1-(1 H-1, 2, 4-三唑-1-基)-2-(2, 4-二氟苯基)-3-[N-異丙基-N-(4-取代芐基)]-2-丙醇的合成及抗真菌活性

閆永正，柴曉云，鄒 燕，俞世沖，吳秋業(yè)

(第二軍醫(yī)大學(xué)藥學(xué)院有機(jī)化學(xué)教研室，上海 200433)

1-(1H-1,2,4-三唑-1-基)-2-(2,4-二氟苯基)-3-[N-異丙基-N-(4-取代芐基)]-2-丙醇的合成及抗真菌活性

閆永正，柴曉云，鄒 燕，俞世沖，吳秋業(yè)

(第二軍醫(yī)大學(xué)藥學(xué)院有機(jī)化學(xué)教研室，上海 200433)

目的研究具有異丙基結(jié)構(gòu)的氮唑類化合物的抗真菌活性。方法引入4位羧酸酯取代的芐基側(cè)鏈結(jié)構(gòu), 合成一系列目標(biāo)化合物，所有化合物結(jié)構(gòu)均經(jīng)MS、1H-NMR等譜確證；選擇8種真菌為實驗菌株，測定其體外抗真菌活性。結(jié)果合成了14個未見文獻(xiàn)報道的目標(biāo)化合物；所有化合物對所選真菌均表現(xiàn)出了一定的抑菌活性，其中化合物(1)和(2)對除薰煙曲霉菌外的7種菌都表現(xiàn)出了較好的抑菌活性。結(jié)論4位羧酸酯取代的芐基側(cè)鏈結(jié)構(gòu)的引入對目標(biāo)化合物的抗菌活性有一定的影響，側(cè)鏈越短，抑菌活性越好。

氮唑類；化學(xué)合成；抗真菌活性

近年來由于臨床上廣譜抗生素、化療藥物、免疫抑制劑的大量使用，以及艾滋病的流行，深部真菌感染率急劇上升[1,2]。三唑類藥物是近年來臨床應(yīng)用最為廣泛的一類新型抗真菌藥物，代表藥物氟康唑是治療局部和深部真菌感染的一線藥物。但由于氮唑類抗真菌藥物在各類患者中長期大量地使用，使真菌的耐藥性問題變得日益突出，臨床上迫切需要廣譜、高效、低毒、選擇性好的新型抗真菌藥物。

為進(jìn)一步探索三唑類抗真菌化合物的構(gòu)效關(guān)系，本文根據(jù)氮唑類化合物的抗真菌作用機(jī)制及前期構(gòu)效關(guān)系研究結(jié)果[3,4]，以氟康唑為先導(dǎo)化合物，并保留基本藥效團(tuán)三唑環(huán)、叔醇羥基和2, 4-二氟苯基結(jié)構(gòu)。引入異丙基，其有利的空間構(gòu)型能增強(qiáng)藥物與靶酶活性位點(diǎn)Tyr 118、Met 306、Leu 376和Ala 114等殘基的疏水相互作用，提高抗真菌活性。前期研究中[3,4]，發(fā)現(xiàn)芐基側(cè)鏈有利于提高抗真菌活性，因此設(shè)想通過引入4位羧酸酯取代的芐基側(cè)鏈結(jié)構(gòu)，改變芐基側(cè)鏈的長度改變目標(biāo)化合物的理化性質(zhì)，考察目標(biāo)化合物的抗真菌活性。筆者設(shè)計合成了14個未見文獻(xiàn)報道的1-(1H-1, 2, 4-三唑-1-基)-(2, 4-二氟苯基)-3-取代-2-丙醇類化合物，目標(biāo)化合物的合成路線如圖1。

1 儀器和試劑

熔點(diǎn)用Yamato model MP-21熔點(diǎn)測定儀(溫度未經(jīng)校正)測定；質(zhì)譜用安捷倫1100型質(zhì)譜儀測定；核磁共振氫譜Varian Inova-400型核磁共振儀(CDCl3為溶劑，TMS為內(nèi)標(biāo)) 測定。所用試劑均為市售分析純。

R= 1.-CH3;2.-CH2CH3;3.-(CH2)2CH3;4.-CH(CH3)2;5.-(CH2)3CH3;6.-CH2CH(CH3)2;7.-CH2(CH2)3CH3;8.-C6H5;9.4-ClC6H4;10.2-(COOCH3)C6H4;11.4-(COOCH3)C6H4;12.4-NO2C6H4;13.3-NO2C6H4;14.2-NO2C6H4

反應(yīng)條件：(a) SOCl2, reflux, 4 h; (b) ROH, CH2Cl2, 0℃; (c)NBS, CCl4, hν, 6 h； (d) CH3CH2OH, Et3N, 環(huán)丙胺;(e) 中間體Ⅲ, CH3CN, K2CO3。

2 方法和結(jié)果

2.1對溴甲基苯甲酸甲酯Ⅲ的制備取甲基苯甲酸甲酯5.0 g，加入四氯化碳30 ml，攪拌加熱回流，光照，加入少量過氧化苯甲酰，然后分批加入N-溴代琥珀酰亞胺6.3 g，回流4 h，冷卻，過濾，蒸干，得淡黃色針狀晶體7.0 g，mp 61～62 ℃(文獻(xiàn)[5]：58～59 ℃)。其它 Ⅲ 類化合物同法合成。

2.21-[-(2, 4-二氟苯基)-2, 3-環(huán)氧丙基]-1H-1, 2, 4-三唑甲烷磺酸鹽 Ⅳ 的合成 參照文獻(xiàn)[6]方法合成，收率57.3%，mp 131～133 ℃(文獻(xiàn)[6]：128～129 ℃)。

2.31-(1H-1, 2, 4-三唑-1-基)-2-(2, 4-二氟苯基)-3-(N-異丙基)-2-醇Ⅴ的合成 1-[-(2, 4-二氟苯基)-2, 3-環(huán)氧丙基]-1H-1, 2, 4-三唑甲烷磺酸鹽Ⅳ 21.0 g，環(huán)丙胺10 ml，三乙胺20 ml，在乙醇300 ml中攪拌加熱回流8 h，反應(yīng)完蒸除溶劑，用乙酸乙酯200 ml萃取，水100 ml×2洗，無水硫酸鈉干燥，蒸除乙酸乙酯，得到油狀產(chǎn)物14.1 g，收率80.8%。

2.4目標(biāo)化合物1-14的合成 取化合物Ⅴ 0.3 g (1.0 mmo1) 溶于乙腈30 ml中，加人對溴甲基苯甲酸甲酯1.0 mmol以及碳酸鉀1.0 g，于室溫攪拌反應(yīng)24 h。反應(yīng)結(jié)束后，過濾，濃縮濾液，用乙酸乙酯提取(60 ml×3)。合并提取液，無水硫酸鈉干燥，過濾，濃縮，柱色譜分離(展開劑為氯仿-甲醇，體積比80:1，得目標(biāo)化合物1。其它目標(biāo)化合物均按此法合成，其結(jié)構(gòu)、產(chǎn)率、熔點(diǎn)、MS和1H NMR數(shù)據(jù)見表1。

表1 化合物的收率、熔點(diǎn)、質(zhì)譜及核磁數(shù)據(jù)

compdyield(%)mp/℃MS(M+1)+1HNMR,δ(CDCl3)1375.898.5～100.2552.198.07-8.17(3H,m,triazole-H,Ar-H),7.79(1H,s,triazole-H),6.75-7.63(9H,m,Ar-H),5.28(1H,s,OH),4.39-4.56(2H,d,J=14.4Hz,triazole-CH2),3.40-3.57(2H,d,J=14.4Hz,Ar-CH2-),2.87-3.13(2H,d,J=14.0Hz,CCH2N-),2.64(1H,m,NCH),0.84-0.93(6H,d,J=6.8Hz,2×CH3)1469.786.3～87.6552.238.12-8.14(3H,m,triazole-H,Ar-H),7.79(1H,s,triazole-H),6.74-7.72(9H,m,Ar-H),5.31(1H,s,OH),4.40-4.56(2H,d,J=14.4Hz,triazole-CH2),3.37-3.56(2H,d,J=14.4Hz,Ar-CH2-),2.88-3.11(2H,d,J=14.0Hz,CCH2N-),2.65-2.68(1H,m,NCH),0.84-0.93(6H,d,J=6.8Hz,2×CH3)

3 抗真菌活性試驗

體外抑菌實驗 8種實驗真菌菌株：白色念珠菌(Candidaalbicans，C.alb)ATCC76615、近平滑念珠菌(Candidaparapsilosis，C.par)、熱帶念珠菌(Candidatropicalis，C.tro)、新生隱球菌(Cryptococcusneoformans，C.neo)ATCC32609；紅色毛癬菌(Trichophytonrubrum，T.rub)、石膏樣小孢子菌(Microsporumgypseum，M.gyp)；緊密著色真菌(Fonsecaeacompacta，F(xiàn).com)；薰煙曲霉菌(Aspergillusfumigatus，A.fum)。對照藥物：氟康唑(fluconazole，F(xiàn)CZ)、伊曲康唑(itraconazole，ICZ)、特比萘酚(terbinafine，TRB)和兩性霉素B(amphotericin B，AMB)。

采用美國NCCLS推薦的標(biāo)準(zhǔn)化抗真菌敏感性實驗方法[7]測試其體外抗真菌活性，以目標(biāo)化合物抑制所選真菌80%生長率的濃度作為判斷終點(diǎn)(MIC80)。當(dāng)藥物的MIC80值超過測定濃度范圍時，按以下方法進(jìn)行統(tǒng)計： MIC80值高于最高濃度64 μg/ml時，計為“>64 μg/ml”；MIC80值為最低濃度或在最低濃度以下時，不作區(qū)別，均計為“≤0.000 24 μg/ml”。體外抑菌活性測試數(shù)據(jù)見表2。

表2 目標(biāo)化合物的體外抗真菌活性[MIC80(μg/ml)]

4 討論

活性測試結(jié)果表明，本課題所設(shè)計合成的14個目標(biāo)化合物對所選真菌均表現(xiàn)出了一定的抑菌活性，其中化合物(1) 和(2)對除薰煙曲霉菌外的7種菌都表現(xiàn)出了較好的抑菌活性，明顯優(yōu)于對照藥氟康唑、兩性霉素B，與伊曲康唑、特比萘酚相當(dāng)，有進(jìn)一步研究開發(fā)的價值。分析目標(biāo)化合物的結(jié)構(gòu)與抑菌活性結(jié)果，可以初步得到以下構(gòu)效關(guān)系: 4位羧酸酯取代的芐基側(cè)鏈結(jié)構(gòu)的引入對目標(biāo)化合物的抗菌活性有一定的影響，酯側(cè)鏈越短，抑菌活性越好，且4位為苯環(huán)取代的酯側(cè)鏈結(jié)構(gòu)的引入并沒有較好的抑菌作用，表明抑菌活性與空間立體化學(xué)有關(guān)，羧酸酯側(cè)鏈越長，影響了與靶酶之間的結(jié)合，從而影響了抑菌活性。由于化合物數(shù)量有限，該類化合物抗真菌活性與側(cè)鏈取代基之間的構(gòu)效關(guān)系還有待進(jìn)一步研究。

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2010-12-28

[修回日期]2011-05-30

Synthesisandantifungalactivityof1-(1H-1,2,4-triazole-1-yl)-2-(2,4-difluoroph-enyl)-3-(N-cycloproyl-N-benzyl-amino)-2-propanols

YAN Yong-zheng, CHAI Xiao-yun, ZOU Yan, YU Shi-chong, WU Qiu-ye

( Department of Organic Chemistry, School of Pharmacy, Second Military Medical University, Shanghai 200433, China )

ObjectiveTo study the antifungal activity of triazole alcohols which introduce isopropyl as side chain.MethodsBy introduction of 4-carboxylic ester substituted benzyl group as side chain, a series of title compounds were synthesized. All of them were confirmed by MS,1H-NMR,etal. The antifungal activities were also evaluated against eight tested pathogenic fungi.ResultsFourteen title compounds were synthesized. All title compounds exhibited activity against tested fungi to some extent. Compounds (1) and (2) exhibited stronger antifungal activities against eight fungi exceptAspergillusfumigatusthan the control drug of itraconazole.ConclusionsThe introduction of 4-carboxylic ester substituted benzyl group as side chain was beneficial to improve their antifungal activity. The shorter in the side chain , the better of the antifungal activity.

azoles；chemical synthesis；antifungal activity

國家自然科學(xué)基金資助項目(20972188), 上海市科委中藥現(xiàn)代化基金專項(09dZ1976700), 上海市重點(diǎn)學(xué)科資助項目(B906).

閆永正(1983-)，男，碩士研究生.E-mail: yyz19830714@163.com.

吳秋業(yè).Tel: (021) 81871225, E-mail: wuqy6439@sohu.com.

R914

A

1006-0111(2011)05-0358-04