CN104211708A - 苯并噁嗪酮衍生物及其作为抗菌剂的应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了式(I)苯并噁嗪酮衍生物、其合成方法及其作为抗菌剂在由细菌引起的感染性疾病,特别是由分枝杆菌引起的肺结核(TB)中的应用。具体地说,本发明涉及式(I)的化合物,其药学可接受的盐以及包含本发明化合物的药物组合物,其中R1-R4及X如说明书所述。本发明旨在制备具有抗分枝杆菌活性的新化合物,其作为潜在的新药物,可用于由细菌引起的感染性疾病,特别是由分枝杆菌引起的肺结核(TB)疾病的治疗或预防性治疗,同时可用于克服与耐药性有关的问题,以及在保持抗结核杆菌活性的基础上,改善药物代谢性质。

Description

苯并噁嗪酮衍生物及其作为抗菌剂的应用
技术领域
本发明属于医药技术领域。涉及通式(I)所示的苯并噁嗪酮衍生物,其合成方法及作为抗菌剂在由细菌引起的感染性疾病,特别是如由分枝杆菌引起的肺结核(TB)疾病中的应用。
背景技术
结核病是人类患有的历史最长、影响范围最广的传染性疾病之一,据世界卫生组织2012年全球结核病报告显示,全球约有三分之一(20亿)人口患有结核病,2011年全球新增病例870万,且有140万人因结核病死亡。更为棘手的是由于人类免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus,HIV)和结核病的双重感染,以及多药耐药(Multidrug-resistant tuberculosis,MDR-TB)和广泛耐药(Extensively drug-resistant tuberculosis,XDR-TB)结核分枝杆菌的出现使得抗结核的形势非常严峻[Bloom BR,Murray CJ.Tuberculosis:commentary on areemergent killer[J].Science,1992,257(5073):1055-1064]。相比之下,新药的开发却明显滞后于肺结核的治疗和预防需求,为控制肺结核的流行趋势,临床迫切需要有新的抗结核病药物,尤其是能用于潜伏性结核杆菌感染患者化学预防及对多药耐药(MDR)和广泛耐药(XDR)肺结核治疗有效的抗结核病新药[Koul A,ArnoultE,Lounis N,et al.The challenge of new drug discovery for tuberculosis[J].Nature,2011,469(7331):483-490]。
发明内容
本发明要解决的技术问题是制备具有抗结核分枝杆菌活性的新化合物。本发明发现,新型的苯并噁嗪酮类化合物具有较好的抗结核分枝杆菌作用,可用于由细菌引起的感染性疾病,特别是由分枝杆菌引起的肺结核(TB)疾病的治疗或预防性治疗,同时可用于克服与耐药性有关的问题,以及在保持抗结核杆菌活性的基础上,改善药物代谢性质。本发明基于以上发现而得以完成。
发明概述
为此,本发明第一方面提供式(I)化合物解决本发明的目的。
其中,
X为CR5R6、NR7O或者S;
R1和R2各自独立地为NO2、NR8R9、CN、NHCOR10、COOR10、SR10、CONR11R12、CHO、卤素、SO2NR13R14、OCF3、低级烷氧基、单氟甲基、二氟甲基或三氟甲基;
R3和R4各自独立为H、饱和或不饱和的、直链或支链的具有1-3个碳原子的脂肪族基团、具有3-6个碳原子的环烷基、苄基、NR8R9、SR10、卤素、低级烷氧基;
R5、R6及R7各自独立地为H、饱和或者不饱和的、卤代的或非卤代的、直链的或者支链的具有1–7个碳原子的脂肪族基团、芳基、杂芳基、具有3-10个碳原子的环烷基或含有1-3个选自氮、氧、硫的杂原子的杂环烷基;
或R5和R6一起表示含有3-8个碳原子的环烷基或含1-3个选自氧、硫的杂原子的杂环烷基;
R8–R14各自独立地为H、或饱和的或不饱和的、卤代的或非卤代的、直链的或支链的具有1–5个碳原子的脂肪族基团、苯基、苄基,或R8和R9一起、R11和R12一起、R13和R14一起表示直链的或支链的具有1–7个碳原子的脂肪族基团;
其中所述的烷基、环烷基、芳基、杂芳基、杂环烷基和苄基任选被1-4个(例如1-3个、1-2个、1个、2个、或3个)选自以下的基团取代:H、羟基、卤素、氰基、氨基、硝基、三氟甲基、含有1-6个碳原子的烷基、含有1-6个碳原子的烷基氧基、NR15R16并且R15和R16独立的选自H、含有1-6个碳原子的烷基。
根据本发明第一方面任一项的化合物,其为式(IA)所示的化合物,其药学可接受的盐,
其中,
R1和R2各自独立地为NO2、NR8R9、CN、NHCOR10、COOR10、SR10、CONR11R12、CHO、卤素、SO2NR13R14、OCF3、低级烷氧基、单氟甲基、二氟甲基或三氟甲基;
R3和R4各自独立为H、饱和或不饱和的、直链或支链的具有1-3个碳原子的脂肪族基团、具有3-6个碳原子的环烷基、苄基、NR8R9、SR10、卤素、低级烷氧基;
R5、R6各自独立地为H、饱和或者不饱和的、卤代的或非卤代的、直链的或者支链的具有1–7个碳原子的脂肪族基团、芳基、杂芳基、具有3-10个碳原子的环烷基或含有1-3个选自氮、氧、硫的杂原子的杂环烷基;或R5和R6共同连接的碳原子一起表示含有3-8个碳原子的环烷基或含1-3个选自氧、硫的杂原子的杂环烷基;
R8–R14各自独立地为H、或饱和的或不饱和的、卤代的或非卤代的、直链的或支链的具有1–5个碳原子的脂肪族基团、苯基、苄基,或R8和R9一起、R11和R12一起、R13和R14一起表示直链的或支链的具有1–7个碳原子的脂肪族基团;
其中所述的烷基、环烷基、芳基、杂芳基、杂环烷基和苄基任选被1-4个(例如1-3个、1-2个、1个、2个、或3个)选自以下的基团取代:H、羟基、卤素、氰基、氨基、硝基、三氟甲基、含有1-6个碳原子的烷基、含有1-6个碳原子的烷基氧基、NR15R16并且R15和R16独立的选自H、含有1-6个碳原子的烷基。
根据本发明第一方面任一项的化合物,其为式(IB)所示的化合物,其药学可接受的盐,
其中,
R1和R2各自独立地为NO2、NR8R9、CN、NHCOR10、COOR10、SR10、CONR11R12、CHO、卤素、SO2NR13R14、OCF3、低级烷氧基、单氟甲基、二氟甲基或三氟甲基;R3和R4各自独立为H、饱和或不饱和的、直链或支链的具有1-3个碳原子的脂肪族基团、具有3-6个碳原子的环烷基、苄基、NR8R9、SR10、卤素、低级烷氧基;
R7为H、饱和或者不饱和的、卤代的或非卤代的、直链的或者支链的具有1–7个碳原子的脂肪族基团、芳基、杂芳基、具有3-10个碳原子的环烷基或含有1-3个选自氮、氧、硫的杂原子的杂环烷基;
R8–R14各自独立地为H、或饱和的或不饱和的、卤代的或非卤代的、直链的或支链的具有1–5个碳原子的脂肪族基团、苯基、苄基,或R8和R9一起、R11和R12一起、R13和R14一起表示直链的或支链的具有1–7个碳原子的脂肪族基团;
其中所述的烷基、环烷基、芳基、杂芳基、杂环烷基和苄基任选被1-4个(例如1-3个、1-2个、1个、2个、或3个)选自以下的基团取代:H、羟基、卤素、氰基、氨基、硝基、三氟甲基、含有1-6个碳原子的烷基、含有1-6个碳原子的烷基氧基、NR15R16并且R15和R16独立的选自H、含有1-6个碳原子的烷基。
根据本发明第一方面任一项的化合物,其为式(IC)所示的化合物,其药学可接受的盐,
其中,
R1和R2各自独立地为NO2、NR8R9、CN、NHCOR10、COOR10、SR10、CONR11R12、CHO、卤素、SO2NR13R14、OCF3、低级烷氧基、单氟甲基、二氟甲基或三氟甲基;R3和R4各自独立为H、饱和或不饱和的、直链或支链的具有1-3个碳原子的脂肪族基团、具有3-6个碳原子的环烷基、苄基、NR8R9、SR10、卤素、低级烷氧基;
R8–R14各自独立地为H、或饱和的或不饱和的、卤代的或非卤代的、直链的或支链的具有1–5个碳原子的脂肪族基团、苯基、苄基,或R8和R9一起、R11和R12一起、R13和R14一起表示直链的或支链的具有1–7个碳原子的脂肪族基团;
其中所述的烷基、环烷基、芳基、杂芳基、杂环烷基和苄基任选被1-4个(例如1-3个、1-2个、1个、2个、或3个)选自以下的基团取代:H、羟基、卤素、氰基、氨基、硝基、三氟甲基、含有1-6个碳原子的烷基、含有1-6个碳原子的烷基氧基、NR15R16并且R15和R16独立的选自H、含有1-6个碳原子的烷基。
根据本发明第一方面任一项的化合物,其为式(ID)所示的化合物,其药学可接受的盐,
其中,
R1和R2各自独立地为NO2、N8R9、CN、NHCOR10、COOR10、SR10、CONR11R12、CHO、卤素、SO2NR13R14、OCF3、低级烷氧基、单氟甲基、二氟甲基或三氟甲基;R3和R4各自独立为H、饱和或不饱和的、直链或支链的具有1-3个碳原子的脂肪族基团、具有3-6个碳原子的环烷基、苄基、NR8R9、SR10、卤素、低级烷氧基;
R8–R14各自独立地为H、或饱和的或不饱和的、卤代的或非卤代的、直链的或支链的具有1–5个碳原子的脂肪族基团、苯基、苄基,或R8和R9一起、R11和R12一起、R13和R14一起表示直链的或支链的具有1–7个碳原子的脂肪族基团;
其中所述的烷基、环烷基、芳基、杂芳基、杂环烷基和苄基任选被1-4个(例如1-3个、1-2个、1个、2个、或3个)选自以下的基团取代:H、羟基、卤素、氰基、氨基、硝基、三氟甲基、含有1-6个碳原子的烷基、含有1-6个碳原子的烷基氧基、NR15R16并且R15和R16独立的选自H、含有1-6个碳原子的烷基。
根据本发明第一方面任一项的化合物,其为式(IE)所示的化合物,其药学可接受的盐,
其中,
X为CR5R6、NR7、O或者S;
R1为NO2、NR8R9、NHCOR10、卤素、单氟甲基、二氟甲基或三氟甲基;
R3和R4各自独立为H、饱和或不饱和的、直链或支链的具有1-3个碳原子的脂肪族基团;
R5、R6各自独立地为H、饱和或者不饱和的、卤代的或非卤代的、直链的或者支链的具有1–7个碳原子的烷基、或R5和R6一起表示含有3-8个碳原子的环烷基或含1-3个选自氧、硫的杂原子的杂环烷基;
R7为H、饱和或者不饱和的、卤代的或非卤代的、直链的或者支链的具有1–7个碳原子的烷基、芳基、具有1-3个选自氮、氧、硫的杂原子的烷基;
R8–R10各自独立地为H、或饱和的或不饱和的、卤代的或非卤代的、直链的或支链的具有1–5个碳原子的脂肪族基团,或R8和R9一起表示直链的或支链的具有1–7个碳原子的脂肪族基团;
其中所述的烷基、环烷基、芳基、杂芳基、杂环烷基和苄基任选被1-4个(例如1-3个、1-2个、1个、2个、或3个)选自以下的基团取代:H、羟基、卤素、氰基、氨基、硝基、三氟甲基、含有1-6个碳原子的烷基、含有1-6个碳原子的烷基氧基、NR15R16并且R15和R16独立的选自H、含有1-6个碳原子的烷基。
其中,
R1优选为CF3、NO2、F等;R2优选为NO2等;
R3和R4优选为H、甲基等;
R5及R6优选为氢、甲基或一起表示环戊基、1,3-二氧戊基、4-甲基-1,3-二氧戊基等;
R7优选为甲基、苯基、叔丁氧羰基等;
根据本发明第一方面任一项的化合物,其为实施例制备的本发明目标化合物(以结构式表示的或以***命名描述的),其药学可接受的盐。
本发明中所述的药学上可接受的盐为本发明化合物与选自下列的酸形成的盐:盐酸、对甲苯磺酸、酒石酸、马来酸、乳酸、甲磺酸、硫酸、磷酸、柠檬酸、乙酸或三氟乙酸。优选为盐酸、对甲苯磺酸或三氟乙酸。
根据本发明第一方面任一项的化合物,其为选自下列的化合物:
本发明第二方面提供了制备本发明第一方面任一项所述化合物的方法,所述方法包括以下步骤:
(i)
Y=卤素(例如F、Cl、Br、I)
在80°C至140°C(例如80°C至95°C、95°C至110°C、90°C至120°C或110°C至140°C)的温度下,在碱(例如三乙胺)和合适的溶剂(例如甲苯)中,使式a所示化合物与式b所示化合物反应8-16个小时,得到式I所示的发明化合物。
其中R1-R4及X定义如本发明第一方面所述。
本发明第三方面提供了一种药物组合物,其包含治疗和/或预防有效量的本发明第一方面任一项所述化合物,其药学可接受的盐,以及任选的一种或多种药学可接受的载体或赋形剂。
本发明第四方面提供了本发明第一方面任一项所述化合物,其药学可接受的盐,或者本发明第三方面任一项所述药物组合物在制备用于治疗和/或预防与细菌引起的感染性疾病,特别是由分枝杆菌引起的肺结核(TB)疾病的药物中的用途。
本发明任一方面或该任一方面的任一项所具有的特征同样适用于其它任一方面或该其它任一方面的任一项,只要它们不相互矛盾,当然在相互之间适用时,必要的话可对相应特征作适当修饰。在本发明中,例如,提及“本发明第一方面任一项”时,该“任一项”是指本发明第一方面的任一子方面,在其它方面以类似方式提及时,亦具有类似含义。
发明详述:
下面对本发明的各个方面和特点作进一步的描述。
本发明所引述的所有文献,它们的全部内容通过引用并入本文,并且如果这些文献所表达的含义与本发明不一致时,以本发明的表述为准。此外,本发明使用的各种术语和短语具有本领域技术人员公知的一般含义,即便如此,本发明仍然希望在此对这些术语和短语作更详尽的说明和解释,提及的术语和短语如有与公知含义不一致的,以本发明所表述的含义为准。下面是本发明所用多种术语的定义,这些定义适用于本申请整个说明书中所用的术语,除非在具体情况中另作说明。
如本文所述的,术语“卤”、“卤素”、“卤素原子”、“卤代”等表示氟、氯、溴或碘,特别是表示氟、氯或溴。
如本文所述的,术语“烷基”是指具有指定数目碳原子数的烷基,其为直链或支链的烷基,并且其可包括其子基团,例如提及时“具有3-6个碳原子的烷基”时,其还可以包括3-4个碳原子的烷基、3-5个碳原子的烷基、4-6个碳原子的烷基等表示的子范围的基团,以及具体基团例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、己基。
术语“烷氧基”是指烷基-O-,其中的烷基如本发明所述。
如本文所述的,术语“芳基”在本文中单独或在组合中定义为单环或双环芳族基团。芳基的实例包括但不限于苯基、萘基等。
如本文所述的,术语“杂芳基”在本文中指具有1至3个杂原子作为环原子,其余的环原子为碳的芳基,杂原子包括氧、硫和氮。杂芳基的实例包括但不限于吡啶基、嘧啶基、咪唑基、呋喃基、噻吩基、吡嗪基、喹啉基、异喹啉基、四氢异喹啉基等。
如本文所述的,术语“环烷基”是指具有指定数目环碳原子数的环状烷基,并且其可包括其子基团,例如提及时“具有3-8个碳原子的环烷基”时,其还可以包括具有3-7个碳原子的环烷基、具有3-6个碳原子的环烷基、具有3-5个碳原子的环烷基、具有4-7个碳原子的环烷基等表示的子范围的基团,以及具体基团例如环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基等。
如本文所述的,术语“杂环烷基”是指具有指定数目环原子数的环状杂烷基,包指单环或稠环基团,在环中,具有5至9个环原子,其中一个或两个环原子选自氮、氧或硫的杂原子,其余环原子为碳。这些环还可以具有一个或多个双键,不过,这些环不具有完全共轭的Л电子***。杂环烷基包括但不限于吡咯烷基、哌啶基、哌嗪基、吗啉基、硫代吗啉基等。
如本文所述的,术语“有效量”是指可在受试者中实现治疗和/或预防本发明所述疾病或病症的剂量。
如本文所述的,术语“药物组合物”,其还可以是指“组合物”,其可用于在受试者特别是哺乳动物中实现治疗和/或预防本发明所述疾病或病症。
如本文所述的,术语“受试者”可以指患者或者其它接受本发明式I化合物或其药物组合物以治疗和/或预防本发明所述疾病或病症的动物,特别是哺乳动物,例如人、狗、猴、牛、马等。
如本文所述的,术语“疾病和/或病症”是指所述受试者的一种身体状态,该身体状态与本发明所述疾病和/或病症有关。
如本文所述的,如未特别指明,“%”是指重量/重量的百分比,特别是在描述固体物质的情况下。当然,在描述液体物质时,该“%”可以指重量/体积的百分比(对于固体溶于液体的情形),或者可以指体积/体积百分比(对于液体溶于液体的情形)。
如本文所述的,术语“药学可接受的”例如在描述“药学可接受的盐”时,表示该盐不但是受试者生理学上可接受,而且还可指在药学上有使用价值的合成物质,例如在为进行手性拆分时所形成的作为中间体的盐,虽然这种中间体的盐并不能直接给予受试者,但该盐可在为获得本发明终产物中起作用。
本发明再一方面还涉及以本发明化合物作为活性成份的药物组合物。该药物组合物可根据本领域公知的方法制备。可通过将本发明化合物与一种或多种药学上可接受的固体或液体赋形剂和/或辅剂结合,制成适于人或动物使用的任何剂型。本发明化合物在其药物组合物中的含量通常为0.1-95重量%。
本发明化合物或含有它的药物组合物可以单位剂量形式给药,给药途径可为肠道或非肠道,如口服、静脉注射、肌肉注射、皮下注射、鼻腔、口腔粘膜、眼、肺和呼吸道、皮肤、***、直肠等。
给药剂型可以是液体剂型、固体剂型或半固体剂型。液体剂型可以是溶液剂(包括真溶液和胶体溶液)、乳剂(包括o/w型、w/o型和复乳)、混悬剂、注射剂(包括水针剂、粉针剂和输液)、滴眼剂、滴鼻剂、洗剂和搽剂等;固体剂型可以是片剂(包括普通片、肠溶片、含片、分散片、咀嚼片、泡腾片、口腔崩解片)、胶囊剂(包括硬胶囊、软胶囊、肠溶胶囊)、颗粒剂、散剂、微丸、滴丸、栓剂、膜剂、贴片、气(粉)雾剂、喷雾剂等;半固体剂型可以是软膏剂、凝胶剂、糊剂等。
本发明化合物可以制成普通制剂、也可制成缓释制剂、控释制剂、靶向制剂及各种微粒给药***。
为了将本发明化合物制成片剂,可以广泛使用本领域公知的各种赋形剂,包括稀释剂、黏合剂、润湿剂、崩解剂、润滑剂、助溶剂。稀释剂可以是淀粉、糊精、蔗糖、葡萄糖、乳糖、甘露醇、山梨醇、木糖醇、微晶纤维素、硫酸钙、磷酸氢钙、碳酸钙等;湿润剂可以是水、乙醇、异丙醇等;粘合剂可以是淀粉浆、糊精、糖浆、蜂蜜、葡萄糖溶液、微晶纤维素、***胶浆、明胶浆、羧甲基纤维素钠、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、乙基纤维素、丙烯酸树脂、卡波姆、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇等;崩解剂可以是干淀粉、微晶纤维素、低取代羟丙基纤维素、交联聚乙烯吡咯烷酮、交联羧甲基纤维素钠、羧甲基淀粉钠、碳酸氢钠与枸橼酸、聚氧乙烯山梨糖醇脂肪酸酯、十二烷基磺酸钠等;润滑剂和助溶剂可以是滑石粉、二氧化硅、硬脂酸盐、酒石酸、液体石蜡、聚乙二醇等。
还可以将片剂进一步制成包衣片,例如糖包衣片、薄膜包衣片、肠溶包衣片,或双层片和多层片。
为了将给药单元制成胶囊剂,可以将有效成分本发明化合物与稀释剂、助溶剂混合,将混合物直接置于硬胶囊或软胶囊中。也可将有效成分本发明化合物先与稀释剂、黏合剂、崩解剂制成颗粒或微丸,再置于硬胶囊或软胶囊中。用于制备本发明化合物片剂的各稀释剂、黏合剂、润湿剂、崩解剂、助溶剂品种也可用于制备本发明化合物的胶囊剂。
为将本发明化合物制成注射剂,可以用水、乙醇、异丙醇、丙二醇或它们的混合物作溶剂并加入适量本领域常用的增溶剂、助溶剂、pH调节剂、渗透压调节剂。增溶剂或助溶剂可以是泊洛沙姆、卵磷脂、羟丙基-β-环糊精等;pH调节剂可以是磷酸盐、醋酸盐、盐酸、氢氧化钠等;渗透压调节剂可以是氯化钠、甘露醇、葡萄糖、磷酸盐、醋酸盐等。如制备冻干粉针剂,还可加入甘露醇、葡萄糖等作为支撑剂。
此外,如需要,也可以向药物制剂中添加着色剂、防腐剂、香料、矫味剂或其它添加剂。
为达到用药目的,增强治疗效果,本发明的药物或药物组合物可用任何公知的给药方法给药。
本发明化合物药物组合物的给药剂量依照所要预防或治疗疾病的性质和严重程度,患者或动物的个体情况,给药途径和剂型等可以有大范围的变化。一般来讲,本发明化合物的每天的合适剂量范围为0.001-1000mg/Kg体重,优选为0.1-100mg/Kg体重,更优选为1-60mg/Kg体重,最优选为2-30mg/Kg体重。上述剂量可以一个剂量单位或分成几个剂量单位给药,这取决于医生的临床经验以及包括运用其它治疗手段的给药方案。
本发明的化合物或组合物可单独服用,或与其他治疗药物或对症药物合并使用。当本发明的化合物与其它治疗药物存在协同作用时,应根据实际情况调整它的剂量。
有益技术效果
本发明人发现,本发明的化合物通过MABA(Microplate alamar blue assay)法以M.tuberculosis H37Rv菌株进行最低抑菌浓度MIC(Minimum inhibitoryconcentration)测定,显示出较好的抗分枝杆菌活性,其中大部分化合物的最低抑菌浓度(MIC)达到微摩尔水平,其中获得MIC<0.5μg/mL的化合物3个,1个化合物的MIC达到10-8g/mL,与抗结核一线药物异烟肼相当。本发明提供了一类结构新颖、活性强的具有抗结核分枝杆菌活性的新化合物,可用于由细菌引起的感染性疾病,特别是由分枝杆菌引起的肺结核(TB)疾病的治疗或预防性治疗,同时也可用于克服与耐药性有关的问题,以及在保持抗分枝杆菌活性的基础上,改善药物代谢性质。
具体实施方式
通过下面的实施例可以对本发明进行进一步的描述,然而,本发明的范围并不限于下述实施例。本领域的专业人员能够理解,在不背离本发明的精神和范围的前提下,可以对本发明进行各种变化和修饰。本发明对试验中所使用到的材料以及试验方法进行一般性和/或具体的描述。虽然为实现本发明目的所使用的许多材料和操作方法是本领域公知的,但是本发明仍然在此作尽可能详细描述。
对于以下全部实施例,可以使用本领域技术人员已知的标准操作和纯化方法。除非另有说明,所有温度以℃(摄氏度)表示。化合物的结构是通过核磁共振谱(NMR)和/或质谱(MS)来确定的。m.p.是以℃给出的熔点,温度未加校正。
制备实施例部分
化合物的结构是通过核磁共振氢谱(1H NMR)、碳谱(13C NMR)及质谱(MS)来确定的。核磁共振氢谱及碳谱位移(δ)以百万分之一(ppm)的单位给出。核磁共振氢谱用Mercury-300或Mercury-400型核磁共振仪测定,核磁共振碳谱用BrukerAVANCEIII-400核磁共振仪测定,氘代氯仿(CDCl3)或氘代二甲基亚砜(DMSO-d6)作溶剂,四甲基硅烷(TMS)为内标。
熔点采用日本Yanaco M.P-500D型熔点测定仪测定,温度未校正。
高分辨质谱采用Agilent1100series LC/MSD trap mass spectrometer液质联用仪测定。
电子天平采用日本Yanaco LY-300型电子天平。
柱层析一般使用300~400目硅胶为载体。
无水溶剂均通过标准方法处理。其它试剂均为市售分析纯。
制备例
Scheme1中间体1a的合成路线
中间体1a2-氯-3-硝基-5-(三氟甲基)苯甲酸的制备
将2-氯-5-三氟甲基苯甲酸(8.98g,40mmol)溶于14.4mL浓硫酸中,搅拌至完全溶解,向反应溶液中加入发烟硫酸(50%)9.6mL,冰浴冷却至0℃,向反应体系缓慢滴加发烟硝酸7.0mL,滴加时保持反应体系温度低于60℃,30分钟滴毕,继续搅拌1小时后,加入冰水150mL,白色沉淀析出,过滤,水洗,干燥,得中间体2-氯-3-硝基-5-(三氟甲基)苯甲酸1a,类白色固体8.73g,收率81.1%。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:8.70(s,1H),8.39(s,1H).
Scheme2中间体2a的合成路线
中间体2a2-氯-3,5-二硝基苯甲酸的制备
将2-氯苯甲酸(7.8g,50mmol)溶于25mL浓硫酸中,搅拌至完全溶解,冰浴冷却至0℃,向反应体系中缓慢滴加发烟硝酸15mL,30分钟滴毕,继续在0℃条件下搅拌0.5小时,然后升温至125℃搅拌反应6小时,向反应体系加入冰水250mL,白色沉淀析出,过滤,水洗,干燥,得中间体2-氯-3,5-二硝基苯甲酸2a,黄色固体9.04g,收率73.5%。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ:9.07(d,1H,J=2.7Hz),8.74(d,1H,J=2.7Hz).
Scheme3中间体3a的合成路线
中间体3a2-氯-5-氟-3-硝基苯甲酸的制备
以2-氯-5-氟苯甲酸为原料,参照中间体1a的步骤,得中间体2-氯-5-氟-3-硝基苯甲酸3a,白色固体8.85g,收率80.8%。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ:8.51(dd,1H,J=2.8Hz,J=7.2Hz),8.41(dd,1H,J=2.8Hz,J=7.2Hz).
Scheme4中间体4a的合成路线
中间体4a2-溴-4-甲基-3,5-二硝基苯甲酸的制备
以2-溴-4-甲基苯甲酸为原料,参照中间体1a的步骤,得中间体2-溴-4-甲基-3,5-二硝基苯甲酸4a,白色固体571.4mg,收率94%。1H NMR(300MHz,DMSO-d6)δ:8.53(s,1H),2.47(s,3H).
实施例
实施例1
化合物12-(2-甲基-1,4-二氧杂-8-氮杂螺[4.5]癸-8-基)-8-硝基-6-(三氟甲基)-13-苯并噁嗪-4-酮
第一步2-甲基-1,4-二氧杂-8-氮杂螺[4.5]癸-8-甲腈1b的制备
将碳酸氢钠(3.78g,45mmol)及化合物2-甲基-1,4-二氧杂-8-氮杂螺[4.5]-癸烷(2.36g,15mmol)溶于45mL水和15mL二氯甲烷的混合溶剂中,冰浴冷却至0℃,将溴化氰(1.89g,18mmol)溶于15mL二氯甲烷缓慢滴加到反应液中,继续在0℃条件下搅拌0.5小时,然后转移至室温搅拌过夜。反应液用二氯甲烷萃取,合并有机层,有机层依次用饱和碳酸氢钠溶液和饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤,减压浓缩,得中间体2-甲基-1,4-二氧杂-8-氮杂螺[4.5]癸-8-甲腈1b,黄色固体2.44g,收率89.2%。
1H NMR(300MHz,CDCl3)δ:4.24(m,1H),4.07(t,1H),3.45(t,1H),3.33(m,4H),1.79(m,4H),1.28(d,3H,J=6Hz).
第二步2-(2-甲基-1,4-二氧杂-8-氮杂螺[4.5]癸-8-基)-8-硝基-6-(三氟甲基)-1,3-苯并噁嗪-4-酮(化合物1)的制备
将2-氯-3-硝基-5-三氟甲基苯甲酸1a(269mg,1.0mmol)和1,4-二氧杂-8-氮杂螺[4.5]癸烷-8-甲腈1b(182mg,1.0mmol)溶于10mL甲苯,搅拌完全溶解后加入三乙胺(122mg,1.2mmol),加热回流10小时,TLC监测反应无原料点剩余。将反应液减压浓缩,所得粗品经硅胶(300-400目)柱色谱分离,石油醚-乙酸乙酯(V:V=1:1)混合液为洗脱剂,得化合物1,黄色固体208.8mg,收率50.3%,m.p.210-212℃。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:8.72(s,1H),8.60(s,1H),4.30(m,1H),4.12(m,1H),4.03(m,4H),3.51(t,1H),1.87(m,4H),1.32(d,3H,J=6.4Hz);13CNMR(400MHz,CDCl3)δ:163.17,155.17,148.65,136.23,131.06,127.54(q,2JF,C=35Hz),127.01,122.19(q,1JF,C=271Hz),120.25,106.04,72.52,72.49,43.78,43.71,43.01,42.93,36.38,35.84,35.22,34.67,18.35;HR-MS(ESI-TOF+):C17H17F3N3O6计算值410.1064,实测值416.1062。
实施例2
化合物22-(2-甲基-1,4-二氧杂-8-氮杂螺[4.5]癸-8-基)-6,8-二硝基-1,3-苯并噁嗪-4-酮
第一步2-甲基-1,4-二氧杂-8-氮杂螺[4.5]癸-8-甲腈1b的制备
采用实施例1第一步的步骤,得中间体2-甲基-1,4-二氧杂-8-氮杂螺[4.5]癸-8-甲腈1b,黄色固体2.44g,收率89.2%。
1H NMR(300MHz,CDCl3)δ:4.24(m,1H),4.07(t,1H),3.45(t,1H),3.33(m,4H),1.79(m,4H),1.28(d,3H,J=6Hz).
第二步2-(2-甲基-1,4-二氧杂-8-氮杂螺[4.5]癸-8-基)-6,8-二硝基-1,3-苯并噁嗪-4-酮(化合物2)的制备
以2a(246mg,1.0mmol)和1b(182mg,1.0mmol)为原料,采用实施例1中第二步相似的操作步骤,得到化合物2,黄色固体278.4mg,收率71.0%,m.p.226-228℃。
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ:9.26(d,1H,J=3Hz),9.19(d,1H,J=2.5Hz),4.30(m,1H),4.09(m,1H),4.02(m,4H),3.51(t,1H),1.88(m,4H),1.32(d,3H,J=6Hz);13C NMR(400MHz,CDCl3)δ:162.41,154.92,150.02,143.33,136.26,128.58,125.00,120.51,105.93,72.57,72.54,70.89,44.00,43.93,43.17,43.09,36.37,35.83,35.23,34.66,18.34;HR-MS(ESI-TOF+):C16H17N4O8计算值393.1041,实测值393.1042。
实施例3
化合物32-(2-甲基-1,4-二氧杂-8-氮杂螺[4.5]癸-8-基)-8-硝基-6-氟-1,3-苯并噁嗪-4-酮
第一步2-甲基-1,4-二氧杂-8-氮杂螺[4.5]癸-8-甲腈1b的制备
采用实施例1第一步的步骤,得中间体2-甲基-1,4-二氧杂-8-氮杂螺[4.5]癸-8-甲腈1b,黄色固体2.44g,收率89.2%。
1H NMR(300MHz,CDCl3)δ:4.24(m,1H),4.07(t,1H),3.45(t,1H),3.33(m,4H),1.79(m,4H),1.28(d,3H,J=6Hz).
第二步2-(2-甲基-1,4-二氧杂-8-氮杂螺[4.5]癸-8-基)-8-硝基-6-氟-1,3-苯并噁嗪-4-酮(化合物3)的制备
以3a(219mg,1.0mmol)和1b(182mg,1.0mmol)为原料为原料,采用实施例1中第二步相似操作步骤,得到化合物2,黄色固体132.9mg,收率36.4%,m.p.147-149℃。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:8.15(m,1H),8.09(m,1H),4.30(m,1H),4.12(m,1H),4.01(m,4H),3.51(t,1H),1.86(m,4H),1.32(d,3H,J=6Hz);13C NMR(400MHz,CDCl3)δ:163.17,155.17,148.65,136.23,131.06,127.54(q,2JF,C=35Hz),127.01,122.19(q,1JF,C=271Hz),120.25,106.04,72.52,72.49,43.78,43.71,43.01,42.93,36.38,35.84,35.22,34.67,18.35;HR-MS(ESI-TOF+):C16H17FN3O6计算值366.1096,实测值366.1096。
实施例4
化嗪物42-(1,4-二氧杂-8-氮杂螺[4.5]癸-8-基)-8-硝基-6-(三氟甲基)-1,3-苯并噁嗪-4-酮
第一步1,4-二氧杂-8-氮杂螺[4.5]癸-8-甲腈2b的制备
将碳酸氢钠(3.78g,45mmol)及化合物1,4-二氧杂-8-氮杂螺[4.5]-癸烷(2.15g,15mmol)溶于45mL水和15mL二氯甲烷的混合溶剂中,冰浴冷却至0℃,将溴化氰(1.89g,18mmol)溶于15mL二氯甲烷缓慢滴加到反应液中,继续在0℃条件下搅拌0.5小时,然后转移至室温搅拌过夜。反应液用二氯甲烷萃取,合并有机层,有机层依次用饱和碳酸氢钠溶液和饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤,减压浓缩,得中间体1,4-二氧杂-8-氮杂螺[4.5]癸-8-甲腈2b,黄色固体2.30g,收率91.1%。
1H NMR(300MHz,CDCl3)δ:3.99(m,4H),3.36(m,4H),1.81(m,4H).
第二步2-(1,4-二氧杂-8-氮杂螺[4.5]癸-8-基)-8-硝基-6-(三氟甲基)-1,3-苯并噁嗪-4-酮(化合物4)的制备
以1a(269mg,1.0mmol)和2b(168mg,1.0mmol)为原料,采用实施例1中第二步相似操作步骤,得到化合物4,黄色固体156.4mg,收率39.0%,m.p.221-223°C。
1H NMR(300MHz,CDCl3)δ:8.72(s,1H),8.60(s,1H),4.06(m,4H),4.01(m,4H),1.87(m,4H);13C NMR(500MHz,CDCl3)δ:163.15,155.19,148.65,136.24,131.05,127.58(q,2JF,C=35Hz),127.07,122.19(d,1JF,C=272Hz),120.25,64.71,43.79,43.03,35.09,34.49;HR-MS(ESI-TOF+):C16H15F3N3O6计算值402.0907,实测值402.0904。
实施例5
化合物52-(1,4-二氧杂-8-氮杂螺[4.5]癸-8-基)-6,8-二硝基-1,3-苯并噁嗪-4-酮
第一步1,4-二氧杂-8-氮杂螺[4.5]癸-8-甲腈2b的制备
采用实施例4第一步的步骤,得中间体1,4-二氧杂-8-氮杂螺[4.5]癸-8-甲腈2b,黄色固体2.30g,收率91.1%。
1H NMR(300MHz,CDCl3)δ:3.99(m,4H),3.36(m,4H),1.81(m,4H).
第二步2-(1,4-二氧杂-8-氮杂螺[4.5]癸-8-基)-6,8-二硝基-1,3-苯并噁嗪-4-酮(化合物5)的制备
以2a(246mg,1.0mmol)和2b(168mg,1.0mmol)为原料,采用实施例1中第二步相似操作步骤,得到化合物5,黄色固体238.0mg,收率62.9%,m.p.269-271°C。
1H NMR(300MHz,CDCl3)δ:9.26(d,1H,J=2.7Hz),9.19(d,1H,J=2.7Hz),4.07(m,4H),4.02(m,4H),1.88(m,4H);13C NMR(500MHz,CDCl3)δ:162.38,154.96,150.02,143.39,136.29,128.59,125.00,120.54,105.84,64.75,44.03,43.20,35.09,34.50;HR-MS(ESI-TOF+):C15H15N4O8计算值379.0884,实测值379.0885。
实施例6
化合物62-(1,4-二氧杂-8-氮杂螺[4.5]癸-8-基)-8-硝基-6-氟-1,3-苯并噁嗪-4-酮
第一步1,4-二氧杂-8-氮杂螺[4.5]癸-8-甲腈2b的制备
采用实施例4第一步的步骤,得中间体1,4-二氧杂-8-氮杂螺[4.5]癸-8-甲腈2b,黄色固体2.30g,收率91.1%。
1H NMR(300MHz,CDCl3)δ:3.99(m,4H),3.36(m,4H),1.81(m,4H).
第二步2-(1,4-二氧杂-8-氮杂螺[4.5]癸-8-基)-8-硝基-6-氟-1,3-苯并噁嗪-4-酮(化合物6)的制备
以3a(219mg,1.0mmol)和2b(168mg,1.0mmol)为原料,采用实施例1中第二步相似操作步骤,得到化合物6,黄色固体126mg,收率35.9%,m.p.176-178℃。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:8.14(m,1H),8.09(m,1H),4.04(m,4H),4.00(m,4H),1.85(m,4H);13C NMR(400MHz,CDCl3)δ:163.74,158.90,156.39,155.71,150.83,143.40(d,3JF,C=7Hz),121.08,120.42,119.44,117.89,114.12,106.16,64.81,43.70,42.95,35.17,34.62;HR-MS(ESI-TOF+):C15H15FN3O6计算值352.09394,实测值352.09366。
实施例7
化合物72-(4-哌啶酮-1-基)-8-硝基-6-(三氟甲基)-1,3-苯并噁嗪-4-酮
第一步4-哌啶酮-1-甲腈3b的制备
将碳酸氢钠(2.52g,30mmol)及化合物4-哌啶酮一水合物盐酸盐(1.53g,10mmol)溶于30mL水和10mL二氯甲烷的混合溶剂中,冰浴冷却至0℃,将溴化氰(1.32g,12.5mmol)溶于20mL二氯甲烷缓慢滴加到反应液中,继续在0℃条件下搅拌0.5小时,然后转移至室温搅拌过夜。反应液用二氯甲烷萃取,合并有机层,有机层依次用饱和碳酸氢钠溶液和饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤,减压浓缩,得中间体4-哌啶酮-1-甲腈3b,黄色固体0.945g,收率72.6%。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ:3.54(m,4H),2.58(m,4H).
第二步2-(4-哌啶酮-1-基)-8-硝基-6-(三氟甲基)-1,3-苯并噁嗪-4-酮(化合物7)的制备
以1a(269mg,1.0mmol)和3b(124mg,1.0mmol)为原料,采用实施例1中第二步相似操作步骤,得到化合物7,黄色固体126.4mg,收率35.4%,m.p.206-208°C。
1H NMR(300MHz,CDCl3)δ:8.72(s,1H),8.62(s,1H),4.30(m,1H),4.23(m,4H),2.68(m,4H);13C NMR(400MHz,CDCl3)δ:204.20,162.86,155.62,148.46,136.33,131.18(d,3JF,C=3Hz),127.56(q,2JF,C=51Hz),127.29(d,3JF,C=3Hz),122.08(d,1JF,C=272Hz),120.15,43.87,43.11,40.04,39.78;HR-MS(ESI-TOF+):C14H11F3N3O5计算值358.0645,实测值330.0640。
实施例8
化合物82-(4-哌啶酮-1-基)-6,8-二硝基-1,3-苯并噁嗪-4-酮
第一步4-哌啶酮-1-甲腈3b的制备
采用实施例7第一步的步骤,得中间体4-哌啶酮-1-甲腈3b,黄色固体0.945g,收率72.6%。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ:3.54(m,4H),2.58(m,4H).
第二步2-(4-哌啶酮-1-基)-6,8-二硝基-1,3-苯并噁嗪-4-酮(化合物8)的制备
以2a(246mg,1.0mmol)和3b(124mg,1.0mmol)为原料,采用实施例1中第二步相似操作步骤,得到化合物8,黄色固体256mg,收率76.6%,m.p.224-226°C。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:9.28(s,1H),9.22(s,1H),4.25(m,4H),2.71(m,4H);13C NMR(400MHz,DMSO-d6)δ:206.04,162.28,155.62,150.03,142.72,136.24,126.66,124.94,119.74,42.84,42.15,39.15,39.02;HR-MS(ESI-TOF+):C13H11N4O7计算值335.0622,实测值335.0614。
实施例9
化合物92-吗啉-8-硝基-6-(三氟甲基)-1,3-苯并噁嗪-4-酮
第一步吗啉-4-甲腈4b的制备
将碳酸氢钠(3.78g,45mmol)及吗啉(1.31g,15mmol)溶于45mL水和10mL二氯甲烷的混合溶剂中,冰浴冷却至0℃,将溴化氰(1.97g,18.75mmol)溶于15mL二氯甲烷缓慢滴加到反应液中,继续在0℃条件下搅拌0.5小时,然后转移至室温搅拌过夜。反应液用二氯甲烷萃取,合并有机层,有机层依次用饱和碳酸氢钠溶液和饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤,减压浓缩,得中间体吗啉-4-甲腈4b,黄色油状物1.454g,收率86.5%。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ:3.74(m,4H),3.24(m,4H).
第二步2-吗啉-8-硝基-6-(三氟甲基)-1,3-苯并噁嗪-4-酮(化合物9)的制备
以1a(269mg,1.0mmol)和4b(112mg,1.0mmol)为原料,采用实施例1中第二步相似操作步骤,得到化合物9,黄色固体124.9mg,收率36.2%,m.p.214-216℃。
1H NMR(300MHz,CDCl3)δ:8.72(s,1H),8.60(s,1H),3.94(m,4H),3.84(m,4H);13C NMR(400MHz,CDCl3)δ:162.90,155.43,148.48,136.25,131.17(d,3JF,C=3Hz),127.79(q,2JF,C=35Hz),127.18(d,3JF,C=3Hz),122.14(d,1JF,C=271Hz),120.29,66.20,66.13,45.37,45.05;HR-MS(ESI-TOF+):C13H11F3N3O5计算值346.0645,实测值346.0638。
实施例10
化合物102-吗啉-6,8-二硝基-1,3-苯并噁嗪-4-酮
第一步吗啉-4-甲腈4b的制备
采用实施例9第一步的步骤,得中间体吗啉-4-甲腈4b,黄色油状物1.454g,收率86.5%。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ:3.74(m,4H),3.24(m,4H).
第二步2-吗啉-6,8-二硝基-1,3-苯并噁嗪-4-酮(化合物10)的制备
以2a(246mg,1.0mmol)和4b(112mg,1.0mmol)为原料,采用实施例1中第二步相似操作步骤,得到化合物10,黄色固体220mg,收率68.3%,m.p.235-237℃。
1H NMR(300MHz,CDCl3)δ:9.26(s,1H),9.20(s,1H),3.93(m,4H),3.85(m,4H);13C NMR(400MHz,CDCl3)δ:162.14,155.19,149.83,143.47,136.27,128.65,125.11,120.54,66.15,66.08,45.54,45.16;HR-MS(ESI-TOF+):C12H11N4O7计算值323.0622,实测值323.0615。
实施例11
化合物112-硫代吗啉-8-硝基-6-(三氟甲基)-1,3-苯并噁嗪-4-酮
第一步硫代吗啉-4-甲腈5b的制备
将碳酸氢钠(7.56g,90mmol)及硫代吗啉(3.09g,30mmol)溶于50mL水和10mL二氯甲烷的混合溶剂中,冰浴冷却至0℃,将溴化氰(3.94g,37.5mmol)溶于15mL二氯甲烷缓慢滴加到反应液中,继续在0℃条件下搅拌0.5小时,然后转移至室温搅拌过夜。反应液用二氯甲烷萃取,合并有机层,有机层依次用饱和碳酸氢钠溶液和饱和食盐水洗涤,有机层用无水硫酸钠干燥,过滤,减压浓缩,得中间体硫代吗啉-4-甲腈5b,黄色油状物3.678g,收率95.8%。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ:3.47(m,4H),2.71(m,4H).
第二步2-硫代吗啉-8-硝基-6-(三氟甲基)-1,3-苯并噁嗪-4-酮(化合物11)的制备
以1a(269mg,1.0mmol)和5b(128mg,1.0mmol)为原料,采用实施例1中第二步相似操作步骤,得到化合物11,黄色固体141.9mg,收率39.3%,m.p.181-183℃。
1H NMR(300MHz,CDCl3)δ:8.73(s,1H),8.61(s,1H),4.21(m,4H),2.80(m,4H);13C NMR(400MHz,CDCl3)δ:162.92,155.26,148.51,136.23,131.11(d,3JF,C=3Hz),127.78(q,2JF,C=35Hz),127.16(d,3JF,C=3Hz),122.12(d,1JF,C=271Hz),120.23,48.16,47.68,27.66,27.11;HR-MS(ESI-TOF+):C13H11F3N3O4S计算值362.0417,实测值362.0412。
实施例12
化合物122-硫代吗啉-6,8-二硝基-1,3-苯并噁嗪-4-酮
第一步硫代吗啉-4-甲腈5b的制备
采用实施例11第一步的步骤,得中间体硫代吗啉-4-甲腈5b,黄色油状物3.678g,收率95.8%。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ:3.47(m,4H),2.71(m,4H).
第二步2-硫代吗啉-6,8-二硝基-1,3-苯并噁嗪-4-酮(化合物12)的制备
以2a(246mg,1.0mmol)和5b(128mg,1.0mmol)为原料,采用实施例1中第二步相似操作步骤,得到化合物12,黄色固体133.8mg,收率39.6%,m.p.232-234℃。
1H NMR(300MHz,CDCl3)δ:9.26(d,1H,J=3Hz),9.20(d,1H,J=3Hz),4.22(m,4H),2.82(m,4H);13C NMR(500MHz,CDCl3)δ:162.18,155.04,149.87,143.51,136.29,128.67,125.12,120.53,48.39,47.83,27.21,27.15;HR-MS(ESI-TOF+):C12H11N4O6S计算值339.0394,实测值339.0387。
实施例13
化合物132-((4aR,8aS)-十氢异喹啉-2-基)-8-硝基-6-(三氟甲基)-1,3-苯并噁嗪-4-铜
第一步(4aR,8aS)-十氢异喹啉-2-甲腈6b的制备
将碳酸氢钠(5.04g,60mmol)及(4aR,8aS)-十氢异喹啉(2.78g,20mmol)溶于50mL水和15mL二氯甲烷的混合溶剂中,冰浴冷却至0℃,将溴化氰(2.55g,24.3mmol)溶于15mL二氯甲烷缓慢滴加到反应液中,继续在0℃条件下搅拌0.5小时,然后转移至室温搅拌过夜。反应液用二氯甲烷萃取,合并有机层,有机层依次用饱和碳酸氢钠溶液和饱和食盐水洗涤,有机层用无水硫酸钠干燥,过滤,减压浓缩,得中间体(4aR,8aS)-十氢异喹啉-2-甲腈6b,黄色油状物2.87g,收率87.6%。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ:3.32(m,1H),3.17(m,1H),3.01(m,1H),2.64(m,1H),1.66(m,2H),1.44(m,3H),1.22(m,4H),1.01(m,2H),0.80(m,1H).
第二步2-((4aR,8aS)-十氢异喹啉-2-基)-8-硝基-6-(三氟甲基)-1,3-苯并噁嗪-4-酮(化合物13)的制备
以1a(269mg,1.0mmol)和6b(164mg,1.0mmol)为原料,采用实施例1中第二步相似操作步骤,得到化合物13,黄色固体140.9mg,收率35.5%,m.p.141-143℃。
1H NMR(300MHz,CDCl3)δ:8.72(d,1H,J=1.8Hz),8.59(s,1H),4.68(m,2H),3.06(m,1H),2.70(m,1H),1.77(m,4H),1.56(s,1H),1.32(m,5H),1.04(m,2H);13C NMR(400MHz,CDCl3)δ:163.24,155.07,148.73,136.22,131.00,127.36(q,2JF,C=51Hz),126.93,122.23(d,1JF,C=271Hz),120.31,51.37,50.89,46.65,45.82,42.25,41.67,41.55,32.82,32.53,32.50,32.24,29.85,29.66,25.98,25.63,25.58;HR-MS(ESI-TOF+):C18H19F3N3O4计算值398.13222,实测值398.13196。
实施例14
化合物142-((4aR,8aS)-十氢异喹啉-2-基)-6,8-二硝基-1,3-苯并噁嗪-4-酮
第一步(4aR,8aS)-十氢异喹啉-2-甲腈6b的制备
采用实施例13第一步的步骤,得中间体(4aR,8aS)-十氢异喹啉-2-甲腈6L黄色油状物2.87g,收率87.6%。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ:3.32(m,1H),3.17(m,1H),3.01(m,1H),2.64(m,1H),1.66(m,2H),1.44(m,3H),1.22(m,4H),1.01(m,2H),0.80(m,1H,).
第二步2-((4aR,8aS)-十氢异喹啉-2-基)-6,8-二硝基-1,3-苯并噁嗪-4-酮(化合物14)的制备
以2a(246mg,1.0mmol)和6b(164mg,1.0mmol)为原料,采用实施例1中第二步相似操作步骤,得到化合物14,黄色固体264.9mg,收率70.8%,m.p.141-143℃。
1H NMR(300MHz,CDCl3)δ:9.24(s,1H),9.17(s,1H),4.67(m,2H),3.08(m,1H),2.71(m,1H),1.79(m,4H,),1.60(s,1H),1.39(m,5H),1.04(m,2H);13C NMR(400MHz,CDCl3)δ:162.46,154.80,154.72,150.12,143.21,136.22,128.49,124.88,120.55,51.56,51.02,46.86,45.97,42.47,41.68,41.62,41.50,32.81,32.49,32.46,32.22,29.83,29.64,25.95,25.60,25.56;HR-MS(ESI-TOF+):C17H19N4O6计算值375.1299,实测值375.1305。
实施例15
化合物152-(4-甲基哌啶-1-基)-8-硝基-6-(三氟甲基)-1,3-苯并噁嗪-4-酮
第一步4-甲基吡啶-1-甲腈7b的制备
将碳酸氢钠(5.04g,60mmol)及4-甲基吡啶(1.98g,20mmol)溶于45mL水和10mL二氯甲烷的混合溶剂中,冰浴冷却至0℃,将溴化氰(2.62g,25mmol)溶于15mL二氯甲烷缓慢滴加到反应液中,继续在0℃条件下搅拌0.5小时,然后转移至室温搅拌过夜。反应液用二氯甲烷萃取,合并有机层,有机层依次用饱和碳酸氢钠溶液和饱和食盐水洗涤,有机层用无水硫酸钠干燥,过滤,减压浓缩,得中间体4-甲基吡啶-1-甲腈7b,黄色油状物2.44g,收率98.3%。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ:3.38(m,2H),2.98(m,2H),1.64(m,2H),1.45(m,1H),1.30(m,2H),0.96(d,3H,J=6.3Hz)。
第二步2-(4-甲基哌啶-1-基)-8-硝基-6-(三氟甲基)-1,3-苯并噁嗪-4-酮(化合物15)的制备
以1a(269mg,1.0mmol)和7b(124mg,1.0mmol)为原料,采用实施例1中第二步相似操作步骤,得到化合物15,黄色固体131.4mg,收率36.8%,m.p.122-124℃。
1H NMR(300MHz,CDCl3)δ:8.71(s,1H),8.57(s,1H),4.77(d,1H,J=12.9Hz),4.59(d,1H,J=13.5Hz),3.12(m,2H),1.87(t,2H),1.74(m,1H),1.36(m,2H),1.02(d,3H,J=6.3Hz);13C NMR(400MHz,CDCl3)δ:163.22,155.12,148.69,136.22,130.97(d,3JF,C=3Hz),127.38(q,2JF,C=35Hz),126.92(d,3JF,C=3Hz),122.21(d,1JF,C=272Hz),120.28,46.01,45.25,33.96,33.36,30.58,21.38;HR-MS(ESI-TOF+):C15H15F3N3O4计算值358.1009,实测值358.1010。
实施例16
化合物162-(4-甲基哌啶-1-基)-6,8-二硝基-1,3-苯并噁嗪-4-酮
第一步4-甲基吡啶-1-甲腈7b的制备
采用实施例15第一步的步骤,得中间体4-甲基吡啶-1-甲腈7b,黄色油状物2.44g,收率98.3%。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ:3.38(m,2H),2.98(m,2H),1.64(m,2H),1.45(m,1H),1.30(m,2H),0.96(d,3H,J=6.3Hz)。
第二步2-(4-甲基哌啶-1-基)-6,8-二硝基-1,3-苯并噁嗪-4-酮(化合物16)的制备
以2a(246mg,1.0mmol)和7b(124mg,1.0mmol)为原料,采用实施例1中第二步相似操作步骤,得到化合物16,黄色固体229.5mg,收率68.7%,m.p.155-157℃。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:9.25(s,1H),9.17(s,1H),4.78(d,1H,J=12.8Hz),4.59(d,1H,J=13.2Hz),3.14(m,2H),1.89(t,2H),1.77(s,1H),1.33(m,2H),1.03(d,3H,J=6Hz);13C NMR(400MHz,CDCl3)δ:162.42,154.85,150.608,143.22,136.22,128.48,124.88,120.55,46.22,45.40,33.95,33.34,30.53,21.35;HR-MS(ESI-TOF+):C14H15N4O6计算值335.0986,实测值335.0979。
实施例17
化合物172-(4-甲基哌嗪-1-基)-8-硝基-6-(三氟甲基)-1,3-苯并噁嗪-4-酮
第一步4-甲基哌嗪-1-甲腈8b的制备
将碳酸氢钠(5.04g,60mmol)及4-甲基哌嗪(2.00g,20mmol)溶于45mL水和10mL二氯甲烷的混合溶剂中,冰浴冷却至0℃,将溴化氰(2.62g,25mmol)溶于15mL二氯甲烷缓慢滴加到反应液中,继续在0℃条件下搅拌0.5小时,然后转移至室温搅拌过夜。反应液用二氯甲烷萃取,合并有机层,有机层依次用饱和碳酸氢钠溶液和饱和食盐水洗涤,有机层用无水硫酸钠干燥,过滤,减压浓缩,得中间体4-甲基哌嗪-1-甲腈8b,黄色油状物2.44g,收率88.5%。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ:3.22(m,4H),2.43(m,4H),2.28(s,3H)。
第二步2-(4-甲基哌嗪-1-基)-8-硝基-6-(三氟甲基)-1,3-苯并噁嗪-4-酮(化合物17)的制备
以1a(269mg,1.0mmol)和8b(125mg,1.0mmol)为原料,采用实施例1中第二步相似操作步骤,得到化合物17,黄色固体154.7mg,收率43.2%,m.p.165-167℃。
1H NMR(400MHz,(CD3)2CO)δ:8.70(s,1H),8.51(s,1H),3.88(m,4H),2.51(m,4H),2.29(s,3H);13C NMR(400MHz,CDCl3)δ:163.01,156.55,150.14,137.87,130.38(q,3JF,C=4Hz),127.56(q,3JF,C=4Hz),126.82(q,2JF,C=34Hz),123.72(d,1JF,C=272Hz),121.68,55.04,54.74,46.08,45.71,45.32;HR-MS(ESI-TOF+):C14H14F3N4O4计算值359.0962,实测值359.0969。
实施例18
化合物182-(4-甲基哌嗪-1-基)-6,8-二硝基-1,3-苯并噁嗪-4-酮
第一步4-甲基哌嗪-1-甲腈8b的制备
采用实施例17第一步的步骤,得中间体4-甲基哌嗪-1-甲腈8b,黄色油状物2.44g,收率88.5%。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ:3.22(m,4H),2.43(m,4H),2.28(s,3H).
第二步2-(4-甲基哌嗪-1-基)-8-硝基-6-(三氟甲基)-1,3-苯并噁嗪-4-酮(化合物18)的制备
以2a(246mg,1.0mmol)和8b(125mg,1.0mmol)为原料,采用实施例1中第二步相似操作步骤,得到化合物18,黄色固体249.6mg,收率74.5%,m.p.179-181℃。
1H NMR(400MHz,(CD3)2CO)δ:9.26(d,1H,J=2.7Hz),9.19(d,1H,J=2.4Hz),3.98(m,4H),2.58(m,4H),2.38(s,3H);13C NMR(400MHz,CDCl3)δ:162.27,155.05,149.94,143.40,136.39,128.62,125.03,120.56,54.34,53.97,45.81,45.36,44.79;HR-MS(ESI-TOF+):C13H14N5O6计算值336.0939,实测值336.0933。
实施例19
化合物119叔丁基-4-(8-硝基-4-氧代-6-(三氟甲基)-1,3-苯并噁嗪-4-酮-2-基)哌嗪-1-羧酸酯
第一步叔丁基4-氰基哌嗪-1-羧酸酯9b的制备
将碳酸氢钠(5.04g,60mmol)及叔丁基哌嗪-1-羧酸酯(3.725g,20mmol)溶于50mL水和10mL二氯甲烷的混合溶剂中,冰浴冷却至0℃,将溴化氰(2.62g,25mmol)溶于15mL二氯甲烷缓慢滴加到反应液中,继续在0℃条件下搅拌0.5小时,然后转移至室温搅拌过夜。反应液用二氯甲烷萃取,合并有机层,有机层依次用饱和碳酸氢钠溶液和饱和食盐水洗涤,有机层用无水硫酸钠干燥,过滤,减压浓缩,得中间体叔丁基4-氰基哌嗪-1-羧酸酯9b,类白色固体4.095g,收率97.0%。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:3.52(m,4H),3.19(m,4H),1.46(s,9H).
第二步叔丁基-4-(8-硝基-4-氧代-6-(三氟甲基)-1,3-苯并噁嗪-4-酮-2-基)哌嗪-1-羧酸酯(化合物19)的制备
以1a(269mg,1.0mmol)和9b(211mg,1.0mmol)为原料,采用实施例1中第二步相似操作步骤,得到化合物19,黄色固体172.8mg,收率38.9%,m.p.209-211℃。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:8.73(s,1H),8.62(s,1H),3.92(m,4H),3.62(m,4H),1.50(s,9H);13C NMR(400MHz,CDCl3)δ:163.12,155.60,154.33,148.61,136.38,131.20(d,3JF,C=3Hz),127.86(q,2JF,C=36Hz),127.29(d,3JF,C=3Hz),126.32,122.25(d,1JF,C=271Hz),120.36,81.05,45.18,44.78,28.43;HR-MS(ESI-TOF+):C18H20N4O6F3计算值445.13295,实测值445.13281。
实施例20
化合物20叔丁基-4-(6,8-二硝基-4-氧代-1,3-苯并噁嗪-4-酮-2-基)哌嗪-1-羧酸酯
第一步叔丁基4-氰基哌嗪-1-羧酸酯9b的制备
采用与实施例19第一步相同的步骤,得中间体叔丁基4-氰基哌嗪-1-羧酸酯9b,类白色固体4.095g,收率97.0%。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:3.52(m,4H),3.19(m,4H),1.46(s,9H).
第二步叔丁基-4-(6,8-二硝基-4-氧代-1,3-苯并噁嗪-4-酮-2-基)哌嗪-1-羧酸酯(化合物20)的制备
以2a(246mg,1.0mmol)和9b(211mg,1.0mmol)为原料,采用实施例1中第二步相似操作步骤,得到化合物20,黄色固体287.2mg,收率68.2%,m.p.233-235℃。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:9.26(d,1H,J=2.4Hz),9.20(d,1H,J=2Hz),3.93(m,4H),3.63(m,4H),1.50(s,9H);13C NMR(400MHz,CDCl3)δ:162.26,155.36,154.27,149.96,143.53,136.38,128.65,125.23,120.58,81.08,45.34,44.90,28.41;HR-MS(ESI-TOF+):C17H20N5O8计算值422.13064,实测值422.13037。
实施例21
化合物212-(4-苯基哌嗪-1-基)-8-硝基-6-(三氟甲基)-1,3-苯并噁嗪-4-酮
第一步4-苯基哌嗪-1-甲腈10b的制备
将碳酸氢钠(5.04g,60mmol)及1-苯基哌嗪(3.24g,20mmol)溶于50mL水和10mL二氯甲烷的混合溶剂中,冰浴冷却至0℃,将溴化氰(2.62g,25mmol)溶于15mL二氯甲烷缓慢滴加到反应液中,继续在0℃条件下搅拌0.5小时,然后转移至室温搅拌过夜。反应液用二氯甲烷萃取,合并有机层,有机层依次用饱和碳酸氢钠溶液和饱和食盐水洗涤,有机层用无水硫酸钠干燥,过滤,减压浓缩,得中间体4-苯基哌嗪-1-甲腈10b,黄色油状物2.87g,收率76.8%。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ:7.29(m,2H),6.93(m,3H),3.39(m,4H),3.23(m,4H).
第二步2-(4-苯基哌嗪-1-基)-8-硝基-6-(三氟甲基)-1,3-苯并噁嗪-4-酮(化合物21)的制备
以1a(269mg,1.0mmol)和10b(187mg,1.0mmol)为原料,采用实施例1中第二步相似操作步骤,得到化合物21,黄色固体168.5mg,收率40.1%,m.p.254-256℃。
1H NMR(300MHz,CDCl3)δ:8.74(s,1H),8.61(s,1H),7.32(m,2H),6.97(m,3H),4.11(m,4H),3.45(t,1H);13C NMR(400MHz,CDCl3)δ:163.01,155.35,150.30,148.56,136.26,131.11,129.36(d,3JF,C=8Hz),128.24,127.71(d,2JF,C=36Hz),127.15,122.38(d,1JF,C=226Hz),120.30,116.95,49.35,49.15,45.18,44.74;HR-MS(ESI-TOF+):C19H15F3N4O4计算值421.1118,实测值421.1115。
实施例22
化合物222-(8-氮杂螺[4.5]癸-8-基)-8-硝基-6-(三氟甲基)-1,3-苯并噁嗪-4-酮
第一步8-氮杂螺[4.5]癸-8-甲腈11b的制备
将四氢铝锂(0.95g,25mmol)溶于25mL无水四氢呋喃,冰浴冷却至0℃,氩气保护,搅拌完全溶解后,将8-氮杂螺[4.5]癸-7,9-二酮(836mg,5mmol)溶于15mL无水四氢呋喃后缓慢滴加至四氢铝锂混合液中,滴加完毕后,将反应液转移至室温下搅拌0.5小时后加热回流4.5小时,TLC监测反应无原料点剩余后,待反应体系温度降至室温,依次缓慢向反应体系加入水(0.95mL)、15%氢氧化钠溶液(0.95mL)、水(2.85mL),过滤,将碳酸氢钠(1.26g,15mmol)溶于10mL水后与滤液混合,冰浴冷却至0℃,将溴化氰(656mg,6.25mmol)溶于5mL二氯甲烷缓慢滴加到反应体系中,将反应体系在0℃条件下搅拌0.5小时后转移至室温搅拌过夜。将反应液用二氯甲烷萃取,合并有机层,有机层依次用饱和碳酸氢钠溶液和饱和食盐水洗涤,有机层用无水硫酸钠干燥,过滤,减压浓缩,得中间体8-氮杂螺[4.5]癸-8-甲腈11b,黄色油状物686mg,收率84%。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ:3.19(t,4H),1.62(m,4H),1.53(t,4H),1.44(m,4H).
第二步2-(8-氮杂螺[4.5]癸-8-基)-8-硝基-6-(三氟甲基)-1,3-苯并噁嗪-4-酮(化合物22)的制备
以1a(269mg,1.0mmol)和11b(164mg,1.0mmol)为原料,采用实施例1中第二步相似操作步骤,得到化合物22,黄色固体157.3mg,收率39.6%,m.p.146-148℃。
1H NMR(300MHz,CDCl3)δ:8.72(s,1H),8.58(s,1H),3.90(m,4H),1.68(m,4H),1.61(m,4H),1.54(m,4H);13C NMR(400MHz,CDCl3)δ:163.20,155.09,148.70,136.20,130.97(q,3JF,C=4Hz),127.35(q,2JF,C=35Hz),126.88(q,3JF,C=4Hz),122.22(q,1JF,C=271Hz),120.31,43.77,43.10,40.99,37.50,37.30,36.63;HR-MS(ESI-TOF+):C18H19F3N3O4计算值398.1322,实测值398.1320。
实施例23
化合物237-甲基-2-(2-甲基-1,4-二氧杂-8-氮杂螺[4.5]癸-8-基)-6,8-二硝基-1,3-苯并噁嗪-4-酮
第一步2-甲基-1,4-二氧杂-8-氮杂螺[4.5]癸-8-甲腈1b的制备
采用实施例1第一步的步骤,得中间体2-甲基-1,4-二氧杂-8-氮杂螺[4.5]癸-8-甲腈1b,黄色固体2.44g,收率89.2%。
1H NMR(300MHz,CDCl3)δ:4.24(m,1H),4.07(t,1H),3.45(t,1H),3.33(m,4H),1.79(m,4H),1.28(d,3H,J=6Hz).
第二步7-甲基-2-(2-甲基-1,4-二氧杂-8-氮杂螺[4.5]癸-8-基)-6,8-二硝基-1,3-苯并噁嗪-4-酮(化合物23)的制备
以4a(304mg,1.0mmol)和1b(182mg,1.0mmol)为原料,采用实施例1中第二步相似操作步骤,得到化合物23,黄色固体204.7mg,收率50.4%,m.p.226-228℃。
1H NMR(300MHz,CDCl3)δ:8.77(s,1H),4.28(m,1H),4.11(m,1H),4.03(m,2H),3.76(m,2H),3.50(t,1H),2.62(s,3H),1.83(m,4H),1.31(d,3H,J=6.3Hz);13C NMR(400MHz,CDCl3)δ:162.45,154.51,146.94,146.25,139.67,132.00,125.67,116.90,105.88,72.50,72.46,70.82,43.93,43.86,42.89,42.81,36.22,35.71,35.06,34.55,18.32,15.16;HR-MS(ESI-TOF+):C17H19N4O8计算值407.11974,实测值407.11963。
实施例24
化合物247-甲基-2-(1,4-二氧杂-8-氮杂螺[4.5]癸-8-基)-6,8-二硝基-1,3-苯并噁嗪-4-酮
第一步1,4-二氧杂-8-氮杂螺[4.5]癸-8-甲腈2b的制备
采用实施例4第一步的步骤,得中间体1,4-二氧杂-8-氮杂螺[4.5]癸-8-甲腈2b,黄色固体2.30g,收率91.1%。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ:3.99(m,4H),3.36(m,4H),1.81(m,4H).
第二步7-甲基-2-(1,4-二氧杂-8-氮杂螺[4.5]癸-8-基)-6,8-二硝基-1,3-苯并噁嗪-4-酮(化合物24)的制备
以4a(304mg,1.0mmol)和2b(168mg,1.0mmol)为原料,采用实施例1中第二步相似操作步骤,得到化合物24,黄色固体183.5mg,收率46.8%,m.p.229-231℃。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:8.75(s,1H),3.99(m,8H),2.60(s,3H),1.82(m,4H);13C NMR(400MHz,CDCl3)δ:162.42,154.52,146.93,146.25,139.66,132.01,125.67,116.89,105.76,64.66,43.93,42.90,34.90,34.35,15.15;HR-MS(ESI-TOF+):C16H17N4O8,计算值393.10409,实测值393.10364。
试验例部分
试验例1、采用MABA法测定目标化合物对M.tuberculosis H 37 Rv菌株的最低抑 菌浓度(MIC)
菌株:
结核分枝杆菌H37Rv(ATCC27294)为北京市结核病胸部肿瘤研究所保存菌种。
试剂:
1.培养基:称取7H9培养基(美国Difico公司)4.7g,溶于900mL蒸馏水中,加入2.0mL甘油,121℃高压10分钟,待使用前加入10%体积的ADC(albumindextrose catalase)。
2.Alamar blue:Setotec公司产品,4℃避光保存。
3.二甲基亚砜(DMSO),成都化学试剂厂产品。
药品:
1.待测样品:DMSO溶解制成药物的初浓度,-80℃保存。
2.阳性对照药:异烟肼(INH)、利福平(RFP),其中用异烟肼(INH)用灭菌蒸馏水溶解,利福平用DMSO溶解,充分溶解后以0.22μm滤膜过滤,-80℃保存。
实验方法
无菌96孔板(Falcon3072;Becton Dickinson,Lincoln Park,N.J.),INH以灭菌蒸馏水溶解,实验化合物以二甲基亚砜溶解,制成浓度为5mg/mL的初溶液,最高浓度孔加入199μL7H9培养基,1μL化合物初溶液,混合均匀后,向其余各孔依次2倍稀释,化合物终浓度为:25、12.5、6.25、3.125、1.56、0.78、0.39、0.2、0.1、0.05、0.025μg/mL。INH终浓度为:0.2、0.1、0.05、0.025、0.0125μg/mL。选取结核分枝杆菌H37RV培养2~3周的培养物制成菌悬液,接种到含0.05%吐温80、10%ADC的7H9培养基中,37℃静止培养1~2周,生长至浊度为McFarland1(相当于107CFU/mL)时,1:20稀释后,加入各孔100μL,菌液的终浓度为106CFU/mL。每板上均设2个不含抗菌药的生长对照孔,96孔板于37℃孵育。7天后加入生长对照孔20μL10×Alamar Blue和5%Tween8050μL的混合液,37℃孵育24小时,如果颜色从蓝色变为粉色,则在各实验药物的孔内加入上述量的Alamar Blue和Tween80混合液,37℃孵育24小时记录各孔的颜色,并应用酶标仪测定530nm和590nm荧光值,计算MIC90
表1本发明部分实施例化合物的最低抑菌浓度(MIC)测定结果
结论:
受试化合物中,有6个实施例化合物的最低抑菌浓度(MIC)小于等于1μg/mL,其中实施例化合物4的最低抑菌浓度(MIC)达到10-8g/mL,活性与治疗结核一线药物异烟肼相当。
试验例2、化合物对Vero细胞的细胞毒性(IC 50 )的测定
1.细胞系:非洲绿猴肾细胞(Vero细胞,中国医学科学院药物研究所)。
2.试剂:胎牛血清、RPMI1640培养基(Gibco),EDTA-Na2、膜蛋白酶(Amresco),噻唑蓝(MTT,sigma),二甲基亚砜(DMSO,sigma)。
3.主要仪器:二氧化碳培养箱(Thermo),生物安全柜(LABCONCO),MultiskanMK3酶标仪(香港大龙分析仪器有限公司)。
实验方法
1.细胞悬液的制备
将已培养至对数生长期的Vero细胞用0.25%胰酶消化2~3min,吸弃消化液,加入适量培养液,混匀后取20μL用血球计数仪在显微镜下计数,配制成合适浓度的细胞悬液,备用。同时用PBS(phosphate buffered solution)配制5g/L的MTT溶液,过滤除菌,备用。
2.药物配制与细胞毒性检测
将受试药物溶于DMSO中,以培养基稀释50倍,制成受试的最高浓度,然后用培养基在96孔板上按1∶3进行系列稀释,每个化合物设6个浓度,最高浓度64μg/mL,每个浓度设6个平行孔,50μL/孔。将制备好的细胞悬液接种于96孔板内,50μL/孔,细胞浓度4×105个/mL.。同时设不含药的细胞对照孔及培养基空白对照孔。培养48小时后,加入MTT10μL/孔,继续培养4小时。取出培养板,小心弃去孔内培养基,每孔加入DMSO100μL,振荡至甲臜颗粒完全溶解后,用酶联免疫检测仪在570nm波长处测定其光密度值(OD570)。
3.数据处理
细胞抑制百分率(%)=[(细胞对照OD570值-加药组OD570值)/(细胞对照OD570值-空白OD570值)]×100%。用Origin7.0软件进行剂量-反应关系曲线拟合,计算各种化合物对细胞抑制率为50%时的浓度(IC50)。
表2本发明部分实施例化合物对Vero细胞的细胞毒性(IC50)测试结果
结论:
受试化合物,显示没有明显的细胞毒性。

Claims (10)

1.一种由通式(I)表示的化合物,其药学可接受的盐,
其中,
X为CR5R6、NR7、O或者S;
R1和R2各自独立地为NO2、NR8R9、CN、NHCOR10、COOR10、SR10、CONR11R12、CHO、卤素、SO2NR13R14、OCF3、低级烷氧基、单氟甲基、二氟甲基或三氟甲基;
R3和R4各自独立为H、饱和或不饱和的、直链或支链的具有1-3个碳原子的脂肪族基团、具有3-6个碳原子的环烷基、苄基、NR8R9、SR10、卤素、低级烷氧基;
R5、R6及R7各自独立地为H、饱和或者不饱和的、卤代的或非卤代的、直链的或者支链的具有1–7个碳原子的脂肪族基团、芳基、杂芳基、具有3-10个碳原子的环烷基或含有1-3个选自氮、氧、硫的杂原子的杂环烷基;或R5和R6一起表示含有3-8个碳原子的环烷基或含1-3个选自氧、硫的杂原子的杂环烷基;
R8–R14各自独立地为H、或饱和的或不饱和的、卤代的或非卤代的、直链的或支链的具有1–5个碳原子的脂肪族基团、苯基、苄基,或R8和R9一起、R11和R12一起、R13和R14一起表示直链的或支链的具有1–7个碳原子的脂肪族基团;
其中所述的烷基、环烷基、芳基、杂芳基、杂环烷基和苄基任选被1-4个(例如1-3个、1-2个、1个、2个、或3个)选自以下的基团取代:H、羟基、卤素、氰基、氨基、硝基、三氟甲基、含有1-6个碳原子的烷基、含有1-6个碳原子的烷基氧基、NR15R16并且R15和R16独立的选自H、含有1-6个碳原子的烷基。
2.根据权利要求1的化合物,其药学可接受的盐,所述的化合物如由通式(IA)所示
其中,
R1和R2各自独立地为NO2、NR8R9、CN、NHCOR10、COOR10、SR10、CONR11R12、CHO、卤素、SO2NR13R14、OCF3、低级烷氧基、单氟甲基、二氟甲基或三氟甲基;
R3和R4各自独立为H、饱和或不饱和的、直链或支链的具有1-3个碳原子的脂肪族基团、具有3-6个碳原子的环烷基、苄基、NR8R9、SR10、卤素、低级烷氧基;
R5、R6各自独立地为H、饱和或者不饱和的、卤代的或非卤代的、直链的或者支链的具有1–7个碳原子的脂肪族基团、芳基、杂芳基、具有3-10个碳原子的环烷基或含有1-3个选自氮、氧、硫的杂原子的杂环烷基;或R5和R6和共同连接的碳原子一起表示含有3-8个碳原子的环烷基或含1-3个选自氧、硫的杂原子的杂环烷基;
R8–R14各自独立地为H、或饱和的或不饱和的、卤代的或非卤代的、直链的或支链的具有1–5个碳原子的脂肪族基团、苯基、苄基,或R8和R9一起、R11和R12一起、R13和R14一起表示直链的或支链的具有1–7个碳原子的脂肪族基团;
其中所述的烷基、环烷基、芳基、杂芳基、杂环烷基和苄基任选被1-4个(例如1-3个、1-2个、1个、2个、或3个)选自以下的基团取代:H、羟基、卤素、氰基、氨基、硝基、三氟甲基、含有1-6个碳原子的烷基、含有1-6个碳原子的烷基氧基、NR15R16并且R15和R16独立的选自H、含有1-6个碳原子的烷基。
3.根据权利要求1的化合物,其药学可接受的盐,所述的化合物如由通式(IB)所示
R1和R2各自独立地为NO2、NR8R9、CN、NHCOR10、COOR10、SR10、CONR11R12、CHO、卤素、SO2NR13R14、OCF3、低级烷氧基、单氟甲基、二氟甲基或三氟甲基;
R3和R4各自独立为H、饱和或不饱和的、直链或支链的具有1-3个碳原子的脂肪族基团、具有3-6个碳原子的环烷基、苄基、NR8R9、SR10、卤素、低级烷氧基;
R7为H、饱和或者不饱和的、卤代的或非卤代的、直链的或者支链的具有1–7个碳原子的脂肪族基团、芳基、杂芳基、具有3-10个碳原子的环烷基或含有1-3个选自氮、氧、硫的杂原子的杂环烷基;
R8–R14各自独立地为H、或饱和的或不饱和的、卤代的或非卤代的、直链的或支链的具有1–5个碳原子的脂肪族基团、苯基、苄基,或R8和R9一起、R11和R12一起、R13和R14一起表示直链的或支链的具有1–7个碳原子的脂肪族基团;
其中所述的烷基、环烷基、芳基、杂芳基、杂环烷基和苄基任选被1-4个(例如1-3个、1-2个、1个、2个、或3个)选自以下的基团取代:H、羟基、卤素、氰基、氨基、硝基、三氟甲基、含有1-6个碳原子的烷基、含有1-6个碳原子的烷基氧基、NR15R16并且R15和R16独立的选自H、含有1-6个碳原子的烷基。
4.根据权利要求1的化合物,其药学可接受的盐,所述的化合物如由通式(IC)所示
其中,
R1和R2各自独立地为NO2、NR8R9、CN、NHCOR10、COOR10、SR10、CONR11R12、CHO、卤素、SO2NR13R14、OCF3、低级烷氧基、单氟甲基、二氟甲基或三氟甲基;R3和R4各自独立为H、饱和或不饱和的、直链或支链的具有1-3个碳原子的脂肪族基团、具有3-6个碳原子的环烷基、苄基、NR8R9、SR10、卤素、低级烷氧基;
R8–R14各自独立地为H、或饱和的或不饱和的、卤代的或非卤代的、直链的或支链的具有1–5个碳原子的脂肪族基团、苯基、苄基,或R8和R9一起、R11和R12一起、R13和R14一起表示直链的或支链的具有1–7个碳原子的脂肪族基团;
其中所述的烷基、环烷基、芳基、杂芳基、杂环烷基和苄基任选被1-4个(例如1-3个、1-2个、1个、2个、或3个)选自以下的基团取代:H、羟基、卤素、氰基、氨基、硝基、三氟甲基、含有1-6个碳原子的烷基、含有1-6个碳原子的烷基氧基、NR15R16并且R15和R16独立的选自H、含有1-6个碳原子的烷基。
5.根据权利要求1的化合物,其药学可接受的盐,所述的化合物如由通式(ID)所示
其中,
R1和R2各自独立地为NO2、NR8R9、CN、NHCOR10、COOR10、SR10、CONR11R12、CHO、卤素、SO2NR13R14、OCF3、低级烷氧基、单氟甲基、二氟甲基或三氟甲基;
R3和R4各自独立为H、饱和或不饱和的、直链或支链的具有1-3个碳原子的脂肪族基团、具有3-6个碳原子的环烷基、苄基、NR8R9、SR10、卤素、低级烷氧基;
R8–R14各自独立地为H、或饱和的或不饱和的、卤代的或非卤代的、直链的或支链的具有1–5个碳原子的脂肪族基团、苯基、苄基,或R8和R9一起、R11和R12一起、R13和R14一起表示直链的或支链的具有1–7个碳原子的脂肪族基团;
其中所述的烷基、环烷基、芳基、杂芳基、杂环烷基和苄基任选被1-4个(例如1-3个、1-2个、1个、2个、或3个)选自以下的基团取代:H、羟基、卤素、氰基、氨基、硝基、三氟甲基、含有1-6个碳原子的烷基、含有1-6个碳原子的烷基氧基、NR15R16并且R15和R16独立的选自H、含有1-6个碳原子的烷基。
6.根据权利要求1的化合物,其药学可接受的盐,所述的化合物如由通式(IE)所示
X为CR5R6、NR7、O或者S;
R1为NO2、NR8R9、NHCOR10、卤素、单氟甲基、二氟甲基或三氟甲基;
R3和R4各自独立为H、饱和或不饱和的、直链或支链的具有1-3个碳原子的脂肪族基团;
R5、R6各自独立地为H、饱和或者不饱和的、卤代的或非卤代的、直链的或者支链的具有1–7个碳原子的烷基、或R5和R6一起表示含有3-8个碳原子的环烷基或含1-3个选自氧、硫的杂原子的杂环烷基;
R7为H、饱和或者不饱和的、卤代的或非卤代的、直链的或者支链的具有1–7个碳原子的烷基、芳基、具有1-3个选自氮、氧、硫的杂原子的烷基;
R8–R10各自独立地为H、或饱和的或不饱和的、卤代的或非卤代的、直链的或支链的具有1–5个碳原子的脂肪族基团,或R8和R9一起表示直链的或支链的具有1–7个碳原子的脂肪族基团;
其中所述的烷基、环烷基、芳基、杂芳基、杂环烷基和苄基任选被1-4个(例如1-3个、1-2个、1个、2个、或3个)选自以下的基团取代:H、羟基、卤素、氰基、氨基、硝基、三氟甲基、含有1-6个碳原子的烷基、含有1-6个碳原子的烷基氧基、NR15R16并且R15和R16独立的选自H、含有1-6个碳原子的烷基。
7.根据权利1至6任一项的化合物及其立体异构体,其药学可接受的盐,其选自下列的化合物:
8.制备权利要求1至7任一项所述化合物的方法,所述方法包括以下步骤:
(i)
Y=卤素(例如F、Cl、Br、I)
在80℃至140℃(例如80℃至95℃、95℃至110℃、90℃至120℃或110℃至140℃)的温度下,在碱(例如三乙胺)和合适的溶剂(例如甲苯)中,使式a所示化合物与式b所示化合物反应8-16个小时,得到式I所示的发明化合物;
其中R1-R4及X的定义和权利要求1至7中任一项相同。
9.一种药物组合物,其包含治疗和/或预防有效量的权利要求1至7任一项所述化合物,其药学可接受的盐以及任选的一种或多种药学可接受的载体或赋形剂。
10.权利要求1至7任一项所述化合物,其药学可接受的盐或者权利要求9所述药物组合物,在制备用于治疗和/或预防与细菌引起的感染性疾病,特别是由分枝杆菌引起的肺结核(TB)疾病的药物中的用途。
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