一種具有抗菌活性的手性螺1,2,3-噻二唑衍生物及其合成方法和應(yīng)用
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種具有抗菌活性的手性螺1,2,3?噻二唑衍生物及其合成方法和應(yīng)用，該手性螺1,2,3?噻二唑衍生物的結(jié)構(gòu)如式(I)所示，其中R選自氫、C1～C4烷基、C1～C4烷氧基、鹵素或三氟甲基；R4選自C1～C4烷基；n為1或2。該手性螺1,2,3?噻二唑衍生物具有較好的抗菌效果，可以作為一種潛在的抗菌劑使用。
【專利說(shuō)明】
一種具有抗菌活性的手性螺1 ,2,3-噻二唑衍生物及其合成方 法和應(yīng)用
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及雜環(huán)化合物的合成領(lǐng)域，具體涉及一種手性螺1，2,3_噻二唑衍生物及 其合成方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 靛紅，是構(gòu)造含氮雜螺環(huán)化合物的重要骨架。靛紅螺雜環(huán)類化合物中存在著特殊 結(jié)構(gòu)的雜環(huán)，并且在抑制細(xì)胞生長(zhǎng)、抗癌、抗焦慮、消炎、鎮(zhèn)痛及降壓和殺蟲等醫(yī)藥方面具有 許多重要的生理活性。因此，合成和研究靛紅螺雜環(huán)類化合物具有重要的意義。
[0003]
[0004] 最近有幾種合成手性螺1，2，3-噻二唑衍生物的方法：
[0005] (1)2012年，化學(xué)家首次報(bào)道了以席夫堿為催化劑，四氫呋喃為溶劑，取代靛紅異 硫氰酸酯和磷酰亞胺發(fā)生串聯(lián)反應(yīng)，獲得了手性螺1，2，3 -噻二唑衍生物 (Angew.Chem.Int.Ed.2012，51，7007-7010)〇
[0006]
[0007] (2)2014年，化學(xué)家則報(bào)道了取代靛紅異硫氰酸酯在Takemoto催化劑的催化下，與 對(duì)甲苯磺酰胺發(fā)生反應(yīng)，獲得了手性螺1，2，3-噻二唑衍生物（Chem. Commun .，2014，50， 14771-14774)。
[0008]
[0009] (3)2015年，袁又報(bào)道了取代靛紅異硫氰酸酯和對(duì)甲苯磺酰亞胺以奎寧為催化劑， 在甲苯中反應(yīng)獲得了手性螺1，2，3-噻二唑衍生物(Tetrahedron 71 (2015)949-955)。
[0010]
[0011] 此外還有一些其他方法，但是步驟比以上三種更繁瑣，在此不一一列舉。這些方法 合成了一系列手性螺1，2,3_噻二唑衍生物，但是并沒(méi)有研究該類化合物的抗菌性，此外，反 應(yīng)使用的溶劑也不是很理想，為毒性比較大的溶劑，對(duì)環(huán)境污染大。因此，開發(fā)出一種新的 手性螺1，2，3-噻二唑衍生物及其新的合成方法具有重要的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012] 本發(fā)明提供了一種具有抗菌活性的手性螺1，2,3_噻二唑衍生物及其應(yīng)用，該手性 螺1，2，3-噻二唑衍生物具有較好的抗菌活性。
[0013]本發(fā)明還提供了一種原料易得，同時(shí)操作簡(jiǎn)便和對(duì)環(huán)境友好的手性螺1，2,3_噻二 唑衍生物的合成方法。
[0014] -種具有抗菌活性的手性螺1，2,3_噻二唑衍生物，結(jié)構(gòu)如式(I)所示：
[0015] (I)
[0016] 式（I)中，R選自氫、&~C4烷基、&~C4烷氧基、鹵素或三氟甲基；
[0017] R4選自Ci~C4烷基；
[0018] η為 1 或2。
[0019] 作為優(yōu)選，所述的手性螺1，2，3-噻二唑衍生物為式(II)~式(VII)中的一種： [0020；
V VI νη
[0021 ]其中，R1、R2和R3獨(dú)立地選自氫、甲基、甲氧基、氟、氯或三氟甲基；
[0022] R4選自甲基、乙基、丙基、異丙基或叔丁基。
[0023] 本發(fā)明還提供了一種所述的手性螺1，2，3-噻二唑衍生物的合成方法，包括以下步 驟：
[0024] 在脫甲基奎寧的催化下，硫代酰胺與偶氮二甲酸酯在溶劑中反應(yīng)1小時(shí)，隨后加入 碳酸鉀繼續(xù)反應(yīng)6小時(shí)，經(jīng)后處理得到所述的手性螺1，2，3-噻二唑衍生物；
[0025] 所述的硫代酰胺的結(jié)構(gòu)式為A~F中的一種：
[0026
[0027] 其中，R1、R2和R3獨(dú)立地選自氫、甲基、甲氧基、氟、氯或三氟甲基；
[0028] 所述的偶氮二甲酸酯的結(jié)構(gòu)為G~J中的一種：
[0029]
[0030] 所述的脫甲基奎寧的結(jié)構(gòu)式如下：
[0031]
[0032] 該合成方法的作用機(jī)制如下:在脫甲基奎寧催化下，先發(fā)生曼尼希反應(yīng)，然后極性 反轉(zhuǎn)，關(guān)環(huán)，從而得到手性螺1，2，3-噻二唑衍生物。
[0033] 以溶劑存在條件為例，本發(fā)明各種原料間的反應(yīng)方程式如下：
[0034]
[0036] 其中R1選自氫、甲基、甲氧基、氟、氯、三氟甲基;R2選自氫、甲基、甲氧基、氟、氯、三 氟甲基;R 3選自氫、甲基、甲氧基、氟、氯、三氟甲基;R4選自甲基，乙基，丙基，異丙基。
[0037] 本發(fā)明中反應(yīng)原料硫代酰胺與偶氮二甲酸酯的用量并沒(méi)有嚴(yán)格的限定，一般按照 化學(xué)反應(yīng)計(jì)量比進(jìn)行反應(yīng)，也可以是其中一種化合物過(guò)量進(jìn)行反應(yīng)。
[0038] 作為優(yōu)選，所述的溶劑為二氯甲烷。本發(fā)明中反應(yīng)溶劑用量并沒(méi)有嚴(yán)格的限定，可 根據(jù)反應(yīng)原料的用量調(diào)整:反應(yīng)原料較多增加反應(yīng)溶劑的用量，反應(yīng)原料較少減少反應(yīng)溶 劑的用量。
[0039] 作為優(yōu)選，所述的反應(yīng)溫度為25°C。
[0040] 所述的后處理可采用合成領(lǐng)域常用的后處理方法，如采用重結(jié)晶或柱層析進(jìn)行提 純，后處理可包括:除去溶劑后用有機(jī)溶劑重結(jié)晶。
[0041] 所述的有機(jī)溶劑可選用乙酸乙酯、石油醚中的一種或者兩種。
[0042] 或者，所述的后處理包括:減壓除去溶劑，再經(jīng)柱層析。所述的柱層析的淋洗液選 用石油醚和乙酸乙酯的混合液。
[0043] 所述的手性螺1，2,3_噻二唑衍生物可作為抗菌劑使用，通過(guò)對(duì)2種常見(jiàn)的細(xì)菌菌 株枯草芽孢桿菌，沙門氏菌及2種常見(jiàn)的真菌蘋果腐爛病菌、小麥赤霉病菌進(jìn)行了測(cè)試，該 類化合物具有一定的抗菌活性。
[0044] 本發(fā)明的最后一個(gè)目的在于提供手性螺1，2,3_噻二唑衍生物作為抗菌劑的應(yīng)用。
[0045] 同現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：
[0046] (1)本發(fā)明手性螺1，2，3-噻二唑衍生物的合成方法，其技術(shù)關(guān)鍵是硫代酰胺與偶 氮二甲酸酯為原料，脫甲基奎寧為催化劑，并且選用廉價(jià)的反應(yīng)溶劑，一鍋法直接合成手性 螺1，2,3_噻二唑衍生物;具有反應(yīng)時(shí)間靈活，收率較高，溶劑廉價(jià)易得，操作簡(jiǎn)便，適用范圍 廣等眾多優(yōu)點(diǎn)，適宜于工業(yè)化生產(chǎn)。
[0047] (2)本發(fā)明的手性螺1，2，3-噻二唑衍生物可作為抗菌劑使用，尤其是對(duì)沙門氏菌、 枯草芽孢桿菌、蘋果腐爛病菌、小麥赤霉病菌都有抑制活性等有一定的抑制作用。
【具體實(shí)施方式】
[0048] 實(shí)施例1
[0049] 25°C下，將硫代酰胺衍生物la(28. lmg，0. lmmol，）、脫甲基奎寧（3. lmg， 0.01111111〇1)、2毫升的二氯甲烷依次加入5毫升的反應(yīng)試管，接著注入偶氮二甲酸酯2 &(381^， 0.2mmol)，攪拌反應(yīng)lh后加入碳酸鉀（13.8mg，0. lmmol)，攪拌反應(yīng)6h。隨后減壓除去溶劑， 以石油醚和乙酸乙酯(石油醚與乙酸乙酯體積比為8:1)的混合液為淋洗液進(jìn)行柱層析得到 結(jié)構(gòu)式如3aa的手性螺1，2，3-噻二唑衍生物3aa(44mg，產(chǎn)率93% )。反應(yīng)方程式如下：
[0050]
[00511將上述得到的手性螺1，2，3-噻二唑衍生物3aa的結(jié)構(gòu)經(jīng)過(guò)核磁共振及高分辨質(zhì)譜 進(jìn)行鑒定，4匪1?(60010^，0)(：13)38.10((1，了 = 7.7!^，1!0,7.51(^ = 7.2!^，1!0,7.38-7.32(m，3H)，7.29(d，J = 7.6Hz，lH)，7.18(t，J = 7.4Hz，lH)，6.90(d，J = 7.5Hz，2H)，5.03-4.97(m,lH) ,4.96-4.90(m, 1H), 3.27(t ,J = 6.0Hz , 2H), 2.77-2.70(m, 1H), 2.59-2.54(m, 1H)，1.32-1.12(m，12H).13C 匪R(150MHz，CDC13)S189.1,157.8,150.3,150.3,143.7， 133.9,132.5,129.6,128.5,127.1,126.4,119.9,73.1,72.8,71.5,33.4,33.3,25.5,21.8， 21.8,21.8,21.7.ESI-HRMS:calcd for C25H27N3O5S+H482.1744,found 482.1722.[a]25〇 141(c 0.1,CHCI3)；90% ee. The enantiomeric ratio was determined by HPLC on Chiralpak IC column (10 % 2-propanol/hexane, lmL/min), tmaj〇r= 19.896min, tmin〇r = 14.71 Omin.表明得到的手性螺1,2,3-噻二唑衍生物具有結(jié)構(gòu)式3aa所示的結(jié)構(gòu)。
[0052] 實(shí)施例2
[0053] 25°C下，將硫代酰胺衍生物la(28. lmg，0. lmmol，）、脫甲基奎寧（3. lmg， 0.01111111〇1)、2毫升的二氯甲烷依次加入5毫升的反應(yīng)試管，接著注入偶氮二甲酸酯213(35 1^， 0.2mmol)，攪拌反應(yīng)lh后加入碳酸鉀（13.8mg，0. lmmol)，攪拌反應(yīng)6h。隨后減壓除去溶劑， 以石油醚和乙酸乙酯(石油醚與乙酸乙酯體積比為8:1)的混合液為淋洗液進(jìn)行柱層析得到 結(jié)構(gòu)式如3ab的手性螺1，2，3-噻二唑衍生物3ab(453mg，產(chǎn)率93% )。反應(yīng)方程式如下：
[0054]
[0055]將上述得到的手性螺1，2，3-噻二唑衍生物3ab的結(jié)構(gòu)經(jīng)過(guò)核磁共振及高分辨質(zhì)譜 進(jìn)行鑒定，4匪1?(6001泡，0150)58.09((1，了 = 7.7泡，1!1)，7.46(^ = 7.3泡，1!1)，7.35-7.22(m,4H),7.13(t ,J = 7.3Hz,lH) ,6.88(d ,J = 7.8Hz , 2H) ,4.31-4.07(m,4H), 3.37-3.19 (m，2H)，2.79-2.70(m，lH)，2.68-2.59(m，lH)，1.26-1.10(m，6H). 13C NMR(150MHz，CDC13)S 189.1,172.7,158.2,153.0,150.2,143.7,134.0,132.2,129.6,128.6,128.3,127.1， 126.6,119.9,72.8,64.8,63·2,33.2,25.4,14.3,14.2.ESI-HRMS:calcd for C23H23N3O5S+H 454.1431,found 454.1424. [a]25D 127(c 0.01,CHC13)； 90%ee.The enantiomeric ratio was determined by HPLC on Chiralpak IC column(10%2-propanol/hexane, 11111^/111；[11)，1：1113細(xì)=42.537111；[11，1：1^1^ = 29.454111；[11.表明得到的手性螺1，2,3-噻二唑衍生物 具有結(jié)構(gòu)式3ab所示的結(jié)構(gòu)。
[0056] 實(shí)施例3
[0057] 25 °C下，將硫代酰胺衍生物la ( 28 · lmg，0 · lmmo 1，）、脫甲基奎寧（3.1mg， 0.01111111〇1)、2毫升的二氯甲烷依次加入5毫升的反應(yīng)試管，接著注入偶氮二甲酸酯2(3(43 1^， 0.2mmol)，攪拌反應(yīng)lh后加入碳酸鉀（13.8mg，0. lmmol)，攪拌反應(yīng)6h。隨后減壓除去溶劑， 以石油醚和乙酸乙酯(石油醚與乙酸乙酯體積比為8:1)的混合液為淋洗液進(jìn)行柱層析得到 結(jié)構(gòu)式如3ac的手性螺1，2,3_噻二唑衍生物3ac(509mg，產(chǎn)率93%)。反應(yīng)方程式如下：
[0058]
[0059] 將上述得到的手性螺1，2，3-噻二唑衍生物3ac的結(jié)構(gòu)經(jīng)過(guò)核磁共振及高分辨質(zhì)譜 進(jìn)行鑒定，4匪1?(6001取，0150)38.13((1，了 = 7.5取，1!1)，7.52(^ = 7.2取，1!1)，7.39-7.30(m,4H),7.18(t ,J = 7.4Hz,lH) ,6.91 (d ,J = 7.5Hz , 2H), 3.40-3.32(m, 1H), 3.29-3.23 (m，lH)，2.75-2.67(m，lH)，2.66-2.60(m，lH)，1.52-1.33(m，18H). 13C NMR(150MHz，CDC13)S 189.4,173.9,156.8,150.3,143.8,133.8,132.3,129.4,128.7,128.6,128.4,127.1， 127.0,126.3,120.0,100.0,84.4,72.5,33.2,27.9,27.9,27.9,27.9,27.9,25.5. ESI-HRMS:calcd for C27H31N3O5S+H 510.2063,found 510.2057.[a]25〇 123(c 0.03,CHC13)； 91%ee.The enantiomeric ratio was determined by HPLC on Chiralpak IC column (3%2-propanol/hexane, lmL/min), tmajor = 27.233min, tminor 24 . 825min.表明得到的手 性螺1，2,3-噻二唑衍生物具有結(jié)構(gòu)式3ac所示的結(jié)構(gòu)。
[0060] 實(shí)施例4
[0061 ] 25°C下，將硫代酰胺衍生物lb(29.5mg，0. lmmol，）、脫甲基奎寧（3. lmg， 0.01111111〇1)、2毫升的二氯甲烷依次加入5毫升的反應(yīng)試管，接著注入偶氮二甲酸酯2 &(381^， 0.2mmol)，攪拌反應(yīng)lh后加入碳酸鉀（13.8mg，0. lmmol)，攪拌反應(yīng)6h。隨后減壓除去溶劑， 以石油醚和乙酸乙酯(石油醚與乙酸乙酯體積比為8:1)的混合液為淋洗液進(jìn)行柱層析得到 結(jié)構(gòu)式如3ba的手性螺1，2，3-噻二唑衍生物3ba(496mg，產(chǎn)率93% )。反應(yīng)方程式如下：
[0062]
[??63」 將上還得到的寧性螺1，2，3-哩二唑衍生物3ba的結(jié)構(gòu)經(jīng)]Q：核磁開振及咼分辨質(zhì)瑨 進(jìn)行鑒定，1H NMR(600MHz，CDCl3)S8.11(d，J = 7.8Hz，lH)，7.52(t，J = 7.4Hz，lH)，7.37(t，J =7 ·6Ηζ，1H)，7 · 31 (d，J = 7 ·6Ηζ，1H) ,6.90-6.84(m，4H)，5.04-4.98(m，lH)，4.97-4.90(m， 1H),3.80(s,3H),3.31-3.26(m,2H),2.79-2.72(m,lH),2.60-2.54(m,lH),1.31-1.14(m, 12H). 13C 匪R(150MHz，CDC13)S189.1，171.2，158.1，157.8，143.7，143.4，133.8，132.4， 128.5,128.4,128.4,127.1,121.7,121.7,114.5,114.5,73.1,72.7,71.5,55.5,33.4, 25.6,21.8,21.8,21.8,21.7.ESI-HRMS:calcd for C26H29N3O5S+H 496.1901, found 496.1903. [α]25〇 183(c 0.07,CHCl3) ；86%ee.The enantiomeric ratio was determined by HPLC on Chiralpak IC column(10 %2-propanol/hexane,lmL/min),tmajor = 41.535min，tminOT = 27.928min.表明得到的手性螺1，2，3-噻二唑衍生物具有結(jié)構(gòu)式3ba所示 的結(jié)構(gòu)。
[0064] 實(shí)施例5
[0065] 25°〇下，將硫代酰胺衍生物1(1(3111^，0.11111]1〇1，）、脫甲基奎寧（3.111^，0.011111]1〇1)、2 毫升的依次加入5毫升的二氯甲烷反應(yīng)試管，接著注入偶氮二甲酸酯2a(38mg，0.2mmol)，攪 拌反應(yīng)111后加入碳酸鉀（13.8 11^，0.11]11]1〇1)，攪拌反應(yīng)611。隨后減壓除去溶劑，以石油醚和 乙酸乙酯（石油醚與乙酸乙酯體積比為8:1)的混合液為淋洗液進(jìn)行柱層析得到結(jié)構(gòu)式如 3da的手性螺1，2，3-噻二唑衍生物3da(51 lmg，產(chǎn)率93% )。反應(yīng)方程式如下：
[0066]
[0067]將上述得到的手性螺1，2，3-噻二唑衍生物3da的結(jié)構(gòu)經(jīng)過(guò)核磁共振及高分辨質(zhì)譜 進(jìn)行鑒定，1H NMR(600MHz，DMS0)S8.10(d，J = 7.7Hz，lH)，7.50(t，J = 7.4Hz，lH)，7.35(t，J = 7.5Hz，lH)，7.29(d，J = 7.6Hz，lH)，7.23(t，J = 8.1Hz，lH)，6.72(d，J = 8.3,2.0Hz，lH)， 6.48(d ,J = 7.8Hz,lH),6.44(d ,J=1.9Hz,lH),5.03-4.97(m,lH),4.96-4.89(m,lH),3.76 (s,3H),3.26(t,J=5.9Hz,2H),2.76-2.69(m,lH),2.59-2.53(m,lH),1.30-1.12(m,12H) ? 13C NMR(150MHz，CDC13)S189.1,173.7,171.1,160.6,157.8,151.7,143.6,133.8,132.4, 130.4,128.4,127.1,112.7,111.7,105.3,73.1 72.8,71.5,55.4,33.4,25.5,25.4,21.8, 21.7.ESI-HRMS:calcd for C26H29N3O6S+H 512.1850,found 512.1847. [a]25D 128(c 0.03, CHCI3) ；89%ee.The enantiomeric ratio was determined by HPLC on Chiralpak IC column( 10%2-propanol/hexane, lmL/min)，tmaj〇r = 27 · 007min，tmin〇r= 16 · 662min.表明得 到的手性螺1，2，3-噻二唑衍生物具有結(jié)構(gòu)式3da所示的結(jié)構(gòu)。
[0068] 實(shí)施例6
[0069] 25°C下，將硫代酰胺衍生物le(31mg，0. lmmol，）、脫甲基奎寧（3 · lmg，0 .Olmmol)、2 毫升的二氯甲烷依次加入5毫升的反應(yīng)試管，接著注入偶氮二甲酸酯2a(38mg，0.2mmol)，攪 拌反應(yīng)lh后加入碳酸鉀（13.8mg，0. lmmol)，攪拌反應(yīng)6h。隨后減壓除去溶劑，以石油醚和乙 酸乙酯(石油醚與乙酸乙酯體積比為8:1)的混合液為淋洗液進(jìn)行柱層析得到結(jié)構(gòu)式如3ea 的手性螺1，2，3-噻二唑衍生物3ea(51 lmg，產(chǎn)率93% )。反應(yīng)方程式如下：
[0070]
[0071 ]將上述得到的手性螺1，2，3-噻二唑衍生物3ea的結(jié)構(gòu)經(jīng)過(guò)核磁共振及高分辨質(zhì)譜 進(jìn)行鑒定，1H NMR(600MHz，DMS0)S8.12(d，J = 7.4Hz，lH)，7.51(t，J = 7.2Hz，lH)，7.36(t，J = 7.5Hz,lH),7.32-7.28(m,lH),7.17(td ,J = 8.0,1.6Hz,lH),6.95-6.89(m,2H),6.86(dd, J = 7.7,1.5Hz,lH) ,5.04-4.99(m,lH) ,4.98-4.91 (m, 1H),3.82(s,3H),3.42-3.36(m, 1H), 3.30-3.23(m，lH),2.84-2.77(m，lH)，2.65-2.58(m,1H),1.32-1.15(m，12H)· 13C 匪R (150MHz,CDC13)5189.2,158.0,150.2,143.8,138.6,133.7,132.4,128.5,128.4,127.5, 127.0. 121.1.121.1.112.1.72.9.71.4.55.8.33.3.25.5.25.5.21.8.21.8.21.7, 21.7.ESI-HRMS:calcd for C26H29N3O6S+H 512.1850,found 512.1841.[a]25〇 182(c 0.02, CHCI3) ；94%ee. The enantiomeric ratio was determined by HPLC on Chiralpak IC column( 10%2-propanol/hexane, lmL/min)，tmaj〇r = 48 · 008min，tmin〇r = 23 · 928min.表明得 到的手性螺1，2，3-噻二唑衍生物具有結(jié)構(gòu)式3ea所示的結(jié)構(gòu)。
[0072] 實(shí)施例7
[0073] 25°C下，將硫代酰胺衍生物lg(32mg，0. lmmol，）、脫甲基奎寧（3. lmg，0.01mmol)、2 毫升的二氯甲烷依次加入5毫升的反應(yīng)試管，接著注入偶氮二甲酸酯2a(38mg，0.2mmol)，攪 拌反應(yīng)lh后加入碳酸鉀（13.8mg，0. lmmol)，攪拌反應(yīng)6h。隨后減壓除去溶劑，以石油醚和乙 酸乙酯(石油醚與乙酸乙酯體積比為8:1)的混合液為淋洗液進(jìn)行柱層析得到結(jié)構(gòu)式如3ga 的手性螺1，2，3-噻二唑衍生物3ga(517mg，產(chǎn)率93% )。反應(yīng)方程式如下：
[0074]
[0075]將上述得到的手性螺1，2，3-噻二唑衍生物3ga的結(jié)構(gòu)經(jīng)過(guò)核磁共振及高分辨質(zhì)譜 進(jìn)行鑒定，1H NMR(600MHz，DMS0)S8.11(d，J = 7.8Hz，lH)，7.52(t，J = 7.4Hz，lH)，7.36(t，J = 16.3,8.8Ηζ,1Η) ,7.31 (d,J = 7.6Hz,lH) ,7.04( t,J = 8.5Hz,2H) ,6.94-6.86(m,2H), 5.05-4.98(m,lH),4.97-4.90(m,1H),3.32-3.22(m,2H),2.78-2.70(m,1H),2.59-2.53(m, lH)，1.3hl.04(m，12H).13CMMR(150MHz，CDCl3)Sl89.1，173.7，161.7，160.1，157.7， 146.4.143.6.133.9.132.4.128.4.127.1.127.1.121.7.121.6.116.4.116.2.73.3.73.0, 71.6,33.4,25·5,21.8,21.8,21.7,21.7.ESI-HRMS:calcd for C25H26N3O5SCI+H 516.1354， found 516.1358.[a]25D=121(c 0.05,CHCI3).83%ee,The enantiomeric ratio was determined by HPLC on Chiralpak IC column(5% 2-propanol/hexane, lmL/min), tmaj〇r =29.804min，tmincir = 20.926min.表明得到的手性螺1，2，3-噻二唑衍生物具有結(jié)構(gòu)式3ga所 示的結(jié)構(gòu)。
[0076] 實(shí)施例8
[0077] 25°C下，將硫代酰胺衍生物lh(32mg，0 · lmmol，）、脫甲基奎寧（3 · lmg，0 · 0lmmol)、2 毫升的二氯甲烷依次加入5毫升的反應(yīng)試管，接著注入偶氮二甲酸酯2a(38mg，0.2mmol)，攪 拌反應(yīng)lh后加入碳酸鉀（13.8mg，0. lmmol)，攪拌反應(yīng)6h。隨后減壓除去溶劑，以石油醚和乙 酸乙酯(石油醚與乙酸乙酯體積比為8:1)的混合液為淋洗液進(jìn)行柱層析得到結(jié)構(gòu)式如3ga 的手性螺1，2，3-噻二唑衍生物3ha(517mg，產(chǎn)率93% )。反應(yīng)方程式如下：
[0078]
[0079]將上述得到的手性螺1，2，3-噻二唑衍生物3ha的結(jié)構(gòu)經(jīng)過(guò)核磁共振及高分辨質(zhì)譜 進(jìn)行鑒定，1H NMR(600MHz，DMS0)S8.10(d，J = 7.6Hz，lH)，7.52(t，J = 7.5Hz，lH)，7.37(t，J =7·5Hz，1H)，7·31-7.26(m，2H)，6.93(t，J=1.9Hz，lH)，6.78(d，J = 7.9Hz，lH) ,5.04-4.98 (m,lH),4.96-4.89(m,lH),3.31-3.20(m,2H),2.74-2.65(m,lH),2.58-2.51(m,lH),1.31-1.13(m，12H). 13C NMR(150MHz，CDC13)S189.1，171.2，157.7，151.3，143.5，135.2，133.9， 132.3,130.6,128.5,127.2,126.4,120.4,117.7,73.3,73.1,71.7,33.4,25.5,21.8,21.8, 21.7,21.7.ESI-HRMS:calcd for C25H26N3O5SCI+H 516.1354,found 516.1350.[a]25〇 99(c 0.02,CHCl3)；83%ee.The enantiomeric ratio was determined by HPLC on Chiralpak IC column(5%2_propanol/hexane, lmL/min) ,tmaj〇r= .27.048min，tmin〇r=16.659min.表 明得到的手性螺1，2，3-噻二唑衍生物具有結(jié)構(gòu)式3ha所示的結(jié)構(gòu)。
[0080] 實(shí)施例9
[0081 ] 25°C下，將硫代酰胺衍生物li(32mg，0. lmmol，）、脫甲基奎寧（3 · lmg，0 .Olmmol)、2 毫升的二氯甲烷依次加入5毫升的反應(yīng)試管，接著注入偶氮二甲酸酯2a(38mg，0.2mmol)，攪 拌反應(yīng)lh后加入碳酸鉀（13.8mg，0. lmmol)，攪拌反應(yīng)6h。隨后減壓除去溶劑，以石油醚和乙 酸乙酯(石油醚與乙酸乙酯體積比為8:1)的混合液為淋洗液進(jìn)行柱層析得到結(jié)構(gòu)式如3ia 的手性螺1，2，3-噻二唑衍生物3ia(517mg，產(chǎn)率93% )。反應(yīng)方程式如下：
[0082]
[0083]將上述得到的手性螺1，2，3-噻二唑衍生物3ia的結(jié)構(gòu)經(jīng)過(guò)核磁共振及高分辨質(zhì)譜 進(jìn)行鑒定，1H NMR(600MHz，DMS0)S8.11(d，J = 7.8Hz，lH)，7.51(t，J = 7.3Hz，lH)，7.37(q，J = 18.1，7.8Hz，2H)，7.30(d，J = 7.6Hz，lH)，7.22(t，J = 7.6Hz，lH)，7.10(t，J = 7.7Hz，lH)， 6.83(d，J=7.8Hz，lH)，5.05-4.98(m，lH)，4.97-4.91(m，lH)，3.49-3.41(m，lH),3.26-3.19 (m，lH)，2.78-2.72(m，lH)，2.68-2.62(m，lH)，1.31-1.13(m，12H). 13C NMR(150MHz，CDC13)S 188.8,171.2,157.9,147.5,143.7,133.9,132.1,130.3,128.5,127.9,127.8,127.1， 125.7,119.1,73.4,72.7，71.5,32.9,25.3,21.8,21.8,21.7,21.7.ESI-HRMS:calcd for C25H26N3O5SCI+H 516.1354,found 516.1343 . [a]25D 90(c 0.01, CHCb) ； 80 % ee . The enantiomeric ratio was determined by HPLC on Chiralpak IC column(10% 2- propanol/hexane，lmL/min)，tmaj〇r = 21 · 120min, tmin〇r= 12 · 247min.表明得到的手性螺1， 2，3-噻二唑衍生物具有結(jié)構(gòu)式3 ia所示的結(jié)構(gòu)。
[0084] 實(shí)施例10
[0085] 25°C下，將硫代酰胺衍生物 1 j (30mg，0 · lmmol，）、脫甲基奎寧（3 · lmg，0 · 0lmmol)、2 毫升的二氯甲烷依次加入5毫升的反應(yīng)試管，接著注入偶氮二甲酸酯2a(38mg，0.2mmol)，攪 拌反應(yīng)lh后加入碳酸鉀（13.8mg，0. lmmol)，攪拌反應(yīng)6h。隨后減壓除去溶劑，以石油醚和乙 酸乙酯(石油醚與乙酸乙酯體積比為8:1)的混合液為淋洗液進(jìn)行柱層析得到結(jié)構(gòu)式如3ja 的手性螺1，2，3-噻二唑衍生物3 ja(500mg，產(chǎn)率93% )。反應(yīng)方程式如下：
[0086]
1j 2a 3ja
[0087] 將上述得到的手性螺1，2，3-噻二唑衍生物3 ja的結(jié)構(gòu)經(jīng)過(guò)核磁共振及高分辨質(zhì)譜 進(jìn)行鑒定，1H NMR(600MHz，DMS0)Sl0.03(s，lH)，8.41(s，1H)，8.20(dd，J = 23.6,8.3Hz， 2H)，8.03(d，J = 7.9Hz，lH)，7.93(s，lH) ,7.74-7.67(m，3H)，7.62(t，J = 8.0Hz，lH) ,7.51 (t,J = 7.7Hz,lH) ,7.37(d,J = 7.7Hz,lH),7.27(t,J = 7.5Hz,lH),7.07(d,J = 7.9Hz,lH), 6.13(s，lH)，2.81(s，3H).13C 匪R(150MHz，DMS0)Sl82.7，171.9，148.6，147.9，145.3, 143.7,136.2,134.3,134.0,133.5,131.5,130.9,130.6,127.6,124.9,124.3,124.1， 122.0，121.8，109.7,68.4,26.6.ESI-HRMS:calcd for C24Hi8N6〇5S+H 503.1059，found 503.1125.表明得到的手性螺1，2，3-噻二唑衍生物具有結(jié)構(gòu)式3 ja所示的結(jié)構(gòu)。
[0088] 實(shí)施例11
[0089] 25°C下，將硫代酰胺衍生物 11 (27mg，0 · lmmol，）、脫甲基奎寧（3 · lmg，0 · 0lmmol)、2 毫升的二氯甲烷依次加入5毫升的反應(yīng)試管，接著注入偶氮二甲酸酯2a(38mg，0.2mmol)，攪 拌反應(yīng)lh后加入碳酸鉀（13.8mg，0. lmmol)，攪拌反應(yīng)6h。隨后減壓除去溶劑，以石油醚和乙 酸乙酯(石油醚與乙酸乙酯體積比為8:1)的混合液為淋洗液進(jìn)行柱層析得到結(jié)構(gòu)式如31a 的手性螺1，2，3-噻二唑衍生物31a(467mg，產(chǎn)率93% )。反應(yīng)方程式如下：
[0090]
[0091 ]將上述得到的手性螺1，2，3-噻二唑衍生物31a的結(jié)構(gòu)經(jīng)過(guò)核磁共振及高分辨質(zhì)譜 進(jìn)行鑒定，1H NMR(600MHz，DMS0)S8.11(d，J = 7.6Hz，lH)，7.53(t，J = 6.6Hz，lH)，7.38(t，J =6.9Hz，lH)，7.32(q，J = 6.4,2.1Hz，3H)，6.86(d，J = 5.6,3.0Hz，2H)，5.06-4.98(m，lH), 4.97-4.90(m，lH)，3.33-3.21(m，2H)，2.77-2.68(m，lH)，2.59-2.53(m，lH),1.33-1.14(m, 12H). 13C 匪R(150MHz，CDC13)S189.0，174.4，157.7，148.7，143.6，133.9，132.4，131.8， 129.6,128.5,128.4,128.4,127.2,121.3,121.3,73.3,73.0,71.6,33.4,25.5,21.8,21.8， 21.7,21.7.ESI-HRMS:calcd for C25H26N3O5SF+H 500.1650,found 500.1651.[a]25〇 107(c 0.03,CHCl3)；84%ee.The enantiomeric ratio was determined by HPLC on Chiralpak IC co lumn( 5% 2-propanol/hexane，1 ml,/min)，tmaj〇r = 30 · 562min，tmin〇r = 23 · 689min ·表明 得到的手性螺1，2，3-噻二唑衍生物具有結(jié)構(gòu)式31a所示的結(jié)構(gòu)。
[0092]實(shí)施例12:部分樣品的抗菌性能評(píng)價(jià) [0093] 1.抗細(xì)菌活性測(cè)定過(guò)程
[0094]實(shí)驗(yàn)菌株:本發(fā)明采用的是抑菌圈法定性的判定化合物的抗菌活性，采用濾紙片 法對(duì)2種常見(jiàn)的菌株枯草芽孢桿菌(ATCC 6633)，沙門氏菌(CMCC(B)50115)進(jìn)行了測(cè)試。 [0095]菌液制備:菌種在液體肉湯培養(yǎng)基(蛋白胨10g，牛肉膏3g，氯化鈉5g，蒸餾水1L，PH 7.2~7.4)37°(：，18(^/1^11搖床培養(yǎng)1211，然后無(wú)菌移液槍移取20(^1^菌懸液(菌液濃度為1.0 X10 5CFU/ml)于相應(yīng)的培養(yǎng)基中，涂布均勻。
[0096] 藥液制備:受試化合物分別用進(jìn)口 DMS0溶解，配置濃度為50yg/yL。
[0097] 檢測(cè)：用移液槍移取2yL(2.5mg樣品溶于50yL DMS0中）于無(wú)菌圓形濾紙片上（直 徑：5mm)，將其貼于平板，同時(shí)作陰性和陽(yáng)性對(duì)照，再將平板置于37°C恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng) 15h，用游標(biāo)卡尺測(cè)量抑菌圈直徑的大小，與陰性，陽(yáng)性組對(duì)照，每個(gè)樣品平行測(cè)試三次，取 平均值。
[0098]結(jié)果:實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明手性螺1，2，3-噻二唑衍生物對(duì)沙門氏菌、枯草芽孢桿菌具有 一定的抑制作用。各個(gè)化合物針對(duì)沙門氏菌、枯草芽孢桿菌的抗菌性能如表1所示：
[0099] 表1化合物抗菌活性
[0100]
[0101] 由表1的結(jié)果可見(jiàn)所有測(cè)試化合物中，含有氯原子或F原子的化合物3ha、3ia、3ja 對(duì)沙門氏菌及枯草芽孢桿菌具有較強(qiáng)的活性，活性接近陽(yáng)性藥的活性。
[0102] 2.部分樣品的抗菌性能評(píng)價(jià)
[0103] 抗真菌活性測(cè)定過(guò)程：
[0104] 含有不同化合物的培養(yǎng)基制備:將合成的不同化合物分別溶于丙酮，配成不同濃 度的母液。分別吸取lmL母液與9mL MEA培養(yǎng)基（20g麥芽，20g蔗糖，lg蛋白胨，1L水，18g瓊 月旨)于無(wú)菌試管中，充分振搖后倒入無(wú)菌培養(yǎng)皿中，使培養(yǎng)基中化合物的最終質(zhì)量濃度分別 為100,50，10和以8/1^，以等量丙酮作為空白對(duì)照。將活化的植物致病真菌用無(wú)菌打孔器打 成直徑為5mm的菌塊，置于上述培養(yǎng)基，每處理重復(fù)3次，在28°C恒溫下，培養(yǎng)3~7天后，采用 十字交叉法測(cè)量供試菌菌落直徑。按如下公式計(jì)算抑制率:抑制率=(對(duì)照菌落直徑一處理 菌落直徑)/(對(duì)照菌落直徑一5mm) X 100%。
[0105] 抗菌性能
[0106] 表2.同種濃度(濃度為50yg/mL)下不同化合物對(duì)5種植物致病真菌的抑制作用
[0107] 平均抑制率（％ )
[0108]
[0109] 由表2的結(jié)果可知，手性螺1，2,3_噻二唑衍生物對(duì)蘋果腐爛病菌、小麥赤霉病菌兩 種真菌都有抑制活性。
[0110] 接著，以蘋果腐爛病菌、小麥赤霉病菌兩種菌為主，把所有化合物配制成不同濃度 來(lái)做，并且得出了 IC5Q(最小抑制濃度)值，如表3所示。
[0111] 表3.2種植物致病真菌的具體抑制效果
[0112]
[0113]以上實(shí)驗(yàn)證明，手性螺1，2,3_噻二唑衍生物對(duì)蘋果腐爛病菌、小麥赤霉病菌兩種 真菌有一定的抑制作用，尤其是化合物368、31^、313、3」3的活性最好。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種具有抗菌活性的手性螺I，2，3-嚷二挫衍生物，其特征在于，結(jié)構(gòu)如式(I)所示：(I) 式(I)中，R選自氨、Cl~C4烷基、打~C4烷氧基、面素或立氣甲基； R4選自Cl~C4烷基； n為1或2。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有抗菌活性的手性螺1，2,3-嚷二挫衍生物，其特征在于，為 式(II)~式(VII)中的一種： " Vl其中，Ri、R哺R3獨(dú)立地選自氨、甲基、甲氧基、氣、氯或立氣甲基； R4選自甲基、乙基、丙基、異丙基或叔下基。3. -種如權(quán)利要求1或2所述的手性螺1，2,3-嚷二挫衍生物的合成方法，其特征在于， 包括W下步驟： 在脫甲基奎寧的催化下，硫代酷胺與偶氮二甲酸醋在溶劑中反應(yīng)1小時(shí)，隨后加入碳酸 鐘繼續(xù)反應(yīng)6小時(shí)，經(jīng)后處理得到所述的手性螺1，2，3-嚷二挫衍生物； 所述的硫代酷胺的結(jié)構(gòu)式為A~F中的一種：D 巨 F 其中，Ri、R哺R3獨(dú)立地選自氨、甲基、甲氧基、氣、氯或立氣甲基； 齡冰斷傭鋪一田齡鵬斷結(jié)紛啦C~T由斷一未由.4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的手性螺1，2,3-嚷二挫衍生物的合成方法，其特征在于，所述的 溶劑為二氯甲燒。5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的手性螺1，2，3-嚷二挫衍生物的合成方法，其特征在于，反應(yīng)溫 度為25°C。6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的手性螺1，2,3-嚷二挫衍生物的合成方法，其特征在于，所述的 后處理包括:減壓除去溶劑，再經(jīng)柱層析得到所述的手性螺1，2，3-嚷二挫衍生物。7. -種如權(quán)利要求1或2所述的手性螺1，2，3-嚷二挫衍生物在制備抗菌劑中的應(yīng)用。8. 權(quán)利要求7所述的手性螺1，2，3-嚷二挫衍生物在制備抗菌劑中的應(yīng)用，其特征在于， 所述的抗菌劑用于抑制沙口氏菌、枯草芽抱桿菌、蘋果腐爛病菌、小麥赤霉病菌中的一種或 者多種。
【文檔編號(hào)】A01N43/828GK105906581SQ201610228834
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年4月13日
【發(fā)明人】謝建武, 曾雪梅
【申請(qǐng)人】浙江師范大學(xué)