专利名称：Hcv核苷类抑制剂的制作方法
技术领域：
本发明提供了核苷类化合物及其某些衍生物，其为RNA依赖性RNA病毒聚合酶的 抑制剂。这些化合物为RNA依赖性RNA病毒复制的抑制剂且适用于治疗RNA依赖性RNA病 毒感染。其尤其适用作丙型肝炎病毒(HCV)NS5B聚合酶的抑制剂，用作HCV复制的抑制剂， 和用于治疗丙型肝炎感染。本发明涉及HCV复制子RNA复制的核苷类抑制剂。尤其是，本发明涉及嘧啶核苷 化合物用作次基因组HCV RNA复制的抑制剂的用途及含有所述化合物的药物组合物。
背景技术：
丙型肝炎病毒为全世界慢性肝病的首要原因。(Boyer，N.等人J. H印atol. 2000 32 :98-112)。感染HCV的患者有发展成肝硬化及随后肝细胞癌的风险，因此，HCV是肝移植 的主要适应症(indication)。HCV已被归为黄病毒科(Flaviviridae)病毒家族成员之一，该病毒家族包括黄病 毒属、瘟病毒属及包括丙型肝炎病毒在内的丙型肝炎病毒属(Rice，C. Μ.，Flaviviridae The viruses and their replication,:Fields Virology,Editors :Fields,B. N. ,Knipe, D. M.,禾口 Howley, P.M. , Lippincott-Raven Publishers, Philadelphia, Pa. , Chapter 30, 931-959,1996)。HCV是含有约9. 4kb正义单链RNA基因组的包膜病毒。该病毒基因组是 由5'-未翻译翻译区(UTR)、编码约3011个氨基酸的多蛋白前体的长开放阅读框和短 3' UTR组成。5' UTR是HCV基因组的最高保守部分，且对于启动及控制多蛋白翻译有重 要作用。HCV的遗传分析已鉴定了 6种主要基因型，其在DNA序列上有超过30%的差异。已 辨别出30种以上亚型。在美国，约70%的感染个体有Ia型及Ib型感染。Ib型是亚洲最 流行的亚型。(X. Forns 和 J. Bukh，Clinics in Liver Disease 1999 3 :693_716 ;J. Bukh 等人，Semin.Liv.Dis. 1995 15:41-63)。遗憾地，1型感染比2型或3型基因型更抗治疗 (N. N. Zein, Clin. Microbiol. Rev.，2000 13 :223_235)。病毒结构蛋白包括核壳核心蛋白(C)及两种包膜糖蛋白El及E2。HCV还编码两种 蛋白酶由NS2-NS3区编码的锌依赖性金属蛋白酶以及在NS3区编码的丝氨酸蛋白酶。这 些蛋白酶是前体多蛋白的特异性区域裂解为成熟肽所必需的。非结构蛋白5(NS5B)的羧 基部分含有RNA依赖性RNA聚合酶。其余非结构蛋白NS4A和NS4B的功能以及NS5A(非结 构蛋白5的氨基末端部分)的功能仍未知。据信由HCV RNA基因组编码的非结构蛋白的大 部分涉及RNA复制。目前有可用于治疗HCV感染的有限数目的被批准疗法。新的和现存的治疗HCV 的治疗方法以及HCV NS5B聚合酶的抑制作用已在以下文献中综述R. G. Gish, Sem. Liver. Dis. ,1999 19 5 ；Di Besceglie, Α. Μ.禾口 Bacon, B. R. , Scientific American, October 1999 80-85 ；G. Lake-Bakaar,对于慢性丙型肝炎病毒肝病的目前和将来治疗，Curr. Drug Targ. Infect Dis. 2003 3(3) :247_253 ;P. Hoffmann 等人，关于丙型肝炎病毒感染的实 验治疗的近期专利(1999-2002)，Exp. Opin. Ther. Patents 2003 13(11) 1707-1723 ； M. P. Walker等人，治疗慢性丙型肝炎的有希望的候选物，Exp. Opin. investing. Drugs 2003 12(8) :1269-1280 ;S.-L. Tan等人，丙型肝炎治疗目前的状态和新兴策略，Nature Rev. Drug Discov. 2002 1 :867_881。
1 ; R-C(K)JNH2 1b:R-C(-NH+)NH2利巴韦林(Ia;l-((2R，3R，4S，5R)-3，4- 二羟基_5_羟基甲基-四氢-呋 喃-2-基)-IH-[1，2，4]三唑-3-甲酸酰胺；病毒唑(Virazole))为合成的非干扰素诱发的 广谱抗病毒核苷类似物。利巴韦林具有抗包括黄病毒科物种的若干DNA及RNA病毒的体外 活性(Gary L. Davis,Gastroenterology 2000 118 :S104_S114)。在单一疗法中，利巴韦林 在40%患者中使血清氨基转移酶含量降至正常，但其未降低HCV-RNA的血清含量。利巴韦 林还表现出显著毒性且已知其诱发贫血。Viramidine Ib是在肝细胞中转化成Ia的前药。近十年来干扰素(IFN)可用于治疗慢性肝炎。IFN是由免疫细胞反应病毒感染而 产生的糖蛋白。已辨识两种不同类型的干扰素1型包括几种干扰素α以及一种干扰素β， 2型包括干扰素Y。1型干扰素主要由感染细胞产生，且保护相邻细胞以免再次感染。IFN 抑制包括HCV的许多病毒的病毒复制，且当用作丙型肝炎感染的单独治疗时，IFN抑制血清 HCV-RNA至不可检测的水平。此外，IFN使血清氨基转移酶水平恢复正常。遗憾地，IFN的 作用是短暂的。停止治疗导致70%的复发率且仅10-15%表现出持续的病毒反应，以及正 常血清丙氨酸转移酶水平(L. -B. Davis,上述)。早期IFN疗法的一个局限性为该蛋白从血液中快速清除。IFN用聚乙二醇(PEG) 的化学衍生化作用导致蛋白具有显著改善的药物动力学特性。PEGASYS⑧为干扰素α _2a 与40kD分支链单甲氧基PEG的缀合物，且PEG-INTR0N⑧为干扰素α -2b与12kD单甲氧 基 PEG 的缀合物。(B. A. Luxon 等人，Clin. Therap. 2002 24(9) :13631383 ;Α· Kozlowski 和 J. Μ. Harris, J.Control. Release, 2001 72 :217_224)。目前用利巴韦林与干扰素-α对HCV的组合疗法代表了最佳疗法。组合利巴韦 林与PEG-IFN(下文)在54-56%患者中导致持续的病毒反应。对于2型及3型HCV而言， SVR达到80%。(Walker，上文)。遗憾地，该组合还产生副作用，从而造成了对临床的挑战。 抑郁、流感样症状及皮肤反应与皮下IFN-α相关，而溶血性贫血与用利巴韦林持续治疗相关。目前已确定的用于如抗HCV治疗的药物开发的许多潜在分子目标包括(但不限 于)NS2-NS3自体蛋白酶、N3蛋白酶、N3解旋酶及NS5B聚合酶。RNA依赖性RNA聚合酶对 于单链、正义、RNA基因组的复制完全必需。这种酶激发药物化学家的强烈兴趣。NS5B的核苷与非核苷类抑制剂均是已知的。核苷类抑制剂可用作链终止剂或用作干扰核苷酸与聚合酶结合的竞争性抑制剂。 对于用作链终止剂而言，核苷类似物必须由细胞吸收且在体内转化成三磷酸酯以竞争聚合 酶核苷酸的结合位点。这种向三磷酸酯的转化通常是由对潜在核苷聚合酶抑制剂赋予额外 结构要求的细胞激酶所介导的。此外，此将核苷作为HCV复制抑制剂的直接评估限制于能 够原位磷酸化的基于细胞的测定。在2001 年 11 月 29 日公开的 WO 01 90121 中，J.-P. Sommadossi 及 P. Lacolla 公 开且举例说明了式2和3的1'-烷基-和2' _烷基核苷的抗-HCV聚合酶活性。在2001 年12月6日公开的WO 01/92282中，J.-P. Sommadossi及P. Lacolla公开且举例说明了用 式2和3的1'-烷基-和2'-烷基核苷治疗黄病毒及瘟病毒。在均公开于2003年4月3 日的WO 03/026675及WO 03/026589中，G. Gosselin等人公开了 4'-烷基核苷4以及使用 4'-烷基核苷治疗黄病毒及瘟病毒的方法。在均公开于2004年1月8日的WO 2004003000 及 WO 2004002999 中，J.-P. Sommadossi 等人公开 1' _、2' _、3'-和 4'-取代的 β-D 及β-L核苷的前药。在公开于2004年1月8日的WO 04/002422中，J.-P. Sommadossi等 人公开了 2' -C-甲基-呋喃核糖基胞嘧啶核苷的3' -O-L-缬氨酸酯及其用于治疗HCV 的用途。Idenix已报导作为胞嘧啶核苷类似物2 (B =胞嘧啶)的缬氨酸酯5的相关化合物 ΝΜ283 的临床试验。此外，Idenix Pharmaceuticals, Ltd.还于 WO 04/046331 中公开了由
生物学活性的2'-支链β -D或β -L核苷或其可药用盐或前药所导致的黄病毒科突变。B =腺嘌呤、胸苷、尿嘧啶、胞嘧啶核苷、鸟嘌呤和次黄嘌呤在2002年7月25日公开的WO 02/057425中，S. S. Carroll等人公开了其中碳水 化合物亚单位经化学修饰的RNA依赖性RNA聚合酶的核苷类抑制剂。在2002年7月25日 公开的TO 02/05787中，S. S. Carroll等人公开了相关的2 α -甲基和2 β -甲基核糖衍生 物，其中碱基为任选经取代的7Η-吡咯并[2，3-d]嘧啶基6。该同一申请案公开了 3β-甲 基核苷的一个实例。S. S. Carroll 等人(J. Biol. Chem. 2003 278(14) :11979_11984)公开 了 2' -0-甲基胞嘧啶核苷(6a)对HCV聚合酶的抑制作用。在2004年12月23日公开的 美国公开案第2004/0259934号中，D. B. Olsen等人公开了用核苷化合物抑制冠状病毒科 (Coronaviridae)病毒复制及治疗冠状病毒科病毒感染的方法。
在2002 年 12 月 19 日公开的 WO 02/100415 (US 2003/0236216 Al)中，R.R. Devos 等人公开了表现出HCV活性的4' _取代的核苷化合物。明确鉴定的四种化合物包括 4'-叠氮基化合物7a、4'-乙炔基化合物7b、4'-乙氧基化合物7c以及4‘-乙酰基 化合物7d。对所举例说明的核糖部分的修饰包括2'-脱氧衍生物8a、3'-脱氧衍生物 8b,3'-甲氧基衍生物8e、3'-氟衍生物8c以及2' ,2' -二氟衍生物8d。在2004年 6月3日公开的WO 2004/046159 (US 2004121980)中，J. A. Martin等人公开了适用于治疗
HCV-介导的疾病的7a的前药。美国申请案两者均以引用的方式全文并入本文中。
I 3 8 1
RRRR
扪b;c:ll;
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8a: R1-OH,R2 .R3-R*-H BbsR3-OHfRi-Ri-R^-H 8c: R3-OH1R2 = F, R'-R4-H 8d:Rl-RJ-H, R3-R4 = F 8e: R1 -OMct Rj - OH, R'-R^-H在2002年6月11日申请的题为“作为HCV RNA复制抑制剂的4'-取代的核 苷衍生物”的美国申请案第10/167，106中，及在2003年11月19日申请的美国申请案第 10/717，260号中公开了与本发明相关的化合物。所述申请案两者均以引用的方式全文并入 本文中。Y.-H. Yun 等人(Arch. Pharm. Res. 198518 (5) :364_35)公开了 4 ‘-叠氮 基-2'-脱氧-2'-氟-阿拉伯呋喃糖基核苷(9 :R = H、Me和Cl)的合成及抗病毒活性。
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11B =腺嘌呤、尿嘧啶、胸腺嘧啶G. S. Jeon 及 V. Nair (Tetrahedron 1996 52 (39) :12643_50)公开了合成 4'-叠
氮基甲基-2' ,3' _脱氧核糖核苷10 (B=腺嘌呤、胸腺嘧啶和尿嘧啶)作为HIV逆转录酶
6抑制剂。已报导4'-叠氮基核苷的若干计算研究D，Galisteo等人，J. Mol. Struct. 1996 384 (1) 25-33 J. Pepe 等人，Eur. J. Med. Chem. 1996 32 (10) :775_786 ；E. Estrada 等人，In silico studies toward the discovery of New Anti HIV Nucleoside, J. Chem. Info. Comp. Sci. 2002 42(5) :1194_1203。I. Sugimoto等人公开了 4'-乙炔基-脱氧胞嘧啶核苷(11)以及在4'-位 处的其它二碳取代基的合成及HIV及单纯疱疹(H. simplex)生物测定(Nucleosides and Nucleotides. 183. Synthesis of 4' β-Branched Thymidines as a New Type of Antiviral Agent, Bioorg. Med. Chem. Lett. 1999 9 :385_88)。T. Wada 等人(Nucleosides & Nucleotides 1996 15(1-3) 287-304)公开了 4' _C_ 甲基核苷的合成及抗 HIV 活性。在2001年5月10日公开的WO 01/32153中，R. Storer公开了通过给药核苷的二 氧戊环类似物治疗或预防黄病毒科病毒感染的方法。在2002年3月7日公开的WO 02/18404中，R. Devos等人公开了新的以及已知的 嘌呤和嘧啶核苷衍生物及其用作次基因组HCV复制的抑制剂的用途以及含有该等核苷衍 生物的药物组合物。所公开的化合物是由具有被取代的嘌呤和嘧啶碱基的核苷组成的。EPA公开案第O 352 248号公开了用于治疗HIV、疱疹及肝炎的多种L-呋喃核糖 基嘌呤核苷。类似说明见于由Aktiebolaget Astra申请的WO 88/09001中。K. Kitano 等人(Tetrahedron 1997 53(39) :13315_13322)公开了合成 4'-氟甲 基2-脱氧-D-赤-、核糖-及阿拉伯-呋喃戊糖基胞嘧啶及抗肿瘤活性。已证实HIV逆转录酶的非核苷类别构抑制剂单独使用或与核苷类抑制剂以及与 蛋白酶抑制剂组合使用具有疗效。已描述且目前处于各种开发阶段的非核苷类HCV NS5B抑 制剂的若干种类包括苯并咪唑类(H. Hashimoto等人WO 01/47833，H. Hashimoto等人WO 03/000254，P. L. Beaulieu 等人 WO 03/020240 A2 ;P. L. Beaulieu 等人 US 6，448，281 Bi; P. L. Beaulieu 等人 WO 03/007945 Al)；吲哚类(P. L. Beaulieu 等人 WO 03/0010141 Α2)； 苯并噻二嗪类，例如1，(D. Dhanak等人2001年5月10日申请的WO 01/85172 Al ；D. Chai 等人2002年6月7日申请的WO 2002098424, D. Dhanak等人2002年10月28日申请的 WO 03/037262 Α2 ；K. J. Duffy 等人 2003 年 5 月 23 日申请的 WO 03/099801 Al，M. G. Darcy 等人2002年10月28日申请的WO 2003059356 ；D. Chai等人2004年6月24日申请的WO 2004052312，D. Chai 等人 2003 年 12 月 13 日申请的 WO 2004052313 ；D. M. Fitch 等人 2003 年12月11日申请的WO 2004058150 ；D. K. Hutchinson等人2004年8月19日申请的WO 2005019191 J. K. Pratt 等人 2003 年 10 月 31 日申请的 W02004/041818 Al)；
权利要求
化合物19或者其酸加成盐。FSA00000259305900011.tif
2.权利要求1的化合物，其中所述酸加成盐是可药用盐。
3.权利要求1的化合物在制备用于治疗由丙型肝炎病毒(HCV)介导的疾病的药物中的 用途。
4.权利要求3的用途，其中所述化合物是以l-100mg/kg患者体重/天的剂量递送。
5.权利要求3的用途，其中该治疗方案或药物另外包含至少一种免疫系统调节剂和/ 或至少一种抑制HCV复制的抗病毒剂。
6.权利要求5的用途，其中所述免疫系统调节剂是干扰素、白介素、肿瘤坏死因子或集 落刺激因子。
7.权利要求6的用途，其中所述免疫系统调节剂为干扰素或经化学衍生化的干扰素。
8.权利要求5的用途，其中其中该治疗方案或药物另外包含至少一种其它抗病毒剂。
9.权利要求8的用途，其中所述抗病毒化合物选自HCV蛋白酶抑制剂、另一种核苷类 HCV聚合酶抑制剂、非核苷类HCV聚合酶抑制剂、HCV解旋酶抑制剂、HCV引发酶抑制剂和 HCV融合抑制剂。
10.一种药物组合物，其包含治疗有效量的权利要求1的化合物以及至少一种可药用 载体、稀释剂或赋形剂。
11.权利要求10的药物组合物，其包含500-1500mg压制片剂，所述压制片剂含有 35-75wt%的权利要求1的化合物，其余包括至少一种可药用载体、稀释剂或赋形剂。
12.权利要求11的药物组合物，其包含500-1500mg压制片剂，所述压制片剂含有 40-60wt%的权利要求1的化合物，其余包括至少一种可药用载体、稀释剂或赋形剂。
全文摘要
本发明公开了HCV核苷类抑制剂。4-氨基-1-((2R，3S，4S，5R)-5-叠氮基-4-羟基-5-羟基甲基-3-甲基-四氢呋喃-2-基)-1H-嘧啶-2-酮(22)为丙型肝炎(HCV)聚合酶抑制剂。本发明还还公开了用于抑制HCV及治疗HCV-介导的疾病的组合物及方法，制备所述化合物的方法及该方法中所使用的合成中间体。
文档编号C07H19/073GK101979397SQ20101027400
公开日2011年2月23日 申请日期2007年10月4日 优先权日2006年10月10日
发明者A·温奎斯特, D·B·史密斯, G·卡拉亚诺夫, J·A·马丁, N·-G·约翰逊 申请人:美迪维尔公司