取代的亚甲二氧基[3′，4′6，7]中氮茚并[1，2-b]喹啉酮类化合物的制作方法

专利名称：取代的亚甲二氧基[3′，4′6，7]中氮茚并[1，2-b]喹啉酮类化合物的制作方法
本专利申请是由Pendrak等人于1993年5月3日申请的美国申请08/057,133的部分连续申请。本发明所属领域本发明涉及抗病毒化合物、它们的药物组合物以及治疗病毒感染的方法。更具体地讲，本发明涉及某些具有抗病毒活性的中氮茚并[1，2-b]喹啉基衍生物。本发明背景技术众所周知，某些1H-吡喃并[3′，4′∶6，7]中氮茚并[1，2-b]喹啉酮类化合物具有细胞毒性活性和抗病毒括性。喜树碱就是这类化合物中的一个实例，喜树碱是从中国特有的旱莲木树(Camptotheca acuminata)和印度特有的臭味假柴龙树(Nothapodytes foetida)中获得的一种与水不相溶的细胞毒性生物碱。已知喜树碱及其近似同类物可以抑制真核生物局部异构酶I(topoisomerase I)，喜树碱及其近似同类物的细胞毒性活性以及抗肿瘤活性的起因正是这种对真核生物局部异构酶I的抑制作用(Cancer Res.1988，48，1722；Molec.Pharmacol.1988，34，755)。与喜树碱结构相关但不能抑制真核生物局部异构酶I的化合物对哺乳动物细胞不具有细胞毒性并且不具有抗肿瘤活性(J.Med.Chem.1988，32，715；Cancer Res.1989，49，1465；Cancer Res.1989，49，4358)。
通过大量的试验室模型研究发现，喜树碱可以作用于病毒。尽管喜树碱在体外组织培养系统中具有显著的抗病毒活性，但是对于具有羟基内酯基团的喜树碱及其近似同类物不被认为是有用的体内抗病毒剂，这是因为它们可抑制哺乳动物局部异构酶I、抑制宿主细胞DNA复制并且对哺乳动物细胞具有细胞毒性。另外，由于喜树碱不可接受的剂量限制的毒性、不可预见的毒性、低水溶性和/或不可接受的贮期稳定性，将喜树碱开发成为抗病毒剂药物不被认为是具有吸引力的。
现在需要一种新的抗病毒药物。现已发现，某些不具有喜树碱之E-环α-羟基内酯基团的被取代的1H-吡喃并[ 3′，4′∶6，7]中氮茚并[1，2-b]喹啉酮类化合物，对哺乳动物细胞无细胞毒性并且不具有抗肿瘤活性(Ann.Rev.Pharmcol.Toxicol.1977，17，117；J.Med.Chem.1989，32，715)，这是因为这些化合物中不含有抑制真核生物局部异构酶I所需的基本结构。但是，现在发现，某些不含有羟基内酯基团的7-乙基-7-羟基-7，8，11，13-四氢-10H-间二氧杂环戊烯并[4 ，5-g]吡喃并[3′，4′，∶6，7]中氮茚并[1，2-b]喹啉酮-8，11-二酮类化合物(下文称作“亚甲二氧基中氮茚并[1，2-b]喹啉酮”)具有抗病毒活性而不具有所不希望的喜树碱的特性。因此，它们可以用于治疗病毒感染。
本发明概述首先，本发明提供了一种治疗病毒感染的方法，所述方法包括给需要此种治疗的已被感染的宿主单独施用或者与载体、稀释剂或赋形剂结合施用有效量的式I化合物或其可药用的盐。 其中R为＝O、-OH和OR1；R1为-COR4或-P(O)(OH)R5，其中R3为-H或低级烷基；R4为-CR3R6R7；-(CH2)nCH2R7(其中n＝0-3)；-(CH2)nCH2COOH(其中n＝0-3)；-NR9R10；-NH(CH2)nCH2R7(其中n＝0-3)；和-NH(CH2)nCH2COOH(其中n＝0-3)；R5为OH或CH2NH2；R6为H或任何天然存在的α-氨基酸侧链；R7为-NR9R10、 其中X为任何可药用的阴离子；R8为低级烷基；R9和R10各自独立地是-H、-C1-6烷基，并且R9和R10一起形成一个5-7元饱和的含氮杂环(其中R9和R10取代在氮上)；和R11为-CH2R12，其中R12为-N(CH3)2、 另外，本发明涉及新的式I化合物及其可药用的盐。
第三，本发明涉及一种组合物，所述组合物含有新的式I化合物和可接受的载体、赋形剂或稀释剂，特别是可药用的载体、赋形剂或稀释剂。
本发明的详细说明定义在本申请文件描述本发明中使用的术语如下述定义。
“脂族”是指包括饱和和不饱和基团。它包括直链和支链、饱和或者一个或多个不饱和链，其中双键和三键可以任何组合方式存在。术语“低级烷基”和“C1-6烷基”是指并且表示以任何异构体形式存在的1-6个碳原子的烷基基团，但特别是指直链或支链形式。“低级烷氧基”是指低级烷基-O-基团。“卤素”是指氟、氯、溴或碘。“酰基”是指具有末端羰基碳的基团。
术语“5-7元饱和含氮杂环”是指包括饱和的环，例如哌啶、吡咯烷、吗啉、哌嗪和N-烷基哌嗪。
由这些化合物可以制备任何形式的盐，条件是有酸性基团或者足够强的碱性氮原子存在。特别优选的是本发明化合物的可药用的盐，这些盐是指当将它们作为药物应用时是可以接受的那些盐，也就是说，这些盐能够保持母体化合物的生物活性并且在应用时以及用于治疗疾病时不具有副作用或有害的作用。
可药用的盐可以用常规方法制备。当制备碱性基团的酸加成盐时，可在适宜的溶剂中将母体化合物与过量的有机酸或无机酸反应，或者当有酸性基团存在时，可以与过量的有机碱或无机碱反应。有代表性的酸是盐酸、氢溴酸、硫酸、磷酸、乙酸、马来酸、琥珀酸或甲磺酸。阳离子盐可以由金属碱例如钠、钾、钙、镁、锌、铜等以及氨很容易地制得。有机碱包括一取代或二取代的胺、二乙胺、哌嗪、氨基酸、咖啡因等。
在此以及贯穿本申请文件中，本发明化合物的环系按照下列式II进行编号。 在本发明化合物中，如果某些取代基的组合形成了手性中心或者其它形式的异构中心，则所有异构体形式均被认为包括在本发明范围中。含有手性中心的本发明化合物可以以外消旋体混合物的形式使用或者可以将所述混合物拆分并且以单一对映体的形式单独使用。
本发明提供了一种治疗由某些DNA病毒引起的病毒感染的方法，所述方法包括给需要此种治疗的已被感染的动物，优选的是哺乳动物，最优选的是人，单独施用或者与载体、赋形剂或稀释剂结合施用有效量的如上述定义的式I化合物或其可药用的盐。
本发明还提供了具有抗病毒活性的化合物及其可药用的盐，所述化合物的结构如上述式I所示。
更具体地讲，所述化合物以及本发明的方法特别适用于治疗人的下列病原体1型和2型单纯性疱疹病毒(HSV-1和HSV-2)；细胞肥大病毒(CMV)；水痘带状疱疹病毒(VZV)；
当按照本发明施用本发明化合物时，没有发现有不可接受的毒理学作用。
本发明优选的治疗病毒感染的方法是使用下列式I化合物7-乙酰基-8-甲基间二氧杂环戊烯并[4，5-g]中氮茚并[1，2-b]喹啉-9(11H)-酮；(±)-7-(1-羟基乙基)-8-甲基间二氧杂环戊烯并[4，5-g]中氮茚并[1，2-b]喹啉-9(11H)-酮；(±)-7-[1(氨基乙酰基)氧]乙基]-8-甲基间二氧杂环戊烯并[4，5-g]中氮茚并[1，2-b]喹啉-9(11H)-酮三氟乙酸盐(hydrotrifluracetate)；7-乙酰基-12-二甲氨基甲基-8-甲基间二氧杂环戊烯并[4，5-g]中氮茚并[1，2-b]喹啉-9(11H)-酮；和7-乙酰基-12-羟甲基-8-甲基间二氧杂环戊烯并[4，5-g]中氮茚并[1，2-b]喹啉-9(11H)-酮。
本发明优选的化合物包括7-乙酰基-8-甲基间二氧杂环戊烯并[4，5-g]中氮茚并[1，2-b]喹啉-9(11H)-酮；(±)-7-(1-羟基乙基)-8-甲基间二氧杂环戊烯并[4，5-g]中氮茚并[1，2-b]喹啉-9(11H)-酮；(±)-7-[1(氨基乙酰基)氧]乙基]-8-甲基间二氧杂环戊烯并[4，5-g]中氮茚并[1，2-b]喹啉-9(11H)-酮三氟乙酸盐；7-乙酰基-12-二甲氨基甲基-8-甲基间二氧杂环戊烯并[4，5-g]中氮茚并[1，2-b]喹啉-9(11H)-酮；和7-乙酰基-12-羟甲基-8-甲基间二氧杂环戊烯并[4，5-g]中氮茚并[1，2-b]喹啉-9(11H)-酮本发明化合物可以通过下述方法制备。
制备所述化合物的方法有几种。一种基本的方法包括制备1-酮基中氮茚加合物，然后将此片段与适宜取代的氨基苯甲醛或氨基苯乙酮进行缩合。起始原料可以通过市售获得或者可以通过公开的方法制得。所述反应的顺序如反应路线I-III所示。市售获得的2-吡咯烷酮1可以用硫酸二甲酯进行烷基化，得到醚2，将其与丙酮二羧酸酯进行缩合，得到中氮茚3。在环境温度下，惰性溶剂中，用碘甲烷将化合物3甲基化，得到化合物4，将其用碱水溶液进行水解，得到化合物5，随后进行脱羧作用，得到化合物6，于DMF中，在碱例如三乙胺存在下，用N-苯基三氟甲磺酰亚胺使化合物6进行三氟甲磺酰化，可以得到化合物7，在钯催化剂和碱存在下，经Heck反应将其与正丁基乙烯基醚反应，得到化合物8。用例如3N HCl的酸将化合物8水解，可以得到化合物9，用乙二醇和氯化氢将其保护成缩酮形式，得到化合物10。用Davis试剂和碱将化合物10进行氧化，得到醇11，在二氯甲烷中用吡啶鎓氯铬酸盐可以将其进一步氧化，得到酮-缩酮12。在对甲苯磺酸存在下，于甲苯中将化合物12与氨基胡椒醛13进行Friedlander缩合并随后用例如3N HCl的酸水解，得到标题化合物14(反应路线II)，氨基苯乙酮20可以通过下列四个步骤制得，首先用硝酸将亚甲二氧基苯乙酮15硝化，得到化合物16，在二噁烷中用溴将其溴化，得到化合物17。在乙腈中将化合物17与肼18反应，得到化合物19，用硼化镍将其还原，得到胺20。如前所述将化合物12和20进行缩合，得到标题化合物21(反应路线II)。在二甲基甲酰胺中将化合物17与乙酸钠反应，得到化合物22(反应路线III)。用硼化镍将化合物22还原，得到化合物23，将其与化合物12进行缩合并如上所述进行水解，得到标题化合物24。
反应路线I
反应路线II
反应路线III
用于本发明化合物的抗病毒活性试验的试验方法是公知的方法。所述试验方法概要性地描述如下。
在孔式培养皿中，用适宜的细胞接种，浓度为每孔1×105细胞，悬浮于0.5ml含有10％胎牛血清(FBS)和抗菌剂以及抗真菌剂的Earle最小必需培养基(EMEM)中。细胞融合80-90％(24小时)后，除去旧培养基并用Hank缓冲生理盐水溶液(HBSS)洗涤。然后，于37℃下，每孔中用100-200个菌斑形成单位的悬浮于250ml HBSS中的单纯性疱疹病毒进行感染1小时，吸附后，加入下列组分A) 250ml/孔含有人IgG的2×EMEM(Sigma Chimical Co.，St.Louis，Mo.)(约0.1mg/ml)；B) 250ml/孔含有10％胎牛血清和抗菌素/抗真菌剂溶液的EMEM；和C) 250ml/孔含有适宜稀释的化合物的HBSS。
24-48小时后(显微镜下观测菌斑确定的最佳时间)，抽吸掉旧的培养基。每一孔用所选择的染色剂溶液(于MeOH∶H2O 7∶3中的0.5％结晶紫)染色，然后用水冲洗，空气干燥并计数菌斑。根据与未经处理的被感染的对照试验相比菌斑减少的百分比来评估化合物的作用效果。
通过进行简单的变换，即变换第一步骤中所用的与受试病毒匹配的所述细胞类型，而其余仍按前述方法进行，可以用上述这种试验方法来检测受试化合物对单纯性疱疹病毒以外的许多其它病毒的活性。可用于本试验方法的其它细胞类型包括鼠乳房癌细胞、人肺成纤维细胞、羊脉络丛细胞以及绿猴肾细胞。
此外，其它试验方法也可以用于测定本发明化合物的抗病毒活性。这类试验方法包括下列类型的试验细胞计数法、细胞系基因(clonogenic)法、细胞病变效应、培养皿-菌落形成法、微滴定-生长抑制法、胸苷掺入并产生抑制作用的方法。这些试验中的每一种方法均是公知的并且可以从文献中或者从商业性试验室中获知。
本发明提供了由式I化合物制备的药物组合物。所述组合物可以人用或兽用，并且含有最终作为药物使用可接受的赋形剂或载体以及至少一种本发明化合物。例如，如果是兽药用，所述载体可以是液体，喷雾剂或者可以配制成不降解或可降解的适于导入瘤胃中的固体形式。所选择的赋形剂和载体可以用于制备人体可接受的或者适于人体的组合物。
本发明有效量的药物组合物可以包含于一种具体的形式中，例如包含于单一的丸剂、胶囊剂或者预先测定好静脉内剂量或预先填充好的注射用注射器制剂中。另外，通常情况下，所述组合物将被制成单剂量形式，其中每一个单位例如一粒丸剂将含有最适宜的剂量并且可以指导使用者在每一次治疗中使用两个或多个单位剂量。当所述组合物以乳剂形式存在时，它将含有分散量的药物并且使用者可以一次或多次使用一定量的乳剂直至所述疾病得以缓解或者被有效治愈。也可以制备成适于由最终使用者再稀释的浓缩剂，例如适用于静脉内(IV)制剂和多重剂量注射制剂的浓缩剂。
对于要用于这些组合物中的载体或稀释剂通常是药物制剂领域中公知的。可供参考的实用的材料可以在公知的出版物中找到，例如Remington′s Pharmaceutical Sciences，Mack Publishing Co.，Easton，Pa.。
所述组合物和所述药物载体或稀释剂的种类当然取决于所选择的用药方式，例如通过静脉内和肌内注射、非肠道用药、局部用药、口服用药或者通过吸入用药。
当非肠道用药时，所述药物组合物为可注射用无菌液体形式例如安瓿或者含水或非水液体悬浮剂。
当局部用药时，所述药物组合物为适于皮肤、眼、耳、鼻或生殖器用药的霜剂、软膏剂、搽剂、洗剂、糊剂、喷雾剂或滴剂形式。
当口服用药时，所述药物组合物为片剂、胶囊剂、粉剂、粒剂、糖剂、锭剂、糖浆、液剂或乳剂形式。
所用药物载体例如既可以是固体也可以是液体。当所述药物组合物以溶液或悬浮液形式使用时，适宜的药物载体或稀释剂的实例包括对于含水系统，有水；对于非含水系统有乙醇、甘油、丙二醇、橄榄油、玉米油、棉花籽油、花生油、芝麻油、液体石蜡以及它们与水的混合物；对于固体系统有乳糖、石膏粉、蔗糖、滑石、明胶、琼脂、果胶、阿拉伯胶、硬脂酸镁、硬脂酸、高岭土和甘露醇；对于气雾剂系统有二氯二氟甲烷、氯三氟乙烷和压缩的二氧化碳气。除了所述药物载体或稀释剂以外，本发明组合物还可以含有其它组分例如稳定剂、抗氧化剂、防腐剂、润滑剂、悬浮剂、粘度调节剂等，条件是所述其它组分对于本发明组合物的治疗作用不能有有害的作用。同样，所述载体或稀释剂还可以包括本领域公知的延时材料，例如单独使用或者与蜡、乙基纤维素、羟丙甲基纤维素、甲基丙烯酸树脂等一起使用的单硬脂酸甘油酯或双硬脂酸甘油酯。
各种不同的药物剂型均可以使用。当使用固体载体时，可将所述制剂压成片剂、以粉剂的形式装填到硬明胶胶囊中或者是丸剂或成糖剂或锭剂形式。所述固体载体的量可以有很大差别，但是优选是在约25mg至约1g之间。当使用液体载体时，所述制剂可以是糖浆、乳剂、软明胶胶囊、于安瓿或小药瓶中的无菌注射液或悬浮液或者是非水液体悬浮液形式。为了获得稳定的水溶液剂型，可将式I化合物的可药用的盐溶于有机或无机酸或碱的水溶液中，如果不能得到可溶性盐的形式，则可将所述式I化合物溶于适宜的共溶剂或它们的结合物中。此类共溶剂的实例包括，但不仅限于，醇、丙二醇、聚乙二醇300、缩聚山梨醇油酸酯80、甘油等，浓度为总体积的0-60％。
可以理解的是，根据所用特定的复合形式、特定的组合物制剂、用药方式以及特定的用药部位、所治疗的宿主和疾病，用于本发明组合物中所述化合物的实际优选剂量可以各不相同。较理想的是，这些化合物在两种市售抗病毒药， Cytovene(更昔洛韦)和Zovirax(无环鸟苷)的浓度范围内具有活性，所述后者被制成200mg的胶囊剂，建议每4小时服用一粒胶囊，但每天不得超过5粒胶囊用于治疗单纯性疱疹病毒感染。
实施例在下述合成实施例中，温度为摄氏温度(℃)。除非另有说明，所有起始原料均由商业途径获得。无需进一步详细说明即可相信，本领域技术人元利用上述说明可以在最大限度内实施本发明。所给出的这些实施例只用于说明本发明，而并非是对本发明的范围起限定作用。参见下文中的权利要求书，那才是本发明人要求保留的权利。
实施例17-乙酰基-8-甲基间二氧杂环戊烯并[4，5-g]中氮茚并[1，2-b]喹啉-9(11H)-酮的制备1A)2-甲氧基-吡咯啉氩气氛下，于2小时内，将2-吡咯烷酮(850g，760ml，10ml；Aldrich)滴加到搅拌下的硫酸二甲酯(1260g，945ml，10mol；Aldrich)中，使反应温度升至45℃。加完后将澄清混合物于60℃下搅拌16小时，然后倾入冰和饱和K2CO3中并用乙醚萃取(2×1L)。合并的有机相用盐水洗涤，干燥(Na2SO4)并于旋转蒸发仪上蒸除溶剂，保持加热浴温度为20℃。真空下将残余的液体蒸馏至冷却的接受器中，少量初馏物后得到无色液体635g(64％)，b.p.35℃/15托1NMR (400MHz，CDCl3)δ3.8(s，3H，OCH3)，3.65(t，2H，CH2-N)，2.45(t，2H，CH2-N)，2.1(m，2H，-CH2-)。1B)7-羟基-8-乙氧羰基-2，3-二氢-1H-中氮茚-5-酮将实施例1(A)的化合物(100g，100ml)和1，3-丙酮二羧酸二乙酯(202g，182ml，1.5mol，Aldrich )的混合物仅与三乙胺(10ml)于室温下静置1.5周。过滤分离出所形成的结晶并用石油醚和乙醚洗涤，得到灰白色固体94g(41％)，m.p.131℃，1NMR(400MHz，CDCl3)δ5.8(s，1H，烯烃)，4.4(m，3H，乙酯)，4.15(t，2H，CH2-NCO)，3.5(t，2H，CH2-烯烃)，2.5(m，2H，-CH2-)，1.4(t，3H，乙酯)。1C)7-羟基-8-乙氧羰基-6-甲基-2，3-二氢-1H-中氮茚-5-酮于氩气氛下，向实施例1(B)化合物(10g，45mmol)的无水THF(500ml)溶液中加入NaH(2g，49mmol，60％分散体)。将所得混合物于室温下搅拌10分钟，加入碘甲烷(2.8ml，45mmol)并将混合物于室温下搅拌96小时。蒸除溶剂并将残余物经闪式柱色谱法纯化(硅胶，0-2％甲醇CH2Cl2)，得到白色固体5.7g(54％)1NMR(400MHz，CDCl3)δ11.4(s，1H，OH)，4.4(m，3H，乙酯)，4.15(t，2H，CH2-NCO)，3.5(t，2H，CH2-烯烃)，2.25(m，2H，-CH2-)，2.01(s，3H，CH3)，1.4(t，3H，乙酯)。1D)7-羟基-8-羧基-6-甲基-2.3-二氢-1H-中氮茚-5-酮向实施例1(C)化合物(1.2g，5mmol)于甲醇(30ml)、THF(20ml)和H2O(20ml)中的溶液中加入LiOH(1g，25mmol)并将混合物于室温下搅拌56小时。真空下除去溶剂，将所得混合物用水稀释并用3N HCl酸化(PH～5)。过滤出沉淀的固体并用水洗涤，于真空下干燥，得到褐色固体0.8g(76％)1NMR(400MHz，CDCl3)δ4.23(m，2H，CH2-NCO)，3.5(t，2H，CH2-烯烃)，2.35(m，2H，-CH2-)，1.95(s，3H，CH3)。1E)7-羟基-6-甲基-2.3-二氢-中氮茚-5-酮将实施例1(D)的化合物(0.8g，3.75mmol)和2，4，6-三氯苯酚(6g)于220℃下加热，直至没有二氧化碳放出。将沉淀的固体过滤并于燥，得到固体0.62g(98％)1NMR(400MHz，CDCl3)δ6.1(s，1H，吡啶基)，4.23(m，2H，CH2-NCO)，3.5(t，2H，CH2-烯烃)，2.35(m，2H，-CH2-)，1.95(s，3H，CH3)。1F)三氟甲磺酸-6-甲基-5-氧代-1，2，3，5-四氢-中氮茚-7-基-酯向实施例1(E)化合物(5g，30mmol)的DMF(100ml)溶液中加入三乙胺(12.6ml，90mmol)和N-苯基三氟甲磺酰亚胺(16g，45mmol)。将所得混合物于室温下搅拌1小时，真空下除去溶剂并将残余物经闪式柱色谱法纯化(硅胶，50-100％EtOAc己烷)，得到褐色固体6.15g(68％)1NMR(400MHz，CDCl3)δ6.15(s，1H，吡啶基)，4.16(t，2H，-CH2)，3.13(t，2H，-CH2-)，2.24(m，2H，-CH2-)，2.13(s，3H，CH3)。1G)7-(1-丁氧基-乙烯基)-6-甲基-2，3-二氯-1H-中氮茚-5-酮向实施例1(F)化合物(6.15g，20mmol)的DMF(100ml)溶液中加入三乙胺(5.5ml，40mmol)和正丁基乙烯基醚(10.3ml，80mmol)，向所得混合物中加入Pd(OAc)2(0.27g，1.2mmol)和1，3-双(二苯基膦基)丙烷(0.49g，1.2mmol)。将所得混合物于60℃下搅拌5小时，真空下除去溶剂并将残余物经闪式柱色谱法纯化(硅胶，30-60％EtOAc∶己烷)，得到一油状物5g(89％)1NMR(400MHz，CDCl3)δ6.15(s，1H，吡啶基)，4.35(d，1H，烯烃)，4.16(m，3H，-CH2；烯烃)，3.79(t，2H，CH2-O)，3.1(T，2H，-CH2-)，2.2(m，5H，-CH3；-CH2-)，1.72(m，2H，烷基)，1.48(m，2H，烷基)，0.95(t，3H，烷基)。1H)7-乙酰基-6-甲基-2，3-二氢-1H-中氮茚-5-酮向实施例1(G)化合物(5g，20mmol)的冰醋酸(10ml)溶液中加入3NHCl(3ml)并将反应混合物于室温下搅拌1小时。真空下除去溶剂并将残余物再悬浮于EtOAc中，用5％NaHCO3，NaCl洗涤，干燥(Na2SO4)。真空下除去溶剂并将残余物经闪式柱色谱法纯化(硅胶，40-100％EtOAc∶己烷和0-5％甲醇CH2Cl2)，得到固体2.3g(52％)。m.p.101-102℃，1I)6-甲基-7-(2-甲基-[1，3]-二氧戊环-2-基)-2，3-二氢-1H-中氮茚-5-酮于0℃下将HCl气吹入到实施例1(H)化合物(2g，10.4mmol)的1，2-亚乙基二醇(50ml)溶液中，令所得溶液温热至室温并于室温下搅拌14小时。将所得混合物倾入到NH4OH和冰的溶液中，所述混合物用CH2Cl2萃取，用H2O、NaCl洗涤并干燥(Na2SO4)。真空下除去溶剂并将残余物经闪式柱色谱法纯化(硅胶，0-5％甲醇CH2Cl2)，得到固体2.13g(86％)。1NMR(400MHz，CDCl3)δ6.37(s，1H，吡啶基)，4.14(t，2H，-CH2-)，4.02(m，2H，缩酮)，3，73(m，2H，缩酮)，3.04(t，2H，-CH2-)，2.27(s.3H，-CH3)，2.16(m，2H，-CH2-)，1.61(s，3H，-CH3)。1J)1-羟基-6-甲基-7-(2-甲基-[1，3]-二氧戊环-2-基)-2，3-二氢-1H-中氮茚-5-酮于-78℃，向二异丙基胺(1.89ml，13.6mmol)的THF(20ml)溶液中加入正丁基锂(5.4ml，13.6mmol)并将所得混合物于-78℃下搅拌10分钟。由加液漏斗加入实施例1(I)化合物(2.13g，9mmol)的THF(100ml)溶液并将所得混合物于-78℃下搅拌10分钟，一次性加入Davis试剂(3.54g，18mmol)的THF(20ml)溶液并将所得混合物于-78℃搅拌1小时，于-78℃下加入NH4Cl的饱和溶液(20ml)并将所得混合物用CH2Cl2萃取。水层用3N HCl酸化并用CH2Cl2萃取。将合并的有机相用H2O、盐水洗涤并干燥(Na2SO4)。真空下除去溶剂并将残余物经闪式柱色谱法纯化(硅胶，0-7％甲醇∶CH2Cl2)，得到泡沫状物1.16g(51％)。1NMR(400MHz，CDCl3)δ6.66(s，1H，吡啶基)，5.21(brs，1H，-CH-OH)，4.14(m，1H，-CH2-)，4.04(brs，1H，OH)，3.99(m，3H，缩酮，-CH2-)，3.73(m，2H，缩酮)，2.46(m，1H，-CH2-)，2.27(s，3H，-CH3)，2.16(m，1H，-CH2-)，1.61(s，3H，-CH3)。1K)6-甲基-7-(2-甲基-[1，3]-二氧戊环-2-基)-2，3-二氢-1H-中氮茚-1，5-二酮向实施例1(J)化合物(1.1g，4.3mmol)的CH2Cl2(100ml)溶液中加入吡啶鎓氯铬酸盐(1.89g，8.7mmol)并将所得混合物于室温下搅拌12小时。将所述混合物用CH2Cl2稀释。将所得残余物经一层硅藻土过滤。真空下除去溶剂并将残余物经闪式柱色谱法纯化(硅胶，0-3％甲醇CH2Cl2)，得到泡沫状物0.8g(74％)。1NMR(400MHz，CDCl3)δ7.20(s，1H，吡啶基)，4.28(brs，2H，-CH2-)，4.07(brs，2H，缩酮)，3.73(brs，2H，缩酮)，2.89 (brs，2H，-CH2-)，2.42(s，3H，-CH3)，1.61(s，3H，-CH3)。1L)7-乙酰基-8-甲基间二氧杂环戊烯并[4，5-g]中氮茚并[1，2-b]喹啉-9(11H)-酮向实施例1(K)化合物(0.1g，0.4mmol)的甲苯(10ml)溶液中加入氨基胡椒醛(73mg，0.44mmol)和对甲苯磺酸(2mg，结晶)。于迪安-斯达克榻分水器中将所得混合物回流12小时，将混合物冷却并用己烷和Et2O稀释。将沉淀的褐色固体过滤并于真空下干燥，得到缩酮65mg(43％)。1NMR(400MHz，CDCl3)δ8.1(s，1H，12-喹啉基)，7.57(s，1H，13-喹啉基)，7.48(s，1H，4-喹啉基)，7.14(s，1H，6-吡啶基)，6.18(s，2H，O-CH2-O)，5.19(s，2H，11-CH2-)，4.09(m，2H，缩酮)，3.84(m.，2H，缩酮)，2.45(s，3H，-CH3)，1.72(s，3H，-CH3)。
向上述缩酮(65mg，0.17mmol)的冰醋酸(5ml)溶液中加入3NHCl(1ml)，将所得混合物于70℃下加热1小时。混合物用H2O稀释并用CH2Cl2萃取，有机层用盐水洗涤并干燥(Na2SO4)。真空下除去溶剂，得到黄色固体28mg(50％)。1NMR(400MHz，CDCl3＋CDC3OD)δ8.23(s，1H，12-喹啉基)，7.49(s，1H，13-喹啉基)，7.35(s，1H，4-喹啉基)，7.19(s，1H，6-吡啶基)，6.20(s，2H，O-CH2-O)，5.23(s，2H，11-CH2-)，2.64(s，3H，-CH3)，2.32(s，3H，-CH3)；元素分析(C19H14N2O4.0.5H2O)计算值C，66.47；H，4.40；N，8.16实测值C，66.41；H，4.20；N，8.14。m.p.＞300℃。
实施例27-乙酰基-12-二甲氨基甲基-8-甲基间二氧杂环戊烯并[4，5-g]中氮茚并[1，2-b]喹啉-9(11H)-酮的制备2A)1-(2-硝基-苯基)乙酮向冷却的65％HNO3(200ml)中加入3，4-亚甲二氧基苯乙酮(41g，0.25mol；Aldrich)并在放热的同时于40℃下将所得混合物搅拌1小时。当放热结束后，将所述混合物倾入冰中，将水滗析出并将所得胶状物用甲醇研制。将所述产物固化并过滤，得到固体40g(76％)。1NMR(400MHz，CDCl3)δ7.55(s.1H，芳环)，6.76(s，1H，芳环)，6.19(s，2H，O-CH2-O)，2.56(s，3H，-CH3)；m.p.112℃。2B)2-溴-1-(2-硝基-苯基)乙酮(ethanone)经加液漏斗向实施例2(A)化合物(10g，47.8mmol)的二噁烷(30ml)溶液中滴加溴(2.5ml，48.3mmol)的二噁烷(100ml)溶液。将所得混合物于室温下搅拌4小时，真空下除去溶剂并将混合物用Et2O稀释，用5％NaHCO3、H2O、盐水洗涤并干燥(Na2SO4)。真空下除去溶剂并将残余物经闪式柱色谱法纯化(二氧化硅，0-60％Et2O∶己烷)，得到催泪的固体8g(58％)。1NMR(400MHz，CDCl3)δ7.62(s，1H，芳环)，6.84(s，1H，芳环)，6.22(s，2H，O-CH2-O)，4.23(s，2H，-CH2Br)。2C)N′-次苄基-N，N-二甲基-肼于10℃下向苯甲醛(5g，47mmol；Aldrich)的乙醇(250ml)溶液中滴加N，N-二甲基肼(5.37ml，70.6mmol；Aldrich)的乙醇(50ml)溶液。将所得混合物温热至室温并于室温下搅拌30分钟，然后回流20小时，真空下除去溶剂并将所得混合物用H2O稀释，用Et2O萃取。有机层用盐水洗涤并干燥(Na2SO4)，真空下除去溶剂，得到淡黄色油状物5.2g(74％)。1NMR(400MHz，CDCl3)δ7.6(m，2H，芳环)，7.3(m，2H，芳环)，7.2(m，3H，芳环；CN＝N)，2.95(s，6H，二甲氨基)。2D)2-二甲氨基-1-(2-硝基-苯基)乙酮向实施例2(B)化合物(0.5g，1.73mmol)的CH3CN(5ml)溶液中加入实施例2(C)化合物(0.26g，1.73mmol)并将所得混合物于室温下静置24小时。将所述产品沉淀并过滤，得到固体126mg(25％)。1NMR(400MHz，CDCl3＋CD3OD)δ7.65(s，1H，芳环)，7.19(s，1H，芳环)，6.27(s，2H，O-CH2-O)，4.67(s，2H，CH2N+(CH3)2)，3.09(s，6H，二甲氨基+)。2E)1-(2-氨基-苯基)-2-二甲氨基-乙酮向实施例2(D)化合物(0.126g，0.38mmol)的甲醇(5ml)溶液中加入1NHCl(3ml)和Ni2B(200mg)并将所得混合物于60℃下加热1小时。所述混合物用H2O稀释并用EtOAc萃取，有机层用盐水洗涤并干燥(Na2SO4)，真空下除去溶剂，得到固体76mg(90％)。1NMR(400MHz，CDCl3)δ7.28(s，1H，芳环)，6.45(brs，2H，-NH2)，6.13(s1H，芳环)，5.9(s，2H，O-CH2-O)，3.52(s，2H，CH2N(CH3)2)，2.34(s，6H，二甲氨基)。2F)7-乙酰基-12-二甲氨基甲基-8-甲基间二氧杂环戊烯并[4，5-g]中氮茚并[1，2-b]喹啉-9(11H)-酮按照实施例1(L)的方法，将实施例1(K)化合物(71mg，0.28mmol)与实施例2(E)化合物(71mg，0.31mmol)进行反应，蒸除溶剂并将残余物经闪式柱色谱法纯化(硅胶，0-10％甲醇CH2Cl2)，得到黄色固体状缩酮25mg(25％)。1NMR(400MHz，CDCl3)δ7.61(s，1H，喹啉基)，7.49(s，1H，喹啉基)，7.45(s，1H，吡啶基)，6.15(s，2H，O-CH2-O)，5.23(s，2H，11-CH2)，4.07(m，2H，缩酮)，3.82(m，2H，缩酮)，3.80(s，2H，CH2N(CH3)2)，2.45(s，3H，-CH3)，2.29(s，6H，二甲氨基)，1.71(s，3H，-CH3)。
按照实施例1(L)的方法将上述缩酮水解，将所得残余物进行冷冻干燥，得到固体12mg(65％)。1NMR(400MHz，D2O)δ7.4(s，1H，喹啉基)，7.2(s，1H，喹啉基)，7.01(s，1H，吡啶基)，6.3(s，2H，0-CH2-O)，5.18(s，2H，11-CH2)，3.65(s，2H，CH2N(CH3)2)，2.98(s，6H，二甲氨基+)，2.66(s，3H，-CH3)，2.17(s，3H，-CH3)。
实施例37-乙酰基-12-羟甲基-8-甲基间二氧杂环戊烯并[4，5-g]中氮茚并[1，2-b]喹啉-9(11H)-酮的制备3A)乙酸-2-(2-硝基-苯基)-2-氧代-乙基酯向实施例2(B)化合物(0.5g，1.73mmol)的DMF(10ml)溶液中加入乙酸钠(0.43g，5.19mmol)并将所得混合物于67℃下加热1小时。将所得混合物用H2O稀释并用EtOAc萃取，用盐水洗涤并干燥(Na2SO4)。将所述溶液用己烷研制并将沉淀出的固体过滤，得到0.32g(74％)。1NMR(400MHz，CDCl3)δ7.58(s，1H，芳环)，7.84(s，1H，芳环)，6.2(s，2H，O-CH2-O)，4.92(s，2H，CH2-OAc)，2.06(s，3H，-CH3)。3B)乙酸-2-(2-氨基-苯基)-2-氧代-乙基酯按照实施例2(E)的方法，将实施例3(A)的化合物(0.3g，1.2mmol)还原，得到泡沫状物0.24g(92％)。1NMR(400MHz，CDCl3)δ6.89(s，1H，芳环)，6.43(brs，2H，-NH2)，6.17(s，1H，芳环)，5.91(s，2H，O-CH2-O)，5.17(s，2H，CH2-OAc)，2，23(s，3H，-CH3)。3C)7-乙酰基-12-羟甲基-8-甲基间二氧杂环戊烯并[4，5-g]中氮茚并[1，2-b]喹啉-9(11H)-酮按照实施例1(L)的方法，将实施例1(K)的化合物(50mg，0.2mmol)与实施例3(B)的化合物(50mg，0.22mmol)进行反应，将沉淀出的固体过滤，得到缩酮45mg(50％。1NMR(400MHz，CDCl3)δ7，50(s，1H，喹啉基)，7.30(s，1H，喹啉基)，7.15(s，1H，吡啶基)，6.20(s，2H，O-CH2-O)，5.5(s，2H，-CH2Ac)，5.30(s，2H，11-CH2)，4.07(m，2H，缩酮)，3.82(m，2H，缩酮)，2.50(s，3H，-CH3)，2.20(s，3H，-CH3)，1.71(s，3H，-CH3)。按照实施例1(L)的方法，将上述缩酮(40mg，0.1mmol)进行水解，得到固体30mg(65％)。1NMR(400MHz，DMSOd6)δ7.50(s，1H，喹啉基)，7.40(s，1H，喹啉基)，7.20(s，1H，吡啶基)，6.25(s，2H，O-CH2-O)，5.4(s，2H，-CH2Ac)，5.17(s，2H，11-CH2)，2.55(s，3H，-CH3)，2.20(s，3H，-CH3)，实施例4(±)-7-(1-羟基乙基)-8-甲基间二氧杂环戊烯并[4，5-g]中氮茚并[1，2-b]喹啉-9(11H)-酮的制备4A)(±)-7-(1-羟基乙基)-8-甲基间二氧杂环戊烯并[4，5-g]中氮茚并[1，2-b]喹啉-9(11H)-酮向7-乙酰基-8-甲基间二氧杂环戊烯并[4，5-g]中氮茚并[1，2-b]喹啉-9(11H)-酮(2mg，5μmol)的MeOH(0.2ml)、CH2Cl2(0.6ml)和THF(0.2ml)混合液溶液中加入一份硼氢化钠(2mg，55μmol)。于室温下搅拌1.5小时后，真空下蒸除溶剂。所得残余物用10％NH4Cl水溶液(150μl)处理并令其于4℃下静置过夜，过滤收集所生成的固体，用H2O冲洗并干燥，得到黄色固体1.7mg(89％)1NMR(400MHz，CDCl3)δ8.2(s，1H，12-喹啉基)，7.4(s，1H，13-喹啉基)，7.12(s，1H，4-喹啉基)，7.1(s，1H，6-吡啶基)，6.15(s，2H，O-CH2-O)，5.2(s，2H.11-CH2)，4.89(m，1H，CHOH)，2.3(s，3H，甲基)，1.5(d，3H，脂族基)。
实施例5(±)-7-[1-(氨基乙酰基)氧]乙基]-8-甲基间二氧杂环戊烯并[4，5-g]中氮茚并[1，2-b]喹啉-9(11H)-酮三氟乙酸盐5A)(±)-7-[1-[[[[(1，1-二甲基乙氧基)羰基]氨基]乙酰基]氧]乙基]-8-甲基间二氧杂环戊烯并[4，5-g]中氮茚并[1，2-b]喹啉-9(11H)-酮于氩气氛下，向(叔丁氧羰基)甘氨酸(2mg，10μmol)的CH2Cl2(2ml)悬浮液中加入1，3-二环己基碳化二亚胺(2mg，10μmol)。于室温下搅拌0.5小时后，加入(±)-7-(1-羟基乙基)-8-甲基间二氧杂环戊烯并[4，5-g]中氮茚并[1，2-b]喹啉-9(11H)-酮(2mg，5μmol)，随后加入1mg 4-二甲氨基吡啶。将所得混合物于室温下搅拌过夜，然后过滤。所述滤液用2.5％NaHCO3水溶液(2ml)、0.1N HCl(2ml)和H2O(2ml)连续洗涤，干燥(Na2SO4)。所述固体残余物经闪式柱色谱法纯化(硅胶，0-3％甲醇∶CH2Cl2)，得到标题化合物2.5mg(75％)1NMR(400MHz，CDCl3)δ8.2(s，1H，12-喹啉基)，7.4(s，1H，13-喹啉基)，7.12(s，1H，4-喹啉基)，7.1(s，1H，6-吡啶基)，6.15(s，2H，O-CH2-O)，5.89(m，1H，CHOH)，5.2(s，2H，11-CH2-)，5.03 (brs，1H，NH)，4.14-3.94 (m，2H，CH2-NCO)，2.3(s，3H，甲基)，1.44(s，9H，叔丁基)，1.5(d，3H，脂族基)。5B)(±)-7-[1-(氨基乙酰基)氧]乙基]-8-甲基间二氧杂环戊烯并[4，5-g]中氮茚并[1，2-b]喹啉-9(11H)-酮三氟乙酸盐于氩气氛下，向搅拌下的(±)-7-[1-[[[[(1，1-二甲基乙氧基)羰基]氨基]乙酰基]氧]乙基]-8-甲基间二氧杂环戊烯并[4，5-g]中氮茚并[1，2-b]喹啉-9(11H)-酮(2.5mg，4μmol)的1，3-二甲氧基苯(2ml)悬浮液中加入三氟乙酸(2ml)。于室温下搅拌1.5小时后，在减压下将所述混合物浓缩，将残余物溶解于H2O，并用Et2O萃取，过滤并冷冻干燥，得到淡黄色固体状标题化合物1.8mg(79％)1NMR(400MHz，CD3OD)δ8.12(s，1H，12-喹啉基)，7.45(s，1H，13-喹啉基)，7.13(s.1H.4-喹啉基)，7.16(s，1H，6-吡啶基)，6.15(s，2H.O-CH2-O).5.89(m，1H，CHOH)，5.1(s，2H，11-CH2-)，4.02(brs，2H，CH2N)，2.25(s，3H，甲基)，1.4(d，3H，脂族基)。
实施例6非肠道组合物为了制备适于注射给药的本发明非肠道药物组合物，将100mg式I化合物的水溶性盐与10ml 0.9％无菌生理盐水相混合，并将所述混合物制成适于注射给药的剂量单元形式。
实施例7口服组合物为了制备本发明口服药物组合物，将100mg式I化合物与750mg乳糖混合，并将所述混合物制成适于口服给药的口服剂量单元形式，例如硬明胶胶囊剂。
权利要求
1.一种治疗病毒感染的方法，所述方法包括给需要此种治疗的已被感染的宿主单独施用或者与载体、稀释剂或赋形剂结合施用有效量的式I化合物或其可药用的盐 其中R为＝O、-OH和OR1；R1为OCOR4或OP(O)(OH)R5其中R3为-H或低级烷基；R4为-CR3R6R7-(CH2)nCH2R7(其中n＝0-3)；-(CH2)nCH2COOH(其中n＝0-3)；-NR9R10；-NH(CH2)nCH2R7(其中n＝0-3)；和-NH(CH2)nCH2COOH(其中n＝0-3)；R5为OH或CH2NH2；R6为H或任何天然存在的α-氨基酸侧链；R7为-NR9R10、 其中X为任何可药用的阴离子；R8为低级烷基；R9和R10各自独立地是-H、-C1-6烷基，并且R9和R10一起形成一个5-7元饱和的含氮杂环，其中R9和R10取代在氮上；和R11为-CH2R12，其中R12为-N(CH3)2、
2.根据权利要求1的方法，其中所述化合物选自下列一组化合物7-乙酰基-8-甲基间二氧杂环戊烯并[4，5-g]中氮茚并[1，2-b]喹啉-9(11H)-酮；(±)-7-(1-羟基乙基)-8-甲基间二氧杂环戊烯并[4，5-g]中氮茚并[1，2-b]喹啉-9(11H)-酮；(±)-7-[1(氨基乙酰基)氧]乙基]-8-甲基间二氧杂环戊烯并[4，5-g]中氮茚并[1，2-b]喹啉-9(11H)-酮三氟乙酸盐(hydrotrifluracetate)；7-乙酰基-12-二甲氨基甲基-8-甲基间二氧杂环戊烯并[4，5-g]中氮茚并[1，2-b]喹啉-9(11H)-酮；和7-乙酰基-12-羟甲基-8-甲基间二氧杂环戊烯并[4，5-g]中氮茚并[1，2-b]喹啉-9(11H)-酮。
3.根据权利要求2的方法，其中所述化合物为7-乙酰基-8-甲基间二氧杂环戊烯并[4，5-g]中氮茚并[1，2-b]喹啉-9(11H)-酮。
4.根据权利要求2的方法，其中所述化合物为7-乙酰基-12-二甲氨基甲基-8-甲基间二氧杂环戊烯并[4，5-g]中氮茚并[1，2-b]喹啉-9(11H)-酮。
5.下列式I化合物或其可药用的盐， 其中R为＝O、-OH和OR1；R1为OCOR4或OP(O)(OH)R5，其中R3为-H或低级烷基；R4为-CR3R6R7；-(CH2)nCH2R7(其中n＝0-3)；-(CH2)nCH2COOH(其中n＝0-3)；-O(CH2)nCH2COOH(其中n＝0-3)；-NR9R10；-NH(CH2)nCH2R7(其中n＝0-3)；和-NH(CH2)nCH2COOH(其中n＝0-3)；R5为OH或CH2NH2；R6为H或任何天然存在的α-氨基酸侧链；R7为-NR9R10、 其中X为任何可药用的阴离子；R8为低级烷基；R9和R10各自独立地是-H、-C1-6烷基，并且R9和R10一起形成一个5-7元饱和的含氮杂环，其中R9和R10取代在氮上；和R11为-CH2R12，其中R12为-N(CH3)2、
6.根据权利要求5的化合物，其中所述化合物选自下列一组化合物7-乙酰基-8-甲基间二氧杂环戊烯并[4，5-g]中氮茚并[1，2-b]喹啉-9(11H)-酮；(±)-7-(1-羟基乙基)-8-甲基间二氧杂环戊烯并[4，5-g]中氮茚并[1，2-b]喹啉-9(11H)-酮；(±)-7-[1(氨基乙酰基)氧]乙基]-8-甲基间二氧杂环戊烯并[4，5-g]中氮茚并[1，2-b]喹啉-9(11H)-酮三氟乙酸盐；7-乙酰基-12-二甲氨基甲基-8-甲基间二氧杂环戊烯并[4，5-g]中氮茚并[1，2-b]喹啉-9(11H)-酮；和7-乙酰基-12-羟甲基-8-甲基间二氧杂环戊烯并[4，5-g]中氮茚并[1，2-b]喹啉-9(11H)-酮。
7.根据权利要求6的化合物，其中所述化合物为7-乙酰基-8-甲基间二氧杂环戊烯并[4，5-g]中氮茚并[1，2-b]喹啉-9(11H)-酮。
8.根据权利要求6的化合物，其中所述化合物为7-乙酰基-12-二甲氨基甲基-8-甲基间二氧杂环戊烯并[4，5-g]中氮茚并[1，2-b]喹啉-9(11H)-酮。
9.一种制剂，所述制剂含有一种与载体或赋形剂相混合的权利要求5的化合物。
10.根据权利要求9的制剂，其中所述载体或赋形剂为可药用的载体或赋形剂。
11.根据权利要求1的方法，其中所述病毒感染是由疱疹病毒引起的。
12.根据权利要求11的方法，其中所述病毒为l型单纯性疱疹病毒并且所述被感染的宿主为哺乳动物。
13.根据权利要求11的方法，其中所述病毒为2型单纯性疱疹病毒并且所述被感染的宿主为哺乳动物。
14.根据权利要求1的方法，其中所述病毒感染是由细胞肥大病毒引起的并且所述被感染的宿主为哺乳动物。
15.根据权利要求1的方法，其中所述病毒感染是由水痘带状疱疹病毒引起的并且所述被感染的宿主为哺乳动物。
全文摘要
本文公开了具有抗病毒活性的被取代的亚甲二氧基中氮茚并[1，2-b]喹啉酮类化合物、含有此类化合物的组合物以及用此类化合物治疗病毒感染的方法。
文档编号C07D487/00GK1125447SQ94192467
公开日1996年6月26日 申请日期1994年5月3日 优先权日1993年5月3日
发明者W·D·金斯布里, I·彭德拉克 申请人:史密丝克莱恩比彻姆公司