CN111377912B - 具有抗菌活性的9-去甲小檗碱衍生物及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有抗菌活性的9‑去甲小檗碱衍生物及其制备方法和应用，本发明提供了一种新型的具有抗菌活性的9‑去甲小檗碱衍生物，该小檗碱衍生物对表皮葡萄球菌的抗菌活性强，对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌、金黄色葡萄球菌、屎肠球菌、粪肠球菌也具有较好抗菌性能，具有广谱抗菌活性。
Description
本发明涉及一种小檗碱衍生物，具体涉及一种具有抗菌活性的9-去甲小檗碱衍生物及其制备方法和应用。
背景技术
盐酸小檗碱为天然五环异喹啉生物碱（结构如下式），是小檗科、毛莨科、防己科、蓝堇科、罂粟科、芸香科和番荔枝科植物的主要成分。
在中国、日本和其他亚洲国家，小檗碱是治疗腹泻的传统药物。小檗碱及其衍生物具有较广的药理活性，如抗菌、抗真菌、抗炎、抗肿瘤、抗氧化、抗抑郁、抗高血压、利胆、保肝、止泻、抗糖尿病等作用，也可作为神经障碍和呼吸系统疾病的潜在治疗药物。
小檗碱衍生物与药物或放射疗法联用，还可以增强其它药物和放射疗法的效果或减少其副作用，并且放射疗法和小檗碱的联用对不同的肿瘤细胞系发挥协同细胞毒作用。
小檗碱及其衍生物具有如上所述的广泛的药理活性，研究人员主要尝试对C9位进行结构修饰合成氯化小檗碱的衍生物，从而改善药效。小檗碱衍生物的合成将促进治疗多种疾病制药工业市场的发展。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种抗菌活性较好的9-去甲小檗碱衍生物及其制备方法和应用。
实现本发明目的的技术方案是一种具有抗菌活性的9-去甲小檗碱衍生物，结构式如下，
R为对甲苯基或萘基。
一种如上式的具有抗菌活性的9- 去甲小檗碱衍生物的制备方法，包括以下步骤：
①制备12-甲基哌啶基-9-去甲小檗碱。
②将12-甲基哌啶基-9-去甲小檗碱溶解于乙腈中，然后搅拌下加入对甲苯磺酰氯和三乙胺，或者是2-萘磺酰氯和三乙胺。
得到的反应混合物加热回流反应；反应结束后，反应液蒸发浓缩，于DCM中分散后过滤得到具有抗菌活性的9- 去甲小檗碱衍生物。
步骤②得到的反应混合物加热回流反应4～6小时。
制备12-甲基哌啶基-9-去甲小檗碱时，将9- 去甲小檗碱溶解于乙醇中，搅拌下向9- 去甲小檗碱溶液中加入哌啶和甲醛水溶液，得到反应混合物；将反应混合物加热回流反应；反应结束后蒸除溶剂，纯化得到12-甲基哌啶基-9-去甲小檗碱。
制备12-甲基哌啶基-9-去甲小檗碱时，得到的反应混合物加热回流反应45～50小时。
如上所述的化合物在制备抗革兰氏阳性细菌药物中的应用。
所述革兰氏阳性细菌为耐甲氧西林金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、金黄色葡萄球菌、粪肠球菌、屎肠球菌中的一种。
本发明具有积极的效果：本发明提供了一种新型的具有抗菌活性的9-去甲小檗碱衍生物，该小檗碱衍生物对表皮葡萄球菌的抗菌活性强，对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌、金黄色葡萄球菌、屎肠球菌、粪肠球菌也具有较好抗菌性能，具有广谱抗菌活性。
附图说明
图1为式（Ⅰ）化合物的高效液相色谱图。
图2为式（Ⅰ）化合物的LCMS图谱。
图3为式（Ⅰ）化合物的MS(ESI)图谱。
图4为式（Ⅱ）化合物的高效液相色谱图。
图5为式（Ⅱ）化合物的LCMS图谱。
图6为式（Ⅱ）化合物的MS(ESI)图谱。
图7为实施例1制备的12-甲基哌啶基-9-去甲小檗碱的高效液相色谱图。
图8为实施例1制备的12-甲基哌啶基-9-去甲小檗碱的的LCMS图谱。
图9为式实施例1制备的12-甲基哌啶基-9-去甲小檗碱的的MS(ESI)图谱。
具体实施方式
（实施例1）
本实施例的具有抗菌活性的9-去甲小檗碱衍生物的结构式如下式（Ⅰ）所示：
本实施例制备式（Ⅰ）化合物的反应式如下：
制备方法包括以下步骤：①制备12-甲基哌啶基-9-去甲小檗碱。
将0.805g （2.5mmol）9- 去甲小檗碱溶解于乙醇中，搅拌下向9- 去甲小檗碱溶液中加入2.5mL哌啶和2mL甲醛水溶液，得到反应混合物。
将反应混合物加热回流反应45～50小时（本实施例中为48小时）。
反应结束后蒸除溶剂，粗产物用硅胶柱层析法、流动相(MeOH和DCM混合溶剂，1:20)进行柱层析纯化，得到深红色固体。产品表征显示大量合成了12-甲基哌啶基-9-去甲小檗碱，纯度96%。
产物的高效液相色谱图见图7；LCMS检测图谱见图8；MS(ESI)检测图谱见图9，MS(ESI)+：m/z[M-Br]419.32。
②将0.050g （0.119mmol）12-甲基哌啶基-9-去甲小檗碱溶解于5mL乙腈中，然后搅拌下加入0.034g（0.178mmol）对甲苯磺酰氯和26μL（0.188mmol）三乙胺。
得到的反应混合物在50℃下加热回流反应4～6小时（本实施例中为5小时）。
反应结束后，反应液用旋转蒸发仪浓缩，于DCM中分散。
过滤得0.037g黄色固体（收率55％）；MS(ESI)+：m/z[M-Cl]573.4。
产品的高效液相色谱图见图1；LCMS检测图谱见图2；MS(ESI)检测图谱见图3。
（实施例2）
本实施例的具有抗菌活性的9-去甲小檗碱衍生物的结构式如下式（Ⅱ）所示：
本实施例制备式（Ⅱ）化合物的反应式如下：
制备方法包括以下步骤：
①制备12-甲基哌啶基-9-去甲小檗碱，制备方法同实施例1。
②将0.125g（0.275mmol）12-甲基哌啶基-9-去甲小檗碱溶解于5mL乙腈中，搅拌状态下加入0.101g（0.445mmol）2-萘磺酰氯和65μL（0.477mmol）三乙胺。
得到的反应混合物在50℃下加热回流4～6小时，本实施例中5小时。
反应结束后，反应液用旋转蒸发仪浓缩，于DCM中分散。
过滤得0.170g黄色固体（收率96％）；MS(ESI)+：m/z[M-Cl]609.4。
本实施例制备的9-去甲小檗碱衍生物的高效液相色谱图见图4；LCMS检测图谱见图5；MS(ESI)检测图谱见图6。
（试验例、抗菌活性测试）
1、 实验材料
供试细菌：耐甲氧西林金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、金黄色葡萄球菌、粪肠球菌、屎肠球菌、肺炎克雷伯菌 、铜绿假单胞菌、鲍曼不动杆菌。
供试样品：式（Ⅰ）化合物和式（Ⅱ）化合物。
对照品：阿贝卡星、头孢菌素。
2、 实验步骤
（1）检定菌株的准备：将各检定菌株从超低温冰箱拿出，接种到相应的培养基中，然后放入恒温培养箱37℃培养12～24h，活化备用。
（2）制备菌悬液：从平板上挑取单菌落于新鲜培养基中过夜培养，按一定比例稀释使得菌悬液终浓度的数量级为106CFU/ml。
（3）化合物样品的制备：利用倍比稀释法在96孔板中制备含药培养基，每孔体积为100μL。
（4）MIC浓度试验：将菌悬液分别加入到上述浓度梯度的药液中，每孔加100μL，总体积200μL， 放于37℃培养箱中，孵育16~24h判断结果。
（5）结果判断： 以在小孔内完全抑制细菌生长的最低药物浓度为MIC（即液体澄清不浑浊）。当阳性对照孔（即不含抗生素）内细菌明显生长试验才有意义。当在微量肉汤稀释法出现单一的跳孔时，应记录抑制细菌生长的最高药物浓度。如出现多处跳孔，则不应报告结果，需重复试验。
3、实验结果，见下表。
从表中结果可见，式（Ⅰ）化合物对革兰氏阳性细菌具有抗菌活性，对革兰氏阴性细菌无抗菌活性；对表皮葡萄球菌、金黄色葡萄球菌抗菌活性强，对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌、粪肠球菌、屎肠球菌也具有抗菌性能。
式（Ⅱ）化合物对革兰氏阳性细菌具有抗菌活性，对革兰氏阴性细菌无抗菌活性；对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、金黄色葡萄球菌抗菌活性强，对屎肠球菌、粪肠球菌也具有较好的抗菌性能。
Claims (7)
1.一种具有抗菌活性的9-去甲小檗碱衍生物，结构式如下，
R为对甲苯基或萘基。
2.一种权利要求1所述的具有抗菌活性的9- 去甲小檗碱衍生物的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
①制备12-甲基哌啶基-9-去甲小檗碱；
②将12-甲基哌啶基-9-去甲小檗碱溶解于乙腈中，然后搅拌下加入对甲苯磺酰氯和三乙胺，或者是2-萘磺酰氯和三乙胺；
得到的反应混合物加热回流反应；反应结束后，纯化得到具有抗菌活性的9- 去甲小檗碱衍生物。
3.根据权利要求2所述的具有抗菌活性的9- 去甲小檗碱衍生物的制备方法，其特征在于：步骤②得到的反应混合物加热回流反应4～6小时。
4.根据权利要求2所述的具有抗菌活性的9- 去甲小檗碱衍生物的制备方法，其特征在于：
制备12-甲基哌啶基-9-去甲小檗碱时，将9- 去甲小檗碱溶解于乙醇中，搅拌下向9-去甲小檗碱溶液中加入哌啶和甲醛水溶液，得到反应混合物；
将反应混合物加热回流反应；反应结束后蒸除溶剂，纯化得到12-甲基哌啶基-9-去甲小檗碱。
5.根据权利要求4所述的具有抗菌活性的9- 去甲小檗碱衍生物的制备方法，其特征在于：制备12-甲基哌啶基-9-去甲小檗碱时，得到的反应混合物加热回流反应45～50小时。
6.权利要求1所述的化合物在制备抗革兰氏阳性细菌药物中的应用。
7.根据权利要求6所述的化合物在制备抗革兰氏阳性细菌药物中的应用，其特征在于：革兰氏阳性细菌为耐甲氧西林金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、金黄色葡萄球菌、粪肠球菌、屎肠球菌中的一种。
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