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研究文章
用于治疗广泛耐药和耐多药结核病的联吡啶基恶二唑类药物的设计、合成和评价第二部分

n美国Mahajan1 *S.C.Dhawale2

1印度马哈拉施特拉邦,bharvani Nagar, Kundal路,Adarsh药学院药物化学系
2印度马哈拉施特拉邦Vishnupuri,斯瓦米·拉曼南德·蒂斯马拉瓦达大学药学院

*通讯作者:N. S. Mahajan,印度马哈拉施特拉邦阿达什药学院药物化学系,bharvani Nagar, Kundal路,印度,E-mail: nsmahajanns@gmail.com


摘要

最近,结核分枝杆菌由于多药耐药(MDR)和极端耐药(XDR) MTB, MTB菌株已从即将根除转变为最耐药微生物。各种新的治疗方法正在被探索,包括抗突变剂,外排抑制剂等可以作为辅助治疗。但仍需要开发真正的抗分枝杆菌药物。这项研究报告了一种小分子抗感染药物,它对几种结核菌株和分离株具有特别有效的抗感染作用。热门化合物7f也被证明对近25种临床分离株具有活性,可与市场上的抗结核药物相媲美。

关键词

耐多药结核病;结核分枝杆菌;吡啶;Oxadiazole;电阻

介绍

结核分枝杆菌(MTB),结核分枝杆菌),是细菌性病原体导致死亡的主要原因,每年夺走约200万人的生命。20世纪60年代,随着利福平和吡嗪酰胺被纳入结核病药物治疗方案,抗结核药物的发现达到了顶峰。这两种抗菌剂的使用,与异烟肼、乙胺丁醇和/或链霉素联合使用,是人类结核病治疗的一个里程碑,导致实施短期化疗(SCC),将治疗时间从18个月减少到6个月[1-3]。短期化疗有助于未来20年控制结核病负担。然而,在艾滋病毒大流行和耐多药(MDR)和极耐药(XDR)结核病菌株出现的压力下,结核病病例在1990年代开始再次上升。耐多药菌株至少对异烟肼(INH)和利福平(RIF)有耐药性,而XDR菌株是耐多药菌株,对氟喹诺酮类药物和卷曲霉素、阿米卡星和卡那霉素三种可注射药物之一也有耐药性。耐多药和广泛耐药分离株的出现和传播,估计每年造成40多万例新病例,给结核病控制带来了新的挑战。事实上,目前对耐药结核病的治疗需要18-36个月,而且与不可接受的治疗失败率和复发率有关。因此,开发抗MDR和XDR的新化合物是抗结核药物开发的主要目标。此外,理想情况下,新的抗真菌药物应有助于将结核病治疗缩短至2个月或更少[5,6]。 Few promising drug candidates fulfilling these criteria have been discovered in recent years [7-9]. Mainly, TMC207, which has been shown to be highly active in proof-of-concept trials, and shows the potential to shorten the duration of therapy [10,11].

最近,有一些报道引用吡啶和恶二唑作为潜在的抗菌和抗结核药物[12-15].受引文的启发,我们决定围绕杂环化合物进行设计,并评估杂环化合物的抗真菌活性。尽管如此,考虑到结核病病例的数量和耐药性的出现率,显然需要更多的化合物来对抗结核病,并对结核病的控制和传播产生重大影响。Thus在继续寻找新药候选药物的过程中,我们在此讨论这篇关于开发一种铅致hit分子的报告。

实验的
化学

1以TMS为内标,在Bruker Avance 500mhz仪器上记录H NMR谱;化学位移(δ)用ppm表示,耦合常数(J)用赫兹表示。信号的多重度由s(单线态)、d(双线态)、t(三线态)、ds(双单线态)、dd(双双线态)、m(多重态)和bs(宽单线态)表示。质谱记录在Finnigan LCQ质谱仪上。元素分析在Heracus chn快速分析仪上进行。由函数元素符号表示的分析值在理论值的±0.4%以内。化合物的纯度在硅胶涂层铝板(默克)上进行了检验(表1)。

表1:化合物5a-h、6a-h、7a-h和8a-h的初步构效关系

抑制活性(MIC)50)对结核分枝杆菌H37房车。杀人活动(MBC90)和细胞毒性(CC50)在单剂量化合物暴露5天后测定。测定至少进行两次。麦克风50:最低抑菌浓度50%;MBC90:最低杀菌浓度90%,CC50:细胞毒性浓度50%。注意:未测定。

2-(5-(吡啶-4-基)-1,3,4-恶二唑-2-硫代)- n-(取代)苯乙酰胺5a-h, 2-(5-(吡啶-4-基)-1,3,4-恶二唑-2-硫代)- n-(取代)苯丙酰胺6a-h的合成,3-(5-(吡啶-4-基)-1,3,4-恶二唑-2-硫代)- n-(取代)苯丙酰胺7a-h和3-(5-(吡啶-4-基)-1,3,4-恶二唑-2-硫代)-2-甲基- n-(取代)苯丙酰胺8a-h。

至金属钠(1 mol)在无水乙醇中的冷却溶液;5-(吡啶-4-yl)-1,3,4-恶二唑-2-硫醇(1 mol)(4)在15°C左右搅拌加入。溶液经过过滤。在吸力作用下去除多余的溶剂,加入冷水,得到澄清的溶液。溶液再次过滤以去除悬浮颗粒。室温下加入少量n -取代氯烷基酰胺(1 mol)搅拌,60 ~ 65℃继续搅拌8 h,冷却后用乙酸乙酯萃取。乙酸乙酯层用硫酸钠干燥,柱纯化。

2 - (5 - (Pyridin-4-yl) 1, 3, 4-oxadiazol-2-ylthio) -N-phenylacetamide (5).收益率76%;mp 187°C;1核磁共振氢谱(500MHz,CDCl3.): δ 3.83 (s, 2H, CH .2), 7.02-7.51 (m, 5H, ArH), 7.60-7.63 (dd, 2H, JCH=CHArH = 1.8), 8.10 (br, 1 h, NH), 8.67 - -8.70 (dd, 2 h, JCH=CH= 1.8, ArH);MS m/z (%) 313.41 (m+, 100);肛交。计算的。对于C15H12N4O2年代。

2 - (5 - (Pyridin-4-yl) 1, 3, 4-oxadiazol-2-ylthio) -N-benzylacetamide (5 b)。

产率68%;mp 189℃;1核磁共振氢谱(500MHz,CDCl3.): δ 3.87 (s, 2H, CH .2), 4.45 (s, 2H, CH2), 7.01-7.15 (m, 5H, ArH), 7.62-7.65 (dd, 2H, JCH=CH=1.8,ArH),8.13(溴,1H,NH),8.62-8.65(dd,2H,JCH=CH=1.8,ArH);MS m/z(%)327.48(m+,100);C的分析计算16H14N4O2年代。

N - (2-Chlorobenzyl) 2 - (5 - (pyridin-4-yl) 1, 3, 4-oxadiazol-2-ylthio)乙酰胺(5 c)。

产率82%;mp 212℃;1核磁共振氢谱(500MHz,CDCl3.):δ3.89(s,2H,CH2),4.48(s,2H,CH2), 7.05-7.17 (m, 4H, ArH), 7.61-7.64 (dd, 2H, JCH=CHArH = 1.8), 8.15 (br, 1 h, NH), 8.60 - -8.64 (dd, 2 h, JCH=CH= 1.8, ArH);MS m/z (%) 362.88 (m+, 100);肛交。计算的。对于C16H13ClN4O2年代。

N-(4-氯苄基)-2-(5-(吡啶-4-基)-1,3,4-恶二唑-2-基硫代)乙酰胺(5d)。

收益率68%;mp 208°C;1 H NMR (500 MHz, CDCl3.): δ 3.84 (s, 2H, CH .2), 4.43 (s, 2H, CH .2), 7.03-7.05 (dd, 2H, JCH=CH=2.4, ArH), 7.12-7.14 (dd, 2H, JCH=CH=2.4,ArH),7.63-7.66(dd,2H,JCH=CHArH = 1.8), 8.13 (br, 1 h, NH), 8.63 - -8.67 (dd, 2 h, JCH=CH= 1.8, ArH);MS m/z (%) 362.88 (m+, 100);肛交。计算的。对于C16H13ClN4O2年代。

2 - (5 - (Pyridin-4-yl) 1, 3, 4-oxadiazol-2-ylthio) - n - (2-chlorophenyl)乙酰胺(5 e)。

收益率82%;mp 112°C;1 H NMR (500 MHz, CDCl3.):δ3.82(s,2H,CH2),6.96-7.53(m,4H,ArH),7.64-7.68(dd,2H,JCH=CHArH = 1.8), 8.17 (br, 1 h, NH), 8.68 - -8.71 (dd, 2 h, JCH=CH= 1.8, ArH);MS m/z (%) 348.90 (m +, 100);肛交。计算的。对于C15H11ClN4O2年代。

2 - (5 - (Pyridin-4-yl) 1, 3, 4-oxadiazol-2-ylthio) - n - (4-chlorophenyl)乙酰胺(5 f)。

收益率69%;mp 198°C;1核磁共振氢谱(500MHz,CDCl3.): δ 3.85 (s, 2H, CH .2),7.24-7.27(dd,2H,JCH=CH=2.6, ArH), 7.55-7.58 (dd, 2H, JCH=CH=2.6, ArH), 7.62-7.67 (dd, 2H, JCH=CHArH = 1.8), 8.19 (br, 1 h, NH), 8.62 - -8.67 (dd, 2 h, J CH = CH = 1.8, ArH);MS m/z (%) 348.90 (m+, 100);肛交。计算的。对于C15H11ClN4O2年代。

2 - (5 - (Pyridin-4-yl) 1, 3, 4-oxadiazol-2-ylthio) - n - (2, 6-dichlorophenyl)乙酰胺(5克)。

收益率73%;mp 216°C;1核磁共振氢谱(500MHz,CDCl3.):δ3.86(s,2H,CH2),6.94-7.24(m,3H,ArH),7.64-7.67(dd,2H,JCH=CH=1.8,ArH),8.12(溴,1H,NH),8.69-8.72(dd,2H,JCH=CH= 1.8, ArH);MS m/z (%) 383.3 (m+, 100);肛交。计算的。对于C15H10Cl2N4O2年代。

2 - (5 - (Pyridin-4-yl) 1, 3, 4-oxadiazol-2-ylthio) - n - (2, 4-dichlorophenyl)乙酰胺(5小时)。

收益率81%;mp 227°C;1核磁共振氢谱(500MHz,CDCl3.): δ 3.87 (s, 2H, CH .2), 7.12-7.15 (dd, 2H, JCH=CHArH = 2.2), 7.24 (s, 1 h, ArH), 7.51 - -7.53 (dd, 2 h, JCH=CH=2.2,ArH),7.64-7.69(dd,2H,JCH=CHArH = 1.8), 8.13 (br, 1 h, NH), 8.67 - -8.70 (dd, 2 h, JCH=CH= 1.8, ArH);MS m/z (%) 383.3 (m+, 100);肛交。计算的。对于C15H10Cl2N4O2年代。

2 - (5 - (Pyridin-4-yl) 1, 3, 4-oxadiazol-2-ylthio) -N-phenylpropanamide(6)。

收益率53%;mp 248°C;1核磁共振氢谱(500MHz,CDCl3.): δ 1.53 (d, 3H, CH .3.), 3.60 - -3.64 (q, 1 h, CH), 7.02 - -7.51 (m, 5 h, ArH), 7.62 - -7.64 (dd, 2 h, JCH=CH=1.8,ArH),8.14(溴,1H,NH),8.62-8.70(dd,2H,JCH=CH= 1.8, ArH);MS m/z (%) 327.5 (m+, 100);肛交。计算的。对于C16H14N4O2年代。

2 - (5 - (Pyridin-4-yl) 1, 3, 4-oxadiazol-2-ylthio) -N-benzylpropanamide (6 b)。

收益率60%;mp 237°C;1核磁共振氢谱(500MHz,CDCl3.):δ1.50(d,3H,CH3.),3.61-3.65(q,1H,CH),4.45(s,2H,CH2),7.01-7.15(m,5H,ArH),7.61-7.64(dd,2H,JCH=CHArH = 1.8), 8.13 (br, 1 h, NH), 8.63 - -8.67 (dd, 2 h, JCH=CH=1.8,ArH);MS m/z(%)341.5(m+, 100);肛交。计算的。对于C17H16N4O2年代。

N - (2-Chlorobenzyl) 2 - (5 - (pyridin-4-yl) 1, 3, 4-oxadiazol-2-ylthio)丙酰胺(6 c)。

收益率68%;mp 227°C;1核磁共振氢谱(500MHz,CDCl3.): δ 1.52 (d, 3H, CH .3.),3.65-3.69(q,1H,CH),4.48(s,2H,CH2), 7.05 - -7.17 (m, 4 h, ArH), 7.63 - -7.66 (dd, 2 h, J CH = CH = 1.8, ArH), 8.16 (br, 1 h, NH), 8.62 - -8.66 (dd, 2 h, JCH=CH=1.8,ArH);MS m/z(%)376.9(m+, 100);肛交。计算的。对于C17H15ClN4O2年代。

N - (4-Chlorobenzyl) 2 - (5 - (pyridin-4-yl) 1, 3, 4-oxadiazol-2-ylthio)丙酰胺(6 d)

收益率56%;mp 208°C;1核磁共振氢谱(500MHz,CDCl3.): δ 1.54 (d, 3H, CH .3.)、3.63-3.67 (q, 1H, CH)、4.43 (s, 2H, CH .2), 7.03-7.05 (dd, 2H, JCH=CH=2.4, ArH), 7.12-7.14 (dd, 2H, JCH=CH=2.4, ArH), 7.64-7.67 (dd, 2H, JCH=CHArH = 1.8), 8.12 (br, 1 h, NH), 8.65 - -8.70 (dd, 2 h, JCH=CH=1.8,ArH);MS m/z(%)376.9(m+, 100);肛交。计算的。对于C17H15ClN4O2年代。

2 - (5 - (Pyridin-4-yl) 1, 3, 4-oxadiazol-2-ylthio) - n - (2-chlorophenyl)丙酰胺(6 e)。

收益率63%;mp 215°C;1核磁共振氢谱(500MHz,CDCl3.): δ 1.55 (d, 3H, CH .3.),3.63-3.66(q,1H,CH),6.96-7.53(m,4H,ArH),7.62-7.67(dd,2H,JCH=CH=1.8,ArH),8.14(溴,1H,NH),8.68-8.73(dd,2H,JCH=CH=1.8,ArH);MS m/z(%)362.9(m+, 100);肛交。计算的。对于C16H13ClN4O2年代。

2-(5-(吡啶-4-基)-1,3,4-恶二唑-2-基硫代)-N-(4-氯苯基)丙酰胺(6f)。

产率84%;mp 235℃;1核磁共振氢谱(500MHz,CDCl3.): δ 1.52 (d, 3H, CH .3.), 3.62-3.65 (q, 1H, CH),7.24-7.27 (dd, 2H, JCH=CH=2.6, ArH), 7.55-7.58 (dd, 2H, JCH=CH=2.6,ArH),7.65-7.68(dd,2H,JCH=CH=1.8,ArH),8.10(br,1H,NH),8.67-8.71(dd,2H,jch=CH=1.8,ArH);MS m/z(%)362.9(m+, 100);肛交。计算的。对于C16H13ClN4O2年代。

2 - (5 - (Pyridin-4-yl) 1, 3, 4-oxadiazol-2-ylthio) - n - (2, 6-dichlorophenyl)丙酰胺(6克)。

收益率80%;mp 242°C;1核磁共振氢谱(500MHz,CDCl3.): δ 1.57 (d, 3H, CH .3.), 3.63 - -3.67 (q, 1 h, CH), 6.94 - -7.24 (m, 3 h, ArH), 7.63 - -7.66 (dd, 2 h, JCH=CHArH = 1.8), 8.11 (br, 1 h, NH), 8.65 - -8.68 (dd, 2 h, JCH=CH= 1.8, ArH);MS m/z (%) 397.3 (m+, 100);肛交。计算的。对于C16H12Cl2N4O2年代。

2 - (5 - (Pyridin-4-yl) 1, 3, 4-oxadiazol-2-ylthio) - n - (2, 4-dichlorophenyl)丙酰胺(6小时)。

收益率64%;mp 236°C;1核磁共振氢谱(500MHz,CDCl3.): δ 1.56 (d, 3H, CH .3.), 3.60 - -3.63 (q, 1 h, CH), 7.12 - -7.15 (2 h, dd JCH = CH = 2.2, ArH), 7.24 (s, 1 h, ArH), 7.51 - -7.53 (dd, 2 h, JCH=CH=2.2, ArH), 7.60-7.63 (dd, 2H, JCH=CHArH = 1.8), 8.10 (br, 1 h, NH), 8.63 - -8.68 (dd, 2 h, JCH=CH= 1.8, ArH);MS m/z (%) 397.3 (m+, 100);肛交。计算的。对于C16H12Cl2N4O2年代。

3 - (5 - (Pyridin-4-yl) 1, 3, 4-oxadiazol-2-ylthio) -N-phenylpropanamide(7)。

收益率68%;mp 203°C;1核磁共振氢谱(500MHz,CDCl3.): δ 2.63-2.67 (tt, 2H, JCH=CH=2.7, ArH), 3.32-3.36 (tt, 2H, JCH=CH=2.7,ArH),7.02-7.51(m,5H,ArH),7.61-7.64(dd,2H,JCH=CH=1.8,ArH),8.15(溴,1H,NH),8.60-8.76(dd,2H,JCH=CH=1.8,ArH);MS m/z(%)327.4(m+, 100);肛交。计算的。对于C16H14N4O2年代。

3-(5-(吡啶-4-基)-1,3,4-恶二唑-2-基硫代)-N-苄基丙胺(7b)。

产率63%;mp 218℃;1核磁共振氢谱(500MHz,CDCl3.: δ 2.61-2.64 (tt, 2H, JCH=CH=2.7, ArH), 3.31-3.36 (tt, 2H, JCH=CH=2.7,ArH),4.45(s,2H,CH2), 7.01-7.15 (m, 5H, ArH), 7.62-7.66 (dd, 2H, JCH=CHArH = 1.8), 8.16 (br, 1 h, NH), 8.67 - -8.73 (dd, 2 h, J CH = CH = 1.8, ArH);MS m/z (%) 341.5 (m+, 100);肛交。计算的。对于C17H16N4O2年代。

N - (2-Chlorobenzyl) 3 - (5 - (pyridin-4-yl) 1, 3, 4-oxadiazol-2-ylthio)丙酰胺(7)。

收益率60%;mp 213°C;1核磁共振氢谱(500MHz,CDCl3.): δ 2.62-2.65 (tt, 2H, JCH=CH=2.7, ArH), 3.30-3.35 (tt, 2H, JCH=CH=2.7,ArH),4.48(s,2H,CH2), 7.05-7.17 (m, 4H, ArH), 7.62-7.68 (dd, 2H, JCH=CH=1.8,ArH),8.12(溴,1H,NH),8.63-8.68(dd,2H,JCH=CH=1.8,ArH);MS m/z(%)376.9(m+, 100);肛交。计算的。对于C17H15ClN4O2年代。

N - (4-Chlorobenzyl) 3 - (5 - (pyridin-4-yl) 1, 3, 4-oxadiazol-2-ylthio)丙酰胺(7 d)。

产量59%;mp 217°C;1核磁共振氢谱(500MHz,CDCl3.):δ2.64-2.68(tt,2H,JCH=CH=2.7,ArH),3.34-3.38(tt,2H,JCH=CH=2.7,ArH),4.43(s,2H,CH2),7.03-7.05(dd,2H,JCH=CH=2.4, ArH), 7.12-7.14 (dd, 2H, JCH=CH=2.4,ArH),7.62-7.69(dd,2H,JCH=CH=1.8,ArH),8.19(溴,1H,NH),8.67-8.70(dd,2H,JCH=CH=1.8,ArH);MS m/z(%)376.9(m+, 100);肛交。计算的。对于C17H15ClN4O2年代。

3 - (5 - (Pyridin-4-yl) 1, 3, 4-oxadiazol-2-ylthio) - n - (2-chlorophenyl)丙酰胺(7 e)。

收益率63%;mp 203°C;1核磁共振氢谱(500MHz,CDCl3.): δ 2.62-2.65 (tt, 2H, JCH=CH=2.7, ArH), 3.33-3.37 (tt, 2H, JCH=CH= 2.7, ArH), 6.96 - -7.53 (m, 4 h, ArH), 7.66 - -7.73 (dd, 2 h, JCH=CHArH = 1.8), 8.12 (br, 1 h, NH), 8.63 - -8.70 (dd, 2 h, JCH=CH=1.8,ArH);MS m/z(%)362.9(m+1, 100);肛交。计算的。对于C16H13ClN4O2年代。

3 - (5 - (Pyridin-4-yl) 1, 3, 4-oxadiazol-2-ylthio) - n -丙酰胺(4-chlorophenyl)(7)。

产率64%;mp 211℃;1核磁共振氢谱(500MHz,CDCl3.):δ2.62-2.66(tt,2H,JCH=CH=2.7, ArH), 3.35-3.38 (tt, 2H, JCH=CH=2.7, ArH), 7.24-7.27 (dd, 2H, JCH=CH=2.6, ArH), 7.55-7.58 (dd, 2H, JCH=CH=2.6, ArH), 7.65-7.69 (dd, 2H, JCH=CHArH = 1.8), 8.18 (br, 1 h, NH), 8.66 - -8.70 (dd, 2 h, JCH=CH=1.8,ArH);MS m/z(%)362.9(m+1, 100);肛交。计算的。对于C16H13ClN4O2年代。

3 - (5 - (Pyridin-4-yl) 1, 3, 4-oxadiazol-2-ylthio) - n - (2, 6-dichlorophenyl)丙酰胺(7 g)。

收益率60%;mp 207°C;1核磁共振氢谱(500MHz,CDCl3.): δ 2.61-2.66 (tt, 2H, JCH=CH=2.7, ArH), 3.32-3.35 (tt, 2H, JCH=CH=2.7,ArH),6.94-7.24(m,3H,ArH),7.64-7.69(dd,2H,JCH=CHArH = 1.8), 8.12 (br, 1 h, NH), 8.65 - -8.72 (dd, 2 h, JCH=CH= 1.8, ArH);MS m/z (%) 397.3 (m+1, 100);肛交。计算的。对于C16H12Cl2N4O2

3 - (5 - (Pyridin-4-yl) 1, 3, 4-oxadiazol-2-ylthio) - n - (2, 4-dichlorophenyl)丙酰胺(7小时)。

产率61%;mp 209℃;1核磁共振氢谱(500MHz,CDCl3.δ 2.64-2.67 (tt, 2H, J .CH=CH=2.7, ArH), 3.30-3.33 (tt, 2H, JCH=CH=2.7, ArH), 7.12-7.15 (dd, 2H, JCH=CHArH = 2.2), 7.24 (s, 1 h, ArH), 7.51 - -7.53 (dd, 2 h, JCH=CH=2.2, ArH), 7.60-7.68 (dd, 2H, JCH=CHArH = 1.8), 8.17 (br, 1 h, NH), 8.68 - -8.73 (dd, 2 h, JCH=CH= 1.8, ArH);MS m/z (%) 397.3 (m+1, 100);肛交。计算的。对于C16H12Cl2N4O2年代。

3-(5-(吡啶-4-基)-1,3,4-恶二唑-2-基硫代)-2-甲基-N-苯基丙烷酰胺(8a)。

收益率62%;mp 205°C;1核磁共振氢谱(500MHz,CDCl3.): δ 1.25 (d, 3H, CH3.)、2.88-2.92 (m, 1H, CH)、3.21-3.34 (d, 2H, CH2), 7.02-7.51 (m, 5H, ArH), 7.63-7.68 (dd, 2H, JCH=CH=1.8,ArH),8.12(溴,1H,NH),8.68-8.77(dd,2H,JCH=CH=1.8,ArH);MS m/z(%)341.4(m+, 100);肛交。计算的。对于C17H16N4O2年代。

3 - (5 - (Pyridin-4-yl) 1, 3, 4-oxadiazol-2-ylthio) -N-benzyl-2——methylpropanamide (8 b)。

收益率71%;mp187°C;1核磁共振氢谱(500MHz,CDCl3.): δ 1.21 (d, 3H, CH .3.), 2.81 - -2.85 (m, 1 h, CH), 3.20 - -3.31 (d, 2 h, CH2), 4.45 (2 h, CH2), 7.01- 7.15 (m, 5H, ArH), 7.66-7.75 (dd, 2H, JCH=CHArH = 1.8), 8.10 (br, 1 h, NH), 8.67 - -8.76 (dd, 2 h, JCH=CH= 1.8, ArH);MS m/z (%) 355.5 (m+, 100);肛交。计算的。对于C18H18N4O2年代。

N-(2-氯苄基)-3-(5-(吡啶-4-基)-1,3,4-恶二唑-2-基硫代)-2-甲基丙烷酰胺(8c)。

收益率72%;mp186°C;1核磁共振氢谱(500MHz,CDCl3.):δ1.26(d,3H,CH3.),2.84-2.89(m,1H,CH),3.21-3.30(d,2H,CH2),4.48(s,2H,CH2), 7.05- 7.17 (m, 4H, ArH), 7.63-7.69 (dd, 2H, JCH=CHArH = 1.8), 8.17 (br, 1 h, NH), 8.64 - -8.71 (dd, 2 h, JCH=CH= 1.8, ArH);MS m/z (%) 390.9 (m+1, 100);肛交。计算的。对于C18H17ClN4O2年代。

N-(4-氯苄基)-3-(5-(吡啶-4-基)-1,3,4-恶二唑-2-基硫代)-2-甲基丙烷酰胺(8d)。

收益率73%;mp176°C;1核磁共振氢谱(500MHz,CDCl3.): δ 1.22 (d, 3H, CH .3.),2.83-2.88(m,1H,CH),3.22-3.31(d,2H,CH2), 4.43 (s, 2H, CH .2), 7.03-7.05 (dd, 2H, JCH=CH=2.4, ArH), 7.12-7.14 (dd, 2H, JCH=CH=2.4,ArH),7.62-7.67(dd,2H,JCH=CHArH = 1.8), 8.16 (br, 1 h, NH), 8.63 - -8.70 (dd, 2 h, JCH=CH= 1.8, ArH);MS m/z (%) 390.9 (m+1, 100);肛交。计算的。对于C18H17ClN4O2年代。

3 - (5 - (Pyridin-4-yl) 1, 3, 4-oxadiazol-2-ylthio) - n - (2-chlorophenyl) 2 - methylpropanamide (8 e)。

产率77%;mp 208℃;1核磁共振氢谱(500MHz,CDCl3.): δ 1.24 (d, 3H, CH .3.)、2.84-2.87 (m, 1H, CH)、3.23-3.35 (d, 2H, CH2),6.96-7.53(m,4H,ArH),7.62-7.69(dd,2H,JCH=CHArH = 1.8), 8.13 (br, 1 h, NH), 8.65 - -8.71 (dd, 2 h, JCH=CH=1.8,ArH);MS m/z(%)376.9(m+1, 100);肛交。计算的。对于C17H15ClN4O2年代。

3-(5-(吡啶-4-基)-1,3,4-恶二唑-2-基硫代)-N-(4-氯苯基)-2-甲基丙胺(8f)。

收益率73%;mp185°C;1核磁共振氢谱(500MHz,CDCl3.):δ1.27(d,3H,CH3.)、2.82-2.86 (m, 1H, CH)、3.24-3.36 (d, 2H, CH2),7.24-7.27(dd,2H,JCH=CH=2.6, ArH), 7.55-7.58 (dd, 2H, JCH=CH=2.6,ArH),7.61-7.68(dd,2H,JCH=CH=1.8,ArH),8.14(溴,1H,NH),8.64-8.73(dd,2H,JCH=CH=1.8,ArH);MS m/z(%)376.9(m+1, 100);肛交。计算的。对于C17H15ClN4O2年代。

3 - (5 - (Pyridin-4-yl) 1, 3, 4-oxadiazol-2-ylthio) - n - (2, 6-dichlorophenyl) 2 - methylpropanamide (8 g)。

收益率71%;mp 174°C;1核磁共振氢谱(500MHz,CDCl3.): δ 1.20 (d, 3H, CH .3.),2.83-2.90(m,1H,CH),3.23-3.37(d,2H,CH2), 6.94-7.24 (m, 3H, ArH), 7.62-7.68 (dd, 2H, JCH=CHArH = 1.8), 8.17 (br, 1 h, NH), 8.63 - -8.75 (dd, 2 h, JCH=CH= 1.8, ArH);MS m/z (%) 411.3 (m+1, 100);肛交。计算的。对于C17H14Cl2N4O2年代。

3 - (5 - (Pyridin-4-yl) 1, 3, 4-oxadiazol-2-ylthio) - n - (2, 4-dichlorophenyl) 2 - methylpropanamide(8小时)。

收益率78%;mp180°C;1核磁共振氢谱(500MHz,CDCl3.): δ 1.23 (d, 3H, CH .3.)、2.80-2.85 (m, 1H, CH)、3.24-3.38 (d, 2H, CH2), 7.12 - -7.15 (dd, 2 h, JCH = CH = 2.2, ArH), 7.24 (s, 1 h, ArH), 7.51 - -7.53 (dd, 2 h, JCH=CH=2.2, ArH), 7.62-7.70 (dd, 2H, JCH=CHArH = 1.8), 8.18 (br, 1 h, NH), 8.61 - -8.73 (dd, 2 h, JCH=CH= 1.8, ArH);MS m/z (%) 411.3 (m+1, 100);肛交。计算的。对于C17H14Cl2N4O2年代。

抗真菌活性

菌株和生长条件:结核分枝杆菌H37Rv(ATCC,目录号27294)、衍生菌株和临床分离株保存在添加0.2%甘油、0.05%吐温80和10%ADS的Middlebrook 7H9肉汤培养基中。培养基添加潮霉素(50μg ml−1.)或卡那霉素(20μg ml−1.在需要时)。

高通量细胞屏幕:将牛卡介苗培养至OD值600在完整的7H9肉汤培养基中0.5-0.6。为准备1536孔配药,将培养物稀释到OD值600使用完整的7H9培养基分配至0.01。使用定制瓶阀液体分配器(GNF)将体积为4μl的完整7H9培养基分配至白色固体底部1536孔板中。然后使用定制的1536 Pintool(GNF)将体积为100 nl的DMSO(1 mM)试验化合物转移至每个分析板中。稀释培养物(4μl)随后使用瓶阀液体分配器(最终OD)将其添加到分析板中600在8 μl为0.005)。将培养皿在37℃下培养48小时。使用BacTiter-Glo微生物细胞活力测定法(Promega)测量ATP水平来评估生长。使用ViewLux平板阅读器测量发光。

麦克风50决心:麦克风50如前所述测定,稍作修改[17]。简言之,溶解在90%二甲基亚砜中的化合物被两倍连续稀释,并通过蚊子HTS(TTP LabTech)在384个清晰的平板上进行斑点,每种化合物稀释10次。体积为50μl的结核分枝杆菌文化(最终OD600每孔加0.02),37℃孵育5天。OD600使用SpectraMax M2分光光度计和MIC记录50采用GraphPad Prism 5软件绘制曲线。在实验设置下,MIC50值,在抑制曲线的线性部分,比MIC更强的稳健性和重现性90.因此,只有麦克风50值报告。用于药敏试验的临床分离株通过IS6110分析进行分型,如[18]所述。

细胞毒性:在96孔微孔板中对细胞系HepG2(ATCC,分类号HB-8065)和BHK21(ATCC,分类号CCL-10)进行细胞毒性测试。细胞以每孔105个细胞的密度接种,在37°C下培养24小时,并暴露于两倍系列稀释化合物中3天。使用细胞增殖试剂盒II监测细胞活力(试管内注射)。

细胞内ATP水平测定:细胞内ATP水平定量如前所述[19]。简单地说,将25 μl的结核分枝杆菌与等体积的新制备的BacTiter-Glo试剂混合在白色384平板中,黑暗孵育5分钟。

药物准备:除非特别说明,所有化合物均从Sigma中获得,并在无菌去离子水中制备。实验化合物在二甲基亚砜(Sigma)中制备,用于体外药敏试验。

结果与讨论
化学

在我们试图合成成本有效的药物时,恶二唑被认为是更好的靶标,容易和便宜的合成。合成路线如(图1)[16]所示。简单地说,用水合肼在乙醇回流条件下进行酯化转化为肼。然后用常规CS将肼转化为硫代氨基甲酸酯2KOH法和乙醇法。在0到5°C的温度范围内,用质子多纳尔(硫酸)循环合成固体。然后吡啶-恶二唑“母体”与各种氯取代化合物反应,进一步进行类似物合成。这些反应使我们得到了硫代化合物5、6、7和8。

抗结核的活动

开发了一种鉴定分枝杆菌生长抑制剂的细胞筛选。屏风被抬起来了牛分枝杆菌牛分枝杆菌)以细胞内ATP含量作为细菌生长的替代标记。复合打击与确认活动对抗结核分枝杆菌我们的注意力被吸引到一个吡啶基-恶二唑化合物簇。其中一个铅4,(在我们的实验室为另一个项目合成,未发表)与MIC50范围为0.21μM(方案1)。该化合物具有杀菌作用,细胞毒性在可接受范围内。因此,启动了铅优化计划,目标是实现有效的抗结核活性。

图1:化合物的合成路线5a-h, 6a-h, 7a-h和8a-h。

化合物启动的化学转化程序5.增加了烷基链的长度,且酰胺连接完整(5)已显示出更强的效力。另一种取代物为Ar=苄基,5 b具有相似的药理活性。为了获得更好的活性,我们采用了以氯取代的苯基和苄基。在的情况下5 e5 f,如报告所述,活动改善。类似苄取代的尝试(5 c和5 d)令人失望,没有进一步增加活动。假设氯在定位和受体结合中起着至关重要的作用,5克5 h被合成,但不能反映增强。

近距离观察SAR发现,“小的变化会造成大的不同”,因此想知道一个碳的延伸或分支是否会在抑制方面有任何改善,进一步的系列6a-h,7a-h8 a -合成并测试。对于分支系列6a-h,注意到作用相等或减弱是不足为奇的。这可能是由于分子的三维结构增加了体积。只有化合物6 f已显示出轻微的活性改善。链延伸的尝试,7 a -揭示了除二氯化合物外的不同SAR7 g7小时在美国,这些药物的效力均有所增强。分子7 f与异烟肼几乎同等效力。

当合成的支链类似物7系列即8a-h与我们的预期相反,没有一种化合物像我们预期的那样有前途7 f.因此,我们决定进一步评估7 f与标准药物异烟肼(INH)进行比较。

首先我们比较7 f18株临床分离株对异烟肼的敏感性表2(结核分枝杆菌),其中16株为泛素敏感株,2株为单利福平耐药株。我们很高兴地报告,我们的化合物7 f已经显示出与INH几乎相等的能力。在看到其潜力后,我们决定对其进行评估7 f抗9株多药耐药(MDR)和2株多药耐药MTB菌株(表3)。令人高兴的是,该化合物对几乎所有耐药菌株都表现出了良好的活性7 f现正处于进一步评估阶段,将于稍后通知。

结论

为了继续广泛使用未来的抗真菌药物,我们的目标是合成一种更便宜但更好的治疗当今广泛耐药和耐多药结核病的药物。为了做到这一点,我们将重点放在吡啶基恶二唑上,它为我们提供了真正易驾驭的小分子。对合成系列的评估显示了一种有效的化合物7 f与异烟肼对H37下一步的评估让我们惊讶于7 f针对25种不同的分离物。较新的化合物已显示出有希望的抗XDR和抗MDR结核病活性。研究该化合物毒株的进一步尝试正在进行中,并随着结果的可用而简短地传达。

表2:7 f结核分枝杆菌(泛敏感和耐单孔菌)临床分离株的药物敏感性。

复合7 f对16株泛敏感和2株单利福平耐药(星号)临床分离株进行异烟肼药敏试验。

表3:7f MTB (MDR和多耐药)临床分离株的药物敏感性。

7 f对9株耐多药(MDR)和2株耐多药MTB菌株也进行了敏感性试验。(b)经IS6110基因分型鉴定,25株敏感和耐药临床分离株中有20株在遗传上是不同的。我,异烟肼;R,利福平;年代,链霉素;EM,乙胺丁醇;等、乙硫异烟胺;K,卡那霉素;P,吡嗪酰胺;Cl,环丙沙星; CA, capreomycin.

承认

我们衷心感谢Mahendra Shiradkar博士在活动和角色描述中给予的所有支持。

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条信息

文章类型:研究文章

引用:Mahajan NS, Dhawale SC(2015)链接吡啶-恶二唑治疗XDR和MDR结核病的设计、合成和评价——第二部分。药物研究进展1(2):http://dx.doi.org/10.16966/2470-1009.109

版权:©2015 Mahajan NS等人。这是一篇根据知识共享署名许可证条款发行的开放获取文章,允许在任何媒体中不受限制地使用、发行和复制,前提是原始作者和来源均已获得认证。

出版历史:

  • 收到日期:2015年9月24日

  • 接受日期:2015年11月23日

  • 发表日期:2015年11月28日