專(zhuān)利名稱(chēng)：β-二酮酸二聚體化合物、制備方法及用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)的β-二酮酸二聚體的合成，更具體地說(shuō)為含3-芳基-1，3-二酮酸單體的二聚體類(lèi)化合物作為高效HIV-1整合酶抑制劑的合成及用途。
背景技術(shù)：
HIV-1是導(dǎo)致艾滋病的病毒，它編碼三種酶逆轉(zhuǎn)錄酶(reversetranscriptase，RT)、蛋白酶(protease，PR)和整合酶(integrase，IN)。這三種酶是HIV復(fù)制和感染所必需的基本酶。目前臨床上用于治療艾滋病的藥物都是逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑和蛋白酶抑制劑，但這兩類(lèi)藥均不能根除HIV，并出現(xiàn)了毒性、病人的并發(fā)癥和多重抗藥性等副作用，因此，具有新穎作用機(jī)制的整合酶抑制劑有望提高療效，并能與已有的抗艾滋病藥物產(chǎn)生協(xié)同作用，組成新的有效的聯(lián)合療法。HIV-1整合酶(IN)是病毒復(fù)制所必需的三大基本酶之一，逆轉(zhuǎn)錄病毒DNA在整合酶的催化下插入宿主染色體內(nèi)，進(jìn)而發(fā)生HIV的復(fù)制和感染；而且HIV-1整合酶以單一的活性部位與病毒和宿主兩種不同構(gòu)象的DNA底物作用，有可能限制HIV對(duì)整合酶抑制劑藥物產(chǎn)生抗藥性；加之整合酶只存在于病毒中，哺乳動(dòng)物均無(wú)此類(lèi)酶，因此HIV-1整合酶成為大有前景的抗HIV藥物設(shè)計(jì)的新型靶蛋白(Curr.Opin.Drug Discov.Devel.2001，4，402-410)。
目前許多合成的化合物具有抑制HIV-1整合酶的效果，但只有β-二酮酸類(lèi)化合物展示有效的細(xì)胞內(nèi)抗病毒活性(Science 2000，287，646-650)，其生物等排體β-二酮四唑S-1360作為HIV-1整合酶抑制劑已進(jìn)入臨床II期研究。由于HIV-1整合酶表現(xiàn)出以二聚或四聚體形式起催化作用，因此，我們從二酮酸類(lèi)化合物出發(fā)，通過(guò)不同長(zhǎng)度、取向、形狀的連接板塊合成出不同結(jié)構(gòu)的β-二酮酸二聚體，進(jìn)一步提高活性、增加選擇性，開(kāi)發(fā)具有抗病毒活性的Me Too藥物。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是尋找一類(lèi)具有抗病毒活性的高效HIV-1整合酶抑制劑的β-二酮酸類(lèi)二聚體化合物。
本發(fā)明的另一目的是提供一類(lèi)β-二酮酸類(lèi)二聚體化合物的制備方法。
本發(fā)明的再一目的是提供含3-芳基-1，3-二酮酸的二聚體類(lèi)化合物在醫(yī)學(xué)上的用途。
本發(fā)明設(shè)計(jì)基于HIV-1整合酶與其抑制劑相互作用的晶體結(jié)構(gòu)和構(gòu)效關(guān)系，由于HIV-1整合酶表現(xiàn)出以二聚或四聚體形式起催化作用(Proc.Natl.Acad.Sci.USA，1999，96，13040-13043)，但低聚體的精確性質(zhì)仍未知，因此，我們從具有抗病毒活性的β-二酮酸類(lèi)化合物出發(fā)，通過(guò)不同長(zhǎng)度、取向、形狀的連接板塊合成出β-二酮酸二聚體，以獲取高活性的抗病毒劑。
本發(fā)明是以3-芳基-1，3-二酮酸為單體，通過(guò)不同的連接點(diǎn)和連接板塊合成出不同結(jié)構(gòu)的β-二酮酸二聚體(化合物通式如1和2所示)，同時(shí)在分子水平測(cè)定了各個(gè)化合物的HIV-1整合酶抑制活性。
本發(fā)明的一類(lèi)含3-芳基-1，3-二酮的對(duì)稱(chēng)二聚體類(lèi)化合物，具有如下結(jié)構(gòu)1和2 其中，X為N，O，S等雜原子
R為C2-C6烷基或取代芳環(huán)R1為C2-C6烷基或取代芳環(huán)該類(lèi)化合物的結(jié)構(gòu)通式1和2共有的基本骨架為4-芳基-4-氧-2-羥基-2-丁烯酸，它們的合成如下反應(yīng)式所示 相應(yīng)的芳基乙酮與草酸二甲酯或草酸叔丁酯甲酯在鹼性條件下反應(yīng)，縮合后，得到的二酮酸甲酯經(jīng)堿水解得4-芳基-4-氧-2-羥基-2-丁烯酸。
通式1的雙二酮酸類(lèi)二聚體是通過(guò)下列反應(yīng)制備的 其中，通式1中的單體5按照文獻(xiàn)J.Med.Chem.2000，43(26)，4923的方法合成。即將取代的苯甲醛與3-溴-1-苯基溴化鋰反應(yīng)，得到(3-溴-苯基)-(取代的苯基)-甲醇(化合物3)，經(jīng)三乙基硅烷還原得到相應(yīng)的3-芐基苯基溴(化合物4)。該溴化物被鋰鹽化后與?；噭㎞，N-二甲基乙酰胺作用，得到相應(yīng)的芳基酮。芳基乙酮按照上面所述的方法草酰化再水解就得到相應(yīng)的單體4-芳基-4-氧-2-羥基-2-丁烯酸。
將上述所得的相應(yīng)4-芳基-4-氧-2-羥基-2-丁烯酸與不同結(jié)構(gòu)的二胺在偶聯(lián)試劑1-羥基苯并三唑(HOBT)和1-[3-(二甲基氨)丙基]-3-乙基碳化二亞胺(EDCI)的活化下偶聯(lián)成具有對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)的不同碳鏈的二酮酸二酰胺。
通式2的雙二酮酸類(lèi)二聚體是通過(guò)下列反應(yīng)獲取的 首先二甲苯作為起始原料經(jīng)N-溴代丁二酰亞胺溴化生成二溴甲苯，所得的不同位置取代(鄰-，間-或?qū)?)二溴甲苯與3-羥基苯乙酮在堿性條件下反應(yīng)得芐氧基連接的雙苯基乙酮。上述所得的雙苯基乙酮經(jīng)草酰化后，再水解得相應(yīng)的雙芳基二酮酸類(lèi)二聚體。
以苯基取代的甲基作為雙(4-芳基-4-氧-2-羥基-2-丁烯酸)的連接板塊的二酮酸二聚體是從(3-溴二苯基)-(取代苯基)-甲醇出發(fā)，通過(guò)下列反應(yīng)獲得的 先由(3-溴-苯基)-(取代苯基)-甲醇經(jīng)瓊斯試劑氧化得相應(yīng)的酮(化合物11)再與取代的苯基溴化鋰反應(yīng)得三芳基取代的叔醇(化合物12)，上述叔醇經(jīng)二氯二甲基硅烷還原得相應(yīng)的二-(3-溴苯基)-芳基甲烷(化合物13)，化合物13經(jīng)鋰鹽化后與N-甲氧基-N-甲基乙酰胺反應(yīng)得相應(yīng)的二芳基酮-芳基-甲烷(化合物14)?；衔?4經(jīng)草酸叔丁酯甲酯在甲醇鈉存在下進(jìn)行草酰化反應(yīng)得化合物15，然后鹼水解得以芳基取代的甲烷為連接單元的雙芳基二酮酸類(lèi)二聚體。
藥理數(shù)據(jù)顯示，這類(lèi)含3-芳基-1，3-二酮的對(duì)稱(chēng)二聚體具有非常高的HIV-1整合酶抑制活性，對(duì)于底物的3’端切斷和鏈轉(zhuǎn)移的半抑制濃度IC50均在6.0-0.02μM范圍內(nèi)，其中最好的化合物的抑制活性高于單體化合物。
HIV-1整合酶抑制活性HIV-1整合酶的作用機(jī)制是兩步反應(yīng)1)3’端加工(3’Processing)整合酶結(jié)合前病毒DNA的長(zhǎng)末端重復(fù)區(qū)域(LTR)的特定序列形成穩(wěn)定的復(fù)合物，然后進(jìn)行核苷3’端的內(nèi)切核苷酸解加工，特異性地切掉序列...CAGT-3’末端的GT二核苷酸，露出凹進(jìn)的3’位羥基；2)鏈轉(zhuǎn)移(Strand Transfer)加工過(guò)的DNA/整合酶預(yù)整合復(fù)合物穿過(guò)核膜進(jìn)入核子中心，與宿主的DNA結(jié)合，然后整合酶催化病毒DNA凹進(jìn)的3’位羥基通過(guò)酯交換反應(yīng)嵌入宿主細(xì)胞的染色體內(nèi)，成為成熟的前病毒。因此，整合酶抑制劑的活性表現(xiàn)在對(duì)病毒DNA的3’端切除的抑制或鏈轉(zhuǎn)移的抑制，以半抑制濃度IC50來(lái)表征。
體外整合酶測(cè)試使用重組蛋白HIV-1整合酶，按照文獻(xiàn)描述的方法操作(Methods Enzymol.2001，340，624-633和J.Med.Chem.1997，40，942-951)。整合酶與抑制劑在反應(yīng)緩沖液中于30℃下預(yù)培養(yǎng)30分鐘，控制所加入的整合酶的最終濃度為200nM。然后，加入20nM的5’-端32P-標(biāo)記的線(xiàn)性低聚核苷酸底物，繼續(xù)培養(yǎng)1小時(shí)。反應(yīng)由加入等體積的變性裝載染料所淬滅。一等分樣品裝載在20％的變性聚丙烯酰胺的凝膠(0.09M Tris-borate，pH8.3，2mM EDTA，20％聚丙烯酰胺，8M尿素)上經(jīng)電泳分離。凝膠干燥后，置于一分子動(dòng)態(tài)磷顯象器的盒子里曝光，然后由分子動(dòng)態(tài)磷顯象器進(jìn)行分析。
抑制百分比由下列公式計(jì)算％I＝100×[1-(D-C)/(N-C)]式中的C，N和D分別代表不同條件下的21核苷酸底物轉(zhuǎn)化為19核苷酸(3’-端切斷產(chǎn)物)或鏈轉(zhuǎn)移產(chǎn)物的分?jǐn)?shù)。其中C，N和D所在的條件分別為DNA單獨(dú)存在，DNA加上整合酶，以及DNA加上整合酶加上抑制劑。半抑制濃度IC50由抑制劑濃度對(duì)抑制百分比作圖而測(cè)定產(chǎn)生50％抑制所對(duì)應(yīng)的濃度來(lái)確定。
反應(yīng)緩沖液的組成為25mM MOPS，pH7.2，50mM NaCl，1mM HEPES，pH7.5，50μM EDTA，50μM二硫蘇糖醇，7.5mM MnCl2，0.1mg/mL牛血清蛋白(BSA)，10.0mM 2-巰基乙醇，10％二甲亞砜。
表1.具有對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)的二聚體β-二酮酰胺類(lèi)化合物1a-1e對(duì)野生形HIV-1整合酶的抑制活性 IC50，μM化合物RR13’-切斷鏈轉(zhuǎn)移21核苷DNA 19核苷DNA在Mn2+離子存在下1a3.0 0.030.81b 10.0 0.04，0.175 3.01c 7.0 0.045，0.37 2.01d 6.5 0.1，1.00.371e 7 -OH(單體)3.0 0.370.8表2.具有對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)的二聚體β-二酮酰胺類(lèi)化合物1a-1e對(duì)定點(diǎn)變異的HIV-1整合酶的抑制活性 IC50，μM(C-65-S IN) IC50，μM(C-56-S IN)化合物R R13’-切斷 鏈轉(zhuǎn)移 3’-切斷鏈轉(zhuǎn)移在Mn2+離子存在下1a 1.25，3.00.12，0.081.1，2.00.2，0.041b 3.0，4.0 0.45，0.084.5，3.00.25，0.11c 5.0，＞4.0 0.25，0.05＞3.3，4.0 0.85，2.01d 3.0，＞3.3 1.0，1.0 2.5，3.30.3，0.11e 7 -OH(單體) 0.45，＞1.0 0.02，0.082.0，2.00.2，0.04
表3.具有對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)的β-二酮酸二聚體類(lèi)化合物2a-2d對(duì)野生形和定點(diǎn)變異的HIV-1整合酶的抑制活性 IC50，μM(WT IN) IC50，μM(C-65-S IN)化合物R3’-切斷 鏈轉(zhuǎn)移 3’-切斷鏈轉(zhuǎn)移在Mn2+離子存在下2a 1.11.52.5 0.52b 6.0，6.0 5.510 0.372c 1.33，2.0 2.01.75 1.752d 1.12.52.5 0.37 3.00.80.45，1.00.02，0.08具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述，但不限制本發(fā)明。
實(shí)例1 4-[3-(2-氟-芐基)-苯基]-2-羥基-4-氧-丁-2-烯酰哌嗪二胺1a步驟1(3-溴-苯基)-(2-氟-苯基)-甲醇(化合物3)
在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，向一干燥反應(yīng)瓶中加入1.6M的正丁基鋰的己烷溶液(6.5mL，10.4mmol)及20mL無(wú)水四氫呋喃，冷至-78℃，將1，3-二溴苯(1.2mL，10.0mmol)緩慢滴加至體系中，-78℃～-50℃下攪拌2.5小時(shí)，然后將鄰氟苯甲醛(1.06mL，10.4mmol)緩慢滴加至體系中，保持體系溫度低于-50℃。-78℃～-50℃攪拌0.5小時(shí)，自然升溫至室溫，繼續(xù)攪拌3小時(shí)，體系用飽和NH4Cl溶液淬滅，乙醚萃取，合并有機(jī)層，依次用飽和的NaHCO3溶液、飽和食鹽水洗滌，無(wú)水Na2SO4干燥。濃縮，柱層析(石油醚/乙醚＝15∶1)純化，得2.82g黃色油狀物3，產(chǎn)率95％。
1HNMR(400MHz，CDCl3)δ7.59(s，1H)；7.39-7.53(m，2H)；7.20-7.27(m，2H)；7.10-7.19(m，2H)；6.95-7.03(m，1H)；6.02(d，1H)；2.83(d，1H).
步驟2(3-溴-苯基)-(2-氟-苯基)-甲烷(化合物4) 在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，向一干燥反應(yīng)瓶中加入化合物3(1.183g，4.21mmol)，三乙基硅烷(0.81mL，5.05mmol)及15mL無(wú)水二氯甲烷，冷至0℃，將BF3·Et2O(0.64mL，5.05mmol)緩慢滴加至體系中，自然升溫至室溫?cái)嚢柽^(guò)夜，體系用飽和的NaHCO3溶液淬滅，乙醚萃取，合并有機(jī)相，用飽和的鹽水洗，無(wú)水Na2SO4干燥。濃縮，柱層析(100％石油醚)純化，得0.971g黃色油狀物4，產(chǎn)率84％。
1HNMR(400MHz，CDCl3)δ7.30-7.35(m，2H)；7.00-7.20(m，6H)；3.95(s，2H).
步驟31-[3-(2-氟-芐基)-苯基]乙酮(化合物5)
將化合物4(0.67g，2.53mmol)溶于10mL無(wú)水四氫呋喃，冷至-78℃，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，向體系中緩慢滴加1.6M的正丁基鋰己烷溶液(1.9mL，3.0mmol)，-78℃下攪拌2小時(shí)，將N，N-二甲基乙酰胺(0.35mL，3.8mmol)緩慢滴加至體系中，反應(yīng)溫度控制在-50℃以下，于-78℃～-50℃下攪拌0.5小時(shí)，體系用1N的HCl溶液淬滅，水相用乙醚萃取，合并有機(jī)相，飽和食鹽水洗滌，無(wú)水Na2SO4干燥。濃縮，殘余物用柱層析(石油醚/乙酸乙酯＝10∶1)純化，得0.288g黃色油狀物5，產(chǎn)率63％。
1HNMR(400MHz，CDCl3)δ7.77-7.83(m，2H)；7.19-7.37(m，2H)；7.15-7.19(m，2H)；7.03-7.14(m，2H)；4.04(s，2H)；2.57(s，3H).
EI-MS(M/Z，％)228(M+，39.0)，213(100)，185(10.0)，165(26.0).
步驟44-[3-(2-氟-芐基)-苯基]-2，4-二氧-丁酸甲酯(化合物6) 在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，向一干燥反應(yīng)瓶中加入甲醇鈉(2.91g，53.95mmol)及45mL無(wú)水甲苯，冷至0℃，將(3.18g，26.97mmol)草酸二甲酯及(2.461g，10.79mmol)化合物5的乙二醇二甲醚溶液45mL緩慢滴加至體系中，0℃攪拌0.5小時(shí)，逐漸升溫至60℃，攪拌過(guò)夜，體系用1N的HCl溶液淬滅，水相用乙酸乙酯萃取，合并有機(jī)相，飽和的鹽水洗，無(wú)水Na2SO4干燥。濃縮得黃色油狀物6，未經(jīng)純化直接進(jìn)行下一步反應(yīng)。
EI-MS(M/Z，％)314(M+，8.0)，255(100)，213(58.0)，185(10.0)，165(18.0)，109(40.0).
步驟54-[3-(2-氟-芐基)-苯基]-2-羥基-4-氧-丁-2-烯酸(化合物7) 將上一步所得粗品化合物6溶于40mL四氫呋喃/甲醇(1∶1)混合溶劑中，室溫條件下，滴加1N的氫氧化鈉溶液40mL，室溫?cái)嚢?小時(shí)，體系用乙醚萃取，水相用2N的HCl溶液調(diào)PH值至1～2，然后用乙酸乙酯萃取，合并有機(jī)相，依次用飽和的NaHCO3溶液洗，飽和的鹽水洗，無(wú)水Na2SO4干燥。濃縮，殘?jiān)檬兔?二氯甲烷重結(jié)晶純化，得1.179g淡黃色絮狀固體化合物7，兩步收率53.35％。mp117～118℃。
1HNMR(400MHz，CDCl3)δ7.88-7.84(m，2H)；7.49-7.42(m，2H)；7.25-7.17(m，2H)；7.15(s，1H)，7.10-7.04(m，2H)；4.08(s，2H).
EI-MS(M/Z，％)300(M+，12.5)，255(100)，213(30.0)，183(18.0)，165(26.0)，109(70.0).
步驟64-[3-(2-氟-芐基)-苯基]-2-羥基-4-氧-丁-2-烯酰哌嗪二胺(化合物1a) 單體二酮酸4-[3-(2-氟-芐基)-苯基]-2-羥基-4-氧-丁-2-烯酸，化合物7(0.15g，0.2mmol)和EDCI(0.101g，0.525mmol)，HOBT(0.071g，0.525mmol)溶于1.5mL無(wú)水四氫呋喃，0℃攪拌15分鐘，向體系中滴加哌嗪(0.02g，0.25mmol)的N，N-二甲基甲酰胺溶液1mL，自然升溫至室溫，攪拌2.5小時(shí)后，將反應(yīng)混合物倒入冰水中，水相用二氯甲烷萃取，合并有機(jī)相，用飽和鹽水洗滌，無(wú)水Na2SO4干燥。濃縮，殘?jiān)?jīng)柱層析(二氯甲烷/甲醇＝60∶1)純化，得棕色粘稠化合物1a 56mg，產(chǎn)率40％。
1HNMR(400MHz，CDCl3)δ7.79-7.76(m，4H)；7.44-7.38(m，4H)；7.25-7.19(m，2H)；7.17-7.13(m，2H)，7.09-7.03(m，4H)；4.05(s，4H)，3.73-3.78(m，8H).
ESI-MS651.1(M+H+，100)，674.2(M+Na+，12.0).
目標(biāo)化合物1b-1e用類(lèi)似方法制得實(shí)施例24-[3-(2-氟-芐基)-苯基]-2-羧基-4-氧-丁-2-烯酰乙二胺1b 淡黃色粉末，收率65％。1H NMR(400MHz，CDCl3)δ7.87-7.83(m，6H)；7.75-7.42(m，4H)；7.19(s，2H)；7.26-7.02(m，6H)，4.05(s，4H)；3.64(m，4H).
EI-MS(M/Z，％)323(100)，254(38.0)，213(70.0)，165(26.0)，109(14.0).
實(shí)施例34-[3-(2-氟-芐基)-苯基]-2-羥基-4-氧-丁-2-烯酰丙二胺1c 淡黃色粉末，收率68％。1H NMR(400MHz，CDCl3)δ7.88-7.84(m，6H)；7.44-7.38(m，4H)；7.21(s，1H)；7.24-7.13(m，3H)，7.09-7.02(m，3H)；4.06(s，4H)；3.47(q，4H，J＝6.42Hz)；1.8(m，2H).ESI-MS661.4(M+Na+，100).
實(shí)施例44-[3-(2-氟-芐基)-苯基]-2-羥基-4-氧-丁-2-烯酰戊二胺1d
淡黃色粉末，收率70％。1H NMR(400MHz，CDCl3)δ7.87-7.82(m，4H)；7.44-7.38(m，4H)；7.28-7.25(m，4H)；7.19(s，1H)；7.24-7.13(m，3H)，7.09-7.02(m，3H)；4.06(s，4H)；3.41(q，4H，J＝6.86Hz)；1.69-1.62(m，4H)；1.48-1.40(m，2H).
ESI-MS(M/Z，％)667.2(M+H+，96.5)，689.3(M+Na+，100).
實(shí)施例54-[3-(2-氟-芐基)-苯基]2-羥基-4-氧-丁-2-烯酰己二胺1e 淡黃色粉末，收率70％。mp134～135℃.1H NMR(400MHz，CDCl3)δ7.87-7.82(m，4H)；7.44-7.38(m，4H)；7.19(s，2H)；7.27-7.13(m，5H)，7.09-7.02(m，3H)，4.06(s，4H)；3.39(q，4H，J＝6.73)，1.63-1.60(m，4H)，1.43-1.40(m，4H).ESI-MS(M/Z，％)681.3(M+H+，9.0)，703.4(M+Na+，100).
實(shí)施例61，2-雙-[3-(1，3-二氧3-羧基)-苯氧甲基]-苯2a步驟11，2-雙-溴甲基-苯(化合物8a) 向一干燥的單頸瓶中加入NBS(6.6g，37.5mmol)、鄰二甲苯(1.85mL，15.0mmol)及100mL四氯化碳，攪拌條件下加入過(guò)氧化苯甲酰(18mg)。體系在劇烈攪拌條件下回流36小時(shí)，室溫時(shí)將反應(yīng)過(guò)程中生成的沉淀過(guò)濾掉，濾液濃縮后柱層析，100％的石油醚做洗脫劑，得到1.5g白色固體化合物8a，產(chǎn)率33.5％。
1HNMR(400MHz，CDCl3)δ4.67(s，4H)，7.30-7.33(m，2H)，7.36-7.39(m，2H)步驟21，2-雙-(3-乙酰苯氧甲基)-苯(化合物9a) 在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將3-羥基苯乙酮(0.34g，2.5mmol)溶于4mL無(wú)水N，N-二甲基甲酰胺，將K2CO3(0.71g，5.14mmol)及化合物8a(0.26g，1.0mmol)加至體系中，體系在60℃反應(yīng)4小時(shí)，體系用水稀釋后，水相用乙酸乙酯萃取，合并有機(jī)相，依次用2N的NaOH溶液和飽和食鹽水洗滌，無(wú)水Na2SO4干燥。有機(jī)相濃縮后，殘余物柱層析(PE∶EtOAc＝3∶1)純化，得到0.34g白色固體9a，產(chǎn)率90.9％。
1HNMR(400MHz，CDCl3)δ7.56-7.53(m，6H)，7.42-7.34(m，4H)，7.17-7.15(m，2H)，5.23(s，4H)，2.56(s，6H).
步驟31，2-雙-[3-(1，3-二氧-4-丁酸甲酯)-苯氧甲基]-苯(化合物10a) 向干燥的25mL單頸瓶中加入CH3ONa(167mg，7.59mmol)及1.5mL無(wú)水甲苯，冰鹽浴冷卻，緩慢滴加9a(116mg，0.31mmol)及MeOOCCOOtBu(198mg，1.24mmol)溶于THF/DME(3.0mL/3.0mL)的溶液，0℃下攪拌0.5小時(shí)后，劇烈攪拌條件下，將反應(yīng)混合物倒入HCl溶液(1N)的冰水中，水相用二氯甲烷萃取，合并有機(jī)相，依次用1N的HCl溶液，鹽水洗，無(wú)水Na2SO4干燥。有機(jī)相濃縮后殘余物柱層析(CHCl3/CH3OH＝10∶1)純化，得到0.158g油狀化合物10a，產(chǎn)率93.5％。
1HNMR(400MHz，CDCl3)δ7.58-7.52(m，6H)，7.44-7.37(m，4H)，7.21-7.18(m，2H)，7.03(s，2H)，5.26(s，4H)，3.94(s，6H).
步驟41，2-雙-[3-(1，3-二氧-3-羧基)-苯氧甲基]-苯(化合物2a) 將化合物1，2-雙-[3-(1，3-二氧-3-羧酸甲酯)-苯氧甲基]-苯10a(0.164g，0.30mmol)溶于四氫呋喃和甲醇的混合溶劑(2.0mL∶2.0mL)，室溫下將3.2mL 1N的NaOH溶液緩慢滴加至體系中，攪拌1小時(shí)后，反應(yīng)體系用乙醚萃取，水相用2N的HCl調(diào)pH值至1-2，然后用乙酸乙酯萃取，合并有機(jī)相，鹽水洗，無(wú)水Na2SO4干躁。有機(jī)相濃縮后，殘余物用石油醚/二氯甲烷重結(jié)晶，得到0.109g黃色固體2a，產(chǎn)率70.0％.
1HNMR(400MHz，CDCl3)δ7.64-7.61(m，3H)；7.59-7.55(m，3H)；7.49-7.45(m，2H)；7.41-7.39(q，2H，J＝13.40)；7.06(s，2H)，5.36(s，4H).
ESI-MS517.1(M-H+，38.0)；445.1(100)實(shí)施例71，3-雙-[3-(1，3-二氧-3-羧基)-苯氧甲基]-苯2b
步驟11，3-雙-溴甲基-苯(化合物8b) 向一干燥的單頸瓶中加入NBS(6.68g，37.5mmol)、間二甲苯(1.85mL，15.0mmol)及30mL四氯化碳，攪拌條件下加入過(guò)氧化苯甲酰(23mg)。體系在劇烈攪拌條件下回流36小時(shí)，室溫時(shí)將反應(yīng)過(guò)程中生成的沉淀過(guò)濾掉，濾液濃縮后柱層析，100％的石油醚做洗脫劑，得到1.88g白色固體化合物8b，產(chǎn)率47.4％。
1HNMR(600MHz，CDCl3)δ4.46(s，4H)，7.40(s，1H)，7.31(m，3H)步驟21，3-雙-(3-乙酰苯氧甲基)-苯(化合物9b) 在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將3-羥基苯乙酮(0.5g，3.7mmol)溶于8mL無(wú)水N，N-二甲基甲酰胺，將K2CO3(1.1g，7.6mmol)及化合物8b(0.40g，1.5mmol)加至體系中，體系在60℃反應(yīng)4小時(shí)，體系用水稀釋后，水相用乙酸乙酯萃取，合并有機(jī)相，依次用2N的NaOH溶液和飽和食鹽水洗滌，無(wú)水Na2SO4干燥。有機(jī)相濃縮后，殘余物柱層析(PE∶EtOAc＝4∶1)純化，得到0.41g白色固體9b，產(chǎn)率74.0％。
1HNMR(400MHz，CDCl3)δ2.595(s，6H)，5.14(s，4H)，7.17-7.20(m，2H)，7.36-7.43(m，5H)，7.54-7.58(m，5H).
步驟31，3-雙-[3-(1，3-二氧-4-丁酸甲酯)-苯氧甲基]-苯(化合物10b) 向干燥的25mL單頸瓶中加入CH3ONa(343mg，6.36mmol)及2mL無(wú)水甲苯，冰鹽浴冷卻，緩慢滴加9b(238mg，0.636mmol)及MeOOCCOOtBu(407mg，2.54mmol)溶于THF/DME(2.0mL/2.0mL)的溶液，0℃下攪拌0.5小時(shí)后，劇烈攪拌條件下，將反應(yīng)混合物倒入HCl溶液(1N)的冰水中，水相用二氯甲烷萃取，合并有機(jī)相，依次用1N的HCl溶液，鹽水洗，無(wú)水Na2SO4干燥。有機(jī)相濃縮后殘余物柱層析(CHCl3/CH3OH＝10∶1)純化，得到0.343g油狀化合物10b，產(chǎn)率98.7％。
1H NMR(400MHz，CDCl3)δ7.61-7.58(m，4H)，7.56(s，1H)，7.45-7.39(m，5H)，7.24-7.21(m，2H)，7.06(s，2H)，5.16(s，4H)，3.95(s，6H).
步驟41，2-雙-[3-(1，3-二氧-3-羧基)-苯氧甲基]-苯(化合物2b) 將化合物1，2-雙-[3-(1，3-二氧-3-羧酸甲酯)-苯氧甲基]-苯10b(0.174g，0.32mmol)溶于四氫呋喃和甲醇的混合溶劑(2.0mL∶2.0mL)，室溫下將3.2mL1N的NaOH溶液緩慢滴加至體系中，攪拌1小時(shí)后，反應(yīng)體系用乙醚萃取，水相用2N的HCl調(diào)pH值至1-2，然后用乙酸乙酯萃取，合并有機(jī)相，鹽水洗，無(wú)水Na2SO4干躁。有機(jī)相濃縮后，殘余物用石油醚/二氯甲烷重結(jié)晶，得到0.122g黃色固體2b，產(chǎn)率73.5％。
1HNMR(400MHz，CDCl3)δ7.68-7.63(m，4H)，7.51-7.48(m，6H)，7.36-7.33(dd，2H)，7.09(S，2H)，5.23(s，4H).ESI-MS517.1(M-H+，100)實(shí)施例81，4-雙-[3-(1，3-二氧-3-羧基)-苯氧甲基]-苯2c步驟11，4-雙-溴甲基-苯(化合物8c) 向一干燥的單頸瓶中加入NBS(20.1g，112.36mmol)、對(duì)二甲苯(5.56mL，45.0mmol)及100mL四氯化碳，攪拌條件下加入過(guò)氧化苯甲酰(18mg)。體系在劇烈攪拌下回流36小時(shí)，室溫時(shí)將反應(yīng)過(guò)程中生成的沉淀過(guò)濾掉，濾液濃縮后柱層析，100％的石油醚做洗脫劑，得到6.12g白色固體化合物8c，產(chǎn)率51.0％。
1HNMR(400MHz，CDCl3)δ7.37(m，4H)；4.48(s，4H).
步驟21，4-雙-(3-乙酰苯氧甲基)-苯(化合物9c) 在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將3-羥基苯乙酮(1.36g，10.0mmol)溶于15mL無(wú)水N，N-二甲基甲酰胺，將K2CO3(2.76g，20.0mmol)及化合物8c(1.056g，4.0mmol)加至體系中，體系在60℃反應(yīng)4小時(shí)，體系用水稀釋后，水相用乙酸乙酯萃取，合并有機(jī)相，依次用2N的NaOH溶液和飽和食鹽水洗滌，無(wú)水Na2SO4干燥。有機(jī)相濃縮后，殘余物柱層析(PE∶EtOAc＝3∶1)純化，得到0.54g白色固體9c，產(chǎn)率36.1％。
1HNMR(400MHz，CDCl3)δ7.57-7.54(m，4H)；7.47(s，4H)；7.39-7.35(t，2H)，7.19-7.16(m，2H)；5.12(s，4H)，2.58(s，6H).EI-MS(M/Z，％)239(100)，197(18.0)，104(58.0).
步驟31，4-雙-[3-(1，3-二氧-4-丁酸甲酯)-苯氧甲基]-苯(化合物10c) 向干燥的25mL單頸瓶中加入CH3ONa(410mg，7.59mmol)及4mL無(wú)水甲苯，冰鹽浴冷卻，緩慢滴加9c(284mg，0.76mmol)及MeOOCCOOtBu(486mg，3.03mmol)溶于THF/DME(3.0mL/3.0mLL)的溶液，0℃下攪拌0.5小時(shí)后，劇烈攪拌條件下，將反應(yīng)混合物倒入HCl溶液(1N)的冰水中，水相用二氯甲烷萃取，合并有機(jī)相，依次用1N的HCl溶液，鹽水洗，無(wú)水Na2SO4干燥。有機(jī)相濃縮后殘余物柱層析(CHCl3/CH3OH＝10∶1)純化，得到0.414g油狀化合物10c，產(chǎn)率100％。
1HNMR(400MHz，CDCl3)δ7.67-7.62(m，4H)；7.51-7.47(m，6H)；7.36-7.34(m，2H)；7.08(s，2H)；5.23(s，4H)，3.85(s，6H).
步驟41，4-雙-[3-(1，3-二氧-3-羧基)-苯氧甲基]-苯(化合物2c) 將化合物1，4-雙-[3-(1，3-二氧-3-羧酸甲酯)-苯氧甲基]-苯10c(0.163g，0.298mmol)溶于四氫呋喃和甲醇的混合溶劑(1.0mL∶1.0mL)，室溫下將3.0mL 1N的NaOH溶液緩慢滴加至體系中，攪拌1小時(shí)后，反應(yīng)體系用乙醚萃取，水相用2N的HCl調(diào)pH值至1-2，然后用乙酸乙酯萃取，合并有機(jī)相，鹽水洗，無(wú)水Na2SO4干躁。有機(jī)相濃縮后，殘余物用石油醚/二氯甲烷重結(jié)晶，得到0.107g黃色固體2c，產(chǎn)率69.2％.
1HNMR(400MHz，CDCl3)δ7.66-7.61(m，3H)；7.50-7.46(m，5H)；7.34-7.31(m，3H)；7.08(s，2H)，5.21(s，4H).ESI-MS517.1(M-H+，100)實(shí)施例91-(1，1-雙[3-(1，3-二氧-3-羧基)-苯基])甲基-2-氟-苯2d步驟1(3-溴-苯基)-(2-氟-苯基)-甲酮(化合物11) 將(3-溴-苯基)-(2-氟-苯基)-甲醇(化合物3)(3.84g，13.6mmol)溶于40mL丙酮，0℃攪拌條件下，將10.21mL瓊斯氧化劑緩慢滴加至體系中，0℃下反應(yīng)25分鐘，將10mL異丙醇緩慢滴加至體系中，撤掉冰浴，室溫條件下攪拌10分鐘，墊硅藻土過(guò)濾，濃縮后柱層析(石油醚∶乙酸乙酯＝8∶1)，得到3.757g白色固體11，產(chǎn)率98.6％。
1HNMR(300MHz，CDCl3)δ7.96-7.98(m，1H)；7.71-7.76(m，2H)；7.53-7.59(m，2H)；7.29-7.38(m，2H)；7.15-7.21(m，1H).EI-MS(M/Z，％)281(M++3，8.0)；280(M++2，48.0)；279(M++1，8.0)；278(M+，48.0)；183(28.0)；185(23.0)；123(100).IR(film)1658，1608，1563，1480，1453，1297，734cm-1.
步驟2雙-(3-溴-苯基)-(2-氟-苯基)-甲醇(化合物12)
在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，向一干燥反應(yīng)瓶中加入1.6M的正丁基鋰己烷溶液(6.5mL，10.4mmol)及35mL無(wú)水四氫呋喃，冷至-78℃，將1，3-二溴苯(2.28mL，18.85mmol)緩慢滴加至體系中，-78℃～-50℃攪拌3.5小時(shí)后，將溶于5mL無(wú)水四氫呋喃的化合物11(3.757g，13.46mmol)緩慢滴加至體系中，使體系溫度低于-50℃。-78℃～-50℃攪拌0.5小時(shí)，自然升溫至室溫繼續(xù)反應(yīng)3小時(shí)后，體系用飽和NH4Cl溶液淬滅，水相用乙醚萃取，合并有機(jī)層，依次用飽和的NaHCO3溶液洗，飽和的鹽水洗，無(wú)水Na2SO4干燥。濃縮后，柱層析(石油醚/乙酸乙酯＝40∶1)純化，得5.58g白色固體12，產(chǎn)率95％。
1HNMR(300MHz，CDCl3)δ7.50-7.67(m，4H)；7.25-7.34(m，4H)；6.96-7.08(m，3H)；6.67-6.68(m，1H).EI-MS(M/Z，％)436(M+，8.43)；281(39.40)；279(40.35)；185(17.84)；183(22.30)；123(100)；95(21.70)；57(15.23).IR(film)υmax3481，3419，1610，1580，1564，1550，1485，1452，1420，1227，760cm-1.
步驟31-[1，1-雙(3-溴-苯基)]-甲基-2-氟-苯(化合物13) 將化合物12(5.58g，12.79mmol)及碘化鈉(7.67g，51.16mmol)溶于35mL乙腈中，攪拌溶解后，向體系中緩慢滴加二甲基氯硅烷(3.08mL，25.59mmol)，室溫?cái)嚢?小時(shí)，體系用乙酸乙酯稀釋后，依次用水洗，飽和的NaHCO3溶液，10％的Na2S2O3溶液及鹽水洗，無(wú)水Na2SO4干躁。濃縮后，柱層析(100％石油醚)，得5.37g白色固體13，產(chǎn)率100％。
1HNMR(400MHz，CDCl3)δ7.39-7.36(m，2H)；7.35-7.13(m，5H)；7.12-7.01(m，4H)；6.91-6.86(m，1H)；5.74(s，1H)；EI-MS(M/Z，％)418(M+，30.0)；420(M++2，55.7)；422(M++4，29.8)；341(76.0)；339(72.4)；183(100)；165(55.0).
步驟41-[1，1-雙(3-乙酰苯基)]-甲基-2-氟-苯(化合物14) 將化合物13(1.049g，2.497mmol)溶于10mL無(wú)水四氫呋喃，冷至-78℃，將1.6M的正丁基鋰己烷溶液(3.9mL，6.244mmol)緩慢滴加至體系中，-78℃攪拌45分鐘，將N-甲基-N-甲氧基乙酰胺(0.7mL，6.244mmol)緩慢滴加至體系中，使體系溫度低于-50℃。-78℃～-50℃攪拌0.5小時(shí)，自然升溫至室溫繼續(xù)反應(yīng)2小時(shí)后，反應(yīng)用飽和NH4Cl溶液淬滅，乙醚萃取，合并有機(jī)層，依次用飽和的NaHCO3溶液洗，飽和的鹽水洗，無(wú)水Na2SO4干躁。濃縮后，柱層析(石油醚/乙酸乙酯＝10∶1)，得0.522g白色固體14，產(chǎn)率40.2％。
1HNMR(400MHz，CDCl3)δ7.86-7.83(dt，2H)；7.74-7.73(m，2H)；7.43-7.40(t，2H)；7.30-7.24(m，3H)；7.10-7.04(m，2H)；6.91-6.87(td，1H)；5.94(s，1H)；2.55(s，6H).
步驟51-(1，1-雙[3-(1，3-二氧-3-羧基)-苯基])甲基-2-氟-苯2d
在干燥的25mL單頸瓶中加入CH3ONa(146mg，2.7mmol)及2mL無(wú)水甲苯，0℃時(shí)將溶于2.0mL/2.0mL(THF/DME)的化合物14(94mg，0.27mmol)及MeOOCCOOtBu(173mg，1.08mmol)緩慢滴加至體系中，0℃攪拌0.5小時(shí)后，劇烈攪拌條件下，將反應(yīng)混合物倒入冷的HCl(1N)溶液中，水相用二氯甲烷萃取，合并有機(jī)相，依次用1N的HCl溶液、鹽水洗，無(wú)水Na2SO4干躁。有機(jī)相濃縮后得到油狀化合物15，未經(jīng)提純，繼續(xù)下一步反應(yīng)。將化合物15溶于2.0mL/2.0mL(THF/CH3OH)，室溫時(shí)將1N的NaOH溶液(5.0mL，5.0mmol)緩慢滴加至體系中，室溫?cái)嚢?小時(shí)后，體系用乙醚萃取，水相用2N的HCl溶液調(diào)pH值至1-2，然后用乙酸乙酯萃取，合并有機(jī)相，鹽水洗，無(wú)水Na2SO4干躁。有機(jī)相濃縮后，殘余物用石油醚/二氯甲烷重結(jié)晶，得到黃色化合物2d(86mg，兩步收率65％)。
1HNMR(400MHz，CDCl3)δ7.92-7.80(m，4H)；7.49-7.45(m，3H)；7.35-7.35(m，5H)；7.12-6091(m，3H)；7.00(s，1H)；6.09(s，1H).
ESI-MS489.1(M-H+，100).
權(quán)利要求
1.具有如下結(jié)構(gòu)的β-二酮酸二聚體化合物 其中，X為N，O，S雜原子；R為C2-C6烷基，C2-C6取代芳基；R1為C2-C6烷基，C2-C6取代芳基；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的β-二酮酸二聚體化合物，其特征在于當(dāng)結(jié)構(gòu)如(1)式的β-二酮酸二聚體化合物時(shí)，其中X為N，O，S雜原子；R為C2-C6烷基，C2-C6取代芳基；R1為C2-C6烷基，C2-C6取代芳基；
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的β-二酮酸二聚體化合物，其特征在于當(dāng)結(jié)構(gòu)如(2)式的β-二酮酸二聚體化合物時(shí)，其中X為N，O，S雜原子；R為C2-C6烷基，C2-C6取代芳基；R1為C2-C6烷基，C2-C6取代芳基；
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的β-二酮酸二聚體化合物制備方法，其特征在于(1)式由a、相應(yīng)的芳基乙酮與草酸二甲酯或草酸叔丁酯甲酯在鹼性條件下反應(yīng)，縮合物再鹼水解得4-芳基-4氧-2-羥基-2丁烯酸；b、將上述所得的丁烯酸與不同結(jié)構(gòu)的二胺在偶聯(lián)試劑存在下，偶聯(lián)成具有對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)的不同碳鏈長(zhǎng)度或不同形狀的二酮酸二酰胺。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的β-二酮酸二聚體化合物制備方法，其特征在于(2)式由a、二甲苯為起始原料經(jīng)N-溴代丁二酰亞胺溴化生成二溴甲苯，二溴甲苯與3-羥基苯乙酮在堿性條件下，反應(yīng)得芐氧基連接的雙苯基乙酮；b、將上述所得的雙苯基乙酮經(jīng)草酰化后，再水解得相應(yīng)的雙芳基二酮酸類(lèi)二聚體。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的β-二酮酸二聚體化合物制備方法，其特征在于(2)式由a、(3-溴-苯基)-(取代苯基)-甲醇經(jīng)瓊斯試劑氧化成相應(yīng)的酮；b、相應(yīng)的酮與取代苯基溴化鋰反應(yīng)得三芳基取代的叔丁醇；c、上述和叔丁醇經(jīng)二氯二甲基硅烷還原得相應(yīng)的二-(3-溴苯基)-芳基甲烷；d、相應(yīng)的二芳基酮-芳基-甲烷進(jìn)行草?；磻?yīng)得的反應(yīng)物用鹼水解得以芳基取代的甲烷為連接單元的雙芳基二酮類(lèi)二聚體。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的β-二酮酸二聚體化合物制備方法，其特征在于偶聯(lián)試劑為1-羥基苯并三唑(HOBT)、1-[3-(二甲基氨)丙基]-3-乙基碳化二亞胺(EDCI)。
8.如權(quán)利要求1所述的β-二酮酸二聚體化合物的用途，其特征在于它在防、治艾滋病藥物中應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一類(lèi)具有對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)的β－二酮酸二聚體化合物、制備方法和它們的用途。該類(lèi)化合物通過(guò)基本骨架4－芳基－4－氧－2－羥基－2－丁烯酸與不同結(jié)構(gòu)的二胺在偶聯(lián)試劑的活化下，偶聯(lián)成具有對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)的不同碳鏈的二酮酸二酰胺或采用二溴甲苯與3－羥基苯乙酮在堿性條件下，反應(yīng)得芐氧基連接的雙苯基乙酮，再經(jīng)草?；?，水解得相應(yīng)的雙芳基二酮酸類(lèi)二聚體，藥理試驗(yàn)證明它具有非常高的HIV－1整合酶抑制活性。
文檔編號(hào)C07C69/738GK1548413SQ03116758
公開(kāi)日2004年11月24日 申請(qǐng)日期2003年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月6日
發(fā)明者龍亞秋, 姜曉華, 宋來(lái)東, 諾銳·尼亞瑪塔, 尼亞瑪塔 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院上海藥物研究所