新型氮唑衍生物的合成及体外抗真菌活性

梁伦海,刘 丽,张胜男,孟庆国,赵风兰,柴晓云

(1. 烟台大学药学院,分子药理和药物评价教育部重点实验室(烟台大学),新型制剂与生物技术药物研究山东省高校协同创新中心,山东 烟台 264005; 2.海军军医大学药学院,上海 200433)

近几十年以来,侵入性真菌感染,尤其是白念珠菌、新生隐球菌、曲霉菌和肺孢子菌等深部真菌感染的发病率及死亡率居高不下[1-3],高效抗真菌药物研究越来越重要。目前,临床上用于治疗真菌感染的药物主要有以下几类:氮唑类(氟康唑、伊曲康唑、伏立康唑、泊沙康唑等)、多烯类(两性霉素B)、棘白菌素类(卡泊芬净、米卡芬净等)、烯丙胺类(特比萘芬、萘替芬等)和5-氟胞嘧啶[4]。其中,氮唑类抗真菌药物应用较为广泛且高效[5],但随着抗真菌药物的广泛使用甚至滥用,耐药性和毒性问题日益严重,这大大降低了抗真菌药物的疗效。因此,开展广谱、高效、低毒的抗真菌药物研究迫在眉睫。

氮唑类药物及其衍生物以其有效的抗真菌活性、广谱性、稳定性以及低毒性,在生化和医药领域引起了广泛关注[6],对其现有结构修饰和改造用以发现新型抗真菌药物极具发展前景。研究表明氮唑结构中的三唑环、二卤代苯基在抗真菌活性中非常重要[7],结合本课题组前期对氮唑类抗真菌衍生物的研究结果[8-12],以伊曲康唑中间体1为底物,保持氮唑类基本骨架不变,优化其侧链结构,通过引入取代苯甲酰胺侧链,调节化合物脂水分配系数,以及与靶酶的空间结合,通过衍生物体外抗真菌活性的测定,以期得到更广谱、高效、低毒的抗真菌药物。

1 仪器设备与试剂耗材

1.1 实验仪器

PL 203电子天平(博特勒-托利多仪器有限公司);Rotavapor R-3旋转蒸发仪(瑞士BUCHI有限公司);SHB-I 循环水式多用真空泵(巩义市英峪予华仪器厂);C-MAG HS7磁力搅拌器(德国IKA公司);SHB-ⅢA紫外分析仪(上海豫康科教仪器设备有限公司);ZF78循环水式多用真空泵(上海豫康科教仪器设备有限公司);DLSB低温冷却液循环泵(上海豫康科教仪器设备有限公司);1100型质谱仪(安捷伦科技有限公司),AC-300P/AC-600P 核磁共振仪(安捷伦科技有限公司)。

1.2 实验材料和试剂

顺-[2-(2,4-二氯苯基)-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基)-甲基-1,3-二氧戊环-4-基]甲基甲磺酸酯购自上海阿拉丁生化科技股份有限公司,叠氮化钠购自国药化学试剂公司,Pd/C(10%),甲醇、N,N-二甲基甲酰胺、二氯甲烷、无水硫酸钠、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和4-二甲氨基吡啶均购自上海泰坦科技股份有限公司,试剂均为市售分析纯。薄层层析硅胶板购自烟台江友公司,柱层析硅胶(300～400目)购自青岛海洋化工厂。

1.3 合成路线

以伊曲康唑中间体1为底物,与叠氮化钠发生SN2亲核取代反应,生成叠氮中间体2,用催化氢化的方法还原叠氮基,然后与取代苯甲酸缩合,得到目标化合物A1—A19,合成路线和目标化合物如图1。

图1 目标化合物A1—A19的合成路线Fig.1 Synthetic route of the target compounds A1-A19

1.4 合成步骤

1.4.1 顺-[2-(2,4-二氯苯基)-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基)-甲基-1,3-二氧戊环-4-基]叠氮甲烷(2)的合成 取250 mL茄形瓶,加入50 mLN,N-二甲基甲酰胺和顺-[2-(2,4-二氯苯基)-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基)-甲基-1,3-二氧戊环-4-基]甲基甲磺酸酯(1)(10.00 g, 25 mmol),搅拌使之溶解,再加入叠氮化钠 (8.00 g, 125 mmol)。加热至100～120 ℃,反应10 h。TLC监测反应[展开剂为V(DCM)∶V(MeOH)=30∶1]。反应毕,加入100 mL水,用二氯甲烷萃取3次,无水硫酸钠干燥,过滤,减压浓缩,得到浅黄色油状物顺-[2-(2,4-二氯苯基)-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基)-甲基-1,3-二氧戊环-4-基]叠氮甲烷(2) 8.85 g,浅黄色油状物,收率96.0%。1H NMR (300 MHz, CDCl3):δH 8.22 (s, 1H), 7.92 (s, 1H), 7.47～7.52 (m, 2H),7.24 (dd,J=3.0, 6.0 Hz, 1H), 4.81 (d,J=15.0 Hz, 2H), 4.14～4.21 (m, 1H), 3.87 (dd,J=6.0, 9.0 Hz, 1H), 3.65 (dd,J=6.0, 9.0 Hz, 1H), 3.16 (dd,J=6.0, 15.0 Hz, 1H), 3.08 (dd,J=6.0, 15.0 Hz, 1H), ESI-MS (m/z): [M+H]+355.14。

1.4.2 顺-[2-(2,4-二氯苯基)-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基)-甲基-1,3-二氧戊环-4-基]甲胺(3)的合成 取250 mL茄形瓶,加入100 mL甲醇和化合物2(8.85 g, 25 mmol),搅拌使之溶解,再加入250 mg钯碳 (10%),连接氢气袋,室温反应12 h,TLC监测反应至原料消失[展开剂为V(DCM)∶V(MeOH)=10∶1]。过滤,减压浓缩,得到7.32 g顺-[2-(2,4-二氯苯基)-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基)-甲基-1,3-二氧戊环-4-基]甲胺 (3),淡黄色粉末,收率89.3%。1H NMR (300 MHz, CDCl3):δH 8.21 (s, 1H), 7.93 (s, 1H), 7.58 (d,J=6.0 Hz, 1H), 7.47 (d,J=2.4 Hz, 1H), 7.24～7.27 (m, 1H), 4.78 (d,J=15.0 Hz, 2H), 3.99～4.07 (m, 1H), 3.85 (t,J=6.0 Hz, 1H), 3.52 (dd,J=6.0, 12.0 Hz, 1H), 2.68 (dd,J=3.0, 12.0 Hz, 1H), 2.48 (dd,J=6.0, 12.0 Hz, 1H), ESI-MS (m/z): [M+H]+329.07。

1.4.3 顺-N-{[2-(2,4-二氯苯基)-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基)-甲基-1,3-二氧戊环-4-基]甲基}-取代苯甲酰胺的合成 取50 mL茄形瓶,加入10 mL二氯甲烷和化合物3(500 mg, 1.53 mmol) 和10 mL二氯甲烷,搅拌使之溶解,再加入1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(730 mg, 3.82 mmol)和50 mg 4-二甲氨基吡啶,室温搅拌1 h。另称取8.4 mmol取代苯甲酸加入至反应液,加热回流4 h,TLC监测反应至原料消失[展开剂为V(DCM)∶V(MeOH)=20∶1]。反应毕,用稀盐酸溶液洗涤2次,饱和食盐水洗涤有机相,无水硫酸钠干燥,过滤,减压浓缩,硅胶柱层析[洗脱剂为V(PE)∶V(EA)=5∶1] 得到化合物A1—A19,收率65.0%～85.4%,收率、熔点、1H NMR和ESI-MS具体数据如下。

顺-N-{[2-(2,4-二氯苯基)-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基)-甲基-1,3-二氧戊环-4-基]甲基}-苯甲酰胺(A1):白色粉末,收率78.2%, mp 135.0～136.2 ℃。1H NMR (300 MHz, CDCl3):δH 8.21 (s, 1H), 7.84 (dd,J=1.5, 6.0 Hz, 2H), 7.40～7.68 (m, 6H), 7.30～7.36 (m, 1H), 6.82 (brs, 1H), 4.74～4.87 (m, 2H), 4.25～4.32 (m, 1H), 3.86～3.91 (m, 1H), 3.63～3.71 (m, 1H), 3.46～3.56 (m, 1H), 3.08～3.23 (m, 1H), ESI-MS (m/z): [M+H]+433.23。

顺-N-{[2-(2,4-二氯苯基)-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基)-甲基-1,3-二氧戊环-4-基]甲基}-3-氟苯甲酰胺(A2):白色粉末,收率74.8%, mp 136.1～136.9 ℃。1H NMR (300 MHz, CDCl3):δH 8.22 (s, 1H), 7.57～7.71 (m, 4H), 7.31～7.50 (m, 3H), 7.24～7.29 (m, 1H), 6.88 (brs, 1H), 4.73～4.89 (m, 2H), 4.26～4.34 (m, 1H), 3.86～3.92 (m, 1H), 3.65～3,72 (m, 1H), 3.49～3.55 (m, 1H), 3.07～3.18 (m, 1H), ESI-MS (m/z): [M+H]+451.11。

顺-N-{[2-(2,4-二氯苯基)-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基)-甲基-1,3-二氧戊环-4-基]甲基}-4-氟苯甲酰胺(A3):白色粉末,收率70.0%, mp 136.3～137.8 ℃。1H NMR (300 MHz, CDCl3):δH 8.27 (s, 1H), 7.85～7.89 (m, 2H), 7.59～7.69 (m, 2H), 7.46～7.50 (dd,J=3.0, 9.0 Hz, 1H), 7.30～7.39 (m, 1H), 7.19 (t,J=9.0 Hz, 2H), 6.81 (brs, 1H), 4.73～4.84 (m, 2H), 4.25～4.32 (m, 1H), 3.85～3.9 (m, 1H), 3.65～3.69 (m, 1H), 3.49～3.53 (m, 1H), 3.06～3.15 (m, 1H), ESI-MS (m/z): [M+H]+451.09。

顺-N-{[2-(2,4-二氯苯基)-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基)-甲基-1,3-二氧戊环-4-基]甲基}-2-氯苯甲酰胺(A4):白色粉末,收率81.2%, mp 136.6～137.9 ℃。1H NMR (300 MHz, CDCl3):δH 8.14 (s, 1H), 7.55～7.69 (m, 2H), 7.31～7.51 (m, 6H), 6.64 (brs, 1H), 4.74～4.79 (m, 2H), 4.27～4.36 (m, 1H), 3.88～3.94 (m, 1H), 3.56～3.65 (m, 2H), 3.32～3.43 (m, 1H), ESI-MS (m/z): [M+H]+467.05。

顺-N-{[2-(2,4-二氯苯基)-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基)-甲基-1,3-二氧戊环-4-基]甲基}-3-氯苯甲酰胺(A5):白色粉末,收率75.6%, mp 136.4～137.7 ℃。1H NMR (300 MHz, CDCl3):δH 8.28 (s, 1H), 7.88 (s, 1H), 7.29～7.74 (m, 7H), 6.98 (brs, 1H), 4.72～4.89 (m, 2H), 4.27～4.31 (m, 1H), 3.86～3.92 (m, 1H), 3.65～3.71 (m, 1H), 3.48～3.54 (m, 1H), 3.11～3.22 (m, 1H), ESI-MS (m/z): [M+H]+467.07。

顺-N-{[2-(2,4-二氯苯基)-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基)-甲基-1,3-二氧戊环-4-基]甲基}-4-氯苯甲酰胺(A6):白色粉末,收率78.5%, mp 136.3～137.5 ℃。1H NMR (300 MHz, CDCl3):δH 8.93 (s, 1H), 7.81～7.88 (m, 3H), 7.54～7.64 (m, 1H), 7.45～7.49 (m, 3H), 7.35～7.39 (m, 2H), 4.77～4.95 (m, 2H), 4.29～4.36 (m, 1H), 3.87～3.93 (m, 1H), 3.67～3.75 (m, 1H), 3.51～3.59 (m, 1H), 3.15～3.24 (m, 1H), ESI-MS (m/z): [M+H]+467.07。

顺-N-{[2-(2,4-二氯苯基)-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基)-甲基-1,3-二氧戊环-4-基]甲基}-2-溴苯甲酰胺(A7):白色粉末,收率73.3%, mp 136.7～137.9 ℃。1H NMR (300 MHz, CDCl3):δH 8.24 (s, 1H), 7.60～7.70 (m, 2H), 7.29～7.51 (m, 6H), 6.59 (brs, 1H), 4.74～4.80 (m, 2H), 4.29～4.38 (m, 1H), 3.90～3.96 (m, 1H), 3.59～3.67 (m, 2H), 3.39～3.50 (m, 1H), ESI-MS (m/z): [M+H]+510.99。

顺-N-{[2-(2,4-二氯苯基)-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基)-甲基-1,3-二氧戊环-4-基]甲基}-3-溴苯甲酰胺(A8):白色粉末,收率84.6%, mp 136.0～137.9 ℃。1H NMR (300 MHz, CDCl3):δH 8.22 (s, 1H), 8.02 (s, 1H),7.56～7.78 (m, 4H), 7.45～7.49 (m, 1H), 7.28～7.40 (m, 2H), 6.88 (brs, 1H), 4.71～4.88 (m, 2H), 4.24～4.31 (m, 1H), 3.85～3.91 (m, 1H), 3.63～3.72 (m, 1H), 3.47～3.52 (m, 1H), 3.10～3.21 (m, 1H), ESI-MS (m/z): [M+H]+511.02。

顺-N-{[2-(2,4-二氯苯基)-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基)-甲基-1,3-二氧戊环-4-基]甲基}-4-溴苯甲酰胺(A9):白色粉末,收率82.1%, mp 136.7～138.1 ℃。1H NMR (300 MHz, CDCl3):δH 8.21 (s, 1H), 7.59～7.74 (m, 6H), 7.46～7.50 (m, 1H), 7.31～7.39 (m, 1H), 6.82 (brs, 1H), 4.72～4.88 (m, 2H), 4.24～4.31 (m, 1H), 3.85～3.91 (m, 1H), 3.64～3.70 (m, 1H), 3.47～3.52 (m, 1H), 3.05～3.16 (m, 1H), ESI-MS (m/z): [M+H]+510.99。

顺-N-{[2-(2,4-二氯苯基)-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基)-甲基-1,3-二氧戊环-4-基]甲基}-2-甲基苯甲酰胺(A10):白色粉末,收率77.0%, mp 135.7～137.1 ℃。1H NMR (300 MHz, CDCl3):δH 8.13 (s, 1H), 7.59～7.71 (m, 1H), 7.28～7.49 (m, 7H), 7.08～7.11 (m, 1H), 6.44 (brs, 1H), 4.65～4.77 (m, 2H), 4.23～4.33 (m, 1H), 3.88～3.94 (m, 1H), 3.38～3.62 (m, 3H), 2.42 (s, 3H), ESI-MS (m/z): [M+H]+447.10。

顺-N-{[2-(2,4-二氯苯基)-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基)-甲基-1,3-二氧戊环-4-基]甲基}-4-甲基苯甲酰胺(A11):白色粉末,收率85.4%, mp 135.5～137.3 ℃。1H NMR (300 MHz, CDCl3):δH 8.28 (s, 1H), 7.82 (dd,J=3.0, 6.0 Hz, 2H), 7.58～7.71 (m, 2H), 7.47 (dd,J=2.1, 6.0 Hz, 1H), 7.29～7.36 (m, 1H), 7.00 (d,J=9.0 Hz, 2H), 6.70 (brs, 1H), 4.79～4.83 (m, 2H), 4.24～4.32 (m, 1H), 3.85～3.92 (m, 1H), 3.90 (s, 3H), 3.62～3.98 (m, 1H), 3.47～3.53 (m, 1H), 3.10～3.22 (m, 1H), ESI-MS (m/z): [M+H]+447.09。

顺-N-{[2-(2,4-二氯苯基)-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基)-甲基-1,3-二氧戊环-4-基]甲基}-2-甲氧基苯甲酰胺(A12):白色粉末,收率72.9%, mp 136.5～137.7 ℃。1H NMR (300 MHz, CDCl3):δH 8.16～8.23 (m, 1H), 7.83 (s, 1H), 7.43～7.62 (m, 3H), 7.21～7.25 (m, 1H), 7.02～7.13 (m, 2H), 4.75～4.93 (m, 2H), 4.29～4.32 (m, 1H), 4.08 (s, 3H), 3.86～3.92 (m, 1H), 3.59～3.68 (m, 2H), 2.92～3.01 (m, 1H), ESI-MS (m/z): [M+H]+463.07。

顺-N-{[2-(2,4-二氯苯基)-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基)-甲基-1,3-二氧戊环-4-基]甲基}-3-甲氧基苯甲酰胺(A13):白色粉末,收率76.1%, mp 137.1～138.3 ℃。1H NMR (300 MHz, CDCl3):δH 8.17 (s, 1H), 7.58～7.68 (m, 2H), 7.30～7.49 (m, 5H), 7.09～7.13 (m, 1H), 6.80 (brs, 1H), 4.77～4.88 (m, 2H), 4.24～4.32 (m, 1H), 3.85～3.93 (m, 1H), 3.90 (s, 3H), 3.63～3.72 (m, 1H), 3.46～3.52 (m, 1H), 3.09～3.20 (m, 1H), ESI-MS (m/z): [M+H]+463.10。

顺-N-{[2-(2,4-二氯苯基)-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基)-甲基-1,3-二氧戊环-4-基]甲基}-2-硝基苯甲酰胺(A14):白色粉末状固体,收率68.3%, mp 137.6～138.9 ℃。1H NMR (300 MHz, CDCl3):δH 8.32～8.37 (m, 3H), 8.07 (dd,J=2.1, 8.4 Hz, 2H), 7.30～7.38 (m, 4H), 7.11 (brs, 1H), 4.73～4.90 (m, 2H), 4.28～4.35 (m, 1H), 3.88～3.95 (m, 1H), 3.67～3.73 (m, 1H), 3.53～3.58 (m, 1H), 3.02～3.12 (m, 1H), ESI-MS (m/z): [M+H]+478.10。

顺-N-{[2-(2,4-二氯苯基)-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基)-甲基-1,3-二氧戊环-4-基]甲基}-3-硝基苯甲酰胺(A15):白色粉末,收率66.7%, mp 137.8～139.1 ℃。1H NMR (300 MHz, CDCl3):δH 8.80 (s, 1H), 8.40～8.48 (m, 2H), 8.25 (d,J=6.0 Hz, 1H), 7.81 (d,J=3.0 Hz, 1H), 7.71 (t,J=6.0 Hz, 1H), 7.57～7.66 (m, 1H), 7.47～7.50 (m, 1H), 7.29～7.39 (m, 2H), 4.75～4.94 (m, 2H), 4.31～4.38 (m, 1H), 3.89～3.94 (m, 1H), 3.71～3.78 (m, 1H), 3.56 (m, 1H), 3.10～3.21 (m, 1H), ESI-MS (m/z): [M+H]+478.07。

顺-N-{[2-(2,4-二氯苯基)-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基)-甲基-1,3-二氧戊环-4-基]甲基}-4-硝基苯甲酰胺(A16):白色粉末,收率68.3%, mp 137.1～138.8 ℃。1H NMR (300 MHz, CDCl3):δH 8.33～8.38 (m, 3H), 8.05 (dd,J=2.1, 6.0 Hz, 2H), 7.31～7.72 (m, 4H), 7.12 (brs, 1H), 4.74～4.91 (m, 2H), 4.29～4.35 (m, 1H), 3.87～3.93 (m, 1H), 3.69～3.78 (m, 1H), 3.52～3.57 (m, 1H), 3.01～3.12 (m, 1H), ESI-MS (m/z): [M+H]+478.06。

顺-N-{[2-(2,4-二氯苯基)-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基)-甲基-1,3-二氧戊环-4-基]甲基}-2-三氟甲基苯甲酰胺(A17):白色粉末,收率65.0%, mp 136.2～138.4 ℃。1H NMR (300 MHz, CDCl3):δ8.12 (s, 1H), 7.75 (d,J=6.0 Hz, 1H), 7.57～7.67 (m, 3H), 7.44～7.50 (m, 2H), 7.22～7.36 (m, 2H), 6.66 (brs, 1H), 4.69～4.73 (m, 2H), 4.24～4.35 (m, 2H), 3.82～3.89 (m, 1H), 3.48～3.58 (m, 2H), 3.26～3.39 (m, 1H), ESI-MS (m/z): [M+H]+501.09。

顺-N-{[2-(2,4-二氯苯基)-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基)-甲基-1,3-二氧戊环-4-基]甲基}-3-三氟甲基苯甲酰胺(A18):白色粉末,收率67.5%, mp 136.4～138.0 ℃。1H NMR (300 MHz, CDCl3):δH 8.17 (s, 2H), 8.04 (d,J=6.0 Hz, 1H), 7.82 (d,J=6.0 Hz, 1H), 7.55～7.68 (m, 3H), 7.47～7.50 (m, 1H), 7.29～7.38 (m, 1H), 7.04 (brs, 1H), 4.72～4.89 (m, 2H), 4.26～4.32 (m, 1H), 3.85～3.93 (m, 1H), 3.67～3.73 (m, 1H), 3.49～3.55 (m, 1H), 3.10～3.21 (m, 1H), ESI-MS (m/z): [M+H]+501.08。

顺-N-{[2-(2,4-二氯苯基)-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基)-甲基-1,3-二氧戊环-4-基]甲基}-4-三氟甲基苯甲酰胺(A19):白色粉末,收率70.8%, mp 137.1～138.2 ℃。1H NMR (300 MHz, CDCl3):δH 8.27 (s, 1H), 7.98～8.00 (d,J=6.0 Hz, 2H), 7.48～7.80 (m, 5H), 7.31～7.41 (m, 1H), 6.94～7.01 (m, 1H), 4.74～4.90 (m, 2H), 4.28～4.36 (m, 1H), 3.87～3.92 (m, 1H), 3.67～3.76 (m, 1H), 3.51～3.56 (m, 1H), 3.03～3.15 (m, 1H), ESI-MS (m/z): [M+H]+501.12。

1.5 目标化合物体外抗真菌活性筛选

1.5.1 试验菌株 选用白念珠菌(Candidaalbicans, ATCC 14053)、白念珠菌(Candidaalbicans, SCZ 20352)、近平滑假丝酵母菌(Candidaparapsilosis,90018)、新生隐球菌(cryptococcusneoformans, 20322)、光滑假丝酵母菌(Candidaglabrata,Y10b)和烟曲霉菌(Aspergillusfumigates, 3627)6种人体致病菌,所用菌株由海军军医大学长征医院皮肤科真菌研究所菌种库提供,并经形态学和生化学鉴定。

1.5.2 实验对照品 阳性对照药物氟康唑(≥99%)、伊曲康唑(≥99%)、米卡芬净(≥99%)、特比萘酚(≥99%)和两性霉素 B(≥99%),均购于上海泰坦科技股份有限公司。

1.5.3 体外抗真菌实验方法 目标化合物的体外抗真菌实验测试参照美国国家临床实验室标准委员会(NCCLS)M27-A2文件提出的标准化抗真菌敏感性实验方法进行。

2 结果与讨论

2.1 目标化合物合成探讨

本研究以伊曲康唑中间体顺-[2-(2,4-二氯苯基)-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基)-甲基-1,3-二氧戊环-4-基]甲基甲磺酸酯为底物,以叠氮化钠为亲核试剂,通过亲核取代反应,生成叠氮化中间体2,再催化氢化还原叠氮基为氨基,得到关键的中间体顺-[2-(2,4-二氯苯基)-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基)-甲基-1,3-二氧戊环-4-基]甲胺,催化氢化选用10%钯碳为催化剂,操作简便,后处理方便。

顺-[2-(2,4-二氯苯基)-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基)-甲基-1,3-二氧戊环-4-基]甲胺与取代苯甲酸的缩合反应,选用1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐为缩合剂,4-二甲氨基吡啶为高效催化剂,收率较高。为了避免DMAP在核磁谱中的杂质峰,通过盐酸和饱和食盐水多次洗涤,以及柱层析分离去除DMAP,最终得到伊曲康唑衍生物A1—A19。

2.2 体外抗真菌活性的结果

采用标准化抗真菌敏感性实验方法测定化合物A1—A19对6种致病真菌最小抑制浓度值MIC80(生长抑制率为80%时的最小抑制浓度),实验结果如表1所示。

体外抗真菌活性实验结果显示,19个伊曲康唑衍生物对这6种致病菌具有不同的体外抑制活性作用。其中对白念珠菌和近平滑假丝酵母菌均具有较好的体外抑制活性作用。19个衍生物对白念珠菌(ATCC 14053)抑制活性作用优于氟康唑和特比萘芬,对近平滑假丝酵母菌抑制活性作用优于米卡芬净,衍生物A6、A7、A9、A10和A19对光滑假丝酵母菌抑制活性优于伊曲康唑,其中A6对光滑假丝酵母菌的MIC80值为0.125 μg/mL,是伊曲康唑的4倍,A7、A9、A10和A19对光滑假丝酵母菌的MIC80为0.25 μg/mL,是伊曲康唑的2倍。衍生物A5、A6、A10和A14对除烟曲霉菌之外的所试菌株均具有较好的体外抑制活性,优于氟康唑和两性霉素B,其中A6是这19个衍生物中抑制活性最优的化合物,对除烟曲霉菌外的测试菌株的MIC80均≤0.25 μg/mL,在广谱和有效性上具有较好的研究价值。

表1 目标化合物对常见治病真菌体外活性Tab.2 In vitro antifungal activity of the title compounds μg/mL-1

3 结 论

以伊曲康唑中间体为底物,经叠氮化钠亲核取代、氨基还原和缩合合成19个新型伊曲康唑衍生物并用于构效关系的研究,化学结构均经1H NMR和MS确证。目标化合物的体外抗真菌实验测试参照美国国家临床实验室标准委员会(NCCLS)M27-A2文件的标准化抗真菌敏感性实验方法进行得出的结果显示,合成的部分伊曲康唑衍生物体外抗真菌活性有所增强,可能是取代苯基侧链的引入,改变了化合物侧链的空间取向和电性性质,影响了化合物和靶酶的结合,使化合物更好的嵌入活性腔并发挥作用。特别是A6对于除烟曲霉菌之外的实验致病菌均有较好的抑制活性,具有进一步的研究价值。