二芳基硫脲类化合物及其应用

未命名 09-22 阅读:65 评论:0


1.本发明属药物化学领域,是有关于一种二芳基硫脲类化合物及其应用,特别是有关于一种二芳基硫脲类化合物或其药学上可接受的盐及其在细菌ii型脂肪酸合成途径脱氢异构酶fabx抑制剂中的应用及其在抗幽门螺杆菌药物中的用途。


背景技术:

2.幽门螺杆菌(helicobacter pylori,hp)是一种能抵抗胃部极端酸性环境,寄生于胃黏膜组织中,从而引起感染的革兰氏阴性微需氧菌。hp具有很高的流行率,据统计其全球感染率超过50%。此病原体主要能引起胃炎和消化性溃疡等消化道疾病,并被认为与胃黏膜相关淋巴样组织(malt)淋巴瘤和胃癌等疾病密切相关。据统计每年有近750,000例死亡归因于胃癌,因此胃癌在与癌症相关死亡的病因中位列第三。在全球范围内,超过6%的癌症病例和约九成的非贲门胃癌病例是由hp感染所致(ferlay j et al.,2015;o'connor a et al.,2017;plummer m et al.,2015)。因此hp早已于1994年被国际癌症研究机构列入ⅰ类致癌物名单中。correa提出了胃黏膜从非萎缩性胃炎发展到胃癌的级联模式,而目前大家普遍认为这一过程是由hp引发和促进的,因此尽早进行hp根除治疗可以降低胃癌发生风险(correa p et al.,2004)。此外,hp还是某些非胃肠道疾病如缺铁性贫血、特发性血小板减少性紫癜、维生素b12缺乏症等致病因素。
3.目前针对hp感染经典的治疗方案是联合使用抗生素(如克拉霉素、阿莫西林、甲硝唑、左氧氟沙星)、抗胃酸分泌药如质子泵抑制剂(ppi)以及胃黏膜保护剂如胶体铋剂,根据药物的不同组合类型和使用方法可划分为三联疗法、四联疗法、基于左氧氟沙星的三联疗法和序贯疗法(为患者提供一种疗法,然后再进行另一种疗法)等。然而,近年来受抗生素耐药性影响,抗hp现有疗法的功效已明显下降。据统计在全球范围内,克拉霉素、阿莫西林、左氧氟沙星和甲硝唑的耐药性水平分别高达50%、30%、20%和95%,并且还在逐年上升(flores-trevino s et al.,2018)。克拉霉素耐药的hp在2017年who公布的超级耐药菌清单中被列在了高优先类别中。在这种严峻形势下,迫切需要临床医生和科学家们尽快开发出新的治疗策略和新型药物,以应对耐药细菌的感染。
4.目前临床所使用的广谱抗生素作用机制主要包括破坏细菌细胞壁完整性,靶向细菌核酸合成、复制、转录和翻译过程,其使用过程中对宿主微生物组具有不加选择的抗菌作用,从而破环宿主微生物群平衡,因此容易引起腹泻等副作用。为应对这一问题,有必要开发窄谱型抗生素,而这有赖于新型抗菌靶标的开发。
5.理想的抗幽门螺杆菌靶标是hp独有的蛋白,而在宿主及定居在宿主的肠道菌群中不存在其同源物,以使毒性风险降到最低。已知脂肪酸合成是所有生命体必不可少的生命活动,由脂肪酸合成酶(fatty acid synthase,fas)催化进行。fas可分为i型和ii型,存在于哺乳动物中的i型fas是一个含有7个催化相关结构域的多功能酶(asturias fj et al.,2005;maier t etal.,2006;maier t et al.,2008),而存在于细菌中的ⅱ型fas则由一系列独立有序的单功能酶组成,酰基载体蛋白(acyl carrier protein,acp)携带待合成的脂
肪酸链穿梭其中(lu yj et al.,2004;rock co et al.,2002)。这一差异使得ii型fas被认为是潜在的抗菌药靶,在新型抗生素发现工作中具有巨大的开发前景。
6.不饱和脂肪酸(unsaturated fatty acids,ufa)是维持细菌膜磷脂平衡和调节膜流动性的重要成分。细菌的ufa来自3-羟基癸酰acp中间体生物合成的一个分支途径,依靠特殊的3-羟酰脱水酶faba/z(cronan je et al.,2009;white sw et al.,2005)。然而幽门螺杆菌的基因组中缺乏可识别的faba同源序列,作为替代,2016年毕洪凯等发现幽门螺杆菌可以表达一种分子量约40kda的黄素蛋白fabx,该蛋白同时具有脱氢酶和异构酶活性,以非常规方式完成c10阶段的脂肪酸合成循环,即催化c10:0-acp脱氢后再异构化(bi h,et al.,2016)。hpfabx对于幽门螺杆菌的生长是必需的。salama等人在幽门螺杆菌基因组中定位了约5300个转座子的插入,但并未发现有转座子插入到hp0773(fabx)基因中(salama nr et al.,2004)。另外对175多种幽门螺杆菌菌株基因组数据进行分析,可以认为fabx基因在幽门螺杆菌基因组中严格保守(didelot x et al.,2013;gressmann h et al.,2005;kawai m et al.,2011;mcclain ms et al.,2009)。hpfabx是一种敲除致死型脱氢酶,且生物信息学研究还表明,fabx同源物(同一性高于50%)在7个门的31个属的1650个物种中编码,而大多数这些细菌生活在厌氧条件下,很少与人类健康的肠道菌群相关联(zhou j et al.,2021)。基于以上,有理由认为fabx是一种潜在的特异性抗幽门螺杆菌药物靶点。然而关于此靶点的抑制剂的开发目前仍为空白,因此有必要进行其抑制剂的开发工作,为进一步探究hpfabx的生物学功能和实现对hpfabx的化学干预提供小分子工具,也为开发靶向hp脂肪酸生物合成途径的药物提供参考。


技术实现要素:

7.基于现有技术的基础,本发明提供二芳基硫脲类化合物及其药物用途,具体涉及二芳基硫脲化合物或其药学上可接受的盐及其在制备fabx抑制剂中的应用以及在制备治疗抗幽门螺杆菌感染药物中的应用。
8.本发明的第一个目的在于,提供一种二芳基硫脲类化合物,其包括对hpfabx有抑制活性的ii型脂肪酸合成脱氢异构酶抑制剂。
9.本发明的第二个目的在于,提供一种包括二芳基硫脲类化合物及其衍生物、或其药学上可接受的盐的药物组合物。
10.本发明的第三个目的在于,提供一种包括二芳基硫脲类化合物及其衍生物、或其药学上可接受的盐的药物组合物的应用。
11.为了实现上述目的,本发明提供了一种二芳基硫脲类化合物,或其药学上可接受的盐或其衍生物,其结构如式(i)所示:
[0012][0013]
其中,
[0014]
r1为氢;
[0015]
r2为氢、羟基或3个碳以内的烷氧基,其中烷氧基优选och3;
[0016]
r3为硝基或卤素,其中卤素优选cl;
[0017]
r4为氢;
[0018]
r5为氢或卤素,其中卤素优选cl;
[0019]
r6选自经取代的或未经取代的苯基、噻唑基、苯并咪唑基、苯并噻唑基、苯并恶唑基、喹啉基,其中经取代的上述基团的取代基选自硝基、卤素、烷氧基、三氟甲基、氰基、炔基、苄氧基、酰胺基、甲磺酰基、酯基、苯硫基中的1~3个。
[0020]
在本发明的一优选实施例中,所述化合物由以下化合物中的任何一个表示:
[0021][0022]
在本发明的一优选实施例中,所述药学上可接受的盐选自于盐酸盐、溴氢酸盐、酒石酸盐、甲磺酸盐、钠盐、钾盐、钙盐、铵盐或氨基酸盐所组成的群组中。
[0023]
在本发明的一优选实施例中,所述化合物含有碱性基团,可与酸合成为盐,以形成衍生物的盐,包括有机酸盐如乙酸盐、枸橼酸盐、富马酸盐、马来酸盐、草酸盐、苹果酸盐、柠
檬酸盐、琥珀酸盐、酒石酸盐、乳酸盐、樟脑磺酸盐、苯磺酸盐、对甲苯磺酸盐、甲磺酸盐、三氟醋酸盐、三氟甲磺酸盐等;无机酸盐如氢卤酸(氢氟酸、氢氯酸、氢溴酸、氢碘酸)盐、硫酸盐、磷酸盐、硝酸盐等;或与氨基酸,如谷氨酸或天冬氨酸可形成谷氨酸盐或天冬氨酸盐,优选的盐为盐酸盐、溴氢酸盐。类似地,在本发明的一优选实施例中,所述化合物含有酸性基团,可与碱合成为盐,以形成衍生物的盐,包括钠盐、钾盐、钙盐、铵盐或与氨基酸如赖氨酸、精氨酸、组氨酸等成盐,优选的盐为钠盐和钾盐。
[0024]
为了实现本发明第二个目的,本发明提供了一种药物组合物,包含至少一种治疗有效量的式(i)所示二芳基硫脲类化合物、或其药学上可接受的盐。
[0025]
本发明的药物组合物中还可以含有一种或多种药学上可接受的载体,所述载体包括药学领域的常规稀释剂、赋形剂、填充剂、粘合剂、湿润剂、崩解剂、吸收促进剂、表面活性剂、吸附载体、润滑剂等,在不同实施例中,药物组合物中还包括香味剂、甜味剂等。
[0026]
在本发明的一优选实施例中,本发明的药物组合物可以制备成任何形式,例如颗粒剂、粉剂、片剂、包衣片剂、胶囊剂、药丸、糖浆、滴剂、溶液、混悬剂和乳剂,或者活性成分的缓释制剂,其中胶囊剂包括硬的或软的明胶胶囊剂,并且颗粒剂和粉剂可以是非泡腾或泡腾形式。
[0027]
在本发明的一优选实施例中,本发明的药物组合物可以根据一般方法来通过各种途径给药或施用,包括口服、静脉内、动脉内、腹腔内、胸腔内、透皮、鼻腔、吸入、直肠、眼部和皮下导入。
[0028]
为了实现本发明第三个目的,本发明提供了一种如上所述的二芳基硫脲类化合物及其衍生物、或其药学上可接受的盐及其药学上可接受的载体或赋形剂组成的药物组合物在制备细菌ii型脂肪酸合成脱氢异构酶fabx小分子抑制剂中的应用。
[0029]
为了实现上述目的,本发明提供了一种包含如上所述的二芳基硫脲类化合物、或其药学上可接受的盐或其衍生物及其药学上可接受的载体或赋形剂组成的药物组合物在制备细菌ii型脂肪酸合成脱氢异构酶fabx小分子抑制剂中的应用。
[0030]
为了实现上述目的,本发明提供了一种包含如上所述的二芳基硫脲类化合物、或其药学上可接受的盐或其衍生物用于制备在细菌ii型脂肪酸合成途径脱氢异构酶fabx抑制剂中的应用及其在抗幽门螺杆菌药物中的应用。
[0031]
为了实现上述目的,本发明提供了一种包含如上所述的二芳基硫脲类化合物、或其药学上可接受的盐或其衍生物及其药学上可接受的载体或赋形剂组成的药物组合物在制备治疗幽门螺杆菌感染所引起疾病的药物中的应用。
[0032]
在本发明的一优选实施例中,所述由幽门螺杆菌感染所引起的疾病包括消化性溃疡、胃炎、胃粘膜相关淋巴样组织(malt)淋巴瘤和胃癌。
[0033]
本发明的有益效果在于,本发明提供的二芳基硫脲类化合物及其衍生物是一类结构新颖的幽门螺杆菌ii型脂肪酸合成脱氢异构酶抑制剂,对fabx具有一定的抑制活性,结构稳定且不含有潜在的毒性基团,潜在的毒副作用小,可进一步制成为治疗幽门螺杆菌感染的相关疾病的药物。
具体实施方式
[0034]
以下,结合具体实施方式对本发明的技术进行详细描述。应当知道的是,以下具体
实施方式仅用于帮助本领域技术人员理解本发明,而非对本发明的限制。
[0035]
本发明公开一种二芳基硫脲类化合物,所述化合物是以式(i)表示的或其药学上可接受的盐或其衍生物:
[0036][0037]
其中,
[0038]
r1为氢;
[0039]
r2为氢、羟基或3个碳以内的烷氧基,其中烷氧基优选och3;
[0040]
r3为硝基或卤素,其中卤素优选cl;
[0041]
r4为氢;
[0042]
r5为氢或卤素,其中卤素优选cl;
[0043]
r6选自经取代的或未经取代的苯基、噻唑基、苯并咪唑基、苯并噻唑基、苯并恶唑基、喹啉基,其中经取代的上述基团的取代基选自硝基、卤素、烷氧基、三氟甲基、氰基、炔基、苄氧基、酰胺基、甲磺酰基、酯基、苯硫基中的1~3个。
[0044]
本发明采用了酶联定量检测方法(zhou j et al.,2021)测定式(i)所示的二芳基硫脲类化合物及其衍生物对幽门螺杆菌ii型脂肪酸合成脱氢异构酶fabx的抑制活性,通过其中的nadh的含量变化计算出抑制剂对hpfabx催化活性的改变。通过在无hpfabx体系中检测化合物对催化逆反应的酶fabi的抑制活性来排除假阳性结果。基于酶联法的活性测试实验表明,式(i)所示的二芳基硫脲类化合物及其衍生物具有微摩尔级别的fabx抑制活性,是抑制fabx的有效成分;酶联法检测所述化合物对ii型脂肪酸合成途径脱氢异构酶fabx的抑制活性如下表1所示。
[0045]
本发明还采用了蛋白热迁移实验(protein thermal shift,pts)进一步验证小分子与蛋白的结合以及对蛋白热稳定性的影响。当配体与蛋白质结合后会扰乱蛋白质的热稳定性,表现出“热迁移”现象,即出现蛋白解链温度tm值的改变(δtm),一般认为δtm>2℃表明两者有结合,且δtm为正值表明蛋白稳定性增加,δtm为负值表明蛋白稳定性降低。通过pts实验表明,所述化合物与fabx具有结合且对fabx蛋白具有使其热稳定性增强的作用;蛋白热迁移实验检测所述化合物对hpfabx的蛋白热稳定性影响结果如下表1所示。
[0046]
本发明还提供了所述二芳基硫脲类化合物及其衍生物、或其药学上可接受的盐在制备治疗幽门螺杆菌感染所引起疾病的药物中的应用,通过多种幽门螺杆菌的药敏实验表明,所述化合物具有微摩尔级别的最小抑菌浓度(minimal inhibitory concentration,mic),活性结果如下列表2所示。
[0047]
作为一个优选实施例,所述由幽门螺杆菌感染所引起的疾病包括消化性溃疡、胃炎、胃粘膜相关淋巴样组织(malt)淋巴瘤和胃癌。
[0048]
通过实验证实,所公开的化合物对hpfabx具有抑制活性;结构稳定,且其不含有潜在的毒性基团,潜在的毒副作用小,可以作为治疗幽门螺杆菌感染所引起的相关疾病的药物,包括消化性溃疡、胃炎、胃粘膜相关淋巴样组织(malt)淋巴瘤和胃癌等的药物;对多重耐药的幽门螺杆菌有抑菌作用,可以作为治疗多重耐药幽门螺杆菌感染的药物。由于目前无其他的hpfabx小分子抑制剂被公开,因而认为本发明所公开的化合物是新颖的。
[0049]
如本文所用术语“卤素”是指氟、氯、溴和碘,优选氟和氯。
[0050]
如本文所用术语“烷基”包括饱和的脂肪族基团,包括直链烷基(例如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基等)、支链烷基(异丙基、叔丁基、异丁基等)、环烷基基团(环丙基、环戊基、环己基、环庚基和环辛基)、烷基取代的环烷基、和环烷基取代的烷基。在某些实施方案中,直链或支链的烷基的骨架上具有4个或更少的碳原子。
[0051]
如本文所用术语“烷氧基”包括与氧原子共价连接的经取代的和未经取代的烷基。在某些实施方案中,直链或支链的烷氧基的骨架上具有3个或更少的碳原子。
[0052]
实施例1:制备1-(5-氯-2-甲氧基苯基)-3-(4-硝基苯基)硫脲(式i-1)(合成通法一)
[0053][0054]
称取200mg(1.27mmol,1eq)化合物1于25ml圆底烧瓶中,加入2ml甲苯溶解,搅拌下加入229mg(1.27mmol,1eq),室温下过夜反应,tlc检测反应完全后,过滤,得黄色滤饼,红外光下烘干,得橙黄色固体317mg。滤液经flash纯化得橙黄色固体58mg,共得产物375mg,收率88%。1h nmr(400mhz,dmso-d6)δ10.64(s,1h),9.69(s,1h),8.22(d,j=8.6hz,2h),8.00(s,1h),7.93(d,j=9.0hz,2h),7.25(d,j=8.2hz,1h),7.12(d,j=8.6hz,1h),3.85(s,3h).ms(esi)(m/z)337.8(m+h)
+

[0055]
参照该合成通法一制备的化合物,反应温度为室温或加热回流。反应结束后若产物析出,抽滤即得产物。若产物不析出,则通过flash柱层析得到目标产物。
[0056]
实施例2:制备化合物i-2~i-27
[0057]
参照实例例1中合成通法一的条件与步骤,以苯胺与化合物2反应制得1-(4-硝基苯)-3-苯硫脲(式i-2),黄色固体,收率95%。1h nmr(400mhz,dmso-d6)δ10.39(s,1h),10.28(s,1h),8.21(s,2h),7.84(s,2h),7.49(s,2h),7.37(s,2h),7.18(s,1h).ms(esi)(m/z)273.9(m+h)
+

[0058]
参照实例例1中合成通法一的条件与步骤,以2-甲氧基苯胺与化合物2反应制得1-(2-甲氧基苯基)-3-(4-硝基苯基)硫脲(式i-3),白色固体,收率95%。1h nmr(400mhz,dmso-d6)δ10.48(s,1h),9.62(s,1h),8.21(d,j=9.0hz,2h),7.94(d,j=9.0hz,2h),7.77(d,j=7.8hz,1h),7.21(t,j=7.4hz,1h),7.09(d,j=8.0hz,1h),6.95(t,j=7.2hz,1h),3.84(s,3h).ms(esi)(m/z)303.8(m+h)
+

[0059]
参照实例例1中合成通法一的条件与步骤,以3-硝基苯胺与化合物2反应制得1-(3-硝基苯基)-3-(4-硝基苯基)硫脲(式i-4),黄色固体,收率73%。1h nmr(400mhz,dmso-d6)δ10.47(s,1h),10.40(s,1h),8.34(s,1h),8.04(d,j=8.8hz,2h),7.82(d,j=8.3hz,
1h),7.73(d,j=8.4hz,1h),7.63(d,j=8.9hz,2h),7.45(t,j=8.4hz,1h).ms(esi)(m/z)319.0(m+h)
+

[0060]
参照实例例1中合成通法一的条件与步骤,以3-甲氧基苯胺与化合物2反应制得1-(3-甲氧基苯基)-3-(4-硝基苯基)硫脲(式i-5),白色固体,收率81%。1h nmr(400mhz,dmso-d6)δ10.36(s,1h),10.26(s,1h),8.20(s,2h),7.82(s,2h),7.26(s,1h),7.16(s,1h),7.04(s,1h),6.75(s,1h),3.73(s,3h).ms(esi)(m/z)303.8(m+h)
+

[0061]
参照实例例1中合成通法一的条件与步骤,以3-溴苯胺与化合物2反应制得1-(3-溴苯基)-3-(4-硝基苯基)硫脲(式i-6),黄色固体,收率43%。1h nmr(400mhz,dmso-d6)δ10.52(s,1h),10.36(s,1h),8.22(s,2h),7.82(s,3h),7.46(s,1h),7.35(s,2h).ms(esi)(m/z)352.0(m+h)
+

[0062]
参照实例例1中合成通法一的条件与步骤,以4-硝基苯胺与化合物2反应制得1,3-双(4-硝基苯基)硫脲(式i-7),橙黄色固体,收率31%。1h nmr(400mhz,dmso-d6)δ10.78(s,2h),8.24(d,j=8.4hz,4h),7.84(d,j=7.2hz,4h).ms(esi)(m/z)319.0(m+h)
+

[0063]
参照实例例1中合成通法一的条件与步骤,以4-氟苯胺与化合物2反应制得1-(4-氟苯基)-3-(4-硝基苯基)硫脲(式i-8),黄色固体,收率93%。1h nmr(400mhz,dmso-d6)δ10.38(s,1h),10.23(s,1h),8.20(d,j=8.4hz,2h),7.82(d,j=8.7hz,2h),7.49(s,2h),7.26

7.16(m,2h).ms(esi)(m/z)291.8(m+h)
+

[0064]
参照实例例1中合成通法一的条件与步骤,以4-溴苯胺与化合物2反应制得1-(4-溴苯基)-3-(4-硝基苯基)硫脲(式i-9),黄色固体,收率60%。1h nmr(400mhz,dmso-d6)δ10.46(s,1h),10.33(s,1h),8.21(d,j=8.9hz,2h),7.82(d,j=8.9hz,2h),7.55(d,j=8.3hz,2h),7.47(d,j=9.3hz,2h).ms(esi)(m/z)351.9(m+h)
+

[0065]
参照实例例1中合成通法一的条件与步骤,以4-甲氧基苯胺与化合物2反应制得1-(4-甲氧基苯基)-3-(4-硝基苯基)硫脲(式i-10),白色固体,收率82%。1h nmr(400mhz,dmso-d6)δ10.25(s,1h),10.11(s,1h),8.19(d,j=6.9hz,2h),7.83(d,j=7.7hz,2h),7.35(d,j=5.6hz,2h),6.94(d,j=5.0hz,2h),3.76(s,3h).ms(esi)(m/z)303.9(m+h)
+

[0066]
参照实例例1中合成通法一的条件与步骤,以4-乙炔苯胺与化合物2反应制得1-(4-乙炔苯基)-3-(4-硝基苯基)硫脲(式i-11),橙黄色固体,收率62%。1h nmr(400mhz,dmso-d6)δ10.51(s,1h),10.43(s,1h),8.21(d,j=8.2hz,2h),7.82(d,j=8.1hz,2h),7.55(d,j=7.6hz,2h),7.46(d,j=8.4hz,2h),4.16(s,1h).ms(esi)(m/z)297.9(m+h)
+

[0067]
参照实例例1中合成通法一的条件与步骤,以4-氨基乙酰苯胺与化合物2反应制得1-(4-乙酰氨基苯基)-3-(4-硝基苯基)硫脲(式i-12),黄色固体,收率96%。1h nmr(400mhz,dmso-d6)δ10.29(s,1h),10.19(s,1h),9.99(s,1h),8.20(d,j=8.5hz,2h),7.83(d,j=8.5hz,2h),7.55(d,j=7.5hz,2h),7.37(d,j=6.8hz,2h),2.04(s,3h).ms(esi)(m/z)330.8(m+h)
+

[0068]
参照实例例1中合成通法一的条件与步骤,以4-甲磺酰基苯胺与化合物2反应制得1-(4-甲砜基苯基)-3-(4-硝基苯基)硫脲(式i-13),淡黄色固体,收率12%。1h nmr(400mhz,dmso-d6)δ10.69(s,1h),10.65(s,1h),8.23(d,j=7.7hz,2h),7.90(d,j=8.4hz,2h),7.87

7.77(m,4h),3.21(s,3h).ms(esi)(m/z)352.0(m+h)
+

[0069]
参照实例例1中合成通法一的条件与步骤,以4-氟-2-甲氧基苯胺与化合物2反应
制得1-(4-氟-2-甲氧基苯基)-3-(4-硝基苯基)硫脲(式i-14),白色固体,收率95%。1h nmr(400mhz,dmso-d6)δ10.39(s,1h),9.58(s,1h),8.20(d,j=8.4hz,2h),7.91(d,j=9.7hz,2h),7.61(t,j=8.1hz,1h),7.02(d,j=10.9hz,1h),6.79(t,j=8.8hz,1h),3.83(s,3h).ms(esi)(m/z)322.0(m+h)
+

[0070]
参照实例例1中合成通法一的条件与步骤,以3,5-二氯苯胺与化合物2反应制得1-(3,5-二氯苯基)-3-(4-硝基苯基)硫脲(式i-15),黄色固体,收率42%。1h nmr(400mhz,dmso-d6)δ10.66(s,1h),10.46(s,1h),8.23(d,j=7.7hz,2h),7.80(d,j=7.9hz,2h),7.64

7.57(m,2h),7.42

7.35(m,1h).ms(esi)(m/z)342.0(m+h)
+

[0071]
参照实例例1中合成通法一的条件与步骤,以3,4-二氯苯胺与化合物2反应制得1-(3,4-二氯苯基)-3-(4-硝基苯基)硫脲(式i-16),黄色固体,收率82%。1h nmr(400mhz,dmso-d6)δ10.56(s,1h),10.41(s,1h),8.22(d,j=6.6hz,2h),7.88(s,1h),7.81(d,j=7.2hz,2h),7.62(d,j=8.6hz,1h),7.47(d,j=6.4hz,1h).ms(esi)(m/z)341.9(m+h)
+

[0072]
参照实例例1中合成通法一的条件与步骤,以3,5-二三氟甲基苯胺与化合物2反应制得1-(3,5-二三氟甲基苯基)-3-(4-硝基苯基)硫脲(式i-17),黄色固体,收率18%。1h nmr(400mhz,dmso-d6)δ10.81(s,1h),10.65(s,1h),8.24(d,j=9.2hz,4h),7.87(s,1h),7.80(d,j=6.1hz,2h).ms(esi)(m/z)410.1(m+h)
+

[0073]
参照实例例1中合成通法一的条件与步骤,以2,4-二氯-5-甲氧基苯胺与化合物2反应制得1-(2,4-二氯-5-甲氧基苯基)-3-(4-硝基苯基)硫脲(式i-18),黄色固体,收率22%。1h nmr(400mhz,dmso-d6)δ10.55(s,1h),9.97(s,1h),8.22(d,j=5.4hz,2h),7.90(d,j=8.6hz,2h),7.68(s,1h),7.40(s,1h),3.85(s,3h).ms(esi)(m/z)371.8(m+h)
+

[0074]
参照实例例1中合成通法一的条件与步骤,以3,4,5-三氟苯胺与化合物2反应制得1-(3,4,5-三氟苯基)-3-(4-硝基苯基)硫脲(式i-19),橙黄色固体,收率60%。1h nmr(400mhz,dmso-d6)δ10.48(s,2h),8.22(d,j=7.7hz,2h),7.80(d,j=6.0hz,2h),7.52(s,2h).ms(esi)(m/z)328.0(m+h)
+

[0075]
参照实例例1中合成通法一的条件与步骤,以2-苄氧基苯胺与化合物2反应制得1-(2-苄氧基苯基)-3-(4-硝基苯基)硫脲(式i-20),黄色固体,收率97%。1h nmr(400mhz,dmso-d6)δ10.31(s,1h),9.52(s,1h),7.99(d,j=6.7hz,2h),7.71(d,j=6.6hz,2h),7.51(s,1h),7.35(s,2h),7.29

7.13(m,3h),7.13

6.97(m,2h),6.83(d,j=5.8hz,1h),5.03(s,2h).ms(esi)(m/z)380.0(m+h)
+

[0076]
参照实例例1中合成通法一的条件与步骤,以3-苄氧基苯胺与化合物2反应制得1-(3-苄氧基苯基)-3-(4-硝基苯基)硫脲(式i-21),黄色固体,收率85%。1h nmr(400mhz,dmso-d6)δ10.34(d,j=29.8hz,2h),8.20(d,j=7.5hz,2h),7.82(d,j=8.4hz,2h),7.44(d,j=7.1hz,2h),7.38(t,j=6.5hz,2h),7.33(d,j=5.9hz,1h),7.31

7.22(m,2h),7.05(d,j=7.9hz,1h),6.83(d,j=8.1hz,1h),5.09(s,2h).ms(esi)(m/z)380.0(m+h)
+

[0077]
参照实例例1中合成通法一的条件与步骤,以2-氨基噻唑与化合物2反应制得1-(4-硝基苯基)-3-(噻唑-2-基)硫脲(式i-22),黄色固体,收率31%。1h nmr(400mhz,dmso-d6)δ13.34(s,1h),10.61(s,1h),8.13(s,4h),7.59(s,1h),7.06(s,1h).ms(esi)(m/z)280.8(m+h)
+

[0078]
参照实例例1中合成通法一的条件与步骤,以2-氨基苯并恶唑与化合物2反应制得
1-(苯并[d]恶唑-2-基)-3-(4-硝基苯基)硫脲(式i-23),白色固体,收率55%。1h nmr(400mhz,dmso-d6)δ8.25(s,2h),8.09(s,2h),7.63(s,2h),7.41

7.24(m,2h).ms(esi)(m/z)315.0(m+h)
+

[0079]
参照实例例1中合成通法一的条件与步骤,以2-氨基苯并噻唑与化合物2反应制得1-(苯并[d]噻唑-2-基)-3-(4-硝基苯基)硫脲(式i-24),黄色固体,收率65%。1h nmr(400mhz,dmso-d6)δ10.95(s,1h),8.19(d,j=9.4hz,2h),8.11(d,j=8.7hz,2h),7.90(d,j=8.2hz,1h),7.57

7.44(m,2h),7.34(t,j=7.8hz,1h).ms(esi)(m/z)331.0(m+h)
+

[0080]
参照实例例1中合成通法一的条件与步骤,以6-氨基喹啉与化合物2反应制得1-(4-硝基苯基)-3-(喹啉-6-基)硫脲(式i-25),淡黄色固体,收率67%。1h nmr(400mhz,dmso-d6)δ10.57(s,2h),8.85(s,1h),8.34(s,1h),8.22(d,j=5.2hz,2h),8.11(s,1h),7.99(t,j=8.3hz,1h),7.87(s,3h),7.52(s,1h).ms(esi)(m/z)325.0(m+h)
+

[0081]
参照实例例1中合成通法一的条件与步骤,以1,3-苯并噻唑-5-胺与化合物2反应制得1-(苯并[d]噻唑-5-基)-3-(4-硝基苯基)硫脲(式i-26),黄色固体,收率84%。1h nmr(400mhz,dmso-d6)δ10.48(s,2h),9.42(d,j=5.6hz,1h),8.30

8.18(m,3h),8.17

8.09(m,1h),7.86(d,j=9.2hz,2h),7.56(d,j=8.6hz,1h).ms(esi)(m/z)331.0(m+h)
+

[0082]
参照实例例1中合成通法一的条件与步骤,以1,3-苯并噻唑-6-胺与化合物2反应制得1-(苯并[d]噻唑-6-基)-3-(4-硝基苯基)硫脲(式i-27),黄色固体,收率80%。1h nmr(400mhz,dmso-d6)δ10.47(s,2h),9.35(s,1h),8.32(s,1h),8.22(d,j=9.1hz,2h),8.07(d,j=8.7hz,1h),7.85(d,j=9.0hz,2h),7.57(d,j=8.1hz,1h).ms(esi)(m/z)331.0(m+h)
+

[0083]
实施例3:制备1-(4-硝基苯基)-3-(5-(苯硫基)噻唑-2-基)硫脲(式i-28)
[0084]
1)制备5-(苯硫基)噻唑-2-胺(5)
[0085][0086]
将苯硫酚、2-氨基-5-溴-噻唑氢溴酸盐、k2co3按1:1:3当量比加到dmf中,80℃加热1小时后移至室温下过夜反应。tlc检测反应完全后放冷,水洗,ea萃取3次,饱和食盐水洗,无水na2so4干燥,减压浓缩后经flash柱层析纯化(pe/ea=7:3)得到固体,收率94%。1h nmr(400mhz,dmso-d6)δ7.51(s,2h),7.36

7.29(m,2h),7.24(s,1h),7.21

7.14(m,3h).ms(esi)(m/z)208.9(m+h)
+

[0087]
2)参照实例例1中合成通法一的条件与步骤,以化合物5与化合物2反应制得1-(4-硝基苯基)-3-(5-(苯硫基)噻唑-2-基)硫脲(式i-28),黄色固体,收率63%。1h nmr(600mhz,dmso-d6)δ10.79(s,1h),8.16(d,j=8.9hz,2h),8.10(d,j=9.0hz,2h),8.06(s,1h),7.37(t,j=7.7hz,2h),7.32(d,j=7.8hz,2h),7.27(t,j=7.3hz,1h),ms(esi)(m/z)387.0(m-h)-。
[0088]
实施例4:1-(2,4-二氯-5-甲氧基苯基)-3-苯基硫脲(式i-29)
[0089]
1)制备2,4-二氯-5-甲氧基苯基异硫氰酸酯(8)
[0090][0091]
将1g化合物6(5.2mmol,1eq)溶于10ml 1,4-二氧六环中,室温下加入1g化合物7硫光气(8.8mmol,1.7eq),回流2小时。结束后直接flash柱层析纯化(100%pe),得白色固体1.2g,即2,4-二氯-5-甲氧基苯基异硫氰酸酯(8),收率98%。
[0092]
2)1-(2,4-二氯-5-甲氧基苯基)-3-苯基硫脲(式i-29)
[0093]
参照实施例1合成通法一的条件和步骤,以4-溴苯胺与化合物8反应,制得1-(2,4-二氯-5-甲氧基苯基)-3-(4-溴苯基)硫脲(式i-29),米白色固体,收率29%。1h nmr(400mhz,dmso-d6)δ10.06(s,1h),9.63(s,1h),7.65(s,1h),7.53(d,j=8.1hz,2h),7.47(d,j=8.9hz,2h),7.42(s,1h),3.83(s,3h).ms(esi)(m/z)404.7(m+h)
+

[0094]
实施例5:制备化合物i-30、i-32、i-35、i-36
[0095]
参照实施例4制备式i-29的条件和步骤,以4-碘苯胺与化合物8反应,制得1-(2,4-二氯-5-甲氧基苯基)-3-(4-碘苯基)硫脲(式i-30),浅灰色固体,收率32%。1h nmr(400mhz,dmso-d6)δ10.04(s,1h),9.60(s,1h),7.73

7.62(m,3h),7.43(s,1h),7.35(d,j=7.6hz,2h),3.83(s,3h).ms(esi)(m/z)452.8(m+h)
+

[0096]
参照实施例4制备式i-29的条件和步骤,以4-氨基苯甲酸甲酯与化合物8反应,制得4-(3-(2,4-二氯-5-甲氧基苯基)硫脲基)苯甲酸甲酯(式i-32),白色固体,收率31%。1h nmr(400mhz,dmso-d6)δ10.37(s,1h),9.79(s,1h),7.93(d,j=7.4hz,2h),7.76(d,j=7.9hz,2h),7.67(s,1h),7.43(s,1h),3.84(s,6h).ms(esi)(m/z)385.0(m+h)
+

[0097]
参照实施例4制备式i-29的条件和步骤,以3-溴苯胺与化合物8反应,制得1-(3-溴苯基)-3-(2,4-二氯-5-甲氧基苯基)硫脲(式i-35),白色固体,收率28%。1h nmr(400mhz,dmso-d6)δ10.09(s,1h),9.70(s,1h),7.84(s,1h),7.66(s,1h),7.51

7.40(m,2h),7.36

7.28(m,2h),3.84(s,3h).ms(esi)(m/z)405.0(m+h)
+

[0098]
参照实施例4制备式i-29的条件和步骤,以2-氨基苯并咪唑与化合物8反应,制得1-(1h-苯并[d]咪唑-2-基)-3-(2,4-二氯-5-甲氧基苯基)硫脲(式i-36),白色固体,收率58%。1h nmr(600mhz,dmso-d6)δ7.71

7.52(m,2h),7.47(s,3h),7.18(s,3h),3.88(s,3h).ms(esi)(m/z)366.8(m+h)
+

[0099]
实施例6:制备1-(2,4-二氯-5-甲氧基苯基)-3-(4-三氟甲基苯基)硫脲(式i-31)
[0100][0101]
将47mg化合物9(0.246mmol,1eq)、50mg化合物10(0.246mmol,1eq)、25mg et3n(0.246mmol,1eq)和催化量的dmap依次加到甲苯中,室温下过夜反应。柱层析纯化(pe/dcm=3:7),得到白色固体,即制备1-(2,4-二氯-5-甲氧基苯基)-3-(4-三氟甲基苯基)硫脲(式
i-31),收率38%。1h nmr(400mhz,dmso-d6)δ10.30(s,1h),9.79(s,1h),7.78(d,j=8.4hz,2h),7.74

7.68(m,3h),7.41(s,1h),3.84(s,3h).ms(esi)(m/z)395.2(m+h)
+

[0102]
实施例7:制备化合物i-33、i-34、i-37
[0103]
参照实施例6中制备i-31的条件与步骤,以4-氨基-n-甲基苯甲酰胺与化合物8反应,反应溶剂更换为dmf,制得4-(3-(2,4-二氯-5-甲氧基苯基)硫脲类)-n-甲基苯甲酰胺(式i-33),淡黄色固体,收率55%。1h nmr(400mhz,dmso-d6)δ10.26(s,1h),9.69(s,1h),8.39(s,1h),7.80(d,j=8.1hz,2h),7.64(d,j=9.5hz,3h),7.46(s,1h),3.84(s,3h),2.78(s,3h).ms(esi)(m/z)384.0(m+h)
+

[0104]
参照实施例6中制备i-31的条件与步骤,以4-氨基苯腈与化合物8反应,制得1-(4-氰基苯基)-3-(2,4-二氯-5-甲氧基苯基)硫脲(式i-34),白色固体,收率18%。1h nmr(400mhz,dmso-d6)δ10.38(s,1h),9.87(s,1h),7.80(s,4h),7.67(s,1h),7.40(s,1h),3.84(s,3h).ms(esi)(m/z)352.0(m+h)
+

[0105]
参照实施例6中制备i-31的条件与步骤,以2,4-二氯-5-氨基苯酚与化合物10反应,反应溶剂更换为thf,制得1-(2,4-二氯-5-羟基苯基)-3-(4-(三氟甲基)苯基)硫脲(式i-37),白色固体,收率50%。1h nmr(400mhz,dmso-d6)δ10.64(s,1h),10.27(s,1h),9.69(s,1h),7.78(d,j=8.6hz,2h),7.70(d,j=8.2hz,2h),7.55(s,1h),7.20(s,1h).ms(esi)(m/z)380.7(m+h)
+

[0106]
实施例8:制备化合物i-38、i-39
[0107]
将100mg化合物i-37(0.26mmol,1eq)、溴乙烷(1.1eq)、k2co3(1.2eq)、催化量ki依次加到dmf中,室温过夜反应。tlc检测反应完全后,水洗,ea萃取,饱和食盐水洗,无水硫酸钠干燥后,减压浓缩,经flash柱层析纯化(pe/ea=19:1),得白色固体,制得1-(2,4-二氯-5-乙氧基苯基)-3-(4-(三氟甲基)苯基)硫脲(式i-38),收率78%。1h nmr(400mhz,dmso-d6)δ10.38(s,1h),9.46(s,1h),7.87(d,j=8.3hz,2h),7.66(d,j=8.2hz,2h),7.42(s,1h),6.50(s,1h),2.97(q,j=7.2hz,2h),1.18(t,j=7.3hz,3h),ms(esi)(m/z)408.7(m+h)
+

[0108]
参照化合物i-38的制备条件与步骤,以化合物i-37与溴丙烷反应,制得1-(2,4-二氯-5-丙氧基苯基)-3-(4-(三氟甲基)苯基)硫脲(式i-39),白色固体,收率73%。1h nmr(400mhz,dmso-d6)δ10.34(s,1h),9.47(s,1h),7.87(d,j=8.2hz,2h),7.65(d,j=8.4hz,2h),7.43(s,1h),6.51(s,1h),2.92(t,j=7.3hz,2h),1.53(q,j=7.0hz,2h),0.87(t,j=7.4hz,3h),ms(esi)(m/z)422.7(m+h)
+

[0109]
实施例9:二芳基硫脲及其衍生物体外对fabx、fabi的抑制作用测定
[0110]
1)fabx酶活评价体系
[0111]
fabx通过与大肠杆菌ecfabi的酶反应偶联来测得其酶活性,具体反应步骤如下:
[0112][0113]
hpfabx可催化c10:0-acp脱氢,生成反式-2-c10:1-acp,其逆反应由烯酰acp还原酶fabi介导,并伴随一分子的烟酰胺腺嘌呤二核苷酸的还原态(nicotinamide adenine dinucleotide,nadh)转变为烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(nad
+
)。在该酶联反应中,nadh在340nm下有紫外吸收,而nad
+
基本无吸收,所以可以通过检测od
340nm
监测还原反应进程。而还原反
应进程与其底物,即脱氢反应的产物生成量相关,因此od
340nm
的变化可以间接反映出hpfabx的催化活性。由于该酶联反应涉及2个酶,为了验证小分子化合物作用的专一性及特异性,我们同时在不加fabx的体系中测定化合物的活性,作为阴性对照,从而排除可能抑制fabi的假阳性小分子化合物。
[0114]
fabx酶活评价体系的组成为0.5μm fabx,1μm fabi,125μm nadh以及4μm c10:0-acp。反应缓冲液为20mm hepes ph 8.0,50mm nacl。反应在室温下进行,孵育时间为半小时,通过多功能酶标仪检测nadh在340nm下吸收光的变化来反映fabx的酶活性。当加入不同浓度的化合物使吸收光曲线变化减小,即可计算出该化合物的抑制率。单一浓度下化合物对fabx抑制剂计算公式如下:
[0115][0116]
梯度浓度,测得活性后将原始数据用graphpad prism 8拟合得到化合物的ic
50
值。
[0117]
2)fabi酶活评价体系
[0118]
fabi酶活评价体系包括1μm ecfabi,150μm nadh以及100μmcrotonoyl-coa(sigma),反应缓冲液与fabx一致。使用与fabx相同的检测方法,检测nadh的吸收光变化从而确定酶活性。
[0119]
实施例10:化合物对hpfabx蛋白水平上结合的验证
[0120]
通过蛋白热迁移(pts)实验进行分子水平上化合物与蛋白结合的验证:3μm fabx与5x染料sypro orange(sigma)混合,随后将该样品19μl加至96深孔板中,并加入1μl化合物(1mm,100% dmso)孵育并离心,使用仪器lightcycler 480ⅱ(roche)运行加热程序,程序设置为25-90℃,15min,实时荧光定量pcr仪(real-time pcr machine)测定荧光信号。使用lightcycler thermal shift分析软件(roche)处理原始数据。
[0121]
表1:化合物在体外对fabx、fabi的抑制作用和pts实验结果
[0122]
[0123][0124]
实施例11:化合物对幽门螺杆菌菌株的药敏实验
[0125]
实验材料与仪器
[0126]
1.固体培养基:称取19.5g哥伦比亚琼脂,用纯水定容至450ml,摇匀,121℃灭菌15min,冷却至50℃,加入1ml幽门螺杆菌选择性抗生素,及50ml羊血,混匀后浇至90mm平皿,冷却后4℃保存。
[0127]
2.液体培养基:称取5.6g改良布氏肉汤,用纯水定容至200ml,摇匀,121℃灭菌15min,冷却至常温后,4℃保存。
[0128]
3.幽门螺杆菌选择性抗生素的配制
[0129]
1)抗生素母液的配制
[0130]
vancomycin:10mg/ml,用无菌水配制;
[0131]
trimethoprism:1.5mg/ml,先用几滴乳酸乳化,再加无菌水配制;
[0132]
polymyxin b:3.1mg/ml,用无菌水稀释十倍;
[0133]
amphotericin b:5mg/ml,用5% dmso配制。
[0134]
2)幽门螺杆菌选择性抗生素的配制:依次取抗生素母液vancomycin500ul、trimethoprism 1666.7ul、polymyxin b 50ul、amphotericin b 500ul,加入5ml ep管中,混匀,-20℃保存。
[0135]
化合物对幽门螺杆菌的最小抑菌浓度(mic)测定
[0136]
将幽门螺杆菌菌株接种至固体培养基,微需氧环境(10% co2,85% n2,5%o2,90%相对湿度),37℃培养3-5天。收集培养的hp,7000rpm,3min离心,用液体培养基重悬,测定细菌浓度,用含10% fbs的液体培养基稀释至5
×
105cfu/ml。将化合物用含10% fbs的液体培养基稀释至1.28mg/ml,再进行2倍梯度稀释,终浓度分别为640、320、160、80、40、20、10μg/ml。于96孔板中加入90μl菌液及10μl各浓度药液,微需氧环境,37℃培养3天,测定od
600
值。肉眼观察无浑浊孔的药物最低浓度即为化合物抗幽门螺杆菌的mic值。
[0137]
表2:部分化合物细菌药敏实验结果
[0138][0139]
mtz:甲硝唑;nsh57:已测序的人类临床分离株g27的小鼠适应性衍生物;hp159:左氧氟沙星、克拉霉素和甲硝唑多重耐药株;nctc11637:标准菌株。
[0140]
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术特征:
1.一种二芳基硫脲类化合物,其特征在于:所述化合物是以式(i)表示的或其药学上可接受的盐或衍生物:其中,r1为氢;r2为氢、羟基或3个碳以内的烷氧基;r3为硝基或卤素;r4为氢;r5为氢或卤素;r6选自经取代的或未经取代的苯基、噻唑基、苯并咪唑基、苯并噻唑基、苯并恶唑基、喹啉基等,其中经取代的上述基团的取代基选自硝基、卤素、烷氧基、三氟甲基、氰基、炔基、苄氧基、酰胺基、甲磺酰基、酯基、苯硫基中的1~3个。2.如权利要求1所述的二芳基硫脲类化合物,其特征在于:所述化合物由以下化合物中的任何一个表示:
3.如权利要求1所述的二芳基硫脲类化合物,其特征在于:所述药学上可接受的盐选自于盐酸盐、溴氢酸盐、酒石酸盐、甲磺酸盐、钠盐、钾盐、钙盐、铵盐或氨基酸盐所组成的群组中。4.一种药物组合物,其特征在于:所述药物组合物包含权利要求1至3任一项所述的二芳基硫脲类化合物、或其药学上可接受的盐或其衍生物。5.如权利要求4所述的药物组合物,其特征在于:所述药物组合物进一步包含药学上可接受的载体或赋形剂。6.一种包含权利要求1至5任一项所述的二芳基硫脲类化合物、或其药学上可接受的盐或其衍生物及其药学上可接受的载体或赋形剂组成的药物组合物在制备细菌ii型脂肪酸合成途径脱氢异构酶fabx抑制剂中的应用。
7.一种包含权利要求1至5任一项所述的二芳基硫脲类化合物、或其药学上可接受的盐或其衍生物用于制备在细菌ii型脂肪酸合成途径脱氢异构酶fabx抑制剂中的应用以及用于制备抗幽门螺杆菌的药物的应用。8.一种包含权利要求1至5任一项所述的二芳基硫脲类化合物、或其药学上可接受的盐或其衍生物及其药学上可接受的载体或赋形剂组成的药物组合物在制备治疗幽门螺杆菌感染所引起的疾病的药物的应用。9.如权利要求8所述的应用,其特征在于:所述由幽门螺杆菌感染所引起的疾病包括消化性溃疡、胃炎、胃粘膜相关淋巴样组织(malt)淋巴瘤和胃癌。

技术总结
本发明公开一种二芳基硫脲类化合物及其应用,以及公开包括二芳基硫脲类化合物及其衍生物在制备细菌II型脂肪酸合成途径脱氢异构酶FabX抑制剂中的应用及其在制备抗幽门螺杆菌的药物的应用。所述二芳基硫脲类化合物及其衍生物是一类新颖的细菌II型脂肪酸合成途径脱氢异构酶FabX抑制剂,对多种幽门螺杆菌菌株,尤其对多重耐药的幽门螺杆菌具有抑菌效果,可进一步制成为用于治疗幽门螺杆菌感染相关疾病的药物。关疾病的药物。


技术研发人员:张良 阮晓雪 周璐 张琳 周甲申
受保护的技术使用者:上海交通大学医学院
技术研发日:2023.06.06
技术公布日:2023/9/20
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