专利名称：：一种抗厌氧菌化合物的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种新的药物化合物，含有它们的药物制剂及其制备方法，确切的说是涉及2-甲基-1-(3-叠氮基-2-羟基丙基)-5-硝基-1H-咪唑化合物及其制备方法，还涉及含有该化合物的药物组合物，以及本发明化合物和药用组合物在制备抗厌氧菌药物、抗滴虫药物和抗阿米巴原虫药物中的应用。
背景技术：
：厌氧菌是在无氧环境中才能生存和繁殖的细胞，在机体抵抗力下降的情况下，可引起严重感染。对大部分厌氧菌都具有较强抗菌活性的药物有硝基咪唑类药物、氯霉素、亚胺培南/西司他丁、β-内酰胺类抗生素、β-内酰胺酶抑制剂等。目前在临床上应用的硝基咪唑类抗菌药有甲硝唑、替硝唑、奥硝唑、噻克硝唑等。近年来，研究发现临床分离出的厌氧菌对目前应用的硝唑类药物的耐药率明显增加，因此，研究新的硝基咪唑类药物具有重要意义。
发明内容本发明提供一种新的硝基咪唑类化合物，其化学结构式如下本发明包括结构式I的化合物，所述化合物包括其消旋体或其旋光异构体，还包括其药学上可接受的盐和/或水合物，本发明的化合物，其化学名称为2-甲基-1-(3-叠氮基-2-羟基丙基)-5-硝基-1H-咪唑。本发明的化合物，其中优选结构式II的化合物，或其药学上可接受的盐和/或水合物，式II化合物是旋光性化合物单体，所述单体，优选的是所述单体在50％以上，其对映体在50％以下，更优选的是所述单体在90％以上，其对映体在10％以下，所述单体可以使用常规单体分离技术拆分，也可以直接使用旋光性原料合成。本发明还涉及式I化合物的制备方法，其中包括将式III化合物与叠氮盐反应得到式I的化合物。本发明还涉及式II化合物的制备方法，其中包括将式IV化合物与叠氮盐反应得到式II的化合物。叠氮盐优选叠氮化钠、叠氮化钾。其中式III化合物和式IV化合物作为本发明产物的原料是已知化合物，可以从市场上买到，可以用现有文献报道的技术制备，也可以按照本发明的方法制备。本发明中式I和式II所述化合物的制备方法，其中反应溶剂为极性有机剂，如甲醇、乙醇、乙腈、N，N-二甲基酰胺、二甲基亚砜等及它们的水溶液，优选醇或醇/水溶液，更优选为甲醇、乙醇水溶液。而且，按照本发明所属领域的一些通常方法，本发明的上式I的化合物可以与酸生成它的药学上可接受的盐。酸可以包括无机酸或有机酸，与下列酸形成的盐是特别优选的盐酸、氢溴酸、氢碘酸、硝酸、硫酸、磷酸、甲磺酸、乙磺酸、甲苯磺酸、苯磺酸、萘二磺酸、甲酸、乙酸、丙酸、乳酸、三氟乙酸、马来酸、柠檬酸、琥珀酸、葡糖酸、富马酸、洒石酸、苯磺酸、苯甲酸或对甲苯磺酸等。此外，本发明还包括本发明化合物的前药。依据本发明，前药是式I和式II的化合物的衍生物，它们自身可能具有较弱的活性或甚至没有活性，但是在给药后，在生理条件下(例如通过代谢、溶剂分解或另外的方式)被转化成相应的生物活性形式。本发明包括药物组合物，该组合物含有上式I和式II的化合物或其药学上可接受的盐作为活性成分，以及药学上可接受的载体。本发明的化合物可以与其他活性成分组合使用，只要它们不产生其他不利的作用，例如过敏反应、溶血反应、局部刺激。本发明的药物组合物可配制成若干种剂型，例如口服制剂(如片剂、胶囊剂、口服液、混悬剂、丸剂、颗粒剂)，注射用制剂(如无菌粉、冻干粉、水针、输液、乳剂、脂质体)；局部制剂(例如软膏、溶液和栓剂等)。本发明组合物可按照本领域中熟知的方法进行制备。用于本发明药物组合物的载体是药学领域中可得到的常见类型，包括口服制剂用的粘合剂、润滑剂、崩解剂、助溶剂、稀释剂、稳定剂、悬浮剂、矫味剂等；可注射制剂用的助溶剂、稳定剂、防腐剂、生理盐水、葡萄糖、注射用水等；局部制剂用的基质、稀释剂、润滑剂、防腐剂等。药物制剂可以经口服或胃肠外方式(例如静脉内、皮下、腹膜内、阴道内或局部)给药，如果药物在胃部条件下是不稳定的，可将其配制成肠衣片剂。而且，上式I或式II的化合物用于患者的临床剂量可以根据活性成分在体内的治疗功效和生物利用度、它们的代谢和排泄速率和患者的年龄、性别、疾病期来进行适当调整，因此，本发明的治疗剂量可以有大范围的变化。一般来讲，可以根据本发明药用化合物或者组合物中最后的制剂中所含有的实际有效药物数量，加以适当的调整，以达到其治疗有效量的要求，完成本发明治疗厌氧菌感染的目的。通常对于体重为75kg的患者，所给药日剂量为1.0mg/kg～40mg/kg，优选2mg/kg～20mg/kg。上述有效剂量可以按照医生或药师的指导，以单一剂量形式给药或者以一定间隔分若干次给药(优选为一至六次)。以上活性成分的剂量将因配方而异。然而，如果必要，也可以偏离上述用量，这取决于待治疗的受试者的类型和体重、个体对药物的行为、疾病的性质和严重性、制剂和给药的类型、以及给药时间或间隔。下面合成路线1描述了本发明的式I化合物的制备，所有的原料都是通过这些示意图中描述的方法、通过有机化学领域普通技术人员熟知的方法制备的或者可商购。此方法是有机化学领域普通技术人员熟知的。其中式I化合物的旋光异构体即式II化合物可以通过选择S-(+)和R-(-)的环氧氯丙烷首先制得相应的式S型和R型的式III化合物，再与叠氮化钠反应(路线2和3)。路线1路线2路线3下面以实验数据说明本发明化合物的有益效果。试验1采用本领域普通技术人员公知的方法对本发明的化合物进行了体外抗厌氧菌活性测定(见表1)，选用121株临床分离厌氧菌，采用琼脂稀释法检测实施例1～3化合物及对照药甲硝唑和替硝唑的最小抑菌浓度(MIC)，结果见表1.表1实施例化合物的体外抗厌氧菌活性<tablesid="table1"num="001"><tablewidth="766">菌名菌株数MIC(μg/ml)替硝唑甲硝唑实施例1实施例2实施例3拟杆菌26MIC50MIC90MIC范围0.51.00.25-8.00.51.00.25-8.00.51.00.25-8.00.250.50.125-8.00.51.00.25-8.0普雷沃菌25MIC50MIC90MIC范围0.51.00.125-160.51.00.125-160.51.00.25-8.00.52.00.5-160.1250.250.06-4.0消化链球菌20MIC50MIC90MIC范围0.51.00.25-8.00.51.00.25-8.00.250.50.125-4.00.1250.250.06-2.01.02.00.5-16.0</table></tables>结果表明，本发明化合物对多种厌氧菌具有良好的体外抗菌活性，相当或者优于甲硝唑和替硝唑。试验2采用昆明种小白鼠，以临床分离脆弱拟杆菌、消化链球菌分别感染小鼠制备腹腔感染模型，并以奥硝唑为阳性对照药进行体内保护试验。结果见表2表2实施例化合物对感染小鼠的体内保护试验结果试验结果表明，本发明化合物对感染小鼠的保护作用均优于对照品奥硝唑试验3以昆明种小鼠为试验动物，雌雄各半，灌胃和静脉注射给药，对实施例化合物进行了初步的急性毒性研究，结果见表3。表3小鼠急性毒性试验结果表明，本发明化合物小鼠静脉和口服给药急性毒性均低于奥硝唑。体外抗厌氧菌试验表明，按照本发明的上式I和式II的化合物对多种厌氧菌具有抗菌作用，相当或优于甲硝唑和替硝唑；体内实验表明对感染小鼠的保护作用优于奥硝唑；急性毒性试验表明，其小鼠静脉和口服给药的毒性低于奥硝唑。因此，它们可以用作制备治疗厌氧菌感染的药物。本发明的化合物，具有对抗现有产品的耐药性的作用，而且高效，低毒，结构稳定，吸收度高，适合工业化生产，具有良好的生物活性。具体实施例方式实施例旨在阐述而不是限制本发明的范围。化合物的核磁共振氢谱用BrukerARX-300测定，质谱用Agilent1100LC/MSD测定；所用试剂均为分析纯或化学纯。制备例12-甲基-1-(3-氯-2-羟基丙基)-5-硝基-1H-咪唑的制备在乙酸乙酯150mL中，加入2-甲基-5-硝基咪唑12.7g(0.1mol)，冷却至0-5℃。分批加入无水三氯化铝20.0g(0.15mol)，控制反应温度不高于10℃。加毕，于0-10℃向反应液中滴加环氧氯丙烷13.9g(0.15mol)，滴完后继续在0-5℃反应4小时。反应毕，将冰水50mL缓慢加入反应液中，控制反应液温度低于30℃，搅拌1小时，过滤，滤液滴加50％稀硫酸，调至pH至1.0，然后，向混合液中滴加浓氨水调至pH至3-4，析出固体，过滤，所得滤液以浓氨水调至pH至7.0-7.5，分出乙酸乙酯层，用无水硫酸钠干燥，减压蒸干，用50％乙醇/水重结晶，得白色粉末11.4g，收率52.5％。制备例2S-(-)-2-甲基-1-(3-氯-2-羟基丙基)-5-硝基-1H-咪唑的制备在乙酸乙酯150mL中，加入2-甲基-5-硝基咪唑12.7g(0.1mol)，冷却至0-5℃。分批加入无水三氯化铝20.0g(0.15mol)，控制反应温度不高于10℃。加毕，于0-10℃向反应液中滴加S-(+)-环氧氯丙烷13.9g(0.15mol)，滴完后继续在0-5℃反应4小时。反应毕，将冰水50mL缓慢加入反应液中，控制反应液温度低于30℃，搅拌1小时，过滤，滤液滴加50％稀硫酸，调至pH至1.0，然后，向混合液中滴加浓氨水调至pH至3-4，析出固体，过滤，所得滤液以浓氨水调至pH至7.0-7.5，分出乙酸乙酯层，用无水硫酸钠干燥，减压蒸干，用50％乙醇/水重结晶，得白色粉末S-(-)-2-甲基-1-(3-氯-2-羟基丙基)-5-硝基-1H-咪唑10.4g，收率47.7％，mp.90-96℃，MSm/z220.0[M+H]+。制备例3R-(+)-2-甲基-1-(3-氯-2-羟基丙基)-5-硝基-1H-咪唑的制备以2-甲基-5-硝基咪唑12.7g(0.1mol)和R-(-)-环氧氯丙烷13.9g(0.15mol)为原料，按照实施例4的制备方法，合成得到白色粉末R-(+)-2-甲基-1-(3-氯-2-羟基丙基)-5-硝基-1H-咪唑9.8g，收率44.7％，mp90-96℃，MSm/z219.9[M+H]+。实施例12-甲基-1-(3-叠氮基-2-羟基丙基)-5-硝基-1H-咪唑的制备在80％乙醇水溶液500mL中，加入2-甲基-1-(3-氯-2-羟基丙基)-5-硝基-1H-咪唑100g(0.46mol)和叠氮化钠60g(0.92mol)，搅拌，加热回流，薄层监测。反应完毕，将反应液冷却至室温，减压蒸去部分乙醇，残余液放入冰箱中过夜，析出固体，抽滤，滤饼用少量的无水乙醇洗涤，干燥，得2-甲基-1-(3-叠氮基-2-羟基丙基)-5-硝基-1H-咪唑55.7g，收率为54％。MSm/z227[M+H]+，1H-NMR(DMSO)δppm2.46(s，3H)，3.33(dd，1H，J＝6.1，12.8Hz)，3.38(dd，1H，J＝4.3，12.8Hz)，3.96(m，1H)，4.18(dd，1H，J＝9.4，14.2Hz)，4.41(dd，1H，J＝3.0，14.2Hz)，5.66(d，1H，J＝5.3Hz)，8.04(s，1H).实施例2S-2-甲基-1-(3-叠氮基-2-羟基丙基)-5-硝基-1H-咪唑的制备以S-(-)-2-甲基-1-(3-氯-2-羟基丙基)-5-硝基-1H-咪唑和叠氮化钠为起始原料，按照实施例1的制备方法合成得到S-2-甲基-1-(3-叠氮基-2-羟基丙基)-5-硝基-1H-咪唑。实施例3R-2-甲基-1-(3-叠氮基-2-羟基丙基)-5-硝基-1H-咪唑的制备以R-(+)-2-甲基-1-(3-氯-2-羟基丙基)-5-硝基-1H-咪唑和叠氮化钠为起始原料，按照实施例1的制备方法合成得到R-2-甲基-1-(3-叠氮基-2-羟基丙基)-5-硝基-1H-咪唑。实施例4实施例1化合物片剂(250mg/片)的制备取实施例1化合物250g、淀粉30g、2％HPMC水溶液80ml、羧甲淀粉钠15g、硬脂酸镁2g，按照以下步骤a、配制2％HPMC溶液适量，备用；b、将原、辅料适当干燥，分别过100目筛，备用；c、按处方量称取原、辅料。将实施例1化合物、淀粉、羧甲淀粉钠混合均匀后，加入2％HPMC溶液制成软材，用20目筛制湿颗粒；d、湿颗粒于55℃干燥约3小时，干燥后稍放凉，加入硬脂酸镁，用20目筛整粒；测定含量，计算片重；e、选用10mm浅凹型冲头压片，制得1000片。f、成品检验，合格后，包装入库。实施例5实施例2化合物分散片的制备取如下组分实施例2化合物250g预胶化淀粉50g微晶纤维素50g羧甲基淀粉钠20g2％HPMC水溶液约90ml微粉硅胶20g甜叶菊糖甙18g硬脂酸镁2g制成1000片按照如下步骤进行制备a、配制2％HPMC溶液适量，备用。b、将原、辅料适当干燥，分别过100目筛，备用。c、按处方量称取原、辅料。将实施例2化合物、预胶化淀粉、微晶纤维素、羧甲淀粉钠、甜叶菊糖甙混合均匀后，加入2％HPMC溶液制成软材，用20目筛制湿颗粒。d、湿颗粒于55℃干燥3小时，干燥后稍放凉，加入微粉硅胶、硬脂酸镁，用20目筛整粒。测定含量，计算片重。e、选用11mm浅凹型冲头压片，得1000片。f、成品检验，合格后，包装入库。实施例6实施例1化合物胶囊(125mg/粒)的制备取如下组分实施例1化合物125g淀粉15g乳糖15g2％HPMC水溶液约40ml羧甲基淀粉钠7.5g硬脂酸镁1g制成1000粒按照以下步骤进行a、配制2％HPMC溶液适量，备用。b、将原、辅料适当干燥，分别过100目筛，备用。c、按处方量称取原、辅料。将实施例1化合物、淀粉、乳糖、羧甲淀粉钠混合均匀后，加入2％HPMC溶液制软材，用20目筛制湿颗粒。d、湿颗粒于55℃干燥约3小时，干燥后稍放凉，加入硬脂酸镁，用20目筛整粒。测定含量，计算装量。e、选用2#胶囊壳灌装颗粒，得胶囊1000粒。f、将胶囊剂抛光、除尘。g、成品检验，合格后，包装入库。实施例7实施例1化合物泡腾片(250mg/片)的制备取如下组分实施例1化合物250g乳糖100g硼酸92g碳酸氢钠120g羟丙基纤维素20g硬酯酸镁15g聚维酮5g95％乙醇100ml制成1000片按照以下步骤进行a、将原辅料过筛，备用；b、将聚维酮溶于95％乙醇，备用；c、将实施例1化合物、乳糖、碳酸氢钠用聚维酮的95％乙醇溶液制软材，制粒；d、将c得到的和羟丙基纤维素、硬酯酸镁混合均匀；e、压片，得1000片。实施例8实施例1化合物泡腾片(500mg/枚)的制备取如下组分实施例1化合物500g维生素E1.5g乳酸30g半合成脂肪酸甘油酯(36型)860g制成1000枚按照如下步骤进行a、将实施例1化合物原料药粉碎，过100目筛备用；b、按处方量称取原辅料；c、取36型半合成脂肪酸甘油酯，置55～60℃水浴上加热熔化；d、将已粉碎且过100目筛的实施例1化合物细粉、乳酸、维生素E加至上述熔化的36型半合成脂肪酸甘油酯中，随加随搅至混合均匀，灌模，凝固，刮平，脱模；e、测定含量；f、包装得成品1000枚。实施例9实施例2化合物针剂(250mg/支)的制备。取如下组分实施例2化合物250g乙醇2.5L0.1mol/L盐酸溶液适量调pH值至3.5注射用水加至5L制成1000支按照以下步骤进行a、将实施例2化合物加乙醇溶解，调节pH值，加注射用水到规定量；b、在步骤a的药液中加入注射用活性炭于60～70℃加热20分钟滤过；c、灌封1000支；d、热压灭菌。实施例10实施例3化合物冻干粉针(125mg/支)的制备取如下组分实施例3化合物125g甘露醇125g0.1mol/L盐酸溶液适量调pH值至2.5注射用水3000mL制成1000瓶按照以下步骤进行a、配制药液称取处方量实施例3化合物、甘露醇，加注射用水2400mL，0.1mol/L盐酸溶液适量调pH值至2.5，使溶解；b、除热原上述药液中加入注射用活性炭(活性炭用量为总体积的0.1～0.3％)，在60～70℃加热20分钟，过滤，收集滤液；c、除菌将上述滤液按无菌操作法用除菌滤器进行除菌滤过，用0.22μm微孔滤膜；d、灌装1000瓶；e、冻干在-40℃以下预冻1.5～2小时，然后在-25℃、1.33Pa(0.01托)真空度下升华，在游离水分去除90％以后，加温干燥(最高温度不得超过30℃)待温度曲线和真空曲线分别重合后，即可视为冻干结束，冻干箱内自动全加塞。f、封口加铝盖。权利要求1.式I结构的化合物，或其消旋体或旋光异构体，或其药学上可接受的盐和/或水合物。2.按照权利要求1的化合物，其中所述旋光异构体是式II的化合物，或其药学上可接受的盐和/或水合物。3.按照权利要求1或2中任一项的化合物，其特征在于，所述药学上可接受的盐为无机酸或有机酸盐，所述旋光异构体是旋光性化合物单体，其中所述单体在50％以上，其对映体在50％以下。4.一种药用组合物，其特征在于，含有权利要求1或2中任一项所述的化合物或其药学上可接受的盐和/或水合物作为活性成分以及药学上可接受的载体。5.权利要求1或2中任一项所述的化合物或其药学上可接受的盐和/或水合物在制备抗厌氧菌药物中的应用。6.根据权利要求1所述化合物的制备方法，其特征在于，包括将式III化合物与叠氮盐反应得到式I化合物的步骤。7.根据权利要求2所述化合物的制备方法，其特征在于，包括将式IV化合物与叠氮盐反应得到式II化合物的步骤。8.根据权利要求7或8所述的制备方法，其特征在于，其中所述叠氮盐为叠氮化钠或叠氮化钾。9.根据权利要求7或8所述的制备方法，其特征在于，反应是在极性有机溶剂或者极性有机溶剂的水溶液中进行的。10.根据权利要求9的制备方法，其特征在于，其中所述极性有机溶剂是乙醇或甲醇。全文摘要本发明涉及一种抗厌氧菌化合物2－甲基－1－(3－叠氮基－2－羟基丙基)－5－硝基－1H－咪唑及其制备方法，本发明还涉及以该化合物为活性成分的药物组合物，以及本发明化合物和药用组合物在制备抗厌氧菌药物、抗滴虫药物和抗阿米巴原虫药物中的应用。文档编号C07D233/94GK1793128SQ200610000230公开日2006年6月28日申请日期2006年1月6日优先权日2006年1月6日发明者史秀兰申请人:沈阳中海生物技术开发有限公司