - 五叠氮化卡那霉素 B 的制备 (20)
合成方法同 19( 实施例 16)。 由 65 毫克 (0.061 毫摩尔 )15, 得产物 57 毫克 (0.046 毫摩尔 ), 收率 75%, 产物性状为白色结晶性粉末。 1
H NMR(500MHz, CDCl3)δ7.43-7.18(m, 24H), 7.13-7.08(m, 3H), 6.95-6.93(m, 2H), 6.60(d, J = 8.5Hz, 1H), 6.48(t, J = 4.5Hz, 1H), 5.61(d, J = 3.5Hz, 1H), 5.51(d, J= 3.5Hz, 1H), 5.02(d, J = 12.0Hz, 1H), 4.92(d, J = 12.0Hz, 1H), 4.82-4.73(m, 3H), 4.60(d, J = 11.0Hz, 1H), 4.53(d, J = 11.5Hz, 1H), 4.46(d, J = 12.0Hz, 1H), 4.30-4.21(m, 3H), 4.00-3.85(m, 3H), 3.81-3.73(m, 3H), 3.65-3.61(m, 2H), 3.52-3.46(m, 2H), 3.40-3.22(m, 7H), 3.12(dd, J1 = 3.0Hz, J2 = 11.0Hz, 1H), 2.45(s, 3H), 2.27(ddd, J1 = J2 = 4.5Hz, J3 13 = 13.0Hz, 1H), 1.58(ddd, J1 = J2 = J3 = 12.5Hz, 1H). CNMR(125MHz, CDCl3)δ170.36, 168.80, 137.84, 137.71, 137.56, 137.32, 136.47, 147.75, 131.23, 130.52, 128.51, 128.46, 128.30, 128.26, 128.17, 128.09, 127.91, 127.73, 127.70, 127.44, 127.20, 127.13, 125.88, 125.72 , 97.28 , 95.90 , 82.87 , 78.06 , 77.71 , 77.44 , 77.09 , 75.86 , 75.02 , 74.42 , 74.24 , 73.49 , 73.10 , 70.99 , 70.06 , 67.71 , 65.32 , 63.35 , 60.17 , 59.04 , 51.88 , 51.65 , 43.84 ,31.79, 20.05.HRESI-MS Calcd for C63H67N17O11Na([M+Na]+) : 1260.5098, Found : 1260.5088.
实 施 例 185, 3’ , 2” , 4” , 6” - 五 -O- 苄 基 -4’ - 脱 氧 -4’ -[(N- 苄 氧 羰 基 - 哌 啶 基 )-4- 羰基 ] 氨基 - 五叠氮化卡那霉素 B 的制备 (21)
合成方法同 19( 实施例 16)。 由 65 毫克 (0.061 毫摩尔 )15, 得产物 65 毫克 (0.050 毫摩尔 ), 81%收率, 产物性状为白色胶状。 1
H NMR(500MHz, CDCl 3)δ7.43-7.09(m, 28H), 6.96-6.93(m, 2H), 5.60(d, J = 3.5Hz, 1H), 5.59(d, J = 3.5Hz, 1H), 5.27(d, J = 8.0Hz, 1H), 5.11(s, 2H), 4.98(d, J = 12.0Hz, 1H), 4.94(d, J = 12.0Hz, 1H), 4.81(d, J = 12.0Hz, 1H), 4.74(d, J = 12.0Hz, 1H), 4.73(d, J = 11.5Hz, 1H), 4.61(d, J = 11.0Hz, 1H), 4.49(d, J = 12.0Hz, 1H), 4.47(d, J = 12.0Hz, 1H), 4.25(d, J = 12.0Hz, 1H), 4.23(d, J = 11.0Hz, 1H), 4.17-4.14(m, 3H), 3.94-3.84(m, 2H), 3.81-3.77(m, 2H), 3.72(t, J = 9.5Hz, 1H), 3.65(t, J = 9.5Hz, 1H), 3.58-3.48(m, 3H), 3.40-3.28(m, 5H), 3.24(dd, J1 = 2.5Hz, J2 = 13.0Hz, 1H), 3.14(dd, J1 = 3.0Hz, J2 = 11.0Hz, 1H), 2.73(br, 2H), 2.38-2.32(m, 1H), 1.96-1.90(m, 13 1H) , 1.70 -1.57(m , 3H) , 1.56-1.46(m , 2H). C NMR(125MHz , CDCl 3) δ 174.28 , 155.04 , 137.82, 137.55, 137.30, 137.16, 136.62, 128.58, 128.49, 128.30, 128.15, 128.07, 127.86, 127.70 , 127.45 , 127.22 , 125.83 , 96.95 , 95.88 , 82.95 , 77.76 , 77.70 , 77.46 , 76.30 , 75.84 , 74.99 , 74.42 , 73.48 , 73.09 , 71.65 , 70.09 , 67.71 , 67.14 , 65.29 , 62.95 , 60.19 , 59.50 , 51.93 , 51.25 , 43.21 , 43.16 , 42.85 , 31.97 , 28.38 , 27.99.HRESI-MS Calcd for + C67H73N17O12Na([M+Na] ) : 1330.5517, Found : 1330.5516. 实施例 194’ - 脱氧 -4’ - 二甲基氨基 - 卡那霉素 B 的制备 (22)
33 毫克 (0.030 毫摩尔 )16( 实施例 13 制备 ) 溶解于 3 毫升吡啶 /2 毫升三乙胺 的混合物中, 通硫化氢气体至反应液呈深绿色。搅拌 4 小时, 蒸干溶剂, 残渣用 2 毫升二氯 甲烷溶解后吸附到适量硅胶上, 蒸干后转到一个小色谱柱, 按如下顺序洗脱液洗脱 : 50 毫 升乙酸乙酯, 50 毫升乙酸乙酯 / 甲醇 (V/V = 1/1), 50 毫升甲醇, 50 毫升甲醇 / 浓氨水 (V/ V = 10/1)。收集含有产物的部分, 蒸干。粗产物用 5 毫升甲醇溶解, 用 1N 的稀盐酸调 pH 至 3-4, 加入催化量的钯碳, 通入氢气氢化 5 天, TLC 显示单一产物生成。过滤除去不溶物, 滤液蒸干, 残渣用 5 毫升水溶解, 除去不溶物后冻干, 得产物 21 毫克 (0.029 毫摩尔 ), 收率 95%, 白色无定形粉末。 1
H NMR(500MHz, D2O)δ6.09(d, J = 4.0Hz, 1H), 5.15(d, J = 4.0Hz, 1H), 4.66(dt, J1 = 3.0Hz, J2 = J3 = 10.0Hz, 1H), 4.58(t, J = 10.5Hz, 1H), 4.16(t, J = 10.0Hz, 1H), 3.98-3.92(m, 3H), 3.90-3.86(m, 2H), 3.82-3.61(m, 7H), 3.54-3.46(m, 2H), 3.12(s, 6H), 2.56(ddd, J1 = 4.0Hz, J2 = J3 = 12.5Hz, 1H), 2.02(ddd, J1 = J2 = J3 = 12.5Hz, 1H).13C NMR(125MHz , D 2O) δ 101.37 , 96.34 , 84.37 , 79.03 , 74.83 , 73.74 , 68.74 , 67.13 , 66.14 , 65.48, 63.22, 60.66, 55.56, 55.02, 50.25, 48.68, 43.14, 41.06, 28.56.HRESI-MS Calcd + forC20H43N6O9([M+H] ) : 511.3086, Found : 511.3067.
实施例 204’ - 脱氧 -4’ - 乙酰氨基 - 卡那霉素 B 的制备 (23)
脱保护方法同前。由 45 毫克 (0.041 毫摩尔 )17( 实施例 14 制备 ), 得到产物 25 毫克 (0.035 毫摩尔 ), 收率 87%, 白色无定形粉末。 1
H NMR(500MHz, D2O)δ6.06(d, J = 3.5Hz, 1H), 5.14(d, 3.5Hz, 1H), 4.25(t, J=
10.0Hz, 1H), 4.20-4.16(m, 1H), 4.09(t, J = 10.0Hz, 1H), 3.98-3.93(m, 3H), 3.89-3.77(m, 4H), 3.72(t, J = 10.0Hz, 1H), 3.68-3.59(m, 2H), 3.55(dd, J1 = 4.0Hz, J2 = 10.5Hz, 1H), 3.52(t, J = 10.5Hz, 1H), 3.36(dd, J1 = 2.5Hz, J2 = 14.0Hz, 1H), 3.16(dd, J1 = 6.5Hz, J2 13 = 14.0Hz, 1H), 2.58-2.55(m, 1H), 2.08(s, 3H), 2.02(ddd, J1 = J2 = J3 = 12.5Hz, 1H). C NMR(125MHz , D 2O) δ 176.11 , 101.39 , 96.48 , 84.44 , 77.72 , 75.04 , 73.66 , 68.87 , 68.80 , 66.13, 60.63, 55.60, 54.84, 53.27, 50.33, 49.09, 40.96, 28.53, 22.78.HRESI-MS Calcdfor + C20H41N6O10([M+H] ) : 525.2879, Found : 525.2865.
实施例 214’ - 脱氧 -4’ -(4- 氨基 - 丁酰氨基 )- 卡那霉素 B 的制备 (24)
脱保护方法同前。由 66 毫克 (0.056 毫摩尔 )18( 实施例 15 制备 ), 得产物 29 毫 克 (0.037 毫摩尔 ), 收率 66%, 白色无定形粉末。 1
H NMR(500MHz, D2O)δ6.04(d, J = 3.5Hz, 1H), 5.14(d, 3.5Hz, 1H), 4.23(t, J = 10.5Hz, 1H), 4.21-4.18(m, 1H), 4.08(t, J = 9.0Hz, 1H), 3.98-3.50(m, 12H), 3.36(dd, J1 = 3.0Hz, J2 = 14.0Hz, 1H), 3.16(dd, J1 = 5.5Hz, J2 = 13.5Hz, 1H), 3.04(t, J = 13 7.5Hz, 2H), 2.58-2.55(m, 1H), 2.49(t, J = 7.5Hz, 2H), 2.03-1.94(m, 3H). C NMR(125MHz, D2O)δ176.80, 101.42, 96.75, 84.46, 78.08, 74.98, 73.70, 68.92, 68.76, 66.13, 60.61, 55.58, 54.91, 53.06, 50.28, 49.05, 40.89, 39.59, 33.10, 28.54, 23.40.HRESI-MS Calcd + forC22H46N7O10([M+H] ) : 568.3301, Found : 568.3300. 实施例 224’ - 脱氧 -4’ - 环己羰酰胺基 - 卡那霉素 B 的制备 (25)
脱保护方法同前。由 46 毫克 (0.074 毫摩尔 )19( 实施例 16 制备 ), 得到产物 35 毫克 (0.045 毫摩尔 ), 收率 61%, 白色无定形粉末。 1
H NMR(500MHz, D2O)δ6.04(d, J = 4.0Hz, 1H), 5.14(d, J = 3.5Hz, 1H), 4.22(t, J = 10.0Hz, 1H), 4.20-4.17(m, 1H), 4.07(t, J = 10.0Hz, 1H), 3.99-3.78(m, 7H), 3.73(t, J = 10.0Hz, 1H), 3.69-3.60(m, 3H), 3.57-3.50(m, 2H), 3.32(dd, J1 = 2.5Hz, J2 = 13.5Hz, 1H), 3.11(dd, J1 = 5.5Hz, J2 = 14.0Hz, 1H), 2.59-2.55(m, 1H), 2.37-2.31(m, 1H), 2.02-1.95(m, 1H), 1.84-1.75(m, 4H), 1.67(d, J = 12.0Hz, 1H), 1.43-1.14(m, 5H). 13C NMR(125MHz , D 2O) δ 182.22 , 101.43 , 96.85 , 84.48 , 78.12 , 74.99 , 73.72 , 68.99 , 68.75 , 66.08 , 63.27 , 60.60 , 55.59 , 54.98 , 52.69 , 50.27 , 49.05 , 45.68 , 40.79 , 29.91 , 28.56 , + 25.93, 25.80.HRESI-MS Calcd for C25H49N6O10([M+H] ) : 593.3505, Found : 593.3504.
实施例 234’ - 脱氧 -4’ -[2-(2- 甲基苯甲酰胺基 )- 乙酰氨基 ]- 卡那霉素 B 的制 备 (26)
脱保护方法同前。由 46 毫克 (0.037 毫摩尔 )20( 实施例 17 制备 ), 得产物 20 毫 克 (0.023 毫摩尔 ), 收率 64%, 浅黄色无定形粉末。 1
H NMR(500MHz, D2O)δ7.47-7.42(m, 2H), 7.35-7.29(m, 2H), 6.07(d, J = 3.5Hz, 1H), 5.14(d, J = 3.0Hz, 1H), 4.31(t, J = 10.0Hz, 1H), 4.29-4.25(m, 1H), 4.18-4.08(m, 3H), 3.97-3.83(m, 6H), 3.79(dd, J1 = 5.0Hz, J2 = 12.5Hz, 1H), 3.72(t, J = 10.0Hz, 1H), 3.70-3.61(m, 2H), 3.59-3.50(m, 2H), 3.40(d, J = 12.0Hz, 1H), 3.20(dd, J1 = 6.0Hz, J2 13 = 13.5Hz, 1H), 2.58-2.56(m, 1H), 2.37(s, 3H), 2.01(ddd, J1 = J2 = J3 = 12.5Hz, 1H). C NMR(125MHz , D 2O) δ 174.76 , 173.29 , 136.59 , 135.15 , 131.66 , 131.49 , 127.83 , 126.65 , 101.42 , 96.65 , 84.47 , 77.91 , 75.03 , 73.71 , 68.79 , 66.12 , 65.98 , 60.63 , 55.60 , 54.88 ,
53.46, 50.31, 49.09, 43.77, 40.91, 28.55, 19.44.HRESI-MS Calcd for C28H48N7O11([M+H]+) : 658.3406, Found : 658.3413.
实施例 244’ - 脱氧 -4’ -( 哌啶 -4- 羰基 ) 氨基 - 卡那霉素 B 的制备 (27)
脱保护方法同前。由 53 毫克 (0.041 毫摩尔 )21( 实施例 18 制备 ), 得产物 19 毫 克 (0.024 毫摩尔 ), 收率 60%, 白色无定形粉末。 1
H NMR(500MHz, D2O)δ6.08(d, J = 4.0Hz, 1H), 5.14(d, J = 3.5Hz, 1H), 4.28(t, J = 10.5Hz, 1H), 4.24-4.17(m, 1H), 4.09(t, J = 10.0Hz, 1H), 3.97-3.82(m, 5H), 3.78(dd, J1 = 5.0Hz, J2 = 12.5Hz, 1H), 3.71(t, J = 10.0Hz, 1H), 3.67-3.59(m, 3H), 3.55-3.44(m, 4H), 3.33-3.26(m, 1H), 3.18(dd, J1 = 7.0Hz, J2 = 14.5Hz, 1H), 3.13-3.05(m, 1H), 2.77-2.72(m, 1H), 2.56-2.54(m, 1H), 2.10-1.98(m, 2H), 1.91-1.83(m, 2H), 1.58-1.56(m, 13 1H). C NMR(125MHz, D2O)δ178.18, 101.42, 96.61, 84.47, 77.84, 75.03, 73.70, 68.89, 68.79 , 66.12 , 66.08 , 60.63 , 55.61 , 54.92 , 53.02 , 50.31 , 49.10 , 43.81 , 43.76 , 40.97 , + 40.67, 28.55, 25.91, 25.60.HRESI-MS Calcd for C24H48N7O10([M+H] ) : 594.3457, Found : 594.3453.
需要指出的是本发明合成路线对 C4’ 衍生的氨基糖苷选用了比较典型的侧链, 当 R 为只含碳链的直链氨基 / 酰胺基或支链取代氨基 / 酰胺基时, 本领域的普通技术人员在 阅读了本说明书后, 按照本实施例的操作方法很容易获得 N 原子的取代基不同长度的碳链 ( 例如 4-18 个碳原子 ), 相类似的, 也可以完全获得其它的含氧原子、 氮原子的氨基 / 酰胺 基侧链并可以选择不同长度的碳链 ( 例如 2-18 个碳原子 ), 这些都是本领域的技术人员无 需付出任何创造性的劳动都可实现的, 所以本发明的保护范围绝不囿于本实施例所公开的 范围。
试验例 1 本发明所涉及的氨基糖苷类化合物及其可药用的盐抗菌活性试验
一、 试验材料及来源
1、 供试化合物 : 本发明实施例 19-24 所制备的化合物, 编号分别为 22-27 ; 以及用 作对照的卡那霉素 A 和卡那霉素 B 市售品。
2、 实验材料 : 非耐药菌 : ATCC 25922, ATCC 29213, ATCC 12228, ATCC35218 ; 耐药 菌: Klebsiellapneumoniae(ATCC 700603, 表达 ANT(2” )), Pseudomonasaeruginosa(ATCC 27853, 表 达 APH(3’ )-IIb), 甲 氧 西 林 耐 药 的 Staphylococcus aureus(ATCC 33591, 表 达 APH(3’ ), ANT(4’ ), 和 AAC(6’ )/APH(2” )), Enterococcus faecalis(ATCC 29212, 表 达 外 排 泵 ), Mortierella alpine(ATCC32221, 真菌); 甲氧西林耐药的 Staphylococcus epidermidis 08-18( 购自中国医学科学院生物技术研究所 ), 甲氧西林 耐药的 Staphylococcus epidermidis 07-9( 购自中国医学科学院生物技术研究所 ) 和 Escherichiacoli BL21(pET29a)( 购自中国医学科学院生物技术研究所 )。 Staphylococcus epidermidis08-18 和 Staphylococcus epidermidis 07-9 是临床上分离的甲氧西林耐药 株; E.coli BL21(pET29a) 是重组的耐药株 ( 含有 pET29a 表达载体, 能表达 APH(3’ )-Ia)。
二、 试验方法
最 低 抑 菌 浓 度 (MIC) 的 测 定 根 据 美 国 临 床 实 验 室 标 准 化 研 究 所 (Clinical andLaboratory Standards Institute, CLSI) 颁布的操作指南实施 (NationalCommittee for Clinical Laboratory Standards.2006.Methods for dilutionantimicrobialsusceptibility tests for bacteria that growaerobically ; Approved standard---seventh edition.NationalCommittee forClinical Laboratory Standards, Wayne, Pa.)。
( 一 )、 种菌 :
1. 从 -80℃超低温冰箱中取出保存的菌种, 分别接种于 1ml MH 肉汤中。
2.37℃过夜培养 (16-18 小时 ) 即可用于 MIC 实验。
( 二 )、 药物母液配制 :
用无菌水配制药物, 使其浓度为 2560ug/ml. 配好的药物至于 -20℃备用。
( 三 )、 药物稀释液配制 :
1. 准备 12 支灭菌的试管, 并编号, 第一支试管加 8ml MH 肉汤, 其余试管均加 4mlMH 肉汤。
2. 第一支试管取出 400 微升, 并丢弃。取 400 微升 2560ug/ml 的药物母液加入第 一支试管中, 得到 128ug/ml 的药物溶液。然后, 从第一支试管中取出 4ml 128ug/ml 的药物 溶液加入第二支试管中, 则第二支试管的溶液为 64ug/ml. 然后再从第二支试管取 4ml 加 入第三支试管得到 32ug/ml 的药物溶液, 同样操作依次对倍梯度稀释药物, 分别得到 16ug/ ml, 8ug/ml, 4ug/ml, 2ug/ml, 1ug/ml, 0.5ug/ml, 0.25ug/ul, 0.125ug/ul, 0.06ug/ul 的 药 物 溶液。
3. 每个药物的不同浓度的稀释液均依照上述步骤进行。
( 四 )、 铺 96 孔板 (costar 3599, corning 公司生产 )
1. 将 4ml 128ug/ml 的药物溶液加入灭菌 V 形槽, 用 8 通道排枪取 100ul 加入加入 96 孔板的第 1 竖行 ( 既 A1 至 H1 孔 )。剩余药液丢弃。
2. 将 4ml 64ug/ml 的药物溶液加入灭菌 V 形槽, 用 8 通道排枪取 100ul 加入加入 96 孔板的第 2 竖行 ( 既 A2 至 H2 孔 )。剩余药液丢弃。
3. 依次将其余浓度的药液顺序加入平板各孔中。每一竖行对应同一个药物浓度。
( 五 )、 菌液稀释及铺板
1. 将隔夜培养的细菌稀释到 0.5 麦氏。 (0.5 麦氏的菌液浓度相当于 1.5×108cfu/ ml。
2. 再把 0.5 麦氏的菌液稀释 15 倍。既取 0.5ml 加入 7.5mlMH 肉汤中。
3. 将上述菌液加入无菌 V 形槽中, 用 12 通道排枪取 5ul 加入 A1-A12 中。( 每孔 5 中菌液终浓度为 5×10 cfu/ml)
4. 其它的菌依次加入 B, C, D, E, F, G 中, 每块平板 H 行 (H1-H12) 设置为不加菌的 阴性对照。
5. 将平板至于 37℃恒温室隔夜培养, 16-18 小时后观察结果。
注: 每块 96 孔板是一个药物, 每一横行对应一个菌, 一块平板可以做 7 个菌, 如果 菌的种类增加则相应增加铺板数量。直至满足实验需求。
( 六 ) 结果记录
1. 每一横行, 从右至左 ( 从 A12-A1) 第一个没有菌生长的浓度即对应该药物对应 的相应菌的 MIC 值。如果最低浓度 0.06ug/ml 没有菌生长, 则 MIC 记录为< 0.06ug/ml. 如 果最高浓度 128ug/ml 仍有菌生长则记录为> 128ug/ml。2. 每块平板阴性对照有菌生长则试验结果无效。 3. 同样的试验重复操作三次, 确保结果稳定可靠。 三、 试验结果从活性测试结果来看, 除了二甲氨基取代化合物 22 仅对非耐药菌表现微弱活性 外, 酰胺基取代化合物都表现出了优良的抗菌活性。尤其是化合物 24 和 27, 不仅对非耐 药菌表现出良好的活性, 而且对一些表达耐药酶的细菌也展现了很好的抗菌活性, 比如表 达 ANT(2” ) 的肺炎克雷伯菌 (Klebsiella pneumoniae, ATCC 700603), 表达 APH(3’ )-IIb 的 绿 脓 杆 菌 (Pseudomonas aeruginosa, ATCC 27853), 表达多种酶的金色葡桃球菌 (Staphylococcus aureus, ATCC 33591, 表达 APH(3’ ), ANT(4’ ) 和 AAC(6’ )/APH(2” )) 等, 以及甲氧西林耐药的表皮葡萄球菌 (Staphylococcus epidermidis08-18)。对重组的耐药 株 E.coli BL21(pET29a)( 含有 pET29a 表达载体, 表达 APH(3’ )-Ia) 的测试中, 24 和 27 也 表现了较好的抗菌活性, 证实该化合物能够耐受 APH(3’ )-Ia 的进攻。化合物 25 也表现出 了良好的耐酶性质。
上述试验结果表明本发明的经过改造后的氨基糖苷分子具有良好的抗菌活性, 并 且对产酶的耐药菌仍有良好的抑菌活性。