截短側(cè)耳素-甲硝唑雜合藥物及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種截短側(cè)耳素?甲硝唑雜合藥物及其制備方法，該方法首先以截短側(cè)耳素和丁二酸酐為原料，以1:0.26?0.46的重量比在乙醇和三乙胺存在的條件下僅通過一步酯化反應(yīng)合成出了截短側(cè)耳素衍生物中間體，該衍生物中間體與甲硝唑以1:0.38?0.42的重量比進(jìn)行一步酯化反應(yīng)得到粗品，粗品經(jīng)柱層析分離即可得到截短側(cè)耳素?甲硝唑雜合抗結(jié)核藥物。本發(fā)明操作簡(jiǎn)單、污染小、成本低、原材料易于取得、收率高、適合企業(yè)生產(chǎn)。
【專利說明】
截短側(cè)耳素-甲硝唑雜合藥物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于合成醫(yī)藥技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種截短側(cè)耳素-甲硝唑雜合藥物及其 制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 截短側(cè)耳素是由側(cè)耳菌產(chǎn)生的一類廣譜的二萜烯類抗生素，是截短側(cè)耳素類半合 成衍生物的前體。盡管截短側(cè)耳素有一定的抗菌活性，但由于其在水中微溶和體內(nèi)吸收率 較低，很難開發(fā)為有效的抗菌藥物。因此，自截短側(cè)耳素發(fā)現(xiàn)以來，研究人員一直對(duì)其進(jìn)行 構(gòu)效關(guān)系研究和結(jié)構(gòu)修飾，嘗試引入各種極性基團(tuán)以期找到抗菌活性高、水溶性較好和生 物利用度較高的截短側(cè)耳素類衍生物。早在上世紀(jì)70年代，F(xiàn)ranz和Michel等分別通過對(duì)截 短側(cè)耳素產(chǎn)生菌Clitoilus passeckerianus和Clitopilus pseudo pinsitus的發(fā)酵條件 研究發(fā)現(xiàn):在不同發(fā)酵條件下，培養(yǎng)物中除了截短側(cè)耳素外，還分離出側(cè)鏈含有雙鍵的長(zhǎng)鏈 烷基(化合物9-12)和糖苷結(jié)構(gòu)的衍生物(化合物13 )，并發(fā)現(xiàn)這些衍生物的生物活性要比截 短側(cè)耳素高。這一發(fā)現(xiàn)在當(dāng)時(shí)啟發(fā)了人們通過對(duì)側(cè)鏈上的R進(jìn)行化學(xué)修飾尋找活性更高的 衍生物。
[0004]甲硝唑主要用于治療或預(yù)防上述厭氧菌引起的系統(tǒng)或局部感染，如腹腔、消化道、 女性生殖系、下呼吸道、皮膚及軟組織、骨和關(guān)節(jié)等部位的厭氧菌感染，對(duì)敗血癥、心內(nèi)膜 炎、腦膜感染以及使用抗生素引起的結(jié)腸炎也有效。治療破傷風(fēng)常與破傷風(fēng)抗毒素(TAT)聯(lián) 用，還可用于口腔厭氧菌感染。甲硝唑結(jié)構(gòu)式如下：
[0006]根據(jù)"雞尾酒療法"將幾種不同單一靶點(diǎn)藥物聯(lián)用或選擇使用作用于多個(gè)分子靶 標(biāo)的"多靶點(diǎn)"藥物治療復(fù)雜疾病時(shí)則會(huì)有較佳療效。通過化學(xué)合成的方法將不同配體分子 的藥效團(tuán)連接起來以形成多靶點(diǎn)藥物，是目前多靶點(diǎn)藥物設(shè)計(jì)的主要方法，由于兩個(gè)藥效 團(tuán)分子缺少共性，所以在體內(nèi)可各自保留原來分子的全部或部分結(jié)構(gòu)特征;而對(duì)于連接基 團(tuán)則可根據(jù)設(shè)計(jì)的需要選擇在體內(nèi)發(fā)生或不發(fā)生裂解的基團(tuán)。可裂解的連接基團(tuán)大多數(shù)含 酯基，在血液中可被血漿酯酶水解，兩個(gè)藥效團(tuán)分子由此斷裂成兩個(gè)獨(dú)立的藥物，然后分別 作用于各自的靶點(diǎn)而發(fā)揮作用。根據(jù)此發(fā)現(xiàn)，篩選出了一種目標(biāo)化合物（甲硝唑)對(duì)側(cè)鏈上 的R修飾后得到兩種雜合抗生素。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種截短側(cè)耳素-甲硝唑雜合藥物 及其制備方法，該制備方法無任何催化劑加入、產(chǎn)品收率高、原材料易于取得，適合企業(yè)推 廣生產(chǎn)。
[0008] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0009] 截短側(cè)耳素-甲硝唑雜合藥物，分子式為c31H43N 3〇1Q，其分子結(jié)構(gòu)如下：
[0011]上述截短側(cè)耳素-甲硝唑雜合藥物的制備方法，包括以下步驟：
[0012] a)向反應(yīng)器中加入重量比為1:0.26-0.46的截短側(cè)耳素和丁二酸酐，再加入一定 量乙醇和三乙胺，混合均勻得溶液，將溶液加熱至40-70°C反應(yīng)2-10h后轉(zhuǎn)入分液漏斗中，加 入堿水進(jìn)行萃取，下層萃取液經(jīng)洗滌、干燥后得截短側(cè)耳素衍生物中間體；
[0013] b)向反應(yīng)器中加入重量比為1:0.38-0.42的截短側(cè)耳素衍生物中間體、甲硝挫，再 加入一定量四氫呋喃混合均勻，混合溶液在24-30°C下攪拌反應(yīng)2-4h后減壓過濾，將濾液減 壓蒸干得截短側(cè)耳素-甲硝唑粗品；
[0014] c)將截短側(cè)耳素-甲硝唑粗品進(jìn)行柱層析分離得截短側(cè)耳素-甲硝唑純品。
[0015] 步驟a)中每mol截短側(cè)耳素加入1.5-2L的乙醇和0.15-0.2L的三乙胺，下層萃取液 依次用乙醚、飽和食鹽水洗滌后減壓蒸干。
[0016] 步驟b)中每mol截短側(cè)耳素衍生物中間體加入2-3L的四氫呋喃。
[0017] 步驟c)中柱層析分離操作的色譜柱條件為:吸附劑為硅膠，展開劑為摩爾比40:1 的二氯甲烷和甲醇溶劑。
[0018] 本發(fā)明的有益效果為：（1)以截短側(cè)耳素和丁二酸酐為原料，僅通過一步酯化反應(yīng) 合成截短側(cè)耳素衍生物中間體，不加入任何催化劑；（2)截短側(cè)耳素衍生物中間體與甲硝唑 通過一步酯化反應(yīng)合成雜合抗生素分子；（3)本發(fā)明方法簡(jiǎn)單、污染小、原材料易于獲得、成 本低、收率高。（4)本發(fā)明采用計(jì)算機(jī)輔助藥物分子設(shè)計(jì)，通過打分函數(shù)，篩選出新的雜合抗 生素化合物，獲取藥效較好、安全可靠的截短側(cè)耳素-甲硝唑雜合抗生素分子。
【附圖說明】
[0019] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例1制備的截短側(cè)耳素-甲硝唑的紅外光譜圖；
[0020] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例1制備的截短側(cè)耳素-甲硝唑咕核磁共振譜圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 為使本領(lǐng)域普通技術(shù)人員充分理解本發(fā)明的技術(shù)方案和有益效果，下面結(jié)合附圖 及具體實(shí)施例進(jìn)行進(jìn)一步說明。
[0022] 本發(fā)明制備截短側(cè)耳素-甲硝唑雜合藥物的反應(yīng)原理如下：
[0024] 實(shí)施例1
[0025]在100ml三口燒瓶上依次安裝溫度計(jì)、回流冷凝管，向三口燒瓶中加入截短側(cè)耳素 3.78g(0.01mol)、丁二酸酐lg(O.Olmol)、甲苯15mL和三乙胺1.5mL，加入磁力攪拌子塞上玻 璃塞后將其置于集熱式恒溫加熱磁力攪拌器上水浴加熱至40°C，2小時(shí)后停止反應(yīng)。將反應(yīng) 后的溶液轉(zhuǎn)入分液漏斗中，加入50mL堿水洗滌進(jìn)行萃取分層，下層溶液先用50mL乙醚洗，接 著用飽和食鹽水洗，最后將洗滌后的下層溶液置于減壓旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器上減壓蒸干乙醚，在60 °C烘干得到截短側(cè)耳素衍生物中間體5.2g。
[0026] 取4.8g截短側(cè)耳素衍生物中間體，將其與1.8g(0.01mol)甲硝唑和20mL四氫呋喃 混合均勻，24 °C下攪拌反應(yīng)2h后減壓過濾，將濾液置于減壓旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器上減壓蒸干四氫呋 喃得截短側(cè)耳素-甲硝唑粗品4.7g。將截短側(cè)耳素-甲硝唑粗品進(jìn)行柱分離得截短側(cè)耳素-甲硝唑純品3.8g。柱層析分離操作的色譜柱條件為:吸附劑為硅膠，展開劑為40:1(摩爾比） 的二氯甲烷和甲醇溶劑。
[0027] 實(shí)施例2
[0028]在100ml三口燒瓶上依次安裝溫度計(jì)、回流冷凝管，向三口燒瓶中加入截短側(cè)耳素 3 · 78g(0 · Olmol)、丁二酸酐1 · 7g、甲苯20mL和三乙胺2 · OmL，加入磁力攪拌子塞上玻璃塞后 將其置于集熱式恒溫加熱磁力攪拌器上水浴加熱至70°C，10小時(shí)后停止反應(yīng)。將反應(yīng)后的 溶液轉(zhuǎn)入分液漏斗中，加入堿水洗滌進(jìn)行萃取分層，下層溶液先用乙醚洗，接著用飽和食鹽 水洗，最后將洗滌后的下層溶液置于減壓旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器上減壓蒸干乙醚，在60°C烘干得到截 短側(cè)耳素衍生物中間體5.26g。
[0029] 取4.8g截短側(cè)耳素衍生物中間體，將其與2.0g甲硝唑和30mL四氫呋喃混合均勻， 30°C下攪拌反應(yīng)4h后減壓過濾，將濾液置于減壓旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器上減壓蒸干四氫呋喃得截短側(cè) 耳素-甲硝唑粗品4.82g。將截短側(cè)耳素-甲硝唑粗品進(jìn)行柱分離得截短側(cè)耳素-甲硝唑純品 4.0g。柱層析分離操作的色譜柱條件為:吸附劑為硅膠，展開劑為(摩爾比)40:1的二氯甲烷 和甲醇溶劑。
[0030] 實(shí)施例3
[0031]在100ml三口燒瓶上依次安裝溫度計(jì)、回流冷凝管，向三口燒瓶中加入截短側(cè)耳素 3.788(0.01111〇1)、丁二酸酐1.368、甲苯17.51^和三乙胺1.751^，加入磁力攪拌子塞上玻璃 塞后將其置于集熱式恒溫加熱磁力攪拌器上水浴加熱至45°C，6小時(shí)后停止反應(yīng)。將反應(yīng)后 的溶液轉(zhuǎn)入分液漏斗中，加入堿水洗滌進(jìn)行萃取分層，下層溶液先用乙醚洗，接著用飽和食 鹽水洗，最后將洗滌后的下層溶液置于減壓旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器上減壓蒸干乙醚，在60°C烘干得到 截短側(cè)耳素衍生物中間體5.4g。
[0032] 取4.8g截短側(cè)耳素衍生物中間體，將其與1.9g甲硝唑和25mL四氫呋喃混合均勻， 27°C下攪拌反應(yīng)3h后減壓過濾，將濾液置于減壓旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器上減壓蒸干四氫呋喃得截短側(cè) 耳素-甲硝唑粗品5. lg。將截短側(cè)耳素-甲硝唑粗品進(jìn)行柱分離得截短側(cè)耳素-甲硝唑純品 4.19g。柱層析分離操作的色譜柱條件為:吸附劑為硅膠，展開劑為(摩爾比）40:1的二氯甲 烷和甲醇溶劑。
[0033] 對(duì)實(shí)施例1制得的截短側(cè)耳素-甲硝唑純品分別進(jìn)行了高效液相色譜、紅外光譜 IR、咕核磁共振分析，結(jié)果如圖1-2。高效液相色譜條件為：C18色譜柱（4.6nm X 250nm，填料 SinoChrom，粒度5μπι)，以乙腈：甲醇水溶液（10mmol/L)60:40的流動(dòng)相在吸收波長(zhǎng)為254nm 下進(jìn)行分析測(cè)定。測(cè)定截短側(cè)耳素-甲硝唑純度為90%，計(jì)算得到的轉(zhuǎn)化率為52.4%。截短 側(cè)耳素-甲硝唑紅外光譜分析結(jié)果如圖1所示，主要數(shù)據(jù)如下：
[0034]
[0035]
[0036] 截短側(cè)耳素-甲硝唑咕核磁共振分析結(jié)果如圖2所示，主要數(shù)據(jù)如下；
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種截短側(cè)耳素-甲硝唑雜合藥物，分子式為c31H43N 3〇1Q，其特征在于其分子結(jié)構(gòu)為：2. 權(quán)利要求1所述的截短側(cè)耳素-甲硝唑雜合藥物的制備方法，其特征在于包括以下步 驟： a) 向反應(yīng)器中加入重量比為1:0.26-0.46的截短側(cè)耳素和丁二酸酐，再加入一定量乙 醇和三乙胺，混合均勻得溶液，將溶液加熱至40-70 °C反應(yīng)2-10h后轉(zhuǎn)入分液漏斗中，加入堿 水進(jìn)行萃取，下層萃取液經(jīng)洗滌、干燥后得截短側(cè)耳素衍生物中間體； b) 向反應(yīng)器中加入重量比為1:0.38-0.42的截短側(cè)耳素衍生物中間體、甲硝唑，再加入 一定量四氫呋喃混合均勻，混合溶液在24-30°C下攪拌反應(yīng)2-4h后減壓過濾，將濾液減壓蒸 干得截短側(cè)耳素-甲硝唑粗品； c) 將截短側(cè)耳素-甲硝唑粗品進(jìn)行柱層析分離得截短側(cè)耳素-甲硝唑純品。3. 如權(quán)利要求2所述的截短側(cè)耳素-甲硝唑雜合藥物的制備方法，其特征在于：步驟a) 中每mol截短側(cè)耳素加入1.5-2L的乙醇和0.15-0.2L的三乙胺，下層萃取液依次用乙醚、飽 和食鹽水洗滌后減壓蒸干。4. 如權(quán)利要求2所述的截短側(cè)耳素-甲硝唑雜合藥物的制備方法，其特征在于：步驟b) 中每mol截短側(cè)耳素衍生物中間體加入2-3L的四氫呋喃。5. 如權(quán)利要求2所述的截短側(cè)耳素-甲硝唑雜合藥物的制備方法，其特征在于：步驟c) 中柱層析分離操作的色譜柱條件為:吸附劑為硅膠，展開劑為摩爾比40:1的二氯甲烷和甲 醇溶劑。
【文檔編號(hào)】C07C69/67GK105949131SQ201610296429
【公開日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年5月6日
【發(fā)明人】祝宏, 彭薇, 張俊, 吳云龍
【申請(qǐng)人】武漢工程大學(xué)