二芳基嘧啶類衍生物及其製備方法和用途的製作方法

2023-10-05 18:38:24 3

專利名稱：：二芳基嘧啶類衍生物及其製備方法和用途的製作方法
技術領域：
：本發明屬醫藥
技術領域：
，具體涉及通式I所述二芳基嘧啶類衍生物其藥用鹽，其水合物和溶劑化物，其多晶和共晶，其同樣生物功能的前體和衍生物，其製備方法以及含有一個或多個此類化合物的組合物在治療愛滋病等相關藥物中的應用及其製備方法和用途。該系列化合物不僅具有良好的抗HIV-1病毒生物活性，而且對HIV-2ROD病毒株顯示出較好的抑制作用。
背景技術：
：愛滋病(AIDS)即獲得性免疫缺陷綜合症(Acquiredimmunedeficiencysyndrome)是由人類免疫缺陷病毒(Humanimmunodeficiencyvirus,HIV)所導致的流行性傳染。逆轉錄酶(Reversetranscriptase,RT)在HIV從mRNA逆轉錄成DNA的過程中起了決定性作用，因此成為抗愛滋病藥物設計的重要靶點之一。在現有的抗HIV藥物研究中，非核苷類逆轉錄酶抑制劑(NNRTIs)因其高效低毒等優點而成為各國藥物化學家關注的熱點之一。目前，經美國FDA批准上市的抗HIV逆轉錄酶抑制劑有三種奈維拉平(Nevirapine)、德拉韋定(Delavirdine)、依非韋倫(Efavirenz)，另外a-APA089439、HBY097、TMC-125等正在進行臨床研究。經典的NNRTIs只作用於HIV-1病毒，而對HIV-2病毒無效。
發明內容本發明的目的在於提出一種逆轉錄酶抑制劑二芳基嘧啶類衍生物。本發明另一目的在於提出上述化合物的製備方法。本發明再一目的是提出上述化合物的應用。二芳基嘧啶類衍生物(DAPYs)是近幾年來發現的一類具有較高抗HIV活性的NNRTIs,經過一系列的結構改造，已經發展了一系列具有較好前景的化合物。本發明採用計算機輔助藥物分子設計的手段模擬了該類抑制劑與HIV-1RT的作用方式及構效關係，以此指導進一步的結構改造。在嘧啶環的C4-位引入萘環，以此加強抑制劑和周圍胺基酸殘基Tyrl88，Tyrl81，Trp229，Tyr318之間的；r兀堆積作用；同時在嘧啶環的C5-位，C6-位引入取代基，以加強和萘環的協同作用，幹擾胺基酸殘基Asp的催化作用；設計合成了一系列二芳基嘧啶類衍生物，並對其進行了生物活性測試，結果顯示大部分化合物具有較強的抗HIV-1病毒作用，較高的選擇性指數，而且部分化合物顯示了一定的抗HIV-2ROD毒株作用。本發明根據計算機輔助藥物分子設計的分析結果，設計併合成了一系列全新結構的二芳基嘧啶類衍生物。本發明提供的上述化合物具有如下的結構通式I其中，Ri和f分別選自氫，羥基，滷素，被一個或多個滷原子、氰基、硝基取代或未取代的C"烷基、C2—6烯基、C2-6炔基、C"垸氧基、CL6烷氧羰基，氰基，硝基，氨基，墨NH(OH)-，-N(R5)p-;113和114分別選自氫，羥基，滷素，被一個或多個滷原子、氰基、硝基、《(=0)116取代或未取代的Ci-6烷基、C3-7環烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、d.6垸氧基、d.6垸氧羰基，羧基，氰基，硝基，氨基，-NR5-，多滷代甲硫基，-S(=0)pR6，-NH-S(=0)pR6，-C(=0)R6，-NHC(=0)H，-C(=0)NHNH2，-NHC(=0)R6，-C(=NH)R6;X和Y分別獨立地選自-NR5-，-NH-NH-，-N=N-，-O-，-C(=0)-，d4烷二基，-CHOH-，-S-,國S(K))p-，-X廣Cw烷二基一或-CM烷二基-Xi-，-CH(CN)-;X!為-NR5-，-NH-NH-，-N=N-，-O-，-C(=0)-，-CHOH-，-S(=0)p-;RS分別獨立地選自氫，芳基，甲醯基，Cl6院基豫基，d—6烷基，d-6垸氧羰基，被甲醯基、cl6烷基羰基、d.6烷氧羰基或C"垸基羰氧基取代的Q-6烷基，被C,-6烷氧羰基取代的C"垸氧基或d-6烷氧羰基；RS為CM垸基，氨基，單一或二(Cm院基)氨基或多滷代CM垸基；m為0-5，n為0-6;P為0-2。該類化合物的製備方法如下以4-氯嘧啶衍生物為反應物，與相應的取代萘酚在鹼作用下反應獲得本發明產物，其反應通式如下所示R2AAA丄乂R2、具體操作步驟如下在惰性氣體的保護下，將取代萘酚加入到乾燥非質子溶劑中，攪拌使之溶解，然後加入4-氯嘧啶衍生物，攪拌使之溶解，加入乾燥的鹼，於8012(TC，攪拌反應812h。4-氯嘧啶衍生物與取代萘酚的摩爾比是1:1.21:1.5。鹼與取代萘酚的摩爾比是4:16:1。TLC顯示反應結束後，濾去鹼，濾液傾倒入冷水中，過濾析出的固體，烘乾。經活性炭脫色，用甲苯重結晶，得到所需化合物，其中(1)所用的溶劑為乙腈、N，N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺或四氫呋喃。lmmol4-氯嘧啶衍生物需加入溶劑6~8ml。(2)所用的惰性氣體為氬氣，氮氣，氦氣。(3)所用的鹼為碳酸鉀、碳酸鈉、碳酸銫、氫化鈉、氫氧化鈉或氫氧化鉀本發明二芳基嘧啶類衍生物還包括其iV-氧化物、立體化學異構體混合物或藥用鹽，以及其同樣生物功能的前體和衍生物。本發明還包括上述化合物的鹽酸鹽、硫酸鹽、酒石酸鹽、檸檬酸鹽、富馬酸鹽、蘋果酸鹽以及藥學上可以接受的前體藥物和衍生物。本發明的化合物可作為全新抗HIV病毒試劑，用於預防和治療愛滋病。細胞水平的生物活性測試表明(1)該類化合物普遍具有良好的抗HIV-1病毒活性，其中部分化合物不僅顯示出納摩爾級別的生物活性，而且顯示出較高的選擇性指數。即該類人物可以用於製備治療和預防。(2)在所合成的化合物中，部分化合物還顯示出較好的抗HIV-2病毒作用。本發明化合物結構新穎，具有較好的抗HIV生物活性，細胞毒性較小；化合物製備方法簡單，可以用於製備抗AIDS藥物。此外，本發明化合物還可用於製備預防和治療腫瘤的藥物，腫瘤包括胰腺癌、結直腸癌、膀胱癌、乳腺癌、卵巢癌、扁平細胞癌、頭頸部癌、非小細胞癌。本發明還提供一種藥物組合物，該項組合物含苞欲放有效劑量的前化合物及合適的藥用載體。具體實施方式通過下述實施實例將有助於理解本發明，但是不能限制本發明的內容。實施例l:二芳基嘧啶類衍生物的合成在惰性氣體的保護下，將取代萘酚加入到無水非質子溶劑中，攪拌使之溶解，然後加入4-氯嘧啶衍生物，攪拌使之溶解，加入無水K2C03，控制溫度9010(TC，攪拌反應812h。TLC顯示反應結束後，濾去K2C03，濾液傾倒入冷水中，過濾析出的固體，烘乾。經活性炭脫色，用甲苯重結晶，得到所需化合物。以不同的4-氯嘧啶衍生物與不同的取代萘酚.用上述方法分別製得目標化合物，部分結果如下:在N2保護下，將l-萘酚(4.2rnmo1)加入到30ml無水DMF中，攪拌使之溶解，然後加入2-(4-氰基苯胺基)-4-氯-5-甲基嘧啶(3.5mmo1)，攪拌10min使之溶解，加入無水K2C03(0.021mol)，控制溫度9010(TC，攪拌反應8h。TLC顯示反應結束，過濾除去K2C03，濾液傾倒入300ml冷水中，有固體析出，經過濾，烘乾，得到固體。經活性炭脫色，用甲苯重結晶，得到所需化合物。棕色粉狀固體，收率45%;熔點178.6-181.5°C;'HNMR(DMSO，400MHZ)5,2.4(s，3H，CH3)，7.2-8.l(m，IIH，Ph，Naph)，8.4(s，1H，CH)，9.9(s，1H，NH)操作同上。白色粉狀固體，收率38%;熔點220.8-221.6°C;1HNMR(DMSO,400MHZ)5ppm:6.8(d，J-6.4Hz，1H，-CH=)，7.4-8.3(m，IOH，Ph，Naph)，8.5(d，J=6.0Hz，1H，=CH-N)，9.9(s，1H，NH)在N2保護下，將苯酚(5.2mmo1)加入到30ml無水乙腈中，攪拌使之溶解，然後加入2-(4-氰基苯胺基)-4-氯-6-甲基嘧啶(3.5mmo1)，攪拌10min使之溶解，加入無水K2C03(0.026mol),控制溫度90100。C，攪拌反應8h。TLC顯示反應結束，過濾除去K2C03，濾液傾倒入300ml冷水中，有固體析出，經過濾，烘乾，得到固體。經活性炭脫色，用甲苯重結晶，得到所需化合物。操作同上。白色粉狀固體，收率47%;熔點138.4-141.4。C;'HNMR(DMSO，400MHZ)SPpm:2.4(s，3H，CH3)，6.5(s，1H，CH)，7.2-7.7(m，9H，Ph)，lO.l(s，1H，NH)。操作如上。白色絮狀固體，收率42%;熔點231.4-232.1。C;'HNMR(DMSO，400MHZ)Sppm:6.8(d，J:5.6Hz，1H，-CH=)，7.2-7.5(m，9H,Ph，Naph)，8.5(d，J:5.2Hz,1H，=CH-N)，lO.l(s，1H，NH)實施例2抗HIV生物活性測試體外細胞水平的抗HIV病毒活性由比利時Katholleke大學的Rega藥物研究所測定，主要包括對HIV感染的MT-4細胞的抑制活性及細胞毒性兩方面。方法描述如下使化合物在HIV感染的MT-4細胞中，於感染HIV不同時間，用MTT法測定藥物對HIV誘變的細胞病變的保護作用，計算使50%的細胞免於HIV誘導的細胞病變所需的濃度半數有效濃度ICso，毒性測定與抗HIV活性實驗平行進行，也是在MT-4細胞培養中，用MTT法測定使50^的未感染細胞發生細胞病變的濃度(CC5c)，並計算選擇性指數S^CC5。/IC5。材料與方法各化合物的抗HIV活性由藥物對HIV在細胞中引起的細胞病變的抑制作用效率來監控。採用MT-4細胞進行細胞培養。採用的病毒株有HIV-1病毒株IIIB及HIV-2病毒株ROD。具體操作如下將化合物用DMSO或水溶解後用磷酸鹽緩衝食鹽水溶液稀釋，將3xlSMT-4細胞用100pl各化合物不同濃度此溶液在37。C預培養lh，然後向該化合物中加入100pl適當的病毒稀釋液，將細胞於37'C培養lh。洗滌三次後，將細胞再次分別懸浮於含有或不含有化合物的培養介質中。接著將細胞在5。/。C02氛圍中，於37'C下再培養7天，並於感染後第三天用含有或不含有化合物的培養介質替換補充培養液。每種培養液條件都重複操作兩次。對病毒的細胞病變作用每天都用反向光學顯微鏡監控。典型來講，本實驗中所用的病毒稀釋液常常會在病毒感染後第五天導致細胞病變。藥物抑制濃度以藥物對病毒細胞病變作用產生50%抑制作用而同時對細胞無直接毒性的濃度(CC5Q)表示。需要強調的是，當化合物水溶性較差，需要用DMSO才能溶解時，DMSO比濃度相對於水來講，一般低於10%，(DMSO在MT-4細胞培養介質中最終濃度小於2%)。因為DMSO能影響測試化合物的抗病毒活性，對含有相同濃度DMSO溶液抗病毒活性對比空白實驗也應該平行進行。另外，DMSO最終濃度(1/1000)遠遠低於影響HIV-1在T細胞中複製所需的濃度。本發明用HEPT和DDI作對照品，部分目標化合物對HIV的抑制活性結果見表1。實驗結果表明，化學結構通式中所包含的化合物普遍具有較強的抗HIV-1病毒活性，較小的細胞毒性和較高的選擇性指數；其中部分化合物還顯示出一定的抗HIV-2作用，這和經典的NNRTIs有所不同。本發明不限於上述實例。表1.二芳基嘧啶類化合物的抗HIV活性和毒性tableseeoriginaldocumentpage9權利要求1、一種如通式I所示的二芳基嘧啶類衍生物、其；v-氧化物、立體化學異構體或藥用鹽.formulaseeoriginaldocumentpage2其中，Ri和f分別選自氫，羥基，滷素，被一個或多個滷原子、氰基、硝基取代或未取代的CL6垸基、C2-6烯基、C2-6炔基、CL6烷氧基、Cw烷氧羰基，氰基，硝基，氨基，-NH(OH)-，-N(R5)p-;RS和R"分別選自氫，羥基，滷素，被一個或多個滷原子、氰基、硝基、《(=0)116取代或未取代的C"垸基、<:3.7環烷基、<:2.6烯基、C2—6炔基、d—6垸氧基、d-6烷氧羰基，羧基，氰基，硝基，氨基，-NR5-，多滷代甲硫基，-S(=0)pR6，-NH-S(=0)pR6，-C(-O)R6，-NHC(=0)H，-C(=0)NHNH2，-NHC(O)R6，-C(-NH)R6;X和Y分別獨立地選自-NR5-，-NH-NH-，-N=N-，-O-，-C(=0)-，d—4烷二基，-CHOH-，-S-，-S(=0)p-，-X廣CM垸二基一或-CM烷二基-X廣，-CH(CN)-;Xi為-NR5-，-NH-NH隱，-N=N-，-O-，-C(=0)-，-CHOH-，-S(=0)p-;RS分別獨立地選自氫，芳基，甲醯基，CL6垸基羰基，C"烷基，CL6烷氧羰基，被甲醯基、C"烷基羰基、d.6烷氧羰基或d.6烷基羰氧基取代的CL6烷基，被d-6垸氧羰基取代的cl6垸氧基或d-6烷氧羰基；RS為CM烷基，氨基，單一或二(Cm院基)氨基或多滷代Cw垸基；m為0-5，n為0-6;P為0-2。2、一種如權利要求1所述的二芳基嘧啶類衍生物的製備方法，其特徵在於以4-氯嘧啶衍生物為反應物，與相應的取代萘酚在鹼作用下反應獲得所需化合物，其反應通式如下所示formulaseeoriginaldocumentpage2具體操作步驟如下在惰性氣體的保護下，將取代萘酚加入到乾燥非質子溶劑中，攪拌使之溶解，然後加入4-氯嘧啶衍生物，攪拌使之溶解，加入乾燥的鹼，於8012(TC，攪拌反應812h;4-氯嘧啶衍生物與取代萘酚的摩爾比是1:1.21:1.5;鹼與取代萘酚的摩爾比是4:16:1;反應結束後，濾去鹼，濾液傾倒入冷水中，過濾析出的固體，烘乾；經活性炭脫色，用甲苯重結晶。3、如權利要求2所述製備方法，其特徵在於所用的惰性氣體為氬氣、氮氣或氦氣。4、如權利要求2所述製備方法，其特徵在於所用的溶劑為乙腈、N，N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺或四氫呋喃，lmmol4-氯嘧啶衍生物加入溶劑量為6-8ml。5、如權利要求2所述製備方法，其特徵在於所用的鹼為碳酸鉀、碳酸鈉、碳酸銫、氫化鈉、氫氧化鈉或氫氧化鉀。6、一種如權利要求1所述化合物的鹽酸鹽、硫酸鹽、酒石酸鹽、檸檬酸鹽、富馬酸鹽、蘋果酸鹽以及藥學上可以接受的前體藥物和衍生物。7、一種如權利要求1或6所述化合物在製備預防和治療愛滋病藥物中的應用。8、一種如權利要求1或6所述化合物在製備預防和治療腫瘤藥物中的應用，腫瘤包括胰腺癌、結直腸癌、膀胱癌、乳腺癌、卵巢癌、扁平細胞癌、頭頸部癌或非小細胞癌。9、一種藥物組合物，其特徵在於含有有效劑量如權利要求1或6所述的任一化合物及藥用載體。全文摘要本發明公布了通式I所示的一系列二芳基嘧啶類衍生物(DAPYs)，其N-氧化物，其藥用鹽，其立體化學異構體，其水合物和溶劑化物，其多晶和共晶，其同樣生物功能的前體和衍生物，其製備方法以及含有一個或多個此類化合物的組合物在治療愛滋病等相關藥物中的應用。文檔編號A61P31/00GK101121698SQ20071004593公開日2008年2月13日申請日期2007年9月13日優先權日2007年9月13日發明者馮筱晴,陳芬兒申請人:復旦大學