一种含噻唑-吡啶烷基季铵盐侧链的截短侧耳素衍生物及其制备方法与应用

1.本发明属于药物化学技术领域，具体涉及一种含噻唑-吡啶烷基季铵盐侧链的截短侧耳素衍生物及其制备方法与应用。


背景技术：

2.细菌对抗生素的耐药性正日益成为影响全球人口健康的巨大威胁，抗生素耐药性的传播速度比新发现的化合物进入临床的速度更快，已经造成了公共卫生危机。世界卫生组织(who)称，微生物的突变导致耐药性，从而使药物失效，由于在体内感染持续存在，增加了传播给他人的风险，全世界每年约有30％的人感染耐药性金黄色葡萄球菌而死亡。研究人员开发新型抗生素主要是对已经合成的抗生素进行化学修饰，就能得到“半合成”抗生素。其中截短侧耳素(pleuromutilin)就已经被开发出了四种抗生素，该类化合物是一类作用机制独特且结构新颖的天然产物。截短侧耳素及其衍生物为耐药菌株(例如耐甲氧西林金黄色葡萄球菌和广泛耐药结核菌)的治疗带来了一缕希望。
3.杂环结构具有如高内吸性，低毒性和良好的抑菌性等独特的生物活性，常用作医药和农药的结构组成单元，在医药和农药合成方面起着重要的作用。其中吡啶杂环作为最重要的含氮杂环之一，近年来常常被运作抑菌药物研发的重要组成片段，如高效杀菌剂氟吡兰杀菌剂，并逐渐形成一大类特有的药物系列。
4.季铵盐为铵离子中的四个氢原子都被烃基取代而生成的化合物，在水中能水解出季铵阳离子，对细菌表面细胞壁上的负电荷具有较强的吸附作用，能穿透细胞膜，使细胞内物质泄漏，阻碍细胞膜的半渗透作用，最终使蛋白质变性，杀死细菌细胞，因此具有良好的杀菌性。


技术实现要素：

5.为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种含噻唑-吡啶烷基季铵盐侧链的截短侧耳素衍生物及其制备方法与应用，治疗感染性疾病。
6.为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
7.本发明公开了一种含噻唑-吡啶烷基季铵盐侧链的截短侧耳素衍生物，为通式ⅰ化合物或其药学上可接受的盐，以及所述通式ⅰ化合物及其药学上可接受的盐的溶剂化合物、对映异构体、非对映异构体、互变异构体或其任意比例的混合物，包括外消旋混合物：
8.9.其中：r为碳原子数为3-16的烷基中的一种或碳原子数为3-7的环烷基中的一种。
10.优选地，代表性化合物如下所示：
[0011][0012]
优选地，所述药学上可接受的盐为通式ⅰ化合物与盐酸、氢溴酸、硫酸、硝酸、磷酸、醋酸、富马酸、马来酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、柠檬酸、苹果酸、甲磺酸、乙磺酸、苯磺酸、甲苯磺酸、谷氨酸或天冬氨酸形成的盐。
[0013]
本发明还公开了上述含噻唑-吡啶烷基季铵盐侧链的截短侧耳素衍生物的制备方法，包含如下步骤：
[0014]
1)以截短侧耳素与对甲苯磺酰氯为原料反应得到中间体ⅰ；
[0015]
其中，中间体ⅰ为
[0016]
2)以步骤1)所得中间体ⅰ与2-巯基-4-(4-吡啶基)噻唑为原料，在碱性催化剂条件下加热反应并纯化，得到中间体ⅱ；
[0017]
其中，中间体ⅱ为
[0018]
3)以步骤2)所得的中间体ⅱ与各种取代溴烷基反应，纯化，得到如通式ⅰ所示结构的含噻唑-吡啶烷基季铵盐侧链的截短侧耳素衍生物。
[0019]
优选地，步骤1)中，反应所用溶剂为二氯甲烷；反应条件为在室温下反应5h；所述
截短侧耳素与对甲苯磺酰氯的摩尔比为1：1.2；步骤2)中，反应所用溶剂为n，n-二甲基甲酰胺；反应条件为在60℃加热反应6h；碱性催化剂为碳酸钾和碘化钾；步骤3)中，反应所用溶剂为乙腈、甲苯或丙酮；反应条件为室温反应8-12h。
[0020]
本发明还公开了上述含噻唑-吡啶烷基季铵盐侧链的截短侧耳素衍生物在制备治疗感染性疾病药物制剂中的应用。
[0021]
优选地，所述感染性疾病为人或动物经病原微生物感染所引起的疾病。
[0022]
进一步优选地，所述病原微生物为耐药菌。
[0023]
进一步优选地，所述耐药菌为多重耐药铜绿假单胞菌、多重耐药肺炎克雷伯菌、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌、耐万古霉素粪肠球菌或耐碳青霉烯鲍曼不动杆菌。
[0024]
优选地，所述治疗感染性疾病药物制剂为单独使用或与可药用的赋形剂、稀释剂混合制成口服给药的片剂、胶囊剂、颗粒剂、糖浆剂、预混剂或微丸剂，或者制成非口服方式给药的搽剂或注射剂。
[0025]
本发明还公开了一种药物组合物，所述药物组合物包含上述含噻唑-吡啶烷基季铵盐侧链的截短侧耳素衍生物作为活性成分。
[0026]
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
[0027]
本发明提供的一种含噻唑-吡啶烷基季铵盐侧链的截短侧耳素衍生物，以截短侧耳素为母核对其进行结构改造，并进行了广泛的生物活性筛选，合成了一种结构新颖的具有抗病原微生物活性的截短侧耳素季铵盐类抗生素。体外抗菌活性实验证明了本发明合成的含噻唑-吡啶烷基季铵盐侧链的截短侧耳素衍生物优异的抗病原微生物活性，特别是对耐药菌，合成的大多数化合物对耐药菌的抑制能力强于三种上市药物(瑞他莫林、泰妙菌素和沃尼妙林)，优选化合物4对表皮葡萄球菌(atcc 12228)mic值可达1μg/ml，对金黄色葡萄球菌(atcc25923和atcc 29213)的mic可达8μg/ml和1μg/ml，对鲍曼不动杆菌(atcc 19606)和大肠杆菌(atcc 25922和cmcc 44103)的mic值分别可达4、2和4μg/ml，抑菌能力远优于上市药物。此外，优选化合物1、2和4对临床分离的耐药菌株(mdr-pa 18-126、mdr-kp 18-893、mrsa 18-171、vre 18-80和cr-ab 18-882)也显示出良好的抗菌作用，其中三种化合物对耐甲氧西林的金黄色葡萄球菌mrsam18-171的活性最好,最小抑菌浓度均小于10μg/ml，抗菌活性均大幅优于对照药物瑞他莫林，这表明本发明合成的截短侧耳素衍生物可应用于防治人或动物感染性疾病的治疗，特别是耐药菌引起的感染性疾病，具有很好的医药开发价值。
[0028]
本发明提供的上述含噻唑-吡啶烷基季铵盐侧链的截短侧耳素衍生物的制备方法，通过使用2-巯基-4-(4-吡啶基)噻唑对截短侧耳素c-14位侧链进行修饰，并进一步使用溴代烷烃进行季铵化，制得含噻唑-吡啶烷基季铵盐侧链的截短侧耳素衍生物，该方法操作安全性高、成本低廉、产率较高且反应条件温和，适用于工业化生产。
附图说明
[0029]
图1是本发明中化合物4在氘代dmso中的核磁氢谱图；
[0030]
图2是本发明中化合物4在氘代dmso中的核磁碳谱图；
[0031]
图3是本发明中化合物6在氘代dmso中的核磁氢谱图；
[0032]
图4是本发明中化合物6在氘代dmso中的核磁碳谱图；
[0033]
图5是化合物4对表皮葡萄球菌(atcc 12228)的体外抗菌活性测定结果；
[0034]
图6是化合物4对沙门氏菌(atcc 14028)的体外抗菌活性测定结果；
[0035]
图7是化合物4对金黄色葡萄球菌(atcc 29213)的体外抗菌活性测定结果。
具体实施方式
[0036]
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
[0037]
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0038]
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
[0039]
本发明提供的一种含噻唑-吡啶烷基季铵盐侧链的截短侧耳素衍生物，为通式ⅰ或其药学上可接受的盐，以及所述的通式ⅰ化合物及其药学上可接受的盐的溶剂化合物、对映异构体、非对映异构体、互变异构体或其任意比例的混合物，包括外消旋混合物：
[0040][0041]
其中：r为碳原子数为3-16的烷基中的一种或碳原子数为3-7的环烷基中的一种；所述药学上可接受的盐为通式ⅰ化合物与盐酸、氢溴酸、硫酸、硝酸、磷酸、醋酸、富马酸、马来酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、柠檬酸、苹果酸、甲磺酸、乙磺酸、苯磺酸、甲苯磺酸、谷氨酸或天冬氨酸形成的盐，代表性衍生物的可药用盐如下所示：
[0042][0043]
本发明还提供了上述含噻唑-吡啶烷基季铵盐侧链的截短侧耳素衍生物的制备方法，包含如下步骤：
[0044]
(1)以截短侧耳素与对甲苯磺酰氯为原料反应得到中间体ⅰ，反应式如下：
[0045][0046]
其中，反应所用溶剂为二氯甲烷；反应条件为在室温下反应5h；所述截短侧耳素与对甲苯磺酰氯的摩尔比为1：1.2；
[0047]
(2)以步骤(1)所得中间体ⅰ与2-巯基-4-(4-吡啶基)噻唑为原料，在碱性催化剂条件下加热反应并纯化得到中间体ⅱ，反应式如下：
[0048][0049]
其中，反应所用溶剂为n，n-二甲基甲酰胺；反应条件为在60℃加热反应6h；碱性催化剂为碳酸钾和碘化钾；
[0050]
(3)以步骤(2)所得的中间体ⅱ与各种取代溴烷基反应，纯化，得到如通式ⅰ所示结构的含噻唑-吡啶烷基季铵盐侧链的截短侧耳素衍生物，反应式如下：
[0051][0052]
其中，所述反应溶剂可选为乙腈、甲苯或丙酮，优选溶剂为乙腈；室温反应8-12h，进一步优选为11h。
[0053]
1.合成化合物1-12的具体实施例
[0054]
代表性化合物的结构式、编号如下所示：
[0055][0056]
下面给出上述化合物合成的实施例，化合物的结构经nmr表征。
[0057]
实施例1
[0058]
(1)中间体ⅰ的制备
[0059][0060]
将截短侧耳素(757mg，2mmol)与对甲苯磺酰氯(456mg，2.4mmol)溶于二氯甲烷(30ml)中，加入tea(0.8ml，6mmol)和dmap(24.4mg，0.2mmol)，室温搅拌5h。减压浓缩反应液，使用饱和碳酸氢钠水溶液(50ml)洗涤浓缩后的产物，得到中间体ⅰ(1012.1mg，1.9mmol)，产率95.0％。所制备中间体ⅰ用于中间体ⅱ的原料。
[0061]
(2)中间体ⅱ的制备
[0062][0063]
将中间体ⅰ(1012.1mg，1.9mmol)和2-巯基-4-(4-吡啶基)噻唑(388mg，2mmol)溶解于n，n-二甲基甲酰胺(40ml)，置于反应器中，加入碳酸钾(524.4mg，3.8mmol)和碘化钾(31.54mg，0.19mmol)，60℃加热反应6h。反应结束后使用饱和氯化铵水溶液稀释，乙酸乙酯萃取，浓缩乙酸乙酯相，柱层析分离得到中间体ⅱ(943mg，1.7mmol)，洗脱剂为二氯甲烷：甲醇＝20：1，产率89.4％。
[0064]
(3)化合物1的合成
[0065]
化合物1：1-丁基-4-(2-((3ar，4r，5r，7s，8s，9r，9as，12r)-8-羟基-4,7,9,12-四甲基-3-氧代-7-乙烯基十氢-4,9a-丙环戊[8]环烯-5-基)氧基)-2-氧代乙基)噻唑-4-基)吡啶基溴盐的制备
[0066][0067]
将中间体ⅱ(166mg，0.3mmol)和溴丁烷(164.4mg，1.2mmol)溶解于甲苯(10ml)中，室温下反应8h，减压浓缩溶剂，残余物柱层析分离纯化(200-300目硅胶粉为固定相，流动相为二氯甲烷：甲醇(v：v)＝20：1)，干燥后得到化合物1(94.08mg，0.136mmol)，产率为45.3％。
[0068]1h nmr(600mhz,dmso)δ9.33(d,j＝6.4hz,2h),9.23(s,1h),8.79(d,j＝6.5hz,2h),6.14(dd,j＝16.6,11.3hz,1h),5.60(d,j＝8.7hz,1h),5.13
–
4.98(m,2h),4.67(t,j＝7.8hz,2h),4.51(d,j＝5.7hz,1h),4.34(s,2h),2.33(s,1h),2.20(dd,j＝19.4,12.8hz,1h),2.10
–
2.08(m,1h),2.03
–
1.94(m,4h),1.73
–
1.61(m,2h),1.54
–
1.41(m,1h),1.37
–
1.13(m,9h),1.09(d,j＝15.6hz,1h),1.03
–
0.96(m,1h),0.91
–
0.86(m,6h),0.81(d,j＝7.3hz,3h),0.72(d,j＝7.1hz,3h).
[0069]
13
c nmr(151mhz,dmso)δ217.52,166.93,166.77,162.76,148.46,147.92,145.90,126.08,124.32,115.64,73.01,70.89,63.16,57.63,45.36,44.36,43.92,41.97,36.85,36.73,36.38,34.46,32.60,30.52,28.90,27.01,24.86,21.10,16.59,14.92,13.80,11.98
[0070]
实施例2
[0071]
化合物2：1-戊基4-(2-((3ar，4r，5r，7s，8s，9r，9as，12r)-8-羟基-4,7,9,12-四甲基-3-氧代-7-乙烯基十氢-4,9a-丙环戊[8]环烯-5-基)氧基)-2-氧代乙基)噻唑-4-基)吡啶基溴盐的制备
[0072][0073]
中间体ⅰ和中间体ⅱ的制备过程同实施例1。将中间体ⅱ(166mg，0.3mmol)和溴戊烷(181.2mg，1.2mmol)溶解于乙腈(10ml)中，室温下反应11h，减压浓缩溶剂，残余物柱层析分离纯化(200-300目硅胶粉为固定相，流动相为二氯甲烷：甲醇(v：v)＝30：1)，干燥后得到化合物2(105.75.1mg，0.15mmol)，产率为50.0％。
[0074]1h nmr(600mhz,dmso)δ9.31(d,j＝6.4hz,2h),9.10(s,1h),8.40(d,j＝6.1hz,2h),6.10(dd,j＝17.9,11.4hz,1h),5.60(d,j＝8.5hz,1h),4.89
–
4.78(m,2h),4.63(t,j＝7.4hz,3h),4.31(s,2h),2.50(s,1h),2.39(dd,j＝19.3,11.6hz,1h),2.21
–
2.19(m,1h),2.09
–
1.85(m,4h),1.71
–
1.65(m,2h),1.58
–
1.47(m,1h),1.44
–
1.21(m,10h),1.17
–
1.09(m,2h),1.05
–
1.00(m,1h),0.94
–
0.87(m,6h),0.84(d,j＝6.9hz,3h),0.78(d,j＝7.2hz,3h).
[0075]
13
c nmr(151mhz,dmso)δ217.53,166.91,166.74,162.76,148.46,147.92,145.95,126.38,124.36,115.64,73.01,70.89,63.18,57.63,45.32,44.36,43.92,41.96,36.85,
36.73,36.18,34.44,32.60,30.53,28.98,27.01,24.89,22.40,21.11,16.59,14.92,13.80,11.98
[0076]
实施例3
[0077]
化合物3：1-己基-4-(2-((3ar，4r，5r，7s，8s，9r，9as，12r)-8-羟基-4,7,9,12-四甲基-3-氧基-7-乙烯基十氢-4,9a-丙环戊[8]环烯-5-基)氧基)-2-氧乙基)噻唑-4-基)吡啶基溴盐的制备
[0078][0079]
中间体ⅰ和中间体ⅱ的制备过程同实施例1。将中间体ⅱ(166mg，0.3mmol)和溴己烷(198mg，1.2mmol)溶解于丙酮(10ml)中，室温下反应11h，减压浓缩溶剂，残余物柱层析分离纯化(200-300目硅胶粉为固定相，流动相为二氯甲烷：甲醇(v：v)＝10：1)，干燥后得到化合物3(95.6mg，0.133mmol)，产率为44.3％。
[0080]1h nmr(600mhz,dmso)δ9.16(d,j＝6.4hz,2h),9.11(s,1h),8.77(d,j＝6.4hz,2h),6.11(dd,j＝16.9,11.4hz,1h),5.63(d,j＝8.6hz,1h),5.10
–
4.96(m,2h),4.55(t,j＝7.5hz,2h),4.46(d,j＝5.9hz,1h),4.31(s,2h),2.30(s,1h),2.24(dd,j＝19.3,12.7hz,1h),2.11
–
2.06(m,1h),2.01
–
1.90(m,4h),1.71
–
1.63(m,2h),1.50
–
1.42(m,1h),1.39
–
1.18(m,13h),1.10(d,j＝15.9hz,1h),1.02
–
0.94(m,1h),0.90
–
0.84(m,6h),0.80(d,j＝7.2hz,3h),0.67(d,j＝7.3hz,3h).
[0081]
13
c nmr(151mhz,dmso)δ217.58,166.93,166.74,162.76,148.44,147.92,145.96,126.38,124.39,115.64,73.03,70.89,63.17,57.67,45.31,44.36,43.92,41.93,36.85,36.77,36.18,34.45,32.60,31.53,30.52,28.98,27.04,24.89,22.41,21.14,16.59,14.93,13.80,11.97
[0082]
实施例4
[0083]
产物4：1-癸基-4-(2-((3ar，4r，5r，7s，8s，9r，9as，12r)-8-羟基-4,7,9,12-四甲基-3-氧基-7-乙烯基十氢-4,9a-丙环戊[8]环烯-5-基)氧基)-2-氧乙基)噻唑-4-基)吡啶基溴盐的制备
[0084][0085]
中间体ⅰ和中间体ⅱ的制备过程同实施例1。将中间体ⅱ(166mg，0.3mmol)和溴癸烷(265.4mg，1.2mmol)溶解于乙腈(10ml)中，室温下反应10h，减压浓缩溶剂，残余物柱层析分离纯化(200-300目硅胶粉为固定相，流动相为二氯甲烷：甲醇(v：v)＝20：1)，干燥后得到化合物4(98.54mg，0.127mmol)，产率为42.3％。化合物4在氘代dmso中的核磁氢谱如图1，在氘代dmso中的核磁碳谱如图2。
[0086]1h nmr(600mhz,dmso)δ9.23(d,j＝6.3hz,2h),9.08(s,1h),8.62(d,j＝6.2hz,2h),6.07(dd,j＝17.8,11.2hz,1h),5.58(d,j＝8.4hz,1h),4.99
–
4.90(m,2h),4.65(t,j＝
7.3hz,3h),4.33(s,2h),2.42(s,1h),2.22(dd,j＝19.2,11.0hz,1h),2.16
–
2.08(m,1h),2.06
–
1.95(m,4h),1.72
–
1.62(m,2h),1.56
–
1.47(m,1h),1.45
–
1.23(m,20h),1.18
–
1.10(m,2h),1.07
–
1.01(m,1h),0.93
–
0.88(m,6h),0.83(d,j＝6.9hz,3h),0.64(d,j＝7.1hz,3h).
[0087]
13
c nmr(151mhz,dmso)δ217.52,166.95,166.57,148.64,147.33,145.67,141.22,126.79,123.90,115.58,72.87,70.87,60.47,57.61,45.38,44.39,43.90,41.98,36.87,36.73,36.31,34.44,31.75,31.09,30.52,29.34,29.28,29.12,28.93,28.87,27.04,25.82,24.89,22.57,16.58,14.90,14.43,11.95.
[0088]
实施例5
[0089]
化合物5：1-十二烷基-4-(2-((3ar，4r，5r，7s，8s，9r，9as，12r)-8-羟基-4,7,9,12-四甲基-3-氧基-7-乙烯基十氢-4,9a-丙环戊[8]环烯-5-基)氧基)-2-氧乙基)噻唑-4-基)吡啶基溴盐的制备
[0090][0091]
中间体ⅰ和中间体ⅱ的制备过程同实施例1。将中间体ⅱ(166mg，0.3mmol)和溴十二烷(299.08mg，1.2mmol)溶解于乙腈(10ml)中，室温下反应10h，减压浓缩溶剂，残余物柱层析分离纯化(200-300目硅胶粉为固定相，流动相为二氯甲烷：甲醇(v：v)＝25：1)，干燥后得到化合物5(101.30mg，0.126mmol)，产率为42.0％。
[0092]1h nmr(600mhz,dmso)δ9.30(d,j＝6.3hz,2h),9.12(s,1h),8.73(d,j＝6.5hz,2h),6.09(dd,j＝17.9,11.1hz,1h),5.60(d,j＝8.5hz,1h),5.02
–
4.87(m,2h),4.54(t,j＝7.4hz,2h),4.61(d,j＝5.8hz,1h),4.42(s,2h),2.38(s,1h),2.25(dd,j＝19.1,12.9hz,1h),2.16
–
2.09(m,1h),2.02
–
1.91(m,4h),1.72
–
1.65(m,2h),1.54
–
1.43(m,1h),1.41
–
1.20(m,25h),1.12(d,j＝15.8hz,1h),1.03
–
0.93(m,1h),0.91
–
0.87(m,6h),0.81(d,j＝7.1hz,3h),0.65(d,j＝7.2hz,3h).
[0093]
13
c nmr(151mhz,dmso)δ217.59,166.93,166.86,162.76,148.53,147.92,145.66,126.38,124.38,115.66,73.03,70.86,63.17,57.63,45.31,44.32,43.92,41.91,36.85,36.78,36.18,34.47,32.60,31.59,30.52,29.93,29.63,29.31,28.98,27.04,24.89,22.73,22.41,21.80,20.31,16.59,15.63,14.93,13.80,11.97
[0094]
实施例6
[0095]
化合物6：1-十六烷基-4-(2-((3ar，4r，5r，7s，8s，9r，9as，12r)-8-羟基-4,7,9,12-四甲基-3-氧基-7-乙烯基十氢-4,9a-丙环戊[8]环烯-5-基)氧基)-2-氧乙基)噻唑-4-基)吡啶基溴盐的制备
[0096][0097]
中间体ⅰ和中间体ⅱ的制备过程同实施例1。将中间体ⅱ(166mg，0.3mmol)和溴十六烷(366.41mg，1.2mmol)溶解于甲苯(10ml)中，室温下反应11h，减压浓缩溶剂，残余物柱
层析分离纯化(200-300目硅胶粉为固定相，流动相为二氯甲烷：甲醇(v：v)＝20：1)，干燥后得到化合物6(99.77mg，0.116mmol)，产率为38.7％，化合物6在氘代dmso中的核磁氢谱如图3，在氘代dmso中的核磁碳谱如图4。
[0098]1h nmr(600mhz,dmso)δ9.22(d,j＝6.3hz,2h),9.06(s,1h),8.61(d,j＝6.3hz,2h),6.07(dd,j＝17.8,11.1hz,1h),5.58(d,j＝8.4hz,1h),5.00
–
4.90(m,2h),4.64(t,j＝7.3hz,2h),4.59(d,j＝5.9hz,1h),4.33(s,2h),2.42(s,1h),2.22(dd,j＝19.2,10.9hz,1h),2.15
–
2.07(m,1h),2.06
–
1.90(m,4h),1.71
–
1.62(m,2h),1.55
–
1.47(m,1h),1.44
–
1.24(m,33h),1.15(d,j＝15.7hz,1h),1.07
–
0.99(m,1h),0.94
–
0.88(m,6h),0.83(d,j＝6.9hz,3h),0.63(d,j＝7.1hz,3h).
[0099]
13
c nmr(151mhz,dmso)δ217.49,166.94,166.59,148.63,147.33,145.65,141.21,126.75,123.89,115.58,72.88,70.87,60.47,57.61,45.38,44.39,43.91,41.98,36.86,36.73,36.31,34.44,31.77,31.08,30.53,29.53,29.48,29.39,29.28,29.19,28.92,28.88,27.04,25.82,24.89,22.57,16.58,14.90,14.43,11.94.
[0100]
实施例7
[0101]
化合物7：4-(2-((3ar，4r，5r，7s，8s，9r，9as，12r)-8-羟基-4,7,9,12-四甲基-3-氧代-7-乙烯基十氢-4,9a-丙环戊[8]环烯-5-基)氧基)-2-氧代乙基)噻唑-4-基)-1-(2-甲基丁基)吡啶基溴盐的制备
[0102][0103]
中间体ⅰ和中间体ⅱ的制备过程同实施例1。将中间体ⅱ(166mg，0.3mmol)和1-溴-2-甲基丁烷(181.2mg，1.2mmol)溶解于甲苯(10ml)中，室温下反应11h，减压浓缩溶剂，残余物柱层析分离纯化(200-300目硅胶粉为固定相，流动相为二氯甲烷：甲醇(v：v)＝15：1)，干燥后得到化合物7(86.11mg，0.122mmol)，产率为40.7％。
[0104]1h nmr(600mhz,dmso)δ9.32(d,j＝6.5hz,2h),9.19(s,1h),8.80(d,j＝6.6hz,2h),6.10(dd,j＝16.9,11.0hz,1h),5.63(d,j＝8.9hz,1h),5.20
–
4.96(m,2h),4.69(t,j＝7.9hz,2h),4.49(d,j＝5.8hz,1h),4.30(s,2h),2.31(s,1h),2.23(dd,j＝19.3,12.7hz,1h),2.14
–
2.07(m,1h),2.04
–
1.93(m,4h),1.74
–
1.63(m,2h),1.56
–
1.42(m,1h),1.39
–
1.16(m,7h),1.10(d,j＝15.5hz,1h),1.04
–
0.98(m,4h),0.96
–
0.84(m,6h),0.81(d,j＝7.4hz,3h),0.78(d,j＝7.5hz,4h).
[0105]
13
c nmr(151mhz,dmso)δ217.53,166.97,166.77,162.76,148.45,147.92,145.93,126.08,124.34,115.65,73.01,70.84,63.16,57.63,45.33,44.36,43.94,41.96,36.85,36.77,36.38,34.48,32.60,30.58,28.90,27.09,24.86,21.10,19.35,16.56,14.92,13.80,11.98
[0106]
实施例8
[0107]
化合物8：4-(2-((3ar，4r，5r，7s，8s，9r，9as，12r)-8-羟基-4,7,9,12-四甲基-3-氧代-7-乙烯基十氢-4,9a-丙环戊[8]环烯-5-基)氧基)-2-氧代乙基)噻唑-4-基)-1-异戊基吡啶基溴盐的制备
[0108][0109]
中间体ⅰ和中间体ⅱ的制备过程同实施例1。将中间体ⅱ(166mg，0.3mmol)和1-溴-3-甲基丁烷(181.26mg，1.2mmol)溶解于丙酮(10ml)中，室温下反应10h，减压浓缩溶剂，残余物柱层析分离纯化(200-300目硅胶粉为固定相，流动相为二氯甲烷：甲醇(v：v)＝20：1)，干燥后得到化合物8(87.52mg，0.124mmol)，产率为41.3％。
[0110]1h nmr(600mhz,dmso)δ9.34(d,j＝6.5hz,2h),9.21(s,1h),8.86(d,j＝6.5hz,2h),6.14(dd,j＝16.6,11.0hz,1h),5.61(d,j＝9.1hz,1h),5.22
–
4.93(m,2h),4.71(t,j＝7.6hz,2h),4.46(d,j＝5.9hz,1h),4.32(s,2h),2.33(s,1h),2.29(dd,j＝11.3,12.8hz,1h),2.16
–
2.06(m,1h),2.01
–
1.92(m,4h),1.78
–
1.63(m,2h),1.53
–
1.41(m,1h),1.36
–
1.21(m,7h),1.16(d,j＝15.9hz,1h),1.08
–
0.97(m,4h),0.95
–
0.86(m,6h),0.83(d,j＝7.5hz,3h),0.79(d,j＝7.6hz,4h).
[0111]
13
c nmr(151mhz,dmso)δ217.56,166.93,166.78,162.76,149.47,147.92,145.96,125.07,124.31,115.65,73.01,70.81,63.16,57.64,46.36,44.38,43.92,41.97,36.84,36.73,36.38,34.46,32.60,30.58,28.99,27.01,24.86,21.10,16.62,14.93,13.87,11.96
[0112]
实施例9
[0113]
化合物9：1-(3,4-二甲基戊基)-4-(2-((3ar，4r，5r，7s，8s，9r，9as，12r)-8-羟基-4,7,9,12-四甲基-3-氧基-7-乙烯基十氢-4,9a-丙环戊[8]环烯-5-基)氧基)-2-氧乙基)噻唑-4-基)吡啶基溴盐的制备
[0114][0115]
中间体ⅰ和中间体ⅱ的制备过程同实施例1。将中间体ⅱ(166mg，0.3mmol)和1-溴-3，4-甲基戊烷(214.9mg，1.2mmol)溶解于乙腈(10ml)中，室温下反应11h，减压浓缩溶剂，残余物柱层析分离纯化(200-300目硅胶粉为固定相，流动相为二氯甲烷：甲醇(v：v)＝10：1)，干燥后得到化合物9(107.1mg，0.146mmol)，产率为48.7％。
[0116]1h nmr(600mhz,dmso)δ9.29(d,j＝6.5hz,2h),9.16(s,1h),8.44(d,j＝6.2hz,2h),6.15(dd,j＝17.6,11.5hz,1h),5.68(d,j＝8.6hz,1h),4.90
–
4.81(m,2h),4.66(t,j＝7.6hz,3h),4.34(s,2h),2.58(s,1h),2.40(dd,j＝19.6,11.7hz,1h),2.26
–
2.20(m,1h),2.10
–
1.86(m,4h),1.73
–
1.68(m,2h),1.59
–
1.48(m,1h),1.43
–
1.20(m,6h),1.18
–
1.06(m,2h),1.03
–
0.98(m,7h),0.93
–
0.86(m,6h),0.83(d,j＝6.8hz,5h),0.74(d,j＝7.3hz,3h).
[0117]
13
c nmr(151mhz,dmso)δ217.53,166.91,166.74,162.76,148.46,147.92,145.95,126.38,124.36,115.64,73.01,70.89,63.18,57.63,45.32,44.36,43.92,41.96,36.85,36.73,36.18,34.44,32.60,30.53,28.98,27.01,24.89,22.40,21.11,20.86,17.93,16.59,14.92,13.80,11.98
[0118]
实施例10
[0119]
化合物10：1-(环丙基甲基)-4-(2-((2-((3ar，4r，5r，7s，8s，9r，9as，12r)-8-羟基-4,7,9,12-四甲基-3-氧代-7-乙烯基十氢-4,9a-丙环戊[8]环烯-5-基)氧基)-2-氧代乙基)硫代)噻唑-4-基)吡啶基溴盐的制备
[0120][0121]
中间体ⅰ和中间体ⅱ的制备过程同实施例1。将中间体ⅱ(166mg，0.3mmol)和溴甲基环丙烷(162mg，1.2mmol)溶解于乙腈(10ml)中，室温下反应11h，减压浓缩溶剂，残余物柱层析分离纯化(200-300目硅胶粉为固定相，流动相为二氯甲烷：甲醇(v：v)＝20：1)，干燥后得到化合物10(100.02mg，0.145mmol)，产率为48.3％。
[0122]1h nmr(600mhz,dmso)δ9.31(d,j＝6.5hz,2h),9.27(s,1h),8.80(d,j＝6.6hz,2h),6.13(dd,j＝16.7,11.4hz,1h),5.63(d,j＝8.8hz,1h),5.14
–
4.97(m,2h),4.65(t,j＝7.9hz,2h),4.50(d,j＝5.8hz,1h),4.31(s,2h),2.32(s,1h),2.23(dd,j＝19.5,12.9hz,1h),2.13
–
2.04(m,1h),2.01
–
1.93(m,4h),1.72
–
1.60(m,2h),1.56
–
1.39(m,1h),1.36
–
1.11(m,9h),1.06(d,j＝15.9hz,1h),1.01
–
0.95(m,1h),0.93
–
0.88(m,3h),0.84(d,j＝7.2hz,3h),0.74(d,j＝7.1hz,4h).
[0123]
13
c nmr(151mhz,dmso)δ217.52,166.86,166.77,162.73,148.44,147.92,145.93,126.28,124.32,115.64,73.01,70.54,63.16,57.35,45.36,44.73,43.92,41.57,36.85,36.77,36.39,34.46,32.63,30.54,28.91,27.11,24.84,21.17,14.94,4.76,3.71
[0124]
实施例11
[0125]
化合物11：1-(环丁基甲基)-4-(2-((2-((3ar，4r，5r，7s，8s，9r，9as，12r)-8-羟基-4,7,9,12-四甲基-3-氧代-7-乙烯基十氢-4,9a-丙环戊[8]环烯-5-基)氧基)-2-氧代乙基)硫代)噻唑-4-基)吡啶基溴盐的制备
[0126][0127]
中间体ⅰ和中间体ⅱ的制备过程同实施例1。将中间体ⅱ(166mg，0.3mmol)和溴甲基环丁烷(178.8mg，1.2mmol)溶解于丙酮(10ml)中，室温下反应9h，减压浓缩溶剂，残余物柱层析分离纯化(200-300目硅胶粉为固定相，流动相为二氯甲烷：甲醇(v：v)＝10：1)，干燥后得到化合物11(98.4mg，0.14mmol)，产率为46.7％。
[0128]1h nmr(600mhz,dmso)δ9.30(d,j＝6.6hz,2h),9.24(s,1h),8.81(d,j＝6.7hz,2h),6.14(dd,j＝16.6,11.4hz,1h),5.61(d,j＝8.8hz,1h),5.21
–
4.98(m,2h),4.67(t,j＝7.6hz,2h),4.53(d,j＝5.9hz,1h),4.30(s,2h),2.31(s,1h),2.24(dd,j＝19.6,12.6hz,1h),2.11
–
2.03(m,1h),2.00
–
1.96(m,4h),1.86
–
1.71(m,2h),1.62
–
1.49(m,1h),1.40
–
1.21(m,11h),1.16(d,j＝15.6hz,1h),1.10
–
1.06(m,1h),1.04
–
0.98(m,3h),0.90(d,j＝7.3hz,3h),0.83(d,j＝7.1hz,4h).
[0129]
13
c nmr(151mhz,dmso)δ217.54,166.91,166.76,162.76,148.59,147.92,145.93,126.35,124.36,115.66,73.01,70.83,63.18,57.21,45.38,44.36,43.76,41.53,36.38,36.61,36.44,34.76,32.53,30.46,28.97,27.01,26.56 21.11,17.68,14.92,13.60,11.97
[0130]
实施例12
[0131]
化合物12：1-(环庚基甲基)-4-(2-((3ar，4r，5r，7s，8s，9r，9as，12r)-8-羟基-4,7,9,12-四甲基-3-氧代-7-乙烯基十氢-4,9a-丙环五[8]环烯-5-基)氧基)-2-氧代乙基)硫代)噻唑-4-基)吡啶基溴盐的制备
[0132][0133]
中间体ⅰ和中间体ⅱ的制备过程同实施例1。将中间体ⅱ(166mg，0.3mmol)和溴甲基环庚烷(229.3mg，1.2mmol)溶解于丙酮(10ml)中，室温下反应9h，减压浓缩溶剂，残余物柱层析分离纯化(200-300目硅胶粉为固定相，流动相为二氯甲烷：甲醇(v：v)＝20：1)，干燥后得到化合物12(74.5mg，0.1mmol)，产率为33.3％。
[0134]1h nmr(600mhz,dmso)δ9.28(d,j＝6.5hz,2h),9.21(s,1h),8.83(d,j＝6.8hz,2h),6.06(dd,j＝16.7,11.3hz,1h),5.63(d,j＝8.9hz,1h),5.24
–
4.93(m,2h),4.69(t,j＝7.8hz,2h),4.51(d,j＝5.6hz,1h),4.34(s,2h),2.30(s,1h),2.24(dd,j＝19.4,12.1hz,1h),2.16
–
2.08(m,1h),2.04
–
1.98(m,4h),1.87
–
1.78(m,2h),1.68
–
1.51(m,1h),1.48
–
1.26(m,17h),1.16(d,j＝15.7hz,1h),1.13
–
1.05(m,1h),1.03
–
0.97(m,3h),0.91(d,j＝7.6hz,3h),0.86(d,j＝7.3hz,4h).
[0135]
13
c nmr(151mhz,dmso)δ217.56,166.93,166.75,162.76,148.47,147.92,145.98,126.38,124.35,115.67,73.05,70.89,63.18,57.67,45.33,44.36,43.73,41.43,36.18,36.78,36.53,34.75,32.68,31.12,30.93,29.63,27.07,22.89,22.13,17.76,15.91,13.80,11.97
[0136]
2.体外抗菌活性测定
[0137]
采用微量肉汤稀释法，以莫西沙星为阳性对照品(购于上海麦克林生化科技有限公司)，测试含噻唑-吡啶甲基芳杂环季铵盐侧链截短侧耳素衍生物的最低抑菌浓度(minimum inhibitory concentration,mic)，同时与已上市的截短侧耳素类抗生素瑞他莫林(购于南京康满林化工实业有限公司)、泰妙菌素(购于上海源叶生物科技有限公司)和沃尼妙林(购于上海吉至生化科技有限公司)进行比较，以筛选出活性更优的截短侧耳素类衍生物。
[0138]
标准菌株包括革兰氏阳性菌：表皮葡萄球菌atcc 12228、金黄色葡萄球菌atcc 29213、atcc 25923和耐甲氧西林金黄色葡萄球菌atcc 33591；革兰氏阴性菌：沙门氏菌atcc14028、鲍曼不动杆菌atcc 19606、大肠杆菌atcc 25922、cmcc 44103，所有菌株均购自于美国模式培养物集存库。
[0139]
临床耐药菌包括多重耐药铜绿假单胞菌(mdr-pa)18-126、多重耐药肺炎克雷伯菌(mdr-kp)18-893、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(mrsa)18-171、耐万古霉素粪肠球菌(vre)18-80和耐碳青霉烯鲍曼不动杆菌(cr-ab)18-882，所有临床耐药菌株均来源于复旦大学附
属华山医院。
[0140]
具体操作步骤如下：
[0141]
(1)mhb培养基配制：称取mhb培养基(购于广州环凯微生物科技有限公司)20.0g，加入到1l蒸馏水中，加热煮沸至完全溶解，分装于锥形瓶中，121℃高压灭菌15min，备用。
[0142]
(2)实验菌株培养至对数生长期：无菌条件下，将复苏后的实验菌株接种到100ml mhb培养基中，置于37℃恒温恒湿培养箱中培养20-22h，备用。
[0143]
(3)样品液制备：称取待测样品(本发明合成的化合物1-12、瑞他莫林、泰妙菌素和沃尼妙林)用dmso溶液溶解，配制成浓度为10.24mg/ml的样品液，阳性对照品(莫西沙星)用dmso溶液溶解，配制成浓度为5.12mg/ml的样品液。
[0144]
(4)菌悬液制备：无菌条件下，将培养至对数生长期的实验菌株用mhb培养基校正到0.5麦氏单位浊度标准后按1：200的比例进行稀释，备用。
[0145]
(5)微量二倍稀释法测定mic：取无菌96孔板，在第2孔加入10μl莫西沙星样品液，第4-11孔加入10μl dmso溶液，第3、4孔加入10μl按梯度设置稀释过的样品液，并对药物进行二倍稀释至第10孔，第11孔为溶剂对照。然后每孔加入190μl稀释过的菌悬液，使每孔最终的菌液浓度为5
×
105cfu/ml，置37℃恒温恒湿箱中培育20-22h。
[0146]
(6)mic终点判读：黑色背景下肉眼观察96孔板中所见能完全抑制细菌生长的浓度为该样品对该种细菌的最低抑菌浓度。(代表化合物4的部分体外抗菌结果见附图5-7)
[0147]
表1受试药物的最小抑菌浓度(μg/ml)
[0148][0149]
由表1可知，除化合物6外，其余11个化合物对表皮葡萄球菌(atcc 12228)和金黄
色葡萄球菌(atcc 25923和atcc 29213)均具有良好的抑制作用，且化合物1-5对表皮葡萄球菌(atcc 12228)的抑制效果要远优于已上市截短侧耳素类抗生素，其中化合物4的抑制效果最优，mic值可以达到1μg/ml，远低于上市药物中抑菌效果最好的泰妙菌素(mic＝16μg/ml)；对于金黄色葡萄球菌(atcc 25923和atcc 29213)而言，化合物1-12均有明显的抑制作用，其中抑制作用最优的化合物4的mic可以达到8μg/ml和1μg/ml；除化合物6以外，合成的化合物均可以对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(atcc 33591)产生良好的抑制作用，mic值处于4到32μg/ml。
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此外，化合物1-5以及化合物7-10对沙门氏菌(atcc 14028)的抑制效果优于已上市的三种截短侧耳素类抗生素，所有化合物的mic值处于1-32μg/ml之间。对于鲍曼不动杆菌(atcc 19606)和大肠杆菌(atcc 25922和cmcc 44103)而言，除化合物6、11、12，其余合成的化合物也产生不同程度的抑制作用。化合物4对鲍曼不动杆菌(atcc 19606)和大肠杆菌(atcc 25922和cmcc 44103)的抑制效果最佳，mic值分别可以达到4、2和4μg/ml。
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表2受试药物对临床耐药菌的最小抑菌浓度(μg/ml)
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由表2可知，优选化合物1、2和4对临床分离的耐药菌株也显示出良好的抗菌作用，其中三种化合物对耐甲氧西林的金黄色葡萄球菌mrsam18-171的活性最好,最小抑菌浓度均小于10μg/ml。总的来说，三种优选化合物对于临床分离耐药菌株的抗菌活性大幅优于对照药物瑞他莫林。
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综上，本发明中含噻唑-吡啶烷基芳杂环季铵盐侧链的截短侧耳素衍生物对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌均有抑制作用，且大多数化合物对耐药菌的抑制能力强于三种上市药物，具有进一步进行临床研究的意义。
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以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。