具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，结合附图，对本发明进行详细阐述。

实施例1

具有治疗禽畜肠道感染的硝基噻唑衍生物的合成，包括如下操作：

1、化合物2的合成：

在250mL的烧瓶中加入20g(0.2mol)的化合物1:2-氨基噻唑，冰浴下滴加30mL浓硫酸以及10mL硝酸(40％)，15℃搅拌过夜。使用1M NaOH调节pH为8，过滤沉淀，使用大量水冲洗。以石油醚：乙酸乙酯5:1为流动相过硅胶柱，获得化合物2为17.1g(产率59％)。¹H NMR(500MHz,d₆-DMSO)δ8.81(s,1H),8.25(s,1H)。

2、化合物3的合成：

在100mL的烧瓶中加入2.88g化合物2，加入14mL水，冰浴下缓慢滴加HBr(40％)18mL，混合物搅拌30min，降温至-15℃。向反应液中缓慢滴加10mLNaNO₂和硫酸铜混合液(含有NaNO₂ 3g五水硫酸铜3g)，滴加完毕0℃搅拌反应12h。升温至25℃继续搅拌2h。停止搅拌过滤，使用10mL水冲洗三次，收集滤渣。加入乙醇3mL，50℃打浆3h后再次过滤，使用3mL冷乙醇冲洗滤渣。抽滤干燥，样品干燥获得2.7g的产品(收率65％)。

3、化合物4的合成：

称取2-巯基-5-氨基-1,3,4-噻二唑2.67g，加入固体K₂CO₃ 2.72g，乙醇15mL，通入氮气保护，室温搅拌30min。加入前述制得的化合物3 3.31g，室温搅拌过夜。浓缩反应液至8mL，过滤使用20mL水洗涤3次收集滤渣。加入石油醚：乙酸乙酯6:1溶液15mL打浆2h，打浆2次，过滤使用石油醚冲洗。获得化合物41.92g(产率73％)。

实施例2

具有治疗禽畜肠道感染的硝基噻唑衍生物的合成，包括如下操作：

1、1、化合物2的合成方法同前述实施例1中化合物2的合成。

2、化合物3的合成：

在100mL的烧瓶中加入2.88g化合物2，加入14mL水，NaBr 2g，冰浴下缓慢滴加浓硫酸9mL，混合物搅拌30min。向反应液中缓慢滴加10mLNaNO₂溶液(含有NaNO₂3g)，0℃搅拌反应12h。升温至25℃继续搅拌2h。停止搅拌过滤，使用10mL水冲洗三次，收集滤渣。加入乙醇3mL，50℃打浆3h后再次过滤，使用3mL冷乙醇冲洗滤渣。抽滤干燥，样品干燥获得2.40g的产品(收率58％)。

3、化合物4的合成：

称取2-巯基-5-氨基-1,3,4-噻二唑2.67g，加入固体NaOH 0.8g，乙醇15mL，通入氮气保护室温搅拌30min。加入化合物3 3.31g，室温搅拌过夜。浓缩反应液至8mL，过滤使用20mL水洗涤3次收集滤渣。加入石油醚：乙酸乙酯6:1溶液15mL打浆2h，打浆2次，过滤使用石油醚冲洗。获得化合物4 1.76g(产率68％)。¹HNMR(500MHz,d₆-DMSO)δ8.74(s,1H),7.94(s,2H)。

实施例3

具有治疗禽畜肠道感染的硝基噻唑衍生物的合成，包括如下操作：

1、化合物2的合成方法同前述实施例1中化合物2的合成。

2、化合物3的合成：

在100mL的烧瓶中加入2.88g化合物2，加入14mL水，冰浴下缓慢滴加氢溴酸(40％)18mL，混合物搅拌30min。向反应液中缓慢滴加10mLNaNO₂溶液(含有NaNO₂ 3g)，0℃搅拌反应12h。升温至25℃继续搅拌2h。停止搅拌过滤，使用10mL水冲洗三次，收集滤渣。加入乙醇3mL，50℃打浆3h后再次过滤，使用3mL冷乙醇冲洗滤渣。抽滤干燥，样品干燥获得3.1g的产品(收率75％)。¹H NMR(500MHz,CDCl₃)δ8.34(s,1H)。

3、化合物4的合成：

称取2-巯基-5-氨基-1,3,4-噻二唑2.67g，加入三乙胺2.5mL，乙醇35mL，通入氮气保护室温搅拌30min。加入化合物3 3.31g，室温搅拌过夜。浓缩反应液至15mL，过滤使用20mL水洗涤3次收集滤渣。加入石油醚：乙酸乙酯6:1溶液15mL打浆2h，打浆2次，过滤使用石油醚冲洗。获得化合物4 1.24g(产率48％)。

实施例4

具有治疗禽畜肠道感染的硝基噻唑衍生物的合成，包括如下操作：

1、化合物2的合成方法同前述实施例1中化合物2的合成。

2、一锅法合成化合物3：

在250mL的烧瓶中加入20g(0.2mol)的化合物2，冰浴下滴加30mL浓硫酸以及10mL硝酸(40％)，15℃搅拌过夜。将反应液降温至0℃，加入NaBr饱和溶液30mL。滴加60mL(含有NaNO₂ 18g五水硫酸铜18g)NaNO₂和硫酸铜混合液，滴加完毕0℃搅拌反应12h。升温至25℃继续搅拌2h。停止搅拌过滤，使用10mL水冲洗三次，收集滤渣。加入乙醇3mL，50℃打浆3h后再次过滤，使用3mL冷乙醇冲洗滤渣。抽滤干燥，样品干燥获得17.3g的产品(收率42％)。

3、化合物4的合成：

称取2-巯基-5-氨基-1,3,4-噻二唑2.67g，加入固体K₂CO₃ 2.72g，乙醇15mL，通入氮气保护室温搅拌30min。加入化合物3 3.31g，室温搅拌过夜。浓缩反应液至8mL，过滤使用20mL水洗涤3次收集滤渣。加入石油醚：乙酸乙酯6:1溶液15mL打浆2h，打浆2次，过滤使用石油醚冲洗。获得化合物4 1.92g(产率73％)。

实施例5

具有治疗禽畜肠道感染的硝基噻唑衍生物的合成，包括如下操作：

1、化合物2的合成方法同前述实施例1中化合物2的合成；

2、化合物3的合成条件变化对其得率的影响

向100mL的烧瓶中加入2.88g(0.2mol)的化合物2，0℃下加入不同量的氢溴酸(40％)，继续不同温度下滴加不同量的正戊醇和3g，10mLNaNO₂，反应4h后，15L搅拌过夜。升温至25℃继续搅拌2h。停止搅拌过滤，使用50mL水冲洗三次，收集滤渣。加入乙醇10mL，80L重结晶，使用10mL乙醇冲洗滤渣。抽滤干燥，获得化合物3，结果见表1。

3、化合物4的合成采用前述实施例中化合物4任一的合成方法即可。

表1

该合成路线中化合物3合成中，去除了硫酸铜，采用正戊醇进行替代。由表1结果可以看出，不同氢溴酸加量及不同温度下、不同正戊醇用量对产率具有明显影响。由于化合物3的产率对合成路线中化合物4的得率影响最显著，本合成路线中选择编号3的合成条件进行合成。

选择本发明实施例1合成所得的化合物4进行后续测定及应用试验。

实施例6化合物4最小抑菌浓度测定

使用血平板复苏大肠杆菌复苏大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、副伤寒沙门氏菌、肺炎链球菌、耐甲氧西林的金黄色葡萄球菌(MRSA)、耐甲氧西林的表皮葡萄球菌(MRSE)、粪肠球菌、耐万古霉素的屎肠球菌(VRE)、副猪嗜血杆菌以及猪链球菌。复苏后接种至营养肉汤12-24h，使用MH肉汤稀释至10⁵CFU/mL。使用肉汤稀释法测定各类细菌的最小抑菌浓度。

首先将化合物4溶解至DMSO中，使用无菌有机滤膜过滤，取不同体积加入带菌肉汤配置不同浓度的溶液，培养16-24h观察肉汤的浑浊程度判断结果，结果见表2。

表2不同细菌的抗菌活性

注：_a TSB培养基添加1％NAD巧克力琼脂。

表2测定了本发明化合物4对应上述各致病菌的最小抑菌浓度，对不同细菌的最小抑菌浓度测定表明：化合物4对革兰氏阳性菌效果较好，对革兰氏阴性效果一般，对枯草芽孢杆菌和铜绿假单胞菌抑制效果较差。综合考虑，化合物4可以作为肠道菌群调节剂使用，抑制肠道部分菌群失调。

实施例7魏氏梭菌分离与化合物4最小抑菌浓度的测定

取病死梅花鹿的盲肠内容物，划线至法国科玛嘉产气荚膜梭菌显色培养基(图1A)和胰胨-亚硫酸盐-环丝氨酸琼脂培养基(TSC)(图1B)，37℃厌氧培养48h，观察到明显的橘红色菌落，经鉴定为魏氏梭菌(图1)。

使用琼脂稀释法配置化合物4浓度分别为64ug/mL、32ug/mL、16ug/mL、8ug/mL、4ug/mL、2ug/mL、1ug/mL、0.5ug/mL、0.25ug/mL、0.125ug/mL的培养基。涂布不同来源的魏氏梭菌，37℃厌氧培养48h。魏氏梭菌来源包括牛、羊、猪、鸡、海鲜以及秃鹫。所有魏氏梭菌均来自临床分离，经选择培养基鉴定后使用。

表3不同细菌的抗菌活性

注：a该菌株来自魏氏梭菌感染鹿场分离，耐药性检测发现其对地美硝唑耐药。

由表2、3结果可知，化合物4对不同来源的魏氏梭菌效果均较好，表明其具有抑制不同动物的魏氏梭菌感染。化合物4对大型动物和中型动物源的魏氏梭菌的MIC表现均为4μg/mL，效果较好。对兔和秃鹫源魏氏梭菌0.5μg/mL，表现最好。对鸡源的魏氏梭菌效果较差，为16μg/mL。

综合实施例6、7结果表明：化合物4对常见的需氧菌、厌氧菌以及兼性厌氧菌均具有较好的抑菌效果。化合物4对常见家畜的肠道感染有治疗价值，通过综合考虑化合物4作为肠道菌群调节剂的临床使用，对大型和中型家畜使用不超过1mg/kg的剂量，小型动物使用剂量为3mg/kg。

实施例8化合物4对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的时间杀菌曲线

使用血平板复苏大肠杆菌ATCC25922(MIC为8μg/mL)和金黄色葡萄球菌ATCC29213(MIC为0.5μg/mL)，分别接种至LB肉汤14h，使用MH肉汤稀释至相应的浓度(10⁶左右)，加入相应的化和物使其最终浓度为0、1*MIC、2*MIC、4*MIC、8*MIC。在0h、2h、4h、8h、12h、24h分别取样并稀释涂板记录单菌落数量。

该结果表明：化合物4具有明显的抑制细菌生长的作用。

实施例9化合物4在制备治疗禽畜肠道感染的药物中的应用

为了考察化合物4对多种细菌引起的混合感染腹泻的治疗效果，选择本发明合成路线实施例1制得的化合物4对自然发病的白羽肉鸡进行治疗保护研究。送检后确定感染为沙门氏菌和大肠杆菌共同引发感染。

采用不同剂量的实施例1制得的化合物4、甲硝唑、阿莫西林分别进行治疗。治疗效果如下表4。

表4化合物4、甲硝唑与阿莫西林对多种细菌引起的混合感染腹泻的体内抑菌活性

通过表4数据可知，在低剂量下，本发明化合物4对该多种细菌引起的混合干扰腹泻的体内抑菌活性显著高于甲硝唑和阿莫西林，使用0.75mg/kg剂量时，本发明实施例1化合物4作用后的存活肉鸡数量为30，而同样剂量下的甲硝唑和阿莫西林治疗后均无肉鸡存活；且随着化合物4剂量的增加，其抑菌活性逐渐增大，体现出相比同样增加剂量的甲硝唑和阿莫西林，治疗存活的肉及数量显著增加，在1.5mg/kg剂量时，本发明实施例1化合物4作用后的存活肉鸡数量已达100只，而同样剂量的甲硝唑和阿莫西林对混合感染依旧无效果，存活肉鸡数量依旧为0。

实施例10化合物4在制备治疗劳森菌引起的猪回肠炎药物中的应用

为了考察化合物4对劳森菌引起的猪回肠炎的治疗效果，选择本发明实施例1化合物4对自然发病的猪进行治疗保护研究。

从山东省泰安市某育肥场1单元2021年6月初存栏854头猪只(38日龄)，猪只来源4、5、6单元挑选的瘦弱、拉稀猪为主；猪群转入1单元后部分猪只持续拉稀数日，拉稀猪比例约占存栏猪数量的20％左右，粪便形状多呈粥状、水样，颜色灰色、或水泥样，少量青/黄绿色样；严重病猪臀部沾有粪便，肛门红肿，拉稀猪只被毛较粗乱，部分猪只体表苍白；大群猪只精神较好，无其他异常；大群曾饮水投药阿莫西林、粘菌素、多西环素、氟苯尼考粉等药物，效果均不理想，每日仍新增拉稀猪只；个体猪只治疗轮换使用痢菌净、恩诺沙星、氟苯尼考、林可霉素注射液等药物，对部分拉稀猪只治疗有一定效果。少量治愈恢复的猪只存在数日/周时间后复发拉稀的现象。后经粪便采样送检，检测结果粪便样品中存有PPE、PED病原阳性，诊断为劳森菌猪回肠炎。

治疗方式：从猪群中挑选30头拉稀严重的猪只，集中统一放入试验栏内，随机对3头拉稀猪采集肛门拭子，并做好相关标记，用药前样品送检。对试验猪只禁食半天，将8公斤左右饲料与试验药物采用人工逐级稀释法混匀后饲喂；为保证所有猪只都有均等机会采食，栏内额外增加3个补料盘，配合栏内料槽使用。为保证试验的客观性，期间饮水中没有添加任何药物。每天每只猪使用化合物4为60mg，连续3天使用药物，并每天采集病猪肛门拭子进行送检，结果见表5。

表5拉稀猪只药物治疗跟踪效果

结合附图4-图7，图4中试验组猪群用药前粪便；用药第2天粪便；用药第3天粪便；停药后第2天。拉稀猪只使用药物干预后多数已恢复健康，粪便已成形或正常，部分猪只肛门红肿的现象已消退。从表2收集的数据上分析该药物使用有明显效果；最终未治愈的3头猪仍存在拉稀现象，推测可能与采食的药物量不够、自身机体状态差异性/恢复时间不等-肠道黏膜炎症较重，肠道修复可能同比其它猪需要更多时间，进一步做日常临床观察及跟踪发现停药第9天所有猪粪便正常。

治疗前，挑选的30头猪拉稀现象严重，被毛较粗乱，多数猪只出现“露脊背”现象，结合图8可见，治疗后猪只的整齐健康状态明显。该结果表明化合物4对比现有的氟苯尼考、恩诺沙星等常用猪回肠炎治疗药物具有起效快，恢复迅速的特点。

实施例11化合物4在制备治疗鹿耐药性魏氏梭菌引发感染药物中的应用

本实验在山东东营某养殖场进行。该养殖基地引进种鹿100只，在饲养过程中由于饲料污染导致种鹿群发生细菌性感染，经兽医鉴定确诊为魏氏梭菌感染，感染后发现鹿拉血便，最终脱水死亡，长期使用地美硝唑仍然存在散发性鹿死亡。

鹿早期出现血便，后期停止反刍。眼睑出血，流泪。后期死亡解刨，腹膜出血，肠道出血坏死，肾脏大量坏死水肿。使用魏氏梭菌特异性引物PCR扩增，有明显扩增条带，并检出魏氏梭菌α毒素。

在进行本实验前，该鹿场存活鹿为21只。本实验随机选择4头鹿为对照组，其中3头鹿在停止使用地美硝唑3天后死亡，1头鹿5天死亡。选取16头鹿作为实验组，根据鹿的平均体重将药物装入胶囊内，使用青草包裹胶囊诱食，每只鹿每天给化合物4140mg，连续使用3天，观察11天。结果如下表6：

表6对于魏氏梭菌感染鹿群治疗情况统计表

由表6可知，采用本发明实施例1化合物4在低剂量用药下，用药治疗2天，鹿拉稀现象全部改善，期间未见鹿只死亡，用药第3天全部治愈，效果明显。为鹿耐药性魏氏梭菌引发的感染病症具有针对性的显著疗效。

结合附图9-11可知，鹿耐药性魏氏梭菌引发的感染病鹿在用药前粪便，用药第2天，停药第4天。停药3-4天，实现了全部治愈且未复发，鹿群平均采食量增加30％。图12-13为治疗前、后肠道魏氏梭菌RAP检测情况，治疗前显示魏氏梭菌感染，治疗后无法检出魏氏梭菌。

选取发病的幼鹿，在用药第一天(Z1)、用药第三天(Z2)、停药第一天(Z3)和停药20天(Z4)采集的粪便样本进行肠道菌群检测图14。结果显示梭菌属的细菌数量在治疗期间有效减少，其他细菌种类增多。

对未发病的幼鹿喂食化合物4，在用药第一天(Z5)、停药第一天(Z6)以及停药第20天(Z7)的粪便样品进行菌群分析(图15)，结果显示化合物4对拟杆菌属影响较少，对厚壁菌属和变形菌属细菌影响较大。

实施例12化合物4在治疗魏氏梭菌引起的羊痢疾中的应用

为了考察化合物4对魏氏梭菌引起的羊痢疾，选择本发明实施例1化合物4对自然发病的羊进行治疗保护研究。

选取山东烟台市某养殖场感染魏氏梭菌感染的羊进行实验，实验前羊群使用头孢噻呋10天仍然未见疾病缓解，经兽医诊断为魏氏梭菌感染引起的羊痢疾。

治疗方式：选取发病羊4只，对试验羊只禁食半天，将2公斤左右饲料与试验药物采用人工逐级稀释法混匀后饲喂；为保证试验的客观性，期间饮水中没有添加任何药物。连续3天使用药物，每只羊每天使用化合物4为60mg，观察用药三天羊群粪便情况，如图16；图16中的三张图依次显示了服药第一天、服药第二天和服药第三天羊肛门处拉稀情况。

实验结果为：3天后羊停止拉稀现象，肛门处洁净，粪便呈颗粒状，连续观察14天无再次拉稀现象。

实施例13化合物4在治疗猪链球菌引起的猪败血症中的应用

为了考察化合物4对猪链球菌引起的猪败血症，选择本发明合成的化合物4对自然发病的猪进行治疗保护研究。

治疗方式：选取发病猪10只，分为两组，对试验猪只禁食半天，将1公斤左右饲料与试验药物采用人工逐级稀释法混匀后饲喂；为保证试验的客观性，期间饮水中没有添加任何药物。每只猪使用化合物4为20mg，连续使用3天，观察用药三天猪生存情况，如表7。

表7

服用药物3天后，继续观察10天，治疗组最终有两只猪存活，而对照组全部死亡。试验结果表明，化合物4对猪链球菌感染有一定治疗效果。

上述具体实施方式不能作为对本发明保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本发明实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本发明的保护范围内。

本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。