左旋氧氟沙星类似物的合成及其构效关系
作者：杨玉社 嵇汝运 胡增建 陈凯先 武济民
单位：杨玉社， 嵇汝运， 胡增建， 陈凯先， 武济民(中国科学院上海药物研究所， 上海 200031
关键词：
药学学报990310 SYNTHESIS AND STRUCTURE ACTIVITIES RELATIONSHIP
OF LEVOFLOXACIN ANALOGUES
Yang Yushe(Yang YS), Ji Ruyun(Ji RY), Hu zengjian(Hu ZJ),Chen Kaixian(Chen KX) and Wu Jimin(Wu JM)
(Shanghai Institute of Materia Medica, Shanghai 200031)
, 百拇医药
ABSTRACT AIM: To discover new potent quinolone antibacterial agents. METHODS AND RESULTS: A series of novel analogues of levofloxacin has been prepared. These compounds were evaluated for in vitro activity by determining minimum inhibitory concentrations against a variety of bacteria. The structure-activity relationships were also discussed. CONCLUSION: The results showed that the 8-amino group was very favorable for antibacterial activity. Compounds 13 and 14 were superior to the reference compounds levofloxacin and ciprofloxacin and were selected as promising candidates for further studies.
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KEY WORDS levofloxacin; fluoroquinolone; synthesis; antibacterial activity
摘要 目的：发现新型高效的喹诺酮类抗菌药。方法和结果：设计合成了23个左旋氧氟沙星类似物，其中化合物5～23为新化合物，测定了它们对5株革兰阳性菌和5株革兰阴性菌的体外抗菌活性(MIC)，并讨论了构效关系。结论：8-位氨基有利于提高喹诺酮抗阳性菌活性，化合物13，14的抗菌活性优于对照样品左旋氧氟沙星及环丙沙星。
关键词 左旋氧氟沙星； 氟喹诺酮； 合成； 抗菌活性
氟喹诺酮类抗菌药仍然是有待开发的新型抗菌药的主要领域[1～3]。左旋氧 氟沙星[4](levofloxacin)是该类药最优秀品种之一。为发现更有效的新喹诺 酮药，本文以左旋氧氟沙星为先导化合物，合成了一系列衍生物，并测定了它们对10株细菌的抗菌活性。
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10-位取代基对喹诺酮类化合物的抗菌活性有很大影响，它与药物对细菌细胞膜的渗透能力及对DNA的亲合力有关[5]，所以改变10-位取代基可能获得抗菌性更理想的药物。本文选取9个不同的10-位取代基团(化合物2～10)以研究其对抗菌活性的影响。喹诺酮化合物8-位取代基对抗菌活性有重要影响，但对取代基体积要求较严[6]，所以仅选择了-NH2(化合物13～17)。磺胺药是最早的全合成抗菌药物，其抗菌机理不同于喹诺酮，把磺胺药的药效基团作为左旋氧氟沙星结构改造的10-位取代基，有可能赋予喹诺酮某些新的性质(化合物18～23)。
左旋氧氟沙星基本骨架1按前文报道[7]的简便方法合成。12虽为已知化合物，但文献[8]没有报道其合成方法及分析数据，本文参考类似方法合成了12。1-吡啶基哌嗪，1-嘧啶基哌嗪[9]及高哌嗪[10]按文献方法制备。1或12与相应杂环胺在吡啶溶剂中回流，然后以适当溶剂重结晶，得目标化合物2～10及13～17。4和对应的磺酰氯缩合得目标化合物18～22。23可由硝基化合物18催化氢化而得。仅测定了化合物1，12～14的比旋光度，5～23为新化合物，见图1。
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Scheme 1 Route of synthesis of compounds 2～23.
抗菌活性的测定采用标准二倍稀释法[11]，结果见表1。
从表1可以看出，8-位氨基有利于提高喹诺酮抗金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、肺炎双球菌的活性(16对金黄色葡萄球菌除外)，而对革兰阴性菌活性影响不大。哌嗪环甲基化(当R5=H时)，有利于提高抗革兰阳性菌的活性。哌嗪4-位氮原子引入磺酰基的喹诺酮衍生物文献报道[13]较少。一般情况下，引入磺酰基后和4相比，提高了对金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、肺炎双球菌的活性。Tab 1 In vitro antibacterial activity of objective compounds(MIC: μg.ml-1)* Comp
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B.su.
M.lu.
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-: Not determined. B.su.: Bacillus subtilis ATCC6633; M.lu., Micrococcus luteus CMCC(B)28001; S.au.: Staphylococcus aureus ATCC 25923; S.ep.: Staphylococcus epidermdis CMCC(B)26096; S.pn.: Streptococcus pneumoniae ATCC49619; K.pn.: Klesiella pneumoniae ATCC(10031); E.cl.: Enterobacter cloacae CMCC(B)45301; E.co.: Escherichie coli ATCC25922; P.ae.: Pseudomonas aeruginose ATCC27853; P.vu.: Proteus vulgaris CMCC(B)49001.实验部分
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熔点在电热熔点仪或石蜡管熔点仪上测定，温度均未校正。核磁共振谱用Bruker AM-400测定，质谱用MAT-95型质谱仪测定，元素分析和比旋光度由中国科学院上海有机化学研究所分析室完成。柱色谱用200～300目硅胶为青岛海洋化工厂产品。
1 (S)-9-氟-2,3-二氢-3-甲基-10-(4-甲基-1-哌嗪基)-7-氧代-7-氢吡啶并[1,2,3-de][1,4]苯并 嗪-6-羧酸(2 levofloxacin)
1(278 mg, 0.989 mmol), N-甲基哌嗪(250 mg, 2.50 mmol)和吡啶(6 ml)回流8 h,减压蒸去吡啶，残余物用乙醇重结晶得淡黄色结晶268 mg，收率75.1%。 mp 238～240℃。[α]20D -77.9°(c 0.2, 0.05 mol.L-1 NaOH)。 [文献值[6] mp 240～245℃。 [α]20D -77.8°(c 0.2, 0.05 mol.L-1 NaOH)]。
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2 (S)-9-氟-2,3-二氢-3-甲基-10-(3-甲基-1-哌嗪基)-7-氧代-7H-吡啶并[1,2,3-de][1,4]苯并 嗪-6-羧酸(3)
操作同实验1。丙酮-水重结晶，得淡黄色结晶58 mg，收率40.2%。mp 225～228℃。MS(m/z):361(M+)。1HNMR(DMSO-d6) δ:1.00(3H,d,J=6 Hz,C3-CH3),1.48(3H,d,J=6 Hz,哌嗪环C3-CH3)，2.50(3H,m,NCH2,NCH),3.30(4H,m,2×CH2N),4.53(1H,d,J=11 Hz,C2-H),4.60(1H,d,J=11 Hz,C2-H),4.92(1H,m,C3-H),7.60(1H,d,J=12 Hz,C8-H),8.89(1H,s,C5-H)。元素分析C18H20FN3O4.H2O，计算值%：C 56.99,H 5.84,N 11.07;测定值%：C 57.28,H 5.54,N 10.87。
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3 (S)-9-氟-2,3-二氢-3-甲基-10-(1-哌嗪基)-7-氧代-7H-吡啶并[1,2,3-de][1,4]苯并 嗪-6-羧酸(4)
操作同实验1。乙醇重结晶，得淡黄色结晶359 mg，收率65.2%。mp>250℃(dec)。MS(m/z):347(M+)。1HNMR(DMSO-d6) δ:1.48(3H,d,J=7 Hz,C3-CH3),2.50(4H,m,2×NCH2),3.32(4H,m,2×CH2N),4.38(1H,d,J=10 Hz,C2-H),4.60(1H,d,J=10 Hz,C2-H),4.92(1H,m,C3-H),7.58(1H,d,J=12 Hz,C8-H),8.89(1H,s,C5-H)。元素分析C17H18FN3O4，计算值%： C 58.78, H 5.22, N 12.09; 测定值%： C 58.70, H 5.19, N 12.00。
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4 (S)-9-氟-2,3-二氢-3-甲基-10-(cis-3,5-二甲基-1-哌嗪基)-7-氧代-7H-吡啶并[1,2,3-de][1,4]苯并 嗪-6-羧酸(5)
操作同实验1。乙醇-丙酮重结晶，得淡黄色固体31 mg，收率27.9%。 mp 240～243℃。MS (m/z): 375(M+)。 1HNMR(CF3COOD) δ: 2.20(6H,d,J=5 Hz,哌嗪环C3-CH3和C5-CH3),2.50(3H,d,J=7 Hz,C3-CH3)，4.28(2H,m,2×CHN),4.58(4H,m,2×NCH2),5.31(1H,d,J=11 Hz,C2-H),5.48(1H,d,J=11 Hz,C2-H),5.78(1H,m,C2-H),8.72(1H,d,J=12 Hz,C8-H),9.95(1H,s,C5-H)。元素分析C19H22FN3O4.1.5H2O，计算值%： C 56.71, H 6.26, N 10.44; 测定值%： C 57.04, H 5.85, N 10.48。
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5 (S)-9-氟-2,3-二氢-3-甲基-10-(1-高哌嗪基)-7-氧代-7H-吡啶并[1,2,3-de][1,4]苯并 嗪-6-羧酸(6)
操作同实验1。DMF-乙醇重结晶，得淡黄色固体80 mg，收率57.4%。 mp>290℃。MS (m/z): 361(M+)。 1HNMR(CF3COOD) δ: 1.70(3H,d,J=6 Hz,C3-CH3),2.53(2H,m,高哌嗪环C3-2H)，3.80(8H,m,2×NCH2,2×CH2N),4.50(1H,d,J=12 Hz,C2-H),4.72(1H,d,J=12 Hz,C2-H),5.50(1H,m,C3-H),7.95(1H,d,J=9 Hz,C8-H),9.18(1H,s,C5-H)。元素分析C18H20FN3O4，计算值%： C 59.83, H 5.58, N 11.63; 测定值%： C 59.60, H 5.50, N 11.43。
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6 (S)-9-氟-2,3-二氢-3-甲基-10-(4-氨基甲基-1-哌嗪基)-7-氧代-7H-吡啶并[1,2,3-de][1,4]苯并 嗪-6-羧酸(7)
操作同实验1。丙酮重结晶，得淡黄色固体120 mg，收率80.0%。 mp 175～178℃。MS (m/z): 375(M+)。 1HNMR(DMSO-d6) δ: 1.05(5H,m,CH2CHCH2),1.45(3H,d,J=7 Hz,C3-CH3),2.45(2H,m,哌啶环C4-CH2),2.95～3.30(4H,m,2×CH2N),4.32(1H,d,J=12 Hz,C2-H),4.55(1H,d,J=12 Hz,C2-H),4.88(1H,m,C3-H),7.60(1H,d,J=13 Hz,C8-H),8.80(1H,s,C5-H)。
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7 (S)-9-氟-2,3-二氢-3-甲基-10-(4-(2-氨基乙基)-1-哌嗪基)-7-氧代-7H-吡啶并[1,2,3-de][1,4]苯并 嗪-6-羧酸(8)
操作同实验1。水重结晶，得无色固体80 mg，收率51.5%。 mp 203～205℃。MS (m/z): 390(M+)。 1HNMR(DMSO-d6) δ: 1.48(3H,d,J=6 Hz,C3-CH3),2.35(4H,m,NCH2CH2NH2),2.70(4H,m,2×NCH2),3.40(4H,m,2×CH2N),4.35(1H,d,J=11 Hz,C2-H),4.55(1H,d,J=11 Hz,C2-H),4.86(1H,m,C3-H),7.60(1H,d,J=13 Hz,C8-H),8.89(1H,s,C5-H)。
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8 (S)-9-氟-2,3-二氢-3-甲基-10-(4-(2-吡啶)-1-基哌嗪)-7-氧代-7H-吡啶并[1,2,3-de][1,4]苯并 嗪-6-羧酸(9)
操作同实验1。乙醇重结晶，得淡黄色结晶70 mg，收率41.3%。 mp 245～247℃。MS (m/z): 424(M+)。 1HNMR(CDCl3) δ: 1.68(3H,d,J=6 Hz,C3-CH3),3.45(4H,m,2×NCH2),3.90(4H,m,2×CH2N),4.30～4.52(3H,m,C2-2H,C3-H),6.80(2H,m,吡啶环C4-H,C5-H),7.31(1H,m,吡啶环C6-H),8.76(1H,m,吡啶环C3-H),8.30(1H，d,J=13 Hz,C8-H),8.65(1H,s,C5-H)。元素分析C22H21FN4O4.H2O，计算值%： C 59.72, H 5.24, N 12.66; 测定值%： C 59.80, H 4.84, N 12.83。
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9 (S)-9-氟-2,3-二氢-3-甲基-10-(4-(2-嘧啶)-1-哌嗪)-7-氧代-7H-吡啶并[1,2,3-de][1,4]苯并 嗪-6-羧酸(10)
操作同实验1。氯仿-丙酮重结晶，得淡黄色结晶87 mg，收率51.2%。 mp 290～292℃。MS (m/z): 425(M+)。 1HNMR(CF3COOD) δ: 1.48(3H,d,J=6 Hz,C3-CH3),3.25(4H,m,2×NCH2),3.90(4H,m,2×CH2N),4.40(1H,d,J=9 Hz,C2-H),4.62(1H,d,J=12 Hz,C2-H),4.95(1H,m,C3-H),6.71(1H,m,嘧啶环C4-H),7.61(1H,d,J=11 Hz,C8-H),8.40(2H,d,J=5 Hz,嘧啶环C3-H,C5-H),9.00(1H,s,C5-H)。元素分析C22H21FN4O4.H2O，计算值%： C 59.72, H 5.24, N 12.66; 测定值%： C 59.81, H 4.82, N 12.83。
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10 (S)-9-氟-2,3-二氢-3-甲基-8-硝基-7-氧代-7H-吡啶并[1,2,3-de][1,4]苯并 嗪-6-羧酸(11)
1(199 mg, 0.708 mmol)溶解于浓硫酸(4 ml)中，在内温<5℃时加入KNO3固体(3.96 mmol， 400 mg)，加毕继续反应30 min。然后室温再反应1 h。倾入冰水中，滤出固体，水洗，干燥，用氯仿-乙醇重结晶，得淡黄色结晶210 mg，mp 218～219℃，收率91.0%。不需进一步纯化，用于下一步反应。
11 (S)-9-氟-2,3-二氢-3-甲基-8-氨基-7-氧代-7H-吡啶并[1,2,3-de][1,4]苯并 嗪-6-羧酸(12)
11(218 mg, 0.669 mmol), 乙醇(180 ml)和10% Pd/C(20 mg)，常压常温下氢化3 h,反应毕，加热使固体溶解，趁热滤去催化剂，稍冷析出沉淀，滤得暗黄色固体156 mg，收率75.4%。 mp >280℃。MS m/z: 296(M+)。 1HNMR(CF3COOD) δ: 1.48(3H,d,J=7 Hz,C3-CH3),4.25(1H,d,J=10 Hz,C2-H),4.51(1H,d,J=12 Hz,C2-H),4.81(1H,m,C3-H),8.98(1H,s,C5-H)。[α]24D=-85.36°(c=0.1, 0.1 mol.L-1 NaOH)。
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12 (S)-9-氟-2,3-二氢-3-甲基-8-氨基-10-(4-甲基-1-哌嗪基)-7-氧代-7H-吡啶并[1,2,3-de][1,4]苯并 嗪-6-羧酸(13)
操作同实验1。 DMF-乙醇重结晶，得71 mg亮黄色结晶，收率55.6%。mp>260℃(dec)，[α]24D -45.66°(c 0.1, 0.1 mol.L-1 NaOH)。MS(m/z): 376(M+)。1HNMR(CF3COOD) δ: 1.61(3H,d,J=6 Hz,C3-CH3),3.05(3H,s,NCH3),3.50(8H,m,2×NCH2CH2N),4.40(1H,d,J=10 Hz,C2-H),4.40(1H,d,J=12 Hz,C2-H),4.78(1H,m,C3-H),8.98(1H,s,C5-H)。元素分析C18H21FN4O4,计算值%： C 57.44, H 5.62, N 14.88; 测定值%： C 57.40, H 5.90, N 14.46。
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13 (S)-9-氟-2,3-二氢-3-甲基-8-氨基-10-(3-甲基-1-哌嗪基)-7-氧代-7H-吡啶并[1,2,3-de][1,4]苯并 嗪-6-羧酸(14)
操作同实验1，水重结晶得51 mg淡黄色结晶，收率40.0%。mp 215℃(dec)，[α]24D -66.99°(c 0.1, 0.1 mol*L-1 NaOH)。MS(m/z): 376(M+)。1HNMR(CF3COOD) δ: 1.85(3H,d,J=5 Hz,C3-CH3),2.00(3H,d,J=7 Hz,哌嗪环C3-CH3)，4.00(7H,m,NCH2CH2N,NCHCH2N),4.48(1H,d,J=11 Hz,C2-H),4.72(1H,d,J=11 Hz,C2-H),4.90(1H,m,C3-H),9.35(1H,s,C5-H)。元素分析C18H21FN4O4*0.5H2O, 计算值%： C 56.10, H 5.71, N 14.55; 测定值%： C 56.13, H 5.48, N 14.54。
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14 (S)-9-氟-2,3-二氢-3-甲基-8-氨基-10-(1-哌嗪基-7-氧代-7H-吡啶并[1,2,3-de][1,4]苯并 嗪-6-羧酸(15)
操作同实验1，DMF-乙醇重结晶，得65 mg淡黄色固体。收率53.1%。mp 215℃(dec)。MS m/z: 362(M+)。1HNMR(CF3COOD) δ: 1.75(3H,d,J=7 Hz,C3-CH3),3.80(8H,m,2×NCH2CH2N),4.48(1H,d,J=11 Hz,C2-H),4.72(1H,d,J=12 Hz,C2-H),4.90(1H,m,C3-H),8.45(1H,s,C5-H)。
15 (S)-9-氟-2,3-二氢-3-甲基-8-氨基-10-高哌嗪基-7-氧代-7H-吡啶并[1,2,3-de][1,4]苯并 嗪-6-羧酸(16)
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操作同实验1，DMF-乙醇重结晶得淡黄色固体100 mg，收率78.2%。mp>230℃(dec)。MS(m/z): 376(M+)。1HNMR(CF3COOD) δ: 1.65(3H,d,J=7 Hz,C3-CH3),2.30(2H,m,高哌嗪环C3-2H),3.65(8H,m,2×NCH2,2×CH2N),4.38(1H,d,J=11 Hz,C2-H),4.62(1H,d,J=12 Hz,C2-H),4.80(1H,m,C3-H),9.00(1H,s,C5-H)。元素分析C18H21FN4O4,计算值%： C 57.44, H 5.62, N 14.88; 测定值%： C 57.42, H 6.00, N 14.46。
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16 (S)-9-氟-2,3-二氢-3-甲基-8-氨基-10-(4-(2-氨基乙基哌嗪基)-7-氧代-7H-吡啶并[1,2,3-de][1,4]苯并 嗪-6-羧酸(17)
操作同实验1，用盐酸酸化到pH 1，滤出固体，丙酮-水重结晶，得淡黄色固体37 mg，收率27.1%。mp 236～237℃。MS(m/z): 405(M+)。1HNMR(D2O) δ: 1.56(3H,d,J=7 Hz,C3-CH3),3.75(12H,m,2×NCH2CH2N,NCH2CH2NH2),4.28(1H,d,J=11 Hz,C2-H),4.75(1H,d,J=12 Hz,C2-H),4.65(1H,m,C3-H),8.50(1H,s,C5-H)。
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17 (S)-(-)-9-氟-2,3-二氢-3-甲基-10-(4-对硝基苯磺酰基-1-哌嗪基)-7-氧代-7H-吡啶并[1,2,3-de][1,4]苯并 嗪-6-羧酸(18)
4(48 mg，0.138 mmol)溶解在0.1 mol.L-1的NaOH(4 ml)中，冷却到0℃，加入对硝基苯磺酰氯(35 mg，0.158 mmol)的1 ml乙二醇二甲醚溶液，加完继续反应30 min，室温3～4 h，用1 mol*L-1的盐酸酸化到pH 3～4,放置，冷却过滤，水洗，干燥，DMF-乙醇重结晶，得淡黄色结晶50 mg，收率65.7%。mp>270℃(dec)。MS(m/z): 532(M+)。1HNMR(CF3COOD) δ: 1.83(3H,d,J=7 Hz,C3-CH3),3.50(4H,m,2×NCH2),3.85(4H,m,2×CH2N),4.55(1H,d,J=12 Hz,C2-H),4.65(1H,d,J=12 Hz,C2-H),5.10(1H,m,C3-H),8.08(2H,d,J=8 Hz,侧链苯环C2-H,C3-H),8.45(2H,d,J=9 Hz,侧链苯环C5-H,C6-H),7.95(1H,d,J=12 Hz,C8-H),9.20(1H,s,C5-H)。元素分析C23H21FN4O8S, 计算值%： C 51.88, H 3.95, N 10.52; 测定值%： C 51.55, H 3.83, N 10.47。
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18 (S)-(-)-9-氟-2,3-二氢-3-甲基-10-(4-对乙酰胺基苯磺酰基-1-哌嗪基)-7-氧代-7H-吡啶并[1,2,3-de][1,4]苯并 嗪-6-羧酸(19)
反应操作同实验17。得淡黄色结晶51 mg，收率66.7%。mp 205～207℃(dec)。MS(m/z): 544(M+)。1HNMR(CF3COOD) δ: 1.45(3H,d,J=7 Hz,C3-CH3),2.10(3H,s,COCH3),3.00(4H,m,2×NCH2),3.30(4H,m,2×CH2N),4.30(1H,d,J=11 Hz,C2-H),4.55(1H,d,J=12 Hz,C2-H),4.90(1H,m,C3-H),7.58(1H,d,J=13 Hz，C8-H),7.75(2H,d,J=9 Hz,侧链苯环C2-H,C3-H),7.85(2H,d,J=8 Hz,侧链苯环C5-H,C6-H),8.95(1H,s,C5-H)。元素分析C25H25FN4O7S.H2O,计算值%： C 55.38, H 4.80, N 9.96; 测定值%： C 53.33, H 4.68, N 10.14。
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19 (S)-(-)-9-氟-2,3-二氢-3-甲基-10-(4-甲基磺酰基-1-哌嗪基)-7-氧代-7H-吡啶并[1,2,3-de][1,4]苯并 嗪-6-羧酸(20)
操作同实验17。氯仿-甲醇重结晶得淡黄色固体30 mg，收率50.0%。mp>250℃(dec)。MS(m/z): 425(M+)。1HNMR(CF3COOD) δ: 1.75(3H,d,J=7 Hz,C3-CH3),3.00(3H,s,SO2CH3),3.85(8H,m,2×NCH2CH2N),4.70(2H,m,C2-2H),5.10(1H,m,C3-H),7.95(1H,d,J=11 Hz,C8-H),9.25(1H,s,C5-H)。HMS C18H20FN3O6S，计算值： 425.1057; 分析值： 425.1072。
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20 (S)-(-)-9-氟-2,3-二氢-3-甲基-10-(4-苯磺酰基-1-哌嗪基)-7-氧代-7H-吡啶并[1,2,3-de][1,4]苯并 嗪-6-羧酸(21)
操作同实验17。氯仿-甲醇重结晶，得淡黄色固体38 mg，收率56.7%。mp>250℃(dec)。MS(m/z): 487(M+)。1HNMR(CF3COOD) δ: 2.05(3H,d,J=7 Hz,C3-CH3),3.85(4H,m,2×NCH2),4.30(4H,m,2×CH2N),),4.80(1H,d,J=12 Hz,C2-H),5.00(1H,d,J=12 Hz,C2-H),5.10(1H,m,C3-H),8.05(5H,m,侧链苯环C2～C6-H),8.30(1H,d,J=12 Hz,C8-H),9.15(1H,s,C5-H)。元素分析C23H22FN3O6S，计算值%： C 56.68, H 4.52, N 8.62; 测定值%： C 56.71, H 4.70, N 8.78。
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21 (S)-(-)-9-氟-2,3-二氢-3-甲基-10-(4-对甲苯磺酰基-1-哌嗪基)-7-氧代-7H-吡啶并[1,2,3-de][1,4]苯并 嗪-6-羧酸(22)
操作同实验17。氯仿-甲醇重结晶得淡黄色固体50 mg，收率72.1%。mp>260℃(dec)。MS(m/z): 501(M+)。1HNMR(CF3COOD) δ: 1.65(3H,d,J=6 Hz,C3-CH3),2.39(3H,s,侧链苯环C4-CH3),3.45(4H,m,2×NCH2),4.00(4H,m,2×CH2N),4.51(1H,d,J=11 Hz,C2-H),4.72(1H,d,J=10 Hz,C2-H),5.10(1H,m,C3-H),7.40(2H,d,J=8 Hz,侧链苯环C2-H,C3-H),7.60(2H,d,J=9 Hz,侧链苯环C5-H,C6-H),7.90(1H,d,J=9 Hz,C8-H),9.25(1H,s,C5-H)。元素分析C24H24FN3O6S,计算值%： C 57.48, H 4.79, N 8.38; 测定值%： C 57.33, H 4.72, N 8.47。
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22 (S)-9-氟-2,3-二氢-3-甲基-10-(4-对氨基苯基磺酰基-1-哌嗪基)-7-氧代-7H-吡啶并[1,2,3-de][1,4]苯并 嗪-6-羧酸(23)
操作同实验11。醋酸-乙醇重结晶，得淡黄色固体16 mg，收率42.5%。mp>260℃(dec)。MS(m/z): 502(M+)。1HNMR(CF3COOD) δ: 1.65(3H,d,J=7 Hz,C3-CH3),3.38(4H,m,2×NCH2),3.75(4H,m,2×CH2N),4.45(1H,d,J=11 Hz,C2-H),4.62(1H,d,J=12 Hz,C2-H),4.95(1H,m,C3-H),7.75(2H,d,J=9 Hz,侧链苯环C2-H,C3-H),8.00(2H,d,J=8 Hz,侧链苯环C5-H,C6-H),7.85(1H,d,J=9 Hz,C8-H),9.15(1H,s,C5-H)。元素分析C23H23FN4O6S,计算值%： C 54.97, H 4.61, N 11.15; 测定值%： C 54.70, H 4.24, N 11.02。
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基金项目:国家自然科学基金资助项目(29672037)
联系人 Tel:(021)64311833-412， Fax:(021)64370269,E-mail:ryji@server.sh cnc.ac.cn)
参考文献
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13 Byrskier A. New fluoroquinolones issued in 1994. Exp Opin Invest Drugs, 1995,4∶649
收稿日期: 1998-04-18, 百拇医药
单位：杨玉社， 嵇汝运， 胡增建， 陈凯先， 武济民(中国科学院上海药物研究所， 上海 200031
关键词：
药学学报990310 SYNTHESIS AND STRUCTURE ACTIVITIES RELATIONSHIP
OF LEVOFLOXACIN ANALOGUES
Yang Yushe(Yang YS), Ji Ruyun(Ji RY), Hu zengjian(Hu ZJ),Chen Kaixian(Chen KX) and Wu Jimin(Wu JM)
(Shanghai Institute of Materia Medica, Shanghai 200031)
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ABSTRACT AIM: To discover new potent quinolone antibacterial agents. METHODS AND RESULTS: A series of novel analogues of levofloxacin has been prepared. These compounds were evaluated for in vitro activity by determining minimum inhibitory concentrations against a variety of bacteria. The structure-activity relationships were also discussed. CONCLUSION: The results showed that the 8-amino group was very favorable for antibacterial activity. Compounds 13 and 14 were superior to the reference compounds levofloxacin and ciprofloxacin and were selected as promising candidates for further studies.
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KEY WORDS levofloxacin; fluoroquinolone; synthesis; antibacterial activity
摘要 目的：发现新型高效的喹诺酮类抗菌药。方法和结果：设计合成了23个左旋氧氟沙星类似物，其中化合物5～23为新化合物，测定了它们对5株革兰阳性菌和5株革兰阴性菌的体外抗菌活性(MIC)，并讨论了构效关系。结论：8-位氨基有利于提高喹诺酮抗阳性菌活性，化合物13，14的抗菌活性优于对照样品左旋氧氟沙星及环丙沙星。
关键词 左旋氧氟沙星； 氟喹诺酮； 合成； 抗菌活性
氟喹诺酮类抗菌药仍然是有待开发的新型抗菌药的主要领域[1～3]。左旋氧 氟沙星[4](levofloxacin)是该类药最优秀品种之一。为发现更有效的新喹诺 酮药，本文以左旋氧氟沙星为先导化合物，合成了一系列衍生物，并测定了它们对10株细菌的抗菌活性。
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10-位取代基对喹诺酮类化合物的抗菌活性有很大影响，它与药物对细菌细胞膜的渗透能力及对DNA的亲合力有关[5]，所以改变10-位取代基可能获得抗菌性更理想的药物。本文选取9个不同的10-位取代基团(化合物2～10)以研究其对抗菌活性的影响。喹诺酮化合物8-位取代基对抗菌活性有重要影响，但对取代基体积要求较严[6]，所以仅选择了-NH2(化合物13～17)。磺胺药是最早的全合成抗菌药物，其抗菌机理不同于喹诺酮，把磺胺药的药效基团作为左旋氧氟沙星结构改造的10-位取代基，有可能赋予喹诺酮某些新的性质(化合物18～23)。
左旋氧氟沙星基本骨架1按前文报道[7]的简便方法合成。12虽为已知化合物，但文献[8]没有报道其合成方法及分析数据，本文参考类似方法合成了12。1-吡啶基哌嗪，1-嘧啶基哌嗪[9]及高哌嗪[10]按文献方法制备。1或12与相应杂环胺在吡啶溶剂中回流，然后以适当溶剂重结晶，得目标化合物2～10及13～17。4和对应的磺酰氯缩合得目标化合物18～22。23可由硝基化合物18催化氢化而得。仅测定了化合物1，12～14的比旋光度，5～23为新化合物，见图1。
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Scheme 1 Route of synthesis of compounds 2～23.
抗菌活性的测定采用标准二倍稀释法[11]，结果见表1。
从表1可以看出，8-位氨基有利于提高喹诺酮抗金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、肺炎双球菌的活性(16对金黄色葡萄球菌除外)，而对革兰阴性菌活性影响不大。哌嗪环甲基化(当R5=H时)，有利于提高抗革兰阳性菌的活性。哌嗪4-位氮原子引入磺酰基的喹诺酮衍生物文献报道[13]较少。一般情况下，引入磺酰基后和4相比，提高了对金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、肺炎双球菌的活性。Tab 1 In vitro antibacterial activity of objective compounds(MIC: μg.ml-1)* Comp
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-: Not determined. B.su.: Bacillus subtilis ATCC6633; M.lu., Micrococcus luteus CMCC(B)28001; S.au.: Staphylococcus aureus ATCC 25923; S.ep.: Staphylococcus epidermdis CMCC(B)26096; S.pn.: Streptococcus pneumoniae ATCC49619; K.pn.: Klesiella pneumoniae ATCC(10031); E.cl.: Enterobacter cloacae CMCC(B)45301; E.co.: Escherichie coli ATCC25922; P.ae.: Pseudomonas aeruginose ATCC27853; P.vu.: Proteus vulgaris CMCC(B)49001.实验部分
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熔点在电热熔点仪或石蜡管熔点仪上测定，温度均未校正。核磁共振谱用Bruker AM-400测定，质谱用MAT-95型质谱仪测定，元素分析和比旋光度由中国科学院上海有机化学研究所分析室完成。柱色谱用200～300目硅胶为青岛海洋化工厂产品。
1 (S)-9-氟-2,3-二氢-3-甲基-10-(4-甲基-1-哌嗪基)-7-氧代-7-氢吡啶并[1,2,3-de][1,4]苯并 嗪-6-羧酸(2 levofloxacin)
1(278 mg, 0.989 mmol), N-甲基哌嗪(250 mg, 2.50 mmol)和吡啶(6 ml)回流8 h,减压蒸去吡啶，残余物用乙醇重结晶得淡黄色结晶268 mg，收率75.1%。 mp 238～240℃。[α]20D -77.9°(c 0.2, 0.05 mol.L-1 NaOH)。 [文献值[6] mp 240～245℃。 [α]20D -77.8°(c 0.2, 0.05 mol.L-1 NaOH)]。
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2 (S)-9-氟-2,3-二氢-3-甲基-10-(3-甲基-1-哌嗪基)-7-氧代-7H-吡啶并[1,2,3-de][1,4]苯并 嗪-6-羧酸(3)
操作同实验1。丙酮-水重结晶，得淡黄色结晶58 mg，收率40.2%。mp 225～228℃。MS(m/z):361(M+)。1HNMR(DMSO-d6) δ:1.00(3H,d,J=6 Hz,C3-CH3),1.48(3H,d,J=6 Hz,哌嗪环C3-CH3)，2.50(3H,m,NCH2,NCH),3.30(4H,m,2×CH2N),4.53(1H,d,J=11 Hz,C2-H),4.60(1H,d,J=11 Hz,C2-H),4.92(1H,m,C3-H),7.60(1H,d,J=12 Hz,C8-H),8.89(1H,s,C5-H)。元素分析C18H20FN3O4.H2O，计算值%：C 56.99,H 5.84,N 11.07;测定值%：C 57.28,H 5.54,N 10.87。
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3 (S)-9-氟-2,3-二氢-3-甲基-10-(1-哌嗪基)-7-氧代-7H-吡啶并[1,2,3-de][1,4]苯并 嗪-6-羧酸(4)
操作同实验1。乙醇重结晶，得淡黄色结晶359 mg，收率65.2%。mp>250℃(dec)。MS(m/z):347(M+)。1HNMR(DMSO-d6) δ:1.48(3H,d,J=7 Hz,C3-CH3),2.50(4H,m,2×NCH2),3.32(4H,m,2×CH2N),4.38(1H,d,J=10 Hz,C2-H),4.60(1H,d,J=10 Hz,C2-H),4.92(1H,m,C3-H),7.58(1H,d,J=12 Hz,C8-H),8.89(1H,s,C5-H)。元素分析C17H18FN3O4，计算值%： C 58.78, H 5.22, N 12.09; 测定值%： C 58.70, H 5.19, N 12.00。
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4 (S)-9-氟-2,3-二氢-3-甲基-10-(cis-3,5-二甲基-1-哌嗪基)-7-氧代-7H-吡啶并[1,2,3-de][1,4]苯并 嗪-6-羧酸(5)
操作同实验1。乙醇-丙酮重结晶，得淡黄色固体31 mg，收率27.9%。 mp 240～243℃。MS (m/z): 375(M+)。 1HNMR(CF3COOD) δ: 2.20(6H,d,J=5 Hz,哌嗪环C3-CH3和C5-CH3),2.50(3H,d,J=7 Hz,C3-CH3)，4.28(2H,m,2×CHN),4.58(4H,m,2×NCH2),5.31(1H,d,J=11 Hz,C2-H),5.48(1H,d,J=11 Hz,C2-H),5.78(1H,m,C2-H),8.72(1H,d,J=12 Hz,C8-H),9.95(1H,s,C5-H)。元素分析C19H22FN3O4.1.5H2O，计算值%： C 56.71, H 6.26, N 10.44; 测定值%： C 57.04, H 5.85, N 10.48。
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5 (S)-9-氟-2,3-二氢-3-甲基-10-(1-高哌嗪基)-7-氧代-7H-吡啶并[1,2,3-de][1,4]苯并 嗪-6-羧酸(6)
操作同实验1。DMF-乙醇重结晶，得淡黄色固体80 mg，收率57.4%。 mp>290℃。MS (m/z): 361(M+)。 1HNMR(CF3COOD) δ: 1.70(3H,d,J=6 Hz,C3-CH3),2.53(2H,m,高哌嗪环C3-2H)，3.80(8H,m,2×NCH2,2×CH2N),4.50(1H,d,J=12 Hz,C2-H),4.72(1H,d,J=12 Hz,C2-H),5.50(1H,m,C3-H),7.95(1H,d,J=9 Hz,C8-H),9.18(1H,s,C5-H)。元素分析C18H20FN3O4，计算值%： C 59.83, H 5.58, N 11.63; 测定值%： C 59.60, H 5.50, N 11.43。
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6 (S)-9-氟-2,3-二氢-3-甲基-10-(4-氨基甲基-1-哌嗪基)-7-氧代-7H-吡啶并[1,2,3-de][1,4]苯并 嗪-6-羧酸(7)
操作同实验1。丙酮重结晶，得淡黄色固体120 mg，收率80.0%。 mp 175～178℃。MS (m/z): 375(M+)。 1HNMR(DMSO-d6) δ: 1.05(5H,m,CH2CHCH2),1.45(3H,d,J=7 Hz,C3-CH3),2.45(2H,m,哌啶环C4-CH2),2.95～3.30(4H,m,2×CH2N),4.32(1H,d,J=12 Hz,C2-H),4.55(1H,d,J=12 Hz,C2-H),4.88(1H,m,C3-H),7.60(1H,d,J=13 Hz,C8-H),8.80(1H,s,C5-H)。
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7 (S)-9-氟-2,3-二氢-3-甲基-10-(4-(2-氨基乙基)-1-哌嗪基)-7-氧代-7H-吡啶并[1,2,3-de][1,4]苯并 嗪-6-羧酸(8)
操作同实验1。水重结晶，得无色固体80 mg，收率51.5%。 mp 203～205℃。MS (m/z): 390(M+)。 1HNMR(DMSO-d6) δ: 1.48(3H,d,J=6 Hz,C3-CH3),2.35(4H,m,NCH2CH2NH2),2.70(4H,m,2×NCH2),3.40(4H,m,2×CH2N),4.35(1H,d,J=11 Hz,C2-H),4.55(1H,d,J=11 Hz,C2-H),4.86(1H,m,C3-H),7.60(1H,d,J=13 Hz,C8-H),8.89(1H,s,C5-H)。
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8 (S)-9-氟-2,3-二氢-3-甲基-10-(4-(2-吡啶)-1-基哌嗪)-7-氧代-7H-吡啶并[1,2,3-de][1,4]苯并 嗪-6-羧酸(9)
操作同实验1。乙醇重结晶，得淡黄色结晶70 mg，收率41.3%。 mp 245～247℃。MS (m/z): 424(M+)。 1HNMR(CDCl3) δ: 1.68(3H,d,J=6 Hz,C3-CH3),3.45(4H,m,2×NCH2),3.90(4H,m,2×CH2N),4.30～4.52(3H,m,C2-2H,C3-H),6.80(2H,m,吡啶环C4-H,C5-H),7.31(1H,m,吡啶环C6-H),8.76(1H,m,吡啶环C3-H),8.30(1H，d,J=13 Hz,C8-H),8.65(1H,s,C5-H)。元素分析C22H21FN4O4.H2O，计算值%： C 59.72, H 5.24, N 12.66; 测定值%： C 59.80, H 4.84, N 12.83。
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9 (S)-9-氟-2,3-二氢-3-甲基-10-(4-(2-嘧啶)-1-哌嗪)-7-氧代-7H-吡啶并[1,2,3-de][1,4]苯并 嗪-6-羧酸(10)
操作同实验1。氯仿-丙酮重结晶，得淡黄色结晶87 mg，收率51.2%。 mp 290～292℃。MS (m/z): 425(M+)。 1HNMR(CF3COOD) δ: 1.48(3H,d,J=6 Hz,C3-CH3),3.25(4H,m,2×NCH2),3.90(4H,m,2×CH2N),4.40(1H,d,J=9 Hz,C2-H),4.62(1H,d,J=12 Hz,C2-H),4.95(1H,m,C3-H),6.71(1H,m,嘧啶环C4-H),7.61(1H,d,J=11 Hz,C8-H),8.40(2H,d,J=5 Hz,嘧啶环C3-H,C5-H),9.00(1H,s,C5-H)。元素分析C22H21FN4O4.H2O，计算值%： C 59.72, H 5.24, N 12.66; 测定值%： C 59.81, H 4.82, N 12.83。
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10 (S)-9-氟-2,3-二氢-3-甲基-8-硝基-7-氧代-7H-吡啶并[1,2,3-de][1,4]苯并 嗪-6-羧酸(11)
1(199 mg, 0.708 mmol)溶解于浓硫酸(4 ml)中，在内温<5℃时加入KNO3固体(3.96 mmol， 400 mg)，加毕继续反应30 min。然后室温再反应1 h。倾入冰水中，滤出固体，水洗，干燥，用氯仿-乙醇重结晶，得淡黄色结晶210 mg，mp 218～219℃，收率91.0%。不需进一步纯化，用于下一步反应。
11 (S)-9-氟-2,3-二氢-3-甲基-8-氨基-7-氧代-7H-吡啶并[1,2,3-de][1,4]苯并 嗪-6-羧酸(12)
11(218 mg, 0.669 mmol), 乙醇(180 ml)和10% Pd/C(20 mg)，常压常温下氢化3 h,反应毕，加热使固体溶解，趁热滤去催化剂，稍冷析出沉淀，滤得暗黄色固体156 mg，收率75.4%。 mp >280℃。MS m/z: 296(M+)。 1HNMR(CF3COOD) δ: 1.48(3H,d,J=7 Hz,C3-CH3),4.25(1H,d,J=10 Hz,C2-H),4.51(1H,d,J=12 Hz,C2-H),4.81(1H,m,C3-H),8.98(1H,s,C5-H)。[α]24D=-85.36°(c=0.1, 0.1 mol.L-1 NaOH)。
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12 (S)-9-氟-2,3-二氢-3-甲基-8-氨基-10-(4-甲基-1-哌嗪基)-7-氧代-7H-吡啶并[1,2,3-de][1,4]苯并 嗪-6-羧酸(13)
操作同实验1。 DMF-乙醇重结晶，得71 mg亮黄色结晶，收率55.6%。mp>260℃(dec)，[α]24D -45.66°(c 0.1, 0.1 mol.L-1 NaOH)。MS(m/z): 376(M+)。1HNMR(CF3COOD) δ: 1.61(3H,d,J=6 Hz,C3-CH3),3.05(3H,s,NCH3),3.50(8H,m,2×NCH2CH2N),4.40(1H,d,J=10 Hz,C2-H),4.40(1H,d,J=12 Hz,C2-H),4.78(1H,m,C3-H),8.98(1H,s,C5-H)。元素分析C18H21FN4O4,计算值%： C 57.44, H 5.62, N 14.88; 测定值%： C 57.40, H 5.90, N 14.46。
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13 (S)-9-氟-2,3-二氢-3-甲基-8-氨基-10-(3-甲基-1-哌嗪基)-7-氧代-7H-吡啶并[1,2,3-de][1,4]苯并 嗪-6-羧酸(14)
操作同实验1，水重结晶得51 mg淡黄色结晶，收率40.0%。mp 215℃(dec)，[α]24D -66.99°(c 0.1, 0.1 mol*L-1 NaOH)。MS(m/z): 376(M+)。1HNMR(CF3COOD) δ: 1.85(3H,d,J=5 Hz,C3-CH3),2.00(3H,d,J=7 Hz,哌嗪环C3-CH3)，4.00(7H,m,NCH2CH2N,NCHCH2N),4.48(1H,d,J=11 Hz,C2-H),4.72(1H,d,J=11 Hz,C2-H),4.90(1H,m,C3-H),9.35(1H,s,C5-H)。元素分析C18H21FN4O4*0.5H2O, 计算值%： C 56.10, H 5.71, N 14.55; 测定值%： C 56.13, H 5.48, N 14.54。
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14 (S)-9-氟-2,3-二氢-3-甲基-8-氨基-10-(1-哌嗪基-7-氧代-7H-吡啶并[1,2,3-de][1,4]苯并 嗪-6-羧酸(15)
操作同实验1，DMF-乙醇重结晶，得65 mg淡黄色固体。收率53.1%。mp 215℃(dec)。MS m/z: 362(M+)。1HNMR(CF3COOD) δ: 1.75(3H,d,J=7 Hz,C3-CH3),3.80(8H,m,2×NCH2CH2N),4.48(1H,d,J=11 Hz,C2-H),4.72(1H,d,J=12 Hz,C2-H),4.90(1H,m,C3-H),8.45(1H,s,C5-H)。
15 (S)-9-氟-2,3-二氢-3-甲基-8-氨基-10-高哌嗪基-7-氧代-7H-吡啶并[1,2,3-de][1,4]苯并 嗪-6-羧酸(16)
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操作同实验1，DMF-乙醇重结晶得淡黄色固体100 mg，收率78.2%。mp>230℃(dec)。MS(m/z): 376(M+)。1HNMR(CF3COOD) δ: 1.65(3H,d,J=7 Hz,C3-CH3),2.30(2H,m,高哌嗪环C3-2H),3.65(8H,m,2×NCH2,2×CH2N),4.38(1H,d,J=11 Hz,C2-H),4.62(1H,d,J=12 Hz,C2-H),4.80(1H,m,C3-H),9.00(1H,s,C5-H)。元素分析C18H21FN4O4,计算值%： C 57.44, H 5.62, N 14.88; 测定值%： C 57.42, H 6.00, N 14.46。
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16 (S)-9-氟-2,3-二氢-3-甲基-8-氨基-10-(4-(2-氨基乙基哌嗪基)-7-氧代-7H-吡啶并[1,2,3-de][1,4]苯并 嗪-6-羧酸(17)
操作同实验1，用盐酸酸化到pH 1，滤出固体，丙酮-水重结晶，得淡黄色固体37 mg，收率27.1%。mp 236～237℃。MS(m/z): 405(M+)。1HNMR(D2O) δ: 1.56(3H,d,J=7 Hz,C3-CH3),3.75(12H,m,2×NCH2CH2N,NCH2CH2NH2),4.28(1H,d,J=11 Hz,C2-H),4.75(1H,d,J=12 Hz,C2-H),4.65(1H,m,C3-H),8.50(1H,s,C5-H)。
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17 (S)-(-)-9-氟-2,3-二氢-3-甲基-10-(4-对硝基苯磺酰基-1-哌嗪基)-7-氧代-7H-吡啶并[1,2,3-de][1,4]苯并 嗪-6-羧酸(18)
4(48 mg，0.138 mmol)溶解在0.1 mol.L-1的NaOH(4 ml)中，冷却到0℃，加入对硝基苯磺酰氯(35 mg，0.158 mmol)的1 ml乙二醇二甲醚溶液，加完继续反应30 min，室温3～4 h，用1 mol*L-1的盐酸酸化到pH 3～4,放置，冷却过滤，水洗，干燥，DMF-乙醇重结晶，得淡黄色结晶50 mg，收率65.7%。mp>270℃(dec)。MS(m/z): 532(M+)。1HNMR(CF3COOD) δ: 1.83(3H,d,J=7 Hz,C3-CH3),3.50(4H,m,2×NCH2),3.85(4H,m,2×CH2N),4.55(1H,d,J=12 Hz,C2-H),4.65(1H,d,J=12 Hz,C2-H),5.10(1H,m,C3-H),8.08(2H,d,J=8 Hz,侧链苯环C2-H,C3-H),8.45(2H,d,J=9 Hz,侧链苯环C5-H,C6-H),7.95(1H,d,J=12 Hz,C8-H),9.20(1H,s,C5-H)。元素分析C23H21FN4O8S, 计算值%： C 51.88, H 3.95, N 10.52; 测定值%： C 51.55, H 3.83, N 10.47。
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18 (S)-(-)-9-氟-2,3-二氢-3-甲基-10-(4-对乙酰胺基苯磺酰基-1-哌嗪基)-7-氧代-7H-吡啶并[1,2,3-de][1,4]苯并 嗪-6-羧酸(19)
反应操作同实验17。得淡黄色结晶51 mg，收率66.7%。mp 205～207℃(dec)。MS(m/z): 544(M+)。1HNMR(CF3COOD) δ: 1.45(3H,d,J=7 Hz,C3-CH3),2.10(3H,s,COCH3),3.00(4H,m,2×NCH2),3.30(4H,m,2×CH2N),4.30(1H,d,J=11 Hz,C2-H),4.55(1H,d,J=12 Hz,C2-H),4.90(1H,m,C3-H),7.58(1H,d,J=13 Hz，C8-H),7.75(2H,d,J=9 Hz,侧链苯环C2-H,C3-H),7.85(2H,d,J=8 Hz,侧链苯环C5-H,C6-H),8.95(1H,s,C5-H)。元素分析C25H25FN4O7S.H2O,计算值%： C 55.38, H 4.80, N 9.96; 测定值%： C 53.33, H 4.68, N 10.14。
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19 (S)-(-)-9-氟-2,3-二氢-3-甲基-10-(4-甲基磺酰基-1-哌嗪基)-7-氧代-7H-吡啶并[1,2,3-de][1,4]苯并 嗪-6-羧酸(20)
操作同实验17。氯仿-甲醇重结晶得淡黄色固体30 mg，收率50.0%。mp>250℃(dec)。MS(m/z): 425(M+)。1HNMR(CF3COOD) δ: 1.75(3H,d,J=7 Hz,C3-CH3),3.00(3H,s,SO2CH3),3.85(8H,m,2×NCH2CH2N),4.70(2H,m,C2-2H),5.10(1H,m,C3-H),7.95(1H,d,J=11 Hz,C8-H),9.25(1H,s,C5-H)。HMS C18H20FN3O6S，计算值： 425.1057; 分析值： 425.1072。
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20 (S)-(-)-9-氟-2,3-二氢-3-甲基-10-(4-苯磺酰基-1-哌嗪基)-7-氧代-7H-吡啶并[1,2,3-de][1,4]苯并 嗪-6-羧酸(21)
操作同实验17。氯仿-甲醇重结晶，得淡黄色固体38 mg，收率56.7%。mp>250℃(dec)。MS(m/z): 487(M+)。1HNMR(CF3COOD) δ: 2.05(3H,d,J=7 Hz,C3-CH3),3.85(4H,m,2×NCH2),4.30(4H,m,2×CH2N),),4.80(1H,d,J=12 Hz,C2-H),5.00(1H,d,J=12 Hz,C2-H),5.10(1H,m,C3-H),8.05(5H,m,侧链苯环C2～C6-H),8.30(1H,d,J=12 Hz,C8-H),9.15(1H,s,C5-H)。元素分析C23H22FN3O6S，计算值%： C 56.68, H 4.52, N 8.62; 测定值%： C 56.71, H 4.70, N 8.78。
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21 (S)-(-)-9-氟-2,3-二氢-3-甲基-10-(4-对甲苯磺酰基-1-哌嗪基)-7-氧代-7H-吡啶并[1,2,3-de][1,4]苯并 嗪-6-羧酸(22)
操作同实验17。氯仿-甲醇重结晶得淡黄色固体50 mg，收率72.1%。mp>260℃(dec)。MS(m/z): 501(M+)。1HNMR(CF3COOD) δ: 1.65(3H,d,J=6 Hz,C3-CH3),2.39(3H,s,侧链苯环C4-CH3),3.45(4H,m,2×NCH2),4.00(4H,m,2×CH2N),4.51(1H,d,J=11 Hz,C2-H),4.72(1H,d,J=10 Hz,C2-H),5.10(1H,m,C3-H),7.40(2H,d,J=8 Hz,侧链苯环C2-H,C3-H),7.60(2H,d,J=9 Hz,侧链苯环C5-H,C6-H),7.90(1H,d,J=9 Hz,C8-H),9.25(1H,s,C5-H)。元素分析C24H24FN3O6S,计算值%： C 57.48, H 4.79, N 8.38; 测定值%： C 57.33, H 4.72, N 8.47。
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22 (S)-9-氟-2,3-二氢-3-甲基-10-(4-对氨基苯基磺酰基-1-哌嗪基)-7-氧代-7H-吡啶并[1,2,3-de][1,4]苯并 嗪-6-羧酸(23)
操作同实验11。醋酸-乙醇重结晶，得淡黄色固体16 mg，收率42.5%。mp>260℃(dec)。MS(m/z): 502(M+)。1HNMR(CF3COOD) δ: 1.65(3H,d,J=7 Hz,C3-CH3),3.38(4H,m,2×NCH2),3.75(4H,m,2×CH2N),4.45(1H,d,J=11 Hz,C2-H),4.62(1H,d,J=12 Hz,C2-H),4.95(1H,m,C3-H),7.75(2H,d,J=9 Hz,侧链苯环C2-H,C3-H),8.00(2H,d,J=8 Hz,侧链苯环C5-H,C6-H),7.85(1H,d,J=9 Hz,C8-H),9.15(1H,s,C5-H)。元素分析C23H23FN4O6S,计算值%： C 54.97, H 4.61, N 11.15; 测定值%： C 54.70, H 4.24, N 11.02。
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基金项目:国家自然科学基金资助项目(29672037)
联系人 Tel:(021)64311833-412， Fax:(021)64370269,E-mail:ryji@server.sh cnc.ac.cn)
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收稿日期: 1998-04-18, 百拇医药