专利名称：1-(3-氨基丙基)哌嗪-4-氨基酰胺类化合物及其制备方法与应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及1-(3-氨基丙基)哌嗪-4-氨基酰胺类化合物及其制备方法与应用。
背景技术：
艾滋病(AIDS)是由人类免疫缺陷病毒(HIV)感染引起的以免疫功能缺陷为主要 表现的疾病，自从1981年美国报告首例AIDS以来，艾滋病目前已是世界上造成死亡病例最 多的传染病，鸡尾酒疗法的问世大大降低了 HIV-I感染者的死亡率。然而，HIV-I已对目前 几乎所有的抗病毒药物都产生了耐药性，且抗病毒药物普遍存在毒性大等缺点。因而，发现 和发展作用机制确切、结构类型新颖的抗HIV药物仍是一项重要的任务。作为趋化因子受体家族成员的CCR5受体，是HIV-I进入细胞的重要辅助受体。某 些对R5型HIV-I有抵抗力的人群中，CCR5基因的编码区缺失了 32对碱基(ccr5 Δ 32)， ccr5A32/ccr5A32纯合子基因型的人群可不感染HIV-1，而CCR5/ccr5 Δ 32杂合子基 因型的人群受感染率也比普通人群低35%，而且机体生理功能不发生影响(Liu R，et al.，Cell, 1996,86(3) :9367_9377)。体内或体外合成的 CCR5 受体抑制剂，如 RANTES、 AOP-RANTES、MIP-I α、MIP-I β、Met-RANTES 和 LD78 β (ΜΙΡ-1 α isoform)等在体外都能抗 R5 型病毒感染(Aquaro S, et al.，J Virol. 2001,75(9) :4402_4406)。因此，CCR5 是抗 HIV-I药物设计的良好靶点。CCR5拮抗剂通过与CCR5受体结合，使CCR5构象发生改变，从 而导致gpl20与CCR5的亲和力降低，进一步降低HIV-I的感染能力；或使CCR5发生内源 化，使到达细胞表面的CCR5数量减少，导致HIV-I与CCR5在细胞表面结合的数量减少，从 而干扰CCR5与病毒糖蛋白的结合，起到抗病毒作用(Kazmierski W，et al.，Bioorg Med Chem. 2003,11 (13) :2663_2676)。小分子CCR5抑制剂的研究已经取得了一定的进展，按结构类型不同可分为 苯并环庚烯类化合物，哌啶类化合物，螺环二酮哌啶类化合物，托品烷类化合物，4-哌 啶-1- 丁胺类化合物，吡咯烷类化合物等几大类。目前进入临床阶段的CCR5小分子 吉 齐U W TAK-652(BabaM, et al. , Antimicrob Agents Chemother. 2005,49(11) 4584-4591), TAK-220 (Shinichi Imamura, et al. , J Med Chem. 2006 ;49 :2784_2793)、 SCH-D(StrizkiJM,et al. ,Antimicrob Agents Chemother. 49 4911-19),UK-427857 (Wood A, et al. , Prog in Med Chem. 2005,43 239-71), Gff-873140 (Nichols, W. G. , et al.， AntimicrobAgents Chemother. 52 :858_865)等，其中马拉维若(UK-427857)于 2007 年 8 月 作为抗HIV的第一个CCR5抑制剂被FDA批准上市。最近也有不少新的CCR5抑制剂见诸报道 (Lemoine RC, et al.，Bioorg Med Chem Lett. 2010，doi 10. 1016/j. bmcl. 2010. 02. 004 ； Rena Nishizawa, Bioorg Med Chem Lett.2010,20 763-766 ；Lemoine RC, et al., BioorgMed Chem Lett. 2010(20) 704-708 ；Lemoine RC, et al. , Bioorg Med Chem Lett. 2010(20) 1674-1676)。综上所述，CCR5拮抗剂可以用于AIDS和其他与CCR5相关疾病的治疗。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有拮抗HIV活性的化合物或其药学上可接受的盐，可 用于治疗艾滋病。本发明所提供的化合物的结构式如式I所示 (式I )其中，R1为未取代的或被1-3个取代基取代的下列基团苯基、苄基、萘基、C5-C10 芳香性杂环基或C4-C7饱和杂环基，所述杂环基中包括1-3个选自N、0和S中的至少一种杂 原子，所述取代基选自下列原子或基团卤素、巯基、羟基、CF3、CN、NO2和SO2CH3 ；X为亚甲基、羰基或者不存在。本发明所提供的化合物优选下述任意一种1)1-乙酰基-N-[3_(4-苄基哌嗪-1-基)丙基]_N_(3_氯_4_甲基苯基)哌 啶-4-甲酰胺(式I中，X为亚甲基，R1为苯基的化合物)；2)1-乙酰基-N-[3-(4-苯甲酰基哌嗪-1-基)丙基]-N-(3_氯_4_甲基苯基)哌 啶-4-甲酰胺(式I中，X为羰基，R1为苯基的化合物)；3) 1-乙酰基-Ν-{3-[1-(2-氯-噻唑_5_基-亚甲基)哌嗪基]丙 基}-N_(3-氯-4-甲基苯基)哌啶-4-甲酰胺(式I中，X为亚甲基，R1为5-2-氯-噻唑 基的化合物)；4) 1-乙酰基-N-{3-[4-(吡啶-4-亚甲基)哌嗪基)丙基} _N_ (3_氯_4_甲 基苯基)哌啶-4-甲酰胺(式I中，X为亚甲基，R1为4-吡啶基的化合物)；5) 1-乙酰基-N-{3-[4-(吡啶-3-亚甲基)哌嗪基]丙基} _N_ (3_氯_4_甲 基苯基)哌啶-4-甲酰胺(式I中，X为亚甲基，R1为3-吡啶基的化合物)；6)1-乙酰基-N-{3-[4_(6-氯-吡啶_3_亚甲基)-哌嗪基]丙 基}-N_(3-氯-4-甲基苯基)哌啶-4-甲酰胺(式I中，X为亚甲基，R1为3-6-氯-吡啶 基的化合物)；7) 1-乙酰基-N-{3-[4-(4-氟-苄基)_哌嗪-1-基]丙基} _N_ (3_氯_4_甲基苯 基)哌啶-4-甲酰胺(式I中，X为亚甲基，R1为4-氟-苯基的化合物)；8) 1-乙酰基-N- {3- [4- (4_甲砜基-苄基)-哌嗪基]丙基} -N- (3_氯_4_甲 基苯基)哌啶-4-甲酰胺(式I中，X为亚甲基，R1为4-甲砜基-苄基的化合物)；9) 1-乙酰基-N-{3-[4-(吡啶-2-基)哌嗪基]丙基} _N_ (3_氯_4_甲基苯 基)哌啶-4-甲酰胺(式I中，X不存在，R1为2-吡啶基的化合物)。
式I所示化合物药学上可接受的盐为式I所示的化合物与下述任意一种酸所形 成的盐盐酸、酒石酸、枸橼酸、氢溴酸、氢碘酸、硝酸、磷酸和甲磺酸。本发明所提供的式I所示化合物制备方法的流程如下 具体包括下述步骤1)在碱存在下，用KI作催化剂，使3-氯-4-甲基苯胺与1-溴_3_氯丙烷进行亲 核取代反应，得到N- (3-氯丙基)-3-氯-4-甲基苯胺；2)在碱存在下，N-(3-氯丙基)-3_氯_4_甲基苯胺与1_乙酰基_4_哌啶甲酰氯 发生偶联反应，得到1-乙酰基-N-(3-氯-4-甲基苯基)-N-(3-氯甲基)-4-哌啶甲酰胺；3)在碱存在下，用KI作催化剂，1-乙酰基-N-(3-氯_4_甲基苯基)-N-(3_氯甲 基)-4_哌啶甲酰胺与N-取代哌嗪发生亲核取代反应，得到式I所示化合物。步骤3)中的N-取代哌嗪的制备流程如下 其中，R1和X的定义如上所述，boc代表叔丁基；N-boc哌嗪在碱存在下与卤代烧 或者羧酸反应得到化合物IV，经三氟乙酸脱保护得到中间体V。本发明的另一个目的是提供式I所示化合物的应用。本发明所提供的式I化合物或其药学上可接受的盐可用于制备HIV-I抑制剂以 及制备用于治疗艾滋病的药物。本发明所提供的药物，其活性成分包含治疗有效量的一种或多种式I所示的化合 物或其药学上可接受的盐。此外，所述药物的活性成分中还可包含蛋白酶抑制剂和/或逆转录酶抑制剂。所述治疗艾滋病的药物可通过注射、喷射、滴鼻、滴眼、渗透、吸收、物理或化学介 导的方法导入机体如肌肉、皮内、皮下、静脉、粘膜组织；或是被其他物质混合或包裹后导入 机体。需要的时候，在上述药物中还可以加入一种或多种药学上可接受的载体。所述载 体包括药学领域常规的稀释剂、赋形剂、填充剂、粘合剂、湿润剂、崩解剂、吸收促进剂、表面 活性剂、吸附载体、润滑剂等。用式I化合物或其药学上可接受的盐制备的药物可以制成注射液、片剂、粉剂、颗
U^
Y粒剂、胶囊、口服液、膏剂、霜剂等多种形式。上述各种剂型的药物均可以按照药学领域的常 规方法制备。本发明提供了 一类具有拮抗HIV活性的化合物。在抗HIV抑制剂的设计中，发明人 选取1-(3_氨基丙基)哌啶-4-氨基酰胺类CCR5抑制剂(阳性对照化合物结构式见表1) 为结构模板。通过对阳性对照化合物的发现和优化过程研究分析，发现其骨架中的ι-乙酰 基-N-(3-氯-4-甲基苯基)-N-(3-氯丙基)-4-哌啶甲酰胺结构(即左侧结构)对于活性起 着至关重要的作用，这可以在此类化合物和CCR5受体的假定结合模式分析得到证实(Rama Kondru，et al，.Mol Pharmacol, 2008 ；73 789-800) 此类化合物在与 CCR5 受体相互作用 过程中，起关键作用的是右侧哌啶环上的N原子和CCR5受体中Glu283之间的盐桥作用，以 及左侧结构中的乙酰基和受体中Ilel98之间的疏水作用。阳性化合物抑制[125I]_RANTES 与表达CCR5的CHO细胞结合的IC5tl值为0. 62nM，具有较强的抗病毒活性；但其水溶性较差， 毒性也不够理想(Shinichi Imamura, et al, . Bioorg Med Chem, 2005 ；13 :397_416)。基于这些认识，从降低毒性、增加水溶性考虑，发明人将阳性对照化合物右侧的哌 啶结构替换为哌嗪结构，此外还对右侧的取代基团进行优化，设计并合成了通式I所示的 1-(3_氨基丙基)哌嗪-4-氨基酰胺类化合物。经HIV-I感染的Bal (R5)的淋巴组织样细 胞活性筛选，发现该系列化合物具有很强的抗HIV活性。其中活性最强化合物的IC5tl值达 到ΙΟηΜ，与阳性化合物相似，但毒性比阳性化合物低。优选的化合物，如DMX-B06，选择指数 均明显大于阳性对照化合物(结果见表1)。此外，由于设计的化合物含有两个或三个可中 和的三级胺或吡啶，水溶性大大由于阳性化合物(部分化合物的溶解度结果见表2)，优选 化合物的盐(如甲磺酸盐、盐酸盐)溶解度达到每毫升10毫克，更适合于制剂或用于妇女 外用预防艾滋病毒。
图1为实施例1制备的化合物的核磁共振氢谱图。图2为实施例1制备的化合物的质谱图。图3为实施例6制备的化合物的核磁共振氢谱图。图4为实施例6制备的化合物的质谱图。
具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明作进一步地说明。应理解，这些实施例仅用于说明 本发明而不限制本发明的范围。下述实施例中所述方法，如无特殊说明，均为常规方法；所 述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。下述实施例中溶剂和试剂的缩写如下N，N- 二甲基甲酰胺(DMF) ；二氯甲烷(DCM) ；N, N- 二异丙基乙胺胺(DIEA)。实施例1、1_乙酰基-N-[3-(4-苄基哌嗪-1-基)丙基]-N-(3_氯_4_甲基苯基) 哌啶-4-甲酰胺(DMX-BOl)的合成(式I中，X为亚甲基，R1为苯基的化合物)1、^(3-氯丙基)-3-氯_4-甲基苯胺的制备向3-氯-4-甲基苯胺(7. 08g,50mmol)的DMF (5mL)溶液中，加入1_溴_3_氯丙 烷(15. 5mL，50mmol)，碘化钾(0. 83g,5mmol)和三乙胺(30mL)。该混合物在室温下搅拌3天。然后蒸干溶剂，用乙醚(IOOmL)稀释，并用食盐水洗，分离的有机相用硫酸钠干燥并在 减压下浓缩。浓缩物经柱层析分离(乙酸乙酯/石油醚=1 25，ν/ν)，得到淡棕色油状 物即为N-(3-氯丙基)-3-氯-4-甲基苯胺(10g，收率92% )。结构确证数据如下MS (Turbo Spray)m/z(Μ+1) :218·3。2、1-乙酰基-4-哌啶甲酸的制备N2保护下，向4-哌啶甲酸(3. 9g,30mmol)的DMF(30mL)溶液中，加入无水碳酸钾 (6. 9g，50mmol)，冰浴冷却下，向反应液中滴加乙酰氯(3. 14g,40mmol)。完毕后，室温搅拌1 个小时。过滤，将母液旋干，残留物用乙酸乙酯结晶，得白色固体(2.78，收率52.6%)，!11 : 174-176°C。结构确证数据如下1H NMR(400Hz, CDCl3) δ 10. 39 (br, 1H) ,4. 40 (d, J = 13. 2Hz, 1H), 3. 80 (d, J = 13. 2Hz，2H)，3. 17(t, J = 11. 2Hz, 1H)，2. 187 (s, J = 11. 2Hz, 1H)，2. 59 (m, 1H)，2. 13(s，3H)， 1.97(m，2H)，1.71(m，2H) ；MS (Turbo Spray) m/z (M+l) :172. 2。3、1-乙酰基-4-哌啶甲酰氯的制备N2保护下，将1-乙酰基-4-哌啶甲酸(0. 86g,5mmol)的乙腈(IOmL)溶液用冰浴冷 却，缓慢向反应液中滴加草酰氯(0.6g，6mmol)，完毕后将反应液升至室温，搅拌三个小时， 旋干，留待后用。4,1-乙酰基-N-(3-氯-4-甲基苯基)-N-(3_氯丙基)_4_哌啶甲酰胺的制备在搅拌下，N-(3-氯丙基)-3-氯-4-甲基苯胺(0. 84g，4mmol)和N，N-二异丙基乙 胺DIEA(1.2g，10mmOl)溶解于乙腈(IOmL)中，冰浴下分批加入1_乙酰基_4_哌啶甲酰氯。 完毕后反应液在冰浴下搅拌半个小时，升到室温继续搅拌2个小时。旋干反应液，残渣用乙 酸乙酯(30mL)溶解，饱和碳酸氢钠溶液(30mL)洗，水相用乙酸乙酯(2X20mL)反萃，合并 有机相，MgSO4干燥并在减压下浓缩。浓缩物经柱层析分离(甲醇/ 二氯甲烷=1 20, ν/ ν)，得到产物为淡黄色油状物(1. 23g，收率83% )。结构确证数据如下MS (Turbo Spray) m/z (Μ+1) :371· 2。5、l-Boc-4-苄基哌嗪的制备N2保护下，向I-Boc-哌嗪(0. 93g,5mmol)的二氯甲烷(15mL)溶液中，加入无水碳 酸钾(0.83g，6mmol)，然后冰浴下，缓慢向反应液中滴加溴化苄(1. 02g，6mmol)，完毕后将 反应液升至室温，搅拌过夜。旋干反应液，残渣用乙酸乙酯(30mL)溶解，饱和碳酸氢钠溶液 (30mL)洗，水相用乙酸乙酯(2X20mL)反萃，合并有机相，MgSO4干燥并在减压下浓缩。浓 缩物经柱层析分离(甲醇/ 二氯甲烷=1 20，ν/ν)，得到黄色油状物产物(1.26g，收率 91. 3% )。6、1-苄基哌嗪的制备取上步产品l-Boc-4-苄基哌嗪(1. 26g，4. 6mmol)用二氯甲烷(DCM) (IOmL)溶解， 然后加入三氟乙酸(5mL)，室温搅拌一个小时。旋干反应液，残渣用DCM(IOmL)溶解，饱和 碳酸氢钠溶液(IOmL)洗，水相用DCM(5X5mL)反萃，合并有机相，MgSO4干燥并在减压下浓 缩，得到黄色油状物产物(0. 71g,88% )。
7、DMX-BOl 的制备将步骤4)制备的1-乙酰基-N-(3-氯-4-甲基苯基)-N-(3-氯丙基)-4-哌啶甲酰 胺(0. 37g，Immo 1)，步骤 6)制备的 1-苄基哌嗪(0. 19g，1. Immo 1)，碘化钾(0. 17g，Immo 1)， 无水碳酸钾(0. 14g, lmmol)的混合物溶于N，N-二甲基甲酰胺(DMF) (IOmL)中，回流过夜。 将反应液转至分液漏斗中，用乙酸乙酯(30mL)溶解，饱和碳酸氢钠溶液(30mL)洗，水相用 乙酸乙酯(2X20mL)反萃，合并有机相，MgSO4干燥并在减压下浓缩。浓缩物经柱层析分离 (甲醇/ 二氯甲烷=1 10^八)，得到产物为淡黄色泡状固体(0.18，收率20%)。结构确证数据如下1H NMR (400Hz, CDCl3) δ 7. 40 (m，5H)，7. 26 (m，1H)，7. 18 (m，1H)，6. 96 (d，J = 7. 2Hz, 1H)，5. 30(s，2H)，4. 51 (d, J = 13. 6Hz, 1H)，3. 74(m，5H)，3. 41(m，2H)，2. 84 (m, 1H)， 2. 42 (s，3H)，2. 35 (m, 9H)，2. 10 (m, 1H)，2. 04 (s, 3H)，1. 64 (m, 8H).MS (Turbo Spray)m/z(M+l) :511·5。实施例2、1-乙酰基-N-[3-(4-苯甲酰基哌嗪-1-基)丙基]_Ν_ (3_氯_4_甲基 苯基)哌啶-4-甲酰胺(DMX-B02)的合成(式I中，X为羰基，Rl为苯基的化合物)按照实施例1制备目标化合物DMX-BOl的方法，由1_乙酰基_Ν_ (3_氯_4_甲基 苯基)-N-(3-氯丙基)-4-哌啶甲酰胺(0. 37g,l. Ommol)和1_苯甲酰基哌嗪三氟乙酸盐 (0. 45g，1. 5mmol)(安伯科技公司提供)反应，得0. 2g黄色泡状固体，收率38%。结构确证数据如下1H NMR (400Hz, CDCl3) δ 7. 31 (m,6H) ,7. 17 (m, 1H), 6. 97 (d, J = 6·4Ηζ，1Η)， 4. 52 (d, J = 13. 6Hz, 1Η)，3· 74(m，3H)，3· 51(m，2H)，2· 47(m，4H)，2· 42(s，3H)，2· 34 (m, 6Η)， 2. 04(s，3H)，1. 70(m，6H)；MS (Turbo Spray)m/z(M+l) :525.6。实施例3、1_乙酰基-N-{3-[l_(2-氯-噻唑-5-基-亚甲基)哌嗪基]丙 基}-N_(3-氯-4-甲基苯基)哌啶-4-甲酰胺(DMX-B03)的合成(式I中，X为亚甲基，R1 为5-2-氯-噻唑基的化合物)按上述制备目标化合物DMXBOl的方法，由1_乙酰基_N_(3_氯_4_甲基苯 基)-N-(3-氯丙基)-4-哌啶甲酰胺(0. 37g,l. Ommol)和1_(2-氯-噻唑-5-基-甲基) 哌嗪二盐酸盐(0. 26g，0. 9mmol)(安伯科技公司提供)反应，得0. 35g黄色泡状固体，收率 70%。结构确证数据如下1H NMR (400Hz, CDCl3) δ 7. 34(m,2H) ,7. 18 (s, 1H) ,6. 98 (d, J = 1·72Ηζ，1Η)， 4. 52 (d, J = 13. 4Hz, 1H)，3. 77 (d, J = 13. 7Hz，3H)，3. 65(m，4H)，2. 85 (m, 1H)，2. 47 (m, 3H)， 2. 42 (s，3H)，2. 34 (m, 6H)，2. 05 (s, 3H)，1. 66 (m, 6H)；MS (Turbo Spray)m/z(M+l) :554·5。实施例4、1-乙酰基-Ν-{3-[4_(吡啶_4_亚甲基)哌嗪基)丙 基}-Ν_(3-氯-4-甲基苯基)哌啶-4-甲酰胺(DMX-B04)的合成(式I中，X为亚甲基，R1 为4-吡啶基的化合物)按上述制备目标化合物DMX-BOl的方法，由1_乙酰基_Ν_(3_氯_4_甲基苯 基)-N- (3-氯丙基)-4-哌啶甲酰胺(0. 41g，1. lmmol)和1-(吡啶-4-亚甲基)-哌嗪二盐酸盐(0. 25g，1.0mmOl)(安伯科技公司提供)反应，得0. 3g黄色泡状固体，收率58%。结构确证数据如下1H NMR (400Hz, CDCl3) δ 8. 53 (d, J = 5. 32Hz，2H)，7. 27 (m，3H)，7. 18 (d，J =
1.96Ηζ，2Η)，6· 98 (d, J = 7Hz, 1Η)，4· 52 (d, J = 13. 2Hz, 1Η)，3. 76 (d, J = 13. 8Hz, 1Η)，
3.66 (t, J = 7. 3Ηζ，2Η)，3. 50(s，2H)，2. 84 (m, 1Η)，2. 48 (m，5Η)，2. 42(s，3H)，2. 34 (m, 5Η)，
2.05(s，3H)，1. 64 (m, 6H)；MS(Turbo Spray)m/z (M+l) :512· 4。实施例5、1-乙酰基-Ν-{3-[4_(吡啶_3_亚甲基)哌嗪基]丙 基}-Ν_(3-氯-4-甲基苯基)哌啶-4-甲酰胺(DMX-B05)的合成(式I中，X为亚甲基，R1 为3-吡啶基的化合物)按上述制备目标化合物DMX-BOl的方法，由1_乙酰基_Ν_(3_氯_4_甲基苯 基)-N-(3-氯丙基)-4-哌啶甲酰胺(0. 37g,1.0mol)和1_ (吡啶-3-亚甲基)-哌嗪二盐 酸盐(0. 23g，0.9mmol)(安伯科技公司提供)反应，得0. 35g黄色泡状固体，收率76%。结构确证数据如下1H NMR (400Hz, CDCl3) δ 8. 53(br,2H) ,7. 65 (d, J = 7. 84Hz, 1H) ,7. 27 (m, 1H), 7. 18 (d, J=L 96Ηζ，2Η)，6. 98 (d, J = 6. 72Hz, 1Η)，4. 52 (d, J = 13. 48Hz, 1Η)，3. 76 (d, J =13. 72Hz, 1Η)，3. 66 (t, J = 7. 88Ηζ，2Η)，3. 50(s，2H)，2. 84 (m, 1Η)，2. 48 (m，5Η)，2. 42 (s, 3Η)，2. 34 (m, 5Η)，2. 05 (s, 3Η)，1. 65 (m, 6H)；MS (Turbo Spray)m/z(M+l) :512·4。实施例6、1-乙酰基-N- {3-[4- (6-氯-吡啶_3_亚甲基)-哌嗪基]丙 基}-Ν_(3-氯-4-甲基苯基)哌啶-4-甲酰胺(DMX-B06)的合成(式I中，X为亚甲基，R1 为3-6-氯-吡啶基的化合物)按上述制备目标化合物DMX-BOl的方法，由1_乙酰基_Ν_(3_氯_4_甲基苯 基)-N- (3-氯丙基)-4-哌啶甲酰胺(0. 37g，1. Immo 1)和1- (6-氯-吡啶-3-甲基)-哌嗪 二盐酸盐(0. 28g,l. Ommol)(安伯科技公司提供)反应，得0. 29g黄色泡状固体，收率53%。结构确证数据如下1H NMR (400Hz, CDCl3) δ 8. 29 (d, J = 2. 24Hz，2H)，7. 63 (m，1H)，7. 29 (m，2H)， 7. 18 (d, J=L 96Ηζ，2Η)，6· 98 (d, J = 7. 28Hz, 1H)，4· 52 (d, J = 13. 44Hz, 1H)，3. 76 (d, J =13. 72Hz, 1H)，3. 66 (t, J = 7. 56Hz，2H)，3. 48(s，2H)，2. 84 (m, 1H)，2. 48 (m，5H)，2. 42 (s, 3H)，2. 34(m，5H)，2. 05(s，3H)，1. 69(m，6H) ；MS (Turbo Spray) m/z (M+l) :546. 5。实施例7、1-乙酰基-N- {3- [4- (4-氟-苄基)_哌嗪基]丙基} -N- (3-氯_4_甲 基苯基)哌啶-4-甲酰胺(DMX-B07)的合成(式I中，X为亚甲基，R1为4-氟-苯基的化 合物)按上述制备目标化合物DMX-BOl的方法，由1_乙酰基_N_(3_氯_4_甲基苯 基)-N-(3-氯丙基)-4-哌啶甲酰胺(0. 37g,l. Ommol)和1_(4_氟-苄基)-哌嗪(0. 2g， l.Ommol)(安伯科技公司提供)反应，得0. 34g黄色泡状固体，收率64%。结构确证数据如下1H NMR(400Hz, CDCl3) δ 7. 28(m,4H) ,7. 18 (d, J = 1. 96Hz, 1H) ,6. 99 (m, 3H),
4.52 (d, J = 13. 44Hz, 1Η)，3. 76 (d, J = 13. 72Hz, 1Η)，3. 65 (t, J = 7. 84Ηζ,2Η)，3. 46 (s,
102H) , 2. 84 (m, 1H) ,2. 48 (m,4H) , 2. 42(s，3H) , 2. 34(m，5H) , 2. 05(s，3H)，1. 64(m，6H)； MS (Turbo Spray)m/z(M+l) :528.8。实施例8、1-乙酰基-N-{3-[4-(4-甲砜基-苄基)_哌嗪基]丙 基}-N_(3-氯-4-甲基苯基)哌啶-4-甲酰胺(DMX-B08)的合成(式I中，X为亚甲基，R1 为4-甲砜基_苯基的化合物)按上述制备目标化合物DMX-BOl的方法，由1-乙酰基_N_(3_氯_4_甲基苯 基)-N_(3-氯丙基)-4_哌啶甲酰胺(0. 18g,0. 5mmol)和1_(4_甲砜基-苄基)_哌嗪 (0. 09g, 0. 25mmol)(安伯科技公司提供)反应，得0. 06g黄色泡状固体，收率41 %。结构确证数据如下1H NMR(400Hz, CDCl3) δ 7. 89 (d, J = 8. 16Hz,2H) ,7. 53 (d, J = 8·12Ηζ，2Η)， 7. 29 (m, 1H)，7. 18 (s，1H)，6. 99 (br, 1H)，4. 52 (d, J = 13. 2Hz, 1H)，3. 76 (d, J = 13. 72Hz, 1H)，3. 66 (t, J = 7. 04Hz，2H)，3. 58(s，2H)，3. 06(s，3H)，2. 84 (m, 1H)，2. 48 (m，5H)，2. 42 (s, 3H)，2. 34(m，5H)，2. 05(s，3H)，1. 64(m，6H) ；MS (Turbo Spray) m/z (M+l) :589. 5。实施例9、1-乙酰基-N-{3-[4-(吡啶-2-基)哌嗪基]丙基} _N_ (3_氯_4_甲 基苯基)哌啶-4-甲酰胺(DMX-B09)的合成(式I中，X不存在，R1为2-吡啶基的化合物)按上述制备目标化合物DMX-BOl的方法，由1_乙酰基_N_(3_氯_4_甲基苯 基)-N-(3-氯丙基)-4-哌啶甲酰胺(0. 34g，0. 9mmol)和1_(吡啶_2_基)-哌嗪盐酸盐 (0. 18g，0.9mmol)(安伯科技公司提供)反应，得0. 30g黄色泡状固体，收率67%。结构确证数据如下1H NMR (400Hz, CDCl3) δ 8. 19 (m，1H)，7. 48 (m，1H)，7. 29 (m，1H)，7. 20 (d，J =
1.96Ηζ，2Η)，6· 99 (d, J = 6. 72Hz, 1Η)，6· 64(m，2H)，4· 53 (d, J = 13. 44Hz, 1Η)，3. 77 (d, J = 13. 6Hz, 1Η)，3. 70 (t, J = 5. 88Ηζ，2Η)，3. 52(s，4H)，2. 85 (m, 1Η)，2. 51(s，4H)，2. 43(s，3H)， 2· 37(m，4H)，2· 05(s，3H)，1· 74(m，6H) ；MS (Turbo Spray) m/z (M+l) :498. 4。实施例10、1-乙酰基-N-[3_(4-苄基哌啶-1-基)丙基]-N_(3_氯_4_甲基苯 基)哌啶-4-甲酰胺的合成(阳性化合物的合成)按上述制备目标化合物DMX-BOl的方法，由1_乙酰基_N_(3_氯_4_甲基苯 基)-N-(3-氯丙基)-4-哌啶甲酰胺(0. 21g，0. 57mmol)和 4-苄基哌啶(0. llg，0. 62mmol) 反应，得0. 2Ig黄色泡状固体，收率72%。结构确证数据如下1H NMR (400Hz, CDCl3) δ 10. 75 (br，1H)，7. 36 (m，6H)，7. 12 (m，2H)，5. 31 (s，2H)， 4. 54 (d, J= 13. 6Hz，1H)，3. 71 (m, 5H)，3. 05 (m, 1H)，2. 84 (m, 1H)，2. 67 (m, 1H)，2. 63 (m, 2H)，
2.42 (s，3H)，2. 37 (m, 2H)，2. 11 (m, 4H)，2. 05 (s，3H)，1. 88 (m, 4H)，1. 63 (m, 4H) ；MS (Turbo Spray)m/z (M+l) :511.6。实施例11、式I化合物的体外抗HIV活性试验1、实验试剂HIV-I菌株Bal (R5)由美国国立卫生研究院艾滋病研究所提供；淋巴样细胞系 CEMX1745. 25M7表达受体⑶4和辅助受体CXCR4和CCR5用来检测化合物的抗病毒活性。 CEMx 1745. 25M7细胞在含有10%纤维蛋白原(FBS), 1 μ g/ml嘌罗霉素和200 μ g/ml G418 的RPMI-1640培养基中培养。
2、抑制活性的测定方法为了测定化合物对HIV-I Bal感染CEMxl745. 25M7细胞的抑制活性，不同浓度梯 度的50 μ 1待测化合物在相同的HIV-I病毒量中，于37°C培养30分钟。然后，加入100 μ 1 CEMxl745. 25Μ7细胞(5xl05/ml)。在37°C培养整晚后，用不含化合物新鲜培养基替代现在 的培养基。在细胞感染三天后，采集并溶解细胞，通过测定萤光活性来计算萤光酶活性抑制 比例和IC5tl值。3、体外细胞毒性的测定方法通过XTT试验确定化合物对CEMxl745. 25M7细胞的体外细胞毒性。不同浓度梯度 的100 μ L的待测化合物加入到相同体积的细胞中(5X 105/mL) (96孔板)。在37°C培养4 天后，向培养液中加入含有0.02 μ M PMS的lmg/mL XTT溶液50 μ L。培养4小时后，通过酶 标仪测定450nm的吸光度，并通过CalcuSyn程序计算CC5tl值。按照上述方法，对所合成的目标化合物进行了初步活性评价，具体结果见表1。IC5tl 值反映了目标化合物对HIV感染的细胞的抑制情况；CC5tl反映了目标化合物本身对感染的 细胞的毒性情况；SI值(CC5cZIC5tl)反映了化合物对细胞毒性的浓度相对于抗HIV活性所需 浓度的值。表1拮抗剂的抑制活性及毒性测定结果
化合物结构式Ι05ο(μΜ)CC50(HM)SI(CC5o/IC5o)
DMX-BOlO0.041 士 0.008278.71±14.7 119,640
12 注a :CCR5受体抑制剂，阳性对照。表1所列的9个化合物中，大多数显示出极佳的抗病毒活性，其中化合物DMX-B06 的活性最强，IC50值为ΙΟηΜ，与对照阳性化合物活性相当，但选择性大于14545，是对照化合 物高两倍以上。因此，本发明化合物为强效CCR5拮抗剂，可用治疗和预防HIV-I的侵入。实施例12、优选化合物的溶解度试验试验方法依据中国药典2010版二部范例有关溶解度的定义及结果判定方法，分 别考察了优选化合物DMX-B06、DMX-B07、DMX-B08和对照阳性化合物在水、0. IMHCl中的溶 解度。结果见表2。表2溶解度试验结果
13 三个优选化合物不成盐时，在水中的溶解度也较低，而在0. IM的HCl溶液中溶解 度大大提高，溶解度达到10mg/ml，而阳性化合物溶解度为lmg/ml，这是由于优选化合物含 有更多可以成盐含N杂环。将优选化合物用甲磺酸中和后，三个优选化合物的溶解度与其 在0. IM的HCl溶液中溶解度相似，而对照化合物甲磺酸盐的溶解度仍较低。
权利要求
式I所示的化合物或其药学上可接受的盐(式I)其中，R1为未取代的或被1 3个取代基取代的下列基团苯基、苄基、萘基、C5 C10芳香性杂环基或C4 C7饱和杂环基，所述杂环基中包括1 3个选自N、O和S中的至少一种杂原子，所述取代基选自下列原子或基团卤素、巯基、羟基、CF3、CN、NO2和SO2CH3；X为亚甲基、羰基或者不存在。FSA00000138835900011.tif
2.根据权利要求1所述的化合物或其药学上可接受的盐，其特征在于所述化合物为 下述1)_9)中的任意一种1)式I中，X为亚甲基，R1为苯基的化合物；2)式I中，X为羰基，R1为苯基的化合物；3)式I中，X为亚甲基，R1为5-2-氯-噻唑基的化合物；4)式I中，X为亚甲基，R1为4-吡啶基的化合物；5)式I中，X为亚甲基，R1为3-吡啶基的化合物；6)式I中，X为亚甲基，R1为3-6-氯-吡啶基的化合物；7)式I中，X为亚甲基，R1为4-氟-苯基的化合物；8)式I中，X为亚甲基，R1为4-甲砜基-苯基的化合物；9)式I中，X不存在，R1为2-吡啶基的化合物。
3.根据权利要求1或2所述的化合物或其药学上可接受的盐，其特征在于所述化合 物药学上可接受的盐为式I所示的化合物与下述任意一种酸所形成的盐盐酸、酒石酸、枸 橼酸、氢溴酸、氢碘酸、硝酸、磷酸和甲磺酸。
4.制备式I所示化合物的方法，包括下述步骤1)在碱存在下，用KI作催化剂，使3-氯-4-甲基苯胺与1-溴-3-氯丙烷进行亲核取 代反应，得到N- (3-氯丙基)-3-氯-4-甲基苯胺；2)在碱存在下，N-(3-氯丙基)-3_氯-4-甲基苯胺与1-乙酰基-4-哌啶甲酰氯发生 偶联反应，得到1-乙酰基-N- (3-氯-4-甲基苯基)-N- (3-氯甲基)-4-哌啶甲酰胺；3)在碱存在下，用KI作催化剂，1-乙酰基-N-(3-氯-4-甲基苯基)-N-(3-氯甲 基)-4-哌啶甲酰胺与式V所示化合物N-取代哌嗪发生亲核取代反应，得到式I所示化合 物； 式V中的X、R1与式I中的X、R1相同。
5.式I所示的化合物或其药学上可接受的盐在制备HIV-I抑制剂中的应用。
6.一种HIV-I抑制剂，其活性成分为式I所示的化合物或其药学上可接受的盐。
7.一种治疗艾滋病的药物，其活性成分包含治疗有效量的至少一种式I所示的化合物 或其药学上可接受的盐。
8.根据权利要求7所述的药物，其特征在于所述药物的活性成分还包含蛋白酶抑制 剂和/或逆转录酶抑制剂。
9.根据权利要求7所述的药物，其特征在于所述药物的活性成分为治疗有效量的至 少一种式I所示的化合物或其药学上可接受的盐。
全文摘要
本发明公开了1-(3-氨基丙基)哌嗪-4-氨基酰胺类化合物及其制备方法与应用。本发明所提供化合物的结构通式如式I所示，其中，R1为未取代的或被1-3个取代基取代的下列基团苯基、苄基、萘基、C5-C10芳香性杂环基或C4-C7饱和杂环基，所述杂环基中包括1-3个选自N、O和S中的至少一种杂原子，所述取代基选自下列原子或基团卤素、巯基、羟基、CF3、CN、NO2和SO2CH3；X为亚甲基、羰基或者不存在。经HIV-1感染的Bal(R5)的淋巴组织样细胞活性筛选，发现该系列化合物具有很强的抗HIV活性。其中活性最强化合物的IC50值达到10nM，选择指数大于14,545，可发展为抗艾滋病药物。(式I)
文档编号A61P31/18GK101921224SQ20101018230
公开日2010年12月22日 申请日期2010年5月21日 优先权日2010年5月21日
发明者姜世勃, 戴秋云, 董铭心, 陆虹 申请人:中国人民解放军军事医学科学院生物工程研究所;纽约血液中心