4-(1,2,3-三氮唑取代苯胺基)-吡啶骈嘧啶酮衍生物及其制备方法与应用
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种衍生物及其制备方法，具体涉及4-(1，2,3-三氮唑取代苯胺基)-吡啶骈嘧啶酮衍生物的制备及其在抗HIV药物领域内的应用，属于有机合成与医药应用技 术领域。
【背景技术】
[0002] 艾滋病，又名获得性免疫缺陷综合征(AcquiredImmunodeficiencySyndrome， AIDS)，是严重威胁人类生命健康安全的全球重大传染性疾病，其主要病原体是I型人类免 疫缺陷病毒(humanimmunodeficiencyvirustypeI，HIV_1)。由于HIV遗传物质的整合特 质以及高度变异性，自上世纪八十年代首次发现其在人类社会流行以来，HIV感染的治疗一 直是全球医药化学领域的一大难题。九十年代起出现的多种抗HIV药物联用的高效抗转录 病毒联合疗法(highlyactiveantiretroviraltherapy，HAART)的应用使HIV-1 感染引起 的发病率和死亡率大大降低，然而，随着HAART的普及，剂量复杂性、病人依从性以及药物相 互作用等问题日益突出。同时，大量耐药突变株依旧不断涌现，耐药性向更加复杂的方向发 展，使得具有新作用机制的抗逆转录药物的研制迫在眉睫。
[0003]整合酶（integraSe，IN)由病毒的3'端pol基因编码、共含有288个氨基酸的分子量 为32kD的蛋白质，它作用于HIV-1生命周期中病毒基因组整合入宿主DNA的过程，是近几年 抗艾滋病药物研究的新靶点。其功能结构主要分为N端区、催化核心区和C端区。该酶主要催 化两个反应:病毒DNA的3'端加工反应(3'-P)及链转移反应(ST)A端区由1~50位氨基酸组 成，含有保守的HHCC锌指结构域，具有病毒DNA识别功能，此外还有促进IN四聚化和增强催 化活性的功能。核心区由52~210位氨基酸组成，含有3个非常保守的氨基酸残基(Asp64\ Aspll6\Glul52，S卩DDE序列），是内核酶和核酸转移酶的位点。该部位与辅助因子一个或两 个二价阳离子(Mg2+或Mn2+)结合，这是IN发挥催化功能所必需。目前应用于临床的整合酶抑 制剂Raltegravir(RAL)、Elvitegravir(EVG)、Dolutegravir(DTG)均出现了耐药性问题。为 发现新一代HIV整合酶抑制剂，本发明根据IN催化位点的三维结构特征，通过合理药物设 计、化学合成、生物活性评价发现了全新结构的4-(1，2,3_三氮唑取代苯基胺基)-吡啶骈嘧 啶酮类HIV整合酶抑制剂，有望缓解现有抗艾滋病药物的耐药性问题。
【发明内容】
[0004]本发明提供了 4-(1，2,3_三氮唑取代苯胺基）-吡啶骈嘧啶酮衍生物及其制备方 法，本发明还提供了上述化合物的部分活性筛选结果及其用途。
[0005]本发明的技术方案如下：
[0006] -、4_(1，2,3_三氮唑取代苯胺基)_吡啶骈嘧啶酮衍生物
[0007]本发明的4-(1，2,3_三氮唑取代苯基胺基)_吡啶骈嘧啶酮衍生物，具有如下通式I 所示的结构：
[0009] 其中，1，2，3-三氮唑环为胺基苯邻位取代或间位取代;R为4-氟苄基、4-甲基苄基、 苯乙基、苯丙基、1 -萘基、苯胺酰基甲基、4-氟-苯胺酰基甲基、4-氟-苯酰基甲基或4-三氟甲 基-苯胺酰基甲基。
[0010] 根据本发明优选的，4-(1，2,3_三氮唑取代苯胺基)_吡啶骈嘧啶酮衍生物，是下列 之一：
[0011] 4-(2-α-(4-氟苄基)-1Η-1，2,3-三氮挫-4-基)苯胺基)-卜二氢吡啶骈[2,3-d]啼 啶-2(1H)_酮(7al)、
[0012] 1-羟基-4-(2-α_(4-甲基苄基)-1Η-1，2,3-三氮挫-4-基)苯胺基)啦啶骈[2,3-d] 嘧啶-2(1H)_ 酮(7a2)、
[0013] 1-羟基-4-(3-(1-苯乙基-1H-1，2,3-三氮唑-4-基)苯胺基)吡啶骈[2,3-d]嘧啶-2 (1H)-酮(7bl)、
[0014] 4-(3-(1-(4-氟苄基)-1Η-1，2,3-三氮唑-4-基)苯胺基)-1-羟基吡啶骈[2，3-d]嘧 啶-2(1H)_酮(7b2)、
[0015] 1-羟基-4-(3-(1-(3-苯基丙基)-1Η-1，2,3-三氮唑-4-基)苯胺基)吡啶骈[2,3-d] 嘧啶-2(1H)_ 酮(7b3)、
[0016] 1-羟基-4-(3-(1-(萘-1-基)-1Η-1，2,3-三氮唑-4-基）苯胺基)吡啶骈[2,3-d]嘧 啶-2(1H)_酮(7b4)、
[0017] 2-(4-(3-(1-羟基-2-氧-1,2-二氢吡啶骈[2,3-d]嘧啶-4-基胺基)苯基)-1Η-1，2， 3-三氮唑-1-基)-N-苯基乙酰胺(7b5)、
[0018] N-(4-氟苯基)-2-(4-(3-(1-羟基-2-氧-1,2-二氢吡啶骈[2,3-d]嘧啶-4-基胺基） 苯基)-1H-1，2，3-三氮唑-1 -基）乙酰胺（7b6)、
[0019] 4-(3-(1-(2-(4-氟苯基)-2-氧乙基)-1Η-1，2,3-三氮唑-4-基)苯胺基)-卜羟基吡 啶骈[2,3-d]嘧啶-2(1H)_ 酮(7b7)、
[0020] 2-(4-(3-(1-羟基-2-氧-1,2-二氢吡啶骈[2,3-d]嘧啶-4-基胺基)苯基)-1Η-1，2， 3-三氮唑-1-基)-N-(4-(三氟甲基)苯基）乙酰胺(7b8)。
[0021 ] 二、4-( 1，2，3-三氮唑取代苯胺基)-吡啶骈嘧啶酮衍生物的制备方法
[0022]以2-氟烟酸甲酯（1)为原料，与0-苄基羟胺经芳香性亲核取代反应，环合得到中间 体1-(苄氧基)吡啶骈[2,3-(1]嘧啶-2,4(1!1，3!〇-二酮(3)，再依次经氯代、与炔取代苯胺的 亲核取代反应、与叠氮取代基的环加成反应、脱苄基反应得到目标化合物。
[0023]合成路线如下：
[0025] 反应试剂与反应条件：（i)二异丙基乙胺，0-苄基羟胺，140°C，微波，120min; (ii) 三氯乙酰异氰酸酯，二氯乙烷，三乙胺，甲醇钠，室温；（iii)二异丙基乙胺，三氯氧磷，100 °C;(iv)N，N-二甲基甲酰胺，相应炔基取代的苯胺，室温；（v)相应的叠氮取代基，维生素C钠 盐，五水合硫酸铜，四氢呋喃，水，室温；（vi)三氟乙酸，60°C，过夜。
[0026]其中，1，2，3-三氮唑环为氨基苯邻位取代、间位取代、对位取代;R如上述通式I中 所述。
[0027]所述的相应炔基取代的苯胺选自：邻炔基苯胺、间炔基苯胺；
[0028]所述的相应的叠氮取代基选自：4_氟苄基叠氮、4-甲基苄基叠氮、苯乙基叠氮、苯 丙基叠氮、1-萘基叠氮、苯胺酰基甲基叠氮、4-氟-苯胺酰基甲基叠氮、4-氟-苯酰基甲基叠 氮、4-三氟甲基-苯胺酰基甲基叠氮。
[0029]本发明4_(1，2，3-三氮唑取代苯胺基)_吡啶骈嘧啶酮衍生物的制备方法，具体步 骤如下：
[0030] (1)将2-氟烟酸甲酯（1 )，0-苄基羟胺和二异丙基乙胺加入反应瓶，140°C条件下微 波反应120min，反应完毕，减压条件下蒸除过量二异丙基乙胺，所得粗品经硅胶柱层析分离 纯化得到中间体2-(苄基氧基胺基)烟酸酯(2);
[0031] (2)向2-(苄基氧基胺基）烟酸酯（2)的二氯乙烷溶液中加入三氯乙酰异氰酸酯的 二氯乙烷溶液，室温搅拌反应50min，加入三乙胺，30min后，减压蒸除多余溶剂，向反应瓶中 加入甲醇钠的甲醇溶液，质量溶度为25%，室温搅拌5min，加入甲醇后继续反应3小时;反应 完毕后将溶剂减压蒸除，用1N盐酸溶液将反应混合物pH调至3,得到的悬浊液用乙酸乙酯萃 取，合并有机相;将合并的有机相用饱和食盐水洗涤后无水硫酸钠干燥，减压浓缩，所得粗 品经硅胶柱层析分离纯化后，重结晶得中间体1_(苄氧基）吡啶骈[2,3-d]嘧啶-2,4(1H， 3H)_ 二酮（3);
[0032] (3)向1-(苄氧基)吡啶骈[2,3-d]嘧啶-2,4(1H，3H)_二酮(3)的二异丙基乙胺溶液 中滴加三氯氧磷，完毕后反应温度升至l〇〇°C，45min后将多余的溶剂减压蒸除得到黑色油 状物（中间体4);将中间体4的粗品立即溶于N，N-二甲基甲酰胺，随后向上述混合溶液中加 入相应炔基取代的苯胺的N，N-二甲基甲酰胺溶液，室温搅拌反应50min~2h;反应完毕，将 反应液倾入水中，乙酸乙酯萃取;不溶物过滤并收集，合并的有机相用无水硫酸镁或无水硫 酸钠干燥，过滤浓缩后与上述不溶物滤饼合并;所得粗品用适当溶剂重结晶或经硅胶柱层 析分离纯化分别得到中间体5a，b;所述的相应炔基取代的苯胺选自：邻炔基苯胺、间炔基苯 胺。
[0033] (4)将相应的叠氮取代基、维生素C钠盐和五水合硫酸铜依次加入相应炔基取代片 段(5a，b)的四氢呋喃/水混合溶液;所得反应混合液室温搅拌反应，薄层层析监测反应进 度;反应完毕后用乙酸乙酯萃取，不溶物分离用N，N_二甲基甲酰胺溶解后与萃取得到的有 机相合并，无水硫酸镁或无水硫酸钠干燥，过滤，减压浓缩，所得粗品经快速柱分离得到相 应的中间体6a，b;所述叠氮取代基选自：4_氟苄基叠氮、4-甲基苄基叠氮、苯乙基叠氮、苯丙 基叠氮、1-萘基叠氮、苯胺酰基甲基叠氮、4-氟-苯胺酰基甲基叠氮、4-氟-苯酰基甲基叠氮、 4_三氟甲基-苯胺酰基甲基叠氮；
[0034] (5)将中间体6a，b分别加入反应瓶，三氟乙酸作溶剂60°C过夜反应;反应完毕减压 蒸除溶剂，所得固体用甲醇洗涤，过滤得到相应的目标化合物粗品，经制备液相分离得到目 标化合物4-( 1，2，3-三氮唑取代苯基胺基)-吡啶骈嘧啶酮衍生物(7a，b)。
[0035]所得目标化合物7al_7a2，7bl_7b8结构见表1。
[0036]表1目标化合物的结构式
[0039] 三、4-(1，2,3_三氮唑取代苯基胺基)_吡啶骈嘧啶酮衍生物的应用
[0040]活性测试结果表明，4_(1，2，3_三氮唑取代苯基胺基)_吡啶骈嘧啶酮衍生物是一 系列结构新颖的HIV-1整合酶抑制剂，大部分表现出显著的HIV-1整合酶抑制活性，其中化 合物7b2活性最高，说明该类化合物具有进一步的研究价值。
[0041]因此，本发明还提供了本发明所提供的4-(1，2,3_三氮唑取代苯基胺基)_吡啶骈 嘧啶酮衍生物可作为HIV-1整合酶抑制剂用于制备抗艾滋病药物。
[0042] 一种抗HIV-1的药物组合物，含有上述的4-(1，2，3-三氮唑取代苯基胺基)-吡啶骈 嘧啶酮衍生物及其药学上可接受的盐与药用辅料，制成不同剂型的药物。
【具体实施方式】
[0043]下面结合实施例对本发明做进一步说明，所有目标化合物的编号与表1相同，所述 百分比数均为质量百分比。
[0044]实施例1:中间体甲基2_(苄基氧基胺基)烟酸酯(2)的制备
[0045]将 2-氟烟酸甲酯（1.32g，8.51mmol，1.05eq)，0-;S-K(1.00g，8.12mmol，leq) 和二异丙基乙胺（DIPEA，12mL，68.7mmOl，8.09eq)加入反应瓶，140°C条件下微波反应 120min(分三次反应）。反应完毕，减压条件下蒸除过量二异丙基乙胺，所得粗品经硅胶柱层 析分离纯化(洗脱剂为石油醚/乙