CN103068819A

CN103068819A - 杂环抗病毒化合物

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Publication number: CN103068819A
Application number: CN2011800384985A
Authority: CN
Inventors: J·李; F·X·塔拉马斯
Original assignee: F Hoffmann La Roche AG
Current assignee: F Hoffmann La Roche AG
Priority date: 2010-08-13
Filing date: 2011-08-10
Publication date: 2013-04-24
Anticipated expiration: 2031-08-10
Also published as: JP2013537537A; AR082628A1; BR112013003113A2; US20130209397A1; MX2013001273A; WO2012020037A1; CA2806547A1; EP2603501A1; EP2603501B1; RU2572835C2; ES2477342T3; CN103068819B; KR20130069763A; HK1184452A1; JP5617036B2; KR101382730B1; US8734777B2; TW201210598A; RU2013108055A

Abstract

其中的R¹、R²、R³和X如本文中所定义的式I化合物是丙型肝炎病毒NS5b聚合酶抑制剂。还公开了用于治疗HCV感染和抑制HCV复制的组合物和方法。

Description

杂环抗病毒化合物

本发明提供了式I的非核苷化合物及其某些衍生物，它们可以抑制HCV RNA-依赖型RNA病毒聚合酶。这些化合物可用于治疗RNA-依赖型RNA病毒感染。它们尤其可用作丙型肝炎病毒(HCV)NS5B聚合酶的抑制剂，用作HCV复制的抑制剂以及用于治疗丙型肝炎感染。

丙型肝炎病毒是世界范围内慢性肝脏疾病的主导原因(Boyer,N.等人,J.Hepatol.200032:98-112)。感染HCV的患者面临发展为肝硬化和随后发展为肝细胞癌的危险，因此HCV是肝移植的主要原因。

HCV被归为黄病毒科(Flaviviridae)病毒家族的成员，它包括黄病毒属(flaviviruses)、瘟疫病毒属(pestiviruses)和包括丙型肝炎病毒在内的Hapaceiviruses(Rice,C.M.,“黄病毒科：病毒及其复制(Flaviviridae:Theviruses and their replication)”,Fields Virology,编者：B.N.Fields,D.M.Knipe和P.M.Howley,Lippincott-Raven出版社,Philadelphia,Pa.,第30章,931-959,1996)。HCV是一种含有大约9.4kb的正义单链RNA基因组的包膜病毒。病毒基因组由高度保守的5’非翻译区(UTR)、编码大约3011个氨基酸的多蛋白前体的长开放阅读框和短3’UTR组成。

HCV的基因分析已经鉴定了6种主要基因型，它们的超过30%的DNA序列是不同的。已经鉴别了30种以上的亚型。在美国，约70%的被感染个体为1a型和1b型感染。1b型在亚洲是最常见的亚型。(X.Forns和J.Bukh,Clinics in Liver Disease19993:693-716；J.Bukh等,Semin.Liv.Dis.199515:41-63)。遗憾的是，1型感染较2或3型基因型对治疗的抗性更强。(N.N.Zein,Clin.Microbiol.Rev.,200013:223-235)。

病毒结构蛋白包括核衣壳核心蛋白(C)和两种包膜糖蛋白E1和E2。HCV也能够编码两种蛋白酶，即由NS2-NS3区编码的锌依赖性金属蛋白酶和由NS3区编码的丝氨酸蛋白酶。这些蛋白酶是前体多蛋白的特定区域裂解为成熟肽所必需的。非结构性蛋白5(NS5B)的羧基部分包含RNA依赖性RNA聚合酶。其余的非结构性蛋白(NS4A和NS4B)的功能以及NS5A(非结构性蛋白5的氨基-末端部分)的功能仍然是未知的。据信大多数由HCV RNA基因组编码的非结构性蛋白均与RNA复制有关。

目前被批准的可用于治疗HCV感染的疗法的数量是有限的。新的和现有的治疗HCV感染和抑制HCV NS5B聚合酶活性的治疗手段已经被进行了综述：R.G.Gish,Sem.Liver.Dis.,199919:5；Di Besceglie,A.M.和Bacon,B.R.,Scientific American,10月:199980-85；G.Lake-Bakaar,慢性丙型肝炎病毒性肝病的现有和未来的疗法(Current and Future Therapy forChronic Hepatitis C Virus Liver Disease),Curr.Drug Targ.Infect Dis.20033(3):247-253；P.Hoffmann等,丙型肝炎病毒感染实验疗法的最新专利(Recent patent on experimental therapy for hepatitis C virus infection)(1999-2002),Exp.Opin.Ther.Patents200313(11):1707-1723；M.P.Walker等,慢性丙型肝炎治疗的希望之星(Promising Candidates for thetreatment of chronic hepatitis C),Exp.Opin.Investing.Drugs200312(8):1269-1280；S.-L.Tan等,丙型肝炎治疗：现状和新兴策略(HepatitisC Therapeutics:Current Status and Emerging Strategies),Nature Rev.Drug Discov.20021:867-881；J.Z.Wu和Z.Hong,靶向NS5B RNA依赖性RNA聚合酶的抗-HCV化学疗法(Targeting NS5B RNA-DependentRNA Polymerase for Anti-HCV Chemotherapy),Curr.Drug Targ.-Infect.Dis.20033(3):207-219。

利巴韦林(1-((2R,3R,4S,5R)-3,4-二羟基-5-羟甲基-四氢-呋喃-2-基)-1H-[1,2,4]三唑-3-甲酸酰胺;

)是一种合成的非干扰素诱导的广谱抗病毒核苷类似物。利巴韦林具有体外对抗多种DNA和RNA病毒(包括黄病毒科)的活性(Gary L.Davis.Gastroenterology,2000,118:S104-S114)。虽然在单一疗法中利巴韦林能够在40%的患者中将血清氨基转移酶水平降低至正常，但是它不能降低HCV-RNA的血清水平。利巴韦林还具有明显的毒性，已知会诱发贫血。威拉米定(Viramidine)是一种利巴韦林前药，它能够在肝细胞中被腺苷脱氨酶转化为利巴韦林。(J.Z.Wu,Antivir.Chem.Chemother.200617(1):33-9)

干扰素(IFN)已经用于治疗慢性肝炎近十年。IFN是由免疫细胞响应病毒感染而产生的糖蛋白。已经识别了两种不同类型的干扰素：1型包括若干种干扰素α和一种干扰素β，2型包括干扰素γ。1型干扰素主要由被感染的细胞产生，保护相邻细胞免受新的感染。IFN抑制很多种病毒(包括HCV)的病毒复制，当单独用于治疗丙型肝炎感染时，IFN能够抑制血清HCV-RNA至不可检测的水平。另外，IFN能够使血清氨基转移酶水平正常化。不幸的是，IFN的效应是短暂的。治疗中止后导致70%的复发率，只有10-15%表现出持续的病毒学响应和正常的血清丙氨酸转移酶水平(Davis,Luke-Bakaar,出处同上)。

早期IFN疗法的一种限制是蛋白质从血液中快速清除。用聚乙二醇(PEG)对IFN进行化学衍生化使得蛋白质的药代动力学性质显著改善。

是干扰素α-2a和40kD支链单甲氧基PEG的缀合物，

是干扰素α-2b和12kD单甲氧基PEG的缀合物(B.A.Luxon等人,Clin.Therap.200224(9):13631383；A.Kozlowski和J.M.Harris,J.Control.Release,200172:217-224)。

目前利巴韦林与干扰素-α的HCV组合疗法是最佳的HCV疗法。组合利巴韦林和PEG-IFN(见下文)在54-56%的1型HCV患者中导致持续的病毒响应(SVR)。就2和3型HCV而言，SVR接近80%(Walker,同上)。不幸的是，组合疗法也产生了对临床具有挑战性的副作用。抑郁、流行性感冒样症状和皮肤反应与皮下IFN-α有关，溶血性贫血与利巴韦林的持续治疗有关。

现在已经鉴别了多种作为抗-HCV治疗剂的药物研发的潜在分子靶点，包括但不限于NS2-NS3自身蛋白酶(autoprotease)、NS3蛋白酶、NS3解旋酶和NS5B聚合酶。RNA依赖性RNA聚合酶是单链正义RNA基因组的复制所绝对必需的。这种酶已经引起药物化学家的浓厚兴趣。

当相互组合以及与其它生物学活性成分组合使用时，本发明的化合物及其可药用盐还可用于治疗和预防活宿主的病毒感染、特别是丙型肝炎感染和疾病，所述其它生物学活性成分包括但不限于下列成分：干扰素、聚乙二醇化的干扰素、利巴韦林、蛋白酶抑制剂、聚合酶抑制剂、小型干扰RNA化合物、反义化合物、核苷酸类似物、核苷类似物、免疫球蛋白、免疫调节剂、保肝药、抗炎药、抗生素、抗病毒药物和抗感染化合物。此类组合疗法也可以包括同时或按顺序提供本发明化合物和其它药物或增效剂，例如利巴韦林及相关化合物、金刚烷胺及相关化合物、各种干扰素(例如，干扰素-α、干扰素-β、干扰素-γ等)以及干扰素的替代形式(例如聚乙二醇化的干扰素)。利巴韦林和干扰素的其它组合产品可以作为额外的组合疗法与至少一种本发明的化合物一起给药。

目前正在研发的其它干扰素包括alb干扰素-α-2b(Albuferon)、与DUROS一起的IFN-ω、LOCTERON^TM和干扰素-α-2b XL。当这些和其它干扰素上市时，它们与本发明化合物的组合疗法的应用是可以预期的。

HCV聚合酶抑制剂是药物研发的另一个靶点，正在研发的化合物包括R-1626、R-7128、IDX184/IDX102、PF-868554(Pfizer)、VCH-759(ViroChem)、GS-9190(Gilead)、A-837093和A-848837(Abbot)、MK-3281(Merck)、GSK949614和GSK625433(Glaxo)、ANA598(Anadys)、VBY708(ViroBay)。

HCV NS3蛋白酶抑制剂也已经被确认为可以有效地用于治疗HCV。临床试验中的蛋白酶抑制剂包括VX-950(Telaprevir,Vertex)、SCH503034(Broceprevir,Schering)、TMC435350(Tibotec/Medivir)和ITMN-191(Intermune)。正处于研发早期阶段的其它蛋白酶抑制剂包括MK7009(Merck)、BMS-790052(Bristol Myers Squibb)、VBY-376(Virobay)、IDXSCA/IDXSCB(Idenix)、BI12202(Boehringer)、VX-500(Vertex)、PHX1766(Phenomix)。

正在研究的抗-HCV疗法的其它靶点包括亲环蛋白抑制剂(它能够抑制RNA与NS5b的结合)、硝唑尼特、西戈斯韦(Celgosivir)(Migenix)、α-葡萄糖酐酶-1抑制剂、半胱天冬酶抑制剂、Toll样受体激动剂和免疫刺激剂例如Zadaxin(SciClone)。

目前还没有预防性治疗丙型肝炎病毒(HCV)的方法，目前批准的疗法(其仅对抗HCV)非常有限。设计和开发新的药物化合物非常重要。本发明提供了式I的化合物或其可药用的盐，其中R¹、R²、R³和X如下所定义。

X是CH或N。

R¹选自R^1a、R^1b、R^1c、R^1d和R^1e:

其中R⁵是氢或C_1-3烷基并且R^1a任选地被卤素、C_1-6烷基、C_1-3卤代烷基、C_1-6烷氧基或羟基取代。

R²是(a)芳基、(b)杂芳基或(c)NR^aR^b，其中所述芳基或所述杂芳基任选地被1至3个选自下列的取代基独立地取代:羟基、C_1-6烷氧基、C_1-6烷基、C_1-6羟基烷基、卤素、(CH₂)_nNR^cR^d、氰基、C_1-6烷氧基羰基、氨基甲酰基、N-烷基氨基甲酰基、N,N-二烷基氨基甲酰基、(CH₂)_0-2CO₂H、SO₂NH₂、C_1-6烷基亚磺酰基和C_1-6烷基磺酰基。

R^a和R^b与它们所连接的氮合在一起是环状的胺，其独立地被(CH₂)_nNR^cR^d(其中n是0至2)取代并且进一步任选地被一或两个独立地选自C_1-6烷基或卤素的取代基取代。

R^c和R^d独立地是氢、C_1-6烷基、C_1-6卤代烷基、C_1-6酰基、O₂SR⁴，其中R⁴是C_1-6烷基、C_1-6卤代烷基、C_3-7环烷基、C_3-7环烷基-C_1-3烷基、C_1-6烷氧基-C_1-6烷基、-SO₂-NR^eR^f。

R^e和R^f(i)独立地是氢、C_1-3烷基或(CH₂)_2-6NR^gR^h，或(ii)与它们所连接的氮合在一起是(CH₂)₂X⁵(CH₂)₂，其中X⁵是O或NR^g且R^g是氢、C_1-3烷基、C_1-3酰基或C_1-3烷基磺酰基。

R³是CF₃、CH₂CF₃、C_3-5环烷基、卤素、C_1-6烷氧基、C_1-3卤代烷氧基、CHR^4aR^4b或CR^4aR^4bR^4c，其中:

(i)R^4a、R^4b和R^4c独立地选自C_1-3烷基、CD₃、C_1-2烷氧基、C_1-2氟烷基、C_1-3羟基烷基、氰基或羟基;或

(ii)当合在一起时，R^4a和R^4b合在一起是C_2-4亚烷基并且R^4c是氢、C_1-3烷基、CD₃、C_1-2烷氧基、卤素、C_1-3羟基烷基、氰基或C_1-2氟烷基，或R^4a和R^4b与它们所连接的碳一起是3-氧杂环丁基或四氢呋喃-2-基。

本发明还提供了式I化合物的可药用盐。

本发明还提供了治疗丙型肝炎病毒(HCV)病毒感染的方法，包括向需要治疗的患者施用治疗有效量的式I的化合物。该化合物可单独施用或与其它抗病毒化合物或免疫调节剂共同施用。

本发明还提供了通过施用抑制HCV有效量的式I的化合物抑制HCV在细胞中复制的方法。

本发明还提供了包含式I的化合物以及至少一种可药用的载体、稀释剂或赋形剂的药物组合物。

本文所用的表述“一个”或“一种”实体是指一个或多个该实体；例如，一种化合物是指一种或多种化合物或至少一种化合物。因此，术语“一个(或一种)”、“一个或多个(一种或多种)”和“至少一个(至少一种)”可在本文中互换使用。

术语“如上所定义”是指本发明概述中所提供的每一个基团的范围最宽的定义或最宽的权利要求。在下面所提供的所有其它实施方案中，在每一个实施方案中可以存在的并且没有明确定义的取代基保留了本发明概述中提供的范围最宽的定义。

本说明书中使用的(无论是在过渡型短语中还是在权利要求的主体中)术语“含有”和“包含”应当被解释为具有开放型的含义。也就是说，该术语与短语“具有至少”或“包括至少”具有相同的含义。当用于描述一种方法时，术语“包括”是指该方法至少包括所述的步骤，但是也可以包括其它步骤。当用于描述化合物或组合物时，术语“包括”是指该化合物或组合物至少包括所述的特征或成分，但是也可包括其它特征或成分。

本文所用的术语“独立地”是指一个变量可用于任何一种情形而不考虑在相同的化合物中是否存在具有相同或不同定义的变量。因此，在其中R"出现两次并且被定义为“独立地是碳或氮”的化合物中，两个R"可以均是碳、两个R"可以均是氮，或者一个R"可以是碳且另一个是氮。

当任何变量(例如R¹、R^4a、Ar、X¹或Het)在描绘和描述本发明所用的或所要求保护的化合物的任何部分或结构式中出现一次以上时，其在每次出现时的定义与其每次在其它时候出现时的定义是独立的。此外，只有当该化合物产生稳定的化合物时，取代基和/或变量的组合才是允许的。

在键的末端的符号“*”或穿过键的符号“------”均是指功能基或其它化学部分与包含其作为一部分的分子的其余部分的连接点。因此，例如：MeC(=O)OR⁴其中R⁴=*

或

MeC(=O)O

与连接到明确的顶点的键不同，画到环系内的键表示该键可以连接在任何适宜的环原子上。

本文中使用的术语“任选的”或“任选地”表示随后所述的事件或情况可以但不是必需发生，并且该表述包括其中事件或情况发生的情形和其中它们不发生的情形。例如，“任选的被取代的”表示任选被取代的部分可以带有氢或取代基。

本文所用的术语“约”用来表示近似地、在一定区域内、大约地或左右。当术语“约”与数值范围一起使用时，其通过使边界值由所给出的数值向上或向下延伸来对该范围进行修饰。通常，本文所用的术语“约”在数值上以20%的偏离值向上和向下修饰所述的数值。

在本文中使用的对于变量的数值范围的表述意欲表达本发明可以采用等于该范围内任何值的变量实施本发明。因此，对于本身是离散的变量而言，变量可以等于数值范围内的任何整数值，包括该范围的端点值。同样，对于本身是连续的变量而言，变量可以等于该数值范围内的任何实际值，包括该范围的端点值。例如，表述为具有0－2之间的值的变量，对于本身是离散的变量而言可以是0、1或2，对于本身是连续的变量而言可以是0.0、0.1、0.01、0.001或任何其它实际值。

式I化合物表现出互变异构现象。互变异构的化合物可以存在两种或多种可相互转化的种类。质子移变互变异构体来自两个原子之间共价键合的氢原子的迁移。互变异构体一般以平衡形式存在，尝试分离单一互变异构体时通常产生一种混合物，其理化性质与化合物的混合物一致的。平衡的位置取决于分子内的化学特性。例如，在很多脂族醛和酮如乙醛中，酮型占优势；而在酚中，烯醇型占优势。常见的质子移变互变异构体包括酮/烯醇(-C(=O)-CH-

-C(-OH)=CH-)、酰胺/亚氨酸(-C(=O)-NH-

-C(-OH)=N-)和脒(-C(=NR)-NH-

-C(-NHR)=N-)互变异构体。后两种在杂芳基和杂环中特别常见，本发明包含化合物的所有互变异构形式。

式I化合物可以包含酸性或碱性中心，并且可与能够形成具有相同的抗病毒活性的无毒盐的酸或碱形成盐。无机酸的盐的实例包括盐酸盐、氢溴酸盐、氢碘酸盐、氯化物、溴化物、碘化物、硫酸盐、硫酸氢盐、硝酸盐、磷酸盐、磷酸氢盐。有机酸的盐的实例包括乙酸盐、富马酸盐、扑酸盐、天冬氨酸盐、苯磺酸盐、碳酸盐、碳酸氢盐、樟脑磺酸盐、D和L-乳酸盐、D和L-酒石酸盐、乙磺酸盐、甲磺酸盐、丙二酸盐、乳清酸盐、葡庚糖酸盐、甲基硫酸盐、硬脂酸盐、葡糖醛酸盐、2-萘磺酸盐、甲苯磺酸盐、羟苯酰苯酸盐、烟酸盐、羟乙基磺酸盐、苹果酸盐、马来酸盐、柠檬酸盐、葡萄糖酸盐、琥珀酸盐、蔗糖酸盐、苯甲酸盐、乙磺酸盐和扑酸盐。有关适宜盐的综述参见Berge等人,J.Pharm.Sci.,197766:1-19和G.S.Paulekuhn等人,J.Med.Chem.200750:6665。

除非另外定义，本文中使用的技术和科学术语具有本发明所属领域技术人员通常所理解的含义。可以参考本领域技术人员所已知的各种方法和材料。解释药理学基本原理的标准参考著作包括Goodman和Gilman的The Pharmacological Basis of Therapeutics,第10版,McGraw HillCompanies Inc.,纽约(2001)。用于制备这些化合物的原料和试剂一般可以从供应商(例如Aldrich Chemical Co.)处获得，或者例如按照文献中所述的工艺通过本领域技术人员已知的方法制备。在以下描述和实施例中所提到的原料、试剂等可以从供应商处获得，除非另有说明。在以下专题论文中描述了一般合成方法，例如：Fieser and Fieser’s Reagents for OrganicSynthesis;Wiley&Sons:纽约,第1-21卷；R.C.LaRock,ComprehensiveOrganic Transformations,第2版,Wiley-VCH,纽约1999;ComprehensiveOrganic Synthesis,B.Trost和I.Fleming(编辑)第1-9卷,Pergamon,Oxford,1991;Comprehensive Heterocyclic Chemistry,A.R.Katritzky和C.W.Rees(编辑)Pergamon,Oxford,1984,第1-9卷;ComprehensiveHeterocyclic Chemistry II,A.R.Katritzky和C.W.Rees(编辑)Pergamon,Oxford,1996,第1-11卷;和Organic Reactions,Wiley&Sons:纽约,1991,第1-40卷，并且这些合成方法是本领域技术人员熟知的。

在本发明的一个实施方案中，提供了式I的化合物，其中R¹、R²、R³、R⁴、R^4a、R^4b、R^4c、R⁵、R^a、R^b、R^c、R^d、R^e、R^f、R^g和n如上文所定义。

在本发明的另一个实施方案中，提供了式I的化合物，其中R¹是任选地被卤素、C_1-6烷基、C_1-3卤代烷基、C_1-6烷氧基或羟基取代的R^1a，R²是(a)芳基或(b)杂芳基，其中所述芳基或所述杂芳基被(CH₂)_nNR^cR^d取代并且进一步任选地被一至两个选自下列的取代基独立地取代：氰基、C_1-6烷氧基羰基、氨基甲酰基、N-烷基氨基甲酰基、N,N-二烷基氨基甲酰基、(CH₂)_0-2CO₂H、SO₂NH₂、C_1-6烷基亚磺酰基和C_1-6烷基磺酰基，n是零，R³是CF₃、CH₂CF₃、CHR^4aR^4b或CR^4aR^4bR^4c，其中(i)R^4a、R^4b和R^4c独立地选自C_1-3烷基或CD₃，或(ii)当合在一起时，R^4a和R^4b合在一起是C_2-4亚烷基并且R^4c是C_1-3烷基、卤素、氰基或C_1-2氟烷基。

在本发明的另一个实施方案中，提供了式I的化合物，其中R¹是任选地被卤素、C_1-6烷基、C_1-3卤代烷基、C_1-6烷氧基或羟基取代R^1a，R²是(a)芳基或(b)杂芳基，其中所述芳基或所述杂芳基被(CH₂)_nNR^cR^d取代并且进一步任选地被一至两个选自下列的取代基独立地取代：氰基、C_1-6烷氧基羰基、氨基甲酰基、N-烷基氨基甲酰基、N,N-二烷基氨基甲酰基、(CH₂)_0-2CO₂H、SO₂NH₂、C_1-6烷基亚磺酰基和C_1-6烷基磺酰基，n是零且R³是CF₃。

在本发明的另一个实施方案中，提供了式I的化合物，其中X是CH，R¹是任选地被卤素、C_1-6烷基、C_1-3卤代烷基、C_1-6烷氧基或羟基取代的R^1a，R²是(a)芳基或(b)杂芳基，其中所述芳基或所述杂芳基被(CH₂)_nNR^cR^d取代并且进一步任选地被一至两个选自下列的取代基独立地取代：氰基、C_1-6烷氧基羰基、氨基甲酰基、N-烷基氨基甲酰基、N,N-二烷基氨基甲酰基、(CH₂)_0-2CO₂H、SO₂NH₂、C_1-6烷基亚磺酰基和C_1-6烷基磺酰基，n是零且R³是CF₃、CH₂CF₃、CHR^4aR^4b或CR^4aR^4bR^4c，其中(i)R^4a、R^4b和R^4c独立地选自C_1-3烷基或CD₃，或(ii)当合在一起时，R^4a和R^4b合在一起是C_2-4亚烷基且R^4c是C_1-3烷基、卤素、氰基或C_1-2氟烷基。

在本发明的另一个实施方案中，提供了式I的化合物，其中X是N，R¹是任选地被卤素、C_1-6烷基、C_1-3卤代烷基、C_1-6烷氧基或羟基取代的R^1a，R²是(a)芳基或(b)杂芳基，其中所述芳基或所述杂芳基被(CH₂)_nNR^cR^d取代并且进一步任选地被一至两个选自下列的取代基独立地取代：氰基、C_1-6烷氧基羰基、氨基甲酰基、N-烷基氨基甲酰基、N,N-二烷基氨基甲酰基、(CH₂)_0-2CO₂H、SO₂NH₂、C_1-6烷基亚磺酰基和C_1-6烷基磺酰基，n是零且R³是CF₃、CH₂CF₃、CHR^4aR^4b或CR^4aR^4bR^4c，其中(i)R^4a、R^4b和R^4c独立地选自C_1-3烷基或CD₃，或(ii)当合在一起时，R^4a和R^4b合在一起是C_2-4亚烷基且R^4c是C_1-3烷基、卤素、氰基或C_1-2氟烷基。

在本发明的另一个实施方案中，提供了式I的化合物，其中R¹是任选地被卤素、C_1-6烷基、C_1-3卤代烷基、C_1-6烷氧基或羟基取代的R^1a，R²是被(CH₂)_nNR^cR^d取代并且进一步任选地被一至两个选自下列的取代基独立地取代的苯基：氰基、C_1-6烷氧基羰基、氨基甲酰基、N-烷基氨基甲酰基、N,N-二烷基氨基甲酰基、(CH₂)_0-2CO₂H、SO₂NH₂、C_1-6烷基亚磺酰基和C_1-6烷基磺酰基，n是零且R³是CR^4aR^4bR^4c，其中R^4a、R^4b和R^4c是Me或CD₃。

在本发明的另一个实施方案中，提供了式I的化合物，其中X是CH，R¹是任选地被卤素、C_1-6烷基、C_1-3卤代烷基、C_1-6烷氧基或羟基取代的R^1a，R²是被(CH₂)_nNR^cR^d取代并且进一步任选地被一至两个选自下列的取代基独立地取代的苯基：氰基、C_1-6烷氧基羰基、氨基甲酰基、N-烷基氨基甲酰基、N,N-二烷基氨基甲酰基、(CH₂)_0-2CO₂H、SO₂NH₂、C_1-6烷基亚磺酰基和C_1-6烷基磺酰基，n是零且R³是CR^4aR^4bR^4c，其中R^4a、R^4b和R^4c是Me或CD₃。

在本发明的另一个实施方案中，提供了式I的化合物，其中X是CH，R¹是任选地被卤素、C_1-6烷基、C_1-3卤代烷基、C_1-6烷氧基或羟基取代的R^1a，R²被(CH₂)_nNR^cR^d取代并且进一步任选地被一至两个选自下列的取代基独立地取代的吡啶基：氰基、C_1-6烷氧基羰基、氨基甲酰基、N-烷基氨基甲酰基、N,N-二烷基氨基甲酰基、(CH₂)_0-2CO₂H、SO₂NH₂、C_1-6烷基亚磺酰基和C_1-6烷基磺酰基，n是零且R³是CR^4aR^4bR^4c，其中R^4a、R^4b和R^4c是Me或CD₃。

在本发明的另一个实施方案中，提供了式I的化合物，其中R¹是任选地被卤素、C_1-6烷基、C_1-3卤代烷基、C_1-6烷氧基或羟基取代的R^1a，R²是被(CH₂)_nNR^cR^d取代并且进一步任选地被一至两个选自下列的取代基独立地取代的苯基：氰基、C_1-6烷氧基羰基、氨基甲酰基、N-烷基氨基甲酰基、N,N-二烷基氨基甲酰基、(CH₂)_0-2CO₂H、SO₂NH₂、C_1-6烷基亚磺酰基和C_1-6烷基磺酰基，n是零且R³是CR^4aR^4bR^4c，其中R^4a和R^4b合在一起是C₂亚烷基且R^4c是C_1-3烷基、氰基或C_1-2氟烷基。

在本发明的另一个实施方案中，提供了式I的化合物，其中R¹是任选地被卤素、C_1-6烷基、C_1-3卤代烷基、C_1-6烷氧基或羟基取代的R^1a，R²是NR^aR^b且R³是CF₃、CH₂CF₃、CHR^4aR^4b或CR^4aR^4bR^4c，其中(i)R^4a、R^4b和R^4c独立地选自C_1-3烷基或CD₃，或(ii)当合在一起时，R^4a和R^4b合在一起是C_2-4亚烷基且R^4c是C_1-3烷基、卤素、氰基或C_1-2氟烷基。

在本发明的另一个实施方案中，提供了式I的化合物，其中R¹是任选地被卤素、C_1-6烷基、C_1-3卤代烷基、C_1-6烷氧基或羟基取代的R^1a，R²是NR^aR^b且R³是CF₃或CR^4aR^4bR^4c，其中R^4a、R^4b和R^4c独立地选自C_1-3烷基或CD₃。

在本发明的另一个实施方案中，提供了式I的化合物，其中R¹是任选地被卤素、C_1-6烷基、C_1-3卤代烷基、C_1-6烷氧基或羟基取代的R^1a，R²是N1-吡咯烷-3-基甲基-甲磺酰胺且R³是CF₃或CR^4aR^4bR^4c，其中R^4a、R^4b和R^4c独立地选自C_1-3烷基或CD₃。

在本发明的另一个实施方案中，提供了式I的化合物，其中R¹是任选地被卤素、C_1-6烷基、C_1-3卤代烷基、C_1-6烷氧基或羟基取代的R^1a，R²是N-(S)-1-吡咯烷-3-基甲基-甲磺酰胺且R³是CF₃或CR^4aR^4bR^4c，其中R^4a、R^4b和R^4c独立地选自C_1-3烷基或CD₃。

在本发明的又一个实施方案中，提供了式I的化合物，其中R¹是任选地被卤素、C_1-6烷基、C_1-3卤代烷基、C_1-6烷氧基或羟基取代的R^1a，R²是N-(S)-1-吡咯烷-3-基甲基-甲磺酰胺且R³是CF₃或CR^4aR^4bR^4c，其中R^4a、R^4b和R^4c独立地选自C_1-3烷基。

在本发明的另一个实施方案中，提供了式I的化合物，其中R¹是R^1d，R²是(a)芳基或(b)杂芳基，其中所述芳基或所述杂芳基被(CH₂)_nNR^cR^d取代并且进一步任选地被一至两个选自下列的取代基独立地取代：氰基、C_1-6烷氧基羰基、氨基甲酰基、N-烷基氨基甲酰基、N,N-二烷基氨基甲酰基、(CH₂)_0-2CO₂H、SO₂NH₂、C_1-6烷基亚磺酰基和C_1-6烷基磺酰基，n是零且R³是CF₃、CH₂CF₃、CHR^4aR^4b或CR^4aR^4bR^4c，其中(i)R^4a、R^4b和R^4c独立地选自C_1-3烷基或CD₃，或(ii)当合在一起时，R^4a和R^4b合在一起是C_2-4亚烷基且R^4c是C_1-3烷基、卤素、氰基或C_1-2氟烷基。

在本发明的另一个实施方案中，提供了式I的化合物，其中R¹是R^1d，R²是(a)芳基或(b)杂芳基，其中所述芳基或所述杂芳基被(CH₂)_nNR^cR^d取代并且进一步任选地被一至两个选自下列的取代基独立地取代：氰基、C_1-6烷氧基羰基、氨基甲酰基、N-烷基氨基甲酰基、N,N-二烷基氨基甲酰基、(CH₂)_0-2CO₂H、SO₂NH₂、C_1-6烷基亚磺酰基和C_1-6烷基磺酰基，n是零且R³是CF₃。

在本发明的另一个实施方案中，提供了式I的化合物，其中R¹是R^1d，R²是被(CH₂)_nNR^cR^d取代并且进一步任选地被一至两个选自下列的取代基独立地取代的苯基：氰基、C_1-6烷氧基羰基、氨基甲酰基、N-烷基氨基甲酰基、N,N-二烷基氨基甲酰基、(CH₂)_0-2CO₂H、SO₂NH₂、C_1-6烷基亚磺酰基和C_1-6烷基磺酰基，n是零且R³是CR^4aR^4bR^4c，其中R^4a、R^4b和R^4c是Me或CD₃。

在本发明的另一个实施方案中，提供了式I的化合物，其中R¹是2,4-二氧代-四氢-嘧啶-1-基，R²是被(CH₂)_nNR^cR^d取代并且进一步任选地被一至两个选自下列的取代基独立地取代的吡啶基：氰基、C_1-6烷氧基羰基、氨基甲酰基、N-烷基氨基甲酰基、N,N-二烷基氨基甲酰基、(CH₂)_0-2CO₂H、SO₂NH₂、C_1-6烷基亚磺酰基和C_1-6烷基磺酰基，n是零且R³是CR^4aR^4bR^4c，其中R^4a、R^4b和R^4c是Me或CD₃。

在本发明的另一个实施方案中，提供了式I的化合物，其中R¹是R^1d，R²是被(CH₂)_nNR^cR^d取代并且进一步任选地被一至两个选自下列的取代基独立地取代的苯基：氰基、C_1-6烷氧基羰基、氨基甲酰基、N-烷基氨基甲酰基、N,N-二烷基氨基甲酰基、(CH₂)_0-2CO₂H、SO₂NH₂、C_1-6烷基亚磺酰基和C_1-6烷基磺酰基，n是零且R³是CR^4aR^4bR^4c，其中R^4a和R^4b合在一起是C₂亚烷基且R^4cC_1-3烷基、氰基或C_1-2氟烷基。

在本发明的另一个实施方案中，提供了式I的化合物，其中R¹是R^1d，R²是NR^aR^b且R³是CF₃、CH₂CF₃、CHR^4aR^4b或CR^4aR^4bR^4c，其中(i)R^4a、R^4b和R^4c独立地选自C_1-3烷基或CD₃，或(ii)当合在一起时，R^4a和R^4b合在一起是C_2-4亚烷基且R^4cC_1-3烷基、卤素、氰基或C_1-2氟烷基。

在本发明的另一个实施方案中，提供了式I的化合物，其中R¹是R^1d，R²是NR^aR^b且R³是CF₃或CR^4aR^4bR^4c，其中R^4a、R^4b和R^4c独立地选自C_1-3烷基或CD₃。

在本发明的另一个实施方案中，提供了式I的化合物，其中R¹是R^1d、C_1-6烷氧基或羟基，R²是N1-吡咯烷-3-基甲基-甲磺酰胺且R³是CF₃或CR^4aR^4bR^4c，其中R^4a、R^4b和R^4c独立地选自C_1-3烷基或CD₃。

在本发明的另一个实施方案中，提供了式I的化合物，其中R¹是R^1d，R²是N-(S)-1-吡咯烷-3-基甲基-甲磺酰胺且R³是CF₃或CR^4aR^4bR^4c，其中R^4a、R^4b和R^4c独立地选自C_1-3烷基或CD₃。

在本发明的又一个实施方案中，提供了式I的化合物，其中R¹是R^1d，R²是N-(S)-1-吡咯烷-3-基甲基-甲磺酰胺且R³是CF₃或CR^4aR^4bR^4c，其中R^4a、R^4b和R^4c独立地选自C_1-3烷基。

在本发明的另一个实施方案中，提供了式I的化合物，其中R¹是R^1b，R⁵是氢或甲基，R²是被(CH₂)_nNR^cR^d取代并且进一步任选地被一至两个选自下列的取代基独立地取代的苯基：氰基、C_1-6烷氧基羰基、氨基甲酰基、N-烷基氨基甲酰基、N,N-二烷基氨基甲酰基、(CH₂)_0-2CO₂H、SO₂NH₂、C_1-6烷基亚磺酰基和C_1-6烷基磺酰基，n是零且R³是CR^4aR^4bR^4c，其中R^4a、R^4b和R^4c是Me或CD₃。

在本发明的另一个实施方案中，提供了式I的化合物，其中R¹是R^1c，R⁵是氢或甲基，R²是被(CH₂)_nNR^cR^d取代并且进一步任选地被一至两个选自下列的取代基独立地取代的苯基：氰基、C_1-6烷氧基羰基、氨基甲酰基、N-烷基氨基甲酰基、N,N-二烷基氨基甲酰基、(CH₂)_0-2CO₂H、SO₂NH₂、C_1-6烷基亚磺酰基和C_1-6烷基磺酰基，n是零且R³是CR^4aR^4bR^4c，其中R^4a、R^4b和R^4c是Me或CD₃。

在本发明的另一个实施方案中，提供了式I的化合物，其中R¹是R^1e，R⁵是氢或甲基，R²是被(CH₂)_nNR^cR^d取代并且进一步任选地被一至两个选自下列的取代基独立地取代的苯基：氰基、C_1-6烷氧基羰基、氨基甲酰基、N-烷基氨基甲酰基、N,N-二烷基氨基甲酰基、(CH₂)_0-2CO₂H、SO₂NH₂、C_1-6烷基亚磺酰基和C_1-6烷基磺酰基，n是零且R³是CR^4aR^4bR^4c，其中R^4a、R^4b和R^4c是Me或CD₃。

在本发明的另一个实施方案中，提供了选自表I的化合物。

在本发明的另一个实施方案中，提供了在需要治疗的患者中治疗HCV感染的方法，包括施用治疗有效量的式I的化合物，其中R¹、R²、R³、R⁴、R^4a、R^4b、R^4c、R⁵、R^a、R^b、R^c、R^d、R^e、R^f、R^g和n如上文所定义。

在本发明的另一个实施方案中，提供了在需要治疗的患者中治疗HCV感染的方法，包括共同施用治疗有效量的式I的化合物和至少一种免疫系统调节剂和/或至少一种抑制HCV复制的抗病毒剂，其中R¹、R²、R³、R⁴、R^4a、R^4b、R^4c、R⁵、R^a、R^b、R^c、R^d、R^e、R^f、R^g和n如上文所定义。

在本发明的另一个实施方案中，提供了在需要治疗的患者中治疗由HCV引起的疾病的方法，包括共同施用治疗有效量的式I的化合物和至少一种选自干扰素、白介素、肿瘤坏死因子或集落刺激因子的免疫系统调节剂，其中R¹、R²、R³、R⁴、R^4a、R^4b、R^4c、R⁵、R^a、R^b、R^c、R^d、R^e、R^f、R^g和n如上文所定义。

在本发明的另一个实施方案中，提供了在需要治疗的患者中治疗HCV感染的方法，包括共同施用治疗有效量的式I的化合物和干扰素或化学衍生化的干扰素，其中R¹、R²、R³、R⁴、R^4a、R^4b、R^4c、R⁵、R^a、R^b、R^c、R^d、R^e、R^f、R^g和n如上文所定义。

在本发明的另一个实施方案中，提供了在需要治疗的患者中治疗HCV感染的方法，包括共同施用治疗有效量的式I的化合物和选自HCV蛋白酶抑制剂、另一种HCV聚合酶抑制剂、HCV解旋酶抑制剂、HCV引物酶抑制剂和HCV融合抑制剂的另一种抗病毒化合物，其中R¹、R²、R³、R⁴、R^4a、R^4b、R^4c、R⁵、R^a、R^b、R^c、R^d、R^e、R^f、R^g和n如上文所定义。

在本发明的另一个实施方案中，提供了抑制病毒在细胞中复制的方法，包括递送与至少一种可药用载体、稀释剂或赋形剂混合的治疗有效量的式I的化合物，其中R¹、R²、R³、R⁴、R^4a、R^4b、R^4c、R⁵、R^a、R^b、R^c、R^d、R^e、R^f、R^g和n如上文所定义。

在本发明的另一个实施方案中，提供了包含式I的化合物和至少一种可药用的载体、稀释剂或赋形剂的组合物，其中R¹、R²、R³、R⁴、R^4a、R^4b、R^4c、R⁵、R^a、R^b、R^c、R^d、R^e、R^f、R^g和n如上文所定义。

本文中，没有其它限定单独使用的或与其它基团组合使用的术语“烷基”是指含有1至10个碳原子的直链或支链的、饱和的一价烃残基。本文所用的“C_1-6烷基”是指包含1至6个碳原子的烷基。烷基基团的实例包括但不限于低级烷基基团，包括甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、新戊基、己基和辛基。任何碳氢键均可被碳氘键代替而不超出本发明的范围。

本文所述的定义可以组合形成化学上适宜的组合，例如“杂烷基芳基”、“卤代烷基杂芳基”、“芳基烷基杂环基”、“烷基羰基”、“烷氧基烷基”等。当术语“烷基”用作另一个术语的后缀时，例如在“苯基烷基”或“羟基烷基”中，其是指被一至两个选自其它特别指定的基团的取代基的如上所定义的烷基基团。因此，例如“苯基烷基”是指具有一至两个苯基取代基的烷基基团，因此包括苄基、苯基乙基和联苯。“烷基氨基烷基”是具有一至两个烷基氨基取代基的烷基基团。“羟基烷基”包括2-羟基乙基、2-羟基丙基、1-(羟基甲基)-2-甲基丙基、2-羟基丁基、2,3-二羟基丁基、2-(羟基甲基),3-羟基丙基等。相应的，本文所用的术语“羟基烷基”用来定义以下定义的杂烷基基团的一个亚组。术语(芳)烷基是指未取代的烷基或芳烷基基团。术语(杂)芳基或(杂)芳基是指芳基或杂芳基基团。

本文所用的术语“亚烷基”是指1至10个碳原子的二价饱和直链烃基团(例如(CH₂)_n)或2至10个碳原子的支链饱和二价烃基团(例如-CHMe-或-CH₂CH(i-Pr)CH₂-)，除非另有说明。C_0-4亚烷基是指含有1-4个碳原子的直链或支链的饱和二价烃基团，或者在C₀的情况下，亚烷基被省略。除了亚甲基外，亚烷基基团的开放价键不与相同的原子连接。亚烷基基团的实例包括但不限于，亚甲基、亚乙基、亚丙基、2-甲基-亚丙基、1,1-二甲基-亚乙基、亚丁基、2-乙基亚丁基。

本文所用的术语“烷氧基”是指-O-烷基基团，其中烷基如上所定义，例如甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、叔丁氧基、戊氧基、己基氧基，包括它们的异构体。本文所用的“低级烷氧基”是指含有之前所定义的“低级烷基”的烷氧基基团。本文所用的“C_1-10烷氧基”是指-O-烷基，其中的烷基C_1-10烷基。

本文所用的术语“卤代烷基”是指其中的1、2、3或多个氢原子被卤素取代的如上所定义的直链或支链烷基基团。其实例是1-氟甲基、1-氯甲基、1-溴甲基、1-碘甲基、二氟甲基、三氟甲基、三氯甲基、1-氟乙基、1-氯乙基、12-氟乙基、2-氯乙基、2-溴乙基、2,2-二氯乙基、3-溴丙基或2,2,2-三氟乙基。本文所用的术语“氟烷基”是指其中的卤素是氟的卤代烷基部分。

本文所用的术语“酰基”(或“烷酰基”)是指式-C(=O)R的基团，其中R是氢或本文所定义的低级烷基。本文所用的术语“烷基羰基”是指式C(=O)R的基团，其中R是本文所定义的烷基。术语C_1-6酰基或“烷酰基”是指含有1至6个碳原子的式-C(=O)R的基团。C₁酰基是其中R=H的甲酰基基团，C₆酰基是指烷基链是直链的己酰基。本文所用的术语“芳基羰基”或“芳酰基”是指式C(=O)R的基团，其中R是芳基基团;本文所用的术语“苯甲酰基”是指其中R是苯基的“芳基羰基”或“芳酰基”基团。

本文所用的术语“烷基磺酰基”和“芳基磺酰基”是指式-S(=O)₂R的基团，其中R是烷基或芳基并且烷基和芳基如本文所定义。本文所用的术语C_1-3烷基磺酰氨基是指基团RSO₂NH-，其中R是本文所定义的C_1-3烷基基团。术语C_1-6卤代烷基磺酰基、C_3-7环烷基磺酰基、C_3-7环烷基-C_1-3烷基-磺酰基或C_1-6烷氧基-C_1-6烷基磺酰基是指基团S(=O)₂R，其中R分别是C_1-6卤代烷基、C_3-7环烷基、C_3-7环烷基-C_1-3烷基和C_1-6烷氧基-C_1-6烷基。

本文所用的术语“烷基磺酰氨基”和“芳基磺酰氨基”是指式-NR'S(=O)₂R的基团，其中R分别是烷基或芳基，R'是氢或C_1-3烷基，并且烷基和芳基如本文所定义。术语“磺酰基氨基”可用作字首，而“磺酰胺”是相应的后缀。

本文所用的术语“环烷基”是指含有3至8个碳原子的饱和碳环，即环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基或环辛基。本文所用的“C_3-7环烷基”是指在碳环中包含3至7个碳原子的环烷基。

本文所用的术语“环烷基烷基”是指基团R'R"-，其中R'是如本文所定义的环烷基，且R"是如本文所定义的亚烷基，可以理解，环烷基烷基部分的连接点将在亚烷基上。环烷基烷基的实例包括但不限于环丙基甲基、环己基甲基、环戊基乙基。C_3-7环烷基-C_1-3烷基是指基团R'R"，其中R'是如本文所定义的C_3-7环烷基且R"是如本文所定义的C_1-3亚烷基。

本文所用的术语“卤素”或“卤代”表示氟、氯、溴或碘。

本文所用的术语“羟基烷基”和“烷氧基烷基”表示其中在不同碳原子上的1至3个氢原子分别被羟基或烷氧基代替的如本文所定义的烷基。C_1-3烷氧基-C_1-6烷基部分指其中1至3个氢原子被C_1-3烷氧基代替并且烷氧基的连接点是氧原子的C_1-6烷基取代基。

本文所用的术语“烷氧基羰基”和“芳氧基羰基”表示式-C(=O)OR的基团，其中R分别是烷基或芳基并且烷基和芳基如本文所定义。

本文所用的术语“氰基”指通过三键与氮连接的碳，即-C≡N。本文所用的术语“硝基”指基团-NO₂。本文所用的术语“羧基”指基团–CO₂H。

术语氧代指双键键合的氧(=O)，即羰基。

无另外定义或限制的如本文所用的术语“杂芳基”指“吡啶基”、“吡嗪基”和“哒嗪基”环。术语“吡啶”(“吡啶基”)指具有一个氮原子的6-元杂芳族环。术语“嘧啶”(嘧啶基)、“吡嗪”(“吡嗪基”)和“哒嗪”(“哒嗪基”)指具有分别以1,3、1,4和1,2关系排列的两个氮原子的6-元非稠合杂芳族环。各自的基团名称在括弧中。

本文所用的术语“氨磺酰基”指基团-S(O)₂NH₂。本文所用的术语“N-烷基氨磺酰基”和“N,N-二烷基氨磺酰基”是指基团-S(O)₂NR'R"，其中分别地，R'和R"是氢和低级烷基和R'和R"独立地是低级烷基。N-烷基氨磺酰基取代基的实例包括但不限于甲基氨基磺酰基、异丙基氨基磺酰基。N,N-二烷基氨磺酰基取代基的实例包括但不限于二甲基氨基磺酰基、异丙基-甲基氨基磺酰基。

本文所用的术语“氨甲酰基”表示基团-CONH₂。前缀“N-烷基氨甲酰基”和“N,N-二烷基氨甲酰基”分别表示基团CONHR'或CONR'R"，其中R'和R"基团独立地是本文所定义的烷基。前缀“N-芳基氨甲酰基”表示基团CONHR'，其中R'是本文所定义的芳基。

本文所用的术语“烷基亚磺酰基”和“芳基亚磺酰基”表示式-S(=O)R的基团，其中R分别是烷基或芳基并且烷基和芳基如本文所定义。

本文所用的术语“烷基磺酰基”和“芳基磺酰基”指式-S(=O)₂R的基团，其中R分别是烷基或芳基并且烷基和芳基如本文所定义。

如本文所用的术语“苄基”指C₆H₅CH₂基团，其中苯基环可以任选被一个或多个、优选一个或三个独立地选自如下的取代基所取代：羟基、巯基、氰基、烷基、烷氧基、低级卤代烷氧基、烷硫基、卤素、卤代烷基、羟基烷基、硝基、烷氧基羰基、氨基、烷基氨基、二烷基氨基、氨基烷基、烷基氨基烷基和二烷基氨基烷基、烷基磺酰基、芳基亚磺酰基、烷基氨基磺酰基、芳基氨基磺酰基、烷基磺酰基氨基、芳基磺酰基氨基、氨甲酰基、烷基氨甲酰基和二烷基氨甲酰基、芳基氨甲酰基、烷基羰基氨基、芳基羰基氨基，另有说明除外。

术语“氧杂环丁烷”(氧杂环丁基)、“四氢呋喃”(四氢呋喃基)和“四氢吡喃”(四氢吡喃基)分别指各自含有一个氧原子的4、5和6-元非稠合杂环。

如本文所用的术语“芳基”指苯基。

术语“环状的胺”是指含有3至6个碳原子的以上所定义的饱和碳环，其中至少一个碳原子被选自N、O或S的杂原子代替，例如哌啶、哌嗪、吗啉、硫代吗啉、二氧代-硫代吗啉、吡咯烷、吡唑啉、咪唑烷、氮杂环丁烷，其中的环碳原子任选地被一个或多个选自卤素、羟基、苯基、低级烷基、低级烷氧基的取代基所取代，或一个碳上的两个氢原子均被氧代(=O)所取代。当环状的胺是哌嗪时，一个氮原子可任选地被C_1-6烷基、C_1-6酰基、C_1-6烷基磺酰基取代。

术语(i)2,4-二氧代-1,2,3,4-四氢-嘧啶-5-基(当R⁵是H时)、(ii)2,4-二氧代-3,4-二氢-2H-嘧啶-1-基、(iii)2,4-二氧代-1,2,3,4-四氢-2H-嘧啶-1-基或(iv)3-甲基-5-氧代-1,5-二氢-[1,2,4]三唑-4-基是指如下基团:

3-氧代-3,4-二氢-吡嗪-2-基、(ii)3-氧代-2,3-二氢-哒嗪-4-基、(iii)2-氧代-1,2-二氢-嘧啶-4-酮-5-基、(iv)2-氧代-1,2-二氢-吡啶-3-基、(v)6-氧代-1,6-二氢-[1,2,4]三嗪-5-基和(vi)。

常用的缩写词包括:乙酰基(Ac)、含水的(aq.)、大气压(Atm)、2,2'-双(二苯基膦基)-1,1'-联萘(BINAP)、叔丁氧基羰基(Boc)、二碳酸二叔丁酯或boc酐(BOC₂O)、苄基(Bn)、丁基(Bu)、化学文摘注册号(CASRN)、苄氧基羰基(CBZ或Z)、羰基二咪唑(CDI)、1,5-二氮杂二环[4.3.0]壬-5-烯(DBN)、1,8-二氮杂二环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)、N,N'-二环己基碳二亚胺(DCC)、1,2-二氯乙烷(DCE)、二氯甲烷(DCM)、偶氮二甲酸二乙酯(DEAD)、偶氮二甲酸二异丙酯(DIAD)、二异丁基氢化铝(DIBAL或DIBAL-H)、二异丙基乙基胺(DIPEA)、N,N-二甲基乙酰胺(DMA)、4-N,N-二甲基氨基吡啶(DMAP)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、二甲亚砜(DMSO)、1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDCI)、乙基(Et)、乙酸乙酯(EtOAc)、乙醇(EtOH)、2-乙氧基-2H-喹啉-1-甲酸乙酯(EEDQ)、乙醚(Et₂O)、O-(7-氮杂苯并三唑-1-基)-N,N,N’N’-四甲基脲六氟磷酸盐(HATU)、乙酸(HOAc)、1-N-羟基苯并三唑(HOBt)、高压液相色谱(HPLC)、异丙醇(IPA)、甲醇(MeOH)、熔点(mp)、MeSO₂-(甲磺酰基或Ms)、甲基(Me)、乙腈(MeCN)、间氯过苯甲酸(MCPBA)、质谱(ms)、甲基叔丁基醚(MTBE)、N-甲基吗啉(NMM)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、苯基(Ph)、丙基(Pr)、异丙基(i-Pr)、磅每平方英寸(psi)、吡啶(pyr)、室温(rt或RT)、satd.(饱和的)、叔丁基二甲基硅烷基或t-BuMe₂Si(TBDMS)、三乙胺(TEA或Et₃N)、三氟甲磺酸酯或CF₃SO₂-(Tf)、三氟乙酸(TFA)、O-苯并三唑-1-基-N,N,N',N'-四甲基脲四氟硼酸盐(TBTU)、薄层色谱(TLC)、四氢呋喃(THF)、四甲基乙二胺(TMEDA)、三甲基硅烷基或Me₃Si(TMS)、对甲苯磺酸一水合物(TsOH或pTsOH)、4-Me-C₆H₄SO₂-或甲苯磺酰基(Ts)、N-尿烷-N-羧酸酐(UNCA)。当与烷基部分一起使用时，包含前缀正(n-)、异(i-)、仲(sec-)、叔(tert-)和新(neo-)的常规命名具有其常用的含义。(J.Rigaudy和D.P.Klesney,Nomenclature in OrganicChemistry,IUPAC1979Pergamon Press,Oxford.)。

在下表中提供了本发明所包括的在本发明范围内的代表性化合物的实例。以下所提供的这些实施例和制备例使得本领域技术人员能够更清楚地理解和实施本发明。不应将它们理解为限制本发明的范围，它们仅仅是本发明的说明性和代表性的实例。

通常，本申请所用的命名法是基于AUTONOM^TM4.0版，一种用于生成IUPAC系统命名的Beilstein Institute计算机化系统。如果所画的结构和命名给出的结构存在不一致时，以所画的结构为重。此外，如果结构式或结构式的一部分的立体化学未用例如粗线或虚线指明时，结构式或结构式的一部分应理解为包括其所有的立体异构体。

本发明化合物可以通过下文所示的解释性合成反应流程中所描绘的多种方法来制备。用于制备这些化合物的原料和试剂一般可以从供应商(例如Aldrich Chemical Co.)处获得，或者例如按照文献中所述的工艺通过本领域技术人员已知的方法制备，例如Fieser and Fieser’s Reagents for OrganicSynthesis;Wiley&Sons:纽约,第1-21卷；R.C.LaRock,ComprehensiveOrganic Transformations,第2版,Wiley-VCH,纽约1999;ComprehensiveOrganic Synthesis,B.Trost和I.Fleming(编辑)第1-9卷,Pergamon,Oxford,1991;Comprehensive Heterocyclic Chemistry,A.R.Katritzky和C.W.Rees(编辑)Pergamon,Oxford,1984,第1-9卷;ComprehensiveHeterocyclic Chemistry II,A.R.Katritzky和C.W.Rees(编辑)Pergamon,Oxford,1996,第1-11卷;和Organic Reactions,Wiley&Sons:纽约,1991,第1-40卷。下列合成反应流程仅仅是一些能够合成本发明化合物的方法的解释，可以对这些合成反应流程进行各种变通，并且本领域技术人员参照本申请公开的内容也可以进行这些变通。

合成反应流程的原料和中间体可以根据需要利用常规技术来进行分离和纯化，包括但不限于过滤、蒸馏、结晶、色谱法等。这些物质可以采用常规手段来进行鉴定，包括物理常数和光谱数据。

除非有相反说明，本文所述的反应优选在惰性气氛下、在大气压下进行，反应温度范围为约-78℃至约150℃，更优选约0℃至约125℃，最优选和方便地在约室温(或环境温度)下，例如约20℃。

下列流程中的一些化合物采用一般化的取代基进行描述；但是，本领域技术人员将立即领会到，R基团的属性可以进行变化以提供本发明的各种化合物。而且，反应条件是示例性的，供选的其它条件是公知的。下列实施例中的反应顺序并不意味着对权利要求书中所述的发明范围的限制。

流程A

Ar=4-甲基磺酰基氨基-苯基

本发明范围内的喹唑啉衍生物从7-溴-4-羟基-2-叔丁基-喹唑啉(22a)制备。22a的制备通过将20b环化来完成，20b通过将5-溴-邻氨基苯甲酰胺乙酰化来制备。4-甲磺酰胺取代基通过4-甲磺酰氨基-苯基硼酸与22a的钯催化的偶联利用Suzuki反应来引入。

Suzuki反应为钯催化的硼酸(R-B(OH)₂，其中R为芳基或乙烯基)与芳基或乙烯基卤化物或三氟甲磺酸酯(R'Y，其中R' = 芳基或乙烯基；Y = 卤素或-OSO₂CF₃)的偶联反应，得到化合物R-R'。典型催化剂包括Pd(PPh₃)₃、Pd(OAc)₂和PdCl₂(dppf)。采用PdCl₂(dppf)，伯烷基硼烷化合物可以与芳基或乙烯基卤化物或三氟甲磺酸酯偶联，不会产生β-消除。高效催化剂已确定(参见例如J. P. Wolfe等人, J. Am. Chem. Soc. 1999 121(41):9550-9561和A. F. Littke等人, J. Am. Chem. Soc. 2000 122(17):4020-4028)。该反应可以在多种有机溶剂(包括甲苯、THF、二恶烷、1,2-二氯乙烷、DMF、PhMe、MeOH、DMSO和乙腈)、含水溶剂中以及双相条件下进行。反应通常于约室温至约150℃进行。添加剂(例如CsF、KF、TlOH、NaOEt和KOH)通常加速偶联反应的进行。Suzuki反应中存在大量的参数，包括钯源、配体、添加剂和温度，最佳条件有时需要对给定的一对反应物进行参数优化。A.F.Littke等人(见前文)公开了采用芳基硼酸的Suzuki交叉偶联的条件，其在室温下采用Pd₂(dba)₃/P(叔-Bu)₃获得了高的收率，还公开了于室温下采用Pd(OAc)₂/P(C₆H₁₁)₃的芳基-和乙烯基三氟甲磺酸酯的交叉偶联条件。J.P.Wolf等人(见前文)公开了采用Pd(OAc)₂/邻-(二-叔丁基膦基)联苯或邻-(二环己基膦基)联苯进行Suzuki交叉偶联的高效条件。本领域技术人员无需过多实验即可确定最佳条件。

为了引入胺取代基NR^aR^b，进行钯催化的氨基化反应。用胺对芳基或杂芳基环上的适宜离去基团例如氯、溴、碘、甲磺酸酯或三氟甲磺酸酯取代基的置换是一种很成熟的工艺(例如Buchwald-Hartwig偶联；参见(a)J.P.Wolfe,S.Wagaw和S.L.Buchwald J.Am.Chem.Soc.1996,118,7215-7216;(b)J.P.Wolfe和S.L.Buchwald Tetrahedron Lett.1997,38,6359-6362;(c)J.P.Wolfe,S.Wagaw,J.-F.Marcoux和S.L.Buchwald Acc.Chem.Res.1998,31,805-818;(d)B.H.Yang和S.L.Buchwald J.Organomet.Chem.1999,576,125-146;(e)J.F.Hartwig Angew.Chem.Int.Ed.1998,37,2046-2067)。(杂)芳基卤化物或磺酸酯的氨基化用钯催化剂例如三-(二亚苄基丙酮)二钯(0)(Pd₂(dba)₃)或Pd(OAc)₂、膦配体例如三苯基膦、rac-2,2’-双(二苯基膦基)-1,1’-联萘(rac-BINAP)、二环己基-(2',4',6'-三异丙基-联苯-2-基)-膦(X-Phos)、(R)-(-)-1-[(S)-2-(二环己基膦基)二茂铁]乙基二-叔丁基膦(Josiphos;参见Q.Shen,S.Shekhar,J.P.Stambuli和J.F.Hartwig Angew.Chem.Int.Ed.2005,44,1371-1375)、P(C₆H₁₁)₃、P(邻-Tol)₃或P(t-Bu)₃催化。通常在溶剂例如甲苯、EtOH、DME、二恶烷或水或它们的混合物中使用碱性添加剂例如Cs₂CO₃、K₃PO₄或KO-t-Bu。C-N形成可以在室温或升高的温度下进行，其中的加热可以通过常规加热或通过微波照射来进行(参见“有机化学中的钯(0)配合物”,Organometallics inSynthesis(M.Schlosser编),第4章,第2版,2002,JohnWiley&Sons,Ltd,Chichester,UK和D.Prim等人,Tetrahedron200258:2041-2075)。

随后通过用POCl₃将4-羟基转化为相应的氯化物来引入杂芳基取代基。任选取代的2-甲氧基-吡啶-3-基硼酸(或相应的硼酸酯)可以与24进行Suzuki偶联得到26，用HBr/HOAc使26脱甲基化得到所需产物。

可用于制备本发明化合物的硼酸包括但不限于2-甲氧基-吡啶-3-基硼酸(CASRN163105-90-6)、2-苄氧基-3-吡啶硼酸、2-氧代-1,2-二氢吡啶-3-硼酸(CASRN951655-49-5)、5-氟-2-甲氧基-3-吡啶硼酸(CASRN957120-32-0)、2-甲氧基-6-甲基-吡啶-3-基硼酸(CASRN1000802-75-4)、5-氯-2-甲氧基-吡啶-3-基硼酸(CASRN943153-22-8)、2,6-二甲氧基-吡啶-3-基硼酸(CASRN221006-70-8)或2,4-二氧代-1,2,3,4-四氢嘧啶-5-基硼酸(CASRN70523-22-7)。本领域技术人员将认识到，硼酸和硼酸酯如4,4,5,5-四甲基-[1,3,2]二氧杂硼杂环戊烷-2-基在Suzuki偶联中可以互换使用。

或者，2,4-二氧代-3,4-二氢-2H-嘧啶-1-基可以通过铜催化的芳基氨基化反应用尿嘧啶置换芳基卤化物来引入。已经报道了多种用于CuI-催化的芳基氨基化的方法(R.Wagner等人,WO2009/039127公开了CuI催化的用尿嘧啶置换芳基卤化物的反应)。将二溴化物42(通过3,3-二甲基-2,3-二氢-苯并呋喃的连续的单溴化而制得)首先与29进行Suzuki偶联，得到44和同分异构的偶联产物。分离异构体，均用尿嘧啶、CuI、(2-氰基-苯基)-吡啶-2-甲酰胺和Cs₂CO₃进行氨基化，得到I-1和I-4。

类似地制备类似物吡啶并[3,2-d]嘧啶衍生物，不同的是用3-氨基-5-溴-吡啶-2-基甲酰胺代替20a。可以如上所述引入4-和7-取代基。

其中R¹是R^1b且R⁵是C_1-3烷基的化合物可以如下制备：使2,4-二甲氧基-嘧啶-5-基硼酸(或其酯)进行钯催化的偶联，随后用碘甲烷(或其等同物)处理加合物，得到4-甲氧基-1-甲基-2-氧代-1H-嘧啶-5-基衍生物，可以将其如本文所述用HBr/HOAc进行处理，得到1-甲基-2,4-二氧代-1H-嘧啶-5-基类似物。其中R¹是R^1e的化合物由相应的4-氨基衍生物制得，后者可以如上文所述制得。三唑酮的获得通过用原乙酸三乙酯和肼甲酸甲酯在温和酸性条件下处理胺并随后用碱金属醇盐进行环化来完成。

作为HCV活性抑制剂的本发明化合物的活性可以根据本领域技术人员已知的任何适当的方法测定，包括体内和体外试验。例如，式I化合物的HCV NS5B抑制活性可以采用下列文献中所述标准试验方法测定：Behrens等,EMBO J.199615:12-22；Lohmann等,Virology1998249:108-118；和Ranjith-Kumar等,J.Virology200175:8615-8623。除非另外说明，本发明化合物在此类标准试验中证实了体外HCV NS5B抑制活性。用于本发明化合物的HCV聚合酶试验条件描述于实施例8。用于HCV的细胞复制子系统已经得到研发，其中非结构性蛋白能够在Huh7细胞中稳定地复制亚基因组病毒RNA(V.Lohmann等,Science1999285:110和K.J.Blight等,Science2000290:1972)。用于本发明化合物的细胞复制子试验条件描述于实施例4。在纯化的、功能性HCV复制酶(由病毒非结构性和宿主蛋白组成)缺乏的情况下，我们对黄病毒科RNA合成的理解源自使用活性重组RNA依赖性RNA聚合酶的研究以及这些研究在HCV复制子系统中的确认。化合物在体外生物化学试验中对重组纯化的HCV聚合酶的抑制可以采用复制子系统证实，其中该聚合酶存在于与适当化学计量的其它病毒和细胞多肽缔合的复制酶复合物中。与在体外生化试验中证实HCV NS5B抑制活性相比，在细胞中证实对HCV复制的抑制在体内功能方面更有预见性。

本发明化合物可以被配制在多种口服给药剂型和载体中。口服给药可以是片剂、包衣片、锭剂、硬和软明胶胶囊剂、溶液、乳剂、糖浆剂或混悬剂的形式。本发明化合物在通过其它给药途径给药时也是有效的，包括连续(静脉内滴注)局部胃肠道外、肌内、静脉内、皮下、透皮(可以含有渗透增强剂)、颊腔、鼻腔、吸入和栓剂给药。优选的给药方式通常是采用方便的日给药方案的口服方式，这可以根据病患的程度和患者对活性成分的响应来调节。

本发明化合物和它们的可药用盐以及一种或多种常规赋形剂、载体或稀释剂一起可以被制成药物组合物和单位剂量的形式。药物组合物和单位剂量形式可以包含常规比例的常规成分，它可以含有或不含另外的活性化合物或成分，单位剂量形式可以含有任何适宜的与所欲采用的预期日剂量范围相称的有效量的活性成分。药物组合物可以以如下形式应用：用于口服使用的固体，例如片剂或填充胶囊剂、半固体、粉剂、缓释制剂，或液体，例如溶液、混悬剂、乳剂、酏剂或填充胶囊剂；或者供直肠或阴道给药的栓剂；或者供胃肠道外使用的无菌可注射溶液。典型的制剂含有约5%至约95%的活性化合物(w/w)。术语“制剂”或“剂型”意欲包括活性化合物的固体和液体制剂，本领域技术人员可以理解，活性成分可以存在于不同的制剂中，这取决于靶器官或组织和所需的剂量以及药代动力学参数。

本文所用的术语“赋形剂”表示可用于制备药物组合物的化合物，一般是安全无毒的，既非生物学也非其它方面所不期望的，包括对于兽医学用途以及人类药用而言可接受的赋形剂。本发明的化合物可以单独给药，但是通常与一种或多种根据预期给药途径和标准药学实践选择的适宜药用赋形剂、稀释剂或载体一起给药。

“可药用的”是指可以用于制备药用组合物的物质，它们通常是安全、无毒的并且既非生物学也非其它方面所不期望的，包括对于人类药用可接受的物质。

活性成分的“可药用盐”形式还可以在开始时赋予活性成分以非盐形式所不存在的所需的药代动力学性质，甚至可以就其体内治疗活性而言积极地影响活性成分的药效学。表述化合物的“可药用盐”表示这样一种盐，它是可药用的，并且具备母体化合物的所需药理活性。此类盐包括：(1)与无机酸或有机酸形成的酸加成盐，所述无机酸是例如盐酸、氢溴酸、硫酸、硝酸、磷酸等；所述的有机酸是例如乙酸、丙酸、己酸、环戊烷丙酸、乙醇酸、丙酮酸、乳酸、丙二酸、琥珀酸、苹果酸、马来酸、富马酸、酒石酸、柠檬酸、苯甲酸、3-(4-羟基苯甲酰基)苯甲酸、肉桂酸、扁桃酸、甲磺酸、乙磺酸、1,2-乙烷-二磺酸、2-羟基乙磺酸、苯磺酸、4-氯苯磺酸、2-萘磺酸、4-甲苯磺酸、樟脑磺酸、4-甲基二环[2.2.2]辛-2-烯-1-甲酸、葡庚糖酸、3-苯基丙酸、三甲基乙酸、叔丁基乙酸、月桂基硫酸、葡糖酸、谷氨酸、羟基萘甲酸、水杨酸、硬脂酸、粘康酸等；或者(2)当母体化合物中存在的酸性质子被金属离子(如碱金属离子、碱土金属离子或铝离子)所代替时生成的盐；或者当与有机碱例如乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、氨丁三醇、N-甲基葡糖胺等配位时生成的盐。

固体形式制剂包括粉剂、片剂、丸剂、胶囊剂、扁囊剂、栓剂和可分散颗粒剂。固体载体可以是一种或多种还可以作为稀释剂、矫味剂、增溶剂、润滑剂、助悬剂、粘合剂、防腐剂、片剂崩解剂或包囊材料的物质。在粉剂中，载体通常为细分的固体，它是与细分的活性组分的混合物。在片剂中，活性组分通常与具有所需粘合能力的载体按适宜比例混合，压制成所需的形状和大小。适宜的载体包括但不限于碳酸镁、硬脂酸镁、滑石粉、蔗糖、乳糖、果胶、糊精、淀粉、明胶、西黄蓍胶、甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、低熔点蜡、可可脂等。除了活性组分以外，固体形式的制剂还可以含有着色剂、矫味剂、稳定剂、缓冲剂、人工与天然甜味剂、分散剂、增稠剂、增溶剂等。

液体制剂也适宜于口服给药，包括乳剂、糖浆剂、酏剂、水溶液、水混悬剂。它们包括意欲在临用前转化为液体形式制剂的固体形式制剂。乳剂可以在溶液(例如丙二醇水溶液)中制备，或者可以含有乳化剂，例如卵磷脂、脱水山梨醇单油酸酯或阿拉伯胶。水溶液可以通过将活性组分溶于水并加入适宜的着色剂、矫味剂、稳定剂和增稠剂来制备。水混悬剂可以通过将细分的活性组分分散在含有粘性材料的水中来制备，所述粘性材料是例如天然或合成树胶、树脂、甲基纤维素、羧甲基纤维素钠和其它众所周知的助悬剂。

本发明化合物可以被制成胃肠道外给药(例如通过注射给药，例如快速浓注或连续输注)的形式，可以以在安瓿、预填充注射器、小体积输液或多剂量容器(添加有防腐剂)中的单位剂量形式存在。组合物可以采取诸如在油性或水性载体中的混悬剂、溶液或乳剂的形式，例如在含水聚乙二醇中的溶液。油性或非水性载体、稀释剂、溶剂或赋形剂的实例包括丙二醇、聚乙二醇、植物油(例如橄榄油)和可注射有机酯(例如油酸乙酯)，可以含有制剂用物质，例如防腐剂、润湿剂、乳化剂或助悬剂、稳定剂和/或分散剂。或者，活性成分可以是粉末的形式，它通过无菌分装被灭菌的固体或者通过将溶液冷冻干燥而得，其用于在临用前用适宜的载体如无菌无热原的水进行重构。

本发明化合物可以制备成局部给药形式以软膏、霜剂或洗剂或者以透皮贴剂应用于表皮。软膏和霜剂可以例如采用水性或油性基质配制，还可以加入适当的增稠剂和/或凝胶剂。洗剂可以采用水性或油性基质制备，并且通常还可以含有一或多种乳化剂、稳定剂、分散剂、助悬剂、增稠剂或着色剂。适用于在口腔内局部给药的制剂包括在矫味基质(通常为蔗糖和阿拉伯胶或西黄蓍胶)中含有活性成分的锭剂；在惰性基质(例如明胶和甘油或蔗糖和阿拉伯胶)中含有活性成分的软锭剂；在适当的液体载体中含有活性成分的漱口剂。

本发明的化合物还可制备成以栓剂形式给药的形式。首先将低熔点蜡(如脂肪酸甘油酯的混合物或可可脂)熔化并将活性成分通过例如搅拌均匀分散。然后将熔化的均匀混合物倾至适宜大小的模具中，冷却并固化。

本发明的化合物可以制备成用于阴道给药的形式。除活性成分以外还含有本领域已知的载体的阴道栓剂、棉塞、霜剂、凝胶剂、糊剂、泡沫剂或喷雾剂是适宜的。本发明化合物可以制成鼻腔给药的形式。溶液剂或混悬剂可以通过常规方法直接应用于鼻腔，例如，采用滴管、吸管或喷雾的形式。该制剂可以是单剂量或多剂量形式。在滴管或吸管的情况下，可以通过给予患者适当的、预定体积的溶液或混悬液来实现。在喷雾的情况下，这可以例如通过计量雾化喷雾泵来实现。

本发明化合物可以制备为气雾剂给药的形式，特别是应用于呼吸道，包括鼻腔内给药。化合物通常具有较小的粒径，例如5微米或更小的级别。该粒径可以通过本领域已知的方法获得，例如通过微粉化的方法。活性成分可以在含有适当抛射剂的压力容器中提供，所述抛射剂是例如氯氟烃类(CFC)，例如二氯二氟甲烷、三氯氟甲烷或二氯四氟乙烷或二氧化碳或其它适当的气体。气雾剂也可以方便地含有表面活性剂，例如卵磷脂。药物的剂量可以通过计量阀控制。或者，活性成分可以以干粉的形式提供，例如化合物在适当的粉末基质例如乳糖、淀粉、淀粉衍生物(例如羟丙基甲基纤维素)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)中的粉末混合物。粉末载体可以在鼻腔中形成凝胶。粉末组合物可以单位剂型存在，例如胶囊或例如明胶药筒或者泡罩包装，粉末可以从其中通过吸入器给药。

当需要时，可以采用适用于活性成分缓释或控释给药的肠包衣材料制备制剂。例如，本发明化合物可以制成透皮或皮下药物传递装置。当需要化合物缓释时并且患者对治疗方案的依从性是至关重要的时，这些传递系统是有益的。透皮传递系统中的化合物通常附着在皮肤粘着性固体支撑物上。所感兴趣的化合物也可与渗透促进剂如氮酮(1-十二基氮杂环庚烷-2-酮)合用。缓释传递系统可以通过手术或注射的方法皮下植入于皮下层。皮下植入剂将化合物包封在脂溶性膜(例如硅橡胶或者生物可降解聚合物如聚乳酸)中。

适宜的制剂以及药物载体、稀释剂和赋形剂描述于Remington：TheScience and Practice of Pharmacy(1995.E.W.Martin编辑,MackPublishing Company,第19版,Easton,Pennsylvania)。制剂领域技术人员可以在说明书的教导范围内改变制剂，从而提供大量用于特定给药途径且不会使得本发明的组合物不稳定或者损害它们的治疗活性的制剂。

为了使它们在水或其它载体中具有更大的溶解性而对本发明化合物进行的修饰例如可以容易地通过较小的修饰(成盐、酯化等)来完成，这些完全在本领域的普通技能范围内。同样完全在本领域普通技能范围内的是改变特定化合物的给药途径和剂量方案以便调整本发明化合物的药代动力学，从而在患者中达到最大的有益效果。

本文所用的术语“治疗有效量”是指减轻个体疾病症状所需的量。剂量在各具体病例中可以根据个体需要进行调节。剂量可以在较宽范围内根据各种因素进行改变，例如所治疗疾病的严重性、患者的年龄与一般健康状况、正用于治疗患者的其它药物、给药途径与方式以及参与医务人员的偏爱与经验。就口服给药而言，在单一疗法和/或在组合疗法中，约0.01至约1000mg/kg体重/天的日剂量应当是适当的。优选的日剂量为约0.1至约500mg/kg体重/天，更优选为0.1至约100mg/kg体重/天，最优选1.0至约10mg/kg体重/天。因而，对于70kg的人给药而言，剂量范围为约7mg至0.7g/天。日剂量可以作为单一剂量或者分剂量给药，通常每天1至5次剂量。一般而言，以低于化合物的最佳剂量的较小剂量开始治疗。然后以较小程度逐渐增加剂量，直至达到对个体患者而言的最佳效果。普通技术人员在治疗本文所述疾病时，无需过多的实验，可以根据个人的知识、经验以及本申请的公开内容即能够确定本发明化合物对于特定疾病和患者而言的治疗有效量。

在本发明的实施方案中，活性化合物或盐可以与其它抗病毒药物组合给药，所述抗病毒药物是例如利巴韦林、核苷HCV聚合酶抑制剂、其它HCV非核苷聚合酶抑制剂或HCV蛋白酶抑制剂。当活性化合物或其衍生物或盐与其它抗病毒药物组合给药时，其活性可以超过母体化合物。当治疗是组合疗法时，这类给药对于核苷衍生物给药而言可以是并行的或依次的。因而，本文所用的“并行给药”包括各药物在相同时间或不同时间给药。两种或多种药物在相同时间给药可以通过含有两种或多种活性成分的单一制剂或者通过两个或多个含有单一活性成分的剂量形式基本上同时给药来实现。

应当理解，本文所称的治疗应扩大为预防以及对现有病症的治疗。而且，本文所用的术语HCV感染的“治疗”还包括对与HCV感染相关的或由其介导的疾病或病症或其临床症状的治疗或预防。

本发明化合物以及任选的一种或多种其它抗病毒药物的治疗有效量是能够有效降低病毒载量或者获得对治疗而言持久的病毒响应的量。除病毒载量以外，就持久的响应而言，有用的指标包括但不限于肝纤维化、血清转氨酶水平升高以及肝脏中的坏死性炎症活动。标记物的一个示例性而非限制性的常见实例是血清丙氨酸转氨酶(ALT)，它通过标准临床分析法测定。在本发明的一些实施方案中，有效的治疗方案是能够降低ALT水平至约45IU/mL血清以下的方案。

以下实施例解释了本发明范围内的化合物的制备和生物学评估。提供以下这些实施例和制备例是为了能够使得本领域技术人员更清楚地理解和实施本发明。不应将它们理解为限制本发明的范围，它们仅仅是本发明的说明性和代表性的实例。

实施例

实施例1

N-{4-[7-叔丁基-8-甲氧基-5-(2-氧代-1,2-二氢-吡啶-3-基)-喹啉-2-基]-苯基}-甲磺酰胺

参考文献:V.V.Kouznetsov等，Molecular Diversity2006,10,29–37。

步骤1:将20(2.0g,7.75mmol)和22(1.40g,11.62mmol)在MeCN(10mL)中的混合物在室温下搅拌45分钟。向该混合物中加入BiCl₃(0.49g,1.55mmol)并滴加N-乙烯基吡咯烷酮(24,1.72g,15.50mmol)的MeCN(10mL)溶液。将形成的混合物搅拌16小时然后用EtOAc和H₂O(约20mL)稀释。滤出白色固体并用H₂O洗涤。将滤液中的有机层干燥(MgSO₄)，过滤并浓缩。将粗品通过SiO₂色谱纯化，用EtOAc/己烷梯度(15至75%EtOAc)洗脱得到312mg26和978mg28。

步骤2:向冷却至0°C的加合物28(705mg,1.40mmol)的MeCN(10mL)溶液中滴加CAN(1.92g,3.51mmol)的MeCN(10mL)溶液。然后将反应混合物在0°C搅拌直至原料被消耗掉。将反应液用EtOAc和H₂O稀释。分出有机层，用盐水洗涤，干燥(MgSO₄)，过滤并浓缩。将粗品通过SiO₂色谱纯化，用EtOAc/己烷梯度(1至15%EtOAc)洗脱得到302mg26，为浅黄色固体。

步骤3:将26(300mg,0.72mmol)、铁粉(121mg,2.17mmol)和NH₄Cl(116mg,2.17mmol)在MeOH(30mL)和H₂O(10mL)混合液中的混合物加热回流1.5小时。将反应混合物冷却至室温并用硅藻土垫过滤。将滤液浓缩并将残余物在EtOAc和H₂O之间进行分配。将有机层干燥(MgSO₄)，过滤并真空浓缩得到202mg30a，其不经进一步纯化直接使用。

步骤4:向冷却至0°C的30a(200mg,0.52mmol)的DCM(5mL)溶液中加入吡啶(92μL,1.14mmol)，然后加入MsCl(42μL,0.55mmol)。将反应混合物在0°C搅拌45分钟，然后用H₂O终止反应并用EtOAc稀释。分出有机层，用盐水洗涤，干燥(MgSO₄)，过滤并浓缩。将粗品通过SiO₂色谱纯化，用EtOAc/己烷梯度(20至70%EtOAc)洗脱得到208mg30b。

步骤5:向密封管中加入30b(50mg,0.11mmol)、2-羟基-吡啶-3-基硼酸(18mg,0.16mmol)、Pd(dppf)Cl₂(CH₂Cl₂)(4mg,0.01mmol)和Na₂CO₃(17mg,0.16mmol)、MeOH(3mL)和DCM(1mL)，密封并在微波反应器中115°C照射25分钟。将反应混合物浓缩并将粗产物通过SiO₂色谱纯化，用EtOAc洗脱得到32mg固体状的32。

实施例2

N-{4-[7-叔丁基-8-甲氧基-5-(6-甲基-2-氧代-1,2-二氢-吡啶-3-基)-喹啉-2-基]-苯基}-甲磺酰胺

按照实施例1的步骤1至5的描述制备N-{4-[7-叔丁基-8-甲氧基-5-(2-甲氧基-6-甲基-吡啶-3-基)-喹啉-2-基]-苯基}-甲磺酰胺(34)，所不同的是在步骤5中将2-羟基-吡啶-3-基硼酸用2-甲氧基-6-甲基-吡啶-3-基硼酸代替。

步骤6:将吡啶34(80mg)、48%HBr(200μL)在AcOH(3mL)中的混合物在密封管中在65°C加热6.5小时。将反应混合物冷却至室温，倒入EtOAc和冰水的混合物中。将混合物用饱和NaHCO₃水溶液中和。分出有机层，依次用H₂O和盐水洗涤，干燥(MgSO₄)，过滤并浓缩得到61mg固体状的36。

实施例3

N-{4-[7-叔丁基-5-(2,4-二氧代-3,4-二氢-2H-嘧啶-1-基)-8-甲氧基-喹啉-2-基]-苯基}-甲磺酰胺(38)

向试管中加入30b(60mg)、尿嘧啶(73mg)、吡啶-2-甲酸(2-氰基-苯基)-酰胺(14mg)以及CuI(6mg)和K₃PO₄(137mg)的DMSO(5mL)溶液，密封并在微波反应器中在150°C照射5小时。将反应混合物冷却至室温并用HCl水溶液将pH调至约2。将混合物用EtOAc萃取。将有机萃取液依次用H₂O和盐水洗涤，干燥(MgSO₄)并真空浓缩。将粗品残余物通过SiO₂色谱纯化，用5%MeOH/DCM洗脱得到9.3mg的38。

HCV NS5B RNA聚合酶活性

HCV聚合酶(NS5B570n-Con1)的酶活性以放射性标记的核苷酸单磷酸向酸不溶性RNA产物的掺入来测定。通过过滤除去未掺入的放射性标记底物，向经过洗涤和干燥的含有放射性标记RNA产物的过滤板加入闪烁剂。在反应终点，由闪烁剂发出的光的量与NS5B570-Con1生成的RNA产物的量成正比。

相对于全长HCV聚合酶而言，从HCV Con1株基因型1b(NS5B570n-Con1)衍生的N-末端6-组氨酸标记的HCV聚合酶在C-末端有21个氨基酸缺失，它由大肠杆菌菌株BL21(DE)pLysS纯化。将含有编码序列HCV NS5B Con1(GenBank登记号AJ242654)的构建体插入质粒构建体pET17b中(位于T7启动子表达盒的下游)并转化入大肠杆菌中。将单一菌落作为起始培养物于37℃生长过夜，然后在10L补充有100μg/mL氨苄西林的LB培养基中接种。当培养物的光密度在600mM达到0.6至0.8时，通过加入0.25mM异丙基-β-D-硫代吡喃半乳糖苷(IPTG)诱导蛋白质表达，然后于30℃下16-18小时后收集细胞。利用三步方案将NS5B570n-Con1纯化至同质性，所述方案包括顺序在Ni-NTA、SP-Sepharose HP和Superdex75树脂上进行柱色谱。

每50μL酶反应物含有20nM RNA模板(源自Internal Ribosome EntrySite的互补序列(cIRES))、20nM NS5B570n-Con1酶、0.5μCi氚标记的UTP(Perkin Elmer目录号TRK-412；比活性：30-60Ci/mmol；储备液浓度自7.5×10^-5M－20.6×10^-6M)、ATP、CTP和GTP各1μM、40mM Tris-HClpH8.0、40mM NaCl、4mM DTT(二硫苏糖醇)、4mM MgCl₂和5μL的化合物在DMSO中的系列稀释液。在96-孔过滤板(cat#MADVN0B,Millipore Co.)中汇集反应混合物，于30℃温育2小时。通过加入终浓度为10%(v/v)的三氯乙酸终止反应，在4℃温育40分钟。将反应物过滤，用8倍于反应物体积的10%(v/v)三氯乙酸、4倍于反应物体积的70%(v/v)乙醇洗涤，晾干，向每个反应孔中加入25μL闪烁剂(Microscint20,Perkin-Elmer)。

在

读板仪(Perkin-Elmer,能量范围：低，效能模式：正常，计数时间：1min，背景减去：无，串扰抑制：关)上，将由闪烁剂发出的光的量转化为每分钟计数(CPM)。

利用(

)和

()分析数据。采用没有酶存在下的反应测定背景信号，将其从酶反应中减去。在没有化合物的存在下进行阳性对照反应，由其设定背景校正的活性为100%聚合酶活性。全部数据以阳性对照的百分比表示。将38的数据带入下列方程(i)，计算使酶催化的RNA合成速率降低50%的化合物浓度(IC₅₀)：

Y = % Min + \frac{(% Max - % Min)}{[1 + \frac{X}{{({IC}_{50})}^{S}}]} - - - (i)

其中“Y”对应于相对酶活性(以%表示)，“%Min”是在饱和化合物浓度下的残留相对活性，“%Max”是相对最大酶活性，“X”相应于化合物浓度，且“S”是Hill系数(或斜率)。

实施例5

HCV复制子试验

该试验测定了式I化合物抑制HCV RNA复制的能力及其治疗HCV感染的潜在效用。该试验利用报道基因作为用于细胞内HCV复制子RNA水平的简单示值读数。将Renilla荧光素酶基因引入基因型1b复制子构建体NK5.1的第一个开放阅读框(N.Krieger等,J.Virol.200175(10):4614)，其紧随内部核糖体进入位点(IRES)序列之后并通过获自口足病病毒的自裂解肽2A与新霉素磷酸转移酶(NPTII)基因融合(M.D.Ryan&J.Drew,EMBO199413(4):928-933)。体外转录后，将RNA电穿孔进入人肝癌Huh7细胞，分离G418-抗性菌落并扩增。稳定选择的细胞系2209-23含有复制型HCV亚基因RNA，通过复制子表达的Renilla荧光素酶的活性反映其在细胞中的RNA水平。该试验在一式两份的两块板中进行，一份在白色不透明板中进行，一份在透明板中进行，以平行地测定化合物的抗病毒活性和细胞毒性，并确保观察到的活性不是因为细胞增殖降低或细胞死亡而引起的。

将表达Renilla荧光素酶报道基因的HCV复制子细胞(2209-23)在含有5%胎牛血清(FBS,Invitrogen目录号10082-147)的Dulbecco氏MEM(Invitrogen目录号10569-010)中温育，以每孔5000个细胞的密度将其涂布于96孔板中，温育过夜。24小时后，将在生长培养基中的不同稀释度的化合物加至细胞中，然后将其于37℃温育3天。在温育结束时，收集白色板中的细胞，采用Renilla荧光素酶试验系统(Promega目录号E2820)测定荧光素酶活性。下段中所述的所有试剂均包含在生产商的试剂盒中，根据生产商的说明书制备试剂。每个孔中的细胞用100μl磷酸盐缓冲盐水(pH7.0)(PBS)洗涤一次，用20μl的1×Renilla荧光素酶试验裂解缓冲液裂解，然后于室温下温育20分钟。然后将板置于Centro LB960微量板光度计(Berthold Technologies)中，将100μl的Renilla荧光素酶试验缓冲液注射到每个孔中，采用2秒延迟、2秒测定程序测定信号。IC₅₀为相对于未处理细胞对照值而言降低复制子水平达50%所需要的药物的浓度，采用荧光素酶活性降低百分率对上述药物浓度作图，由该图计算IC₅₀。

采用WST-1试剂(Roche Diagnostic(目录号1644807))进行细胞毒性试验。将10微升的WST-1试剂加至透明板的每一个孔中，包括只含有培养基作为空白对照的孔。然后将细胞于37℃温育2小时，采用MRXRevelation微量板读数仪(Lab System)于450nm(参比滤镜在650nm)测定OD值。CC₅₀为相对于未处理细胞对照值而言降低细胞增殖达50%所需要的药物的浓度，采用WST-1值降低百分率对上述药物浓度作图，由该图计算CC₅₀。

实施例5

根据本实施例所述制备用于通过多种途径给药的主题化合物的药物组合物。

口服给药的组合物(A)

将各成分混合，分装到胶囊中，每粒胶囊含有约100mg；一粒胶囊接近于一个总的日剂量。

口服给药的组合物(B)

将各成分合并，用溶剂(如甲醇)制粒。然后将制剂干燥，用适当的压片机制成片剂(含有约20mg活性化合物)。

口服给药的组合物(C)

将各成分混合，制成供口服给药的混悬液。

肠胃外制剂(D)

将活性成分溶于一部分注射用水。然后在搅拌下加入足量的氯化钠以使溶液等张。向溶液中加入剩余的注射用水至所需重量，通过0.2微米滤膜过滤，在无菌条件下包装。

在以上说明书或随后的权利要求中公开的特征(以具体形式表述的或以实现所公开的功能所采用的方式表述的，或以获得所公开的结果所用的方法或过程表述的)，如果合适的话，可以单独使用或以这些特征的任意组合进行使用以实现本发明的各种不同形式。

出于清楚和理解的目的，已经通过举例说明和实施例的方式对本发明进行了详细描述。对本领域技术人员而言显而易见的是，可以在所附权利要求所要求保护的范围内进行改变和变通。因此，可以理解，上述说明是说明性的而非限制性的。因此，本发明的范围不应当由上述说明确定，而应当由随后所附的权利要求以及这些权利要求的等同方式的全部范围来确定。

本文所引用的专利、公开的申请和科学文献确立了本领域技术人员的知识，因此将其全部内容引入本文作为参考，其程度如同每一篇文献被具体和单独指明引入本文作为参考一样。如果在本文中所引用的任何参考文献与本说明书的具体教导之间出现任何冲突，那么应当以后者为准。同样，如果本领域所理解的对词语或短语的定义与本说明书中具体教导的词语和短语的定义之间存在任何冲突，也应当以后者为准。

Claims

1.式(I)化合物

其中：

R¹是任选地被卤素、C_1-6烷基、C_1-3卤代烷基、C_1-6烷氧基或羟基取代的2-氧代-1,2-二氢-吡啶-3-基;或是2,4-二氧代-四氢-嘧啶-1-基、2,4-二氧代-3,4-二氢-2H-嘧啶-1-基或2,4-二氧代-1,2,3,4-四氢-嘧啶-5-基;

R²是(a)芳基、(b)杂芳基或(c)NR^aR^b，其中所述芳基或所述杂芳基任选地被1至3个选自下列的取代基独立地取代:羟基、C_1-6烷氧基、C_1-6烷基、C_1-6羟基烷基、卤素、(CH₂)_nNR^cR^d、氰基、C_1-6烷氧基羰基、氨基甲酰基、N-烷基氨基甲酰基、N,N-二烷基氨基甲酰基、(CH₂)_0-2CO₂H、SO₂NH₂、C_1-6烷基亚磺酰基和C_1-6烷基磺酰基;R^a和R^b与它们所连接的氮合在一起是环状的胺，其独立地被(CH₂)_nNR^cR^d取代并且进一步任选地被一或两个独立地选自C_1-6烷基或卤素的基团取代，其中n是0至2；

R^c和R^d独立地是氢、C_1-6烷基、C_1-6卤代烷基、C_1-6酰基、O₂SR⁴，其中R⁴是C_1-6烷基、C_1-6卤代烷基、C_3-7环烷基、C_3-7环烷基-C_1-3烷基、C_1-6烷氧基-C_1-6烷基、-SO₂-NR^eR^f;

R^e和R^f(i)独立地是氢、C_1-3烷基或(CH₂)_2-6NR^gR^h，或(ii)与它们所连接的氮合在一起是(CH₂)₂X(CH₂)2，其中X是O或NR^g且R^g是氢、C_1-3烷基、C_1-3酰基或C_1-3烷基磺酰基;

R³是CF₃、CH₂CF₃、C_3-5环烷基、卤素、C_1-6烷氧基、C_1-3卤代烷氧基、CHR^3aR^3b或CR^3aR^3bR^3c，其中:

(i)R^3a、R^3b和R^3c独立地选自C_1-3烷基、CD₃、C_1-2烷氧基、C_1-2氟烷基、C_1-3羟基烷基、氰基或羟基;或

(ii)当合在一起时，R^3a和R^3b合在一起是C_2-4亚烷基并且R^3c是氢、C_1-3烷基、C_1-2烷氧基、卤素、C_1-3羟基烷基、氰基或C_1-2氟烷基，或R^3a和R^3b与它们所连接的碳一起是3-氧杂环丁基或四氢呋喃-2-基;

或其可药用盐。

2.权利要求1所述的化合物，其中R¹是任选地被卤素、C_1-6烷基、C_1-3卤代烷基、C_1-6烷氧基或羟基取代的2-氧代-1,2-二氢-吡啶-3-基，R²是(a)芳基或(b)杂芳基，其中所述芳基或所述杂芳基被(CH₂)_nNR^cR^d取代并且进一步任选地被一至两个选自下列的取代基独立地取代：氰基、C_1-6烷氧基羰基、氨基甲酰基、N-烷基氨基甲酰基、N,N-二烷基氨基甲酰基、(CH₂)_0-2CO₂H、SO₂NH₂、C_1-6烷基亚磺酰基和C_1-6烷基磺酰基，n是零，并且R³是CF₃、CH₂CF₃、CHR^3aR^3b或CR^3aR^3bR^3c，其中(i)R^3a、R^3b和R^3c独立地选自C_1-3烷基或CD₃，或(ii)当合在一起时，R^3a和R^3b合在一起是C_2-4亚烷基并且R^3c是C_1-3烷基、卤素、氰基或C_1-2氟烷基。

3.权利要求2所述的化合物，其中R²是苯基并且R³是CR^3aR^3bR^3c，其中R^3a、R^3b和R^3c独立地是Me或CD₃。

4.权利要求1所述的化合物，其中R¹是任选地被卤素、C_1-6烷基、C_1-3卤代烷基、C_1-6烷氧基或羟基取代的2-氧代-1,2-二氢-吡啶-3-基，R²是NR^aR^b并且R³是CF₃、CH₂CF₃、CHR^3aR^3b或CR^3aR^3bR^3c，其中(i)R^3a、R^3b和R^3c独立地选自C_1-3烷基或CD₃，或(ii)当合在一起时，R^3a和R^3b合在一起是C_2-4亚烷基并且R^3c是C_1-3烷基、卤素、氰基或C_1-2氟烷基。

5.权利要求4所述的化合物，其中NR^aR^b是N1-吡咯烷-3-基甲基-甲磺酰胺。

6.权利要求1所述的化合物，其中R¹是2,4-二氧代-四氢-嘧啶-1-基;R²是(a)芳基或(b)杂芳基，其中所述芳基或所述杂芳基被(CH₂)_nNR^cR^d取代并且进一步任选地被一至两个选自下列的取代基独立地取代：氰基、C_1-6烷氧基羰基、氨基甲酰基、N-烷基氨基甲酰基、N,N-二烷基氨基甲酰基、(CH₂)_0-2CO₂H、SO₂NH₂、C_1-6烷基亚磺酰基和C_1-6烷基磺酰基，n是零，并且R³是CF₃、CH₂CF₃、CHR^3aR^3b或CR^3aR^3bR^3c，其中(i)R^3a、R^3b和R^3c独立地选自C_1-3烷基或CD₃，或(ii)当合在一起时，R^3a和R^3b合在一起是C_2-4亚烷基并且R^3c是C_1-3烷基、卤素、氰基或C_1-2氟烷基。

7.权利要求1所述的化合物，其中R¹是2,4-二氧代-四氢-嘧啶-1-基，R²是NR^aR^b并且R³是CF₃、CH₂CF₃、CHR^3aR^3b或CR^3aR^3bR^3c，其中(i)R^3a、R^3b和R^3c独立地选自C_1-3烷基或CD₃，或(ii)当合在一起时，R^3a和R^3b合在一起是C_2-4亚烷基并且R^3c是C_1-3烷基、卤素、氰基或C_1-2氟烷基。

8.权利要求1所述的化合物，选自:

N-{4-[7-叔丁基-8-甲氧基-5-(2-氧代-1,2-二氢-吡啶-3-基)-喹啉-2-基]-苯基}-甲磺酰胺;

N-{4-[7-叔丁基-8-甲氧基-5-(6-甲基-2-氧代-1,2-二氢-吡啶-3-基)-喹啉-2-基]-苯基}-甲磺酰胺;和

N-{4-[7-叔丁基-5-(2,4-二氧代-3,4-二氢-2H-嘧啶-1-基)-8-甲氧基-喹啉-2-基]-苯基}-甲磺酰胺;或

其可药用盐。

9.用作治疗活性物质的权利要求1至8任意一项所述的化合物。

10.权利要求1至8任意一项所述的化合物用于治疗或预防丙型肝炎病毒(HCV)感染的用途。

11.权利要求1至8任意一项所述的化合物在制备用于治疗或预防丙型肝炎病毒(HCV)感染的药物中的用途。

12.用于治疗或预防丙型肝炎病毒(HCV)感染的权利要求1至8任意一项所述的化合物。

13.治疗丙型肝炎病毒(HCV)感染的方法，包括向有此需要的患者施用治疗有效量的权利要求1所述的化合物。

14.权利要求13所述的方法，还同时包括施用至少一种免疫系统调节剂和/或至少一种抑制HCV复制的抗病毒剂。

15.权利要求14所述的方法，其中的免疫系统调节剂是干扰素、白介素、肿瘤坏死因子或集落刺激因子。

16.权利要求15所述的方法，其中的免疫系统调节剂是干扰素或化学衍生化的干扰素。

17.权利要求13所述的方法，其中的抗病毒剂选自HCV蛋白酶抑制剂、另一种HCV聚合酶抑制剂、HCV解旋酶抑制剂、HCV引物酶抑制剂和HCV融合抑制剂。

18.通过递送权利要求1所述的化合物抑制HCV在细胞中复制的方法。

19.包含权利要求1所述的化合物和至少一种可药用的载体、稀释剂或赋形剂的组合物。