專利名稱：苯并異硒唑酮衍生物及其制備方法與應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及苯并異硒唑酮衍生物及其制備方法與應(yīng)用。
背景技術(shù)：
近二十多年來，硒的生物學(xué)功能已被人們所廣泛認識，隨著人們對硒認識的不斷深入，不同結(jié)構(gòu)形式的硒化合物的藥用吸收、分布以及藥效和毒理表現(xiàn)特點都已被揭示得較為清楚。許多活性的硒化合物研究取得了一系列重要突破和進展，其中有機硒化合物在生命科學(xué)方面的特征及其廣泛的藥理作用日益受到重視。研究表明，有機硒化合物在抗炎、抗氧化、抗腫瘤和治療心腦血管疾病方面有明顯的作用，并能對免疫系統(tǒng)進行調(diào)節(jié)。
依布硒啉(Ebselen)，即2-苯基-1，2-苯并異硒唑-3(2H)-酮(INNEbselen)，是有機硒的代表性藥物，是國外開發(fā)中的抗炎新藥，其特點是低毒并具有廣泛的藥理活性，為活性氧相關(guān)疾病的治療提供了一個很有前途的手段，并為有機硒藥物的發(fā)展展示了廣闊的前景。隨著Ebselen作為藥物研究的深入，以苯并異硒唑酮為核心結(jié)構(gòu)的多種化合物陸續(xù)被合成和研究，但以往報道的苯并異硒唑酮類化合物研究通常局限在有機衍生物方面，作為配合物衍生物的合成和生物活性研究從未見報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供具有抗菌作用的苯并異硒唑酮衍生物及其制備方法。
本發(fā)明所提供的苯并異硒唑酮衍生物具有通式(I)的結(jié)構(gòu)， 式中R選自H、一價金屬元素、式(II)基團或式(III)基團； 其中式(II)中X為Pt或Pd，式(III)中Y為二價金屬元素。
所述式(I)中的一價金屬元素優(yōu)選為Na，也可以是Ka；在式(III)中常用的二價金屬元素Y為Zn、Cu、Cr和Co等。
通式(I)表示的苯并異硒唑酮衍生物的制備方法，是將2-硒氯苯甲酰氯溶于乙腈、乙醚、石油醚、氯仿、乙酸乙酯或二氯甲烷，冷卻到-4℃-5℃，攪拌下滴加氨水，然后升溫到10℃-25℃繼續(xù)反應(yīng)1-3h，收集沉淀，經(jīng)水洗得到通式(I)中R為H的苯并異硒唑酮衍生物；所述2-硒氯苯甲酰氯由結(jié)構(gòu)如式(IV)的2，2’-二硒化雙苯甲酸混懸于氯化亞砜，加入催化量的二甲基甲酰胺，在10℃-25℃回流2-4h，然后蒸鎦除去未反應(yīng)的氯化亞砜，用正己烷、石油醚或乙醚結(jié)晶得到。
其中，結(jié)構(gòu)如式(IV)的2，2’-二硒化雙苯甲酸可按如下步驟制備1)制備氯化2-苯甲酸重氮鹽鄰氨基苯甲酸和鹽酸在-4℃-5℃下攪拌混合，滴加亞硝酸鈉溶液，滴完后繼續(xù)反應(yīng)2-4小時，得到氯化2-苯甲酸重氮鹽；2)制備二硒化鉀在水加入硒粉和氫氧化鈉，攪拌下慢慢加入硼氫化鉀，反應(yīng)2-4小時，得到二硒化鉀溶液；3)制備2，2′-二硒化雙苯甲酸攪拌下將步驟1)得到的氯化2-苯甲酸重氮鹽溶液滴加到步驟2)得到的二硒化鉀溶液中，混合物繼續(xù)攪拌1-3h，然后用鹽酸酸化，收集沉淀，經(jīng)水洗、干燥得到2，2’-二硒化雙苯甲酸。
1，2-苯并異硒唑酮加水，攪拌滴加NaOH溶液，過濾掉不溶物后，在40-50℃下蒸干水，得到1，2-苯并異硒唑酮鈉(通式(I)中R為Na)。
1，2-苯并異硒唑酮鈉加水溶解，然后滴加到二價金屬鹽溶液中，如ZnCl2、CuCl2、CrCl2或CoCl2等，在0-25℃反應(yīng)1-2h，收集沉淀，得到1，2-苯并異硒唑酮金屬配合物(通式(I)中R為式(III)，其中Y分別為Zn、Cu、Cr、Co)。
1，2-苯并異硒唑酮鉑配合物或1，2-苯并異硒唑酮鈀配合物(通式(I)中R為式(II))的制備可采用如下方法進行將(DACH)PtCl2或(DACH)PtCl2與1，2-苯并異硒唑酮鈉混懸于醇類溶劑中，在相應(yīng)的沸點溫度回流1-2h，然后加水，收集沉淀得到通式(I)中R為式(II)的苯并異硒唑酮衍生物。
本發(fā)明的第二個目的是提供通式(I)表示的苯并異硒唑酮衍生物的應(yīng)用。
本發(fā)明發(fā)明人通過實驗證實，通式(I)表示的苯并異硒唑酮衍生物對各種細菌具有一定程度的抗菌作用，可以在制備抗菌藥物上得到應(yīng)用。
以通式(I)表示的苯并異硒唑酮衍生物為活性成分的抗菌藥物是本發(fā)明的保護范圍。
需要的時候，在上述藥物中還可以加入一種或多種藥學(xué)上可接受的載體。所述載體包括藥學(xué)領(lǐng)域常規(guī)的稀釋劑、填充劑、粘合劑、濕潤劑、吸收促進劑、表面活性劑、吸附載體、潤滑劑等，必要時還可以加入香味劑、甜味劑等。
本發(fā)明的藥物可通過口服、注射或粘膜給藥，可以制成片劑、膠囊、粉劑、顆粒、錠劑、栓劑，或口服液或無菌胃腸外懸液液體制劑等多種藥物形式，還有大或小容量注射劑、凍干粉針或無菌粉分裝劑等針劑形式。上述各種劑型的藥物均可以按照藥學(xué)領(lǐng)域的常規(guī)方法制備。
本發(fā)明藥物的用量一般為5mg-150mg/公斤體重/天。
本發(fā)明制備1，2-苯并異硒唑酮(Eb-N)的反應(yīng)式如下 本發(fā)明所提供的苯并異硒唑酮衍生物結(jié)構(gòu)簡單，可以形成多種金屬配合物，而且合成方法簡便，該類化合物對多種臨床耐藥菌均具有一定的抗菌效果，具有廣闊的應(yīng)用前景。
具體實施例方式
實施例1、1，2-苯并異硒唑酮(Eb-N)的合成(式(I)中R為H)1、2，2′-二硒化雙苯甲酸的合成(1)、氯化2-苯甲酸重氮鹽的合成將鄰氨基苯甲酸(15g)和1∶1鹽酸40ml冰浴(低于5℃)下攪拌混合，然后在其中慢慢滴入等摩爾亞硝酸鈉溶液，滴完后繼續(xù)反應(yīng)3小時，得到氯化2-苯甲酸重氮鹽。產(chǎn)物不經(jīng)純化，直接用于下一步。
(2)、二硒化鉀的制備在適量水中加入硒粉，滴入硼氫化鉀溶液(摩爾比1∶2)，室溫下反應(yīng)0.5小時左右，攪拌下慢慢加入氫氧化鈉溶液(重量比硒粉/氫氧化鈉為3/10)，反應(yīng)3小時。得到二硒化鉀溶液，不經(jīng)純化，直接用于下一步反應(yīng)。
(3)、2，2′-二硒化雙苯甲酸的制備攪拌下將步驟(1)得到的氯化2-苯甲酸重氮鹽溶液滴加到步驟(2)得到的二硒化鉀溶液中，混合物繼續(xù)攪拌2小時直到產(chǎn)生的氮氣排完。石蕊試紙證明溶液呈堿性。反應(yīng)混合物用鹽酸酸化，過濾沉淀固體，水洗后置干燥器中干燥，得到2，2’-二硒化雙苯甲酸(式(IV))(約20.0g)，產(chǎn)率90％，重結(jié)晶后產(chǎn)物熔點m.p.294℃。
(4)、2，2′-二硒化雙苯甲酸的鑒定產(chǎn)物經(jīng)核磁共振、紅外等鑒定，證明所得產(chǎn)物正確。
1H-NMR(300MHz，DMSO-d6)δ7.33-8.04(m，4H，ph-H)13.6(br，COOH)；IR(KBr)cm-1M(O-H)3005，M(CO2)1672，M(C-N)1264，MC＝C(苯環(huán))1560，1460，1417；MS-FAB(m/z)201[1/2M+](Se-Se鍵斷裂)。
2、2-硒氯苯甲酰氯2，2’-二硒化雙苯甲酸(40.0g，100mmol)和200ml氯化亞砜及(0.15ml，1.8mmol催化量)二甲基甲酰胺(DMF)攪拌回流3小時，旋蒸除去多余的氯化亞砜，殘渣用用正己烷重結(jié)晶，得到2-硒氯苯甲酰氯純品(48.5g，90％)。熔點66℃。
產(chǎn)物經(jīng)核磁共振、紅外等鑒定，證明所得產(chǎn)物正確。
1H-NMR(300MHz，DMSO-d6)δ7.33-8.16(m，4H，ph-H)；IR(KBr)cm-1M(COCl)1641，MC＝C(苯環(huán))1581，1545，1432；MS-FAB(m/z)2543、1，2-苯并異硒唑酮(Eb-N)的合成0.6g-1.0g 2-硒氯苯甲酰氯溶于20ml乙腈(丙酮)中，冰浴冷卻至5℃以下。攪拌下滴加25％的氨水，立即有大量的沉淀生成，反應(yīng)至pH值為8左右。升至室溫繼續(xù)反應(yīng)2小時，過濾出沉淀，水洗，大部分沉淀溶解，濾液為黃綠色，不溶于水的部分置于烘箱中干燥得產(chǎn)物0.1g-0.3g，產(chǎn)率44％，產(chǎn)物熔點m.p.200-201℃。
產(chǎn)物經(jīng)核磁共振、紅外等鑒定，證明所得產(chǎn)物正確。
1H-NMR(300MHz，DMSO-d6)δ7.32-8.09(m，Ph-H)，3.99(s，2H，CH2)；IR(KBr)cm-1M(N-H)3054，MC＝C(苯環(huán))1595，1558，1441；元素分析C7H5NOSe計算值(％)C42.44，H2.54 N7.07，實測值(％)C42.57 H2.74N7.20；MS-FAB(m/z)200[M+1]+實施例2、1，2-苯并異硒唑酮鈉的制備(式(I)中R為Na)將實施例1所得產(chǎn)品加入適量水(重量(g)/ml3/50)中，攪拌下滴加0.1mol/LNaOH溶液(摩爾比1∶1)，產(chǎn)品逐漸溶解，把不溶的部分過濾掉后，在45℃下蒸干水，得到產(chǎn)物。
實施例3、1，2-苯并異硒唑酮鉑配合物的制備(式(I)中R為式(II)，X為Pt)將(DACH)PtCl2(1，2-diaminocyclohexanedichloroplatinum)和1，2-苯并異硒唑酮鈉(摩爾比1∶1)混懸于甲醇中(摩爾/ml0.5/100)在沸點回流1小時。然后加入水，立即有淡黃色沉淀生成，沉淀過濾，用水、乙醚各洗滌數(shù)次，真空干燥得到產(chǎn)品，產(chǎn)物結(jié)構(gòu)如式(VII)。
實施例4、1，2-苯并異硒唑酮鈀配合物的制備(式(I)中R為式(II)，X為Pd)將(DACH)PdCl2和1，2-苯并異硒唑酮鈉(摩爾比1∶1)混懸于乙醇中(摩爾/ml0.5/100)在沸點回流1小時。然后加入水，立即有棕紅色沉淀生成，沉淀過濾，用水、乙醚各洗滌數(shù)次，真空干燥得到產(chǎn)品，產(chǎn)物結(jié)構(gòu)如式(VIII)。
實施例5、Eb-N鋅配合物的合成(式(I)中R為式(III)，Y為Zn)ZnCl20.046g(0.337mmol)溶于20ml水中，Eb-N的鈉鹽0.148g(0.674mmol)溶于20ml水中，在攪拌下滴入前者，立即有白色絮狀的沉淀生成，反應(yīng)物在0℃下放置1-2小時，過濾出沉淀，用少量冰水洗滌，干燥后得到白色固體粉末0.109g。
實施例6、Eb-N銅配合物的合成式(式(I)中R為式(III)，Y為Cu)CuCl2·2H2O 0.058g(0.337mmol)溶于20ml水中，Eb-N的鈉鹽0.148g(0.674mmol)溶于20ml水中，攪拌下滴入前者，有墨綠色的沉淀生成，滴加完后繼續(xù)在室溫下攪拌1-2小時，過濾出沉淀，用石油醚洗滌數(shù)次后干燥，得到墨綠色的固體粉末0.15g。
實施例7、Eb-N鉻配合物的合成(式(I)中R為式(III)，Y為Cr)CrCl2·6H2O 0.089g(0.337mmol)溶于20ml水中，溶液為綠色；Eb-N的鈉鹽0.148g(0.674mmol)溶于20ml水中，攪拌下滴入前者，片刻有白色的固體沉淀生成，繼續(xù)攪拌反應(yīng)1-2小時。干燥后得到白色固體粉末0.066g。
實施例8、Eb-N鈷配合物的合成(式(I)中R為式(III)，Y為Co)CoCl2·6H2O 0.080g(0.337mmol)溶于20ml水中，溶液為紫紅色；Eb-N的鈉鹽0.148g(0.674mmol)溶于20ml水中，滴入前者，溶液逐漸由紫色變?yōu)樗{色，有藍色沉淀生成，室溫下繼續(xù)攪拌1-2小時，過濾、干燥后得到藍色沉淀0.089g。
實施例9、Eb-N的抗菌實驗將實施例1所得Eb-N配制成濃度為10-2mol/L的藥物溶液；以泰能作為對照，進行Eb-N的抗菌試驗。泰能為imipenem/cilastatin sodium，MSD(亞胺培南/西司他丁鈉鹽)，內(nèi)含亞胺培南500mg；西司他丁500mg；購于北醫(yī)三院藥房。培養(yǎng)基為MH液體培養(yǎng)基，2004年1月購于英國漢普郡OXOID有限公司，批號為X4404D。
MIC實驗采用試管2倍稀釋法，具體方法如下取10-2mol/L的藥物溶液200μl，加入1360μl磷酸鹽緩沖液(PBS)，在第一管內(nèi)加入1280μmol/L藥液0.2ml，同時在第1管內(nèi)加入1*105/ml菌液1.8ml，其余各管均加入1*105/ml菌液1ml，混勻后，從第1管中取出1ml加入第2管，依此類推，倍比稀釋藥物濃度依次為1∶128，1∶64，直到1∶0.031μmol/L，第15管為菌液對照，37℃孵育20h，觀察最低抑菌濃度(MIC)。
本實施例所用菌株有14株，分別為金黃色葡萄球菌標準株ATCC25923、金黃色葡萄球菌臨床分離株sta22、表皮葡萄球菌株ATCC26069、表皮葡萄球菌臨床分離株69號、鏈球桿菌標準株ATCC32210、鏈球桿菌臨床分離株27號、肺炎桿菌標準株ATCC46117、肺炎桿菌臨床分離株323號、大腸桿菌標準株ATCC25922、大腸桿菌臨床分離株440號、綠膿桿菌標準株ATCC10211、綠膿桿菌臨床分離株322號、傷寒桿菌臨床株、痢疾臨床株。其中，金黃色葡萄球菌臨床分離株sta22、表皮葡萄球菌臨床分離株69號、鏈球桿菌臨床分離株27號、肺炎桿菌臨床分離株323號、大腸桿菌臨床分離株440號、綠膿桿菌臨床分離株322號均來源于北京大學(xué)醫(yī)學(xué)部，編號分別為BDY22、BDY69、BDY27、BDY323、BDY440、BDY322。所用傷寒桿菌臨床株和痢疾臨床株購買于國家檢定所菌種庫，其編號分別為50097-(9)、51571-(2)。按美國NCCLS檢測標準進行藥敏性試驗，結(jié)果表明金黃色葡萄球菌臨床分離株sta22對17種抗生素耐藥；大腸桿菌臨床分離株440號對12種抗生素耐藥；綠膿桿菌臨床分離株322號對15種抗生素耐藥。
表1.Eb-N對金黃色葡萄球菌及表皮葡萄球菌的抑菌試驗

表2.Eb-N對鏈球桿菌及肺炎桿菌的抑菌試驗

表3.Eb-N對大腸桿菌及綠膿桿菌的抑菌試驗


表4.Eb-N對傷寒桿菌及痢疾菌的抑菌試驗

MIC實驗數(shù)據(jù)分別如表1、表2、表3和表4所示。結(jié)果表明，Eb-N對金葡菌標準株ATCC25923和表皮葡萄球菌ATCC26069及表皮葡萄球菌臨床分離株69號有抑菌效果；對鏈球桿菌標準株ATCC32210和鏈球桿菌臨床分離株27號有抑菌效果；對肺炎桿菌標準株ATCC46117和肺炎桿菌臨床分離株323號有輕微抑菌效果；對大腸桿菌標準株ATCC25922和大腸桿菌臨床分離株440號有輕微抑菌效果；對綠膿桿菌標準株ATCC10211和綠膿桿菌臨床分離株322號無抑菌效果；對傷寒桿菌臨床株有輕微抑菌效果；對痢疾桿菌臨床株有中度抑菌效果。因此可以看出本發(fā)明的藥物具有廣譜的抗菌作用。
實施例10、苯并異硒唑酮金屬配合物的抗菌試驗采用與實施例9的MIC實驗方法，測試苯并異硒唑酮金屬配合物(Co、Cr、Pt、Cu、Zn、Pd)以及1，2-苯并異硒唑酮對5種常見致病菌的MIC值，結(jié)果如表5所示，其中大腸埃希菌、肺炎克雷伯菌和流感嗜血桿菌為革蘭陰性菌，肺炎鏈球菌和金黃色葡萄球菌為革蘭陽性菌。
表5.苯并異硒唑酮金屬配合物的MIC結(jié)果(mg/L)

結(jié)果表明，苯并異硒唑酮的幾種金屬配合物對所測病菌均有抑制效果，具有廣譜的抗菌作用。
權(quán)利要求
1.具有通式(I)的苯并異硒唑酮衍生物， 式中R選自H、一價金屬元素、式(II)基團或式(III)基團； 其中式(II)中X為Pt或Pd，式(III)中Y為二價金屬元素。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的苯并異硒唑酮衍生物，其特征在于所述式(I)中的一價金屬元素為Na；所述式(III)中Y為Zn、Cu、Cr或Co。
3.權(quán)利要求1通式(I)表示的苯并異硒唑酮衍生物的制備方法，是將2-硒氯苯甲酰氯溶于乙腈、乙醚、石油醚、氯仿、乙酸乙酯或二氯甲烷，冷卻到-4℃-5℃，攪拌下滴加氨水，然后升溫到10℃-25℃繼續(xù)反應(yīng)1-3h，收集沉淀，經(jīng)水洗得到通式(I)中R為H的苯并異硒唑酮衍生物；所述2-硒氯苯甲酰氯由結(jié)構(gòu)如式(IV)的2，2’-二硒化雙苯甲酸混懸于氯化亞砜，加入催化量的二甲基甲酰胺，在10℃-25℃回流2-4h，然后蒸鎦除去未反應(yīng)的氯化亞砜，用正己烷、石油醚或乙醚結(jié)晶得到；所述結(jié)構(gòu)如式(IV)的2，2’-二硒化雙苯甲酸按如下步驟制備1)制備氯化2-苯甲酸重氮鹽鄰氨基苯甲酸和鹽酸在-4℃-5℃下攪拌混合，滴加亞硝酸鈉溶液，滴完后繼續(xù)反應(yīng)2-4小時，得到氯化2-苯甲酸重氮鹽；2)制備二硒化鉀在水加入硒粉和氫氧化鈉，攪拌下慢慢加入硼氫化鉀，反應(yīng)2-4小時，得到二硒化鉀溶液；3)制備2，2′-二硒化雙苯甲酸攪拌下將步驟1)得到的氯化2-苯甲酸重氮鹽溶液滴加到步驟2)得到的二硒化鉀溶液中，混合物繼續(xù)攪拌1-3h，然后用鹽酸酸化，收集沉淀，經(jīng)水洗、干燥得到2，2’-二硒化雙苯甲酸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于所述得到的通式(I)中R為H的苯并異硒唑酮衍生物加水，然后攪拌滴加NaOH溶液，過濾掉不溶物后，在40-50℃下蒸干水，得到通式(I)中R為Na的苯并異硒唑酮衍生物。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于所述得到的通式(I)中R為Na的苯并異硒唑酮衍生物加水溶解，然后滴加到二價金屬鹽溶液中，在0-25℃反應(yīng)1-2h，收集沉淀，得到通式(I)中R為式(III)的苯并異硒唑酮衍生物。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于所述二價金屬鹽為ZnCl2、CuCl2、CrCl2或CoCl2。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于所述得到的通式(I)中R為Na的苯并異硒唑酮衍生物與(DACH)PtCl2或(DACH)PtCl2與混懸于醇類溶劑中，在相應(yīng)的沸點回流1-2h，然后加水沉淀，收集沉淀得到通式(I)中R為式(II)的苯并異硒唑酮衍生物。
8.以權(quán)利要求1通式(I)表示的苯并異硒唑酮衍生物為活性成分的抗菌藥物。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的抗菌藥物，其特征在于所述藥物的制劑形式為注射劑、凍干粉針劑、無菌粉針劑、片劑、膠囊、粉劑、顆粒、錠劑、栓劑，口服液或無菌胃腸外懸液制劑。
10.權(quán)利要求1通式(I)表示的苯并異硒唑酮衍生物在制備抗菌藥物中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明公開了苯并異硒唑酮衍生物及其制備方法與應(yīng)用。本發(fā)明所提供的苯并異硒唑酮衍生物具有通式(I)的結(jié)構(gòu)，式中R選自H、Na、式(II)和式(III)，其中式(II)中X為Pt或Pd，式(III)中Y為二價金屬元素。1，2－苯并異硒唑酮的制備按如下步驟進行將2－硒氯苯甲酰氯溶于乙腈、乙醚、石油醚、氯仿、乙酸乙酯或二氯甲烷中，冷卻到－4℃－5℃，攪拌下滴加氨水，然后升溫到10℃－25℃繼續(xù)反應(yīng)1－3h，收集沉淀，經(jīng)水洗得到產(chǎn)品。本發(fā)明所提供的苯并異硒唑酮衍生物結(jié)構(gòu)簡單，可以形成多種金屬配合物，而且合成方法簡便，該類化合物對多種臨床耐藥菌均具有一定的抗菌效果，具有廣闊的應(yīng)用前景。
文檔編號C07D293/12GK1704410SQ20041004610
公開日2005年12月7日 申請日期2004年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月31日
發(fā)明者曾慧慧, 崔景榮, 況斌, 朱永紅 申請人:北京大學(xué)