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CN111440194A - 一种阿莫西林衍生物及其制备方法和应用 - Google Patents

一种阿莫西林衍生物及其制备方法和应用 Download PDF

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CN111440194A
CN111440194A CN202010323859.1A CN202010323859A CN111440194A CN 111440194 A CN111440194 A CN 111440194A CN 202010323859 A CN202010323859 A CN 202010323859A CN 111440194 A CN111440194 A CN 111440194A
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CN
China
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compound
amoxicillin
pharmaceutically
acceptable solvate
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Pending
Application number
CN202010323859.1A
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方炳虎
林浩
陈良柱
李仲林
潘志坤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangdong Wens Dahuanong Biotechnology Co ltd
South China Agricultural University
Original Assignee
Guangdong Wens Dahuanong Biotechnology Co ltd
South China Agricultural University
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    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D499/00—Heterocyclic compounds containing 4-thia-1-azabicyclo [3.2.0] heptane ring systems, i.e. compounds containing a ring system of the formula:, e.g. penicillins, penems; Such ring systems being further condensed, e.g. 2,3-condensed with an oxygen-, nitrogen- or sulfur-containing hetero ring
    • C07D499/21—Heterocyclic compounds containing 4-thia-1-azabicyclo [3.2.0] heptane ring systems, i.e. compounds containing a ring system of the formula:, e.g. penicillins, penems; Such ring systems being further condensed, e.g. 2,3-condensed with an oxygen-, nitrogen- or sulfur-containing hetero ring with a nitrogen atom directly attached in position 6 and a carbon atom having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. an ester or nitrile radical, directly attached in position 2
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract

本发明提出了一种具有式Ⅰ结构的阿莫西林衍生物或其药学上和/或兽医学上可接受的溶剂化物；其中：R为氢原子、烷基、氨基、羟基、脒基、胍基、硝基、磺酰基或含有烷基、氨基、羟基、脒基、胍基、硝基、磺酰基中之一的基团。本发明是将两个不同的先导化合物经共价键连接在一起，在体内产生协同作用，加合作用，或产生新的药理活性；本发明的苯甲酸类拼接到阿莫西林侧链上，产生新的阿莫西林‑苯甲酸类衍生物，所获得的新化合物能拓宽抗菌谱，同时对对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌具有良好抗菌活性，并且耐药菌有效。

Description

一种阿莫西林衍生物及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及药物合成技术领域，具体涉及一种阿莫西林衍生物及其制备方法和应用。
背景技术
随着兽医临床细菌的耐药性问题日益严重，细菌感染性疾病常用抗菌药剂量越来越高，兽药残留、耐药性等公共卫生问题日益突出，特别是超广谱β-内酰胺酶大肠埃希菌(ESBLs-producing E.coli)、耐万古霉素铜绿假单胞菌(VRP)和肠球菌(VRE)、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)、耐青霉素肺炎链球菌(PRSP)等,给当今人类和动物的健康带来越来越严重的威胁。因此，寻找对耐药菌有效的新型抗菌药物迫在眉睫。
以前开发抗菌药物往往着眼于单一靶点的化合物，即使有针对细菌新靶标的具有全新化学结构的新药出现，细菌也会很快产生针对新靶标的耐药机制而耐药。针对耐药菌的这些特点，现在不少科学家将目光移向拼合物的设计与开发,即在原有开发单靶点化合物的基础上，开始研发多靶点化合物以及具有双重作用的抗菌药物。拼合原理(Combination principles)主要是将两种药物的结构拼合在一个分子内，或将两者的药效基团兼容在一个分子中，称之为杂交分子(Hybridmolecules)，新形成的杂交分子或兼具两者的性质，强化药理作用，减少各自相应的毒副作用，或使两者取长补短，发挥各自的药理活性，协同地完成治疗过程。如今,拼合物已成为当前国际药物研发的新热点。
β-内酰胺类抗生素都具有β-内酰胺环，包括青霉素类、头孢类、硫霉素类、单环β-内酰胺类、碳青霉烯类等，它们具有相似的作用机制，都能抑制胞壁粘肽合成酶，即青霉素结合蛋白(penicillin binding proteins,PBPs)，从而阻碍细胞壁粘肽合成，使细菌胞壁缺损，菌体膨胀裂解，同时借助细菌的自溶酶溶解而产生抗菌作用。其杀菌活性强、毒性低、适应症广，是临床应用最广泛的抗生素。O′Callaghan等报道了第一个双重作用的头孢菌素MCO,系由α-羟基苯乙酰氨基头孢烯酸的3位次甲基与消毒药巯氧吡啶(omadine)的巯基相连而成,对产生β-内酰胺酶的耐药菌有一定作用，但因毒性中止研究。Mobashery等报道与具有抗菌作用的肽相连的头孢菌素，对β-内酰胺酶产生菌亦有一定作用。Albrecht等用酯键将头孢噻肟与氧氟沙星结合起来，合成出Ro-239424(Cefquinone)，以期发挥互补与协同作用；试验研究表明:结合物的抗菌活性具有双方药物特征，皮下注射对金葡球菌、链球菌、肠杆菌科细菌、铜绿假单胞菌等所致的小鼠全身感染都有较好疗效。
广义抗菌增效剂是一类与抗菌药物配伍使用时，能增强抗菌药物抗菌活性的所有物质。肾排泄抑制剂、β-内酰胺酶抑制剂与β-内酰胺类抗生素配伍使用时，可通过提高血药浓度或酶抑制作用等机制增强后者抗菌作用、减少细菌耐药性及提高治疗效应。辉瑞(Pfizer)公司利用药物拼合原理，将青霉素类抗生素氨苄西林与舒巴坦(β-内酰胺酶抑制剂)以酯键连接，开发出新型抗菌药舒他西林(Sultamicillin)。其口服效果良好，到达作用部位分解出舒巴坦和氨苄西林，具有抗菌和抑制β-内酰胺酶的双重作用，扩展了氨苄西林的抗菌谱，对多种革兰氏阳性及阴性菌敏感。
在药物化学中拼合是优化先导化合物的重要方法之一，目的是将两个相同或不同的先导化合物或药物经共价键连接在一起，在体内产生协同作用，加合作用，或产生新的药理活性。因此，将苯甲酸及其衍生物拼接到阿莫西林侧链上，产生新的阿莫西林-苯甲酸类衍生物，期望所获得的新化合物能拓宽抗菌谱，同时对耐药菌有效。
发明内容
本发明的目的在于提出一种阿莫西林衍生物的制备方法及其和应用，获得一种高效、长效的抗菌活性化合物。
本发明中，术语“药学上和/或兽医学上可接受的溶剂化物”是指水合物或可溶于C1-C4醇或其他有机溶媒的溶剂化物。
本发明的技术方案是这样实现的：
本发明提供一种具有式Ⅰ结构的阿莫西林衍生物或其药学上和/或兽医学上可接受的溶剂化物；
Figure BDA0002462458700000031
其中：R为氢原子、烷基、氨基、羟基、脒基、胍基、硝基、磺酰基或含有烷基、氨基、羟基、脒基、胍基、硝基、磺酰基中之一的基团。
作为本发明的进一步改进，具有以下式结构中的一个：
Figure BDA0002462458700000041
命名为(2S,5R,6R)-6-[2-氨基-2-(4-羟基苯基)乙酰氨基]-3,3-二甲基-7-氧代-4-硫杂-1-氮杂-双环[3.2.0]庚烷-2-甲酸酯-4-甲氧基-苯甲酸甲酯；
Figure BDA0002462458700000042
命名为(2S,5R,6R)-6-[2-氨基-2-(4-羟基苯基)乙酰氨基]-3,3-二甲基-7-氧代-4-硫杂-1-氮杂-双环[3.2.0]庚烷-2-甲酸酯-4-丙氧基-苯甲酸甲酯；
Figure BDA0002462458700000043
命名为(2S,5R,6R)-6-[2-氨基-2-(4-羟基苯基)乙酰氨基]-3,3-二甲基-7-氧代-4-硫杂-1-氮杂-双环[3.2.0]庚烷-2-甲酸酯-苯甲酸甲酯；
Figure BDA0002462458700000044
命名为(2S,5R,6R)-6-[2-氨基-2-(4-羟基苯基)乙酰氨基]-3,3-二甲基-7-氧代-4-硫杂-1-氮杂-双环[3.2.0]庚烷-2-甲酸酯-4-硝基-苯甲酸甲酯；
Figure BDA0002462458700000051
命名为(2S,5R,6R)-6-[2-氨基-2-(4-羟基苯基)乙酰氨基]-3,3-二甲基-7-氧代-4-硫杂-1-氮杂-双环[3.2.0]庚烷-2-甲酸酯-4-二丙基氨磺酰基-苯甲酸甲酯。
本发明进一步保护一种制备上述阿莫西林衍生物或其药学上和/或兽医学上可接受的溶剂化物，具有如下合成路线：
Figure BDA0002462458700000052
作为本发明的进一步改进，具体包括以下步骤：
步骤一：阿莫西林氨基保护
将化合物1(阿莫西林)和碳酸钾加入到DMF溶液中，滴加氨基保护剂，加完后继续搅拌，薄层层析法鉴别反应终点，生成化合物2；
步骤二：氯甲酯化合物4的合成
将化合物3加入二甲基甲酰胺溶解后加入烷化剂，再加入催化剂，室温避光反应生成氯甲酯化合物4；
步骤三：拼合物5的合成
化合物2和化合物4在低温下加入二甲基甲酰胺下反应，生成化合物5；
步骤四：终产物6的合成
化合物5溶于甲醇中，滴加入盐酸水溶液，脱去保护基得到终产物6。
作为本发明的进一步改进，步骤一所述的氨基保护剂为乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸乙酯、苯甲醛中的一种或几种混合，优选的是乙酰乙酸甲酯；步骤二所述的烷化剂为氯碘甲烷、氯溴甲烷，优选的是氯碘甲烷中的一种或几种混合；步骤二所述化合物3和氯碘甲烷的摩尔比为1:(5～10)；步骤二所述的催化剂为三乙胺、吡啶、碳酸氢钠，优选的是三乙胺中的一种或几种混合；步骤四所述的盐酸水溶液浓度优选的是3mol/L。
本发明进一步保护一种上述阿莫西林衍生物或其药学上和/或兽医学上可接受的溶剂化物在制备抗菌制剂中的应用。
本发明进一步保护一种包含上述阿莫西林衍生物或其药学上和/或兽医学上可接受的溶剂化物的抗菌活性组合物。
本发明进一步保护一种抗菌活性组合物，包括权利要求1或2所述阿莫西林衍生物或其药学上和/或兽医学上可接受的溶剂化物以及药学可接受的载体或稀释剂。
作为本发明的进一步改进，所述抗菌活性组合物的剂型为口服剂或注射剂。
作为本发明的进一步改进，所述阿莫西林衍生物或其药学上和/或兽医学上可接受的溶剂化物的含量为0.1wt％-99.5wt％，余量为载体或稀释剂。
本发明具有如下有益效果：本发明是将两个不同的先导化合物经共价键连接在一起，在体内产生协同作用，加合作用，或产生新的药理活性；本发明的苯甲酸类拼接到阿莫西林侧链上，产生新的阿莫西林-苯甲酸类衍生物，所获得的新化合物能拓宽抗菌谱，同时对对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌具有良好抗菌活性，并且耐药菌有效。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为化合物6a的1HNMR谱图；
图2为化合物6b的1HNMR谱图；
图3为化合物6c的1HNMR谱图；
图4为化合物6d的1HNMR谱图；
图5为化合物6e的1HNMR谱图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种阿莫西林-苯甲酸衍生物拼合物的合成方法，下面结合实施例对本发明作进一步阐述，但这些实例不是对本发明的任何限制。所有实施例中，化合物的熔点用毛细管熔点测定仪测定，1HNMR由Varian AM-400型核磁共振仪测定，以TMS为内标，化学位移以(ppm)表示；质谱用Q-TOF型质谱仪测定，元素分析由CarloErball06型自动元素分析仪测定。
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实施例一：化合物(2)的合成
碳酸钾7.6g悬浮在10ml的二甲基甲酰胺中，降温至0℃，氮气保护下，加入10.8ml的乙酰乙酸甲酯和20.9g的阿莫西林三水合物，冰浴下继续搅拌6h，反应液加入等量乙醚，搅拌30min，然后静置沉降，下层再加入等量乙醚重复操作3次，最后得到下层粘稠物加入2倍量的丙酮析出沉淀，过滤，用丙酮洗涤，真空干燥得20.5g白色或类白色固体，即化合物(2)。
IR(KBr,cm-1):3302.13(OH),2964.59,1772.58(C＝O),1664.57,1597.06,1508.33,1446.61,1392.61,1269.16,1172.72,1134.14；1H NMR(600MHz,DMSO-d6)δ10.70(s,1H,COOH),9.25(d,J＝8.3Hz,1H,CONH),8.86(d,J＝8.5Hz,1H,NH),7.13(d,J＝8.1Hz,2H),6.75(d,J＝8.2Hz,2H),5.48–5.44(m,1H),5.42–5.37(m,1H),5.30–5.26(m,1H),4.45(s,1H),3.88(s,1H),3.52(s,3H),1.76(s,3H),1.56(s,3H),1.42(s,3H)；HR-MS(ESI)Calcdfor C21H25N3O7S(M+H+):464.5050；Found:464.5057.
实施例二：化合物(4a～e)的合成
将苯甲酸7.3g加入50ml的N,N-二甲基甲酰胺中，再依次加入28ml氯碘甲烷和8ml三乙胺，避光室温搅拌5h，加入100ml水稀释，用50ml乙酸乙酯萃取3遍，收集有机层，用饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥后，减压除去溶剂，真空干燥得7.4g白色固体，即氯甲基-苯甲酸酯(4a)。IR(KBr,cm-1):2987.74,1741.72(C＝O),1597.06,1444.68,1342.46,1255.66,1174.65,1078.21；1HNMR(600MHz,Chloroform-d)δ8.10–8.06(d,2H),7.61(t,J＝7.4,1.4Hz,1H),7.46(t,J＝7.8Hz,2H),5.96(s,2H，CH2Cl)；HR-MS(ESI)Calcd for C8H7ClO2(M+H+):171.5273；Found:171.5276.
氯甲基-4-甲氧基苯甲酸酯(4b)白色固体；收率:45.42％；IR(KBr,cm-1):2970.38,2845.00,1734.01(C＝O),1606.70,1510.26,1448.54,1334.74,1259.52,1172.72,1082.07,1024.20；1H NMR(600MHz,Chloroform-d)δ8.04–8.00(d,2H),6.92–6.90(d,2H),5.93(s,2H,CH2Cl),3.83(s,3H)；HR-MS(ESI)Calcd for C9H9ClO3(M+H+):201.5408；Found:200.5411.
氯甲基-4-丙氧基苯甲酸酯(4c)白色固体；收率::46.63％；IR(KBr,cm-1):2968.45,2877.79,1735.93(C＝O),1606.70,1510.26,1438.90,1332.81,1257.59,1168.86,1080.14,1010.70；1H NMR(600MHz,Chloroform-d)δ8.03(d,2H),1H NMR(600MHz,Chloroform-d)δ8.03(d,J＝8.2Hz,2H),6.94(d,J＝8.2Hz,2H),5.95(s,2H,CH2Cl),3.99(s,2H),1.85(q,J＝7.1Hz,2H),1.06(t,J＝7.4Hz,3H)；HR-MS(ESI)Calcd for C11H13ClO3(M+H+):229.6723；Found:229.6726
氯甲基-4-硝基苯甲酸酯(4d)白色固体；收率:36.74％；IR(KBr,cm-1):3005.10(benzene ring),1737.86,1604.77,1525.69,1433.11,1338.60,1253.73,1082.07,1010.70；1H NMR(600MHz,Chloroform-d)δ8.35–8.27(dd,4H),6.00(s,2H,CH2Cl)；HR-MS(ESI)Calcd for C8H6ClNO4(M+H+):216.5890；Found:216.5887.
氯甲基-4-(N,N-二丙基磺酰胺基)苯甲酸酯(4e)白色固体；收率:32.54％；IR(KBr,cm-1):2972.31,2935.66,2873.94,1747.51(C＝O),1597.06,1450.47,1394.53,1342.46,1251.80,1157.29,1078.21；1H NMR(600MHz,Chloroform-d)δ1H NMR(600MHz,Chloroform-d)δ8.19(d,J＝8.6Hz,2H),7.90(d,J＝8.6Hz,2H),5.97(s,2H,CH2Cl),3.13–3.07(m,4H),1.58–1.51(m,4H),0.86(t,J＝7.4Hz,6H).(t,J＝7.4Hz,6H)；HR-MS(ESI)Calcdfor C14H20ClNO4S(M+H+):334.8270；Found:334.8276.
实施例三：化合物(5a～e)的合成
上述化合物(4)8.5g溶于30ml无水丙酮，氮气保护下加入15g碘化钠，室温搅拌2h。反应液至于冰浴下，滴加入1mol/L的硫代硫酸钠至溶液脱色，再滴加入等量的水析出晶体，静置30min，过滤，用丙酮水洗涤，直接用于下一步反应。
化合物(2)6.5g溶于50mlN,N-二甲基甲酰胺中，冰浴降温5-10℃，氮气保护下，加入上一步反应产物，继续搅拌3h，反应液加入100ml的水/乙酸乙酯(1:1，v:v)混合液，混匀，静置分液，有机层用饱和氯化钙溶液洗涤，减压浓缩除去溶剂得到粗产物，过柱纯化得到化合物(5)。
(2S,5R,6R)-6-[2-(2-甲氧基羰基-1-甲基-乙烯基)氨基-2-(4-羟基苯基)乙酰氨基]-3,3-二甲基-7-氧代-4-硫杂-1-氮杂双环[3.2.0]庚烷-2-甲酸酯-苯甲酸甲酯(5a)，淡黄色固体；产率:72.68％；IR(KBr,cm–1):3356.14(OH),3064.89,2974.23,1778.37(C＝O),1666.50,1600.92,1508.33,1448.54,1269.16,1168.86；1H NMR(600MHz,Chloroform-d)δ9.07(d,J＝7.0Hz,1H,CONH),8.07(d,J＝7.7Hz,2H),7.63(t,J＝7.5Hz,1H),7.48(t,J＝7.7Hz,2H),7.17(d,J＝8.3Hz,2H),6.91(d,J＝9.0Hz,1H,NH),6.72(d,J＝8.4Hz,2H),6.07(dd,J＝39.7,5.7Hz,2H,OCH2O),5.64(dd,J＝8.9,4.1Hz,1H),5.57–5.54(m,1H),5.03(d,J＝6.9Hz,1H),4.67(s,1H),4.48(s,1H),3.67–3.64(m,3H),1.93(s,3H),1.56(s,3H),1.46(s,3H)；13C NMR(151MHz,Chloroform-d)δ172.89(C＝O),170.95(C＝O),170.70(C＝O),166.43(C＝O),164.90(C＝O),160.11,156.70,134.00,130.04,128.64,128.36,116.37,85.94,80.03(OCH2O),70.11,68.01,61.20,60.41,58.81,50.47,26.72,21.03,19.78；HR-MS(ESI)Calcd for C29H31N3O9S(M+H+):598.6390；Found:598.6393.
(2S,5R,6R)-6-[2-(2-甲氧基羰基-1-甲基-乙烯基)氨基-2-(4-羟基苯基)乙酰氨基]-3,3-二甲基-7-氧代-4-硫杂-1-氮杂双环[3.2.0]庚烷-2-甲酸酯-4-甲氧基苯甲酸甲酯(5b)，淡黄色固体；产率:68.96％；IR(KBr,cm-1):3363.86(OH),2972.31,2368.59,1782.23(C＝O),1604.77,1512.19,1446.61,1265.30,1170.79,1091.71,1022.27；1H NMR(600MHz,Chloroform-d)δ9.09(d,J＝7.0Hz,1H,CONH),8.02(d,J＝8.5Hz,2H),7.19(d,J＝8.1Hz,2H),6.95(d,J＝8.7Hz,2H),6.87(d,J＝9.2Hz,1H,NH),6.74(d,J＝8.1Hz,2H),6.09–6.00(m,2H,OCH2O),5.64(dd,J＝9.1,4.2Hz,1H),5.55(d,J＝4.0Hz,1H),5.03(d,J＝6.9Hz,1H),4.67(s,1H),4.48(d,J＝1.3Hz,1H),3.89(d,J＝1.3Hz,3H),3.65(s,3H),1.94(s,3H),1.55(s,3H),1.46(s,3H)；13C NMR(151MHz,Chloroform-d)δ172.84(C＝O),170.92(C＝O),170.62(C＝O),166.48(C＝O),164.54(C＝O),164.24,160.05,156.61,132.23,128.39,128.19,120.64,116.35,113.95,85.98,79.87(OCH2O),70.12,68.01,64.87,61.21,55.52,50.45,31.58,26.71,19.78；HR-MS(ESI)Calcd for C30H33N3O10S(M+H+):628.6650；Found:628.6646.
(2S,5R,6R)-6-[2-(2-甲氧基羰基-1-甲基-乙烯基)氨基-2-(4-羟基苯基)乙酰氨基]-3,3-二甲基-7-氧代-4-硫杂-1-氮杂双环[3.2.0]庚烷-2-甲酸酯-4-丙氧基苯甲酸甲酯(5c)，淡黄色固体；产率:73.56％；IR(KBr,cm-1):3356.14(OH),2968.45,1780.30(C＝O),1600.92,1512.19,1444.68,1265.30,1166.93,1085.92；1H NMR(600MHz,Chloroform-d)δ9.08(d,J＝6.9Hz,1H,CONH),8.00(d,J＝7.6Hz,2H),7.18(d,J＝8.0Hz,2H),6.93(d,J＝8.7Hz,2H),6.88(d,J＝9.0Hz,1H,NH),6.74(d,J＝7.5Hz,2H),6.04(dd,J＝39.5,5.6Hz,2H,OCH2O),5.64(dd,J＝8.8,4.0Hz,1H),5.55(d,J＝4.1Hz,1H),5.03(d,J＝7.0Hz,1H),4.67(s,1H),4.47(s,1H),4.00(t,J＝6.5Hz,2H),3.65(s,3H),1.94(s,3H),1.85(q,J＝7.0Hz,2H),1.55(s,3H),1.46(s,3H),1.06(t,J＝7.4Hz,3H)；13C NMR(151MHz,Chloroform-d)δ172.85(C＝O),170.94(C＝O),170.66(C＝O),166.49(C＝O),164.59(C＝O),163.87,160.08,156.66,132.21,128.38,128.13,120.32,116.35,114.39,85.95,79.85(OCH2O),70.12,69.81,68.00,64.88,61.21,60.41,58.80,50.46,31.57,26.71,22.41,19.78,10.42；HR-MS(ESI)Calcd for C32H37N3O10S(M+H+):656.7790；Found:656.7194.
(2S,5R,6R)-6-[2-(2-甲氧基羰基-1-甲基-乙烯基)氨基-2-(4-羟基苯基)乙酰氨基]-3,3-二甲基-7-氧代-4-硫杂-1-氮杂双环[3.2.0]庚烷-2-甲酸酯-4-硝基苯甲酸甲酯(5d)，淡黄色固体；产率:71.24％；IR(KBr,cm-1):3369.64(OH),2974.23,2374.37,1780.30(C＝O),1670.35,1600.92,1521.84,1444.68,1269.16,1166.93,1087.85；1H NMR(600MHz,Chloroform-d)δ9.07(d,J＝6.8Hz,1H,CONH),8.29(dd,J＝51.0,8.0Hz,5H),7.18(d,J＝7.6Hz,2H),6.91(d,J＝8.8Hz,1H,NH),6.73(d,J＝7.6Hz,2H),6.12–6.07(m,2H,OCH2O),5.65(dd,J＝8.8,4.1Hz,1H),5.55(d,J＝4.0Hz,1H),5.03(d,J＝7.0Hz,1H),4.68(s,1H),4.50(s,1H),3.65(s,3H),1.94(s,3H),1.57(s,3H),1.47(s,3H)；13C NMR(151MHz,Chloroform-d)δ172.85(C＝O),170.85(C＝O),170.72(C＝O),166.30(C＝O),163.12(C＝O),160.09,156.68,151.14,133.70,131.19,128.35,128.04,123.80,116.36,116.00,86.01,80.32(OCH2O),70.08,68.06,64.79,61.20,60.41,58.88,52.36,50.48,49.84,31.61,30.13,19.78；HR-MS(ESI)Calcd for C29H30N4O11S(M+H+):643.6360；Found:643.6357.
(2S,5R,6R)-6-[2-(2-甲氧基羰基-1-甲基-乙烯基)氨基-2-(4-羟基苯基)乙酰氨基]-3,3-二甲基-7-氧代-4-硫杂-1-氮杂双环[3.2.0]庚烷-2-甲酸酯-4-(N,N-二丙基磺酰胺基)苯甲酸甲酯(5e)，淡黄色固体；产率:76.76％；IR(KBr,cm-1):3365.78(OH),2968.45,2374.37,1782.23(C＝O),1664.57,1602.85,1510.26,1450.47,1336.67,1269.16,1163.08,1087.85；1H NMR(600MHz,Chloroform-d)δ9.07(d,J＝7.0Hz,1H,CONH),8.18(d,J＝8.1Hz,2H),7.91(d,J＝8.2Hz,2H),7.17(d,J＝8.1Hz,2H),6.99(d,J＝8.8Hz,1H,NH),6.75–6.67(m,2H),6.07(dd,J＝24.9,5.7Hz,2H,OCH2O),5.63(dd,J＝8.8,4.1Hz,1H),5.55(d,J＝4.0Hz,1H),5.03(d,J＝7.0Hz,1H),4.66(s,1H),4.50(d,J＝13.6Hz,1H),3.64(s,3H),3.12(t,J＝7.7Hz,4H),1.93(s,3H),1.61–1.52(m,7H),1.46(s,3H),0.88(t,J＝7.3Hz,6H)；13C NMR(151MHz,DMSO-d6)δ172.82(C＝O),171.03(C＝O),170.83(C＝O),166.35(C＝O),163.65(C＝O),160.17,156.84,145.35,131.62,130.68,128.34,127.94,127.22,116.36,85.88,80.23(OCH2O),70.08,68.02,64.80,61.17,58.90,50.50,49.95,31.60,26.72,21.94,19.80,11.14；HR-MS(ESI)Calcd for C35H44N4O11S2(M+H+):761.8740；Found:761.8734.
实施例四：终产物(6a～e)的合成
化合物(5)溶于甲醇中，冰浴降温10℃以下，搅拌下滴加入3mol/L的盐酸水溶液至pH＝2，继续搅拌1h，反应液加入2倍量的饱和氯化钠溶液和一倍量的丙酮和一倍量的乙酸乙酯分液，有机层用饱和氯化钠溶液洗涤2次，减压除去溶剂得到粗产物，过柱纯化得到终产物(6)。
(2S,5R,6R)-6-[2-氨基-2-(4-羟基苯基)乙酰氨基]-3,3-二甲基-7-氧代-4-硫杂-1-氮杂双环[3.2.0]庚烷-2-甲酸酯-苯甲酸甲酯(6a),淡黄色固体；产率：87.48％；IR(KBr,cm-1):3409.5(NH2),3201.3(OH),2975.6,2613.1,1770.3(C＝O),1689.3,1606.4,1515.8,1459.8,1268.9,1089.6；1HNMR(600MHz,DMSO-d6)δ9.83(s,1H,OH),9.28(d,J＝7.5Hz,1H,CONH),8.69(s,2H,NH2),7.96(d,J＝7.7Hz,2H),7.71(t,J＝7.4Hz,1H),7.56(t,J＝7.6Hz,3H),7.28(d,J＝8.1Hz,2H),6.79(d,J＝8.2Hz,2H),6.03(dd,J＝47.9,6.0Hz,2H,OCH2O),5.58(dd,J＝7.0,3.9Hz,1H),5.45(d,J＝4.1Hz,1H),4.95(s,1H),4.42(s,1H),1.47(s,3H),1.31(s,3H)；13C NMR(151MHz,DMSO-d6)δ173.33(C＝O),168.51(C＝O),166.81(C＝O),164.78(C＝O),158.65,134.74,129.93,129.57 128.60,124.18,115.77,80.83(OCH2O),70.10,67.39,64.38,58.67,54.98,29.99,26.66；HR-MS(ESI)Calcd forC24H25N3O7S(M+H+):499.5380；Found:499.5367.
(2S,5R,6R)-6-[2-氨基-2-(4-羟基苯基)乙酰氨基]-3,3-二甲基-7-氧代-4-硫杂-1-氮杂双环[3.2.0]庚烷-2-甲酸酯-4-甲氧基苯甲酸甲酯(6b)，淡黄色固体；产率：86.34％；IR(KBr,cm-1):3459.7(NH2),3214.8(OH),2973.7,2591.9,1772.3(C＝O),1722.1,1666.2,1606.4,1515.8,1457.9,1263.1,1168.7,1095.4；1H NMR(600MHz,DMSO-d6)δ9.77(s,1H,OH),9.27(d,J＝7.6Hz,1H,CONH),8.64(s,2H,NH2),7.92(d,J＝8.1Hz,2H),7.27(d,J＝8.0Hz,2H),7.08(d,J＝8.1Hz,2H),6.78(d,J＝7.8Hz,2H),6.00(dd,J＝51.1,6.0Hz,2H,OCH2O),5.59(dd,J＝7.8,4.1Hz,1H),5.45(d,J＝4.0Hz,1H),4.94(s,1H),4.41(s,1H),3.84(s,3H),1.47(s,3H),1.30(s,3H).；13C NMR(151MHz,DMSO-d6)δ173.35(C＝O),168.41(C＝O),166.83(C＝O),164.48(C＝O),164.36,158.65,132.20,129.64,124.05,120.63,115.80,114.86,80.60(OCH2O),70.12,67.33,64.39,58.60,56.12,55.02,29.87,26.66；HR-MS(ESI)Calcd for C25H27N3O8S(M+H+):530.5640；Found:530.5637.
(2S,5R,6R)-6-[2-氨基-2-(4-羟基苯基)乙酰氨基]-3,3-二甲基-7-氧代-4-硫杂-1-氮杂双环[3.2.0]庚烷-2-甲酸酯-4-丙氧基苯甲酸甲酯(6c)，淡黄色固体；产率：88.47％；IR(KBr,cm-1):3398.1(NH2),3205.1(OH),2967.9,2599.6,1772.3(C＝O),1693.2,1604.5,1513.8,1467.6,1261.2,1168.7,1087.7；1HNMR(600MHz,DMSO-d6)δ9.78(s,1H,OH),9.25(d,J＝7.5Hz,1H,CONH),8.56(s,2H,NH2),7.90(d,J＝8.3Hz,2H),7.27(d,J＝8.1Hz,2H),7.06(d,J＝8.3Hz,2H),6.78(d,J＝8.0Hz,2H),5.99(dd,J＝50.3,6.1Hz,2H,OCH2O),5.59(d,J＝4.9Hz,1H),5.45(d,J＝3.9Hz,1H),4.92(s,1H),4.41(d,J＝1.5Hz,2H),4.02(t,J＝6.9Hz,2H),1.47(s,3H),1.30(s,3H),0.97(t,J＝7.4Hz,3H)；13C NMR(151MHz,DMSO-d6)δ173.39(C＝O),168.62(C＝O),166.84(C＝O),164.36(C＝O),163.83,158.60,132.20,129.58,124.37,120.44,115.76,115.24,80.58(OCH2O),70.02(d,J＝29.2Hz),67.37,64.38,60.20,58.61,55.09,29.92,26.66,22.31,10.73；HR-MS(ESI)Calcdfor C27H31N3O8S(M+H+):558.6180；Found:558.6174.
(2S,5R,6R)-6-[2-氨基-2-(4-羟基苯基)乙酰氨基]-3,3-二甲基-7-氧代-4-硫杂-1-氮杂双环[3.2.0]庚烷-2-甲酸酯-4-硝基苯甲酸甲酯(6d)，淡黄色固体；产率：89.67％；IR(KBr,cm-1):3428.8(NH2),3224.4(OH),2975.6,2611.1,1766.5(C＝O),1691.3,1610.3,1525.4,1353.8,1270.9,1089.6；1H NMR(600MHz,DMSO-d6)δ9.78(s,1H,OH),9.26(d,J＝7.6Hz,1H,CONH),8.59(s,2H,NH2),8.37(d,J＝8.1Hz,2H),8.20(d,J＝8.0Hz,2H),7.27(d,J＝7.9Hz,2H),6.78(d,J＝7.9Hz,2H),6.07(dd,J＝38.6,6.2Hz,2H,OCH2O),5.59(t,J＝5.6Hz,1H),5.46(d,J＝4.1Hz,1H),4.94(s,1H),4.45(s,1H),1.48(s,3H),1.31(s,3H)；13C NMR(151MHz,DMSO-d6)δ173.29(C＝O),168.52(C＝O),166.76(C＝O),163.45(C＝O),158.62,151.21,134.00,131.47,129.62,124.61,124.21,115.77,81.24(OCH2O),70.06,67.40,64.41,58.70,55.04,30.06,26.70；HR-MS(ESI)Calcd for C24H24N4O9S(M+H+):545.5350；Found:545.5356.
(2S,5R,6R)-6-[2-氨基-2-(4-羟基苯基)乙酰氨基]-3,3-二甲基-7-氧代-4-硫杂-1-氮杂双环[3.2.0]庚烷-2-甲酸酯-4-(N,N-二丙基磺酰胺基)苯甲酸甲酯(6e)，淡黄色固体；产率：87.25％；IR(KBr,cm-1):3405.7(NH2),3209.1(OH),2967.9,299.6,1762.6(C＝O),1687.4,1606.4,1515.8,1463.7,1334.5,1270.9,1159；1H NMR(600MHz,DMSO-d6)δ9.79(s,H,OH)9.24(s,1H,CONH),8.30(s,2H,NH2),8.14(d,J＝8.1Hz,2H),7.97(d,J＝8.1Hz,2H),7.27(d,J＝8.2Hz,2H),6.78(d,J＝8.2Hz,2H,OCH2O),1H NMR 6.08(dd,J＝39.4,6.5Hz,2H,OCH2O),5.58(d,J＝4.0Hz,1H),5.46(d,J＝4.1Hz,1H),4.91(s,1H),4.45(s,1H),3.05(dd,J＝8.5,6.5Hz,4H),1.50-1.41(m,7H),1.32(s,2H),0.79(t,J＝7.3Hz,6H)；13C NMR(151MHz,DMSO-d6)δ173.41(C＝O),169.05(C＝O),166.80(C＝O),163.80(C＝O),158.50,144.85,131.99,130.98,129.47,127.86,124.98,115.71,81.13(OCH2O),70.05,67.47,64.40,58.70,55.25,50.00,30.14,26.68,21.99,11.39；HR-MS(ESI)CalcdforC30H38N4O9S2(M+H+):663.7730；Found:663.7737.
实施例五：本发明部分目标化合物的体外抗菌活性研究
1.试验方法：采用肉汤二倍稀释法对受试菌株的最低抑菌浓度(MIC)进行测定。细菌的接种量均为105CFU/ml，每种药物对每种菌都进行3次重复。受试物用二甲亚砜助溶后，用灭菌蒸馏水或低级醇配成溶液使用。
2.试验菌株：共8株实验室标准菌株(包括4株为革兰氏阳性菌(G+)，4株革兰氏阴性菌(G-))。金黄色葡萄球菌ATCC29213(Staphylococcus aureus)，金黄色葡萄球菌ATCC11632(Staphylococcus aureus)，耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MethicillinResistant Staphylococcus aureus,MRSA)，肺炎链球菌ATCC49619(Streptococcuspneumoniae)，大肠杆菌ATCC25922(Escherichiacoli)，沙门氏菌LS677(SalmonellaEnteritidis)、沙门氏菌GD836(Salmonella Enteritidis)、沙门氏菌GD828(SalmonellaEnteritidis)、沙门氏菌GD3625(Salmonella Enteritidis)；3.阳性对照药物为阿莫西林。
各化合物的MIC值列于表1中
表1部分目标化合物体外抗菌活性数据(MIC，μg/ml)
Figure BDA0002462458700000181
由表1可知，本发明的化合物有明显的抗菌活性。
对所测的G+菌：6d、6e对所测的金黄色葡萄球菌、MRSA、大肠杆菌的抗菌活性都优于对照药物阿莫西林，尤其对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)的抗菌活性显著优于对照药物阿莫西林；对沙门氏菌的抗菌活性优于对照药物阿莫西林的有6d，6e，对所测的G-菌：化合物6d、6e对所测4株G-菌都表现出中等的抗菌活性。
应用实施例1一种抗菌活性预混剂
按重量份将实施例四的化合物(6d)1份，聚乙烯吡咯烷酮1份,淀粉5份，按照本领域常规的方法制备为预混剂。
与现有技术相比，本发明是将两个不同的先导化合物经共价键连接在一起，在体内产生协同作用，加合作用，或产生新的药理活性；本发明的苯甲酸类拼接到阿莫西林侧链上，产生新的阿莫西林-苯甲酸类衍生物，所获得的新化合物能拓宽抗菌谱，同时对对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌具有良好抗菌活性，并且耐药菌有效。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有式Ⅰ结构的阿莫西林衍生物或其药学上和/或兽医学上可接受的溶剂化物；
Figure FDA0002462458690000011
其中：R为氢原子、烷基、氨基、羟基、脒基、胍基、硝基、磺酰基或含有烷基、氨基、羟基、脒基、胍基、硝基、磺酰基中之一的基团。
2.根据权利要求1所述阿莫西林衍生物或其药学上和/或兽医学上可接受的溶剂化物，其特征在于，具有以下式结构中的一个：
Figure FDA0002462458690000012
Figure FDA0002462458690000021
3.一种制备权利要求1或2所述阿莫西林衍生物或其药学上和/或兽医学上可接受的溶剂化物的方法，其特征在于，具有如下合成路线：
Figure FDA0002462458690000022
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
步骤一：阿莫西林氨基保护
将化合物1(阿莫西林)和碳酸钾加入到DMF溶液中，滴加氨基保护剂，加完后继续搅拌，薄层层析法鉴别反应终点，生成化合物2；
步骤二：氯甲酯化合物4的合成
将化合物3加入二甲基甲酰胺溶解后加入烷化剂，再加入催化剂，室温避光反应生成氯甲酯化合物4；
步骤三：拼合物5的合成
化合物2和化合物4在低温下加入二甲基甲酰胺下反应，生成化合物5；
步骤四：终产物6的合成
化合物5溶于甲醇中，滴加入盐酸水溶液，脱去保护基得到终产物6。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤一所述的氨基保护剂为乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸乙酯、苯甲醛中的一种；步骤二所述的烷化剂为氯碘甲烷、氯溴甲烷中的一种；步骤二所述化合物3和氯碘甲烷的摩尔比为1:(5～10)；步骤二所述的催化剂为三乙胺、吡啶、碳酸氢钠中的一种或几种混合；步骤四所述的盐酸水溶液浓度优选的是3mol/L。
6.一种如权利要求1或2所述阿莫西林衍生物或其药学上和/或兽医学上可接受的溶剂化物在制备抗菌制剂中的应用。
7.一种包含权利要求1或2所述阿莫西林衍生物或其药学上和/或兽医学上可接受的溶剂化物的抗菌活性组合物。
8.一种抗菌活性组合物，包括权利要求1或2所述阿莫西林衍生物或其药学上和/或兽医学上可接受的溶剂化物以及药学可接受的载体或稀释剂。
9.根据权利要求7所述的抗菌活性组合物，其特征在于，所述抗菌活性组合物的剂型为口服剂或注射剂。
10.根据权利要求7所述的抗菌活性组合物，其特征在于，所述阿莫西林衍生物或其药学上和/或兽医学上可接受的溶剂化物的含量为0.1wt％-99.5wt％，余量为载体或稀释剂。
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