CN102229547A - 一种萘苯醚类苯磺酰胺衍生物及其制备方法和用途 - Google Patents

Abstract

本发明属于医药技术领域,具体为一种萘苯醚类苯磺酰胺类衍生物及其制备方法和用途。所述萘苯醚类苯磺酰胺类衍生物的制备方法包括，以1-萘酚或2-萘酚为原料,与2-碘代-4-取代苯甲醚发生Ullmann反应生成中间体A；中间体A在三溴化硼作用下发生去甲基化反应得到中间体B；中间体B与4-（溴乙酰氨基）苯磺酰胺衍生物在碱作用下生成目标化合物。药理实验结果表明，该类化合物具有显著的抗HIV-1病毒活性，可以有效的抑制HIV-1病毒感染的MT-4细胞的复制，而且较低细胞毒性较低。因此含有该类化合物的组合物可用作治疗艾滋病等相关药物。

Description

一种萘苯醚类苯磺酰胺衍生物及其制备方法和用途

技术领域

本发明属医药技术领域，具体涉及一种萘苯醚类苯磺酰胺衍生物及其制备方法和用途。

背景技术

艾滋病（AIDS）即获得性免疫缺陷综合症（Acquired immune deficiency syndrome）是由人类免疫缺陷病毒（Human immunodeficiency virus, HIV）所导致的流行性传染病。自1981年美国疾病控制中心确认了首例艾滋病病例以来，全世界艾滋病患者人数呈爆发性增长趋势，被称为“世纪瘟疫”。

逆转录酶(RT)在HIV-1病毒复制周期中起着不可替代的作用，成为抗艾滋病药物设计的重要靶点之一。在现有抗HIV药物研究镇南关，非核苷类逆转录酶抑制剂（NNRTIs）因其高效低毒等优点称为各国药物化学家关注的热点之一。目前经过美国FDA批准上市的抗NNRTIs有四种，奈韦拉平（Nevirapine）、地拉韦定（Delavirdine）、依非韦伦（Efavirenz）和依曲韦林（Etravirine, TMC-125），还有多种候选药物进入临床试验。至目前为止，一共有50多类结构骨架不同的NNRTIs被相继报道，其中Glaxo Wellcome公司开发的新一代二苯甲酮类化合物GW678248抗HIV-1活性极佳，对野生型和一系列突变性HIV-1 RT的抑制作用均强于依非韦伦，,更为突出的是其对 V106I/ E138K /P236L三重突变 RT的抑制活性也很高。

发明内容

本发明的目的在于提出一种逆转录酶抑制剂萘苯醚类苯磺酰胺衍生物。

本发明的另一目的在于提出上述化合物的制备方法。

本发明的再一目的是提出上述化合物的应用。

二苯甲酮类衍生物是近年来发现的一类具有较高抗HIV-1活性的NNRTIs，经过一系列的结构改造，已经发展了一系列具有较好前景的化合物。我们依据小分子抑制剂和RT之间的相互作用机理，结合计算机辅助药物设计理论，将GW678248中的A环骨架（苯环）用萘环代替以增强化合物与RT中氨基酸残基之间的π-π堆积作用，A环和B环之间的羰基用醚键代替以改变化合物构型和氢键作用，设计并合成得到一类新的NNRTIs。生物活性测试表明，所有化合物均具有抗HIV-1活性，部分化合物HIV-1活性良好，且具有较高的选择性指数。

本发明提供的上述化合物具有如下的结构通式(Ⅰ)：

其中R₁, R₂分别选自氢， C_1~6烷基，C_3~7环烷基，被一个或多个卤原子或氰基取代的C_2~6烯基，被一个或多个氯原子或氰基取代的C_2~6炔基，被一个或多个卤原子或氰基取代的苯基，被一个或多个卤原子或氰基取代的α-萘基或β-萘基，被一个或多个卤原子或氰基取代的杂芳基，以及使-NR₁R₂构成3~6元含氮杂环的桥接取代基；

R₃选择氢，卤原子，氰基，硝基，氨基，羟基，被一个或多个卤原子取代的C_1~6烷基，被一个或多个卤原子取代的C_2~6烯基，被一个或多个卤原子取代的C_3~6炔基，被一个或多个卤原子取代的C_1~6烷氧基，被一个或多个卤原子取代的C_2~6烯氧基或被一个或多个卤原子取代的C_3~6炔氧基；

R₄选择氢，卤原子，氰基，硝基，氨基，羟基，被一个或多个卤原子取代的C_1~6烷基，被一个或多个卤原子取代的C_2~6烯基，被一个或多个卤原子取代的C_3~6炔基，被一个或多个卤原子取代的C_1~6烷氧基，被一个或多个卤原子取代的C_2~6烯氧基或被一个或多个卤原子取代的C_3~6炔氧基；

萘环与苯环之间的氧原子连接在萘环的1-位或2-位;

R₅和R₆分别独立的选自氢，卤原子，氰基，羟基，甲酰基，乙酰基，甲酰胺基，乙酰氨基，硝基，氨基，C_1~6烷基取代的氨基，被一个或多个卤原子取代的C_1~6烷基，被一个或多个卤原子取代的C_2~6烯基，被一个或多个卤原子取代的C_3~6炔基，被一个或多个卤原子取代的C_1~6烷氧基，被一个或多个卤原子取代的C_2~6烯氧基或被一个或多个卤原子取代的C_3~6炔氧基；

m为0~3的整数，n为0~4的整数。

本发明还包括上述化合物的药用盐，其立体化学异构体，其水合物和溶剂化物，其多晶或共晶，其同样生物功能的前体和衍生物。

所述的萘苯醚类苯磺酰胺衍生物的制备方法，以1-萘酚或2-萘酚为原料, 依次经过如下反应步骤：

步骤（a）：取代的1-萘酚或2-萘酚与2-碘代-4-取代苯甲醚发生Ullmann反应生成中间体A；

步骤（b）：中间体A在三溴化硼作用下发生去甲基化反应得到中间体B；

步骤（c）：中间体B与4-（溴乙酰氨基）苯磺酰胺衍生物在碱作用下生成目标化合物（Ⅰ）.

制备该类化合物的反应通式如下：

  。

各个步骤具体如下：

步骤（a）、在惰性气体（氮气、氩气或氦气）的保护下，将取代的1-萘酚或2-萘酚、2-碘代-4-取代苯甲醚、催化剂卤化亚铜, 催化剂配体, 碱和溶剂加入反应瓶中, 搅拌，升温至60~150℃，反应12~72 h。TLC跟踪反应至2-碘代-4-取代苯甲醚反应完全后，待反应液稍冷，过滤，滤饼用3~6倍溶剂体积的乙酸乙酯洗涤，合并滤液和洗液，加入等体积的水，振摇后分液，有机相经水洗和饱和食盐水洗，减压回收溶剂，然后柱层析得中间体A；

步骤（b）、将中间体A加入溶剂中，搅拌，于-78℃~ -10℃下滴加三溴化硼/二氯甲烷溶液，然后于-78℃～ -10℃或于室温下反应过夜，TLC跟踪至原料反应完毕，将反应液倒入水中，萃取，有机相经水洗和饱和食盐水洗，干燥，减压回收溶剂，得中间体B；

步骤（c）、将中间体B、4-（溴乙酰氨基）苯磺酰胺衍生物和碱加入溶剂中，搅拌，升温至50℃或回流温度，TLC跟踪至原料反应完毕，待反应液稍冷后倒入水中，用乙酸乙酯或二氯甲烷提取，有机相经水洗和饱和食盐水洗，干燥，减压回收溶剂，然后柱层析得所需目标化合物（Ⅰ）。 

其中：

（1）步骤（a）中所述的卤化亚铜为氯化亚铜，溴化亚铜或碘化亚铜中的一种或几种；

（2）步骤（a）中所述催化剂配体为N，N-双取代氨基酸或其盐酸盐和硫酸盐；N，N-双取代氨基酸包括N，N-二甲基甘氨酸，N，N-二乙基甘氨酸，N、N-二甲基丙氨酸，N，N-二乙基丙氨酸等常见氨基酸的N，N-双取代衍生物中的一种或几种；

（3）步骤（a）中所述的碱为碳酸钾，碳酸钠，磷酸钾和磷酸钠中的一种或几种；

（4）步骤（a）中所述的溶剂为极性非质子溶剂N, N-二甲基甲酰胺, 二氧六环，乙腈和丙酮中的一种或几种；

（5）步骤（b）中使用三溴化硼作为去甲基化试剂，所用溶剂为二氯甲烷，乙醚，氯仿，四氯化碳，1,2-二氯乙烷中的一种或几种;

（6）步骤（c）中所述的碱为碳酸钾，碳酸钠，碳酸铯，磷酸钾，磷酸钠，氢氧化钠，氢氧化钾或氢氧化锂中的一种或几种；

（7）步骤（c）中所述的溶剂为丙酮或N, N-二甲基甲酰胺作为溶剂；

（8）步骤（c）可以不使用催化剂，也可以使用碘化钾或相转移催化剂四丁基溴化铵或四丁基碘化铵作为催化剂，使用催化剂时收率无明显变化，但可使反应时间明显缩短。

本发明的化合物是一种全新的抗HIV病毒试剂，细胞水平的生物活性测试数据表明：该类化合物普遍具有良好的的抗HIV-1病毒活性，其中部分化合物不仅显示出纳摩尔级别的生物活性，而且显示出较高的选择性指数。本发明还涉及一种药物组合物（该组合物含有有效剂量的上述化合物及相关的药用载体）以及所述化合物或组合物在制备预防和治疗艾滋病药物中的应用。

具体实施方式

通过下述实施实例可以更好地理解本发明内容，但是不能限制本发明的内容。

实施例1：中间体A的合成

将取代的1-萘酚或2-萘酚(0.12~0.25 mol)、2-碘代-4-取代苯甲醚（0.1 mol）、碘化亚铜（0.01 mol）, N, N-二甲基甘氨酸盐酸盐（0.03 mol）和碳酸铯（0.2 mol）依次加入二氧六环（80 mL）中，于N₂保护下搅拌，升温至85~105℃反应24~48 h（TLC跟踪反应），过滤，滤饼用3~6倍溶剂体积的乙酸乙酯洗涤，合并滤液和洗液，加入等体积的水，振摇后分液，有机相经水洗和饱和食盐水洗，减压回收溶剂，然后柱层析得所需化合物。

通过实施例1的方法以取代的1-萘酚或2-萘酚和 2-碘代-4-取代苯甲醚为原料制备得到多种取代萘苯醚A，部分结果如下：

中间体A-1：白色粉末，收率41.2%；熔点94.0~94.4 ℃；H¹ NMR(400 MHz, DMSO-d ₆) δ(ppm) 3.83(s, 3H, CH₃), δppm6.74~6.97( m, 3H, Ph), δppm7.26~7.84( m, 7H, Naph), MS(EI) m/z 268(M⁺)

  

中间体A-2：白色粉末，收率48.7%；熔点80.7~80.9 ℃；H¹ NMR(400 MHz, DMSO-d ₆) δ(ppm):3.84(s, 3H, CH₃)，6.94~7.13(m, 3H, Ph)，7.23~7.85(m, 7H, Naph)；MS(EI) m/z 284(M⁺) 

中间体A-3：黄色油状物，收率31.8%；H¹ NMR(400 MHz, DMSO-d ₆) δ(ppm) 3.85(s, 3H, CH₃)，6.63~8.26(m, 10H, Ph and Naph)；MS(EI) m/z 268(M⁺)。

实施例2：取代萘苯醚的去甲基化反应

将实施例1中得到的取代萘苯醚（20 mmol）加入二氯甲烷(30 mL)中，搅拌，于-30℃下滴加2 mol/L的三溴化硼/二氯甲烷溶液(15 mL)，然后于室温下继续搅拌过夜， TLC跟踪至原料反应完毕，将反应液倒入水中，萃取，有机相经水洗和饱和食盐水洗，干燥，减压回收溶剂，得所需化合物。部分结果如下：

中间体B-1：浅粉红色固体，收率96.6%；熔点85.8~87.2℃；H¹ NMR(400 MHz, DMSO-d ₆) δ(ppm) 5.47(s, 1H, OH)，6.64~7.04(m, 3H, Ph)，7.27~7.89(m, 7H, Naph)。

中间体B-2：浅粉红色固体，收率95.7%；熔点78.5~79.6℃；H¹ NMR(400 MHz, DMSO-d ₆)δ(ppm) 5.67(s, 1H, OH)，6.88~7.05(m, 3H, Ph)，7.25~7.89(m, 7H, Naph)。

中间体B-3：浅黄色固体，收率98.1%；熔点64.3~65.2℃；H¹ NMR(400 MHz, DMSO-d ₆) δ(ppm) 5.92(s, 1H, OH)，6.63~8.26(m, 10H, Ph and Naph)。

实施例3：目标化合物（Ⅰ）的合成

将实例2所得化合物（2 mmol）、4-（溴乙酰氨基）苯磺酰胺衍生物(2.6 mmol),碘化钾（0.5 mmol）和碳酸钾（4 mmol）加入丙酮（40 mL）中，搅拌，升温回流，TLC跟踪至原料反应完毕，待反应液稍冷后倒入水（120 mL）中，用乙酸乙酯（80 mL×2）提取，有机相合并后经水洗和饱和食盐水洗，干燥，减压回收溶剂，然后柱层析得所需目标化合物（Ⅰ）。部分目标化合物结果如下：

目标化合物Ⅰ-1：白色粉末，收率68%；H¹ NMR(400MHz, DMSO-d ₆) δ(ppm) 2.11(s, 3H, CH₃)，4.80(s, 2H, OCH₂)，7.04~7.95(m, 15H; Ph，Naph and SO₂NH₂), δ(ppm) 9.29(s, 1H, CONH)；C¹³ NMR(100MHz, DMSO-d ₆) δ(ppm) 166.50，156.77 (d, J _CF  = 239.47 Hz)，154.77，146.32 (d, J _CF  = 3.07 Hz)， 145.09 (d, J _CF  = 10.79 Hz), 140.24，138.45，133.86，130.98，130.01，129.65，127.62，127.60，127.04，126.69，124.71，123.78，123.54，118.56，116.46 (d, J _CF = 9.63 Hz)，111.73，111.29 (d, J _CF = 22.65 Hz)，109.10 (d, J _CF = 25.39 Hz)，68.36，17.46；MS(ESI-) m/z 479(M⁺-1)

目标化合物Ⅰ-2：白色粉末，收率63%；H¹ NMR(400MHz, DMSO-d ₆) δ(ppm) 2.11(s, 3H, CH₃)，4.83(s, 2H, OCH₂)，7.18~7.94(m, 15H; Ph，Naph and SO₂NH₂), δ(ppm) 9.34(s, 1H, CONH)；C¹³ NMR(100MHz, DMSO-d ₆) δ(ppm) 166.30，154.77，148.83，145.10，140.25，138.44，133.85，131.01，130.01，129.64，127.60，127.04，126.69，125.30，125.00，124.71，123.77，123.5,8，121.35，118.58，116.52，111.77，67.82，17.50；MS(ESI-) m/z 495(M⁺-1)

目标化合物Ⅰ-3：白色粉末，收率70%；H¹ NMR(400MHz, DMSO-d ₆) δ(ppm) 2.05(s, 3H, CH₃)，4.84(s, 2H, OCH₂)，7.05~8.22(m, 15H; Ph，Naph and SO₂NH₂), δ(ppm) 9.27(s, 1H, CONH)； MS(ESI-) m/z 495(M⁺-1)

目标化合物Ⅰ-4：白色粉末，收率77%；H¹ NMR(400MHz, DMSO-d ₆) δ(ppm) 2.11(s, 3H, CH₃)，4.89(s, 2H, OCH₂)，6.92~8.64(m, 14H; Ph，Naph and SO₂NH₂), δ(ppm) 9.34(s, 1H, CONH)；C¹³ NMR(100MHz, DMSO-d ₆) δ(ppm) 165.98，159.66 (d, J _CF  = 241.67 Hz)，154.75，154.00，150.63 (d, J _CF  = 10.77 Hz)，140.30，139.45 (d, J _CF  = 2.98 Hz)，138.38，134.80，133.94，130.34，129.18，128.72，127.61，127.00，123.77，123.60，122.85 (d, J _CF  = 10.03 Hz)，119.16，118.77，108.13 (d, J _CF  = 23.06 Hz)，107.63，103.20 (d, J _CF  = 27.75 Hz)，67.59，17.46；MS(ESI-) m/z 583(M⁺-1)

目标化合物Ⅰ-5：白色粉末，收率73%；H¹ NMR(400MHz, DMSO-d ₆) δ(ppm) 2.11(s, 3H, CH₃)，4.88(s, 2H, OCH₂)，6.92~8.65(m, 14H; Ph，Naph and SO₂NH₂), δ(ppm) 9.36(s, 1H, CONH)；C¹³ NMR(100MHz, DMSO-d ₆) δ(ppm) 165.97， 159.68 (d, J _CF  = 240.26 Hz)，153.39，152.59，150.66 (d, J _CF  = 10.91 Hz)，140.29，139.30 (d, J _CF  = 2.74 Hz)，138.40，134.80，132.57，130.98，129.48，128.89，12,8.50，127.62，124.37，123.77，123.59，122.85 (d, J _CF  = 10.73 Hz)，118.37，116.40，108.17 (d, J _CF  = 23.13 Hz)，107.65，103.17 (d, J _CF  = 27.81 Hz)，67.58，17.42；MS(ESI-) m/z 539(M⁺-1)。

实施例4：抗HIV生物活性测试

体外细胞水平的抗HIV病毒活性由中国科学院昆明动物研究所测定，主要包括对HIV感染的MT-4细胞的抑制活性及细胞毒性两方面。方法描述如下：

化合物对C8166细胞的毒性实验

将待测化合物在96孔微量培养板上用RPMI-1640完全培养基（含10%FBS）进行5倍倍比稀释，每个稀释度设3孔，每孔100μl。同时设置不含药物的对照孔。每孔加入4×10⁵/ml的C8166细胞100 μl。37℃, 5% CO₂培养3天，采用MTT比色法检测细胞毒性。ELx800 酶标仪测定OD值，测定波长为570 nm，参考波长为630 nm。计算得到CC₅₀值（50％ Cytotoxic concentration），即对50%的正常T淋巴细胞系C8166产生毒性时的化合物浓度。

化合物对HIV致细胞病变(CPE)的抑制实验

将待测化合物在96孔微量培养板上用RPMI-1640完全培养基（含10%FBS）进行5倍倍比稀释，每个稀释度设3个重复孔，每孔100μl。同时设置不含药物的对照孔。每孔加入8×10⁵/ml的C8166细胞50 μl，然后加入50μl的HIV-1_IIIB, HIV-1_A17(K103N/Y181C)或HIV-2_ROD稀释上清，1300 TCID₅₀/孔。AZT为阳性药物对照。37℃,5%CO₂培养3天，倒置显微镜下(100×)计数合胞体的形成。EC₅₀(50％ Effective concentration)为抑制合胞体形成50％时的化合物浓度。 

表1  化合物抗HIV-1的生物活性及细胞毒性

实验结果表明，部分化合物显示出较强的抗HIV-1 活性和较小的细胞毒性。其中化合物Ⅰ-4和Ⅰ-5抗HIV-1_ⅢB活性优于上市药物齐多夫定（AZT）。

本发明不仅限于上述实施例。

Claims (9)

1.一种萘苯醚类苯磺酰胺类衍生物，其特征在于具有如下结构式(Ⅰ)：

其中R₁, R₂分别选自氢， C_1~6烷基，C_3~7环烷基，被一个或多个卤原子或氰基取代的C_2~6烯基，被一个或多个氯原子或氰基取代的C_2~6炔基，被一个或多个卤原子或氰基取代的苯基，被一个或多个卤原子或氰基取代的α-萘基或β-萘基，被一个或多个卤原子或氰基取代的杂芳基，以及使-NR₁R₂构成3~6元含氮杂环的桥接取代基；

R₃选择氢，卤原子，氰基，硝基，氨基，羟基，被一个或多个卤原子取代的C_1~6烷基，被一个或多个卤原子取代的C_2~6烯基，被一个或多个卤原子取代的C_3~6炔基，被一个或多个卤原子取代的C_1~6烷氧基，被一个或多个卤原子取代的C_2~6烯氧基或被一个或多个卤原子取代的C_3~6炔氧基；

R₄选择氢，卤原子，氰基，硝基，氨基，羟基，被一个或多个卤原子取代的C_1~6烷基，被一个或多个卤原子取代的C_2~6烯基，被一个或多个卤原子取代的C_3~6炔基，被一个或多个卤原子取代的C_1~6烷氧基，被一个或多个卤原子取代的C_2~6烯氧基或被一个或多个卤原子取代的C_3~6炔氧基；

萘环与苯环之间的氧原子连接在萘环的1-位或2-位;

R₅和R₆分别独立的选自氢，卤原子，氰基，羟基，甲酰基，乙酰基，甲酰胺基，乙酰氨基，硝基，氨基，C_1~6烷基取代的氨基，被一个或多个卤原子取代的C_1~6烷基，被一个或多个卤原子取代的C_2~6烯基，被一个或多个卤原子取代的C_3~6炔基，被一个或多个卤原子取代的C_1~6烷氧基，被一个或多个卤原子取代的C_2~6烯氧基或被一个或多个卤原子取代的C_3~6炔氧基；

m为0~3的整数，n为0~4的整数。

2.一种如权利要求1所述的萘苯醚类苯磺酰胺衍生物的制备方法,其特征在于，以1-萘酚或2-萘酚为原料, 依次经过如下反应步骤：

步骤（a）：取代的1-萘酚或2-萘酚与2-碘代-4-取代苯甲醚发生Ullmann反应生成中间体A；

步骤（b）：中间体A在三溴化硼作用下发生去甲基化反应得到中间体B；

步骤（c）：中间体B与4-（溴乙酰氨基）苯磺酰胺衍生物在碱作用下生成目标化合物（Ⅰ）；

其反应通式如下：

。

3.如权利要求2所述的制备方法, 其特征在于步骤(a)的条件是使用卤化亚铜为催化剂，N，N-双取代氨基酸或其盐酸盐和硫酸盐为催化剂配体，无机盐作碱，反应溶剂为极性非质子溶剂，反应温度在60~150℃。

4.如权利要求3所述的制备方法, 其特征在于所述的卤化亚铜为氯化亚铜，溴化亚铜或碘化亚铜中的一种或几种；N，N-双取代氨基酸为N，N-二甲基甘氨酸，N，N-二乙基甘氨酸，N、N-二甲基丙氨酸，或N，N-二乙基丙氨酸；碱为碳酸钾，碳酸钠，磷酸钾，或磷酸钠；反应溶剂为极性非质子溶剂N, N-二甲基甲酰胺, 二氧六环，乙腈和丙酮中的一种或几种。

5.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于步骤（b）使用三溴化硼作为去甲基化试剂，反应溶剂为二氯甲烷，乙醚，氯仿，四氯化碳，1,2-二氯乙烷中的一种或几种。

6.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于步骤（c）的反应条件是使用碳酸钾，碳酸钠，碳酸铯，磷酸钾，磷酸钠，氢氧化钠，氢氧化钾，氢氧化锂中的一种或几种作为碱，使用丙酮或N, N-二甲基甲酰胺作为溶剂。

7.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于步骤（c）不使用催化剂，或者使用碘化钾或相转移催化剂四丁基溴化铵或四丁基碘化铵作为催化剂。

8.一种药物组合物，其特征在于含有有效剂量如权利要求1所述的任一化合物及药用载体。

9.一种如权利要求1和8所述化合物或组合物在制备预防和治疗艾滋病药物中的应用。