芳樟醇的酰胺类衍生物及其制法与其在抗菌中的应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于有机合成领域,具体涉及一种芳樟醇的酰胺类衍生物及其制法与其抗 菌活性中的应用。
【背景技术】
[0002] 芳樟醇是链状含氧单萜衍生物的烯醇类物质,学名是3,7_二甲基-1,6-辛二 烯-3-醇,芳樟醇又称沉香醇、沉香油醇、胡荽醇、芫荽醇等。芳樟醇不仅存在于芳樟中,在 芫荽、薰衣草、茉莉、红花青等植物中也广泛存在。芳樟醇具有良好的抗菌活性,有研宄显示 芳樟醇对大肠杆菌、鼠沙门氏伤寒杆菌、李斯特氏菌、创伤弧菌等有良好的抑制作用。有实 验表明芳樟醇的抗菌活性是苯酚的5倍。
[0003] 抗生素的耐药性问题早已成为全球医疗方面关注的重点问题。细菌的突变导致了 其对抗生素的耐药性,抗生素的滥用则加快了产生耐药性的速度,使细菌产生了很强的耐 药性,使得原来抗菌性好的药物已经达不到治疗的效果,因而开发具有新结构的抗菌药物 已经迫在眉睫。
[0004] 酰胺类药物在抗菌性方面也具有良好的性能,有研宄表明酰胺类抗菌药物是通过 影响病原菌的呼吸链电子传递从而达到抑制病原菌的生长,最终达到抑菌作用。是否能够 对芳樟醇的结构进行修饰,形成酰胺结构,从而增强其抗菌活性,是本领域需要解决的问 题。
【发明内容】
[0005] 发明目的:针对现有技术中存在的问题,本发明提供了一类新型的芳樟醇的酰胺 类衍生物,同时提供了该类衍生物的制备方法和用途。
[0006] 技术方案:本发明提供了一种芳樟醇的酰胺类衍生物,该物质具有如下的结构 式:
[0007]
[0008] 其中,R为:
[0009]
[0010] 本发明提供了上述芳樟醇的酰胺类衍生物的制备方法,包括以下步骤:
[0011] 步骤1 :将芳樟醇和碳酸钾加入到无水DMF溶液中,搅拌后滴加溴乙酸甲酯的DMF 溶液,反应结束后加入水,乙酸乙酯萃取,然后干燥,重结晶,得到3, 7-二甲基-1,6-辛二 烯-3-醇乙酸甲酯;
[0012] 步骤2 :将3, 7-二甲基-1,6-辛二烯-3-醇乙酸甲酯加入NaOH的水溶液中,加热 回流后,用乙酸乙酯萃取,留水相,水相滴加稀HCl溶液,直至沉淀不增加为止,得3, 7-二 甲基-1,6-辛二烯-3-醇乙酸;
[0013] 步骤3 :将3, 7-二甲基-1,6-辛二烯-3-醇乙酸、1-羟基苯并三唑和1-乙 基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐溶解在二氯甲烷中,将苯胺衍生物加入到反应 溶液中,反应混合物加热回流8小时后,减压蒸出二氯甲烷,粗品经过乙醇结晶得到目标化 合物。
[0014] 更具体的,所述的步骤1为:将芳樟醇和碳酸钾加入到无水DMF溶液中,搅拌后在 0~5°C逐滴滴加浓度为60%溴乙酸甲酯的DMF溶液,反应溶液于50~70°C反应7~9小 时后加入水,乙酸乙酯萃取3次,干燥得粗品。粗品经乙醇结晶得3, 7-二甲基-1,6-辛二 烯-3-醇乙酸甲酯。
[0015] 所述芳樟醇和碳酸钾加入量的摩尔为1 :1,所述芳樟醇和溴乙酸甲酯加入量的摩 尔为1 :1。
[0016] 更具体的,所述的步骤2为:将3, 7-二甲基-1,6-辛二烯-3-醇乙酸甲酯加入浓 度为10%的NaOH的水溶液中,加热回流2~3h,然后用乙酸乙酯萃取,留水相,水相滴加稀 HCl溶液,直至沉淀不增加为止,得3, 7-二甲基-1,6-辛二烯-3-醇乙酸。
[0017] 更具体的,所述的步骤3为:3, 7-二甲基-1,6-辛二烯-3-醇乙酸,1-羟基苯并三 唑和1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐溶解在于二氯甲烷中,将苯胺衍生 物加入到反应溶液中,反应混合物加热回流7~9小时后,减压蒸出二氯甲烷,粗品经过乙 醇结晶得到目标化合物。
[0018] 所述3, 7-二甲基-1,6-辛二烯-3-醇乙酸,1-羟基苯并三唑和1-乙基-(3-二甲 基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐的摩尔比为1 :1 :1。
[0019] 所述的苯胺衍生物可以选用对甲苯胺、间甲苯胺、对甲氧苯胺、间甲氧苯胺、对氟 苯胺或间氟苯胺。
[0020] 本发明开公开了芳樟醇的酰胺类衍生物的应用,主要是将其用于抗菌药物中。
[0021] 有益效果:本发明的新型含芳樟醇的酰胺类衍生物对细菌具有明显的抑制作用。 因此本发明的含芳樟醇的酰胺类衍生物可以应用于制备抗菌药物。
【具体实施方式】:
[0022] 通过以下实施例进一步详细说明本发明,但本发明的范围并不受这些实施例的任 何限制。
[0023] 实施例1 :
[0024] 2-(3,7-二甲基-1,6-辛二烯-3-醇)-N-(对苯甲基)乙酰胺(化合物1)
[0025]
[0026] 步骤1 :芳樟醇30. 1克和13. 8克碳酸钾加入到IOOmL的无水DMF溶液中,搅拌后 在〇°C逐滴滴加15. 2克溴乙酸甲酯的IOmL的DMF溶液。反应溶液于60°C反应8小时后加 入300mL水,乙酸乙醋萃取3次,干燥得粗品。粗品经乙醇结晶得3, 7_二甲基_1,6_辛二 烯-3-醇乙酸甲酯。
[0027] 步骤2 :将20克3, 7-二甲基-1,6-辛二烯-3-醇乙酸甲酯加入lOOmLIO% NaOH 的水溶液中,加热回流2h,乙酸乙酯萃取,留水相。水相滴加稀HCl溶液,直至沉淀不增加 为止,得3, 7-二甲基-1,6-辛二稀_3_醇乙酸。
[0028] 步骤3 :2L 2克化合物C,13. 5克HOBT (1-羟基苯并三唑)和19. 1克EDCI (1-乙 基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐)溶解在150mL的二氯甲烷中,IOOmmol的对 甲苯胺加入到反应溶液中,反应混合物加热回流8小时后,减压蒸出二氯甲烷,粗品经过乙 醇结晶得到目标化合物。
[0029] 所得化合物为淡黄色。1H NMR(DMS0, 300MHz) δ :9· 97 (s, 1H, NH),7. 12 (d, 1H, J = 8. 0Hz), 7. 00 (d, 1H, J = 2. 1Hz), 6. 90 (dd, 1H, J1= 8. 2Hz J2= 2. 0Hz), 6. 78 (d, 1H, J = 8. 2Hz), 5. 98 (dd, 1H, J1= 15. 8Hz J 2= 10. 8Hz), 5. 6 (m, 1H), 5. 19 (dd, 1H, J != 15. 8Hz J 2 =I. 7Hz), 5. 02 (dd, 1H, J1= 10. 8Hz J 2= I. 7Hz), 2. 28 (s, 3H), 2. 23 (m, 4H), I. 28 (m, 6H), I. 22 (m, 3H). MS(ESI) :302 (C19H28NO2, [M+H]+). Anal. Calcd for C19H27NO2 :C, 75. 71 ;H, 9. 03 ; 0, 10. 62Found:C, 75. 74 ;H, 3. 54 ;0, 10. 38
[0030] 实施例2 :
[0031] 2-(3,7-二甲基-1,6-辛二烯-3-醇)-N-(间苯甲基)乙酰胺(化合物2)
[0032]
[0033] 具体步骤与实施例1中相同,区别在于将实施例1步骤3中的对甲苯胺替换为间 甲苯胺。
[0034] 所得化合物为淡黄色。1H NMR(DMSO, 300MHz) δ : 9. 96 (s, 1H, NH), 7. 2 5 (m, 1H), 6. 98 (d, 1H, J = 2. 1Hz), 6. 95 (m, 1H), 6. 90 (dd, 1H, J1= 8. 3Hz J 2 = 2. 1Hz), 5. 99 (dd, 1H, J1= 15. 8Hz J 2= 10. 8Hz), 5. 4(m, 1H), 5. 17 (dd, 1H, J != 15. 8Hz J 2 =I. 7Hz), 5. 07 (dd, 1H, J1= 10. 8Hz J 2= I. 7Hz), 2. 26 (s, 3H), 2. 22 (m, 4H), I. 27 (m, 6H), 1. 22 (m, 3H). MS(ESI) :302 (C19H28NO2, [M+H]+). Anal. Calcd for C19H27NO2: C, 75. 71 ;H, 9. 03 ; 0, 10. 62Found:C, 75. 73 ;H, 3. 55 ;0, 10. 37
[0035] 实施例3 :
[0036] 2-(3,7-二甲基-1,6-辛二烯-3-醇)-N-(对苯甲氧基)乙酰胺(化合物3)
[0037]
[0038] 具体步骤与实施例1中相同,区别在于将实施例1步骤3中的对甲苯胺替换为对 甲氧苯胺。
[0039] 所得化合物为淡黄色。1H NMR (DMSO, 300MHz) δ : 9. 96 (s, 1H, NH),7. 06 (d, 1H, J = 2. 1Hz), 6. 96 (d, 1H, J = 8. 2Hz), 6. 83 (dd, 1H, J1= 8. 5Hz J2= 2. 3Hz), 6. 72 (d, 1H, J = 8. 5Hz), 5. 94(dd, IH1J1= 15. 8Hz J2= 10. 8Hz), 5. 53 (m, 1H), 5. 15 (dd, IH1J1= 15. 8Hz J2 =I. 7Hz), 5. 04 (dd, 1H, J1= 10. 8Hz J 2= I. 7Hz), 3. 86 (s, 3H), 2. 23 (m, 4H), I. 28 (m, 6H), 1. 22 (m, 3H). MS(ESI) :318 (C19H28NO3, [M+H]+). Anal. Calcd for C19H27NO3 :C, 71. 89 ;H, 8. 57 ; 0, 15. 12Found:C, 71. 81 ;H, 8. 55 ;0, 15. 12
[0040] 实施例4 :
[0041] 2-(3, 7-二甲基-1,6-辛二烯-3-醇)-N-(间苯甲氧基)乙酰胺化(化合物4)
[0042]
[0043] 具体步骤与实施例1中相同,区别在于将实施例1步骤3中的对甲苯胺替换为间 甲苯胺。
[0044] 所得化合物为淡黄色。1H NMR(DMSO, 300MHz) δ :9.96 (s, 1H, NH) ,7. 12 (d, 1H, J =2. 1Hz) , 6. 88 (dd, 1H, J1= 8. 2Hz J2= 2.1Hz),6.76(dd, IH1J1 = 8. 4Hz), 6. 66 (m, 1H),5. 91(dd, IH1J1= 15. 8Hz J2= 10. 8Hz), 5. 53 (m, 1H), 5. 18 (dd, IH1J1 =15. 8Hz J2= I. 7Hz), 5. 0(dd, 1H, J1= 10. 8Hz J2= I. 7Hz), 3. 92 (s, 3H), 2.
28 (m, 4H), I. 2 8 (m, 6H), L 22 (m, 3H). MS(ESI) :318 (C19H28NO3, [M+H]+). Anal. Calcd for C19H27NO3: C, 71. 89 ; H, 8. 57 ;0, 15. 12Found:C, 71. 88 ;H, 8. 56 ;0, 15. 14
[0045] 实施例5 :
[0046] 2-(3, 7-二甲基-1,6-辛二烯-3-醇)-N-(对苯氟基)乙酰胺(化合物5)
[0047]
[0048] 具体步骤与实施例1中相同,区别在于将实施例1步骤3中的对甲苯胺替换为对 氟苯胺。
[0049] 所得化合物为淡黄色。1H NMR(DMS0, 300MHz) δ :9· 96 (s, 1H, NH),7. 12 (d, 1H, J = 8. 0Hz), 6. 98 (d, 1H, J = 2. 0Hz), 6. 87 (dd, 1H, J1= 8. 2Hz J2= 2. 0Hz), 6. 77 (d, 1H, J = 8. 2Hz), 5. 94(dd, 1H, J1= 15. 8Hz J2= 10. 8Hz), 5. 56 (m, 1H), 5. 11 (dd, 1H, J != 15. 8Hz J2= 1.7Hz) ,5.06 (dd, IHJ1= 10.8Hz J2= I. 7Hz), 2.22 (m,4H), 1.28 (m,6H), 1.22 (m ,3H). MS (ESI) : 306 (C18H25FNO2, [M+H] +). Anal. Calcd for C18H24FNO2: C, 70. 79 ;H, 7. 92 ; 0, 10. 48Found:C, 70. 82 ;H, 7. 90 ;0, 10. 52
[0050] 实施例6 :
[0051] 2-(3,7-二甲基-1,6-辛二烯-3-醇)-N-(间苯氟基)乙酰胺(化合物6)
[0052]
[0053] 具体步骤与实施例1中相同,区别在于将实施例1步骤3中的对甲苯胺替换为间 氟苯胺。
[0054] 所得化合物为淡黄色。1H NMR (DMSO, 300MHz) δ : 9. 96 (s, 1H, NH),7. 00 (d, 1H, J =2. OHz), 6. 94 (m, 1H), 6. 88 (dd, 1H, J1= 8. 2Hz J 2= 2. OHz), 6. 79 (d, 1H, J = 8·2Ηζ),5·92((Μ,1Η,1= 15.8Hz J2= 10·8Ηζ) ,5.57 (m,lH), 5.14 (dd, IHJ1= 15·8Ηζ J2= 1.7Hz) ,5.09 (dd,IHJ1= 10.8Hz J2= I. 7Hz) ,2.22 (m,4H), 1.28 (m,6H), 1.22 (m ,3H). MS (ESI) : 306 (C18H25FNO2, [M+H] +). Anal. Calcd for C18H24FNO2: C, 70. 79 ;H, 7. 92 ; 0, 10. 48Found:C, 70. 80 ;H, 7. 91 ;0, 10. 51
[0055] 实施例7 :
[0056] 芳樟醇的酰胺类衍生物抗菌活性研宄
[0057] 1.实验材料和方法
[0058] I. 1药品与试剂
[0059] Mueller-Hinton培养基(牛肉浸粉5g,酪蛋白水解物17. 5g,淀粉I. 5g,琼脂 12. 5g,加入1000 mL蒸馏水中)、氯霉素、青霉素、DMS0、MTT (3- (4, 5-二甲基噻唑-2) -2,-二 苯基四氮唑溴盐,商品名为噻唑蓝)、异丙醇、盐酸、均为分析纯试剂、合成的化合物1-6、 PBS 缓冲液(磷酸盐缓冲液 0· 01mol/L,ρΗ7· 4, Na2HP04. 12H20 2. 9g,KH2P040. 2g,NaCl 8. 0g,KC10. 2g,蒸馏 1000 mL)。
[0060] I. 2 菌种
[0061] 大肠杆菌(E. coli)、金黄色葡萄球菌(S. aureus)、枯草芽孢杆(B. subtilis)、
[0062] 铜绿假单胞菌(P. aeruginosa)
[0063] 1. 3实验方法
[0064] 1. 3. 1培养基的配制
[0065] 取牛肉浸粉5g,酪蛋白水解物17. 5g,淀粉I. 5g,琼脂12. 5g,加入1000 mL蒸馏水 中,加热煮沸溶解,分装,121°C高压灭菌15分钟备用。
[0066] L 3. 2试验菌的培养
[0067] 在无菌室内,取大肠杆菌,金黄色葡萄球菌,枯草芽孢杆菌和铜绿假单胞菌四种试 验菌株,于酒精灯下用接种针分别在四种试验菌株斜面上,刮取少量斜面菌苔,用一定量的 无菌水制成菌悬液,然后取一定量加到已融化又冷却至50°C左右的MH培养基中,摇匀,即 刻倒入无菌培养皿中,待充分冷凝后用胶塞密封后,于37°C培养18-24h备用。吸取菌液 lmL,用MH培养基按I :1000稀释,使菌液浓度约为105cfu/mL。
[0068] 1. 3. 3抗菌实验:
[0069] 将待测药品溶于DMSO中配制成2mg/mL的溶液,然后用二倍稀释法将药品稀释成 一定浓度梯度(50 μ g/mL,25 μ g/mL,12. 5pg/mL,6. 25 μ g/mL,3. 125 μ g/mL)与 DMSO 中。于 灭菌微量滴定板第一条中分别加入100 μ L的培养基,第二条为阳性对照,加入100 μ L菌悬 液。其余的孔中加入90 μ L的菌悬液和10 μ L的药物溶液。每个药物溶液浓度平行3次。 在微量滴定板底部标明细菌名称。将处理完的培养皿于37°C培养24h,观察。
[0070] I. 3. 4MIC 的测定
[0071] 在每个微量滴定板都可以直观的测定其MIC值之后,在板的每个孔中加入 50 μ LPBS 缓冲液(磷酸盐缓冲液 0· 01mol/L,pH 7. 4, Na2HPO4. 2H20 2. 9g KH2PO4O. 2g,NaCl 8. 0g,KCl 0. 2g,蒸馏水lOOOmL),其中包含2mgMTT/mL。在室温下继续孵育4-5h。将孔中 的物质移出并加入100 μ L含有5% lmol/L HCl的异丙醇来萃取染料。继续在室温下赋育 12h,于酶标仪测定各孔光吸收(0D值),测定波长550nm。根据各孔OD值计算药物对细菌 生长的最小抑制浓度。
[0072] 最小抑制浓度(minimum inhibitory concentration,MIC):在特定环境下孵育 24 小时,可抑制某种微生物出现明显增长的最低药物浓度即最小抑制浓度,根据测定的光密 度(0D值),制作细菌生长抑制率的标准曲线,在标准曲线上求得其对应的药物浓度。测得 的MIC见表1所示
[0073] 2.实验结果
[0074] 表1 :本发明所芳樟醇的酰胺类衍生物对细菌的抑制MIC值(μ g/mL)
[0075]
[0076] 阳性对照:chloramphenicol ;Penicillin
[0077] 结果表明:芳樟醇的酰胺类衍生物对大肠杆菌(E. coli)、金黄色葡萄球菌 (S. aureus)、枯草芽孢杆菌(B.subtilis)、铜绿假单胞菌(P. aeruginosa)都有不同程度的 抑制。
【主权项】
1. 一种芳樟醇的酰胺类衍生物,其特征在于具有如下的结构式:其中,R为:2. 如权利要求1所述的芳樟醇的酰胺类衍生物的制备方法,其特征在于包括以下步 骤: 步骤1 :将芳樟醇和碳酸钾加入到无水DMF溶液中,搅拌后滴加溴乙酸甲酯的DMF溶 液,反应结束后加入水,乙酸乙酯萃取,然后干燥,重结晶,得到3, 7-二甲基-1,6-辛二 烯-3-醇乙酸甲酯; 步骤2 :将3, 7-二甲基-1,6-辛二烯-3-醇乙酸甲酯加入NaOH的水溶液中,加热回 流后,用乙酸乙酯萃取,留水相,水相滴加稀HCl溶液,直至沉淀不增加为止,得3, 7-二甲 基-1,6-辛二烯-3-醇乙酸; 步骤3 :将3, 7-二甲基-1,6-辛二烯-3-醇乙酸、1-羟基苯并三唑和1-乙基-(3-二 甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐溶解在二氯甲烷中,将苯胺衍生物加入到反应溶液中, 反应混合物加热回流8小时后,减压蒸出二氯甲烷,粗品经过乙醇结晶得到目标化合物。3. 如权利要求2所述的芳樟醇的酰胺类衍生物的制备方法,其特征在于所述的步骤1 具体为:将芳樟醇和碳酸钾加入到无水DMF溶液中,搅拌后在0~5°C逐滴滴加浓度为60% 溴乙酸甲酯的DMF溶液,反应溶液于50~70°C反应7~9小时后加入水,乙酸乙酯萃取3 次,干燥得粗品。粗品经乙醇结晶得3, 7-二甲基-1,6-辛二烯-3-醇乙酸甲酯。4. 如权利要求3所述的芳樟醇的酰胺类衍生物的制备方法,其特征在于所述芳樟醇和 碳酸钾加入量的摩尔为1 :1,所述芳樟醇和溴乙酸甲酯加入量的摩尔为1 :1。5. 如权利要求2所述的芳樟醇的酰胺类衍生物的制备方法,其特征在于所述的步骤2 具体为:将3, 7-二甲基-1,6-辛二烯-3-醇乙酸甲酯加入浓度为10%的NaOH的水溶液中, 加热回流2~3h,然后用乙酸乙酯萃取,留水相,水相滴加稀HCl溶液,直至沉淀不增加为 止,得3, 7-二甲基-1,6-辛二稀_3_醇乙酸。6. 如权利要求2所述的芳樟醇的酰胺类衍生物的制备方法,其特征在于所述的步骤3 具体为:3, 7-二甲基-1,6-辛二烯-3-醇乙酸,1-羟基苯并三唑和1-乙基-(3-二甲基氨 基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐溶解在于二氯甲烷中,将苯胺衍生物加入到反应溶液中,反应 混合物加热回流7~9小时后,减压蒸出二氯甲烷,粗品经过乙醇结晶得到目标化合物。7. 如权利要求2所述的芳樟醇的酰胺类衍生物的制备方法,其特征在于3, 7-二甲 基-1,6-辛二烯-3-醇乙酸,1-羟基苯并三唑和1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚 胺盐酸盐的摩尔比为1 :1 :1。8. 如权利要求2所述的芳樟醇的酰胺类衍生物的制备方法,其特征在于所述的苯胺衍 生物为:对甲苯胺、间甲苯胺、对甲氧苯胺、间甲氧苯胺、对氟苯胺或间氟苯胺。9. 如权利要求1所述的芳樟醇的酰胺类衍生物的应用,其特征在于将其用于抗菌药物 中。
【专利摘要】本发明提供了一种芳樟醇的酰胺类衍生物,该物质具有如下的结构式:其中,R为:本发明的含芳樟醇的酰胺类衍生物对细菌具有明显的抑制作用。因此本发明的含芳樟醇的酰胺类衍生物可以应用于制备抗菌药物。
【IPC分类】C07C235/16, A61P31/04, C07C231/02
【公开号】CN104892446
【申请号】CN201510271836
【发明人】杨永安, 袁继文, 钟慧, 易铭, 金显友, 魏元刚
【申请人】江苏耐雀生物工程技术有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月25日