本發(fā)明涉及有機化合物合成領(lǐng)域,具體涉及一種4-苯基喹啉類化合物、其制備方法及應(yīng)用。
背景技術(shù):
:結(jié)核病是由結(jié)核分枝桿菌引起的慢性傳染病,可以侵及許多臟器,以肺部結(jié)核感染最為常見。近年來隨著遷移人口的增加,結(jié)核病特別是耐藥結(jié)核病再次成為危害人類健康的頭號殺手。耐藥結(jié)核病主要細分為以下4類:(1)單耐藥結(jié)核病(monoresistance-tuberculosis,mr-tb),是指結(jié)核病患者感染的結(jié)核分枝桿菌體外dst證實對1種一線抗結(jié)核藥物耐藥的結(jié)核?。?2)多耐藥結(jié)核病(polydrugresistance-tuberculosis,pdr-tb),是指結(jié)核病患者感染的結(jié)核分枝桿菌體外dst證實對1種以上一線抗結(jié)核藥物耐藥(但不包括同時對異煙肼和利福平耐藥)的結(jié)核?。?3)耐多藥結(jié)核病(multidrugresistance-tuberculosis,mdr-tb),是指結(jié)核病患者感染的結(jié)核分枝桿菌體外dst證實至少同時對異煙肼和利福平耐藥的結(jié)核??;(4)廣泛耐藥結(jié)核病(extensivedrugresistance-tuberculosis,xdr-tb),是指結(jié)核病患者感染的結(jié)核分枝桿菌體外dst證實除至少同時對異煙肼和利福平耐藥外,還對任何氟喹諾酮類抗菌藥物產(chǎn)生耐藥,以及3種二線注射類藥物(卷曲霉素、卡那霉素和阿米卡星)中的至少1種耐藥的結(jié)核病。據(jù)《2016年全球結(jié)核病報告》統(tǒng)計,2015年世界范圍內(nèi)估計有1040萬新發(fā)病例,其中男性590萬(56%),女性350萬(34%),兒童100萬。全球估計有48萬新發(fā)的mdr-tb病例和10萬耐利福平結(jié)核病(rr-tb)病例?,F(xiàn)有抗結(jié)核一線藥物均研發(fā)于上世紀70年代,分別為利福平(rfp)、異煙肼(inh)、鏈霉素(sm)和乙胺丁醇(emb)。嚴峻的耐藥結(jié)核發(fā)展形式,要求加速新型抗結(jié)核藥物的研發(fā)。喹啉類化合物是一種氮雜環(huán)化合物,在醫(yī)藥領(lǐng)域可以通過對喹啉環(huán)在不同的位點引入活性基團來改變或增強其抗腫瘤、抗瘧疾、抗病菌等作用。2012年由楊森制藥所研發(fā)的sirturo打開了喹啉類藥物在抗結(jié)核領(lǐng)域的新局面。sirturo的主要活性成分為貝達喹啉(tmc-207)。貝達喹啉是一種二芳基喹啉類藥物,其具有較高的口服利用率,不良反應(yīng)發(fā)生率低,且與異煙肼、利福平、鏈霉素、莫西沙星交叉耐藥性小,能最大限度的減少與現(xiàn)有的抗結(jié)核藥物的交叉耐受。因此開發(fā)喹啉類抗結(jié)核藥物具有較好的應(yīng)用前景。然而,以往的制備喹啉類化合物的反應(yīng)大多采用交叉脫氫偶聯(lián)反應(yīng),其缺點在于該反應(yīng)中必須使用過量的氧化劑,在反應(yīng)過程中會產(chǎn)生如含硫化合物等有機或無機副產(chǎn)物,造成環(huán)境污染。技術(shù)實現(xiàn)要素:為解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,本發(fā)明人等進行了深入研究,提供了一種4-苯基喹啉類化合物,改化合物的制備產(chǎn)生的副產(chǎn)物不會對環(huán)境造成污染,是一種環(huán)保的制備方法。并同時發(fā)現(xiàn)了該化合物的對耐藥結(jié)核菌株也有較好的殺菌和抑菌效果,本發(fā)明所述的化合物可應(yīng)用在制備抗結(jié)核桿菌藥物中,特別是可應(yīng)用在制備抗耐藥結(jié)核桿菌藥物中。具體地,本發(fā)明提供一種4-苯基喹啉類化合物,其特征在于,所述4-苯基喹啉類化合物的結(jié)構(gòu)如下述式(ⅰ)所示:其中,r1為–oh、–cl、–och3或–ch3;r2為–h、–ch2co2ch2ch3。本發(fā)明還提供一種如上所述的4-苯基喹啉類化合物的制備方法,其反應(yīng)路線如下述式(ⅱ)所示,其中,r及r1為–oh、–cl、–och3或–ch3;r2為–h、–ch2co2ch2ch3。如上所述的制備方法,其具體步驟如下所示:(1)將溴乙酰溴溶于二氯甲烷中制得第一溶液,將化合物a和碳酸鉀溶于二氯甲烷中制得第二溶液,將第一溶液滴加入第二溶液中,0℃攪拌4~7h,反應(yīng)結(jié)束后用二氯甲烷萃取3~5次,干燥,過濾,旋轉(zhuǎn)干燥二氯甲烷溶劑,得到中間產(chǎn)物b;(2)向中間產(chǎn)物b中加入原料c和乙酸鈉,20~30℃緩慢加入乙醇,逐步升溫至40~50℃回流攪拌3~6h,待固體溶解,再升溫至微沸,回流攪拌,反應(yīng)結(jié)束后,將鹽過濾出來,在熱乙醇中結(jié)晶、抽濾,得中間產(chǎn)物d;(3)將中間產(chǎn)物d、苯乙烯和三氯化銦在乙腈中溶解,控溫于30~40℃,緩慢加入用乙腈溶解的催化劑tbpa·+,將反應(yīng)液置于氧氣氣氛中,攪拌至反應(yīng)完全,反應(yīng)結(jié)束后,三乙胺溶液淬滅,以石油醚/丙酮體系進行柱色譜分離,得到目標產(chǎn)物e。其中,催化劑tbpa·+不參與反應(yīng),其用量無特殊限定,可發(fā)揮有效催化作用即可??梢詢?yōu)選中間產(chǎn)物d與催化劑的摩爾比為1:0.05~0.15。如上所述的制備方法,在步驟(1)中,溴乙酰溴與二氯甲烷的摩爾比為1:10~20;化合物a與碳酸鉀的摩爾比為1:1~3,溶解后二氯甲烷的質(zhì)量分數(shù)為70-80%;在步驟(2)中,所述中間產(chǎn)物b與原料c及乙酸鈉的摩爾比為1:1~1.5:05~2;在步驟(3)中,所述中間產(chǎn)物d、苯乙烯及三氯化銦的摩爾比為1:4~6:1~3。本發(fā)明還提供一種如權(quán)利要求1所述的4-苯基喹啉類化合物在制備抗結(jié)核桿菌藥物中的應(yīng)用。在如上所述的應(yīng)用中,所述抗結(jié)核桿菌為抗單耐藥結(jié)核桿菌、或抗耐多藥結(jié)核桿菌。在如上所述的應(yīng)用中,所述抗單耐藥結(jié)核桿菌為單耐鏈霉素、或單耐異煙肼。在如上所述的應(yīng)用中,所述抗耐多藥結(jié)核桿菌同時耐異煙肼、利福平、乙胺丁醇。在如上所述的應(yīng)用中,所述抗耐多藥結(jié)核桿菌同時耐鏈霉素、異煙肼。本發(fā)明的4-苯基喹啉類化合物、其制備方法及應(yīng)用,具有如下有益效果:1.本發(fā)明4-苯基喹啉類化合物的制備采用交叉脫氫偶聯(lián)(crossdehydrogenativecoupling,cdc)反應(yīng),其直接利用底物中的c-h鍵,在催化量的氧化劑存在下,進行脫氫偶聯(lián)反應(yīng)形成c-c鍵。但以往制備喹啉類化合物的cdc反應(yīng)的一個缺點在于此反應(yīng)中使用過量的氧化劑,這使得反應(yīng)產(chǎn)生一定量的有機或無機副產(chǎn)物如含硫化合物等,這些副產(chǎn)物將造成環(huán)境污染。本發(fā)明的4-苯基喹啉類化合物采用空氣中的氧氣作為cdc反應(yīng)的氧化劑,可以避免以上問題,因為使用氧氣作為氧化劑,副產(chǎn)物是水,不會造成環(huán)境污染。本發(fā)明創(chuàng)新性的以少量的tbpa·+為催化劑,以空氣中的氧氣為氧化劑,建立一種全新的c-h鍵催化氧化反應(yīng),合成5個目標產(chǎn)物h1-h5,克服了以往cdc反應(yīng)需大量使用tbpa·+和氧化劑,從而造成各類污染。2.在標準結(jié)核桿菌(h37rv)上,通過比例法和絕對濃度法,均顯示目標產(chǎn)物(如上述結(jié)構(gòu)式(ⅰ)所示的4-苯基喹啉類化合物)具有抑制標準結(jié)核分枝桿菌生長的作用,其中高濃度的h1、h3、h4、h5對結(jié)核分支桿菌生長具有抑制作用,而h2無論高低濃度都對結(jié)核分枝桿菌均具有殺滅作用。h2對標準菌株的最小抑菌濃度(mic)應(yīng)為0.1μg/ml,最小殺菌濃度(mbc)在0.1~0.25μg/ml范圍。與一線藥物(rfp、inh、sm和emb)對比,h2與inh的mic和mbc相近;而與其他一線受試藥相比,則h2的mic和mbc更低。提示h2具有較有較好的殺菌、抑菌效果。3.在耐藥結(jié)核桿菌上即耐單藥菌株(標本編號為8155為單耐sm;標本編號為7204為單耐inh)、耐多藥菌株(標本編號為7975對inh、rfp、emb耐藥)、多耐藥菌株(標本編號為7821對sm、inh耐藥),目標產(chǎn)物h1、h3、h5對8155菌株和7204菌株有抑制作用;h4僅對7975菌株有抑制作用。而h2對上述耐藥菌株均有抑菌和殺菌作用,且mic、mbc均不大于現(xiàn)有一線藥物。具體實施方式下面對本發(fā)明的技術(shù)方案進行詳細解說,但本發(fā)明并不受實施例限定,對本發(fā)明中本領(lǐng)域常規(guī)手段的替代均包含在本發(fā)明范圍內(nèi)。一、藥物制備1.催化劑tbpa·+的制備將三苯胺(3g)溶于20ml氯仿與二氯甲烷混合溶液中,溫度控制在-6℃以下(冰鹽浴),緩慢滴加含有液溴(2ml)的氯仿溶液(10ml)。攪拌40min,溶液逐漸變?yōu)辄S綠色,把反應(yīng)液倒入25ml熱的無水乙醇中,有少量晶體出現(xiàn)。冷卻至0℃,抽濾,得到白色針狀晶體。再用乙酸乙酯重結(jié)晶,得到白色塊狀晶體對溴三苯胺4.7g,產(chǎn)率80%,熔點141-142℃(文獻值:143-144℃)。將對溴三苯胺(2.4g)溶解在10ml的無水二氯甲烷中,0℃下緩慢加入含有五氯化銻(1ml)的二氯甲烷溶液10ml,反應(yīng)立即發(fā)生,溶液變?yōu)樯钏{色。然后將干燥的無水乙醚倒入到反應(yīng)液中,出現(xiàn)深藍色的沉淀,將其抽濾,并用干燥的乙醚洗滌后,在室溫下真空干燥,得到深藍色針狀晶體(tbpa·+),產(chǎn)率98%,熔點143-144℃。2.4-苯基喹啉類化合物的制備實施例1(化合物h1的制備)h1:將0.012mol溴乙酰溴(純度97%)溶于10ml二氯甲烷中(溶液1)。另取30%甲胺水溶液和碳酸鉀溶于二氯甲烷中(溶液2),其中甲胺0.01mol、碳酸鉀0.01mol、溶解后的二氯甲烷的質(zhì)量分數(shù)為75%。用恒壓漏斗將溶液1逐滴滴加到裝有溶液2的圓底燒瓶中,冰浴下攪拌6h。反應(yīng)后,反應(yīng)溶液用二氯甲烷萃取3次,每次5ml,硫酸鈉干燥有機層0.5h,濾出硫酸鈉,旋轉(zhuǎn)干燥二氯甲烷溶劑,得到反應(yīng)中間產(chǎn)物b(r2=-h)。在0.010mol反應(yīng)中間產(chǎn)物b(r2=h)中加入0.010mol對氨基苯酚(原料c、r1=-oh)和0.010mol乙酸鈉,控溫于20℃以下緩慢加入5ml乙醇,逐步升溫至40℃回流攪拌,待固體溶解,再升溫至微沸,回流攪拌6h,用tlc檢測反應(yīng)完全后,將鹽過濾出來,在熱乙醇中結(jié)晶、抽濾得反應(yīng)中間產(chǎn)物d(r2=-h、r1=-oh)。將0.005mol反應(yīng)中間產(chǎn)物d(r2=-h、r1=-oh)、0.025mol苯乙烯和0.010mol三氯化銦在乙腈中溶解??販赜?0℃,緩慢加入用乙腈溶解的催化劑溴三苯胺自由基正離子六氯銻酸鹽(tbpa·+),將反應(yīng)液置于氧氣氣氛中,攪拌至反應(yīng)完全。用tlc檢測其反應(yīng)完全后,1ml三乙胺溶液淬滅,以石油醚/丙酮體系進行柱色譜分離,得到目標產(chǎn)物e(r2=-h、r1=-oh),結(jié)構(gòu)如下述h1所示。h1:目標產(chǎn)物e(h1)的結(jié)構(gòu)表征:6-hydroxy-n-methyl-4-phenylquinoline-2-carboxamide1hnmr(400mhz,dmso)δ10.27(s,oh,1h),8.82(d,nh,j=4.8hz,1h),8.05(d,j=9.1hz,1h),7.89(d,j=1.9hz,1h),7.67–7.49(m,5h),7.42(dd,j=9.1,2.5hz,1h),7.21–7.15(m,1h),2.89(dd,j=4.8,1.6hz,3h);13cnmr(101mhz,dmso)δ164.9,157.3,146.9,146.8,141.9,137.7,131.6,129.2,128.9,128.7,128.5,123.0,118.6,106.2,26.1;ei-msm/z(relativeintensity,%):278(31.0%),249(10.5%),235(9.0%),221(100%),190(12.1%),165(9.1%);hrms(esi,iontrap):calc’dforc17h14n2o2+h+,279.1134;found,279.1145.實施例2(化合物h2的制備)h2:將0.012mol溴乙酰溴(純度97%)溶于15.4ml二氯甲烷中(溶液1)。另取30%甲胺水溶液和碳酸鉀溶于二氯甲烷中(溶液2),其中甲胺0.01mol、碳酸鉀0.03mol、溶解后的二氯甲烷的質(zhì)量分數(shù)為80%。用恒壓漏斗將溶液1逐滴滴加到裝有溶液2的圓底燒瓶中,冰浴下攪拌7h。反應(yīng)后,反應(yīng)溶液用二氯甲烷萃取3次,每次5ml,硫酸鈉干燥有機層0.5h,濾出硫酸鈉,旋轉(zhuǎn)干燥二氯甲烷溶劑,得到反應(yīng)中間產(chǎn)物b(r2=h)。在0.010mol反應(yīng)中間產(chǎn)物b(r2=h)中加入0.015mol對氯苯胺(原料c、r1=-cl)和0.005mol乙酸鈉,控溫于30℃以下緩慢加入5ml乙醇,逐步升溫至50℃回流攪拌,待固體溶解,再升溫至微沸,回流攪拌4h,用tlc檢測反應(yīng)完全后,將鹽過濾出來,在熱乙醇中結(jié)晶、抽濾得反應(yīng)中間產(chǎn)物d(r2=h、r1=-cl)。將0.005mol反應(yīng)中間產(chǎn)物d(r2=h、r1=-cl)、0.02mol苯乙烯和0.015mol三氯化銦在乙腈中溶解??販赜?0℃,緩慢加入用乙腈溶解的催化劑溴三苯胺自由基正離子六氯銻酸鹽(tbpa·+),將反應(yīng)液置于氧氣氣氛中,攪拌至反應(yīng)完全。用tlc檢測其反應(yīng)完全后,1ml三乙胺溶液淬滅,以石油醚/丙酮體系進行柱色譜分離,得到目標產(chǎn)物e(r2=h、r1=-cl),結(jié)構(gòu)如下述h2所示。h2:目標產(chǎn)物e(h2)的結(jié)構(gòu)表征:6-chloro-n-methyl-4-phenylquinoline-2-carboxamide1hnmr(400mhz,cdcl3)δ8.21(s,1h),8.16(s,nh,1h),8.01(d,j=9.0hz,1h),7.87(d,j=2.2hz,1h),7.62(dd,j=9.0,2.3hz,1h),7.51–7.41(m,5h),3.04(d,j=5.0hz,3h);13cnmr(101mhz,cdcl3)δ164.8,149.6,149.3,145.5,137.0,134.0,131.6,130.8,129.4,128.9,128.4,124.8,124.7,119.8,26.2;ei-msm/z(relativeintensity,%):298(8.7%),296(28.6%),269(3.4%),267(9.1%),241(34.0%),239(100%),204(31.3%),203(32.3%);hrms(esi,iontrap):calc’dforc17h13cln2o+h+,297.0795;found,297.0808.實施例3(化合物h3的制備)h3:將0.012mol溴乙酰溴(純度97%)溶于8ml二氯甲烷中(溶液1)。另取30%甲胺水溶液和碳酸鉀溶于二氯甲烷中(溶液2),其中甲胺0.01mol、碳酸鉀0.02mol、溶解后的二氯甲烷的質(zhì)量分數(shù)為70%。用恒壓漏斗將溶液1逐滴滴加到裝有溶液2的圓底燒瓶中,冰浴下攪拌4h。反應(yīng)后,反應(yīng)溶液用二氯甲烷萃取3次,每次5ml,硫酸鈉干燥有機層0.5h,濾出硫酸鈉,旋轉(zhuǎn)干燥二氯甲烷溶劑,得到反應(yīng)中間產(chǎn)物b(r2=-h)。在0.010mol反應(yīng)中間產(chǎn)物b(r2=h)中加入0.0125mol對甲氧基苯胺(原料c、r1=-och3)和0.020mol乙酸鈉,控溫于30℃以下緩慢加入5ml乙醇,逐步升溫至50℃回流攪拌,待固體溶解,再升溫至微沸,回流攪拌4h,用tlc檢測反應(yīng)完全后,將鹽過濾出來,在熱乙醇中結(jié)晶、抽濾得反應(yīng)中間產(chǎn)物d(r2=-h、r1=-och3)。將0.005mol反應(yīng)中間產(chǎn)物d(r2=-h、r1=-och3)、0.03mol苯乙烯和0.010mol三氯化銦在乙腈中溶解??販赜?0℃,緩慢加入用乙腈溶解的催化劑溴三苯胺自由基正離子六氯銻酸鹽(tbpa·+),將反應(yīng)液置于氧氣氣氛中,攪拌至反應(yīng)完全。用tlc檢測其反應(yīng)完全后,1ml三乙胺溶液淬滅,以石油醚/丙酮體系進行柱色譜分離,得到目標產(chǎn)物e(r2=-h、r1=-och3),結(jié)構(gòu)如下述h3所示。h3:目標產(chǎn)物e(h3)的結(jié)構(gòu)表征:6-methoxy-n-methyl-4-phenylquinoline-2-carboxamide1hnmr(400mhz,cdcl3)δ8.30–8.19(m,2h),8.02(dd,j=9.2,3.0hz,1h),7.59–7.44(m,4h),7.43–7.36(m,1h),7.28–7.20(m,2h),3.79(s,3h),3.10(d,j=4.8hz,3h).13cnmr(101mhz,cdcl3)δ165.4,158.9,148.3,147.2,143.1,138.0,131.4,129.3,128.9,128.7,128.5,122.6,119.4,103.5,55.5,26.2;ei-msm/z(relativeintensity,%):292(22.0%),263(6.2%),235(100%),191(18.3%);hrms(esi,iontrap):calc’dforc18h16n2o2+h+,293.1290;found,293.1289.實施例4(化合物h4的制備)h4:將0.012mol溴乙酰溴(純度97%)溶于11.5ml二氯甲烷中(溶液1)。另取30%甲胺水溶液和碳酸鉀溶于二氯甲烷中(溶液2),其中甲胺0.01mol、碳酸鉀0.02mol、溶解后的二氯甲烷的質(zhì)量分數(shù)為75%。用恒壓漏斗將溶液1逐滴滴加到裝有溶液2的圓底燒瓶中,冰浴下攪拌5h。反應(yīng)后,反應(yīng)溶液用二氯甲烷萃取3次,每次5ml,硫酸鈉干燥有機層0.5h,濾出硫酸鈉,旋轉(zhuǎn)干燥二氯甲烷溶劑,得到反應(yīng)中間產(chǎn)物b(r2=-h)。在0.010mol反應(yīng)中間產(chǎn)物b(r2=h)中加入0.010mol對甲基苯胺(原料c、r1=-ch3)和0.015mol乙酸鈉,控溫于20℃以下緩慢加入5ml乙醇,逐步升溫至50℃回流攪拌,待固體溶解,再升溫至微沸,回流攪拌4h,用tlc檢測反應(yīng)完全后,將鹽過濾出來,在熱乙醇中結(jié)晶、抽濾得反應(yīng)中間產(chǎn)物d(r2=-h、r1=-ch3)。將0.005mol反應(yīng)中間產(chǎn)物d(r2=-h、r1=-ch3)、0.025mol苯乙烯和0.005mol三氯化銦在乙腈中溶解??販赜?0℃,緩慢加入用乙腈溶解的催化劑溴三苯胺自由基正離子六氯銻酸鹽(tbpa·+),將反應(yīng)液置于氧氣氣氛中,攪拌至反應(yīng)完全。用tlc檢測其反應(yīng)完全后,1ml三乙胺溶液淬滅,以石油醚/丙酮體系進行柱色譜分離,得到目標產(chǎn)物e(r2=-h、r1=-ch3),結(jié)構(gòu)如下述h4所示。h4:目標產(chǎn)物e(h4)的結(jié)構(gòu)表征:n,6-dimethyl-4-phenylquinoline-2-carboxamide1hnmr(400mhz,cdcl3):δ8.20(s,nh,1h),8.15(s,1h),7.96(d,j=8.5hz,1h),7.65(s,1h),7.51(d,j=8.5hz,1h),7.45(s,5h),3.04(d,j=5.1hz,3h),2.41(s,3h);13cnmr(101mhz,cdcl3)δ165.3,149.1,148.5,145.7,138.1,137.9,132.2,129.6,129.6,128.6,128.5,127.7,124.6,119.1,26.2,22.0;ei-msm/z(relativeintensity,%):276(20.6%),247(5.4%),219(100%),204(14.0%);hrms(esi,iontrap):calc’dforc18h16n2o+h+,277.1341;found,277.1351.實施例5(化合物h5的制備)h5:將0.012mol溴乙酰溴(純度97%)溶于11.5ml二氯甲烷中(溶液1)。另取30%氨基乙酸乙酯水溶液和碳酸鉀溶于二氯甲烷中(溶液2),其中氨基乙酸乙酯0.01mol、碳酸鉀0.02mol、溶解后的二氯甲烷的質(zhì)量分數(shù)為75%。用恒壓漏斗將溶液1逐滴滴加到裝有溶液2的圓底燒瓶中,冰浴下攪拌5h。反應(yīng)后,反應(yīng)溶液用二氯甲烷萃取3次,每次5ml,硫酸鈉干燥有機層0.5h,濾出硫酸鈉,旋轉(zhuǎn)干燥二氯甲烷溶劑,得到反應(yīng)中間產(chǎn)物b(r2=-ch2co2ch2ch3)。在0.010mol反應(yīng)中間產(chǎn)物b(r2=h)中加入0.0125mol對氨基苯酚(原料c、r1=-oh)和0.010mol乙酸鈉,控溫于20℃以下緩慢加入5ml乙醇,逐步升溫至50℃回流攪拌,待固體溶解,再升溫至微沸,回流攪拌4h,用tlc檢測反應(yīng)完全后,將鹽過濾出來,在熱乙醇中結(jié)晶、抽濾得反應(yīng)中間產(chǎn)物d(r2=-ch2co2ch2ch3、r1=-oh)。將0.005mol反應(yīng)中間產(chǎn)物d(r2=-ch2co2ch2ch3、r1=-oh)、0.020mol苯乙烯和0.015mol三氯化銦在乙腈中溶解??販赜?0℃,緩慢加入用乙腈溶解的催化劑溴三苯胺自由基正離子六氯銻酸鹽(tbpa·+),將反應(yīng)液置于氧氣氣氛中,攪拌至反應(yīng)完全。用tlc檢測其反應(yīng)完全后,1ml三乙胺溶液淬滅,以石油醚/丙酮體系進行柱色譜分離,得到目標產(chǎn)物e(r2=-ch2co2ch2ch3、r1=-oh),結(jié)構(gòu)如下述h5所示。h5:目標產(chǎn)物e(h5)的結(jié)構(gòu)表征:ethyln-[(6-methoxy-4-phenylquinolin-2-yl)carbonyl]aminoacetate1hnmr(400mhz,cdcl3)δ8.69(t,j=5.5hz,nh,1h),8.19(s,1h),8.08(d,j=9.2hz,1h),7.60–7.46(m,5h),7.42(dd,j=9.2,2.7hz,1h),7.24(d,j=2.6hz,1h),4.34(d,j=5.7hz,2h),4.28(q,j=7.1hz,2h),3.81(s,3h),1.33(t,j=7.1hz,3h);13cnmr(101mhz,cdcl3)δ169.9,165.0,159.0,148.2,146.4,143.2,138.0,131.7,129.3,129.0,128.7,128.5,122.7,119.4,103.4,61.5,55.5,41.5,14.2;ei-msm/z(relativeintensity,%):364(29.0%),318(18.3%),291(25.4%),235(100%),234(81.1%),191(22.8%),190(13.2%);hrms(esi,iontrap):calc’dforc21h20n2o4+na+,387.1321;found,387.1310.二、本發(fā)明的4-苯基喹啉類化合物抗結(jié)核桿菌活性評價1.材料與方法1.1材料鏈霉素(sm,生物效價為0.771,批號:806120)、異煙肼(inh,批號:7013252)、利福平(rfp,批號:80201401041)、乙胺丁醇(emb,批號:n3072474)生產(chǎn)廠家:沈陽紅旗制藥有限公司。1.2菌株標準菌株(h37rv)為甘肅傳染病醫(yī)院分枝桿菌菌株庫保存菌株。耐藥菌株即耐單藥菌株(標本編號為8155為單耐sm;標本編號為7204為單耐inh)、耐多藥菌株(標本編號為7975對inh、rfp、emb耐藥)、多耐藥菌株(標本編號為7821對sm、inh耐藥)為甘肅傳染病醫(yī)院臨床病例標本分離培養(yǎng)菌株。1.3儀器設(shè)備隔水式培養(yǎng)箱(gh-600,北京科偉永興儀器有限公司);壓力蒸汽滅菌器(yxqg,山東新華醫(yī)療器械股份有限公司);電熱恒溫鼓風干燥箱(dhg-9245a,上海一恒科技有限公司);蒸汽恒溫箱(xz-1,北京新中大業(yè)儀表有限公司);電子天平(fa2004n,上海箐海儀器有限公司);生物安全柜(hfsafe-1800b2,healforce)1.4方法1.4.1受試藥的配制和稀釋。異煙肼(inh)、利福平(rfp)、乙胺丁醇(emb)、4-苯基喹啉類化合物的生物效價為1000μg/mg,鏈霉素硫酸鹽(sm-so4)的生物效價為771μg/mg。rfp、4-苯基喹啉類藥物用二甲基甲酰胺溶解,再用滅菌蒸餾水稀釋,emb、inh、sm直接用滅菌蒸餾水溶解、稀釋。1.4.2培養(yǎng)基制備改良羅氏培養(yǎng)基:基礎(chǔ)液:制備方法按照《結(jié)核病診斷實驗室檢驗規(guī)程》[12]進行。將表2中的無機鹽于蒸餾水,加熱溶解,121℃30min高壓蒸汽滅菌,冷卻至室溫后加入馬鈴薯淀粉,再次加熱溶解,并煮沸1min。冷卻后于4℃冰箱保存。表2.基礎(chǔ)培養(yǎng)基的主要成分谷氨酸鈉(純度99%以上)7.2g磷酸二氫鉀(kh2po4)2.4g硫酸鎂(mgso4·7h2o)0.24g檸檬酸鎂0.6g馬鈴薯淀粉10g丙三醇12ml蒸餾水600ml稱取2g孔雀綠染料,用100ml蒸餾水溶解,放于溫箱中助溶解2h,于當周使用。選取不超過7d的新鮮雞蛋20個左右,用普通的堿性肥皂液將徹底刷洗,并在肥皂液中浸泡30min,徹底沖洗雞蛋后在75%乙醇中浸泡15min,晾干后使用。含藥培養(yǎng)基:將表2.所示成分充分混均,空白對照組不加抗結(jié)核藥液,溶液靜置30~60min后,進行無菌分裝,每支加量7ml,培養(yǎng)基斜面高度為試管的2/3,且需底部充滿培養(yǎng)基為佳。培養(yǎng)基分裝結(jié)束后要盡快開始凝固過程,以防沉淀發(fā)生。斜面放置于培養(yǎng)基蒸汽凝固滅菌箱內(nèi),85℃凝固50min。表3.含藥培養(yǎng)基基礎(chǔ)液600ml孔雀綠溶液20ml勻質(zhì)全卵液1000ml受試藥藥液1ml/100ml基礎(chǔ)培養(yǎng)基培養(yǎng)基質(zhì)量控制:冷卻后的整批培養(yǎng)基或抽取其中一部分置37℃、24h進行無菌試驗。檢查無污染情況后,4℃避光保存,1個月內(nèi)使用。1.4.3接種方法(1)菌懸液制備:刮取臨床分離菌齡2~3周的結(jié)核分枝桿菌菌落,放玻璃磨菌器底部,研磨使之呈乳酪樣,以0.5%吐溫-80生理鹽水磨菌稀釋,與標準麥氏比濁管比濁,配成1mg/ml的菌懸液。(2)絕對濃度法:將1mg/ml的菌懸液10倍稀釋至10-2mg/ml,以滅菌吸管準確吸取菌液0.1ml分別接種于含藥培養(yǎng)基和對照培養(yǎng)基斜面上,每管接種菌量為10-3mg。斜面向上置于37℃溫箱,四周后觀察結(jié)果。(3)比例法:用22swg標準接種環(huán)將1mg/ml的菌液上清逐步稀釋至10-2mg/ml和10-4mg/ml后。分別沾取1環(huán)(即0.01ml)10-2mg/ml和10-4mg/ml的菌液,用劃線法均勻接種至對照及含藥培養(yǎng)基表面,最終接種菌量為10-4mg和10-6mg。接種后的培養(yǎng)基置于37℃培養(yǎng),至四周后報告結(jié)果,并計算耐藥百分比。2.藥物敏感試驗2.1抗結(jié)核活性篩選分別將本發(fā)明的5種4-苯基喹啉類化合物通過絕對濃度法、比例法接種標準結(jié)核菌株,經(jīng)過四周培養(yǎng)后,從5個目標產(chǎn)物中篩選出對標準結(jié)核菌株具有殺菌效果的藥物。采用絕對濃度法時,需空白組培養(yǎng)基分枝桿菌生長旺盛,才報告含藥培養(yǎng)基上菌落生長情況,低濃度含藥培養(yǎng)基菌落生長1+以上者即為耐藥。而比例法則是通過計算耐藥比來判斷結(jié)核桿菌對該藥物是否耐藥,含藥培養(yǎng)基上生長的菌落數(shù)與空白培養(yǎng)基上生長的菌落數(shù)的比值,即為耐藥比,耐藥百分比大于1%,則認為受試菌對該抗結(jié)核藥耐藥,反之,對該抗結(jié)核藥敏感。當比例法接種菌量10-4mg/ml與10-6mg/ml培養(yǎng)結(jié)果不一致時,本實驗采取“就高不就低”原則,即該藥有一個接種菌量培養(yǎng)結(jié)果為耐藥即是耐藥。表4.含藥培養(yǎng)基藥物終濃度(μg/ml)2.2目標化合物的mic和mbc測定第一次篩選余下的4-苯基喹啉類,和作為陽性對照的鏈霉素、異煙肼、利福平、乙胺丁醇4種一線藥物,設(shè)置十個濃度階梯,采用比例法接種標準菌株,經(jīng)過四周培養(yǎng)后,記錄各藥物的最小抑菌濃度(mic)、最小殺菌濃度(mbc)。將目標化合物與四種一線受試藥的mic、mbc進行比較,從中選出比一線受試藥作用效果更好的抗結(jié)核化合物。其中含藥培養(yǎng)基內(nèi)藥物濃度分別為40、20、10、5、2、1、0.5、0.25、0.1、0.05μg/ml。2.3目標化合物對耐藥菌株的作用效果研究耐藥菌株的選擇:從臨床病人標本中隨機選擇,采用比例法進行培養(yǎng),培養(yǎng)基中藥物終濃度按《結(jié)核病診斷實驗室檢驗規(guī)程》:inh0.2μg/ml,sm4μg/ml,rfp40μg/ml,emb2μg/ml。四周之后,選擇至少在一種含藥培養(yǎng)基上生長的菌株。與第一次篩選采用相同的方法,但接種耐藥菌株,經(jīng)過四周培養(yǎng),從中選出比一線受試藥作用效果更好的4-苯基喹啉類的抗結(jié)核化合物。3.抗菌活性結(jié)果3.14-苯基喹啉化合物對標準結(jié)核桿菌的作用表5、表6結(jié)果顯示在5個目標產(chǎn)物中,h1、h3、h4和h5僅在高濃度時對結(jié)核分支桿菌的生長具有抑制作用,提示h1、h3、h4和h5具有一定的抑菌作用。其中h2具有抑制標準結(jié)核分枝桿菌生長的作用,且無論高低濃度都對結(jié)核分枝桿菌均具有殺滅作用。h2對標準菌株的最小抑菌濃度(mic)應(yīng)為0.1μg/ml,最小殺菌濃度(mbc)在0.1~0.25μg/ml范圍內(nèi)。與一線藥物(rfp、inh、sm和emb)對比,h2與異煙肼的mic和mbc相近,而與其他一線受試藥相比,則h2的mic和mbc更低。表54-苯基喹啉類化合物對標準結(jié)核分枝桿菌耐作用效果(比例法)注:菌落數(shù)能數(shù)清楚的用數(shù)字表示,“0”表示無菌生長,“1+”表示菌落生長占斜面面積的1/4,“2+”表示菌落生長占斜面面積的1/2,“3+”表示菌落生長占斜面面積的3/4,“4+”表示菌落生長布滿整個斜面。下面各表均同。表6.4-苯基喹啉類化合物對標準結(jié)核分枝桿菌的作用效果(絕對濃度法)3.2對耐藥結(jié)核桿菌的作用對耐藥結(jié)核桿菌的作用以h2的結(jié)果為主要說明,h1、h3、h4和h5的試驗方法及結(jié)果表示參照h2。其中h1、h3、h5對8155菌株和7204菌株有抑制作用;h4僅對7975菌株有抑制作用。表7結(jié)果顯示:目標產(chǎn)物h2對8155菌株在0.1μg/ml的耐藥比小于1%,故其的mic為0.1μg/ml,mbc在0.1~0.25μg/ml范圍內(nèi)。而一線藥物inh對8155菌株mic、mbc在0.1~0.25μg/ml范圍內(nèi),rfp的mic、mbc在10~20μg/ml范圍內(nèi),emb的mic、mbc在0.5~1μg/ml范圍內(nèi)。表7.不同濃度的h2對8155菌株的作用效果表8結(jié)果顯示:目標產(chǎn)物h2對7204菌株的mic為0.1μg/ml,mbc在0.1~0.25μg/ml范圍內(nèi)。而sm對7204菌株的mic、mbc在2.5~5μg/ml范圍內(nèi),rfp的mic、mbc在20μg/ml左右,emb的mic、mbc在0.5~1μg/ml范圍內(nèi)。表8.不同濃度的h2對7204菌株的作用效果表9.結(jié)果顯示h2對7975菌株的mic為0.1μg/ml,mbc在0.1~0.25μg/ml范圍內(nèi);而sm對7975菌株mic、mbc在2.5~5μg/ml范圍內(nèi)。表9.不同濃度的h2對7975菌株的作用效果表10結(jié)果顯示h2對7821菌株的mic為0.1μg/ml,rfp的mic、mbc在20μg/ml左右,emb的mic、mbc在1μg/ml左右。表13.不同濃度的h2對7821菌株的作用效果當前第1頁12