一种含羧酸的二氢嘧啶类衍生物及其制备方法与应用

本发明属于医药，具体涉及一种含羧酸的二氢嘧啶类衍生物，本发明还涉及这类衍生物的制备方法与抗hbv制药用途。

背景技术：

1、乙型肝炎病毒(hepatitis b virus，hbv)感染肝细胞后，引起宿主的免疫应答导致肝细胞损伤及炎症坏死，即急性或慢性乙型肝炎。慢性乙型肝炎(chronic hepatitis b，chb)可能进一步发展为危及生命的疾病，如肝硬化或肝细胞癌(hepatocellularcarcinoma，hcc)。目前用于治疗乙型肝炎的药物治疗效果有限、不良反应严重、停药后易反弹、已出现耐药性，不能满足临床需求。因此，亟需开发作用于新靶标的高效低毒的抗hbv药物。

2、hbv衣壳是病毒的重要组成成分，包裹并保护内部基因组，与宿主蛋白相互作用调节病毒复制周期，在病毒进化过程中相对保守。hbv衣壳的稳定性以及正常的组装对感染性病毒颗粒的产生至关重要。hbv衣壳组装调控剂通过加速核心蛋白组装成异常或正常衣壳，从而抑制hbv复制，其结构类型主要为丙烯酰胺类、苯磺酰胺类、二氢嘧啶类、二苯硫氮卓类等。然而，目前还没有该靶点的药物上市。针对二氢嘧啶类临床候选药物水溶性差、体内易代谢以及herg抑制作用强的缺点，根据hbv衣壳与配体的复合物结构，综合运用药物化学策略以及基于靶点的合理药物设计，设计合成了一类含羧酸的二氢嘧啶类衍生物，此类化合物在现有技术中未见相关报道。

技术实现思路

1、本发明提供了一种含羧酸的二氢嘧啶类衍生物及其制备方法，本发明还提供了上述化合物作为hbv抑制剂的活性筛选结果及其制药应用。

2、本发明的技术方案如下：

3、一、含羧酸的二氢嘧啶类衍生物

4、本发明涉及的是一种含羧酸的二氢嘧啶类衍生物，或其单一手性异构体，或其药学上可接受的盐，具有如下通式i所示的结构：

5、

6、其中，

7、r1为：c1–c6烷基、oc1–c6烷基、c2–c6烯基、c3–c6环烷基、oc3–c6环烷基、取代苯环、取代萘环、取代芳砜、取代芳硫醚、取代芳亚砜、各种取代的六元杂环、各种取代的五元杂环、各种取代的六元并五元杂环、各种取代的六元并六元杂环、各种取代的五元并五元杂环、各种取代的苯并五元杂环或各种取代的苯并六元杂环；所述的取代基选自硝基、氰基、炔基、烯基、甲基、乙基、叔丁基、羟基、甲氧基、酰胺、醛基、卤素、二氟甲基、三氟甲基、酯基。

8、r2、r3、r4各自独立的选自为：h、甲基、卤原子、氰基。

9、r5为：甲基或者乙基。

10、根据本发明优选的，r1为苯环、取代苯环、呋喃、噻吩、萘、苯并呋喃、1,3-苯并间二氧杂环戊烯、1,4-苯并二恶烷、环己烯、环戊烯、苯乙烯；所述的取代基选自硝基、氰基、炔基、烯基、甲基、乙基、叔丁基、羟基、甲氧基、酰胺、醛基、卤素、二氟甲基、三氟甲基、酯基。

11、根据本发明进一步优选的，含羧酸的二氢嘧啶类衍生物是具有下列结构的化合物之一：

12、表1.目标化合物含羧酸的二氢嘧啶类衍生物的结构

13、

14、

15、

16、

17、

18、

19、二、含羧酸的二氢嘧啶类衍生物的制备方法

20、以2-噻唑甲脒盐酸盐(i-1)为起始原料，在无水乙醇中与2-溴-4-氟苯甲醛、乙酰乙酸乙酯发生biginelli反应生成中间体i-2；接着，中间体i-2在二氯甲烷中与nbs发生取代反应得到中间体i-3；随后，i-3在乙腈中与1-boc-哌嗪发生亲核取代反应得到i-4；中间体i-4在三氟乙酸的作用下脱去boc保护基，得到关键中间体i-5；最后，以体积比10：1的1,2-二氯乙烷和六氟异丙醇为溶剂，i-5与一水合乙醛酸、相应的芳基硼酸或烯基硼酸发生petasis反应得到目标化合物i-6a-(1–25)和i-6b-(1–9)。

21、合成路线如下：

22、

23、试剂及条件:(i)2-溴-4-氟苯甲醛，乙酰乙酸乙酯，醋酸钠，乙醇，80℃；(ii)n-溴代丁二酰亚胺，二氯甲烷，40℃；(iii)1-boc-哌嗪，碳酸钾，碘化钾，乙腈，80℃；(iv)三氟乙酸，二氯甲烷，室温；(v)相应的芳基硼酸或烯基硼酸，一水合乙醛酸，六氟异丙醇，1,2-二氯乙烷，50℃。

24、其中，

25、r1同上述通式i所示。

26、所述的硼酸为c1–c3烷基取代的苯硼酸、卤素取代的苯硼酸、二氟甲基取代的苯硼酸、三氟甲基取代的苯硼酸、羟基取代的苯硼酸、甲氧基取代的苯硼酸、乙烯基取代的苯硼酸、乙炔基取代的苯硼酸、氰基取代的苯硼酸、醛基取代的苯硼酸、硝基取代的苯硼酸、呋喃硼酸、噻吩硼酸、萘硼酸、苯并呋喃硼酸、1,3-苯并间二氧杂环戊烯硼酸、1,4-苯并二恶烷硼酸、环己烯硼酸、环戊烯硼酸、苯乙烯硼酸。

27、本发明所述的室温为20–30℃。

28、根据本发明优选的，含羧酸的二氢嘧啶类衍生物的制备方法，具体步骤如下：

29、(1)称取2-溴-4-氟苯甲醛、2-噻唑甲脒盐酸盐和醋酸钠，溶于无水乙醇，搅拌下加入乙酰乙酸乙酯，80℃回流12h；反应完毕，趁热过滤，滤液静置过夜，有黄色结晶析出，过滤，滤饼即为化合物i-2；

30、(2)将化合物i-2溶于二氯甲烷中，室温搅拌下少量多次加入n-溴代丁二酰亚胺，40℃回流2h；反应结束后，萃取，快速柱色谱分离，重结晶得到化合物i-3；

31、(3)称取化合物i-3、1-boc-哌嗪、碳酸钾和碘化钾，溶于乙腈中，80℃回流1h；反应结束后，萃取，快速柱色谱分离，重结晶得到化合物i-4；

32、(4)将化合物i-4溶解于二氯甲烷中，逐滴加入三氟乙酸室温搅拌10h；反应结束后，萃取，蒸干溶剂得到目标化合物i-5；

33、(5)将中间体i-5溶于1,2-二氯乙烷中，依次加入一水合乙醛酸、相应的芳基硼酸或烯基硼酸，室温搅拌下缓慢加入六氟异丙醇，50℃搅拌过夜；反应完毕，减压蒸馏除去溶剂，制备薄层层析色谱分离，重结晶得到目标化合物i-6a-(1–25)和i-6b-(1–9)。

34、三、含羧酸的二氢嘧啶类衍生物的应用

35、本发明公开了含羧酸的二氢嘧啶类衍生物的抗hbv活性筛选结果及其应用。通过实验证明本发明的含羧酸的二氢嘧啶类衍生物可作为hbv抑制剂用于制备抗乙型肝炎药物。

36、按照上述方法合成了34个目标化合物(化合物结构式见表1)，并通过pcr法测定了药物作用下抑制hbv dna复制活性，通过细胞病变效应法测定了化合物的细胞毒性；同时，选择先导化合物gls4和上市药物拉米夫定为阳性对照。每个化合物设置4–6个浓度梯度，分别计算出cc50、ec50和选择性指数si。

37、本发明的含羧酸的二氢嘧啶类衍生物是一类结构新颖的hbv抑制剂，可作为抗hbv药物的先导化合物。

38、本发明的含羧酸的二氢嘧啶类衍生物可作为hbv抑制剂应用。具体地说，作为hbv抑制剂用来制备抗乙肝药物。

39、一种抗hbv药物组合物，包括本发明的含羧酸的二氢嘧啶类衍生物和一种或多种药学上可接受载体或赋形剂。

40、本发明公开了含羧酸的二氢嘧啶类衍生物、其制备方法、抗hbv活性筛选结果及其作为抗hbv抑制剂的首次应用。实验证明本发明的含羧酸的二氢嘧啶类衍生物可作为hbv抑制剂用于制备抗乙肝药物。