专利名称：噻二唑取代的咪唑类抗厌氧菌化合物的制作方法厌氧菌是在无氧环境中才能生存和繁殖的细菌，在机体抵抗力下降的情况下，可引起严重感染，其中，内源性感染居多，且常与需氧菌形成混合感染。寄生于人体内的厌氧菌当机体抵抗力下降、有需氧菌或兼性厌氧菌感染存在、或接受细胞毒、甾体激素、免疫抑制等药物治疗、或长期应用广谱抗生素而导致菌群失调时，可引起内源性厌氧菌感染。对大部分厌氧菌都具有较强抗菌活性的药物有硝基咪唑类药物、氯霉素、亚胺培南/西司他丁、β-内酰胺类抗生素、β-内酰胺酶抑制剂等。目前在临床上应用的硝基咪唑类抗菌药有甲硝唑、替硝唑、奥硝唑、噻克硝唑等。近年来，研究发现临床分离出的厌氧菌对目前应用的硝唑类药物的耐药率明显增加，因此，研究新的硝基咪唑类药物具有重要意义。
本发明提供一种新的硝基咪唑类化合物(I)，其化学结构式如下 本发明包括结构式I的化合物，还包括其药学上可接受的盐和/或水合物。本发明的化合物，其化学名称为5-[2-(2-甲基-5-硝基-1H-咪唑-1-基)乙基]-1，3，4-噻二唑-2-胺。本发明还涉及式I化合物的制备方法，其中包括中间体2-甲基-5-硝基-1-(2-氰基乙基)-1H-咪唑与氨基硫脲反应得到式I化合物的步骤。本发明还涉及中间体2-甲基-5-硝基-1-(2-氰基乙基)-1H-咪唑的制备方法，它是通过2-甲基-5-硝基-1H-咪唑与丙烯腈反应而制备的。在该反应中，催化剂优选为醋酸铜。本发明的上式I的化合物可以与酸生成它的药学上可接受的盐。酸可以包括无机酸或有机酸，与下列酸形成的盐是特别优选的盐酸、氢溴酸、氢碘酸、硝酸、硫酸、磷酸、甲磺酸、乙磺酸、甲苯磺酸、苯磺酸、萘二磺酸、甲酸、乙酸、丙酸、乳酸、三氟乙酸、马来酸、柠檬酸、琥珀酸、葡糖酸、富马酸、洒石酸、苯磺酸、苯甲酸或对甲苯磺酸等。优选的是甲磺酸盐。此外，本发明还包括本发明化合物的前药。依据本发明，前药是式I的化合物的衍生物，它们自身可能具有较弱的活性或甚至没有活性，但是在给药后，在生理条件下(例如通过代谢、溶剂分解或另外的方式)被转化成相应的生物活性形式。
本发明包括药物组合物，该组合物含有上式I的化合物或其药学上可接受的盐作为活性成分，以及药学上可接受的载体。本发明的化合物可以与其他活性成分组合使用，只要它们不产生其他不利的作用，例如过敏反应、溶血反应、局部刺激。
本发明的药物组合物可配制成任何一种适宜的剂型，例如口服制剂(如片剂、胶囊剂、口服液、混悬剂、丸剂、颗粒剂)，注射用制剂(如无菌粉、冻干粉、水针、输液、乳剂、脂质体)；局部制剂(例如软膏、溶液和栓剂等)。本发明组合物可按照本领域中熟知的方法进行制备。
用于本发明药物组合物的载体是药学领域中可得到的常见类型，包括口服制剂用的粘合剂、润滑剂、崩解剂、助溶剂、稀释剂、稳定剂、悬浮剂、矫味剂等；可注射制剂用的助溶剂、稳定剂、防腐剂、生理盐水、葡萄糖、注射用水等；局部制剂用的基质、稀释剂、润滑剂、防腐剂等。药物制剂可以经口服或胃肠外方式(例如静脉内、皮下、腹膜内、阴道内或局部)给药，如果药物在胃部条件下是不稳定的，可将其配制成肠衣片剂。
而且，上式I的化合物用于患者的临床剂量可以根据活性成分在体内的治疗功效和生物利用度、它们的代谢和排泄速率和患者的年龄、性别、疾病期来进行适当调整，因此，本发明的治疗剂量可以有大范围的变化。一般来讲，可以根据本发明药用化合物或者组合物中最后的制剂中所含有的实际有效药物数量，加以适当的调整，以达到其治疗有效量的要求，完成本发明治疗厌氧菌感染的目的。通常对于体重为75kg的患者，所给药日剂量为1.0mg/kg～40mg/kg，优选2mg/kg～20mg/kg。上述有效剂量可以按照医生或药师的指导，以单一剂量形式给药或者以一定间隔分若干次给药(优选为一至六次)。
以上活性成分的剂量将因配方而异。然而，如果必要，也可以偏离上述用量，这取决于待治疗的受试者的类型和体重、个体对药物的行为、疾病的性质和严重性、制剂和给药的类型、以及给药时间或间隔。
下面合成路线1描述了本发明的式I化合物的制备。以2-甲基-5-硝基咪唑(III)为起始原料，与丙烯腈进行加成反应，得到2-甲基-5-硝基-1-(2-氰基乙基)-1H-咪唑(II)，然后化合物II与氨基硫脲缩合，环合成目标化合物I。在该路线中，所有原料都是通过这些反应式中描述的方法、通过有机化学领域普通技术人员熟知的方法制备的或者可商购。

路线1在2-甲基-5-硝基咪唑(III)与丙烯腈进行加成反应时，可加入催化剂，提高反应的收率和缩短反应的时间，催化剂可以是乙酸铜、乙酸、乙酸—氯化铜。优选乙酸铜。
以上本发明化合物的制备，所用原料均来源于现有技术，可以通过现有技术制备，也可以从化工市场上买到。
本发明具体的制备方法和步骤见本发明实施例。
下面以实验数据说明本发明化合物的有益效果。
试验1采用本领域普通技术人员公知的方法对本发明的化合物进行了体外抗厌氧菌活性测定，选用临床分离厌氧菌，采用琼脂稀释法检测实施例1化合物及对照药甲硝唑的最小抑菌浓度(MIC(μg/ml))，结果见表1.
表1实施例1的体外抗厌氧菌活性


结果表明，本发明化合物对多种厌氧菌具有良好的体外抗菌活性，相当或者优于甲硝唑和替硝唑。
试验2以昆明种小鼠为试验动物，雌雄各半，灌胃和静脉注射给药，对实施例1化合物进行了初步的急性毒性研究，结果见表2。
表2小鼠急性毒性试验

按照本发明的上式I的化合物对多种厌氧菌具有抗菌作用，并且优于甲硝唑和替硝唑；急性毒性试验表明，其小鼠静脉和口服给药的毒性均较低。因此，它们可以用作制备治疗厌氧菌感染的药物。
本发明的化合物，具有生物活性高，克服了现有技术中的药物的耐药性，特别是对现有技术中的甲硝唑和替硝唑耐药的厌氧菌株也具有抑制作用，同时具有毒性低，制备方法简单，原料易得、条件温和，适合工业化生产等特点。

实施例1 5-[2-(2-甲基-5-硝基-1H-咪唑-1-基)乙基]-1，3，4-噻二唑-2-胺的制备步骤1将2-甲基-5-硝基咪唑(III)50g(0.39mol)加入至丙烯腈80ml(1.2mol)中，向反应液中加入乙酸铜5g，加热回流6h。反应毕，趁热抽滤，滤液蒸干。将残余物加入乙酸乙酯250ml，加热回流0.5h，趁热抽滤，滤液室温冷却，析出固体，抽滤，干燥，得2-甲基-5-硝基-1-(2-氰基乙基)-1H-咪唑(II)41g，收率58％。
步骤2将2-甲基-5-硝基-1-(2-氰基乙基)-1H-咪唑(II)41g(0.23mol)和氨基硫脲21g(0.23mol)加入至三氟乙酸200ml中，加热回流反应.5h，反应毕，待反应液冷至温后，倾入至冰水中，搅拌，反应液用饱和碳酸氢钠溶液调pH至中性，析出固体，抽滤，水洗，干燥，得5-[2-(2-甲基-5-硝基-1H-咪唑-1-基)乙基]1，3，4-噻二唑-2-胺(I)24.5g，收率42％。MS[M+H]255.1；1H-NMR2.29(s，3H)，3.34(t，2H，J＝6.9Hz)，4.33(t，2H，J＝6.9Hz)，7.11(s，2H)，8.34(s，1H).
实施例2 5-[2-(2-甲基-5-硝基-1H-咪唑-1-基)乙基]-1，3，4-噻二唑-2-胺甲磺酸盐的制备将化合物I 10g(0.04mol)加至乙醇50ml中，加入甲磺酸3.8g(0.04mol)，加热回流30min，冷却，抽滤，乙醇洗，干燥，得5-[2-(2-甲基-5-硝基-1H-咪唑-1-基)乙基]-1，3，4-噻二唑-2-胺甲磺酸盐13.3g，收率为95％。
实施例3 5-[2-(2-甲基-5-硝基-1H-咪唑-1-基)乙基]-1，3，4-噻二唑-2-胺盐酸盐的制备将化合物I 10g(0.04mol)加至乙醇30ml中，加入盐酸乙醇(含盐酸量为0.04mol)，加热回流30min，冷却，抽滤，乙醇洗，干燥，得5-[2-(2-甲基-5-硝基-1H-咪唑-1-基)乙基]-1，3，4-噻二唑-2-胺盐酸盐11.3g，收率为97％。
实施例4实施例1化合物片剂(250mg/片)的制备取实施例1化合物250g、淀粉30g、2％HPMC水溶液80ml、羧甲基淀粉钠15g、硬脂酸镁2g，按照以下步骤a、配制2％HPMC溶液适量，备用；b、将原、辅料适当干燥，分别过100目筛，备用；c、按处方量称取原、辅料。将实施例1化合物、淀粉、羧甲淀粉钠混合均匀后，加入2％HPMC溶液制成软材，用20目筛制湿颗粒；d、湿颗粒于55℃干燥约3小时，干燥后稍放凉，加入硬脂酸镁，用20目筛整粒；测定含量，计算片重；e、选用10mm浅凹型冲头压片，制得1000片；f、成品检验，合格后，包装入库。
实施例5实施例2化合物分散片的制备取如下组分实施例2化合物250g预胶化淀粉 50g微晶纤维素 50g羧甲基淀粉钠 20g2％HPMC水溶液约90ml微粉硅胶 20g甜叶菊糖甙 18g硬脂酸镁 2g制成1000片按照如下步骤进行制备a、配制2％HPMC溶液适量，备用。
b、将原、辅料适当干燥，分别过100目筛，备用。
c、按处方量称取原、辅料。将实施例2化合物、预胶化淀粉、微晶纤维素、羧甲淀粉钠、甜叶菊糖甙混合均匀后，加入2％HPMC溶液制成软材，用20目筛制湿颗粒。
d、湿颗粒于55℃干燥3小时，干燥后稍放凉，加入微粉硅胶、硬脂酸镁，用20目筛整粒。测定含量，计算片重。
e、选用11mm浅凹型冲头压片，得1000片。
f、成品检验，合格后，包装入库。
实施例6实施例1化合物胶囊(125mg/粒)的制备取如下组分实施例1化合物125g淀粉 15g乳糖 15g2％HPMC水溶液约40ml羧甲基淀粉钠 7.5g硬脂酸镁 1g制成1000粒按照以下步骤进行
a、配制2％HPMC溶液适量，备用。
b、将原、辅料适当干燥，分别过100目筛，备用。
c、按处方量称取原、辅料。将实施例1化合物、淀粉、乳糖、羧甲淀粉钠混合均匀后，加入2％HPMC溶液制软材，用20目筛制湿颗粒。
d、湿颗粒于55℃干燥约3小时，干燥后稍放凉，加入硬脂酸镁，用20目筛整粒。测定含量，计算装量。
e、选用2#胶囊壳灌装颗粒，得胶囊1000粒。
f、将胶囊剂抛光、除尘。
g、成品检验，合格后，包装入库。
实施例7实施例2化合物泡腾片(250mg/片)的制备取如下组分实施例2化合物250g乳糖 100g硼酸 92g碳酸氢钠 120g羟丙基纤维素 20g硬酯酸镁 15g聚维酮 5g95％乙醇 100ml制成1000片按照以下步骤进行a、将原辅料过筛，备用；b、将聚维酮溶于95％乙醇，备用；c、将实施例2化合物、乳糖、碳酸氢钠用聚维酮的95％乙醇溶液制软材，制粒；d、将c得到的和羟丙基纤维素、硬酯酸镁混合均匀；e、压片，得1000片。
实施例8实施例3化合物泡腾片(500mg/枚)的制备取如下组分实施例3化合物500g维生素E 1.5g
乳酸30g半合成脂肪酸甘油酯(36型)860g制成1000枚按照如下步骤进行a、将实施例3化合物原料药粉碎，过100目筛备用；b、按处方量称取原辅料；c、取36型半合成脂肪酸甘油酯，置55～60℃水浴上加热熔化；d、将已粉碎且过100目筛的实施例3化合物细粉、乳酸、维生素E加至上述熔化的36型半合成脂肪酸甘油酯中，随加随搅至混合均匀，灌模，凝固，刮平，脱模；e、测定含量；f、包装得成品1000枚。
实施例9实施例2化合物针剂(250mg/支)的制备。
取如下组分实施例2化合物250g乙醇 2.5L0.1mol/L盐酸溶液适量调pH值至 3.5注射用水加至 5L制成1000支按照以下步骤进行a、将实施例2化合物加乙醇溶解，调节pH值，加注射用水到规定量；b、在步骤a的药液中加入注射用活性炭于60～70℃加热20分钟滤过；c、灌封1000支；d、热压灭菌。
实施例10实施例2化合物冻干粉针(125mg/支)的制备取如下组分实施例2化合物125g甘露醇 125g0.1mol/L盐酸溶液适量调pH值至 2.5注射用水 3000mL制成1000瓶按照以下步骤进行a、配制药液称取处方量实施例2化合物、甘露醇，加注射用水2400mL，0.1mol/L盐酸溶液适量调pH值至2.5，使溶解；b、除热原上述药液中加入注射用活性炭(活性炭用量为总体积的0.1～0.3％)，在60～70℃加热20分钟，过滤，收集滤液；c、除菌将上述滤液按无菌操作法用除菌滤器进行除菌滤过，用0.22μm微孔滤膜；d、灌装1000瓶；e、冻干在-40℃以下预冻1.5～2小时，然后在-25℃、1.33Pa(0.01托)真空度下升华，在游离水分去除90％以后，加温干燥(最高温度不得超过30℃)待温度曲线和真空曲线分别重合后，即可视为冻干结束，冻干箱内自动全加塞。
f、封口加铝盖。


本发明涉及一种噻二唑取代的咪唑类抗厌氧菌化合物及其制备方法，特别涉及化合物5－[2－(2－甲基－5－硝基－1H－咪唑－1－基)乙基]－1，3，4－噻二唑－2－胺及其药学上可接受的盐；本发明还涉及其制备方法和以该化合物为活性成分的药物组合物；本发明还包括该化合物和药用组合物在制备抗厌氧菌药物、抗滴虫药物和抗阿米巴原虫药物中的应用。