CN103030680A - 一种新型抗丙型肝炎病毒抑制剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及医药技术领域，是一种新型的抗丙型肝炎病毒抑制剂——大环二肽类抗丙型肝炎病毒化合物12和其盐类13以及其制备方法。本发明提供一种新型抗丙型肝炎病毒抑制剂-大环二肽类环状化合物，及其盐酸盐，氢溴酸盐，甲磺酸盐，草酸盐和棕榈酸盐。其中R代表不同杂环取代基；n＝0-5。其盐类包括盐酸盐，氢溴酸盐，甲磺酸盐，草酸盐和棕榈酸盐，本发明的上述化合物对丙型肝炎病毒具有很好的抑制效果，极有可能成为新的丙型肝炎治疗药物。

Description

一种新型抗丙型肝炎病毒抑制剂及其制备方法

所属技术领域

本发明涉及医药技术领域，是一种新型的抗丙型肝炎病毒抑制剂---大环二肽类抗丙型肝炎病毒化合物12和其盐类13及其制备方法。

背景技术

目前，慢性丙型肝炎是最常见的慢性肝病之一，其感染已成为一个不容忽视的全球性健康问题。全球有3％的人口(约1.8亿)受到感染，其中多数为慢性感染。HCV长期携带者的肝脏功能将受到损伤，并最终可能导致肝癌，肝硬化，肝移植等。据统计，在发达国家中50％-76％的肝癌发病和2/3的肝移植都与HCV感染有关。在美国丙型肝炎每年导致一万至一万二千人的死亡。据不完全统计中国受到丙型肝炎病毒感染的人数多于4000万。

HCV病毒体呈球形，直径小于80nm(肝细胞中为36～40nm，血液中为36-62nm)，为单股正链RNA病毒，在核衣壳外包绕含脂质的囊膜上有刺突。HCV-RNA大约有9500-10000bp组成，5′3′非编码区(NCR)分别有319-341bp，和27-55bp，含有几个顺向和反向重复序列，可能与基因复制有关。在5′非编码区下游紧接一开放的阅读框(ORF)，其中基因组排列顺序为5′-C-E1-E2/NS1-NS2-NS3-NS4-NS5-3′，能编码一长3014个氨基酸的多聚蛋白前体，可经宿主细胞和病毒自身蛋白酶作用后，裂解成各自独立病毒蛋白，即三种结构蛋白，为分子量19KD的核衣壳蛋白(或称核心蛋白，C)和33KD(E1)，72Kd(E2/NS1)的糖蛋白，及四种分子量为23KD、52KD、60KD、116KD的非结构蛋白分别与NS2、NS3、NS4、NS5相对应。由于GP72正好与瘟病毒表面蛋白或黄病毒第一个非结构蛋白(NS1)相对应，故将GP72的基因标记称谓E2/NS1。E1和E2/NS1糖蛋白能产生抗HCV的中和作用。NS2和NS4的功能还不清楚，发现与细胞膜紧密结合在一起。NS3蛋白具有螺旋酶活性，参与解旋HCV-RNA分子，以协助RNA复制，NS5有依赖于RNA的聚合酶活性，参与HCV基因组复制。

目前HCV己被列为与艾滋病毒、乙肝病毒并列的三大最危险的血液传播病毒之一。迄今为止，尚未找到有效预防丙型肝炎的疫苗和治疗方法。现在一般用PEG-干扰素和利巴韦林结合使用的治疗策略，但由于这种方法依赖HCV的基因型和其它因素，导致50-80％病人治疗效果不明显，并且药物本身具有副作用大，疗效低，价格昂贵。由于缺少有效的治疗方法，对抗丙型肝炎病毒(HCV)药物的需求是非常迫切的。目前市场迫切需要新型治疗药物来治疗丙型肝炎，主要是来自病毒蛋白酶、复制酶抑制剂。本发明所涉及的二肽类化合物12和其盐13是HCV NS3/4A抑制剂，它们显示了很好的生物活性，成为治疗丙型肝炎的潜力巨大。

发明内容

本发明是针对以上存在难以攻克的问题，本发明提供一种新型抗丙型肝炎病毒抑制剂-大环二肽类环状化合物，及其盐酸盐，氢溴酸盐，甲磺酸盐，草酸盐和棕榈酸盐。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明一种新型抗丙型肝炎病毒抑制剂及其制备方法化合物的结构通式如图1中n＝0～5，R代表图2中的杂环取代基，图2和图3中R2是H原子或甲基，R3，R4是烷基，R1是甲基、乙基、异丙基、苯基；R2是H原子或甲基本发明一种新型抗丙型肝炎病毒抑制剂及其制备方法化合物的盐类包括；盐酸盐，氢溴酸盐，甲磺酸盐，草酸盐和棕榈酸盐。

本发明一种新型抗丙型肝炎病毒抑制剂及其制备方法化合物的合成反应流程如图4所示；本发明化合物盐类的合成是在图4反应的基础上，进一步作如图5反应。

其中图4图5中HX代表盐酸，氢溴酸，甲磺酸，草酸盐和棕榈酸。

具体步骤为：

(1)制备N-苯亚甲基甘氨酸乙酯1

盐酸甘氨酸乙酯与苯甲醛进行缩合反应生成N-苯亚甲基甘氨酸乙酯1。

(2)制备1-叔丁氧羰基氨基-2-乙烯基环丙酸乙酯2

N-苯亚甲基甘氨酸乙酯1在强碱的存在下与1，4-二溴-2-丁烯反应，然后再水解和用Boc保护生成的游离胺就得到1-叔丁氧羰基氨基-2-乙烯基环丙酸乙酯2。

(3)制备(1R，2S)-1-叔丁氧羰基氨基-2-乙烯基环丙酸乙酯3

1-叔丁氧羰基氨基-2-乙烯基环丙酸乙酯2用酶Alcalase拆分给出(1R，2S)-1-叔丁氧羰基氨基-2-乙烯基环丙酸乙酯3。

(4)制备(1R，2S)-1-氨基-2-乙烯基环丙酸乙酯4

(1R，2S)-1-叔丁氧羰基氨基-2-乙烯基环丙酸乙酯3用对甲基苯磺酸水解，除掉保护基Boc生成(1R，2S)-1-氨基-2-乙烯基环丙酸乙酯4。

(5)制备化合物5

手性氨基酸酯4在偶联试剂的存在下，与Boc保护的4-羟基脯氨酸反应生成化合物5

(6)制备化合物6

化合物5用对甲苯磺酸水解，除去保护基Boc得到化合物6

(7)制备化合物7

二肽6在偶联剂存在下与5-稀己基丙酸反应得到二肽7

(8)制备大环化合物8

用第一代Grubbs催化剂二肽7的分子内二端稀的关环反应得到大环化合物8

(9)制备9

大环化合物8用对溴苯磺酰氯处理得到对溴苯磺酸酯衍生物9

(10)制备化合物10

杂环化合物ROH在强碱的存在下与对溴苯磺酸酯衍生物9反应生成化合物10

(11)制备化合物11

用氢氧化锂水解化合物10，得到相应的化合物11

(12)制备大环二肽类抗丙型肝炎病毒抑制剂12

在偶联剂的存在下，化合物11与环丙基黄酰胺缩合得到大环二肽类抗丙型肝炎病毒抑制12。

其中HX分别表示盐酸盐，氢溴酸盐，甲磺酸盐，草酸盐和棕榈酸盐。

具体步骤为：大环二肽类抗丙型肝炎病毒化合物12与1.1当量的盐酸，氢溴酸，甲磺酸，草酸和棕榈酸在室温下反应2～3小时，生成大环二肽类抗丙型肝炎病毒抑制剂12的盐类13。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明。

附图1、2、3、4、5为一种新型抗丙型肝炎病毒抑制剂及其制备方法过程示意图

具体实施方式

先结合实施例，对本发明一种新型抗丙型肝炎病毒抑制剂及其制备方法化合物的制备方法作详细描述。

实例1：N-苯亚甲基甘氨酸乙酯1的制备

向装有苯甲醛的烧瓶中分别加入乙腈和甘氨酸乙酯的盐酸盐，搅拌下再加入三乙胺。加热到80℃，反应过夜。冷至室温后，除去乙腈，加入乙酸乙酯，分别用水，盐水洗涤，硫酸钠干燥，减压除去溶剂，残留物经柱层析提纯得到N-苯亚甲基甘氨酸乙酯1，收率97％。

实例2：1-叔丁氧羰基氨基-2-乙烯基环丙酸乙酯2的制备

在氮气保护下，向N-苯亚甲基甘氨酸乙酯1的甲苯溶液中于-60℃加入叔丁醇锂，在此温度下搅拌半个小时，然后，再加入1，4-二溴-2-丁烯。搅拌反应化合物过夜，温度由-60℃升至室温。加入3MHCl，搅拌5小时。调pH值至8，加入乙酸乙酯，用盐水洗涤，硫酸钠干燥，除去溶剂得到油状物物质。将上面得到的油状物物质溶于二氯甲烷中，加入碳酸二叔丁基酯和三乙胺，室温下搅拌4小时。反应后，用稀盐酸，水和饱和食盐水洗涤，硫酸钠干燥，减压除去溶剂，残留物经柱层析提纯，得到1-叔丁氧羰基氨基-2-乙烯基环丙酸乙酯2，收率为60％。

实例3：(1R，2S)-1-叔丁氧羰基氨基-2-乙烯基环丙酸乙酯3

在一个50L的三口瓶上放置机械搅拌器，温度计，pH计和加热套，加入32L水，氯化钾(238.6克，3.2mol)，然后加热至35＝37度。加入酶Alcalase(2.4L)后，用NaOH调pH至8.1-8.2。将消旋的1-叔丁氧羰基氨基-2-乙烯基环丙酸乙酯2(4.065mol)溶于800ml丙酮，然后在激烈搅拌下加入到上面的KCl溶液中，维持pH在8.1-8.2。4天后，将反应液冷却至室温，分出水相，然后用20％叔丁基甲基醚的己烷溶液提取两次，每次4L。减压浓缩得到～100克的黄色油状物残留物。将残留物溶于600ml丙酮，然后加入到留下的有机相中。搅拌下加入26L水，2.4L酶Acalase和氯化钾194克。pH值用NaOH溶液调至8.1-8.2，混合物加热到37-38度，搅拌。用1NaOH维持pH8.1-8.3。2天后，停止加热，加入1公斤NaCl，搅拌15分钟。用叔丁基甲基醚与己烷(2∶1)混合溶液提取，食盐水洗涤，硫酸镁干燥。过滤除去硫酸镁后，减压浓缩，得到的残留物，经柱层析提纯，得到(1R，2S)-1-叔丁氧羰基氨基-2-乙烯基环丙酸乙酯3(498.8克，收率49％)。

实例4：(1R，2S)-1-氨基-2-乙烯基环丙酸乙酯4的制备

在一个5L的三口烧瓶中放入4NHCl的二氧六环溶液(2L)，搅拌下滴入(1R，2S)-1-叔丁氧羰基氨基-2-乙烯基环丙酸乙酯3(490.6g，2.034mol)的二氧六环溶液(500ml)。滴加完后，继续搅拌化合物1小时，然后减压除去溶剂，残留物溶于150ml甲醇中。向此溶液中缓慢加入800ml叔丁基甲基醚，室温下放置过夜。过滤，白色固体用5％甲醇的叔丁基甲基醚混合溶液洗涤两次，再用叔丁基甲基醚洗涤两次，真空干燥过夜得到230.3克的(1R，2S)-1-氨基-2-乙烯基环丙酸乙酯4.收率64％。

实例5：化合物5的制备

向装有(2S，4S)-N-叔丁氧羰基脯氨酸(2.4g，10.4mmol)的四氢呋喃(30ml)溶液的烧瓶中，加入EDCI(10.9mmol和HOBT(10.9mmol)，冷却至0℃后加入(1R，2S)-1-氨基-2-乙烯基环丙酸乙酯4(1.61g，10.4mmol的四氢呋喃(10ml)溶液，室温下搅拌过夜。加入饱和氯化铵水溶液，用乙酸乙酯提取两次。合并后的乙酸乙酯提取液，用食盐水洗涤，硫酸钠干燥，减压浓缩。残留物经柱层析提纯得到化合物5，3.33g，收率87％。

实例6：化合物7的制备

向装有化合物5(2.72mmol)在二氯甲烷的溶液中加入TFA，室温下搅拌6小时。减压除去溶剂得到脱Boc产物6。将化合物6溶于27mlDMF，然后再加入2-(5-稀己氧基)丙酸(0.47g，2.70mmol)和HATU(1.08g，2.86mmol)，冷却得到的混合物中至0℃，缓慢加入二异丙基乙基胺(0.94ml，2.70mmol)。保持反应温度在0℃，直到反应结束。分别加入20ml1NHCl和30ml乙醚。水相用乙醚萃取，合并有机相，用50ml碳酸氢钠溶液洗涤，硫酸钠干燥。除去溶剂，残留物用柱层析分离得到0.82g化合物7，收率为71％。

实例7：化合物8的制备

在一个两口瓶中放入化合物7(923mg，2.2mmol)和二氯乙烷，放置回流冷凝管和氩气保护。于80℃加入第一代H-G催化剂(40mg，3mol％)。反应完成后，将反应混合物冷却至室温。先后用碳酸氢钠，1NHCl溶液和盐水洗涤，硫酸钠干燥。除去溶剂，残留物用柱层析提纯得到738mg化合物8，收率85％。

实例8：化合物10的制备

向对溴苯磺酰氯(54mg，0.21mmol)二氯甲烷的溶液中加入化合物8(63mg，0.16mmol)，三乙胺(67ul，0.48ml)和DMAP(1mg)在250ul的甲苯溶液。室温下搅拌反应混合物过夜，然后加入5ml二氯甲烷，用0.5N盐酸，碳酸氢钠溶液洗涤，硫酸钠干燥，减压浓缩得到粗对溴苯甲磺酸酯9(～106mg)。

将上面得到的对溴苯甲磺酸酯9(～106mg)溶于0.5mlNMP中，加入杂环化合物ROH(0.15mmol)和碳酸铯(64mg，0.45mmol)。加热到50℃，反应过夜。加入12ml乙酸乙酯，用碳酸氢钠，0.2N盐酸，盐水洗涤，硫酸钠干燥，浓缩，残留物用柱层析提纯得到75mg化合物10，收率74％。

实例9：化合物12的制备

向LiOH(282mg)在17ml水的溶液中加入化合物10(1.15g)在四氢呋喃(34ml)和甲醇(17ml)混合溶剂的溶液，在40度搅拌4小时。冷却至室温，缓慢加入3N硫酸至pH在4-5之间，减压除去溶剂，水相用100ml水稀释后，再用乙酸乙酯提取两次。混合后的有机相分别用水洗涤，硫酸钠干燥，过滤，减压浓缩得到白色固体，化合物11(1.1g)。该化合物没有进一步提纯，直接用于下一步反应。

在氮气保护下，向化合物11(15g，22.65mmol)的四氢呋喃(300ml)溶液中加入CDI(8g，49.33mmol)，在45℃搅拌过夜。冷至室温后先后加入环丙基磺酰胺(4.2g，34.7mmol)和DBU(7.5g，49.25mmol)，再在55度搅拌过夜。减压除去四氢呋喃，残留物溶于乙酸乙酯中。将pH调到～6后，用饱和食盐水洗涤有机相，磷酸钠干燥，过滤，减压浓缩。残留物经柱层析纯化后得到10.1g的化合物12，收率58％。

Claims (8)

1. 本发明涉及医药技术领域，是一种新型的抗丙型肝炎病毒抑制剂---大环二肽类抗丙型肝炎病毒化合物12和其盐类13及其制备方法，其特征在于：

   1.一种大环二肽类抗丙型肝炎病毒化合物，化学结构通式为图1所示，其中：n代表碳原子个数，0-5；R代表下列不同的杂环取代基。
2. 2.按权利要求1所述的大环二肽类抗丙型肝炎病毒化合物，其特征在于化合物是含有5个手性中心的手性异构体。
3. 3.按权利要求1所述的二肽类抗丙型肝炎病毒化合物，其特征在于盐类包括盐酸盐，氢溴酸盐，甲磺酸盐，草酸盐和棕榈酸盐。
4. 4.按权利要求1所述的大环二肽类抗丙型肝炎病毒化合物，其特征在于在制备抗丙型肝炎病毒药物中的应用。
5. 5.按权利要求3所述的大环二肽类抗丙型肝炎病毒化合物，其特征在于盐类在制备抗丙型肝炎病毒药物中的应用。
6. 6.按权利要求1所述的大环二肽类抗丙型肝炎病毒化合物，其特征在于制备方法，合成路线如图4所示。
7. 7.权利要求3所述大环二肽类抗丙型肝炎病毒抑制剂盐类的制备方法，其特征在于大环二肽类抗丙型肝炎病毒化合物合成路线下进一步作如图5反应。
8. 8.按权利要求3所述大环二肽类抗丙型肝炎病毒抑制剂盐类的制备方法，其特征在于大环二肽类抗丙型肝炎病毒化合物12合成路线下进一步作如图5反应。

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