CN101068828A

CN101068828A - 用作丙型肝炎病毒ns3丝氨酸蛋白酶抑制剂的酰基磺酰胺化合物

Info

Publication number: CN101068828A
Application number: CNA2005800362904A
Authority: CN
Inventors: M·桑尼格拉希; F·G·诺罗吉; V·M·格里亚瓦拉布汉
Original assignee: Schering Corp
Current assignee: Merck Sharp and Dohme Corp
Priority date: 2004-08-27
Filing date: 2005-08-25
Publication date: 2007-11-07
Also published as: MX2007002371A; JP2008511633A; CA2577812A1; US20060046956A1; ATE513844T1; EP1797111A1; EP1797111B1; WO2006026352A1; US7550559B2

Abstract

本发明公开了具有HCV蛋白酶抑制活性的新化合物以及制备这类化合物的方法。在另一个实施方案中，本发明公开了包含这类化合物的药物组合物以及使用它们治疗HCV蛋白酶相关疾病的方法。

Description

用作丙型肝炎病毒NS3丝氨酸蛋白酶抑制剂的酰基磺酰胺化合物

发明领域

本发明涉及新的丙型肝炎病毒(“HCV”)蛋白酶抑制剂、含有一种或多种所述抑制剂的药物组合物、制备所述抑制剂的方法以及应用所述抑制剂治疗丙型肝炎和相关疾病的方法。本发明还公开了作为HCV NS3/NS4a丝氨酸蛋白酶抑制剂的含有酰基磺酰胺P1′部分的新化合物。本申请要求2004年8月27日申请的美国临时专利申请60/605,234的优先权。

发明背景

丙型肝炎病毒(hepatitis C virus，HCV)是一种(+)-有义单链RNA病毒，它是非甲非乙型肝炎(NANBH)、尤其是血液相关性NANBH(BB-NANBH)的主要病原体(参见国际专利申请公布号WO 89/04669和欧洲专利申请公布号EP 381 216)。NANBH既不同于其它类型的病毒诱导性肝疾病，例如甲型肝炎病毒(HAV)、乙型肝炎病毒(HBV)、丁型(δ)肝炎病毒(HDV)、巨细胞病毒(CMV)和埃-巴二氏病毒(EBV)，也不同于其它形式的肝病，例如酒精中毒性肝病和原发性胆汁性肝硬化。

最近，已经鉴定、克隆并表达了多肽加工和病毒复制所必需的HCV蛋白酶(参见例如美国专利5,712,145)。这种约3000个氨基酸的多蛋白从氨基端至羧基端包含核壳蛋白(C)、包膜蛋白(E1和E2)以及几种非结构蛋白(NS1、NS2、NS3、NS4a、NS5a和NS5b)。NS3为约68kda的蛋白，由HCV基因组的约1893个核苷酸编码，并且具有2个不同的结构域：(a)由约200个N端氨基酸组成的丝氨酸蛋白酶结构域；(b)蛋白C端RNA依赖性ATP酶结构域。由于蛋白质序列、整体三维结构和催化机制的相似性，NS3蛋白酶被认为是胰凝乳蛋白酶家族的一个成员。其它类胰凝乳蛋白酶有弹性蛋白酶、因子Xa、凝血酶、胰蛋白酶、纤溶酶、尿激酶、tPA和PSA。HCV NS3丝氨酸蛋白酶与所述多肽(多蛋白)于NS3/NS4a、NS4a/NS4b、NS4b/NS5a和NS5a/NS5b接点水解有关，因此在病毒复制期间负责生成四种病毒蛋白。这使HCV NS3丝氨酸蛋白酶成为抗病毒化学治疗的富有吸引力的靶。本发明化合物可以抑制这类蛋白酶。它们也可以调节丙型肝炎病毒(HCV)多肽的加工。

已经确定约6kda多肽的NS4a蛋白是NS3丝氨酸蛋白酶活性的辅因子。NS3/NS4a丝氨酸蛋白酶对NS3/NS4a接点的自动切割在分子内(即顺式)进行，而其它的切割位点加工在分子间(即反式)进行。

对HCV蛋白酶的天然切割位点的分析揭示，P1存在半胱氨酸，而P1’存在丝氨酸，并且这些残基在NS4a/NS4b、NS4b/NS5a和NS5a/NS5b接点中是严格保守的。NS3/NS4a接点包含P1的苏氨酸和P1’的丝氨酸。NS3/NS4a上的Cys→Thr取代被认为是该接点需要顺式而不是反式加工的原因。参见例如Pizzi等(1994) Proc.Natl.Acad. Sci(USA) 91：888-892，Failla等(1996) Folding & Design 1：35-42。NS3/NS4a切割位点也比其它位点更耐受诱变。参见例如Kollykhalov等(1994) J.Virol. 68：7525-7533。还发现，切割位点上游区的酸性残基是有效切割所需要的。参见例如Komoda等(1994) J.Virol. 68：7351-7357。

已报道的HCV蛋白酶抑制剂包括抗氧化剂(参见国际专利申请公布号WO 98/14181)、某些肽类和肽类似物(参见国际专利申请公布号WO 98/17679，Landro等(1997) Biochem. 36：9340-9348，Ingallinella等(1998) Biochem. 37：8906-8914，Llinàs-Brunet等(1998) Bioorg.Med. Chem.Lett. 8：1713-1718)、基于70个氨基酸的多肽水蛭蛋白酶抑制剂c的抑制剂(Martin等(1998) Biochem. 37：11459-11468)、选自人胰腺分泌型胰蛋白酶抑制剂(hPSTI-C3)和微型抗体库(minibodyrepertoire)(MBip)的抑制剂亲和性(Dimasi等(1997) J.Virol.， 71：7461-7469)、cV_HE2(“camelized”可变区抗体片段)(Martin等(1997)Protein Eng. 10：607-614)和α1-抗胰凝乳蛋白酶(ACT)(Elzouki等)(1997) J.Hepat. 27：42-28)。最近公开了设计用来选择性破坏丙型肝炎病毒RNA的核酶(参见Bio World Today 9(217)：4(1998年11月10日))。

另外，参见1998年4月30日公开的PCT公布号WO 98/17679(Vertex Pharmaceuticals Incorporated)；1998年5月28日公开的WO98/22496(F.Hoffmann-La Roche AG)；1999年2月18日公开的WO99/07734(Boehringer Ingelheim Canada Ltd.)。

HCV与肝硬化有关，而且诱发肝细胞癌。目前HCV感染者的预后很差。由于缺乏免疫力或者与HCV感染有关的豁免性(remission)，HCV感染比起其它形式的肝炎更难以治疗。目前的资料表明，肝硬化诊断后四年的存活率低于50％。诊断为患有局灶性可切除性肝细胞癌的患者的五年存活率为10-30％，而局灶性不可切除性肝细胞癌的患者的五年存活率低于1％。

参见WO 00/59929(US 6,608,027，受让人：Boehringer Ingelheim(Canada)Ltd.；2000年10月12日公布)，它公开了下式的肽衍生物：

参见A.Marchetti等，Synlett， S1，1000-1002(1999)，它介绍了HCV NS3蛋白酶抑制剂的双环类似物的合成方法。其中公开了具有下式结构的化合物：

参见W.Han等，Bioorganic & Medicinal Chem.Lett，(2000) 10，711-713，它介绍某些含烯丙基和乙基官能团的α-酮酰胺类、α-酮酯类和α-二酮类的制备方法。

参见WO 00/09558(受让人：Boehringer Ingelheim Limited；2000年2月24日公布)，它公开了下式的肽衍生物：

各个变量在该文献中定义。下面是该系列化合物的一个实例：

参见WO 00/09543(受让人：Boehringer Ingelheim Limited；2000年2月24日公布)，它公开了下式的肽衍生物：

参见WO 02/060926(Bristol-Myers Squibb Company；2002年8月8日公布)，它公开了下式的化合物：

下面是WO 02/060926的一个示例性化合物：

参见A.Johansson等，Bioorg.and Med.Chem.，3915-3922(2002)和A.Johansson等，Bioorg.and Med.Chem.，2551-2568(2003)，它们公开了某些酰基磺酰胺和四肽。

参见U.S.6,608,027(Boehringer Ingelheim，加拿大)，它公开了以下类型的NS3蛋白酶抑制剂：

各个变量在该文献中定义。

丙型肝炎的当前疗法包括干扰素-α(INF_α)以及使用利巴韦林和干扰素的联合疗法。参见例如Beremguer等(1998) Proc.Assoc.Am. Physicians 110(2)：98-112。这些疗法存在低持续应答率并时常发生副作用的缺陷。参见例如Hoofnagle等(1997) N.Engl.J.Med. 336：347。目前，对于HCV感染没有疫苗可用。

参见2001年10月11日公布的WO 01/74768(受让人：VertexPharmaceuticals Inc)，它公开了作为丙型肝炎病毒NS3-丝氨酸蛋白酶抑制剂的部分具有下列通式的化合物(R如该文献中定义)：

上述WO 01/74768公开的一个具体化合物具有下列结构式：

PCT公布号WO 01/77113、WO 01/081325、WO 02/08198、WO02/08256、WO 02/08187、WO 02/08244、WO 02/48172、WO 02/08251以及2002年1月18日申请的等待批准的美国专利申请10/052,386公开了各种类型的作为丙型肝炎病毒NS-3丝氨酸蛋白酶抑制剂的肽和/或其它化合物。这些申请公开的内容通过引用结合到本文中。

对于HCV感染需要新的治疗方法。需要可用于治疗、预防或改善丙型肝炎的一种或多种症状的化合物。

需要治疗、预防或改善丙型肝炎的一种或多种症状的方法。

需要用本文提供的化合物调节丝氨酸蛋白酶活性、尤其是HCVNS3/NS4a丝氨酸蛋白酶活性的方法。

需要用本文提供的化合物调节HCV多肽加工的方法。

发明概述

在许多实施方案中，本发明提供一类新的HCV蛋白酶抑制剂、包含一种或多种所述化合物的药物组合物、包含一种或多种所述化合物的药物制剂的制备方法以及使用一种或多种所述化合物或者一种或多种所述制剂治疗或预防HCV或者改善丙型肝炎的一种或多种症状的方法。还提供调节HCV多肽与HCV蛋白酶相互作用的方法。本发明提供的化合物中，优选抑制HCV NS3/NS4a丝氨酸蛋白酶活性的化合物。本发明公开了具有以下通式I结构的化合物或者其药学上可接受的盐、溶剂合物或酯：

式I

其中：

R⁸选自烷基-、芳基-、杂烷基-、杂芳基-、环烷基-、杂环基-、芳基烷基-、杂芳基烷基-和杂环基烷基；

R⁹选自H、烷基、烯基、炔基、芳基和环烷基；

A和M可以相同或不同，并且各自独立选自R、OR、N(H)R、N(RR′)、SR、S(O₂)R和卤素；或者A和M相互连接(换句话说，A-E-L-M结合在一起)，这样上式I中的以下部分：

形成3、4、5、6、7或8元环烷基、4-8元杂环基、6-10元芳基或5-10元杂芳基；

E为C(H)或C(R)；

L为C(H)、C(R)、CH₂C(R)或C(R)CH₂；

R和R′可以相同或不同，并且各自独立选自H、烷基-、烯基-、炔基-、环烷基-、杂烷基-、杂环基-、芳基-、杂芳基-、(环烷基)烷基-、(杂环基)烷基-、芳基-烷基-和杂芳基-烷基-；或者，NRR′中的R和R′相互连接，这样NRR′形成4-8元杂环基；

R²和R³可以相同或不同，并且各自独立选自H、烷基、杂烷基、烯基、杂烯基、炔基、杂炔基、环烷基、螺接环烷基、杂环基、芳基、芳基烷基、杂芳基和杂芳基烷基；

Y选自下列部分：

其中：

G为NH或O；R¹⁵、R¹⁶、R¹⁷、R¹⁸、R¹⁹、R²⁰、R²¹、R²²、R²³、R²⁴和R²⁵可以相同或不同，并且各自独立选自H、烷基、杂烷基、烯基、杂烯基、炔基、杂炔基、环烷基、杂环基、芳基、芳基烷基、杂芳基和杂芳基烷基，或者(i)R¹⁷和R¹⁸独立地相互连接，形成3-8元环烷基或杂环基；(ii)R¹⁵和R¹⁹也独立地相互连接，形成4-8元杂环基；(iii)R¹⁵和R¹⁶也独立地相互连接，形成4-8元杂环基；(iv)R¹⁵和R²⁰也独立地相互连接，形成4-8元杂环基；

其中所述的各个烷基、芳基、杂芳基、环烷基、螺接环烷基和杂环基可以是未取代的或者任选独立地被一个或多个部分取代，所述部分独立地选自羟基、烷氧基、芳氧基、硫代、烷硫基、芳硫基、氨基、酰氨基、烷基氨基、芳基氨基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、亚磺酰氨基、烷基、烯基、芳基、杂芳基、烷基亚磺酰氨基、芳基亚磺酰氨基、酮基、羧基、烷氧羰基、甲酰胺基、烷氧基羰基氨基、烷氧基羰氧基、烷基脲基、芳基脲基、卤素、氰基和硝基。

以上表述“A和M相互连接，这样上式I中的以下部分：

形成3、4、5、6、7或8元环烷基、4-8元杂环基、6-10元芳基或5-10元杂芳基”可以如下非限制性地图示说明。因此，例如，当A和M相互连接，使得上式I中的以下部分：

形成6元环烷基(环己基)时，则式I可以图示如下：

本领域普通技术人员能够理解的是，当以下部分中的A和M(即M-L-E-A结合在一起)连接：

形成3、4、5、7或8元环烷基、4-8元杂环基、6-10元芳基或5-10元杂芳基时，可以类似地图示。

本发明还公开了具有以下通式II结构的化合物或其药学上可接受的盐、溶剂合物或酯：

其中：

R⁸选自烷基-、芳基-、杂烷基-、杂芳基-、环烷基-、杂环基-、芳基烷基-、杂芳基烷基-、螺接环烷基和杂环基烷基；

R⁹选自H、烷基、烯基、炔基、芳基和环烷基；

X为S(O)或S(O₂)；

R²选自H、烷基、杂烷基、烯基、杂烯基、炔基、杂炔基、非螺接环烷基、杂环基、芳基、芳基烷基、杂芳基和杂芳基烷基；

R³选自H、烷基、杂烷基、烯基、杂烯基、炔基、杂炔基、环烷基、螺接环烷基、杂环基、芳基、芳基烷基、杂芳基和杂芳基烷基；

Y选自下列部分：

其中G为NH或O；R¹⁵、R¹⁶、R¹⁷、R¹⁸、R¹⁹、R²⁰和R²¹可以相同或不同，并且各自独立选自H、烷基、杂烷基、烯基、杂烯基、炔基、杂炔基、环烷基、杂环基、芳基、芳基烷基、杂芳基和杂芳基烷基，或者(i)R¹⁷和R¹⁸独立地相互连接，形成3-8元环烷基或杂环基；(ii)R¹⁵和R¹⁹也独立地相互连接，形成4-8元杂环基；(iii)R¹⁵和R¹⁶也独立地相互连接，形成4-8元杂环基；(iv)R¹⁵和R²⁰也独立地相互连接，形成4-8元杂环基；

其中所述各个烷基、芳基、杂芳基、环烷基或杂环基可以是未取代的或者任选独立地被一个或多个选自以下的部分取代：羟基、烷氧基、芳氧基、硫代、烷硫基、芳硫基、氨基、酰氨基、烷基氨基、芳基氨基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、亚磺酰氨基、烷基、烯基、芳基、杂芳基、烷基亚磺酰氨基、芳基亚磺酰氨基、酮基、羧基、烷氧羰基、甲酰胺基、烷氧基羰基氨基、烷氧基羰氧基、烷基脲基、芳基脲基、卤素、氰基和硝基。

在上述定义中，优选1-10个碳原子的烷基，优选2-10个碳原子的烯基或炔基，优选3-8个碳原子的环烷基，优选具有1-6个氧、氮、硫或磷原子的杂烷基、杂芳基或杂环烷基(杂环基)。螺接环烷基优选螺接环丙基。

式I或式II化合物本身或者联合一种或多种本文公开的其它合适药物，可用于治疗多种疾病，例如HCV、HIV、AIDS(获得性免疫缺陷综合征)以及相关疾病，还可用于调节丙型肝炎病毒(HCV)蛋白酶活性、预防HCV、或者改善丙型肝炎的一种或多种症状。既可以用本发明化合物，也可以用包含这类化合物的药物组合物或制剂完成所述调节、治疗、预防或改善。尽管不局限于理论，但是相信HCV蛋白酶可能是NS3或NS4a蛋白酶。本发明化合物可以抑制这类蛋白酶。它们还可以调节丙型肝炎病毒(HCV)多肽的加工。

发明详述

在一个实施方案中，本发明公开了结构式I或式II表示的化合物或者它们的药学上可接受的盐、溶剂合物或酯，其中各个部分如上定义。

本发明的其它实施方案在下文中分三部分详细描述：第一部分所列的其它实施方案适用于式I和式II表示的化合物，第二部分所列的其它实施方案仅适用于式I表示的化合物，第三部分所列的其它实施方案仅适用于式II表示的化合物。

1.以下实施方案适用于式I化合物和式II化合物：

在另一个实施方案中，R⁸选自烷基-、芳基-、杂芳基-、环烷基-、芳基烷基-和杂芳基烷基-。

在另一个实施方案中，R⁸为芳基或环烷基。

在另一个实施方案中，R⁸为苯基或环丙基。

在另一个实施方案中，R⁹为H、烷基或环烷基。

在另一个实施方案中，R⁹为H、甲基或环丙基。

在另一个实施方案中，R²选自下列部分：

在另一个实施方案中，R³选自下列基团：

其中R³¹为OH或O-烷基；

R³²为H、C(O)CH₃、C(O)OtBu或C(O)N(H)tBu。

在另一个实施方案中，R³选自下列部分：

在另一个实施方案中，G为NH。

在另一个实施方案中，Y选自下列部分：

其中R¹⁵、R¹⁶、R¹⁷、R¹⁸、R¹⁹、R²⁰、R²¹、R²²、R²³、R²⁴和R²⁵各自独立选自H、烷基、杂烷基、烯基、杂烯基、炔基、杂炔基、环烷基、杂环基、芳基、芳基烷基、杂芳基和杂芳基烷基，或者(i)R¹⁷和R¹⁸独立地相互连接，形成3-8元环烷基或杂环基；(ii)R¹⁵和R¹⁹也独立地相互连接，形成4-8元杂环基；(iii)R¹⁵和R¹⁶也独立地相互连接，形成4-8元杂环基；(iv)R¹⁵和R²⁰也独立地相互连接，形成4-8元杂环基；

其中所述各个烷基、芳基、杂芳基、环烷基或杂环基可以是未取代的或者任选独立地被一个或多个选自以下的部分取代：羟基、烷氧基、芳氧基、硫代、烷硫基、芳硫基、氨基、酰氨基、烷基氨基、芳基氨基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、亚磺酰氨基、烷基、芳基、杂芳基、烷基亚磺酰氨基、芳基亚磺酰氨基、酮基、羧基、烷氧羰基、甲酰胺基、烷氧基羰基氨基、烷氧基羰氧基、烷基脲基、芳基脲基、卤素、氰基和硝基。

在另一个实施方案中，以下部分：

选自下列基团：

其中Y³²选自下列基团：

在另一个实施方案中，Y选自：

2.以下实施方案明确仅适用于式I化合物：

在另一个实施方案中，R²除了前面定义的实施方案外，还选自下列基团：

在另一个实施方案中，R²选自下列基团：

在另一个实施方案中，R⁸为苯基或环丙基。

在另一个实施方案中，以下部分：

选自下列结构：

在另一个实施方案中，以下部分：

选自下列结构：

在另一个实施方案中，以下部分：

选自下列结构：

在另一个实施方案中，

R⁸为苯基或环丙基；

R⁹为H或甲基；

R²选自下列部分：

R³选自下列部分：

以下部分：

为：

Y选自：

3.以下实施方案明确仅适用于式II化合物：

在另一个实施方案中，R⁸为苯基或环丙基；

R⁹为H或甲基；

R²选自下列部分：

R³选自下列部分：

Y选自：

本发明另一实施方案公开了表1所示的化合物。

表1

下列术语在说明书上下文中使用时，除非另有说明，否则应当理解具有下述含义：

“患者”包括人和动物。

“哺乳动物”是指人和其它哺乳动物。

“烷基”是指可以为直链或支链的脂族烃基，并且链中包含约1个至约20个碳原子。优选的烷基在链中包含约1个至约12个碳原子。更优选的烷基在链中包含约1个至约6个碳原子。支链是指一个或多个低级烷基(例如甲基、乙基或丙基)连接到线性烷基链。“低级烷基”是指链中具有约1个至约6个碳原子的直链或支链基团。“烷基”可以是未取代的，或者任选被一个或多个相同或不同的取代基取代，各个取代基独立选自卤素、烷基、芳基、环烷基、氰基、羟基、烷氧基、烷硫基、氨基、-NH(烷基)、-NH(环烷基)、-N(烷基)₂、羧基和-C(O)O-烷基。合适烷基的非限制性实例包括甲基、乙基、正丙基、异丙基和叔丁基。

“烯基”是指含有至少一个碳碳双键的脂族烃基，它可以是直链或支链并且在链中含有约2个至约15个碳原子。优选的烯基在链中含有约2个至约12个碳原子；更优选在链中含有约2个至约6个碳原子。支链是指一个或多个低级烷基(例如甲基、乙基或丙基)连接到线性烯基链。“低级烯基”是指链中含有约2个至约6个碳原于的直链或支链烯基。“烯基”可以是未取代的，或者任选被一个或多个相同或不同的取代基取代，各个取代基独立选自卤素、烷基、芳基、环烷基、氰基、烷氧基和-S(烷基)。合适烯基的非限制性实例包括乙烯基、丙烯基、正丁烯基、3-甲基丁-2-烯基、正戊烯基、辛烯基和癸烯基。

“亚烷基”是指通过从以上定义的烷基上脱去一个氢原子而获得的二价基团(difunctional group)。亚烷基的非限制性实例包括亚甲基、亚乙基和亚丙基。

“炔基”是指含有至少一个碳碳三键的脂族烃基，它可以是直链或支链并且在链中含有约2个至约15个碳原子。优选的炔基在链中含有约2个至约12个碳原子，更优选在链中含有约2个至约4个碳原子。支链是指一个或多个低级烷基(例如甲基、乙基或丙基)连接到线性炔基链。“低级炔基”是指链中含有约2个至约6个碳原子的直链或支链炔基。合适炔基的非限制性实例包括乙炔基、丙炔基、2-丁炔基和3-甲基丁炔基。“炔基”可以是未取代的，或者任选被一个或多个相同或不同的取代基取代，各个取代基独立选自烷基、芳基和环烷基。

“芳基”是指含有约6个至约14个碳原子、优选约6个至约10个碳原子的芳族单环或多环环系。芳基可以任选被一个或多个相同或不同的“环系取代基”取代，环系取代基如本文中定义。合适芳基的非限制性实例包括苯基和萘基。

“杂芳基”是指含有约5个至约14个环原子、优选约5个至约10个环原子的芳族单环或多环环系，其中一个或多个环原子不是碳原子，而是例如单独的氮、氧、硫原子或它们的组合。优选的杂芳基包含约5个至约6个环原子。“杂芳基”可以任选被一个或多个相同或不同的“环系取代基”取代，环系取代基如本文中定义。杂芳基根名称前的前缀氮杂、氧杂或硫杂分别是指至少一个氮、氧或硫原子为环原子。杂芳基的氮原子可以任选被氧化为相应的N氧化物。合适杂芳基的非限制性实例包括吡啶基、吡嗪基、呋喃基、噻吩基、嘧啶基、吡啶酮(包括N取代的吡啶酮)、异唑基、异噻唑基、唑基、噻唑基、吡唑基、呋咱基、吡咯基、吡唑基、三唑基、1，2，4-噻二唑基、吡嗪基、哒嗪基、喹喔啉基、2，3-二氮杂萘基、羟吲哚基、咪唑并[1，2-a]吡啶基、咪唑并[2，1-b]噻唑基、苯并呋咱基、吲哚基、氮杂吲哚基、苯并咪唑基、苯并噻吩基、喹啉基、咪唑基、噻吩并吡啶基、喹唑啉基、噻吩并嘧啶基、吡咯并吡啶基、咪唑并吡啶基、异喹啉基、苯并氮杂吲哚基、1，2，4-三嗪基、苯并噻唑基等。术语“杂芳基”也指部分饱和的杂芳基部分，例如四氢异喹啉基、四氢喹啉基等。

“芳烷基”或“芳基烷基”是指芳基-烷基-，其中芳基和烷基如上定义。优选的芳烷基包含低级烷基。合适芳烷基的非限制性实例包括苄基、2-苯乙基和萘基甲基。通过烷基连接至母体部分。

“烷基芳基”是指烷基-芳基-，其中烷基和芳基如上定义。优选的烷基芳基包含低级烷基。合适烷基芳基的非限制性实例为甲苯基。通过芳基连接至母体部分。

“环烷基”是指非芳族的单环或多环环系，包含约3个至约10个碳原子，优选约5个至约10个碳原子。优选的环烷基环包含约5个至约7个环原子。环烷基可以任选被一个或多个相同或不同的“环系取代基”取代，环系取代基如本文中定义。合适单环环烷基的非限制性实例包括环丙基、环戊基、环己基、环庚基等。合适多环环烷基的非限制性实例包括1-十氢萘基、降冰片烷基、金刚烷基等。

“环烷基烷基”是指经由烷基(定义同上)连接至母核的以上定义的环烷基。合适环烷基烷基的非限制性实例包括环己基甲基、金刚烷基甲基等。

“环烯基”是指含有至少一个碳碳双键的非芳族单环或多环环系，包含约3个至约10个碳原子，优选约5个至约10个碳原子。优选的环烯基环包含约5个至约7个环原子。环烯基可以任选被一个或多个相同或不同的“环系取代基”取代，环系取代基如本文中定义。合适单环环烯基的非限制性实例包括环戊烯基、环己烯基、环庚-1，3-二烯基等。合适多环环烯基的非限制性实例为降冰片烯基。

“环烯基烷基”是指经由烷基(定义同上)连接至母核的以上定义的环烯基。合适环烯基烷基的非限制性实例包括环戊烯基甲基、环己烯基甲基等。

“卤素”是指氟、氯、溴或碘。优选氟、氯和溴。

“环系取代基”是指连接至芳族或非芳族环系的取代基，例如，它可置换所述环系上的有效氢。各环系取代基可以相同或不同，并且各自独立选自下列基团：烷基、烯基、炔基、芳基、杂芳基、芳烷基、烷基芳基、杂芳烷基、杂芳基烯基、杂芳基炔基、烷基杂芳基、羟基、羟基烷基、烷氧基、芳氧基、芳烷氧基、酰基、芳酰基、卤素、硝基、氰基、羧基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、芳烷氧基羰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、杂芳基磺酰基、烷硫基、芳硫基、杂芳硫基、芳烷基硫基、杂芳烷基硫基、环烷基、杂环基、-C(＝N-CN)-NH₂、-C(＝NH)-NH₂、-C(＝NH)-NH(烷基)、Y₁Y₂N-、Y₁Y₂N-烷基-、Y₁Y₂NC(O)-、Y₁Y₂NSO₂-和-SO₂NY₁Y₂，其中Y₁和Y₂可以相同或不同，并且独立选自氢、烷基、芳基、环烷基和芳烷基。“环系取代基”也可指同时置换环系上两个相邻碳原子的两个有效氢(每个碳上一个H)的一个部分。这类环系取代基的实例有亚甲二氧基、亚乙二氧基、-C(CH₃)₂-等，它们构成例如以下的部分：

“杂芳基烷基”是指经由烷基(定义同上)连接至母核的以上定义的杂芳基。合适杂芳基的非限制性实例包括2-吡啶基甲基、喹啉基甲基等。

“杂环基”是指非芳族的单环或多环饱和环系，包含约3个至约10个环原子，优选约5个至约10个环原子，其中一个或多个环原子不是碳原子，而是例如单独的氮、氧、硫原子或它们的组合。环系中没有相邻的氧和/或硫原子。优选的杂环基包含约5个至约6个环原子。杂环基根名称前的前缀氮杂、氧杂或硫杂分别是指至少一个氮、氧或硫原子为环原子。杂环基环中任何-NH可以是被保护形式，例如-N(Boc)、-N(CBz)、-N(Tos)等；这样的保护也被认为是本发明的组成部分。杂环基可以任选被一个或多个相同或不同的“环系取代基”取代，环系取代基如本文中定义。杂环基的氮或硫原子可以任选被氧化为相应的N-氧化物、S-氧化物或S，S-二氧化物。合适单环杂环基的非限制性实例包括哌啶基、吡咯烷基、哌嗪基、吗啉基、硫代吗啉基、噻唑烷基、1，4-二烷基、四氢呋喃基、四氢噻吩基、内酰胺、内酯等。

“杂环基烷基”是指经由烷基(定义同上)连接至母核的以上定义的杂环基。合适杂环基烷基的非限制性实例包括哌啶基甲基、哌嗪基甲基等。

“杂环烯基”是指含有至少一个碳碳双键或碳氮双键的非芳族单环或多环环系，包含约3个至约10个环原子，优选约5个至约10个环原子，其中一个或多个环原子不是碳原子，而是例如单独的氮、氧、硫原子或它们的组合。环系中没有相邻的氧和/或硫原子。优选的杂环烯基包含约5个至约6个环原子。杂环烯基根名称前的前缀氮杂、氧杂或硫杂分别是指至少一个氮、氧或硫原子为环原子。杂环烯基可以任选被一个或多个“环系取代基”取代，“环系取代基”如上定义。杂环烯基的氮或硫原子可以任选被氧化为相应的N-氧化物、S-氧化物或S，S-二氧化物。合适杂环烯基的非限制性实例包括1，2，3，4-四氢吡啶、1，2-二氢吡啶基、1，4-二氢吡啶基、1，2，3，6-四氢吡啶、1，4，5，6-四氢嘧啶、2-吡咯啉基、3-吡咯啉基、2-咪唑啉基、2-吡唑啉基、二氢咪唑、二氢唑、二氢二唑、二氢噻唑、3，4-二氢-2H-吡喃、二氢呋喃基、氟二氢呋喃基、7-氧杂双环[2.2.1]庚烯基、二氢噻吩基、二氢噻喃基等。

“杂环烯基烷基”是指经由烷基(定义同上)连接至母核的以上定义的杂环烯基。

应当注意的是，在本发明含杂原子的环系中，在与N、O或S相邻的碳原子上没有羟基，在与另一个杂原子相邻的碳原子上也没有N或S基团。因此，在例如以下环中：

没有-OH直接连接在2位和5位的碳原子上。

还应当注意的是，互变异构体形式，例如下列部分：

在本发明某些实施方案中被认为它们是等同的。

“炔基烷基”是指炔基-烷基-，其中炔基和烷基如上定义。优选的炔基烷基包含低级炔基和低级烷基。通过烷基连接至母体部分。合适炔基烷基的非限制性实例包括炔丙基甲基。

“杂芳烷基”是指杂芳基-烷基-，其中杂芳基和烷基如上定义。优选的杂芳烷基包含低级烷基。合适芳烷基的非限制性实例包括吡啶基甲基和喹啉-3-基甲基。通过烷基连接至母体部分。

“羟基烷基”是指HO-烷基-，其中烷基如上定义。优选的羟基烷基包含低级烷基。合适羟基烷基的非限制性实例包括羟基甲基和2-羟基乙基。

“酰基”是指H-C(O)-、烷基-C(O)-或环烷基-C(O)-，烷基和环烷基如上定义。通过羰基连接至母体部分。优选的酰基包含低级烷基。合适酰基的非限制性实例包括甲酰基、乙酰基和丙酰基。

“芳酰基”是指芳基-C(O)-，其中芳基如上定义。通过羰基连接至母体部分。合适芳酰基的非限制性实例包括苯甲酰基和1-萘甲酰基。

“烷氧基”是指烷基-O-，其中烷基如上定义。合适烷氧基的非限制性实例包括甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基和正丁氧基。通过醚氧连接至母体部分。

“芳氧基”是指芳基-O-，其中芳基如上定义。合适芳氧基的非限制性实例包括苯氧基和萘氧基。通过醚氧连接至母体部分。

“芳烷基氧基”是指芳烷基-O-，其中芳烷基如上定义。合适芳烷基氧基的非限制性实例包括苄氧基和1-萘甲氧基或2-萘甲氧基。通过醚氧连接至母体部分。

“烷硫基”是指烷基-S-，其中烷基如上定义。合适烷硫基的非限制性实例包括甲硫基和乙硫基。通过硫连接至母体部分。

“芳硫基”是指芳基-S-，其中芳基如上定义。合适芳硫基的非限制性实例包括苯硫基和萘硫基。通过硫连接至母体部分。

“芳烷基硫基”是指芳烷基-S-，其中芳烷基如上定义。合适芳烷基硫基的非限制性实例为苄硫基。通过硫连接至母体部分。

“烷氧基羰基”是指烷基-O-CO-。合适烷氧基羰基的非限制性实例包括甲氧基羰基和乙氧基羰基。通过羰基连接至母体部分。

“芳氧基羰基”是指芳基-O-C(O)-。合适芳氧基羰基的非限制性实例包括苯氧基羰基和萘氧基羰基。通过羰基连接至母体部分。

“芳烷氧基羰基”是指芳烷基-O-C(O)-。合适芳烷氧基羰基的非限制性实例为苄氧基羰基。通过羰基连接至母体部分。

“烷基磺酰基”是指烷基-S(O₂)-。优选的烷基磺酰基中烷基是低级烷基。通过磺酰基连接至母体部分。

“芳基磺酰基”是指芳基-S(O₂)-。通过磺酰基连接至母体部分。

术语“取代(的)”是指在指定原子上的一个或多个氢被所选的指定基团取代，前提条件是不超过现有情况下指定原子的正常化合价，并且这种取代得到稳定化合物。取代基和/或变量的组合只有在这种组合得到稳定化合物的情况下才被允许。“稳定化合物”或“稳定结构”是指化合物足够稳固，能够从反应混合物中分离达到可实用的纯净度，并可配制为有效的治疗药物。

术语“任选取代的”是指任选被指定基团或部分取代。

有关化合物的术语“纯化(的)”、“纯化形式(的)”或“分离纯化形式”是指所述化合物从合成过程、天然来源或这两种情况下分离后的物理状态。因此，有关化合物的术语“纯化(的)”、“纯化形式(的)”或“分离纯化形式”是指所述化合物经过本文描述的或本领域技术人员公知的一个或多个纯化过程获得的物理状态，并且具有足够的纯度，以便通过本文描述的或本领域技术人员公知的标准分析技术来表征。

还应当注意的是，在本申请正文、流程、实施例和表格中不满足化合价的任何碳原子和杂原子由氢原子来满足化合价。

当化合物中某个官能团是“保护的”基团时，这是指该基团为修饰形式，从而在化合物进行反应时，防止在被保护位置发生不需要的副发应。合适的保护基是本领域普通技术人员熟知的，也可参考标准教科书，例如T.W.Greene等，Protective Groups in organicSynthesis(1991)，Wiley，New York。

任何变量(例如芳基、杂环、R²等)在任何成分或式I中出现不止一次时，在各个位置的变量的定义独立于所有其它位置的变量的定义。

本文所用术语“组合物”包括含有规定量规定成分的产品以及由规定量规定成分组合而直接或间接获得的的任何产品。

在用于命名本发明化合物时，本文所用的名称“P1’、P1、P2、P3、P4”等表示相对于天然肽切割底物结合点，蛋白酶抑制剂氨基酸残基的相对结合位置。天然底物中的切割发生在P1和P1’之间，其中非主要位置指定从肽天然切割位点C端开始至N端的氨基酸；而主要位置从切割位点名称的N端开始，延伸至C端。例如，P1’是指远离C端切割位点的右边第一个氨基酸残基(即N端第一个氨基酸残基)；而P1从C端切割位点左边开始编号，P2：C端的第二个氨基酸残基，等等。参见A.Berger等，Transactions of the Royal SocietyLondon Series， B250，249-264(1970)。

本发明化合物的前药和溶剂合物也包括在本发明的范围内。前药的阐述参见T.Higuchi和V.Stella，Pro-drugs as Novel DeliverySystems(1987)，A.C.S.Symposium Series，第14卷；BioreversibleCarriers in Drug Design，(1987)Edward B.Roche编辑，AmericanPharmaceutical Association and Pergamon Press。术语“前药”是指可在体内转化而得到式(I)化合物或其药学上可接受的盐、水合物或溶剂合物的化合物(例如药物前体)。所述转化可以通过不同的机制(例如代谢或化学过程)实现，例如通过在血液中水解而转化。有关应用前药的阐述参见T.Higuchi和W.Stella，“Pro-drugs as Novel DeliverySystems”，A.C.S.Symposium Series，第14卷；Bioreversible Carriersin Drug Design，Edward B.Roche(编辑)，American PharmaceuticalAssociation and Pergamon Press，1987。

例如，如果式(I)化合物或其药学上可接受的盐、水合物或溶剂合物含有羧酸官能团，前药可以包括酯，酯可通过用例如以下基团置换酸基团的氢原子而形成：(C₁-C₈)烷基、(C₂-C₁₂)烷酰氧基甲基、具有4-9个碳原子的1-(烷酰氧基)乙基、具有5-10个碳原子的1-甲基-1-(烷酰氧基)-乙基、具有3-6个碳原子的烷氧基羰氧基甲基、具有4-7个碳原子的1-(烷氧基羰氧基)乙基、具有5-8个碳原子的1-甲基-1-(烷氧基羰氧基)乙基、具有3-9个碳原子的N-(烷氧基羰基)氨基甲基、具有4-10个碳原子的1-(N-(烷氧基羰基)氨基)乙基、3-酞基、4-巴豆酸内酯基、γ-丁内酯-4-基、N，N-二(C₁-C₂)烷基氨基(C₂-C₃)烷基(例如β-二甲基氨基乙基)、氨甲酰基-(C₁-C₂)烷基、N，N-二(C₁-C₂)烷基氨甲酰基-(C₁-C₂)烷基和哌啶子基-、吡咯烷基-或吗啉代(C₂-C₃)烷基等。

类似地，如果式(I)化合物含有醇官能团，前药可以通过用例如以下基团置换醇基团的氢原子而形成：(C₁-C₆)烷酰氧基甲基、1-((C₁-C₆)烷酰氧基)乙基、1-甲基-1-((C₁-C₆)烷酰氧基)乙基、(C₁-C₆)烷氧基羰氧基甲基、N-(C₁-C₆)烷氧基羰基氨基甲基、丁二酸单酰基(succinoyl)、(C₁-C₆)烷酰基、α-氨基(C₁-C₄)烷酰基(alkanyl)、芳基酰基、α-氨基酰基、α-氨基酰基-α-氨基酰基(其中各个α-氨基酰基独立选自天然L-氨基酸)、P(O)(OH)₂、-P(O)(O(C₁-C₆)烷基)₂或糖基(从糖类半缩醛形式脱去羟基而得到的基团)等。

如果式(I)化合物含有胺官能团，前药可以通过用例如以下基团置换胺基团的氢原子而形成：R-羰基、RO-羰基、NRR′-羰基，其中R和R′各自独立为(C₁-C₁₀)烷基、(C₃-C₇)环烷基、苄基或R-羰基为天然α-氨基酰基或天然α-氨基酰基、-C(OH)C(O)OY¹(其中Y¹为H、(C₁-C₆)烷基或苄基)、-C(OY²)Y³(其中Y²为(C₁-C₄)烷基和，Y³为(C₁-C₆)烷基、羧基(C₁-C₆)烷基、氨基(C₁-C₄)烷基、N-(C₁-C₆)烷基氨基烷基或N，N-二(C₁-C₆)烷基氨基烷基)、C(Y⁴)Y⁵(其中Y⁴为H或甲基，Y⁵为N-(C₁-C₆)烷基氨基或N，N-二(C₁-C₆)烷基氨基)、吗啉代、哌啶-1-基或吡咯烷-1-基等。

一种或多种本发明化合物既可以非溶剂合物形式存在，又可以溶剂合物形式(与药学上可接受的溶剂如水、乙醇等形成)存在，本发明包括溶剂合物形式和非溶剂合物形式。“溶剂合物”是指与一种或多种溶剂分子物理结合的本发明化合物。这种物理结合涉及不同程度的离子键结合和共价键结合，包括氢键结合。在某些情况下，溶剂合物能够被分离，例如当一个或多个溶剂分子结合到结晶固体的晶格时。“溶剂合物”包括溶液相和可分离的溶剂合物。合适溶剂合物的非限制性实例包括乙醇合物、甲醇合物等。“水合物”是溶剂分子为H₂O的溶剂合物。

一种或多种本发明化合物可任选被转化为溶剂合物。溶剂合物的制备方法通常是已知的。因此，例如M.Caira等，J.PharmaceuticalSci.， 93(3)，601-611(2004)介绍了用乙酸乙酯以及用水制备抗真菌的氟康唑溶剂合物的方法。E.C.van Tonder等，AAPS PharmSciTech.，5(1)，第12节(2004)；A.L.Bingham等，Chem.Commun.，603-604(2001)介绍了溶剂合物、半溶剂合物、水合物等的类似制备方法。一种典型非限制性方法涉及，在高于室温下，将本发明化合物溶于需要量的所需溶剂(有机溶剂、水或它们的混合物)，接着以足以形成结晶的速率冷却溶液，然后通过标准方法分离结晶。分析技术(例如例如I.R.光谱法)显示作为溶剂合物(或水合物)的结晶中存在溶剂(或水)。

“有效量”或“治疗有效量”是指本发明化合物或组合物的用量可有效抑制上述疾病，并由此产生所需的治疗、改善、抑制或预防效果。

式I或式II化合物可以形成也属于本发明范围的盐。除非另有说明，否则提及式I或式II化合物时，应当理解为包括它的盐。本文所用术语“盐”是指与无机酸和/或有机酸形成的酸式盐以及与无机碱和/或有机碱形成的碱式盐。此外，当式I或式II化合物既包含碱性部分(例如但不限于吡啶或咪唑)又包含酸性部分(例如但不限于羧酸)时，可以形成两性离子(“内盐”)，两性离子也包括在本文所用术语“盐”内。尽管其它盐也是有用的，但是优选药学上可接受的(即无毒、生理上可接受的)盐。式I或式II化合物的盐可以通过例如以下方式生成：使式I或式II化合物与适量的酸或碱(例如1当量)反应，介质使用例如所述盐在其中沉淀的介质，或者使用水溶液介质并且随后冷冻干燥。

示例性的酸加成盐包括包括醋酸盐、抗坏血酸盐、苯甲酸盐、苯磺酸盐、硫酸氢盐、硼酸盐、丁酸盐、柠檬酸盐、樟脑酸盐、樟脑磺酸盐、富马酸盐、盐酸盐、氢溴酸盐、氢碘酸盐、乳酸盐、马来酸盐、甲磺酸盐、萘磺酸盐、硝酸盐、草酸盐、磷酸盐、丙酸盐、水杨酸盐、琥珀酸盐、硫酸盐、酒石酸盐、硫氰酸盐、甲苯磺酸盐等。此外，通常认为适合与碱性药用化合物生成药用盐的酸在例如以下的文献中有阐述：P.Stahl等，Camille G.(编辑)Handbook ofPharmaceutical Salts.Properties，Selection and Use.(2002)Zurich：Wiley-VCH；S.Berge等，Journal of Pharmaceutical Sciences(1977) 66 (1)1-19；P.Gould，International J.of Pharmaceutics(1986) 33 201-217；Anderson等，The Practice of Medicinal Chemistry(1996)，AcademicPress，New York；The Orange Book(在Food & Drug Administration，Washington，D.C.的网站上)。上述文献的公开内容通过引用结合到本文中。

示例性碱式盐包括铵盐、碱金属盐(例如钠盐、锂盐和钾盐)、碱土金属盐(例如钙盐和镁盐)、与有机碱(例如有机胺，例如二环己基胺、叔丁胺)形成的盐、以及与氨基酸(例如精氨酸、赖氨酸等)形成的盐。碱性含氮基团可以用例如以下试剂季铵化：低级烷基卤(例如甲基、乙基和丁基的氯化物、溴化物和碘化物)、硫酸二烷基酯(例如硫酸二甲酯、硫酸二乙脂和硫酸二丁酯)、长链卤化物(例如癸基、十二烷基和硬脂基的氯化物、溴化物和碘化物)、芳烷基卤(例如苄基溴和苯乙基溴)以及用其它试剂季铵化。

所有这样的酸式盐和碱式盐都是本发明范围内的药学上可接受的盐，并且认为对于本发明目的来讲，所有酸式盐和碱式盐都等同于相应化合物的游离形式。

本发明化合物的药学上可接受的酯包括以下的酯：(1)通过酯化羟基而获得的羧酸酯，所述酯中羧酸部分的非羰基选自直链或支链烷基(例如乙酰基、正丙基、叔丁基或正丁基)、烷氧基烷基(例如甲氧基甲基)、芳烷基(例如苄基)、芳氧基烷基(例如苯氧基甲基)、芳基(例如苯基，任选被例如卤素、C_1-4烷基、C_1-4烷氧基或氨基取代)；(2)磺酸酯，例如烷基-或芳烷基磺酰基(例如甲磺酰基)；(3)氨基酸酯(例如L-缬氨酰基或L-异亮氨酰基)；(4)膦酸酯和(5)单磷酸酯、二磷酸酯或三磷酸酯。磷酸酯可以被例如C_1-20醇或其反应性衍生物，或者2，3-二(C_6-24)酰基甘油进一步酯化。

式I或式II化合物及其盐、溶剂合物、酯和前药可以它们的互变异构体形式存在(例如为酰胺或亚氨醚)。所有这类互变异构体形式都是本发明的组成部分。

式I或式II化合物可能包含不对称中心或手性中心，因此，可能以不同的立体异构体形式存在。式I或式II化合物的所有立体异构体以及它们的混合物(包括外消旋混合物)构成本发明的组成部分。另外，本发明包括所有几何异构体和位置异构体。例如，如果式I或式II化合物含有双键或稠合环，这些化合物的顺式和反式形式及它们的混合物也包括在本发明范围内。

根据各非对映异构体的物理化学差异，可以通过本领域公知的方法将非对映异构体混合物分离为它们的各非对映异构体，例如通过色谱法和/或分步结晶来分离。可以如下分离对映异构体：将对映异构体混合物与适当旋光性化合物(例如手性辅基，如手性醇或Mosher酰氯)反应，使其转化为非对映异构体混合物，分离各非对映异构体，然后将各非对映异构体转化(例如水解)为相应的纯对映异构体。此外，部分式I或式II化合物可能是阻转异构体(例如取代的联芳基)，也被认为是本发明的组成部分。也可以利用手性HPLC柱分离对映异构体。

式I或式II化合物也可能以不同的互变异构体形式存在，所有这类形式都包括在本发明范围内。本发明还包括例如所述化合物的所有酮-烯醇和亚胺-烯胺形式。

本发明化合物(包括本发明化合物的盐、溶剂合物、酯和前药以及所述前药的盐、溶剂合物和酯)的所有立体异构体(例如几何异构体、旋光异构体等)包括在本发明范围内，例如由于不同取代基的不对称碳而存在的立体异构体，包括对映异构体形式(甚至没有不对称碳也可能存在)、旋转异构体形式、阻转异构体和非对映异构体形式，还包括位置异构体(例如4-吡啶基和3-吡啶基)。本发明化合物的各立体异构体可以是例如基本没有其它异构体的形式，或者可以混合为例如外消旋物，或者与所有其它立体异构体或所选的其它立体异构体混合。本发明的手性中心可具有IUPAC 1974 Recommendations定义的S或R构型。在使用“盐”、“溶剂合物”、“酯”、“前药”等术语时，同样适用于本发明化合物的对映异构体、立体异构体、旋转异构体、互变异构体、位置异构体、外消旋体或前药的盐、溶剂合物、酯和前药。

本发明还包括同位素标记的本发明化合物，它们等同于上述的那些化合物，但是一个或多个原子被原子质量或质量数不同于自然界中通常发现的原子质量或质量数的原子置换。本发明化合物中可包含的同位素实例包括氢、碳、氮、氧、磷、氟和氯的同位素，例如分别为²H、³H、¹³C、¹⁴C、¹⁵N、¹⁸O、¹⁷O、³¹P、³²P、³⁵S、¹⁸F和³⁶Cl。

某些同位素标记的式(I)化合物(例如用³H和¹⁴C标记的式(I)化合物)可用于化合物和/或底物组织分布测定。特别优选氚(即³H)和碳-14(即¹⁴C)同位素，因为它们容易制备和检测。此外，被更重的同位素例如氘(即²H)取代，由于更大的代谢稳定性(例如增加体内半衰期或减少所需剂量)，可以获得某些治疗上的益处，因此，在部分情况下是优选的。通常，同位素标记的式(I)化合物可以通过类似于以下流程和/或实施例中公开的方法来制备，并用适当的同位素标记的试剂替代非同位素标记的试剂。

本发明还包括式I或式II化合物及其盐、溶剂合物、酯和前药的多晶型物。

本发明化合物具有药理学性质；特别是式I或式II化合物，可用作HCV蛋白酶抑制剂，各个化合物本身或者一种或多种式I或式II化合物可以与一种或多种选自式I或式II的化合物组合。本发明化合物可用于治疗多种疾病，例如HCV、HIV(AIDS，获得性免疫缺陷综合征)以及相关疾病，也可调节丙型肝炎病毒(HCV)蛋白酶活性、预防HCV或者改善丙型肝炎的一种或多种症状。

式I或式II化合物可用于制备用于治疗HCV蛋白酶相关疾病的药物，例如所述制备方法包括使式I或式II化合物和药学上可接受的载体紧密接触。

在另一个实施方案中，本发明提供药物组合物，该组合物包含作为活性成分的一种或多种本发明化合物。通常，药物组合物还包含至少一种药学上可接受的载体稀释剂、赋形剂或载体(本发明统称为载体材料)。因为这类药物组合物具有HCV抑制活性，所以它们可用于治疗丙型肝炎和相关疾病。

在另一实施方案中，本发明公开了制备包含本发明化合物作为活性成分的药物组合物的方法。在本发明的药物组合物和方法中，活性成分通常在与合适的载体材料混合后给药，根据需要的给药形式适当地选择载体材料，即口服片剂、胶囊剂(固体填充、半固体填充或液体填充)、重配用散剂、口服凝胶剂、酏剂、可分散颗粒剂、糖浆剂、混悬剂等，并且符合常规药学实践。举例来说，对于以片剂或胶囊剂形式口服给药，活性药物成分可与任何口服无毒的药学上可接受的惰性载体混合，例如乳糖、淀粉、蔗糖、纤维素、硬脂酸镁、磷酸二钙、硫酸钙、滑石粉、甘露糖醇、乙醇(液态形式)等。此外，当要求或者需要时，也可将合适的粘合剂、润滑剂、崩解剂和着色剂掺和到混合物中。散剂和片剂可包含约5％至约95％的本发明活性成分。

合适的粘合剂包括淀粉、明胶、天然糖、玉米甜味剂、天然及合成树胶(如阿拉伯树胶)、藻酸钠、羧甲基纤维素、聚乙二醇和蜡。可用于上述剂型的润滑剂包括硼酸、苯甲酸钠、乙酸钠、氯化钠等。崩解剂包括淀粉、甲基纤维素、瓜尔胶等。

在适当的情况下，也可包含甜味剂、矫味剂和防腐剂。在下文更详细地说明上述部分术语，即崩解剂、稀释剂、润滑剂、粘合剂等。

另外，本发明的组合物可配制成持续释放形式，从而控制任何一种或者多种成分或活性成分的释放速率以达到最佳的治疗效果，即HCV抑制活性等。持续释放的合适剂型包括多层片剂，它包含多个不同崩解速率的层或者控释聚合物基质，活性成分浸渍在聚合物基质中，加工成片剂形式，或者包含所述浸渍或包裹多孔聚合物基质的胶囊剂。

液体制剂包括溶液剂、混悬剂和乳剂。例如用于肠胃外注射的水溶液剂或者水-丙二醇溶液剂或者加入甜味剂和遮光剂(pacifier)的口服溶液剂、混悬剂和乳剂。液体制剂还可包括鼻内给药用溶液剂。

适于吸入的气雾剂可包含溶液和粉末形式的固体，它们可以与药学上可接受的载体例如惰性压缩气体(如氮气)联合应用。

制备栓剂时，首先熔融低熔点的蜡，例如脂肪酸甘油酯(如可可油)的混合物，并且通过搅拌或者类似的混合方法使活性成分均匀分散于其中。然后将熔融的均匀混合物倒入适当大小的模具中，使之冷却，由此固化。

也包括用于在临用前配制成口服或肠胃外给药的液体制剂的固体制剂。所述液体制剂包括溶液剂、混悬剂和乳剂。

本发明化合物也可透皮给药。透皮给药用组合物可采用乳膏剂、洗剂、气雾剂和/或乳剂形式，所述组合物可包含在骨架型或者贮库型贴剂中，这是本领域中用于此目的常规技术。

本发明化合物还可口服、静脉内、鼻内或皮下给药。

本发明化合物还包括单位剂型的制剂。在这类剂型中，制剂被细分为包含适量(例如达到所需目的的有效量)活性成分的适当大小的单位剂量。

根据具体的应用，单位剂量制剂中本发明活性成分的剂量通常是可以调整的，约1.0毫克至约1,000毫克，优选约1.0毫克至约950毫克，更优选约1.0毫克至约500毫克，典型剂量为约1毫克至约250毫克。实际使用剂量可根据患者的年龄、性别、体重以及所治疗的病情严重程度而变化。这种技术是本领域技术人员众所周知的。

通常，含有活性成分的人用口服剂型可以每天给予1次或2次。给药量和给药频率需要根据主治医师的判断加以调整。口服给药的一般推荐日剂量范围从约1.0毫克/天到1,000毫克/天，可以一次或多次给药。

一些有用的术语说明如下：

胶囊剂，是指特殊容器或者包封物，它们由甲基纤维素、聚乙烯醇、或者变性的明胶或淀粉制成，用于保留或容纳含有活性成分的组合物。硬壳胶囊一般由相对高强度的明胶骨架和猪皮明胶的掺合物制成。胶囊本身可包含少量染料、不透明剂、增塑剂和防腐剂。

片剂，是指包含活性成分以及合适稀释剂的压制或模制固体剂型。通过压缩混合物或经湿法制粒、干法制粒或压缩获得的颗粒制备片剂。

口服凝胶剂，是指活性成分分散于或溶于亲水性半固体基质中。

重配用散剂，是指包含活性成分和合适稀释剂的粉末掺合物，它可以悬浮于水或果汁中。

稀释剂，是指通常构成组合物或者剂型主要部分的物质。合适的稀释剂包括糖类，例如乳糖、蔗糖、甘露糖醇和山梨醇；用小麦、玉米、大米和马铃薯获得的淀粉；纤维素，例如微晶纤维素。组合物中稀释剂含量占组合物总重量的约10％至约90％，优选约25％至约75％，更优选约30％至约60％，甚至更优选约12％至约60％。

崩解剂，是指加入到组合物中以便促使其分开(崩解)并释放出药物的物质。合适的崩解剂包括淀粉；“冷水可溶性”改性淀粉，例如羧甲基淀粉钠；天然和合成树胶，例如槐树豆胶、梧桐胶、瓜尔胶、西黄蓍胶和琼脂；纤维素衍生物，例如甲基纤维素和羧甲基纤维素钠；微晶纤维素和交联微晶纤维素，例如交联羧甲基纤维素钠；藻酸盐，例如藻酸和藻酸钠；粘土，例如膨润土；以及泡腾混合物。组合物中崩解剂含量占组合物重量的约2％至约15％，更优选约4％至约10％。

粘合剂，是指将粉末粘合或者“胶着”在一起并使它们粘聚形成颗粒的物质，因此在配制中用作“胶粘剂”。粘合剂增加稀释剂或增量剂已有的粘性强度。合适的粘合剂包括糖类如蔗糖；用小麦、玉米、大米和马铃薯获得的淀粉；天然树胶，例如阿拉伯树胶、明胶和西黄蓍胶；海藻衍生物，例如藻酸、藻酸钠和藻酸钙铵；纤维素材料，例如甲基纤维素、羧甲基纤维素钠和羟丙基甲基纤维素；聚乙烯吡咯烷酮；以及无机物例如硅酸铝镁。组合物中粘合剂含量可占组合物重量的约2％至约20％，更优选约3％至约10％，甚至更优选约3％至约6％。

润滑剂，是指加入到片剂、颗粒剂等剂型中，以便在压制后通过减少摩擦或磨损使制剂从模具或者冲模中脱出的物质。合适的润滑剂包括金属硬脂酸盐，例如硬脂酸镁、硬脂酸钙或硬脂酸钾；硬脂酸；高熔点蜡；以及水溶性润滑剂，例如氯化钠、苯甲酸钠、乙酸钠、油酸钠、聚乙二醇和d’l-亮氨酸。润滑剂通常在压制前的最后步骤加入，因为它们必须存在于颗粒的表面并介于颗粒与压片机组件之间。组合物中润滑剂含量可占组合物重量的约0.2％至约5％，优选约0.5％至约2％，更优选约0.3％至约1.5％。

助流剂(glident)，防止结块并改善颗粒的流动性，使流动平滑均匀的物质。合适的助流剂包括二氧化硅和滑石粉。组合物中助流剂含量可占组合物总重量的约0.1％至约5％，优选约0.5％至约2％。

着色剂，使组合物或剂型着色的赋形剂。这类赋形剂可包括食品级染料和吸附到合适吸附剂(例如粘土或氧化铝)上的食品级染料。着色剂含量可占组合物重量的约0.1％至约5％，优选约0.1％至约1％。

生物利用度，是指与标准物或对照物相比，所给予剂型的活性药物成分或者治疗部分吸收进入体循环的速率和程度。

片剂的常规制备方法是人们已知的。这类方法包括干法(例如直接压制和压制通过压缩产生的颗粒)、湿法或其它特殊方法。其它给药剂型(例如胶囊剂、栓剂等)的常规制备方法也是人们熟知的。

本发明的另一个实施方案公开了上文公开的本发明化合物或药物组合物在治疗疾病(例如丙型肝炎等)中的用途。该方法包括给予患有一种或多种所述疾病并需要这种治疗的患者治疗有效量的本发明化合物或药物组合物。

在另一实施方案中，本发明化合物可以用于治疗人类HCV，其治疗方式可以是单一疗法或联合疗法(例如双重联合、三重联合等)，例如联合应用抗病毒药和/或免疫调节药。这类抗病毒药和/或免疫调节药的实例包括利巴韦林(Schering-Plough Corporation，Madison，NewJersey)和Levovirin^TM(ICN Pharmaceuticals，Costa Mesa，California)、VP 50406^TM(Viropharma，Incorporated，Exton，Pennsylvania)、ISIS14803^TM(ISIS Pharmaceuticals，Carlsbad，California)、Heptazyme^TM(Ribozyme Pharmaceuticals，Boulder，Colorado)、VX 497^TM(VertexPharmaceuticals，Cambridge，Massachusetts)、Thymosin^TM(SciClonePharmaceuticals，San Mateo，California)、Maxamine^TM(MaximPharmaceuticals，San Diego，California)、麦考酚酸吗乙酯(Hoffman-LaRoche，Nutley，New Jersey)、干扰素(例如干扰素α、PEG-干扰素α缀合物)等。“PEG-干扰素α缀合物”为共价连结PEG分子的干扰素α分子。PEG-干扰素α缀合物的实例包括加入聚乙二醇的干扰素α-2a形式(例如以商品名Pegasys^TM出售)的干扰素α-2a(Roferon^TM，HoffmanLa-Roche，Nutley，New Jersey)、加入聚乙二醇的干扰素α-2b形式(例如以商品名PEG-Intron^TM出售)的干扰素α-2b(Intron^TM，Schering-Plough Corporation)、干扰素α-2c(Berofor Alpha^TM，BoehringerIngelheim，Ingelheim，Germany)或通过测定天然干扰素α的共有序列定义的共有干扰素(Infergen^TM，Amgen，Thousand Oaks，California)。

对需要的患者进行联合治疗时，联合疗法中的各治疗药物或含有治疗药物的药物组合物或组合物，可以任何顺序给药，例如序贯、同期(concurrently)、同时给药。这类联合疗法中的不同活性成分用量可以是不同或相同的剂量。术语“药物组合物”包括散装组合物以及单独的剂型单元，它们含有一种以上(例如两种)的药物活性成分(例如本发明化合物和选自本文所述的其它药物)以及任何药学惰性赋形剂。散装组合物和各单独的剂型单元可以含有固定量的前述“一种以上的药物活性成分”。散装组合物是还没有加工成形为单独的剂型单元的材料。一种示例性的剂型单元为口服剂型单元，例如片剂、丸剂等。同样地，本文所述的通过给予本发明药物组合物治疗患者的方法，也包括给予前述的散装组合物和单独的剂型单元。因此，举例来讲，式I化合物和抗病毒药可以固定剂量存在于单一剂量单元(例如胶囊剂、片剂等)中。一个含有固定剂量的两种不同活性化合物的单一剂量单元的商业实例是VYTORIN(Merck Schering-PloughPharmaceuticals，Kenilworth，New Jersey)。

如上所述，本发明也包括本发明化合物的互变异构体、旋转异构体、对映异构体和其它立体异构体。因此，本领域技术人员能够理解的是，本发明部分化合物可能以适当的异构体形式存在。这样的变化形式也属于本发明范围。

本发明另一个实施方案公开了本发明化合物的制备方法。所述化合物可通过本领域已知的多种技术制备。以下反应流程概要说明了示例性方法。这些示例说明不应该解释为对所附权利要求书限定的本发明范围的限制。其它机制的途径和类似结构对本领域技术人员而言，是显而易见的。

应当理解的是，虽然下面的示例性流程描述了少量本发明代表性化合物的制备方法，但是适当替换任何天然及非天然氨基酸，将会形成基于所述替换的所需化合物。这类变化也落入本发明范围内。

缩写词：

在以下流程、制备例和实施例的描述中使用如下的缩写词：

THF：四氢呋喃

DMF： N，N-二甲基甲酰胺

EtOAc：乙酸乙酯

AcOH：乙酸

HOOBt： 3-羟基-1，2，3-苯并三嗪-4(3H)-酮

EDCI： 1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐

NMM： N-甲基吗啉

ADDP： 1，1’-(偶氮二羰基(azodicarbobyl))二哌啶

DEAD：偶氮二甲酸二乙酯

MeOH：甲醇

EtOH：乙醇

Et₂O：乙醚

DMSO：二甲亚砜

HOBt： N-羟基苯并三唑

PyBrOP：六氟磷酸溴-三吡咯烷基

DCM：二氯甲烷

DCC： 1，3-二环己基碳二亚胺

TEMPO： 2，2，6，6-四甲基哌啶-1-氧自由基

Phg：苯基甘氨酸

Chg：环己基甘氨酸

Bn：苄基

Bzl：苄基

Et：乙基

Ph：苯基

iBoc：异丁氧基羰基

iPr：异丙基

^tBu或Bu^t：叔丁基

Boc：叔丁氧基羰基

Cbz：苄氧基羰基

Cp：环戊二烯基

Ts：对甲苯磺酰基

Me：甲基

HATU：六氟磷酸O-(7-氮杂苯并三唑-1-基)-1，1，3，3-四甲基脲



DMAP： 4-N，N-二甲基氨基吡啶

BOP：苯并三唑-1-基-氧-三(二甲基氨基)六氟磷酸盐

PCC：氯铬酸吡啶

KHMDS：六甲基二硅基氮烷钾或双(三甲基硅基)氨基钾

NaHMDS：六甲基二硅基氮烷钠或双(三甲基硅基)氨基钠

LiHMDS：六甲基二硅基氮烷锂或双(三甲基硅基)氨基锂

10％Pd/C：10％披钯碳(以重量计)。

TG：硫代甘油

实施例：

中间体1.01的制备：

按照R.Zhang和J.S.Madalengoitia(J.Org.Chem.1999，64，330)介绍的方法，制备氨基酯1.01，只是Boc的裂解通过Boc保护的氨基酸与HCl的甲醇溶液(4M HCl的二烷也用于脱保护反应)反应。

(注意：在所述报道合成法的变化形式中，锍内盐用相应的内盐替代)。

中间体1.04的制备

步骤1

将Boc-tert-Leu 1.02(Fluka，5.0g，21.6mmol)的无水CH₂Cl₂/DMF(50ml，1∶1)溶液冷却至0℃，用胺盐1.02(5.3g，25.7mmol)、NMM(6.5g，64.8mmol)和BOP试剂(11.6g，25.7mmol)处理。将反应物在室温下搅拌24小时，用HCl水溶液(1M)稀释，用CH₂Cl₂萃取。合并的有机层用HCl(水溶液，1M)、饱和NaHCO₃、盐水洗涤，干燥(MgSO₄)，过滤并真空浓缩，用色谱法纯化(SiO₂，丙酮/己烷(1∶5))，得到1.03(无色固体)。

步骤2

甲基酯1.03(4.0g，10.05mmol)的THF/H₂O(1∶1)溶液用LiOH·H₂O(429mg，10.05mmol)处理，在室温下搅拌3小时。反应混合物用HCl水溶液酸化，真空浓缩，得到所需中间体游离酸1.04。

中间体1.06的制备

步骤1

将甲基酯1.03(4.0g，10.46mmol)的溶液溶于HCl(4M二烷溶液)，在室温下搅拌3小时。真空浓缩反应混合物，得到胺盐酸盐，无需进一步纯化直接用于下一步骤。

将胺盐酸盐(397mg，1.24mmol)的CH₂Cl₂(10mi)溶液冷却至零下78℃(-78℃)，用异氰酸叔丁酯(250mg，2.5mmol)处理，在室温下搅拌过夜。真空浓缩反应混合物，残余物用HCl水溶液(1M)稀释，用CH₂Cl₂萃取。合并的有机层用HCl水溶液(1M)、饱和NaHCO₃和盐水洗涤。干燥有机层，过滤并真空浓缩，残余物用色谱法纯化(SiO₂，丙酮/己烷(1∶4))，得到1.05(无色固体)。

步骤2

将甲基酯1.05(381mg，1.0mmol)的THF/H₂O(1∶1，5ml)溶液用LiOH·H₂O(62mg，1.5mmol)处理，在室温下搅拌3小时。反应混合物用HCl水溶液酸化，真空浓缩，得到游离酸1.06。

中间体1.09的制备

在0℃，向羧酸1.07(Fluka，1.0g，4.97mmol)的DMF(10.0ml)溶液中，依次加入苯磺酰胺(780.8mg，4.97mmol)、HATU(1.9g，4.97mmol)。在3小时后，反应物用1N HCl猝灭，用水洗涤，在用EtOAc稀释后。浓缩有机层，用4N HCl的二烷溶液处理，得到1.09(200.0mg，0.144mmol)。

中间体1.12的制备

按照用于制备中间体1.09的方法制备中间体1.12，用1.10为原料。可以按照C.Fliche等(Synthetic Communications 1994，24(20)，2873)的方法制备化合物1.10。

中间体1.14的制备

按照Campbell等(WO 2002060926)的方法制备中间体1.13。按照用于制备中间体1.09的方法制备中间体1.14，用1.08为原料。

实施例2：式2化合物的制备

向中间体1.04(75.0mg，0.20mmol)、1.09(100.0mg，0.36mmol)和DMF(5.0ml)的冷溶液(0℃)中，依次加入HATU(Aldrich，76.05mg，0.20mmol)、DIPEA(0.102ml，6mmol)。将反应混合物搅拌2天，然后升至室温，用乙酸乙酯(40.0ml)稀释，用含5％KH₂PO₄的0.05倍体积1M H₃PO₄和盐水洗涤。有机层经硫酸镁干燥，过滤，浓缩至干。残余物经硅胶纯化(丙酮∶CH₂Cl₂，1∶9→1∶1)，得到34.0mg式2产物(收率28％)；LCMS：(591.1：M+1)。

实施例3：式3化合物的制备

向中间体1.06(75.0mg，0.2mmol)、1.09(100.0mg，0.36mmol)和DMF(5.0ml)的冷溶液(0℃)中，依次加入HATU(Aldrich，76.05mg，0.20mmol)、DIPEA(0.102ml，6mmol)。搅拌反应混合物2天，然后升至室温，用乙酸乙酯(40.0ml)稀释，用含5％KH₂PO₄的0.05倍体积1M H₃PO₄和盐水洗涤。有机层经硫酸镁干燥，过滤，浓缩至干。残余物经硅胶纯化(丙酮∶CH₂Cl₂，1∶9→1∶1)，得到8.0mg式3产物(收率6.5％)；LCMS：(590.1)。

实施例4：式4化合物的制备

步骤1

在0℃，向酰胺4.1(0.5g，1eq)的THF溶液中，加入环丙基溴化镁(4eq，7.68mmol)。在15分钟后将反应物升至室温。将反应物在室温下搅拌5小时，然后通过加入1N HCl猝灭。反应物用EtOAc稀释，用盐水洗涤。有机层经硫酸镁干燥，用色谱法纯化(10％EtOAc/己烷)，得到0.2g产物4.2。收率43.1％。

步骤2

向N-Boc保护的胺4.2(0.2g)中加入4M HCl(二烷溶液)。将反应物在室温下搅拌50分钟，TLC表明反应已经完成。将混合物浓缩至干，得到0.162g产物4.3。

步骤3

在0℃，向光气的CH₂Cl₂溶液(2eq，1.65mmol)、NaHCO₃(5ml饱和水溶液)中加入4.3。将混合物在室温下搅拌2.5小时。漏斗分离。

有机层经无水硫酸钠干燥。在冷却浴下浓缩至一半体积。稀释至10ml，得到所需异氰酸酯4.4的0.083M二氯甲烷溶液。

步骤4

向胺盐酸盐4.5(30.0mg，0.062mmol，将2用4N HCl处理30分钟而制备)和CH₂Cl₂(2.0ml)的冷溶液(0℃)中，依次加入4.4(2.5ml，1.25mmol)、DIPEA(3eq.)。将反应混合物在室温下搅拌1.2小时，用乙酸乙酯(20.0ml)稀释，用3％柠檬酸、盐水和饱和NaHCO₃洗涤。有机层经硫酸镁干燥，过滤，浓缩至干。残余物经硅胶纯化(丙酮∶CH₂Cl₂，1∶9→1∶1)，得到17.0mg式4产物(收率40％)；LCMS：(658.2：M+1)。

实施例5：式5化合物的制备

向酸1.04(763mg，3.36mmol)、胺盐5.1(791.8mg，5.04mmol)和DMF(10.0ml)的冷溶液(0℃)中，依次加入HATU(1.64g，5.6mmol)、DIPEA(2.24ml，12.96mmol)。搅拌反应混合物2天，然后升至室温，用乙酸乙酯(40.0ml)稀释，用5％H₃PO₄的KH₂PO₄溶液(0.05M)、盐水和NaHCO₃洗涤。有机层经硫酸镁干燥，过滤，浓缩至干。残余物经硅胶纯化(丙酮∶CH₂Cl₂，1∶9→1∶1)，得到134.0mg式5产物(收率6％)；LCMS：(617.1：M+1)。

实施例6：式6化合物的制备

步骤1

将胺6.1^*(900mg，3.40mmol)的CH₂Cl₂溶液(0℃)用NMM(511mg，5.10mmol)和噻吩磺酰氯(928mg，5.10mmol)处理，在0℃搅拌12小时。反应混合物用CH₂Cl₂(300ml)稀释，用过量HCl水溶液(1M，500ml)洗涤。有机层经硫酸镁干燥，过滤并真空浓缩，用色谱法纯化(SiO₂，己烷/EtOAc，1∶9→1∶1)，得到磺酰胺6.2(1.00g，无色固体)。

^*如下获得：Cbz保护tert-Leu-NH-CH₃(TCI，Jpn)，然后用BH₃·DMS还原。

步骤2

将Cbz-保护的化合物6.2溶液(1.00g，2.118mmol)用TFA(30ml)和二甲基硫(7.78ml)在0℃处理，在室温下搅拌3小时。真空浓缩反应混合物，用NaOH水溶液(100ml)稀释。胺用二氯甲烷(2×100ml)萃取，合并的有机层经MgSO₄干燥，过滤，真空浓缩，得到6.3(800mg)，无需进一步纯化直接用于下一反应。MS(m/z，相对强度)277[(M+H)⁺，100]，190(50)。

步骤3

将脱保护的胺6.3(800mg，2.9mmol)、CH₂Cl₂(10ml)和NaHCO₃饱和水溶液(10ml)的溶液(0℃)用光气(5ml，15％甲苯溶液)处理，在0℃搅拌2小时。反应混合物用CH₂Cl₂(50ml)稀释，有机层用冷的NaHCO₃水溶液洗涤。有机层经硫酸镁干燥，过滤，再用10ml甲苯稀释，浓缩二氯甲烷层，以6.4的溶液形式使用。

步骤4

向胺盐酸盐5(18mg，0.03mmol)和CH₂Cl₂(2.0ml)的冷溶液(0℃)中，依次加入6.4(0.5ml，0.075mmol)、DIPEA(3eq.)。将反应混合物在室温下搅拌1.2小时，用乙酸乙酯(20.0ml)稀释，用3％柠檬酸、盐水和饱和NaHCO₃洗涤。有机层经硫酸镁干燥，过滤，浓缩至干。残余物经硅胶纯化(丙酮∶CH₂Cl₂，1∶9→1∶1)，得到10.0mg式6产物(收率43％)；LCMS：(819.2：M+1)。

按照前面描述的通用方法，用式2中间体制备表1中的HCV抑制剂11。

实施例7：式7化合物的制备

向化合物5(18mg，0.03mmol)中加入2ml 4N HCl/二烷，搅拌30分钟，浓缩得到浅黄色固体。向胺盐酸盐5和CH₂Cl₂(2.0ml)的冷溶液(0℃)中，依次加入4.4(0.18ml，0.09mmol)、DIPEA(3eq.)。将反应混合物在室温下搅拌1.2小时，用乙酸乙酯(20.0ml)稀释，用3％柠檬酸和饱和NaHCO₃洗涤。有机层经硫酸镁干燥，过滤，浓缩至干。残余物经硅胶纯化(丙酮∶CH₂Cl₂，1∶9→1∶1)，得到8.0mg式7产物(收率37％)；LCMS：(684.2：M+1)。

实施例8：式8化合物的制备

向化合物5的胺盐酸盐(18mg，0.03mmol)和CH₂Cl₂(2.0ml)的冷溶液(0℃)中，依次加入异氰酸叔丁酯(Aldrich，10mg，0.10mmol)、DIPEA(3eq.)。将反应混合物在室温下搅拌1.2小时，用乙酸乙酯(20.0ml)稀释，用3％柠檬酸、盐水和饱和NaHCO₃洗涤。有机层经硫酸镁干燥，过滤，浓缩至干。残余物经硅胶纯化(丙酮∶CH₂Cl₂，1∶9→1∶1)，得到4.0mg式8产物(收率24％)；LCMS：(617.1：M+1)。

实施例9：式9化合物的制备

步骤1

将胺6.1^*(900mg，3.40mmol)的CH₂Cl₂溶液(0℃)用NMM(511mg，5.10mmol)和甲磺酰氯(585mg，5.10mmol)处理，在0℃搅拌12小时。反应混合物用CH₂Cl₂(300ml)稀释，用过量HCl水溶液(1M，500ml)洗涤。有机层经硫酸镁干燥，过滤，真空浓缩，用色谱法纯化(SiO₂，己烷/EtOAc，1∶9→1∶1)，得到甲磺酰胺9.1a(1.00g)。

步骤2

将甲磺酰胺9.1a(1.0g，2.9mmol)的甲醇(30ml)溶液用钯(200mg，10％wt/C)处理，在60psi氢化3小时。通过硅藻土垫过滤反应混合物，真空浓缩滤液。残余物无需进一步纯化直接用于下一反应。

将脱保护的胺和CH₂Cl₂(10ml)/NaHCO₃饱和水溶液(10ml)的溶液(0℃)用光气(5ml，15％甲苯溶液)处理，在0℃搅拌2小时。反应混合物用CH₂Cl₂(50ml)稀释，有机层用冷的NaHCO₃水溶液洗涤。有机层经硫酸镁干燥，过滤，进一步用10ml甲苯稀释，浓缩二氯甲烷层，以9.1b的溶液形式使用。

步骤3

向化合物5(18mg，0.03mmol)中加入2ml 4N HCl/二烷，搅拌30分钟，浓缩得到浅黄色固体。向胺盐酸盐5和CH₂Cl₂(2.0ml)的冷溶液(0℃)中，依次加入9.1b(0.5ml，0.075mmol)、DIPEA(3eq.)。将反应混合物在室温下搅拌1.2小时，用乙酸乙酯(20.0ml)稀释，用3％柠檬酸、盐水和饱和NaHCO₃洗涤。有机层经硫酸镁干燥，过滤，浓缩至干。残余物经硅胶纯化(丙酮∶CH₂Cl₂，1∶9→1∶1)，得到10.0mg式9产物(收率43％)；LCMS：(752.2：M+1)。

实施例10：式10化合物的制备

步骤1

在-78℃、氮气氛下，将KHMDS(200ml 0.5M甲苯溶液)滴加到环己烷甲酸甲酯10.1a(11.1g；78mmol)和无水THF(200ml)的搅拌溶液中。在加入完毕后，将反应物在此温度再维持0.5小时，然后加入苄基氯甲基醚(TCI，18.6ml；134mmol)。让反应物升至室温过夜，加入水(100ml)。进行后处理，得到残余物，用硅胶柱色谱法纯化(EtOAc∶己烷(1∶10)作为洗脱剂)，得到所需不纯中间体醚(14.98g，无色油状物)。

使10％Pd/C(0.5g)、上述粗制醚(4.1g)和MeOH(80ml)黑色悬浮液在室温下暴露于氮气氛(气罐)过夜。通过硅藻土垫过滤反应物，将固体用甲醇充分洗涤。减压浓缩合并的滤液，粗产物用硅胶柱色谱法纯化(EtOAc∶己烷1∶5)，得到伯醇(10.1b；0.62g，无色油状物)。

步骤2

在0℃、氮气氛下，将甲磺酰氯(0.31ml)和三乙胺(0.75ml)先后加入到伯醇(10.1b；0.62g)的搅拌溶液中。在此温度下搅拌所得混合物0.5小时。将反应混合物萃取到EtOAc中，用1M HCl、NaHCO₃饱和水溶液、水洗涤，干燥(MgSO₄)，浓缩。得到黄色油状残余物(甲磺酸酯10.1c；0.74g)，无需纯化直接用于随后的步骤。

步骤3

将二甲基甲酰胺(20ml；无水的；Aldrich)加入到氢化钠(0.56g；Aldrich)中，在冰浴冷却及氮气氛下，将叔丁基硫醇加入到上述悬浮液中。一旦加入完毕后，加入甲磺酸酯(10.1c；用2.00g醇10.1b按照上述方法制备)，在室温下搅拌所得混合物过夜。反应物在EtOAc和水之间分配，分离出有机相，干燥(MgSO₄)。硅胶柱色谱法(EtOAc∶己烷2∶98)处理，得到甲酯-硫化物(10.1d；1.75g)。

将EtOAc加入到水相中，加入10％HCl水溶液直到水层pH＝1。分离出有机层，用水洗涤，干燥，减压浓缩，得到硫化物-甲酸(10.1e；0.747g，白色固体)。

步骤4

向硫化物(10.1e；2.287g)的甲醇(75ml)溶液中，加入过硫酸氢钾制剂(18.00g；Aldrich)的溶液，在室温下搅拌所得白色悬浮液过夜。减压除去挥发分，白色固体在EtOAc和水之间分配。分离出有机相，干燥，浓缩得到砜(10.1f；2.52g；含部分溶剂)。

步骤5

将酸10.1f(1.61g)的50ml甲苯溶液用DPPA(1eq，1.33ml，d 1.270)和三乙胺(1eq，0.85ml，d 0.726)处理。将混合物加热至100℃2小时。反应混合物用NaHCO₃饱和水溶液稀释，用二氯甲烷(2×100ml)萃取。合并的有机层用NaHCO₃饱和水溶液和盐水洗涤。有机层经硫酸镁干燥，过滤，减压浓缩直到剩下约20ml溶剂。将产物10.1g的溶液用甲苯调节为0.2M异氰酸酯。

步骤6

向化合物5的胺盐酸盐(18mg，0.07mmol)和CH₂Cl₂(2.0ml)的冷溶液(0℃)中，依次加入10.1g(19.7mg，0.076mmol)、DIPEA(3eq.)。将反应混合物在室温下搅拌1.2小时，用乙酸乙酯(20.0ml)稀释，用3％柠檬酸、盐水洗涤，经NaHCO₃干燥。有机层经硫酸镁干燥，过滤，浓缩至干。残余物经硅胶纯化(丙酮∶CH₂Cl₂，1∶9→1∶1)，得到10.0mg式10产物(收率43％)；LCMS：(777.2：M+1)。

按照前述用于制备化合物5和6的通用方法，用式1.14中间体制备表1中的HCV抑制剂12、13和14。

下表1所示化合物中，A类化合物的Ki＜100nM，B类化合物的Ki＞100nM。

表1

本发明涉及新的HCV蛋白酶抑制剂。这种效用可通过它们抑制HCV NS3/NS4a丝氨酸蛋白酶的能力加以证明。用于所述证明的通用方法通过以下的体外测定法举例说明。

HCV蛋白酶抑制活性试验：

分光光度测定法：按照R.Zhang等(Analytical Biochemistry， 270(1999)268-275，其公开内容通过引用结合到本文中)介绍的方法，对本发明化合物进行HCV丝氨酸蛋白酶的分光光度测定。基于蛋白水解显色酯底物的测定适合连续监测HCV NS3蛋白酶活性。底物衍生自NS5A-NS5B连接序列(Ac-DTEDVVX(Nva)，其中X＝A或P)的P侧，其C端羧基被4个不同发色醇(3-硝基酚、4-硝基酚、7-羟基-4-甲基-香豆素或4-苯基偶氮酚)之一酯化。下面描述这些新的分光光度测定用酯底物的合成、表征和在高通量筛选中的应用，并且详细描述HCV NS3蛋白酶抑制剂的动力学评价。

材料与方法：

材料：测定用相关缓冲液的化学试剂购自Sigma ChemicalCompany(St.Louis，Missouri)。肽合成试剂购自Aldrich Chemicals、Novabiochem(San Diego，California)、Applied Biosystems(Foster City，California)和Perseptive Biosystems(Framingham，Massachusetts)。人工合成肽，或者用自动ABI 431A型合成仪(Applied Biosystems)合成肽。LAMBDA 12型UV/VIS分光计购自Perkin Elmer(Norwalk，Connecticut)，96孔UV板购自Corning(Corning，New York)。预热块(prewarming block)购自USA Scientific(Ocala，Florida)，96孔板涡旋器购自Labline Instruments(Melrose Park，Illinois)。Spectramax Plus微量滴定板读数仪(带有单色计)购自Molecular Devices(Sunnyvale，California)。

酶制备：使用以前公开的方法(D.L.Sali等，Biochemistry， 37(1998)3392-3401)，制备重组HCV NS3/NS4A异源二聚体蛋白酶(菌株1a)。使用预先通过氨基酸分析定量的重组HCV蛋白酶标准品，通过Biorad染料方法测定蛋白质浓度。开始测定前，采用Biorad Bio-Spin P-6预填柱，使酶贮存缓冲液(50mM磷酸钠(pH 8.0)、300mM氯化钠、10％甘油、0.05％月桂基麦芽糖苷和10mM DTT)交换为测定缓冲液(25mMMOPS(pH 6.5)、300mM氯化钠、10％甘油、0.05％月桂基麦芽糖苷、5μM EDTA和5μM DTT)。

底物合成与纯化：根据R.Zhang等(同上)报道合成底物，合成开始时用标准方法(K.Barlos等，Int.J.Pept.Protein Res.， 37(1991)，513-520)，使Fmoc-Nva-OH锚定在2-氯三苯甲基氯树脂上。随后或者人工进行或者采用自动ABI 431型肽合成仪，利用Fmoc化学装配肽。N-乙酰化且完全保护的肽片段经过10％乙酸(HOAC)和10％三氟乙醇(TFE)的二氯甲烷(DCM)溶液处理30分钟，或者经过2％三氟乙酸(TFA)的DCM溶液处理10分钟后与树脂断开。共沸蒸发合并的滤液和DCM洗涤液(或者重复用碳酸钠水溶液萃取)，以除去裂解时使用的酸。DCM相经硫酸钠干燥后蒸发。

所述酯底物用标准酸-醇偶合方法(K.Holmber等，Acta Chen.Scand.， B33(1979)410-412)进行装配。肽片段溶解于无水吡啶(30-60mg/ml)，向其中加入10摩尔当量发色团和催化量(0.1eq.)对甲苯磺酸(pTSA)。加入二环己基碳二亚胺(DCC，3eq.)启动偶合反应。用HPLC监测产物形成，证实在室温下反应12-72小时后反应完毕。吡啶溶剂通过真空蒸发除去，进一步与甲苯共沸除去。肽酯用95％TFA的DCM溶液脱保护2小时，用无水乙醚萃取3次以去除过量发色团。脱保护底物在C3或C8柱上通过反相HPLC纯化，用30％-60％乙腈梯度洗脱(用6个柱体积)。HPLC纯化后的总收率约为20-30％。电喷雾离子化质谱证实分子量。底物以干粉形式防潮保存。

底物及产物的光谱：用pH 6.5测定缓冲液获得底物和相应的发色团产物的光谱。利用多个稀释度，1cm比色杯，最优非高峰波长(3Np和HMC为340nm，PAP为370nm，4-Np为400nm)，测定消光系数。最优非高峰波长的定义为：底物和产物之间产生最大吸光度分数差((产物OD-底物OD)/底物OD)的波长。

蛋白酶测定：在96孔微量滴定板中，用200μl反应混合物，于30℃进行HCV蛋白酶测定。对NS3/NS4A异源二聚体，优化测定缓冲条件(25mM MOPS(pH 6.5)、300mM NaCl、10％甘油、0.05％月桂基麦芽糖苷、5μM EDTA和5μM DTT)(D.L.Sali等，出处同上)。通常，将缓冲剂、底物和抑制剂的150μl混合物加入各孔中(DMSO终浓度≤4％v/v)，在30℃预孵育约3分钟。然后用50μl在测定缓冲液中的蛋白酶预热溶液(12nM，30℃)启动反应(终体积为200μl)。用配备有单色器的Spectromax Plus微量滴定板读数仪(采用截止滤光片型板读数仪可获得可接受的结果)，在合适波长(3Np和HMC为340nm，PAP为370nm，4-Np为400nm)，测定时间(60分钟)范围内监测各板的吸光度变化。相对于作为无酶水解对照的无酶空白，在合适波长监测Nva和发色团之间的酯键的蛋白水解。在30倍底物浓度范围内(约6-200μM)评价底物动力学参数。用线性回归求出初速度，采用非线性回归分析(Mac Curve Fit 1.1，K.Raner)，将实验数据拟合到Michaelis-Menten方程，得出动力学常数。计算酶转换率(k_cat)，假定酶具有完全活性。

抑制剂和灭活剂的评价：对竟争性抑制剂Ac-D-(D-Gla)-L-I-(Cha)-C-OH(27)、Ac-DTEDVVA(Nva)-OH和Ac-DTEDVVP(Nva)-OH，根据用于竟争性抑制动力学的重排Michaelis-Menten方程：v_o/v_i＝1+[I]_o/(K_i(1+[S]_o/K_m))，其中v_o为未抑制时的初速度，v_i为任何已知抑制剂浓度([I]_o)抑制剂存在时的初速度，[S]_o为所使用的底物浓度；用v_o/v_i对抑制剂浓度([I]_o)作图，经过实验测定固定浓度的酶和底物的抑制常数(K_i)。用线性回归拟合获得的数据，用所得出的斜率1/(K_i(1+[S]_o/K_m)，计算K_i值。表2中给出了本发明部分化合物的Ki^*值(单位nM)。

表2

尽管结合上述具体实施方案阐明了本发明，但是对本领域普通技术人员来说，本发明的许多替换、修改及其它变化方案是显而易见的。所有这样的替换、修改及变化方案均落入本发明精神和范围之内。

Claims

1.一种化合物、或者所述化合物的对映异构体、立体异构体、旋转异构体、互变异构体和外消旋体、或者所述化合物的药学上可接受的盐、溶剂合物或酯，所述化合物具有以下通式I的结构：

式I

其中：

R⁸选自烷基-、芳基-、杂烷基-、杂芳基-、环烷基-、杂环基-、芳基烷基-、杂芳基烷基-和杂环基烷基-；

R⁹选自H、烷基、烯基、炔基、芳基和环烷基；

A和M可以相同或不同，并且各自独立选自R、OR、N(H)R、N(RR′)、SR、S(O₂)R和卤素；或者A和M相互连接，换句话说，A-E-L-M结合在一起，这样上式I中的以下部分：

E为C(H)或C(R)；

L为C(H)、C(R)、CH₂C(R)或C(R)CH₂；

R和R′可以相同或不同，并且各自独立选自H、烷基-、烯基-、炔基-、环烷基-、杂烷基-、杂环基-、芳基-、杂芳基-、(环烷基)烷基-、(杂环基)烷基-、芳基-烷基-和杂芳基-烷基-；或者，N(RR′)中的R和R′相互连接，这样N(RR′)形成4-8元杂环基；

Y选自下列部分：

其中：

G为NH或O；R¹⁵、R¹⁶、R¹⁷、R¹⁸、R¹⁹和R²⁰可以相同或不同，并且各自独立选自H、烷基、杂烷基、烯基、杂烯基、炔基、杂炔基、环烷基、杂环基、芳基、芳基烷基、杂芳基和杂芳基烷基，或者(i)R¹⁷和R¹⁸独立地相互连接，形成3-8元环烷基或杂环基；(ii)R¹⁵和R¹⁹也独立地相互连接，形成4-8元杂环基；(iii)R¹⁵和R¹⁶也独立地相互连接，形成4-8元杂环基；(iv)R¹⁵和R²⁰也独立地相互连接，形成4-8元杂环基；

2.权利要求1的化合物，其中R⁸选自烷基-、芳基-、杂芳基-、环烷基-、芳基烷基-和杂芳基烷基-。

3.权利要求2的化合物，其中R⁸为芳基或环烷基。

4.权利要求3的化合物，其中R⁸为苯基或环丙基。

5.权利要求1的化合物，其中R⁹为H、烷基、烯基或环烷基。

6.权利要求1的化合物，其中R⁹为H、甲基、烯丙基或环丙基。

7.权利要求1的化合物，其中R²选自下列部分：

8.权利要求7的化合物，其中R²选自下列基团：

9.权利要求1的化合物，其中R³选自下列基团：

其中R³¹为OH或O-烷基；

R³²为H、C(O)CH₃、C(O)OtBu或C(O)N(H)tBu。

10.权利要求9的化合物，其中R³选自下列部分：

11.权利要求1的化合物，其中G为NH。

12.权利要求1的化合物，其中Y选自下列部分：

其中R¹⁵、R¹⁶、R¹⁷、R¹⁸、R¹⁹和R²⁰可以相同或不同，并且各自独立选自H、烷基、杂烷基、烯基、杂烯基、炔基、杂炔基、环烷基、杂环基、芳基、芳基烷基、杂芳基和杂芳基烷基，或者(i)R¹⁷和R¹⁸独立地相互连接，形成3-8元环烷基或杂环基；(ii)R¹⁵和R¹⁹也独立地相互连接，形成4-8元杂环基；(iii)R¹⁵和R¹⁶也独立地相互连接，形成4-8元杂环基；(iv)R¹⁵和R²⁰也独立地相互连接，形成4-8元杂环基；

13.权利要求12的化合物，其中以下部分：

选自下列基团：

其中Y³²选自下列基团：

14.权利要求12的化合物，其中Y选自：

15.权利要求1的化合物，其中以下部分：

选自下列结构：

16.权利要求15的化合物，其中以下部分：

选自下列结构：

17.权利要求16的化合物，其中以下部分：

选自下列结构：

18.权利要求1的化合物，其中R⁸为苯基或环丙基；

R⁹为H、甲基、烯丙基或环丙基；

R²选自下列部分：

R³选自下列部分：

以下部分：

为：

Y选自：

19.一种药物组合物，该组合物包含作为活性成分的至少一种权利要求1的化合物。

20.权利要求19的药物组合物，该组合物还包含至少一种药学上可接受的载体。

21.权利要求20的药物组合物，该组合物还包含至少一种抗病毒药。

22.权利要求21的药物组合物，该组合物还包含至少一种干扰素。

23.权利要求22的药物组合物，其中所述至少一种抗病毒药是利巴韦林，所述至少一种干扰素为α干扰素或加入聚乙二醇的干扰素。

24.一种治疗HCV相关疾病的方法，该方法包括对需要这种治疗的患者给予含有治疗有效量的至少一种权利要求1的化合物的药物组合物。

25.权利要求24的方法，其中所述给药是口服给药或者皮下给药。

26.一种治疗HCV相关疾病的方法，该方法包括对需要这种治疗的患者给予治疗有效量至少一种权利要求1的化合物和治疗有效量至少一种抗病毒药。

27.权利要求26的方法，其中所述至少一种化合物和所述至少一种抗病毒药是同时、同期或序贯给药。

28.权利要求26的方法，其中所述至少一种化合物和所述至少一种抗病毒药以不同剂量或固定剂量给药，所述固定剂量含有固定量的所述至少一种化合物和固定量的所述至少一种抗病毒药。

29.权利要求26的方法，其中所述给药是口服给药或者皮下给药。

30.一种具有HCV蛋白酶抑制活性的化合物、或者所述化合物的对映异构体、立体异构体、旋转异构体、互变异构体和外消旋体、或者所述化合物的药学上可接受的盐、溶剂合物或酯，所述化合物选自具有下列结构的化合物：

31.一种治疗HCV相关疾病的药物组合物，该组合物包含治疗有效量的一种或多种权利要求30的化合物和药学上可接受的载体。

32.权利要求31的药物组合物，该组合物还包含至少一种抗病毒药。

33.权利要求32的药物组合物，该组合物还包含至少一种干扰素或PEG-干扰素α缀合物。

34.权利要求33的药物组合物，其中所述至少一种抗病毒药为利巴韦林，所述至少一种干扰素为α干扰素。

35.一种治疗丙型肝炎病毒相关疾病的方法，该方法包括给予有效量的一种或多种权利要求30的化合物。

36.一种调节丙型肝炎病毒(HCV)蛋白酶活性的方法，该方法包括使HCV蛋白酶与一种或多种权利要求30的化合物接触。

37.一种治疗、预防或改善丙型肝炎的一种或多种症状的方法，该方法包括给予治疗有效量的一种或多种权利要求30的化合物。

38.权利要求36的方法，其中所述HCV蛋白酶是NS3/NS4a蛋白酶。

39.权利要求38的方法，其中所述一种或多种化合物抑制HCVNS3/NS4a蛋白酶。

40.一种调节丙型肝炎病毒(HCV)多肽加工的方法，该方法包括在加工所述丙型肝炎病毒多肽的条件下，使含有HCV多肽的成分与一种或多种权利要求30的化合物接触。

41.分离纯化形式的权利要求1的化合物。

42.一种化合物、或者所述化合物的对映异构体、立体异构体、旋转异构体、互变异构体和外消旋体、或者所述化合物的药学上可接受的盐、溶剂合物或酯，所述化合物具有以下通式II的结构：

其中：

R⁹选自H、烷基、烯基、炔基、芳基和环烷基；

X为S(O)或S(O₂)；

Y选自下列部分：

其中G为NH或O；R¹⁵、R¹⁶、R¹⁷、R¹⁸、R¹⁹和R²⁰可以相同或不同，并且各自独立选自H、烷基、杂烷基、烯基、杂烯基、炔基、杂炔基、环烷基、杂环基、芳基、芳基烷基、杂芳基和杂芳基烷基，或者(i)R¹⁷和R¹⁸独立地相互连接，形成3-8元环烷基或杂环基；(ii)R¹⁵和R¹⁹也独立地相互连接，形成4-8元杂环基；(iii)R¹⁵和R¹⁶也独立地相互连接，形成4-8元杂环基；(iv)R¹⁵和R²⁰也独立地相互连接，形成4-8元杂环基；

43.权利要求42的化合物，其中R⁸选自烷基-、芳基-、杂芳基-、环烷基-、芳基烷基-和杂芳基烷基-。

44.权利要求43的化合物，其中R⁸为芳基或环烷基。

45.权利要求44的化合物，其中R⁸为苯基或环丙基。

46.权利要求42的化合物，其中R⁹为H、甲基、烯丙基或环丙基。

47.权利要求42的化合物，其中R²选自下列基团：