本發(fā)明涉及醫(yī)藥領(lǐng)域，具體涉及一類具有抗流感病毒活性的胍基類似物及其制備方法。
背景技術(shù)：
流行性感冒是由流感病毒引起的一種全球性的感染性疾病，也是一種傳染性強(qiáng)、傳播速度快的疾病。其主要通過空氣中的飛沫、人與人之間的接觸或與被污染物品的接觸傳播；典型的臨床癥狀是：急起高熱、全身疼痛、顯著乏力和輕度呼吸道癥狀。一般秋冬季節(jié)是其高發(fā)期，所引起的并發(fā)癥和死亡現(xiàn)象非常嚴(yán)重。該病是由流感病毒引起，可分為甲(A)、乙(B)、丙(C)三型。根據(jù)病毒表面的蛋白種類和結(jié)合的不同，甲型流感病毒進(jìn)一步分為亞型，包括甲型H1N1、H3N2等。H被稱為紅細(xì)胞凝聚素，N被稱作神經(jīng)氨酸苷酶，它們都是糖蛋白，分布在病毒表面。H有1-15個(gè)亞型，N有1-9個(gè)亞型(在甲型病毒的情況下)。甲型病毒經(jīng)常發(fā)生抗原變異，傳染性大，傳播迅速，極易發(fā)生大范圍流行。甲型H1N1具有自限性，但在嬰幼兒、老年人和存在心肺基礎(chǔ)疾病的患者容易并發(fā)肺炎等嚴(yán)重并發(fā)癥而導(dǎo)致死亡。甲型H3N2流感是一種由粘病毒引起的呼吸系統(tǒng)疾病，可以通過多種動(dòng)物的呼吸道傳播(狗，雞，鴨等)，患者多表現(xiàn)出普通流行性感冒的癥狀，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致死亡。在中國，無論是南方還是北方，流行感冒以甲型H3N2病毒居多。
為目標(biāo)人群接種疫苗和藥物治療是防治流感的主要措施。由于流感病毒亞型多且經(jīng)常變異的特點(diǎn)使人類對(duì)流感爆發(fā)的預(yù)測準(zhǔn)確性大大降低，當(dāng)新型高致病性病毒亞型出現(xiàn)時(shí)，要在其傳播之前生產(chǎn)出相應(yīng)的疫苗是幾乎不可能完成的任務(wù)。所以有效的抗流感病毒藥物可以控制流感大流行及為疫苗的研制贏得寶貴的時(shí)間。目前，流感病毒預(yù)防與治療的主要手段是使用神經(jīng)氨酸酶抑制劑藥物，該藥物是以流感病毒表面的神經(jīng)氨酸酶(NA)為靶點(diǎn)。NA作為病毒表面的一種是一個(gè)呈蘑菇狀的四聚體糖蛋白，具有水解唾液酸的活性，當(dāng)成熟的流感病毒經(jīng)出芽的方式脫離宿主細(xì)胞之后，病毒表面的血凝素會(huì)經(jīng)由唾液酸受體與宿主細(xì)胞膜保持聯(lián)系，需要由神經(jīng)氨酸酶將唾液酸水解，切斷病毒與宿主細(xì)胞的最后聯(lián)系，使病毒能順利從宿主細(xì)胞中釋放，繼而感染下一個(gè)宿主細(xì)胞。因此，抑制NA能保護(hù)宿主免受病毒感染和延遲病毒的傳播，神經(jīng)氨酸酶也成為流感治療藥物的一個(gè)強(qiáng)效的作用靶點(diǎn)。
由于流感病毒的易變異性，預(yù)測其致病趨勢并研發(fā)相應(yīng)的疫苗困難重重，因此藥物治療仍然是現(xiàn)在應(yīng)對(duì)流感病毒的主要手段；目前臨床應(yīng)用較廣，療效顯著的流感病毒神經(jīng)氨酸酶抑制劑扎那米韋和奧司他韋，盡管其對(duì)流感病毒特異性較高，但是近年來發(fā)現(xiàn)越來越多的抗藥性病例。由于其含有多個(gè)手性中心，合成成本較高，價(jià)格高昂，無形地增加了病人的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，并且價(jià)格昂貴基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)不能配備，不利于國家對(duì)流感爆發(fā)的預(yù)防及控制。因此，開發(fā)新型的，高效，低成本的抗流感病毒神經(jīng)氨酸酶抑制劑具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，根據(jù)本發(fā)明的第一方面，本發(fā)明的目的在于提供一類具有抗流感病毒活性的胍基類似物，該類化合物用于H1N1流感、H3N2流感以及B型流感的治療，效果好。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：
一類具有抗流感病毒活性的胍基類似物，具有如下結(jié)構(gòu)：
一類胍基類似物，具有如下結(jié)構(gòu)：
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，本發(fā)明的目的在于提供上述胍基類似物的制備方法。本發(fā)明以含胺基的化合物L(fēng)為起始原料，制備得到中間體Ia，再水解得到化合物I。根據(jù)相似的理由，本發(fā)明含胺基的化合物L(fēng)為起始原料，制備得到中間體IIa，再水解得到化合物II；本發(fā)明含胺基的化合物L(fēng)為起始原料，制備得到中間體IIIa，再水解得到化合物III；本發(fā)明含胺基的化合物L(fēng)為起始原料，制備得到中間體IVa，再水解得到化合物IV。
具體制備路線如下：
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，本發(fā)明的目的在于提供上述胍基類似物在制備抗流感藥物中的應(yīng)用；尤其是在抗高致病性的H1N1流感、H3N2流感以及B型流感藥物中的應(yīng)用。
在上述化合物的終產(chǎn)物中，化合物I中會(huì)有微量殘留Ia，化合物II中會(huì)有微量殘留IIa，化合物III中會(huì)有微量殘留IIIa，化合物IV中會(huì)有微量殘留Iva。因而化合物Ia可以作為化合物I的雜質(zhì)對(duì)照品使用?；谙嗨频睦碛?，本發(fā)明還提供了化合物IIa在化合物II雜質(zhì)對(duì)照品中的應(yīng)用；化合物IIIa在化合物III雜質(zhì)對(duì)照品中的應(yīng)用；化合物IVa在化合物IV雜質(zhì)對(duì)照品中的應(yīng)用。
有益效果：
本發(fā)明以苯甲酸為基本骨架開發(fā)出的活性化合物I-IV，對(duì)A，B型流感病毒神經(jīng)氨酸酶均顯示出較強(qiáng)的活性；與現(xiàn)在已上市的活性化合物相比較，本發(fā)明的活性化合物沒有手性中心，合成更加簡單；同時(shí)以苯甲酸作為基本骨架，原料簡單易得，市場供應(yīng)多，價(jià)格低廉。本發(fā)明化合物I-IV對(duì)A型H1N1流感、H3N2流感以及B型流感病毒具有較強(qiáng)的選擇性(A性流感病毒對(duì)人類有更強(qiáng)的致病性)，并且對(duì)兩類A型神經(jīng)氨酸酶亞型都有nM級(jí)的活性(注：根據(jù)酶活性中心是否有空腔，N1，N4，N5，N8為一組亞型，N2，N3，N6，N7，N9為另一組亞型，同一亞型酶活性中心結(jié)構(gòu)類似)。本發(fā)明可開發(fā)出高效，價(jià)格低廉的抗流感病毒藥物，為人們健康服務(wù)；對(duì)B型流感病毒神經(jīng)氨酸酶也具有較強(qiáng)的活性。本發(fā)明化合物對(duì)流感病毒覆蓋面廣，不僅適用于流感的治療，也可用于流感的預(yù)防。本發(fā)明制備方法簡單，適合工業(yè)化生產(chǎn)。
具體實(shí)施方式
下面通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體描述，在此指出以下實(shí)施例只用于對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明，不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，本領(lǐng)域的技術(shù)熟練人員可以根據(jù)上述發(fā)明內(nèi)容對(duì)本發(fā)明作出一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整。本發(fā)明所有原料及試劑均為市售產(chǎn)品。
實(shí)施例1
化合物((I)的制備路線為：
具體過程為：
5，5-二乙酰羥甲基酯-1-(2-N-(N，N`-二(叔丁氧羰基氨基)甲基)氨乙基-4-甲氧羰基苯基)吡咯烷-2-酮(Ia)的制備
將含氨基化合物L(fēng)(568mg，1.40mmol)溶解在7ml無水DMF中，氬氣保護(hù)；在冰水浴中加入1，3(488mg，1.68mmol)，三乙胺(0.59mL，4.20mmol)，和HgCl2(456mg，1.68mmol)。反應(yīng)混合物在0度下攪拌1小時(shí)反應(yīng)完全，用30ml乙酸乙酯稀釋，用飽和食鹽水(10mlx2)洗滌有機(jī)層，用無水NaSO4干燥，蒸掉溶劑，用硅膠柱色譜分離得到白色固體Ia(496mg，55％的收率)：m.p.83-85℃；MS(m/z)649(M+1)；1H NMR(300MHz，CDCl3)11.50(s，1H)，8.48(t，J＝5.6Hz，1H)，8.07(d，J＝1.9Hz，1H)，7.94(dd，J＝1.9，8.2Hz，1H)，7.10(d，J＝8.2Hz，1H)，4.34(d，J＝11.9Hz，1H)，4.27(d，J＝12Hz，1H)，4.20(d，J＝11.9Hz，1H)，4.07(d，J＝12Hz，1H)，3.92(s，3H)，3.69(m，1H)，3.59(m，1H)，2.86(m，2H)，2.70(m，2H)，2.24(m，2H)，2.14(s，3H)，1.80(s，3H)，1.50(s，9H)，1.49(s，9H)。
5，5-二羥甲基-1-(2-N-(1，1`-二氨基甲基)氨乙基-4-羧基苯基)吡咯烷-2-酮(I)的制備
具體過程為：
將化合物Ia(324mg，0.50mmol)溶解在10ml甲醇中，再加入10ml 1mol/L的鹽酸，混合物回流1小時(shí)后，將反應(yīng)冷卻至室溫并加入800mg的氫氧化鈉；然后反應(yīng)混合物在室溫下再攪拌1.5小時(shí)后停止反應(yīng)，用1mol/L鹽酸將pH調(diào)節(jié)至7，然后將混合物蒸干，固體殘?jiān)苡?ml甲醇中，將有機(jī)層濃集，用離子交換樹脂色譜分離得到白色固體I(138mg，79％的收率)：m.p.＞300℃；MS(m/z)351(M+1)；1H NMR(400MHz，D2O)7.65(s，1H)，7.58(d，J＝8.2Hz，1H)，7.02(d，J＝8.2Hz，1H)，3.45(d，J＝12.2Hz，1H)，3.41(d，J＝12.2Hz，1H)，3.23(d，J＝12.1Hz，1H)，3.19(d，J＝12.1Hz，1H)，3.15(m，2H)，2.70(m，1H)，2.55(m，1H)，2.39(m，2H)，1.97(t，J＝8.1Hz，2H)。
實(shí)施例2：
化合物((II)的制備路線為：
具體過程為：
5，5-二乙酰羥甲基酯-1-(2-N-(2-咪唑烷基甲基)氨乙基-4-甲氧羰基苯基)吡咯烷-2-酮(IIa)的制備
向含胺基的化合物L(fēng)(135mg，0.33mmol)的干燥甲苯溶液(6ml)中加入4，5-二氫-1H-咪唑-2-磺酸(50mg，0.33mmol)，反應(yīng)混合物在氬氣保護(hù)下室溫?cái)嚢柽^夜，將反應(yīng)混合物減壓濃縮后，加入6ml乙腈和三乙胺(0.092mL，0.67mmol)，然后將混合物回流1小時(shí)，濃縮后用硅膠柱色譜分離得到無色油狀物IIa(109mg，69％的收率)：m.p.56-57℃；MS(m/z)475(M+1)；1H NMR(400MHz，CDCl3)8.07(s，1H)，7.90(d，J＝8.2Hz，1H)，7.05(d，J＝8.2Hz，1H)，4.27(d，J＝12Hz，1H)，4.16(d，J＝13Hz，2H)，3.90(d，J＝12Hz，1H)，3.89(s，3H)，3.37-3.49(m，6H)，2.84(m，2H)，2.68(m，2H)，2.25(m，2H)，2.10(s，3H)，1.74(s，3H)。
5，5-二羥甲基-1-(2-N-(2-咪唑烷基甲基)氨乙基-4-羧基苯基)吡咯烷-2-酮(II)的制備
具體過程為：
將化合物IIa(109mg，0.23mmol)溶解在2.3ml甲醇中，加入2.3mL的1mol/L的氫氧化鈉溶液；然后混合物在室溫下攪拌1小時(shí)，用1mol/L的鹽酸將pH調(diào)節(jié)至7，將混合物蒸干，殘留的固體溶解在3ml甲醇中，將有機(jī)層濃縮，然后用離子交換樹脂色譜分離得到白色固體II(51mg，59％的收率)：m.p.＞300℃；MS(m/z)377(M+1)；1H NMR(400MHz，D2O)7.79(s，1H)，7.75(d，J＝8.2Hz，1H)，7.23(d，J＝8.2Hz，1H)，3.67(d，J＝12.2Hz，1H)，3.62(d，J＝12.2Hz，1H)，3.46(d，J＝12.1Hz，1H)，3.41(d，J＝12.1Hz，1H)，3.40(m，4H)，3.30(m，2H)，2.98(m，1H)，2.72(m，1H)，2.60(m，2H)，2.18(t，J＝8.6Hz，2H)。
實(shí)施例3
化合物((III)的制備路線為：
具體過程為：
5，5-二乙酰羥甲基酯-1-(2-N-(N，N`-二甲胺基)甲基)氨乙基-4-甲氧羰基苯基)吡咯烷-2-酮(IIIa)的制備
向含胺基的化合物L(fēng)(135mg，0.33mmol)的干燥甲苯溶液中(6ml)加入磺酸12s(50mg，0.33mmol)，將反應(yīng)混合物減壓濃縮后，加入6ml乙腈和三乙胺(0.092mL，0.67mmol)，反應(yīng)混合物在氬氣保護(hù)下室溫?cái)嚢柽^夜后，將混合物回流2小時(shí)，濃縮后用硅膠柱色譜分離得到無色油狀物IIIa(75mg，48％的收率)：m.p.64-66℃；MS(m/z)477(M+1)；1H NMR(400MHz，CDCl3)8.14(s，1H)，7.95(d，J＝8.2Hz，1H)，7.10(d，J＝8.2Hz，1H)，4.33(d，J＝12Hz，1H)，4.21(d，J＝12Hz，1H)，4.15(t，J＝12Hz，1H)，3.94(s，3H)，3.90(t，J＝12Hz，1H)，3.61(m，2H)，3.40(w，1H)，3.19(w，1H)，2.99(m，1H)，2.62-2.88(m，9H)，2.29(t，J＝8.3Hz，2H)，2.16(s，3H)，1.82(s，3H)。
5，5-二羥甲基-1-(2-N-(N，N`-二甲胺基)甲基)氨乙基-4-羧基苯基)吡咯烷-2-酮(III)的制備
具體過程為：
將化合物IIIa(75mg，0.15mmol)溶解在1.5ml甲醇中，加入1.5mL的1.5mol/L的氫氧化鈉溶液；然后混合物在室溫下攪拌1小時(shí)，用1mol/L的鹽酸將pH調(diào)節(jié)至7，將混合物蒸干，殘留的固體溶解在3ml甲醇中，將有機(jī)層濃縮，然后用離子交換樹脂色譜分離得到白色固體III(51mg，59％的收率)(35mg，62％的收率)：m.p.＞300℃；MS(m/z)379(M+1)；1H NMR(400MHz，D2O)7.65(s，1H)，7.63(d，J＝8.1Hz，1H)，7.12(d，J＝8.1Hz，1H)，3.58(d，J＝12.2Hz，1H)，3.53(d，J＝12.2Hz，1H)，3.36(d，J＝12.1Hz，1H)，3.31(d，J＝12.1Hz，1H)，3.30(m，2H)，2.90(m，1H)，2.65(m，1H)，2.47-2.55(m，8H)，2.11(t，J＝8.4Hz，2H)。
實(shí)施例4
化合物(IV)的制備路線為：
具體過程為：
5，5-二乙酰羥甲基酯-1-(2-N-(N，N`-二(叔丁氧羰基氨基)-N-甲基)甲基)氨乙基-4-甲氧羰基苯基)吡咯烷-2-酮(IVa)的制備
將含胺基化合物L(fēng)(203mg，0.5mmol)溶解在2.5ml無水DMF中，氬氣保護(hù)；在冰水浴中加入M(182mg，0.6mmol)，三乙胺(0.21mL，1.5mmol)，和HgCl2(163mg，0.6mmol)，反應(yīng)混合物在0℃下攪拌3小時(shí)；混合物用15ml乙酸乙酯稀釋，用飽和食鹽水洗滌，無水Na2SO4干燥，濃縮，用硅膠柱色譜分離得到白色固體IVa(228mg，69％的收率)：m.p.76-78℃；MS(m/z)663(M+1)；1H NMR(400MHz，CDCl3)8.03(d，J＝2.0Hz，1H)，7.95(dd，J＝2.0，8.3Hz，1H)，7.10(d，J＝8.3Hz，1H)，4.32(d，J＝11.9Hz，1H)，4.20(d，J＝11.9Hz，1H)，4.16(d，J＝12Hz，1H)，3.93(s，3H)，3.90(d，J＝12Hz，1H)，3.60(m，2H)，3.04(s，3H)，2.88(m，2H)，2.67(m，2H)，2.24(m，2H)，2.13(s，3H)，1.87(s，3H)，1.49(s，9H)，1.45(s，9H)。
5，5-二羥甲基-1-(2-N-(1-氨基-1`-甲氨基)甲基)氨乙基-4-羧基苯基)吡咯烷-2-酮(IV)的制備
具體過程為：
將化合物IVa(186mg，0.28mmol)溶解在6ml甲醇中，再加入6ml 1mol/L的鹽酸，混合物回流4小時(shí)后，將反應(yīng)混合物冷卻至室溫并加入448mg的氫氧化鈉；然后反應(yīng)混合物在室溫下再攪拌2小時(shí)后停止反應(yīng)，用1mol/L鹽酸將pH調(diào)節(jié)至7，然后將混合物蒸干，固體殘?jiān)苡?ml甲醇中，將有機(jī)層濃集，用離子交換樹脂色譜分離得到白色固體IV(79mg，78％的收率)：m.p.＞300℃；MS(m/z)365(M+1)；1H NMR(400MHz，D2O)7.59(s，1H)，7.55(d，J＝8.2Hz，1H)，7.02(d，J＝8.2Hz，1H)，3.47(d，J＝12.1Hz，1H)，3.43(d，J＝12.1Hz，1H)，3.25(d，J＝12.2Hz，1H)，3.20(d，J＝12.2Hz，1H)，3.17(m，2H)，2.75(m，1H)，2.55(m，1H)，2.38-2.44(m，5H)，2.00(t，J＝8.2Hz，2H)。
實(shí)施例5：
4-乙酰胺基-3-胍基苯甲酸，鹽酸鹽(V)的制備路線為：
具體過程為：
向化合物Va(0.500g，2.57mmol)加入濃鹽酸(0.25mL)，水和氧化鋯(0.25ml)，和氨腈(0.350g，8.33mmol)。將混合物加熱到60-80℃攪拌15-20分鐘直到固體全部溶解。反應(yīng)混合物在冰浴中冷卻，用水稀釋(7-8mL)，濃鹽酸酸化(2.5mL)，然后冷卻到-5℃。2-3小時(shí)后固體結(jié)晶析出，過濾，濾餅用冷的5％HCl洗滌得到白色固體V(0.408g，68.8％的收率)：mp 203-205 1H NMR(300MHz，DMSO-de)6 2.14(6，3H，NCOCH31，7.50(br s，4H，NHd，7.75(m，1H，ArH)，7.89(m，2H，ArH)，9.1(s，1H，NH)，10.01(s，1H，NH)；13C 130.90，129.49，128.69，125.70，26.17.
實(shí)施例6：
1-(4-羧基-2-(3-戊基氨基)苯基)-5，5-二(羥甲基)吡咯烷-2-酮(VI)的制備路線為：
具體過程為：
將化合物VIa(70mg，0.19mmol)加入到1N NaOH(1mL)中在室溫下攪拌12小時(shí)，然后用冰醋酸將反應(yīng)混合物酸化后得到白色沉淀物，將沉淀物過濾并干燥得到純凈的化合物VI(50mg，75％)：mp 220-221℃；MS 351(M+1)；1H NMR(300MHz，DMSO-d6)7.02(d，1H，J)1.5Hz)，7.01(d，1H，J)8.0Hz)，6.93(dd，1H，J)1.5&8.0Hz)，5.3(br，3H)，3.2-3.0(m，5H)，2.3(m，1H)，2.2(m，1H)，2.05(m，2H)，1.4(m，3H)，1.2(m，1H)，0.8(t，3H，J)7.3Hz)，0.73(t，3H，J)7.3Hz).
實(shí)施例7：
病毒實(shí)驗(yàn)方法：
流感病毒株均生長在含胚胎的雞蛋里。將神經(jīng)氨酸酶特異熒光底物2’-4-甲基傘形酮-a-N-乙酰神經(jīng)氨酸(2’-(4-methylumbelliferyl)a-D-N-acetylneuraminic acid)加入到96熒光酶標(biāo)板里測定IC50數(shù)值。反應(yīng)使用神經(jīng)氨酸酶完整的純化后的病毒粒子，在添加100uM熒光底物之前，先將兩倍稀釋的抑制劑放于50mM醋酸鈉，100uM氯化鈣、320uM氯化鎂和60uM氯化鈉中(pH值6.0)；在室溫下預(yù)培養(yǎng)30分鐘。反應(yīng)混合物在37度培養(yǎng)15分鐘之后，用五倍體積的0.2M甘氨酸-氫氧化鈉混合液(pH值11)停止反應(yīng)。IC50數(shù)值是由棱鏡軟件通過抑制劑濃度的對(duì)數(shù)對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)化的響應(yīng)選擇性確定；利用酶的部分抑制活性對(duì)應(yīng)抑制劑的濃度繪圖來對(duì)數(shù)值進(jìn)行交叉檢查，IC50通過線性區(qū)域的劑量-響應(yīng)曲線確定。IC50數(shù)值如下表所示：
通過體外活性實(shí)驗(yàn)，本發(fā)明的化合物I-IV均顯示出抗流感病毒神經(jīng)氨酸酶N1，N2，B的活性。其中II，IV具有強(qiáng)有力的抗神經(jīng)氨酸酶活性，并且對(duì)兩種不同類別亞型(H1N1、H3N2)的流感病毒神經(jīng)氨酸酶都具有顯著的活性，對(duì)B型流感病毒神經(jīng)氨酸酶也具有較強(qiáng)的活性?；衔颕，II，III，IV對(duì)A型流感病毒的活性均比化合物V好，特別是化合物II對(duì)H3N2的活性成數(shù)十倍顯著的活性增強(qiáng)?；衔颕I，III，IV對(duì)B型流感病毒的活性均比化合物V強(qiáng)?；衔颕，II，III，IV對(duì)B型流感病毒的活性比化合物VI大大增強(qiáng)，這說明本發(fā)明化合物對(duì)流感病毒覆蓋面廣，不僅適用于流感的治療，也可用于流感的預(yù)防。綜上，本發(fā)明具有重要的實(shí)用意義。