物竞编号 0XUG
分子式 C19H22F2N4O3
分子量 392.40
标签 司帕沙星, 5-氨基-1-环丙基-7-(顺式-3,5-二甲基-1-哌嗪基)-6,8-二氟-1,4-二氢-4-氧代-3-喹啉羧酸, 5-Amino-1-cyclohexyl-7-(cis-3,5-dimethylpiperazino)-6,8-difluoro-1,4-dihydro-4-oxo-3-quinolinecarboxylic acid, 喹诺酮类药物

编号系统

CAS号:110871-86-8

MDL号:MFCD00869619

EINECS号:暂无

RTECS号:VB1986500

BRN号:9170271

PubChem号:24880518

物性数据

1.      性状:浅黄色粉末

2.      密度(g/mL,25℃):未确定

3.      相对蒸汽密度(g/mL,空气=1):未确定

4.      熔点(ºC):266~269

5.      沸点(ºC,常压):未确定

6.      沸点(ºC,37mmHg):未确定

7.      折射率(n20/D):未确定

8.      闪点(ºC):未确定

9.      比旋光度(º):未确定

10.   自燃点或引燃温度(ºC):未确定

11.   蒸气压(mmHg,20ºC):未确定

12.   饱和蒸气压(kPa,25ºC):未确定

13.   燃烧热(KJ/mol):未确定

14.   临界温度(ºC):未确定

15.   临界压力(KPa):未确定

16.   油水(辛醇/水)分配系数的对数值:未确定

17.   爆炸上限(%,V/V):未确定

18.   爆炸下限(%,V/V):未确定

19.   溶解性:未确定

毒理学数据

暂无

生态学数据

暂无

分子结构数据

1、摩尔折射率:96.9

2、摩尔体积(cm3/mol):273.2

3、等张比容(90.2K):761.1

4、表面张力(dyne/cm):60.2

5、介电常数:无可用的

6、极化率(10-24cm3):38.41

7、单一同位素质量:392.165997 Da

8、标称质量:392 Da

9、平均质量:392.3998 Da

计算化学数据

1.疏水参数计算参考值(XlogP):0.1

2.氢键供体数量:3

3.氢键受体数量:9

4.可旋转化学键数量:3

5.互变异构体数量:3

6.拓扑分子极性表面积98.9

7.重原子数量:28

8.表面电荷:0

9.复杂度:691

10.同位素原子数量:0

11.确定原子立构中心数量:2

12.不确定原子立构中心数量:0

13.确定化学键立构中心数量:0

14.不确定化学键立构中心数量:0

15.共价键单元数量:1

性质与稳定性

常温常压下稳定,避免与强氧化剂接触。

 

贮存方法

密封储存,储存于阴凉、干燥的库房。

合成方法

1. 2,3,4,5-四氟苯甲酸溶于1,2-二氯乙烷,在60℃滴加发烟硝酸和浓硫酸(1:1,体积比)的混合液,在70℃反应后放置过夜。将反应液倾入水中,静置分层。水层用二氯乙烷提取,提取液浓缩,残液用四氢呋喃重结晶,得硝化产物(I),收率60%。
该硝化产物和氯化亚砜及数滴二甲基甲酰胺一起,回流至固体全溶。蒸出未反应的氯化亚砜,残液溶于甲苯,在-5-0℃下加到镁条和无水乙醇、四氯化碳、丙二酸二乙酯及甲苯的混合液中,反应后室温过夜。倾人冰水和浓盐酸的混合液,静置分层。水层用甲苯提取。提取液用饱和盐水洗,干燥,减压浓缩。往残液中加入水和浓硫酸,回流,冷却。用二氯甲烷提取,提取液用饱和盐水洗,干燥,浓缩得酯化产物(Ⅱ),收率90%。
酯化产物(1I)、原甲酸三乙酯和醋酐,一起回流,减压浓缩得缩合产物 (Ⅲ),收率95%。
将(Ⅲ)、乙醇和环丙胺,一起回流。回收乙醇,再加入二甲基甲酰胺和无水碳酸钠,90℃反应。冷却,过滤,得环合产物(Ⅳ),收率71%。
铁粉、水和浓盐酸回流,冷至85℃滴加环合产物(Ⅳ)的乙醇溶液,回流。热滤,用乙醇洗铁泥。滤液和洗液合并,蒸出乙醇。冷却,过滤,乙醇重结晶,得还原产物(V),收率74.8%。
还原产物(V)在6mol/L盐酸中回流,冷至室温用20%氢氧化钠调至中性。冷却,过滤,水洗,用乙醇重结晶,得水解产物(Ⅵ),收率95%。
水解产物(Ⅵ)、醋酐和醋酸混合,加数滴浓硫酸,回流。减压浓缩后水洗,用氯仿重结晶,得酰化产物(Ⅶ),收率90%。酰化产物(Ⅶ)、顺2,6-二甲基哌嗪和吡啶,一起回流。浓缩至干后水洗,乙醇重结晶,得缩合产物(Ⅷ),收率84%。
缩合产物(Ⅷ)和5%氢氧化钠于110℃下反应。用水稀释,稀盐酸调至Ph=9。过滤,用氨水重结晶,得司氟沙星,收率91%,熔点267~270℃(分解)。

2. 2,3,4,5-四氟-6-硝基苯甲酸的制备

在反应瓶中加入2,3,4,5-四氟苯甲酸50g(0.258mol)和二氯乙烷200ml,搅拌加热至60 ºC,滴加发烟硝酸50ml与浓H2SO450ml混合液,加毕,于70 ºC搅拌反应5.5h(TLC跟踪)。放置过夜。将反应混合物倒入冰水中,静置分层,水层用1,2-二氯乙烷(20ml×3)提取,合并有机层,减压蒸除二氯乙烷(回收),剩余物用THF重结晶得淡黄色粉末2,3,4,5-四氟-6-硝基苯甲酸37.0g,收率60%,mp135~136 ºC。

3. 2,3,4,5-四氟-6-硝基苯甲酰乙酸乙酯的制备

在反应瓶中加入2,3,4,5-四氟-6-硝基苯甲酸64.2g(0.27mol)、氯化亚砜29ml(0.4mol),搅拌,加入5滴DMF,加热回流直至固体全部溶解,蒸馏回收未反应的氯化亚砜,剩余物为68.6g,收率98.7%。

在干燥的反应瓶中加入无水乙醇25ml、四氯化碳2ml和干燥镁条6.8g(0.28mol),搅拌,当反应开始时加入丙二酸二乙酯43.2g(0.27mol)与无水乙醇25ml、甲苯100ml的混合液,然后在50~60 ºC反应直至完全,将反应液冷至-5~0 ºC。加入剩余物与甲苯20ml的混合液。加毕,在-5~0 ºC搅拌1h。置于室温过夜。将反应液倒入冰水100ml及浓盐酸10ml混合液中,静置分层。水层用甲苯(40ml×2)提取,合并甲苯层,饱和食盐水洗,无水Na2SO4干燥,过滤,滤液减压回收甲苯#得二酯化合物。向其中加水100ml及浓H2SO40.2ml,搅拌回流5h。冷却。用二氯甲烷(3ml×3),提取,合并提取液,饱和食盐水洗,无水Na2SO4干燥,过滤,滤液蒸除二氯甲烷,得黑色油状物2,3,4,5-四氟-6-硝基苯甲酰乙酸乙酯74.0g,收率90%,直接用于下步反应,不需进一步纯化。

4. a-(2,3,4,5-四氟-6-硝基苯甲酰)-β-乙氧基丙烯酸乙酯的制备

将2,3,4,5-四氟-6-硝基苯甲酰乙酸乙酯35g(0.113mol)、原甲酸三乙酯29ml(0.174mol)和乙酸酐250ml加到反应瓶中,搅拌回流3h。减压浓缩得a-(2,3,4,5-四氟-6-硝基苯甲酰)-β-乙氧基丙烯酸乙酯39.2g,收率95.0%。

5. 1-环丙基-6,7,8-环丙基-三氟-1,4-二氢-5-硝基-4-氧代喹啉-3-羧酸乙酯的制备

在反应瓶中加入39.0g(0.107mol)、乙醇100ml、环丙胺6.2g(0.109mol),搅拌回流(TLC跟踪),3h反应完毕,蒸除乙醇,得剩余物,不经纯化,直接向其中加入DMF200ml、无水Na2CO328.4g(0.268mol)于90 ºC搅拌反应3h(用TLC跟踪,一般3h反应毕),冷却,过滤,得27.1g,收率71%,mp263~265 ºC。

6. 5-氨基-1-环丙基-6,7,8-三氟-1,4-二氢-4-氧代喹啉-3-羧酸乙酯

在反应瓶中加入水200ml、铁粉86.1g(1.54mol),搅拌下滴加浓盐酸15ml,加热回流15min,冷至85 ºC,滴加1-环丙基-6,7,8-环丙基-三氟-1,4-二氢-5-硝基-4-氧代喹啉-3-羧酸乙酯的乙醇溶液【21.9g(61.5mmol)1-环丙基-6,7,8-环丙基-三氟-1,4-二氢-5-硝基-4-氧代喹啉-3-羧酸乙酯溶于500ml乙醇】,搅拌回流6h(TLC跟踪)。热过滤,铁泥用乙醇(20ml×3)洗。合并洗液和滤液,浓缩回收乙醇,冷却#过滤,固体

用乙醇重结晶,得5-氨基-1-环丙基-6,7,8-三氟-1,4-二氢-4-氧代喹啉-3-羧酸乙酯15.0g,收率74.8%,mp218.5~220.5 ºC。

7. 5-氨基-1-环丙基-6,7,8-三氟-1,4-二氢-4-氧代喹啉-3-羧酸的制备

在反应瓶中加入5-氨基-1-环丙基-6,7,8-三氟-1,4-二氢-4-氧代喹啉-3-羧酸乙酯19.7g(60.4mol)和6mol/L盐酸100ml,搅拌回流2h(TLC跟踪)。冷至温,用20%NaOH溶液调至pH中性,冷却,过滤,滤饼用水洗,乙醇重结晶得5-氨基-1-环丙基-6,7,8-三氟-1,4-二氢-4-氧代喹啉-3-羧酸17.1g,收率95%,mp274.5~276 ºC。

8. 5-乙酰氨基-1-环丙基-6,7,8-三氟-1,4-二氢-4-氧代喹啉-3-羧酸的制备

在反应瓶中加入5-氨基-1-环丙基-6,7,8-三氟-1,4-二氢-4-氧代喹啉-3-羧酸10g(33.6mmol)、乙酸酐20g(196mmol)、乙酸200ml,加5滴浓H2SO4,搅拌下回流1.5h(TLC跟踪)。减压浓缩,剩余物用水洗,氯仿重结晶,得5-乙酰氨基-1-环丙基-6,7,8-三氟-1,4-二氢-4-氧代喹啉-3-羧酸10.3g,收率90.0%,mp247~248 ºC(文献【12】报道mp247~248 ºC)。

9. 5-乙酰氨基-1-环丙基-6,8-二氟-1,4-二氢-7-(顺-3,5-二甲基-1-哌嗪基)-4-氧代喹啉-3-羧酸的制备

在反应瓶中加入5-乙酰氨基-1-环丙基-6,7,8-三氟-1,4-二氢-4-氧代喹啉-3-羧酸3.0g(8.82mmol)、顺-2,6-二甲基哌嗪1.3g(11.4mmol)和吡啶20ml,搅拌回流2h(TLC跟踪)。浓缩至干,剩余物用水洗,乙醇重结晶,得5-乙酰氨基-1-环丙基-6,8-二氟-1,4-二氢-7-(顺-3,5-二甲基-1-哌嗪基)-4-氧代喹啉-3-羧酸3.3g,收率84%,mp262~265 ºC(分解)。【文献【12】报道mp262~266ºC(分解)】。

10. 司氟沙星的合成

在反应瓶中加入5-乙酰氨基-1-环丙基-6,8-二氟-1,4-二氢-7-(顺-3,5-二甲基-1-哌嗪基)-4-氧代喹啉-3-羧酸1.8g(4.14mmol)和5%NaOH溶液10ml,于110 ºC搅拌反应1h。用水稀释,用稀盐酸调至Ph9,过滤,用氨水重结晶,得司氟沙星1.5g,收率91%,mp267~270 ºC(分解)【文献【12】报道mp266~269 ºC(分解)】。

用途

1.对G-菌活性相同或略逊于环丙沙星,但对G+菌、厌氧菌、衣原体、支原体的活性均优于后者。适用于G-菌和G+菌、厌氧菌及支原体、衣原体等敏感菌引起的感染的治疗。另外,在治疗结核病方面可能具有良好的前景。

安全信息

危险运输编码:暂无

危险品标志:刺激

安全标识:S26 S36

危险标识:R36/37/38

文献

【1】 Merck Index.13th:8808. 【2】 罗明生主编.代临床药物大典. 成都:川科学技术出版社,2001:111-112. 【3】 许铁男等. 国外医药: 合成药、生化药、制剂分册,1994,15:366. 【4】 Josef F et al.Drugs,1993,45(Suppl.3):152. 【5】 Nakata K,et al. al.Antimicrob Agents Chemother,1992,36:188. 【6】 Sunandra R N,et al.J Med Chem,1988,31:503. 【7】 John M D,et al.J Med Chem,1991,34:1142. 【8】 EP,0172651.1985. 【9】 EP,221643.1986. 【10】 Jun-ichi M,et al.J Med Chem,1988,31:503. 【11】 Hauser C R.J Am Chem Soc,1946,68:1386. 【12】 Miyamoto T,et al.J Med Chem,1990,33:1645. 【13】 日本公开特许86-65882. 【14】 申永存等. 中国医药工业杂志,1997,28:151-153. 【15】 EP,221463.1987. 【16】 US,4795751.1989. 【17】 Nakamura S,et al.Antimicrob Ag Chemother,1989,33:1167. 【18】 Kojima T,et al.Antimicrob Ag Chemother,1980,25:1167.

备注

暂无

表征图谱