本發(fā)明涉及一類(lèi)新化合物的制備與應(yīng)用,具體是2-[5-(氮唑-1-基)噻唑-2-亞氨基]噻唑啉-4-酮的制備及其在作為流感病毒神經(jīng)氨酸酶抑制劑的應(yīng)用。
背景技術(shù):
2010年,Mohan等設(shè)計(jì)并合成了一類(lèi)含有三氮唑結(jié)構(gòu)的Oseltamivir類(lèi)似物,體外酶抑制劑活性測(cè)試篩選出一個(gè)對(duì)NAs(Nl)具有較高活性和選擇性的抑制劑A[Mohan S.et al,J.Med.Chem.2010,53(20):7377-7391]。謝元超以L-羥脯氨酸的吡咯烷為基本母核,設(shè)計(jì)合成出一類(lèi)含有三氮唑的化合物B顯示有較好的NA抑制活性[謝元超,山東大學(xué),2014]。
噻唑類(lèi)和噻唑啉酮類(lèi)化合物具有抗流感病毒活性:中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利[ZL 200810152537.4,2010.12.22授權(quán),ZL 201010223400.0,2012.07.25授權(quán)]描述了系列具有抗流感病毒活性的噻唑衍生物和取代噻唑巰乙酰胺類(lèi)衍生物;中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利[CN 103830233 A,2014.06.04公開(kāi),CN 103705511 A,2014.04.09公開(kāi)]描述了5-(1,2,4-三唑-1-基)-2-苯乙酰氨基噻唑和N-[5-(1,2,4-三唑-1-基)噻唑-2-基]脂肪酰胺的抗流感活性;中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利[CN 103755697 A,2014.04.30公開(kāi),CN 103739599 A,2014.04.23公開(kāi)]描述了3-[[2-(2-芐亞氨基)噻唑-5-基]甲基]喹啉-2(1H)-酮和3-[[2-(2-芐亞肼基)噻唑-5-基]甲基]喹啉-2(1H)-酮的制備與抗流感活性;此外,中國(guó)專(zhuān)利[CN 103648282 A,2014.03.19公開(kāi),CN101990534 A,2008.10.3公開(kāi)]還描述了噻唑類(lèi)化合物在預(yù)防和治療病毒感染方面的用途。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供化學(xué)結(jié)構(gòu)式Ⅰ所示的2-[5-(氮唑-1-基)噻唑-2-亞氨基]噻唑啉-4-酮:
其中,X、Y和Z選自:CH或N;R:C1~C2烷基、C3~C6直鏈或C3~C6支鏈烷基;W選自:2-CN、3-CN、4-CN、2-CO2R1、3-CO2R1或4-CO2R1;R1選自:氫、C1~C2烷基、C3~C6直鏈或C3~C6支鏈烷基。
本發(fā)明的目的在于提供化學(xué)結(jié)構(gòu)式Ⅱ所示的2-[5-(氮唑-1-基)噻唑-2-亞氨基]噻唑啉-4-酮:
其中,X、Y和Z選自:CH或N;R:C1~C2烷基、C3~C6直鏈或C3~C6支鏈烷基;吡啶基R1C5H3N選自:3-R1-2-C5H3N、4-R1-2-C5H3N、5-R1-2-C5H3N、6-R1-2-C5H3N、2-R1-3-C5H3N、4-R1-3-C5H3N、5-R1-3-C5H3N、6-R1-3-C5H3N、2-R1-4-C5H3N、3-R1-4-C5H3N;R1選自:氫、C1~C2烷基、C3~C6直鏈或C3~C6支鏈烷基。
本發(fā)明的目的在于提供化學(xué)結(jié)構(gòu)式Ⅲ所示的2-[5-(氮唑-1-基)噻唑-2-亞氨基]噻唑啉-4-酮:
其中,X、Y和Z選自:CH或N;R:C1~C2烷基、C3~C6直鏈或C3~C6支鏈烷基;呋喃基選自:2-呋喃基或3-呋喃基。
本發(fā)明的目的在于提供的2-[5-(氮唑-1-基)噻唑-2-亞氨基]噻唑啉-4-酮的制備方法,其特征在于它的制備反應(yīng)如下:
其中,X、Y和Z選自:CH或N;R:C1~C2烷基、C3~C6直鏈或C3~C6支鏈烷基;W選自:2-CN、3-CN、4-CN、2-CO2R1、3-CO2R1或4-CO2R1;R1選自:氫、C1~C2烷基、C3~C6直鏈或C3~C6支鏈烷基。
本發(fā)明的目的在于提供的2-[5-(氮唑-1-基)噻唑-2-亞氨基]噻唑啉-4-酮的制備方法,其特征在于它的制備反應(yīng)如下:
其中,X、Y和Z選自:CH或N;R:C1~C2烷基、C3~C6直鏈或C3~C6支鏈烷基;吡啶基R1C5H3N選自:3-R1-2-C5H3N、4-R1-2-C5H3N、5-R1-2-C5H3N、6-R1-2-C5H3N、2-R1-3-C5H3N、4-R1-3-C5H3N、5-R1-3-C5H3N、6-R1-3-C5H3N、2-R1-4-C5H3N、3-R1-4-C5H3N;R1選自:氫、C1~C2烷基、C3~C6直鏈或C3~C6支鏈烷基。
本發(fā)明的目的在于提供的2-[5-(氮唑-1-基)噻唑-2-亞氨基]噻唑啉-4-酮的制備方法,其特 征在于它的制備反應(yīng)如下:
其中,X、Y和Z選自:CH或N;R:C1~C2烷基、C3~C6直鏈或C3~C6支鏈烷基;呋喃基選自:2-呋喃基或3-呋喃基。
本發(fā)明的目的在于提供的2-[5-(氮唑-1-基)噻唑-2-亞氨基]噻唑啉-4-酮優(yōu)選下列化合物:
本發(fā)明的目的在于提供的2-[5-(氮唑-1-基)噻唑-2-亞氨基]噻唑啉-4-酮具有流感病毒神經(jīng)氨酸酶抑制活性,在制備流感病毒神經(jīng)氨酸酶抑制劑中的應(yīng)用。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn):
發(fā)明了2-[5-(氮唑-1-基)噻唑-2-亞氨基]噻唑啉-4-酮具有流感病毒神經(jīng)氨酸酶抑制活性。
具體實(shí)施方式
以下實(shí)施例旨在說(shuō)明本發(fā)明而不是對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步限定。
實(shí)施例1
2-{[4-叔丁基-5-(1H-1,2,4-三唑-1-基)噻唑-2-基]亞氨基}噻唑啉-4-酮(2)的制備
11.25g(50mmol)4-叔丁基-5-(1H-1,2,4-三唑-1-基)噻唑-2-胺,100mL二氯甲烷,攪拌溶解,加入6.90g(50mmol)無(wú)水碳酸鉀,常溫?cái)嚢?0min,滴加4.0mL(50mmol)氯乙酰氯,常溫反應(yīng)2.5h。反應(yīng)液倒入冰水,二氯甲烷萃取,飽和碳酸鈉水溶液洗滌,合并有機(jī)相,無(wú)水硫酸鈉干燥,脫溶,乙醇重結(jié)晶得13.50g白色固體1,收率93%,m.p.130~133℃。
10.25g(34mmol)化合物1,4.95g(34mmol)硫氰酸鉀,100mL乙醇溶解,回流5.0h。冷卻,析出固體,抽濾,乙醇洗,水洗,干燥得9.50g淡黃色固體2-{[4-叔丁基-5-(1H-1,2,4-三唑-1-基)噻唑-2-基]亞氨基}噻唑啉-4-酮,收率86%,m.p.182~185℃。1H NMR(CDCl3, 400MHz)δ:1.19(s,9H,3×CH3),3.90(s,2H,CH2),8.11(s,1H,C2H2N33-H),8.28(s,1H,C2H2N35-H),12.01(s,1H,NH)。
實(shí)施例2
2-{[4-叔丁基-5-(1H-1,2,4-三唑-1-基)噻唑-2-基]亞氨基}-5-(2-羧基亞芐基)-4-噻唑啉酮的制備
4.0mmol 2-{[4-叔丁基-5-(1H-1,2,4-三唑-1-基)噻唑-2-基]亞氨基}噻唑啉-4-酮、8.0mmol2-甲?;郊姿岷?6.0mmol無(wú)水乙酸鈉,加入30mL乙酸攪拌溶解,回流10h。倒入飽和食鹽水中,冰箱中靜置過(guò)夜,抽濾,水洗,乙醇重結(jié)晶得黃色固體1.43g,收率79%,m.p.258~260℃。1H NMR(DMSO-d6,400MHz)δ:1.10(s,9H,3×CH3),7.57~7.61(m,1H,C6H44-H),7.71~7.72(m,2H,C6H45,6-H),8.02(d,J=7.6Hz,1H,C6H43-H),8.29(s,1H,C2H2N33-H),8.34(s,1H,=CH),9.01(s,1H,C2H2N35-H),12.88(s,1H,NH),13.39(s,1H,CO2H)。
實(shí)施例3
2-{[4-叔丁基-5-(1H-1,2,4-三唑-1-基)噻唑-2-基]亞氨基}-5-(4-羧基亞芐基)噻唑啉-4-酮的制備
4.0mmol 2-{[4-叔丁基-5-(1H-1,2,4-三唑-1-基)噻唑-2-基]亞氨基}噻唑啉-4-酮、8.0mmol對(duì)甲?;郊姿岷?6.0mmol無(wú)水乙酸鈉,加入30mL乙酸攪拌溶解,回流10h。倒入飽和食鹽水中,冰箱中靜置過(guò)夜,抽濾,水洗,乙醇重結(jié)晶得黃色固體1.49g,收率82%,m.p.>300℃。1H NMR(DMSO-d6,400MHz)δ:1.19(s,9H,3×CH3),7.78(d,J=8.0Hz,2H,C6H42,6-H),7.81(s,1H,=CH),8.05(d,J=8.0Hz,2H,C6H43,5-H),8.29(s,1H,C2H2N33-H),9.03(s,1H,C2H2N35-H),12.96(s,1H,NH),13.25(s,1H,CO2H)。
實(shí)施例4
2-{[4-叔丁基-5-(1H-1,2,4-三唑-1-基)噻唑-2-基]亞氨基}-5-(4-甲氧羰基亞芐基)噻唑啉-4-酮的制備
4.0mmol 2-{[4-叔丁基-5-(1H-1,2,4-三唑-1-基)噻唑-2-基]亞氨基}噻唑啉-4-酮、8.0mmol對(duì)甲酰基苯甲酸甲酯和16.0mmol無(wú)水乙酸鈉,加入30mL乙酸攪拌溶解,回流10h。倒入飽和食鹽水中,冰箱中靜置過(guò)夜,抽濾,水洗,乙醇重結(jié)晶,干燥得黃色固體1.35g,收率72%,m.p.246~248℃。1H NMR(CDCl3,400MHz)δ:1.26(s,9H,3×CH3),3.96(s, 3H,CO2CH3),7.66(d,J=7.2Hz,2H,C6H42,6-H),7.85(s,1H,=CH),8.14(s,1H,C2H2N33-H),8.16(d,J=7.2Hz,2H,C6H43,5-H),8.33(s,1H,C2H2N35-H),12.03(s,1H,NH)。
實(shí)施例5
2-{[4-叔丁基-5-(1H-1,2,4-三唑-1-基)噻唑-2-基]亞氨基}-5-(4-氰基亞芐基)-4-噻唑啉酮的制備
4.0mmol 2-{[4-叔丁基-5-(1H-1,2,4-三唑-1-基)噻唑-2-基]亞氨基}噻唑啉-4-酮、8.0mmol對(duì)甲酰基苯甲腈和16.0mmol無(wú)水乙酸鈉,加入30mL乙酸攪拌溶解,回流10h。倒入飽和食鹽水中,冰箱中靜置過(guò)夜,抽濾,水洗,乙醇重結(jié)晶,干燥得黃色固體1.35g,收率75%,m.p.250~253℃。1H NMR(DMSO-d6,400MHz)δ:1.19(s,9H,3×CH3),7.76(d,J=8.0Hz,2H,C6H42,6-H),7.99(d,J=8.0Hz,2H,C6H43,5-H),8.08(s,1H,=CH),8.29(s,1H,C2H2N33-H),9.03(s,1H,C2H2N35-H),13.00(s,1H,NH)。
實(shí)施例6
2-{[4-叔丁基-5-(1H-1,2,4-三唑-1-基)噻唑-2-基]亞氨基}-5-(6-甲基吡啶-3-亞甲基)噻唑啉-4-酮的制備
2.0mmol2-{[4-叔丁基-5-(1H-1,2,4-三唑-1-基)噻唑-2-基]亞氨基}噻唑啉-4-酮、4.0mmol 6-甲基-3-吡啶醛和8.0mmol無(wú)水乙酸鈉,加入30mL乙酸攪拌溶解,回流10h。倒入飽和食鹽水中,冰箱中靜置過(guò)夜,抽濾,水洗,乙醇重結(jié)晶,干燥得黃色固體0.28g,收率33%,m.p.217~220℃。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:1.25(s,9H,3×CH3),2.65(s,3H,CH3),7.32(d,J=7.9Hz,1H,C5H3N 5-H),7.88~7.70(m,2H,=CH,C5H3N 6-H),8.13(s,1H,C2N3H23-H),8.30(s,1H,C2N3H25-H),8.78~8.73(m,1H,C5H3N 2-H),12.04(s,1H,NH)。
實(shí)施例7
2-{[4-叔丁基-5-(1H-1,2,4-三唑-1-基)噻唑-2-基]亞氨基}-5-(呋喃-2-亞甲基)噻唑啉-4-酮的制備
4.0mmol2-{[4-叔丁基-5-(1H-1,2,4-三唑-1-基)噻唑-2-基]亞氨基}噻唑啉-4-酮、8.0mmol糠醛和16.0mmol無(wú)水乙酸鈉溶于30mL乙酸中,回流10h,倒入飽和食鹽水中,冰箱中靜置過(guò)夜,抽濾,水洗,乙醇重結(jié)晶,干燥得棕色固體1.12g,收率70%,m.p.237~239℃。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ:1.19(s,9H,3×CH3),6.77~6.78(m,1H,C4H3O 3-H),7.10(d,J=3.2Hz,1H,C4H3O 4-H),7.58(s,1H,=CH),8.04(s,1H,C4H3O 5-H),8.29(s,1H,C2N3H23-H),9.02(s,1H,C2N3H25-H),12.72(s,1H,NH)。
實(shí)施例8
2-[5-(氮唑-1-基)噻唑-2-亞氨基]噻唑啉-4-酮抗流感病毒神經(jīng)氨酸酶活性
1.實(shí)驗(yàn)原理
化合物MUNANA是神經(jīng)氨酸酶的特異性底物,在神經(jīng)氨酸酶作用下產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物在360nm照射激發(fā)下,可產(chǎn)生450nm熒光,熒光強(qiáng)度的變化可以靈敏地反映神經(jīng)氨酸酶活性。酶均來(lái)自A/PR/8/34(H1N1)病毒毒株。
2.實(shí)驗(yàn)方法
在酶反應(yīng)體系中,一定濃度樣品與流感病毒神經(jīng)氨酸酶NA懸浮于反應(yīng)緩沖液中(pH6.5),加入熒光底物MUNANA啟動(dòng)反應(yīng)體系,37℃孵育40分鐘后,加反應(yīng)終止液終止反應(yīng)。在激發(fā)波長(zhǎng)360nm和發(fā)射波長(zhǎng)為450nm的參數(shù)條件下,測(cè)定熒光強(qiáng)度值。根據(jù)熒光強(qiáng)度的減少量可以計(jì)算化合物對(duì)NA活性的抑制率。
3.檢測(cè)樣品:2-[5-(氮唑-1-基)噻唑-2-亞氨基]噻唑啉-4-酮(Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ)。
4.活性結(jié)果
優(yōu)選化合物在反應(yīng)系統(tǒng)中檢測(cè)濃度40.0μg/mL時(shí)對(duì)神經(jīng)氨酸酶的抑制率及其IC50值列入下表1:
表1 2-[5-(氮唑-1-基)噻唑-2-亞氨基]噻唑啉-4-酮對(duì)神經(jīng)氨酸酶的抑制活性
2-[5-(氮唑-1-基)噻唑-2-亞氨基]噻唑啉-4-酮具有良好的抗流感病毒神經(jīng)氨酸酶活性,可用于制備流感病毒神經(jīng)氨酸酶抑制劑。