本发明属于医药领域，特别涉及一种取代硫芳杂环化合物及其制备方法和用途。
背景技术：
近年来，随着广谱抗生素的大量应用、艾滋病的蔓延、癌症化疗和器官移植所引起的免疫抑制剂的增加，临床真菌感染的发病率和死亡率逐年上升，耐药菌的比例也显著增高，为真菌感染的治疗提出更加严峻的挑战。目前，临床上用于治疗侵入性真菌感染的标准药物两性霉素b毒性大，唑类药物杀菌活性弱，耐药性严重，棘白霉素类药物半衰期短、口服生物利用率低也使得这类药物的临床应用受到限制。另一方面，抗真菌药物的研发进展比较缓慢，自2006年以来，未有新型的抗真菌药物被批准应用于临床。因此，新型抗真菌药物的研发依然具有重要的意义。
细胞壁是真菌细胞的重要结构，能够保护其免受细胞内渗透压的影响，提供机械保护并维持细胞形状，细胞壁结构的破坏会导致质膜破裂和细胞溶解。此外，细胞壁与细胞生长和分裂也密切相关。抑制细胞壁组分的合成或破坏其结构，可以达到抑制、杀灭真菌的目的。葡聚糖是真菌细胞壁的重要成分，目前已经有靶向真菌细胞壁的棘白霉素类药物卡泊吩净等用于临床真菌感染的治疗，而细胞壁在哺乳动物细胞中并不存在，因此以葡聚糖合成为靶标的新药开发一直是抗真菌药物研发的重要策略。
技术实现要素：
为了解决现有技术中抗真菌药物少，以及真菌耐药性等问题，本发明研究了一类新的具有抗真菌活性的化合物。
本发明其中一个技术方案提供一种式一所示硫芳杂环化合物、其光学异构体，
其中，
y-为阴离子；
r1为nr4r5、氢、卤素、c1-c4烷基、c1-c4烷氧基、三氟甲氧基、三氟甲基、硝基、羟基、c1-c4烷酰氨基、氰基、c1-c4烷氧酰基、c3-c6环烷基或c1-c4烷基磺酰基；
r4和r5各自独立地选自氢或c1-c4烷基；
r2和r3各自独立地选自氢、卤素、c1-c4烷基、c1-c4烷氧基、三氟甲氧基、三氟甲基、硝基、羟基、c1-c4烷酰氨基、氰基、c1-c4烷氧酰基、c3-c6环烷基或c1-c4烷基磺酰基。
进一步改进的方案中，y-为四氟硼酸根。
进一步改进的方案中，r1为nr4r5，r4和r5均为c2烷基。
进一步改进的方案中，r2和r3均为氢。
进一步改进的方案中，所述式一所示硫芳杂环化合物结构如下：
术语解释：
本发明所用术语“阴离子”包括但不限于四氟硼酸根、高碘酸根、碘离子、高氯酸根、溴离子、碳酸氢根、高锰酸根、磷酸根等。
本发明所用术语“卤素”包括但不限于氟、氯、溴等。
本发明所用术语“烷基”是指直链或支链饱和烃基，例如c1-c4烷基。烷基的非限制性实施例包括甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基等。
本发明所用术语“烷氧基”是指具有“w-o-”结构的基团，其中w为烷基，例如c1-c4烷氧基，烷氧基的非限制性实施例包括甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基和叔丁氧基等。
本发明所用术语“烷酰氨基”是指具有“w-c(o)nh-”结构的基团，其中w为烷基，所述烷酰氨基可为c1-c4烷酰氨基等，烷酰氨基的非限制性实施例包括甲酰氨基、乙酰氨基等。
本发明所用术语“烷基磺酰基”是指具有“w-s(o)2-”结构的基团，其中w为烷基，所述烷基磺酰基可为c1-c4烷基磺酰基等，烷基磺酰基的非限制性实施例包括甲磺酰基、乙磺酰基等。
本发明所用术语“烷氧酰基”是指具有“w-c(o)-”结构的基团，其中w为烷基，所述烷氧酰基可为c1-c4烷氧酰基等，烷氧酰基的非限制性实施例包括甲氧酰基、乙氧酰基等；
本发明所用术语“环烷基”是指饱和或部分饱和的环状烃基，组成环烷基的碳原子数可为3-15个，例如3-6个。具体的实例包括但不限于环丙基、环丁基、环戊基、环己基等。
本发明另一个技术方案提供一种式一所示硫芳杂环化合物、其光学异构体的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
1)化合物1与硫化钠在碱的作用下生成化合物2；
2)化合物2经氧化反应生成化合物3；
3)化合物3与格氏试剂反应生成化合物4；
4)化合物4与化合物5进行缩合反应生成式一所示硫芳杂环化合物；
反应方程式如下：
本发明另一个技术方案提供一种药物组合物，所述药物组合物包括式一所示硫芳杂环化合物、其光学异构体以及药学可接受的载体或赋形剂。
制成的药物组合物可以通过口服、经皮、经肌肉、皮下等方式给药。
当口服用药时，本发明提供的式一所示硫芳杂环化合物可制成任意口服可接受的制剂形式，包括但不限于片剂、胶囊等。其中，片剂使用的载体一般包括乳糖和玉米淀粉，另外也可加入润滑剂如硬脂酸镁。胶囊使用的稀释剂一般包括乳糖和干燥玉米淀粉。任选地，以上口服制剂形式中还可加入一些甜味剂、芳香剂或着色剂。
当皮肤局部施用时，本发明提供的式一所示硫芳杂环化合物可制成适当的软膏或霜剂等制剂形式，其中将活性成分悬浮或溶解于一种或多种载体中。软膏制剂可使用的载体包括但不限于：矿物油、液体凡士林、白凡士林、丙二醇、聚氧化乙烯、聚氧化丙烯、乳化蜡和水；霜剂可使用的载体包括但不限于：矿物油、脱水山梨糖醇单硬脂酸酯、吐温60、十六烷酯蜡、十六碳烯芳醇、2-辛基十二烷醇、苄醇和水。
本发明式一所示硫芳杂环化合物还可以无菌注射制剂形式用药，包括无菌注射水或油悬浮液或无菌注射溶液，也可以是冻干形式。其中，可使用的载体和溶剂包括水、林格氏溶液和等渗氯化钠溶液。另外，灭菌的非挥发油也可用作溶剂或悬浮介质，如单甘油酯或二甘油酯。
本发明另一方面提供一种式一所示硫芳杂环化合物、其光学异构体在制备抗真菌药物中的用途，式一所示硫芳杂环化合物结构如下：
其中，
y-为阴离子；
r1为nr4r5、氢、c1-c4烷基、c1-c4烷氧基、三氟甲氧基、三氟甲基、硝基、羟基、c1-c4烷酰氨基、氰基、c1-c4烷氧酰基、c3-c6环烷基或c1-c4烷基磺酰基；
r4和r5各自独立地选自氢或c1-c4烷基；
r2和r3各自独立地选自氢、c1-c4烷基、c1-c4烷氧基、三氟甲氧基、三氟甲基、硝基、羟基、c1-c4烷酰氨基、氰基、c1-c4烷氧酰基、c3-c6环烷基或c1-c4烷基磺酰基。
进一步改进的方案中，y-为四氟硼酸根。
进一步改进的方案中，式一所示硫芳杂环化合物结构如下：
本发明的有益效果在于：本发明提供的式一所示硫芳杂环化合物对酵母菌、白色念珠菌、新隐球以及烟曲霉等多种真菌均具有非常好的抑制作用。
具体实施方式
实施例1(e)-4-(4-(二甲基氨基)苯乙烯基)-2,6-二苯基硫代吡啶鎓四氟硼酸盐(化合物g3)的合成
1)2,6-二苯基四氢-4h-噻喃-4-酮(化合物g3-1)的合成
在500ml圆底烧瓶中，将(1e，4e)-1,5-二苯基五-1,4-二烯-3-酮(4.68g，20mmol)和甲基三辛基氯化铵(0.85g，2.1mmol)加入甲基叔丁基醚(210ml)和1.2m磷酸氢二钾(70ml)中，接着加入硫化钠(3.3g，42mmol)。然后混合物在55℃搅拌过夜，lcms检测反应完成后，降温至室温后慢慢将100ml冷的1n盐酸和100ml氯化铵饱和溶液加入反应中。然后用甲基叔丁基醚100ml萃取三次，合并有机相后用饱和食盐水200ml洗涤三次，无水硫酸钠干燥。过滤浓缩，硅胶拌样，柱色谱分离，石油醚：乙酸乙酯为流动相洗脱，得到中间体化合物2,6-二苯基四氢-4h-噻喃-4-酮，为黄色固体4.4g，收率：82.1％。
lcms:268.9[m+h+].
1hnmr(400mhz,cdcl3)：δ7.42-7.29(m,10h),4.34-4.30(m,2h),3.09-2.90(m,4h).
2)2,6-二苯基-4h-噻喃-4-酮(化合物g3-2)的合成
在250ml圆底烧瓶中，将2,6-二苯基四氢-4h-噻喃-4-酮(4.3g，16mmol)和ddq(2，3-二氯-5，6-二氰对苯醌，9.31g，41mmol)加入甲苯(100ml)中，然后加热至100℃反应2小时。lcms检测反应完成后，降温至室温，加入乙酸乙酯(200ml)。用饱和碳酸氢钠水溶液200ml和饱和食盐水200ml各洗涤一次后，无水硫酸钠干燥。过滤浓缩，硅胶拌样，柱色谱分离，石油醚：乙酸乙酯为流动相洗脱，得到中间体化合物2,6-二苯基-4h-噻喃-4-酮，为褐色固体3.5g，收率：82.9％。
lcms：265[m+h+].
1hnmr(400mhz,cdcl3)：δ7.69-7.65(m,4h),7.55-7.50(m,6h),7.34(s,2h).
3)4-甲基-2,6-二苯基硫代吡啶鎓四氟硼酸盐(化合物g3-3)的合成
在干燥的100ml三口圆底烧瓶中，将2,6-二苯基-4h-噻喃-4-酮(1g，3.8mmol)加入无水四氢呋喃(20ml)中，降温至0℃，慢慢的加入3nmemgbr(3.8ml，11.3mmol)，然后室温反应3小时。lcms检测反应完成后，将反应液倒入10％氟硼酸(40ml)中，然后搅拌2小时。出现的固体过滤，并用水洗涤后真空干燥得到中间体化合物4-甲基-2,6-二苯基硫代吡啶鎓四氟硼酸盐，为褐色固体1.3g，收率：97.7％。lcms：263[m+]。
4)(e)-4-(4-(二甲基氨基)苯乙烯基)-2,6-二苯基硫代吡啶鎓四氟硼酸盐(化合物g3)的合成
在100ml圆底烧瓶中，将4-甲基-2,6-二苯基硫代吡啶鎓四氟硼酸盐(1.6g，4.56mmol)和4-(二乙氨基)苯甲醛(0.97g，5.47mmol)加入乙酸酐(20ml)中，然后加热至120℃反应2小时。lcms检测反应完成后，降温至室温，加入甲基叔丁基醚(50ml)。出现的固体过滤，并用乙醇和甲基叔丁基醚混合溶液(1/2)(20ml)洗涤后真空干燥得到产物(e)-4-(4-(二甲基氨基)苯乙烯基)-2,6-二苯基硫代吡啶鎓四氟硼酸盐，为绿色固体1.3g，收率：56％。
lcms：421.8[m+]。
1hnmr(400mhz,dmso)：δ8.71-8.63(m,3h),8.05(d,j＝6hz,4h),7.81(d,j＝7.6hz,2h),7.73-7.70(m,6h),7.56(d,j＝14.8hz,1h),7.00(d,j＝8.8hz,2h),3.59(q,j＝6.8hz,4h),1.20(t,j＝6.8hz,6h).
实验例1抗真菌活性评价
依照美国国家临床试验标准化委员会推荐的m27-a方法检测化合物g3对酵母菌by4741、白色念珠菌atcc10231、新隐球菌atcc208821以及烟曲霉atcc204305的最小抑制浓度(mic)。
将冻存的酵母菌接种于ypd固体培养基，转接一次后，35℃培养24小时，白色念珠菌和新隐球菌接种于沙氏琼脂培养基，转接一次后，35℃后分别培养24小时和48小时。三种菌株用生理盐水调至1-5×106cfu/ml，再用rpmi1640稀释1000倍。用rpmi将化合物自256μg/ml开始倍比稀释至0.0625μg/ml，各取100μl菌液和化合物液加入96孔板中，同时做两个复孔，将平板放置在35℃，分别于24h、48h和72h观察，以肉眼未见菌体生长的浓度判断为mic；烟曲霉接种于pda培养基，转接一次后30℃培养7-10天后用生理盐水洗脱调整至0.4-5×106cfu/ml，rpmi1640稀释50倍。用rpmi将化合物自256μg/ml起倍比稀释至0.0625μg/ml，各取100μl菌液和化合物液加入96孔板中，同时做两个复孔，观察菌生长状况，以菌肉眼未见生长的浓度判断为mic，结果见表1。
表1化合物对真菌的最小抑制活性(mic,μg/ml)
从表1中可以看出，本发明提供的化合物g3对酵母菌、白色念珠菌、新隐球菌以及烟曲霉的抑菌效果好于阳性对照药氟康唑，与阳性对照药amb(两性霉素b)的疗效相当。