专利名称：具有抗流感病毒活性的金刚烷胺衍生物及其制备方法
技术领域：
本发明涉及有机药物化学领域，具体而言，本发明涉及金刚烷胺N-酰化衍生物的 结构、制备方法及在抗流感病毒方面的用途。
背景技术：
病毒性流感是由流感病毒引起的，在所有传染病中给全人类造成灾难最为深重、 至今尚无法完全控制的急性呼吸道传染病。流感可周期性引起世界性大流行，与普通感冒 相比，人群具有普遍易感性，它的传播速度快，危害性大。目前，预防和治疗流感的化学药主要有M2离子通道抑制剂、神经氨酸酶(NA)抑制 剂。离子通道M2阻滞剂，可影响病毒早期阶段的复制，阻断酸化过程，从而抑制流感病毒的 复制。唾液酸的类似物是神经氨酸酶功能的抑制物，同时能抑制流感病毒在组织培养中生 长。由于神经氨酸酶抑制剂类药物是针对神经氨酸酶最保守的酶活性位点，因此该类药物 对甲型和乙型病毒均有效。然而这两种药物副作用相对大，且随着广泛应用易产生耐药性。金刚烷胺属于M2离子通道抑制剂，是FDA批准的第一种抗病毒药。1964年Davis 首先发现其抗病毒作用，并相继载入各国药典。金刚烷胺通过阻断M2离子通道蛋白阻止病 毒脱壳，使病毒RNA不能释放到细胞质中，病毒的早期复制被中断，从而起到抗流感病毒的 作用。因为离子通道蛋白为A型流感病毒所特有，所以金刚烷胺只具有抗流感甲型病毒的 活性，而对乙型无效。哈佛医学院的Jason Schnell等利用核磁共振分析的方法、宾西法尼 亚大学的Amanda Stouffer等则用X射线衍射的方法，分别确定了M2离子通道蛋白的结构。 哈佛的研究小组认为，药物分子在M2离子通道的外部与之结合，而宾州大学的研究小组则 认为，药物分子是“塞”到了离子通道的内部。M2蛋白的突变改变了 M2蛋白的高级结构，使 金刚烷胺无法再阻断离子通道，导致了对金刚烷胺抗药性的产生。金刚烷胺中枢神经系统不良反应大，另外M2蛋白产生变异很快，易产生耐药性。 为了寻找高效低毒的抗流感病毒先导化合物，Antonioskolocouris等合成一系列2-烷 基-2-氨基_金刚烷的结构类似物，考察该类化合物与流感病毒M2离子通道蛋白的结合能 力及抗流感病毒的活性，并进行构效关系的研究。研究结果表明金刚烷胺(化合物1)的氨 基由1位转移到2位(化合物2)时，与M2离子通道蛋白的结合能力降低，但化合物与M2 离子通道蛋白的结合能力的大小与其抗流感病毒的活性并不完全成正比。化合物3、4与M2 离子通道蛋白的结合能力弱，却有较强的抗流感病毒的活性，而且没有拮抗N-甲基-D-天 门冬氨酸(NMDA)的作用，即没有神经系统的副作用，所以化合物3、4作为抗甲型流感病毒 的先导化合物，值得进行深入研究。金刚烷胺类似物合成路线 将盐酸金刚烷胺的NH2用乙胺基代替得盐酸金刚乙胺(化合物7)，该药由美国 Bristol-Myers Squibb公司研发，1987年首次在法国上市，1993年美国批准用于预防和治 疗甲型流感病毒感染，也是M2离子通道蛋白抑制剂，临床疗效优于金刚烷胺，但不良反应 小于金刚烷胺。临床上，也用于治疗突然的剧痛和麻疹，特点是吸收快、毒副作用小。 现在病毒变异的速度要比新药生产的速度快很多，目前抗流感病毒药物又发展的 一直很缓慢。长期以来疫苗接种一直占据着流感防治的首要地位。而疫苗仅对已知的流感 病毒亚型有预防作用，对于新型流感病毒无效。因此，抗流感病毒药物研究显得尤为重要和 紧迫。
发明内容
本发明的目的在于提供一种通过对金刚烷胺的氨基部位进行结构修饰，以期提供 活性更高而毒性更小的新型抗流感病毒药物。本发明合成了 6个金刚烷胺氨基和氨基酸的 羧基拼合的化合物，研究了所合成的化合物在体外对甲3流感病毒的抑制作用。本发明所 涉及的化合物及其对流感病毒抑制作用的研究，迄今尚未见文献报道。本发明的目的是通过以下技术方案实现的本发明的首要方面是提供了式⑴的化合物 本发明还涉及到式(I)化合物的制备方法。以金刚烷胺为起始原料，于非质子性 溶剂中以氯仿为溶剂，在EDC/三乙胺存在下分别与Boc保护的甘氨酸、L-丙氨酸、L-缬氨 酸、L-亮氨酸、L-异亮氨酸、L-苯丙氨酸缩合反应，再用三氟乙酸脱去Boc保护基得到式 ⑴的化合物。起始原料金刚烷胺从东北制药总厂购买，二碳酸二叔丁酯由南京科邦医药化
其中，I-I :R = H ； 1-2 :R = CH3 ； 1-3 :R = CH(CH3)2 ； 1-4 :R工有限公司购得，L-氨基酸购于沈阳国药集团化学试剂有限公司。合成路线
反应试剂和条件(a) (Boc)2O, NaOH ；HCl, rt ； (b) :EDC, Et3N, rt ； (c) =CF3COOH, rt.本发明式(I)的化合物具有抗流感病毒的活性，因此本发明的另一方面提供了还 提供了式(I)的化合物和/或其可药用的盐用于制备抗流感病毒药物的用途。本发明以金刚烷胺为先导化合物，进行了 N-酰化衍生物的合成及抗流感病毒活 性的研究。体外活性研究结果表明，本发明化合物对甲3型流感病毒表现出抑制作用的功 效，为今后研究与开发所述化合物在抗流感病毒方面的作用奠定了基础。
具体实施例方式下面通过实施例对本发明做进一步说明，本发明制备实例和实施例仅仅用于本发 明，而不是对本发明的限制。实施例1 :N-金刚烷基-2-氨基乙酰胺(I-I)的制备。1. N-Boc-甘氨酸的合成 在单口瓶中分别加入30. OmL四氢呋喃、20. OmL水和20. OmL 1. Omol/LNaOH水溶 液，加入甘氨酸(0. 50g，0. 04mol)，冰水浴冷却下搅拌15min，然后一次性加入二碳酸二叔 丁酯(Boc2O) (1. 88g，0. 048mol)，冰水浴搅拌lOmin，缓慢升至室温，搅拌过夜。蒸除溶剂后 用无水乙醚萃取(50. OmLX2)，水相在冰水浴冷却下用1. Omol/L盐酸酸化至pH = 2 3， 然后用乙酸乙酯萃取(100. OmLX 3)，合并有机相，用饱和食盐水洗涤，无水MgSO4干燥，过滤 并蒸除溶剂得到白色固体(1. 06g，收率90. 21%).2. N-金刚烷基-2- (N-Boc-氨基)-乙酰胺的合成 将N-Boc-甘氨酸 1. 05g(0. 006mol)和金刚烷胺 0. 46g(0. 003mol)，加入 IOOmL 单口瓶中，用氯仿作溶剂，搅拌下加入三乙胺调节PH = 6 7，快速搅拌，冰浴下缓慢滴加 EDC-HCKl. 73g)的氯仿溶液，缓慢升至室温，反应约8h，有机相水洗四至五次，有机相以无 水MgSO4干燥，过滤，蒸除溶剂，得粗品N-金刚烷基-2- (N-Boc-氨基)-乙酰胺(0. 82g，收 率88. 15%)。无需纯化，直接进行下一步反应。3. N-金刚烷基-2-氨基乙酰胺(Adl)的制备向装有上述燥粗品(0. 82g，2. 66mmol)的IOOmL单口瓶中加入二氯甲烷作溶剂，冰 水浴冷却下缓慢滴加TFA (6. 79mmol)，缓慢升至室温，搅拌48h，缓慢加入碳酸钠水溶液，调 至PH = 10，分出有机相，有机相水洗至中性，无水MgSO4干燥，过滤，蒸除溶剂，硅胶柱色谱 纯化，洗脱剂为氯仿/甲醇=50/1 (ν/ν)，得终产物1-1，白色固体，(IOOmg,收率20. 44% ) 0 mpl25 130 "C ；1H NMR(300MHz, DMS0) δ 7. 21 (s, 1H, 0CNH) 2. 943(s,2H, OCCHi), 2. 030 (s，6Η，H-2，8CH2)，1. 927 (s, 3H, H_3，5，7CH)，1. 645 (s,4H, H_4，6CH2)。ESI-MS (m/z) 209. 2(M+H)+。实施例2 抗流感甲型病毒活性实验。我们对合成的化合物I-I 1-6采用以MDCKUWt)细胞为甲3流感病毒宿主， 测定样品抑制病毒引起细胞病变程度(CPE)。以病毒唑(RBV)、金刚烷胺(Ad)作为阳性对 照物。1.实验材料流感型病毒(A/H3N2/Jifang/15/90)，在鸡胚尿囊腔内培养传代(2008. 11),-80 °C 保存，中国科学院医药生物技术研究所病毒室。阳性对照药病毒唑(RBV)，新乡药业有限公司(批号20080301)2.样品处理样品溶于DMS0，再用培养液配成适宜初始浓度，用培养液作3倍稀释，各8个稀释度。3.实验方法MDCK细胞接种96孔培养板，置5% CO2, 37°C培养24小时。MDCK细胞分别加入流 感甲型病毒(15/90) 10_4(316倍TCID5tl)，37°C吸附2小时后倾去病毒液，分别加入不同稀释 度药物。设病毒对照和细胞对照，37°C培养36小时，观察结果，记录CPE，计算各样品抗流感 病毒半数抑制浓度(IC5tl)。测定目标化合物抑制病毒引起细胞病变程度(CPE)的实验结果见表1所示 注=TC5tl 药物半数有毒浓度；IC5tl 药物对病毒半数抑制浓度；SI 选择指数，SI =
TC50/1C50 实验结果显示，所设计的化合物I-I、1-2、1-4对甲3流感病毒有显著抑制作用，病 毒半数抑制浓度IC5tl分别为0. 59 μ g/mL、2. 38 μ g/mL、2. 22 μ g/mL，其中化合物I-I的IC5tl 值在所合成的化合物中最低，与金刚烷胺和病毒唑的IC5tl值在一个数量级(金刚烷胺IC5tl =0.20 μ g/mL，病毒唑IC50 = 0.41 μ g/mL)。从有效性和安全性考虑，本发明认为1_1、1_2 可能具有进一步研究开发价值。
权利要求
具有抗流感病毒活性的金刚烷胺衍生物，其特征在于一组N 取代金刚烷类衍生物和其可药用的盐，其化学结构如下所示其中I 1R＝H，I 2R＝CH3，I 3R＝CH(CH3)2，I 4R＝CH2CH(CH3)2，I 5R＝CH(CH3)(C2H5)，I 6R＝CH2Ph。FSA00000196037000011.tif
2.具有抗流感病毒活性的金刚烷胺衍生物制备方法，其特征在于以金刚烷胺为起始原 料，于非质子性溶剂中，在EDC/三乙胺存在下分别与Boc保护的甘氨酸、L-丙氨酸、L-缬氨 酸、L-亮氨酸、L-异亮氨酸、L-苯丙氨酸缩合反应，再用三氟乙酸脱去Boc保护基得到所述 的N-取代金刚烷类衍生物。
3.根据权利要求2所述的具有抗流感病毒活性的金刚烷胺衍生物制备方法，其特征在 于所述的非质子性溶剂为氯仿。
全文摘要
具有抗流感病毒活性的金刚烷胺衍生物及其制备方法，涉及有机药物化学领域，一组N-取代金刚烷类衍生物和其可药用的盐，化学结构如下其中I-1R＝H，I-2R＝CH3，I-3R＝CH(CH3)2，I-4R＝CH2CH(CH3)2，I-5R＝CH(CH3)(C2H5)，I-6R＝CH2Ph。以金刚烷胺为起始原料，于非质子性溶剂中，在EDC/三乙胺存在下与Boc保护的甘氨酸、L-丙氨酸、L-缬氨酸、L-亮氨酸、L-异亮氨酸、L-苯丙氨酸缩合反应，再用三氟乙酸脱去Boc保护基得到。试验的化合物对流感甲3型病毒具有抑制作用，且衍生物I-1、I-2效果最好。
文档编号C07C237/04GK101928228SQ201010230348
公开日2010年12月29日 申请日期2010年7月19日 优先权日2010年7月19日
发明者刘丹, 姜家妹, 范子宸 申请人:沈阳化工大学