N-芳基-3,4-二氢异喹啉盐及其作为制备杀螨和抗菌药物的应用的制作方法
专利名称：N-芳基-3,4-二氢异喹啉盐及其作为制备杀螨和抗菌药物的应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一类结构全新的3，4-二氢异喹啉衍生物的合成，尤其是涉及一种N-芳基-3，4-二氢异喹啉盐及其作为制备杀螨和抗菌药物的应用。
背景技术：
在很多植物中，存在着一类具有重要药理活性的天然生物碱，即季铵型苯并菲啶类化合物(quaternary benzo[c]phenanthridine alkaloids，QBAs)。例如，chelerythrine，sanguilutine，chelirubine，chelilutine，sangrirubine，sanguinarine，nitidine，fagaronine等。QBAs最显著的结构特点是分子中存在带正电荷的碳氮双键(-C＝N+-)。药理活性研究证明，季铵型苯并啡啶具有显著的抗肿瘤活性，其中的碳氮双键(-C＝N+-)是活性官能团。我们的研究工作也发现，chelerythrine和sanguinarine对多种细菌具有显著的抑菌活性，而且分子中的碳氮双键(-C＝N+-)也是其抑菌活性的官能团。基于上述研究结果，申请人根据天然季铵型苯并啡啶类化合物的结构特点，首次设计并合成了系列N-芳基-3，4-二氢异喹啉盐类衍生物，其中绝大多数目标化合物为新化合物，并对其杀螨活性和抗菌活性进行比较研究。结果证明，本发明中所涉及的系列N-芳基-3，4-二氢异喹啉盐类衍生物对多种动物和植物病原菌均具有程度不等的良好抑菌活性。同时，还发现这些化合物对多种动物螨虫和植物螨虫也具有良好的杀灭活性。
在本研究之前，本发明所涉及的大多数N-芳基-3，4-二氢异喹啉盐类衍生物的结构和合成均未见报道。本发明中所涉及的已知化合物主要有溴化N-苯基-3，4-二氢异喹啉盐(I，R1～R12＝H，X＝Br-)(Z.Li，et al.TetrahedronAsymmetry，2006，17590-597)，)，溴化N-(2-甲氧基苯基)-3，4-二氢异喹啉盐(I，R2～R12＝H，R1＝OCH3，X＝Br-)(Gross，H.Journal fuer Praktische Chemie(Leipzig)，1983，325(3)，437-45)，溴化N-(4-甲氧基苯基)-3，4-二氢异喹啉盐(I，R1＝R2＝R4～R12＝H，R3＝OCH3，X＝Br-)，溴化N-(4-甲基苯基)-3，4-二氢异喹啉盐(I，R1＝R2＝R4～R12＝H，R3＝CH3，X＝Br-)，溴化N-(2-氯苯基)-3，4-二氢异喹啉盐(I，R2～R12＝H，R1＝Cl，X＝Br-)，溴化N-(3-氯苯基)-3，4-二氢异喹啉盐(I，R1＝R3～R12＝H，R2＝Cl，X＝Br-)，溴化N-(3-硝基苯基)-3，4-二氢异喹啉盐(I，R1＝R3～R12＝H，R2＝NO2，X＝Br-)，溴化N-(4-硝基苯基)-3，4-二氢异喹啉盐(I，R1＝R2＝R4～R12＝H，R3＝NO2，X＝Br-)。四苯硼酸N-(1，3，5-三溴苯基)-3，4-二氢异喹啉盐I，R2＝R4～R12＝H，R1＝R3＝R5＝Br，X＝Br-)，四苯硼酸N-(1，5-二甲基苯基)-3，4-二氢异喹啉盐I，R2＝R3＝R4～R12＝H，R1＝R5＝CH3，X＝Br-)，四苯硼酸N-(1，5-二异丙基苯基)-3，4-二氢异喹啉盐I，R2＝R4～R12＝H，R1＝R5＝CH(CH3)2，X＝Br-)，四苯硼酸N-(2，4-二甲氧基苯基)-3，4-二氢异喹啉盐I，R1＝R3＝R5～R12＝H，R2＝R4＝OCH3，X＝Br-)(P.C.B.Page.Synthesis，2005，19，3405-3411)。
关于本研究中所涉及的所有N-芳基-3，4-二氢异喹啉盐类衍生物的杀螨和抗菌活性研究以及其用于杀螨和抗菌药物的用途均未见有任何文献报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种N-芳基-3，4-二氢异喹啉盐及其作为制备杀螨和抗菌药物的应用，其对多种动物和植物病原菌均具有程度不等的良好抑菌活性，同时对多种动物螨虫和植物螨虫也具有良好的杀灭活性。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为 一种N-芳基-3，4-二氢异喹啉盐，其特征在于具有如下分子结构特征
其中，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12是相同或不同的氢、烷基、环烷基、链烯基、链炔基、不饱和的单环烃基、烷氧基、卤素、羟基、硝基、氰基、三氟甲基、杂环取代基、羧基、酯基、酰胺基、酰基或醛基； X-为硫酸根、卤素负离子、碳酸根、碳酸氢根、磷酸根、磷酸氢根、脂肪酸酸根、磺酸根或四苯硼酸根。
N-芳基-3，4-二氢异喹啉盐作为制备杀螨和抗菌药物的应用。
与现有技术相比，本发明具有如下优点和效果 本发明的目的是设计溴化N-芳基-3，4-二氢异喹啉盐的分子结构，建立合成此类化合物的合成路线和方法，完成其结构分析，通过生物活性测定，证明该类化合物具有强的杀螨虫和杀菌能力，是一类在人药、兽药和农药方面具有潜在应用价值的药物，为此类化合物的合成和其他更广泛药理活性研究提供基础资料。
具体实施例方式 在本发明中，申请人设计并合成的N-芳基-3，4-二氢异喹啉盐类化合物的结构通式如下
其中，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12是相同或不同的并代表氢、烷基、环烷基、链烯基、链炔基、不饱和的单环烃基、烷氧基、卤素、羟基、硝基、三氟甲基、杂环取代基、羧基、酯基、酰胺基、酰基、醛基。
X-是硫酸根、卤素负离子、碳酸根、碳酸氢根、磷酸根、磷酸氢根、脂肪酸酸根、磺酸根。
本发明建立的用于制备N-芳基-3，4-二氢异喹啉盐类化合物的典型合成路线如下
申请人:分别采用体外抑菌活性试验和杀螨活性试验，对上述化合物进行了药理活性研究。在体外抑菌活性试验中，采用浊度法测定各供试化合物的最小抑菌浓度(MIC)，并与临床上常用的广谱性抗菌西药头孢曲松钠和环丙沙星为阳性药物进行比较，分析各供试化合物的抑菌活性，证明所有供试化合物(I)是一类能够用于动物和植物抗菌用途的药物。在杀螨活性试验中，以不同浓度时螨虫的死亡率为指标，并与实践中常用的高效杀螨药物阿维菌素进行比较，分析各供试化合物的杀螨活性，证明所有供试化合物(I)是一类能够用于动物和植物杀螨用途的药物。
附表1是溴化N-芳基-3，4-二氢异喹啉盐对四种供试菌抑菌活性的MIC值。附表2是是溴化N-芳基-3，4-二氢异喹啉盐在不同浓度对兔螨的致死率。
以下结合附表和合成方法及其活性测定对本发明作进一步详细说明 4.1N-芳基-3，4-二氢异喹啉盐的制备 4.1.1化合物(II)的合成 以异色满(R6～R12＝H)的制备为例，其具体合成方法为 将多聚甲醛(12.0g，4.0mol)和110ml浓盐酸加到500ml园底烧瓶中，60℃水浴加热30分钟，多聚甲醛全部溶解。将反应液冷却至30℃，加入约100mL保护剂，然后在30分钟内分三批加入事先溶于50mL保护剂的2-苯基乙醇(12.2g，0.1mol)溶液。将反应混合液在50℃加热30～50分钟，直至TLC检测反应完全。向冷却反应液至室温，加入约150g碎冰。冰溶完后，用分液漏斗分出上层有机相。水相用乙醚(4×60mL)萃取，将乙醚萃取液和事先分出的有机相合并，无水硫酸钠干燥，过滤，收集滤液，蒸除溶液后，减压蒸馏，收集105-106.5℃/20托的馏分，即为异色满，产率94％。
4.1.2化合物(III)的合成 以2-(2-溴乙基)苯甲醛(R6～R12＝H)为例，其具体合成方法为 在250mL烧瓶中，加入34g异色满(0.25mol)和100mL四氯化碳。在冰浴冷却和搅拌下，通过滴液漏斗于10分钟内滴加40g溴(0.25mol)。反应放热停止后，除去冷浴，改用水浴加热回流，至溶液由深棕色变成浅黄色，溴化氢停止释放。将反应液冷至室温，减压蒸除溶剂，得黄色油状液。向残留液中加入50mL氢溴酸(48％)，加热回流10-15分钟，冷却至室温，用乙醚(4×50mL)萃取。用水(2×30mL)和饱和碳酸氢钠溶液洗涤乙醚萃取液，无水硫酸钠干燥。滤除乙醚液，减压蒸除溶剂，得所得浅红色油状液体，即粗的2-(2-溴乙基)苯甲醛，产率95％。分析纯的2-(2-溴乙基)苯甲醛可通过对上面产物进行减压蒸馏来获得。粗的和分析纯的2-(2-溴乙基)苯甲醛均可用于后面化合物(I)的合成。vmax/cm-1(neat)2742，1697，1600，1575，1260，1193，755；δH(CDCl3，400MHz)3.54-3.63(4H，m)，7.33(1H，d，J)8.0Hz)，7.48(1H，t，J＝7.5Hz)，7.54(1H，t，J＝7.9Hz)，7.80(1H，d，J＝7.6Hz)，10.14(1H，s)；δC(62.50MHz)33.17(CH2)，36.70(CH2)，128.10(CH)，132.51(CH)，134.14(CH)134.33(quat)，134.88(CH)，140.95(quat)，193.33(CH)；m/z 211；calcd for C9H9BrO 211.98373；found 211.98370。
4.1.2化合物(I)的合成 所有化合物(I)的合成均按照以下操作程序进行 在100mL锥形瓶中，加入16mmol粗的2-(2-溴乙基)苯甲醛或12mmol的分析纯样品和50mL二氧六环，冰浴冷却至0℃，在搅拌下滴加10mmol芳香胺的二氧六环的溶液(30mL)。加完后，室温搅拌过夜。抽滤，收集固体，用少量乙醚反复洗涤数次，晾干或40℃烘干，得化合物(I)。
以下是几个代表化合物的物态和产率 溴化N-苯基-3，4-二氢异喹啉盐，白色晶体，产率92％。
溴化N-(4-甲基苯基)-3，4-二氢异喹啉盐，黄色晶体，93％。
溴化N-(4-甲基苯基)-3，4-二氢异喹啉盐，黄色晶体，93％。
溴化N-(2-甲基苯基)-3，4-二氢异喹啉盐，橘黄色晶体，90％。
溴化N-(3-甲基苯基)-3，4-二氢异喹啉盐，黄色晶体，86％。
溴化N-(4-氯苯基)-3，4-二氢异喹啉盐，浅黄色晶体，93％。
溴化N-(2-氯苯基)-3，4-二氢异喹啉盐，乳白色晶体，85％。
溴化N-(3-氯苯基)-3，4-二氢异喹啉盐，浅黄色晶体，82％。
溴化N-(4-硝基苯基)-3，4-二氢异喹啉盐，黄色晶体，97％。
溴化N-(2-硝基苯基)-3，4-二氢异喹啉盐，黄绿色晶体，94％。
溴化N-(3-硝基苯基)-3，4-二氢异喹啉盐，黄色晶体，90％。
溴化N-(4-羟基苯基)-3，4-二氢异喹啉盐，黄绿色晶体，95％。
溴化N-(4-氨基苯基)-3，4-二氢异喹啉盐，红色粉末，85％。
溴化N-(4-甲氧基苯基)-3，4-二氢异喹啉盐，黄绿色晶体，95％。
溴化N-(4-羧基苯基)-3，4-二氢异喹啉盐，黄绿色晶体，94％。
4.2N-芳基-3，4-二氢异喹啉盐的结构分析 申请人:采用熔点测定和波谱分析(紫外光谱，红外光谱，1H核磁共振谱，13C核磁共振谱和电喷雾质谱)对化合物(I)的结构进行了鉴定。以下是4.1.2中代表化合物(I)的结构鉴定结果。
溴化N-苯基-3，4-二氢异喹啉盐，m.p.106～108℃；UV(MeOH)λmax(logε)312(4.02)nm；1H NMR(CDCl3，TMS)δ9.50(1H，s，H-1)，8.21(1H，d，J7.6Hz，H-8)，7.89(1H，t，J7.6Hz，H-6)，7.81-7.83(2H，m)，7.45-7.41(4H，m)，7.38(1H，d，J7.6Hz，H-5)，4.65(2H，t，J 8.0Hz，H-4)，3.51(2H，t，J 8.0Hz，H-3)；ESI MS m/z209.1[M]+。
溴化N-(4-羟基苯基)-3，4-二氢异喹啉盐m.p.222～224℃；UV(MeOH)λmax(logε)229(3.88)nm，280(3.70)nm，283(3.74)nm，；1H NMR(CD3OD，TMS)δ9.34(1H，s，H-1)，7.96(1H，d，J7.6Hz，H-8)，7.85(1H，t，J7.6Hz，H-6)，7.64(2H，d，J 8.8Hz，H-2’，H-6’)，7.00(2H，d，J 8.8Hz，H-3’，5’)，7.60(1H，t，J 7.6Hz，H-7)，7.56(1H，d，J 7.6Hz，H-5)，4.58(2H，t，J 8.0Hz，H-4)，3.46(2H，t，J 8.0Hz，H-3).ESIMSm/z224.1[M]+。
溴化N-(4-甲氧基苯基)-3，4-二氢异喹啉盐m.p.164～165℃；UV(MeOH)λmax(logε)227(4.17)nm，282(3.95)nm，356(4.07)nm，；.1H NMR(CD3OD，TMS)δ10.27(1H，s，H-1)，8.43(1H，d，J 7.6Hz，H-8)，7.70(1H，t，J 7.6Hz，H-6)，8.01(2H，d，J8.8Hz，H-2’，H-6’)，6.99(2H，d，J 8.8Hz，H-3’，5’)，7.44(1H，t，J 7.6Hz，H-7)，7.37(1H，d，J 7.6Hz，H-5)，4.57(2H，t，J 8.0Hz，H-4)，3.79(3H，s，OCH3)，3.48(2H，t，J 8.0Hz，H-3)；ESI MSm/z239.2[M]+。
溴化N-(4-氨基苯基)-3，4-二氢异喹啉盐m.p.200～202℃；UV(MeOH)λmax(logε)249(3.96)nm，287(3.91)nm，425(3.80)nm，；.1H NMR(CD3OD，TMS)δ9.26(1H，s，H-1)，7.93(1H，d，J7.6Hz，H-8)，7.81(1H，t，J7.6Hz，H-6)，7.54(3H，d，J8.8Hz，H-5，H-2’，H-6’)，6.88(2H，d，J 8.8Hz，H-3’，5’)，7.57(1H，t，J7.6Hz，H-7)，4.55(2H，t，J 8.0Hz，H-4)，3.43(2H，t，J 8.0Hz，H-3).ESI MS m/z223.1[M]+。
溴化N-(4-羧基苯基)-3，4-二氢异喹啉盐m.p.208℃(decomposition)；UV(MeOH)λmax(logε)301(4.45)nm；...1H NMR(CD3OD，TMS)δ9.59(1H，s，H-1)，8.27(2H，d，J 8.8Hz，H-3’，H-5’)，8.03(1H，d，J 7.2Hz，H-8)，7.91(3H，t-like，J 8.0，7.6Hz，H-6，H-2’，H-6’)，7.64(1H，d，J 7.6Hz，H-7)，7.61(1H，d，J 7.2Hz，H-5)，4.67(2H，t，J 8.0Hz，H-4)，3.51(2H，t，J 8.0Hz，H-3).ESI MS m/z252.2[M]+。
溴化N-(2-甲基苯基)-3，4-二氢异喹啉盐m.p.94～96℃；UV(MeOH)λmax(logε)213(4.25)nm，296(3.97)nm；....1H NMR(d6-DMSO，TMS)δ9.57(1H，d-like，H-1)，8.03，8.02(1H，dd，J 8.0，7.6Hz，H-8)，7.93，7.92(1H，dt，J 7.6，7.6Hz，H-6)，7.74(1H，d，J 7.6Hz，H-2’)，7.66-7.62(2H，m)，7.47-7.58(3H，m)，4.43(2H，t，J 7.6Hz，H-4)，3.46(2H，t，J 7.6Hz，H-3)，2.45(3H，s，CH3).ESI MS m/z222.1[M]+。
溴化N-(3-甲基苯基)-3，4-二氢异喹啉盐Yellow crystral，m.p.61～63℃；UV(MeOH)λmax(logε)213(4.31)nm，255(3.97)nm；....1H NMR(d6-DMSO，TMS)δ9.68，9.67(1H，d-like，H-1)，8.05，8.05(1H，dd，J 7.6，7.6Hz，H-8)，7.89，7.89(1H，dt，J 7.6，7.6Hz，H-6)，7.74(1H，s，H-2’)，7.69(1H，d，J 8.0Hz，H-6’)，7.47(1H，d，J 7.6Hz，H-5)，7.64-7.55(3H，m，H-7，H-4’，H-5’)，4.59(2H，t，J 8.0Hz，H-4)，3.42(2H，t，J8.0Hz，H-3)，2.44(3H，s，CH3).ESI MS m/z222.1[M]+。
溴化N-(4-甲基苯基)-3，4-二氢异喹啉盐m.p.163～164℃；UV(MeOH)λmax(logε)250(3.88)nm；.1H NMR(CD3OD，TMS)δ9.44(1H，s，H-1)，8.00(1H，d，J7.6Hz，H-8)，7.87(1H，t，J 7.6Hz，H-6)，7.79(2H，d，J 8.8Hz，H-2’，H-6’)，7.58(1H，d，J 7.6Hz，H-5)，7.48(2H，d，J 8.8Hz，H-3’，5’)，7.60(1H，t，J 7.6Hz，H-7)，4.61(2H，t，J 8.0Hz，H-4)，3.48(2H，t，J 8.0Hz，H-3)，2.45(3H，s，CH3).ESI MS m/z222.1[M]+。
溴化N-(2-氯苯基)-3，4-二氢异喹啉盐m.p.199～200℃；UV(MeOH)λmax(logε)216(4.35)nm，253(3.88)nm，300(4.07)nm，；；..1H NMR(CD3OD，TMS)δ9.50(1H，s，H-1)，8.02(1H，d，J 7.6Hz，H-8)，7.96(1H，t，J 7.6Hz，H-6)，7.87(1H，dd，J 8.0，1.6Hz，H-6’)，7.79(1H，d，J 8.0Hz，H-3’)，7.71-7.62(4H，m)，4.51(2H，t，J 8.0Hz，H-4)，3.55(2H，t，J 8.0Hz，H-3)。
溴化N-(3-氯苯基)-3，4-二氢异喹啉盐m.p.206～208℃；UV(MeOH)λmax(logε)212(3.98)nm，258(3.98)nm；..1H NMR(d6-DMSO，TMS)δ9.74(1H，s，H-1)，8.10(1H，d，J 1.2Hz，H-2’)，8.05(1H，d，J 7.6Hz，H-8)，7.92(1H，dd，J 7.6，1.2Hz，H-6’)，7.70-7.87(1H，m，H-6)，7.70-7.76(2H，m，H-7，H-5’)，7.64(1H，t，J 7.6Hz，H-4’)，7.61(1H，d，J 7.6Hz，H-5)，4.59(2H，t，J 8.0Hz，H-4)，3.42(2H，t，J 8.0Hz，H-3)。
溴化N-(4-氯苯基)-3，4-二氢异喹啉盐m.p.198～200℃(decomposition).UV(MeOH)λmax(logε)261(4.20)nm；.1H NMR(CD3OD，TMS)δ9.50(1H，s，H-1)，8.00(1H，d，J 7.6Hz，H-8)，7.89(1H，t，J 7.6Hz，H-6)，7.82(2H，d，J 8.8Hz，H-2’，H-6’)，7.74(2H，d，J 8.8Hz，H-3’，5’)，7.62(1H，t，J 7.6Hz，H-7)，7.59(1H，d，J 7.6Hz，H-5)，4.61(2H，t，J 8.0Hz，H-4)，3.49(2H，t，J 8.0Hz，H-3)。
溴化N-(2-硝基苯基)-3，4-二氢异喹啉盐m.p.188～189℃；UV(MeOH)λmax(log )228(4.26)nm，295(4.08)nm；.1H NMR(CD3OD，TMS)δ9.49(1H，s，H-1)，8.51(1H，d，J 8.4Hz，H-8)，8.06(1H，t，J 8.0Hz，H-6)，7.94-8.00(4H，q-like)，7.64(2H，t，J 8.0Hz)，4.56(2H，t，J 8.0Hz，H-4)，3.59(2H，t，J 8.0Hz，H-3).ESI MSm/z253.2[M]+。
溴化N-(3-硝基苯基)-3，4-二氢异喹啉盐m.p.218～220℃；UV(MeOH)λmax(logε)255(4.32)nm，313(3.87)nm；...1H NMR(CD3OD，TMS)δ9.65(1H，s，H-1)，8.75(1H，s，H-2’)，8.50(1H，d，J 8.0Hz，H-6’)，8.24(1H，d，J 7.6Hz，H-4’)，8.03(1H，d，J 7.6Hz，H-8)，7.90-7.96(2H，m，H-7，H-5’)，7.65(1H，d，J 7.6Hz，H-6)，7.61(1H，d，J 7.6Hz，H-5)，4.68(2H，t，J 8.0Hz，H-4)，3.53(2H，t，J 8.0Hz，H-3).ESIMS m/z253.2[M]+。
溴化N-(4-硝基苯基)-3，4-二氢异喹啉盐m.p.192～194℃；UV(MeOH)λmax(logε)371(4.28)nm；.1H NMR(CD3OD，TMS)δ9.60(1H，s br，H-1)，8.49(2H，d，J 8.8Hz，H-2’，H-6’)，7.90-8.03(4H，m，H-3’，H-4’，H-6，H-8，)，7.59-7.64(2H，q-like，H-5，H-7)，4.64(2H，s br，H-4)，3.50(2H，t-like，H-3).ESI MS m/z253.2[M]+. 通过CA检索，除了以下10化合物的合成有文献报道外，本发明所涉及的其他化合物(I)的结构和合成均未见报道。
溴化N-苯基-3，4-二氢异喹啉盐；溴化N-(2-甲氧基苯基)-3，4-二氢异喹啉盐；溴化N-(4-甲氧基苯基)-3，4-二氢异喹啉盐；溴化N-(4-甲基苯基)-3，4-二氢异喹啉盐；溴化N-(2-氯苯基)-3，4-二氢异喹啉盐；溴化N-(3-氯苯基)-3，4-二氢异喹啉盐；溴化N-(3-硝基苯基)-3，4-二氢异喹啉盐；溴化N-(4-硝基苯基)-3，4-二氢异喹啉盐；四苯硼酸N-(1，3，5-三溴苯基)-3，4-二氢异喹啉盐；四苯硼酸N-(1，5-二甲基苯基)-3，4-二氢异喹啉盐；四苯硼酸N-(1，5-二异丙基苯基)-3，4-二氢异喹啉盐；四苯硼酸N-(2，4-二甲氧基苯基)-3，4-二氢异喹啉盐。
4.3N-芳基-3，4-二氢异喹啉盐的杀螨和抗菌活性 4.3.1N-芳基-3，4-二氢异喹啉盐的抗菌活性 A.供试菌 (i)大肠杆菌(Escherichia coli)；(ii)金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)；(iii)嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)(iv)哈维弧菌(Vibrio harvey) B.培养基配置 抑菌试验采用BPA培养基。其配制方法如下 将牛肉膏3.0g，蛋白胨10.0g和氯化钠5.0g加入到1000mL水中，搅拌溶解后，灭菌锅中灭菌后待用。
C.供试液制备 将适量供试样品溶于二甲基亚砜中，邻用前用BPA培养基稀释至体积浓度为5％的二甲基亚砜溶液，并作为该溶液中供试样品的浓度作为初始试验浓度。采用陪比稀释法对初始试验溶液进行系列稀释，获得具有系列浓度梯度的供试液。
D.试验方法 将事先活化后的供试菌(大肠杆菌和金黄色葡萄球菌，37℃，20h；嗜水气单胞菌和哈维弧菌，哈维弧菌28℃，24h)菌液通过平板计数法测定各自的浓度，然后用相同的培养基分别稀释至如下浓度金黄色葡萄球菌，2.2×107CFU；forS.aureus，大肠杆菌，3.6×107CFU；嗜水气单胞菌，2.3×108CFU；哈维弧菌，1.8×108CFU。以稀释后的菌液作为接种菌液。在无菌操作台上，取无菌试管5支，第1管加入1ml BPA营养肉汤，2～5管加入1mL不同浓度的样液，每支试管加入稀释好的菌液1ml，脱脂棉封口。以头孢曲松钠和环丙沙星作为阳性抗菌药物对照，以5％DMSO的培养基作为阴性对照。将大肠杆菌和金黄色葡萄球菌试验管置于37℃培养24h，将嗜水气单胞菌和哈维弧菌试验管置于28℃培养24h。然后，通过肉眼观察各试验管的混浊程度测定最小抑菌浓度(MIC)，以能够完全抑制细菌生长的最小药物浓度为最小抑菌浓度。通过比较各试样之间及供试样和阳性药物的MIC值，分析评价各供试样的抑菌活性大小。结果见表1。
表1各供试样和阳性药物抑菌活性的MIC值。
结果表明，N-芳基-3，4-二氢异喹啉盐对于革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌均具有良好的抑菌作用和抗菌谱。其中有的N-芳基-3，4-二氢异喹啉盐对于某些细菌的抑菌活性好于临床常用的抗生素头孢曲松钠环和丙沙星，说明本发明涉及的N-芳基-3，4-二氢异喹啉盐类化合物具有用于抗菌药物的潜在用途。
4.3.2N-芳基-3，4-二氢异喹啉盐的杀螨活性 以对兔螨的杀螨活性试样为例，具体操作如下 1.药液浓度确定 精确称取药品60mg，用0.5mL DMSO溶解后用蒸馏水稀释至5mL配成母液，浓度为10mg/mL(1％)。然后根据试验所需浓度，用10％的DMSO水溶液稀释2mg/mL，1mg/mL，0.4mg/mL，0.2mg/mL，0.08mg/mL等。
2.试剂 阿维菌素(陕西石油化工研究院，＞90％) 除虫菊酯(40％) 3试验方法 兔痒螨(P.cuniculi)分离自自然感染的家兔。收集感染家兔耳道内的结痂和耳垢，在实体显微镜下分离所有活动的螨，包括雌、雄幼虫(larvae)、若虫(nymphs)和成年螨。将螨用针挑取并置于6cm的培养皿内(每皿约20只成年螨)，每个培养皿加上述药液2mL，每个浓度做3个重复。同时，空白对照组(3个培养皿内各加2mL 10％DMSO溶液)和阳性对照组相应浓度的除虫菊酯的石蜡油溶液(25％，1％，0.2％，0.04％，0.008％为处理对照组)和相应浓度的阿维菌素的DMSO(10％水溶液)溶液(5mg/mL，2.5mg/mL，0.8mg/mL，0.5mg/mL，0.1mg/mL)。
将以上培养皿置于饱和湿度的22℃的培养箱内，24h后，所有不动的螨用针刺激，没有反应表示死亡，并进行统计。
附表2溴化N-芳基-3，4-二氢异喹啉盐在不同浓度对兔螨的致死率。
结果表明，N-芳基-3，4-二氢异喹啉盐对于兔螨具有良好的杀灭作用。其中有的N-芳基-3，4-二氢异喹啉盐杀螨活性显著好于临床上常用的杀螨药物除虫菊酯和阿维菌素，说明本发明涉及的N-芳基-3，4-二氢异喹啉盐类化合物具有用于杀螨药物的潜在用途。
权利要求
1.一种N-芳基-3，4-二氢异喹啉盐，其特征在于具有如下分子结构特征
其中，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12是相同或不同的氢、烷基、环烷基、链烯基、链炔基、不饱和的单环烃基、烷氧基、卤素、羟基、硝基、氰基、三氟甲基、杂环取代基、羧基、酯基、酰胺基、酰基或醛基；
X-为硫酸根、卤素负离子、碳酸根、碳酸氢根、磷酸根、磷酸氢根、脂肪酸酸根、磺酸根或四苯硼酸根。
2.根据权利要求1所述的N-芳基-3，4-二氢异喹啉盐作为制备杀螨和抗菌药物的应用。
全文摘要
本发明涉及一种N-芳基-3，4-二氢异喹啉盐及其作为制备杀螨和抗菌药物的应用，其对多种动物和植物病原菌均具有程度不等的良好抑菌活性，同时对多种动物螨虫和植物螨虫也具有良好的杀灭活性。本发明涉及一种N-芳基-3，4-二氢异喹啉盐，具有如下分子结构特征其中，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12是相同或不同的氢、烷基、环烷基、链烯基、链炔基、不饱和的单环烃基、烷氧基、卤素、羟基、硝基、氰基、三氟甲基、杂环取代基、羧基、酯基、酰胺基、酰基或醛基；X-为硫酸根、卤素负离子、碳酸根、碳酸氢根、磷酸根、磷酸氢根、脂肪酸酸根、磺酸根或四苯硼酸根。
文档编号A61P31/04GK101759637SQ201010013580
公开日2010年6月30日 申请日期2010年1月8日 优先权日2010年1月8日
发明者周乐, 苗芳, 杨新娟, 潘乐, 杜利利, 孙艺芳 申请人:西北农林科技大学
技术领域：
本发明涉及一类结构全新的3，4-二氢异喹啉衍生物的合成，尤其是涉及一种N-芳基-3，4-二氢异喹啉盐及其作为制备杀螨和抗菌药物的应用。
背景技术：
在很多植物中，存在着一类具有重要药理活性的天然生物碱，即季铵型苯并菲啶类化合物(quaternary benzo[c]phenanthridine alkaloids，QBAs)。例如，chelerythrine，sanguilutine，chelirubine，chelilutine，sangrirubine，sanguinarine，nitidine，fagaronine等。QBAs最显著的结构特点是分子中存在带正电荷的碳氮双键(-C＝N+-)。药理活性研究证明，季铵型苯并啡啶具有显著的抗肿瘤活性，其中的碳氮双键(-C＝N+-)是活性官能团。我们的研究工作也发现，chelerythrine和sanguinarine对多种细菌具有显著的抑菌活性，而且分子中的碳氮双键(-C＝N+-)也是其抑菌活性的官能团。基于上述研究结果，申请人根据天然季铵型苯并啡啶类化合物的结构特点，首次设计并合成了系列N-芳基-3，4-二氢异喹啉盐类衍生物，其中绝大多数目标化合物为新化合物，并对其杀螨活性和抗菌活性进行比较研究。结果证明，本发明中所涉及的系列N-芳基-3，4-二氢异喹啉盐类衍生物对多种动物和植物病原菌均具有程度不等的良好抑菌活性。同时，还发现这些化合物对多种动物螨虫和植物螨虫也具有良好的杀灭活性。
在本研究之前，本发明所涉及的大多数N-芳基-3，4-二氢异喹啉盐类衍生物的结构和合成均未见报道。本发明中所涉及的已知化合物主要有溴化N-苯基-3，4-二氢异喹啉盐(I，R1～R12＝H，X＝Br-)(Z.Li，et al.TetrahedronAsymmetry，2006，17590-597)，)，溴化N-(2-甲氧基苯基)-3，4-二氢异喹啉盐(I，R2～R12＝H，R1＝OCH3，X＝Br-)(Gross，H.Journal fuer Praktische Chemie(Leipzig)，1983，325(3)，437-45)，溴化N-(4-甲氧基苯基)-3，4-二氢异喹啉盐(I，R1＝R2＝R4～R12＝H，R3＝OCH3，X＝Br-)，溴化N-(4-甲基苯基)-3，4-二氢异喹啉盐(I，R1＝R2＝R4～R12＝H，R3＝CH3，X＝Br-)，溴化N-(2-氯苯基)-3，4-二氢异喹啉盐(I，R2～R12＝H，R1＝Cl，X＝Br-)，溴化N-(3-氯苯基)-3，4-二氢异喹啉盐(I，R1＝R3～R12＝H，R2＝Cl，X＝Br-)，溴化N-(3-硝基苯基)-3，4-二氢异喹啉盐(I，R1＝R3～R12＝H，R2＝NO2，X＝Br-)，溴化N-(4-硝基苯基)-3，4-二氢异喹啉盐(I，R1＝R2＝R4～R12＝H，R3＝NO2，X＝Br-)。四苯硼酸N-(1，3，5-三溴苯基)-3，4-二氢异喹啉盐I，R2＝R4～R12＝H，R1＝R3＝R5＝Br，X＝Br-)，四苯硼酸N-(1，5-二甲基苯基)-3，4-二氢异喹啉盐I，R2＝R3＝R4～R12＝H，R1＝R5＝CH3，X＝Br-)，四苯硼酸N-(1，5-二异丙基苯基)-3，4-二氢异喹啉盐I，R2＝R4～R12＝H，R1＝R5＝CH(CH3)2，X＝Br-)，四苯硼酸N-(2，4-二甲氧基苯基)-3，4-二氢异喹啉盐I，R1＝R3＝R5～R12＝H，R2＝R4＝OCH3，X＝Br-)(P.C.B.Page.Synthesis，2005，19，3405-3411)。
关于本研究中所涉及的所有N-芳基-3，4-二氢异喹啉盐类衍生物的杀螨和抗菌活性研究以及其用于杀螨和抗菌药物的用途均未见有任何文献报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种N-芳基-3，4-二氢异喹啉盐及其作为制备杀螨和抗菌药物的应用，其对多种动物和植物病原菌均具有程度不等的良好抑菌活性，同时对多种动物螨虫和植物螨虫也具有良好的杀灭活性。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为 一种N-芳基-3，4-二氢异喹啉盐，其特征在于具有如下分子结构特征
其中，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12是相同或不同的氢、烷基、环烷基、链烯基、链炔基、不饱和的单环烃基、烷氧基、卤素、羟基、硝基、氰基、三氟甲基、杂环取代基、羧基、酯基、酰胺基、酰基或醛基； X-为硫酸根、卤素负离子、碳酸根、碳酸氢根、磷酸根、磷酸氢根、脂肪酸酸根、磺酸根或四苯硼酸根。
N-芳基-3，4-二氢异喹啉盐作为制备杀螨和抗菌药物的应用。
与现有技术相比，本发明具有如下优点和效果 本发明的目的是设计溴化N-芳基-3，4-二氢异喹啉盐的分子结构，建立合成此类化合物的合成路线和方法，完成其结构分析，通过生物活性测定，证明该类化合物具有强的杀螨虫和杀菌能力，是一类在人药、兽药和农药方面具有潜在应用价值的药物，为此类化合物的合成和其他更广泛药理活性研究提供基础资料。
具体实施例方式 在本发明中，申请人设计并合成的N-芳基-3，4-二氢异喹啉盐类化合物的结构通式如下
其中，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12是相同或不同的并代表氢、烷基、环烷基、链烯基、链炔基、不饱和的单环烃基、烷氧基、卤素、羟基、硝基、三氟甲基、杂环取代基、羧基、酯基、酰胺基、酰基、醛基。
X-是硫酸根、卤素负离子、碳酸根、碳酸氢根、磷酸根、磷酸氢根、脂肪酸酸根、磺酸根。
本发明建立的用于制备N-芳基-3，4-二氢异喹啉盐类化合物的典型合成路线如下
申请人:分别采用体外抑菌活性试验和杀螨活性试验，对上述化合物进行了药理活性研究。在体外抑菌活性试验中，采用浊度法测定各供试化合物的最小抑菌浓度(MIC)，并与临床上常用的广谱性抗菌西药头孢曲松钠和环丙沙星为阳性药物进行比较，分析各供试化合物的抑菌活性，证明所有供试化合物(I)是一类能够用于动物和植物抗菌用途的药物。在杀螨活性试验中，以不同浓度时螨虫的死亡率为指标，并与实践中常用的高效杀螨药物阿维菌素进行比较，分析各供试化合物的杀螨活性，证明所有供试化合物(I)是一类能够用于动物和植物杀螨用途的药物。
附表1是溴化N-芳基-3，4-二氢异喹啉盐对四种供试菌抑菌活性的MIC值。附表2是是溴化N-芳基-3，4-二氢异喹啉盐在不同浓度对兔螨的致死率。
以下结合附表和合成方法及其活性测定对本发明作进一步详细说明 4.1N-芳基-3，4-二氢异喹啉盐的制备 4.1.1化合物(II)的合成 以异色满(R6～R12＝H)的制备为例，其具体合成方法为 将多聚甲醛(12.0g，4.0mol)和110ml浓盐酸加到500ml园底烧瓶中，60℃水浴加热30分钟，多聚甲醛全部溶解。将反应液冷却至30℃，加入约100mL保护剂，然后在30分钟内分三批加入事先溶于50mL保护剂的2-苯基乙醇(12.2g，0.1mol)溶液。将反应混合液在50℃加热30～50分钟，直至TLC检测反应完全。向冷却反应液至室温，加入约150g碎冰。冰溶完后，用分液漏斗分出上层有机相。水相用乙醚(4×60mL)萃取，将乙醚萃取液和事先分出的有机相合并，无水硫酸钠干燥，过滤，收集滤液，蒸除溶液后，减压蒸馏，收集105-106.5℃/20托的馏分，即为异色满，产率94％。
4.1.2化合物(III)的合成 以2-(2-溴乙基)苯甲醛(R6～R12＝H)为例，其具体合成方法为 在250mL烧瓶中，加入34g异色满(0.25mol)和100mL四氯化碳。在冰浴冷却和搅拌下，通过滴液漏斗于10分钟内滴加40g溴(0.25mol)。反应放热停止后，除去冷浴，改用水浴加热回流，至溶液由深棕色变成浅黄色，溴化氢停止释放。将反应液冷至室温，减压蒸除溶剂，得黄色油状液。向残留液中加入50mL氢溴酸(48％)，加热回流10-15分钟，冷却至室温，用乙醚(4×50mL)萃取。用水(2×30mL)和饱和碳酸氢钠溶液洗涤乙醚萃取液，无水硫酸钠干燥。滤除乙醚液，减压蒸除溶剂，得所得浅红色油状液体，即粗的2-(2-溴乙基)苯甲醛，产率95％。分析纯的2-(2-溴乙基)苯甲醛可通过对上面产物进行减压蒸馏来获得。粗的和分析纯的2-(2-溴乙基)苯甲醛均可用于后面化合物(I)的合成。vmax/cm-1(neat)2742，1697，1600，1575，1260，1193，755；δH(CDCl3，400MHz)3.54-3.63(4H，m)，7.33(1H，d，J)8.0Hz)，7.48(1H，t，J＝7.5Hz)，7.54(1H，t，J＝7.9Hz)，7.80(1H，d，J＝7.6Hz)，10.14(1H，s)；δC(62.50MHz)33.17(CH2)，36.70(CH2)，128.10(CH)，132.51(CH)，134.14(CH)134.33(quat)，134.88(CH)，140.95(quat)，193.33(CH)；m/z 211；calcd for C9H9BrO 211.98373；found 211.98370。
4.1.2化合物(I)的合成 所有化合物(I)的合成均按照以下操作程序进行 在100mL锥形瓶中，加入16mmol粗的2-(2-溴乙基)苯甲醛或12mmol的分析纯样品和50mL二氧六环，冰浴冷却至0℃，在搅拌下滴加10mmol芳香胺的二氧六环的溶液(30mL)。加完后，室温搅拌过夜。抽滤，收集固体，用少量乙醚反复洗涤数次，晾干或40℃烘干，得化合物(I)。
以下是几个代表化合物的物态和产率 溴化N-苯基-3，4-二氢异喹啉盐，白色晶体，产率92％。
溴化N-(4-甲基苯基)-3，4-二氢异喹啉盐，黄色晶体，93％。
溴化N-(4-甲基苯基)-3，4-二氢异喹啉盐，黄色晶体，93％。
溴化N-(2-甲基苯基)-3，4-二氢异喹啉盐，橘黄色晶体，90％。
溴化N-(3-甲基苯基)-3，4-二氢异喹啉盐，黄色晶体，86％。
溴化N-(4-氯苯基)-3，4-二氢异喹啉盐，浅黄色晶体，93％。
溴化N-(2-氯苯基)-3，4-二氢异喹啉盐，乳白色晶体，85％。
溴化N-(3-氯苯基)-3，4-二氢异喹啉盐，浅黄色晶体，82％。
溴化N-(4-硝基苯基)-3，4-二氢异喹啉盐，黄色晶体，97％。
溴化N-(2-硝基苯基)-3，4-二氢异喹啉盐，黄绿色晶体，94％。
溴化N-(3-硝基苯基)-3，4-二氢异喹啉盐，黄色晶体，90％。
溴化N-(4-羟基苯基)-3，4-二氢异喹啉盐，黄绿色晶体，95％。
溴化N-(4-氨基苯基)-3，4-二氢异喹啉盐，红色粉末，85％。
溴化N-(4-甲氧基苯基)-3，4-二氢异喹啉盐，黄绿色晶体，95％。
溴化N-(4-羧基苯基)-3，4-二氢异喹啉盐，黄绿色晶体，94％。
4.2N-芳基-3，4-二氢异喹啉盐的结构分析 申请人:采用熔点测定和波谱分析(紫外光谱，红外光谱，1H核磁共振谱，13C核磁共振谱和电喷雾质谱)对化合物(I)的结构进行了鉴定。以下是4.1.2中代表化合物(I)的结构鉴定结果。
溴化N-苯基-3，4-二氢异喹啉盐，m.p.106～108℃；UV(MeOH)λmax(logε)312(4.02)nm；1H NMR(CDCl3，TMS)δ9.50(1H，s，H-1)，8.21(1H，d，J7.6Hz，H-8)，7.89(1H，t，J7.6Hz，H-6)，7.81-7.83(2H，m)，7.45-7.41(4H，m)，7.38(1H，d，J7.6Hz，H-5)，4.65(2H，t，J 8.0Hz，H-4)，3.51(2H，t，J 8.0Hz，H-3)；ESI MS m/z209.1[M]+。
溴化N-(4-羟基苯基)-3，4-二氢异喹啉盐m.p.222～224℃；UV(MeOH)λmax(logε)229(3.88)nm，280(3.70)nm，283(3.74)nm，；1H NMR(CD3OD，TMS)δ9.34(1H，s，H-1)，7.96(1H，d，J7.6Hz，H-8)，7.85(1H，t，J7.6Hz，H-6)，7.64(2H，d，J 8.8Hz，H-2’，H-6’)，7.00(2H，d，J 8.8Hz，H-3’，5’)，7.60(1H，t，J 7.6Hz，H-7)，7.56(1H，d，J 7.6Hz，H-5)，4.58(2H，t，J 8.0Hz，H-4)，3.46(2H，t，J 8.0Hz，H-3).ESIMSm/z224.1[M]+。
溴化N-(4-甲氧基苯基)-3，4-二氢异喹啉盐m.p.164～165℃；UV(MeOH)λmax(logε)227(4.17)nm，282(3.95)nm，356(4.07)nm，；.1H NMR(CD3OD，TMS)δ10.27(1H，s，H-1)，8.43(1H，d，J 7.6Hz，H-8)，7.70(1H，t，J 7.6Hz，H-6)，8.01(2H，d，J8.8Hz，H-2’，H-6’)，6.99(2H，d，J 8.8Hz，H-3’，5’)，7.44(1H，t，J 7.6Hz，H-7)，7.37(1H，d，J 7.6Hz，H-5)，4.57(2H，t，J 8.0Hz，H-4)，3.79(3H，s，OCH3)，3.48(2H，t，J 8.0Hz，H-3)；ESI MSm/z239.2[M]+。
溴化N-(4-氨基苯基)-3，4-二氢异喹啉盐m.p.200～202℃；UV(MeOH)λmax(logε)249(3.96)nm，287(3.91)nm，425(3.80)nm，；.1H NMR(CD3OD，TMS)δ9.26(1H，s，H-1)，7.93(1H，d，J7.6Hz，H-8)，7.81(1H，t，J7.6Hz，H-6)，7.54(3H，d，J8.8Hz，H-5，H-2’，H-6’)，6.88(2H，d，J 8.8Hz，H-3’，5’)，7.57(1H，t，J7.6Hz，H-7)，4.55(2H，t，J 8.0Hz，H-4)，3.43(2H，t，J 8.0Hz，H-3).ESI MS m/z223.1[M]+。
溴化N-(4-羧基苯基)-3，4-二氢异喹啉盐m.p.208℃(decomposition)；UV(MeOH)λmax(logε)301(4.45)nm；...1H NMR(CD3OD，TMS)δ9.59(1H，s，H-1)，8.27(2H，d，J 8.8Hz，H-3’，H-5’)，8.03(1H，d，J 7.2Hz，H-8)，7.91(3H，t-like，J 8.0，7.6Hz，H-6，H-2’，H-6’)，7.64(1H，d，J 7.6Hz，H-7)，7.61(1H，d，J 7.2Hz，H-5)，4.67(2H，t，J 8.0Hz，H-4)，3.51(2H，t，J 8.0Hz，H-3).ESI MS m/z252.2[M]+。
溴化N-(2-甲基苯基)-3，4-二氢异喹啉盐m.p.94～96℃；UV(MeOH)λmax(logε)213(4.25)nm，296(3.97)nm；....1H NMR(d6-DMSO，TMS)δ9.57(1H，d-like，H-1)，8.03，8.02(1H，dd，J 8.0，7.6Hz，H-8)，7.93，7.92(1H，dt，J 7.6，7.6Hz，H-6)，7.74(1H，d，J 7.6Hz，H-2’)，7.66-7.62(2H，m)，7.47-7.58(3H，m)，4.43(2H，t，J 7.6Hz，H-4)，3.46(2H，t，J 7.6Hz，H-3)，2.45(3H，s，CH3).ESI MS m/z222.1[M]+。
溴化N-(3-甲基苯基)-3，4-二氢异喹啉盐Yellow crystral，m.p.61～63℃；UV(MeOH)λmax(logε)213(4.31)nm，255(3.97)nm；....1H NMR(d6-DMSO，TMS)δ9.68，9.67(1H，d-like，H-1)，8.05，8.05(1H，dd，J 7.6，7.6Hz，H-8)，7.89，7.89(1H，dt，J 7.6，7.6Hz，H-6)，7.74(1H，s，H-2’)，7.69(1H，d，J 8.0Hz，H-6’)，7.47(1H，d，J 7.6Hz，H-5)，7.64-7.55(3H，m，H-7，H-4’，H-5’)，4.59(2H，t，J 8.0Hz，H-4)，3.42(2H，t，J8.0Hz，H-3)，2.44(3H，s，CH3).ESI MS m/z222.1[M]+。
溴化N-(4-甲基苯基)-3，4-二氢异喹啉盐m.p.163～164℃；UV(MeOH)λmax(logε)250(3.88)nm；.1H NMR(CD3OD，TMS)δ9.44(1H，s，H-1)，8.00(1H，d，J7.6Hz，H-8)，7.87(1H，t，J 7.6Hz，H-6)，7.79(2H，d，J 8.8Hz，H-2’，H-6’)，7.58(1H，d，J 7.6Hz，H-5)，7.48(2H，d，J 8.8Hz，H-3’，5’)，7.60(1H，t，J 7.6Hz，H-7)，4.61(2H，t，J 8.0Hz，H-4)，3.48(2H，t，J 8.0Hz，H-3)，2.45(3H，s，CH3).ESI MS m/z222.1[M]+。
溴化N-(2-氯苯基)-3，4-二氢异喹啉盐m.p.199～200℃；UV(MeOH)λmax(logε)216(4.35)nm，253(3.88)nm，300(4.07)nm，；；..1H NMR(CD3OD，TMS)δ9.50(1H，s，H-1)，8.02(1H，d，J 7.6Hz，H-8)，7.96(1H，t，J 7.6Hz，H-6)，7.87(1H，dd，J 8.0，1.6Hz，H-6’)，7.79(1H，d，J 8.0Hz，H-3’)，7.71-7.62(4H，m)，4.51(2H，t，J 8.0Hz，H-4)，3.55(2H，t，J 8.0Hz，H-3)。
溴化N-(3-氯苯基)-3，4-二氢异喹啉盐m.p.206～208℃；UV(MeOH)λmax(logε)212(3.98)nm，258(3.98)nm；..1H NMR(d6-DMSO，TMS)δ9.74(1H，s，H-1)，8.10(1H，d，J 1.2Hz，H-2’)，8.05(1H，d，J 7.6Hz，H-8)，7.92(1H，dd，J 7.6，1.2Hz，H-6’)，7.70-7.87(1H，m，H-6)，7.70-7.76(2H，m，H-7，H-5’)，7.64(1H，t，J 7.6Hz，H-4’)，7.61(1H，d，J 7.6Hz，H-5)，4.59(2H，t，J 8.0Hz，H-4)，3.42(2H，t，J 8.0Hz，H-3)。
溴化N-(4-氯苯基)-3，4-二氢异喹啉盐m.p.198～200℃(decomposition).UV(MeOH)λmax(logε)261(4.20)nm；.1H NMR(CD3OD，TMS)δ9.50(1H，s，H-1)，8.00(1H，d，J 7.6Hz，H-8)，7.89(1H，t，J 7.6Hz，H-6)，7.82(2H，d，J 8.8Hz，H-2’，H-6’)，7.74(2H，d，J 8.8Hz，H-3’，5’)，7.62(1H，t，J 7.6Hz，H-7)，7.59(1H，d，J 7.6Hz，H-5)，4.61(2H，t，J 8.0Hz，H-4)，3.49(2H，t，J 8.0Hz，H-3)。
溴化N-(2-硝基苯基)-3，4-二氢异喹啉盐m.p.188～189℃；UV(MeOH)λmax(log )228(4.26)nm，295(4.08)nm；.1H NMR(CD3OD，TMS)δ9.49(1H，s，H-1)，8.51(1H，d，J 8.4Hz，H-8)，8.06(1H，t，J 8.0Hz，H-6)，7.94-8.00(4H，q-like)，7.64(2H，t，J 8.0Hz)，4.56(2H，t，J 8.0Hz，H-4)，3.59(2H，t，J 8.0Hz，H-3).ESI MSm/z253.2[M]+。
溴化N-(3-硝基苯基)-3，4-二氢异喹啉盐m.p.218～220℃；UV(MeOH)λmax(logε)255(4.32)nm，313(3.87)nm；...1H NMR(CD3OD，TMS)δ9.65(1H，s，H-1)，8.75(1H，s，H-2’)，8.50(1H，d，J 8.0Hz，H-6’)，8.24(1H，d，J 7.6Hz，H-4’)，8.03(1H，d，J 7.6Hz，H-8)，7.90-7.96(2H，m，H-7，H-5’)，7.65(1H，d，J 7.6Hz，H-6)，7.61(1H，d，J 7.6Hz，H-5)，4.68(2H，t，J 8.0Hz，H-4)，3.53(2H，t，J 8.0Hz，H-3).ESIMS m/z253.2[M]+。
溴化N-(4-硝基苯基)-3，4-二氢异喹啉盐m.p.192～194℃；UV(MeOH)λmax(logε)371(4.28)nm；.1H NMR(CD3OD，TMS)δ9.60(1H，s br，H-1)，8.49(2H，d，J 8.8Hz，H-2’，H-6’)，7.90-8.03(4H，m，H-3’，H-4’，H-6，H-8，)，7.59-7.64(2H，q-like，H-5，H-7)，4.64(2H，s br，H-4)，3.50(2H，t-like，H-3).ESI MS m/z253.2[M]+. 通过CA检索，除了以下10化合物的合成有文献报道外，本发明所涉及的其他化合物(I)的结构和合成均未见报道。
溴化N-苯基-3，4-二氢异喹啉盐；溴化N-(2-甲氧基苯基)-3，4-二氢异喹啉盐；溴化N-(4-甲氧基苯基)-3，4-二氢异喹啉盐；溴化N-(4-甲基苯基)-3，4-二氢异喹啉盐；溴化N-(2-氯苯基)-3，4-二氢异喹啉盐；溴化N-(3-氯苯基)-3，4-二氢异喹啉盐；溴化N-(3-硝基苯基)-3，4-二氢异喹啉盐；溴化N-(4-硝基苯基)-3，4-二氢异喹啉盐；四苯硼酸N-(1，3，5-三溴苯基)-3，4-二氢异喹啉盐；四苯硼酸N-(1，5-二甲基苯基)-3，4-二氢异喹啉盐；四苯硼酸N-(1，5-二异丙基苯基)-3，4-二氢异喹啉盐；四苯硼酸N-(2，4-二甲氧基苯基)-3，4-二氢异喹啉盐。
4.3N-芳基-3，4-二氢异喹啉盐的杀螨和抗菌活性 4.3.1N-芳基-3，4-二氢异喹啉盐的抗菌活性 A.供试菌 (i)大肠杆菌(Escherichia coli)；(ii)金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)；(iii)嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)(iv)哈维弧菌(Vibrio harvey) B.培养基配置 抑菌试验采用BPA培养基。其配制方法如下 将牛肉膏3.0g，蛋白胨10.0g和氯化钠5.0g加入到1000mL水中，搅拌溶解后，灭菌锅中灭菌后待用。
C.供试液制备 将适量供试样品溶于二甲基亚砜中，邻用前用BPA培养基稀释至体积浓度为5％的二甲基亚砜溶液，并作为该溶液中供试样品的浓度作为初始试验浓度。采用陪比稀释法对初始试验溶液进行系列稀释，获得具有系列浓度梯度的供试液。
D.试验方法 将事先活化后的供试菌(大肠杆菌和金黄色葡萄球菌，37℃，20h；嗜水气单胞菌和哈维弧菌，哈维弧菌28℃，24h)菌液通过平板计数法测定各自的浓度，然后用相同的培养基分别稀释至如下浓度金黄色葡萄球菌，2.2×107CFU；forS.aureus，大肠杆菌，3.6×107CFU；嗜水气单胞菌，2.3×108CFU；哈维弧菌，1.8×108CFU。以稀释后的菌液作为接种菌液。在无菌操作台上，取无菌试管5支，第1管加入1ml BPA营养肉汤，2～5管加入1mL不同浓度的样液，每支试管加入稀释好的菌液1ml，脱脂棉封口。以头孢曲松钠和环丙沙星作为阳性抗菌药物对照，以5％DMSO的培养基作为阴性对照。将大肠杆菌和金黄色葡萄球菌试验管置于37℃培养24h，将嗜水气单胞菌和哈维弧菌试验管置于28℃培养24h。然后，通过肉眼观察各试验管的混浊程度测定最小抑菌浓度(MIC)，以能够完全抑制细菌生长的最小药物浓度为最小抑菌浓度。通过比较各试样之间及供试样和阳性药物的MIC值，分析评价各供试样的抑菌活性大小。结果见表1。
表1各供试样和阳性药物抑菌活性的MIC值。
结果表明，N-芳基-3，4-二氢异喹啉盐对于革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌均具有良好的抑菌作用和抗菌谱。其中有的N-芳基-3，4-二氢异喹啉盐对于某些细菌的抑菌活性好于临床常用的抗生素头孢曲松钠环和丙沙星，说明本发明涉及的N-芳基-3，4-二氢异喹啉盐类化合物具有用于抗菌药物的潜在用途。
4.3.2N-芳基-3，4-二氢异喹啉盐的杀螨活性 以对兔螨的杀螨活性试样为例，具体操作如下 1.药液浓度确定 精确称取药品60mg，用0.5mL DMSO溶解后用蒸馏水稀释至5mL配成母液，浓度为10mg/mL(1％)。然后根据试验所需浓度，用10％的DMSO水溶液稀释2mg/mL，1mg/mL，0.4mg/mL，0.2mg/mL，0.08mg/mL等。
2.试剂 阿维菌素(陕西石油化工研究院，＞90％) 除虫菊酯(40％) 3试验方法 兔痒螨(P.cuniculi)分离自自然感染的家兔。收集感染家兔耳道内的结痂和耳垢，在实体显微镜下分离所有活动的螨，包括雌、雄幼虫(larvae)、若虫(nymphs)和成年螨。将螨用针挑取并置于6cm的培养皿内(每皿约20只成年螨)，每个培养皿加上述药液2mL，每个浓度做3个重复。同时，空白对照组(3个培养皿内各加2mL 10％DMSO溶液)和阳性对照组相应浓度的除虫菊酯的石蜡油溶液(25％，1％，0.2％，0.04％，0.008％为处理对照组)和相应浓度的阿维菌素的DMSO(10％水溶液)溶液(5mg/mL，2.5mg/mL，0.8mg/mL，0.5mg/mL，0.1mg/mL)。
将以上培养皿置于饱和湿度的22℃的培养箱内，24h后，所有不动的螨用针刺激，没有反应表示死亡，并进行统计。
附表2溴化N-芳基-3，4-二氢异喹啉盐在不同浓度对兔螨的致死率。
结果表明，N-芳基-3，4-二氢异喹啉盐对于兔螨具有良好的杀灭作用。其中有的N-芳基-3，4-二氢异喹啉盐杀螨活性显著好于临床上常用的杀螨药物除虫菊酯和阿维菌素，说明本发明涉及的N-芳基-3，4-二氢异喹啉盐类化合物具有用于杀螨药物的潜在用途。
权利要求
1.一种N-芳基-3，4-二氢异喹啉盐，其特征在于具有如下分子结构特征
其中，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12是相同或不同的氢、烷基、环烷基、链烯基、链炔基、不饱和的单环烃基、烷氧基、卤素、羟基、硝基、氰基、三氟甲基、杂环取代基、羧基、酯基、酰胺基、酰基或醛基；
X-为硫酸根、卤素负离子、碳酸根、碳酸氢根、磷酸根、磷酸氢根、脂肪酸酸根、磺酸根或四苯硼酸根。
2.根据权利要求1所述的N-芳基-3，4-二氢异喹啉盐作为制备杀螨和抗菌药物的应用。
全文摘要
本发明涉及一种N-芳基-3，4-二氢异喹啉盐及其作为制备杀螨和抗菌药物的应用，其对多种动物和植物病原菌均具有程度不等的良好抑菌活性，同时对多种动物螨虫和植物螨虫也具有良好的杀灭活性。本发明涉及一种N-芳基-3，4-二氢异喹啉盐，具有如下分子结构特征其中，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12是相同或不同的氢、烷基、环烷基、链烯基、链炔基、不饱和的单环烃基、烷氧基、卤素、羟基、硝基、氰基、三氟甲基、杂环取代基、羧基、酯基、酰胺基、酰基或醛基；X-为硫酸根、卤素负离子、碳酸根、碳酸氢根、磷酸根、磷酸氢根、脂肪酸酸根、磺酸根或四苯硼酸根。
文档编号A61P31/04GK101759637SQ201010013580
公开日2010年6月30日 申请日期2010年1月8日 优先权日2010年1月8日
发明者周乐, 苗芳, 杨新娟, 潘乐, 杜利利, 孙艺芳 申请人:西北农林科技大学
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