香豆素唑类化合物及其制备方法和应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于化学领域，具体涉及香豆素唑类化合物，还涉及该化学物的制备方法 和应用。
【背景技术】
[0002] 细菌和真菌感染是世界范围内的一种普遍且高发的感染性疾病，尤其是在印度、 南美和非洲，虽然已有许多抗生素和合成药物用于临床，但对于人类健康仍然是致命的威 胁。如新出现的感染性疾病，微生物的耐药性及临床药物的毒副作用、窄的抗菌谱及单一剂 型不足等缺点使抗感染药物的研发仍然是一个具有挑战性的研宄课题。
[0003] 研宄表明，杂环化合物具有广泛的生物活性，包括抗细菌、抗真菌、抗癌、抗氧化 等，尤其是唑类化合物，其特殊的结构决定了其在医药发展中的重要作用。由于唑环结构的 富电子性，使得唑类化合物能与生物体的活性位点通过多种非共价键相结合，从而发挥或 加强药物的药效。如咪唑类和三唑类抗真菌药物，尤其是氟康唑，已成为临床首选的抗真菌 感染药物。香豆素是一类具有α-苯并吡喃酮结构的化合物，易于进行结构修饰并能方便 地引入各种功能基团，在药学领域发挥着越来越重要的作用。因此，在香豆素结构中引入不 同的唑环，有望得到新型的高效抗感染药物。
【发明内容】
[0004] 有鉴于此，本发明的目的之一在于提供香豆素唑类化合物及其可药用盐；本发明 的目的之二在于提供香豆素唑类化合物及其可药用盐的制备方法；本发明的目的之三在于 提供香豆素唑类化合物及其可药用盐的应用。
[0005] 为实现上述发明目的，本发明提供如下技术方案：
[0006] 1.通式I-II所示的香豆素唑类化合物及其可药用盐：
[0007]
[0008] 式中：
[0009] Im为1，2, 4-三唑基、1，2, 3-三唑基、3-巯基-1，2, 4-三唑基、4-氨基-1，2, 4-三 唑基、苯并-1，2, 3-三唑基、5-甲基苯并-1，2, 3-三唑基、咪唑基、2-甲基咪唑基、2-乙基咪 唑基、2-丙基咪唑、2-异丙基咪唑基、4-硝基咪唑基、2-甲基-5-硝基咪唑基、2-乙基-4-甲 基咪唑基、氨基咪唑基、苯并咪唑基、5-甲基苯并咪唑基、2-巯基咪唑基、2-巯基苯并咪唑 基、吡唑基、1，2, 3, 4-四唑基、5-巯基四唑基、5-甲基_1，2, 3, 4-四唑基、1-甲基-巯基四 唑基、2-咪唑醛基、4-咪唑醛基、4-甲基-5-咪唑醛基或2- 丁基-4-氯-IH-咪唑醛基。
[0010] 优选的，Im为1，2, 4-三唑基、1，2, 3-三唑基、咪唑基、2-甲基咪唑基、2-乙基咪 唑基、苯并咪唑基、5-甲基苯并咪唑基、2-甲基-5-硝基咪唑基、2-巯基苯并咪唑基、吡 唑基、1，2, 3, 4-四唑基、5-甲基-1,2, 3, 4-四唑基、2-丁基-4-氯-IH-咪唑醛基、3-巯 基-1，2, 4-三唑基、苯并-1，2, 3-三唑基或5-甲基苯并-1，2, 3-三唑基。
[0011] 优选的，为下述化合物中的任一种：
[0012]
[0013] u η
[0014]
[0015] 2、所述的香豆素唑类化合物及可药用盐的制备方法，
[0016] w, '0
w 1
[0017] 通式I-II所示香豆素唑类化合物及可药用盐的制备：以间二苯酚和乙酰乙酸乙 酯为原料发生环化缩合反应得到4-甲基-7-羟基香豆素，再通过曼尼希、卤化反应制得中 间体III，再以碱作催化剂，乙腈为溶剂，在50~60°C下发生自身脱HBr环化反应得到中间 体IV，中间体III和IV再与唑类及其衍生物通过亲核取代反应即制得通式I-II所示的香 豆素唑类化合物，
[0018]
[0019] 式中：
[0020] Im为1，2, 4-三唑基、1，2, 3-三唑基、3-巯基-1，2, 4-三唑基、4-氨基-1，2, 4-三 唑基、苯并-1，2, 3-三唑基、5-甲基苯并-1，2, 3-三唑基、咪唑基、2-甲基咪唑基、2-乙基 咪唑基、2-丙基咪唑基、2-异丙基咪唑基、4-硝基咪唑基、2-甲基-5-硝基咪唑基、2-乙 基-4-甲基咪唑基、氨基咪唑基、苯并咪唑基、5-甲基苯并咪唑基、2-巯基咪唑基、2-巯基苯 并咪唑基、吡唑基、1，2, 3, 4-四唑基、5-巯基四唑基、5-甲基-1，2, 3, 4-四唑基、1-甲基-巯 基四唑基、2-咪唑醛基、4-咪唑醛基、4-甲基-5-咪唑醛基或2- 丁基-4-氯-IH-咪唑醛 基。
[0021] 优选的，唑类及其衍生物可以为1，2, 4-三唑、1，2, 3-三唑、3-巯基-1，2, 4-三 唑、4-氨基-1，2, 4-三唑、苯并-1，2, 3-三唑、5-甲基苯并-1，2, 3-三唑、咪唑、2-甲基咪 唑、2-乙基咪唑、2-丙基咪唑、2-异丙基咪唑、4-硝基咪唑、2-甲基-5-硝基咪唑、2-乙 基-4-甲基咪唑、氨基咪唑、苯并咪唑、5-甲基苯并咪唑、2-巯基咪唑、2-巯基苯并咪唑、吡 唑、1，2, 3, 4-四唑、5-巯基四唑、5-甲基-1,2, 3, 4-四唑、1-甲基-巯基四唑、2-咪唑醛、 4- 咪唑醛、4-甲基-5-咪唑醛或2- 丁基-4-氯-IH-咪唑醛。
[0022] 优选的，所述碱试剂为碳酸钾。
[0023] 优选的，所述碱试剂添加量为中间体III和IV与碱试剂的摩尔比为I : 1. 2~ 1. 5〇
[0024] 3、所述的香豆素唑类化合物及其可用盐在制备抗细菌和/或抗真菌药物中的应 用。
[0025] 优选的，所述细菌为金黄色葡萄球菌、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌、藤黄微球菌、 枯草杆菌、大肠杆菌、铜绿假单胞菌、变形杆菌和伤寒沙门菌中的任一种或多种；所述真菌 为产朊假丝酵母菌、黄曲霉菌、啤酒酵母菌、白色念珠菌和假丝酵母菌中的任一种或多种。
[0026] 本发明的有益效果在于：本发明通过在简单香豆素和稠环香豆素结构中引入不同 的唑类化合物，设计合成了一系列新颖的香豆素唑类衍生物，这些化合物经体外抗微生物 活性检测，发现对革兰阳性菌（金黄色葡萄球菌、MASR、藤黄微球菌、枯草杆菌）、革兰阴性 菌（大肠杆菌、铜绿假单胞菌、变形杆菌、伤寒沙门菌）和真菌（产朊假丝酵母菌、黄曲霉 菌、啤酒酵母菌、白色念珠菌、假丝酵母菌）都有一定程度的抑制活性，可用于制备抗细菌 和/或抗真菌药物，从而为临床抗微生物治疗提供更多高效、安全的候选药物，有助于解决 日趋严重的耐药性、顽固的致病性微生物以及新出现的有害微生物等临床治疗问题。此外， 这些化合物的合成产率高、制备方法简单，原料易得，成本较低。
【具体实施方式】
[0027] 下面将对本发明的优选实施例进行详细的描述。实施例中未注明具体条件的实验 方法，通常按照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。
[0028] 实施例1、化合物I-I的制备
[0029]
[0030] 在 50mL 圆底烧瓶中加人 1，2, 4-三唑（0· 069g, Immol)和1(2〇)3(0· 207g, I. 5mmol)， 以乙腈（5mL)作溶剂，60°C下搅拌反应2~4h，冷却至室温，加入中间体IV(0. 338g, lmmol)， 60°C下搅拌反应至反应结束，减压蒸馏溶剂，再经萃取、柱层析分离、干燥得到0. 143g化合 物1-1，产率为44%。
[0031] 化合物 I-I :白色固体；熔点：147-148 °C JH NMR(600MHz, DMS0-d6): δ 8. 45 (s, 1H, triazole 3-H), 7. 92 (s, 1Η, triazole 5-Η), 7. 61 (d, J = 8. 6Ηζ, 1Η, coumarin 5- Η), 7. 00 (d, J = 8. 6Hz, 1Η, coumarin 6-Η), 6. 30 (s, 1Η, coumarin 3-Η), 4. 31 (t, J = 6. 0Hz, 2Η, triazole-CH2), 4. 12 (br, 2Η, 7-member ring OCH2), 4. 08 (s, 2Η, 7-membered ring NCH2), 3. 06 (br, 2Η, 7-member ring OCH2CH2,), 2. 88 (t, J = 6. 0Hz, 2H, triazole-CH2CH2), 2. 41 (s, 3H, coumarin 4-CH3) ppm〇
[0032] 实施例2、化合物1-2的制备
[0033] η
[0034] 在50mL圆底烧瓶中加入2-甲基-5-硝基咪唑（0. 127g，lmmol)和 K2C03(0 . 20 7g，I. 5mmol)，以乙腈（5mL)作溶剂，60°C下搅拌反应2-4h，冷却至室温，加入中 间体IV (0. 338g, lmmol)，60°C下搅拌反应至反应结束，减压蒸馏溶剂，再经萃取、柱层析分 离、干燥得到化合物1-20. 188g，产率49%。
[0035] 化合物 1-2 :白色固体；熔点：138-139 °C JH NMR(600MHz, DMS0-d6): δ 7. 67 (s, 1H, imidazole 4~H), 7. 42 (d, J = 8. 6Hz, 1H, coumarin 5-H), 7. 02 (d, J = 8. 6Hz, 1H, coumarin6-H), 6. 28 (s, 1H, coumarin 3-H), 4. 14 (s, 2H, 7-member ring OCH2), 4. 06 (t, J =6. 0Hz, 2H, imidazole-CH2), 4. 03 (br, 2H, 7-membered ring NCH2), 3. 04 (br, 2H, 7-member ring OCH2CH2, ), 2. 80 (t, J = 6. 0Hz, 2H, triazole-CH2CH2), 2. 34 (s, 3H, coumarin 4_CH3)，2. 30 (s, 3H, imidazole 2_CH3) ppm〇
[0036] 实施例3、化合物1-3的制备
[0037]
[0038] 在 50mL 圆底烧瓶中加入 4-硝基咪唑（0· 113g，lmmol)和1(2〇)3(0· 207g，I. 5mmol)， 以乙腈（5mL)作溶剂，60°C下搅拌反应2~4h，冷却至室温，加入中间体IV(0. 338g, lmmol)， 60°C下搅拌反应至反应结束，减压蒸馏溶剂，再经萃取、柱层析分离、干燥得到化合物 1-30. 155g，产率 42%。
[0039] 化合物 1-3 :白色固体；熔点：101-102 °C NMR (600MHz, DMS0-d6) : δ 8. 34 (s, 1H, imidazole-2H), 7. 82 (s, 1H, imidazole-5H), 7. 62 (d, J = 8. 6Hz, 1H, coumarin 5-H), 7. 00 (d, J = 8. 6Hz, 1H, coumarin 6-H), 6. 29 (s, 1H, coumarin 3-H), 4. 20 (t, J = 6. 0Hz, 2H, imidazole-CH2), 4. 15 (br, 2H, 7-member ring OCH2), 4. 09 (s, 2H, 7-membered ring NCH2), 3. 11 (br, 2H, 7-member ring OCH2CH2,), 2. 89 (t, J = 6. 0Hz, 2H, triazole-CH2C H2), 2. 42 (s, 3H, coumarin 4_CH3) ppm〇
[0040] 实施例4、化合物1-4的