本發明屬于藥物化學合成
技術領域:
,涉及一類新穎的糖肽類抗生素衍生物及其藥學可接受的鹽、制備方法和應用。
背景技術:
:糖肽類抗生素是臨床治療耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(methicillin-resistantstaphylococcusaureus,mrsa)感染的首選藥物。然而,以糖肽類抗生素作為mrsa的經驗治療導致了細菌耐藥性的發展,例如mrsa對萬古霉素的敏感性有所下降,這將對臨床抗感染治療產生嚴重威脅,因此,尋找能夠對耐藥菌株有效的新型糖肽類抗生素迫在眉睫。中國專利200910053906.9報道了一個新型糖肽類化合物,結構如本發明的化合物(ⅱ)所示,具有抗菌活性,其新穎性在于其肽骨架六位氨基酸糖基的四位羥基為直立鍵,對其進行結構修飾的研究未見文獻報道。技術實現要素:本發明的一個目的是為了提供通式(ⅰ)所示的各種系列的糖肽類衍生物及其藥學可接受的鹽:其中,r1為c3~c9飽和脂肪烴基、癸胺基甲基、或芳香基團,該芳香基團為未取代或取代的苯環、聯苯環、或萘環,苯環、聯苯環、或萘環的取代基為帶有一個或多個的鹵素、羥基、氨基、c1~c9的烷氧基、硝基、或異丙基;r2是h或ch2-r3,r3是c3~c9飽和脂肪烴基團。優選地,r1是苯基、4-氯苯基、4-溴苯基、4-異丙基苯基、4-甲氧基苯基、4-硝基苯基、聯苯基、4’-氯-聯苯基、2-氯苯基、3-氯苯基、2-溴苯基、3-溴苯基、2,4-二氯苯基、3,4-二氯苯基、3,4-二甲氧基苯基、2,4,5-三氟苯基、4-正壬氧基苯基、4-正辛氧基苯基、4-正己氧基苯基、1-萘基、2-萘基、正壬基、正辛基、正庚基、正己基、正戊基、正丁基、正丙基、癸胺基甲基。優選地,r2是氫、正癸基、正壬基、正辛基、正庚基、正己基、正戊基、正丁基。本發明中,所述的在藥學上可接受的鹽較佳的為堿金屬、堿土金屬的鹽或與酸形成的鹽。其中,所述的堿金屬較佳的為鈉或鉀;所述的堿土金屬較佳的為鈣或鎂;所述的酸較佳的為鹽酸、氫溴酸、硫酸、硝酸或磷酸等無機酸,甲酸、乙酸、丙酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、富馬酸、馬來酸、乳酸、蘋果酸、酒石酸、檸檬酸、苦味酸或甲磺酸等有機酸,天冬氨酸或谷氨酸等酸性氨基酸。本發明還涉及一類藥物組合物,該藥物組合物包含治療有效量的上述糖肽類衍生物或其在藥學上可接受的鹽和藥學上可接受的載體。本發明中,所述的藥學上可接受的載體是指藥學領域常規的藥物載體,如稀釋劑,賦形劑(如水等),粘合劑(如纖維素衍生物、明膠、聚乙烯吡咯烷酮等),填充劑(如淀粉等),崩裂劑(如碳酸鈣、碳酸氫鈉)。另外,還可以在組合物中加入其他輔助劑,如香味劑和甜味劑等。本發明的藥物組合物,可以通過靜脈注射、皮下注射或口服的形式施加于需要治療的患者。用于口服時,可將其制備成常規的固體制劑如片劑、粉劑或膠囊等;用于注射時,可將其制備成注射液。本發明的藥物組合物的各種劑型可以采用醫學領域常規的方法進行制備,其中活性成分的含量為0.1%~99.5%(重量比)。制劑中,本發明的化合物的重量含量為0.1%~99.5%,優選的含量為0.5~90%。上述藥物組合物施加于需要治療的患者的一般劑量可以參照萬古霉素和去甲萬古霉素的現有劑量,例如成人可以為0.1~2.0g/d,具體可根據患者的年齡和病情等變化。本發明的化合物可以按常規方法成鹽,例如制成鹽酸鹽。本發明的進一步目的是提供上述通式化合物的制備方法。本發明中通式(i)所示的化合物可由下列合成路線制得:其中,r1和r2的定義同上具體方法包括如下:方法a:當r2=h,r1如權利要求1所定義時:1、縮合:通式(ii)所示的化合物與醛r1-cho在合適的溶劑和合適的溫度中反應,生成中間體西佛堿。其中醛與通式(ii)所示的化合物的摩爾比是2:1~0.9:1,優選摩爾比是1.1:1~1.5:1;所述的合適的溶劑可以選自二甲基亞砜(dmso)、n,n-二甲基甲酰胺(dmf)、c1~c4的醇、乙腈、水中的一種或多種,優選溶劑是dmf、c1~c4的醇中的一種或多種,更優選的溶劑是dmf/甲醇(1:1);所述的合適的溫度可以是0℃~100℃,優選溫度是60℃~70℃。2、還原:縮合反應的產物不經分離純化,直接與還原劑反應得到通式(i)所示的化合物。其中還原劑可以是氰基硼氫化鈉、硼氫化鈉、三乙酰氧基硼氫化鈉、吡啶/硼烷等,優選的還原劑是氰基硼氫化鈉。方法b:當r1和r2為ch2-r3且r3如權利要求1所定義時:1、縮合:通式(ii)所示的化合物與醛r3-cho在合適的溶劑和合適的溫度中反應,生成中間體西佛堿。其中醛與通式(ii)所示的化合物的摩爾比是2:1至約3:1,優選2.5:1。所述的合適的溶劑可選自二甲基亞砜(dmso)、n,n-二甲基甲酰胺(dmf)、c1~c4的醇、乙腈、水中的一種或多種,優選溶劑是dmf、c1~c4的醇中的一種或多種,更優選的溶劑是dmf/甲醇(1:1);所述的合適的溫度可以是0℃~100℃,優選溫度是60℃~70℃。2、還原:縮合反應的產物不經分離純化,直接與還原劑反應得到通式(i)所示的化合物。其中還原劑可以是氰基硼氫化鈉、硼氫化鈉、三乙酰氧基硼氫化鈉、吡啶/硼烷等,優選的還原劑是氰基硼氫化鈉。本發明的又一個目的是提供上述化合物在制備抗細菌感染的藥物中的用途。本發明的積極進步效果在于本發明的如通式(i)所示的化合物的衍生物及其藥學可接受的鹽具有良好的抗菌作用。具體實施方式為了進一步闡明本發明,下面給出一系列實施例。需要指出的是,這些實施例完全是例證性的。給出這些實施例的目的是為了充分明示本發明的意義和內容,但并不因此將本發明限制在所述的實施例范圍之中。在以下實施例中,下列縮寫具有以下含義。未定義的縮寫具有其普遍接受的含義,除非另外聲明,所有室溫均指溫度20℃~30℃。dmfn,n-二甲基甲酰胺hplc高效液相色譜mic最低抑菌濃度通式(i)所示的某些實例化合物的相關數據見表1。實施例中,制備型hplc純化條件:色譜柱sepaxbr-c1821.2×100mm(5μm),梯度洗脫,流動相組成:時間(min)甲醇0.1%甲酸0595203070檢測波長240nm。將所需流分減壓除去有機溶劑,用飽和碳酸氫鈉調ph至6~7,用正丁醇萃取,水洗,減壓蒸去丁醇,干燥后得產物。本發明中所述的收率是指摩爾收率。表1注解:a:cl元素分析:理論值9.62%,實測值9.27%實施例1:化合物1的合成室溫下,將通式(ii)所示的化合物(500mg,0.31mmol)溶解在10mldmf/甲醇(1:1)中,加入4-溴苯甲醛(63mg,0.34mmol),反應液在60℃下加熱攪拌2小時后冷至室溫,加入氰基硼氫化鈉(40mg,0.62mmol),室溫攪拌2小時,反應液減壓蒸去甲醇,殘余物傾入70ml丙酮中析出沉淀,抽濾,丙酮洗滌,用制備型hplc純化,得終產品(化合物1)100mg,收率18.4%。實施例2:化合物1的合成通式(ii)所示的化合物(300mg,0.19mmol)溶解在6mldmf/甲醇(1:1)中,加入4-溴苯甲醛(70mg,0.38mmol),反應液在0℃攪拌3小時,加入氰基硼氫化鈉(24mg,0.38mmol),室溫攪拌2小時,反應液減壓蒸去甲醇,殘余物傾入50ml丙酮中析出沉淀,抽濾,丙酮洗滌,用制備型hplc純化,得終產品(化合物1)50mg,收率14.7%。1h-nmr(400mhz,dmso-d6+d2o)δ(ppm):7.81(2h),7.59-7.23(8h),6.79(3h),6.50(1h),6.35(2h),5.86-5.13(7h),4.95-4.20(10h),3.55-2.50(6h),2.45-2.00(4h),1.90-0.95(15h),0.89-0.84(6h)。實施例3:化合物10的合成通式(ii)所示的化合物(500mg,0.31mmol)溶于10mldmf/甲醇(1:1)中,加入4’-氯-聯苯甲醛(100mg,0.46mmol),反應液在65℃下加熱攪拌2小時后冷至室溫,加入氰基硼氫化鈉(40mg,0.62mmol),室溫攪拌2小時,反應液減壓蒸去甲醇,殘余物傾入70ml丙酮中析出沉淀,抽濾,丙酮洗滌,用制備型hplc純化,得終產品(化合物10)130mg,收率23.5%。實施例4:化合物10的合成通式(ii)所示的化合物(300mg,0.19mmol)溶于6mldmf/甲醇(1:1)中,加入4’-氯-聯苯甲醛(37mg,0.17mmol),反應液在65℃下加熱攪拌2小時后冷至室溫,加入氰基硼氫化鈉(12mg,0.19mmol),室溫攪拌2小時,反應液減壓蒸去甲醇,殘余物傾入70ml丙酮中析出沉淀,抽濾,丙酮洗滌,用制備型hplc純化,得終產品(化合物10)60mg,收率17.4%。1h-nmr(400mhz,dmso-d6+d2o)δ(ppm):7.90-7.82(2h),7.66-7.00(12h),6.79-6.34(6h),5.77-5.05(8h),4.95-4.25(9h),3.36-2.55(5h),2.35-2.28(7h),1.89-1.08(15h),0.89-0.84(6h)。實施例5:化合物16的合成將通式(ii)所示的化合物(300mg,0.19mmol)溶于3mldmso中,加入1-萘甲醛(39mg,0.25mmol),反應液在70℃下加熱攪拌1.5小時后冷至室溫,加入氰基硼氫化鈉(24mg,0.38mmol),室溫攪拌2小時,反應液傾入丙酮中析出沉淀,抽濾,丙酮洗滌,用制備型hplc純化,得終產品(化合物16)90mg,收率27.4%。實施例6:化合物16的合成通式(ii)所示的化合物(300mg,0.19mmol)溶于5mldmso中,加入1-萘甲醛(39mg,0.25mmol),反應液在100℃加熱攪拌1小時后冷至室溫,加入氰基硼氫化鈉(36mg,0.57mmol),室溫攪拌3小時,反應液傾入丙酮中析出沉淀,抽濾,丙酮洗滌,用制備型hplc純化,得終產品(化合物16)42mg,收率12.6%。1h-nmr(400mhz,dmso-d6+d2o)δ(ppm):8.20-8.00(2h),7.86-7.74(3h),7.60-7.23(8h),6.80-6.60(3h),6.59-6.55(1h),6.35(2h),5.95-5.17(7h),5.00-4.60(3h),4.59-3.85(5h),3.20-2.95(3h),2.44-2.10(6h),2.05-1.11(16h),0.89-0.84(6h)。實施例7:化合物18的合成將通式(ii)所示的化合物(400mg,0.25mmol)用50ml甲醇溶解,加入3,4-二氯苯甲醛(53mg,0.30mmol),反應液在65℃下加熱攪拌2小時后冷至室溫,加入氰基硼氫化鈉(19mg,0.30mmol),室溫攪拌2小時,反應液減壓濃縮,殘余物傾入丙酮中析出沉淀,抽濾,丙酮洗滌,用制備型hplc純化,得終產品(化合物18)130mg,收率29.6%。實施例8:化合物18的合成通式(ii)所示的化合物(500mg,0.31mmol)用50ml甲醇溶解,加入3,4-二氯苯甲醛(75mg,0.43mmol),反應液在65℃下加熱攪拌2小時后冷至室溫,加入三乙酰氧基硼氫化鈉(131mg,0.62mmol),室溫攪拌4小時,反應液減壓濃縮,殘余物傾入丙酮中析出沉淀,抽濾,丙酮洗滌,用制備型hplc純化,得終產品(化合物18)100mg,收率18.4%。1h-nmr(400mhz,dmso-d6+d2o)δ(ppm):7.81-7.70(1h),7.60-7.22(7h),6.79-6.34(7h),5.65-5.07(7h),4.94-3.90(8h),3.50-2.90(9h),2.40-2.10(6h),2.00-1.05(15h),0.89-0.84(6h)。實施例9:化合物19的合成室溫下,將通式(ii)所示的化合物(300mg,0.19mmol)用6mldmf/甲醇(1:1)溶解,加入正癸醛(33mg,0.21mmol),反應液在60℃下加熱攪拌1小時后冷至室溫,加入氰基硼氫化鈉(24mg,0.38mmol),室溫攪拌1小時,反應液減壓蒸去甲醇,殘余物傾入50ml丙酮中析出沉淀,抽濾,丙酮洗滌,用制備型hplc純化,得終產品(化合物19)110mg,收率33.7%。1h-nmr(400mhz,dmso-d6+d2o)δ(ppm):7.82-7.10(7h),6.95-6.36(5h),5.70-5.16(9h),4.95-3.90(11h),3.20-2.85(2h),2.44-1.97(7h),1.95-1.06(32h),0.90-0.82(9h)。化合物2~9、11~15、17、20~28的合成與方法實施例1相同,只是分別用4-氯苯甲醛、聯苯甲醛、苯甲醛、2,4-二氯苯甲醛、4-甲氧基苯甲醛、3,4-二甲氧基苯甲醛、2-溴苯甲醛、3-溴苯甲醛、4-異丙基苯甲醛、2,4,5-三氟苯甲醛、2-氯苯甲醛、3-氯苯甲醛、4-硝基苯甲醛、2-萘甲醛、正癸醛、正壬醛、正辛醛、正庚醛、正己醛、正戊醛、正丁醛、4-正壬氧基苯甲醛、4-正辛氧基苯甲醛、4-正己氧基苯甲醛代替4-溴苯甲醛。實施例10:化合物29的合成將通式(ii)所示的化合物(500mg,0.31mmol)溶解在10mldmf/甲醇(1:1)中,加入n-fmoc-2-(正癸胺基)-乙醛(168mg,0.40mmol),反應液在65℃下加熱攪拌1.5小時后冷至室溫,加入氰基硼氫化鈉(40mg,0.62mmol),室溫攪拌2小時,反應液減壓蒸去甲醇,殘余物傾入丙酮中析出沉淀,抽濾,丙酮洗滌后真空干燥,粗品用10mldmf分散均勻,室溫攪拌下加入1ml二乙胺,反應液在室溫下攪拌1小時后傾入100ml丙酮中析出沉淀,抽濾,丙酮洗滌,用反相hplc純化,得終產品(化合物29)80mg,收率14.5%。1h-nmr(400mhz,cd3od)δ(ppm):7.75-7.65(3h),7.36-7.16(3h),7.02-6.80(3h),6.64-6.41(3h),5.68-5.29(6h),5.10-4.83(3h),4.60-4.55(1h),4.21-4.14(3h),3.98-3.31(6h),3.29-3.18(2h),3.00-2.20(14h),2.10-1.10(33h),0.97-0.87(9h)。實施例11:化合物30的合成通式(ii)所示的化合物(300mg,0.18mmol)溶解在6mldmf/甲醇(1:1)中,加入正癸醛(70mg,0.45mmol),反應液在65℃下加熱攪拌2小時后冷至室溫,加入氰基硼氫化鈉(28mg,0.45mmol),室溫攪拌1小時,反應液冷卻后減壓蒸去甲醇,殘余物傾入50ml丙酮中析出沉淀。沉淀物抽濾,用少量丙酮洗滌,真空干燥。用反相hplc純化,得終產品(化合物30)180mg,收率53.3%。實施例12:化合物30的合成通式(ii)所示的化合物(300mg,0.18mmol)溶解在4mldmf/甲醇(1:1)中,加入正癸醛(56mg,0.36mmol),反應液在65℃下加熱攪拌1.5小時后冷至室溫,加入氰基硼氫化鈉(34mg,0.54mmol),室溫攪拌2小時,反應液冷卻后減壓蒸去甲醇,殘余物傾入50ml丙酮中析出沉淀。沉淀物抽濾,用少量丙酮洗滌,真空干燥。用反相hplc純化,得終產品(化合物30)150mg,收率44.4%。實施例13:化合物30的合成通式(ii)所示的化合物(500mg,0.31mmol)溶解在10mldmf/甲醇(1:1)中,加入正癸醛(145mg,0.93mmol),反應液在65℃下加熱攪拌1小時后冷至室溫,加入氰基硼氫化鈉(59mg,0.93mmol),室溫攪拌1小時,反應液冷卻后減壓蒸去甲醇,殘余物傾入60ml丙酮中析出沉淀。沉淀物抽濾,用少量丙酮洗滌,真空干燥。用反相hplc純化,得終產品(化合物30)160mg,收率27.4%。1h-nmr(400mhz,dmso-d6+d2o)δ(ppm):7.78-6.95(7h),6.93-6.32(5h),5.80-5.18(8h),4.95-4.10(9h),3.64-2.80(12h),2.34-2.03(6h),1.96-1.06(44h),0.95-0.80(12h)。化合物31~36的合成與方法實施例7相同,只是分別用正壬醛、正辛醛、正庚醛、正己醛、正戊醛、正丁醛代替正癸醛。實施例14:化合物37的合成通式(ii)所示的化合物(400mg,0.25mmol)溶解在8ml的dmf/甲醇(1:1)中,加入正癸醛(50mg,0.32mmol),反應液在65℃下加熱攪拌1小時后冷至室溫,加入氰基硼氫化鈉(32mg,0.50mmol),室溫攪拌1小時,反應液減壓蒸去甲醇,殘余物傾入50ml丙酮中析出沉淀。抽濾,丙酮洗滌,用制備型hplc純化,收集所需流分濃縮后,用飽和碳酸氫鈉溶液將ph值調至6~7,正丁醇萃取,有機層水洗,加入飽和hcl甲醇溶液1ml,室溫攪拌,減壓除去溶劑后,加入丙酮攪拌、過濾、洗滌、烘干,得終產品(化合物37)42mg,收率9.1%。(cl元素分析:理論值9.62%,實測值9.27%)。實施例15:效果實施例本發明目標化合物的體外抗菌活性試驗結果見表2。方法如下:1、試驗菌株金黃色葡萄球菌26003(staphylococcusaureus)2、試驗方法試樣:固態待試物先用少量dmso溶解,再用無菌水稀釋至0.5mg/ml。測定方法:瓊脂平板紙片法。瓊脂平板載菌量為105cfu/ml。紙片直徑6.0mm,每個紙片上樣20μl。37℃培養箱內培養18小時觀察,測定抑菌圈直徑。3、活性描述(參見表2)+++代表抑菌圈直徑>13mm++代表抑菌圈直徑9-13mm+代表抑菌圈直徑7-9mm(含9mm)表2化合物1-37的抗菌活性結果由表2可見,本發明的化合物均顯示抗菌活性。瓊脂紙片法對樣品的擴散性能要求比較高的。有些化合物由于溶解度等問題,導致擴散不好,從而影響化合物對相關菌株的抑菌圈,因此瓊脂紙片法不能完全衡量化合物的抗菌活性。為準確反映化合物的抗菌活性,需要利用瓊脂平板稀釋法測定化合物對特定菌株的最低抑菌濃度mic。實施例16:效果實施例本發明部分目標化合物的體外mic結果見表3。方法如下:1、試驗菌株共4種:金黃色葡萄球菌26003(staphylococcusaureus),肺炎雙球菌31002(streptococcuspneuminiae),白色葡萄球菌260101(staphylococcusalbus),腸球菌32220(enterococcusfaecium)、丙型鏈球菌32206、表皮葡萄球菌26069、屎腸球菌(e.faecium)atcc35667、屎腸球菌(e.faecium)meea0039、糞腸球菌(e.faecalis)atcc51299、肺炎鏈球菌(s.pneumoniae)atcc49619和肺炎鏈球菌(s.pneumoniae)mspn0003。2、試驗方法試樣:先用dmso溶解,再用無菌水稀釋成合適濃度,然后依次對倍稀釋。測定:瓊脂平板稀釋法。用多點接種儀定量,接種每點105cfu。37℃培養箱內培養18-24小時觀察結果,讀取最低抑菌濃度值(mic)。3、陽性對照藥為鹽酸萬古霉素部分化合物的mic值見表3。表3部分化合物的mic(μg/ml)由表3可見,本發明的部分化合物與鹽酸萬古霉素相比,具有更好的抗革蘭陽性菌活性。表8部分化合物對e.faeciumatcc35667的mic(μg/ml)表8中可以看出,針對屎腸球菌(e.faecium)atcc35667,本發明化合物的抗菌活性要優于陽性對照鹽酸萬古霉素,某些化合物的mic要遠低于萬古霉素的mic。例如化合物1、9和11針對atcc35667的抗菌活性遠優于鹽酸萬古霉素表9部分化合物對e.faeciummeea0039的mic(μg/ml)表9中可以看出,針對屎腸球菌(e.faecium)meea0039,本發明化合物的抗菌活性要優于陽性對照鹽酸萬古霉素,某些化合物的mic要遠低于萬古霉素的mic。例如化合物2和11針對meea0039的抗菌活性遠優于鹽酸萬古霉素表10部分化合物對e.faecalisatcc51299的mic(μg/ml)表10中可以看出,針對糞腸球菌e.faecalisatcc51299,本發明部分化合物的抗菌活性要優于陽性對照鹽酸萬古霉素,某些化合物的mic要遠低于萬古霉素的mic。表11部分化合物對s.pneumoniaeatcc49619的mic(μg/ml)表11中可以看出,針對肺炎鏈球菌(s.pneumoniae)atcc49619,本發明部分化合物的抗菌活性要優于陽性對照鹽酸萬古霉素,某些化合物的mic要遠低于萬古霉素的mic。表12部分化合物對s.pneumoniaemspn0003的mic(μg/ml)表12中可以看出,針對肺炎鏈球菌(s.pneumoniae)mspn0003,本發明部分化合物的抗菌活性要優于陽性對照鹽酸萬古霉素,某些化合物的mic要遠低于萬古霉素的mic。綜合上述列表,我們可以得出結論,本發明的化合物在針對不同革蘭氏陽性菌時,表現出優于鹽酸萬古霉素的抗菌活性。需要說明的是,上述
發明內容及具體實施方式意在證明本發明所提供技術方案的實際應用,不應解釋為對本發明保護范圍的限定。本領域技術人員在本發明的精神和原理內,當可作各種修改、等同替換、或改進。本發明的保護范圍以所附權利要求書為準。當前第1頁12