一种细菌群体感应抑制剂及其制备方法和应用转让专利

申请号 : CN201910038830.6

文献号 : CN109503453B

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基本信息:

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法律信息:

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发明人 : 马淑涛刘志阳

申请人 : 山东大学

摘要 :

本发明提供一种细菌群体感应抑制剂及其制备方法和应用,属于医药化学技术领域。所述细菌群体感应抑制剂主要包括一类具新颖结构的吡咯酮类衍生物,经研究,其在不抑制致病菌菌体生长的范围内,能够显著的降低相关致病因子的表达,降低细菌的毒力,因而可作为细菌群体感应抑制剂用于防治具有群体感应系统的细菌感染。同时,本发明化合物制备方法简单,反应条件温和,原料廉价易得,可快速、大规模制备并获得多种具有全新结构的化合物,同时具有良好的经济性,具有大规模工业化生产价值。

权利要求 :

1.一种化合物或其可药用盐,其特征在于,所述化合物为:

(Z)-1-苄基-5-(3-甲基苄烯)-4-(3-甲苯基)-1,5-二氢-2H-吡咯-2-酮;

(Z)-1-苄基-5-(2-甲氧基苄烯)-4-(2-甲氧苯基)-1,5-二氢-2H-吡咯-2-酮;

(Z)-5-(3-甲基苄烯)-1-((四氢-2-呋喃)甲基)-4-(3-甲苯基)-1,5-二氢-2H-吡咯-2-酮;

(Z)-5-(2-甲氧基苄烯)-1-((四氢-2-呋喃)甲基)-4-(2-甲氧苯基)-1,5-二氢-2H-吡咯-2-酮。

2.如权利要求1所述的化合物或其可药用盐,其特征在于,所述化合物可药用盐为所述化合物与无机酸或者与有机酸形成的盐。

3.如权利要求2所述的化合物或其可药用盐,其特征在于,所述无机酸为盐酸、硫酸、硝酸或氢溴酸;所述有机酸为甲磺酸、甲苯磺酸或三氟乙酸。

4.权利要求1-3任一项所述化合物或其可药用盐的制备方法,其特征在于,所述化合物的制备合成路线如下:所述R1为苄基

或四氢糠基,R2为氢,Ar1为3-甲基苯基或2-甲氧基苯基,Ar2为3-甲基苯基或2-甲氧基苯基。

5.一种药物组合物,其特征在于,所述药物组合物包含权利要求1-3任一项所述化合物或其可药用盐,其作为单体使用或者作为异构体混合物使用。

6.如权利要求5所述的药物组合物,其特征在于,所述药物组合物还包含一种或多种药学上可接受的载体、赋形剂和/或稀释剂。

7.如权利要求5所述的药物组合物,其特征在于,所述药物组合物为固体口服制剂、液体口服制剂或注射剂。

8.如权利要求5所述的药物组合物,其特征在于,所述药物组合物为片剂、胶囊、糖衣剂、颗粒剂、干粉剂、口服溶液剂、注射用小水针、注射用冻干粉针、大输液。

9.权利要求1-3任一项所述化合物或其可药用盐或权利要求5-8任一项所述药物组合物在制备抑制细菌群体感应系统的药物中的应用。

10.如权利要求9所述的应用,其特征在于,所述抑制细菌群体感应系统的药物为细菌群体感应调节剂。

11.如权利要求9所述的应用,其特征在于,所述细菌为革兰氏阴性菌,选自铜绿假单胞菌、大肠杆菌,变形杆菌、痢疾杆菌、肺炎杆菌、布氏杆菌、流感(嗜血)杆菌、副流感(嗜血)杆菌、卡他(摩拉)菌、不动杆菌属、耶尔森菌属、嗜肺军团菌、百日咳杆菌、副百日咳杆菌、志贺菌属、巴斯德菌属、霍乱弧菌、副溶血性杆菌。

12.如权利要求9所述的应用,其特征在于,抑制细菌群体感应系统选自抑制细菌群体感应信号分子、抑制细菌生物膜形成以及降低细菌毒力因子致病性,其中,所述细菌毒力因子为蛋白酶、绿脓菌素和生物膜。

13.如权利要求9所述的应用,其特征在于,所述应用包括权利要求1-3任一项所述化合物或其可药用盐或权利要求5-8任一项所述药物组合物与至少一种其它用于治疗、缓解或预防革兰氏阴性菌所致疾病的药物的联合应用。

14.如权利要求13所述的应用,其特征在于,所述疾病选自腹膜炎、胆囊炎、膀胱炎、腹泻、心内膜炎、胃肠炎、脓胸、败血症。

说明书 :

一种细菌群体感应抑制剂及其制备方法和应用

技术领域

[0001] 本发明属于医药化学技术领域,具体涉及一种细菌群体感应抑制剂及其制备方法和应用。

背景技术

[0002] 公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解,而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
[0003] 抗生素的滥用导致耐药菌株增加,也降低了现有的抗生素的抗菌效率。因而建立新的抗菌疗法是十分迫切的。目前普遍认为,最有前景的疗法是群体感应(Quorum Sensing,QS)抑制疗法。与传统抗生素疗法作用机制完全不同的是:QS疗法不杀死细菌,也不抑制细菌生长。它会通过影响细菌菌体间交流的信号分子抑制细菌的致病性。故QS疗法不会引发细菌耐药突变,因而发明人认为,其有望成为解决耐药细菌感染的有效途径之一。
[0004] 鉴于上述描述,亟待发现一种化合物不抑制致病菌生长和增殖,但可以减弱致病菌毒性,用于细菌感染性疾病特别是耐药革兰氏阴性菌所致疾病的治疗,同时减缓耐药菌株的增加。

发明内容

[0005] 针对上述现有技术的不足,本发明提供一类具新颖结构的吡咯酮类衍生物,经研究,其在不抑制致病菌菌体生长的范围内,能够显著的降低相关致病因子的表达,降低细菌的毒力,因而可作为细菌群体感应抑制剂用于防治具有群体感应系统的细菌感染。
[0006] 本发明是通过如下技术方案实现的:
[0007] 本发明的第一个方面,提供了一种式I所示化合物或其异构体或溶剂化物或可药用盐:
[0008]
[0009] 其中:
[0010] R1选自,取代或未被取代:苄基、苯乙基、苯丙基、C1~C8直链或支链烷基、四氢糠基;
[0011] 进一步的,所述R1选自苄基、苯乙基、C1~C8直链或支链烷基、四氢糠基;
[0012] 更进一步的,所述R1选自苄基、C1~C8直链烷基、四氢糠基;
[0013] R2选自,氢原子、取代或未被取代的C1~C18直链或支链烷基;
[0014] 进一步的,所述R2选自氢原子,取代或未被取代的C1~C8直链或支链烷基;
[0015] 更进一步的,所述R2选自氢原子;
[0016] Ar1和Ar2选自,取代或未被取代的:吡啶、吡咯、呋喃、吡喃、苯环、硫茂、吡嗪、吲哚、噻吩、咪唑、噻唑、吡唑、嘧啶、吲哚、喹啉、异喹啉、嘌呤、噁唑;
[0017] 其中,取代苯环中的取代基包括:单取代或多取代的C1~C5直链或支链烷基、单取代或多取代的卤素、单取代或多取代的氰基、单取代或多取代的三氟甲基、单取代或多取代的羟基、单取代或多取代的硝基、取代或未取代的C1~C5烷氧基;
[0018] 进一步的,Ar1选自取代苯环;
[0019] 更进一步的,Ar1选自被C1~C3烷基取代的苯环,或,被C1~C3烷氧基取代的苯环;
[0020] 进一步的,Ar2选自取代苯环;
[0021] 更进一步的,Ar2选自被C1~C3烷基取代的苯环,或,被C1~C3烷氧基取代的苯环;
[0022] 上述化合物的实例如下:
[0023] (Z)-1-苄基-5-(3-甲基苄烯)-4-(3-甲苯基)-1,5-二氢-2H-吡咯-2-酮;
[0024]
[0025] (Z)-1-苄基-5-(2-甲氧基苄烯)-4-(2-甲氧苯基)-1,5-二氢-2H-吡咯-2-酮;
[0026]
[0027] (Z)-1-己基-5-(3-甲基苄烯)-4-(3-甲苯基)-1,5-二氢-2H-吡咯-2-酮;
[0028]
[0029] (Z)-1-己基-5-(2-甲氧基苄烯)-4-(2-甲氧苯基)-1,5-二氢-2H-吡咯-2-酮;
[0030]
[0031] (Z)-5-(3-甲基苄烯)-1-((四氢-2-呋喃)甲基)-4-(3-甲苯基)-1,5-二氢-2H-吡咯-2-酮;
[0032]
[0033] (Z)-5-(2-甲氧基苄烯)-1-((四氢-2-呋喃)甲基)-4-(2-甲氧苯基)-1,5-二氢-2H-吡咯-2-酮;
[0034]
[0035] 上述化合物可药用盐优选为上述化合物与无机酸,如盐酸、硫酸、硝酸或氢溴酸形成的盐;或有机酸,如甲磺酸、甲苯磺酸或三氟乙酸形成的盐。
[0036] 本发明还提供上述化合物或其异构体或溶剂化物或可药用盐的制备方法,所述化合物的制备合成路线如下:
[0037]
[0038] 本发明还提供一种药物组合物,该药物组合物包含上述的化合物或其异构体或溶剂化物或可药用盐,既可以作为单体使用,也可以作为异构体的混合物使用。
[0039] 优选的,所述药物组合物还包含一种或多种药学上可接受的载体、赋形剂和/或稀释剂。
[0040] 优选的,所述药物组合物为固体口服制剂、液体口服制剂或注射剂。
[0041] 进一步优选的,所述药物组合物为片剂、分散片、肠溶片、咀嚼片、口崩片、胶囊、糖衣剂、颗粒剂、干粉剂、口服溶液剂、注射用小水针、注射用冻干粉针、大输液或小输液。
[0042] 本发明还公开了上述化合物或其异构体或溶剂化物或可药用盐或者含有其任何一种实体的药学上可接受的药物组合物用于制备抑制细菌群体感应系统的药物中的用途。例如制备细菌群体感应调节剂的用途。其具有抑制细菌群体感应信号分子、抑制细菌生物膜形成以及降低细菌毒力因子致病性等作用,其中,细菌毒力因子包括但不限于蛋白酶、绿脓菌素或生物膜。
[0043] 所述细菌优选为革兰氏阴性菌,包括但不限于铜绿假单胞菌、大肠杆菌,变形杆菌、痢疾杆菌、肺炎杆菌、布氏杆菌、流感(嗜血)杆菌、副流感(嗜血)杆菌、卡他(摩拉)菌、不动杆菌属、耶尔森菌属、嗜肺军团菌、百日咳杆菌、副百日咳杆菌、志贺菌属、巴斯德菌属、霍乱弧菌、副溶血性杆菌。经试验研究证明,上述化合物对上述革兰氏阴性菌菌体生长不产生影响,但能显著的降低革兰氏阴性菌毒力因子的表达,如针对铜绿假单胞菌,其能够显著的降低绿脓素、蛋白水解酶以及生物膜等毒力因子的表达。因此,本发明所述化合物能够有效降低上述革兰氏阴性菌毒性,进而用于革兰氏阴性菌所致疾病的治疗,同时减缓革兰氏阴性菌的增加。
[0044] 进一步的,所述疾病包括并不限腹膜炎、胆囊炎、膀胱炎、腹泻、心内膜炎、胃肠炎、脓胸、败血症。
[0045] 有鉴于此,本发明的另一主题是,一种治疗、缓解或预防遭受革兰氏阴性菌所致腹膜炎、胆囊炎、膀胱炎、腹泻、心内膜炎、胃肠炎、脓胸、败血症等疾病的方法,所述方法包括施用治疗有效量的如式(I)所示化合物或其异构体或溶剂化物或可药用盐或者含有其任何一种实体的药学上可接受的药物组合物。
[0046] 在治疗过程中,上述式(I)所示化合物或其异构体或溶剂化物或可药用盐或者含有其任何一种实体的药学上可接受的药物组合物还可以与至少一种其它用于治疗、缓解或预防革兰氏阴性菌所致的疾病的药物合用。这些药物(如抗生素)可用于治疗、缓解或预防包括但不限于由革兰氏阴性菌所致的腹膜炎、胆囊炎、膀胱炎、腹泻、心内膜炎、胃肠炎、脓胸、败血症等疾病。
[0047] 本发明的有益技术效果:
[0048] 本发明制备得到了一类结构新颖的吡咯酮衍生物,其具有抑制铜绿假单胞菌等革兰氏阴性致病菌感染的作用;其对铜绿假单胞菌的菌体生长不产生影响,但能显著的降低铜绿假单胞菌毒力因子的表达,能显著的降低绿脓素、蛋白水解酶以及生物膜等毒力因子的表达,因此能够用于研发新型抗菌先导药物来防治铜绿假单胞菌引起的感染疾病,因此具有很好的应用前景。
[0049] 同时,本发明化合物制备方法简单,反应条件温和,原料廉价易得,可快速、大规模制备并获得多种具有全新结构的化合物,同时具有良好的经济性,具有大规模工业化生产价值。

附图说明

[0050] 图1为本发明实施例1制备的吡咯酮衍生物6a-6f对铜绿假单胞菌生长的影响;
[0051] 图2为本发明实施例1制备的吡咯酮衍生物6a-6f对铜绿假单胞菌绿脓菌素产量的影响;
[0052] 图3为本发明实施例1制备的吡咯酮衍生物6a-6f物对铜绿假单胞菌蛋白水解酶的影响。

具体实施方式

[0053] 应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0054] 需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0055] 如前所述,抗生素的滥用导致耐药菌株增加,也降低了现有的抗生素的抗菌效率。因而建立新的抗菌疗法十分迫切。
[0056] 有鉴于此,本发明的一个具体实施方式中,提供了一种式I所示化合物或其异构体或溶剂化物或可药用盐:
[0057]
[0058] 本发明的又一具体实施方式中,R1选自,取代或未被取代:苄基、苯乙基、苯丙基、C1~C8直链或支链烷基、四氢糠基;
[0059] 本发明的又一具体实施方式中,所述R1选自苄基、苯乙基、C1~C8直链或支链烷基、四氢糠基;
[0060] 本发明的又一具体实施方式中,所述R1选自苄基、C1~C8直链烷基、四氢糠基;
[0061] 本发明的又一具体实施方式中,R2选自,氢原子、取代或未被取代的C1~C18直链或支链烷基;
[0062] 本发明的又一具体实施方式中,R2选自,氢原子、取代或未被取代的C1~C8直链或支链烷基;
[0063] 本发明的又一具体实施方式中,所述R2选自氢原子;
[0064] 本发明的又一具体实施方式中,Ar1和Ar2选自,取代或未被取代的:吡啶、吡咯、呋喃、吡喃、苯环、硫茂、吡嗪、吲哚、噻吩、咪唑、噻唑、吡唑、嘧啶、吲哚、喹啉、异喹啉、嘌呤、噁唑;
[0065] 本发明的又一具体实施方式中,取代苯环中的取代基包括:单取代或多取代的C1~C5直链或支链烷基、单取代或多取代的卤素、单取代或多取代的氰基、单取代或多取代的三氟甲基、单取代或多取代的羟基、单取代或多取代的硝基、取代或未取代的C1~C5烷氧基;
[0066] 本发明的又一具体实施方式中,Ar1选自取代苯环;
[0067] 本发明的又一具体实施方式中,Ar1选自被C1~C3烷基取代的苯环,或,被C1~C3烷氧基取代的苯环;
[0068] 本发明的又一具体实施方式中,Ar2选自取代苄烯基;
[0069] 本发明的又一具体实施方式中,Ar2选自被C1~C3烷基取代的苄烯基,或,被C1~C3烷氧基取代的苄烯基。
[0070] 本发明的又一具体实施方式中,上述化合物可药用盐优选为上述化合物与无机酸,如盐酸、硫酸、硝酸或氢溴酸形成的盐;或有机酸,如甲磺酸、甲苯磺酸或三氟乙酸形成的盐。
[0071] 本发明的又一具体实施方式中,提供上述化合物或其异构体或溶剂化物或可药用盐的制备方法,以乙酰丙酸为原料经过溴素溴代,浓硫酸合环,后与取代胺反应,以五氧化二磷脱水后与相应芳香环苯硼酸进行Suzuki偶联反应制得化合物;所述化合物的制备合成路线如下:
[0072]
[0073] 主要包含以下步骤:
[0074] ⅰ:取乙酰丙酸,依次加入石油醚、HBr 40%、冰浴下搅拌。另取溴素于石油醚中,缓慢滴入,以石油醚冲洗恒压分液漏斗。加热约30分钟至50℃,冷凝回流。反应一小时有大量白色固体析出,冷却后分别以水、硫代硫酸钠溶液、饱和食盐水冲洗,干燥,旋蒸得粗产物2;
[0075] ⅱ:取所得粗产物2于单口瓶中,加入98%浓硫酸,加热至120℃冷凝回流。反应结束后冷却至室温,将反应液缓慢倒入碎冰中,混合液体冷却后抽滤取滤液,以DCM萃取多次,合并有机相,充分混匀,再以水,饱和食盐水各洗一次,得褐色透明溶液,以石油醚重结晶得化合物3,抽滤,干燥;
[0076] ⅲ:取化合物3以DCM溶解,低温搅拌,将取代胺以DCM溶解后逐滴滴入,旋干,后以盐酸淬灭并分别以水、饱和氯化钠溶液洗得化合物4;
[0077] Ⅳ:化合物4干燥后以氯仿溶解,加入五氧化二磷,加热回流得化合物5;
[0078] Ⅴ:化合物5干燥后加入2-芳香硼酸,以水:甲苯=1:1溶解,加入碳酸钠、四丁基溴化胺和四三苯基磷钯,氮气保护,回流反应。以乙酸乙酯萃取,再先后以水、饱和食盐水冲洗,柱层析纯化,得化合物6。
[0079] 其中化合物6包括但不限于:
[0080] 6a:(Z)-1-苄基-5-(3-甲基苄烯)-4-(3-甲苯基)-1,5-二氢-2H-吡咯-2-酮
[0081] 6b:(Z)-1-苄基-5-(2-甲氧基苄烯)-4-(2-甲氧苯基)-1,5-二氢-2H-吡咯-2-酮[0082] 6c:(Z)-1-己基-5-(3-甲基苄烯)-4-(3-甲苯基)-1,5-二氢-2H-吡咯-2-酮
[0083] 6d:(Z)-1-己基-5-(2-甲氧基苄烯)-4-(2-甲氧苯基)-1,5-二氢-2H-吡咯-2-酮[0084] 6e:(Z)-5-(3-甲基苄烯)-1-((四氢-2-呋喃)甲基)-4-(3-甲苯基)-1,5-二氢-2H-吡咯-2-酮
[0085] 6f:(Z)-5-(2-甲氧基苄烯)-1-((四氢-2-呋喃)甲基)-4-(2-甲氧苯基)-1,5-二氢-2H-吡咯-2-酮
[0086] 本发明的又一具体实施方式中,还提供一种药物组合物,该药物组合物包含上述的化合物或其异构体或溶剂化物或可药用盐,既可以作为单体使用,也可以作为异构体的混合物使用。
[0087] 本发明的又一具体实施方式中,所述药物组合物还包含一种或多种药学上可接受的载体、赋形剂和/或稀释剂。
[0088] 本发明的又一具体实施方式中,所述药物组合物包含一种或多种药学上或食品学上可接受的辅料。所用辅料可为固态或液态。固态形式的制剂包括粉剂、片剂、分散颗粒、胶囊、药丸及栓剂。粉剂及片剂可包含约0.1%至约99.9%的活性成分。适当的固体辅料可以是碳酸镁、硬脂酸镁、滑石粉、糖或者乳糖。片剂、粉剂、药丸及胶囊为适于口服用的固态剂型。液态形式的制剂包括溶液、悬浮液及乳液,其实施例为非经肠注射用水溶液或水-丙二醇溶液,或添加甜味剂及造影剂的口服溶液。此外,还可制成注射用小水针、注射用冻干粉针、大输液或小输液。
[0089] 本发明的又一具体实施方式中,所述药物组合物为固体口服制剂、液体口服制剂或注射剂。
[0090] 本发明的又一具体实施方式中,所述药物组合物为片剂、分散片、肠溶片、咀嚼片、口崩片、胶囊、糖衣剂、颗粒剂、干粉剂、口服溶液剂、注射用小水针、注射用冻干粉针、大输液或小输液。
[0091] 本发明的又一具体实施方式中,本发明还公开了上述化合物或其异构体或溶剂化物或可药用盐或者含有其任何一种实体的药学上可接受的药物组合物用于制备抑制细菌群体感应系统的药物中的用途。例如制备细菌群体感应调节剂的用途。其具有抑制细菌群体感应信号分子、抑制细菌生物膜形成以及降低细菌毒力因子致病性等作用,其中,细菌毒力因子包括但不限于蛋白酶、绿脓菌素或生物膜。
[0092] 所述细菌优选为革兰氏阴性菌,包括但不限于铜绿假单胞菌、大肠杆菌,变形杆菌、痢疾杆菌、肺炎杆菌、布氏杆菌、流感(嗜血)杆菌、副流感(嗜血)杆菌、卡他(摩拉)菌、不动杆菌属、耶尔森菌属、嗜肺军团菌、百日咳杆菌、副百日咳杆菌、志贺菌属、巴斯德菌属、霍乱弧菌、副溶血性杆菌。经试验研究证明,上述化合物对上述革兰氏阴性菌包括的菌体生长不产生影响,但能显著的降低革兰氏阴性菌毒力因子的表达,如针对铜绿假单胞菌,其能够显著的降低绿脓素、蛋白水解酶以及生物膜等毒力因子的表达。因此,本发明所述化合物能够有效降低上述革兰氏阴性菌毒性,进而用于革兰氏阴性菌所致疾病的治疗,同时减缓革兰氏阴性菌的增加。
[0093] 本发明的又一具体实施方式中,所述疾病包括并不限腹膜炎、胆囊炎、膀胱炎、腹泻、心内膜炎、胃肠炎、脓胸、败血症。
[0094] 本发明的又一具体实施方式中,提供一种治疗遭受革兰氏阴性菌所致的腹膜炎、胆囊炎、膀胱炎、腹泻、心内膜炎、胃肠炎、脓胸、败血症的方法,所述方法包括施用治疗有效量的如式(I)所示化合物或其异构体或溶剂化物或可药用盐或者含有其任何一种实体的药学上可接受的药物组合物。
[0095] 本文使用的术语“治疗有效量”表示治疗、改善靶向的疾病或病症或者表现出可检测的治疗效果所需的治疗剂的量。
[0096] 本发明的化合物在相当宽的剂量范围内是有效的。实际服用本发明式(I)所示化合物或其异构体或溶剂化物或可药用盐或者含有其任何一种实体的药学上可接受的药物组合物的剂量可由医生根据有关的情况来决定。这些情况包括:被治疗者的身体状态、给药途径、年龄、体重、对药物的个体反应,症状的严重程度等。
[0097] 在治疗过程中,上述式(I)所示化合物或其异构体或溶剂化物或可药用盐或者含有其任何一种实体的药学上可接受的药物组合物还可以与至少一种其它用于治疗、缓解或预防革兰氏阴性菌所致的疾病的药物合用。这些药物(如抗生素,进一步为环丙沙星和克拉霉素)可用于治疗、缓解或预防包括但不限于由革兰氏阴性菌所致腹膜炎、胆囊炎、膀胱炎、腹泻、心内膜炎、胃肠炎、脓胸、败血症。
[0098] 以下通过实施例对本发明做进一步解释说明,但不构成对本发明的限制。应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的试验方法,通常按照常规条件进行。
[0099] 实施例1吡咯酮衍生物的合成纯化及结构鉴定通法:
[0100] 取5.0g乙酰丙酸于三口瓶中,加入石油醚10ml,40%HBr 2ml,冰浴下搅拌,氮气保护;另取溴素10ml于20ml石油醚中,以常压分液漏斗逐滴滴入三口瓶中(约2滴/秒)35min滴尽,以20ml石油醚冲洗。加热约30分钟至50℃,冷凝回流。反应一小时有大量白色固体析出,冷却后分别以10ml水,10ml硫代硫酸钠溶液(0.5mol/L),10ml饱和食盐水冲洗,干燥,旋蒸得粗产物。取所得粗产物约11.5g,加入98%浓硫酸75ml,加热至120℃冷凝回流。反应20min后冷却至室温,将反应液缓慢倒入碎冰中,混合液体冷却后抽滤取滤液,以30ml二氯甲烷萃取四次,合并有机相,充分混匀,再以30ml水,30ml饱和食盐水各洗一次,得褐色透明溶液。干燥后共得粗产物约13g。以石油醚重结晶,抽滤,干燥,共得黄色固体8.67g。取该固体
0.5g,以10ml二氯甲烷溶解,-10摄氏度低温搅拌,将5.0当量的不同取代胺以10ml二氯甲烷溶解,逐滴滴入中间体中,薄层层析检测,有新点产生,半小时后原料点消失,旋干后以盐酸(2M)淬灭,并以水洗,饱和氯化钠溶液洗,干燥后以10ml氯仿溶解,加入0.3当量五氧化二磷,加热回流三小时,有新点产生。干燥后,加入2.2当量不同取代的苯硼酸,以水:甲苯=1:
1共20ml溶解,加入2.3g碳酸钠、0.1当量四丁基溴化胺和0.01eq四三苯基磷钯,氮气保护,回流反应8h。薄层层析(PE:EA=10:1)监测产物消失,以乙酸乙酯萃取四次,每次15ml,再以水15ml、饱和食盐水15ml冲洗,以PE:EA=30:1过柱纯化,得最终产物。
[0101] 结构鉴定:利用质谱、核磁及熔点测定方法对化合物进行结构鉴定。
[0102] 化合物波谱及熔点数据:
[0103] 6a:(Z)-1-苄基-5-(3-甲基苄烯)-4-(3-甲苯基)-1,5-二氢-2H-吡咯-2-酮,黄色1
固体,产率31.1%,m.p.112-113℃.Rf=0.20(petroleum/ethyl acetate 10:1v/v).H NMR(600MHz,Chloroform-d)δ7.39(d,J=1.8Hz,1H),7.33(m,4H),7.27(m,1H),7.22(t,J=
7.6Hz,1H),7.16(d,J=7.8Hz,1H),7.10(m,2H),7.02(m,3H),4.97(s,2H),4.95(s,1H),
4.73(s,1H),2.32(s,3H),2.27(s,3H);13C NMR(151MHz,CDCl3)δ168.87,145.49,143.01,
138.13,137.54,137.30,131.82,130.53,130.34,130.13,130.10,129.31,128.93,128.66,
128.38,127.82,127.35,127.33,126.79,97.05,53.44,43.39,21.46,21.41.MS 
calculated for C26H23NO[M+H]+,366.3,found,366.3.
[0104] 6b:(Z)-1-苄基-5-(2-甲氧基苄烯)-4-(2-甲氧苯基)-1,5-二氢-2H-吡咯-2-酮,棕色油状物,产率33.5%yield,Rf=0.32(petroleum/ethyl acetate 10:1v/v).1H NMR(600MHz,Chloroform-d)δ7.84(m,2H),7.45(m,2H),7.34(m,1H),7.32-7.28(m,2H),7.02(m,3H),6.96(m,1H),6.91(m,2H),6.12(s,2H),3.92(s,6H),3.85(s,1H),3.79(s,1H).MS calculated for C26H23NO2[M+H]+,398.2,found,398.4.
[0105] 6c:(Z)-1-己基-5-(3-甲基苄烯)-4-(3-甲苯基)-1,5-二氢-2H-吡咯-2-酮,黄色油状物,产率19.6%。Rf=0.21(petroleum/ethyl acetate 10:1v/v).1H NMR(600MHz,Chloroform-d)δ7.85(m,2H),7.71(m,1H),7.54(m,1H),7.44(m,2H),7.04(m,2H),6.93(s,1H),6.92(s,1H),3.92(s,6H),1.60(m,2H),1.25(m,8H),0.78(t,3H).C25H29NO[M+H]+,
360.2,found,360.4.
[0106] 6d:(Z)-1-己基-5-(2-甲氧基苄烯)-4-(2-甲氧苯基)-1,5-二氢-2H-吡咯-2-酮,1
棕色油状物,产率27.5%。Rf=0.26(petroleum/ethyl acetate 10:1v/v).H NMR(600MHz,Chloroform-d)δ7.31(m,1H),7.28(m,1H),7.19(m,1H),7.13(m,1H),6.91(m,1H),6.86(m,
1H),6.81(dd,J=2.9,0.9Hz,1H),6.76(d,1H),4.93(s,1H),4.72(s,1H),3.46(s,3H),3.44(s,3H),3.40(s,2H),1.68(m,2H),1.40(m,2H),0.90(m,7H).MS calculated for C25H29NO3,
391.5,found,391.5.
[0107] 6e:(Z)-5-(3-甲基苄烯)-1-((四氢-2-呋喃)甲基)-4-(3-甲苯基)-1,5-二氢-2H-吡咯-2-酮,黄色油状物,产率29.1%。Rf=0.22(petroleum/ethyl acetate 10:1v/v).1H NMR(600MHz,Chloroform-d)δ7.34(m,1H),7.24(m,1H),7.21(m,1H),7.18(m,2H),7.08(m,3H),5.22(s,1H),4.81(s,1H),4.23(m,1H),3.99(m,2H),3.92(m,2H),2.33(s,3H),2.26(s,
3H),1.94(m,2H),1.89(m,2H).MS calculated for C24H25NO2[M+H]+,360.2,found,360.5.[0108] 6f:(Z)-5-(2-甲氧基苄烯)-1-((四氢-2-呋喃)甲基)-4-(2-甲氧苯基)-1,5-二氢-2H-吡咯-2-酮,黄色油状物。产率40.3%。Rf=0.27(petroleum/ethyl acetate 10:1v/v).1H NMR(600MHz,Chloroform-d)δ7.85(m,2H),7.45(m,2H),7.04(s,2H),6.92(s,2H),
6.30(s,3H),3.99(m,1H),3.92(s,6H),2.33(m,1H),1.67(m,2H),1.35(m,5H),0.89(m,3H);13C NMR(151MHz,Chloroform-d)δ173.61,164.53,136.86,132.86,121.26,109.97,66.83,
55.48,38.73,34.02,30.41,29.72,28.92,24.49,23.79,22.98,14.06,10.99.MS 
calculated for C24H25NO4[M+H]+,392.2,found,392.2.
[0109] 实施例2吡咯酮衍生物对抑制铜绿假单胞菌PAO1生长及绿脓菌素产量的影响:
[0110] 实验方法:将铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa,CGMCC 1.12483,PAO1)接种至LB培养基中,37℃过夜培养,获得铜绿假单胞菌PAO1菌液。将3mL菌液分装至试管中,加入3μM各吡咯酮衍生物。在培养1、3、5、7、9、15、25小时后分别测定其620nm吸光度。可见该类化合物对铜绿假单胞菌生长繁殖无抑制作用(其中3为阳性对照药)。
[0111] 之后将原菌液稀释至OD620=0.05,继续培养三个小时至对数生长期。再次稀释至OD620=0.05。将培养液以5mL分装至试管中。加入各吡咯酮衍生物化合物5μM于37℃恒温箱中培养18小时。用3mL氯仿萃取后再以1mL盐酸(0.2M)反萃取,取所得粉红溶液100μL于96孔板中,测定其在520nm处的吸光度。与阴性对照(BC)相比较,计算出抑制比率。由图2可看出化合物6a绿脓菌素表达抑制效果最好,可达80.6%。
[0112] 此外化合物6b、6c、6f也表现出不同程度的抑制活性,分别为42.3%、52.6%、43.1%。其中3为阳性对照药。
[0113] 实施例3吡咯酮衍生物对铜绿假单胞菌PAO1蛋白水解酶的抑制:
[0114] 将铜绿假单胞菌接种至LB培养基中,37℃过夜培养,获得铜绿假单胞菌PAO1菌液。将菌液与分装至5mL试管中,加入各吡咯酮衍生物5μM后在37℃恒温箱中培养8小时。之后将
100μL培养液过滤,分装至EP管中,依次加入5mg azocasein底物、1mL Tris缓冲液(10mM)、CaCl2(1mM)。将培养液淬灭、离心后测定溶液的OD440和OD620值。蛋白水解酶表达程度以OD440/OD620表示,将实验组结果与空白对照对比计算出抑制率。图3可见该类化合物对PAO1蛋白水解酶都有不同程度的抑制率(58.2%-78.5%)。
[0115] 实施例4吡咯酮衍生物对铜绿假单胞菌PAO1生物膜形成的抑制:
[0116] 将100μL菌液分装至96孔板中,倍量稀释法加入定量各吡咯酮衍生物。在37℃恒温培养箱中培养20小时。之后将菌液弃去,用PBS缓冲液(PH=7.2-7.4)冲洗96孔板。残留的生物膜以无水甲醇固定15分钟。之后用0.1%的结晶紫将生物膜染色30分钟。用蒸馏水将残余结晶紫溶液洗净。干燥后于每孔加入120μL十二烷基硫酸钠(1%)。溶解后将96孔板置于酶标仪中读取各孔在570nm处的吸收值。将以上步骤重复三次,所得吸收值计算出其抑制生物膜的IC50值。化合物6a的IC50值达到0.2599mM/L,证明其具有一定程度的生物膜抑制活性。此外化合物6b-6d也分别表现出了不同程度的生物膜抑制活性(见下表1)。
[0117] 表1
[0118]
[0119] 实施例5吡咯酮衍生物与抗生素联用对铜绿假单胞菌PAO1生长的抑制:
[0120] 将铜绿假单胞菌接种至LB培养基中,37℃过夜培养,获得铜绿假单胞菌PAO1菌液。将原菌液稀释至OD620=0.05,继续培养三个小时至对数生长期。再次稀释至OD620=0.05。将培养液以5mL分装至试管中。分别加入1μg环丙沙星,16μg克拉霉素、0.05μM 6a和1μg环丙沙星、0.05μM 6a和16μg克拉霉素。培养20h后测定其在620nm下的吸光度。发现单独使用6a并不会影响细菌的生长繁殖。但6a可以调高环丙沙星和克拉霉素的抑菌效果(见下表2)。
[0121] 表2
[0122]
[0123] 综上所述,本发明合成了一类新型的群体感应调节剂,可以与抗生素联合用药,治疗包括并不限于因大肠杆菌,变形杆菌、痢疾杆菌、肺炎杆菌、布氏杆菌、流感(嗜血)杆菌、副流感(嗜血)杆菌、卡他(摩拉)菌、不动杆菌属、耶尔森菌属、嗜肺军团菌、百日咳杆菌、副百日咳杆菌、志贺菌属、巴斯德菌属、霍乱弧菌、副溶血性杆菌等革兰氏阴性菌引起的感染或疾病,包括并不限腹膜炎、胆囊炎、膀胱炎、腹泻、心内膜炎、胃肠炎、脓胸、败血症等各种疾病。特别是对现有抗生素不敏感的耐药革兰氏阴性菌所致疾病的治疗。
[0124] 应注意的是,以上实例仅用于说明本发明的技术方案而非对其进行限制。尽管参照所给出的实例对本发明进行了详细说明,但是本领域的普通技术人员可根据需要对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围。