本发明属于药物化学的
技术领域：
，具体涉及一种抗耐药菌化合物及其制备方法和应用。
背景技术：
：抗生素的发现可能是人类药物研究史上最成功的案例之一。它们在过去近一个世纪的时间里一直在人类对抗感染疾病的战斗中发挥着巨大作用。自从第一种抗菌药物磺胺被合成以来，科学家相继发现并开发了青霉素、氨基糖苷、氯霉素、四环素、大环内酯类等一大批重要的抗生素。后来在药物科学家的努力下，又半合成和全合成了一系列抗菌药物：半合成青霉素、头孢菌素、新型β-内酰胺、喹诺酮类抗菌药。这些抗菌药物的发现极大地减少了人类的痛苦，降低了传染病的死亡率，并有效延长了人类的平均寿命。然而，市场上每个新研发出来的抗生素家族总是会随着时间的推移而逐渐的出现全球耐药性问题，并且令人不安的是，这种情况在新世纪以来，尤其是在发展中国家变得越来越严重。当前抗生素耐药性的困境是由许多因素引起的，而其中两个主要原因通常被认为是药物滥用以及在该研究领域的投入不够。由于第二个原因，近些年鲜有抗菌药物上市，然而耐药菌感染的治疗急需新型的抗菌药物，因此新型抗耐药菌药物的研究成为当下药物研发领域的重点研究方向之一。技术实现要素：针对目前缺少新型有效抗耐药菌物的困境，本发明提供一种新型抗耐药菌化合物及其制备方法和应用，以解决上述问题。一种通式(ⅰ)所示的化合物或其外消旋体、对映异构体及其混合物形式、及其可药用的盐：其中，每个r独立的选自氢或溴。一种抗耐药菌化合物的制备方法，是通过以下方式制备的：具体合成步骤如下：在0℃下，将化合物ⅱ和化合物ⅲ溶于四氢呋喃中，降温至0℃，加入tempo bf4-；保温反应6h后，浓缩反应液，残余物经柱层析纯化后得通式(ⅰ)。优选的，所述化合物ⅱ、化合物ⅲ、tempo bf4-用量的摩尔比为1:1.5:1。一种抗耐药菌化合物的应用，通式(ⅰ)化合物在制备抗耐药菌药物中的应用。本发明的有益效果为：本发明提供的通式(ⅰ)化合物对革兰氏阳性菌(金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌)具有较好的抗菌活性，同时在对耐药菌株(耐甲氧西林金黄色葡萄球菌)进行抗菌活性测试时，也显示了较好的抑菌活性。并且在细胞存活率实验时，在有效浓度下没有表现出明显的细胞毒性。本发明的通式(ⅰ)化合物可应用于制备无毒抗耐药菌的药物或作为无毒抗耐药菌药物开发的先导化合物。附图说明图1为实施例7的细胞活性测试图。具体实施方式为了使本
技术领域：
的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。本实施例中，1h-nmr用brukeravanceⅲhd600兆核磁共振波谱仪测定；ms用agilent6440triplequadlc/ms型仪测定，除注明外均为esi方式；所有溶剂在使用前均经过重新蒸馏，所使用的无水溶剂均是按标准方法干燥处理获得；除说明外，所有反应均是在氩气保护下进行并用tlc跟踪，后处理时均经饱和食盐水洗涤和无水硫酸镁干燥过程；产品的纯化除说明外均使用硅胶(200-300目)的柱色谱法；所使用的硅胶，包括200-300目和gf254为青岛海浪硅胶干燥剂有限公司生产。实施例12-(4-溴-1h-吲哚-3-基)-5-氯-2-苯基吲哚-3-酮的制备反应方程式如下：制备方法如下：在0℃下，将5-氯-2-苯基-1h-吲哚2.277g和4-溴-1h-吲哚2.926g溶于四氢呋喃30ml中，降温至0℃，加入tempo bf4-2.440g；保温反应6h后，浓缩反应液，残余物经柱层析纯化后得化合物ⅰ2.022g，收率：46.2％。实施例1产物检测结果如下：1hnmr(600mhz,acetone-d6)δ10.52(s,1h),7.63(s,1h),7.54-7.50(m,4h),7.45(d,j＝8.6hz,1h),7.35-7.28(m,4h),7.15(d,j＝1.4hz,1h),7.12-7.06(m,2h)；13cnmr(151mhz,acetone-d6)δ199.6,160.2,140.6,138.2,136.8,129.2,128.6,127.8,127.6,126.6,126.5,125.2,124.6,123.6,122.8,120.3,115.5,114.9,114.0,72.6；esi-ms:m/z＝437.0([m h] )。实施例22-(6-溴-1h-吲哚-3-基)-5-氯-2-苯基吲哚-3-酮的制备反应方程式如下：制备方法如下：在0℃下，将5-氯-2-苯基-1h-吲哚2.277g和6-溴-1h-吲哚2.926g溶于四氢呋喃30ml中，降温至0℃，加入tempo bf4-2.440g；保温反应6h后，浓缩反应液，残余物经柱层析纯化后得化合物ⅰ2.512g，收率：57.4％。实施例2产物检测结果如下：1hnmr(600mhz,cdcl3)δ8.27(s,1h),7.62(d,j＝2.1hz,1h),7.50(d,j＝1.5hz,1h),7.49-7.44(m,3h),7.32-7.28(m,3h),7.10-7.05(m,2h),6.96(d,j＝8.5hz,1h),6.89(d,j＝8.5hz,1h),5.34(s,1h)；13cnmr(151mhz,cdcl3)δ199.5,158.8,138.9,137.9,137.8,128.8,128.3,126.8,125.1,124.9,124.5,124.4,123.6,121.2,120.7,116.4,115.7,114.8,114.2,72.1；esi-ms:m/z＝436.0([m h] )。实施例32-(7-溴-1h-吲哚-3-基)-5-氯-2-苯基吲哚-3-酮的制备反应方程式如下：制备方法如下：在0℃下，将5-氯-2-苯基-1h-吲哚2.277g和7-溴-1h-吲哚2.926g溶于四氢呋喃30ml中，降温至0℃，加入tempo bf4-2.440g；保温反应6h后，浓缩反应液，残余物经柱层析纯化后得化合物ⅰ2.035g，收率：46.5％。实施例3产物检测结果如下：1hnmr(600mhz,acetone-d6)δ10.52(s,1h),7.62(s,1h),7.54-7.50(m,4h),7.45(d,j＝8.6hz,1h),7.35-7.28(m,4h),7.15(d,j＝1.9hz,1h),7.11-7.06(m,2h)；13cnmr(151mhz,acetone-d6)δ199.6,160.2,140.6,138.2,136.8,129.2,128.6,127.8,127.6,126.6,126.5,125.2,124.6,123.6,122.8,120.3,115.5,114.9,114.0,72.6；esi-ms:m/z＝437.0([m h] )。实施例4使用革兰氏阳性细菌(金黄色葡萄球菌atcc25923，mrsaatcc43300和枯草芽孢杆菌atcc633)对实施例1、实施例2和实施例3制备的化合物进行体外抗菌活性测试，所测试的化合物对应编号为a、b、c，阳性对照(头孢菌素)编号为d；实施例5、实施例6、实施例7均沿用此编号。本发明以头孢菌素作为阳性对照，lb培养基作为空白对照。每个测试重复三遍。化合物与菌液的配置：首先将待测化合物和头孢菌素用dmso配置，得到浓度为20mm的储备液，然后通过麦氏比浊法将细菌溶液调整至108cfu/ml，然后用培养基稀释至105cfu/ml。抑菌率的测定：在96孔板上，把配置好的20mm的化合物和阳性对照用稀释好的菌液稀释成最终浓度为50μm，3个复孔，然后将其置于恒温培养箱中于37℃条件下培养12h，用酶标仪在波长λ＝600nm下测试并计算抑制率。ic50值的测定：ic50值也同样通过倍比稀释法在96孔板上测定。ic50定义为与空白对照相比导致微生物培养物数量减少50％的化合物浓度。具体测试结果如下表1表1-测试结果从表1的测试结果可以看出，本发明实施例1～实施例3制备的化合物对革兰氏阳性菌(金黄色葡萄球菌)具有明显的抗菌活性，对枯草芽孢杆菌也具有良好的抑菌活性。实施例5对映异构体对抑菌活性的影响为了确认这些化合物在对映异构体水平上是否能表现出明显的生物学活性差异，本发明将实施例1、实施例2和实施例3中制备的化合物用手性色谱柱进行了分离，并对分离后的产物进行了金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌的抗菌活性测试。具体测试结果如下表2和表3：表2-分离后的对映异构体在甲醇中的旋光度值编号[α]d28( )-a362(-)-a-331( )-b308(-)-b-315( )-c391(-)-c-393表3-对映异构体对金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌的抑菌活性通过表3的测试结果可以看出，本发明实施例1、实施例2和实施例3制备的化合物对映异构体与其相应的外消旋体相比，其抑菌活性略有提高。实施例6化合物对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(mrsa)的抑菌活性测试本发明对实施例1、实施例2和实施例3制备的化合物进行耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(mrsa)的抑菌活性测试，测试结果如下表4：表4-耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的抑菌活性测试抑制率(％)aic50(μm)a74.099.59b76.9920.7c70.1610.5头孢菌素(d)98.708.86通过表4的检测数据可知，实施例1、实施例2和实施例3制备的化合物在对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的抑菌活性测试中，均表现出了不错的抑菌活性。并且在ic50值的测试中，实施例1、实施例2和实施例3制备的化合物与阳性对照(头孢菌素)相比，具有相当的抑菌活性。实施例7化合物对正常细胞系(人类包皮成纤维细胞，hff)的影响使用mtt法进行化合物和头孢菌素对hff细胞系的细胞毒性测试。该方法的操作步骤如下：将hff细胞以100μl/孔的量接种到96孔板中(每孔5×103个细胞)。孵育24小时后，用指定浓度的测试样品代替培养基，然后在37℃下将细胞置于湿润的环境(含5％co2)中进一步孵育。24小时后，将10μl溴化3-(4,5-二甲基噻唑-2-基)-2,5-二苯基四唑(mtt)溶液(5mg/ml)加入每个孔中，并将96孔板在37℃下再孵育4小时。然后除去上清液，并向每个孔中加入100μldmso。用酶标仪在波长λ＝600nm下测试吸光度。具体测试结果详见附图1。通过图1可以看出，实施例1、实施例2和实施例3制备的化合物在40μm时具有较明显的细胞毒性，但在20μm时处理过细胞存活率已经接近阳性对照药了。因为3个制备化合物的有效抑菌浓度基本都在20μm以下，所以非常有希望进一步开发为新型的无毒抗菌物质。尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本
技术领域：
的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求所述的保护范围为准。当前第1页1 2 3
技术特征：1.一种抗耐药菌化合物，其特征在于，表示为下述通式ⅰ：
或其外消旋体、对映异构体及其混合物形式、及其可药用的盐；
其中，每个r独立的选自氢原子或溴原子。
2.一种抗耐药菌化合物的制备方法，其特征在于，是通过以下方式制备的：
在0℃下，将化合物ⅱ和化合物ⅲ溶于四氢呋喃中，降温至0℃，加入tempo bf4-；保温反应6h后，浓缩反应液，残余物经柱层析纯化后得通式ⅰ化合物；
其中，化合物ⅱ为：化合物ⅲ为
3.如权利要求2所述的一种抗耐药菌化合物的制备方法，其特征在于，所述化合物ⅱ、化合物ⅲ、tempo bf4-用量的摩尔比为1:1.5:1。
4.一种抗耐药菌化合物的应用，其特征在于，通式ⅰ化合物在制备抗耐药菌药物中的应用。
技术总结本发明涉及一种抗耐药菌化合物及其制备方法和应用，属于药物化学的技术领域。化合物结构如通式(Ⅰ)所示。本发明的化合物具有较强的抗菌活性和抗耐药菌活性，可应用于制备抗耐药菌的药物或作为抗耐药菌药物开发的先导化合物。
技术研发人员：张华;闫薛;鲍洁;于淑娟
受保护的技术使用者：济南大学
技术研发日：2020.03.30
技术公布日：2020.06.05
