本發(fā)明屬化學合成和藥物技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
獲得性免疫缺陷綜合征(Acquired immunodeficiency syndrome,AIDS)即艾滋病,是由于人體受免疫缺陷病毒(Human immunodeficiedcy virus,HIV)的感染而引發(fā)的疾病,HIV病毒能選擇性攻擊人體T淋巴細胞,破壞人體的免疫系統(tǒng),導致人體容易受到外界病菌的感染,嚴重的還會引發(fā)惡性腫瘤,所以致死率高。
在HIV的病毒復制周期中,逆轉(zhuǎn)錄酶(Reverse transcriptase,RT)作用于其復制的早期環(huán)節(jié),是催化病毒RNA向DNA轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵酶,因而HIV RT成為抗HIV藥物設(shè)計的重要靶點之一。HIV逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑根據(jù)其結(jié)構(gòu)和作用機制上的差異可分為核苷類逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑(NRTIs)和非核苷類逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑(NNRTIs),它們對HIV病毒都普遍顯示出了較高的抑制活性。但核苷類逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑(NRTIs)屬于競爭性抑制劑,它除了抑制病毒基因的復制,還會干擾正常細胞DNA鏈的生長,從而引發(fā)一些人體的毒副作用。相比之下,非核苷類逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑(NNRTIs)因其高效低毒的優(yōu)點而成為各國藥物化學家關(guān)注的熱點之一。目前,經(jīng)美國FDA批準上市的抗HIV逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑有五種:即奈韋拉平(Nevirapine)、地拉韋啶(Delavirdine)、依非韋倫(Efavirenz)、依曲韋林(Etravirine)和利匹韋林(Rilpivirine)。
從1989年發(fā)現(xiàn)第一類NNRTIs,至今已發(fā)現(xiàn)了60多類結(jié)構(gòu)各異的NNRTIs,二氫烷氧芐基嘧啶酮類似物(DABOs)是其中較具代表性的一類,由于其具高效低毒、合成便利等特點而倍受關(guān)注。構(gòu)效關(guān)系研究表明,嘧啶環(huán)的C-2、C-6、C-5位取代基對該類化合物的活性至關(guān)重要?;贒ABOs類NNRTIs的作用模型,我們以柔性環(huán)己基取代DABOs嘧啶環(huán)C-6位芐基,發(fā)明了新型6-環(huán)已甲基嘧啶酮類化合物(S-DACOs),從而顯著改進了抗HIV活性及耐藥性(Yanping He,et.al.Bioorg.Med.Chem.Lett.,2011,21:694-697.)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于通過對DACOs類NNRTIs的C-2及C-5側(cè)鏈進行結(jié)構(gòu)改造,合成一類新型的5-烷基-6-環(huán)己基甲基-2-(4’-羧酸酯基芐基)硫嘧啶酮類化合物,其對HIV復制具有明顯抑制作用。
本發(fā)明化合物為如下I式的5-烷基-6-環(huán)己基甲基-2-(4’-羧酸酯基芐基)硫嘧啶酮類化合物,或其藥學上可接受的鹽,或其具有同樣生物學功能的前體和衍生物:
Ⅰ式中的R1為C1-6的烷基、或環(huán)烷基;R2為C1-8的烷基、或環(huán)烷基,或單取代或多取代的苯基,其苯環(huán)上的取代基為氫、或鹵素、或硝基、或氨基、或氰基、或磺酸基、或羧基、或C1-3的烷基、或C1-3的烷氧基;或R2為1-萘基、或2-萘基、或聯(lián)苯基、或2-噻吩基、或且X為氫、或鹵素、或硝基、或氨基、或氰基、或磺酸基、或羧基、或C1-3的烷基、或C1-3的烷氧基);或R2為
本發(fā)明所述的化合物可用下述方法制備:
以5-烷基-6-環(huán)己基甲基-硫尿嘧啶A為原料,在本專業(yè)人員已知的溶劑和堿性條件下,分別與4-羧酯基芐溴B反應(yīng)而獲得本發(fā)明化合物I,其反應(yīng)式如下:
反應(yīng)式中,R1為C1-6的烷基、或環(huán)烷基;R2為C1-8的烷基、或環(huán)烷基,或單取代或多取代的苯基且苯環(huán)上的取代基為氫、或鹵素、或硝基、或氨基、或氰基、或磺酸基、或羧基、或C1-3的烷基、或C1-3的烷氧基;或R2為1-萘基、或2-萘基、或聯(lián)苯基、或2-噻吩基、或且X為氫、或鹵素、或硝基、或氨基、或氰基、或磺酸基、或羧基、或C1-3的烷基、或C1-3的烷氧基);或R2為
5-烷基-6-環(huán)己基甲基硫尿嘧啶A與各種取代的4-羧酯基芐溴B反應(yīng)的物質(zhì)的量比為1:1~1:1.5,反應(yīng)溫度為20~100℃,反應(yīng)時間為8~24小時。
合成路線中所用到的堿可以為Na2CO3、NaHCO3、Cs2CO3、K2CO3、Et3N、吡啶、DMAP等;溶劑為MeOH、EtOH、DCM、THF、丙酮、乙醚、二氧六環(huán)、甲苯、二甲苯、DMSO、DMF等溶劑中的一種或它們的混合物。
5-烷基-6-環(huán)己基甲基硫脲嘧啶A的制備方法為現(xiàn)有技術(shù),例如可見發(fā)明人為何嚴萍等的中國專利文件ZL200710066433.7。
5-烷基-6-環(huán)己基甲基硫脲嘧啶A的制備可按下式:
各4-羧酯基芐溴B的制備方法可按下式:
本發(fā)明化合物合成過程中所用到的原料和試劑均有市售,或根據(jù)上面描述的方法、通過有機化學領(lǐng)域普通技術(shù)人員熟知的步驟來制備。
本發(fā)明化合物的用途是用于制備治療艾滋病的藥物。
本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明提供的一類化合物具良好抗的HIV-1病毒抑制活性,且毒性小。
具體實施方式
通過下述實例將有助于理解本發(fā)明,但本發(fā)明的內(nèi)容不限于此。
實施例一:5-烷基-6-環(huán)己基甲基-2-(4’-羧酸酯基芐基)硫嘧啶酮類化合物(I)的制備
將0.002mol 6-環(huán)己甲基-5-乙基/異丙基硫嘧啶酮用9ml DMF溶解,加入0.0024mol無水K2CO3,室溫攪拌30分鐘,加入9ml溶有0.0021mol 4-羧酯基芐溴(B)的DMF溶解,室溫攪拌反應(yīng),TLC跟蹤原料消失后停止反應(yīng),反應(yīng)液倒入80ml冰水中,過濾或用乙酸乙酯萃取濃縮得粗產(chǎn)物,粗產(chǎn)物經(jīng)柱層析或重結(jié)晶的方法進行純化。
通過上述的方法,將6-環(huán)己甲基-5-烷基硫嘧啶酮(A)與不同的4-羧酯基芐溴(B)在適當溶劑中、堿催化下反應(yīng)制備得到通式I所述目標化合物,部分化合物的結(jié)構(gòu)及波譜數(shù)據(jù)如表1:
表1.化合物Ia-x結(jié)構(gòu)及波譜數(shù)據(jù)
實施案例2:抗HIV-1活性測試
采用HIV-1感染的C8166細胞進行細胞水平抗HIV生物活性測試。方法描述如下。
細胞毒性實驗:化合物對C8166細胞的毒性采用MTT法測定。在96孔細胞培養(yǎng)板中,將化合物進行五倍倍比稀釋,每孔加入4×105/ml C8166細胞懸液。每個濃度設(shè)置3個復孔。同時設(shè)置不含藥物的細胞對照及AZT藥物對照。37℃,5%CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)三天,每孔加MTT溶液37℃孵育4小時。每孔再加入10%SDS-50%DMF,37℃,5%CO2培養(yǎng)箱中孵育過夜。混勻后用BIO-TEK ELx800ELISA儀測定OD值(測定波長:595nm;參考波長:630nm),根據(jù)實驗結(jié)果繪制計量反應(yīng)曲線,計算CC50(50%細胞產(chǎn)生毒性時的化合物濃度)。
合胞體抑制實驗:將4×105/ml C8166細胞懸液接種到含化合物五倍倍比稀釋的96孔細胞培養(yǎng)板中,加入HIV-1ⅢB稀釋上清(MOI=0.04),每個濃度梯度設(shè)3個復孔。同時設(shè)置不含化合物的HIV-1ⅢB感染的陰性對照孔和含AZT藥物的陽性對照孔。37℃,5%CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)三天,倒置顯微鏡下(100×),選取5個不重疊的視野,計數(shù)合胞體數(shù)目。根據(jù)實驗結(jié)果繪制計量反應(yīng)曲線,按Reed&Muench法計算出化合物抑制病毒的50%有效濃度(EC50,50%有效濃度)。計算公式:致細胞病變抑制率(%)=(1-實驗孔合胞體數(shù)/對照孔合胞體數(shù))×100%
本發(fā)明用AZT及NVP作對照品,部分目標化合物對HIV-1IIIB的抑制活性結(jié)果見表2:
表2.化合物抗HIV-1活性
aSI(治療指數(shù))=CC50/EC50
表2可見,檢測的24個化合物樣品中,有14個化合物對HIV的復制顯示了明顯抑制作用,其EC50值在為0.009-0.32μM,且對C8166細胞毒性較小,治療指數(shù)(SI)均大于160,表明通式I所包含的5-烷基-6-環(huán)己基甲基-2-(4’-羧酯基芐基)硫嘧啶酮類化合物為一類新型非核苷類HIV逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑(NNRTIs),可應(yīng)用于制備治療和預防HIV病毒感染藥物。也可作為新型抗HIV-1先導化合物作進一步研究與開發(fā)。