1,3,4-恶二唑-2(3H)-硫酮-诺氟沙星杂合体及其制备方法和应用转让专利
申请号 : CN202011527643.3
文献号 : CN112592339B
文献日 : 2022-06-07
发明人 : 杨平 , 谢小保 , 施庆珊
申请人 : 广东省微生物研究所(广东省微生物分析检测中心)
摘要 :
本发明公开了一种1,3,4‑恶二唑‑2(3H)‑硫酮‑诺氟沙星杂合体及其制备方法和应用，所述的1,3,4‑恶二唑‑2(3H)‑硫酮‑诺氟沙星杂合体的结构式如式(II)所示。本发明通过在诺氟沙星C‑7位哌嗪基的氮原子上引入抗菌药效团中间体(I)，设计合成了一系列全新结构的1,3,4‑恶二唑‑2(3H)‑硫酮‑诺氟沙星杂合体，其制备方法为：以酰肼类化合物和二硫化碳为原料，消去成环反应得到中间体(I)，中间体(I)与诺氟沙星反应，制得1,3,4‑恶二唑‑2(3H)‑硫酮‑诺氟沙星杂合体。该类杂合体呈现出抗菌活性，尤其是对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、铜绿假单胞菌有很好的抗菌活性，可作为抗菌候选化合物。
权利要求 :
1.1,3,4‑恶二唑‑2(3H)‑硫酮‑诺氟沙星杂合体或其药学上可接受的盐，其结构式如式(II)所示：其中，R选自
2.一种权利要求1所述的1,3,4‑恶二唑‑2(3H)‑硫酮‑诺氟沙星杂合体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：以酰肼类化合物和二硫化碳为原料，消去成环反应得到中间体(I)；将中间体(I)、诺氟沙星、甲醛水溶液和N,N‑二甲基甲酰胺加入反应器中，搅拌反应，反应完毕，过滤，滤液挥发后收集析出的固体，得到权利要求1所述的1,3,4‑恶二唑‑2(3H)‑硫酮‑诺氟沙星杂合体。
3.根据权利要求2所述的1,3,4‑恶二唑‑2(3H)‑硫酮‑诺氟沙星杂合体的制备方法，其特征在于，所述的以酰肼类化合物和二硫化碳为原料，消去成环反应得到中间体(I)具体为：将酰肼类化合物、二硫化碳、氢氧化钾和乙醇水溶液加入反应器中，加热搅拌反应，反应完毕，调pH至中性，静置析出固体，过滤，风干，得到中间体(I)；所述的酰肼类化合物、二硫化碳和氢氧化钾的物质的量比为2:3:2。
4.根据权利要求2或3所述的1,3,4‑恶二唑‑2(3H)‑硫酮‑诺氟沙星杂合体的制备方法，其特征在于，所述的酰肼类化合物为吡嗪‑2‑甲酰肼、呋喃‑2‑甲酰肼、吡啶‑4‑甲酰肼。
5.根据权利要求2或3所述的1,3,4‑恶二唑‑2(3H)‑硫酮‑诺氟沙星杂合体的制备方法，其特征在于，所述的中间体(I)、诺氟沙星和甲醛的物质的量的比为1:1:2。
6.根据权利要求2或3所述的1,3,4‑恶二唑‑2(3H)‑硫酮‑诺氟沙星杂合体的制备方法，其特征在于，所述的甲醛水溶液为浓度为38％的甲醛水溶液。
7.权利要求1所述的1,3,4‑恶二唑‑2(3H)‑硫酮‑诺氟沙星杂合体或其药学上可接受的盐在制备抗菌药物中的应用。
8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述的抗菌药物为抗金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和/或铜绿假单胞菌药物。
9.一种抗菌药物，其特征在于，含有权利要求1所述的1,3,4‑恶二唑‑2(3H)‑硫酮‑诺氟沙星杂合体或其药学上可接受的盐作为活性成分。
10.根据权利要求9所述的抗菌药物，其特征在于，所述的抗菌药物为抗金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和/或铜绿假单胞菌药物。
说明书 :
1,3,4‑恶二唑‑2(3H)‑硫酮‑诺氟沙星杂合体及其制备方法和
应用
技术领域
[0001] 本发明属于抗菌技术领域，涉及一种抗菌药物，具体涉及一种新结构的1,3,4‑恶二唑‑2(3H)‑硫酮‑诺氟沙星杂合体及其制备方法和应用。
背景技术
[0002] 经过50余年的发展，氟喹诺酮类药物已成为继头孢菌素之后目前临床上使用最为广泛的一类广谱、高效、低毒性的一线抗感染化疗药物。然而，随着这类药物的广泛使用甚至滥用，细菌耐药性逐年增加，已成为世界范围的棘手问题。因此，研究开发对耐药菌有效的新型氟喹诺酮类抗菌化合物意义重大。
发明内容
[0003] 本发明的第一个目的是提供一种抗菌类1,3,4‑恶二唑‑2(3H)‑硫酮‑诺氟沙星杂合体或其药学上可接受的盐。
[0004] 本发明在前期抗菌药物研究基础上，结合现代药物设计理论及有机合成实验技术，对氟喹诺酮类药物中的诺氟沙星进行改造，在诺氟沙星C‑7位哌嗪基的氮原子上引入抗菌药效团中间体(I)，设计合成了一系列全新结构的1,3,4‑恶二唑‑2(3H)‑硫酮‑诺氟沙星杂合体，并进行抗菌活性研究。
[0005] 所述的1,3,4‑恶二唑‑2(3H)‑硫酮‑诺氟沙星杂合体的结构式如式(II)所示：
[0006]
[0007] 其中，R选自
[0008] 本发明的第二个目的是提供一种上述的1,3,4‑恶二唑‑2(3H)‑硫酮‑诺氟沙星杂合体的制备方法，该制备方法以酰肼类化合物和二硫化碳为原料，消去成环反应得到中间体(I)，中间体(I)与诺氟沙星反应，制得1,3,4‑恶二唑‑2(3H)‑硫酮‑诺氟沙星杂合体(II)，其合成反应式如下所示：
[0009]
[0010] 其制备步骤为：以酰肼类化合物和二硫化碳为原料，消去成环反应得到中间体(I)；将中间体(I)、诺氟沙星、甲醛水溶液和N,N‑二甲基甲酰胺加入反应器中，搅拌反应，反应完毕，过滤，滤液挥发后收集析出的固体，得到上述的结构式如式(II)所示的1,3,4‑恶二唑‑2(3H)‑硫酮‑诺氟沙星杂合体。
[0011] 上述中间体(I)的结构式中，R选自
[0012] 收率在16％～58％。
[0013] 优选，所述的以酰肼类化合物和二硫化碳为原料，消去成环反应得到中间体(I)具体为：将酰肼类化合物、二硫化碳、氢氧化钾和乙醇水溶液加入反应器中，加热搅拌反应，反应完毕，调pH至中性，静置析出固体，过滤，风干，得到中间体(I)；所述的酰肼类化合物、二硫化碳和氢氧化钾的物质的量比为2:3:2。
[0014] 优选，所述的酰肼类化合物为吡嗪‑2‑甲酰肼、呋喃‑2‑甲酰肼、噻吩‑2‑甲酰肼、苯酚‑2‑甲酰肼、吡啶‑3‑甲酰肼、吡啶‑4‑甲酰肼、苯酚‑3‑甲酰肼、苯酚‑4‑甲酰肼、4‑(三氟甲基)苯甲酰肼或4‑硝基苯甲酰肼。
[0015] 优选，所述的中间体(I)、诺氟沙星和甲醛的物质的量的比为1:1:2。
[0016] 优选，所述的甲醛水溶液为浓度为38％(w/v)的甲醛水溶液(即100mL甲醛水溶液中含38g甲醛)。
[0017] 本发明的第三个目的是提供上述的1,3,4‑恶二唑‑2(3H)‑硫酮‑诺氟沙星杂合体或其药学上可接受的盐在制备抗菌药物中的应用。
[0018] 优选，所述的抗菌药物为抗金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和/或铜绿假单胞菌药物。
[0019] 本发明的第四个目的是提供一种抗菌药物，该抗菌药物含有上述的1,3,4‑恶二唑‑2(3H)‑硫酮‑诺氟沙星杂合体或其药学上可接受的盐作为活性成分。
[0020] 与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
[0021] 本发明根据现代药物设计理论及有机合成实验技术，对氟喹诺酮类药物中的诺氟沙星进行改造，设计合成了一系列全新结构的1,3,4‑恶二唑‑2(3H)‑硫酮‑诺氟沙星杂合体，并进行了抗菌活性研究。研究结果表明：这类结构新颖的1,3,4‑恶二唑‑2(3H)‑硫酮‑诺氟沙星杂合体对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、铜绿假单胞菌有显著抗菌活性。一些目标物对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、铜绿假单胞菌有显著抗菌作用，优于对照药诺氟沙星，可作为抗菌候选化合物研究。
具体实施方式
[0022] 以下实施例是对本发明的进一步说明，而不是对本发明的限制。
[0023] 实施例1
[0024] 1‑乙基‑6‑氟‑7‑(4‑((5‑(吡嗪‑2‑基)‑2‑硫基‑1,3,4‑恶二唑‑3(2H)‑基)甲基)哌嗪‑1‑基)‑4‑氧基‑1,4‑二氢喹啉‑3‑羧酸(IIa)的制备步骤：
[0025]
[0026] 将5.0mmol的吡嗪‑2‑甲酰肼、7.5mmol二硫化碳、5.0mmol氢氧化钾、10mL体积分数50％的乙醇水溶液加入100mL烧瓶中，80℃下搅拌反应24小时，反应完毕，调pH至中性，静置析出固体，过滤，风干，得到中间体Ia，即5‑(吡嗪‑2‑基)‑1,3,4‑恶二唑‑2(3H)‑硫酮。
[0027] 将1.0mmol的中间体Ia 5‑(吡嗪‑2‑基)‑1,3,4‑恶二唑‑2(3H)‑硫酮、1.0mmol诺氟沙星、0.155mL 38％(w/v)的甲醛水溶液(即100mL甲醛水溶液中含38g甲醛)、10mL N,N‑二甲基甲酰胺加入100mL烧瓶中，室温下搅拌反应48小时，反应完毕，过滤，滤液放置挥发一1
周，析出固体，过滤，最后得到目标产物(IIa)，收率58％。H NMR(400MHz,DMSO)δ15.34(s,
1H,‑COOH),9.21(s,1H,pyrazinyl),8.95(s,1H,quinoline),8.87and 8.86(d,J＝4Hz,2H,pyrazinyl),7.93and 7.89(d,J＝16Hz,1H,quinoline),7.20and 7.18(d,J＝8Hz,1H,quinoline),5.21(s,2H,‑CH2‑),4.60and 4.58(d,J＝8Hz,2H,‑CH2CH3),3.38(s,4H,piperazinyl),3.03(s,4H,piperazinyl),1.42,1.41,1.39(t,3H,‑CH2CH3)。ESI‑MS m/z:
‑
542.2[M‑H+MeOH]。
周，析出固体，过滤，最后得到目标产物(IIa)，收率58％。H NMR(400MHz,DMSO)δ15.34(s,
1H,‑COOH),9.21(s,1H,pyrazinyl),8.95(s,1H,quinoline),8.87and 8.86(d,J＝4Hz,2H,pyrazinyl),7.93and 7.89(d,J＝16Hz,1H,quinoline),7.20and 7.18(d,J＝8Hz,1H,quinoline),5.21(s,2H,‑CH2‑),4.60and 4.58(d,J＝8Hz,2H,‑CH2CH3),3.38(s,4H,piperazinyl),3.03(s,4H,piperazinyl),1.42,1.41,1.39(t,3H,‑CH2CH3)。ESI‑MS m/z:
‑
542.2[M‑H+MeOH]。
[0028] 实施例2
[0029] 1‑乙基‑6‑氟‑7‑(4‑((5‑(呋喃‑2‑基)‑2‑硫基‑1,3,4‑恶二唑‑3(2H)‑基)甲基)哌嗪‑1‑基)‑4‑氧基‑1,4‑二氢喹啉‑3‑羧酸(IIb)的制备步骤：
[0030]
[0031] 将5.0mmol的呋喃‑2‑甲酰肼、7.5mmol二硫化碳、5.0mmol氢氧化钾、10mL体积分数50％的乙醇水溶液加入100mL烧瓶中，80℃下搅拌反应24小时，反应完毕，调pH至中性，静置析出固体，过滤，风干，得到中间体Ib，即5‑(呋喃‑2‑基)‑1,3,4‑恶二唑‑2(3H)‑硫酮。
[0032] 将1.0mmol的中间体Ib 5‑(呋喃‑2‑基)‑1,3,4‑恶二唑‑2(3H)‑硫酮、1.0mmol诺氟沙星、0.155mL 38％(w/v)的甲醛水溶液(即100mL甲醛水溶液中含38g甲醛)、10mL N,N‑二甲基甲酰胺加入100mL烧瓶中，室温下搅拌反应48小时，反应完毕，过滤，滤液放置挥发一1
周，析出固体，过滤，最后得到目标产物(IIb)，收率36％。H NMR(400MHz,DMSO)δ15.34(s,
1H,‑COOH),8.95(s,1H,quinoline),8.07(s,1H,furanyl),7.93and 7.90(d,J＝12Hz,1H,quinoline),7.38(s,1H,furanyl),7.20and 7.18(d,J＝8Hz,1H,quinoline),6.81(s,1H,furanyl),5.13(s,2H,‑CH2‑),4.60and 4.58(d,J＝8Hz,2H,‑CH2CH3),3.38(s,4H,piperazinyl),2.99(s,4H,piperazinyl),1.43,1.41,1.39(t,3H,‑CH2CH3)。ESI‑MS m/z:
‑
530.2[M‑H+MeOH]。
周，析出固体，过滤，最后得到目标产物(IIb)，收率36％。H NMR(400MHz,DMSO)δ15.34(s,
1H,‑COOH),8.95(s,1H,quinoline),8.07(s,1H,furanyl),7.93and 7.90(d,J＝12Hz,1H,quinoline),7.38(s,1H,furanyl),7.20and 7.18(d,J＝8Hz,1H,quinoline),6.81(s,1H,furanyl),5.13(s,2H,‑CH2‑),4.60and 4.58(d,J＝8Hz,2H,‑CH2CH3),3.38(s,4H,piperazinyl),2.99(s,4H,piperazinyl),1.43,1.41,1.39(t,3H,‑CH2CH3)。ESI‑MS m/z:
‑
530.2[M‑H+MeOH]。
[0033] 实施例3
[0034] 1‑乙基‑6‑氟‑7‑(4‑((5‑(噻吩‑2‑基)‑2‑硫基‑1,3,4‑恶二唑‑3(2H)‑基)甲基)哌嗪‑1‑基)‑4‑氧基‑1,4‑二氢喹啉‑3‑羧酸(IIc)的制备步骤：
[0035]
[0036] 将5.0mmol的噻吩‑2‑甲酰肼、7.5mmol二硫化碳、5.0mmol氢氧化钾、10mL体积分数50％的乙醇水溶液加入100mL烧瓶中，80℃下搅拌反应24小时，反应完毕，调pH至中性，静置析出固体，过滤，风干，得到中间体Ic，即5‑(噻吩‑2‑基)‑1,3,4‑恶二唑‑2(3H)‑硫酮。
[0037] 将1.0mmol的中间体Ic 5‑(噻吩‑2‑基)‑1,3,4‑恶二唑‑2(3H)‑硫酮、1.0mmol诺氟沙星、0.155mL 38％(w/v)的甲醛水溶液(即100mL甲醛水溶液中含38g甲醛)、10mL N,N‑二甲基甲酰胺加入100mL烧瓶中，室温下搅拌反应48小时，反应完毕，过滤，滤液放置挥发一1
周，析出固体，过滤，最后得到目标产物(IIc)，收率16％。H NMR(400MHz,DMSO)δ15.34(s,
1H,‑COOH),8.95(s,1H,quinoline),7.99and 7.98(d,J＝4Hz,1H,thiophenyl),7.92and
7.89(d,J＝12Hz,1H,quinoline),7.83(s,1H,thiophenyl),7.30(t,1H,thiophenyl),
7.19and7.18(d,J＝4Hz,1H,quinoline),5.12(s,2H,‑CH2‑),4.60and 4.58(d,J＝8Hz,
2H,‑CH2CH3),3.38(s,4H,piperazinyl),2.99(s,4H,piperazinyl),1.43,1.41,1.39(t,‑
3H,‑CH2CH3)。ESI‑MS m/z:546.1[M‑H+MeOH]。
周，析出固体，过滤，最后得到目标产物(IIc)，收率16％。H NMR(400MHz,DMSO)δ15.34(s,
1H,‑COOH),8.95(s,1H,quinoline),7.99and 7.98(d,J＝4Hz,1H,thiophenyl),7.92and
7.89(d,J＝12Hz,1H,quinoline),7.83(s,1H,thiophenyl),7.30(t,1H,thiophenyl),
7.19and7.18(d,J＝4Hz,1H,quinoline),5.12(s,2H,‑CH2‑),4.60and 4.58(d,J＝8Hz,
2H,‑CH2CH3),3.38(s,4H,piperazinyl),2.99(s,4H,piperazinyl),1.43,1.41,1.39(t,‑
3H,‑CH2CH3)。ESI‑MS m/z:546.1[M‑H+MeOH]。
[0038] 实施例4
[0039] 1‑乙基‑6‑氟‑7‑(4‑((5‑(苯酚‑2‑基)‑2‑硫基‑1,3,4‑恶二唑‑3(2H)‑基)甲基)哌嗪‑1‑基)‑4‑氧基‑1,4‑二氢喹啉‑3‑羧酸(IId)的制备步骤：
[0040]
[0041] 将5.0mmol的苯酚‑2‑甲酰肼、7.5mmol二硫化碳、5.0mmol氢氧化钾、10mL体积分数50％的乙醇水溶液加入100mL烧瓶中，80℃下搅拌反应24小时，反应完毕，调pH至中性，静置析出固体，过滤，风干，得到中间体Id，即5‑(苯酚‑2‑基)‑1,3,4‑恶二唑‑2(3H)‑硫酮。
[0042] 将1.0mmol的中间体Id 5‑(苯酚‑2‑基)‑1,3,4‑恶二唑‑2(3H)‑硫酮、1.0mmol诺氟沙星、0.155mL 38％(w/v)的甲醛水溶液(即100mL甲醛水溶液中含38g甲醛)、10mL N,N‑二甲基甲酰胺加入100mL烧瓶中，室温下搅拌反应48小时，反应完毕，过滤，滤液放置挥发一1
周，析出固体，过滤，最后得到目标产物(IId)，收率32％。H NMR(400MHz,DMSO)δ15.34(s,
1H,‑COOH),10.53(s,1H,‑OH),8.95(s,1H,quinoline),7.93and 7.89(d,J＝16Hz,1H,quinoline),7.68and 7.66(d,J＝8Hz,1H,phenyl),7.47,7.45,7.43(t,1H,phenyl),
7.20and7.18(d,J＝8Hz,1H,quinoline),7.07and 7.05(d,J＝8Hz,1H,phenyl),7.00,
6.99,6.97(t,1H,phenyl),5.15(s,2H,‑CH2‑),4.60and 4.58(d,J＝8Hz,2H,‑CH2CH3),3.38(s,4H,piperazinyl),3.00(s,4H,piperazinyl),1.42,1.40,1.39(t,3H,‑CH2CH3)。ESI‑MS ‑
m/z:556.2[M‑H+MeOH]。
周，析出固体，过滤，最后得到目标产物(IId)，收率32％。H NMR(400MHz,DMSO)δ15.34(s,
1H,‑COOH),10.53(s,1H,‑OH),8.95(s,1H,quinoline),7.93and 7.89(d,J＝16Hz,1H,quinoline),7.68and 7.66(d,J＝8Hz,1H,phenyl),7.47,7.45,7.43(t,1H,phenyl),
7.20and7.18(d,J＝8Hz,1H,quinoline),7.07and 7.05(d,J＝8Hz,1H,phenyl),7.00,
6.99,6.97(t,1H,phenyl),5.15(s,2H,‑CH2‑),4.60and 4.58(d,J＝8Hz,2H,‑CH2CH3),3.38(s,4H,piperazinyl),3.00(s,4H,piperazinyl),1.42,1.40,1.39(t,3H,‑CH2CH3)。ESI‑MS ‑
m/z:556.2[M‑H+MeOH]。
[0043] 实施例5
[0044] 1‑乙基‑6‑氟‑7‑(4‑((5‑(吡啶‑3‑基)‑2‑硫基‑1,3,4‑恶二唑‑3(2H)‑基)甲基)哌嗪‑1‑基)‑4‑氧基‑1,4‑二氢喹啉‑3‑羧酸(IIe)的制备步骤：
[0045]
[0046] 将5.0mmol的吡啶‑3‑甲酰肼、7.5mmol二硫化碳、5.0mmol氢氧化钾、10mL体积分数50％的乙醇水溶液加入100mL烧瓶中，80℃下搅拌反应24小时，反应完毕，调pH至中性，静置析出固体，过滤，风干，得到中间体Ie，即5‑(吡啶‑3‑基)‑1,3,4‑恶二唑‑2(3H)‑硫酮。
[0047] 将1.0mmol的中间体Ie 5‑(吡啶‑3‑基)‑1,3,4‑恶二唑‑2(3H)‑硫酮、1.0mmol诺氟沙星、0.155mL 38％(w/v)的甲醛水溶液(即100mL甲醛水溶液中含38g甲醛)、10mL N,N‑二甲基甲酰胺加入100mL烧瓶中，室温下搅拌反应48小时，反应完毕，过滤，滤液放置挥发一1
周，析出固体，过滤，最后得到目标产物(IIe)，收率50％。H NMR(400MHz,DMSO)δ15.32(s,
1H,‑COOH),9.07(s,1H,pyridinyl),8.94(s,1H,quinoline),8.82and 8.81(d,J＝4Hz,1H,pyridinyl),8.29and 8.27(d,J＝8Hz,1H,pyridinyl),7.91and 7.87(d,J＝16Hz,1H,quinoline),7.64(m,1H,pyridinyl),7.19and 7.17(d,J＝8Hz,1H,quinoline),5.17(s,
2H,‑CH2‑),4.59and 4.57(d,J＝8Hz,2H,‑CH2CH3),3.38(s,4H,piperazinyl),3.02(s,4H,‑
piperazinyl),1.42,1.40,1.38(t,3H,‑CH2CH3)。ESI‑MS m/z:541.2[M‑H+MeOH]。
周，析出固体，过滤，最后得到目标产物(IIe)，收率50％。H NMR(400MHz,DMSO)δ15.32(s,
1H,‑COOH),9.07(s,1H,pyridinyl),8.94(s,1H,quinoline),8.82and 8.81(d,J＝4Hz,1H,pyridinyl),8.29and 8.27(d,J＝8Hz,1H,pyridinyl),7.91and 7.87(d,J＝16Hz,1H,quinoline),7.64(m,1H,pyridinyl),7.19and 7.17(d,J＝8Hz,1H,quinoline),5.17(s,
2H,‑CH2‑),4.59and 4.57(d,J＝8Hz,2H,‑CH2CH3),3.38(s,4H,piperazinyl),3.02(s,4H,‑
piperazinyl),1.42,1.40,1.38(t,3H,‑CH2CH3)。ESI‑MS m/z:541.2[M‑H+MeOH]。
[0048] 实施例6
[0049] 1‑乙基‑6‑氟‑7‑(4‑((5‑(吡啶‑4‑基)‑2‑硫基‑1,3,4‑恶二唑‑3(2H)‑基)甲基)哌嗪‑1‑基)‑4‑氧基‑1,4‑二氢喹啉‑3‑羧酸(IIf)的制备步骤：
[0050]
[0051] 将5.0mmol的吡啶‑4‑甲酰肼、7.5mmol二硫化碳、5.0mmol氢氧化钾、10mL体积分数50％的乙醇水溶液加入100mL烧瓶中，80℃下搅拌反应24小时，反应完毕，调pH至中性，静置析出固体，过滤，风干，得到中间体If，即5‑(吡啶‑4‑基)‑1,3,4‑恶二唑‑2(3H)‑硫酮。
[0052] 将1.0mmol的中间体If 5‑(吡啶‑4‑基)‑1,3,4‑恶二唑‑2(3H)‑硫酮、1.0mmol诺氟沙星、0.155mL 38％(w/v)的甲醛水溶液(即100mL甲醛水溶液中含38g甲醛)、10mL N,N‑二甲基甲酰胺加入100mL烧瓶中，室温下搅拌反应48小时，反应完毕，过滤，滤液放置挥发一1
周，析出固体，过滤，最后得到目标产物(IIf)，收率43％。H NMR(400MHz,DMSO)δ15.33(s,
1H,‑COOH),8.94(s,1H,quinoline),8.83and 8.82(d,J＝4Hz,2H,pyridinyl),7.91and
7.88(d,J＝12Hz,1H,quinoline),7.84and 7.82(d,J＝8Hz,2H,pyridinyl),7.19and 7.17(d,J＝8Hz,1H,quinoline),5.18(s,2H,‑CH2‑),4.59and 4.57(d,J＝8Hz,2H,‑CH2CH3),
3.38(s,4H,piperazinyl),3.02(s,4H,piperazinyl),1.42,1.40,1.39(t,3H,‑CH2CH3)。
‑
ESI‑MS m/z:541.2[M‑H+MeOH]。
周，析出固体，过滤，最后得到目标产物(IIf)，收率43％。H NMR(400MHz,DMSO)δ15.33(s,
1H,‑COOH),8.94(s,1H,quinoline),8.83and 8.82(d,J＝4Hz,2H,pyridinyl),7.91and
7.88(d,J＝12Hz,1H,quinoline),7.84and 7.82(d,J＝8Hz,2H,pyridinyl),7.19and 7.17(d,J＝8Hz,1H,quinoline),5.18(s,2H,‑CH2‑),4.59and 4.57(d,J＝8Hz,2H,‑CH2CH3),
3.38(s,4H,piperazinyl),3.02(s,4H,piperazinyl),1.42,1.40,1.39(t,3H,‑CH2CH3)。
‑
ESI‑MS m/z:541.2[M‑H+MeOH]。
[0053] 实施例7
[0054] 1‑乙基‑6‑氟‑7‑(4‑((5‑(苯酚‑3‑基)‑2‑硫基‑1,3,4‑恶二唑‑3(2H)‑基)甲基)哌嗪‑1‑基)‑4‑氧基‑1,4‑二氢喹啉‑3‑羧酸(IIg)的制备步骤：
[0055]
[0056] 将5.0mmol的苯酚‑3‑甲酰肼、7.5mmol二硫化碳、5.0mmol氢氧化钾、10mL体积分数50％的乙醇水溶液加入100mL烧瓶中，80℃下搅拌反应24小时，反应完毕，调pH至中性，静置析出固体，过滤，风干，得到中间体Ig，即5‑(苯酚‑3‑基)‑1,3,4‑恶二唑‑2(3H)‑硫酮。
[0057] 将1.0mmol的中间体Ig 5‑(苯酚‑3‑基)‑1,3,4‑恶二唑‑2(3H)‑硫酮、1.0mmol诺氟沙星、0.155mL 38％(w/v)的甲醛水溶液(即100mL甲醛水溶液中含38g甲醛)、10mL N,N‑二甲基甲酰胺加入100mL烧瓶中，室温下搅拌反应48小时，反应完毕，过滤，滤液放置挥发一1
周，析出固体，过滤，最后得到目标产物(IIg)，收率32％。H NMR(400MHz,DMSO)δ15.34(s,
1H,‑COOH),10.03(s,1H,‑OH),8.95(s,1H,quinoline),7.93and 7.90(d,J＝12Hz,1H,quinoline),7.43,7.41,7.39(t,1H,phenyl),7.35and 7.33(d,J＝8Hz,1H,phenyl),7.28(s,1H,phenyl),7.20and 7.18(d,J＝8Hz,1H,quinoline),7.04and 7.03(d,J＝4Hz,1H,phenyl),5.14(s,2H,‑CH2‑),4.60and 4.58(d,J＝8Hz,2H,‑CH2CH3),3.37(s,4H,
piperazinyl),3.00(s,4H,piperazinyl),1.42,1.41,1.39(t,3H,‑CH2CH3)。ESI‑MS m/z:
‑
556.2[M‑H+MeOH]。
周，析出固体，过滤，最后得到目标产物(IIg)，收率32％。H NMR(400MHz,DMSO)δ15.34(s,
1H,‑COOH),10.03(s,1H,‑OH),8.95(s,1H,quinoline),7.93and 7.90(d,J＝12Hz,1H,quinoline),7.43,7.41,7.39(t,1H,phenyl),7.35and 7.33(d,J＝8Hz,1H,phenyl),7.28(s,1H,phenyl),7.20and 7.18(d,J＝8Hz,1H,quinoline),7.04and 7.03(d,J＝4Hz,1H,phenyl),5.14(s,2H,‑CH2‑),4.60and 4.58(d,J＝8Hz,2H,‑CH2CH3),3.37(s,4H,
piperazinyl),3.00(s,4H,piperazinyl),1.42,1.41,1.39(t,3H,‑CH2CH3)。ESI‑MS m/z:
‑
556.2[M‑H+MeOH]。
[0058] 实施例8
[0059] 1‑乙基‑6‑氟‑7‑(4‑((5‑(苯酚‑4‑基)‑2‑硫基‑1,3,4‑恶二唑‑3(2H)‑基)甲基)哌嗪‑1‑基)‑4‑氧基‑1,4‑二氢喹啉‑3‑羧酸(IIh)的制备步骤：
[0060]
[0061] 将5.0mmol的苯酚‑4‑甲酰肼、7.5mmol二硫化碳、5.0mmol氢氧化钾、10mL体积分数50％的乙醇水溶液加入100mL烧瓶中，80℃下搅拌反应24小时，反应完毕，调pH至中性，静置析出固体，过滤，风干，得到中间体Ih，即5‑(苯酚‑4‑基)‑1,3,4‑恶二唑‑2(3H)‑硫酮。
[0062] 将1.0mmol的中间体Ih 5‑(苯酚‑4‑基)‑1,3,4‑恶二唑‑2(3H)‑硫酮、1.0mmol诺氟沙星、0.155mL 38％(w/v)的甲醛水溶液(即100mL甲醛水溶液中含38g甲醛)、10mL N,N‑二甲基甲酰胺加入100mL烧瓶中，室温下搅拌反应48小时，反应完毕，过滤，滤液放置挥发一1
周，析出固体，过滤，最后得到目标产物(IIh)，收率32％。H NMR(400MHz,DMSO)δ15.33(s,
1H,‑COOH),10.45(s,1H,‑OH),8.94(s,1H,quinoline),7.92and 7.89(d,J＝12Hz,1H,quinoline),7.76and 7.74(d,J＝8Hz,2H,phenyl),7.19and 7.17(d,J＝8Hz,1H,
quinoline),6.97and 6.94(d,J＝12Hz,2H,phenyl),5.11(s,2H,‑CH2‑),4.59and 4.58(d,J＝8Hz,2H,‑CH2CH3),3.37(s,4H,piperazinyl),2.99(s,4H,piperazinyl),1.42,1.40,‑
1.38(t,3H,‑CH2CH3)。ESI‑MS m/z:556.2[M‑H+MeOH]。
周，析出固体，过滤，最后得到目标产物(IIh)，收率32％。H NMR(400MHz,DMSO)δ15.33(s,
1H,‑COOH),10.45(s,1H,‑OH),8.94(s,1H,quinoline),7.92and 7.89(d,J＝12Hz,1H,quinoline),7.76and 7.74(d,J＝8Hz,2H,phenyl),7.19and 7.17(d,J＝8Hz,1H,
quinoline),6.97and 6.94(d,J＝12Hz,2H,phenyl),5.11(s,2H,‑CH2‑),4.59and 4.58(d,J＝8Hz,2H,‑CH2CH3),3.37(s,4H,piperazinyl),2.99(s,4H,piperazinyl),1.42,1.40,‑
1.38(t,3H,‑CH2CH3)。ESI‑MS m/z:556.2[M‑H+MeOH]。
[0063] 实施例9
[0064] 1‑乙基‑6‑氟‑7‑(4‑((5‑(4‑(三氟甲基)苯基)‑2‑硫基‑1,3,4‑恶二唑‑3(2H)‑基)甲基)哌嗪‑1‑基)‑4‑氧基‑1,4‑二氢喹啉‑3‑羧酸(IIi)的制备步骤：
[0065]
[0066] 将5.0mmol的4‑(三氟甲基)苯甲酰肼、7.5mmol二硫化碳、5.0mmol氢氧化钾、10mL体积分数50％的乙醇水溶液加入100mL烧瓶中，80℃下搅拌反应24小时，反应完毕，调pH至中性，静置析出固体，过滤，风干，得到中间体Ii，即5‑(4‑(三氟甲基)苯基)‑1,3,4‑恶二唑‑2(3H)‑硫酮。
[0067] 将1.0mmol的中间体Ii 5‑(4‑(三氟甲基)苯基)‑1,3,4‑恶二唑‑2(3H)‑硫酮、1.0mmol诺氟沙星、0.155mL 38％(w/v)的甲醛水溶液(即100mL甲醛水溶液中含38g甲醛)、
10mL N,N‑二甲基甲酰胺加入100mL烧瓶中，室温下搅拌反应48小时，反应完毕，过滤，滤液
1
放置挥发一周，析出固体，过滤，最后得到目标产物(IIi)，收率32％。H NMR(400MHz,DMSO)δ15.33(s,1H,‑COOH),8.95(s,1H,quinoline),8.13and 8.11(d,J＝8Hz,2H,phenyl),
7.99and 7.97(d,J＝8Hz,2H,phenyl),7.92and 7.89(d,J＝8Hz,1H,quinoline),7.20and
7.18(d,J＝8Hz,1H,quinoline),5.18(s,2H,‑CH2‑),4.60and 4.58(d,J＝8Hz,2H,‑CH2CH3),3.38(s,4H,piperazinyl),3.03(s,4H,piperazinyl),1.42,1.40,1.39(t,3H,‑‑
CH2CH3)。ESI‑MS m/z:608.2[M‑H+MeOH]。
10mL N,N‑二甲基甲酰胺加入100mL烧瓶中，室温下搅拌反应48小时，反应完毕，过滤，滤液
1
放置挥发一周，析出固体，过滤，最后得到目标产物(IIi)，收率32％。H NMR(400MHz,DMSO)δ15.33(s,1H,‑COOH),8.95(s,1H,quinoline),8.13and 8.11(d,J＝8Hz,2H,phenyl),
7.99and 7.97(d,J＝8Hz,2H,phenyl),7.92and 7.89(d,J＝8Hz,1H,quinoline),7.20and
7.18(d,J＝8Hz,1H,quinoline),5.18(s,2H,‑CH2‑),4.60and 4.58(d,J＝8Hz,2H,‑CH2CH3),3.38(s,4H,piperazinyl),3.03(s,4H,piperazinyl),1.42,1.40,1.39(t,3H,‑‑
CH2CH3)。ESI‑MS m/z:608.2[M‑H+MeOH]。
[0068] 实施例10
[0069] 1‑乙基‑6‑氟‑7‑(4‑((5‑(4‑硝基苯基)‑2‑硫基‑1,3,4‑恶二唑‑3(2H)‑基)甲基)哌嗪‑1‑基)‑4‑氧基‑1,4‑二氢喹啉‑3‑羧酸(IIj)的制备步骤：
[0070]
[0071] 将5.0mmol的4‑硝基苯甲酰肼、7.5mmol二硫化碳、5.0mmol氢氧化钾、10mL体积分数50％的乙醇水溶液加入100mL烧瓶中，80℃下搅拌反应24小时，反应完毕，调pH至中性，静置析出固体，过滤，风干，得到中间体Ij，即5‑(4‑硝基苯基)‑1,3,4‑恶二唑‑2(3H)‑硫酮。
[0072] 将1.0mmol的中间体Ij 5‑(4‑硝基苯基)‑1,3,4‑恶二唑‑2(3H)‑硫酮、1.0mmol诺氟沙星、0.155mL 38％(w/v)的甲醛水溶液(即100mL甲醛水溶液中含38g甲醛)、10mL N,N‑二甲基甲酰胺加入100mL烧瓶中，室温下搅拌反应48小时，反应完毕，过滤，滤液放置挥发一1
周，析出固体，过滤，最后得到目标产物(IIj)，收率32％。H NMR(400MHz,DMSO)δ15.33(s,
1H,‑COOH),8.95(s,1H,quinoline),8.43and 8.40(d,J＝12Hz,2H,phenyl),8.16and 8.14(d,J＝8Hz,2H,phenyl),7.92and 7.89(d,J＝12Hz,1H,quinoline),7.20and 7.18(d,J＝
8Hz,1H,quinoline),5.19(s,2H,‑CH2‑),4.60and 4.58(d,J＝8Hz,2H,‑CH2CH3),3.37(s,
4H,piperazinyl),3.03(s,4H,piperazinyl),1.42,1.41,1.39(t,3H,‑CH2CH3)。ESI‑MS m/‑
z:585.2[M‑H+MeOH]。
周，析出固体，过滤，最后得到目标产物(IIj)，收率32％。H NMR(400MHz,DMSO)δ15.33(s,
1H,‑COOH),8.95(s,1H,quinoline),8.43and 8.40(d,J＝12Hz,2H,phenyl),8.16and 8.14(d,J＝8Hz,2H,phenyl),7.92and 7.89(d,J＝12Hz,1H,quinoline),7.20and 7.18(d,J＝
8Hz,1H,quinoline),5.19(s,2H,‑CH2‑),4.60and 4.58(d,J＝8Hz,2H,‑CH2CH3),3.37(s,
4H,piperazinyl),3.03(s,4H,piperazinyl),1.42,1.41,1.39(t,3H,‑CH2CH3)。ESI‑MS m/‑
z:585.2[M‑H+MeOH]。
[0073] 实施例11
[0074] 目标化合物的抗菌活性测试：
[0075] 以诺氟沙星(norfloxacin)为对照药物，采用微量稀释法测定目标物的MIC，测定目标化合物(实施例1‑10制备的1,3,4‑恶二唑‑2(3H)‑硫酮‑诺氟沙星杂合体)对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus ATCC 6538P)、大肠杆菌(Escherichia coli ATCC 8739)、铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa ATCC 9027)的抗菌活性。
[0076] 微量稀释法实验步骤如下：
[0077] 在96孔板的第1列加入200μL浓度为128μg/mL的待测样(诺氟沙星以及实施例1‑10制备的1,3,4‑恶二唑‑2(3H)‑硫酮‑诺氟沙星杂合体)，第2‑12列分别加入100μL MH肉汤，然后从第1列取100μL加入到第2列混合，再从第2列取100μL加入到第3列混合，依次类推，最后6
从第9列取100μL加入到第10列混合后取出100μL多余的液体丢弃。取100μL浓度为10 cfu/mL的菌液加入第1‑11列每孔中，取100μL MH肉汤加入第12列每孔中，最终每孔的体积都为
200μL，第1‑10列待测样浓度依次为64、32、16、8、4、2、1、0.5、0.25、0.125μg/mL，第11列为加菌不加药(阳性生长对照)，第12列为不加菌不加药(无菌对照)。每个待测样做三个重复。将
96孔板在35℃烘箱中培养24小时后，用酶标仪测OD600值，OD600值接近无菌对照的孔的浓度为最低抑菌浓度MIC。
从第9列取100μL加入到第10列混合后取出100μL多余的液体丢弃。取100μL浓度为10 cfu/mL的菌液加入第1‑11列每孔中，取100μL MH肉汤加入第12列每孔中，最终每孔的体积都为
200μL，第1‑10列待测样浓度依次为64、32、16、8、4、2、1、0.5、0.25、0.125μg/mL，第11列为加菌不加药(阳性生长对照)，第12列为不加菌不加药(无菌对照)。每个待测样做三个重复。将
96孔板在35℃烘箱中培养24小时后，用酶标仪测OD600值，OD600值接近无菌对照的孔的浓度为最低抑菌浓度MIC。
[0078] 结果显示：
[0079] (1)诺氟沙星对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、铜绿假单胞菌的MIC分别为0.5μg/mL、≤0.125μg/mL、1μg/mL。
[0080] (2)1‑乙基‑6‑氟‑7‑(4‑((5‑(吡嗪‑2‑基)‑2‑硫基‑1,3,4‑恶二唑‑3(2H)‑基)甲基)哌嗪‑1‑基)‑4‑氧基‑1,4‑二氢喹啉‑3‑羧酸(IIa)对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、铜绿假单胞菌的MIC分别为0.25μg/mL、≤0.125μg/mL、≤0.125μg/mL；对大肠杆菌的抑菌作用与对照药诺氟沙星相当，对金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌的抑菌作用优于对照药诺氟沙星。
[0081] (3)1‑乙基‑6‑氟‑7‑(4‑((5‑(呋喃‑2‑基)‑2‑硫基‑1,3,4‑恶二唑‑3(2H)‑基)甲基)哌嗪‑1‑基)‑4‑氧基‑1,4‑二氢喹啉‑3‑羧酸(IIb)对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、铜绿假单胞菌的MIC分别为0.25μg/mL、≤0.125μg/mL、≤0.125μg/mL；对大肠杆菌的抑菌作用与对照药诺氟沙星相当，对金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌的抑菌作用优于对照药诺氟沙星。
[0082] (4)1‑乙基‑6‑氟‑7‑(4‑((5‑(噻吩‑2‑基)‑2‑硫基‑1,3,4‑恶二唑‑3(2H)‑基)甲基)哌嗪‑1‑基)‑4‑氧基‑1,4‑二氢喹啉‑3‑羧酸(IIc)对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、铜绿假单胞菌的MIC分别为0.5μg/mL、≤0.125μg/mL、≤0.125μg/mL；对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌的抑菌作用与对照药诺氟沙星相当，对铜绿假单胞菌的抑菌作用优于对照药诺氟沙星。
[0083] (5)1‑乙基‑6‑氟‑7‑(4‑((5‑(苯酚‑2‑基)‑2‑硫基‑1,3,4‑恶二唑‑3(2H)‑基)甲基)哌嗪‑1‑基)‑4‑氧基‑1,4‑二氢喹啉‑3‑羧酸(IId)对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、铜绿假单胞菌的MIC分别为1μg/mL、≤0.125μg/mL、≤0.125μg/mL；对大肠杆菌的抑菌作用与对照药诺氟沙星相当，对铜绿假单胞菌的抑菌作用优于对照药诺氟沙星。
[0084] (6)1‑乙基‑6‑氟‑7‑(4‑((5‑(吡啶‑3‑基)‑2‑硫基‑1,3,4‑恶二唑‑3(2H)‑基)甲基)哌嗪‑1‑基)‑4‑氧基‑1,4‑二氢喹啉‑3‑羧酸(IIe)对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、铜绿假单胞菌的MIC分别为0.5μg/mL、≤0.125μg/mL、≤0.125μg/mL；对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌的抑菌作用与对照药诺氟沙星相当，对铜绿假单胞菌的抑菌作用优于对照药诺氟沙星。
[0085] (7)1‑乙基‑6‑氟‑7‑(4‑((5‑(吡啶‑4‑基)‑2‑硫基‑1,3,4‑恶二唑‑3(2H)‑基)甲基)哌嗪‑1‑基)‑4‑氧基‑1,4‑二氢喹啉‑3‑羧酸(IIf)对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、铜绿假单胞菌的MIC分别为0.25μg/mL、≤0.125μg/mL、≤0.125μg/mL，对大肠杆菌的抑菌作用与对照药诺氟沙星相当，对金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌的抑菌作用优于对照药诺氟沙星。
[0086] (8)1‑乙基‑6‑氟‑7‑(4‑((5‑(苯酚‑3‑基)‑2‑硫基‑1,3,4‑恶二唑‑3(2H)‑基)甲基)哌嗪‑1‑基)‑4‑氧基‑1,4‑二氢喹啉‑3‑羧酸(IIg)对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、铜绿假单胞菌的MIC分别为1μg/mL、≤0.125μg/mL、0.5μg/mL；对大肠杆菌的抑菌作用与对照药诺氟沙星相当，对铜绿假单胞菌的抑菌作用优于对照药诺氟沙星。
[0087] (9)1‑乙基‑6‑氟‑7‑(4‑((5‑(苯酚‑4‑基)‑2‑硫基‑1,3,4‑恶二唑‑3(2H)‑基)甲基)哌嗪‑1‑基)‑4‑氧基‑1,4‑二氢喹啉‑3‑羧酸(IIh)对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、铜绿假单胞菌的MIC分别为0.5μg/mL、≤0.125μg/mL、≤0.125μg/mL；对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌的抑菌作用与对照药诺氟沙星相当，对铜绿假单胞菌的抑菌作用优于对照药诺氟沙星。
[0088] (10)1‑乙基‑6‑氟‑7‑(4‑((5‑(4‑(三氟甲基)苯基)‑2‑硫基‑1,3,4‑恶二唑‑3(2H)‑基)甲基)哌嗪‑1‑基)‑4‑氧基‑1,4‑二氢喹啉‑3‑羧酸(IIi)对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、铜绿假单胞菌的MIC分别为0.5μg/mL、≤0.125μg/mL、≤0.125μg/mL；对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌的抑菌作用与对照药诺氟沙星相当，对铜绿假单胞菌的抑菌作用优于对照药诺氟沙星。
[0089] (11)1‑乙基‑6‑氟‑7‑(4‑((5‑(4‑硝基苯基)‑2‑硫基‑1,3,4‑恶二唑‑3(2H)‑基)甲基)哌嗪‑1‑基)‑4‑氧基‑1,4‑二氢喹啉‑3‑羧酸(IIj)对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、铜绿假单胞菌的MIC分别为1μg/mL、0.25μg/mL、0.5μg/mL；对铜绿假单胞菌的抑菌作用优于对照药诺氟沙星。
[0090] 以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。