CN103739482B - 酰基苯氧乙酸类化合物及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了酰基苯氧乙酸类化合物及其制备方法,属于药物合成领域。通过简便方法合成了一系列结构新颖的酰基苯氧乙酸类化合物,这些化合物对革兰氏阴性细菌大肠杆菌和***金黄色葡萄球菌显示了明显的抑制作用,可开发为广谱的新型抗菌剂。这些化合物可能是通过抑制Mur酶(MurA和MurZ)的作用而产生抗菌效果。
Description
本申请是中国发明专利的分案申请,原申请的申请日为:2012年6月29日,申请号为:201210222626.8,发明名称为:新型抗菌剂酰基苯氧乙酸、酰基肉桂酸及其制备方法。
技术领域
本发明涉及一系列酰基苯氧乙酸类化合物、酰基肉桂酸类化合物和肉桂羟肟酸类化合物作为新型抗菌剂,属于药物合成领域。
背景技术
滥用抗生素使细菌耐药性问题日益严重,所以寻找新型抗生素显得尤为迫切。Mur酶(MurA和MurZ)是存在于革兰氏阳性菌及阴性菌中的一种十分重要的酶,它在细菌细胞壁生物合成的第一步中发挥关键作用,促进粘肽的合成,从而进一步导致细胞壁的形成。因此,Mur酶抑制剂为抑菌治疗提供了有效途径。
Mur酶的作用机制:细胞壁是包裹在细菌外面的一层刚性结构,保护其不因内部的高渗透压而破裂,也保护细菌免受抗生素等外来物质的攻击。细胞壁是细菌细胞所特有的,而哺乳动物细胞无细胞壁。细菌细胞壁的主要成分是粘肽,是具有网状结构的含糖多肽,由N-乙酰胞壁酸(MurNAc),N-乙酰葡萄糖胺(GlcNAc)和多肽线型高聚物经交联而成。在粘肽生物合成的第一关键步骤中,Mur酶(MurA/MurZ)催化烯醇丙酮酸由磷酸化烯醇丙酮酸(PEP)向UDP-N-乙酰氨基葡萄糖(UDP-GlcNAc)的3-羟基转移,形成烯醇丙酮酸UDP-N-乙酰氨基葡萄糖(EP-UDP-GlcNAc)(反应式1)。
反应式1:Mur A酶/Mur Z酶催化PEP和UDP-GlcNAc形成EP-UDP-GlcNAc
发明内容
本发明的主要目的是提供系列酰基苯氧乙酸类化合物、酰基肉桂酸类化合物和肉桂羟肟酸类化合物及其制备方法,并对这些化合物进行初步的生物活性研究,寻找活性好的新型抗菌剂。
本发明所述的酰基苯氧乙酸类化合物,其结构通式如结构式I所示,所述的酰基肉桂酸类化合物,其结构通式如结构式II所示:
其中在结构式I和II类中,R1为氢、直链或C1-C13支链烷基;R2为氢原子,卤素原子(氟、氯、溴、碘),甲基,甲氧基,羟基,硝基,氨基或取代氨基等。
本发明所述的肉桂羟肟酸类化合物的结构通式如下:
其中在在结构式IIIA中,R3为氢、直链或C1-C14支链烷基;R2为氢原子,卤素原子(氟、氯、溴、碘),甲基,甲氧基,羟基,硝基,氨基或取代氨基等。
在结构式IIIB中,R4是氢原子,卤素原子(氟、氯、溴、碘),C1-C10的直链或支链烷烃,甲氧基,磺酸基,磺酰胺基,酰胺基,羟基,硝基,氨基或取代氨基等。
本发明还提供上述三类化合物的合成方法:
一、酰基苯氧乙酸类化合物的合成方法
反应式2:酰基苯氧乙酸类化合物的合成路线
酰基苯氧乙酸类化合物的合成方法,具体按照下述步骤进行:
(1)在时,取代苯酚(1)与取代烷基酰氯在三氟甲烷磺酸作用下发生反应,生成4-取代酰基取代苯酚(2),其结构式为其中所述取代苯酚:取代酰氯:三氟甲烷磺酸的摩尔比为1:1-5:1-200,优选1:1.1:12;其中所述反应温度为-40℃-80℃,优选0℃-25℃;反应时间为1-24小时,优选2小时;其中取代所述取代苯酚的取代基R2为氢原子,卤素原子(氟、氯、溴、碘),甲基,甲氧基,羟基,硝基,氨基或取代氨基等;其中所述取代酰氯的取代基R1为氢原子、直链或C1-C13支链烷基。
(2)4-取代酰基取代苯酚(2)在N,N-二甲基甲酰胺和无水碳酸钾的条件下,与溴乙酸叔丁酯发生烷基化反应得到4-取代酰基苯氧乙酸叔丁酸酯(3),其结构式为其中所述4-取代酰基取代苯酚:溴乙酸叔丁酯:碳酸钾的摩尔比为1:1-5:1-5,优选1:1.5:2;其中所述的碱为碳酸钾,碳酸钠,氢化钠,叔丁醇钾,优选碳酸钾;其中所述的溶剂是N,N-二甲基甲酰胺,丙酮,丁酮,优选N,N-二甲基甲酰胺;其中所述反应温度为20℃-120℃,优选85℃;反应时间为2-24小时,优选6小时。
(3)在乙酸酐存在下,4-取代酰基苯氧乙酸叔丁酸酯与N,N,N,N-四甲基亚甲二胺进行Mannich反应,得到[4-(2-亚甲基)取代酰基]苯氧乙酸叔丁酯(4),其结构式为其中所述4-取代酰基苯氧乙酸叔丁酸酯:N,N,N,N-四甲基亚甲二胺:乙酸酐的摩尔比为1:1-5:1-10,优选1:2:4;其中所述反应温度为20℃-120℃,优选85℃;反应时间为2-24小时,优选9小时。
(4)[4-(2-亚甲基)取代酰基]苯氧乙酸叔丁酯经过三氟乙酸脱保护基,产生[4-(2-亚甲基)取代酰基]苯氧乙酸(5),其结构式为其中所述[4-(2-亚甲基)取代酰基]苯氧乙酸叔丁酯:三氟乙酸的摩尔比为1:10-100,优选1:30;其中所述反应温度为-20℃-80℃,优选0℃-25℃;反应时间为2-24小时,优选8小时。
二、酰基肉桂酸类化合物的合成方法
反应式3:酰基肉桂酸类化合物的合成路线
酰基肉桂酸类化合物的合成方法,具体按照下述步骤进行:
(1)取代溴苯(6)与取代酰氯发生Friedel-Crafts酰基化反应,生成4-取代酰基溴苯(7),其结构式为其中所述取代溴苯:取代酰氯:三氯化铝的摩尔比为1:1-5:1-10,优选1:1.5:6;其中所述反应温度为-40℃-80℃,优选0℃-25℃;反应时间为1-24小时,优选6小时;其中所述反应溶剂为硝基甲烷,硝基苯,二氯甲烷,优选硝基甲烷;其中所取代溴苯的取代基R2为氢原子,卤素原子(氟、氯、溴、碘),甲基,甲氧基,羟基,硝基,氨基或取代氨基等;其中所述取代酰氯的取代基R1为氢原子、直链或C1-C13支链烷基。
(2)在醋酸钯催化下,4-取代酰基溴苯(7)同丙烯酸叔丁酯进行Heck反应,得到4-取代酰基肉桂酸叔丁酸酯(8),其结构式为其中所述4-取代酰基溴苯:丙烯酸叔丁酯的摩尔比为1:1-3,优选1:1.5;催化剂醋酸钯的用量为0%-5%摩尔,优选0.02%摩尔;其中所述反应溶剂为N-甲级吡咯烷酮(NMP),硝基苯,N,N-二甲基甲酰胺,优选N-甲级吡咯烷酮(NMP);其中所述反应温度为60℃-180℃,优选120℃;反应时间为1-24小时,优选12小时。
(3)4-取代酰基肉桂酸叔丁酸酯(8)在乙酸酐中与N,N,N,N-四甲基亚甲二胺加热反应,产生[4-(2-亚甲基)取代酰基]肉桂酸叔丁酸酯(9),其结构式为其中所述4-取代酰基肉桂酸叔丁酸酯:N,N,N,N-四甲基亚甲二胺:乙酸酐的摩尔比为1:1-5:1-10,优选1:2:4;其中所述反应温度为20℃-120℃,优选85℃;反应时间为1-24小时,优选2小时。
(4)脱保护基的酸解反应,在三氟乙酸作用下,[4-(2-亚甲基)取代酰基]肉桂酸叔丁酸酯(9)转化为[4-(2-亚甲基)取代酰基]肉桂酸(10),其结构式为其中所述[4-(2-亚甲基)取代酰基]肉桂酸叔丁酸酯:三氟乙酸的摩尔比为1:10-100,优选1:30;其中所述反应温度为-20℃-80℃,优选0℃-25℃;反应时间为2-24小时,优选5小时。
三、肉桂羟肟酸类化合物的合成方法
反应式4:肉桂羟肟酸类化合物的合成路线
肉桂羟肟酸类化合物的合成方法,具体按照下述步骤进行:
(1)4-取代酰基肉桂酸叔丁酸酯(8)经过三氟乙酸脱保护,生成4-取代酰基肉桂酸(11),其结构式为其中所述4-取代酰基肉桂酸叔丁酸酯:三氟乙酸的摩尔比为1:10-100,优选1:30;其中所述反应温度为-20℃-80℃,优选0℃-25℃;反应时间为2-24小时,优选5小时;其中所述取代酰基侧链的取代基R1为氢原子、直链或C1-C13支链烷基;其中所苯环的取代基R2为氢原子,卤素原子(氟、氯、溴、碘),甲基,甲氧基,羟基,硝基,氨基或取代氨基等。
(2)在偶联剂和碱存在下,4-取代酰基肉桂酸(11)同盐酸羟胺偶联,得到4-取代酰基肉桂羟肟酸(12),其结构式为其中所述4-取代酰基肉桂酸:盐酸羟胺:偶联剂的摩尔比为1:1-5:1-3,优选1:2:1.1;其中所述偶联剂为苯并三氮唑-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸酯(HBTU),2-(7-偶氮苯并三氮唑)-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸酯(HATU),N,N'-二环己基碳二亚胺(DCC),1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐(EDC),优选HBTU;其中所述碱为三乙胺,N,N'-二异丙基乙基胺(DIEA),1,8-二氮杂二环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU),吡啶,优选DIEA和DBU;其中所述反应溶剂为N,N-二甲基甲酰胺,乙睛,四氢呋喃和二氯甲烷,优选N,N-二甲基甲酰胺;其中所述反应温度为-20℃-80℃,优选0℃-25℃;其中所述反应时间为1-24小时,优选2小时。
(3)类似地,在偶联剂和碱存在下,取代酰基肉桂酸(13)同盐酸羟胺偶联,得到取代酰基肉桂羟肟酸(14),其结构式为其中所述取代酰基肉桂酸:盐酸羟胺:偶联剂的摩尔比为1:1-5:1-3,优选1:2:1.1;其中所述偶联剂为苯并三氮唑-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸酯(HBTU),2-(7-偶氮苯并三氮唑)-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸酯(HATU),N,N'-二环己基碳二亚胺(DCC),1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐(EDC),优选HBTU;其中所述碱为三乙胺,N,N'-二异丙基乙基胺(DIEA),1,8-二氮杂二环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU),吡啶,优选DIEA和DBU;其中所述反应溶剂为N,N-二甲基甲酰胺,乙睛,四氢呋喃和二氯甲烷,优选N,N-二甲基甲酰胺;其中所述反应温度为-20℃-80℃,优选0℃-25℃;其中所述反应时间为1-24小时,优选2小时;其中所苯环的取代基R2为氢原子,卤素原子(氟、氯、溴、碘),甲基,甲氧基,羟基,硝基,氨基或取代氨基等。
本发明的优点:通过简便方法合成了一系列结构新颖的酰基苯氧乙酸类化合物、酰基肉桂酸类化合物和肉桂羟肟酸类化合物,这些化合物对革兰氏阴性细菌大肠杆菌和***金黄色葡萄球菌显示了明显的抑制作用,可开发为广谱的新型抗菌剂。这些化合物可能是通过抑制Mur酶(MurA和MurZ)的作用而产生抗菌效果。
附图说明
图1:第II类化合物在不同用量时对大肠杆菌的抑制效果;
图片说明:1号纸片为化合物10c,2号纸片为化合物10a,3号纸片为化合物10b,4号纸片为化合物10d,5号纸片为磷霉素,6号纸片为CHIR-090。
图2:第II类化合物在不同用量时对金黄色葡萄球菌的抑制效果;
图片说明:1号纸片为化合物10c,2号纸片为化合物10a,3号纸片为化合物10b,4号纸片为化合物10d,5号纸片为磷霉素,6号纸片为CHIR-090。
图3:第III类化合物在不同用量时对大肠杆菌的抑制效果;
图片说明:1号纸片为化合物11a,2号纸片为化合物12a,3号纸片为化合物14b,4号纸片为化合物14a,5号纸片为DMSO(空白)。
图4:第III类化合物在不同用量时对金黄色葡萄球菌的抑制效果;
图片说明:1号纸片为化合物11a,2号纸片为化合物12a,3号纸片为化合物14b,4号纸片为化合物14a,5号纸片为DMSO(空白)。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明进行详细描述,但本发明不局限于这些实施例。
实施例1
[4-(2-亚甲基)丙酰基]苯氧乙酸(5a;R1=Me,R2=H)的制备
步骤1:4-丙酰基苯酚(2a;R1=Me,R2=H)的制备
实施例1:取苯酚(0.94g,10mmol)加于50mL三口烧瓶中,冰浴至0℃,在N2条件下,加入三氟甲烷磺酸10mL(114mmol),丙酰氯(0.95mL,10.9mmol),于0℃反应1小时,撤去冰浴,再常温反应1小时后,加入冰水,用乙酸乙酯萃取(40mL×3),合并有机相,用1N盐酸溶液洗(30mL×2),饱和碳酸氢钠洗(30mL×3),饱和食盐水洗(30mL×3),用无水硫酸镁干燥,过滤,用旋转蒸发仪除去溶剂,柱层析纯化(石油醚:乙酸乙酯=5:1),得到白色固体2a(1.13g),产率76%。1H NMR(300MHz,DMSO-d6):δ1.21(t,J=7.23Hz,3H),2.93(m,2H),3.34(s,1H),6.84(d,J=4.71Hz,2H),7.84(d,J=4.74Hz,2H)。
步骤2:4-丙酰基苯氧乙酸叔丁酯(3a;R1=Me,R2=H)的制备
实施例1:取2a(1.02g,6.7mmol)加入到100mL三口烧瓶中,在N2条件下,加入无水N,N-二甲基甲酰胺(7mL),无水碳酸钾(1.92g,13.2mmol),溴乙酸叔丁酯(1.35mL,8.2mmol),于85℃回流6小时,待混合物冷却至室温后,加入冰水(12mL),用乙酸乙酯萃取(20mL×3),合并有机相,用水洗(10mL×2)、饱和食盐水洗(10mL×2),并加入无水硫酸钠干燥,过滤,用旋转蒸发仪除去溶剂,柱层析纯化(石油醚:乙酸乙酯=10:1),得到白色固体3a(1.72g),产率96%。1H NMR(300MHz,CDCl3):δ1.21(t,J=7.26Hz,3H),1.49(s,9H),2.96(m,2H),4.58(s,2H),6.92(d,J=8.67Hz,2H),7.95(d,J=8.73Hz,2H)。
步骤3:[4-(2-亚甲基)丙酰基]苯氧乙酸叔丁酯(4a;R1=Me,R2=H)的制备
实施例1:取3a(1.7g,6.44mmol)加于100mL三口烧瓶中,加入乙酸酐(2.2mL,23.5mmol),并在N2条件下,滴加N,N,N,N-四甲基亚甲二胺(2mL,14.2mmol),85℃回流9小时,待混合物冷却至室温后,加入饱和碳酸氢钠溶液30mL,用乙酸乙酯萃取(30mL×3),合并有机相,用饱和碳酸氢钠溶液洗,1N盐酸溶液洗(20mL×2)和饱和食盐水洗(20mL×2),并加入无水硫酸钠干燥,过滤,用旋转蒸发仪除去溶剂,柱层析纯化(石油醚:乙酸乙酯=20:1),得到白色固体4a(0.69g),产率40%。1H NMR(300MHz,CDCl3):δ1.49(s,9H),2.06(s,3H),4.58(s,2H),5.55(s,1H),5.82(s,1H),6.91(d,J=6.84Hz,2H),7.78(d,J=6.84Hz,2H)。
步骤4:[4-(2-亚甲基)丙酰基]苯氧乙酸(5a;R1=Me,R2=H)的制备
实施例1:取4a(0.67g,2.4mmol)加于干燥的50mL三口圆底烧瓶中,冰浴至0℃,在N2条件下,加入二氯甲烷(9mL),三氟乙酸(3mL),于0℃反应1小时,撤去冰浴,再常温反应7小时后,用旋转蒸发仪除去溶剂,柱层析纯化(二氯甲烷:甲醇=20:1),得到微黄色固体5a(0.34g),产率65%。1H NMR(300MHz,DMSO-d6):δ1.91(s,3H),4.79(s,2H),5.49(s,1H),5.90(s,1H),7.02(d,J=6.84Hz,2H),7.72(d,J=6.84Hz,2H),13.16(s,1H);MS(ESI,negative):m/z219(M-1)。
实施例2
[4-(2-亚甲基)戊酰基]苯氧乙酸(5b;R1=n-Pr,R2=H)的制备
步骤1:4-正戊酰基苯酚(2b;R1=n-Pr,R2=H)的制备
实施例2:以正戊酰氯为原料,按实施例1步骤1的方法制备,得到微黄色固体2b(1.75g),产率98%。1H NMR(300MHz,CDCl3):δ0.94(t,J=7.32Hz,3H),1.37(s,2H),1.73(m,2H),2.93(t,J=7.29Hz,2H),6.91(d,J=6.78Hz,2H),7.91(d,J=6.78Hz,2H)。
步骤2:4-正戊酰基苯氧乙酸叔丁酯(3b;R1=n-Pr,R2=H)的制备
实施例2:以化合物2b为原料,按实施例1步骤2的方法制备,得到白色固体3b(2.56g),产率97%。1H NMR(300MHz,CDCl3):δ0.95(t,J=7.32Hz,3H),1.39(m,2H),1.49(s,9H),1.71(m,2H),2.91(t,J=7.59Hz,2H),4.58(s,2H),6.92(d,J=6.87Hz,2H),7.94(d,J=6.87Hz,2H)。
步骤3:[4-(2-亚甲基)正戊酰基]苯氧乙酸叔丁酯(4b;R1=n-Pr,R2=H)的制备
实施例2:以化合物3b(1.48g,5.1mmol)为原料,按实施例1步骤3的方法制备,得到透明油状液体4b(0.39g),产率26%。1H NMR(300MHz,CDCl3):δ0.96(t,J=7.38Hz,3H),1.49(s,9H),2.44(t,J=7.32Hz,2H),4.58(s,2H),5.50(s,1H),5.73(s,1H),6.92(d,J=6.84Hz,2H),7.81(d,J=6.06Hz,2H)。
步骤4:[4-(2-亚甲基)正戊酰基]苯氧乙酸(5b;R1=n-Pr,R2=H)的制备
实施例2:以化合物4b(0.3g,1mmol))为原料,按实施例1步骤4的方法制备,得到微黄色固体5b(0.19g),产率80%。1H NMR(300MHz,DMSO-d6):δ0.90(t,J=7.40Hz,3H),1.44(m,2H),2.36(t,J=7.35Hz,2H),4.80(s,2H),5.45(s,1H),5.80(s,1H),7.03(d,J=6.90Hz,2H),7.74(d,J=6.87Hz,2H),13.15(s,1H).MS(ESI,negative):m/z247(M-1).
实施例3
[4-(2-亚甲基)丙酰基]肉桂酸(10a;R1=Me,R2=H)的制备方法
步骤1:4-丙酰基溴苯(7a;R1=Me,R2=H)的制备
实施例3:选取一个100mL的三口烧瓶,加入磁子,放入120℃的烘箱干燥30分钟后取出,立即塞上瓶塞,在氮气保护下冷却至室温。量取溶剂硝基甲烷(33mL),冰浴至0℃,加入固体粉末三氯化铝(16g,120mmol),接着用注射器逐滴加入丙酰氯(2.86mL),上述混合物在0℃下搅拌5min后投入溴苯(3.14g,20mmol),该混合液在0℃下搅拌反应1小时,然后恢复到室温继续搅拌,共反应6小时,反应完毕为黄色液体。将反应混合物倒入到混有浓盐酸(16mL)的冰水中,用乙酸乙酯萃取(60mL×3),有机相分别用1M NaOH溶液(50mL×2),水(60mL×2)和饱和食盐水(60mL)洗涤,并用无水硫酸钠干燥。柱层析纯化(洗脱剂,石油醚:乙酸乙酯=35:1→石油醚:乙酸乙酯=30:1),得到黄色液体7a(2.38g),产率87%。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ1.22(t,J=7.2Hz,2H),2.97(q,J=7.2Hz,1H),7.6(d,J=8.8Hz,2H),7.83(d,J=8.4Hz,2H)。
步骤2:4-丙酰基肉桂酸叔丁酯(8a;R1=Me,R2=H)的制备
实施例3:选取一个250mL的三口圆底烧瓶,放入120℃的烘箱干燥30分钟后取出,立即塞上瓶塞,配置上冷凝器和搅拌子,充氮气保护,用排空气法排尽空气,室温下开始投料,即加入化合物7a(2.5g,11.74mmol),乙酸钠(1.16g,14.14mmol),丙烯酸叔丁酯(2.05mL),溶剂氮甲基吡咯烷酮(15mL),用注射器逐滴加入0.02mol%Pd(OAc)2的NMP溶液(3mL),在135℃加热回流,反应11个小时,反应结束后,溶液为棕黑色。将反应物冷却到室温,加水(87mL),淬灭反应,溶液变为棕灰色。用乙酸乙酯萃取(45mL×3),有机相用水(45mL×2)和饱和食盐水(45mL)洗涤,并用无水硫酸钠干燥有机相。用硅藻土抽滤除去小颗粒催化剂Pd(OAc)2,柱层析纯化(洗脱剂,石油醚:乙酸乙酯=40:1),得到浅绿色固体8a(2.75g),产率90%。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ1.23(t,J=7.2Hz,2H),1.56(s,9H),3.01(q,J=7.2Hz,3H),6.43(s,1H),6.47(d,J=16Hz,2H),7.62(d,J=16.4Hz,2H),7.60(d,J=8.8Hz,2H),7.96(d,J=8.4Hz,2H)。
步骤3:[4-(2-亚甲基)丙酰基]肉桂酸叔丁酯(9a;R1=Me,R2=H)的制备
实施例3:选用一个100mL的三口烧瓶,加入搅拌子,放入120℃的烘箱干燥30分钟后取出,立即塞上瓶塞,充氮气保护,装置冷凝水,室温下投料,化合物8a(1.5g,5.8mmol),乙酸酐(1.6mL),溶剂N,N,N,N-四甲基亚甲二胺(2mL),打开冷凝水,油浴设置温度为85℃,反应2小时结束。停止反应后,加入NaHCO3(25mL),中和乙酸酐。用乙酸乙酯(15mL×3)萃取,有机相分别用NaHCO3(12mL)、1M盐酸(12mL×2)、饱和食盐水(12mL×2)洗涤,并用无水硫酸钠干燥有机相。过滤浓缩后,柱层析纯化(洗脱剂,石油醚:乙酸乙酯=30:1),得到浅黄色液体9a(0.86g),结晶得到浅黄色晶体,产率54%。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ1.25(s,1H),1.54(s,9H),5.63(s,1H),5.94(s,1H),6.44(d,J=16Hz,2H),7.56(d,J=8.4Hz,2H),7.60(d,J=16.4Hz,2H),7.74(d,J=8Hz,2H)。
步骤4:[4-(2-亚甲基)丙酰基]肉桂酸(10a;R1=Me,R2=H)的制备
实施例3:选用一个100mL的三口烧瓶,适当大小的搅拌子,放入120℃的烘箱干燥30分钟后取出,立即塞上瓶塞,氮气保护,加入化合物9a(0.6g,2.2mmol),加入溶剂二氯甲烷(8mL),再加入三氟乙酸(2.5mL),冰浴下反应1小时后,撤去冰浴继续在室温反应,共反应4.5小时。反应结束后将反应溶液转移至一个50mL的单口烧瓶中,旋转干燥,真空抽滤并用***润洗,上层固体收集风干,下层滤液用石油醚和乙酸乙酯重结晶,得到白色固体10a(0.44g),产率93%。1H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ1.99(s,3H),5.59(s,1H),6.04(s,1H),6.65(d,J=16Hz,1H),7.65(d,J=16Hz,1H),7.70(d,J=8.4Hz,2H),7.82(d,J=8Hz,2H),12.56(s,1H);MS(ESI,positive):m/z217(M+1)。
实施例4
[4-(2-亚甲基)丁酰基]肉桂酸(10b;R1=Et,R2=H)的制备方法
步骤1:4-丁酰基溴苯(7b;R1=Et,R2=H)的制备
实施例4:以溴苯(1.57g,10mmol)和丁酰氯(1.43mL)为原料,按实施例3步骤1的方法制备,得到黄色油状液体7b(0.69g),易结晶得到黄色晶体,产率30%。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ1.00(t,J=8.0Hz,3H),1.76(m,J=7.2Hz,2H),2.91(t,J=7.2Hz,2H),7.6(d,J=8.4Hz,2H),7.82(d,J=8.4Hz,2H)。
步骤2:4-丁酰基肉桂酸叔丁酯(8b;R1=Et,R2=H)的制备
实施例4:以化合物7b为原料,按实施例3步骤2的方法制备,得到白色固体8b(0.52g),产率87%。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ1.01(t,J=7.6Hz,3H),1.54(s,9H),1.78(m,J=7.2Hz,2H),2.94(t,J=7.2Hz,2H),6.45(d,J=16Hz,1H),7.45(d,J=16Hz,1H),7.58(d,J=8Hz,2H),7.96(d,J=8.4Hz,2H)。
步骤3:[4-(2-亚甲基)丁酰基]肉桂酸叔丁酯(9b;R1=Et,R2=H)的制备
实施例4:以化合物8b为原料,按实施例3步骤3的方法制备,得到淡绿色固体9b(0.11g),产率49%。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ1.13(t,J=7.6Hz,2H),1.54(s,9H),2.49(q,J=7.6Hz,2H),5.58(s,1H),5.84(s,1H),6.44(d,J=16Hz,1H),7.45(d,J=16Hz,1H),7.56(d,J=8.4Hz,2H),7.6(d,J=16Hz,2H),7.76(d,J=8Hz,2H)。
步骤4:[4-(2-亚甲基)丁酰基]肉桂酸(10b;R1=Et,R2=H)的制备
实施例4:以化合物9b为原料,按实施例3步骤4的方法制备,得到灰白色固体物10b(80mg),产率90%。1H NMR(300MHz,DMSO-d6):δ1.06(t,J=7.2Hz,3H),2.40(q,J=7.5Hz,2H),5.55(s,1H),5.94(s,1H),6.67(d,J=16.2Hz,1H),7.65(d,J=15.9Hz,1H),7.72(d,J=8.4Hz,2H),7.84(d,J=8.4Hz,2H),12.66(s,1H);MS(ESI,negative):m/z229(M-1)。
实施例5
[4-(2-亚甲基)正戊酰基]肉桂酸(10c;R1=n-Pr,R2=H)的制备方法
步骤1:4-正戊酰基溴苯(7c;R1=n-Pr,R2=H)的制备
实施例5:以溴苯(1.57g,10mmol)和正戊酰氯(1.5mL)为原料,按实施例3步骤1的方法制备,得到浅黄色油状液体7c(0.69g),结晶得到黄色晶体,产率80%。1H NMR(300MHz,CDCl3):δ1.29(t,J=7.2Hz,2H),1.35(m,J=7.2Hz,2H),1.35(m,J=7.2Hz,2H),1.43(m,J=7.2Hz,2H),2.93(t,J=7.5Hz,3H),7.72(d,J=8.4Hz,2H),7.84(d,J=8.4Hz,2H)。
步骤2:4-正戊酰基肉桂酸叔丁酯(8c;R1=n-Pr,R2=H)的制备
实施例5:以化合物7c为原料,按实施例3步骤2的方法制备,得到浅绿色固体8c(0.7g),产率49%。1H NMR(300MHz,CDCl3):δ1.29(t,J=7.2Hz,2H),1.35(m,J=7.2Hz,2H),1.35(m,J=7.2Hz,2H),1.43(m,J=7.2Hz,2H),2.93(t,J=7.5Hz,3H),6.45(d,J=16Hz,2H),7.56(d,J=16Hz,2H),7.72(d,J=8.4Hz,2H),7.84(d,J=8.4Hz,2H)。
步骤3:[4-(2-亚甲基)正戊酰基]肉桂酸叔丁酯(9c;R1=n-Pr,R2=H)的制备
实施例5:以化合物8c为原料,按实施例3步骤3的方法制备,得到乳白色或者略带淡黄色固体9c约(0.3g),产率94%。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ0.97(t,J=7.6Hz,2H),1.52(m,J=7.2Hz,2H),1.56(s,9H),2.45(t,J=7.6Hz,2H),5.58(s,1H),5.84(s,1H),6.44(d,J=15.6Hz,2H),7.56(d,J=8Hz,2H),7.60(d,J=16Hz,2H),7.76(d,J=8.4Hz,2H)。
步骤4:[4-(2-亚甲基)正戊酰基]肉桂酸(10c;R1=n-Pr,R2=H)的制备
实施例5:以化合物9c为原料,按实施例3步骤4的方法制备,得到白色或略带浅黄色的固体10c(188mg),产率94%。1H NMR(300MHz,DMSO-d6):δ1.40(t,J=7.38Hz,3H),1.50(m,H),2.50(t,J=1.71Hz,2H),5.57(s,1H),5.95(s,1H),6.66(d,J=16.05Hz,1H),7.65(d,J=16.02Hz,1H),7.72(d,J=8.25Hz,2H),7.83(d,J=8.31Hz,2H),12.60(s,1H);MS(ESI,negative):m/z243(M-1)。
实施例6
[4-(2-亚甲基)正己酰基]肉桂酸(10d;R1=n-Bu,R2=H)的制备方法
步骤1:4-正己酰基溴苯(7d;R1=n-Bu,R2=H)的制备
实施例6:以溴苯(1.57g,10mmol)和正己酰氯(1.6mL),按实施例3步骤1的方法制备,得到浅黄色或浅绿色晶体7d(0.88g),产率35%。1H NMR(300MHz,CDCl3):δ0.91(t,J=7.2Hz,2H),1.26(t,J=7.77Hz,2H),1.75(m,J=7.0Hz,2H),2.93(t,J=7.38Hz,2H),7.60(d,J=8.19Hz,2H),7.82(d,J=8.12Hz,2H)。
步骤2:4-正己酰基肉桂酸叔丁酯(8d;R1=n-Bu,R2=H)的制备
实施例6:以化合物7d为原料,按实施例3步骤2的方法制备,得到白色或微浅绿色固体8d(0.6g),产率85%。1H NMR(300MHz,CDCl3):δ0.91(t,J=2.49Hz,2H),1.35(m,J=3.63Hz,2H),1.38(m,J=3.66Hz,2H),1.75(m,J=2.67Hz,2H),2.96(t,J=7.29Hz,2H),6.45(d,J=16.05Hz,2H),7.60(d,J=16.23Hz,2H),7.61(d,J=8.01Hz,2H),7.96(d,J=8.4Hz,2H)。
步骤3:[4-(2-亚甲基)正己酰基]肉桂酸叔丁酯(9d;R1=n-Bu,R2=H)的制备
实施例6:以化合物8d为原料,按实施例3步骤3的方法制备,得到淡黄色固体9d(0.3g),产率94%。1H NMR(300MHz,CDCl3):δ0.95(t,J=7.17Hz,2H),1.43(m,J=2.76Hz,2H),1.48(m,J=3.87Hz,2H),5.30(s,2H),5.58(s,1H),6.45(d,J=15.99Hz,2H),7.6(d,J=15.81Hz,2H),7.56(d,J=8.22Hz,2H),7.75(d,J=8.34Hz,2H).
步骤4:[4-(2-亚甲基)正己酰基]肉桂酸(10d;R1=n-Bu,R2=H)的制备
实施例6:以化合物9d为原料,按实施例3步骤4的方法制备,得到白色或米白色的固体10d(119mg),产率99%。1H NMR(300MHz,DMSO-d6):δ0.89(t,J=9.48Hz,3H),1.35(m,J=7.2Hz,2H),1.40(m,J=1.1Hz,2H),2.40(t,J=9.2Hz,2H),5.55(s,1H),5.95(s,1H),6.66(d,J=16.05Hz,1H),7.65(d,J=16.02Hz,1H),7.72(d,J=8.31Hz,2H),7.83(d,J=8.28Hz,2H),12.60(s,1H);MS(ESI,negative):m/z257(M-1)。
实施例7
(4-丙酰基)肉桂羟肟酸(12a;R1=Me,R2=H)的制备
步骤1:4-丙酰基肉桂酸叔丁酯(8a;R1=Me,R2=H)的制备
实施例7:同实施例3中的步骤2
步骤2:(4-丙酰基)肉桂酸(11a;R1=Me,R2=H)的制备
实施例7:将所需要的仪器50mL三口烧瓶,磁子,放入120℃的烘箱干燥30分钟后取出,在氮气保护下冷却至室温。在三口烧瓶中加入无水二氯甲烷(4mL),冰浴冷却到0℃,加入化合物8a(0.3g,1.15mmol)溶解于其中,于0℃搅拌,一次性地加入三氟乙酸(TFA)(1.2mL),反应混合物于0℃搅拌1h,然后升温至室温,持续搅拌1h左右。溶剂浓缩。柱层析纯化产物(洗脱剂:DCM:MeOH=40:1),得到白色粉末状固体11a(0.2g),产率93%。1H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ1.09(t,J=7.2Hz,3H),3.06(m,J=7.2Hz,2H),6.66(d,J=16Hz,1H),7.64(d,J=16.4Hz,1H),7.83(d,J=8Hz,2H),7.98(d,J=8Hz,2H),12.55(s,1H)。
步骤3:(4-丙酰基)肉桂羟肟酸(12a;R1=Me,R2=H)的制备
实施例7:将所需要的仪器两个50mL三口烧瓶,磁子,放入120℃的烘箱干燥30分钟后取出,在氮气保护下冷却至室温。于室温下在一个50mL的三口烧瓶中一次性加入化合物11a(0.1g,0.49mmol),DIEA(0.18mL,0.98mmol,2equiv.),DMF(1mL),加入HBTU(0.21g,0.54mmol,1.1equiv.)。混合物在室温下搅拌5-10min。在另一个50mL三口烧瓶中,室温下加入H2NOH.HCl(0.07g,0.98mmol,2equiv.),DMF(0.5mL),DBU(0.15mL,0.98mmol,2equiv.),搅拌,得到一个性质均一的溶液。得到的均一性溶液室温下加到第一个三口烧瓶中,然后整个反应混合物在室温下搅拌一个小时。浓缩,尽可能除去大量DMF,加入乙酸乙酯(11mL)进行溶解,用水(4mL)和饱和食盐水(4mL×2)洗涤,无水NaSO4干燥。过滤,浓缩,并柱层析纯化粗产物(洗脱剂:DCM:MeOH=20:1),得到红棕色固体粉末12a(0.05g),产率46%。1H NMR(300MHz,DMSO-d6):δ1.17(t,J=7.5Hz,3H),3.04(m,2H),6.59(d,J=15.3Hz,1H),7.51(d,J=15Hz,1H),7.70(d,J=7.0Hz,2H),7.99(d,J=7.4Hz,2H),9.15(s,1H),10.87(s,1H);MS(EI,negative):m/z218(M-1)。
实施例8
(4-正戊酰基)肉桂羟肟酸(12c;R1=n-Pr,R2=H)的制备
步骤1:4-正戊酰基肉桂酸叔丁酯(8c;R1=n-Pr,R2=H)的制备
实施例8:同实例5的步骤2
步骤2:(4-正戊酰基)肉桂酸(11c;R1=n-Pr,R2=H)的制备
实施例8:以化合物8c(0.4g),按实施例7步骤3的方法制备,得到白色粉末状固体11c(0.4g),产率98%。1H NMR(300MHz,DMSO-d6):δ0.92(t,J=7.3Hz,3H),1.34(m,J=5.5Hz,2H),1.60(m,J=4.9Hz,2H),3.02(m,J=7.3Hz,2H),6.67(d,J=16.1Hz,1H),7.64(d,J=16.1Hz,1H),7.83(d,J=8.4Hz,2H),7.89(d,J=8.4Hz,2H),12.66(s,1H)。
步骤3:(4-正戊酰基)肉桂羟肟酸(12c;R1=n-Pr,R2=H)的制备
实施例8:以化合物11c(0.2g,0.87mmol)为原料,按实施例7步骤4的方法制备,得到红棕色固体粉末12c(0.08g),产率32%。
实施例9
(4-氟)肉桂羟肟酸(14a;R3=4-F)的制备
将所需要的仪器两个50mL三口烧瓶,磁子,放入120℃的烘箱干燥30分钟后取出,在氮气保护下冷却至室温。于室温下在一个50mL的三口烧瓶中一次性加入(4-氟)肉桂酸13a(0.5g,3mmol),DIEA(1.05mL,6mmol,2equiv.),DMF(6mL),加入HBTU(1.25g,3.3mmol,1.1equiv.)。混合物在室温下搅拌5-10min。在另一个50mL三口烧瓶中,室温下加入H2NOH.HCl(0.42g,6mmol,2equiv.),DMF(3mL),DBU(0.9mL,6mmol,2equiv.),搅拌,得到一个性质均一的溶液。得到的均一性溶液室温下加到第一个三口烧瓶中,然后整个反应混合物在室温下搅拌一个小时。浓缩,尽可能除去DMF,加入乙酸乙酯(65mL)溶解,用水(25mL×2)和饱和食盐水(25mL×2)洗涤,无水NaSO4干燥。过滤,浓缩,柱层析纯化粗产物(洗脱剂:DCM:MeOH=40:1),得到红棕色固体粉末14a(0.052g),产率20%。1H NMR(300MHz,DMSO-d6):δ6.41(d,J=15.5Hz,1H),7.25(t,J=7.85Hz,2H),7.46(d,J=15.5Hz,1H),7.63(t,J=7.3Hz,2H),9.07(s,1H),10.78(s,1H)。
实施例10
(4-氯)肉桂羟肟酸(14b;R3=4-Cl)的制备
以(4-氯)肉桂酸13b(0.5g,2.74mmol)为原料,按实施例9的方法制备,得到淡粉红色固体粉末14b(0.48g),产率88%。
实施例11
(4-溴)肉桂羟肟酸(14c;R3=4-Br)的制备
以(4-溴)肉桂酸13c(0.5g,2.2mmol)为原料,按实施例9的方法制备,得到白色固体粉末14c(0.26g),产率50%。1H NMR(300MHz,DMSO-d6):δ6.48(d,J=15.8Hz,1H),7.43(t,J=15.9Hz,1H),7.52(d,J=8.5Hz,2H),7.61(t,J=8.4Hz,2H),9.09(s,1H),10.80(s,1H)。
实施例12
抗菌活性测定
选取革兰氏阴性细菌大肠杆菌和***金黄色葡萄球菌为测试细菌。将灭菌后的LB固体培养基趁热倒入培养皿中,待培养基凝固后,加入0.1mL的菌液,用玻璃刮铲涂匀,5-10min后,将含有不同重量(10μg、50μg、100μg、200μg)被测化合物的滤纸片放在含有菌液的培养基上,然后放在30℃的生化培养箱中培养过夜,最后观察抑菌圈大小。每组实验进行3次平行测试。
用该方法测定了实施例中的12个化合物,以磷霉素和已知的革兰氏阴性抗菌剂CHIR-090为阳性对照。其中第I类化合物对大肠杆菌(图1的1号滤纸片)和金黄色葡萄球菌(图2的2号滤纸片)只显示出微弱的抑制作用;第II类化合物对大肠杆菌(表1)和金黄色葡萄球菌(表2)均有明显的抑制作用,特别是化合物10b,显示出了广谱性;第III类化合物对大肠杆菌(表3)和金黄色葡萄球菌(表4)都有很好的抗菌活性。图3:第III类化合物在不同用量时对大肠杆菌的抑制效果;图片说明:1号纸片为化合物11a,2号纸片为化合物12a,3号纸片为化合物14b,4号纸片为化合物14a,5号纸片为DMSO(空白)。图4:第III类化合物在不同用量时对金黄色葡萄球菌的抑制效果;图片说明:1号纸片为化合物11a,2号纸片为化合物12a,3号纸片为化合物14b,4号纸片为化合物14a,5号纸片为DMSO(空白)。
表1.第II类化合物对大肠杆菌的抑制作用
表2.第II类化合物对金黄色葡萄球菌的抑制作用
注释:(1)磷霉素为已上市药物;CHIR-090为对革兰氏阴性菌有抑制效果的已知化合物;
(2)抗菌活性:“-”表示无效果,抑菌圈直径16mm以下;“+”表示抑菌活性较弱,抑菌圈直径为16-22mm;“++”表示抑菌活性较好,抑菌圈直径为22-28mm;“+++”表示抑菌活性很好,抑菌圈直径为28-32mm。
表3.第III类化合物对大肠杆菌的抑制作用
表4.第III类化合物对金黄色葡萄球菌的抑制作用
注释:(1)DMSO为空白对照组;(2)抗菌活性:“-”表示无效果;“+”表示抑菌活性较弱(抑菌圈直径为12-14mm);“++”表示抑菌活性较强(抑菌圈直径为14-18mm);“+++”表示抑菌活性强(抑菌圈直径为18mm以上)。
Claims (2)
1.酰基苯氧乙酸类化合物的合成方法,其特征在于按照下述步骤进行:
(1)取代苯酚与取代酰氯在三氟甲烷磺酸作用下发生反应,生成4-取代酰基取代苯酚,其结构式为其中所述取代苯酚:取代酰氯:三氟甲烷磺酸的摩尔比为1:1-5:1-200,反应温度为-40℃-80℃,反应时间为1-24小时,其中所述取代苯酚的取代基R2为氢原子,氟、氯、溴、碘,甲基,甲氧基,羟基,硝基或氨基;其中所述取代酰氯的取代基R1为氢原子、直链或C1-C13支链烷基;
(2)4-取代酰基取代苯酚在N,N-二甲基甲酰胺和无水碳酸钾的条件下,与溴乙酸叔丁酯发生烷基化反应得到4-取代酰基苯氧乙酸叔丁酸酯,其结构式为其中所述4-取代酰基取代苯酚:溴乙酸叔丁酯:碳酸钾的摩尔比为1:1-5:1-5,反应温度为20℃-120℃,反应时间为2-24小时,
(3)在乙酸酐存在下,4-取代酰基苯氧乙酸叔丁酸酯与N,N,N,,N,-四甲基亚甲二胺进行Mannich反应,得到[4-(2-亚甲基)取代酰基]苯氧乙酸叔丁酯,其结构式为其中所述4-取代酰基苯氧乙酸叔丁酸酯:N,N,N,,N,-四甲基亚甲二胺:乙酸酐的摩尔比为1:1-5:1-10;反应温度为20℃-120℃;反应时间为2-24小时,
(4)[4-(2-亚甲基)取代酰基]苯氧乙酸叔丁酯经过三氟乙酸脱保护基,产生[4-(2-亚甲基)取代酰基]苯氧乙酸,其结构式为
其中R1为氢、直链或C1-C13支链烷基;R2为氢原子,氟、氯、溴、碘,甲基,甲氧基,羟基,硝基或氨基;其中所述[4-(2-亚甲基)取代酰基]苯氧乙酸叔丁酯:三氟乙酸的摩尔比为1:10-100,其中所述反应温度为-20℃-80℃,反应时间为2-24小时。
2.根据权利要求1所述的酰基苯氧乙酸类化合物的合成方法,其特征在于其中步骤(1)中所述取代苯酚:取代酰氯:三氟甲烷磺酸的摩尔比为1:1.1:12;其中所述反应温度为0℃-25℃;反应时间为2小时;
其中步骤(2)中所述4-取代酰基取代苯酚:溴乙酸叔丁酯:碳酸钾的摩尔比为1:1.5:2;其中所述反应温度为85℃;反应时间为6小时;
其中步骤(3)中所述4-取代酰基苯氧乙酸叔丁酸酯:N,N,N,,N,-四甲基亚甲二胺:乙酸酐的摩尔比为1:2:4;其中所述反应温度为85℃;反应时间为9小时;其中步骤(4)中所述[4-(2-亚甲基)取代酰基]苯氧乙酸叔丁酯:三氟乙酸的摩尔比为1:30;其中所述反应温度为0℃-25℃;反应时间为8小时。
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The synthesis of α,β-unsaturated carbonyl derivatives with the ability to inhibit both glutathione S-transferase P1-1 activity and the proliferation of leukemia cells;Guisen Zhao,et al.;《Bioorganic & Medicinal Chemistry》;20070124(第15期);2701-2707 * |
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