CN106866699B - 一种二芳基噻吩并嘧啶类hiv-1逆转录酶抑制剂及其制备方法和应用 - Google Patents
一种二芳基噻吩并嘧啶类hiv-1逆转录酶抑制剂及其制备方法和应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种二芳基噻吩并嘧啶类HIV‑1逆转录酶抑制剂及其制备方法和应用。所述化合物具有式I的结构。本发明还涉及含有式I结构化合物的药物组合物。本发明还提供上述化合物以及含有一个或多个此类化合物的组合物在制备治疗和预防人免疫缺陷病毒(HIV)药物中的应用。
Description
技术领域
本发明属于有机化合物合成与医药应用技术领域，具体涉及一种二芳基噻吩并嘧啶类HIV-1逆转录酶抑制剂及其制备方法和应用。
背景技术
艾滋病(Acquired Immune Deficiency Syndrome,AIDS)目前已经成为危害人类生命健康的重大传染性疾病，其主要病原体是人免疫缺陷病毒1型(Human Immunodeficiency Virus Type 1,HIV-1)。尽管高效抗逆转录疗法(Highly Active AntiretroviralTherapy,HAART)的实施显著的改善了艾滋病患者的生存质量，但是耐药问题、药物毒副作用以及长期服用药物的费用等问题，迫使研究者研发高效低毒的新型HIV-1抑制剂。HIV-1非核苷类逆转录酶抑制剂(NNRTIs)具有高效低毒、特异性强的优点，是HAART疗法的重要组成部分，但该类药物易产生耐药性的缺陷使该类药物迅速丧失临床效价。
二芳基嘧啶(diarylpyrimidine,DAPY)类是一类典型的HIV-1NNRTIs，具有较强的抗HIV活性，对临床常见耐药突变株也有很好的抑制作用。但由于其自身较低的水溶性和较差的透膜性导致其生物利用度低、口服剂量大，进而引起毒副作用和交叉耐药等问题。例如，依曲韦林(Etravirine)需要每日多次给药，且伴随着严重的皮肤过敏反应。利匹韦林(Rilpivirne)药代性质有所提高，但仍存在抑郁、失眠、急性呼吸窘迫综合征、头痛及皮疹等毒副作用，限制了其在临床上的广泛应用。因此，将该类化学结构进行进一步修饰，对发现广谱高效、生物利用度好且具有自主知识产权的新型抗HIV药物具有重大意义。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种二芳基噻吩并嘧啶类HIV-1逆转录酶抑制剂及其制备方法，本发明还提供上述化合物作为HIV-1逆转录酶抑制剂的活性筛选结果及其应用。
本发明的技术方案如下：
1.二芳基噻吩并嘧啶类HIV-1逆转录酶抑制剂
一种二芳基噻吩并嘧啶类HIV-1逆转录酶抑制剂，或其药学上可接受的盐、酯或前药，具有通式I所示的结构：
其中，虚线代表A与B之间为双键、B与D之间为双键、A与B之间为单键或者B与D之间为单键之中的一种；
A为：S或者C(U)；
B为：S或者C(V)；
D为：S或者C(W)；
并且A，B和D有且只有一个为S；
其中U，V和W各自为独立的为：H，卤素，C1-C6烷基，C1-C6烷氧基，C2-C6烯基，C3-C6环烷基，O C3-C6环烷基，苯基，苄基，三氟甲基，氨基，羟基，各种取代的六元杂环、各种取代的五元杂环；
X1，X2，X3，X4为：C或者N，且至少有一个为N；
Y为：O，NH或者S之中的一种；
R1，R2，R3各自独立的为：H，卤素，氰基，C1-C6烷基，C1-C6烷氧基，C2-C6烯基，三氟甲基，氨基，羟基，氰基乙烯基。
根据本发明优选的，通式I中，
虚线代表A与B之间为双键、B与D之间为双键、A与B之间为单键或者B与D之间为单键之中的一种；
A为：S或者C；
B为：S或者C；
D为：S或者C；
并且A，B和D有且只有一个为S；
X1，X2，X3，X4为：C或者N，且至少有一个为N；
Y为：O；
R1，R2，R3各自独立的为：H，卤素，氰基，氰基乙烯基。
根据本发明进一步优选的，二芳基噻吩并嘧啶类HIV-1逆转录酶抑制剂是下列化合物之一：
本发明中所述的“药学上可接受的盐”是指在可靠的医药评价范围内，化合物的盐类适于与人或较低等动物的组织相接触而无不适当的毒性、刺激及过敏反应等，具有相当合理的收益与风险比例，通常是水或油可溶的或可分散的，并可有效地用于其预期的用途。包括药学上可接受的酸加成盐和药学上可接受的碱加成盐，在这里是可做预期的用途并与式I化合物的化学性质相容的。适宜的盐的列表参见S.M.Birge等，J.Pharm.Sci.,1977,66,1-19页。
本发明中所述的“前药”是指药学上可接受的衍生物，以便这些衍生物所得的生物转换产物是如式I化合物所定义的活性药物。
2.二芳基噻吩并嘧啶类HIV-1逆转录酶抑制剂的制备方法
噻吩并嘧啶类HIV-1逆转录酶抑制剂的制备方法，步骤如下：以2,4-二氯取代的噻吩并嘧啶1为初始原料，首先在N,N-二甲基甲酰胺溶液中与取代苯酚、苯硫醇或苯胺发生亲核取代生成中间体2；然后中间体2与不同的吡啶胺或者嘧啶胺发生布赫瓦尔德-哈特维希(Buchwald-Hartwig)偶联反应生成目标产物I；合成路线如下：
试剂及条件:(i)取代苯酚、苯胺或者苯基硫醇，二甲基甲酰胺，碳酸钾，室温；(ii)吡啶胺或者嘧啶胺，醋酸钯，4,5-双(二苯基膦)-9,9-二甲基氧杂蒽，碳酸铯，90℃，二氧六环。
A、B、D、X1、X2、X3、X4、Y、R1、R2、R3同上述通式I所示。
所述的取代苯酚、苯基硫醇或者苯胺为：均三甲基苯酚，2,6-二甲基-4-氰基苯酚，2,6-二甲基-4-(E)-氰基乙烯基苯酚，均三甲基苯胺，2,6-二甲基-4-氰基苯胺，2,6-二甲基-4-(E)-氰基乙烯基苯胺，均三甲基苯基硫醇，2,6-二甲基-4-氰基苯基硫醇或2,6-二甲基-4-(E)-氰基乙烯基苯基硫醇；
所述的吡啶胺或者嘧啶胺为：3-氨基-6-氰基吡啶，2-氨基-5-氰基吡啶，2-氨基嘧啶-5-腈，5-氨基-2-氰基嘧啶，6-氨基-3-哒嗪甲腈或2-氨基-5-氰基吡嗪。
根据本发明优选的，噻吩并嘧啶类HIV-1逆转录酶抑制剂的制备方法，具体步骤如下：
(1)以2,4-二氯噻吩并[3,2-d]嘧啶3为初始原料，首先在N,N-二甲基甲酰胺溶液中与4-羟基-3,5-二甲基苯腈发生亲核取代生成中间体4；然后中间体4与不同的吡啶胺或者嘧啶胺发生布赫瓦尔德-哈特维希(Buchwald-Hartwig)偶联反应生成目标产物。
(2)以2,4-二氯噻吩并[3,2-d]嘧啶3为初始原料，首先在N,N-二甲基甲酰胺溶液中与4-羟基-3,5-二甲基苯甲醛发生亲核取代生成中间体5；然后中间5与氰甲基磷酸二乙酯发生wittig-honer反应得到关键中间体6，中间体6与不同的吡啶胺或者嘧啶胺发生布赫瓦尔德-哈特维希(Buchwald-Hartwig)偶联反应生成目标产物。
(3)以2,4-二氯噻吩并[2,3-d]嘧啶7为初始原料，首先在N,N-二甲基甲酰胺溶液中与4-羟基-3,5-二甲基苯腈发生亲核取代生成中间体8；然后中间体8与不同的吡啶胺或者嘧啶胺发生布赫瓦尔德-哈特维希(Buchwald-Hartwig)偶联反应生成目标产物。
(4)以2,4-二氯噻吩并[2,3-d]嘧啶7为初始原料，首先在N,N-二甲基甲酰胺溶液中与4-羟基-3,5-二甲基苯甲醛发生亲核取代生成中间体9；然后中间9与氰甲基磷酸二乙酯发生wittig-honer反应得到关键中间体10，中间体10与不同的吡啶胺或者嘧啶胺发生布赫瓦尔德-哈特维希(Buchwald-Hartwig)偶联反应生成目标产物。
X1、X2、X3、X4同上述通式I所示。
3.二芳基噻吩并嘧啶类HIV-1逆转录酶抑制剂抑制HIV逆转录酶的应用
本发明对按照上述方法合成的部分二芳基噻吩并嘧啶类HIV-1逆转录酶抑制剂进行了酶水平的抗HIV-1RT的活性筛选，以奈韦拉平(NVP)和利匹韦林(RPV)为阳性对照。它们的抑制HIV-1RT活性列于表1中。
本发明的二芳基噻吩并嘧啶类HIV-1逆转录酶抑制剂可作为非核苷类HIV-1抑制剂应用。具体地说，作为HIV-1抑制剂用于制备抗艾滋病药物。
一种抗HIV-1药物组合物，包括本发明的二芳基噻吩并嘧啶类HIV-1逆转录酶抑制剂和一种或多种药学上可接受载体或赋形剂。
本发明提供了结构全新的二芳基噻吩并嘧啶类HIV-1逆转录酶抑制剂及其制备方法，本发明还提供了化合物在抑制HIV-1逆转录酶中的首次应用。经过试验证明，本发明的二芳基噻吩并嘧啶类衍生物可作为HIV-1抑制剂应用并具有很高的应用价值。具体地说，作为HIV-1抑制剂用于制备抗艾滋病药物。
具体实施方式
通过下述实施例有助于理解本发明，但是不能限制本发明的内容。
实施例1：4–((2-氯噻吩并[3,2-d]嘧啶-4-基)氧基)-3,5-二甲基苄腈的制备
称取4-羟基-3,5-二甲基苯腈(0.15g,1mmol)和碳酸钾(0.17g,1.2mmol)于5mL的N,N-二甲基甲酰胺溶液中，室温搅拌15分钟，然后加入2,4-二氯噻吩并[3,2-d]嘧啶(0.21g,1mmol)继续室温搅拌2h(TLC检测反应完毕)。此时有大量的白色固体生成，慢慢地向其中加入25mL冰水，过滤，真空干燥箱干燥，得到白色固体即为化合物4-((2-氯噻吩并[3,2-d]嘧啶-4-基)氧基)-3,5-二甲基苯腈，收率93.8％，熔点258-260℃。
实施例2：4–((2-氯噻吩并[2,3-d]嘧啶-4-基)氧基)-3,5-二甲基苄腈的制备
称取4-羟基-3,5-二甲基苯腈(0.15g,1mmol)和碳酸钾(0.17g,1.2mmol)于5mL的N,N-二甲基甲酰胺(DMF)溶液中，室温搅拌15分钟，然后加入2,4-二氯噻吩并[2,3-d]嘧啶(0.21g,1mmol)继续室温搅拌2h(TLC检测反应完毕)。此时有大量的白色固体生成，慢慢地向其中加入25mL冰水，过滤，真空干燥箱干燥，得到白色固体即为化合物4-((2-氯噻吩并[2,3-d]嘧啶-4-基)氧基)-3,5-二甲基苯腈，收率91.7％，熔点269-271℃。
实施例3：(E)-3-(4–((2-氯噻吩并[3,2-d]嘧啶-4-基)氧基)-3,5-二甲基苯基)丙烯腈的制备
称取4-羟基-3,5-二甲基苯甲醛(4.02g,26.7mmol)和碳酸钾(5.04g,36.6mmol)于150mL的N,N-二甲基甲酰胺(DMF)溶液中，室温搅拌15分钟，然后加入2,4-二氯噻吩并[3,2-d]嘧啶(5.0g,24.4mmol)继续室温搅拌1h(TLC检测反应完毕)。此时有大量的白色固体生成，慢慢地向其中加入250mL冰水，过滤，真空干燥箱干燥，然后在氯仿中重结晶得到白色固体即为化合物4-((2-氯噻吩并[3,2-d]嘧啶-4-基)氧基)-3,5-二甲基苯甲醛14，收率95.0％，熔点219-220℃。
氰甲基磷酸二乙酯(0.4mL,2.4mmol)溶解到10mL的二氯甲烷中，冰浴条件下向此反应液中慢慢的加入叔丁醇钾(0.27g,2.4mmol)，冰浴搅拌30min。然后向此混合溶液中滴加溶于10mL二氯甲烷的4-((2-氯噻吩并[3,2-d]嘧啶-4-基)氧基)-3,5-二甲基苯甲醛(0.5g,1.5mmol)溶液，冰浴2h后改问室温搅拌，10h后TLC检测反应完毕。过滤，水洗滤饼，干燥，然后在氯仿中重结晶得到关键中间体(E)-3-(4-((2-氯噻吩并[3,2-d]嘧啶-4-基)氧基)-3,5-二甲基苯基)丙烯腈15，收率91.7％，熔点225-227℃。
实施例4：(E)-3-(4–((2-氯噻吩并[2,3-d]嘧啶-4-基)氧基)-3,5-二甲基苯基)丙烯腈的制备
称取4-羟基-3,5-二甲基苯甲醛(4.02g,26.7mmol)和碳酸钾(5.04g,36.6mmol)于150mL的N,N-二甲基甲酰胺(DMF)溶液中，室温搅拌15分钟，然后加入2,4-二氯噻吩并[2,3-d]嘧啶(5.0g,24.4mmol)继续室温搅拌1h(TLC检测反应完毕)。此时有大量的白色固体生成，慢慢地向其中加入250mL冰水，过滤，真空干燥箱干燥，然后在氯仿中重结晶得到白色固体即为化合物4-((2-氯噻吩并[2,3-d]嘧啶-4-基)氧基)-3,5-二甲基苯甲醛14，收率92.7％。
氰甲基磷酸二乙酯(0.4mL,2.4mmol)溶解到10mL的二氯甲烷中，冰浴条件下向此反应液中慢慢的加入叔丁醇钾(0.27g,2.4mmol)，冰浴搅拌30min。然后向此混合溶液中滴加溶于10mL二氯甲烷的4-((2-氯噻吩并[3,2-d]嘧啶-4-基)氧基)-3,5-二甲基苯甲醛(0.5g,1.5mmol)溶液，冰浴2h后改问室温搅拌，10h后TLC检测反应完毕。过滤，水洗滤饼，干燥，然后在氯仿中重结晶得到关键中间体(E)-3-(4-((2-氯噻吩并[2,3-d]嘧啶-4-基)氧基)-3,5-二甲基苯基)丙烯腈15，收率83.5％，熔点234-236℃。
实施例5：化合物SM1-SM12的制备
称取化合物4-((2-氯噻吩并[3,2-d]嘧啶-4-基)氧基)-3,5-二甲基苯腈(1.0mmol)，吡啶胺或嘧啶胺(1.2mmol)，醋酸钯(0.02g,0.1mmol)，4,5-双(二苯基膦)-9,9-二甲基氧杂蒽(0.06g,0.1mmol)与碳酸铯(0.65g,2mmol)加入于15mL的二氧六环中，在氮气保护的条件下加热回流12小时。待反应冷却到室温以后，加硅藻土过滤，滤液蒸干。然后加入二氯甲烷溶解，饱和食盐水萃取(3×5mL)，分取有机层，用无水硫酸钠干燥。快速柱层析分离得到目标化合物，进而在乙酸乙酯-石油醚体系中重结晶得到目标化合物SM1-SM12。
操作同上，所不同的是使用3-氨基-6-氰基吡啶。
产物为白色固体，收率：60.7％。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ10.26(s,1H,NH),8.86(d,J＝2.6Hz,1H,C2-Pyridine-H),8.44(d,J＝5.3Hz,1H,C6-thienopyrimidine-H),8.20(dd,J＝8.6,2.6Hz,1H,C6-Pyridine-H),7.80(s,2H,C3,C5-Ph-H),7.76(d,J＝8.7Hz,1H,C5-Pyridine-H),7.53(d,J＝5.3Hz,1H,C7-thienopyrimidine-H),2.16(s,6H).13C NMR(100MHz,DMSO)δ164.9,162.7,157.0,153.2,141.8,141.0,138.6,133.2,129.4,124.1,124.0,123.7,118.9,118.6,109.6,109.3,16.2.ESI-MS:m/z 399.2(M+1),416.4(M+NH4 +),421.2(M+Na).C21H14N6OS(398.09).
操作同上，所不同的是使用2-氨基-5-氰基吡啶。
产物为白色固体，收率：59.2％。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ10.50(s,1H,NH),8.58(d,J＝2.2,0.9Hz,1H,C3-Pyridine-H),8.39(d,J＝5.3Hz,1H,C6-thienopyrimidine-H),7.80(d,J＝2.3Hz,1H,C5-Pyridine-H),7.77(d,J＝0.9Hz,1H,C6-Pyridine-H),7.74(s,2H,C3,C5-Ph-H),7.46(d,J＝5.4Hz,1H,C7-thienopyrimidine-H),2.09(s,6H).13C NMR(100MHz,DMSO)δ165.0,162.6,156.2,156.0,153.3,152.4,140.9,138.8,133.3,133.2,124.0,118.9,118.2,111.7,109.5,101.1,16.2.ESI-MS:m/z 399.3(M+1),416.4(M+NH4 +),421.3(M+Na).C21H14N6OS(398.09).
操作同上，所不同的是使用2-氨基嘧啶-5-腈。
产物为白色固体，收率：53.2％。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ10.24(s,1H,NH),8.81(s,2H,Pyrimidine-H),8.43(d,J＝5.3Hz,1H,C6-thienopyrimidine-H),7.80(s,2H,C3,C5-Ph-H),7.52(d,J＝5.3Hz,1H,C7-thienopyrimidine-H),2.16(s,6H).13C NMR(100MHz,DMSO)δ164.7,161.7,156.7,153.2,141.8,138.6,133.2,129.4,124.1,124.0,123.7,118.9,118.6,109.6,109.1,16.2.ESI-MS:m/z400.2(M+1),422.4(M+Na).C21H14N6OS(399.09).
操作同上，所不同的是使用3-氨基-6-氰基吡啶。
产物为白色固体，收率：49.3％。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ10.20(s,1H),8.81(d,J＝2.6Hz,1H,C2-Pyridine-H),8.36(d,J＝5.3Hz,1H,C6-thienopyrimidine-H),8.14-8.19(m,1H),7.67-7.66(m,2H),7.49(s,2H,C3,C5-Ph-H),7.45(d,J＝5.4Hz,1H,C7-thienopyrimidine-H),6.42(d,J＝16.7Hz,1H,＝CHCN),2.07(s,6H).13C NMR(101MHz,DMSO)δ164.7,163.1,157.1,151.6,150.3,141.9,141.0,138.4,132.3,131.8,129.4,128.8,124.0,123.6,119.3,118.6,109.4,97.2,16.4.ESI-MS:m/z 425.4(M+1),442.4(M+NH4 +),447.3(M+Na).C23H16N6OS(424.11).
操作同上，所不同的是使用2-氨基-5-氰基吡啶。
产物为白色固体，收率：54.8％。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ10.48(s,1H,NH),8.56(dd,J＝2.3,0.9Hz,1H,C3-Pyridine-H),8.37(d,J＝5.4Hz,1H,C6-thienopyrimidine-H),7.72-7.76(m,1H,C5-Pyridine-H),7.68(dd,J＝8.9,2.3Hz,1H,C6-Pyridine-H),7.62(d,J＝16.7Hz,1H,ArCH＝),7.51(s,2H,C3,C5-Ph-H),7.45(d,J＝5.3Hz,1H,C7-thienopyrimidine-H),6.43(d,J＝16.8Hz,1H,＝CHCN),2.06(s,6H).13C NMR(101MHz,DMSO)δ164.9,163.1,156.3,156.1,152.4,151.7,150.4,140.8,138.6,133.2,132.3,131.9,128.7,124.0,119.3,118.2,111.7,109.5,101.0,97.2,16.4.ESI-MS:m/z 425.3(M+1),442.5(M+NH4 +).C23H16N6OS(424.11).
操作同上，所不同的是使用2-氨基嘧啶-5-腈。
产物为白色固体，收率：55.6％。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ10.20(s,1H),8.81(s,2H,Pyrimidine-H),8.36(d,J＝5.3Hz,1H,C6-thienopyrimidine-H),7.67-7.66(m,1H),7.49(s,2H,C3,C5-Ph-H),7.45(d,J＝5.4Hz,1H,C7-thienopyrimidine-H),6.42(d,J＝16.7Hz,1H,＝CHCN),2.07(s,6H).13CNMR(101MHz,DMSO)δ164.6,163.0,156.7,151.8,151.7,142.9,141.3,138.1,133.4,131.5,129.7,128.3,124.2,122.7,118.6,108.1,97.3,16.4.ESI-MS:m/z 426.2(M+1),443.4(M+NH4 +).C23H16N6OS(425.11).
操作同上，所不同的是使用3-氨基-6-氰基吡啶。
产物为白色固体，收率：64.2％。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ10.31(s,1H,NH),8.69(d,J＝2.6Hz,1H,C2-Pyridine-H),8.01(d,J＝8.6Hz,1H,C6-Pyridine-H),7.73(s,2H,C3,C5-Ph-H),7.67(d,J＝8.7Hz,1H,C5-Pyridine-H),7.58(d,J＝5.9Hz,1H,C7-thienopyrimidine-H),7.51(d,J＝5.9Hz,1H,C6-thienopyrimidine-H),2.09(s,6H).13C NMR(100MHz,DMSO)δ162.3,155.6,153.5,141.9,140.6,133.2,133.1,129.4,124.2,123.9,123.5,118.9,118.7,118.5,112.8,109.4,16.2.ESI-MS:m/z 399.2(M+1),416.4(M+NH4 +),421.3(M+Na).C21H14N6OS(398.09).
操作同上，所不同的是使用2-氨基-5-氰基吡啶。
产物为白色固体，收率：63.8％。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ10.65(s,1H,NH),8.58(dd,J＝2.3,0.8Hz,1H,C3-Pyridine-H),7.76(d,J＝2.4Hz,1H,C5-Pyridine-H),7.74(s,2H,C3,C5-Ph-H),7.62(d,J＝6.0Hz,1H,C7-thienopyrimidine-H),7.57(dd,J＝9.0,0.8Hz,1H,C6-Pyridine-H),7.53(d,J＝6.0Hz,1H,C6-thienopyrimidine-H),2.08(s,6H).13C NMR(100MHz,DMSO)δ166.1,162.2,155.8,154.8,153.6,152.4,140.9,133.2,133.2,124.0,118.7,112.9,111.7,109.3,101.3,16.2.ESI-MS:m/z399.2(M+1),416.4(M+NH4 +),421.3(M+Na).C21H14N6OS(398.09).
操作同上，所不同的是使用2-氨基嘧啶-5-腈。
产物为白色固体，收率：49.8％。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ10.31(s,1H,NH),8.81(s,2H,Pyrimidine-H),7.73(s,2H,C3,C5-Ph-H),7.58(d,J＝5.9Hz,1H,C7-thienopyrimidine-H),7.51(d,J＝5.9Hz,1H,C6-thienopyrimidine-H),2.09(s,6H).13C NMR(100MHz,DMSO)δ162.2,156.1,154.2,141.2,140.8,133.7,132.6,129.5,124.1,123.9,123.5,119.4,118.9,118.2,109.4,16.2.ESI-MS:m/z399.2(M+1),416.4(M+NH4 +),421.3(M+Na).C21H14N6OS(398.09).
操作同上，所不同的是使用3-氨基-6-氰基吡啶。
产物为白色固体，收率：50.9％。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ10.31(s,1H,NH),8.70(d,J＝2.6Hz,1H,C2-Pyridine-H),8.04(d,J＝8.7Hz,1H,C6-Pyridine-H),7.62(d,J＝7.3Hz,1H,C7-thienopyrimidine-H),7.55-7.59(m,2H),7.51(d,J＝6.0Hz,1H,C6-thienopyrimidine-H),7.50(s,2H,C3,C5-Ph-H),6.41(d,J＝16.8Hz,1H,＝CHCN),2.07(s,6H).13C NMR(101MHz,DMSO)δ171.3,162.8,155.7,151.9,150.4,148.6,142.0,140.7,138.0,132.2,131.7,130.2,129.4,128.8,124.2,123.9,123.3,119.3,118.8,118.6,97.1,16.5.ESI-MS:m/z 425.3(M+1),442.4(M+NH4 +),447.3(M+Na).C23H16N6OS(424.11).
操作同上，所不同的是使用2-氨基-5-氰基吡啶。
产物为白色固体，收率：60.8％。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ10.63(s,1H,NH),8.56(dd,J＝2.3,0.9Hz,1H,C3-Pyridine-H),7.74(d,J＝2.4Hz,1H,C5-Pyridine-H),7.60(d,J＝6.0Hz,1H,C7-thienopyrimidine-H),7.54-7.55(m,2H),7.52(d,J＝6.0Hz,1H,C6-thienopyrimidine-H),7.51(s,2H,C3,C5-Ph-H),6.38(d,J＝16.8Hz,1H,＝CHCN),2.06(s,6H).13C NMR(100MHz,DMSO)δ165.8,163.8,156.2,154.4,153.3,152.1,150.6,142.3,134.7,133.2,125.3,117.2,113.0,111.3,109.0,101.3,98.5,16.5.ESI-MS:m/z 425.3(M+1),442.4(M+NH4 +),447.3(M+Na).C23H16N6OS(424.11).
操作同上，所不同的是使用2-氨基嘧啶-5-腈。
产物为白色固体，收率：58.9％。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ11.02(s,1H,NH),8.81(s,2H,Pyrimidine-H),7.71(d,J＝5.9Hz,1H,C7-thienopyrimidine-H),7.51-7.57(m,2H),7.43(s,2H,C3,C5-Ph-H),6.36(d,J＝16.6Hz,1H,＝CHCN),2.07(s,6H).13C NMR(100MHz,DMSO)δ170.8,162.5,161.8,159.9,157.6,153.9,151.8,150.4,133.3,132.9,131.9,131.8,128.5,125.3,119.3,118.7,116.6,114.7,100.7,96.8,16.5.ESI-MS:m/z 426.2(M+1),443.5(M+NH4 +),448.4(M+Na).C22H15N7OS(425.11).
实施例6：目标化合物的体外抑制HIV RT活性测试实验
测试原理：
本实验采用酶联免疫吸附法(ELISA)测定目标化合物对重组RT的逆转录酶活性的抑制作用。逆转录酶(RT)以Poly(A)为模板，oligo(dT)15为引物，生物素标记和地高辛标记的dNTPs为底物，完成引物的延伸过程。逆转录反应完成后，生物素和地高辛双标记的DNA分子结合到涂有链霉亲和素的微孔板上。随后加入过氧化物酶连接的地高辛抗体，此连接片段将与DNA结合。最后，加入ABTS，过氧化物酶作用于ABTS底物，发生颜色反应，用酶标仪检测其吸光度O.D.值，计算抑制活性IC50值。
测试材料：
HIV-1逆转录酶试剂盒(Recombinant HIV-1RT kit,Roche)，微量加样器，EP管，分析纯DMSO，待测化合物，阳性对照药物奈韦拉平，利匹韦林。
实验方法：
RT活性测试采用Roche逆转录酶试剂盒，根据说明书中的操作步骤根据ELSIA原理测试化合物对RT(WT和K103N+Y181C)抑制剂活性，基本实验步骤如下：用裂解缓冲液将4-6ng HIV-1RT配成一定浓度的溶液(20μL每孔)，置于PCR反应管中。向其中加入20μL以裂解缓冲液稀释而成的抑制剂溶液和20μL反应混合液(模版、引物、dNTP的混合反应液)，37℃条件孵育1h。1h后将PCR管中的样品液(60μL)移入到包被、封闭好并涂上链酶亲和素的板孔中，37℃孵育1h。用250μL冲洗缓冲液洗孔5次(30s/次)后，仔细除去冲洗液，随后向每孔加入200μL过氧化物酶连接的地高辛抗体溶液，37℃反应1h。冲洗液冲洗板孔，除尽，最后加入200μLABTS底物溶液，15℃至25℃之间孵育直至变为绿色并可供检测。酶标仪测出样品液在405nm处吸光度值。
抑制率计算：抑制率％＝[阴性对照组O.D.值(有RT无抑制剂)-抑制剂组O.D.值(有RT和抑制剂)]/[抑制剂组O.D.值(有RT和抑制剂)-空白组O.D.值[无抑制剂，无RT])×100％。由不同浓度下的抑制率，计算化合物对逆转录酶的抑制活性IC50值。同时设药物对照组奈韦拉平(NVP)和利匹韦林(RPV)实验。活性结果如表1所示。
表1.部分二芳基噻吩并嘧啶类化合物抑制HIV RT活性
由表1可以看出，本发明的二芳基噻吩并嘧啶类HIV-1逆转录酶抑制剂是一系列结构新颖的非核苷类HIV-1抑制剂，绝大部分化合物表现出了比较好的抑制HIV逆转录酶的活性。其中，化合物SM1、SM2与SM7的活性尤为突出，其对HIV逆转录酶的抑制活性分别为0.017μM、0.017μM和0.016μM，是第一代抗艾滋病药物奈韦拉平的35倍以上(IC50＝0.59μM),第二代上市药物利匹韦林的1.2倍以上(IC50＝0.021μM)。因此该类二芳基噻吩并嘧啶类HIV-1逆转录酶抑制剂可以很好的作用于HIV逆转录酶，具有进一步研究与开发的价值，可作为抗HIV-1的先导化合物加以利用。
Claims (7)
1.一种二芳基噻吩并嘧啶类HIV-1逆转录酶抑制剂，或其药学上可接受的盐，其特征在于，具有通式I所示的结构：
其中，虚线代表A与B之间为双键、B与D之间为双键、A与B之间为单键或者B与D之间为单键之中的一种；
A为：S或者C(U)；
B为：S或者C(V)；
D为：S或者C(W)；
其中U，V和W为H，并且A，B和D有且只有一个为S；
X1，X2，X3，X4为：C或者N，且至少有一个为N；
Y为：O，NH或者S之中的一种；
R1，R2，R3各自独立的为：H，卤素，氰基，C1-C6烷基，C1-C6烷氧基，C2-C6烯基，三氟甲基，氨基，羟基，氰基乙烯基。
2.如权利要求1所述的二芳基噻吩并嘧啶类HIV-1逆转录酶抑制剂，其特征在于，通式I中，
虚线代表A与B之间为双键、B与D之间为双键、A与B之间为单键或者B与D之间为单键之中的一种；
A为：S或者C(U)；
B为：S或者C(V)；
D为：S或者C(W)；
其中U，V和W为H，并且A，B和D有且只有一个为S；
X1，X2，X3，X4为：C或者N，且至少有一个为N；
Y为：O；
R1，R2，R3各自独立的为：H，卤素，氰基，氰基乙烯基。
3.如权利要求1所述的二芳基噻吩并嘧啶类HIV-1逆转录酶抑制剂，其特征在于，是下列化合物之一：
4.如权利要求1所述的二芳基噻吩并嘧啶类HIV-1逆转录酶抑制剂的制备方法，其特征在于，步骤如下：以2,4-二氯取代的噻吩并嘧啶1为初始原料，首先在N,N-二甲基甲酰胺溶液中与取代苯酚、苯硫醇或苯胺发生亲核取代生成中间体2；然后中间体2与不同的吡啶胺或者嘧啶胺发生布赫瓦尔德-哈特维希(Buchwald-Hartwig)偶联反应生成目标产物I；合成路线如下：
试剂及条件:(i)取代苯酚、苯胺或者苯基硫醇，N,N-二甲基甲酰胺，碳酸钾，室温；(ii)吡啶胺或者嘧啶胺，醋酸钯，4,5-双(二苯基膦)-9,9-二甲基氧杂蒽，碳酸铯，90℃，二氧六环；
A、B、D、X1、X2、X3、X4、Y、R1、R2、R3同权利要求1所定义。
5.如权利要求4所述的二芳基噻吩并嘧啶类HIV-1逆转录酶抑制剂的制备方法，其特征在于，步骤如下：
(1)以2,4-二氯噻吩并[3,2-d]嘧啶3为初始原料，首先在N,N-二甲基甲酰胺溶液中与4-羟基-3,5-二甲基苯腈发生亲核取代生成中间体4；然后中间体4与不同的吡啶胺或者嘧啶胺发生布赫瓦尔德-哈特维希(Buchwald-Hartwig)偶联反应生成目标产物；
(2)以2,4-二氯噻吩并[3,2-d]嘧啶3为初始原料，首先在N,N-二甲基甲酰胺溶液中与4-羟基-3,5-二甲基苯甲醛发生亲核取代生成中间体5；然后中间5与氰甲基磷酸二乙酯发生wittig-honer反应得到关键中间体6，中间体6与不同的吡啶胺或者嘧啶胺发生布赫瓦尔德-哈特维希(Buchwald-Hartwig)偶联反应生成目标产物；
(3)以2,4-二氯噻吩并[2,3-d]嘧啶7为初始原料，首先在N,N-二甲基甲酰胺溶液中与4-羟基-3,5-二甲基苯腈发生亲核取代生成中间体8；然后中间体8与不同的吡啶胺或者嘧啶胺发生布赫瓦尔德-哈特维希(Buchwald-Hartwig)偶联反应生成目标产物；
(4)以2,4-二氯噻吩并[2,3-d]嘧啶7为初始原料，首先在N,N-二甲基甲酰胺溶液中与4-羟基-3,5-二甲基苯甲醛发生亲核取代生成中间体9；然后中间9与氰甲基磷酸二乙酯发生wittig-honer反应得到关键中间体10，中间体10与不同的吡啶胺或者嘧啶胺发生布赫瓦尔德-哈特维希(Buchwald-Hartwig)偶联反应生成目标产物；
X1、X2、X3、X4同权利要求1所定义。
6.一种如权利要求1-3任一项所述化合物在制备治疗和预防人免疫缺陷病毒(HIV)药物中的应用。
7.一种药物组合物，包含权利要求1-3任一项所述化合物和一种或多种药学上可接受载体或赋形剂。
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