CN102939291A - 用于病毒感染治疗的具有降低的毒性的膦酸酯 - Google Patents

用于病毒感染治疗的具有降低的毒性的膦酸酯 Download PDF

Info

Publication number
CN102939291A
CN102939291A CN2011800293647A CN201180029364A CN102939291A CN 102939291 A CN102939291 A CN 102939291A CN 2011800293647 A CN2011800293647 A CN 2011800293647A CN 201180029364 A CN201180029364 A CN 201180029364A CN 102939291 A CN102939291 A CN 102939291A
Authority
CN
China
Prior art keywords
unsubstituted
compound
replacement
alkyl
propyl group
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2011800293647A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102939291B (zh
Inventor
K.Y.霍斯泰特勒
J.R.比德尔
N.瓦利亚瓦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
University of California
Original Assignee
University of California
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by University of California filed Critical University of California
Publication of CN102939291A publication Critical patent/CN102939291A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102939291B publication Critical patent/CN102939291B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F9/00—Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic Table
    • C07F9/02—Phosphorus compounds
    • C07F9/547—Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom
    • C07F9/6561—Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom containing systems of two or more relevant hetero rings condensed among themselves or condensed with a common carbocyclic ring or ring system, with or without other non-condensed hetero rings
    • C07F9/65616—Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom containing systems of two or more relevant hetero rings condensed among themselves or condensed with a common carbocyclic ring or ring system, with or without other non-condensed hetero rings containing the ring system having three or more than three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members, e.g. purine or analogs
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/33—Heterocyclic compounds
    • A61K31/395—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins
    • A61K31/495—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having six-membered rings with two or more nitrogen atoms as the only ring heteroatoms, e.g. piperazine or tetrazines
    • A61K31/505—Pyrimidines; Hydrogenated pyrimidines, e.g. trimethoprim
    • A61K31/519—Pyrimidines; Hydrogenated pyrimidines, e.g. trimethoprim ortho- or peri-condensed with heterocyclic rings
    • A61K31/52—Purines, e.g. adenine
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/33—Heterocyclic compounds
    • A61K31/395—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins
    • A61K31/495—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having six-membered rings with two or more nitrogen atoms as the only ring heteroatoms, e.g. piperazine or tetrazines
    • A61K31/505—Pyrimidines; Hydrogenated pyrimidines, e.g. trimethoprim
    • A61K31/519—Pyrimidines; Hydrogenated pyrimidines, e.g. trimethoprim ortho- or peri-condensed with heterocyclic rings
    • A61K31/52—Purines, e.g. adenine
    • A61K31/522—Purines, e.g. adenine having oxo groups directly attached to the heterocyclic ring, e.g. hypoxanthine, guanine, acyclovir
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/66—Phosphorus compounds
    • A61K31/675—Phosphorus compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. pyridoxal phosphate
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00—Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • A61P31/12—Antivirals
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00—Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • A61P31/12—Antivirals
    • A61P31/14—Antivirals for RNA viruses
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00—Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • A61P31/12—Antivirals
    • A61P31/14—Antivirals for RNA viruses
    • A61P31/18—Antivirals for RNA viruses for HIV
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F9/00—Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic Table
    • C07F9/02—Phosphorus compounds
    • C07F9/547—Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom
    • C07F9/645—Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom having two nitrogen atoms as the only ring hetero atoms
    • C07F9/6509—Six-membered rings
    • C07F9/6512—Six-membered rings having the nitrogen atoms in positions 1 and 3
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/30—Against vector-borne diseases, e.g. mosquito-borne, fly-borne, tick-borne or waterborne diseases whose impact is exacerbated by climate change

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Oncology (AREA)
  • Communicable Diseases (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • AIDS & HIV (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

本发明提供了尤其是具有降低的毒性和增强的抗病毒活性的无环核苷膦酸酯化合物，及其药学上接受的盐和溶剂化物。还提供了将公开的化合物用于以下的方法：抑制病毒RNA依赖性RNA聚合酶、抑制病毒逆转录酶、抑制病毒(包括丙型肝炎病毒或人反转录病毒)的复制、以及治疗被病毒(包括丙型肝炎病毒或人反转录病毒)感染的受试对象。

Description

用于病毒感染治疗的具有降低的毒性的膦酸酯
相关申请的交叉引用
本申请要求2010年4月14日提交的美国临时申请号61/324,224的权益，为了所有目的，将其完整并入本文。
关于在联邦资助的研究或开发下作出的发明的权利的声明
本发明是在国立卫生研究院(National Institutes of Health)授予的拨款号AI-071803、AI-076558和AI-074057的政府资助下完成的。政府在该发明中享有一定的权利。
背景技术
丙型肝炎病毒(HCV)是全世界慢性肝病的主要原因，其感染了约一亿七千万人。针对用于慢性HCV感染的改善治疗方法的开发的抗病毒研究主要集中于NS5B聚合酶的抑制剂。例如，参见Brown，N.A.，2009，Expert Opin.Investig.Drugs 18:709-725。实际上，由于现有的基于干扰素的治疗的不足，丙型肝炎病毒(HCV)感染的治疗仍然是重大的未得以满足的医疗需求。例如，参见Falck-Ytter,Y.等，2003，Ann.Intern.Med.,136:288-292。在美国，有3-4百万人具有慢性HCV感染。例如，参见Armstrong,G.L.等，2006，Ann.Intern.Med.,144:705-714。对于HCV，大量药剂(agent)目前处于临床开发中，包括NS3蛋白酶抑制剂和NS5B抗病毒核苷以及非核苷聚合酶抑制剂。例如，参见Sarrazin,C.& Zeuzem,S.，2010，Gastroenterology，138:447-462。临床和体外数据显示使用蛋白酶和非核苷聚合酶抑制剂时耐受性易于发展。例如，参见Sarrazin,C等，2007，Gastroenterology，132:1767-1777；McCown,M.F.等，2009，Antimicrob.Agents Chemother.,53:2129-2132；Howe,A.Y.M等，2008，Antimicrob.Agents Chemother.,52:3327-3338。靶向NS5B RNA依赖性RNA聚合酶的催化位点的核苷抑制剂已显示出跨越不同的HCV基因型的活性。例如，参见McCown M.F.等，2008,Antimicrob.Agents Chemother.,52:1604-1612。
用于慢性丙型肝炎的现有治疗包括每周注射聚乙二醇化的(pegylated)α-IFN(pegIFN)和每天口服三氮唑核苷(RBV)的联合治疗。PegIFN/RBN治疗在>75%的被HCV基因型-2(HCV-2)和基因型-3(HCV-3)感染的患者中是有效的，但北美洲、欧洲和日本的大多数患者是被HCV基因型-1(HCV-1)感染的，且仅约40-50%的HCV-1患者响应于pegIFN/RBV治疗。
目前仅少数抗-HCV核苷处于临床研究中。参见表A。
表A.开发中的所选择的HCV聚合酶和蛋白酶抑制剂，得自(Brown,N.A.,Expert Opin.Investig.Drugs 18:709-725(2009))。
Figure BDA00002586584200021
一些无环核苷膦酸酯(ANP)是对双链DNA(dsDNA)病毒或依赖于逆转录的病毒如HBV和HIV-1具有活性的抗病毒剂。例如，参见Hostetler K.Y.,2009,Antiviral Res.,82:A84-98；Morrey,J.D.2009,Antimicrob.Agents Chemother.,53:2865-2870；Hostetler,K.Y.等，2006,Antimicrob.Agents Chemother.,50:2857-2859。我们以前报道了十八烷基氧基乙基9-(S)-[3-羟基-2-(膦酰基甲氧基)丙基]腺嘌呤(ODE-(S)-HPMPA，1)对基因型1b和2a HCV复制子显示出抗病毒活性。例如，参见Wyles,D.L.等，2009,Antimicrob.Agents Chemother.,53:2660-2662。这种类别(即HPMP系列)的一些无环核苷膦酸酯是广谱抗DNA病毒剂。例如，参见De Clercq,E.,2007,Biochem.Pharmacol.73:911-922。已经报道了这种类别的一些化合物对RNA病毒包括HCV是无活性的。例如，参见
Figure BDA00002586584200031
A.,2006,Antiviral Res.71:248-253。ODE-(S)-HPMPA已经显示出细胞毒性。例如，参见Wyles等，2009，同上；Beadle,J.R.等，2006,J.Med.Chem.,49:2010-2015。
Koh等制备了腺苷的2′-C-甲基膦酸酯类似物(Koh,Y.等，2005,J.Med.Chem.48:2867)。其它人已经报道了具有弱的抗HCV活性的膦酸酯。例如，参见Mackman，“Synthesis and antiviral activity of 4′-modified carbocycicnucleoside phosphonates(CNPs)”，Collection Symposium Series10:191(2008)；Sheng,X.C.等，2009,Bioorg.Med.Chem.Lett.19:3453-3457。
需要改善的抗HCV治疗剂，即具有改善的抗病毒和药代动力学性能的药物，其具有增强的抵抗HCV耐受性的发展的活性、改善的口服生物利用率、较大的效能和较少的不期望的副作用。本发明提供本领域中这些和其它需要的解决方案。例如，我们已经发现，尤其是通过无环侧链羟基的烷基化改性(修饰，modify)的ODE-(S)-HPMPA的衍生物令人惊讶地是体外HCV复制的有效抑制剂，且显著的是在体外和小鼠体内毒性均比ODE-(S)-HPMPA小得多。
发明内容
提供了尤其是具有生物活性如抗病毒活性的膦酸酯化合物。还提供了尤其是具有病毒抑制活性(如丙型肝炎病毒复制的抑制)的化合物。在一些实施方式中，所述化合物在保留了优异的抗病毒抑制活性(如HCV的抑制)的同时，毒性明显小于以前已知的抗病毒膦酸酯，如抗HCV膦酸酯。还提供了尤其是改善的抗HCV治疗剂。
在第一方面，提供了具有式(I)结构的化合物，或其药学上接受的盐或溶剂化物：
Figure BDA00002586584200032
对于式(I)，BN是取代或未取代的核碱基(nucleobase)。L1是键或-O-。R1是卤素、-CF3、取代或未取代的烷基、取代或未取代的环烷基、或者取代或未取代的芳基。在一些实施方式中，如果L1是键，则R1是卤素。在某些实施方式中，如果L1是-O-，则R1是-CF3、取代或未取代的烷基、取代或未取代的环烷基、或者取代或未取代的芳基。R2是渗透性增强部分(permeability enhancingmoiety)、磷酸根或二磷酸根(dipho sphate)。
在另一个方面，提供了包括式(I)化合物和药学上可接受的赋形剂的药物组合物。
在另一个方面，提供了抑制病毒RNA依赖性RNA聚合酶的方法。所述方法包括：使包括病毒RNA依赖性RNA聚合酶的细胞与有效量的式(I)化合物接触，从而抑制所述病毒RNA依赖性RNA聚合酶。
在另一个方面，提供了抑制病毒RNA依赖性RNA聚合酶的方法。所述方法包括：使病毒RNA依赖性RNA聚合酶与有效量的式(I)化合物接触，从而抑制所述病毒RNA依赖性RNA聚合酶。
在另一个方面，提供了抑制病毒逆转录酶的方法。所述方法包括：使包含病毒逆转录酶的细胞与有效量的式(I)化合物接触，从而抑制所述病毒RNA依赖性RNA聚合酶。
在另一个方面，提供了抑制病毒逆转录酶的方法。所述方法包括：使病毒逆转录酶与有效量的式(I)化合物接触，从而抑制所述病毒RNA依赖性RNA聚合酶。
在另一个方面，提供了抑制RNA病毒(如丙型肝炎病毒或人反转录病毒)的复制的方法。所述方法包括：使式(I)化合物与被RNA病毒感染的细胞接触，从而抑制所述RNA病毒的复制。
在另一个方面，提供了治疗被RNA病毒(如丙型肝炎病毒或人反转录病毒)感染的受试对象的方法。所述方法包括：将有效量的式(I)化合物给药至需要其的受试对象，从而治疗所述受试对象。
附图说明
不适用。
具体实施方式
I.定义
本文中使用的缩写具有它们在化学和生物领域中的常规含义。
当部分(moiety)是通过从左至右书写的、它们的常规化学式限定的时，它们同样涵盖了将结构从右至左书写得到的化学相同的部分，例如-CH2O-等同于-OCH2-。
除非另有说明，术语“烷基”，单独地或作为另一个取代基的一部分，是指具有指定的碳原子数(即C1-C10指1-10个碳)的直链(即无支链的)或带支链的、或环状的烃基团，或者其组合，其可为完全饱和的、单不饱和的或多不饱和的，且可包括二价和多价基团。饱和的烃基团的实例包括但不限于基团例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、异丁基、仲丁基、环己基、(环己基)甲基、环丙基甲基，例如正戊基、正己基、正庚基、正辛基等的同系物和异构体。不饱和烷基是具有一个或多个双键或三键的烷基。不饱和烷基的实例包括但不限于乙烯基、2-丙烯基、巴豆基、2-异戊烯基、2-(丁二烯基)、2,4-戊二烯基、3-(1,4-戊二烯基)、乙炔基、1-丙炔基和3-丙炔基、3-丁炔基，以及高级同系物和异构体。
术语“亚烷基”，单独地或作为另一个取代基的一部分，是指衍生自烷基的二价基团，如通过-CH2CH2CH2CH2-示例的，但不限于此。典型地，烷基(或亚烷基)具有1-24个碳原子，包括具有10个以下碳原子的那些基团。“低级烷基”或“低级亚烷基”是更短的链烷基或亚烷基，通常具有8个以下碳原子。
术语“烷氧基”、“烷基氨基”和“烷硫基”(或硫代烷氧基)以它们的常规意义使用，且分别是指通过氧原子、氨基或硫原子连接到分子的剩余部分的那些烷基。
除非另有说明，术语“杂烷基”，单独地或与另一个术语组合，是指由所述数量的碳原子与选自O、N、P、Si和S的杂原子组成的稳定的直链或带支链的、或环状的烃基团，或其组合，且其中氮和硫原子可任选地为氧化的以及氮杂原子可任选地为季铵化的。杂原子O、N、P和S及Si可位于杂烷基的任何内部位置处，或位于烷基连接到分子的剩余部分的位置处。实例包括但不限于-CH2-CH2-O-CH3、-CH2-CH2-NH-CH3、-CH2-CH2-N(CH3)-CH3、-CH2-S-CH2-CH3、-CH2-CH2、-S(O)-CH3、-CH2-CH2-S(O)2-CH3、-CH=CH-O-CH3、-Si(CH3)3、-CH2-CH=N-OCH3、-CH=CH-N(CH3)-CH3、O-CH3、-O-CH2-CH3和-CN。最高达两个杂原子可为连续的，例如，-CH2-NH-OCH3和-CH2-O-Si(CH3)3。类似地，术语“杂亚烷基”，单独地或作为另一个取代基的一部分，是指衍生自杂烷基的二价基团，如通过-CH2-CH2-S-CH2-CH2-和-CH2-S-CH2-CH2-NH-CH2-示例的，但不限于此。对于杂亚烷基，杂原子还可占据链末端的一个或两个(例如，亚烷基氧基、亚烷基二氧基、亚烷基氨基、亚烷基二氨基等)。更进一步地，对于亚烷基和杂亚烷基连接基团，连接基团式子的书写方向不暗示该连接基团的定向。例如，式子-C(O)2R′-表示-C(O)2R′-和-R′C(O)2-两者。如上所述，本文中使用的杂烷基包括通过杂原子连接到分子的剩余部分的那些基团，例如-C(O)R′、-C(O)NR′、-NR′R″、-OR′、-SR′和/或-SO2R′。在陈述了“杂烷基”，随后陈述了具体的杂烷基，例如-NR′R″等时，将理解术语杂烷基和-NR′R″不是多余的或互斥的。相反，陈述具体的杂烷基以增加清楚性。因此，术语”杂烷基”在本文中不应被解释为排除具体的杂烷基，例如-NR′R″等。
除非另有说明，术语“环烷基”和“杂环烷基”，单独地或与其它术语组合，分别表示“烷基”和“杂烷基”的环状形式。另外，对于杂环烷基，杂原子可占据杂环连接到分子的剩余部分的位置。环烷基的实例包括但不限于环戊基、环己基、1-环己烯基、3-环己烯基、环庚基等。杂环烷基的实例包括但不限于1-(1,2,5,6-四氢吡啶基)、1-哌啶基、2-哌啶基、3-哌啶基、4-吗啉基、3-吗啉基、四氢呋喃-2-基、四氢呋喃-3-基、四氢噻吩-2-基、四氢噻吩-3-基、1-哌嗪基、2-哌嗪基等。
除非另有说明，术语“卤代”或“卤素”，单独地或作为另一个取代基的一部分，是指氟、氯、溴或碘原子。另外，术语例如“卤代烷基”意图包括单卤代烷基和多卤代烷基。例如，术语“卤代(C1-C4)烷基”意图包括但不限于三氟甲基、2,2,2-三氟乙基、4-氯丁基、3-溴丙基等。
除非另有说明，术语“芳基”是指多不饱和的芳族烃取代基，其可为单环或相互稠合或者共价连接的多环(优选1-3个环)。术语“杂芳基”是指含有选自N、O和S的1-4个杂原子的芳基(或环)，其中氮和硫原子任选地是氧化的，以及氮原子任选地被季铵化。杂芳基可通过碳或杂原子连接到分子的剩余部分。芳基和杂芳基的非限制性实例包括苯基、1-萘基、2-萘基、4-联苯基、1-吡咯基、2-吡咯基、3-吡咯基、3-吡唑基、2-咪唑基、4-咪唑基、吡嗪基、2-
Figure BDA00002586584200061
唑基、4-
Figure BDA00002586584200062
唑基、2-苯基-4-
Figure BDA00002586584200063
唑基、5-唑基、3-异
Figure BDA00002586584200065
唑基、4-异
Figure BDA00002586584200066
唑基、5-异
Figure BDA00002586584200067
唑基、2-噻唑基、4-噻唑基、5-噻唑基、2-呋喃基、3-呋喃基、2-噻吩基、3-噻吩基、2-吡啶基、3-吡啶基、4-吡啶基、2-嘧啶基、4-嘧啶基、5-苯并噻唑基、嘌呤基、2-苯并咪唑基、5-吲哚基、1-异喹啉基、5-异喹啉基、2-喹喔啉基、5-喹喔啉基、3-喹啉基和6-喹啉基。用于各上述芳基和杂芳基环体系的取代基部分可选自下述可接受的取代基部分的组。
为了简短起见，术语″芳基″当与其它术语组合使用时(例如芳氧基、芳硫代氧基、芳烷基)包括以上定义的芳基和杂芳基环两者。因此，术语“芳烷基”意图包括其中芳基连接到烷基的那些基团(例如，苄基、苯乙基、吡啶基甲基等)，所述烷基包括其中碳原子(例如亚甲基)被例如氧原子替代的那些烷基(例如苯氧基甲基、2-吡啶氧基甲基、3-(1-萘氧基)丙基等)。
本文中使用的术语“氧代”是指以双键键合到碳原子的氧。
各以上术语(例如，“烷基”、“杂烷基”、“芳基”和“杂芳基”)意图包括所示基团的取代和未取代的形式两者。以下提供了对于各类型的基团而言优选的取代基部分。
用于烷基和杂烷基基团(包括经常称为亚烷基、烯基、杂亚烷基、杂烯基、炔基、环烷基、杂环烷基、环烯基和杂环烯基)的取代基部分可为选自如下的多种基团的一种或多种，但不限于：-OR′、=O、=NR′、=N-OR′、-NR′R″、-SR′、-卤素、-SiR′R″R″′、-OC(O)R′、-C(O)R′、-CO2R′、-CONR′R″、-OC(O)NR′R″、-NR″C(O)R′、-NR′-C(O)NR″R″′、-NR″C(O)2R′、-NR-C(NR′R″R″′)=NR″″、-NR-C(NR′R″)=NR″′、-S(O)R′、-S(O)2R′、-S(O)2NR′R″、-NRSO2R′、-CN和-NO2，其数量范围为0至(2m′+1)，其中m′是在这样的基团中碳原子的总数量。R′、R″、R″′和R″″各自优选独立地指氢、取代或未取代的杂烷基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的杂环烷基、取代或未取代的芳基(例如，被1-3个卤素取代的芳基)、取代或未取代的烷基、烷氧基或硫代烷氧基、或芳烷基。例如，当本发明的化合物包括多于一个R基团时，独立地选择各R基团，如同当存在R′、R″、R″′和R″″基团中的多于一个时，独立地选择各R′、R″、R″″和R″″基团那样。当R′和R″连接到相同的氮原子时，它们可与所述氮原子组合以形成4-、5-、6-或7-元环。例如，-NR′R″意图包括但不限于1-吡咯烷基和4-吗啉基。由取代基部分的以上讨论，本领域的技术人员将理解术语“烷基”意图包括这样的基团，所述基团包括结合到除氢基团以外的基团的碳原子，例如卤代烷基(例如，-CF3和-CH2CF3)和酰基(例如，-C(O)CH3、-C(O)CF3、-C(O)CH2OCH3等)。
与针对烷基基团描述的取代基部分类似，用于芳基和杂芳基的取代基部分是各种各样的，且可选自例如：卤素、-OR′、-NR′R″、-SR′、-卤素、-SiR′R″R″′、-OC(O)R′、-C(O)R′、-CO2R′、-CONR′R″、-OC(O)NR′R″、-NR″C(O)R′、-NR′-C(O)NR″R″′、-NR″C(O)2R′、-NR-C(NR′R″R″′)=NR″″、-NR-C(NR′R″)=NR″′、-S(O)R′、-S(O)2R′、-S(O)2NR′R″、-NRSO2R′、-CN和-NO2、-R′、-N3、-CH(Ph)2,、氟代(C1-C4)烷氧基和氟代(C1-C4)烷基，其数量范围为零至芳族环体系上开放化合价(open valence)的总数，且其中R′、R″、R″′和R″″优选独立地选自氢、取代或未取代的烷基、取代或未取代的杂烷基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的杂环烷基、取代或未取代的芳基和取代或未取代的杂芳基。例如，当本发明的化合物包括多于一个R基团时，独立地选择各R基团，如同当存在R′、R″、R″′和R″″基团中的多于一个时，独立地选择各R′、R″、R″′和R″″基团那样。
芳基或杂芳基环的相邻原子上的取代基部分中的两个可任选地形成式-Q′-C(O)-(CRR′)q-Q″-的环，其中Q′和Q″独立地为-NR-、-O-、-CRR′-或单键，且q为0-3的整数。或者，芳基或杂芳基环的相邻原子上的取代基部分中的两个可任选地用式-A-(CH2)r-B-的取代基替代，其中A和B独立地为-CRR′-、-O-、-NR-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-S(O)2NR′-或单键，且r为1-4的整数。这样形成的新环的单键之一可任选地用双键替代。或者，芳基或杂芳基环的相邻原子上的取代基部分中的两个可任选地用式-(CRR′)s-X′-(C″R″′)d-的取代基替代，其中s和d独立地为0-3的整数，和X′为-O-、-NR′-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-或-S(O)2NR′-。取代基部分R、R′、R″和R″′优选独立地选自氢、取代或未取代的烷基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的杂环烷基、取代或未取代的芳基、和取代或未取代的杂芳基。
本文使用的术语“杂原子”或“环杂原子”意图包括氧(O)、氮(N)、硫(S)、磷(P)和硅(Si)。
术语“药学上接受的盐”意图包括活性化合物的盐，所述盐用相对无毒的酸或碱制备，这取决于本文描述的化合物上存在的具体取代基部分。当本发明的化合物含有相对酸性的官能时，通过使中性形式的该化合物与足量的期望的碱接触(纯的或在合适的惰性溶剂中)可获得碱加成盐。药学上可接受的碱加成盐的实例包括钠盐、钾盐、钙盐、铵盐、有机氨基盐或镁盐、或者类似盐。当本发明的化合物含有相对碱性的官能时，通过使中性形式的该化合物与足量的期望的酸接触(纯的或在合适的惰性溶剂中)可获得酸加成盐。药学上可接受的酸加成盐的实例包括：衍生自无机酸的盐，所述无机酸如盐酸、氢溴酸、硝酸、碳酸、一氢碳酸(monohydrogencarbonic acid)、磷酸、一氢磷酸(monohydrogenphosphoric acid)、二氢磷酸(dihydrogenphosphoric acid)、硫酸、一氢硫酸(monohydrogensulfuric acid)、氢碘酸或亚磷酸等；以及衍生自相对无毒的有机酸的盐，所述有机酸如乙酸、丙酸、异丁酸、马来酸、丙二酸、苯甲酸、琥珀酸、辛二酸、富马酸、乳酸、扁桃酸、邻苯二甲酸、苯磺酸、p-甲苯磺酸、柠檬酸、酒石酸、甲烷磺酸等。还包括氨基酸的盐如精氨酸盐等，以及有机酸如葡糖醛酸或半乳糖醛酸等的盐(例如，参见Berge等，“Pharmaceutical Salts”，Journal of Pharmaceutical Science,1977,66,1-19)。本发明的某些特定化合物含有碱性和酸性官能两者，从而允许所述化合物转化成碱加成盐或酸加成盐。
中性形式的化合物优选通过如下再生：使所述盐与碱或酸接触并以常规方式分离母体化合物。所述化合物的母体形式在某些物理性能，如极性溶剂中的溶解度上不同于各种盐形式。
除盐形式以外，本发明还提供作为前药形式的化合物。本文中所述的化合物的前药是在生理条件下易于经历化学变化以提供本发明的化合物的那些化合物。另外，在先体外后体内的环境中，前药可通过化学或生化方法转化为本发明的化合物。例如，当置于具有合适的酶或化学试剂(reagent)的皮肤贴储库(transdermal patch reservoir)中时，前药可缓慢转化为本发明的化合物。
本发明的某些化合物可以未溶剂化形式以及溶剂化形式(包括水合形式)存在。通常，所述溶剂化形式等同于未溶剂化形式且涵盖在本发明的范围内。本发明的某些化合物可以多晶或无定形形式存在。通常，所有物理形式对于本发明设想的用途而言是等同的，且意图在本发明的范围内。
本发明的某些化合物具有不对称的碳原子(光学中心)或双键；外消旋体、非对映体、互变异构体、几何异构体和个体异构体涵盖在本发明的范围内。本发明的化合物不包括现有技术中已知为太不稳定以至于无法合成和/或分离的那些。
在构成本发明化合物的原子的一个或多个处，本发明化合物还可含有非天然比例的原子同位素。例如，所述化合物可用放射性同位素(例如氚(3H)、碘-125(125I)或C-14(14C))进行放射性同位素标记。本发明化合物的所有同位素变型，无论有无放射性，都涵盖在本发明的范围内。
在一些实施方式中，各取代的芳基和/或杂环烷基被取代基团、尺寸有限的取代基团或低级取代基团取代。本文中使用的“取代基团”是指选自如下部分的基团：
(A)-OH、-NH2、-SH、-CN、-CF3、氧代、卤素、未取代的烷基、未取代的杂烷基、未取代的环烷基、未取代的杂环烷基、未取代的芳基、未取代的杂芳基，和
(B)烷基、杂烷基、环烷基、杂环烷基、芳基和杂芳基，其被选自如下的至少一个取代基取代：
(i)氧基、-OH、-NH2、-SH、-CN、-CF3、卤素、未取代的烷基、未取代的杂烷基、未取代的环烷基、未取代的杂环烷基、未取代的芳基、未取代的杂芳基，和
(ii)烷基、杂烷基、环烷基、杂环烷基、芳基和杂芳基，其被选自如下的至少一个取代基取代：
(a)氧基、-OH、-NH2、-SH、-CN、-CF3、卤素、未取代的烷基、未取代的杂烷基、未取代的环烷基、未取代的杂环烷基、未取代的芳基、未取代的杂芳基，和
(b)烷基、杂烷基、环烷基、杂环烷基、芳基或杂芳基，其被选自如下的至少一个取代基取代：氧基、-OH、-NH2、-SH、-CN、-CF3、卤素、未取代的烷基、未取代的杂烷基、未取代的环烷基、未取代的杂环烷基、未取代的芳基和未取代的杂芳基。
本文中使用的“尺寸有限的取代基”或“尺寸有限的取代基团”是指选自如上针对“取代基团”描述的所有取代基的基团，其中各取代或未取代的烷基是取代或未取代的C1-C20烷基，各取代或未取代的杂烷基是取代或未取代的2-20元杂烷基，各取代或未取代的环烷基是取代或未取代的C4-C8环烷基，和各取代或未取代的杂环烷基是取代或未取代的4-8元杂环烷基。
本文中使用的“低级取代基”或“低级取代基团”是指选自如上针对“取代基团”描述的所有取代基的基团，其中各取代或未取代的烷基是取代或未取代的C1-C8烷基，各取代或未取代的杂烷基是取代或未取代的2-8元杂烷基，各取代或未取代的环烷基是取代或未取代的C5-C7环烷基，和各取代或未取代的杂环烷基是取代或未取代的5-7元杂环烷基。
术语“治疗”是指在损伤、病理学或疾病(condition)的治疗或改善(amelioration)中的任何成功的标记，包括任何客观或主观参数例如症状的减轻(abatement)、缓解(remission)、减弱(diminishing)，或使所述损伤、病理学或疾病对患者而言更可容忍；使退化(degeneration)或衰退(decline)的速度变慢；使退化的终点较不虚弱；改善患者的身体或心理安宁等。症状的治疗或改善可基于客观或主观参数，包括身体检查的结果、实验室测试等。例如，本文中描述的方法可用于治疗病毒感染的症状。
本文中使用的“核酸”是指单链DNA、RNA及其衍生物。修饰包括但不限于提供其它化学基团的那些，所述其它化学基团将额外的电荷、极化度、氢键合、静电相互作用和官能性引至核酸配体碱基或引至整个核酸配体。该修饰包括但不限于磷酸二酯基团修饰(例如，硫代磷酸酯、膦酸甲酯)、2′-位糖修饰、5-位嘧啶修饰、8-位嘌呤修饰、在环外胺处的修饰、4-硫代尿苷的取代、5-溴或5-碘尿嘧啶的取代；骨架修饰、甲基化、稀有碱基配对组合如异构碱基(isobase)异胞苷和异胍等。修饰还可包括3′和5′修饰如帽化(封端，capping)部分。2′-脱氧核酸连接体是任何合适长度的二价核酸化合物和/或核苷酸间键合，其中所述核苷酸是2′-脱氧核苷酸。
楔形实线和虚线键表示本领域中惯常的立体化学。“弯曲线”键(即
Figure BDA00002586584200111
)表示R-或S-立体化学。
II.组合物
在第一方面，提供了具有式(I)结构的化合物，或其药学上接受的盐或溶剂化物：
Figure BDA00002586584200112
对于式(I)，BN是取代或未取代的核碱基。L1是键或-O-。R1是卤素、-CF3、取代或未取代的烷基、取代或未取代的环烷基、或者取代或未取代的芳基。在一些实施方式中，如果L1是键，则R1是卤素。在一些实施方式中，如果L1是-O-，则R1是-CF3、取代或未取代的烷基、取代或未取代的环烷基、或者取代或未取代的芳基。R2是渗透性增强部分、磷酸根或二磷酸根。
本文中使用的术语“核碱基”是指在核酸领域中通常知晓的部分，其可起到核酸的碱基部分的作用。核碱基是在杂交(碱基配对)中涉及的核酸的一部分，且包括但不限于含氮碱基如腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶、尿嘧啶、胞嘧啶、2,6-二氨基嘌呤等。术语“杂交”在本文中以其常规的意义使用，且通常是指核酸的互补链的配对，包括三链核酸杂交。
在一些实施方式中，BN是取代或未取代的胸腺嘧啶、取代或未取代的鸟嘌呤、取代或未取代的胞嘧啶、取代或未取代的尿嘧啶、取代或未取代的2,6-二氨基嘌呤、取代或未取代的、取代或未取代的甲氧基嘌呤，或者取代或未取代的6-O-甲基鸟嘌呤。本领域的普通技术人员将立即理解：当涉及核碱基(BN)例如鸟嘌呤时，所述核碱基连接到式I(或其实施方式)分子的剩余部分，且因此作为单价部分存在。在一些实施方式中，BN是未取代的腺嘌呤、未取代的胸腺嘧啶、未取代的鸟嘌呤、未取代的胞嘧啶或未取代的尿嘧啶。
在一些实施方式中，BN是取代的腺嘌呤、取代的胸腺嘧啶、取代的鸟嘌呤、取代的胞嘧啶或者取代的尿嘧啶。在一些实施方式中，BN是2,6-二氨基嘌呤。在一些实施方式中，BN是6-甲氧基嘌呤。在一些实施方式中，BN是6-O-甲基鸟嘌呤。
在一些实施方式中，式(I)的化合物具有以下式(Ia)的结构(其中根据式(I)的L1是-O-)。在式(Ia)的一些实施方式中，R1是-CF3、取代或未取代的烷基、取代或未取代的环烷基、或者取代或未取代的芳基。
Figure BDA00002586584200121
在式(I)或(Ia)的一些实施方式中，R1是未取代的烷基。在一些实施方式中，R1是R4-取代的烷基。R4是-CN、-NH2、-COOH、-CF3、-OH、-SH、-CONH2、卤素、R5-取代或未取代的烷基、R5-取代或未取代的杂烷基、R5-取代或未取代的环烷基、R5-取代或未取代的杂环烷基、R5-取代或未取代的芳基、或者R5-取代或未取代的杂芳基。在一些实施方式中，R4是未取代的烷基、未取代的杂烷基、未取代的环烷基、未取代的杂环烷基、未取代的芳基或者未取代的杂芳基。在一些实施方式中，R4是R5-取代的烷基、R5-取代的杂烷基、R5-取代的环烷基、R5-取代的杂环烷基、R5-取代的芳基或者R5-取代的杂芳基。R5是-CN、-NH2、-COOH、-CF3、-OH、-SH、-CONH2、卤素、R6-取代或未取代的烷基、R6-取代或未取代的杂烷基、R6-取代或未取代的环烷基、R6-取代或未取代的杂环烷基、R6-取代或未取代的芳基、或者R6-取代或未取代的杂芳基。在一些实施方式中，R5是未取代的烷基、未取代的杂烷基、未取代的环烷基、未取代的杂环烷基、未取代的芳基或未取代的杂芳基。在一些实施方式中，R5是R6-取代的烷基、R6-取代的杂烷基、R6-取代的环烷基、R6-取代的杂环烷基、R6-取代的芳基、或者R6-取代的杂芳基。R6是-CN、-NH2、-COOH、-CF3、-OH、-SH、-CONH2、卤素、未取代的烷基、未取代的杂烷基、未取代的环烷基，未取代的杂环烷基、未取代的芳基、或者未取代的杂芳基。
在一些实施方式中，R1是未取代的环烷基。在一些实施方式中，R1是R7-取代的环烷基。R7是-CN、-NH2、-COOH、-CF3、-OH、-SH、-CONH2、卤素、R8-取代或未取代的烷基、R8-取代或未取代的杂烷基、R8-取代或未取代的环烷基，R8-取代或未取代的杂环烷基、R8-取代或未取代的芳基或者R8-取代或未取代的杂芳基。在一些实施方式中，R7是未取代的烷基、未取代的杂烷基、未取代的环烷基、未取代的杂环烷基、未取代的芳基或者未取代的杂芳基。在一些实施方式中，R7是R8-取代的烷基、R8-取代的杂烷基、R8-取代的环烷基、R8-取代的杂环烷基、R8-取代的芳基或者R8-取代的杂芳基。R8是CN、-NH2、-COOH、-CF3、-OH、-SH、-CONH2、卤素、R9-取代或未取代的烷基、R9-取代或未取代的杂烷基、R9-取代或未取代的环烷基、R9-取代或未取代的杂环烷基、R9-取代或未取代的芳基或者R9-取代或未取代的杂芳基。在一些实施方式中，R8是未取代的烷基、未取代的杂烷基、未取代的环烷基、未取代的杂环烷基、未取代的芳基或未取代的杂芳基。在一些实施方式中，R8是R9-取代的烷基、R9-取代的杂烷基、R9-取代的环烷基、R9-取代的杂环烷基、R9-取代的芳基或者R9-取代的杂芳基。R9是-CN、-NH2、-COOH、-CF3、-OH、-SH、-CONH2、卤素、未取代的烷基、未取代的杂烷基、未取代的环烷基、未取代的杂环烷基、未取代的芳基或者未取代的杂芳基。
在一些实施方式中，R1是未取代的芳基。在一些实施方式中，R1是R10-取代的芳基。R10是-CN、-NH2、-COOH、-CF3、-OH、-SH、-CONH2、卤素、R11-取代或未取代的烷基、R11-取代或未取代的杂烷基、R11-取代或未取代的环烷基、R11-取代或未取代的杂环烷基、R11-取代或未取代的芳基或者R11-取代或未取代的杂芳基。在一些实施方式中，R10是未取代的烷基、未取代的杂烷基、未取代的环烷基、未取代的杂环烷基、未取代的芳基或未取代的杂芳基。在一些实施方式中，R10是R11-取代的烷基、R11-取代的杂烷基、R11-取代的环烷基、R11-取代的杂环烷基、R11-取代的芳基或者R11-取代的杂芳基。R11是CN、-NH2、-COOH、-CF3、-OH、-SH、-CONH2、卤素、R12-取代或未取代的烷基、R12-取代或未取代的杂烷基、R12-取代或未取代的环烷基、R12-取代或未取代的杂环烷基、R12-取代或未取代的芳基或者R12-取代或未取代的杂芳基。在一些实施方式中，R11是未取代的烷基，未取代的杂烷基、未取代的环烷基、未取代的杂环烷基、未取代的芳基、或者未取代的杂芳基。在一些实施方式中，R11是R12-取代的烷基、R12-取代的杂烷基、R12-取代的环烷基、R12-取代的杂环烷基、R12-取代的芳基或者R12-取代的杂芳基。R12是-CN、-NH2、-COOH、-CF3、-OH、-SH、-CONH2、卤素、未取代的烷基、未取代的杂烷基、未取代的环烷基，未取代的杂环烷基、未取代的芳基、或者未取代的杂芳基。
进一步对于式(I)或(Ia)的化合物，在一些实施方式中，R1是取代(例如，R4-取代)或未取代的C1-C24(例如C1-C10或C1-C3)烷基。在一些实施方式中，R1是C1-C24未取代的烷基。在一些实施方式中，R1是C1-C16未取代的烷基。在一些实施方式中，R1是C1-C12未取代的烷基。在一些实施方式中，R1是C1-C10未取代的烷基。在一些实施方式中，R1是C1-C3未取代的烷基。在一些实施方式中，R1是甲基、乙基或异丙基。在一些实施方式中，R1是甲基。在一些实施方式中，R1是乙基。在一些实施方式中，R1是异丙基。
进一步对于式(I)或(Ia)的化合物，在一些实施方式中，R1是取代(例如R7-取代)或未取代的C3-C8环烷基。在一些实施方式中，R1是C3-C8未取代的环烷基。
进一步对于式(I)或(Ia)的化合物，在一些实施方式中，R1是未取代的芳基。在一些实施方式中，R1是取代(例如R10-取代)或未取代的苯基。
进一步对于式(I)或(Ia)的化合物，在一些实施方式中，R1是取代的烷基。在一些实施方式中，R1是取代的C1-C10烷基。在一些实施方式中，R1是卤代烷基。在一些实施方式中，R1是单卤代烷基。在一些实施方式中，R1是二卤代烷基。在一些实施方式中，R1是三卤代烷基。在一些实施方式中，R1是-CF3。
在其中R1是取代的烷基、取代的C1-C10烷基、取代的环烷基或取代的芳基的式(I)或(Ia)化合物的一些实施方式中，R1是被取代或未取代的芳基取代的烷基。在一些实施方式中，R1是苄基。
在其中R1是取代的烷基、取代的环烷基或取代的芳基的式(I)或(Ia)化合物的一些实施方式中，R1是取代的环烷基。在一些实施方式中，R1是取代的C3-C8环烷基。
在其中R1是取代的烷基、取代的环烷基或取代的芳基的式(I)或(Ia)化合物的一些实施方式中，R1是取代的芳基。在一些实施方式中，R1是取代的苯基。
在一些实施方式中，式(I)的化合物具有式(Ib)的结构(即，其中L1是键)。在一些实施方式中，R1是卤素：
Figure BDA00002586584200151
在式(I)或(Ib)的化合物的一些实施方式中，R1是氟。在式(Ib)中，BN和R2如以上在式(I)和(IA)中定义的。
进一步对于具有式(I)、(Ia)或(Ib)中任何的结构的化合物，在一些实施方式中，R2具有以下式(II)的结构，
-L2-O-R3           (II)
其中L2是取代或未取代的亚烷基、取代或未取代的亚环烷基，或者取代或未取代的亚芳基。R3是取代或未取代的烷基、取代或未取代的环烷基、或者取代或未取代的芳基。
在一些实施方式中，R3是未取代的烷基。在一些实施方式中，R3是取代(例如R13-取代)或未取代的C1-C24(例如C16-C24或C8-C16)烷基。在一些实施方式中，R3是未取代的C1-C24烷基。在一些实施方式中，R3是未取代的C8-C24烷基。在一些实施方式中，R3是未取代的C16-C24烷基。在一些实施方式中，R3是未取代的C8-C16烷基。在一些实施方式中，R3是未取代的C8-C18烷基。在一些实施方式中，R3是取代(例如R13-取代)或未取代的C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17、C18、C19、C20、C21、C22、C23或C24烷基。
在一些实施方式中，R3是R13-取代的烷基。R13是-CN、-NH2、-COOH、-CF3、-OH、-SH、-CONH2、卤素、R14-取代或未取代的烷基、R14-取代或未取代的杂烷基、R14-取代或未取代的环烷基、R14-取代或未取代的杂环烷基、R14-取代或未取代的芳基或者R14-取代或未取代的杂芳基。在一些实施方式中，R13是未取代的烷基、未取代的杂烷基、未取代的环烷基、未取代的杂环烷基、未取代的芳基或者未取代的杂芳基。在一些实施方式中，R13是-CN、-NH2、-COOH、-CF3、-OH、-SH、-CONH2、卤素、R14-取代的烷基、R14-取代的杂烷基、R14-取代的环烷基，R14-取代的杂环烷基、R14-取代的芳基、或者R14-取代的杂芳基。R14是R15-取代或未取代的烷基、R15-取代或未取代的杂烷基、R15-取代或未取代的环烷基、R15-取代或未取代的杂环烷基、R15-取代或未取代的芳基或者R15-取代或未取代的杂芳基。在一些实施方式中，R14是-CN、-NH2、-COOH、-CF3、-OH、-SH、-CONH2、卤素、未取代的烷基、未取代的杂烷基、未取代的环烷基，未取代的杂环烷基、未取代的芳基或者未取代的杂芳基。在一些实施方式中，R14是R15-取代的烷基、R15-取代的杂烷基、R15-取代的环烷基、R15-取代的杂环烷基、R15-取代的芳基或者R15-取代的杂芳基。R15是CN、-NH2、-COOH、-CF3、-OH、-SH、-CONH2、卤素、未取代的烷基、未取代的杂烷基、未取代的环烷基、未取代的杂环烷基、未取代的芳基或者未取代的杂芳基。
在一些实施方式中，R3是R16-取代的环烷基。R16是-CN、-NH2、-COOH、-CF3、-OH、-SH、-CONH2、卤素、R17-取代或未取代的烷基、R17-取代或未取代的杂烷基、R17-取代或未取代的环烷基、R17-取代或未取代的杂环烷基、R17-取代或未取代的芳基或者R17-取代或未取代的杂芳基。在一些实施方式中，R16是未取代的烷基、未取代的杂烷基、未取代的环烷基、未取代的杂环烷基、未取代的芳基或未取代的杂芳基。在一些实施方式中，R16是R17-取代的烷基、R17-取代的杂烷基、R17-取代的环烷基、R17-取代的杂环烷基、R17-取代的芳基或R17-取代的杂芳基。R17是-CN、-NH2、-COOH、-CF3、-OH、-SH、-CONH2、卤素、R18-取代或未取代的烷基、R18-取代或未取代的杂烷基、R18-取代或未取代的环烷基、R18-取代或未取代的杂环烷基、R18-取代或未取代的芳基、或者R18-取代或未取代的杂芳基。在一些实施方式中，R17是未取代的烷基、未取代的杂烷基、未取代的环烷基、未取代的杂环烷基、未取代的芳基、或者未取代的杂芳基。在一些实施方式中，R17是R18-取代的烷基、R18-取代的杂烷基、R18-取代的环烷基、R18-取代的杂环烷基、R18-取代的芳基、或者R18-取代的杂芳基。R18是-CN、-NH2、-COOH、-CF3、-OH、-SH、-CONH2、卤素、未取代的烷基、未取代的杂烷基、未取代的环烷基、未取代的杂环烷基、未取代的芳基、后者未取代的杂芳基。
在一些实施方式中，R3是R19-取代的芳基。R19是-CN、-NH2、-COOH、-CF3、-OH、-SH、-CONH2、卤素、R20-取代或未取代的烷基、R20-取代或未取代的杂烷基、R20-取代或未取代的环烷基、R20-取代或未取代的杂环烷基、R20-取代或未取代的芳基、或者R20-取代或未取代的杂芳基。在一些实施方式中，R19是未取代的烷基、未取代的杂烷基、未取代的环烷基、未取代的杂环烷基、未取代的芳基、或者未取代的杂芳基。在一些实施方式中，R19是R20-取代的烷基、R20-取代的杂烷基、R20-取代的环烷基、R20-取代的杂环烷基、R20-取代的芳基或R20-取代的杂芳基。R20是-CN、-NH2、-COOH、-CF3、-OH、-SH、-CONH2、卤素、R21-取代或未取代的烷基、R21-取代或未取代的杂烷基、R21-取代或未取代的环烷基、R21-取代或未取代的杂环烷基、R21-取代或未取代的芳基或者R21-取代或未取代的杂芳基。在一些实施方式中，R20是未取代的烷基、未取代的杂烷基、未取代的环烷基、未取代的杂环烷基、未取代的芳基或未取代的杂芳基。在一些实施方式中，R20是R21-取代的烷基、R21-取代的杂烷基、R21-取代的环烷基、R21-取代的杂环烷基、R21-取代的芳基或者R21-取代的杂芳基。R21是-CN、-NH2、-COOH、-CF3、-OH、-SH、-CONH2、卤素、未取代的烷基、未取代的杂烷基、未取代的环烷基、未取代的杂环烷基、未取代的芳基或未取代的杂芳基。
在一些实施方式中，L2是取代(例如R22-取代)或未取代的C1-C8亚烷基。在一些实施方式中，L2是取代(例如R22-取代)或未取代的C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7或C8亚烷基。
在一些实施方式中，L2是R22-取代的亚烷基。R22是-CN、-NH2、-COOH、-CF3、-OH、-SH、-CONH2、卤素、R23-取代或未取代的烷基、R23-取代或未取代的杂烷基、R23-取代或未取代的环烷基、R23-取代或未取代的杂环烷基、R23-取代或未取代的芳基或者R23-取代或未取代的杂芳基。在一些实施方式中，R22是未取代的烷基、未取代的杂烷基、未取代的环烷基、未取代的杂环烷基、未取代的芳基、或者未取代的杂芳基。在一些实施方式中，R22是R23-取代的烷基、R23-取代的杂烷基、R23-取代的环烷基、R23-取代的杂环烷基、R23-取代的芳基或R23-取代的杂芳基。R23是-CN、-NH2、-COOH、-CF3、-OH、-SH、-CONH2、卤素、R24-取代或未取代的烷基、R24-取代或未取代的杂烷基、R24-取代或未取代的环烷基、R24-取代或未取代的杂环烷基、R24-取代或未取代的芳基或者R24-取代或未取代的杂芳基。在一些实施方式中，R23是未取代的烷基、未取代的杂烷基、未取代的环烷基、未取代的杂环烷基、未取代的芳基或未取代的杂芳基。在一些实施方式中，R23是R24-取代的烷基、R24-取代的杂烷基、R24-取代的环烷基、R24-取代的杂环烷基、R24-取代的芳基或者R24-取代的杂芳基。R24是-CN、-NH2、-COOH、-CF3、-OH、-SH、-CONH2、卤素、未取代的烷基、未取代的杂烷基、未取代的环烷基、未取代的杂环烷基、未取代的芳基、或者未取代的杂芳基。
在一些实施方式中，L2是R25-取代的亚环烷基。R25是-CN、-NH2、-COOH、-CF3、-OH、-SH、-CONH2、卤素、R26-取代或未取代的烷基、R26-取代或未取代的杂烷基、R26-取代或未取代的环烷基、R26-取代或未取代的杂环烷基、R26-取代或未取代的芳基或者R26-取代或未取代的杂芳基。在一些实施方式中，R25是未取代的烷基、未取代的杂烷基、未取代的环烷基、未取代的杂环烷基、未取代的芳基、或者未取代的杂芳基。在一些实施方式中，R25是R26-取代的烷基、R26-取代的杂烷基、R26-取代的环烷基、R26-取代的杂环烷基、R26-取代的芳基或R26-取代的杂芳基。R26是-CN、-NH2、-COOH、-CF3、-OH、-SH、-CONH2、卤素、R27-取代或未取代的烷基、R27-取代或未取代的杂烷基、R27-取代或未取代的环烷基、R27-取代或未取代的杂环烷基、R27-取代或未取代的芳基或者R27-取代或未取代的杂芳基。在一些实施方式中，R26是未取代的烷基、未取代的杂烷基、未取代的环烷基、未取代的杂环烷基、未取代的芳基、或者未取代的杂芳基。在一些实施方式中，R26是R27-取代的烷基、R27-取代的杂烷基、R27-取代的环烷基、R27-取代的杂环烷基、R27-取代的芳基或者R27-取代的杂芳基。R27是-CN、-NH2、-COOH、-CF3、-OH、-SH、-CONH2、卤素、未取代的烷基、未取代的杂烷基、未取代的环烷基、未取代的杂环烷基、未取代的芳基、或者未取代的杂芳基。
在一些实施方式中，L2是R28-取代的亚芳基。R28是-CN、-NH2、-COOH、-CF3、-OH、-SH、-CONH2、卤素、R29-取代或未取代的烷基、R29-取代或未取代的杂烷基、R29-取代或未取代的环烷基、R29-取代或未取代的杂环烷基、R29-取代或未取代的芳基或者R29-取代或未取代的杂芳基。在一些实施方式中，R28是未取代的烷基、未取代的杂烷基、未取代的环烷基、未取代的杂环烷基、未取代的芳基或未取代的杂芳基。在一些实施方式中，R28是R29-取代的烷基、R29-取代的杂烷基、R29-取代的环烷基、R29-取代的杂环烷基、R29-取代的芳基或R29-取代的杂芳基。R29是-CN、-NH2、-COOH、-CF3、-OH、-SH、-CONH2、卤素、R30-取代或未取代的烷基、R30-取代或未取代的杂烷基、R30-取代或未取代的环烷基、R30-取代或未取代的杂环烷基、R30-取代或未取代的芳基或者R30-取代或未取代的杂芳基。在一些实施方式中，R29是未取代的烷基、未取代的杂烷基、未取代的环烷基、未取代的杂环烷基、未取代的芳基或未取代的杂芳基。在一些实施方式中，R29是R30-取代的烷基、R30-取代的杂烷基、R30-取代的环烷基、R30-取代的杂环烷基、R30-取代的芳基或者R30-取代的杂芳基。R30是-CN、-NH2、-COOH、-CF3、-OH、-SH、-CONH2、卤素、未取代的烷基、未取代的杂烷基、未取代的环烷基、未取代的杂环烷基、未取代的芳基或未取代的杂芳基。
进一步对于具有式(I)、(Ia)或(Ib)中任何的结构的化合物，或者其中R2具有式(II)结构的化合物，在一些实施方式中，R2是十八烷基氧基乙基、十六烷基氧基乙基、十六烷基氧基丙基、15-甲基-十六烷基氧基丙基、15-甲基-十六烷基氧基乙基、13-甲基-十四烷基氧基丙基、13-甲基-十四烷基氧基乙基、14-环丙基-十四烷基氧基丙基、14-环丙基-十四烷基氧基乙基或1-O-十八烷基-2-O-苄基-sn-甘油基。在一些实施方式中，L2是C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7或C8亚烷基。
理解的是，本文中描述的一些化合物可作为立体异构形式(包括例如R-、S-和外消旋(RS-)形式)存在。除非另外明确地指明，本文中设想了所有的立体异构体形式。因此，进一步对于具有式(I)、(Ia)或(Ib)中任何的结构的化合物(其中R2具有式(II)结构)，在一些实施方式中，所述化合物具有以下式(Ia1S)-(Ia7S)之一的结构。在式(Ia1S)-(Ia7S)中的R1和R2如以上定义。
Figure BDA00002586584200201
在一些实施方式中，所述化合物具有以下式(Ia1R)-(Ia7R)之一的结构。在式(Ia1R)-(Ia7R)中的R1和R2如以上定义。
Figure BDA00002586584200202
在一些实施方式中，所述化合物具有以下式(Ia1RS)-(Ia7RS)之一的结构。在式(Ia1RS)-(Ia7RS)中的R1和R2如以上定义。
Figure BDA00002586584200211
进一步对于具有式(Ib)结构的化合物，在一些实施方式中，所述化合物具有以下式(Ib1S)-(Ib7S)之一的结构。在式(Ib1S)-(Ib7S)中的R1和R2如以上定义。
Figure BDA00002586584200212
Figure BDA00002586584200221
在一些实施方式中，所述化合物具有以下式(Ib1R)-(Ib7R)之一的结构。在式(Ib1R)-(Ib7R)中的R1和R2如以上定义。
Figure BDA00002586584200222
在一些实施方式中，所述化合物具有以下式(Ib1RS)-(Ib7RS)之一的结构。在式(Ib1RS)-(Ib7RS)中的R1和R2如以上定义。
Figure BDA00002586584200223
Figure BDA00002586584200231
在式I、Ia1S-Ia7S、Ia1R-Ia7R或Ia1RS-Ia7RS的化合物的一些实施方式中，R1是-CF3、取代或未取代的C1-C10烷基、取代或未取代的C3-C8环烷基(例如环丙基)或者取代或未取代的芳基(例如苄基或苯基)。在一些实施方式中，R1是-CF3、未取代的C1-C10烷基、未取代的C3-C8环烷基(例如环丙基)或者未取代的芳基(例如苄基或苯基)。
在式I化合物的一些实施方式中，R2是渗透性增强部分、磷酸根或二磷酸根。在一些实施方式中，R2是渗透性增强部分。本文中使用的“渗透性增强部分”是指和与其连接的氧和磷形成酯的化学部分，如式I、Ia1S-Ia7S、Ia1R-Ia7R、Ia1RS-Ia7RS、Ib1S-Ib7S、Ib1R-Ib7R、Ib1RS-Ib7RS中所示，且相对于其中R2是氢的化合物，其增大了所述化合物的细胞渗透性。在一些实施方式中，渗透性增强子通过旁细胞(paracellular)路径或跨细胞路径起到增大药物吸收的作用。参见例如Ouyang,H.等，2002,J.Med.Chem.,45:2857-2866;Lane,M.E.& Corrigan,O.I.,2006,J.Pharm.Pharmacol.,58:271-275。
在一些实施方式中，R2是取代或未取代的烷基、取代或未取代的杂烷基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的杂环烷基、取代或未取代的芳基、或者取代或未取代的杂芳基。在一些实施方式中，R2含有3-24、6-24、9-24、12-24、15-24、18-24或21-24个碳原子。在一些实施方式中，R2是取代或未取代的C3以上的烷基、或者取代或未取代的C3以上的杂烷基。在一些实施方式中，R2是未取代的烷基、未取代的杂烷基、未取代的环烷基、未取代的杂环烷基、未取代的芳基或者未取代的杂芳基。在一些实施方式中，R2是未取代的C3以上的烷基、或者未取代的C3以上的杂烷基。在一些实施方式中，R2是R31-取代的烷基、R31-取代的杂烷基、R31-取代的环烷基、R31-取代的杂环烷基、R31-取代的芳基或者R31-取代的杂芳基。R31是-CN、-NH2、-COOH、-CF3、-OH、-SH、-CONH2、卤素、R32-取代或未取代的烷基、R32-取代或未取代的杂烷基、R32-取代或未取代的环烷基、R32-取代或未取代的杂环烷基、R32-取代或未取代的芳基或者R32-取代或未取代的杂芳基。在一些实施方式中，R31是未取代的烷基、未取代的杂烷基、未取代的环烷基、未取代的杂环烷基、未取代的芳基或者未取代的杂芳基。在一些实施方式中，R31是R32-取代的烷基、R32-取代的杂烷基、R32-取代的环烷基、R32-取代的杂环烷基、R32-取代的芳基或者R32-取代的杂芳基。R32是-CN、-NH2、-COOH、-CF3、-OH、-SH、-CONH2、卤素、R33-取代或未取代的烷基、R33-取代或未取代的杂烷基、R33-取代或未取代的环烷基、R33-取代或未取代的杂环烷基、R33-取代或未取代的芳基或者R33-取代或未取代的杂芳基。在一些实施方式中，R32是未取代的烷基、未取代的杂烷基、未取代的环烷基、未取代的杂环烷基、未取代的芳基或者未取代的杂芳基。在一些实施方式中，R32是R33-取代的烷基、R33-取代的杂烷基、R33-取代的环烷基、R33-取代的杂环烷基、R33-取代的芳基或者R33-取代的杂芳基。R33是-CN、-NH2、-COOH、-CF3、-OH、-SH、-CONH2、卤素、未取代的烷基、未取代的杂烷基、未取代的环烷基、未取代的杂环烷基、未取代的芳基或者未取代的杂芳基。
不希望受到任何理论的约束，据信渗透性增强子的亲油性可在渗透性增强中起到主要作用。在一些实施方式中，渗透性增强部分具有式(II)结构，
-L2-O-R3          (II)
在一些实施方式中，L2是取代或未取代的亚烷基(例如，取代或未取代的C1-C8亚烷基)、取代或未取代的亚环烷基(取代或未取代的C3-C8亚环烷基)或者取代或者未取代的亚芳基。在一些实施方式中，R3是取代或未取代的烷基(例如取代或者未取代的C8-C24烷基)、取代或未取代的环烷基(例如取代或未取代的C3-C8环烷基)、或者取代或未取代的芳基。在一些实施方式中，-L2-O-R3包括至少16个原子。在一些实施方式中，-L2-O-R3具有18-24个原子。在某些实施方式中，所述原子以直链布置连接在一起。渗透性增强部分可为十八烷基氧基乙基、十六烷基氧基乙基、十六烷基氧基丙基、15-甲基-十六烷基氧基丙基、15-甲基-十六烷基氧基乙基、13-甲基-十四烷基氧基丙基、13-甲基-十四烷基氧基乙基、14-环丙基-十四烷基氧基丙基、14-环丙基-十四烷基氧基乙基或1-O-十八烷基-2-O-苄基-sn-甘油基。在本文中描述的化合物和方法中有用的另外的示例性渗透性增强部分描述在US专利6,716,825和US 7,749,983以及US专利公开号US2008-0221061中，为了所有目的，将它们的内容通过引用完整并入本文。
在一些实施方式中，针对多种病毒(包括例如丙型肝炎病毒和HIV-1)，本文提供的新的膦酸酯化合物与以前已知的备选物如ODE-(S)-HPMPA(其在对应于R1的位置包括氢)相比，具有更小的毒性、更大的活性和选择性。由向HPMPA的侧链加入甲基而导致的对HIV和HCV的抗病毒效能的保持及细胞毒性的显著降低是十分出人意料的和非显而易见的。无修饰的MPMPA具有20μM的EC50和40μM的CC50，暗示无选择性的抗病毒活性。“EC50”在惯常意义上是指达到化合物的最高效果的一半所需的浓度。“CC50”在惯常意义上是指达到最大细胞毒性的一半所需的浓度。
在一些实施方式中，以上在式I或其实施方式的化合物中描述的各取代的基团被至少一个取代基团取代。更特别地，在一些实施方式中，以上在式I或其实施方式的化合物中描述的各取代的烷基、取代的环烷基、取代的芳基、取代的亚烷基、取代的亚环烷基和/或取代的亚芳基被至少一个取代基团取代。在其它实施方式中，这些基团中的至少一个或全部被至少一个尺寸有限的取代基团取代。在一些实施方式中，式I的取代基未被进一步取代。
在一些实施方式中，化合物选自以下表1。
表1
Figure BDA00002586584200251
在一些实施方式中，化合物选自以下表2。
表2
Figure BDA00002586584200262
Figure BDA00002586584200271
在一些实施方式中，化合物选自以下表3。
表3
Figure BDA00002586584200281
Figure BDA00002586584200291
示例性合成
新的ANP类似物的合成可使用合成子途径(例如针对(S)-9-[3-羟基-2-(膦酰基甲氧基)-丙基]腺嘌呤[(S)-HPMPA]的烷氧基烷基酯开发的途径)实施。例如参见Beadle,J.R.等，2006，同上。这种途径的示例是方案1(实施例1)，其中腺嘌呤可在碱性条件下与不同的烷基缩水甘油醚反应，从而得到一系列9-(3-烷氧基-2-羟丙基)腺嘌呤，例如化合物2-5(参见实施例)。在用单甲氧基三苯甲基对氨基进行保护之后，可用十八烷基氧基乙基或十六烷基氧基丙基p-甲苯磺酰氧基甲基-膦酸酯使化合物6-9(参见实施例)烷基化，然后脱保护以提供腺嘌呤衍生物化合物15-19(参见实施例)。如方案2和3中所示(参见实施例)，可使用类似的方法制备2,6-二氨基嘌呤(23-26)和鸟嘌呤(34-37)的各种3-甲氧基-2-膦酰基甲氧基丙基(MPMP-)类似物。在实施例中提供了用于目标化合物40、43和44的另外的方案和实验细节。
III.使用方法
本文提供的化合物尤其是在抑制病毒复制(包括丙型肝炎病毒)中是有用的。下面的实施例描述了本发明具体化合物的合成。特别地，已经测试了化合物十八烷基氧基乙基(S)-9-[(3-甲氧基-2-膦酰基甲氧基)丙基]腺嘌呤(ODE-(S)-MPMPA)，并发现其在HCV感染的细胞中和在HIV-1感染的MT-2细胞中具有有效的抑制活性。已经合成了ODE-(S)-IPPMPA，但其对HCV具有低活性。已经合成了ODE-(S)-MPMPC，并且其对HIV-1感染的人周边血液单核细胞具有抗病毒活性，而十六烷基氧基丙基-(S)-MPMPG具有亚微摩尔(submicromolar)活性。
在另一个方面，本发明化合物的二磷酸根代谢物可抑制病毒RNA依赖性RNA聚合酶，和因此抑制丙型肝炎病毒的复制；它们还抑制体外HIV-1的复制，这可能是由于HIV逆转录酶的抑制。
本文中描述的化合物对于治疗被如下病毒感染的人患者可为有用的：RNA病毒，例如轮状病毒、冠状病毒、小核糖核酸病毒、杯状病毒、黄热病病毒(flavivirus)、囊膜病毒或戊型肝炎病毒(hepevirus)；DNA病毒，例如疱疹病毒、腺病毒、非洲猪瘟病毒、多瘤病毒或痘病毒；或者反转录病毒，例如α反转录病毒、β反转录病毒、γ反转录病毒、δ反转录病毒、ε反转录病毒、慢病毒或泡沫病毒(spumavirus)。特别地，本文中描述的化合物对于治疗被丙型肝炎病毒或人反转录病毒如HIV-1感染的人患者可为有用的。
本文描述的化合物对于治疗被疾病感染的人患者可为有用的，所述疾病由RNA病毒(包括反转录病毒)或DNA病毒引起或与所述病毒有关。
在另一个方面，本发明还提供了对于制备本发明的化合物为有用的本文公开的方法和新中间体。在另外的方面，提供了用于合成、分析、分离、单离(isolation)、纯化、表征和测试本发明化合物的新方法。
在另一个方面，提供了抑制病毒RNA依赖性RNA聚合酶的方法。所述方法包括使其中R2是渗透性增强部分的式I或其实施方式的化合物、或其实施方式与包括病毒RNA依赖性RNA聚合酶的细胞接触，从而抑制所述病毒RNA依赖性RNA聚合酶。
在另一个方面，提供了抑制病毒RNA依赖性RNA聚合酶的方法。所述方法包括使病毒RNA依赖性RNA聚合酶与有效量的式(I)化合物接触，从而抑制所述病毒RNA依赖性RNA聚合酶
在另一个方面，提供了抑制病毒逆转录酶的方法。所述方法包括使病毒逆转录酶与有效量的式(I)化合物接触，从而抑制所述病毒RNA依赖性RNA聚合酶。
在另一个方面，提供了抑制病毒逆转录酶的方法。所述方法包括使其中R2是渗透性增强部分的式I或其实施方式的化合物、或其实施方式与包括病毒RNA依赖性RNA聚合酶的细胞接触，从而抑制所述病毒RNA依赖性RNA聚合酶。
在另一个方面，提供了抑制丙型肝炎病毒或人反转录病毒的复制的方法。所述方法包括使其中R2是渗透性增强部分的式I或其实施方式的化合物、或其实施方式与被丙型肝炎病毒或人反转录病毒感染的细胞接触，从而抑制所述丙型肝炎病毒或人反转录病毒的复制。
在另一个方面，提供了抑制病毒RNA依赖性RNA聚合酶的方法。所述方法包括使其中R2是磷酸根或二磷酸根的式I或其实施方式的化合物、或其实施方式与病毒RNA依赖性RNA聚合酶接触(例如体外)，从而抑制所述病毒RNA依赖性RNA聚合酶。
在另一个方面，提供了抑制病毒逆转录酶的方法。所述方法包括使其中R2是磷酸根或二磷酸根的式I或其实施方式的化合物、或其实施方式与逆转录酶接触(例如体外)，从而抑制所述逆转录酶。
IV.治疗疾病的方法
在另一个方面，提供了治疗被丙型肝炎病毒或人反转录病毒感染的受试对象的方法。所述方法包括将有效量的其中R2是渗透性增强部分的式I或其实施方式的化合物、或其实施方式给药至需要其的受试对象。在本文公开的方法的实施中可想到的疾病包括：与RNA病毒有关的疾病，例如SARS、脊髓灰质炎、感冒、甲型肝炎、黄热病、西尼罗河热、西尼罗河脑膜炎、丙型肝炎、登革热、风疹、罗斯河热(Ross River fever)、新德毕斯热(sindbis fever)、基孔肯亚关节痛病(Chikungunya arthralgic disease)、戊型肝炎、博纳病、埃博拉出血热、马尔堡出血热、麻疹、腮腺炎、狂犬病、拉沙热、克里米亚半岛-刚果出血热和流行性感冒。另外的疾病包括：与反转录病毒有关的疾病例如HIV；以及与DNA病毒有关的疾病，例如单纯疱疹、水痘带状疱疹、非洲猪瘟、牛痘、天花、乙型肝炎和进行性多灶性脑白质病。
V.药物组合物
在另一个方面，本发明提供了药物组合物。所述药物组合物包括药学上可接受的赋形剂和本发明的化合物(例如式I或其实施方式)。
本文所述的药物组合物典型地使用已知的核酸药物抗病毒治疗方法来用于治疗病症(disorder)或疾病。
在示例性实施方式中，所述药物组合物包括1μg-2000mg本文公开的化合物，例如1μg-1mg、1mg-10mg、1mg-100mg、1mg-1000mg、1mg-1500mg或甚至1mg-2000mg。
A.配方
本发明的化合物可以口服、非肠道和局部剂型中的多种进行制备和给药。口服制剂包括适合被患者摄入的片剂、丸剂、粉剂、糖衣丸、胶囊、液剂、锭剂、凝胶剂、糖浆剂、浆液、悬液等。本发明的化合物还可通过注射，即静脉、肌肉、皮内、皮下、十二指肠内或腹膜内注射进行给药。而且，本文所述的化合物可通过吸入例如鼻内吸入进行给药。另外，本发明的化合物可经皮给药。本发明的化合物还可通过以眼内、叶鞘内和直肠内路径进行给药，包括栓剂、吹入剂(insufflation)、粉剂和气溶胶配方(例如类固醇吸入剂的所述配方，参见Rohatagi,J.Clin.Pharmacol.35:1187-1193,1995；Tjwa,Ann.Allergy Asthma Immunol.75:107-111,1995)。因此，本文所述的药物组合物可适宜口服给药。在一些实施方式中，所述药物组合物是片剂的形式。此外，本发明提供了药物组合物，其包括药学上可接受的载体或赋形剂以及本发明化合物或本发明化合物的药学上可接受的盐。
为了由本发明的化合物制备药物组合物，药学上可接受的载体可为固体或液体。固体形式的制剂包括粉剂、片剂、丸剂、胶囊、扁囊剂、栓剂和可分散的颗粒。固体载体可为一种或多种物质，其也可充当稀释剂、调味剂、粘合剂、防腐剂、片剂崩解剂或包封材料。配方和给药的技术细节充分地描述在科学和专利文献中，参见例如REMINGTON′S PHARMACEUTICAL SCIENCES的最新版本,Maack Publishing Co,Easton PA(“Remington′s”)。
在粉剂中，所述载体是细碎的固体，其为与细碎的活性组分的混合物的形式。在片剂中，活性组分以合适的比例与具有必需的粘合性能的载体混合，并以所需的形状和尺寸压实。
粉剂和片剂优选包含5%或10%至70%的活性化合物。合适的载体是碳酸镁、硬脂酸镁、滑石、糖、乳糖、果胶、糊精、淀粉、明胶、黄蓍胶、甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、低熔点蜡、可可脂等。术语“制剂”意图包括活性化合物与作为提供胶囊的载体的包封材料的配方，在所述胶囊中，活性组分与或不与其它载体一起被载体包围，从而与该载体相结合。类似地，包括扁囊剂和锭剂。片剂、粉剂、胶囊、丸剂、扁囊剂和锭剂可用作适合于口服给药的固体剂型。
合适的固体赋形剂是碳水化合物或蛋白质填料，包括但不限于糖，包括乳糖、蔗糖、甘露糖醇或山梨糖醇；来自玉米、小麦、稻米、马铃薯或其它植物的淀粉；纤维素例如甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素或羧甲基纤维素钠；及树胶，包括阿拉伯树胶和黄蓍胶；以及蛋白质，如明胶和胶原质。如果需要，可加入崩解剂或增溶剂，例如交联聚乙烯吡咯烷酮、琼脂、海藻酸或其盐如海藻酸钠。
糖衣丸芯具有合适的包衣，如浓缩糖液，其还可包含阿拉伯树胶、滑石、聚乙烯吡咯烷酮、卡巴普(carbopol)凝胶、聚乙二醇和/或二氧化钛、漆(lacquer)溶液和合适的有机溶剂或者溶剂混合物。可将染料或颜料加入片剂或糖衣丸包衣，以进行产品识别或表征活性化合物的量(即剂量)。本发明的药物制剂还可口服使用，例如使用明胶制成的硬胶囊(适合推送的胶囊，push-fitcapsule)，以及由明胶和包衣例如丙三醇或山梨糖醇制成的软密封胶囊。硬胶囊可包含与填料或粘合剂(例如乳糖或淀粉)、润滑剂(如滑石或硬脂酸镁)、以及任选的稳定剂混合的式I或II的化合物。在软胶囊中，所述化合物可与或不与稳定剂一起溶解或悬浮在合适的液体(如脂肪油、液体石蜡或液体聚乙二醇)中。
为了制备栓剂，首先将低熔点蜡如脂肪酸甘油酯或可可脂的混合物熔融，并例如通过搅拌将活性组分均匀分散于其中。然后将熔融的均匀混合物倒入合宜尺寸的(convenient sized)模具中，使其冷却，并从而凝固。
液体形式的制剂包括溶液、悬液和乳液，例如水或水/丙二醇溶液。为了非肠道注射，可在聚乙二醇水溶液中将液体制剂配制为溶液。
适合于口服使用的水溶液可通过如下制备：将活性组分溶解在水中，并根据需要加入合适的着色剂、调味剂、稳定剂和增稠剂。适合于口服使用的含水悬液可通过将细碎的活性组分与粘性材料和分散剂或润湿剂分散在水中而制得，所述粘性材料例如天然或合成树胶、树脂、甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、羟丙基甲基纤维素、海藻酸钠、聚乙烯吡咯烷酮、黄蓍胶和阿拉伯树胶，所述分散剂或润湿剂例如天然存在的磷脂(例如卵磷脂)、氧化亚烷基与脂肪酸的缩合产物(例如聚氧乙烯硬脂酸酯)、氧化乙烯与长链脂族醇的缩合产物(例如十七亚乙基氧基十六烷醇)、氧化乙烯与衍生自脂肪酸和己糖醇的偏酯的缩合产物(例如聚氧乙烯山梨糖醇单油酸酯)、或氧化乙烯与衍生自脂肪酸和己糖醇酸酐的偏酯的缩合产物(例如聚氧乙烯山梨聚糖单油酸酯)。含水悬液还可包含一种或多种防腐剂如对羟基苯甲酸乙酯或对羟基苯甲酸正丙基酯、一种或多种着色剂、一种或多种调味剂和一种或多种甜味剂如蔗糖、阿斯巴特或糖精。可针对渗量(osmolarity)调节配方。
还包括固体形式的制剂，其意图在使用前不久转化为用于口服给药的液体形式的制剂。这样的液体形式包括溶液、悬液和乳液。除活性组分外，这些制剂还可包含着色剂、调味剂、稳定剂、缓冲剂、人工和天然的甜味剂、分散剂、增稠剂、增溶剂等。
通过将化合物悬浮在植物油如花生油、橄榄油、芝麻油或椰子油中，或矿物油如液体石蜡中，或者这些油的混合物中可配制油悬液。所述油悬液可包含增稠剂，如蜂蜡、硬石蜡或十六醇。可加入甜味剂以提供可口的口服制剂，所述甜味剂如丙三醇、山梨糖醇或蔗糖。这些配方可通过加入抗氧化剂如抗坏血酸而储存。可注射的油赋形剂的实例参见Minto,J.Pharmacol.Exp.Ther.281:93-102,1997。本发明的药物配方还可为水包油乳液的形式。所述油相可为如上所述的植物油或矿物油，或这些油的混合物。合适的乳化剂包括天然存在的树胶如阿拉伯树胶和黄蓍胶、天然存在的磷脂如大豆卵磷脂、衍生自脂肪酸和己糖醇酸酐的酯或偏酯如山梨聚糖单油酸酯，以及这些偏酯与氧化乙烯的缩合产物如聚氧乙烯山梨聚糖单油酸酯。所述乳液还可包含如糖浆和酏剂配方中的甜味剂和调味剂。这样的配方还可包含缓和剂、防腐剂或着色剂。
所述化合物可配制成敷帖棒、溶液、悬液、乳液、凝胶剂、乳剂、软膏、糊剂、冻胶、涂料、粉剂和气溶胶通过局部路径经皮递送。
所述化合物还可作为用于在体内缓慢释放的微球体递送。例如，所述微球体可经由含药物的微球体的皮内注射给药，所述含药物的微球体缓慢地皮下释放(参见Rao,J.Biomater Sci.Polym.Ed.7:623-645,1995；作为可生物降解的和可注射的凝胶剂配方(例如参见Gao Pharm.Res.12:857-863,1995)；或作为用于口服给药的微球体(例如参见Eyles,J.Pharm.Pharmacol.49:669-674,1997)。经皮和皮内路径均能提供数周或数月的恒定递送。
所述化合物可作为盐提供，并可用许多酸形成，所述酸包括但不限于盐酸、硫酸、乙酸、乳酸、酒石酸、苹果酸、琥珀酸等。盐往往更溶于含水溶剂或作为对应的游离碱形式的其它质子溶剂中。在其它情况中，所述制剂可为在4.5-5.5pH范围内的1mM-50mM组氨酸、0.1%-2%蔗糖、2%-7%甘露糖醇中的冻干粉剂，其在使用前与缓冲剂组合。
在另一个实施方式中，所述化合物对于非肠道给药，例如静脉内(IV)给药或给药到体腔或器官的内腔中可为有用的。用于给药的配方将普遍地包含化合物溶解在药学上可接受的载体中的溶液。在可接受的赋形剂和溶剂中，可采用的为水和Ringer溶液，即等渗氯化钠。此外，常规地可使用无菌的非挥发性油作为溶剂或悬浮介质。出于这种目的，可采用任何无刺激的非挥发性油，包括合成的甘油单酯或甘油二酯。此外，在注射剂的制备中，同样可使用脂肪酸例如油酸。这些溶液是无菌的且通常不含不合需要的物质。这些配方可通过常规的、公知的灭菌技术进行灭菌。如需要接近生理状态，所述配方可包含药学上可接受的辅助物质如pH调节剂和缓冲剂、毒性调节剂，如乙酸钠、氯化钠、氯化钾、氯化钙、乳酸钠等。根据所选择的给药的具体模式和患者的需求，所述化合物在这些配方中的浓度可宽泛地改变，且主要基于流体体积、粘度、体重等进行选择。对于IV给药，所述配方可为无菌的可注射制剂，例如无菌的可注射含水悬液或含油悬液。这种悬液可根据已知技术，使用那些合适的分散剂或润湿剂和悬浮剂配制。所述无菌的可注射制剂还可为在非肠道途径可接受的无毒性稀释剂或溶剂中的无菌的可注射溶液或悬液如1,3-丁二醇的溶液。
在另一个实施方式中，所述化合物可通过脂质体的使用来递送，所述脂质体与细胞膜融和或被细胞吞噬，即通过采用附着至所述脂质体或直接附着至低聚核苷酸的配体，所述配体结合到引起吞胞作用的细胞的表面膜蛋白质受体。通过使用脂质体，尤其是当脂质体表面携带对靶细胞特异性的配体或者以其它方式优先指向特定器官的配体时，人们可将所述化合物的递送集中到体内靶细胞中。(例如，参见Al-Muhammed,J.Microencapsul.13:293-306,1996；Chonn,Curr.Opin.Biotechnol.6:698-708,1995；Ostro,Am.J.Hosp.Pharm.46:1576-1587,1989)。
药物制剂优选为单位剂型。在这样的形式中，制剂被细分为包含适当量的活性组分的单位剂量。单位剂型可为带包装的制剂，所述包装包含离散量的制剂，例如小包的片剂、胶囊和在小瓶或安瓿中的粉剂。而且，单位剂型本身可为胶囊、片剂、扁囊剂或锭剂，或者其可为包装形式的适当数量的这些中的任何。
根据活性组分的效力和具体应用，单位剂量的制剂中活性组分的量可从0.1mg至10000mg，更典型地1.0mg-1000mg，最典型地10mg-500mg变化或调节。如果需要，所述组合物还可包含其它相容的治疗剂。
本发明的化合物可通过磷脂酶C型的磷酸酶被细胞代谢，然后通过合成代谢磷酸化作用顺序转化成无环核苷膦酸酯单磷酸根(ANPp)，和然后转化成无环核苷膦酸酯二磷酸根(ANPpp)，即活性抗病毒药。例如，如以下方案A中所示，ODE-(S)-MPMPA在哺乳动物细胞中被细胞内代谢，其中“a”是磷脂酶或溶血磷脂酶C型的磷酸酶；“b”是单磷酸核苷激酶，和“c”是二磷酸核苷激酶。ODE-(S)-MPMPA、(S)-MPMPAp和(S)-MPMPApp是独特的化学实体且为本文所述的化合物。
方案A
Figure BDA00002586584200361
B.有效剂量
本文提供的药物组合物包括其中以治疗有效量(即对于实现其意图目的有效的量)含有活性成分的组合物。对具体应用有效的实际量将尤其依赖于待治疗的疾病。例如，当在治疗病毒感染的方法中给药时，这样的组合物将包含对于实现所需结果(例如降低病毒滴度)有效量的活性成分。
化合物给药的剂量和频率(单剂量或多剂量)可取决于多种因素变化，包括给药途径；受者的身量、年龄、性别、健康状况、体重、体重指数和饮食；待治疗疾病的性质和症状程度；其它疾病或其它健康有关问题的存在；同时发生的治疗的种类；以及来自任何疾病或治疗方案的并发症。其它的治疗方案或药剂可与本文所述的方法和化合物联用。
对于本文所述的任何化合物，最初可由细胞培养检测确定治疗有效量。目标浓度将是能够降低例如使用所述方法测量的病毒活性的活性化合物的那些浓度。
可由动物模型确定用于人的治疗有效量。例如，可配制用于人的剂量以达到已被发现在动物中是有效的浓度。通过监测病毒抑制和向上或向下调节剂量可调节在人中的剂量，如上所述。
可取决于患者的需求和采用的化合物改变剂量。在本发明的范围中，给药至患者的剂量应足以影响随时间流逝在患者中的有益治疗应答。剂量的大小还将通过任何不良副作用的存在、性质和程度而确定。通常地，以小于化合物的最佳剂量的较小剂量开始治疗。然后，小幅增大所述剂量直至达到在各情况下的最佳效果。在本发明的一个实施方式中，所述剂量范围为0.001%-10%w/v。在另一个实施方式中，所述剂量范围为0.1%-5%w/v。
服用量和间隔可依个体调节以提供对于治疗的具体临床适应症有效的给药化合物水平。这将提供与个体的疾病状态的严重性相当的治疗方案。
使用本文中提供的教导，可制订有效的预防或治疗方案，所述方案不引起显著的毒性，而对于治疗具体患者表现出的临床症状是完全有效的。这种制订涉及通过考虑例如以下因素而对活性化合物做出的仔细选择：化合物效力、相对生物利用率、患者体重、不良副作用的存在和严重程度、给药的优选模式和所选择药剂的毒性谱(toxicity profile)。
C.毒性
具体化合物的毒性与治疗效果之比是其治疗指数，且可表示为LD50(在总体的50%中致死的化合物的量)与ED50(在总体的50%中有效的化合物的量)之比。优选显示出高的治疗指数的化合物。由细胞培养检测和/或动物研究获得的治疗指数数据可用于配制用于人的剂量范围。这样的化合物的剂量优选位于包括ED50而毒性很小或无毒性的血浆浓度范围内。取决于采用的剂型和使用的给药途径，所述剂量可在这种范围内变化。例如参见Fingl等，In:THE PHARMACOLOGICAL BASIS OF THERAPEUTICS,Ch.1,p.l,1975。鉴于患者的疾病和使用所述化合物的具体方法，精确的配方、给药途径和剂量可由单个医师选择。
VI.实施例
以下实施例意图说明本发明的某些实施方式，并且不拟限制本发明的范围。缩写：(S)-HPMPA，9-(S)-[3-羟基-2-(膦酰基甲氧基)丙基]腺嘌呤；(S)-MPMPA，9-(S)-[3-甲氧基-2-(膦酰基甲氧基)丙基]腺嘌呤；ODE，十八烷基氧基乙基；HDP，十六烷基氧基丙基；ODE-(S)-MPMPA，十八烷基氧基乙基9-(S)-[3-甲氧基-2-(膦酰基甲氧基)丙基]腺嘌呤；ODE-(R)-MPMPA，十八烷基氧基乙基9-(R)-[3-甲氧基-2-(膦酰基甲氧基)丙基]腺嘌呤；HDP-(S)-MPMPA，十六烷基氧基丙基9-(S)-[3-甲氧基-2-(膦酰基甲氧基)丙基]腺嘌呤；HDP-(R,S)-EPMPA，十六烷基氧基丙基9-(R,S)-[3-乙氧基-2-(膦酰基甲氧基)丙基]腺嘌呤；HDP-(R,S)-IPPMPA，十六烷基氧基丙基9-(R,S)-[3-异丙氧基-2-(膦酰基甲氧基)丙基]腺嘌呤；ODE-(S)-MPMPDAP，十八烷基氧基乙基9-(S)-[3-甲氧基-2-(膦酰基甲氧基)丙基]2,6-二氨基嘌呤；HDP-(R,S)-EPMPDAP，十六烷基氧基丙基9-(R,S)-[3-乙氧基-2-(膦酰基甲氧基)丙基]2,6-二氨基嘌呤；ODE-(S)-MPMPG，十八烷基氧基乙基9-(S)-[3-甲氧基-2-(膦酰基甲氧基)丙基]鸟嘌呤；ODE-(S)-MPMPC，十八烷基氧基乙基1-(S)-[3-甲氧基-2-(膦酰基甲氧基)丙基]胞嘧啶；HDP-(S)-MPMPMP，十六烷基氧基丙基9-(S)-[3-甲氧基-2-(膦酰基甲氧基)丙基]6-甲氧基嘌呤；HDP-(S)-MPMPOMG，十六烷基氧基丙基9-(S)-[3-甲氧基-2-(膦酰基甲氧基)丙基]6-O-甲基鸟嘌呤。
总体.除非另外指明，所有的试剂都是商品品质的且在未进一步纯化的情况下使用。使用快速(flash)法用硅胶60(EMD Chemicals，Inc.，230-400目)进行色谱纯化。在以400MHz操作的Varian HG光谱仪上记录1H NMR，并将其以相对于0.00ppm处的内部四甲基硅烷的百万分之一份(ppm)的单位进行报道。使用以下方案B中所示的编号系统来进行1H NMR信号的指认。
方案B.用于NMR信号归属的编号系统
Figure BDA00002586584200381
在Finnigan LCQDECA光谱仪上记录常规电喷雾电离质谱(ESI-MS)，和在Agilent 6230 Accurate-Mass TOFMS质谱仪上以ESI负模式记录高分辨率质谱(HRMS)。目标化合物的纯度使用Beckman Coulter System Gold色谱系统通过高效液相色谱法(HPLC)表征。分析柱是装有SecurityGuardTM保护柱的Phenomenex SynergiTM Polar-RP(4.6×150mm)。流动相A是95%水/5%甲醇和流动相B是95%甲醇/5%水。在0.8mL/min的流速下，梯度洗脱如下：10%B(0-3min)；10%-95%B(3-20min)；95%B(20-25min)；95%-10%B(25-34min)。通过在274nm处的紫外光(UV)吸收对化合物进行检测。还通过薄层色谱法(TLC)使用Analtech硅胶-GF(250μm)板和溶剂系统：CHCl3/MeOH/浓NH4OH/H2O(70:30:3:3v/v)评估化合物的纯度。TLC结果用UV光phospray(Supelco,Bellefonte,PA,USA)和在400℃下的炭化可视化。关键的合成子十六烷基氧基丙基-和十八烷基氧基乙基-对-甲苯磺酰氧基甲基膦酸酯如前所述制备。例如参见Beadle等，2006，同上。
化合物.在以下表4中提供了这里所使用的化合物编号，表4给出了式(I)的取代基BN、R1和R2，结构以及常用名称缩写。
表4
Figure BDA00002586584200401
Figure BDA00002586584200411
Figure BDA00002586584200421
实施例1-总体程序A.3-烷氧基-2-羟丙基核苷类似物的合成。
使用烷基缩水甘油醚与核碱基的碱催化的开环反应实现了3-烷氧基-2-羟丙基核苷类似物的制备，如Brodfuehrer等所述。参见Brodfuehrer，P.R.等，1994,Tetrahedron Lett.35:3243-3246。将氢化钠(2mmol)加入到核酸碱基(10mmol)和烷基缩水甘油醚(10mmol)在无水N,N-二甲基甲酰胺(50mL)的溶液中，并将混合物搅拌和加热到100℃6小时。冷却后，用H2O使反应骤冷，真空除去溶剂，并且残留物通过快速柱色谱法在硅胶柱上纯化。用10%MeOH/CH2Cl2洗脱所述柱，得到产物。
参考以下方案1，试剂如下：a)NaH、烷基缩水甘油醚、N,N-DMF、100℃、6h；b)溴代三甲基硅烷、单甲氧基三苯甲基氯、吡啶；c)叔丁醇钠、十六烷基氧基丙基(HDP)或十八烷基氧基乙基(ODE)-对-甲苯磺酰氧基甲基膦酸酯、N,N-DMF、80℃、16h；d)80%乙酸水溶液、60℃、2h。
方案1.总体程序A.含腺嘌呤的化合物(15-19)的示例性合成。
Figure BDA00002586584200431
实施例2-(S)-9-[(3-甲氧基-2-羟基)丙基]腺嘌呤(2)。
由腺嘌呤和(S)-甲基缩水甘油醚(TCI America,Portland,OR)合成了(S)-9-[(3-甲氧基-2-羟基)丙基]腺嘌呤(2)。产率75%。1H NMR(CDCl3/甲醇-d4)δ8.25(s,1H);8.03(s,1H);4.39-4,44(m,1H);4.19-4-25(m,1H);4.08-4.18(m,1H);3.37-3.44(m,2H);3.40(s,3H)。MS(ESI):224.14[M+H]+。
实施例3-(R)-9-[(3-甲氧基-2-羟基)丙基]腺嘌呤(3)。
由腺嘌呤和(R)-甲基缩水甘油醚(TCI America,Portland,OR)合成了(R)-9-[(3-甲氧基-2-羟基)丙基]腺嘌呤(3)。产率72%。1H NMR(甲醇-d4)δ8.20(s,1H,H-8);8.08(s,1H,H-2);4.39(dd,1H,H-1′a,J1′a,2′=3.4Hz,Jgem=14.2Hz);4.20(dd,1H,H-1′b,J1′b,2′=8.0Hz,Jgem=14.2Hz);4.11(m,1H,H-2′)；3.42(d,2H,H-3′,J3′,2′=5.2Hz);3.37(s,3H,-OCH3)。
实施例4-(R,S)-9-[(3-乙氧基-2-羟基)丙基]腺嘌呤(4)。
由腺嘌呤和(R,S)-乙基缩水甘油醚(TCI America)以59%产率合成了(R，S)-9-[(3-乙氧基-2-羟基)丙基]腺嘌呤(4)。1H NMR(CDCl3/甲醇-d4),δ:8.24(s,1H);8.04(s,1H);4.40-4.65(m,1H);4.20-4-27(m,1H);4.10-4.15(m,1H);3.55-3.57(m,2H);3.46-3.54(m,2H);1.21(t,J=7Hz,3H).MS(ESI):238.09[M+H]+。
实施例5-(R,S)-9-[(3-异丙氧基-2-羟基)丙基]腺嘌呤(5)。
由腺嘌呤和(R,S)-异丙基缩水甘油醚(Aldrich Chem.)合成了(R,S)-9-[(3-异丙氧基-2-羟基)丙基]腺嘌呤(5)。产率33.8%。1H NMR(CDCl3/甲醇-d4),δ8.21(s,1H,H-8);8.08(s,1H,H-2);4.41(dd,1H,H-1′a,J1′a,2′=3.8,Jgem=14.2Hz);4.23(dd,1H,H-1′b,J1′b，2′=7.6Hz,Jgem=14.4Hz);4.10(m,1H,H-2′)；3.60(septet,1H,-CH(CH3)2,J=6.0Hz);1.16(d,6H,-CH(CH3)2)。
实施例6-总体程序B.9-[(3-烷氧基-2-羟基)丙基]-N6-单甲氧基三苯甲基腺嘌呤(6-9)的合成。
单甲氧基三苯甲基被用于阻断(封端，block)腺嘌呤的环外氨基，并通过Ti等3描述的瞬时保护法引入。向9-[(2-羟基-3-烷氧基)丙基]腺嘌呤(2-5)(2.8mmol)在干燥吡啶(10mL)中的悬液中滴加溴代三甲基硅烷(6.3mmol)。将混合物搅拌15分钟直至其变得澄清，然后加入单甲氧基三苯甲基氯(0.99g，3.2mmol)和4-(二甲基氨基)吡啶(20mg，0.2mmol)，并持续搅拌过夜。用冰浴冷却混合物并加入H2O(1mL)。继续搅拌10分钟，然后加入浓NH4OH(1mL)，并再搅拌反应物30分钟。使混合物温热至室温并通过Celite
Figure BDA00002586584200441
垫过滤。真空蒸发滤液并通过快速柱色谱法在硅胶柱上纯化残留物。梯度洗脱(100%己烷-100%乙酸乙酯)提供了N6-单甲氧基三苯甲基9-[(2-烷氧基-3-甲氧基)丙基]腺嘌呤(6-9)。
实施例7-(S)-9-[(3-甲氧基-2-羟基)丙基]-N6-单甲氧基三苯甲基腺嘌呤(6)
由2合成了(S)-9-[(3-甲氧基-2-羟基)丙基]-N6-单甲氧基三苯甲基腺嘌呤(6)。产率98%。1H NMR(CDCl3/甲醇-d4),δ8.17(s,1H,H-8);8.13(s,1H,H-2);7.39-7.75(m,14H,三苯甲基);4.50-4.59(m,1H);4.31-4.39(m,1H);4.22-4.30(m,1H);3.45(s,3H);3.50-3.60(m,2H);3.55(s,3H)。MS(ESI):496.06[M+H]+,518.13[M+Na]+。
实施例8-(R)-9-[(3-甲氧基-2-羟基)丙基]N6-单甲氧基三苯甲基腺嘌呤(7)
由化合物3合成了(R)-9-[(3-甲氧基-2-羟基)丙基]N6-单甲氧基三苯甲基腺嘌呤(7)。产率19%。1H NMR(CDCl3/甲醇-d4),δ8.03(s,1H,H-8);7.78(s,1H,H-2);7.35-7.33(m,4H，三苯甲基);7.29-7.24(m,10H，三苯甲基);4.61(d,1H,H-1′a,J1′a,2′=4Hz);4.39(dd,1H,H-1′b,J1′b,2′＝2.2Hz,Jgem=13.8Hz);4.16(m,1H,H-2′)；3.78(s,3H,Ar-OCH3);3.41(dd,1H,H-3′a,J3′a,2′=5.2Hz,Jgem=9.2Hz);3.36(s,3H,CH2-OCH3);3.33(dd,1H,H-3′b,J3′b,2′=6.2Hz,Jgem=9.8Hz)。
实施例9-(R,S)-9-[(3-乙氧基-2-羟基)丙基]N6-单甲氧基三苯甲基腺嘌呤(8)
由4合成了(R,S)-9-[(3-乙氧基-2-羟基)丙基]N6-单甲氧基三苯甲基腺嘌呤(8)。产率78%。1H NMR(CDCl3/甲醇-d4),δ7.98(s,1H);7.25-7.34(m,14H);6.82(s,1H);4.35-4.43(m,1H);4.15-4.24(m,1H);4.05-4.15(m,1H);3.78(s,3H);3.52-3.56(m,2H);3.44-3.47(m,2H);1.20(t,J=7Hz,3H)。MS(ESI):509.78[M+H]+。
实施例10-(R,S)-9-[(3-异丙氧基-2-羟基)丙基]N6-单甲氧基三苯甲基腺嘌呤(9)
由化合物5合成了(R,S)-9-[(3-异丙氧基-2-羟基)丙基]N6-单甲氧基三苯甲基腺嘌呤(9)。产率32%。1H NMR(DMSO-d6)δ8.10(s,1H,H-8);7.89(s,1H,H-2);7.28-7.26(m,10H,三苯甲基);7.21-7.18(m,4H,三苯甲基);6.83(d,1H,-NH-);5.16(d,1H,-OH);4.23(dd,1H,H-1′a,J1′a,2′=3.4Hz,Jgem=13.8Hz);3.98(dd,1H,H-1′b,J1′b,2′＝8.4Hz,Jgem=13.6Hz);3.92(m,1H,H-2′)；3.70(s,3H,Ar-OCH3);3.50(septet,1H,-CH(CH3)2);3.35(dd,1H,J3′a,2′=4.8Hz,Jgem=10Hz);3.27(dd,1H,H-3′b,J3′b,2′=6,Jgem=9.6);1.04(dd,6H,-CH(CH3)2)。
实施例11-总体程序C.用烷氧基烷基对-甲苯磺酰氧基甲基膦酸酯使9-[(3-烷氧基-2-羟基)丙基]衍生物(6-9,20-22,27-29,38,41-42)烷基化。(10-14，23-26，30-33,39，43-44)的合成。
将叔丁醇钠(0.19g，2.0mmol)加入3-烷氧基-2-羟丙基核苷(1.0mmol)和烷氧烷基对-甲苯磺酰氧基甲基膦酸酯1(2.0mmol)在无水N,N-DMF(20mL)中的溶液。将混合物加热到80℃并保持过夜。冷却后，真空蒸发溶剂，并通过快速柱色谱法在硅胶上纯化残留物。所述柱用如下梯度洗脱：氯仿100%-氯仿-甲醇(20%)，得到产物。
实施例12-十八烷基氧基乙基(S)-9-[(3-甲氧基-2-膦酰基甲氧基)丙基]N6-单甲氧基三苯甲基腺嘌呤，钠盐(10)
由(S)-9-[(3-甲氧基-2-羟基)丙基]-N6-单甲氧基三苯甲基腺嘌呤(6)和十八烷基氧基乙基对-甲苯磺酰氧基甲基膦酸酯合成了十八烷基氧基乙基(S)-9-[(3-甲氧基-2-膦酰基甲氧基)丙基]N6-单甲氧基三苯甲基腺嘌呤，钠盐(10)。产率60%。1H NMR(CDCl3/甲醇-d4),δ8.18(s,1H);7.98(s,1H);7.22-7.55(m,14H);4.38-4.50(m,2H);4.12-4.37(m,2H);4.00-4.08(m,1H);3.82-3.98(m,2H);3.79(s,3H);3.58-3.65(m,2H);3.44-3.48(m,2H);3.38-3.43(m,2H);3.35(s,3H);1.40-1.60(m,2H);1.16-1.38(m,30H);0.88(t,J=7Hz,3H)。MS(ESI):886.48[M+H]+。
实施例13-十八烷基氧基乙基(R)-9-[(3-甲氧基-2-膦酰基甲氧基)丙基]N6-单甲氧基三苯甲基腺嘌呤，钠盐(11)
由(R)-9-[(3-甲氧基-2-羟基)丙基]-N6-单甲氧基三苯甲基腺嘌呤(7)和十八烷基氧基乙基对-甲苯磺酰氧基甲基膦酸酯合成了十八烷基氧基乙基(R)-9-[(3-甲氧基-2-膦酰基甲氧基)丙基]N6-单甲氧基三苯甲基腺嘌呤，钠盐(11)。产率43%。1H NMR(CDCl3/甲醇-d4),δ8.20(s,1H);7.98(s,1H);7.22-7.37(m,14H);4.42-4.50(m,1H);4.28-4.37(m,1H);3.91-3.98(m,2H);3.82-3.90(m,2H);3.79(s,3H);3.60-3.69(m,1H);3.48-3.58(m,3H);3.39-3.46(m,2H);3.35(s,3H);1.45-1.60(m,2H);1.20-1.38(m,30H);0.88(t,J=7Hz,3H)。MS(ESI):886.57[M+H]+。
实施例14-十六烷基氧基丙基(S)-9-[(3-甲氧基-2-膦酰基甲氧基)丙基]N6-单甲氧基三苯甲基腺嘌呤，钠盐(12)
由(S)-9-[(3-甲氧基-2-羟基)丙基]-N6-单甲氧基三苯甲基腺嘌呤(6)和十六烷基氧基丙基对-甲苯磺酰氧基甲基膦酸酯合成了十六烷基氧基丙基(S)-9-[(3-甲氧基-2-膦酰基甲氧基)丙基]N6-单甲氧基三苯甲基腺嘌呤，钠盐(12)。产率77%。1H NMR(CDCl3/甲醇-d4),δ:8.17(s,1H);7.94(s,1H);7.22-7.36(m,14H);4.38-4.50(m,2H);4.28-4.37(m,2H);3.82-3.98(m,2H);3.79(s,3H);3.58-3.65(m,1H);3.38-3.58(m,6H);3.34(s,3H);1.78-1.87(m,2H);1.44-1.60(m,2H);1.10-1.40(m,26H);0.88(t,J=7Hz,3H)。MS(ESI):870.33[M-H]-。
实施例15-十六烷基氧基丙基(R,S)-9-[(3-乙氧基-2-膦酰基甲氧基)丙基]N6-单甲氧基三苯甲基腺嘌呤，钠盐(13)
由(R,S)-9-[(3-乙氧基-2-羟基)丙基]-N6-单甲氧基三苯甲基腺嘌呤(8)和十六烷基氧基丙基对-甲苯磺酰氧基甲基膦酸酯合成了十六烷基氧基丙基(R，S)-9-[(3-乙氧基-2-膦酰基甲氧基)丙基]N6-单甲氧基三苯甲基腺嘌呤，钠盐(13)。产率80%。1H NMR(CDCl3/甲醇-d4),δ:8.19(s,1H);7.98(s,1H);7.20-7.36(m,14H);4.42-4.65(m,1H);4.28-4.37(m,1H);3.80-3.95(m,3H);3.78(s,3H);3.48-3.65(m,6H);3.28-3.48(m,2H);1.78-1.87(m,2H);1.44-1.55(m,2H);1.08-1.30(m,26H);1.15(t,J=7Hz,3H);0.88(t,J=7Hz,3H)。MS(EI):886.42(M+H)+。
实施例16-十六烷基氧基丙基(R,S)-9-[(3-异丙氧基-2-膦酰基甲氧基)丙基]N6-单甲氧基三苯甲基腺嘌呤，钠盐(13)
由(R,S)-9-[(3-异丙氧基-2-羟基)丙基]-N6-单甲氧基三苯甲基腺嘌呤(9)和十六烷基氧基丙基对-甲苯磺酰氧基甲基膦酸酯合成了十六烷基氧基丙基(R,S)-9-[(3-异丙氧基-2-膦酰基甲氧基)丙基]N6-单甲氧基三苯甲基腺嘌呤，钠盐(13)。产率25%。1H NMR(CDCl3/甲醇-d4)δ8.15(s,1H,H-8);7.88(s,1H,H-2);7.30-7.25(m,4H，三苯甲基);7.20-7.12(m,10H，三苯甲基);4.66(dd,1H,H-1′a,J1′a,2′=3.5Hz,Jgem=14.2Hz);4.47(dd,1H,H-1′b,J1′b2′=6.2Hz,Jgem=14.0Hz);4.01(m,2H,-P-O-CH2-);3.88(dd,1H,-CHa-P-,JP，CHa=9.2Hz,Jgem=13.6Hz);3.71(dd,1H,-CHb-P-,JP，CHb=9.6Hz,Jgem=14.0Hz);3.75-3.55(m,3H,H-3′+H-2′)；3.51(t,2H,-CH2-O-CH2-);3.45(t,2H,-CH2-O-CH2-);1.83(pentet,2H,-O-CH2CH2CH2O-);1.53(m,2H,-CH2(CH2)15-);1.27(m,26H,-(CH2)15-);1.10(d,6H,-CH(CH3)2);0.89(t,3H,-CH3)。
实施例17-总体程序D.烷氧基烷基-9-[(3-烷氧基-2-膦酰基甲氧基)丙基]腺嘌呤(15-19)的合成。
将烷氧基烷基9-[(3-烷氧基-2-羟基)丙基]-N6-单甲氧基三氯甲基腺嘌呤(10-14)(0.60mmol)加入80%乙酸，搅拌并加热到60℃2小时。冷却后，真空除去溶剂，并通过快速柱色谱法在硅胶上纯化残留物。用20%MeOH/CH2Cl2洗脱得到产物。
实施例18-十八烷基氧基乙基(S)-9-[(3-甲氧基-2-膦酰基甲氧基)丙基]腺嘌呤，钠盐(ODE-(S)-MPMPA)(15)。
十八烷基氧基乙基(S)-9-[(3-甲氧基-2-膦酰基甲氧基)丙基]腺嘌呤，钠盐(ODE-(S)-MPMPA)(15)。化合物10的脱保护(程序D)以产率73%得到作为白色粉末的化合物15。1H NMR(CDCl3/甲醇-d4)δ8.35(s,1H,H-8);8.22(s,1H,H-2);4.53(dd,H,H-1′a,J1′a2′=3.3Hz,Jgem 14.3Hz);4.37(dd,1H,H-1′b,J1′b2′=6.6Hz,Jgem 14.7Hz);4.01-3.98(m,3H,P-O-CH2-+H-2′)；3.87(dd,1H,-CHa-P-,JP，CHa=9.2Hz,Jgem=13.2);3.70(dd,1H,-CHb-P-,JP，CHb=9.0Hz,Jgem=13.0Hz);3.57(t,2H,-CH2-O-);3.44(t,2H,-O-CH2-);1.53(m,2H,-O-CH2CH2(CH2)15-);1.26(m,30H,-(CH2)15CH3);0.89(t,3H,-CH3,J=7Hz)。MS(ESI+):614.41[M+H]+；对于C30H55N5O6P[M-H]-，HRMS(ESI-)的计算值为612.3895，实测值为612.3897(E=0.3ppm)。HPLC分析：保留时间22.35min.,纯度96.12%。
实施例19-十八烷基氧基乙基(R)-9-[(3-甲氧基-2-膦酰基甲氧基)丙基]腺嘌呤，钠盐(ODE-(R)-MPMPA)(16)。
十八烷基氧基乙基(R)-9-[(3-甲氧基-2-膦酰基甲氧基)丙基]腺嘌呤，钠盐(ODE-(R)-MPMPA)(16)。11的脱保护以产率72%得到16。1H NMR(CDCl3/甲醇-d4),δ:8.24(s,1H);8.21(s,1H);4.43-4.54(s,1H);4.25-4.35(m,1H);3.88-3.98(m,3H);3.80-3.88(m,1H);3.50-3.60(m,4H);3.38-3.48(m,3H);3.37(s,3H);1.49-1.56(m,2H);1.20-1.35(m,30H);0.88(t,J=7Hz,3H).MS(ESI+):614.55[M+H]+,636.46[M+Na]+。对于C30H55N5O6P[M-H]-，HRMS(ESI-)的计算值为612.3895，实测值为612.3900(E=0.8ppm)。HPLC分析：保留时间21.82min.,纯度95.24%。
实施例20-十六烷基氧基丙基(S)-9-[(3-甲氧基-2-膦酰基甲氧基)丙基]腺嘌呤，钠盐(HDP-(S)-MPMPA)(17)。
十六烷基氧基丙基(S)-9-[(3-甲氧基-2-膦酰基甲氧基)丙基]腺嘌呤钠盐(HDP-(S)-MPMPA)(17)。12的脱保护以产率77%得到17。1H NMR(CDCl3/甲醇-d4),δ8.28(s,1H);8.23(s,1H);4.48-4.61(s,2H);4.32-4.37(m,2H);3.91-3.96(m,2H);3.80-3.86(m,1H);3.58-3.64(m,1H);3.41-3.57(m,3H);3.30-3.41(m,2H);3.38(s,3H);1.82-1.90(m,2H);1.49-1.55(m,2H);1.18-1.38(m,26H);0.89(t,J=7Hz,3H)。MS(ESI-):598.29[M-H]-。对于C29H53N5O6P[M-H]-，HRMS(ESI-)的计算值为598.3739，实测值为598.3737(E=-0.3ppm)。HPLC分析：保留时间22.43min.，纯度93.0%。
实施例21-十六烷基氧基乙基(R,S)-9-[(3-乙氧基-2-膦酰基甲氧基)丙基]腺嘌呤，钠盐(HDP-(R,S)-MPMPA)(18)。
十六烷基氧基乙基(R,S)-9-[(3-乙氧基-2-膦酰基甲氧基)丙基]腺嘌呤，钠盐(HDP-(R,S)-MPMPA)(18)。13的脱保护以产率92%得到18。1H NMR(CDCl3/甲醇-d4),δ8.28(s,1H);8.21(s,1H);4.48-4.53(s,1H);4.34-4.39(m,1H);3.90-4.00(m,3H);3.80-3.86(m,1H);3.58-3.64(m,1H);3.44-3.58(m,6H);3.35-3.41(m,2H);1.82-1.90(m,2H);1.49-1.58(m,2H);1.22-1.38(m,26H);1.20(t,J=7Hz,3H);0.89(t,J=7Hz,3H)。MS(ESI):612.44(M-H)-。对于C30H55N5O6P[M-H]-，HRMS(ESI-)的计算值为612.3895，实测值为612.3898(E=0.5ppm)。HPLC分析：保留时间22.60min.,纯度91.8%。
实施例22-十六烷基氧基乙基(S)-9-[(3-异丙氧基-2-膦酰基甲氧基)丙基]腺嘌呤，钠盐(HDP-(R,S)-IPPMPA)(19)。
十六烷基氧基乙基(S)-9-[(3-异丙氧基-2-膦酰基甲氧基)丙基]腺嘌呤，钠盐(HDP-(R,S)-IPPMPA)(19)。14的脱保护以产率75%得到19。1H NMR(甲醇-d4)δ8.35(s,1H,H-8),8.25(s,1H,H-2),4.53,(dd,1H,H-1′a,J1′a2′=3.4Hz,Jgem=14.6Hz),4.39(dd,1H,H-1′b,J1′b2′=6.6Hz,Jgem=14.6Hz),3.93(t,2H,P-O-CHa,J=6.8Hz),3.91(t,1H,P-O-CHb,J=6.4Hz);3.85(dd,-CHa-P-,JP，CHa=9.0Hz,Jgem=13Hz),3.66(dd,1H,-CHb-P-,JP，Hb=9.6Hz,Jgem=13.2Hz);3.59-3.48(m,3H,H-3′+H-2′),3.46(t,2H,-CH2-O-CH2),3.37(t,2H,-CH2-O-CH2-),1.80(pentet,2H,-O-CH2-CH2-CH2-O-),1.51(m,2H,-O-CH2-CH2-(CH2)13-),1.27(m,26H,-(CH2)13-),1.13(d,6H,-CH(CH3)2),0.89(t,3H,-CH3);MS(ESI-):626.69[M-H]-。对于C31H57N5O6P[M-H]-，HRMS(ESI-)的计算值为626.4052,实测值为626.4053(E=0.2ppm)。HPLC分析：保留时间21.95min,纯度97.1%。
实施例23-二氨基嘌呤衍生物(23-26)
在以下方案2中提供了可用于本文所述的二氨基嘌呤化合物的合成的方案，试剂和条件如下：a)NaH、烷基缩水甘油醚、N,N-DMF、100℃、6h；b)叔丁醇钠、烷氧基烷基对-甲苯磺酰氧基甲基膦酸酯、N,N-DMF、80℃。
方案2.二氨基嘌呤衍生物(23-26)的示例性合成
Figure BDA00002586584200491
实施例24-(S)-9-[(3-甲氧基-2-羟基)丙基]-2,6-二氨基嘌呤(20)
由2,6-二氨基嘌呤(TCI America)和(S)-甲基缩水甘油醚(程序A)合成了(S)-9-[(3-甲氧基-2-羟基)丙基]-2,6-二氨基嘌呤(20)。产率27%(0.65g)。1HNMR(CDCl3/甲醇-d4),δ7.68(s,1H,H-8);4.20-4.30(m,1H);4.05-4.12(m,2H);3.32-3.47(m,2H);3.39(s,3H)。
实施例25-(R)-9-[(3-甲氧基-2-羟基)丙基]-2,6-二氨基嘌呤(21)
由2,6-二氨基嘌呤和(R)-甲基缩水甘油醚(程序A)合成了(R)-9-[(3-甲氧基-2-羟基)丙基]-2,6-二氨基嘌呤(21)。产率41%。1H NMR(CDCl3/甲醇-d4),δ7.73(s,1H,H-8);4.22(d,1H,H-1′a,Jgem=12.4Hz),4.06-4.02(m,2H,H-1′b+H-2′)；3.39(d,2H,H-3′,J=3.2Hz);3.36(s,3H,-OCH3)。
实施例26-(R,S)-9-[(3-乙氧基-2-羟基)丙基]-2,6-二氨基嘌呤(22)
由2,6-二氨基嘌呤和(R,S)-乙基缩水甘油醚(程序A)合成了(R,S)-9-[(3-乙氧基-2-羟基)丙基]-2,6-二氨基嘌呤(22)。产率71%。1H NMR(CDCl3/甲醇-d4)δ7.77(s,1H,H-8);4.22(dd,1H,J1′a,2′=3.6Hz,Jgem=12.4Hz,H-1′a);4.06-4.02(m,2H,H-1′b+H-2′)；3.88(q,2H,-OCH2CH3);3.39(d,2H,H-3′,J=3.2Hz);1.16(t,3H,-OCH2CH3)。
实施例27-十八烷基氧基乙基(S)-9-[(3-甲氧基-2-膦酰基甲氧基)丙基]2,6-二氨基嘌呤，钠盐(ODE-(S)-MPMPDAP)(23)
由(S)-9-[(3-甲氧基-2-羟基)丙基]2,6-二氨基嘌呤和十八烷基氧基乙基对-甲苯磺酰氧基甲基膦酸酯合成了十八烷基氧基乙基(S)-9-[(3-甲氧基-2-膦酰基甲氧基)丙基]2,6-二氨基嘌呤，钠盐(ODE-(S)-MPMPDAP)(23)(程序C)。产率50%。1H NMR(CDCl3/甲醇-d4),δ7.72(s,1H);4.00-4.20(m,5H);3.80-3.90(m,1H);3.58-3.65(m,2H);3.50-3.58(m,2H);3.40-3.50(m,1H);3.44(s,3H);3.30-3.38(m,2H);1.50-1.60(m,2H);1.18-1.38(m,30H);0.88(t,J=7Hz,3H).MS(ESI):627.48[M-H]-,629.47[M+H]+。对于C30H56N6O6P[M-H]-，HRMS(ESI-)的计算值为627.4004,实测值为627.4007(E=0.5ppm)。HPLC分析：保留时间23.67min.,纯度91.9%。
实施例28-十八烷基氧基乙基(R)-9-[(3-甲氧基-2-膦酰基甲氧基)丙基]2,6-二氨基嘌呤钠盐(ODE-(R)-MPMPDAP)(24)
由(R)-9-[(3-甲氧基-2-羟基)丙基]2,6-二氨基嘌呤和十八烷基氧基乙基对-甲苯磺酰氧基甲基膦酸酯以产率49%合成了十八烷基氧基乙基(R)-9-[(3-甲氧基-2-膦酰基甲氧基)丙基]2,6-二氨基嘌呤，钠盐(ODE-(R)-MPMPDAP)(24)(程序C)。1H NMR(CDCl3/甲醇-d4),δ:7.75(s,1H);4.42-4.51(m,1H);4.00-4.20(m,4H);3.80-3.90(m,1H);3.60-3.65(m,2H);3.50-3.58(m,2H);3.40-3.50(m,1H)3.49(s,3H);3.30-3.38(m,2H);1.50-1.62(m,2H);1.20-1.38(m,30H);0.88(t,J=7Hz,3H).MS(ESI+):629.55[M+H]+。对于C30H56N6O6P[M-H]-，HRMS(ESI-)的计算值为627.4004，实测值为627.4007(E=0.5ppm)。HPLC分析：保留时间23.67，纯度98.4%。
实施例29-十六烷基氧基丙基(S)-9-[(3-甲氧基-2-膦酰基甲氧基)丙基]2,6-二氨基嘌呤，钠盐(HDP-(S)-MPMPDAP)(25)
由(S)-9-[(3-甲氧基-2-羟基)丙基]2,6-二氨基嘌呤和十六烷基氧基丙基对-甲苯磺酰氧基甲基膦酸酯以产率30%合成了十六烷基氧基丙基(S)-9-[(3-甲氧基-2-膦酰基甲氧基)丙基]2,6-二氨基嘌呤，钠盐(HDP-(S)-MPMPDAP)(25)(程序C)。1H NMR(CDCl3/甲醇-d4),δ:7.72(s,1H);4.02-4.20(m,3H);3.95-4.02(m,2H);3.78-3.85(m,2H);3.45-3.60(m,3H);3.38-3.45(m,6H);1.82-1.95(m,2H);1.45-1.60(m,2H);1.20-1.38(m,26H);0.88(t,J=7Hz,3H).MS(ESI+):615.50[M+H]+,637.45[M+Na]+。对于C29H54N6O6P[M-H]-，HRMS(ESI-)的计算值为613.3848，实测值为613.3854(E=1.0ppm)。HPLC分析：保留时间22.98min.，纯度90.3%。
实施例30-十六烷基氧基丙基(R,S)-9-[(3-乙氧基-2-膦酰基甲氧基)丙基]-2,6-二氨基嘌呤，钠盐(HDP-(R,S)-EPMPDAP)(26)
由(R,S)-9-[(3-乙氧基-2-羟基)丙基]2,6-二氨基嘌呤和十六烷基氧基丙基对-甲苯磺酰氧基甲基膦酸酯以产率22%合成了十六烷基氧基丙基(R，S)-9-[(3-乙氧基-2-膦酰基甲氧基)丙基]2,6-二氨基嘌呤，钠盐(HDP-(R,S)-EPMPDAP)(26)(程序C)。1H NMR(CDCl3/甲醇-d4),δ:7.40(s,1H);4.44-4.52(m,1H);4.18-2.28(m,1H);3.91-4.10(m,3H);3.80-3.90(m,1H);3.45-3.60(m,5H);3.38-3.45(m,4H);1.82-1.95(m,2H);1.45-1.60(m,2H);1.15-1.38(m,28H);0.88(t,J=7Hz,3H)。MS(ESI-):627.53[M-H]-。对于C30H56N6O6P[M-H]-，HRMS(ESI-)的计算值为627.4004，实测值为627.4008(E=0.6ppm)。HPLC分析：保留时间23.37min.，纯度96.4%。
实施例31-鸟嘌呤衍生物(34-37)
在以下方案3中提供了可用于本文所述的含嘌呤的化合物的合成的方案，试剂和条件如下：a)NaH、烷基缩水甘油醚、N,N-DMF、100℃、6h；b)叔丁醇钠、十六烷基氧基丙基(HDP)或十八烷基氧基乙基(ODE)-对-甲苯磺酰氧基甲基膦酸酯、N,N-DMF、80℃；c)10%CF3COOH/CH2Cl2，室温、2天。
方案3.鸟嘌呤衍生物(34-37)的示例性合成
Figure BDA00002586584200521
实施例32-(S)-9-[(3-甲氧基-2-羟基)丙基]-6-O-苄基鸟嘌呤(27)
由6-O-苄基鸟嘌呤(APAC Pharmaceutical LLC,Columbia,MD)和(S)-甲基缩水甘油醚合成了(S)-9-[(3-甲氧基-2-羟基)丙基]-6-O-苄基鸟嘌呤(27)(程序A)。产率49%。1H NMR(CDCl3/甲醇-d4),δ7.75(s,1H);7.49-7.51(m,2H);7.29-7.40(m,3H);5.55(s,2H);4.23-4.32(m,1H);4.05-4.14(m,2H);3.39-3.41(m,2H);3.39(s,3H)。
实施例33-(R)-9-[(3-甲氧基-2-羟基)丙基]-6-O-苄基鸟嘌呤(28)
由6-O-苄基鸟嘌呤和(R)-甲基缩水甘油醚合成了(R)-9-[(3-甲氧基-2-羟基)丙基]-6-O-苄基鸟嘌呤(28)(程序A)。产率44%。1H NMR(CDCl3/甲醇-d4),δ7.74(s,1H);7.47-7.51(m,2H);7.29-7.40(m,3H);5.55(s,2H);4.40-4.60(m,1H);4.05-4.14(m,2H);3.32-3.45(m,2H);3.39(s,3H)。
实施例34-(R,S)-9-[(3-乙氧基-2-羟基)丙基]-6-O-苄基鸟嘌呤(29)
由6-O-苄基鸟嘌呤和(R，S)-乙基缩水甘油醚合成了(R,S)-9-[(3-乙氧基-2-羟基)丙基]-6-O-苄基鸟嘌呤(29)(程序A)。产率51%。1H NMR(CDCl3/methanol-d4),δ7.76(s,1H);7.50-7.52(m,2H);7.32-7.40(m,3H);5.52(s,2H);4.17-4.21(m,1H);3.95-4.00(m,2H);3.44-3.50(m,2H);3.34-3.38(m,2H);1.16(t,J=7Hz,3H)。
实施例35-十八烷基氧基乙基(S)-9-[(3-甲氧基-2-膦酰基甲氧基)丙基]-6-O-苄基鸟嘌呤(30)
由(S)-9-[(3-甲氧基-2-羟基)丙基]-6-O-苄基鸟嘌呤和十八烷基氧基乙基对-甲苯磺酰氧基甲基膦酸酯合成了十八烷基氧基乙基(S)-9-[(3-甲氧基-2-膦酰基甲氧基)丙基]-6-O-苄基鸟嘌呤(30)(程序C)。产率26%。1H NMR(CDCl3/甲醇-d4),δ7.93(s,1H);7.50-7.56(m,2H);7.31-7.40(m,3H);5.55(s,2H);4.24-4.36(m,1H);3.93-4.22(m,1H);3.75-3.98(m,4H);3.60-3.70(m,4H);3.30-3.60(m,8H);1.42-1.60(m,2H);1.18-1.38(m,30H);0.89(t,J=7Hz,3H)。MS(ESI)：720.51[M+H]+。
实施例36-十八烷基氧基乙基(R)-9-[(3-甲氧基-2-膦酰基甲氧基)丙基]-6-O-苄基鸟嘌呤(31)
由(R)-9-[(3-甲氧基-2-羟基)丙基]-6-O-苄基鸟嘌呤和十八烷基氧基乙基对-甲苯磺酰氧基甲基膦酸酯合成了十八烷基氧基乙基(R)-9-[(3-甲氧基-2-膦酰基甲氧基)丙基]-6-O-苄基鸟嘌呤(31)(程序C)。产率83%。1H NMR(CDCl3/甲醇-d4),δ7.93(s,1H);7.52-7.47(m,2H);7.23-7.38(m,3H);5.55(s,2H);4.18-4.38(m,2H);3.75-3.98(m,4H);3.55-3.65(m,1H);3.43-3.50(m,3H)；3.30-3.43(m,8H);1.45-1.60(m,2H);1.18-1.38(m,30H);0.89(t,J=7Hz,3H)。MS(ESI)：718.54[M-H]-。
实施例37-十六烷基氧基丙基(S)-9-[(3-甲氧基-2-膦酰基甲氧基)丙基]-6-O-苄基鸟嘌呤(32)
由(S)-9-[(3-甲氧基-2-羟基)丙基]-6-O-苄基鸟嘌呤和十六烷基氧基丙基对-甲苯磺酰氧基甲基膦酸酯合成了十六烷基氧基丙基(S)-9-[(3-甲氧基-2-膦酰基甲氧基)丙基]-6-O-苄基鸟嘌呤(32)(程序C)。产率71%。1H NMR(CDCl3/甲醇-d4),δ:7.94(s,1H);7.49-7.55(m,2H);7.24-7.40(m,3H);5.55(s,2H);4.30-4.40(m,1H);4.17-4.22(m,1H);3.80-3.92(m,3H);3.72-3.92(m,1H);3.55-3.62(m,1H);3.40-3.52(m,4H);3.28-3.40(m,2H);3.37(s,3H);1.75-1.85(m,2H);1.44-1.60(m,2H);1.16-1.38(m,26H);0.89(t,J=7Hz,3H)。MS(ESI):706.50[M+H]+。
实施例38-十六烷基氧基丙基(R,S)-9-[(3-乙氧基-2-膦酰基甲氧基)丙基]-6-O-苄基鸟嘌呤(33)
由(R,S)-9-[(3-甲氧基-2-羟基)丙基]-6-O-苄基鸟嘌呤和十六烷基氧基丙基对-甲苯磺酰氧基甲基膦酸酯合成了十六烷基氧基丙基(R,S)-9-[(3-乙氧基-2-膦酰基甲氧基)丙基]-6-O-苄基鸟嘌呤(33)(程序C)。产率42%。1H NMR(CDCl3/甲醇-d4),δ7.95(s,1H);7.48-7.52(m,2H);7.30-7.40(m,3H);5.56(s,2H);4.34-4.40(m,1H);4.19-4.26(m,1H);3.77-3.93(m,4H);3.58-3.66(m,1H);3.47-3.55(m,5H);3.35-3.45(m,3H);1.78-1.85(m,2H);1.48-1.55(m,2H);1.17-1.28(m,29H);0.89(t,J=7Hz,3H)。MS(ESI):718.46[M-H]-。
实施例39-总体程序E.烷氧基烷基-9-[(3-烷氧基-2-膦酰基甲氧基)丙基]鸟嘌呤(34-37)的合成
将受保护的鸟嘌呤化合物(30-33)(0.71mmol)加入到10%三氟乙酸/CH2Cl2中，并在室温下搅拌2天。真空除去溶剂，并通过快速色谱法在硅胶上纯化残留物。所述柱用20%MeOH/CH2Cl2洗脱，并将粗产物从水中重结晶以得到所述烷氧基烷基9-[(3-烷氧基-2-膦酰基甲氧基)丙基]鸟嘌呤衍生物(34-37)。
实施例40-十八烷基氧基乙基(S)-9-[(3-甲氧基-2-膦酰基甲氧基)丙基]鸟嘌呤(ODE-(S)-MPMPG)(34)
十八烷基氧基乙基(S)-9-[(3-甲氧基-2-膦酰基甲氧基)丙基]鸟嘌呤(ODE-(S)-MPMPG)(34)。30的脱保护得到作为白色粉末的34。产率93%。1H NMR(CDCl3/甲醇-d4),7.82(s,1H);4.24-4.36(m,1H);4.10-4.28(m,1H);3.95-4.05(m,2H);3.78-3.90(m,2H);3.62-3.73(m,1H);3.52-3.60(m,2H);3.40-3.50(m,2H);3.25-3.40(m,3H);1.45-1.60(m,2H);1.18-1.38(m,30H);0.89(t,J=7Hz,3H)。MS(ESI):628.44[M-H]-。对于C30H55N5O7P[M-H]-，HRMS(ESI-)的计算值为628.3845，实测值为628.3846(E=0.2ppm)。HPLC分析：保留时间21.10，纯度96.2%。
实施例41-十八烷基氧基乙基(R)-9-[(3-甲氧基-2-膦酰基甲氧基)丙基]鸟嘌呤(ODE-(R)-MPMPG)(35)
十八烷基氧基乙基(R)-9-[(3-甲氧基-2-膦酰基甲氧基)丙基]鸟嘌呤(ODE-(R)-MPMPG)(35)。31的脱保护得到作为白色粉末的35。产率67%。1H NMR(CDCl3/甲醇-d4),8.07(s,1H,H-8);7.51(s,2H,-NH2);4.34(dd,1H,H-1′a,J1′a2′=3.9Hz,Jgem=14.6Hz);4.13(dd,1H,H-1′b,J1′b2′=6.4Hz,Jgem=14.3Hz);4.00(m,2H,-P-O-CH2-);3.87(dd,1H,-CHa-P-,JP，CHa=8.7Hz,Jgem=12.9Hz);3.68(dd,1H,-CHb-P-,JP，CHb=9.6Hz,Jgem=12.8Hz);3.59(t,2H,-CH2-O-CH2);3.46(d+t,4H,-CH2-O-CH2+H-3′)；3.38(s,3H,-OCH3);1.50-1.62(m,2H,-O-CH2CH2(CH2)15-);1.27(m,30H,-(CH2)15-);0.89(t,J=7Hz,3H,-CH3)。MS(ESI+):630.29[M+H]+;对于C30H55N5O7P[M-H]-，HRMS(ESI-)的计算值为628.3845，实测值为628.3843(E=-0.3ppm)。HPLC分析：保留时间22.33min.，纯度92.9%。
实施例42-十六烷基氧基丙基(S)-9-[(3-甲氧基-2-膦酰基甲氧基)丙基]鸟嘌呤(HDP-(S)-MPMPG)(36)
十六烷基氧基丙基(S)-9-[(3-甲氧基-2-膦酰基甲氧基)丙基]鸟嘌呤(HDP-(S)-MPMPG)(36)。32的脱保护得到作为白色粉末的36。产率93%。1HNMR(CDCl3/甲醇-d4),7.83(s,1H);4.26-4.31(m,1H);4.06-4.11(m,1H);3.93-3.98(m,2H);3.81-3.86(m,2H);3.60-3.63(m,2H);3.48-3.57(m,3H);3.35-3.44(m,2H);3.37(s,3H);1.84-1.89(m,2H);1.52-1.58(m,2H);1.15-1.40(m,26H);0.88(t,J=7Hz,3H)。MS(ESI):616.45[M+H]+,638.40[M+Na]+。对于C29H53N5O7P[M-H]-，HRMS(ESI-)的计算值为614.3688，实测值为614.3687(E=-0.2ppm)。HPLC分析：保留时间20.55min.，纯度93.6%。
实施例43-十六烷基氧基丙基(R,S)-9-[(3-乙氧基-2-膦酰基甲氧基)丙基]鸟嘌呤(HDP-(R,S)-EPMPG)(37)
十六烷基氧基丙基(R,S)-9-[(3-乙氧基-2-膦酰基甲氧基)丙基]鸟嘌呤(HDP-(S)-EPMPG)(37)。33的脱保护得到37。产率88%。1H NMR(CDCl3/甲醇-d4),7.85(s,1H);4.28-4.33(m,1H);4.11-4.17(m,1H);3.92-3.97(m,2H);3.79-3.86(m,2H);3.63-3.92(m,1H);3.47-3.56(m,5H);3.34-3.42(m,3H);1.83-1.90(m,2H);1.52-1.57(m,2H);1.22-1.40(m,26H);1.20(t,J=7Hz,3H);0.88(t,J=7Hz,3H)。MS(EI):628.40[M-H]-。对于C30H55N5O7P[M-H]-，HRMS(ESI-)的计算值为628.3845，实测值为628.3848(E=0.5ppm).HPLC分析：保留时间20.92min.，纯度95.1%。
实施例44-胞嘧啶衍生物(40)
在以下方案4中提供了可用于本文所述的含胞嘧啶的化合物的合成的方案，试剂和条件如下：a)NaH、(S)-烷基缩水甘油醚、N,N-DMF、100℃，6h；b)十八烷基氧基乙基(ODE)对-甲苯磺酰氧基甲基膦酸酯；c)80%乙酸水溶液、60℃、2h。
方案4.胞嘧啶衍生物(40)的示例性合成
实施例45-(S)-1-[(3-甲氧基-2-羟基)丙基]-N4-单甲氧基三苯甲基胞嘧啶(38)
由N4-单甲氧基三苯甲基胞嘧啶4和(S)-甲基缩水甘油醚合成了(S)-1-[(3-甲氧基-2-羟基)丙基]-N4-单甲氧基三苯甲基胞嘧啶(38)(程序A)。产率91%。1H NMR(CDCl3/甲醇-d4),δ7.45-7.67(m,14H);7.17(d,J=6Hz,1H);5.82(d,J=6Hz,1H);4.30-4.40(m,2H);4.12(s,3H);3.80-3.92(m,1H);3.65-3.75(m,2H);3.65(s,3H)。
实施例46-十八烷基氧基乙基(S)-1-[(3-甲氧基-2-膦酰基甲氧基)丙基]-N4-单甲氧基三苯甲基胞嘧啶(39)
由(S)-9-[(3-甲氧基-2-羟基)丙基]-N4-单甲氧基三苯甲基胞嘧啶(38)和十八烷基氧基乙基对-甲苯磺酰氧基甲基膦酸酯合成了十八烷基氧基乙基(S)-1-[(3-甲氧基-2-膦酰基甲氧基)丙基]-N4-单甲氧基三苯甲基胞嘧啶(39)(程序C)。产率45%。1H NMR(CDCl3/甲醇-d4),δ7.10-7.40(m,14H);6.85(d,J=6Hz,1H);5.52(d,J=6Hz,1H);4.20-4.39(m,2H);3.77-4.02(m,4H);3.55-3.65(m,1H);3.43-3.52(m,3H);3.30-3.45(m,8H);1.45-1.65(m,2H);1.18-1.40(m,30H);0.89(t,J=7Hz,3H)。MS(ESI)：860.55[M-H]-。
实施例47-十八烷基氧基乙基(S)-1-[(3-甲氧基-2-膦酰基甲氧基)丙基]胞嘧啶，钠盐(40)(ODE-(S)-MPMPC)
十八烷基氧基乙基(S)-1-[(3-甲氧基-2-膦酰基甲氧基)丙基]胞嘧啶，钠盐(40)(ODE-(S)-MPMPC)。将十八烷基氧基乙基(S)-1-[(3-甲氧基-2-膦酰基甲氧基)丙基]N4-单甲氧基三苯甲基胞嘧啶(39)(0.26g,0.60mmol)加入80%乙酸水溶液中，并加热到60℃2小时。冷却后，真空除去溶剂并通过快速柱色谱法在硅胶上纯化残留物。用20%MeOH/CH2Cl2洗脱，得到产物(0.1g,55%)。1H NMR(CDCl3/甲醇-d4)δ7.80(d,J=6Hz,1H);6.00(d,J=6Hz,1H);4.04-4.15(m,4H);3.55-3.68(m,3H);3.42-3.53(m,2H);3.35-3.42(m,4H);1.50-1.65(m,2H);1.18-1.38(m,30H);0.88(t,J=7Hz,3H)。MS(ESI+):590.33[M+H]+,612.34[M+Na]+。对于C29H55N3O7P[M-H]-，HRMS(ESI-)的计算值为588.3783，实测值为588.3784(E=-0.2ppm)。HPLC分析：保留时间22.75min.纯度90.9%。
实施例48-甲氧基嘌呤衍生物(43-44)
在以下方案5中提供了可用于本文所述的含甲氧基嘌呤的化合物的合成的方案，试剂和条件如下：a)NaH、(S)-甲基缩水甘油醚、N,N-DMF、100℃，6h；b)叔丁醇钠、十六烷基氧基丙基(HDP)对-甲苯磺酰氧基甲基膦酸酯、N,N-DMF、80℃。
方案5.甲氧基嘌呤衍生物(43-44)的示例性合成
Figure BDA00002586584200571
实施例49-(S)-9-[(3-甲氧基-2-羟基)丙基]-6-甲氧基嘌呤(41)
(S)-9-[(3-甲氧基-2-羟基)丙基]-6-甲氧基嘌呤(41)。根据程序A的6-甲氧基嘌呤(TCI America,Portland,OR)与(S)-甲基缩水甘油醚的反应得到化合物41。产率67%。1H NMR(甲醇-d4)δ8.51(s,1H,H-8),8.24(s,1H,H-2),4.74(dd,1H,J1′a2′＝3.8Hz,Jgem=14.2Hz),4.28(dd,1H,J1′b2′=8Hz,Jgem=14.2Hz),4.18(s,3H,Ar-OCH3),4.14(m,1H,H-2′),3.42(d,2H,J3′2′=5.2Hz),3.37(s,3H,-CH2-OCH3)。
实施例50-(S)-9-[(3-甲氧基-2-羟基)丙基]-6-O-甲基鸟嘌呤(42)
(S)-9-[(3-甲氧基-2-羟基)丙基]-6-O-甲基鸟嘌呤(42)。6-O-甲基鸟嘌呤(Aldrich Che m.)与(S)-甲基缩水甘油醚的反应(程序A)得到化合物42。产率78%。1H NMR(甲醇-d4)δ7.81(s,1H,H-8);4.35(dd,2H,H-1′)；4.15(m,1H,H-2′)；4.05(s,3H,Ar-OCH3);3.39(d,2H,H-3′)；3.35(s,3H,-OCH3)。MS(ESI):m/z 254.08[M+H]+。
实施例51-十六烷基氧基丙基(S)-9-[(3-甲氧基-2-膦酰基甲氧基)丙基]-6-甲氧基嘌呤(HDP-(S)-MPMPMP)(43)
十六烷基氧基丙基(S)-9-[(3-甲氧基-2-膦酰基甲氧基)丙基]-6-甲氧基嘌呤(HDP-(S)-MPMPMP)(43)。根据程序C的化合物41与十六烷基氧基丙基对-甲苯磺酰氧基甲基膦酸酯的反应得到化合物43。产率29%。1H NMR(甲醇-d4)δ8.51(s,1H,H-8);8.44(s,1H,H-2);4.56(dd,1H,H-1′a,J1′a,2′=3.6Hz,Jgem=14.0Hz);4.44(dd,1H,H-1′b,J1′b,2′=6.6Hz,Jgem=14.6Hz);4.17(s,3H,Ar-OCH3);3.96(m,1H,H-2′)；3.86(t,1H,P-O-CHa,J=6.4Hz);3.84(t,1H,P-O-CHb,J=6.4Hz);3.78(dd,1H,-CHa-P-,JP，CH=9.2Hz,Jgem=12.8Hz);3.60(dd,1H,-CHb-P-,JP，CH=9.6Hz,Jgem=12.8Hz);3.44(m,1H,H-2′)；3.43(t,2H,-CH2-O-CH2-);3.36(t,2H,-CH2-O-CH2-);3.32(s,3H,-OCH3);1.76(pentet,2H,-O-CH2CH2CH2-O-);1.49(m,2H,-CH2-O-CH2CH2(CH2)13-);1.28(m,26H,-(CH2)13-);0.89(t,3H,-CH3)。MS(ESI-)m/z 613.46[M-H]-。对于C30H54N4O7P[M-H]-，HRMS(ESI-)的计算值为613.3736，实测值为613.3739(E=0.5ppm)。
实施例52-十六烷基氧基丙基(S)-9-[(3-甲氧基-2-膦酰基甲氧基)丙基]-6-O-甲基鸟嘌呤(HDP-(S)-MPMPOMG)(44)
十六烷基氧基丙基(S)-9-[(3-甲氧基-2-膦酰基甲氧基)丙基]-6-O-甲基鸟嘌呤(HDP-(S)-MPMPOMG)(44)。根据程序C的化合物42与十六烷基氧基丙基对-甲苯磺酰氧基甲基膦酸酯的反应提供化合物44。产率34%。1HNMR(甲醇-d4)δ7.95(s,1H,H-8),4.34(dd,1H,H-1′a,J1′a2′=4Hz,Jgem=14.4Hz);4.22(dd,1H,H-1′b,J1′b2′=6.4Hz,Jgem=14.4Hz);4.04(s,3H,Ar-OCH3);3.91(m,1H,H-2′)；3.87(t,1H,P-O-CHa-,J=6.4Hz);3.86(t,1H,P-O-CHb-,J=6.4Hz);3.75(dd,1H,-CHa-P-,JCH,P=9.4Hz,Jgem=13Hz);3.64(dd,1H,-CHb-P-,JCH,P=9.2Hz,Jgem=12.8Hz);3.44(t,2H,-CH2-O-);3.43(d,2H,H-3′)；3.35(t,2H,-O-CH2);3.34(s,3H,-OCH3);1.78(pentet,2H,-O-CH2CH2CH2-O-);1.50(m,2H,-OCH2CH2(CH2)13-);1.27(m,26H,(CH2)13);0.89(t,3H,-CH3)。MS(ESI):m/z 630.35[M+H]+;628.37[M-H]-。对于C30H55N5O7P[M-H]-，HRMS(ESI-)的计算值为628.3845，实测值为628.3847(E=0.3ppm)。HPLC分析：保留时间21.60min.，纯度97.0%。
实施例53-十六烷基氧基丙基(R,S)-9-[(3-氟-2-膦酰基甲氧基)丙基]腺嘌呤(HDP-(R,S)-FPMPA)
将氢化钠(0.10g，4.37mmol)加入到腺嘌呤(1.78g，13.1mmol)在无水N,N-DMF(60mL)中的溶液中，然后向所述混合物加入(R,S)-环氧氟丙烷(1.0g，13.1mmol)，将该混合物搅拌和加热到100℃6小时。冷却后，真空除去溶剂并通过快速柱色谱法在硅胶上纯化残留物。用10%MeOH/CH2Cl2洗脱所述柱，以产率56%得到(R,S)-9-[(3-氟-2-羟基)丙基]腺嘌呤(1.58g)。1H NMR(CDCl3/甲醇-d4),δ:8.25(s,1H);8.06(s,1H);4.35-4.55(m,3H);4.15-4-30(m,2H)。
将溴代三甲基硅烷(2.10mL，16.60mmol)滴加到(R,S)-9-[(3-氟-2-羟基)丙基]腺嘌呤(1.56g，7.38mmol)在干燥吡啶(30mL)中的悬液中。将混合物搅拌15分钟直至其变得澄清，然后加入单甲氧基三苯甲基氯(2.60g，8.4mmol)和4-(二甲基氨基)-吡啶(0.06g，0.50mmol)，并持续搅拌过夜。用冰浴冷却混合物并加入水(1mL)。继续搅拌10分钟，然后加入浓NH4OH(1mL)并再搅拌反应物30分钟。将混合物温热到室温并通过Celite
Figure BDA00002586584200591
垫过滤。真空蒸发滤液并通过快速色谱法在硅胶上纯化残留物。梯度洗脱100%己烷-100%乙酸乙酯提供N6-单甲氧基三苯甲基(R,S)-9-[(3-氟-2-羟基)丙基]腺嘌呤(2.15g，产率60%)。1H NMR(CDCl3/甲醇-d4),δ:7.99(s,1H);7.98(s,1H);7.15-7.37(m,12H);6.75-6.83(m,2H);4.40-4.54(m,2H);4.19-4.25(m,3H);3.79(s,3H)。
将叔丁醇钠(0.20g，2.0mmol)加入到N6-单甲氧基三苯甲基(R,S)-9-[(3-氟-2-羟基)丙基]腺嘌呤(0.48g，1.0mmol)和十六烷基氧基丙基对-甲苯磺酰氧基甲基膦酸酯(0.82g，1.5mmol，如Beadle等，2006(同上)所述制备)在N,N-DMF(20mL)的溶液中。在N,N-DMF(100mL)中。将所述混合物加热到80℃并保持过夜。冷却后，真空蒸发溶剂和通过快速柱色谱法在硅胶上纯化残留物。用梯度氯仿100%-氯仿-甲醇(20%)洗脱所述柱得到十六烷基氧基丙基(R,S)-9-[(3-氟-2-膦酰基甲氧基)丙基]N6-单甲氧基三苯甲基腺嘌呤(0.26g，产率30%)。1H NMR(CDCl3/甲醇-d4),δ:8.18(s,1H);7.98(s,1H);7.18-7.38(m,12H);6.79-6.81(m,2H);4.40-4.68(m,3H);4.22-4.40(m,2H);3.85-4.05(m,2H);3.79(s,3H);3.58-3.65(m,2H);3.21-3.25(m,2H);3.15-3.19(m,2H);1.79-1.87(m,2H);1.43-1.59(m,2H);1.20-1.38(m,26H);0.88(t,J=7Hz,3H)。MS(EI):858.59(M-H)-。
将产物(0.26g，0.30mmol)加入到80%乙酸中并加热到60℃过夜。冷却后，真空除去溶剂和通过快速柱色谱法在硅胶上纯化残留物。用20%MeOH/CH2Cl2洗脱得到十六烷基氧基丙基(R,S)-9-[(3-氟-2-膦酰基甲氧基)丙基]腺嘌呤(0.15g，产率88%)。1H NMR(CDCl3/甲醇-d4),δ:8.30(s,1H);8.25(s,1H);4.45-4.68(m,3H);4.35-4.42(m,2H);3.78-4.08(m,4H);3.43-3.55(m,2H);3.17-3.23(m,2H);1.81-1.87(m,2H);1.43-1.62(m,2H);1.18-1.40(m,26H);0.89(t,J=7Hz,3H)。MS(EI):586.35(M-H)-。
实施例54-十八烷基氧基乙基(S)-9-[(3-氟-2-膦酰基甲氧基)丙基]腺嘌呤(ODE-(S)-FPMPA)
将氢化钠(0.08g，2.0mmol)加入到腺嘌呤(1.35g，10mmol)在无水N,N-DMF(60mL)中的溶液中，然后向所述混合物中加入(S)-三苯甲基缩水甘油醚(3.16g，10mmol)，将该混合物搅拌和加热到100℃6小时。冷却后，真空除去溶剂并通过快速柱色谱法在硅胶上纯化残留物。用10%MeOH/CH2Cl2洗脱所述柱，以产率75%得到9-[(3-三苯甲基氧基-2-羟基)丙基]腺嘌呤(3.4g)。1H NMR(CDCl3/甲醇-d4),δ:8.20(s,1H);7.90(s,1H);7.42-7.54(m,6H);7.24-7.32(m,9H);4.43-4.64(m,1H);4.29-4-33(m,1H);4.15-4.18(m,1H);3.19-3.35(m,1H);3.09-3.13(m,1H)。
将溴代三甲基硅烷(1.90mL，14.65mmol)滴加到(S)-9-[(3-三苯甲基氧基-2-羟基)丙基]腺嘌呤(2.94g，6.5mmol)在干燥吡啶(30mL)中的悬液中。将混合物搅拌15分钟直至其变得澄清，然后加入单甲氧基三苯甲基氯(2.30g，7.4mmol)和4-(二甲基氨基)-吡啶(0.05g，0.46mmol)，并持续搅拌过夜。用冰浴冷却混合物并加入水(1mL)。继续搅拌10分钟，然后加入浓NH4OH(1mL)并再搅拌反应物30分钟。将混合物温热到室温并通过Celite
Figure BDA00002586584200601
垫过滤。
真空蒸发滤液并通过快速色谱法在硅胶上纯化残留物。梯度洗脱100%己烷-100%乙酸乙酯提供(S)-9-[(3-三苯甲基氧基-2-羟基)丙基]N6-单甲氧基三苯甲基腺嘌呤(4.37g，产率93%)。1H NMR(CDCl3/甲醇-d4),δ:8.14(s,1H);7.99(s,1H);7.44-7.61(m,27H);6.99-7.03(m,2H);4.52-4.69(m,1H);4.40-4.52(m,1H);4.25-4.40(m,1H);3.99(s,3H);3.35-3.45(m,1H);3.25-3.35(m,1H)。
将叔丁醇钠(0.96g，10.0mmol)加入到(S)-9-[(3-三苯甲基氧基-2-羟基)丙基]N6-单甲氧基三苯甲基腺嘌呤(3.6g，5.0mmol)和二乙基对-甲苯磺酰氧基甲基膦酸酯(3.2g，10.0mmol)在N,N-DMF(100mL)的溶液中。将所述混合物加热到80℃并保持过夜。冷却后，真空蒸发溶剂和通过快速柱色谱法在硅胶上纯化残留物。用梯度氯仿100%-氯仿-甲醇(20%)洗脱所述柱得到(S)-9-[(3-三苯甲基氧基-2-膦酰基甲氧基)丙基]N6-单甲氧基三苯甲基腺嘌呤(2.53g，产率57%)。1H NMR(CDCl3/甲醇-d4),δ:7.94(s,1H);7.92(s,1H);7.41-7.50(m,7H);7.21-7.35(m,20H);6.79-6.81(m,2H);4.37-4.51(m,2H);3.89-4.12(m,6H);3.79(s,3H);3.34-3.38(m,2H);3.15-3.19(m,1H);1.29(t,J=7Hz,3H);1.23(t,J=7Hz,3H)。
将产物(2.52g，2.88mmol)加入到80%乙酸中并加热到60℃过夜。冷却后，真空除去溶剂和通过快速柱色谱法在硅胶上纯化残留物。用20%MeOH/CH2Cl2洗脱得到二乙基(S)-9-[(3-羟基-2-膦酰基甲氧基)丙基]腺嘌呤(0.84g，产率82%)。1H NMR(CDCl3/甲醇-d4),δ:8.26(s,1H);8.04(s,1H);4.37-4.50(m,2H);4.05-4.11(m,4H);3.88-4.00(m,1H);3.75-3.84(m,2H);3.59-3.70(m,2H);1.33(t,J=7Hz,3H);1.29(t,J=7Hz,3H)。MS(EI)：360.35(M+H)+,382.32(M+Na)+。
将二乙基(S)-9-[(3-羟基-2-膦酰基甲氧基)丙基]腺嘌呤(0.45g，1.25mmol)溶解在干燥吡啶(10mL)中，并用甲磺酰氯(0.12mL,1.50mmol)处理。1个小时后，再加入当量甲磺酰氯，一个小时后再加入当量甲磺酰氯。蒸发吡啶。通过柱色谱法在硅胶上纯化残留物。洗脱剂：乙酸乙酯100%、乙酸乙酯(80%)-在乙醇中的10%氢氧化铵-20%。产量为0.40g(89%)。1H NMR(CDCl3/甲醇-d4),δ:8.26(s,1H);8.08(s,1H);4.48-4.56(m,2H);4.37-4.44(m,1H);4.25-4.30(m,1H);3.99-4.18(m,6H);3.76-3.83(m,1H);3.16(s,3H);1.33(t,J=7Hz,3H);1.28(t,J=7Hz,3H)。MS(EI)：438.26(M+H)+,460.03(M+Na)+。
将所得的甲磺酸酯(0.40g，0.91mmol)悬浮在混合物乙腈-甲苯1:1(30mL)混合物中，并用二氟四甲基铵(0.26g,2.73mmol)处理和在约100℃下加热1小时。蒸发溶剂。通过柱色谱法在硅胶上纯化残留物。洗脱剂：乙酸乙酯100%、乙酸乙酯(80%)-在乙醇中的10%氢氧化铵-20%。产量为0.33g(100%)。1H NMR(CDCl3/甲醇-d4),δ:8.26(s,1H);8.06(s,1H);4.37-4.77(m,4H);3.99-4.17(m,6H);3.76-3.83(m,1H);1.32(t,J=7Hz,3H);1.28(t,J=7Hz,3H)。MS(EI):362.06(M+H)+。
将二乙基(S)-9-[(3-氟-2-膦酰基甲氧基)丙基]腺嘌呤(0.33g，0.91mmol)溶解在干燥N,N-DMF(5ml)中，并向溶液中加入溴代三甲基硅烷(0.26mL，1.90mmol)。将混合物在室温下搅拌过夜。溶剂被蒸发并与甲苯(20mL)共蒸发。向残留物中加入甲醇-水1:1(20mL)。将混合物在室温下搅拌30分钟，蒸发溶剂；通过离子交换色谱法在DEAE Sephadex A-25(HCOO-形式)上纯化残留物。洗脱剂：梯度水-1M甲酸。产量为0.18g(65%)。1H NMR(D2O/甲醇-d4),δ:8.45(s,1H);8.38(s,1H);4.40-4.74(m,4H);4.04-4.19(m,1H);3.78-3.83(m,1H);3.62-3.72(m,1H)。MS(EI):304.00(M+H)+。
向(S)-9-[(3-氟-2-膦酰基甲氧基)丙基]腺嘌呤(0.09g，0.29mmol)和十八烷基氧基乙醇(0.11g，0.35mmol)在干燥吡啶(20mL)中的溶液中加入N,N-二环己基碳二亚胺(0.14g，0.70mmol)。将混合物在80℃搅拌5小时。蒸发溶剂并通过柱色谱法在硅胶上纯化残留物。用20%MeOH/CH2Cl2洗脱得到十八烷基氧基乙基(S)-9-[(3-氟-2-膦酰基甲氧基)丙基]腺嘌呤(0.04g，产率23%)。1H NMR(CDCl3/甲醇-d4),δ:8.31(s,1H);8.18(s,1H);4.50-4.75(m,2H);4.43-4.49(m,1H);4.07-4.16(m,1H);3.98-4.17(m,2H);3.84-3.72(m,1H);3.56-3.60(m,2H);3.42-3.48(m,2H);3.35-3.37(m,1H);1.52-1.60(m,2H);1.20-1.34(m,30H);0.88(t,J=7Hz,3H)。MS(EI):600.30(M-H)-。
实施例55-十八烷基氧基乙基(R)-9-[(3-氟-2-膦酰基甲氧基)丙基]腺嘌呤(ODE-(R)-FPMPA)
将氢化钠(0.16g，4.0mmol)加入到腺嘌呤(2.70g，20mmol)在无水N,N-DMF(60mL)中的溶液中，然后向所述混合物中加入(R)-三苯甲基缩水甘油醚(6.18g，19.5mmol)，将该混合物搅拌和加热到100℃6小时。冷却后，真空除去溶剂并通过快速柱色谱法在硅胶上纯化残留物。用10%MeOH/CH2Cl2洗脱所述柱，以产率82%(7.2g)得到(R)-9-[(3-三苯甲基氧基-2-羟基)丙基]腺嘌呤。1H NMR(CDCl3/甲醇-d4),δ:8.20(s,1H);7.91(s,1H);7.42-7.56(m,6H);7.22-7.32(m,9H);4.48-4.50(m,1H);4.50-4.63(m,1H);4.15-4.18(m,1H);3.20-3.25(m,1H);3.09-3.13(m,1H)。
将溴代三甲基硅烷(4.50mL，35.0mmol)滴加到(R)-9-[(3-三苯甲基氧基-2-羟基)丙基]腺嘌呤(7.2g，15.95mmol)在干燥吡啶(60mL)中的悬液中。将混合物搅拌15分钟直至其变得澄清，然后加入单甲氧基三苯甲基氯(5.60g，18.0mmol)和4-(二甲基氨基)-吡啶(0.13g，1.1mmol)，并持续搅拌过夜。用冰浴冷却混合物并加入水(1mL)。继续搅拌10分钟，然后加入浓NH4OH(1mL)，再搅拌反应物30分钟。将混合物温热到室温并通过Celite
Figure BDA00002586584200621
垫过滤。真空蒸发滤液并通过快速柱色谱法在硅胶上纯化残留物。梯度洗脱100%己烷-100%乙酸乙酯提供(R)-9-[(3-三苯甲基氧基-2-羟基)丙基]N6-单甲氧基三苯甲基腺嘌呤(5.97g，产率52%)。1H NMR(CDCl3/甲醇-d4),δ:7.93(s,1H);7.83(s,1H);7.41-7.47(m,5H);7.20-7.03(m,20H);6.79-6.82(m,2H);4.37-4.41(m,1H);4.23-4.29(m,1H);4.10-4.17(m,1H);3.79(s,3H);3.18-3.21(m,1H);3.10-3.13(m,1H)。
将叔丁醇钠(1.05g，11.0mmol)加入到(R)-9-[(3-三苯甲基氧基-2-羟基)丙基]N6-单甲氧基三苯甲基腺嘌呤(5.45g，7.23mmol)和二乙基对-甲苯磺酰氧基甲基膦酸酯(4.80g，15.0mmol)在N,N-DMF(100mL)的溶液中。将所述混合物加热到80℃并保持过夜。冷却后，真空蒸发溶剂和通过快速柱色谱法在硅胶上纯化残留物。用梯度氯仿100%-氯仿-甲醇(20%)洗脱所述柱得到(R)-N6-单甲氧基三苯甲基-9-[(3-三苯甲基氧基-2-膦酰基甲氧基)丙基]腺嘌呤(6.28g，产率99%)。1H NMR(CDCl3/甲醇-d4),δ:7.95(s,1H);7.92(s,1H);7.41-7.48(m,7H);7.21-7.35(m,20H);6.79-6.81(m,2H);4.37-4.49(m,2H);3.83-4.25(m,6H);3.78(s,3H);3.36-3.40(m,2H);3.15-3.20(m,1H);1.28(t,J=7Hz,3H);1.23(t,J=7Hz,3H)。
将产物(6.30g，7.23mmol)加入到80%乙酸中并加热到60℃过夜。冷却后，真空除去溶剂和通过快速柱色谱法在硅胶上纯化残留物。用20%MeOH/CH2Cl2洗脱得到二乙基(R)-9-[(3-羟基-2-膦酰基甲氧基)丙基]腺嘌呤(1.85g，产率71%)。1H NMR(CDCl3/甲醇-d4),δ:8.25(s,1H);8.08(s,1H);4.42-4.50(m,1H);4.36-4.40(m,1H);3.95-4.15(m,5H);3.78-3.90(m,2H);3.60-3.77(m,2H);1.31(t,J=7Hz,3H);1.27(t,J=7Hz,3H)。
将二乙基(R)-9-[(3-羟基-2-膦酰基甲氧基)丙基]腺嘌呤(1.83g，5.10mmol)溶解在干燥吡啶(50mL)中，并用甲磺酰氯(0.47mL,6.10mmol)处理。1个小时后，再加入当量甲磺酰氯，一个小时后再加入当量甲磺酰氯。蒸发吡啶。通过柱色谱法在硅胶上纯化残留物。洗脱剂：乙酸乙酯100%、乙酸乙酯(80%)-在乙醇中的10%氢氧化铵-20%。产量为1.94g(88%)。1H NMR(CDCl3/甲醇-d4),δ:8.26(s,1H);8.08(s,1H);4.48-4.56(m,2H);4.37-4.44(m,1H);4.25-4.32(m,1H);4.00-4.18(m,6H);3.78-3.82(m,1H);3.16(s,3H);1.32(t,J=7Hz,3H);1.28(t,J=7Hz,3H)。
将得到的甲烷磺酸酯(0.44g，1.00mmol)悬浮在混合物乙腈-甲苯1∶1(30mL)混合物中，并用二氟四甲基铵(0.28g,2.80mmol)处理和在约100℃下加热1小时。蒸发所述溶剂。通过柱色谱法在硅胶上纯化残留物。洗脱剂：乙酸乙酯100%、乙酸乙酯(80%)-在乙醇中的10%氢氧化铵-20%。产量为0.36g(100%)。1H NMR(CDCl3/甲醇-d4),δ:8.26(s,1H);8.07(s,1H);4.37-4.80(m,4H);4.00-4.17(m,6H);3.76-3.83(m,1H);1.32(t,J=7Hz,3H);1.28(t,J=7Hz,3H)。MS(EI):362.05(M+H)+;383.96(M+Na)+。
将二乙基(R)-9-[(3-氟-2-膦酰基甲氧基)丙基]腺嘌呤(0.36g，1.00mmol)溶解在干燥N,N-DMF(5ml)中，并向所述溶液中加入溴代三甲基硅烷(0.40mL，3.00mmol)。将混合物在室温下搅拌过夜。溶剂被蒸发并与甲苯(20mL)共蒸发。向残留物中加入甲醇-水1:1(20mL)。将混合物在室温下搅拌30分钟，蒸发所述溶剂；通过离子交换色谱法在DEAE Sephadex A-25(HCOO-形式)上纯化残留物。洗脱剂：梯度水-1M甲酸。产量为0.18g(60%)。1H NMR(D2O),δ:8.33(s,1H);8.23(s,1H);4.65-4.74(m,1H);4.38-4.60(m,3H);4.05-4.15(m,1H);3.50-3.65(m,2H)。MS(EI):303.99(M+H)+。
向(R)-9-[(3-氟-2-膦酰基甲氧基)丙基]腺嘌呤(0.09g，0.29mmol)和十八烷基氧基乙醇(0.11g，0.35mmol)在干燥吡啶(20mL)中的溶液中加入N,N-二环己基碳二亚胺(0.14g，0.70mmol)。将混合物在50℃搅拌2小时。蒸发溶剂并通过柱色谱法在硅胶上纯化残留物。用20%MeOH/CH2Cl2洗脱得到十八烷基氧基乙基(R)-9-[(3-羟基-2-膦酰基甲氧基)丙基]腺嘌呤(0.11g，产率65%)。1H NMR(CDCl3/甲醇-d4),δ:8.31(s,1H);8.22(s,1H);4.44-4.77(m,2H);4.34-4.42(m,1H);3.97-4.16(m,1H);3.98-4.17(m,2H);3.84-3.72(m,1H);3.56-3.60(m,2H);3.42-3.48(m,2H);3.35-3.37(m,1H);1.50-1.60(m,2H);1.20-1.38(m,30H);0.88(t,J=7Hz,3H)。MS(EI):600.29(M-H)-。
实施例56.(S)-MPMPA二磷酸盐的合成
向9-(S)-[3-甲氧基-2-(膦酰基甲氧基)丙基]腺嘌呤((S)-MPMPA，770mg，2.4mmol)在吡啶-H2O(10:1，10mL)的经搅拌的悬液中加入三正丁胺(926mg，5mmol)。将溶液在室温下搅拌10分钟直至获得澄清溶液，然后真空下蒸发溶剂。将残留物溶于六甲基膦酰胺(HMPA，10mL)中并向其中加入1,1′-羰基二咪唑(810mg，5mmol)，并将溶液在22℃下搅拌1小时。加入甲醇(270μL)，并在又搅拌0.5h后，加入双(三正丁基铵)焦磷酸盐(1.1g，3mmol)在HMPA(6mL)中的溶液，并将混合物搅拌18h。沉淀的无机焦磷酸盐通过过滤除去并用小体积的HMPA洗涤。合并HMPA溶液，用冷水稀释(25mL)并使用线性梯度的三乙基铵碳酸氢盐(0-0.4M)在DEAE纤维素(HCO3-形式)柱上进行色谱分离。合并包含MPMPA二磷酸盐的UV活性级分，并冻干得到作白色粉末的(S)-MPMPA二磷酸三乙基铵盐(1.2g，产率72%)。
实施例57-抗病毒活性
在HCV基因型1b和2a复制子中的50%有效浓度(EC50)的测定。在96-孔板上使用10,000复制子细胞/孔测试本发明化合物的抗-HCV活性，如前所述。参见Wyles,D.L.等，2009,Antimicrob.Agents Chemother.53:2660-2662。使用对于所有经处理的培养物所综合的数据，通过线性回归分析计算了各测试化合物的50%有效浓度(EC50)值和引发50%分裂(cleavage)所需的最小浓度(CC50)值。对各药物浓度，抗病毒和毒性检测使用三份培养物；在各检测中包括12个未处理的培养物菌种。
实施例58.抗-HCV活性
在基因型1b和2a复制子中测试化合物的抗-HCV活性，如前所述，并且将它们的活性与ODE-(S)-HPMPA和HDP-(S)-HPMPA的活性相比(下表5)。参见Wyles,D.L.等，2007,J Virol,81:3005-3008。ODE-(S)-MPMPA(15)对基因型1b和2a复制子保持全活性，EC50值为1.43±0.38和2.38±1.09μM，而(R)异构体(16)活性稍弱，EC50值为4.65和5.33μM。HDP-(S)-MPMPA(17)的活性比相应ODE酯的活性稍弱，EC50值为2.36(1b)和4.64μM(2a)。当在3′-羟基上进行乙基或异丙基取代，而不是甲基取代时，抗-HCV活性稍微降低，HDP-(R,S)-EPMPA(18)的EC50为7.59(1b)和8.87μM(2a)。不希望受到任何理论的束缚，这些数据暗示较大的取代是不利的。ODE-(S)-MPMPA的细胞毒性显著低于ODE-(S)-HPMPA观察到的细胞毒性，CC50>150对35.6μM。在各种腺嘌呤类似物中，ODE-(S)-MPMPA具有最大的选择性指数，对基因型1b复制子>105和对基因型2a复制子>63。已经描述了BM4-5和JFH-1复制子。例如参见Wyles,D.L.等，2007，同上；Date,T.等，2004,J.Biol.Chem.,279:22371-22376。
表5
Figure BDA00002586584200661
实施例58-胞嘧啶、鸟嘌呤、2,6-二氨基嘌呤、6-甲氧基嘌呤和6-O-甲基鸟嘌呤的烷氧基烷基MPMP酯
还制备了胞嘧啶、鸟嘌呤、2,6-二氨基嘌呤、6-甲氧基嘌呤和6-O-甲基鸟嘌呤的烷氧基烷基MPMP酯。活性最大的抗-HCV化合物是ODE-(S)-MPMPG(34)，其对基因型1b和2a的EC50值分别为8.26和10.7μM；(R)异构体(35)的活性稍弱，EC50为12.6和12.4μM。这些化合物还具有低的细胞毒性，CC50值>150μM。HDP-(S)-MPMPMP(43)还显示出在8.9-12.5μM范围内的显著活性。HDP-(S)-MPMPOMG(44)以及(R)与(S)-MPMPDAP的ODE和HDP酯(23-25)的活性较弱，EC50值范围为18-26μM，而ODE-(S)-MPMPC(40)无活性。
实施例59-在MT-2细胞中的评价
我们还在被HIV-1感染的MT-2细胞中评价了本文所述的化合物。参见下表6。ODE-(S)-HPMPA(1)是高活性的，EC50为0.0001μM。然而，CC50为0.033μM，使得其在该系列中是细胞毒性最大的化合物。ODE-(S)-MPMPA(15)保持了显著的抗病毒活性，EC50为0.03μ和CC50为22μM(选择性指数733)，而HDP-(S)-MPMPA(17)的活性较弱，且ODE-(R)-MPMPA(16)的活性和选择性明显更低。在无环部分的3′-羟基位置引入乙氧基或异丙氧基(化合物18、19)导致抗病毒活性的损失(表6)。
表6
Figure BDA00002586584200671
Figure BDA00002586584200681
实施例60-ODE-(R)-MPMPG
令人惊讶地，活性最大的化合物是ODE-(R)-MPMPG(35)，EC50<1x10-5μM和选择性指数>4.4百万。参见表6。有趣的是，(S)异构体(34)的活性显著较低，EC50为0.2μM。ODE-(R)-MPMPDAP(24)观察到相同的模式，其比(S)异构体(23)的活性大(EC50=0.4μM)。如之前对于腺嘌呤类似物注意到的，HDP酯(25、36)的活性较低。再次，在这些化合物(26、37)的无环链的3′-羟基处引入较大的乙基导致抗-HIV活性的巨大损失。ODE-(S)-MPMPC(40)不是高活性的(EC50=12.7μM)，且HDP-(S)-MPMPMP(43)和HDP-(S)-MPMPOMG(44)对HIV不是高活性的(EC50>10μM)。
实施例61-针对HCMV和HSV-1的ODE-(S)-MPMPA
使用我们的前述方法，还针对HCMV和HSV-1测试了ODE-(S)-MPMPA。参见Prichard,M.N.等，2008,Antimicrob.Agents Chemother.,52:4326-4330。我们以前报道了ODE-(S)-HPMPA是正痘病毒(包括天花、牛豆苗(vaccinia)和牛痘、及鼠痘病毒(ectromelia))以及其它dsDNA病毒(包括人巨细胞病毒(HCMV)和单纯疱疹病毒1型(HSV-1))的复制的强大抑制剂。例如参见Beadle等，2006，同上；Huggins,J.W.,2002,Antiviral Res.,53:A66(abstract 104)；Kern,E.R.等，2002,Antimicrob.Agents Chemother.46:991-995；Buller,R.M.等，2004,Virology,318:474-481；Magee,W.C.等，2008,Antimicrob.Agents Chemother.52:586-597。我们研究了HPMPA的3′-羟基用3′-甲氧基封端对化合物抵抗dsDNA病毒(包括牛豆苗、牛痘、HCMV和HSV-1)的抗病毒活性的影响。参见下表7。
表7.比较ODE-(S)-HPMPA与ODE-(S)-MPMPA体外抵抗dsDNA病毒的抗病毒活性
Figure BDA00002586584200691
a数据和方法来自Beadle等(同上) bODE-(S)-MPMPA对HCMV和HSV-1的数据通过
在HFF细胞中的斑块还原检测获得，如Prichard等(同上)以前描述的
如我们以前报道的，ODE-(S)-HPMPA对这些病毒具有有效的抗病毒活性，EC50值范围为从<0.1到20纳摩尔。然而，ODE-(S)-MPMPA(15)显示出抗病毒活性的显著损失，EC50值是ODE-(S)-HPMPA的>400至>四千五百万倍高(表7)。我们以前报道了通过其中(S)-HPMPA二磷酸根由病毒E9L聚合酶引入DNA中的独特机理，发生了牛痘苗病毒复制的抑制。然而，所述牛豆苗聚合酶不能跨越包含模板的HPMPA中的药物损伤复制。参见Magee等，2008，同上。ODE-(S)-HPMPA对牛豆苗抑制的EC50是20纳摩尔，而ODE-(S)-MPMPA的为18,300纳摩尔，降低了915倍。参见表7。这些发现总体上支持了我们以前描述的如下主要机理：由于HPMPA引入到病毒DNA中，用ODE-(S)-MPMPA不可能阻断含药物链的进一步复制，且后一化合物的任何残留的抗病毒活性是由于专性链终止。不希望受到任何理论的束缚，据信这大概也是在牛痘(其具有紧密相关的DNA聚合酶)中的作用机理。
实施例62-在人周边血液单核细胞中的活性
在被HIV-1NL43感染的人周边血液单核细胞(PBMC)中测试了化合物ODE-(S)-MPMPA。所得EC50为约5nM，和CC50>10μM，给出了>2000的选择性。MPMPA和MPMPG的HDP-酯对HIV-1也具有活性，EC50值为0.2和2.0μM。因此，ODE-(S)-HPMPA在HIV-1感染的人PBMC中是高活性的和高选择性的；HDP-(S)-MPMPA和HDP-(S)-MPMPG也具有活性和选择性。参见下表8。
表8.ODE-(S)-MPMPA和相关化合物对人周边血液单核细胞(PBMC)中的HIV-1复制上的影响
Figure BDA00002586584200701
实施例63-细胞毒性研究
下表9提供了使用以前报道的方法对ODE-(S)-HPMPA和ODE-(S)-MPMPA的比较细胞毒性数据。在肝细胞(Huh 7.5)、成纤维细胞(HFF)和淋巴母细胞(MT-2)中，ODE-(S)-MPMPA比相应的ODE-(S)-HPMPA化合物具有显著较低的细胞毒性。
表9.在各种细胞系中ODE-(S)-MPMPA对ODE-(S)-HPMPA的降低细胞毒性
Figure BDA00002586584200702
a，b，c细胞毒性方法的描述：Huh 7.5细胞(Brown,N.A.,Expert Opin.Investig.Drugs 18:709-725(2009))；HFF细胞(US专利号7,044,772)；MT-2细胞(US专利号7,452,898)。
如通常已知的，ODE-(S)-HPMPA对双链DNA病毒(如牛豆苗、牛痘、人巨细胞病毒和单纯疱疹病毒(1))是高活性的，如表7中概括的。令人惊讶地，与ODE-(S)-HPMPA相比，ODE-(S)-MPMPA显示出表现为若干数量级的对双链DNA病毒的抗病毒活性的显著损失。
实施例64-通过(S)-MPMPA二磷酸盐抑制HIV逆转录酶
化学品：如实施例56中所述制备了(S)-MPMPA二磷酸盐。放射性标记的[γ-32P]ATP和蛹虫草菌素三磷酸盐([α-32P]3′-脱氧ATP)购自PerkinElmer，未标记的脱氧核苷三磷酸盐(dNTP)购自Fermentas。RNA低聚核苷酸购自Sigma。
检测：将低聚核苷酸引物-模板对用作用于逆转录酶检测的底物。逆转录酶检测使用RNA低聚核苷酸模板。在退火至模板链之前，通过使用[γ-32P]ATP和T4多核苷酸激酶先对引物进行末端标记。加入dNTPs和(S)-MPMPApp的各种组合。在包含50mM Tris·HCl，pH 7.8；50mM NaCl和6mM MgCl2的溶液中，在50nM的最终浓度下，使用HIV-1逆转录酶(得自NIH AIDS Research and Reference Reagent Program)。将对照和(S)-MPMPA于37℃下培育5分钟后，通过加入凝胶负载缓冲剂[80%(v/v)甲酰胺、10mMEDTA(pH 8.0)、1mg/ml二甲苯胺FF、1mg/ml溴酚蓝]终止反应混合物。将反应产物在10%聚丙烯酰胺凝胶上分离(resolve)，并使用Typhoon 9400磷屏成像仪如前所述(Magee等，2005)通过磷屏成像分析进行分析。
结论：通过链终止，(S)-MPMPA二磷酸盐抑制了HIV逆转录酶活性。
参考文献：Magee,W.C.等，Antimicrob.Agents Chemother.49:3153-3162(2005)。
VII.参考文献
为了所有目的，将本文所列的参考文献全文并入。因此，为了所有目的，将以下文献通过援引全文并入本文：
1.Rosenberg,I.等，Coll.Czech.Chem.Comm.53:2753-2777(1988)。
2.Tokota,T.等，Antiviral Chem.Chemotherap.5:57-63(1999)。
3.Kern,E.R.等，Antimicrob Agents Chemother.46:991-995(2002)。
4.Beadle,J.R.等，Antimicrob.Agents Chemother.46:2381-2386(2002)。
5.Beadle,J.R.等，J.Med.Chem.49:2010-2015(2006)。
6.Hostetler,K.Y.,Beadle,J.R.and Kini,G.D.,US Patent #6,716,825,“Phosphonate Compounds,”April 6,2004。
7.Hostetler,K.Y.,Beadle,J.R.and Kini,G.D.,US Patent #7,034,014,“Phosphonate Compounds,”April 25,2006。
8.Hostetler,K.Y.,Beadle,J.R.and Kini,G.D.,US Patent #7,044,772,“Phosphonate Compounds,”August 22,2006。
9.Hostetler,K.Y.,Beadle,J.R.and Kini,G.D.,US Patent #7,098,197,“Phosphonate Compounds,”August 29,2006。
10.Hostetler,K.Y.,Beadle,J.R.and Kini,G.D.,US Patent #7,452,898,“Phosphonate Compounds,”November 18,2008。
11.Brown,N.A.,Expert Opin.Investig.Drugs 18:709-725(2009)。
12.De Clercq,E.,Biochem.Pharmacol.73:911-922(2007)。
13.
Figure BDA00002586584200721
A.,Antiviral Res.71:248-253(2006)。
14.Koh,Y.,et al J.Med.Chem.48:2867(2005)。
15.Mackman,Synthesis and antiviral activity of 4′-modified carbocyclicnucleoside phosphonates(CNPs).Collection Symposium Series 10:191(2008)。
16.Prichard,M.N.等，Antimicrob.Agents Chemother.52:4326-4330(2008)。
17.Sheng,X.C.等，Bioorg.Med.Chem.Lett.19:3453-3457(2009)。
18.Valiaeva,N.等，Antiviral Res.72:10-19(2006)。
19.Wyles,D.L.等，Antimicrob.Agents Chemother.53:2660-2662(2009)。
20.Hostetler,K.Y.等，Antimicrob.Agents Chemother.,50:2857-2859(2006)。
21.Magee,W.C.等，Antimicrob.Agents Chemother.49:3153-3162(2005).。
22.Hostetler,K.Y.,Beadle,J.R.and Kini,G.D.,U.S.Patent #7,687,480,“Phosphonate Compounds,”March 30,2010。

Claims (40)

1.具有式(I)结构的化合物，或其药学上接受的盐或溶剂化物：
其中
BN是取代或未取代的核碱基；
L1是键或-O-；
R1是卤素、-CF3、取代或未取代的烷基、取代或未取代的环烷基、或者取代或未取代的芳基；
条件是，如果L1是键，则R1是卤素，和
如果L1是-O-，则R1是-CF3、取代或未取代的烷基、取代或未取代的环烷基、或者取代或未取代的芳基；和
R2是渗透性增强部分、磷酸根或二磷酸根。
2.权利要求1的化合物，其中B是未取代的腺嘌呤、未取代的胸腺嘧啶、未取代的鸟嘌呤、未取代的胞嘧啶或未取代的尿嘧啶。
3.权利要求1的化合物，其中B是取代的腺嘌呤、取代的胸腺嘧啶、取代的鸟嘌呤、取代的胞嘧啶或取代的尿嘧啶。
4.权利要求3的化合物，其中B是2,6-二氨基嘌呤。
5.权利要求3的化合物，其中B是6-甲氧基嘌呤或6-O-甲基鸟嘌呤。
6.权利要求1-5任一项的化合物，具有式(Ia)的结构：
Figure FDA00002586584100012
其中：
L1是-O-，和R1是-CF3、取代或未取代的烷基、取代或未取代的环烷基、或者取代或未取代的芳基。
7.权利要求1-6任一项的化合物，其中R1是未取代的烷基、未取代的环烷基或未取代的芳基。
8.权利要求1-7任一项的化合物，其中R1是未取代的烷基。
9.权利要求8的化合物，其中R1是未取代的C1-C10烷基。
10.权利要求9的化合物，其中R1是甲基、乙基或异丙基。
11.权利要求1-7任一项的化合物，其中R1是未取代的环烷基。
12.权利要求11的化合物，其中R1是未取代的C3-C8环烷基。
13.权利要求1-7任一项的化合物，其中R1是未取代的芳基。
14.权利要求13的化合物，其中R1是苯基。
15.权利要求1-6任一项的化合物，其中R1是取代的烷基、取代的环烷基或取代的芳基。
16.权利要求15的化合物，其中R1是取代的烷基。
17.权利要求16的化合物，其中R1是取代的C1-C10烷基。
18.权利要求16的化合物，其中R1是卤代烷基。
19.权利要求15-18任一项的化合物，其中R1是-CF3。
20.权利要求15-17任一项的化合物，其中R1是被取代或未取代的芳基所取代的烷基。
21.权利要求20的化合物，其中R1是苄基。
22.权利要求15的化合物，其中R1是取代的环烷基。
23.权利要求22的化合物，其中R1是取代的C3-C8环烷基。
24.权利要求15的化合物，其中R1是取代的芳基。
25.权利要求24的化合物，其中R1是取代的苯基。
26.权利要求1-5任一项的化合物，具有其中L1是键和R1是卤素的式(Ib)的结构：
27.权利要求26的化合物，其中R1是氟。
28.权利要求1-27任一项的化合物，其中R2具有式(II)的结构：
-L1-O-R3    (II)
其中
L1是取代或未取代的亚烷基、取代或未取代的亚环烷基、或者取代或未取代的亚芳基；和
R3是取代或未取代的烷基、取代或未取代的环烷基、或者取代或未取代的芳基。
29.权利要求28的化合物，其中R3是取代或未取代的C8-C24烷基。
30.权利要求28的化合物，其中L1是未取代的C1-C5亚烷基。
31.权利要求1-30任一项的化合物，其中R2是十八烷基氧基乙基、十六烷基氧基乙基、十六烷基氧基丙基、15-甲基-十六烷基氧基丙基、15-甲基-十六烷基氧基乙基、14-甲基-十四烷基氧基丙基、14-甲基-十四烷基氧基乙基、14-环丙基-十四烷基氧基丙基、14-环丙基-十四烷基氧基乙基或1-O-十八烷基-2-O-苄基-sn-甘油基。
32.权利要求28-31任一项的化合物，具有式(Ia1)-(Ia7)的结构：
33.权利要求1的化合物，具有结构：
Figure FDA00002586584100041
34.权利要求1-26任一项的化合物，其中R2是磷酸根。
35.权利要求1-26任一项的化合物，其中R2是二磷酸根。
36.药物组合物，其包含权利要求1-35任一项的化合物和药学上可接受的赋形剂。
37.抑制病毒RNA依赖性RNA聚合酶的方法，包括：使包含所述病毒RNA依赖性RNA聚合酶的细胞与有效量的权利要求1-36之一的化合物接触，从而抑制所述病毒RNA依赖性RNA聚合酶。
38.抑制病毒逆转录酶的方法，包括：使包含所述病毒逆转录酶的细胞与有效量的权利要求1-36之一的化合物接触，从而抑制所述病毒RNA依赖性RNA聚合酶。
39.抑制丙型肝炎病毒或人反转录病毒的复制的方法，包括：使权利要求1-36之一的化合物与被丙型肝炎病毒或人反转录病毒感染的细胞接触，从而抑制所述丙型肝炎病毒或人反转录病毒的复制。
40.治疗被丙型肝炎病毒或人反转录病毒感染的受试对象的方法，包括：将有效量的权利要求1-36之一的化合物给药至需要其的受试对象。
CN201180029364.7A 2010-04-14 2011-04-14 用于病毒感染治疗的具有降低的毒性的膦酸酯 Expired - Fee Related CN102939291B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US32422410P 2010-04-14 2010-04-14
US61/324,224 2010-04-14
PCT/US2011/032558 WO2011130557A2 (en) 2010-04-14 2011-04-14 Phosphonates with reduced toxicity for treatment of viral infections

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102939291A true CN102939291A (zh) 2013-02-20
CN102939291B CN102939291B (zh) 2016-09-07

Family

ID=44799324

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201180029364.7A Expired - Fee Related CN102939291B (zh) 2010-04-14 2011-04-14 用于病毒感染治疗的具有降低的毒性的膦酸酯

Country Status (5)

Country Link
US (3) US8846643B2 (zh)
EP (1) EP2558466A4 (zh)
CN (1) CN102939291B (zh)
AU (1) AU2011239560B2 (zh)
WO (1) WO2011130557A2 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107056838A (zh) * 2013-03-15 2017-08-18 加利福尼亚大学董事会 无环核苷膦酸二酯
WO2017157137A1 (zh) * 2016-03-17 2017-09-21 深圳市塔吉瑞生物医药有限公司 一种新型的无环核苷类似物及其药物组合物

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2558466A4 (en) 2010-04-14 2013-11-13 Univ California PHOSPHONATES HAVING REDUCED TOXICITY FOR THE TREATMENT OF VIRAL INFECTIONS
DK2794624T3 (da) 2011-12-22 2019-07-22 Geron Corp Guanin-analoger som telomerase-substrater og påvirkere af telomer-længde
CN103665043B (zh) 2012-08-30 2017-11-10 江苏豪森药业集团有限公司 一种替诺福韦前药及其在医药上的应用
EP3194411B1 (en) 2014-09-15 2022-05-04 The Regents of the University of California Nucleotide analogs
EP3265102A4 (en) 2015-03-06 2018-12-05 ATEA Pharmaceuticals, Inc. Beta-d-2'-deoxy-2'alpha-fluoro-2'-beta-c-substituted-2-modified-n6-substituted purine nucleotides for hcv treatment
US10377782B2 (en) 2015-09-15 2019-08-13 The Regents Of The University Of California Nucleotide analogs
LU100724B1 (en) 2016-07-14 2018-07-31 Atea Pharmaceuticals Inc Beta-d-2'-deoxy-2'-alpha-fluoro-2'-beta-c-substituted-4'-fluoro-n6-substituted-6-amino-2-substituted purine nucleotides for the treatment of hepatitis c virus infection
PT3512863T (pt) 2016-09-07 2022-03-09 Atea Pharmaceuticals Inc Nucleótidos de purina 2'-substituídos-n6-substituídos para tratamento de vírus de rna
CN109863160B (zh) * 2016-12-23 2022-06-07 四川科伦博泰生物医药股份有限公司 核苷磷酸类化合物及其制备方法和用途
US12110308B2 (en) 2018-01-10 2024-10-08 Nucorion Pharmaceuticals, Inc. Phosphor(n)amidatacetal and phosph(on)atalcetal compounds
EP3808752A4 (en) 2018-06-12 2022-03-09 Sichuan Kelun-Biotech Biopharmaceutical Co., Ltd. PHOSPHONYMIDE ESTER COMPOUND, SALT THEREOF, RELATIVE CRYSTAL FORM THEREOF, PROCESS FOR THEIR PREPARATION AND THEIR USE
US12110311B2 (en) 2019-07-17 2024-10-08 Nucorion Pharmaceuticals, Inc. Cyclic deoxyribonucleotide compounds
EP4017499A4 (en) 2019-08-22 2024-01-10 Emory University NUCLEOSIDE PRODRUGS AND RELATED USES
US10874687B1 (en) 2020-02-27 2020-12-29 Atea Pharmaceuticals, Inc. Highly active compounds against COVID-19
WO2021173713A1 (en) 2020-02-27 2021-09-02 Atea Pharmaceuticals, Inc. Highly active compounds against covid-19
US20230233591A1 (en) * 2020-04-14 2023-07-27 Oyagen, Inc. Method for treating poxviridae infections
CN116264827A (zh) * 2020-07-24 2023-06-16 加利福尼亚大学董事会 抗病毒前药、药物制剂和方法
CN118591377A (zh) * 2022-01-26 2024-09-03 加利福尼亚大学董事会 抗病毒前药、中效和长效制剂和方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005087788A2 (en) * 2004-03-04 2005-09-22 The Regents Of The University Of California Methods for preparation of nucleoside phosphonate esters
WO2006066074A2 (en) * 2004-12-16 2006-06-22 The Regents Of The University Of California Lung-targeted drugs
CN1805966A (zh) * 2003-06-16 2006-07-19 捷克科学院有机化学和生物化学研究所 作为抗病毒核苷酸类似物的含膦酸酯基团的嘧啶化合物

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5688778A (en) * 1989-05-15 1997-11-18 Institute Of Organic Chemistry And Biochemistry Of The Academy Of Sciences Of The Czech Republic Nucleoside analogs
ES2498046T3 (es) 1999-12-03 2014-09-24 The Regents Of The University Of California Compuestos antivirales de éster de fosfonato
US7044772B2 (en) 2004-06-01 2006-05-16 Molex Incorporated Electrical connector and cable assembly
JP5320284B2 (ja) 2006-05-03 2013-10-23 キメリクス，インコーポレーテッド 抗ウイルス性または抗増殖性のホスホネート、ヌクレオシドホスホネートおよびヌクレオシドホスフェートの代謝安定性アルコキシアルキルエステル
WO2010135520A1 (en) * 2009-05-20 2010-11-25 Chimerix, Inc. Compounds, compositions and methods for treating viral infection
EP2558466A4 (en) 2010-04-14 2013-11-13 Univ California PHOSPHONATES HAVING REDUCED TOXICITY FOR THE TREATMENT OF VIRAL INFECTIONS

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1805966A (zh) * 2003-06-16 2006-07-19 捷克科学院有机化学和生物化学研究所 作为抗病毒核苷酸类似物的含膦酸酯基团的嘧啶化合物
WO2005087788A2 (en) * 2004-03-04 2005-09-22 The Regents Of The University Of California Methods for preparation of nucleoside phosphonate esters
WO2006066074A2 (en) * 2004-12-16 2006-06-22 The Regents Of The University Of California Lung-targeted drugs

Non-Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CAS: "RN:278611-19-1", 《REGISTRY》 *
CAS: "RN:278611-52-2", 《REGISTRY》 *
HOSTETLER KARL Y.等: "Alkoxyalkyl Esters of (S)-9-[3-Hydroxy-2-(Phosphonomethoxy)Propyl]Adenine Are Potent Inhibitors of the Replication of Wild-Type and Drug-Resistant Human Immunodeficiency Virus Type 1 In Vitro", 《ANTIMICROBIAL AGENTS AND CHEMOTHERAPY》 *
MERTA ALES等: "PHOSPHORYLATION OF 9-(2-PHOSPHONOMETHOXYETHYL)ADENINE AND 9-(S)-(3-HYDROXY-2-PHOSPHONOMETHOXYPROPYL)ADENINE BY AMP(dAMP) KINASE FROM L1210 CELLS", 《BIOCHEMICAL PHARMCOLOGY》 *
POMEISL KAREL等: "Pyrimidine Acyclic Nucleoside Phosphonates and Phosphorylated Analogs (Part 2):Syntheses and Investigation of Their Inhibitory Effects Towards Human Thymidine Phosphorylase", 《NUCLEIC ACIDS SYMPOSIUM SERIES》 *
VALIAEVA NADEJDA等: "Antiviral evaluation of octadecyloxyethyl esters of (S)-3-hydroxy-2-(phosphonomethoxy)propyl nucleosides against herpesviruses and orthopoxviruses", 《ANTIVIRAL RESEARCH》 *
VALIAEVA NADEJDA等: "Synthesis and antiviral evaluation of alkoxyalkyl esters of acyclic purine and pyrimidine nucleoside phosphonates against HIV-1 in vitro", 《ANTIVIRAL RESEARCH》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107056838A (zh) * 2013-03-15 2017-08-18 加利福尼亚大学董事会 无环核苷膦酸二酯
CN108619161A (zh) * 2013-03-15 2018-10-09 加利福尼亚大学董事会 无环核苷膦酸二酯
WO2017157137A1 (zh) * 2016-03-17 2017-09-21 深圳市塔吉瑞生物医药有限公司 一种新型的无环核苷类似物及其药物组合物

Also Published As

Publication number Publication date
CN102939291B (zh) 2016-09-07
AU2011239560A1 (en) 2012-11-29
WO2011130557A2 (en) 2011-10-20
US20130029940A1 (en) 2013-01-31
WO2011130557A3 (en) 2012-03-22
US9475832B2 (en) 2016-10-25
EP2558466A4 (en) 2013-11-13
US20170096441A1 (en) 2017-04-06
AU2011239560B2 (en) 2016-11-03
US8846643B2 (en) 2014-09-30
EP2558466A2 (en) 2013-02-20
US20150080344A1 (en) 2015-03-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102939291A (zh) 用于病毒感染治疗的具有降低的毒性的膦酸酯
US11266666B2 (en) Methods for treating Filoviridae virus infections
CN105246902B (zh) 无环核苷膦酸二酯
US9522932B2 (en) Phosphonate nucleosides useful as active ingredients in pharmaceutical compositions for the treatment of viral infections, and intermediates for their production
TWI807399B (zh) 磷脂化合物及其用途
KR20060127906A (ko) 4&#39;-치환된 카보버와 아바카비어 유도체 및 ｈｉｖ와 ｈｃｖ항바이러스 활성을 갖는 관련 화합물
US10167302B2 (en) Phosphonate nucleosides useful in the treatment of viral diseases

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20160907

Termination date: 20180414

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee