CN102408413A

CN102408413A - 抗球虫化合物及其制备方法和应用

Info

Publication number: CN102408413A
Application number: CN2010102912494A
Authority: CN
Inventors: 刘金华; 郭以猛; 李新乐; 齐鹏; 马佳颖; 王峥
Original assignee: BEIJING ZHONGMU TECHNOLOGY SERVICE Co Ltd; China Animal Husbandry Industry Co Ltd
Current assignee: BEIJING ZHONGMU TECHNOLOGY SERVICE Co Ltd; China Animal Husbandry Industry Co Ltd
Priority date: 2010-09-25
Filing date: 2010-09-25
Publication date: 2012-04-11
Anticipated expiration: 2030-09-25
Also published as: CN102408413B

Abstract

本发明涉及下述式(I)所示的抗球虫化合物及其制备方法，其中，R选自Me、H或Cbz；本发明的抗球虫药物可以有效解决现有抗球虫药的耐药性问题，在治疗畜禽特别是鸡球虫感染方面可以发挥重要作用；而且本发明使用的主要原料在市场上都非常易得，价廉，且工艺操作简单，不具有危险性，同时具有成本低，收率高等特点，适合于放大，工业生产，具有工业化价值。

Description

抗球虫化合物及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及兽药领域，特别是畜禽寄生虫的防治，更具体地是，涉及到抗球虫化合物及其制备方法和应用。

背景技术

球虫病是导致畜禽发病死亡的主要原因之一，不能有效地控制球虫病将对畜禽养殖业带来巨大的损失。从80年代起，畜禽对现有抗球虫药物逐渐产生很大的耐药性，新的低价格的广谱药物的需求变的非常迫切。

球虫病是一种寄生虫病，可导致家禽肉和蛋生产出现严重损失。寄生虫在小肠内成倍增殖导致组织损伤，降低采食量和饲料中养分的吸收率，引起机体脱水和鸡只死亡。鸡采食卵囊后，球虫在肠道内着床，嵌合在肠细胞之间几个成倍繁殖后，损害组织。鸡球虫病以柔嫩艾美耳球虫的致病力最强，此种球虫主要寄生于盲肠引发疾病，俗称盲肠球虫病。以21～50日龄雏鸡多发。病初羽毛竖立，缩颈、呆立，后期由于肠上皮细胞的大量破坏和机体中毒，病情转重，出现共济失调，腹泻带血等症状，死亡率高，甚至全群覆没。

几十年来，我国抗动物寄生虫药物的研究应用主要是化学药物，且主要以仿制药为主，例如盐酸锥双净、地克珠利、三氮脒、伊维菌素、莫能菌素和妥曲珠利等，这些药物目前均是我国动物寄生虫病防治的主体产品。但这些药物的长期使用，容易造成寄生虫的耐药性，因此迫切需要有新型的药物出现，随着畜牧水产业和公共卫生安全的发展需要，市场对新的抗寄生虫药物需求将会增加，在全球范围内一些病毒和细菌导致的传染病发生的同时，寄生虫病将是下一个必须引起重视和解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型抗球虫化合物，以治疗畜禽特别是鸡球虫感染。

本发明另一个目的是提供制备所述抗球虫化合物的方法。

本发明提供下述式(I)所示的抗球虫化合物：

其中，R选自Me、H或Cbz。

具体而言，所述化合物为：

1)2-(4-吡啶基)-3-(4-氟苯基)-5-(N-甲基-4-哌啶基)咪唑；

2)2-(4-吡啶基)-3-(4-氟苯基)-5-(4-哌啶基)咪唑；

3)2-(4-吡啶基)-3-(4-氟苯基)-5-(N-苄氧羰基-4-哌啶基)咪唑。

本发明还提供制备上述抗球虫化合物的方法，包括如下步骤：

1)由4-醛基吡啶合成的4-二甲氧基甲基吡啶和由1-甲基-4-氟苯合成的1-溴甲基-4-氟苯反应合成得到4-(2-(4-氟苯基)-1，1-二甲氧基乙基)吡啶，进而合成得到2-(4-氟苯基)-1-(4-吡啶基)-1氧代乙烷；

2)将步骤1得到的2-(4-氟苯基)-1-(4-吡啶基)-1氧代乙烷与二氧化硒反应得到2-(4-氟苯基)-1-(4-吡啶基)-1，2-二氧代乙烷，进而合成出2-(4-吡啶基)-3-(4-氟苯基)-5-(N-苄氧羰基-4-哌啶基)咪唑，2-(4-吡啶基)-3-(4-氟苯基)-5-(4-哌啶基)咪唑，2-(4-吡啶基)-3-(4-氟苯基)-5-(N-甲基-4-哌啶基)咪唑。

本发明抗球虫化合物的合成路线如下所示：

本发明还提供含有上述抗球虫化合物的药物，例如组合物和各种药物制剂。

本发明进一步提供上述抗球虫化合物在用于制备抗畜禽中球虫的药物中的应用。

优选地，所述家畜为兔。

优选地，所述家禽为鸡。

所述畜禽包括但不限于兔和鸡，也包括其它畜禽类易感动物。

本发明抗球虫化合物及其制备方法具有如下有益效果：

1)本发明提供了新型的抗球虫药物，可以有效解决现有抗球虫药的耐药性问题，在治疗畜禽特别是鸡球虫感染方面可以发挥重要作用。

2)本发明使用的主要原料在市场上都非常易得，价廉，且工艺操作简单，不具有危险性，同时具有成本低，收率高等特点，适合于放大，工业生产，具有工业化价值。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

下述实施例所用的所有原料均购于国内，溶剂购于北京化工试剂公司。

实施例1

第一步：合成4-二甲氧基甲基吡啶

操作：

250mL三颈瓶，配置滴液漏斗，冷凝管，瓶中将4-吡啶甲醛(11g，0.1mol)溶于100mL甲醇中，缓慢滴加原甲酸三甲酯(30mL)，所得混合物加热回流3h。

后处理：

反应液蒸干后加水200mL，用乙酸乙酯萃取，有机相干燥，蒸干。加入些***，有固体析出，过滤，滤液蒸干，即为产物，得产品11.3g，收率72％。

¹HNMR(CDCl₃)：8.58-8.60(m，2H)，7.36(m，2H)，5.26(d，1H)，3.30(d，6H)。

第二步：合成1-溴甲基-4-氟苯

操作：

250mL三颈瓶，配置滴液漏斗，回流冷凝管，化合物8(22g，0.2mol)溶于CCl₄(100mL)中，加入NBS(46.5g，0.26mol)，然后再加入1g过氧化苯甲酰，反应混合物加热回流过夜。

后处理：

用碳酸钠水溶液洗一次，再用饱和氯化钠洗一次，硫酸钠干燥后，过滤蒸干。得产物31g，收率82.4％。

¹HNMR(CDCl₃)：7.06(m，2H)，7.37(m，2H)，4.49(s，2H)。

第三步：合成4-(2-(4-氟苯基)-1，1-二甲氧基乙基)吡啶

操作：

250mL三颈瓶，配置滴液漏斗，低温温度计。化合物1(9.6g，0.063mol)溶于120mL无水THF中，降温到-80℃，然后缓慢滴加正丁基锂(40mL，0.1mol)滴加过程中反应液温度保持在-78℃，滴完后，在-78℃搅拌半小时。然后将化合物2(13g，0.069mol)溶于20mL无水THF中，于-76℃滴加进入上述反应液中，加完毕后反应液升至室温搅拌过夜。

后处理：

倒入300mL碳酸钠，有机层分离，然后水相用乙酸乙酯萃取两遍，有机层合并，用硫酸钠干燥，过滤，蒸干，得产物12.6g，收率76.8％。

¹HNMR(CDCl₃)：8.48-8.50(dd，2H)，7.04-7.10(dd，2H)，6.72-6.81(m，4H)，3.30(s，6H)。

第四步：合成2-(4-氟苯基)-1-(4-吡啶基)-1-氧代乙烷

操作：

250mL三颈瓶，配置滴液漏斗，回流冷凝管。将化合物3(10.6g，0.04mol)溶于130mL甲酸中，90℃回流2小时，反应液冷却，蒸干溶剂，所得粗品过层析柱纯化得产物4.5g，收率51.7％。

¹HNMR(CDCl₃)：8.81-8.91(dd，2H)，7.76-7.77(dd，2H)，7.22(m，2H)，7.64(t，2H)，7.21(s，2H)。

第五步：合成2-(4-氟苯基)-1-(4-吡啶基)-1，2-二氧代乙烷

操作：

250mL三颈瓶，配置滴液漏斗，回流冷凝管，化合物4(21.5g，0.1mol)溶于HCOOH(100mL)中，加入SeO₂(11.1g，0.1mol)，反应混合物加热回流2h。反应液冷却，蒸干溶剂，所得粗品过层析柱纯化得产物18g，收率78.6％。

¹HNMR(CDCl₃)：8.89-8.91(dd，2H)，8.04-8.08(m，2H)，7.79(dd，2H)，7.22-7.28(m，2H)。

第六步：合成2-(4-吡啶基)-3-(4-氟苯基)-5-(4-哌啶基)咪唑

操作：

50mL三颈瓶，配置滴液漏斗，回流冷凝管，化合物5(22.9g，0.1mol)溶于HCOOH(100mL)中，加入4-N-Boc-哌嗪甲醛(42.6g，0.2mol)、醋酸铵77g(1mol)，反应混合物加热回流10h。反应液冷却，蒸干溶剂，所得粗品过层析柱纯化得产物12g，收率37.3％。

¹HNMR(CDCl₃)：9.7(brs，1H)，8.48(d，2H)，7.46-7.51(m，4H)，7.08-7.12(t，2H)，3.50(m，2H)，3.19-3.25(m，1H)，2.89-2.95(t，2H)，2.38-2.46(m，2H)，2.17(m，1H)。

第七步：合成2-(4-吡啶基)-3-(4-氟苯基)-5-(N-苄氧羰基-4-哌啶基)咪唑

250mL三颈瓶，配置滴液漏斗，化合物B₁-2(32.2g，0.1mol)溶于THF(300mL)、H₂O(300mL)中，加入CbzCl(18.8g，0.12mol)、NaOH(8g，0.2mol)，反应混合物加热回流10h。反应液冷却，蒸干溶剂，所得粗品过层析柱纯化得产物12g，收率37.3％。

¹HNMR(CDCl₃)：8.42(d，2H)，7.28-7.43(m，9H)，7.07(t，3H)，5.07(d，2H)，4.26(d，2H)，2.93-2.99(m，4H)，2.01-2.04(d，2H)，1.75-1.82(m，2H)。

第八步：合成2-(4-吡啶基)-3-(4-氟苯基)-5-(N-甲基-4-哌啶基)咪唑

操作：

250mL三颈瓶，配置滴液漏斗，回流冷凝管，化合物B₁-3(0.912g，0.001mol)溶于无水THF(60mL)中，冰浴下缓慢加入四氢铝锂(1g，0.027mol)，反应混合物室温搅拌12h。

后处理：

冰浴下缓慢加入50mL水，抽滤，有机层分离，然后水相用乙酸乙酯萃取两遍，有机层合并，用硫酸钠干燥，过滤，减压蒸除溶剂，所得粗品过层析柱纯化得产物0.2g，收率30％。、

¹HNMR(CDCl₃)：8.48-8.49(d，2H)，7.44(m，4H)，7.09-7.13(t，2H)，3.01-3.04(d，2H)，2.88(m，1H)，2.35(s，3H)，2.12-2.26(m，6H)，1.91-1.99(m，2H)。

实验例三种药物对人工感染鸡柔嫩艾美耳球虫的预防效果试验

一、实验材料

1.试验药物

1)供试药物与剂量：三种受试药物，分别为B₁-1、B₁-2、B₁-3，

剂量100mg/Kg(每公斤饲料中含100毫克受试药物)。

测试化合物结构式

B₁-1 B₁-2 3₁-3

2)试验鸡：刚出壳的AA肉鸡100只，购自中国农科院畜牧研究所孵化厂和北京市华都肉鸡场。出壳后饲养在火焰消毒的铁丝笼中，自由采食、饮水，饲养至10日龄。

2.饲料：饲喂肉鸡全价配合饲料，饲料在使用前经80℃高温烘烤2小时消除可能存在的球虫。

3.养鸡用鸡笼：饲养雏鸡前，用工业酒精对鸡笼进行烧烤消毒，杀死可能存在的球虫卵囊，防止污染球虫等病原。

4.动物房：具有良好的通风和供暖设备，有独立水槽，环境干燥，使用前用工业酒精烧烤消毒，防止污染。

5.试验用卵囊：纯种柔嫩艾美耳球虫卵囊Houghton株，购自中国农业大学。

二、实验方法

1.动物分组：从饲养至10日龄的肉鸡中选出50只体重均匀、健康的鸡随机分成5组，分别是：受试药物组(B₁-1、B₁-2、B₁-3)以及不感染不给药组(白对照)和感染不给药组(红对照)，每组10只鸡。试验药物采用混饲法给药，给药浓度均为100ppm(即每公斤饲料中含100毫克受试药物)，连续饲喂药物至试验结束。

2.感染球剂量：受试药物组和感染不给药组鸡只在11日龄用滴管经口服柔嫩艾美耳球虫卵囊(10.0×10⁴个/只)。

3.临床观察与记录：感染后，每日3次观察鸡只的健康状况、饮水和采食情况，记录各组鸡的发病和死亡情况，并进行血便记分。于感染后7天全部剖杀试验鸡，观察并记录各组鸡只的盲肠病变。计算粪便中卵囊排出量和盲肠内容物卵囊数。

4.药效评价：

1)血便记分：按Morehouse和Baron(1970)方法记分。

从五个角度记录：都有血便4分，血便+稀粪3分，粘液为主2分，稀粪为主1分，成型0分(从第四天开始记录)。

2)盲肠病变计分为0～4分五个等级，0表示正常，+4表示最严重的病变，具体如下(柔嫩艾美尔球虫)：

a)两侧盲肠病变不一致时，以严重的一侧为准。

b)0分，无肉眼病变。

c)+1分，盲肠壁有很少量散在的瘀点，肠壁壁增厚，内容物正常。

d)+2分，病变数量较多，盲肠内容物明显带血，盲肠壁稍增厚，内容物正常。

e)+3分，盲肠内有多量血液或者盲肠芯(血凝块或者灰白色干酪样的香蕉型块状物)，盲肠壁肥厚明显，盲肠中粪便含量较少。

f)+4分，因充满大量血液或肠芯而盲肠肿大，盲肠中含有粪渣或不含，死亡鸡只也记+4分。

3)克粪便卵囊数：取感染后第7天每个组的全部粪便，碾碎，并搅匀，然后称取2克，加入60毫升饱和盐水，经充分搅匀后，用McMaster法计数。

4)盲肠内容物卵囊数：取出每个重复的盲肠，加定量饱和食盐水，匀浆后，取1毫升，加入200毫升饱和盐水，经充分混匀后，用McMaster法计数。并换算成卵囊值，卵囊值按以下方法换算：

卵囊百万数/只	卵囊值
		＜0.1	0
0.1～1.0	1
		2.0～5.0	10
6.0～10.0	20
		＞11.0	40

三、判断标准

按抗球虫指数(ACI)进行判定，公式如下：

ACI＝(相对增重率+成活率)-(病变值+卵囊值)

相对增重率(％)＝(末重-初重)/空白组增重×100

ACI＞180为高效，160-180为中效范围，120-160为低效。

四、结果与讨论

试验结果统计在表1。由表可见，B₁-1和B₁-3达到中效抗球虫效果，B₁-2达到低效抗球虫效果。

血便记分试验结果统计在表2。由表2可见，B₁-1在整个预防试验中都未见血便。

根据本试验结果，可认为此类药物有潜在的抗球虫药物开发价值。

表1 三种受试药物对肉鸡盲肠球虫病的预防效果

表2 三种受试药物血便计分情况

Claims

1.下述式(I)所示的抗球虫化合物：

其中，R选自Me、H或Cbz。

2.根据权利要求1所述的抗球虫化合物，其特征在于，所述化合物为：

1)2-(4-吡啶基)-3-(4-氟苯基)-5-(N-甲基-4-哌啶基)咪唑；

2)2-(4-吡啶基)-3-(4-氟苯基)-5-(4-哌啶基)咪唑；

3)2-(4-吡啶基)-3-(4-氟苯基)-5-(N-苄氧羰基-4-哌啶基)咪唑。

3.制备权利要求1或2所述的抗球虫化合物的方法，包括如下步骤：

2)将步骤1得到的2-(4-氟苯基)-1-(4-吡啶基)-1氧代乙烷与二氧化硒反应得到2-(4-氟苯基)-1-(4-吡啶基)-1，2-二氧代乙烷，进而合成出2-(4-吡啶基)-3-(4-氟基)-5-(N-苄氧羰基-4-哌啶基)咪唑，2-(4-吡啶基)-3-(4-氟苯基)-5-(4-哌啶基)咪唑，2-(4-吡啶基)-3-(4-氟苯基)-5-(N-甲基-4-哌啶基)咪唑。

4.包含权利要求1或2所述的抗球虫化合物的药物。

5.权利要求1或2所述的抗球虫化合物在用于制备抗畜禽中球虫的药物中的应用。

6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述家畜为兔。

7.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述家禽为鸡。