專利名稱：二芳基嘧啶類衍生物及其制備方法和用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬醫(yī)藥技術(shù)領(lǐng)域，涉及二芳基嘧啶類衍生物。具體涉及通式l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，其制備方法以及含有一個(gè)或多個(gè)此類化合物的組合物在治療艾滋病等相關(guān)藥物中的應(yīng)用及其制備方法和用途。
背景技術(shù)：
艾滋病(AIDS)即獲得性免疫缺陷綜合癥(Acquired immunedeficiencysyndrome)是由人類免疫缺陷病毒(Human immunodeficiency virus, HIV)所導(dǎo)致的流行性傳染病。 逆轉(zhuǎn)錄酶(Reverse transcr iptase， RT)在HIV從mRNA逆轉(zhuǎn)錄成DNA的過程中起了決定性作用，因此成為抗艾滋病藥物設(shè)計(jì)的重要靶點(diǎn)之一。 在現(xiàn)有的抗HIV藥物研究中，非核苷類逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑(NNRTIs)因其高效低毒等優(yōu)點(diǎn)而成為各國(guó)藥物化學(xué)家關(guān)注的熱點(diǎn)之一。目前，經(jīng)美國(guó)FDA批準(zhǔn)上市的抗HIV逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑有四種奈維拉平(Nevir即ine)、德拉韋定(Delavirdine)、依非韋倫(Efavirenz)，etravirine (TMC125)，另夕卜a -APA089439、 HBY097、 TMC-278等正在進(jìn)行臨床研究。研究顯示經(jīng)典的NNRTIs只作用于HIV-1病毒，而對(duì)HIV-2病毒無效。尋找有效的防治艾滋病的藥物成為有關(guān)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提出一種逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑二芳基嘧啶類衍生物，尤其涉及通式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。 所述的藥用鹽包括鹽酸鹽，硫酸鹽，酒石酸鹽，擰檬酸鹽，富馬酸鹽，蘋果酸鹽。
本發(fā)明另一 目的在于提出上述化合物的制備方法。 二芳基嘧啶(DAPY)類衍生物是近幾年來發(fā)現(xiàn)的一類具有較高抗HIV活性的NNRTIs，經(jīng)過一系列的結(jié)構(gòu)改造，已經(jīng)發(fā)展了一系列具有較好前景的化合物。本發(fā)明采用計(jì)算機(jī)輔助藥物分子設(shè)計(jì)的手段模擬了該類抑制劑與HIV-1RT的作用方式及構(gòu)效關(guān)系，以此指導(dǎo)進(jìn)一步的結(jié)構(gòu)改造。在嘧啶環(huán)的C4-位引入苯并六元芳香環(huán)，以此加強(qiáng)抑制劑和周圍氨基酸殘基Tyr188， Tyrl81， Trp229， Tyr318之間的ji ji堆積作用；同時(shí)在嘧啶環(huán)的C5-位，C6-位引入取代基，以加強(qiáng)和苯并六元芳香環(huán)的協(xié)同作用，干擾氨基酸殘基Asp的催化作用；本發(fā)明設(shè)計(jì)合成了一系列二芳基嘧啶類衍生物，并對(duì)其進(jìn)行了生物活性測(cè)試，結(jié)果顯示其中大部分化合物具有較強(qiáng)的抗HIV-1病毒作用，較高的選擇性指數(shù)，而且部分化合物對(duì)耐藥病毒株L103N+Y181C顯示出較好的抑制作用。 本發(fā)明根據(jù)計(jì)算機(jī)輔助藥物分子設(shè)計(jì)的分析結(jié)果，設(shè)計(jì)并合成全新結(jié)構(gòu)的二芳基嘧啶類衍生物。
本發(fā)明提供的上述化合物具有如下的結(jié)構(gòu)通式
(R3)主
<formula>formula see original document page 4</formula> 其中，-a1 = a2_a3 = a4-代表二價(jià)自由基結(jié)構(gòu)_CH = CH-CH = CH_， _N = CH-CH=CH-， -CH = N-CH = CH-， _N = N-CH = CH-， _N = CH-N = CH-， _N = CH-CH = N_。
-b1 = b2-b3 = b4-代表二價(jià)自由基結(jié)構(gòu)-CH = CH-CH = CH_， _N = CH-CH = CH-， _N=N-CH = CH-， -N = CH-N = CH-， _N = CH-CH = N_。 R1和R2分別獨(dú)立地選自氫，羥基，鹵素，任選被取代的C卜4烷基，任選被取代的C2—6烯基，任選被取代的C2—6炔基，(V6烷氧基，氰基，硝基，氨基，-NH(OH)-， _N(R6)p-。
R3和R4分別獨(dú)立地選自氫，羥基，鹵素，任選被氰基或_C( = O)R6取代的(V6烷基，C3—7環(huán)烷基，任選被一個(gè)或多個(gè)鹵原子或氰基取代的(:2—e烯基，任選被一個(gè)或多個(gè)鹵原子或氰基取代的C2—6炔基，C卜6烷氧基，(V6烷氧羰基，羧基，氰基，硝基，氨基，-NR5-，多鹵代甲基，多鹵代甲氧基，多鹵代甲硫基，-S( = 0)pR7，-NH-S( = 0)pR7，-C( = 0)R7，-NHC( = 0)H， -C( = 0)NHNH2， -NHC( = O)R7， -C( = NH)R7。 R5為氫，C卜6烷基羰基，芳基，甲酰基，(V6烷基，C卜6烷氧羰基。X禾口 Y分另U 3蟲立t也選自一NR6—， 一NH—NH—， 一N = N—， 一0—， 一C ( = 0) — ， C卜4焼二
基，-CHOH-， -S-， -S( = O)p-， -X「(V4烷二基-或-C卜4烷二基-X「， -CH(CN)-。為_NR6_， _NH-NH_， _N = N_， _0_， _C ( = 0) _， _CH0H_， _S ( = 0) p_。
RS分別獨(dú)立地選自氫，芳基，甲?；?，e烷基羰基，C卜6烷基，C卜e烷氧羰基，被甲
酰基、C卜6烷基羰基、C卜6烷氧羰基或C卜6烷基羰氧基取代的C卜6烷基，被C卜6烷氧羰基取代
的C卜e烷氧基或C卜e烷氧羰基。 R7為C卜4烷基，氨基，單一或二 (C卜4烷基)氨基或多鹵代Q
m為0-5，n為0-6。
P為l-2。
上述化合物的通過如下方法制備
(1)當(dāng)R1為H， Cl， C卜4烷基，C2—6炔基，C2
制得二芳基嘧啶類衍生物，其反應(yīng)通式如下所示
<formula>formula see original document page 4</formula> (2)當(dāng)R1為C卜6烷氧基時(shí)，以Cl取代的二芳基嘧啶類衍生物為反應(yīng)物，與(V6醇
鈉反應(yīng)獲得二芳基嘧啶類衍生物，其反應(yīng)式如下
烯基時(shí)，根據(jù)文獻(xiàn)(CN200710045937. 0)a、2 R60Na ^"1^ M f^^a^
、N NX^^a4 (3)W為氨基，-N(R6)p-(p二 1，2)時(shí)，以CI取代的二芳基嘧啶類衍生物為反應(yīng)物，
分別與烷胺反應(yīng)獲得二芳基嘧啶類衍生物，其反應(yīng)式如下
CI
3 ,、1 p
R6NH,
NHRe
(R3)
3、 ^ 、b1 N、
，(R4)n a《a 本發(fā)明再一 目的是提供上述化合物的應(yīng)用。
本發(fā)明經(jīng)細(xì)胞水平的生物活性測(cè)試表明 (1)所述化合物具有良好的抗HIV-l病毒活性，其中部分化合物不僅顯示出納摩 爾級(jí)別的生物活性，而且顯示出較高的選擇性指數(shù)。 (2)在所合成的化合物中，部分化合物對(duì)耐藥病毒株L103N+Y181C顯示出較好的 抑制作用。 本發(fā)明所述的化合物是一種合成簡(jiǎn)單的全新抗HIV病毒試劑，該系列化合物不僅 具有良好的抗HIV-l病毒生物活性，而且對(duì)耐藥病毒株L103N+Y181C顯示出較好的抑制作 用，可以作為抗HIV的藥物候選物。 本發(fā)明化合物結(jié)構(gòu)新穎，具有較好的抗HIV生物活性，細(xì)胞毒性較??；化合物制備 方法簡(jiǎn)單，可以進(jìn)一步開發(fā)為抗AIDS藥物。
具體實(shí)施例方式
通過下述實(shí)施實(shí)例將有助于理解本發(fā)明，但是不能限制本發(fā)明的內(nèi)容。
實(shí)施例1合成二芳基嘧啶類衍生物 在惰性氣體的保護(hù)下，將取代萘酚加入到無水非質(zhì)子溶劑中，攪拌使之溶解，然后 加入4-氯嘧啶衍生物，攪拌使之溶解，加入無水K2C03，控制溫度90 IO(TC ，攪拌反應(yīng)8 12h。 TLC顯示反應(yīng)結(jié)束后，濾去K2C03，濾液傾倒入冷水中，過濾析出的固體，烘干。經(jīng)活性 炭脫色，用甲苯重結(jié)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.用上述方法分別制得目標(biāo)化合物， 部分結(jié)果如下 在N2保護(hù)下，將8-羥基喹啉(4. 2mmo1)加入到30mL無水DMF中，攪拌使之溶解， 然后加入2-(4-氰基苯胺基)-4-氯-5-甲基嘧啶(3. 5mmol)，攪拌10min使之溶解，加入 無水K2C03 (0. 021mol)，控制溫度80°C ，攪拌反應(yīng)8h。 TLC顯示反應(yīng)結(jié)束，濾液傾倒入300mL 冷水中，有固體析出，經(jīng)過濾，烘干，得到粗品。用DMF經(jīng)活性炭脫色重結(jié)晶得到所需化合物 1。
5
棕色粉狀固體，收率87% ;熔點(diǎn)178.6-181.5。C 一HNMR(DMS0，400MHz) S ppm :6. 74 (d， J = 5. 6Hz， 1H， CH) ， 7. 21-7. 28 (m， 4H， Ph) ， 7. 57—8. 83 (m， 6H， Quin) ， 8. 45 (d， J =5. 6Hz， 1H， CH) ，9. 98(s， 1H， NH)。 在N2保護(hù)下，將8-羥基喹啉(5. 2mmo1)加入到30mL無水乙腈中，攪拌使之溶解，然后加入2- (4-氰基苯胺基)-4， 6- 二氯-嘧啶(5. 2mmo1)，攪拌10min使之溶解，加入無水1(20)3(0. 026mol)，控制溫度90 IO(TC ，攪拌反應(yīng)8h。 TLC顯示反應(yīng)結(jié)束，濾液傾倒入300mL冷水中，有固體析出，經(jīng)過濾，烘干，得到粗品。用DMF經(jīng)活性炭脫色重結(jié)晶得到所需化合物2。
<formula>formula see original document page 6</formula> 綠色粉狀固體，收率85% ;熔點(diǎn)138. 4-141. 4 。C ,HNMR(DMSO，400MHz) S卯m :6. 92 (s， 1H， CH) ， 7. 06-7. 24 (m， 4H， Ph) ， 7. 55-8. 82 (m， 6H， Quin) ， 10. 33 (s， 1H， NH)。 將以上制備的化合物2(2mmo1)溶于25mL 二氧六烷中，攪拌使之溶解，然后加入5mL甲胺醇溶液，在封管中控制溫度140-15(TC，攪拌反應(yīng)12h。 TLC顯示反應(yīng)結(jié)束，加水重結(jié)晶得到化合物3。
<formula>formula see original document page 6</formula> 白色粉狀固體，收率68 %，熔點(diǎn)231.4-232. 1 。C 一HNMR(DMSO， 400MHz)S卯m :2. 82 (s， 3H， NHCH3) ， 5. 50 (s， 1H， CH) ， 7. 20 (s， 1H， NHCH3) ， 7. 34—7. 79 (m， 4H， Ph)，7. 48-8. 72 (m， 6H， Quin) ， 9. 46 (s， 1H， NH)。 將鈉(lOmmol)溶于50mL無水甲醇中，攪拌使之溶解，然后加入以上制備的化合物2 (2mmo1)，控制溫度40_50°C ，攪拌反應(yīng)48h。 TLC顯示反應(yīng)結(jié)束，加水重結(jié)晶得到化合物4。
<formula>formula see original document page 6</formula>
白色粉狀固體，收率92% ;熔點(diǎn)104. 4-105. 1°C 一HNMR(DMSO，400MHz) S ppm :3. 92 (s， 3H， 0CH3) ， 6. 02 (s， 1H， CH) ， 7. 17—7. 32 (m， 4H， Ph) ， 7. 54—8. 82 (m， 6H， Quin) ， 9. 87 (s，
1H， NH)。 白色粉狀固體，收率89% ;熔點(diǎn)227. 5-229. 3 。C ,HNMR(DMS0，400MHz) S ppm :1. 43 (d，6H， J = 7. 2Hz， CH(CH3)2) ， 3. 52 (m， 1H， CH(CH3)2) ， 7. 22-7. 43 (m，4H， Ph)，7. 65-8. 72 (m， 6H， N即h) ， 10. 29 (s， 1H， NH).
白色粉狀固體，收率83% ;熔點(diǎn)279. 8-280. 9 。C ,HNMR(DMSO，400MHz) S ppm :6. 81 (d， 1H， J = 6. 80Hz， CH = CH) ， 7. 25-7. 53 (m， 4H， Ph) ， 7. 77-8. 54 (m， 5H， N即h) ， 8. 80 (d，1H， J = 6. 80Hz， CH = CH) ， 10. ll(s， 1H， NH)
白色粉狀固體，收率57% ;熔點(diǎn)224. 8-225. 9 。C ,HNMR(DMSO，400MHz) S ppm :1.31(d，6H， J = 8Hz， CH(CH3)2) ，2. 93(d，3H， J = 15. 6Hz， NHCH3) ， 3. 11 (m， 1H， CH(CH3)2)，7. 02 (m， 1H， NHCH3) ， 7. 31-7. 69 (m. 4H， Ph) ， 7. 48-8. 62 (m， 4H， N即h) ， 9. 40 (s， 1H， NH).
實(shí)施例2抗HIV生物活性測(cè)試 體外細(xì)胞水平的抗HIV病毒活性由比利時(shí)Katholleke大學(xué)的Rega藥物研究所測(cè)定，主要包括對(duì)HIV感染的MT-4細(xì)胞的抑制活性及細(xì)胞毒性兩方面。方法描述如下使化合物在HIV感染的MT-4細(xì)胞中，于感染HIV不同時(shí)間，用MTT法測(cè)定藥物對(duì)HIV誘變的細(xì)胞病變的保護(hù)作用，計(jì)算使50X的細(xì)胞免于HIV誘導(dǎo)的細(xì)胞病變所需的濃度半數(shù)有效濃度ECs。，毒性測(cè)定與抗HIV活性實(shí)驗(yàn)平行進(jìn)行，也是在MT-4細(xì)胞培養(yǎng)中，用MTT法測(cè)定使50%的未感染細(xì)胞發(fā)生細(xì)胞病變的濃度(CCJ，并計(jì)算選擇性指數(shù)SI =CC5。/EC5。。
各化合物的抗HIV活性由藥物對(duì)HIV在細(xì)胞中引起的細(xì)胞病變的抑制作用效率來監(jiān)控。采用MT-4細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)。采用的病毒株有HIV-1病毒株IIIB及及耐藥株103N+181C。 將化合物用匿SO或水溶解后用磷酸鹽緩沖食鹽水溶液稀釋，將3X 105MT_4細(xì)胞用100iil各化合物不同濃度此溶液在37t:預(yù)培養(yǎng)lh，然后向該化合物中加入100iU適當(dāng)?shù)牟《鞠♂屢?，將?xì)胞于37t:培養(yǎng)lh。洗滌三次后，將細(xì)胞再次分別懸浮于含有或不含有化合物的培養(yǎng)介質(zhì)中。接著將細(xì)胞在5% C02氛圍中，于37t:下再培養(yǎng)7天，并于感染后第三天用含有或不含有化合物的培養(yǎng)介質(zhì)替換補(bǔ)充培養(yǎng)液。每種培養(yǎng)液條件重復(fù)操作兩次。對(duì)病毒的細(xì)胞病變作用每天都用反向光學(xué)顯微鏡監(jiān)控。典型來講，本實(shí)驗(yàn)中所用的病毒稀釋液常常會(huì)在病毒感染后第五天導(dǎo)致細(xì)胞病變。藥物抑制濃度以藥物對(duì)病毒細(xì)胞病變作用產(chǎn)生50%抑制作用而同時(shí)對(duì)細(xì)胞無直接毒性的濃度(CC5。)表示。需要強(qiáng)調(diào)的是，當(dāng)化合物水溶性較差，需要用匿S0才能溶解時(shí)，DMS0比濃度相對(duì)于水來講，一般低于10%，(匿S0在MT-4細(xì)胞培養(yǎng)介質(zhì)中最終濃度小于2% )。因?yàn)槟銼0能影響測(cè)試化合物的抗病毒活性，對(duì)含有相同濃度匿SO溶液抗病毒活性對(duì)比空白實(shí)驗(yàn)也應(yīng)該平行進(jìn)行。另外，匿S0最終濃度(1/1000)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于影響HIV-1在T細(xì)胞中復(fù)制所需的濃度。 本發(fā)明用EFV和DEV作對(duì)照品，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本發(fā)明所述的化學(xué)結(jié)構(gòu)通式中所包含的化合物普遍具有較強(qiáng)的抗HIV-1病毒活性，較小的細(xì)胞毒性和較高的選擇性指數(shù)；其中部分化合物還顯示出 一定的抗耐藥株活性。 表1是部分目標(biāo)化合物對(duì)HIV的抑制活性結(jié)果(Anti-HIV Activity
andCytotoxicity of Compounds l-19in MT-4Cells)。
1-8 8-19 表1
8compdRlR2R3HIV-l(IIIB)EC50(nM)a 103N+181C(nM)SIb
1HH-2.938.8413393
2CIH-19.520.111031
3NHCH3H-8.954.206089
4OCH3H-12.842.233299
5HMe-5.819.913432
6CIMe-25.744.721740
7NHCH3Me-15.836.532312
8OCH3Me-17.831.821787
9CIi-Pr6-CN50.03.368711
10HHl陽Me3.4611.0032981
11HH3-Me2.3>70.9430941
12HH1,3-diMe4.11.1776436
13HHl，6-diBr4.6>50.3911099
14HH6-CN3.36.3020548
15HHl-Br-6-CN1.60.24181247
16HH3-Br-6-CN1.1>56.5350357
17NHCH3Me1-Br15.46.151494
18NHCH3Etl-Br-6-CN6.2>59.52柳20
19NHCH3i-Pr6-CN7.64.5834868
EFV30.56>1434
DEV72ND12 aEC5。 -concentration of compound required to protect the cell againstviralcytopathogenicity by 50% in MT_4cells. bSI -selectivity index :ratio CC50/
9
權(quán)利要求
式I結(jié)構(gòu)的二芳基嘧啶類衍生物，其中，-a1＝a2-a3＝a4-代表二價(jià)自由基結(jié)構(gòu)-CH＝CH-CH＝CH-，-N＝CH-CH＝CH-，-CH＝N-CH＝CH-，-N＝N-CH＝CH-，-N＝CH-N＝CH-，-N＝CH-CH＝N-；-b1＝b2-b3＝b4-代表二價(jià)自由基結(jié)構(gòu)-CH＝CH-CH＝CH-，-N＝CH-CH＝CH-，-N＝N-CH＝CH-，-N＝CH-N＝CH-，-N＝CH-CH＝N-；R1和R2分別獨(dú)立地選自氫，羥基，鹵素，任選被取代的C1-4烷基，任選被取代的C2-6烯基，任選被取代的C2-6炔基，C1-6烷氧基，氰基，硝基，氨基，-NH(OH)-，-N(R6)p-；R3和R4分別獨(dú)立地選自氫，羥基，鹵素，任選被氰基或-C(＝O)R6取代的C1-6烷基，C3-7環(huán)烷基，任選被一個(gè)或多個(gè)鹵原子或氰基取代的C2-6烯基，任選被一個(gè)或多個(gè)鹵原子或氰基取代的C2-6炔基，C1-6烷氧基，C1-6烷氧羰基，羧基，氰基，硝基，氨基，-NR5-，多鹵代甲基，多鹵代甲氧基，多鹵代甲硫基，-S(＝O)pR7，-NH-S(＝O)pR7，-C(＝O)R7，-NHC(＝O)H，-C(＝O)NHNH2，-NHC(＝O)R7，-C(＝NH)R7；R5為氫，C1-6烷基羰基，芳基，甲酰基，C1-6烷基或C1-6烷氧羰基；X和Y分別獨(dú)立地選自-NR6-，-NH-NH-，-N＝N-，-O-，-C(＝O)-，C1-4烷二基，-CHOH-，-S-，-S(＝O)p-，-X1-C1-4烷二基-或-C1-4烷二基-X1-，-CH(CN)-；X1為-NR6-，-NH-NH-，-N＝N-，-O-，-C(＝O)-，-CHOH-，-S(＝O)p-；R6分別獨(dú)立地選自氫，芳基，甲?；?，C1-6烷基羰基，C1-6烷基，C1-6烷氧羰基，被甲?；1-6烷基羰基、C1-6烷氧羰基或C1-6烷基羰氧基取代的C1-6烷基，被C1-6烷氧羰基取代的C1-6烷氧基或C1-6烷氧羰基；R7為C1-4烷基，氨基，單一或二(C1-4烷基)氨基或多鹵代C1-4烷基；m為0-5，n為0-6；P為1-2。F2008102080128C0000011.tif
2. —種藥物組合物，其特征在于含有有效劑量如權(quán)利要求1所述的任一化合物及藥用載體。
3. —種如權(quán)利要求1所述化合物的鹽酸鹽，硫酸鹽，酒石酸鹽，擰檬酸鹽，富馬酸鹽，蘋果酸鹽以及藥學(xué)上可以接受的前體藥物和衍生物。
4. 權(quán)利要求1或2或3所述化合物在制備預(yù)防或治療艾滋病藥物中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明屬醫(yī)藥技術(shù)領(lǐng)域，涉及通式I的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，其制備方法以及含有一個(gè)或多個(gè)此類化合物的組合物在治療艾滋病等相關(guān)藥物中的應(yīng)用及其制備方法和用途。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本發(fā)明所述的化合物不僅具有良好的抗HIV-1病毒生物活性，細(xì)胞毒性較小，而且對(duì)耐藥病毒株L103N+Y181C顯示出較好的抑制作用，可以作為抗HIV的藥物候選物?？梢赃M(jìn)一步開發(fā)為抗AIDS藥物。
文檔編號(hào)C07D401/00GK101759684SQ20081020801
公開日2010年6月30日 申請(qǐng)日期2008年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月26日
發(fā)明者曾兆森, 梁永宏, 陳芬兒 申請(qǐng)人:復(fù)旦大學(xué)