5-(3-芳杂环取代苯基)四氮唑类化合物及其抗hiv/aids的应用的制作方法

文档序号:3538858阅读:349来源:国知局

专利名称::5-(3-芳杂环取代苯基)四氮唑类化合物及其抗hiv/aids的应用的制作方法
技术领域
:本发明涉及5-(3-芳杂环取代苯)-四氮唑类化合物、其制备方法,含有它们的药物组合物及其在制备用于治疗或预防与HIV感染的有关的疾病或病症的药物中的应用。
背景技术
:艾滋病是人类免疫缺陷病毒(HIV)所引起的一种严重传染性疾病。HIV是一种RNA逆转录病毒,它选择性感染人体免疫系统中表面带有CD4受体的细胞,如淋巴细胞、单核巨噬细胞、树突状细胞等。该病毒表面是层双脂膜,膜上有两种重要的糖蛋白gpl20和gp41,gpl20在膜的外面,用于识别细胞表面的CD4受体;gp"横跨病毒膜,主要作用是融合病毒膜与细胞膜,继而将病毒内部核心物质释放到宿主细胞质中。病毒膜中包裹着2个单链RNA和一些重要的酶(如逆转录酶、蛋白水解酶、整合酶)及结构蛋白质(p24,p17,p7等)。HIV在体外不能繁殖,必须借助于人体细胞才能复制再生,其复制过程大致分为7个步骤病毒进攻细胞(binding),融合(fusing),逆转录(reversetranscription),整合(integration),转录(transcription),转译(translation)和重组并溢出(assembly&budding)细胞。艾滋病毒以这样一个循环过程不断地复制,感染人体免疫细胞,破坏人体的免疫系统,最终导致人体免疫功能的完全丧失,使病人处于各类感染而毫无抵御能力的危险之中,从而引起多种感染性疾病和肿瘤,最终导致患者死亡。理论上讲,药物只要阻断病毒复制过程中的任一环节都会达到抑制病毒和治疗疾病的目的。迄今为止,FDA批准用于治疗艾滋病的临床药物有20个,分为四类(ErikDC.Antiviraldrugsincurrentclinicaluse./67//zK/ro/,2004,30(2):115-133):(1)核苷类逆转录酶抑制剂(nucleosidereversetrascriptaseinhibitors,NRTIs),8个;(2)非核苷类逆转录酶抑制剂(non-nucleosidereversetrascriptaseinhibitors,NNRTIs),3个;(3)蛋白酶抑制剂(proteaseinhibitors,Pis),8个;(4)融合抑制剂(fusioninhibitors,FIs),l个。临床上多采用不同作用机制的药物联合治疗,如两种逆转录酶抑制剂和一种蛋白酶抑制剂(RobbinsGK,DeGV,ShaferRW,etal.Comparisonofsequentialthree-drugregimensasinitialtherapyforHIV-linfection.〃i/^//#e《2003,349:2293303.和ShaferRW,SmeatonLM,RobbinsGK,etal.Comparisonoffour-drugregimensandpairsofsequentialthree-drugregimensasinitialtherapyforHIV-linfection.^/#e《2003,349:230415)。该疗法虽能有效抑制感染者体内的病毒载量,降低其发病率和死亡率,但仍存在易产生抗药性、毒副作用大等问题。因此,寻求病毒复制过程中的新药物乾点,并以此开发新型作用机制的抗HIV药物是迫切需要的。现有的抗HIV药物都是针对病毒进入细胞后的复制过程发挥抑制作用。然而随着对HIV病毒与细胞融合机制研究的不断深入,人们越来越关注能防止病毒侵入细胞、在病毒复制早期发挥抗病毒作用的药物研究。该类药物既可以抑制病毒感染细胞,又可以抑制病毒复制,有望为病人提供具有不同作用机制、更为有效的新型抗HIV治疗药物。HIV入侵细胞的过程主要有3个步骤粘附、与辅助受体结合、膜融合。病毒包膜糖蛋白gpl20首先与细胞表面的CD卩分子结合(GallaherWR,BallJM,GarryRF,etal.AgeneralmodelforthesurfaceglycoproteinsofHIVandotherretroviruses.J/ZMes#咖Ae"07/r,1995,11:191-202),构像发生变化后再与辅助受体(化学趋化因子,如CXCR4或CCR5)结合(DragicT,LitwinV,AllawayGP,etal.HIV-1entryintoCD4+cellsismediatedbythechemokinereceptorCC-CKR-5.A^"re,1996,381:66773);随后由gp41插入细胞膜形成6螺旋体,将病毒膜与细胞膜拉近使之融合。在该过程中,gpl20和gp41、CD4受体以及辅助受体都被视作可能的药物作用耙点。其中,gp41在整个融合过程中起着至关重要的作用。Gp41的氨基酸序列有四个功能区。位于C端的跨膜区(transmembranedomain,TM)将gp41固定在病毒膜上;CHR段(C-terminalheptadrepeat,CHR)和腿段(N-terminalheptadrepeat,NHR)是gp41结构的功能部分;融膜肽(fusionpeptide,FP)是位于N端的一段高度疏水的序列,主要作用是插入宿主细胞膜中(MelikyanGB,MarkosyanRM,HemmatiH,etal.EvidencethatthetransitionofHIV-1gp41intoasix—helixbundle,notthebundleconfiguration,inducesmembranefusion./Ce//A/o/,2000,151:41323和Munoz-BarrosoI,SalzwedelK,HunterE,etal.Roleofthemembrane—proximaldomainintheinitialstagesofhumanimmunodeficiencyvirustype1envelopeglycoprotein-mediatedmembranefusion./f7ro/,1999,73:608992)。病毒表面的gp41的三段NHR螺旋平行排列于中央,三段CHR螺旋反平行地围绕在周围,外面被3个gpl20所包围。当病毒感染细胞时,病毒表面的gpl20与细胞表面的CD4受体和辅助受体结合后使其构像发生变化,gp41的NHR螺旋就从中央伸展出来,把N端的融膜肽插入细胞膜中(ColemanCI,MusialBLandRossJ.Enfuvirtide:ThefirstfusioninhibitorforthetreatmentofpatientswithHIV-linfection.尸or節/a7T,2003,38:204222)。随后,NHR与CHR相互靠拢,重新形成平行的六元螺旋束。这一构象变化为病毒包膜与宿主细胞膜的水化表面相互靠近提供了所需要的能量,从而将病毒膜与细胞膜拉近,促4吏融合的发生。(CooleyLAandLewinSR,HIV-1cellentryandadvancesinviralentryinhibitortherapy.P7ro/,2003,26:121132和MooreJPandDomsRW.Theentryofentryinhibitors:Afusionofscienceandmedicine,尸roc^〃5W^",2003,100:1059810602)。病毒表面诸多gp41使两层膜形成膜间融合孔,膜的流动性使之迅速扩大,最终实现HIV包膜与宿主细胞膜的完全融合,病毒核心物质被释放到宿主细胞质中。美国FDA批准的第一个融合抑制剂药物T-20(Fuzeon)是一个模拟CHR螺旋结构序列的36个氨基酸的多肽。它通过与NHR结合来阻断六元螺旋束的形成,从而达到抑制病毒与细胞膜融合的目的(FungHB,BCPSandGuoY.Enfuvirtide:AFusionInhibitorfortheTreatmentofHIVInfection.7er,2004,26(3):352-378)。由于T20是肽类药物,存在着口服生物利用度差、生产成本高等不足,故寻找高效、低毒的非肽类小分子HIV融合抑制剂先导物是抗HIV新药研究的主要方向之一。通过对结构多样化的小分子化合物库进行靶向活性筛选,两个芳基羧酸取代吡咯类小分子化合物NB-2和NB-64(JiangSh-B,LuH,LiuSh-W,etal.N-SubstitutedPyrroleDerivativesasNovelHumanImmunodeficiencyVirusType1EntryInhibitorsThatInterferewiththegp41Six-HelixBundleFormationandBlockVirusFusion.^2〃/z/"o6CAe/zzoMer,2004,48:4349-4359)不仅在细胞模型中显示出良好的抗HIV复制活性(ECs。值分别为1.041iM和2.21pM),而且在病毒与细胞膜的融合试验(ECs。值分别为6.7AnM和29.92^^)和gp41六元螺旋束形成试验中[IC5。(6-HB)值分别为13.48和15.69nM]均有明显抑制活性。这些试验结果表明NB-2和NB-6纟确为作用于gp41的小分子活性化合物。基于结构与生物活性相关的基本原理,对它们的结构改造,可能寻找到活性更好的小分子融合抑制剂。
发明内容本发明涉及式I的具有5-取代苯基-四氮唑类骨架结构的化合物,它们可有效抑制HIV-1表面糖蛋白gp41六聚体的形成,从而抑制HIV复制。对该类化合物的深入研究,将有可能发现新型的非肽类小分子HIV融合抑制剂,成为新的抗AIDS病药物。本发明第一方面涉及式I的四氮唑芳基杂环类化合物或其可药用盐<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>其中,=-H、-CH2C00H、-CH2CH2COOH、-CH-CH-COOH、-CH2C00R,、-CH2CH2COOR,、-CH=CH-C00R,、C^烃基;R2=-H、卣素、-N02、-NH2、-NHR,、-N(R,)2、-CN、-0H、d—烷基、Cw烷氧基、-CF"-C00H、-S03H、-C0NH2、-C0NHR'或-C00R,;Ar为含l-3个选自N、0、S的杂原子的五元杂芳环,选自其中R3=CH0、C0R,、C00R,、C00H、CF3、CH2R"、卣素、C卜6烃基、C卜6烷氧基、-NH2、-OH、-N02、-CN、-HOCH-CN、-CH=CH2、-CsCH、-C=CR,、-CH-CHR,、-CH-CHCOR,,或为任选在其环结构的可利用位置上带有酯基、羧基、C^烃基、苯基取代的以下杂环基团<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>其中,x和Y各自独立地选自C,0,S和NH;R4=-H、-CH2C00H、-CH2CH2COOH、-CH-CH-COOH、-CH2C00R,、-CH2CH2COOR,、-CH-CH-COOR,、C^烃基、苯基;R产-H、卣素、-N02、-NH2、-■,、-N(R,)2、-CN、-OH、C卜6烃基、Cw烷氧基、-CF3、CH0、-COOH、-S03H、-C0NH2、-CONHR,或-C00R,;上述五元杂芳环任选在其环上可利用位置带有选自醛基、酮基、酯基、羧基、氰基、oc,P不饱和酮、烯、炔、CH烃基、CH烷氧基、面素、-NH2、-OH、-N02和-CF3的取代基;R,=d—6烃基;并且R"为卤素、0H或C^烷氧基。本发明中所釆用的术语"烃基"包括烷基、烯基和炔基。本发明对取代基R3描述中所涉及的"以下杂环基团"包括但不限于2,4-噻唑烷二酮、2-硫代-2,4-噻唑烷二酮(绕丹宁,Rhodanine)、丁二酰亚胺、2,4-"米唑啉二酮(海因、乙内酰脲,hydantoin)、2-石危代海因(2-Thiohydantoin)、假石克代乙内酰脲(Pseudothiohydantoin)等。本发明第二个方面涉及式I化合物或其可药用盐的制备方法。本发明第三个方面涉及含有至少一种式I化合物或其可药用盐以及一种或多种药用载体或赋形剂的药物組合物。本发明第四个方面涉及上述式I化合物或其可药用盐用于制备治疗与HIV感染的有关的疾病或病症的药物的用途。根据本发明的一个优选实施方式,Ar为取代吡咯,如式II所示其中,<formula>formulaseeoriginaldocumentpage15</formula>烷基、d-6烷氧基、-CF"-C00H、-S03H、-CONH2、-CONHR,或-COOR,;R3=CHO、COR,、C00R,、C00H、CF3、CH2R,,、卣素、d—6烃基、Cw烷氧基、-NH2、-OH、-N02、-CN、-HC-CH-CN、-CH=CH2、-C=CH、-C=CR,、-CH=CHR,、-CH-CHCOR,,或为任选在其环结构上带有酯基、羧基、d—6烃基、苯基取代的以下杂环基团其中,X和Y各自独立地选自C,0,S和NH;R4=-H、-CH2C00H、-CH2CH2COOH、-CH-CH-COOH、-CH2C00R,、-CH2CH2COOR,、-CH-CH-COOR,、d—6烃基、苯基;R5=-H、卣素、-N02、-NH2、-匪R,、-N(R,)2、-CN、-OH、d—6烃基、d-6烷氧基、-CF3、CHO、-COOH、-S03H、-C0NH2、-CONHR,或-C00R,;R,=d—6烃基;并且R"为卤素、OH或Cw烷氧基。根据本发明的另一个优选实施方式,Ar为5-取代呋喃,如下式IV所示-H、-CH2C00H、-CH2CH2COOH、-CH=CH-C00H、-CH2C00R,、-CH2CH2COOR,、-CH-CH-COOR,、Cw经基;R2=-H、卣素、-N02、-NH2、-NHR,、-N(R,)2、-CN、-0H、d—6烷基、Cw烷氧基、-CF3、-COOH、-S03H、-C0NH2、-CO冊R,或-C00R,;R3=CHO、C0R,、C00R,、COOH、CF3、CH2R"、卤素、C"烃基、其中,Cw烷氧基、-NH2、-OH、-N02、-CN、-HC-CH-CN、-CH=CH2、-CsCH、-C=CR,、-CH-CHR,、-CH-CHCOR,,或为任选在其环结构上带有酯基、羧基、Cw烃基、苯基取代的以下杂环基团其中,X和Y各自独立地选自C,0,S和NH;R4--H、-CH2C00H、-CH2CH2COOH、-CH-CH-COOH、-CH2C00R,、-CH2CH2COOR,、-CH-CH-COOR,、C^烃基、苯基;R5=-H、卣素、-N02、-NH2、-NHR,、-N(R,)2、-CN、-0H、d—6烃基、d—6烷氧基、-CF3、CHO、-COOH、-S03H、-C讓"-CONHR,或-COOR,;R,-d—6烃基;并且R"为卤素、OH或C^烷氧基。本发明更优选下列化合物5-(3-(2,5-二甲基-1^吡咯-1-基)苯基)-l^"四氮唑(II-la);5-(2-羟基-5-(2,5-二甲基-lf吡咯-l-基)苯基)-lf四氮唑(II-lb);5-(2-氯-5-(2,5-二甲基-lF吡咯-l-基)苯基)-lf四氮唑(II-lc);5-(3-(3-乙氧羰基-2,5-二甲基-l^"吡咯-l-基)苯基)-li^四氮唑(II-ld);5-(3-(3-羧基-2,5-二甲基-l^吡咯-l-基)苯基)-li^四氮唑(II-le);5-(3-(l^吡咯-l-基)苯基)-l^四氮唑(II-lf);1-羧曱基-5-(3-(2,5-二甲基-lf吡咯-l-基)苯基)-lf四氮唑(n-2b);l-羧甲基-5-(3-(3-羧基-2,5-二甲基-lf吡咯-l-基)苯基)-lf四氮哇(II-2d)5-(3-(5-(三氟甲基)-1,2,4-噁二唑-3-基)苯基)-1F四氮唑(III-la);5-(3-(5-(氯甲基)-1,2,4-噁二唑-3-基)苯基)-lf四氮唑(Ill-lb);5-(3-(5-(羟曱基)-1,2,4-噁二唑-3-基)苯基)-l沪四氮唑(III-lc);l-羧甲基-5-(3-(5-(三氟甲基)-1,2,4-噁二唑-3-基)苯基)-1f四氮唑(III-2b);1-乙基-5-(3-(5-次甲基-(绕丹宁-5-基)-呋喃-2-基)苯基)-l庐四氮唑(IV-2a);和1-羧甲基-5-(3-(5-次甲基-(绕丹宁-5-基)-呋喃-2-基)苯基)-l^四氮唑(IV-2b)。本发明化合物可通过多种反应路线和方法制备,如图所示:路线A:通用方法:反应条件(i)盐酸盐(如氯化胺,氯化锂等),DMF为溶剂,室温至回流,4-24小时;(ii)醇钠在甲醇或乙醇中,室温至100。C,4-32小时路线B:对于式I中Ar为吡咯环的化合物而言<formula>formulaseeoriginaldocumentpage18</formula>反应条件(iii)微波反应,以醋酸为溶剂或无溶剂,120-160°C,5-20分钟;Ui)同路线A中第二步反应条件。路线C:对于式I中Ar为噁二唑环的化合物而言N-Na_"反应条件(iv)在8-羟喹啉存在下,碳酸钠或碳酸钟,80-100°C,2-8小时,乙醇为溶剂;(v)吡啶或四氢呋喃为溶剂,室温到120°C,2-6小时;(ii)同路线A中第二步反应条件。路线D:对于式I中Ar为五元杂环(如吡咯、呋喃等)醛的化合物而言R6R6VIoCHOBrE,V-WR6IV-1反应条件(vi)Suzuki偶联反应,有机硼酸试剂,钯催化剂;(vii)缩合反应(与图中所示或相关酮类试剂),碱性条件有机胺,无机强碱或弱酸强碱盐,甲醇、乙醇、乙酸、DMF或DMF与水的混合溶剂,室温-160。C,1-44小时。上述反应路线中的Ar、Ri-R4、Re和X、Y的定义同前式I所述,U、V、W各自独立地表示选自N、0、S的杂原子或为碳原子。具体来说,合成路线A:取代苯氰化合物(A)的氰基与叠氮化钠作用可合成Jf四氮峻环,得到目标化合物I-1,四氮唑环上的l位氮氢与fi代烃反应即可得到化合物1-2。合成路线B:取代的5-(3-氨基)苯基-7^四氮唑(B)与2,5-二甲氧基四氢呋喃或P位取代的1,4-二酮进行PaW-A77fiT反应可得到I芳基吡咯类化合物(II-l),再与卤代烃反应生成1-取代的7f四氮唑-^"芳基吡咯类化合物(II-2)。合成路线C:以取代的5-(3-氰基)苯基-2^四氮唑(C)作原料,与盐酸羟胺反应生成氨基肟中间体(D),再与酰化试剂作用可得到3-芳基-l,2,4-噁二唑类化合物(III-l),继而氮的卣化反应可得目标化合物111-2。合成路线D:取代的5-(3-溴)苯基-L^四氮唑(E)与芳杂环的硼酸类化合物通过Suzuki反应,偶联生成含有芳杂环的目标化合物IV-1。当芳杂环含有醛基时,可经缩合、卤代得到目标化合物IV-2。本发明涉及的取代的5-(3-芳杂环取代苯基)四氮唑类化合物(式I)是一类具有新骨架结构的抗HIV活性化合物。它们作用于HIV-1gp41,将有望发展成为一类具有特定靶标的新型抗HIV药物非肽类小分子融合抑制剂。本发明的试验结果表明化合物II-la抑制6-HB结合的IC5。值为25.61pM,高于相同试验中所用的阳性对照化合物NB-64(IC5。-58.74pM)。该化合物在细胞试验(MT-2淋巴细胞)中对野生型HIV的抑制活性E"值为7.70pM(SI〉32),并对临床分离的多类型的HIV病毒林的复制灼有抑制活性,明显优于已知活性化合物NB-64。部分相关化合物的活性数据见表l-2。本发明结果表明以II-la为代表的化合物为作用HIV-1gp41靶点、具有广泛的抗病毒谱的一类新型抗HIV活性化合物,可发展为非肽类小分子抗HIV融合的抑制剂。本发明化合物既可以其本身也可以其可药用盐或溶剂化物的形式使用。式I化合物的可药用盐包括与药学上可接受的无机酸或有机酸、或者无机碱或有机碱形成的常规盐。合适的酸加成盐的例子包括与盐酸、氢溴酸、硫酸、磷酸、硝酸、高氯酸、富马酸、乙酸、丙酸、琥珀酸、羟基乙酸、甲酸、乳酸、马来酸、酒石酸、柠檬酸、朴酸、丙二酸、羟基马来酸、苯乙酸、谷氨酸、苯甲酸、水杨酸、富马酸、曱苯磺酸、甲磺酸、萘-2-磺酸、苯磺酸、羟基萘甲酸、氢碘酸、苹果酸、鞣酸等形成的盐。合适的碱加成盐的例子包括与钠、锂、钾、镁、铝、钙、锌、N,N,-二节基乙二胺、氯代普鲁卡因、胆碱、二乙醇胺、乙二胺、N-甲基葡糖胺和普鲁卡因等形成的盐。本文中涉及到本发明化合物时,包括式I化合物及其可药用盐或溶剂化物。根据本发明,本发明式I化合物可与常规药用载体或赋形剂组成药物组合物。该药物组合物可通过口服或非肠道途径给药。本发明的药物组合物可按本领域常规方法制备成各种剂型,包括但不限于片剂、胶囊、溶液、悬浮液、颗粒剂或注射剂等,经口服或非肠道途径给药。另外需要指出,本发明化合物使用剂量和使用方法取决于诸多因素,包括患者的年龄、体重、性别、自然健康状况、营养状况、化合物的活性强度、服用时间、代谢速率、病症的严重程度以及诊治医师的主观判断。优选的使用剂量介于0.01~100mg/kg体重/天。具体实施例方式下面的实施例用于进一步说明本发明,但其不意味着本发明仅限于此。实施例1:5-(3-(2,5-二甲基-l^"吡咯-l-基)苯基)-li^四氮唑(II-la)(合成路线B)2,5-己二酮(0.13mL)加到含有3-(li^四氮唑巧-基)苯胺(1mmol)的水醋酸(3mL)溶液中,微波条件下,150。C反应IO分钟。冷至室温,反应物倒入水水中,收集固体,水洗至中性,用制备色谱分离(石油醚/乙酸乙酯/乙酸)得白色固体124mg,收率52°/。,mp147-148。C;'HNMR(DMSO-D6)5ppm8.14(1H,d,/=8.4Hz,ArH-6),7.87(1H,s,ArH-2),7.76(1H,t,/=8.4Hz,ArH-5),7.53(1H,d,/=8.4Hz,ArH-4),5.85(2H,s,PyH),2.02(6H,s,Py-CH3x2).质i普(EI-MS):边々(%)239(M十,76),211(M-2x仄100).实施例2:5-(3-(l^吡咯-l-基)苯基)-lf四氮唑(II-lf)制备方法同II-la(路线B)。3-(l^"四氮唑-5-基)苯胺(lmmo1)和2,5-二甲氧基四氢呋喃(0.14mL)反应得化合物II-lf,白色固体186mg,收率88%,mp210-212。C;!H飄(DMSO-D6)5ppm8.19(1H,d,/-2.0Hz,ArH-2),7.92(1H,d,/-8.4Hz,ArH-6),7.83(1H,dd,/-8.4&2.0Hz,ArH-4),7.71(1H,t,8.4Hz,ArH-5),7.47(2H,m,PyH-2,5),6.35(2H,t,/=2.2Hz,PyH-3,4);质谱(ei-ms):边A(%)211(m+,100),183(m-2xa;98),168(m-2x^顺37).实施例3:5-(3-(3-乙氧羰基-2,5-二甲基-li^吡咯-l-基)苯基)-l^四氮唑(II-ld)(合成路线B)将甲醇钠(1.65g,30.6mmol)分次加入到0°C的乙酰乙酸乙酯(4g,30.6mmol)的无水甲醇(20mL)溶液中,保温反应30分钟,然后緩慢滴入溴丙酮(2.2mL,25.5mmol),于室温反应IO小时。用盐酸水溶液调PH值为中性,用乙酸乙酯萃取,干燥,除去溶剂后用色谱柱分离(石油醚/乙酸乙酯=8:1)得3-乙氧羰基-2,5-己二酮,淡黄色液体2.9g,产物收率61%。新制备的3-乙氧羰基-2,5-己二酮(205mg)和3-(lH-四氮唑-5-基)苯胺(1咖ol)在与制备II-la相同的条件下反应得产物II-ld,淡黄色油状液体256mg,收率78%,mp121-123。C。丄H-腿(CDCU5ppml1.66(1H,br,Tetrazole-H),8.33(1H,d,/-8.0Hz,ArH-6),7.99(1H,s,ArH-2),7.68(1H,t,/=8.0Hz,ArH-5),7.34(1H,d,/-8.0Hz,ArH-4),6.36(1H,s,Py-H),4.29(2H,q,-O^CH3),2.24(3H,s,Py-CH3),1.97(3H,s,Py-CH3),1.35(3H,t,-CH2^y.实施例4:5-(3-(3-羧基-2,5-二甲基-1^吡咯-l-基)苯基)-l护四氮唑(II-le)(合成路线B)II-ld(100mg,0.32mmol)在1〃NaOH水溶液(6mL)中室温反应48小时,用盐酸水溶液调pH值为3,收集固体,水洗至中性,用制备色谱分离(石油醚/乙酸乙酯/乙酸)得白色固体63mg,收率69%,mp250。C分解。力-NMR(CDC13)5ppm11.77(1H,br,Tetrazole-H),8.16(1H,d,/=8.0Hz,ArH-6),7.86(1H,s,ArH-2),7,78(1H,t,/-8.0Hz,ArH-5),7.55(1H,d,/-8.0Hz,ArH-4),6.24(1H,s,Py-H),2.21(3H,s,Py-CH》,1.87(3H,s,Py-CH3).实施例5:l-甲氧羰基甲基-5-(3-(2,5-二甲基-l^吡咯-l-基)苯基)-li^四氮唑(II-2a)(合成路线B或A)将甲醇钠(270mg,5咖ol)和溴乙酸甲酯(0.3mL,3.3咖ol)加入到II-la(231mg,1mmol)的甲醇(10mL)溶液中,回流反应27小时。蒸去溶剂,残留物溶于乙酸乙酯中,水洗、干燥、浓缩,粗品用制备色镨分离(石油醚/乙酸乙酯/乙酸)得白色固体205mg,产率68%,mp128-130。C。NMR(DMSO-D6)3ppm8.15(1H,d,/=8.0Hz,ArH-6),7.83(1H,s,ArH-2),7.74(1H,t,/-8.0Hz,ArH-5),7.50(1H,d,/=8.0Hz,ArH-4),5.94(2H,s,CH2),5.85(2H,s,Py-H),3.76(3H,s,OCH3),2.00(6H,s,Py-CH3x2).实施例6:l-羧甲基-5-(3-(2,5-二甲基-lf吡咯-l-基)苯基)-l^四氮唑(II-2b)(合成路线B)将10%NaOH水溶液(1mL)加入到II-2a(40mg,0.13mmol)的曱醇(2mL)溶液中,室温反应6小时。将反应液倒入冰水中,用104盐酸水溶液调PH至酸性,收集固体,用水洗至中性,干燥后得产物1I-2b34mg,收率87°/。,mp158-160。C。^-NMR(廳O-DJ5ppm:8.15(1H,d,/-8.0Hz,ArH-6),7.83(1H,s,ArH-2),7.74(1H,t,/-8.0Hz,ArH-5),7.50(1H,d,/-8.0Hz,ArH-4),5.84(2H,s,CH2),5.78(2H,s,Py-H),2.00(6H,s,Py-CH3x2).质镨(ESI-MS):边/z00296(M-H,43),252(M-COOH,31),195(M+CH2COOH-3x^簡.实施例7'.l-乙氧羰基甲基-5-(3-(3-乙氧羰基-2,5-二甲基-l^"吡咯-l-基)苯基)-l^"四氮唑Ul-2c)(合成路线A或B)将乙醇钠(61mg,0.9mmol)和溴乙酸甲酯(0.06mL,0.6mmo1)加入到II-ld(93mg,0.3mmol)的乙醇(5mL)溶液中,回流反应4小时。蒸去溶剂,残留物溶于乙酸乙酯中,水洗、千燥、浓缩,粗品用制备色镨分离(石油醚/乙酸乙酯)得1I-2c,白色油状物71mg,产率60%。NMR(CDCU5ppm8.28(1H,d,/=8.0Hz,ArH-6),8.01(1H,s,ArH-2),7.64(1H,t,/=8.0Hz,ArH-5),7.32(1H,d,/=8.0Hz,ArH-4),6.39(1H,s,Py-H),5.47(2H,s,CH2),4.31(4H,m,-0_^^CH3x2),2.33(3H,s,Py-CH3),2,02(3H,s,Py-CH3),1.34(6H,m,-CH2^^x2).实施例8:5-(3-(5-(三氟甲基)-l,2,4-噁二唑-3-基)苯基)-lf四氮唑(Ill-la)(合成路线C)将3-(l^四氮唑-5-基)苯胺(966fflg,6fflmo1)的盐酸盐溶液(7mL)冷却到0~5。C,滴加亚硝酸钠(434mg,6.3mmol)水溶液(4mL),生成重氮盐。另将氰化钠水溶液(2mL,17.2mmol)加入到氰化亚铜(592mg,6.6mmol)和水(4mL)的混合物中,形成NaCu(CN)3复盐溶液,加热到60°C。将重氮盐溶液緩慢加入至NaCu(CN)3溶液中,然后保温搅拌2小时,冷至室温。反应体系緩慢倒入冷的浓盐酸中,用乙酸乙酯萃取,千燥,除去溶剂后用制备色谱分离(石油醚/乙酸乙酯/冰醋酸-7:3:0.03)得5-(3-氰基)苯基-l^四氮唑(C),白色固体626mg,产物收率6iy。,mp145-147。C。将8一雍基奮淋(1mg,0.0075mmol)加入fljC(513迈g,3mmo1)的乙醇溶液(30mL)中,再依次加入盐酸羟胺(446mg,6.4mmol)和碳酸钠(515mg,4.9mmol)的水溶液(各5mL),加热回流4小时。蒸去乙醇,残留物加水(30mL)溶解,用盐酸水溶液调PH至酸性,收集固体,用水洗至中性,干燥后得U)-5-(3-氨基肟)苯基-l^"四氮唑(D),白色固体465mg,产物收率76%,mp194-196。C。三氟醋酐(0.21mL,1.5mrnol)加入到D(102mg,0.5mmol)的无水吡啶溶液(3mL)中,加热回流2小时。反应物冷至室温后倒入冰水中,用盐酸水溶液调PH至酸性,收集固体,用水洗至中性,千燥后得III-la,白色固体121mg,产物收率86%,mp146-148。C。^-NMR(DMS0-D6)^ppm:8.75(1H,s,ArH-2),8.36(1H,d,/-8.0Hz,ArH-6),8.30(1H,d,/-8.0Hz,ArH-4),7.88(1H,t,/=8.0Hz,ArH-5),质傳(ESI-MS):边々(%)281(M-H,100),137(M-四氮唑-苯基,23).实施例9:5-(3-(5-(氯甲基)-1,2,4-噁二唑-3-基)苯基)-li^四氮唑(Ill-lb)(合成路线C)氯乙酰氯(0.1mL,1.2mmol)加入到D(204mg,1mmol)的THF溶液(10mL)中,加热回流4小时。反应物冷至室温后倒入水水中,收集固体,水洗至中性,用制备色谙分离(石油醚/乙酸乙酯/冰醋酸)得III-lb,白色固体176mg,产物收率67%,mp160-162。C。^一NMR(DMS0-Ds)5ppm:8.71(1H,s,ArH-2),8.30(1H,d,/=8.0Hz,ArH-6),8.24(1H,d,/=8.0Hz,ArH-4),7.84(1H,t,/-8.0Hz,ArH-5),5.24(2H,s,CH2).质i瞽(ESI-MS):边々00261(M-H,100),263(M-H+2,28),117(M-四氮唑-苯基,35).实施例10:5-(3-(5-(羟甲基)-l,2,4-噁二唑-3-基)苯基)-l^四氮唑(III-lc)(合成路线C)III-lb(76mg,0.29mmol)在10%NaOH水溶液(2mL)中于室温反应1.5小时。将反应液倒入冰水中,用10%盐酸水溶液调PH至酸性,用乙酸乙酯萃取,干燥,除去溶剂后用制备型TLC分离(石油醚/乙酸乙酯=3:2)得III-lc,白色固体39mg,收率55°/。,mp120-122。C。'H-NMR(DMSO-DJ^ppm:11.60(1H,s,0H),8.47(1H,s,ArH-2),8.22(1H,d,/=8.0Hz,ArH-6),7.96(1H,d,/-8.0Hz,ArH-4),7.75(1H,t,/-8.0Hz,ArH-5),4.44(2H,s,CH2).质语(ESI-MS):边/z(%)243(M-H,100),215(M-H-2x#,34).实施例11:l-乙氧羰基曱基-5-(3-(5-(三氟甲基)-l,2,4-噁二唑-3-基)苯基)-1^四氮唑(in-2a)(合成路线C或A)制备方法同n-2c。以III-la(50mg,0.18mmol)和溴乙酸甲酯(0.02mL,0.22mmol)反应得III-2a,黄白色固体35mg,收率54%,mp78-81。C。力NMR(CDC13)5ppm8.94(1H,s,ArH-2),8.41(1H,d,/=8.0Hz,ArH-6),8.26(1H,d,/-8.0Hz,ArH-4),7.69(1H,t,/-8.0Hz,ArH-5),5.49(2H,s,CH2),4.31(2H,q,-O^^CH3),1.32(3H,t,-CH2_^.实施例12:1-乙基-5-(3-(5-醛基-呋喃-2-基)苯基)-IF四氮唑(IV-la)(合成路线D)将3-(li^四氮唑-5-基)苯胺(322nig,2mmol)的氢溴酸溶液(40%,2mL)冷却到0~5。C,滴加亚硝酸钠(166mg,2.4mmol)的水溶液(2mL),生成重氮盐。将此重氮盐溶液緩慢加入至溴化亚铜(344mg,2.4mmol)的氢溴酸溶液(40%,1mL)中,室温反应过夜。反应体系緩慢倒入冰水中,收集固体,水洗至中性,干燥后得5-(3-溴)苯基-lF四氮唑,黄色固体362mg(收率80°/。)。用此中间体(113mg,0.5mmol)和碘乙烷(0.14mL,1.75mmol)按照II-2c的制备方法反应得l-乙基-5-(3-溴苯基)-l^四氮唑,油状物113nig,收率89%。氮气保护下,将Pd(PPh3)4(22mg,0,02mmol)加到1-乙基-5-(3-溴苯基)-l^四氮唑(113mg,0.45mmol)的DMF溶液(5inL)中,再分别加入二异丙基乙基胺(0.22mL,1.35咖ol)的水溶液(10mL)和5-甲酰基-2-呋喃硼酸(75mg,0,54mmo1)的DMF溶液(5mL),100。C反应4小时。反应体系被倒入水水中,用乙酸乙酯萃取,干燥,除去溶剂后用制备色镨分离(石油醚/乙酸乙酯-3:l)得黄色固体88mg,收率73%,mp77-80。C。!HNMR(CDCU5卯m:9.70(1H,s,CHO),8.59(1H,s,ArH-2),8.20(1H,d,/=8.0Hz,ArH-6),7.96(1H,d,/-8.0Hz,ArH-4),7.59(1H,t,/=8.0Hz,ArH-5),7.37&6.6.98(eachlH,d,/=4.0Hz,FuranH-4'or-3'),4.74(2H,q,-N,H3),1.72(3H,t,-CH巡).实施例13:1-乙基-5-(3-(5-次甲基-(绕丹宁-5-基)-呋喃-2-基)苯基)-l^四氮唑(IV-2a)(合成路线D)IV-la(46mg,0.17mmol)、绕丹宁(37mg,0.28mmol)和无水乙酸钠(42mg,0.51mmol)在无水甲醇(5mL)中回流反应13小时。除去溶剂后用制备型TLC分离(石油醚/乙酸乙酯)得IV-2a,红色固体mg,收率%,mp。C。丄H賺(CDC1》细m:9.70(1H,s,CH0),8.59(1H,s,ArH-2),8.20(1H,d,/-8.0Hz,ArH-6),7.96(1H,d,/=8.0Hz,ArH-4),7.59(1H,t,/-8.0Hz,ArH-5),7.58(1H,s,C=C-H),7,37&6.6.98(each1H,d,/=4.0Hz,FuranH-4'or),4.74(2H,q,-Nj^^CH3),1.72(3H,t,-CH2^^).实施例14:抗HIV活性试验(细胞模型),用EC5。表示活性。测定可参考的参照文献为Jiang,S.,etal.Antimicrob.AgentsChemother.2004,48,4349—4359。在96孔细胞培养板中,将50jaL不同浓度的化合物溶液与等体积的HIV-l,病毒林(100TCID5。)混合,于37C温育30分钟,然后加入IOOjiLMT-2细胞(1x105/mL,含10%血清的RPIM1640培养液),混合均匀,37C温育过夜。第2天吸去150iiL上清液,补入等体积新鲜培养液,37X:继续温育3天,于第四天记录细胞病变(CPE)效应。然后吸取100pL的培养上清夜,用5%的TritonX-100裂解病毒颗粒,采用ELISA方法检测其中p24抗原。简言之,用HIVIG(2pg/mL)包被酶标板,再用ly。的无脂牛奶封闭,先后加入病毒裂解液,37X:温育60分钟。在充分洗板之后,先后加入抗p2卩单抗-183-12H-5C,生物素标记的羊抗鼠抗体及卵白素标记的辣根过氧化物酶。然后用TMB显色,在450nm处检测光密度。用CalcuSyn软件计算化合物的半数病毒抑制浓度(EC5。)。表1.抑制HIV复制和乾分子gp41-6聚体形成的活性数据<table>tableseeoriginaldocumentpage28</column></row><table>表2.抑制HIV原代病毒林复制的活性数据(细胞模型)<table>tableseeoriginaldocumentpage28</column></row><table>实施例15:化合物的细胞毒性试验,用CC5。表示。测定可参考的参照文献为Jiang,S.,etal.Antimicrob.AgentsChemother.2004,48,4349-4359。在96孔细胞培养板中,将50pL不同浓度的化合物溶液与等体积的PBS混合,于37X:温育30分钟,然后加入IOOjaLMT-2细胞(1xl05/mL,含10%血清的RPIM1640培养液),混合均匀,37t:温育过夜。第2天吸去150jliL上清液,补入等体积新鲜培养液,37匸继续温育3天后,于第四天加入50jLiL新鲜配制的含PMS的XTT溶液(1mg/mL),4h后检测450nm处的光密度。用CalcuSyn软件计算化合物的半数细胞毒性浓度(CC5。)。结果见表l。实施例16:抑制gp41六元螺旋束(6-HB)形成实验,抑制活性用IC5。表示。测定可参考的参照文献为Jiang,S.,etal.J.Virol.Methods,1999,80,85-96。结果见表l。已有的结果表明本发明式I化合物是一类具有新型骨架结构、作用于HIV-1gP41的非肽类小分子抑制剂。它们可有效抑制HIV-1gp41六元螺旋束体(6-HB)的形成,从而抑制HIV的复制。该类化合物还对临床分离的多类型的HIV病毒林灼有抑制活性,具有广泛的抗病毒谱。本发明涉及的化合物将有望发展成为一类新型抗HIV药物以gp41为靶点的非肽类小分子HIV-1融合抑制剂。权利要求1.式I的四氮唑芳基杂环类化合物或其可药用盐其中,R1=-H、-CH2COOH、-CH2CH2COOH、-CH=CH-COOH、-CH2COOR’、-CH2CH2COOR’、-CH=CH-COOR’、C1-6烃基;R2=-H、卤素、-NO2、-NH2、-NHR’、-N(R’)2、-CN、-OH、C1-6烷基、C1-6烷氧基、-CF3、-COOH、-SO3H、-CONH2、-CONHR’或-COOR’;Ar为含1-3个选自N、O、S的杂原子的五元杂芳环,选自和其中的R3=CHO、COR’、COOR’、COOH、CF3、CH2R”、卤素、C1-6烃基、C1-6烷氧基、-NH2、-OH、-NO2、-CN、-HC=CH-CN、-CH=CH2、-C≡CH、-C≡CR’、-CH=CHR’、-CH=CHCOR’,或为任选在其环结构的可利用位置上带有酯基、羧基、C1-6烃基、苯基取代的以下杂环基团其中,X和Y各自独立地选自C,O,S和NH;R4=-H、-CH2COOH、-CH2CH2COOH、-CH=CH-COOH、-CH2COOR’、-CH2CH2COOR’、-CH=CH-COOR’、C1-6烃基、苯基;R5=-H、卤素、-NO2、-NH2、-NHR’、-N(R’)2、-CN、-OH、C1-6烃基、C1-6烷氧基、-CF3、CHO、-COOH、-SO3H、-CONH2、-CONHR’或-COOR’;上述五元杂芳环任选在其环上可利用位置带有选自醛基、酮基、酯基、羧基、氰基、α,β不饱和酮、烯、炔、C1-6烃基、C1-6烷氧基、卤素、-NH2、-OH、-NO2和-CF3的取代基;R’=C1-6烃基;并且R”为卤素、OH或C1-6烷氧基。2.权利要求1的化合物或其可药用盐,其具有式II:R,=-H、-CH2C00H、-CH2CH2COOH、-CH-CH-COOH、-CH2C00R,、-CH2CH2COOR,、-CH-CH-COOR,、Cw烂基;R2=-H、卤素、-N02、-NH2、-■,、-N(R,)2、-CN、-0H、Ch烷基、d—6烷氧基、-CF3、-C00H、-S03H、-C0NH2、-C0腿,或-COOR,;R3=CHO、C0R,、C00R,、C00H、CF3、CH2R"、卤素、Cw烃基、d—6烷氧基、-NH2、-OH、-N02、-CN、-HOCH-CN、-CH=CH2、-CsCH、-CsCR,、-CH-CHR,、-CH-CHC0R,,或为任选在其环结构上带有酯基、羧基、Cw烃基、苯基取代的以下杂环基团其中,X和Y各自独立地选自C,0,S和NH;R4=-H、-CH2C00H、-CH2CH2C00H、-CH-CH-COOH、-CH2C00R,、-CH2CH2COOR,、-CH-CH-COOR,、d—6烃基、苯基;R5=-H、卣素、-N02、-NH2、-■,、-N(R,)2、-CN、-0H、d-6烃基、d—6烷氧基、-CF3、CH0、-COOH、-S03H、-CO肌、-CONHR,或-C00R,;R6=H、CH3、CF3、卣素或Cw烃基;其中,=d—6烃基;并且为卤素、0H或C卜6烷氧基。3.权利要求1的化合物或其可药用盐,其具有式III:其中,^=-H、-CH2C00H、-CH2CH2COOH、-CH=CH-C00H、-CH2C00R,、-CH2CH2COOR'、-CH-CH-C00R'、d—6烃基;R2=-H、卣素、-N02、-NH2、-NHR,、-N(R,)2、-CN、-OH、d_6烷基、Cw烷氧基、-CF3、-C00H、-S03H、-C0NH2、-CONHR,或-C00R,;R3-CHO、COR,、COOR,、C00H、CF3、CH2R"、卣素、C卜6烃基、d一6烷氧基、-肌、-0H、-N02、-CN、-HC-CH-CN、-CH=CH2、-C=CH、-CsCR,、-CH=CHR,、-CH-CHCOR,,或为任选在其环结构上带有酯基、羧基、d—6烃基、苯基取代的以下杂环基团其中,x和Y各自独立地选自C,0,S和NH;R4=-H、-CH2C00H、-CH2CH2COOH、-CH-CH-COOH、-CH2C00R,、-CH2CH2COOR,、-CH-CH-COOR,、d—6烃基、苯基;R5=-H、卣素、-N02、-NH2、-NHR,、-N(R,)2、-CN、-0H、Ch烃基、d—6烷氧基、-CF3、CH0、-C00H、-S03H、-C0NH2、-C謹R,或-C00R,;R,=Ch烃基;并且R"为卣素、0H或C^烷氧基。4.权利要求1的化合物或其可药用盐,其具有式IV:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>其中,R,-H、-CH2C00H、-CH2CH2COOH、-CH-CH-COOH、-CH2C00R,、-CH2CH2COOR,、-CH=CH-C00R,、C卜6经基;R2=-H、卣素、-N02、-匪2、-NHR,、-N(R,)2、-CN、-0H、C!-6烷基、d-6烷氧基、-CF3、-COOH、-S03H、-C0NH2、-CONHR,或-C00R,;R3=CH0、C0R,、C00R,、C00H、CF3、CH2R"、卣素、Ch径基、d-6烷氧基、-NH2、-OH、-N02、-CN、-HC-CH-CN、-CH=CH2、-CsCH、-C^CR,、-CH-CHR,、-CH-CHC0R,,或为任选在其环结构上带有酯基、羧基、Cw烃基、苯基取代的以下杂环基团<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>其中,X和Y各自独立地选自C,0,S和NH;R4=-H、-CH2C00H、-CH2CH2COOH、-CH-CH-C00H、-CH2C00R,、-CH2CH2COOR,、-CH=CH-C00R,、C^烃基、苯基;R5=-H、囟素、-N02、-匪2、-丽,、-N(R,)2、-CN、-OH、C卜,烃基、d—6烷氧基、-CF3、CH0、-COOH、-S03H、-C0NH2、-CONHR,或-C00R,;R,=d-6烃基;并且R"为卣素、0H或C^烷氧基。5.权利要求1的化合物或其可药用盐,选自5-(3-(2,5-二甲基-lf吡咯-l-基)苯基)-lf四氮唑;5-(2-羟基-5-(2,5-二甲基-li^吡咯-l-基)苯基)-1^四氮唑;5-(2-氯-5-(2,5-二甲基-lF吡咯-l-基)苯基)-四氮唑;5-(3-(3-乙氧羰基-2,5-二甲基-1^吡咯-1-基)苯基)-l^四氮嗤;5-(3-(3-羧基-2,5-二甲基-l^吡咯-l-基)苯基)-l^四氮唑;5-(3-(lf吡咯-1-基)苯基)-(II-lf)1-羧曱基-5-(3-(2,5-二甲基-lf吡咯-l-基)苯基)-lf四氮唑;l-羧甲基-5-(3-(3-羧基-2,5-二甲基-lf吡咯-l-基)苯基)-IF四氮峻;5-(3-(5-(三氟甲基)-1,2,4-噁二唑-3-基)苯基)四氮唑;5-(3-(5-(氯甲基)-1,2,4-噁二唑-3-基)苯基)-l护四氮唑;5-(3-(5-(羟曱基)-1,2,4-噁二唑-3-基)苯基)-1^四氮唑;l-羧曱基-5-(3-(5-(三氟甲基)-1,2,4-噁二唑-3-基)苯基)-If四氮唑;1-乙基-5-(3-(5-次甲基-(绕丹宁-5-基)-呋喃-2-基)苯基)四氮峻;和1-羧曱基-5-(3-(5-次甲基-(绕丹宁-5-基)-呋喃-2-基)苯基)-l^四氮唑。6.如权利要求1的化合物或其可药用盐制备方法,其包括路线A:通用方法取代苯氰化合物(A)的氰基与叠氮化钠作用可合成7f四氮唑环,得到目标化合物1-1,四氮唑环上的1位氮氢与卤代烃反应即可得到化合物I-2;或者,路线B:对于式I中Ar为吡咯环的化合物而言<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>取代的5-(3-氨基)苯基-/^四氮唑(B)与2,5-二甲氧基四氢呋喃或P位取代的1,4-二酮进行尸^/-^/^^反应可得到f芳基吡咯类化合物(II-l),再与囟代烃反应生成1-取代的L^四氮唑-屄芳基吡咯类化合物(II-2);或者,路线C:对于式I中Ar为噁二唑环的化合物而言以取代的5-(3-氰基)苯基-Jf四氮唑(C)作原料,与盐酸羟胺反应生成氨基肝中间体(D),再与酰化试剂作用可得到3-芳基-1,2,4-噁二唑类化合物(III-l),继而氮的卣化反应可得目标化合物ni-2;或者,路线D:对于式I中Ar为五元杂环(如吡咯、呋喃等)醛的化合物而言<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>取代的5-(3-溴)苯基-J^四氮唑(E)与芳杂环的硼酸类化合物通过Suzuki反应,偶联生成含有芳杂环的目标化合物IV-1。当芳杂环含有醛基时,可经缩合、卣代得到目标化合物IV-2;反应路线中的R,-R4、116和X、Y的定义同前式I所述,U、V、W各自独立地表示选自N、0、S的杂原子或为碳原子。7.药物组合物,其含有至少一种权利要求1-5任一项所述的式I化合物或其可药用盐,以及一种或多种药用载体或赋形剂。8.权利要求l-5任一项所述的式I化合物或其可药用盐用于制备治疗或预防与HIV感染的有关的疾病或病症的药物的用途。全文摘要本发明涉及式I的5-(3-芳杂环取代苯)-四氮唑类化合物其可药用盐,其中各个取代基的定义同权利要求,所述化合物的制备方法,含有它们的药物组合物及其在制备用于治疗或预防与HIV感染的有关的疾病或病症的药物中的应用。文档编号C07D403/10GK101468985SQ200710306939公开日2009年7月1日申请日期2007年12月28日优先权日2007年12月28日发明者岭侯,琨刘,姜世勃,蓝谢,红陆申请人:中国人民解放军军事医学科学院毒物药物研究所
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