CN107529746A - 作为orco介导的气味感觉干扰剂的二元组合物 - Google Patents
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Abstract
一方面,本发明涉及破坏ORco介导的气味感觉的二元组合物。具体说来,提供了可抑制表达ORco受体的生物体如气传昆虫例如蚊子和蜱中的感觉(例如,宿主靶向)功能的化合物和组合物。还提供了使用这种试剂的方法及包括该试剂的制品。本摘要旨在作为用于在特定技术领域检索目的的查阅工具,且不意图限制本发明。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求2015年3月25日提交的美国临时申请号62/138,348的权益,所述申请以引用的方式整体并入本文。
背景
嗅觉在农业害虫和疾病媒介间的昆虫行为中起关键作用(Hildebrand等人,(1997)Annu.Rev.Neurosci,20:595-631)。昆虫行为在很大程度上由环境嗅觉信号的感觉来指导(Gilliot C(2005)Entomology.第3版)。昆虫响应于化学刺激的能力为昆虫繁殖、交配和进食所必需。例如,昆虫通过上移化学梯度以鉴别和靶向宿主来对某些化学刺激作出响应。
此行为促使疾病(如疟疾、脑炎和登革热)在人类中传播;以及动物和家畜疾病的传播并且可造成严重的作物伤害。对人类健康来说更重要的是,疾病媒介蚊子和相关双翅目的破坏行为是由嗅觉的感觉形态驱使,使其成为一个重要的研究领域(Carey AF,Carlson JR(2011)Proc Natl Acad Sci U S A 108:12987–12995)。具体说来,据信蚊子使用嗅觉鉴别和靶向血食来源以满足生殖目的。
针对昆虫传播疾病和昆虫所致的作物伤害的主要手段是使用杀灭或驱除昆虫的杀虫剂。然而,各种不同形式的杀虫剂治疗中的每种–房屋残留喷洒、作物喷粉、杀虫剂处理过的衣服、被褥和网状物、以及化学杀幼虫剂–具有诸多缺点,包括环境和宿主毒性、有限的持续时间以及需要昆虫接触。生物杀幼虫剂可避免毒性问题,但费时且相当昂贵。化学预防也很昂贵且可具有不可接受的副作用。最终,隔离群体也很昂贵且在很多情况下(第三世界国家)是不切实际的。
因此,虽然存在许多不同的方式来攻击昆虫害虫,且基本上每种都有助于限制疾病的传播和/或作物伤害,但它们各自也具有限制,从而为实质性改进留下余地。尽管在该领域中有进步,但仍缺乏抑制昆虫感觉的化合物。本发明满足了此需要及其他需要。
概述
根据本发明的目的,如本文所体现和广泛描述,本发明一方面涉及昆虫学和感染性疾病。更具体地,本发明涉及用于破坏嗅觉过程的方法和组合物,该嗅觉过程在昆虫(例如蚊子)中是许多关键行为(例如宿主靶向)的基础。
公开了用于破坏昆虫气味感觉的方法,所述方法包括向昆虫环境提供结合至昆虫Orco离子通道和/或调节昆虫Orco离子通道的化合物。
还公开了用于介导Orco反应的方法,所述方法包括向Orco受体、Orco/ORX复合体、或Orco/Orco复合体提供有效量的所公开的化合物或其盐或互变异构体,其中所述化合物结合该受体或复合体和/或调节该受体或复合体。
还公开了包含结合至昆虫Orco离子通道和/或调节昆虫Orco离子通道的化合物与合适载体组合的组合物。
还公开了包括结合至昆虫Orco离子通道和/或调节昆虫Orco离子通道的化合物的制品。
还公开了用于破坏气味感觉的组合物,其包含(a)具有以下结构的第一化合物:
其中R5为任选取代的芳基或任选取代的(≤C6)杂芳基;其中L1为具有1至8个非氢成员的二价有机基团;其中p为0或1;其中Q1为氢、OR20、SR20或NR21aR21b,其中R20为氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、环丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基或CH2-异丙基;其中R21a和R21b中的每个独立地为氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、环丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基或CH2-异丙基;其中Q2为O、S或NR4,其中R4为氢或烷基(C≤5);和(b)具有以下结构的第二化合物:
其中R1a和R1b中的每个独立地为氢、任选取代的C1-C4烷基或烷氧基羰基;并且其中R7为任选取代的并且选自单环芳基、双环芳基、单环杂芳基、双环杂芳基及三环杂芳基。
还公开了用于破坏气味感觉的组合物,其包含(a)具有以下结构的第一化合物:
其中R5为任选取代的芳基或任选取代的(≤C6)杂芳基;其中L1为具有1至8个非氢成员的二价有机基团;其中p为0或1;其中Q1为氢、OR20、SR20或NR21aR21b,其中R20为氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、环丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基或CH2-异丙基;其中R21a和R21b中的每个独立地为氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、环丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基或CH2-异丙基;且其中Q2为O、S或NR4,其中R4为氢或烷基(C≤5)。
还公开了用于制备化合物的方法,所述方法包括以下步骤:提供具有由下式表示的结构的化合物:
其中R5为任选取代的芳基或任选取代的(≤C6)杂芳基;并与R4-N=C=S或R4-N=C=O反应,由此产生具有下式的产物:
其中Q1为-O-或-S-;其中R4为任选取代的并且选自(C1-C5)烷基、(C1-C5)烯基、(C6-C10)芳基、(≤C10)芳烷基、(≤C8)杂芳基及(≤C8)杂芳烷基。
虽然本发明的方面可以具体法定类别如系统法定类别进行描述和要求保护,但这仅为了方便起见并且本领域技术人员将了解,本发明的各方面可以任何法定类别进行描述和要求保护。除非另外清楚地说明,本文所述的任何方法或方面绝不意图视为要求其步骤以特定顺序进行。因此,当要求保护的方法未在权利要求书或说明书中具体说明步骤将限于特定顺序时,绝不意图在任何方面推断一种顺序。这对于任何可能的未表达的解释原则均成立,包括关于步骤的安排或操作流程的逻辑实质;从语法组织或标点符号衍生的清晰含义;或在本说明书中描述的方面的数量或类型。
详述
参考以下发明详述和其中所包括的实施例可更容易地理解本发明。
在公开和描述本发明的化合物、组合物、制品、系统、装置和/或方法之前应理解,除非另有指示,本发明不限于这些具体合成方法或具体试剂,显然可以对它们进行一些修改。还应理解,本文所用的术语仅仅是用于描述具体方面,而不意图作为限制。虽然类似于或等价于本文所述的那些的任何方法和材料可用于实践或测试本发明,但现在描述示例性方法和材料。
本文所提及的全部出版物以引用的方式并入本文,从而公开和描述了与出版物所引用的内容相关的方法和/或材料。本文所讨论的出版物只提供在本申请的申请日之前的公开内容。本文中的任何内容都不能被解释为承认本发明无权使借助于在先发明的这种出版日期提前。此外,本文所提供的出版日期可能不同于实际的出版日期,实际的出版日期可能需要单独确认。
A.定义
如本文所用,化合物(包括有机化合物)的命名可使用常用名称,关于命名的IUPAC、IUBMB或CAS推荐原则给出。当存在一种或多种立体化学特征时,用于立体化学的Cahn-Ingold-Prelog规则可用于表示立体化学优先级、E/Z型式等。如果给出名称,本领域技术人员能容易确定化合物的结构,通过使用命名惯例的化合物结构的系统性还原或通过可商购获得的软件如CHEMDRAWTM(Cambridgesoft Corporation,U.S.A.)。
除非文中另外清楚指出,如说明书和所附权利要求书中所用,单数形成“一个(种)”和“所述/该”包括复数指示物。因此,举例来说,“官能团”、“烷基”或“残基”包括两个或更多个这类官能团、烷基或残基等的混合物。
范围在本文中可表达为从“约”一个具体值,和/或至“约”另一个具体值。当表达这样的范围时,另一方面包括从该具体值和/或至另一个具体值。类似地,当通过使用先行词“约”将数值表示为近似值时,应了解所述具体值形成另一方面。还应理解,每个范围的端点相对于另一个端点以及独立于另一个端点都是有意义的。还应理解的是,本文公开了多个数值,并且每一个数值除其本身外也公开了“约”该具体值。举例来说,如果公开了数值“10”,那么也公开了“约10”。还应理解的是还公开了在两个具体单元之间的每个单元。举例来说,如果公开了10和15,那么还公开了11、12、13及14。
说明书及所附权利要求书提及组合物或制品中特定部分或组分的重量份时,是表示组合物或制品中某部分或组分与其它部分或组分之间的重量关系,用重量份表示。因此,在含有2重量份的组分X和5重量份的组分Y的化合物中,X和Y以2:5的重量比存在,并且无论化合物中所包含的其它组分如何,X和Y总是以该比率存在。
除非特别相反说明,组分的重量百分比(重量%)是基于其中包含该组分的制剂或组合物的总重量。
如本文所用,术语“任选的”或“任选地”意指随后描述的事件或情况可能发生或可能不发生,并且描述内容包括所述事件或情况发生的场合以及事件或情况不发生的场合。
如本文所用,术语“变构位点”是指在构造上不同于邻位结合位点的配体结合位点。
如本文所用,术语“调节剂”是指调节靶受体蛋白的活性的分子实体(例如但不限于,配体和所公开的化合物)。
如本文所用,术语“配体”是指能够缔合或结合至受体以形成复合体并且介导、阻止或修饰生物效应的天然或合成分子实体。因此,术语“配体”包括变构调节剂、抑制剂、活化剂、激动剂、拮抗剂、天然基质及天然基质的类似物。
如本文所用,术语“天然配体”与“内源性配体”可互换使用,并且是指在自然界中发现的天然存在的配体,其结合至受体。
如本文所用,术语“正构位点”是指由受体的内源性配体或激动剂识别的该受体上的主要结合位点。
如本文所用的术语“接触”是指将所公开的化合物与细胞、靶受体或其他生物实体以一种该化合物能够直接地,即通过与靶标本身相互作用,或者间接地,即通过与另一个靶标活性所依赖的分子、辅因子、因子或蛋白质相互作用来影响靶标活性的方式放在一起。
如本文所用,术语“有效量”和“有效的量”是指足以获得所要结果或对不希望有的病状有效果的量。
如本文所用,“试剂盒”意指构成试剂盒的至少两种组分的集合。各组分一起构成了用于给定目的的功能单元。在物理形式上,各组成组分可以被包装在一起或者独立包装。例如,包括如何使用试剂盒的使用说明书的试剂盒在物理形式上可以包括或不包括其他各组成组分的使用说明书。或者,使用说明书可以作为独立的组成组分被提供,其可以为纸件形式或者为可以在计算机可读存储设备上被提供的或可以从互联网站点下载的电子形式或者为音像形式。
如本文所用,“说明书”意指描述与试剂盒有关的相关材料或方法的文件。这些材料可包括以下内容的任何组合:背景信息、组分列表及其有效性信息(购买信息等)、使用该试剂盒的简要或详细方案、问题解答(trouble-shooting)、参考资料、技术支持和任何其他相关文件。说明书可与试剂盒一起提供或作为独立的组成组分而提供,其可以为纸件形式或者为可以在计算机可读存储设备上被提供的或可以为互联网站点下载的电子形式或者为音像形式。说明书可包括一种或多种文件,并且意欲包括未来的最新资料。
如本文所用,“EC50”意图是指生物过程或过程组分的50%激活或增强所需的物质(例如,化合物或药物)的浓度。例如,EC50可指的是在靶标活性的合适测定中在基线与最大反应之间的半程处激发反应的激动剂的浓度。
如本文所用,“IC50”意图是指生物过程或过程组分的50%抑制所需的物质(例如,化合物或药物)的浓度。举例来说,IC50是指如在合适的测定中所测定的物质的一半最大(50%)抑制浓度(IC)。
在化学式的情形下,符号“–”表示单键,“=”表示双键,且“=”表示三键。符号“----”表示任选的键,且如果存在的话可为单键或双键。符号表示单键或双键。因此,举例来说,结构包括结构 如本领域技术人员应理解,没有一个此类环原子形成一个以上双键的一部分。符号当垂直地横跨键绘出时,表示基团的连接点。注意到连接点通常仅以此方式针对较大基团鉴定以帮助读者快速并清楚地鉴定连接点。符号意指单键,其中连接到楔形线的粗端的基团“伸出页面”。符号意指单键,其中连接到楔形线的粗端的基团“进入页面中”。符号意指单键,其中构象(例如R或S)或几何结构是不确定的(例如E或Z)。
对于下面的基团和类别,以下括号下标进一步定义如下基团/类别:“(Cn)”定义碳原子在基团/类别中的精确数量(n)。“(C≤n)”定义可在基团/类别中的碳原子的最大数量(n),其中最小数量对于所讨论的基团来说尽可能的小,例如,应当理解碳原子在基团“烯基(C≤8)”或类别“烯烃(C≤8)”中的最小数量为二。举例来说,“烷氧基(C≤10)”表示具有1至10个碳原子(例如1、2、3、4、5、6、7、8、9或10)或在其中可衍生的任何范围(例如,3至10个碳原子)的那些烷氧基。(Cn-n’)定义碳原子在基团中的最小(n)和最大数量(n’)。类似地,“烷基(C2-10)”表示具有2至10个碳原子(例如,2、3、4、5、6、7、8、9或10或其中可衍生的任何范围(例如,3至10个碳原子))的那些烷基。
如本文所用,术语“衍生物”是指具有衍生自母体化合物(例如,本文所公开的化合物)的结构且其结构足以类似于本文所公开的那些且基于那个相似性的化合物,如本领域技术人员所预期展现与要求保护的化合物相同或相似的活性和效用,或作为前体诱发与要求保护的化合物相同或相似的活性和效用。示例性衍生物包括母体化合物的盐、酯、酰胺、酯或酰胺的盐、以及N-氧化物。
如说明书和所附权利要求书中所使用的化学物质的残基指的是在特定的反应方案或随后的配制或化学产物中,作为化学物质所得产物的部分,其与该部分是否实际上由所述化学物质获得无关。因此,聚酯中的乙二醇残基指的是聚酯中的一个或多个-OCH2CH2O-单元,其与乙二醇是否用于制备聚酯无关。类似地,聚酯中的癸二酸残基指的是在聚酯中的一个或多个-CO(CH2)8CO-部分,其与该残基是否通过使癸二酸或其酯反应以获得聚酯而获得无关。
如本文所用,术语“取代的”预期包括有机化合物的所有允许的取代基。在广义方面,可允许的取代基包括有机化合物的非环状和环状、支链和非支链、碳环和杂环、以及芳族和非芳族取代基。示例性取代基包括例如如下所述的那些。对于适当的有机化合物,可允许的取代基可为一个或多个并可相同或不同。出于本公开的目的,杂原子如氮可具有氢取代基和/或本文所述的有机化合物的任何可允许的取代基,以满足杂原子的化合价。本公开不意欲通过有机化合物的可允许的取代基以任何方式进行限制。并且,术语“取代”或“被……取代”包括暗示的限制,就是这类取代必须和被取代的原子和取代基的允许的化合价一致,这样的取代得到稳定的化合物,例如不能自发地经历转化的化合物,所述转化如通过重排、环化、消去反应等进行。还预期到,在某些方面中,除非明确相反指出,个别取代基可被进一步任选取代(即,进一步取代或未取代)。
在定义不同的术语时,“A1”、“A2”、“A3”及“A4”在本文中用作一般符号以表示各种具体的取代基。这些符号可为任何取代基,不限于本文所公开的那些,并且当它们在一种情况下被定义为某些取代基时,在另一种情况下,它们可被定义为另一些取代基。
如本文所用的术语“饱和的”意指如此修饰的化合物或基团不具有碳-碳双键和碳-碳三键,例外的是以下所示。该术语不排除碳-杂原子多重键,例如碳氧双键或碳氮双键。此外,其不排除可作为酮-烯醇互变异构或亚胺/烯胺互变异构的一部分存在的碳-碳双键。
当在化学基团的情形中使用时,“氢”意指-H;“羟基的”和“羟基”可互换地使用并且意指-OH;“氧代”意指=O;如本文所用的“卤代”、“卤素”和“卤化物”可互换地使用,独立地意指–F、–Cl、–Br或–I;“氨基”意指–NH2;“羟氨基”意指–NHOH;“硝基”意指–NO2;亚氨基意指=NH;“氰基”和“腈”可互换地使用并且意指–CN;“异氰酸酯”意指–N=C=O;“叠氮基”意指–N3;在单价的情形中,“磷酸酯”意指–OP(O)(OH)2或其去质子化形式;在二价的情形中,“磷酸酯”意指–OP(O)(OH)O-或其去质子化形式;“巯基”和“硫醇”可互换地使用并且意指–SH;并且“硫代”意指=S;“磺酰基”意指–S(O)2–;且“亚磺酰基”意指–S(O)–。
术语“酰基”当在无“取代的”修饰语的情况下使用时是指基团-C(O)R,其中R为氢、烷基、芳基、芳烷基或杂芳基,其定义如上文所述。基团–CHO、–C(O)CH3(乙酰基,Ac)、–C(O)CH2CH3、–C(O)CH2CH2CH3、–C(O)CH(CH3)2、–C(O)CH(CH2)2、–C(O)C6H5、–C(O)C6H4CH3、–C(O)CH2C6H5、–C(O)(咪唑基)为酰基的非限制性实例。“硫代酰基”是以类似方式定义,例外的是基团–C(O)R的氧原子已被硫原子置换,–C(S)R。当这些术语中的任一个与“取代的”修饰语一起使用时,一个或多个氢原子(包括直接连接羰基或硫代羰基的氢原子)已独立地被以下基团取代:–OH、–F、–Cl、–Br、–I、–NH2、–NO2、–CO2H、–CO2CH3、–CN、–SH、–OCH3、–OCH2CH3、–C(O)CH3、–N(CH3)2、–C(O)NH2、–OC(O)CH3或–S(O)2NH2。基团–C(O)CH2CF3、–CO2H(羧基)、–CO2CH3(甲基羧基)、–CO2CH2CH3、–C(O)NH2(氨基甲酰基)及–CON(CH3)2为取代的酰基的非限制性实例。
术语“脂族”在无“取代的”修饰语的情况下使用时表示由此所修饰的化合物/基团为非环状或环状的,但非芳族烃化合物或基团。在脂族化合物/基团中,碳原子可以直链、支链或非芳族环(脂环族)连接在一起。脂族化合物/基团可为饱和的,通过单键(烷烃/烷基)连接;或不饱和的,具有一个或多个双键(烯烃/烯基)或具有一个或多个三键(炔烃/炔基)。当术语“脂族”在无“取代的”修饰语的情况下使用时,仅存在碳和氢原子。当该术语和“取代的”修饰语一起使用时,一个或多个氢原子独立地被以下各基团取代:–OH、–F、–Cl、–Br、–I、–NH2、–NO2、–CO2H、–CO2CH3、–CN、–SH、–OCH3、–OCH2CH3、–C(O)CH3、–N(CH3)2、–C(O)NH2、–OC(O)CH3或–S(O)2NH2。
术语“烷基”当在无“取代的”修饰语的情况下使用时指的是具有碳原子作为连接点、直链或支链、环、环状或非环状结构并且不含除碳和氢外的原子的单价饱和脂族基。因此,如本文所用的环烷基为烷基的子集。基团–CH3(Me)、–CH2CH3(Et)、–CH2CH2CH3(n-Pr)、–CH(CH3)2(iso-Pr)、–CH(CH2)2(环丙基)、–CH2CH2CH2CH3(n-Bu)、–CH(CH3)CH2CH3(仲丁基)、–CH2CH(CH3)2(异丁基)、–C(CH3)3(叔丁基)、–CH2C(CH3)3(新戊基)、环丁基、环戊基、环己基及环己基甲基为烷基的非限制性实例。术语“烷二基”当在无“取代的”修饰语的情况下使用时指的是具有一个或两个饱和碳原子作为连接点、直链或支链、环、环状或非环状结构、无碳-碳双键或三键并且不含除碳和氢外的原子的二价饱和脂族基。基团–CH2–(亚甲基)、–CH2CH2–、–CH2C(CH3)2CH2–、–CH2CH2CH2-及为烷二基的非限制性实例。术语“亚烷基”当在无“取代的”修饰语的情况下使用时指的是二价基团=CRR’,其中R和R’独立地为氢、烷基,或R和R’合起来表示具有至少两个碳原子的烷二基。亚烷基的非限制性实例包括:=CH2、=CH(CH2CH3)及=C(CH3)2。当任何这些术语与“取代的”修饰语一起使用时,一个或多个氢原子独立地被以下各基团取代:–OH、–F、–Cl、–Br、–I、–NH2、–NO2、–CO2H、–CO2CH3、–CN、–SH、–OCH3、–OCH2CH3、–C(O)CH3、–N(CH3)2、–C(O)NH2、–OC(O)CH3或–S(O)2NH2。以下基团为取代的烷基的非限制性实例:–CH2OH、–CH2Cl、–CF3、–CH2CN、–CH2C(O)OH、–CH2C(O)OCH3、–CH2C(O)NH2、–CH2C(O)CH3、–CH2OCH3、–CH2OC(O)CH3、–CH2NH2、–CH2N(CH3)2及–CH2CH2Cl。“烷烃”是指化合物H-R,其中R为烷基。
在本说明书通篇中,“烷基”一般用于指代未取代的烷基和取代的烷基两者;然而,取代的烷基在本文中还通过鉴定烷基上的特定取代基而被特别提及。术语“卤代烷基”或“卤烷基”为取代的烷基的子集,其中一个或多个氢被卤代(即氟、氯、溴或碘)取代并且除了存在碳、氢和卤素以外没有其他原子。基团–CH2Cl为卤烷基的非限制性实例。术语“氟烷基”为取代的烷基的子集,其中一个或多个氢被氟基团取代并且除了存在碳、氢和氟以外没有其他原子。基团–CH2F、–CF3和–CH2CF3为氟烷基的非限制性实例。“烷烃”是指化合物H-R,其中R为烷基。或者,术语“单卤烷基”具体是指被单个卤化物(例如氟、氯、溴或碘)取代的烷基。术语“多卤烷基”具体是指独立地被两个或更多个卤化物取代的烷基,即每个卤化物取代基不一定为与另一卤化物取代基相同的卤化物,卤化物取代基的多个实例也不需要在同一碳上。术语“烷氧基烷基”具体是指被一个或多个如下所述的烷氧基取代的烷基。术语“氨基烷基”具体是指被一个或多个氨基取代的烷基。术语“羟基烷基”具体是指被一个或多个羟基取代的烷基。当“烷基”在一种情况下使用且专用术语如“羟基烷基”在另一种情况下使用时,这意味着术语“烷基”并不指代专用术语如“羟基烷基”等。
此实践还可用于本文所述的其他基团。也就是说,虽然术语如“环烷基”指的是未取代的和取代的环烷基部分,但取代的部分可另外在本文中特别鉴定;例如,具体取代的环烷基可被称为例如“烷基环烷基”。类似地,取代的烷氧基可具体被称为例如“卤化烷氧基”,具体取代的烯基可为例如“烯基醇”等等。再者,使用一般术语如“环烷基”和专用术语如“烷基环烷基”的实践意味着一般术语并不包括专用术语。
如本文所用的术语“环烷基”为由至少三个碳原子构成的基于非芳族碳的环。环烷基的实例包括但不限于环丙基、环丁基、环戊基、环己基、降冰片基等。术语“杂环烷基”为一种类型如上所定义的环烷基,并且包括在术语“环烷基”的含义内,其中环的至少一个碳原子被杂原子如但不限于氮、氧、硫或磷置换。环烷基和杂环烷基可为取代的或未被取代的。环烷基和杂环烷基可被一个或多个包括但不限于以下的基团取代:如本文所述的烷基、环烷基、烷氧基、氨基、醚、卤化物、羟基、硝基、甲硅烷基、磺基-氧代或硫醇。
术语“烷氧基”当在无“取代的”修饰语的情况下使用时是指基团-OR,其中R为烷基,其定义如上所述。烷氧基的非限制性实例包括:–OCH3、–OCH2CH3、–OCH2CH2CH3、–OCH(CH3)2、–OCH(CH2)2、–O-环戊基及–O-环己基。术语“烯氧基”、“炔氧基”、“芳氧基”、“芳烷氧基”、“杂芳氧基”和“酰氧基”当在无“取代的”修饰语的情况下使用时是指被定义为–OR的基团,其中R分别为烯基、炔基、芳基、芳烷基、杂芳基和酰基。术语“烷氧基二基”是指二价基团–O–烷二基-、–O-烷二基–O-或–烷二基–O-烷二基–。术语“烷硫基”当无“取代的”修饰语的情况下使用时是指基团–SR,其中R为烷基,该术语如上文所定义。当任何这些术语与“取代的”修饰语一起使用时,一个或多个氢原子独立地被以下各基团取代:–OH、–F、–Cl、–Br、–I、–NH2、–NO2、–CO2H、–CO2CH3、–CN、–SH、–OCH3、–OCH2CH3、–C(O)CH3、–N(CH3)2、–C(O)NH2、–OC(O)CH3或–S(O)2NH2。术语“醇”对应于如上所定义的烷烃,其中至少一个氢原子已被羟基置换。
术语“烯基”当在无“取代的”修饰语的情况下使用时指的是具有碳原子作为连接点、直链或支链、环、环状或非环状结构、至少一个非芳族碳-碳双键、无碳-碳三键并且不含除碳和氢外的原子的单价不饱和的脂族基。烯基的非限制性实例包括:–CH=CH2(乙烯基)、–CH=CHCH3、–CH=CHCH2CH3、–CH2CH=CH2(烯丙基)、–CH2CH=CHCH3及–CH=CH-C6H5。术语“烯二基”当在无“取代的”修饰语的情况下使用时指的是具有两个碳原子作为连接点、直链或支链、环、环状或非环状结构、至少一个非芳族碳-碳双键、无碳-碳三键并且不含除碳和氢外的原子的二价不饱和的脂族基。基团─CH=CH─、─CH=C(CH3)CH2─、─CH=CHCH2─及为烯二基的非限制性实例。当这些术语与“取代的”修饰语一起使用时,一个或多个氢原子独立地被以下各基团取代:–OH、–F、–Cl、–Br、–I、–NH2、–NO2、–CO2H、–CO2CH3、–CN、–SH、–OCH3、–OCH2CH3、–C(O)CH3、–N(CH3)2、–C(O)NH2、–OC(O)CH3或–S(O)2NH2。基团–CH=CHF、–CH=CHCl及–CH=CHBr为取代的烯基的非限制性实例。“烯烃”是指化合物H-R,其中R为烯基。
如本文所用的术语“环烯基”为由至少三个碳原子构成并且含有至少一个碳-碳双键(即C=C)的基于非芳族碳的环。环烯基为烯基的子集。环烯基的实例包括但不限于环丙烯基、环丁烯基、环戊烯基、环戊二烯基、环己烯基、环已二烯基、降冰片烯基等。术语“杂环烯基”为一种类型如上所定义的环烯基,并且包括在术语“环烯基”的含义内,其中环的至少一个碳原子被杂原子如但不限于氮、氧、硫或磷置换。环烯基和杂环烯基可为取代的或未取代的。环烯基和杂环烯基可被一个或多个包括但不限于以下的基团取代:如本文所述的烷基、环烷基、烷氧基、烯基、环烯基、炔基、环炔基、芳基、杂芳基、醛、氨基、羧酸、酯、醚、卤化物、羟基、酮、叠氮基、硝基、甲硅烷基、磺基-氧代或硫醇。
如本文所用的术语“炔基”为具有含有至少一个碳-碳三键的结构式的2至24个碳原子的烃基团。炔基可未取代或被一个或多个包括但不限于以下的基团取代:如本文所述的烷基、环烷基、烷氧基、烯基、环烯基、炔基、环炔基、芳基、杂芳基、醛、氨基、羧酸、酯、醚、卤化物、羟基、酮、叠氮基、硝基、甲硅烷基、磺基-氧代或硫醇。
术语“炔基”在无“取代的”修饰语的情况下使用时指的是具有碳原子作为连接点、直链或支链、环、环状或非环状结构、至少一个碳-碳三键并且不含除碳和氢外的原子的单价不饱和的脂族基。如本文所用,术语炔基不排除一个或多个非芳族碳-碳双键的存在。基团–C≡CH、–C≡CCH3及–CH2C≡CCH3为炔基的非限制性实例。当炔基与“取代的”修饰语一起使用时,一个或多个氢原子独立地被以下各基团取代:–OH、–F、–Cl、–Br、–I、–NH2、–NO2、–CO2H、–CO2CH3、–CN、–SH、–OCH3、–OCH2CH3、–C(O)CH3、–N(CH3)2、–C(O)NH2、–OC(O)CH3或–S(O)2NH2。“炔烃”是指化合物H-R,其中R为炔基。
如本文所用的术语“环炔基”为由至少七个碳原子构成并且含有至少一个碳-碳三键的基于非芳族碳的环,并且为由术语“炔基”表示的那些基团的子集。环炔基的实例包括但不限于环庚炔基、环辛炔基、环壬炔基等。术语“杂环炔基”为一种类型如上所定义的环烯基,并且包括在术语“环炔基”的含义内,其中环的至少一个碳原子被杂原子如但不限于氮、氧、硫或磷置换。环炔基和杂环炔基可为取代的或未取代的。环炔基和杂环炔基可被一个或多个包括但不限于以下的基团取代:如本文所述的烷基、环烷基、烷氧基、烯基、环烯基、炔基、环炔基、芳基、杂芳基、醛、氨基、羧酸、酯、醚、卤化物、羟基、酮、叠氮基、硝基、甲硅烷基、磺基-氧代或硫醇。
如本文所用的术语“芳族基”是指具有在分子平面上方和下方的离域π电子的环状云的环结构,其中π云含有(4n+2)π个电子。芳香性的进一步论述见于Morrison和Boyd,Organic Chemistry,(第5版,1987),第13章,名称为“Aromaticity,”第477-497页中,该文献以引用的方式并入本文。术语“芳族基团”包括芳基和杂芳基两者。
术语“芳基”在无“取代的”修饰语的情况下使用时指的是具有芳族碳原子作为连接点的单价不饱和芳族基,所述碳原子形成一个或多个六元芳族环结构的一部分,其中环原子都为碳,且其中该基团含除碳和氢以外的原子。如果存在一个以上环,那么这些环可为稠合或未稠合的。如本文所用,该术语不排除连接到第一芳族环或存在的任何另外的芳族环上的一个或多个烷基(碳数限制允许)的存在。芳基的非限制性实例包括苯基(Ph)、甲基苯基、(二甲基)苯基、–C6H4CH2CH3(乙基苯基)、萘基及衍生自联苯的单价基团。术语“芳二基(arenediyl)”在无“取代的”修饰语的情况下使用时指的是具有两个芳族碳原子作为连接点的二价芳族基,所述碳原子形成一个或多个六元芳族环结构的一部分,其中环原子都为碳,且其中单价基团不含除碳和氢以外的原子。如本文所用,该术语不排除连接到第一芳族环或存在的任何另外的芳族环上的一个或多个烷基(碳数限制允许)的存在。如果存在一个以上环,那么这些环可为稠合或未稠合的。芳二基的非限制性实例包括:
当术语“芳基”与“取代的”修饰语一起使用时,一个或多个氢原子独立地被以下各基团取代:–OH、–F、–Cl、–Br、–I、–NH2、–NO2、–CO2H、–CO2CH3、–CN、–SH、–OCH3、–OCH2CH3、–C(O)CH3、–N(CH3)2、–C(O)NH2、–OC(O)CH3或–S(O)2NH2。“芳烃”是指化合物H-R,其中R为芳基。
如本文所用的术语“醛”是由式-C(O)H表示。在本说明书通篇中,“C(O)”为羰基即C=O的速记符号。
术语“烷基氨基”在无“取代的”修饰语的情况下使用时指的是基团–NHR,其中R为烷基,该术语如上文所定义。烷基氨基的非限制性实例包括:–NHCH3和–NHCH2CH3。术语“二烷基氨基”在无“取代的”修饰语的情况下使用时指的是基团–NRR’,其中R和R’可为相同或不同的烷基,或R和R’可合起来表示烷二基。二烷基氨基的非限制性实例包括:–N(CH3)2、–N(CH3)(CH2CH3)及N-吡咯烷基。术语“烷氧基氨基”、“烯基氨基”、“炔基氨基”、“芳基氨基”、“芳烷基氨基”、“杂芳基氨基”及“烷基磺酰基氨基”在无“取代的”修饰语的情况下使用时指的是被定义为–NHR的基团,其中R分别为烷氧基、烯基、炔基、芳基、芳烷基、杂芳基及烷基磺酰基。芳基氨基的非限制性实例为–NHC6H5。术语“酰胺基”(amido/acylamino)在无“取代的”修饰语的情况下使用时指的是基团–NHR,其中R为酰基,该术语如上所定义。酰胺基的非限制性实例为–NHC(O)CH3。术语“烷基亚氨基”在无“取代的”修饰语的情况下使用时指的是二价基团=NR,其中R为烷基,该术语如上文所定义。术语“烷基氨基二基”是指二价基团–NH-烷二基–、–NH-烷二基-NH–或–烷二基–NH-烷二基–。当任何这些术语与“取代的”修饰语一起使用时,一个或多个氢原子独立地被以下各基团取代:–OH、–F、–Cl、–Br、–I、–NH2、–NO2、–CO2H、–CO2CH3、–CN、–SH、–OCH3、–OCH2CH3、–C(O)CH3、–N(CH3)2、–C(O)NH2、–OC(O)CH3或–S(O)2NH2。基团–NHC(O)OCH3和–NHC(O)NHCH3为取代的酰胺基的非限制性实例。
术语“芳烷基”在无“取代的”修饰语的情况下使用时指的是单价基团-烷二基-芳基,其中术语烷二基和芳基各自以与上面提供的定义一致的方式使用。芳烷基的非限制性实例为:苯基甲基(苄基,Bn)和2-苯基-乙基。当该术语与“取代的”修饰语一起使用时,来自烷二基和/或芳基的一个或多个氢原子独立地被以下各基团取代:–OH、–F、–Cl、–Br、–I、–NH2、–NO2、–CO2H、–CO2CH3、–CN、–SH、–OCH3、–OCH2CH3、–C(O)CH3、–N(CH3)2、–C(O)NH2、–OC(O)CH3或–S(O)2NH2。取代的芳烷基的非限制性实例为:(3-氯苯基)-甲基和2-氯代-2-苯基-乙-l-基。
如本文所用的术语“羧酸”是由式-C(O)OH表示。
如本文所用的术语“二烷基氨基”是由式-N(-烷基)2表示,其中烷基如本文所述。代表性实例包括但不限于二甲基氨基、二乙基氨基、二丙基氨基、二异丙基氨基、二丁基氨基、二异丁基氨基、二(仲丁基)氨基、二(叔丁基)氨基、二戊基氨基、二异戊基氨基、二(叔戊基)氨基、二己基氨基、N-乙基-N-甲基氨基、N-甲基-N-丙基氨基、N-乙基-N-丙基氨基等。
如本文所用的术语“酯”是由式—OC(O)A1或—C(O)OA1表示,其中A1可为如本文所述的烷基、环烷基、烯基、环烯基、炔基、环炔基、芳基或杂芳基。如本文所用的术语“聚酯”是由式—(A1O(O)C-A2-C(O)O)a—或—(A1O(O)C-A2-OC(O))a—表示,其中A1和A2可独立地为本文所述的烷基、环烷基、烯基、环烯基、炔基、环炔基、芳基或杂芳基并且“a”为1至500的整数。术语“聚酯”用于描述通过具有至少两个羧基的化合物与具有至少两个羟基的化合物之间的反应产生的基团。
如本文所用的术语“醚”是由式A1OA2表示,其中A1和A2可独立地为如本文所述的烷基、环烷基、烯基、环烯基、炔基、环炔基、芳基或杂芳基。如本文所用的术语“聚醚”是由式—(A1O-A2O)a—表示,其中A1和A2可独立地为本文所述的烷基、环烷基、烯基、环烯基、炔基、环炔基、芳基或杂芳基并且“a”为1至500的整数。聚醚基团的实例包括聚环氧乙烷、聚环氧丙烷及聚环氧丁烷。
如本文所用的术语“杂烷基”是指含有至少一个杂原子的烷基。合适的杂原子包括但不限于O、N、Si、P及S,其中氮、磷及硫原子任选地被氧化,且氮杂原子任选地被季铵化。杂烷基可如上针对烷基所定义而被取代。
术语“杂芳基”在无“取代的”修饰语的情况下使用时是指具有芳族碳原子或氮原子作为连接点的单价芳族基,所述碳原子或氮原子形成一个或多个芳族环结构的一部分,其中环原子中的至少一个为氮、氧或硫,且其中杂芳基仅由碳、氢、芳族氮、芳族氧和芳族硫组成。如本文所用,该术语不排除连接到芳族环或芳族环系统上的一个或多个烷基、芳基和/或芳烷基(碳数限制允许)的存在。如果存在一个以上环,那么这些环可为稠合或未稠合的。杂芳基的非限制性实例包括呋喃基、咪唑基、吲哚基、吲唑基(Im)、异噁唑基、甲基吡啶基、噁唑基、苯基吡啶基、吡啶基、吡咯基、嘧啶基、吡嗪基、喹啉基、喹唑啉基、喹喔啉基、三嗪基、四唑基、噻唑基、噻吩基及三唑基。术语“杂芳二基”在无“取代的”修饰语的情况下使用时指的是具有两个芳族碳原子、两个芳族氮原子或一个芳族碳原子和一个芳族氮原子作为两个连接点的二价芳族基,所述原子形成一个或多个芳族环结构的一部分,其中环原子中的至少一个为氮、氧或硫,且其中二价基团仅由碳、氢、芳族氮、芳族氧和芳族硫组成。如本文所用,该术语不排除连接到芳族环或芳族环系统上的一个或多个烷基、芳基和/或芳烷基(碳数限制允许)的存在。如果存在一个以上环,那么这些环可为稠合或未稠合的。亚杂芳基的非限制性实例包括:
当术语“杂芳基”与“取代的”修饰语一起使用时,一个或多个氢原子独立地被以下各基团取代:–OH、–F、–Cl、–Br、–I、–NH2、–NO2、–CO2H、–CO2CH3、–CN、–SH、–OCH3、–OCH2CH3、–C(O)CH3、–N(CH3)2、–C(O)NH2、–OC(O)CH3或–S(O)2NH2。
如本文所用的术语“杂环”或“杂环基”可互换使用并且指的是单环和多环芳族或非芳族环系统,其中至少一个环成员不为碳。因此,该术语包括但不限于“杂环烷基”、“杂芳基”、“双环杂环”及“多环杂环”。杂环包括吡啶、嘧啶、呋喃、噻吩、吡咯、异噁唑、异噻唑、吡唑、噁唑、噻唑、咪唑、噁唑,包括1,2,3-噁二唑、1,2,5-噁二唑和1,3,4-噁二唑、噻二唑,包括1,2,3-噻二唑、1,2,5-噻二唑和1,3,4-噻二唑、三唑,包括1,2,3-三唑、1,3,4-三唑、四唑,包括1,2,3,4-四唑和1,2,4,5-四唑、哒嗪、吡嗪、三嗪,包括1,2,4-三嗪和1,3,5-三嗪、四嗪,包括1,2,4,5-四嗪、吡咯烷、哌啶、哌嗪、吗啉、吖丁啶、四氢吡喃、四氢呋喃、二噁烷等等。术语杂环基也可为C2杂环基、C2-C3杂环基、C2-C4杂环基、C2-C5杂环基、C2-C6杂环基、C2-C7杂环基、C2-C8杂环基、C2-C9杂环基、C2-C10杂环基、C2-C11杂环基等,至多并包括C2-C18杂环基。举例来说,C2杂环基包含具有两个碳原子和至少一个杂原子的基团,包括但不限于氮杂环丙烷基、二氮杂环丁烷基、二氢二乙酰基、环氧乙烷基、硫杂环丙烷基等。或者,举例来说,C5杂环基包含具有五个碳原子和至少一个杂原子的基团,包括但不限于哌啶基、四氢吡喃基、四氢噻喃基、二氮杂环庚烷基、吡啶基等。应当理解,杂环基可经由环中的杂原子(在化学上可能的)或构成杂环基环的一个碳结合。
如本文所用的术语“双环杂环”或“双环杂环基”是指环系统,其中至少一个环成员不为碳。双环杂环基包括环系统,其中一个芳族环与另一芳族环稠合,或其中芳族环与非芳族环稠合。双环杂环基包括环系统,其中苯环稠合至含有1、2或3个环杂原子的5或6元环或其中吡啶环稠合至含有1、2或3个环杂原子的5或6元环。双环杂环基包括但不限于吲哚基、吲唑基、吡唑并[1,5-a]吡啶基、苯并呋喃基、喹啉基、喹喔啉基、1,3-苯并间二氧杂环戊烯基、2,3-二氢-1,4-苯并二氧杂环己烯基、3,4-二氢-2H-色烯基、1H-吡唑并[4,3-c]吡啶-3-基、1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-3-基、以及1H-吡唑并[3,2-b]吡啶-3-基。
术语“杂环烷基”在无“取代的”修饰语的情况下使用时指的是具有碳原子或氮原子作为连接点的单价非芳族基,所述碳原子或氮原子形成一个或多个非芳族环结构的一部分,其中环原子中的至少一个为氮、氧或硫,且其中杂环烷基仅由碳、氢、氮、氧和硫组成。如本文所用,该术语不排除连接到环或环系统上的一个或多个烷基(碳数限制允许)的存在。如果存在一个以上环,那么这些环可为稠合或未稠合的。杂环烷基的非限制性实例包括氮杂环丙烷基、吡咯烷基、哌啶基、哌嗪基、吗啉基、硫代吗啉基、四氢呋喃基、四氢硫代呋喃基、四氢吡喃基及吡喃基。当术语“杂环烷基”与“取代的”修饰语一起使用时,一个或多个氢原子独立地被以下各基团取代:–OH、–F、–Cl、–Br、–I、–NH2、–NO2、–CO2H、–CO2CH3、–CN、–SH、–OCH3、–OCH2CH3、–C(O)CH3、–N(CH3)2、–C(O)NH2、–OC(O)CH3或–S(O)2NH2。
如本文所用的术语“酮”是由式A1C(O)A2表示,其中A1和A2可独立地为如本文所述的烷基、环烷基、烯基、环烯基、炔基、环炔基、芳基或杂芳基。
如本文所用的术语“聚亚烷基”为具有两个或更多个彼此连接的CH2基团的基团。聚亚烷基可由式—(CH2)a—表示,其中“a”为2至500的整数。
如本文所用的术语“拟卤化物”、“拟卤素”或“拟卤代”可互换使用并且指的是表现实质上类似于卤化物的官能团。这类官能团包括例如氰基、氰硫基、叠氮基、三氟甲基、三氟甲氧基、全氟烃基及全氟烷氧基。
如本文所用的术语“甲硅烷基”是由式-SiA1A2A3表示,其中A1、A2和A3可独立地为氢或如本文所述的烷基、环烷基、烷氧基、烯基、环烯基、炔基、环炔基、芳基或杂芳基。
如本文所用的术语“磺基-氧代”是由式—S(O)A1、—S(O)2A1、—OS(O)2A1或—OS(O)2OA1表示,其中A1可为氢或如本文所述的烷基、环烷基、烯基、环烯基、炔基、环炔基、芳基或杂芳基。在本说明书通篇中,“S(O)”为S=O的速记符号。如本文所用的术语“砜”是由式A1S(O)2A2表示,其中A1和A2可独立地为如本文所述的烷基、环烷基、烯基、环烯基、炔基、环炔基、芳基或杂芳基。如本文所用的术语“亚砜”是由式A1S(O)A2表示,其中A1和A2可独立地为如本文所述的烷基、环烷基、烯基、环烯基、炔基、环炔基、芳基或杂芳基。
如本文所用的“R1”、“R2”、“R3”、“Rn”(其中n为整数)可独立地具有一个或多个以上列出的基团。例如,如果R1为直链烷基,那么烷基的一个氢原子可任选地被羟基、烷氧基、烷基、卤化物等取代。取决于所选的基团,第一基团可包含在第二基团内或替代地,第一基团可悬挂(即连接)于第二基团。举例来说,在短语“包含氨基的烷基”的情况下,氨基可包含在烷基的主链内。或者,氨基可连接到烷基的主链。如果第一基团嵌入或连接到第二基团,那么将确定所选基团的性质。
如本文所述,本发明化合物可含有“任选取代的”部分。一般说来,术语“取代”,无论在其前面是否有术语“任选”,意指用合适的取代基置换指示部分的一个或多个氢。除非另外指出,“任选取代的”基团可在基团的每个可取代的位置处具有合适的取代基,并且当任何给定结构中的一个以上位置可被一个以上选自指定基团的取代基取代时,取代基在每个位置处可相同或不同。由本发明预期的取代基的组合优选地为能形成稳定或化学上可行的化合物的那些。还预期到,在某些方面中,除非明确相反指出,个别取代基可进一步任选被取代(即,进一步取代或未被取代)。
“任选取代的”基团的可取代的碳原子上的合适的单价取代基独立地为卤素;–(CH2)0–4R○;–(CH2)0–4OR○;-O(CH2)0-4R○,–O–(CH2)0–4C(O)OR○;–(CH2)0–4CH(OR○)2;–(CH2)0–4SR○;–(CH2)0–4Ph,其可被R○取代;–(CH2)0–4O(CH2)0–1Ph,其可被R○取代;–CH=CHPh,其可被R○取代;–(CH2)0–4O(CH2)0–1-吡啶基,其可被R○取代;–NO2;–CN;–N3;-(CH2)0–4N(R○)2;–(CH2)0–4N(R○)C(O)R○;–N(R○)C(S)R○;–(CH2)0–4N(R○)C(O)NR○ 2;-N(R○)C(S)NR○ 2;–(CH2)0–4N(R○)C(O)OR○;–N(R○)N(R○)C(O)R○;-N(R○)N(R○)C(O)NR○ 2;-N(R○)N(R○)C(O)OR○;–(CH2)0–4C(O)R○;–C(S)R○;–(CH2)0–4C(O)OR○;–(CH2)0–4C(O)SR○;-(CH2)0–4C(O)OSiR○ 3;–(CH2)0–4OC(O)R○;–OC(O)(CH2)0–4SR–,SC(S)SR○;–(CH2)0–4SC(O)R○;–(CH2)0–4C(O)NR○ 2;–C(S)NR○ 2;–C(S)SR○;-(CH2)0–4OC(O)NR○ 2;-C(O)N(OR○)R○;–C(O)C(O)R○;–C(O)CH2C(O)R○;–C(NOR○)R○;-(CH2)0– 4SSR○;–(CH2)0–4S(O)2R○;–(CH2)0–4S(O)2OR○;–(CH2)0–4OS(O)2R○;–S(O)2NR○ 2;-(CH2)0–4S(O)R○;-N(R○)S(O)2NR○ 2;–N(R○)S(O)2R○;–N(OR○)R○;–C(NH)NR○ 2;–P(O)2R○;-P(O)R○ 2;-OP(O)R○ 2;–OP(O)(OR○)2;SiR○ 3;–(C1–4直链或支链亚烷基)O–N(R○)2;或–(C1–4直链或支链亚烷基)C(O)O–N(R○)2,其中每个R○可如下所定义被取代并且独立地为氢、C1–6脂族、–CH2Ph、–O(CH2)0–1Ph、-CH2-(5-6元杂芳环)或5-6元饱和、部分不饱和的、或具有0-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的芳环,或尽管有以上定义,R○的两次独立出现与它们的插入原子一起形成3-12元饱和、部分不饱和的、或具有0-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的芳基单环或双环,其可如下所定义被取代。
R○(或通过将R○的两次独立出现连同其插入原子一起形成的环)上的合适的单价取代基独立地为卤素、–(CH2)0–2R●、–(卤代R●)、–(CH2)0–2OH、–(CH2)0–2OR●、–(CH2)0–2CH(OR●)2、-O(卤代R●)、–CN、–N3、–(CH2)0–2C(O)R●、–(CH2)0–2C(O)OH、–(CH2)0–2C(O)OR●、–(CH2)0–2SR●、–(CH2)0–2SH、–(CH2)0–2NH2、–(CH2)0–2NHR●、–(CH2)0–2NR● 2、–NO2、–SiR● 3、–OSiR● 3、-C(O)SR●、–(C1–4直链或支链亚烷基)C(O)OR●或–SSR●,其中每个R●是未取代的或在前面有“卤代”时仅被一个或多个卤素取代,并且独立地选自C1–4脂族、–CH2Ph、–O(CH2)0–1Ph或5-6元饱和、部分不饱和的、或具有0-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的芳环。R○的饱和碳原子上的合适的二价取代基包括=O和=S。
“任选取代的”基团的饱和碳原子上的合适的二价取代基包括以下:=O、=S、=NNR* 2、=NNHC(O)R*、=NNHC(O)OR*、=NNHS(O)2R*、=NR*、=NOR*、–O(C(R* 2))2–3O–或–S(C(R* 2))2–3S–,其中R*的每次独立出现是选自氢、C1–6脂族(其可如下所定义被取代)、或未取代的5-6元饱和、部分不饱和的、或具有0-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的芳环。结合至“任选取代的”基团的相邻可取代的碳的合适的二价取代基包括:–O(CR* 2)2–3O–,其中R*的每次独立出现是选自氢、C1–6脂族(其可如下所定义被取代)、或未取代的5-6元饱和、部分不饱和的、或具有0-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的芳环。
R*的脂族基上的合适的取代基包括卤素、–R●、-(卤代R●)、-OH、–OR●、–O(卤代R●)、–CN、–C(O)OH、–C(O)OR●、–NH2、–NHR●、–NR● 2或–NO2,其中每个R●是未取代的或在前面有“卤代”时仅被一个或多个卤素取代,并且独立地为C1–4脂族、–CH2Ph、–O(CH2)0–1Ph或5-6元饱和、部分不饱和的、或具有0-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的芳环。
“任选被取代的”基团的可取代的氮上的合适的取代基包括: 其中每个独立地为氢、C1–6脂族(其可如下所定义取代)、未取代的–OPh、或未取代的5-6元饱和、部分不饱和的、或具有0-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的芳环,或尽管有以上定义,的两次独立出现与其插入原子一起形成未被取代的3-12元饱和、部分不饱和的、或具有0-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的芳基单环或双环。
的脂族基上的合适的取代基独立地为卤素、–R●、-(卤代R●)、–OH、–OR●、–O(卤代R●)、–CN、–C(O)OH、–C(O)OR●、–NH2、–NHR●、–NR● 2或–NO2,其中每个R●是未取代的或在前面有“卤代”时仅被一个或多个卤素取代,并且独立地为C1–4脂族、–CH2Ph、–O(CH2)0–1Ph或5-6元饱和、部分不饱和的、或具有0-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的芳环。
如本文所用,术语“稳定的”是指当经历允许其产生、检测且在某些方面中,其回收、纯化及出于本文所公开的一个或多个目的的使用时基本上不改变的化合物。
术语“离去基团”是指具有吸电子能力的原子(或一组原子),其可带着其成键电子被置换为稳定的物质。合适的离去基团的实例包括卤化物和磺酸酯,包括但不限于三氟甲磺酸酯、甲磺酸酯、甲苯磺酸酯及对溴苯磺酸酯。
术语“可水解的基团”和“可水解的部分”是指能够经历水解,例如在碱性或酸性条件下经历水解的官能团。可水解的残基的实例包括但不限于酰卤、活性羧酸及本领域中已知的各种保护基(参见,例如“Protective Groups in Organic Synthesis,”T.W.Greene,P.G.M.Wuts,Wiley-Interscience,1999)。
术语“有机残基”定义含碳残基,即包含至少一个碳原子的残基,并且包括但不限于上文所定义的含碳基团、残基(residue)或基团(radical)。有机残基可含有各种杂原子,或通过杂原子(包括氧、氮、硫、磷等)键结至另一分子。有机残基的实例包括但不限于烷基或取代的烷基、烷氧基或取代的烷氧基、单或二取代的氨基、酰胺基等。有机残基可优选地包含1至18个碳原子、1至15个碳原子、1至12个碳原子、1至8个碳原子、1至6个碳原子、或1至4个碳原子。另一方面,有机残基可包含2至18个碳原子、2至15个碳原子、2至12个碳原子、2至8个碳原子、2至4个碳原子、或2至4个碳原子。
术语“残基(residue)”的非常接近的同义词是如说明书和所附权利要求书中使用的术语“基团(radical)”,其指的是本文所述的分子的片段、基团或子结构,与如何制备分子无关。举例来说,在具体的化合物中的2,4-噻唑烷二酮残基具有以下结构:
不管噻唑烷二酮是否用于制备该化合物。在一些实施方案中,残基(例如烷基)可进一步通过键结至一个或多个“取代基残基”而被修饰(即,取代的烷基)。除非在本文别处相反指出,否则在给定残基中的原子数量对于本发明不是关键的。
“有机残基”如该术语在本文中所定义和使用,含有一个或多个碳原子。有机残基可具有例如1-26个碳原子、1-18个碳原子、1-12个碳原子、1-8个碳原子、1-6个碳原子或1-4个碳原子。另一方面,有机残基可具有2-26个碳原子、2-18个碳原子、2-12个碳原子、2-8个碳原子、2-6个碳原子或2-4个碳原子。有机残基常常具有结合至有机残基的至少一些碳原子的氢。不含无机原子的有机残基的一个实例为5、6、7、8-四氢化-2-萘基。在一些实施方案中,有机残基可含有1-10个其上或其中结合的无机杂原子,包括卤素、氧、硫、氮、磷等。有机残基的实例包括但不限于烷基、取代的烷基、环烷基、取代的环烷基、单取代的氨基、二取代的氨基、酰氧基、氰基、羧基、烷氧羰基、烷基羧酰胺、取代的烷基羧酰胺、二烷基羧酰胺、取代的二烷基羧酰胺、烷基磺酰基、烷基亚磺酰基、硫代烷基、硫代卤烷基、烷氧基、取代的烷氧基、卤烷基、卤烷氧基、芳基、取代的芳基、杂芳基、杂环或取代的杂环基,其中术语在本文别处定义。包含杂原子的有机残基的一些非限制性实例包括烷氧基、三氟甲氧基、乙酰氧基、二甲基氨基等。
“无机基团”如该术语在本文中所定义和使用,不含碳原子且因此仅包含除碳以外的原子。无机基团包含选自氢、氮、氧、硅、磷、硫、硒及卤素如氟、氯、溴和碘的键结组合,其可单独地或以其化学稳定组合形式键合在一起存在。无机基团具有10个或更少个、或优选1至6或1至4个无机原子,如上所列举键合在一起。无机基团的实例包括但不限于氨基、羟基、卤素、硝基、硫醇、硫酸酯、磷酸酯、以及类似的通常已知的无机基团。无机基团其中不键结有周期表的金属元素(如碱金属、碱土金属、过渡金属、镧系元素金属或锕系金属),尽管这类金属离子有时可充当用于以下阴离子无机基团的药学上可接受的阳离子,如硫酸酯、磷酸酯或类似阴离子无机基团。除非在本文别处另外特别指出,无机基团不含非金属元素,如硼、铝、镓、锗、砷、锡、铅或碲、或惰性气体元素。
本文所述的化合物可含有一个或多个双键且因此潜在地产生顺式/反式(E/Z)异构体以及其他构象异构体。除非相反说明,本发明包括所有这类可能的异构体以及这类异构体的混合物。
除非相反说明,具有仅以实线而非楔形线或虚线示出的化学键的式包括每个可能的异构体,例如每个对映异构体和非对映异构体,及异构体的混合物,如外消旋或呈比例混合物。本文所述的化合物可含有一个或多个不对称中心且因此潜在地产生非对映异构体和光学异构体。除非相反说明,本发明包括所有这类可能的非对映异构体以及其外消旋混合物、其基本上纯的拆分对映异构体、所有可能的几何异构体及其药学上可接受的盐。还包括立体异构体的混合物以及分离的特定立体异构体。在用于制备这类化合物的合成步骤期间或在使用本领域技术人员已知的外消旋或差向异构步骤时,这类步骤的产物可为立体异构体的混合物。
许多有机化合物以具有使平面偏振光的平面旋转的能力的光学活性形式存在。在描述光学活性化合物时,前缀D和L或R和S用于表示该分子围绕其手性中心的绝对构型。前缀d和l或(+)和(-)用于表示化合物对平面偏振光的旋转的符号,并且(-)或意指该化合物是左旋的。以(+)或d为前缀的化合物是右旋的。对于给定化学结构,这些化合物(称为立体异构体)除了它们彼此呈非可重叠的镜像之外是相同的。特定的立体异构体也可称为对映异构体,并且这类异构体的混合物常常被称为对映异构混合物。对映异构体的50:50混合物被称为外消旋混合物。本文所述的许多化合物可具有一个或多个手性中心且因此可以不同的对映异构形式存在。如果需要的话,手性碳可用星号(*)表示。当在所公开的式中与手性碳连接的键被描述为直线时,应当理解,手性碳的(R)和(S)构型两者,且由此两种对映异构体及其混合物都包括在该式内。如在本领域中所用,当希望表示围绕手性碳的绝对构型时,与手性碳连接的键之一可描述为楔形线(在平面上方与原子连接的键)并且另一个可描述为由短平行线构成的线系或楔形线(在平面下方与原子连接的键)。Cahn-Inglod-Prelog系统可用于指定手性碳的(R)或(S)构型。
本文所述的化合物包含以其天然同位素丰度和非天然丰度两者的原子。所公开的化合物可为同位素标记的或同位素取代的化合物,其与所述的那些相同,但实情是一个或多个原子被具有与自然界中通常所见的原子质量或质量数不同的原子质量或质量数的原子取代。可掺入本发明化合物中的同位素的实例包括氢、碳、氮、氧、硫、氟和氯的同位素,分别如2H、3H、13C、14C、15N、18O、17O、35S、18F和36Cl。化合物进一步包括其前药,并且含有上述同位素和/或其他原子的其他同位素的所述化合物或所述前药的药学上可接受的盐也在本发明的范围内。本发明的某些同位素标记的化合物,例如,其中掺入放射性同位素如3H和14C的那些,在药物和/或底物组织分布测定中是有用的。氚化,即3H,和碳-14,即14C,同位素因为容易制备和可检测性而特别优选。此外,用重同位素如氘(即2H)的取代可由于更大的代谢稳定性(例如,延长的体内半衰期或降低的剂量要求)而提供某些治疗优点且因此在一些情况下可为优选的。本发明的同位素标记化合物和其前药一般可通过进行以下步骤来制备,通过用容易获得的同位素标记的试剂取代非同位素标记试剂。
在本发明中所述的化合物可以溶剂合物形式存在。在一些情况下,用于制备溶剂合物的溶剂为水溶液,并且该溶剂合物常常被称为水合物。化合物可以水合物形式存在,其可例如通过从溶剂或从水溶液中结晶而获得。就此而论,一个、两个、三个或任意数目的溶剂或水分子可与根据本发明的化合物组合以形成溶剂合物和水合物。除非相反说明,本发明包括所有这类可能的溶剂合物。
术语“共晶体”意指两个或更多个分子的物理缔合,这归因于其经由非共价相互作用的稳定性。此分子复合体的一种或多种组分在晶格中提供稳定的构架。在某些情况下,客体分子作为无水物或溶剂合物掺入晶格中,参见,例如“Crystal Engineering of theComposition of Pharmaceutical Phases.Do Pharmaceutical Co-crystals Representa New Path to Improved Medicines?”Almarasson,O.等人,The Royal Society ofChemistry,1889-1896,2004。共晶体的实例包括对甲苯磺酸和苯磺酸。
还应理解,本文所述的某些化合物可以互变异构体的平衡形式存在。例如,具有α-氢的酮可以酮式与烯醇式的平衡形式存在。
除非相反说明,本发明包括所有这类可能的互变异构体。
已知化学物质形成以不同次序状态存在的固体,其被称为多晶型形式或变体。多晶型物质的不同变体在其物理性质上有极大不同。根据本发明的化合物可以不同的多晶型形式存在,对于具体的变体来说有可能是亚稳定的。除非相反说明,本发明包括所有这类可能的多晶型。
在本申请中示出的结构的原子上的任何未定义的原子价隐含地表示键结至该原子的氢原子。当基团“R”被描绘为环系统上的“浮动基团”,例如在下式中时:
R可置换连接到任何环原子上的任何氢原子,包括所描绘的、隐含的、或明确定义的氢,只要能形成稳定的结构。当基团“R”被描绘为稠环系统上的“浮动基团”,例如在下式中时:
除非另外说明,R可置换连接到任一稠环的任何环原子上的任何氢。可置换的氢包括所描绘的氢(例如,连接到上式中的氮上的氢)、隐含的氢(例如,未示出但认为存在的上式的氢)、明确定义的氢、以及任选的氢,其存在取决于环原子的身份(例如,当X等于–CH–时,连接到基团X上的氢),只要能形成稳定的结构。在所述实例中,R可位于稠环系统的5元或6元环上。在上式中,括号中的基团“R”之后紧跟的下标字母“y”表示数值变量。除非另外说明,此变量可为0、1、2或大于2的任何整数,仅受限于环或环系统的可置换的氢原子的最大数目。
本文所公开的某些材料、化合物、组合物和组分可商购获得或容易使用本领域技术人员一般已知的技术合成。例如,制备所公开的化合物和组合物使用的起始材料和试剂可获自商业供应商,如Aldrich Chemical Co.,(Milwaukee,Wis.)、Acros Organics(Morris Plains,N.J.)、Fisher Scientific(Pittsburgh,Pa.)或Sigma(St.Louis,Mo.);或通过本领域技术人员已知的方法按照以下文献中阐述的工序来制备:如Fieser andFieser’s Reagents for Organic Synthesis,第1-17卷(John Wiley and Sons,1991);Rodd’s Chemistry of Carbon Compounds,第1-5卷和增刊(Elsevier SciencePublishers,1989);Organic Reactions,第1-40卷(John Wiley and Sons,1991);March’sAdvanced Organic Chemistry,(John Wiley and Sons,第4版);及Larock’sComprehensive Organic Transformations(VCH Publishers Inc.,1989)。
除非另外清楚地说明,本文所述的任何方法绝不意图视为要求其步骤以特定顺序进行。因此,当要求保护的方法实际上不叙述顺序后面有其步骤或未在权利要求书或说明书中另外具体说明步骤将限于特定顺序时,绝不意图在任何方面推断一种顺序。这对于任何可能的未表达的解释原则均成立;包括关于步骤的安排或操作流程的逻辑实质;从语法组织或标点符号衍生的清晰含义;和在本说明书中描述的实施方案的数量或类型。
公开了用于制备本发明的组合物的组分以及用于本文所公开的方法内的组合物本身。本文公开了这些及其他材料,并且应当理解,当公开这些材料的组合、子集、相互作用、组等等时,虽然这些化合物的每个不同单独的和共同的组合及置换的具体参考文献未必明确地公开,但在本文中特定地包括和描述每一个。例如,如果公开并论述一种具体的方法并且论述了对许多分子包括化合物可以进行许多修饰,除非明确相反指出,否则明确地包括可能的化合物和修饰的每个组合与置换。因此,如果公开了一类分子A、B、和C以及一类分子D、E、和F以及组合分子的实例A-D,那么即使并未分别提及,但仍应认为已公开A-E、A-F、B-D、B-E、B-F、C-D、C-E、和C-F,它们单独地以及共同地被认为都是所指的组合。同样,还公开了这些的任何子集或组合。因此,例如,应认为已公开了A-E、B-F、和C-E的亚组。此概念适用于本申请内容的所有方面,包括但不限于制造和使用本发明组合物的方法中的步骤。因此,如果存在可进行的多种另外的步骤,那么应当理解这些另外的步骤中的每个都可在本发明方法的任何具体的实施方案或实施方案的组合中进行。
以上定义替代在以引用的方式并入本文的任何参考文献中的任何冲突定义。事实是定义了某些术语,然而,不应认为表明未定义的任何术语是不确定的。更确切些,使用的所有术语据信明确地描述本发明以便本领域普通技术人员可了解本发明的范围和实践。
应当理解,本文所公开的组合物具有某些功能。本文公开了用于执行所公开的功能的某些结构要求,且应当理解存在可执行与所公开的结构有关的相同功能的多种结构,并且这些结构通常将获得相同的结果。
B.昆虫气味感觉
昆虫通过使用细胞表面气味受体(OR)家族感觉挥发性化学物质(称为气味)来判断其化学环境。昆虫响应于化学刺激的能力为昆虫发现植物花蜜、交配、进食和产卵所必需的。
经由气味受体(“OR”)家族检测大多数气味,所述受体形成由充分保守的OR共受体(“ORco”)离子通道和提供对每个复合体的编码特异性的非保守调节OR组成的异聚复合体。ORco用作非选择性阳离子通道并且在大多数嗅觉受体神经元(ORN)中表达。由于许多昆虫的破坏性行为主要由嗅觉驱使,所以ORco代表一种基于行为的控制策略的新型靶标。对于发生的气味接收,OR的ORco家族的成员必须存在以便偶联另一高度多样的OR(ORX),其负责感觉不同的气味。每个昆虫物种具有许多OR,但仅一个OR83b家族成员现改名为ORco。迄今为止一直没有报道ORco配体。
OR共受体(Orco)为昆虫中的所有基于OR的化学感受所需,其为具有存在于大多数ORN中的此独特和高度保守的离子通道的唯一谱系。实际上,应当理解ORco因此在昆虫之间是高度保守的,一种昆虫的ORCo可与来自另一昆虫的调节OR组合使用并维持活性。例如,来自果蝇的ORco可与AgOR10或AgOR65组合使用,而不会影响气味感觉。昆虫OR不同于其哺乳动物对应物之处在于它们与任何已知的GPCR无关并且具有逆7-TM拓扑。最近显示Orco为非选择性阳离子通道,但不清楚第二信使(如果有的话)可扮演什么角色。在异源表达中,Orco能够不依赖于任何调节OR形成功能通道,但此能力的体内结果是未知的。在不存在Orco下表达的调节OR在异源系统中或在体内没有可证明的功能能力,因为Orco不仅是适当信号转导所需的,而且为OR复合体向ORN膜的运输所需。
本文所公开的二元组合物充当ORco家族活化剂并且据信激活在所有昆虫分类中的所有ORX/ORco复合体。血液摄食昆虫的寻找宿主行为和农业害虫的植物摄食行为主要通过其嗅觉驱使。在前一种情况下,此血液摄食行为充当其传播疾病的能力的基础,且在后一种情况下,植物摄食行为构成其充当农业害虫的能力的基础。所公开的二元组合物经由直接化学干扰破坏嗅觉介导的行为的能力将是对抗媒介传播疾病和农业害虫中的主要进步,并且ORco复合体的调节将致使昆虫不能进行其日常行为,如寻找宿主和摄食花蜜。
1.昆虫
a.蚊子
蚊子是蚊科中的常见昆虫,在西班牙或葡萄牙被称为“小苍蝇”。蚊子类似大蚊(大蚊科)和摇蚊(摇蚊科),其有时会被不经意的观察者混淆。
蚊子在其生命周期共经历四个阶段:卵、幼虫、蛹、及成体或成虫。雌性成虫将其卵产于水中,这可以是盐沼、湖、小塘、植物上的天然储库、或人工水容器,如塑料桶。前三个阶段在水中并且持续5-14天,取决于物种和环境温度;卵孵化变为幼虫,然后是蛹。蚊子成虫在其漂浮于水表面时从蛹中出来。成虫能活4-8周。
雌性蚊子具有适于刺穿植物和动物皮肤的口器。雄性通常以花蜜和植物汁液为食,而雌性需要在其产卵前从“血食”中获得养分。
蚊子幼虫具有发育良好的头部,其上有口刷用于摄食,大的胸部,无腿和分段腹部。幼虫经由位于第八腹节的气门或经由虹吸来呼吸且因此必须经常浮到表面。幼虫耗费大部分时间以微表层中的藻类、细菌及其它微生物为食。它们只有当被打扰时才潜入表面之下。幼虫经由口刷的推进力或通过抖动整个身体来游动。幼虫经由四个阶段或龄期发育,之后它们蜕变成蛹。在每个龄期的终末,幼虫蜕皮,脱落其外骨骼或皮肤,以允许进一步生长。成虫长度改变,但很少大于16mm(0.6in),且加重至2.5mg(0.04格令)。所有蚊子都具有细长的身体,分为三个部分:头部、胸部和腹部。
蛹为逗点状,如在按蚊中从侧面看。头部和胸部合并成头胸部,腹部环绕在下面。与幼虫一样,蛹必须经常浮到表面呼吸,它们是通过头胸部上的一对呼吸角来进行。然而,蛹在此阶段不进食。几天以后,头胸部的背侧面分裂且蚊子成虫出现。蛹比幼虫更不活跃。
从虫卵到成虫的持续时间在物种间是变化的并且强烈地受环境温度的影响。蚊子可在仅五天期间从虫卵发育为成虫,但在热带条件下通常需要10-14天。蚊子成虫的身体尺寸的变化取决于繁殖水内的虫口密度和食物供应。成年飞蚊经常静息在它们建造在草根下面的隧道中。
成年蚊子通常从蛹阶段中出现之后的几天内交配。在大多数物种中,雄性形成大的群集,通常大约黄昏时,且雌性飞入群集中交配。雄性存活约一周,以花蜜及其它糖源为食。雌性也将以供能的糖源为食,但通常需要血食以供卵的发育。在获得全血食之后,雌性将休息几天,同时血液被消化且卵得以发育。这一过程取决于温度,但通常在热带条件下要耗费2-3天。一旦卵得到充分发育,雌性便产下它们并且恢复寻找宿主。该周期重复进行直到雌性死亡。其寿命取决于温度、湿度以及其成功地获得血食同时避免宿主防御的能力。
头部是专门用于获得感觉信息和用于摄食。头部含有眼和一对长的、多节段触角。触角对于检测宿主气味以及雌性产卵的繁殖场所的气味来说很重要。在所有蚊子物种中,雄性的触角与雌性相比明显更浓密并且含有听觉受体以检测雌性的特征性嗡声。复眼明显彼此分离。它们的幼虫仅具有凹眼单眼。成虫的复眼在头部的分隔区域中发育。新的小眼以半圆的行添加在眼的后面;在生长的第一相期间,这造成个别小眼是正方形的,但随后在发育中它们变为六角形的。当具有正方形眼的阶段的头胸甲蜕皮时,仅将显露六角形图案。头部还具有伸长的、向前凸出的“螯刺样”喙以用于摄食,和两个感觉触须。雄性的下颚须比其喙更长,而雌性的下颚须要短得多。与蚊子家族的许多成员一样,雌性具备伸长的喙,其用该喙收集血液以喂养其卵。
胸部是专门用于运动。三对腿和一对翅膀附着于胸部。昆虫翅膀是外骨骼的长出物。按蚊可以1至2千米/小时(0.62至1.2mph)连续飞行长达4小时,在黑暗中前进多达12km(7.5mi)。
腹部是专门用于食物消化和虫卵发育。此段身体部分当雌性吸取血食时显著地膨胀。血液随时间消化,由此充当用于产卵的蛋白质来源,其逐渐填充腹部。
蚊子为了获得血食,它必须规避脊椎动物生理反应。蚊子与所有摄食血液的节肢动物一样,具有用其唾液有效地阻断止血系统的机制,其唾液含有分泌蛋白质的混合物。蚊子唾液消极地影响血管收缩、血液凝固、血小板凝聚、血管生成和免疫力并且造成炎症。食血节肢动物唾液普遍含有至少一种抗凝血、至少一种抗血小板和至少一种血管舒张物质。蚊子唾液还含有帮助糖摄取的酶和抗微生物剂以控制糖餐中的细菌生长。蚊子唾液的组成相对简单,因为其通常含有少于20种主要的蛋白质。尽管最近在对这些分子及其在血液摄取中的作用的认识上取得了较大进展,但科学家们仍不能将作用归结于节肢动物唾液中所见的超过一半的分子。一项有前景的应用是基于唾液分子的抗凝药物的开发,这可能适用于解决心脏相关疾病,因为它们是更便于使用者操作的血液凝固抑制剂和毛细血管扩张剂。
在雌性蚊子生命中的两个重要事件是虫卵发育和血液消化。在摄取血食之后,雌性的中肠合成蛋白水解酶,该酶将血液蛋白水解为游离氨基酸。这些被用作供合成蛋黄蛋白的结构单元。
b.其他昆虫疾病媒介
除蚊子之外,本发明人还预期本发明的化合物和方法针对其他昆虫疾病媒介的应用,包括促进非人类疾病的那些。例如,蚜虫是植物中许多病毒性疾病的媒介。跳蚤(如人蚤、致痒蚤、和东方鼠蚤、印鼠客蚤)传播黑死病、地方性斑疹伤寒和绦虫。玻璃翅叶蝉在植物间传播苛养木杆菌,导致葡萄、杏仁及许多其他栽培植物的疾病。白蛉亚科昆虫(Phlebotomine sand flies)传播利什曼病、巴尔通氏体病、白蛉热(sandfly fever)和白蛉热(pappataci fever)。硬蜱属的蜱是莱姆病和巴贝虫病的媒介,并且与虱子一起传播立克次氏体属细菌的各种成员。锥蝽如长红锥蝽是恰加斯式病的媒介。采采蝇的几个属是人类非洲锥虫病(也称为“非洲昏睡病”)的媒介。
c.农业害虫
以下为可使用本发明的方法和组合物靶向的作物的农业害虫的列表:如小麦、大麦、燕麦、高梁、坚果、玉米、大豆、高粱、豌豆、土豆、黄瓜、番茄、鹰嘴豆、冬收作物(rabi)、米果、观赏植物,包括花和树。
白蚁。兰博大土白蚁(Odontotermes obesus Rambur)和霍姆格伦胖小白蚁(Microtermes obesi Holmgren)。成群生活在地下的群居昆虫;攻击幼苗以及已长成的植物;受攻击的植物枯萎并且最终死亡。
蛀茎虫。沃克大螟(Sesamia inferens Walker)。蛾为稻草色,在叶鞘内成簇产卵;淡粉棕色毛虫钻入茎中并杀死中央枝芽;造成枯心
Gujhia象鼻虫。福斯特印度纤毛象(Tanymecus indius Faust)。成虫为土灰色象鼻虫;幼虫以根为食,而成虫切生长点或啃咬叶缘;在出苗期更为严重。
切根虫。胡夫勒球菜地老虎(Agrotis ipsilon Hufner)和A.flammantraSchiffer-Mueller。毛虫为一般摄食者。
蓟马。卡氏黄素呆蓟马(Anaphothrips flavinctus Karny)。蛹和成虫划破嫩叶,留下特征性白色条痕;低温可利于快速繁殖。
麦蚜虫。麦二叉蚜(桔蚜属)(Schizaphis graminum Rondani)、玉米蚜(Rhopalosiphum maidis Fitch)和法氏麦长管蚜(Sitobion avenae Fabricius)。蛹和成虫从叶片、嫩芽和未成熟的谷粒中吸吮树液;繁殖极快,形成大群聚居。
表面蝗虫。Chrotogonus trachypterus Blanchard。成虫结实,呈泥灰色;多食性,以叶子和嫩芽为食。
芒蝇。斯特斯卡尔斑点芒蝇(Atherigona naqvii Steyskal)。蝇近来呈现出害虫的状况;蛆虫攻击秧苗并且杀死中央枝芽,造成枯心。
萤叶甲虫(Galerucid beetle)。Madurasia obscurella Jacoby。甲虫成虫以叶为食并在叶片中制造小圆孔;在7月-10月期间活动。
叶蝉。普鲁西汉瑞叶蝉(Empoasca herri Pruthi)。蛹和成虫保留在叶片的下面并吸吮树液;叶片变为棕色并变皱。
羽蛾蛀虫。Exelastis atomosa Walsingham。红色鹰嘴豆的专食性害虫;细长的浅黄色蛾,具有羽状翅膀;淡绿褐色多毛毛虫以花为食且稍后钻入豆荚中以其中发育的种子为食。
鹰嘴豆实蝇。马拉斯扁柏潜蝇(Agromyza obtusa Mallas)。红麻的严重害虫;小型金属黑蝇将卵产于豆荚上;蛆虫钻入豆荚中并以种子为食;在此季节初期偶有,幼虫破坏叶片。
长毛毛虫。巴特雷桑灯蛾(Amsacta moorei Butlei)、沃克花生灯蛾(AlbistrigaWalker)、沃克人纹灯蛾(Diacrisia obliqua Walker)、穆尔膜壳毒娥(Euproctisfraterna Moore)、多食性沃克双线盗毒蛾(E.scintillans Walker Polyphagous)。毛虫群居进食并且大量吞食叶子。
豇豆秆蝇。菜豆黑潜蝇(Melangromyza phaseoli Coquillett)。小型深蓝色蝇,将卵推入软茎的内皮中;浅黄色蛆虫在破坏叶片之后通过叶柄向茎行进并且杀死幼苗;高龄植株的活力受到不利影响。
蚜虫。科钦黑豆蚜(Aphis craccivora Kochi)和cardui L蚜虫。蛹和成虫群侵染生长中的嫩枝、花和嫩豆荚并且吸吮树液;侵染干重并且没有豆荚或种子形成。
粉虱。烟粉虱(Bemisia tabaci Gennadius)。蝇从叶片和嫩的生长部分中吸吮树液,使其干枯。它们充当豆类黄色花叶病的媒介。
天蛾。林奈白薯天蛾(Agrius convolvuli Linnaeus)。结实的深棕色蛾;稻眼蝶大量吞食树叶使其脱落。
螟蛉。Azazia rubicans Biosduval。零星的;蛾成虫与枯叶相像;绿色毛虫以叶片和嫩的植物部分为食。
鹰嘴豆豆荚蛀虫。多食性法氏棉铃虫(玉米夜蛾)。蛾呈黄棕色;毛虫呈绿色,具有断续的深灰色线,以叶为食,稍后钻入豆荚中并且以其内的种子为食。
鹰嘴豆毛虫。棉铃虫(玉米夜蛾)和玉蜀黍棉铃虫(obsoleta Fabricius)。多食性;蛾结实、浅棕色;毛虫浅黄色,在豆荚中钻孔并以其中的种子为食。
其它豆荚蛀虫。豆荚螟(Etiella zinckenella Treitdche)。成虫呈淡灰棕色,沿前翅的前缘处有明显淡白色的条纹;极小的浅绿色毛虫,在前胸盾上有5个黑点,进入豆荚中并吃种子;在青豌豆上更严重,特别是在印度北部。穆尔athinsoni曙夜蛾(Adisuraathinsoni Moore)。一种在卡纳塔克邦的严重害虫;蛾呈暗黄棕色;褐绿色毛虫通过钻到成熟豆荚中以种子为食。豇豆荚螟(Maruca testutalis Geyer)。轻微害虫;成虫具有暗褐色前翅,有横向白色斑纹;浅褐色毛虫钻入各种豆类(秋收作物豆类)的豆荚中以便吃食其中的种子
切根虫。球菜地老虎(Agrotis psilon Hubner)、施-穆flammatra地老虎(A.flammatra Schiffer-Mueller)、施-穆黄地老虎(A.segetum Schiffer-Mueiller)、刺地老虎(A.spinifere Hubner)。
蚜虫。Aphis crassivora Koch、A.medicagenis Koch和多食性豆长管蚜(Macrosiphum pisi Hubner Polyphagous)。夜间活动,幼虫结实,以幼苗的叶片为食并且侵染地面上的较老植物。蛹和成虫的群攻击嫩芽、花和嫩豆荚并且吸吮树液;受侵染部分枯萎。A.medicagenis为黑色,而豆长管蚜为绿色,且A.crassivora为淡褐色。
豌豆潜叶虫。Phytomza atzicornis Meigen。豌豆的主要害虫;多食性;蛆虫在叶片上造成锯齿形的破坏;吃绿色物质并在其中化蛹;受浸染的叶片变白并枯萎。
豌豆秆蝇。菜豆黑潜蝇(Melanagromyza phaseoli Coquillett)。豌豆的主要害虫,它还攻击秋收作物豆类;蛆虫攻击豆荚内的幼嫩种子。鹰嘴豆蛀虫也是如此。
豌豆拟尺蠖。Plasia orichalcea Fabricius和P.nigrisigna Walker。多食性;蛾在前翅上具有金色斑纹(P.orichalces);绿色毛虫在12月到3月期间以叶片为食。
蓝蝴蝶。Cosmolyee baeticus。短小的淡绿色毛虫以豌豆的叶片、花和豆荚为食。
紫花苜蓿毛虫。甜菜夜蛾(Laphygma exigua Hubner)。有时是豌豆的严重害虫;淡棕色蛾产卵于幼苗的较低部分上;毛虫以叶片为食。
蛀茎甲虫。加恩短小筒天牛(Oberea brevis Gahan)和汤姆森二色脊筒天牛(Nupserha bicolor Thomson)。淡棕色星天牛;幼虫钻入生长植物的茎中。
灰色象鼻虫。尖筒象属。成虫以叶片为食,初期啃食叶片边缘。
芒蝇。罗唐纳高粱芒蝇(Atherigona soccata Rodani)。在早播阶段引起损伤,幼虫侵染生长点,造成枯心;在中央枝芽被杀死之后分蘖发育,但来自这些分蘖的产率相当差;常见的是早播冬收作物或晚播秋收作物。
蛀茎虫。斯温霍鸭脚稗玉米禾螟(斑禾草螟)和沃克大螟。蛾呈模糊淡褐色,夜间活动,毛虫以叶为食并钻入茎中,造成枯心;还穿过茎并钻入谷穗中。
高粱瘿蚊。高梁瘿蚊(Contarinia sorghicola Coquillett)。该昆虫近年来呈现出严重害虫的状况;遍布全球;极小的淡粉色蝇产卵于颖片内并且幼虫以子房为食,由此防止种子形成。
蚜虫。玉米缢管蚜(Phopalosiphum maidis Fitch)和高粱蚜(Aphis sacchariZehntner)。蛹和成虫从叶片和枝条中吸吮树液,排除蜜汁,烟霉在其上生长,使得叶片呈现黑色外观并干扰光合作用。
德干无翅蝗虫/玻利瓦尔高梁蔗蝗。Colemania sphenaroides/玻利瓦尔蔗蝗(Hieroglyphus Bolivar)。卵产于75-200mm深的土壤中;跳虫和成虫以叶子为食,有时造成作物的严重落叶;C.sphenaroides的成虫无翅,而高粱蔗蝗(H.nigrorepletus)的翅膀较短并仅可飞行较短距离。
谷穗虫。狭缩椿象(Calocoris angustatus Lethierry)。蛹和成虫在乳熟期从嫩谷粒中吸吮树液,使其呈谷壳状。
高粱茎虫。玉米蜡蝉(Peregrinus maidis Ashmead)。蛹和成虫从叶片和轮中吸吮树液,使其变为浅绿色。
长毛毛虫。巴特勒桑灯蛾、克莱默乳顶灯蛾(Estigmene lactinae Cramer)。一般摄食者,经常造成严重落叶;桑灯蛾的毛虫为红色的,而乳顶灯蛾的毛虫为黑色。
谷穗毛虫。紫猎夜蛾(玉米夜蛾)(Eublemma armigera Hubner)及其他物种。遍布在乡村;毛虫以成熟谷粒为食。
螨。印度小爪螨(Oligonychus indicus Hirst)和蜀黍裂爪螨(Schizotetranychus andropogoni Hirst)。蛹和成虫的群从叶片下面吸吮树液,造成红褐色斑点和斑块。
芫菁。细颈绿芫菁(Lytta tenuicollis Pallasi)和Zonabris pustulataThunberg。甲虫成虫以花粉和花为食。
卷叶蛾。盖内杂粮刷须野螟(Marasmia trapezalis Guenee)。细长的、黄绿色毛虫折叠并靠近尖端卷曲叶片并在其内以叶绿素为食。
芒蝇。Atherigone approximata Malloch。蝇侵染生长点,在幼苗期造成枯心,而在晚期;它们以谷穗为食并减少花梗。
珍珠粟蚊。Geromyia pennisetti Harris。幼虫严重地破坏子房,影响种子的发育。
鸭脚稗粗角螟。Saluria inficita Walker。鸭脚稗的专食性害虫;乳白色毛虫钻入靠近土壤表面的茎中;成虫呈棕褐色,沿每个前翅的边缘有淡白色条纹。
黑色长毛毛虫。甜菜顶灯蛾(Estigmene exigua Hubner)。也称为灯蛾毛虫;以叶片和谷穗为食;成虫为乳白色蛾,在头部和身体上有特征性深红色标志。
紫花苜蓿毛虫。甜菜灰翅夜蛾(Spcdoptera exigua Hubner)。光滑的淡褐绿色毛虫以叶为食,在田野间成群地活动;在苗圃中常见。
鸭脚稗根蚜虫。多毛四脉绵蚜(Tetraneura hirsuta Baker)。微小的淡白色昆虫,发现损害根部,造成植物逐渐枯萎;通过黑蚂蚁的存在来侵染。
鸭脚稗叶蝉。二点叶蝉(Cicadulina bipunctella bipunctella)。蛹和成虫从叶片和茎中吸吮树液;鸭脚稗花叶病毒的重要媒介。
杏仁象鼻虫。苦杏仁尖筒象(Myllocerus laetivirens Marshall)、尖筒象(Mylocerus undecimpustulatus Faust)和变色尖筒象(M.discolor BohemanAmblyrrhinus poricollis Boheman)。多食性害虫;象鼻虫幼虫以根为食,而象鼻虫成虫以叶为食;最初它们侵染不规则的孔隙并逐渐吃光整个叶片,仅留下中脉。
杏仁甲虫。正桑黄萤叶甲(Mimastra cyanura Hope)。甲虫成虫在5月成群出现,使树木落叶,造成巨大损失;在7月-8月达到峰活动性。
梨圆蚧。梨圆蚧(Quadraspidiotus perniciosus Comstock)。灰昆虫侵染叶片、细枝和果实并吸吮树液;如果攻击严重的话,苗圃植物可死亡;在3月至12月期间活动(3-4代)。
绵蚜。苹果绵蚜(Eriosoma lanigerum Hausmann)。世界性的吸啜式昆虫;群集在枝、细枝和地面以下主根上看起来像棉白色斑片;繁殖极快;在3月至12月期间活动;在7月-8月期间活动性最大。
根蛀虫。巨型土天牛(Dorysthenes hugelli Redtenbacher)。闪亮的栗红色甲虫在7月-8月期间产卵于土壤中;幼虫只以粗根和其他有机物质为食,其寿命为3 1/2年;害虫更喜欢砂质土壤。
天幕毛虫。印度天幕毛虫(Malacosoma indicum Walker)。毛虫在夜晚大量进食叶片并且在日间隐藏于网的小帐篷样结构中;蛾在5月产卵于小树枝周围的条带(条)内;毛虫于来年春天孵出。
豹蠹蛾。豹蠹蛾属。有吸引力的白蛾见于5月至7月的黄昏时;卵单独产于树皮的裂缝中;淡粉白色毛虫幼虫在7月-8月钻入枝和茎中并在其中摄食22个月。
苹果花蓟马。Taenniothrips rhopalantennalis Shunister。微小的昆虫产卵于花芽中并且蛹和成虫从其中刮取组织,由此不存在坐果。
使落叶并食果实的甲虫。杜氏喙丽金龟(Adoretus duvauceli Blanchard)、善变喙丽金龟(A.versutus Harold)、窄翅异丽金龟(Anomala lineatopennis Blanchard)、B.rufiventris Redtenbacher、长齿爪鳃金龟(Holotrichia longiplennis Blanchard)、希鳃金龟(Hilyotrogus holosericus Redtenbacher)、深山锹形虫(Lucanus luniferHope)、大黑金龟子(Lachnosterna coriacea Hope)、Macronota 4-lineata Hope、大栗鳃金龟(Melolontha furcicauda Ancy)、长须艳金龟(Mimela passerinii Arrow)、大胸艳金龟(M.pectoralis Blanchard)及斑芫菁(Mylabris mevilenta Marshall)。甲虫在雨季产卵于土壤中;幼虫以地下植被为食直到下一个夏季;甲虫在6月出来并以叶为食并且一些物种通常在夜里还攻击嫩果。受累果实失去其市场价值。
苹果卷叶蛾。萨柯斯卷叶蛾(Cacoecia sarcosttega Meyrick)、伊克塔卷叶蛾(C.ecicyota Meyrick)、波米拉卷叶蛾(C.pomivora Meyrick)、特米艾斯卷叶蛾(C.termias Meyrick)及辅卷叶蛾(C.subsidiaria Meyrick)。多食性;幼虫以叶片、芽和花为食;在将它们卷在一起并成筒之后,毛虫在其内以软组织为食;坐果受到不利影响。
苹果天蛾。锯翅天蛾(Langia zeuzeroides Moore)。零星的;毛虫在4月至8月期间使树木落叶;虫卵(2.5X 2.0mm),饱食的幼虫(125X 10mm),蛹(50X 20mm)和蛾(翅展112X132mm)明显很大。
苹果潜叶虫。扎克里萨细蛾(Gracillaria zachrysa Meyrick)。毛虫幼虫在叶片表面上制造若干破坏;随后它们放下这些破坏,将幼叶纵向卷成管状或锥形小袋并在其中摄食;最大的损害发生在夏季(4月-5月)和秋季(9月-10月)。
花蓟马。Tacniothrips rhopalantennalis Shunister。卵产于芽开放之前的花芽中;蛹通过划破组织并吸吮树液以花瓣和花的关键部分为食;果实形成显著减少。
长毛毛虫。布氏柳黄毒娥(Euproctis signata Blanchard)、穆尔膜壳毒娥(E.fraterna Moore)、和法氏黄毒娥(E.flava Fabricius)。毛虫大量进食使得树木落叶;柳黄毒娥常见于苹果树上。
印度卷叶蛾。暗背毒蛾(Lymantria obfuscata Walker)。圆形淡灰棕色卵在6月-7月期间成簇产于树干上的树皮之下并上覆黄棕色绒毛;它们在8-9月之后孵出;幼虫在夜间大量进食并且使树木完全脱叶。
杏小蜂。杏仁蜂(Eurytoma samsonowi Vasiljev)。成虫在2月结束时从干果中露出来;产卵于幼果内;幼虫以发育的种子为食,果实生长受阻且果实过早掉落;蛹化在种子内进行;在4月-5月活动性最大。
杏象虫。皇食叶虫(Emperorhinus defoliator Marshall)。成虫在夏季使树木脱叶。
杏金龟子甲虫。波利塔异丽金龟(Anomala polita Blanchard)。成虫以枝条和叶片为食。
组织蛀虫。沃克三化螟(Tryporyza incertulas Walker)、斯内伦稻白螟(Tryporyza innotata Snellen)、沃克大螟、Procerus indius Kapur,斯内伦二点螟(Chilo infuscatellus Snellen)、巴特勒二化螟(C.simplex Butler)及斯温霍玉米禾螟(C.zonellus Swinhoe)。毛虫钻入茎中并在其中化蛹;中央枝芽枯萎并导致枯心;受累植物变黄并且无谷粒形成;谷穗外观呈白色和谷壳状;全年活动,除了4月与5月及10月与11月之间。
甘地臭虫。法氏稻缘椿象(Leptocorisa varicornis Fabricius)和桑氏禾蛛缘椿象(L.acuta Thunberg)。蛹和成虫吮吸嫩谷粒的乳状树液;受累谷穗像正常的一样直立,但无任何谷粒形成;作物常常全毁;早熟品种,如果晚期移植的话,变得更易感;在5月至11月期间活动。
水稻实蝇。稻瘿蚊(Pachdiplosis oryzae Wood Mason)。蛆虫攻击生长点的基部并且产生长管状的银色虫瘿(银枝),植物生长受到不利影响;在5月至9月-11月期间活动。
稻铁甲虫。铁甲虫(奥列弗)。小型深蓝色甲虫,长满了刺;幼虫在叶片中制造长而曲折的通道,而成虫刮取叶绿素,受累叶片变白并成膜状且最终枯萎。
豆青叶甲。贝丽小卷叶甲(Leptispa pygmaea Baly)。与hispa一起发现,尤其是在卡纳塔克邦。
稻棘球绦虫。稻三点螟(Nymphula depunctalis Guenee)。小型白蛾,在翅膀上有黄色和黑色的斑点;浅绿色毛虫侵染叶片并围绕它们形成扁平病例;若干管状物可见浮在水上或悬挂于植物;幼虫以绿色组织为食。
成群毛虫。Spodoptera mauritia Boisduval.零星的,毛虫大群地出现,造成重大损失,特别是当寒冷天气之后紧接着出现一段时间的暖和或干旱(30-40天)且后面又出现暴雨时;通常出现在7月-8月。
粘虫。霍沃思一星粘虫(Mythimna unipuncta Haworth)和白环剑纹粘虫(M.albistigma)。毛虫在田野间肆掠并且食用大量叶子;在暴雨或洪水早期出现。
稻蝗。法布榕树蔗蝗(Hieroglyphus banian Fabricius)、高粱蔗蝗Beliver、H.furcifer Serv.、H.oryzaevorus Carl Acrida exultata Linnaeus、A.turritaLinnaeus Aelopus famulus Kirby、A.Aularaches miliaris Loxya bidentataWillemse、O.multidentata Will及长翅稻蝗(O.velox Fabricius)。雨后立即出现;蛹和成虫吞食叶片和嫩芽以及新近形成的谷穗;在7月至10月-11月期间活动。
稻叶蝉。二条黑尾叶蝉(Nephotettix apicalis Motschulsky)和法布小点黑尾叶蝉(N.impicticeps Fabricius)。成虫小而绿,在前翅上有黑点;蛹和成虫吸吮植物体液;受累植物变黄并且不利地影响生长。
白色叶蝉。大白叶蝉(Tettigella spectra Distant)。成虫比黑尾叶蝉属更大且为白色;蛹和成虫都从幼叶吮吸树液;受侵染的叶片变黄。
飞虱虫。施塔尔稻褐飞虱(Nilaparvartha lugens Stal)。轻微害虫;记录取食或成熟的谷穗。
稻蓟马。威廉稻蓟马(Cloethrips oryzae Williams)。蛹和成虫划破组织;受累叶片呈现出浅黄色条纹;尖端卷曲并枯萎。
水蝇。毛眼水蝇属。轻微害虫;在雨季常见,蛆虫以发育叶片的worls为食。
稻粉蚧。绿色稻芒粉蚧(Ripersia oryzae Green)。红白色柔软昆虫群侵染多水分的水稻茎,隐藏在外叶鞘中,吮吸细胞液;生长矮化;影响谷穗形成。
稻根蚜。多毛四脉绵蚜。蛹和成虫群吸吮紧邻土壤表面的根中的树液,受累植物变淡并枯萎。
水稻卷叶蛾。稻纵卷叶螟(Cnaphalocrocis medinalis Guenee)。零星的害虫;毛虫将叶片的尖端卷起并在里面摄食。
稻酪蛆。隐纹谷弄蝶(Pelopides mathias Fabricius)。成虫,深棕色蝴蝶;毛虫,光滑和绿色,以叶片为食。
稻根象鼻虫。马歇尔稻象鼻虫(Echinocnemus oryzae Marshal)。小灰象鼻虫、幼虫攻击水稻根并且影响植物的生长。
其他害虫包括亚洲花园甲虫、天门冬甲、豆叶甲、草地螟、早熟禾谷象甲、棕色大理石纹蝽、卷心菜和种蝇、粉纹夜蛾、菜螟、木蚁、大木蜂、小圆皮蠹、梓天蛾毛虫、芹菜网暝、橙足负泥虫、欧洲玉米螟、叩头虫(Click Beetle)、马铃薯甲、杂拟谷盗、玉米穗夜蛾、黄瓜叶甲、切根虫、菜蛾、茄盲蝽、跳甲、食菌蝇、桃蚜、天蛾幼虫、食菌蝇、狩猎象虫(HuntingBillbug)、菜青虫、玉米粉蛾、日本丽金龟、网蝽、缘蝽、墨西哥豆瓢虫、葱蓟马、芹菜凤蝶、胡椒实蝇、胡椒象甲、瓜野螟、马铃薯蚜、马铃薯块茎蛾、覆盆子钻心虫、甘蔗红颈钻心虫、大黄象甲、大豆根结线虫、蔷薇金龟、玫瑰白边蚧、露尾甲、锯谷盗、金针虫、南瓜缘蝽、葫芦透翅蛾、牧草盲蝽、环切虫/多毛天牛、蔬菜象虫、弗吉尼亚松、叶蜂、轮背猎蝽、白蛴螬、白缘象甲、麦圆叶爪螨以及黄蚁。
2.蚊传播的疾病
蚊子为在人与人之间传播引起疾病的病毒和寄生虫而自身不会患上该疾病的媒介物。主要的蚊传播疾病是病毒性疾病黄热病、登革热和切昆贡亚热,主要通过埃及伊蚊(Aedes aegypti)传播,以及由按蚊属携带的疟疾。尽管最初是公共健康问题,但现在认为HIV几乎不可能是蚊子传播的。
据估计蚊子每年在非洲、南美洲、中美洲、墨西哥及亚洲大部分地区向超过7亿人传播疾病,数百万人因此而死亡。至少2百万人每年死于这些疾病。
用于预防疾病传播或保护在疾病是地方病的地区中的个体的方法包括旨在使用预防性药物和开发中的疫苗根除蚊子、预防疾病的媒介控制并且用杀虫剂、网状物和驱避剂来防止蚊咬。由于大多数这类疾病是由“年长的”雌性携带,所以科学家们提出集中在这些蚊子上以避免耐药性发生。
a.原生动物
蚊子属按蚊携带疟疾寄生虫(参见疟原虫)。在世界范围内,疟疾是过早死亡的主要原因,特别是在五岁的儿童中。其在热带和亚热带地区中广泛流行,包括美洲(22个国家)、亚洲和非洲的部分地区。每年,大约有350-500百万的疟疾病例,一至三百万的人死于此,他们大部分是在撒哈拉以南非洲的幼儿。90%的疟疾相关死亡发生在撒哈拉以南的非洲。疟疾通常与贫穷有关,并且实际上可为贫穷的原因和经济发展的主要障碍。
疟原虫寄生虫的五个物种可感染人类;最严重形式的疾病是由恶性疟原虫引起。由间日疟原虫、卵形疟原虫和三日疟原虫所引起的疟疾在人类中造成轻度疾病,其一般不致命。第五物种(诺氏疟原虫)为在猕猴中造成疟疾的动物传染病,但也可感染人类。
疟疾是通过雌性按蚊的叮咬在自然界中传播。当蚊子叮咬感染者时,吸食少量血液,这其中含有疟疾寄生虫。这些寄生虫在蚊子内发育,并且大约一周以后,当蚊子吸取下一餐血食时,寄生虫伴随蚊子唾液注入被咬人员中。在肝脏中耗费介于两周与几个月(有时几年)之间的一段时间之后,疟疾寄生虫开始在红细胞内繁殖,造成包括发热和头痛的症状。在严重的病例中,疾病恶化,导致幻觉、昏迷和死亡。
广泛多种抗疟药可以用来治疗疟疾。在过去的5年间,在疾病流行国家中恶性疟原虫感染的治疗已通过利用含有青蒿素衍生物的药物的组合而转变。严重的疟疾是用静脉内或肌内奎宁治疗,或者越来越多地用青蒿素衍生物青蒿琥酯来治疗。若干种药物也可以用于为来到疟疾流行国家的旅行者预防疟疾(防疫)。已对几种抗疟药产生了抗药性,最明显的是氯喹。
疟疾传播可通过利用分布便宜的蚊网和驱昆虫剂防止蚊咬或者通过蚊子控制措施如在室内喷洒杀虫剂并且排掉蚊子产卵的静水来减少。
虽然许多都在开发中,但生产持续一段时间提供高水平保护的广泛使用的疫苗的挑战仍有待满足。
b.蠕虫病
蚊子的一些物种可携带丝虫病虫,这是一种导致毁容病状(常称为象皮病)的寄生虫,其特征为身体若干部分的较大肿胀;在世界范围内,约有4千万人患有丝虫病的残疾。线状丝虫线虫(蛔虫)是丝虫总科的成员,也称为“丝虫属”。存在9种已知的丝虫线虫,其将人类作为终宿生。根据其占据的体内的位置(niche)将这些疾病分为三组:淋巴丝虫病、皮下丝虫病、及浆膜腔丝虫病。淋巴丝虫病是由班氏丝虫、马来丝虫及帝纹丝虫引起。这些虫占据淋巴系统,包括淋巴结,并且在慢性病例中,这些虫导致疾病象皮病。皮下丝虫病是由罗阿丝虫(非洲眼虫)、链尾丝虫、盘尾丝虫和麦地那虫(麦地那龙线虫)引起。这些虫占据皮肤的皮下层,在脂膜中。浆膜腔丝虫病是由常现曼森氏线虫和奥氏曼森线虫引起,它们占据腹部的浆膜腔。在所有情况下,传播媒介为吸血昆虫(苍蝇或蚊子),或在麦地那虫的情况下为挠足虫甲壳类。
被丝虫感染的个体可描述为“微丝蚴血症(microfilaraemic)”或“非微丝蚴血症(amicrofilaraemic)”,这取决于微丝蚴是否可见于它们的外周血中。丝虫病在微丝蚴血症病例中主要通过在外周血液中微丝蚴的直接观察而被诊断。隐匿性丝虫病在非微丝蚴血症病例中基于临床观察和在一些情况下通过发现血液中的循环抗原而被诊断。
c.病毒
病毒性疾病黄热病,即一种急性出血性疾病,主要通过埃及伊蚊传播。该病毒是40至50nm被膜RNA病毒,具有黄病毒科的正义RNA。黄热病病毒是通过雌性蚊子(黄热病蚊、埃及伊蚊及其他物种)的叮咬来传播并且见于南美洲和非洲的热带与亚热带区域,而不见于亚洲。病毒的唯一已知宿主是灵长类动物和蚊子的几个物种。疾病的来源很可能是非洲,在16世纪时通过贩卖奴隶,疾病被从非洲带到南美洲。自从17世纪起,该疾病的几次大流行都记录在美洲、非洲和欧洲。在19世纪时,黄热病被认为是最危险的感染性疾病之一。
在临床上,黄热病在大多数病例中表现为发热、恶心和疼痛并且一般在几天之后消退。在一些患者中,毒性阶段紧随之后,其中伴有黄疸的肝脏损伤(考虑到疾病的名字)可出现并且导致死亡。因为出血倾向提高(出血素质),所以黄热病属于出血热组。WHO估计黄热病在未接种的人群中每年造成200,000个病例和30,000例死亡;约90%的感染出现在非洲中。
自从20世纪中期开始已经存在针对黄热病的安全和有效的疫苗并且一些国家需要对旅客进行接种。由于没有已知的疗法,所以接种程序连同减少传播蚊子群的措施一起在受影响区域中是极为重要的。从二十世纪80年代起,黄热病的病例数量便开始不断增加,使其成为再度肆虐的疾病。
登革热和登革热出血热(DHF)是急性发热性疾病,其也是通过埃及伊蚊传播。它们出现在热带,可为危急生命的,并且由黄病毒科黄病毒属的四种密切相关的病毒血清型引起。因为其可非常疼痛故而也称为断骨热。其在热带广泛出现,并且在中国南部日益增多。与疟疾不同,登革热在城区的流行范围与在农村地区一样。每个血清型都是完全不同的,从而使得不存在交叉保护并且可出现由多个血清型(高流行)所引起的流行。登革热是通过埃及伊蚊(Stegomyia/Aedes aegypti)或较罕见地通过白纹伊蚊传播给人类。传播登革热的蚊子通常在黄昏和黎明时叮咬,但也可在日间的任何时候叮咬,尤其是在户内、在阴暗区域或当天气多云时。WHO声称大约25亿人(全世界人口的五分之二)现正处于登革热的风险中并且据估计在全世界范围内每年可能有5千万的登革热感染病例。该疾病现在是超过100个国家中的流行病。
其他病毒性疾病像流行性多关节炎、裂谷热、罗斯河热、圣路易脑炎、西尼罗病毒(WNV)、日本脑炎、拉克罗斯脑炎及若干其他脑炎型疾病是由几种不同蚊子携带。东方型马脑炎(EEE)和西部马脑炎(WEE)出现在美国,其在人类、马及一些鸟物种中造成疾病。由于死亡率很高,EEE和WEE被认为是美国最严重的两种蚊传播疾病。症状包括轻度流感样疾病至脑炎、昏迷和死亡。库蚊属和脉毛蚊属也参与了疾病的传播。WNV近来在美国已成为一个问题,推动了积极的蚊子控制程序。
d.传播
蚊子的摄食期通常不会被发现;叮咬仅因为其引起免疫应答而变得明显。当蚊子叮咬人时,其注入了唾液和抗凝剂。对于任何给定的个体,在初始叮咬时,没有反应,但在后续叮咬身体时,免疫系统产生抗体并且叮咬在24小时内变得发炎和发痒。这是幼儿中通常的反应。随着更多叮咬的出现,人类免疫系统的敏感性增加,并且在数分钟内出现瘙痒红疹,其中免疫应答使微血管破裂并且在皮肤下收集到体液。这类反应在大龄儿童和成人中是常见的。一些成人可变得对蚊子不敏感并且对其叮咬反应极小或没有反应,而其他人可对叮咬过度敏感,导致水泡、瘀伤和大的炎症反应,被称为蚊咬综合征的反应。
3.昆虫嗅觉受体
检测并响应于化学环境的能力是对食血(摄食血液)昆虫的许多基本行为的关键感觉输入(Zwiebel和Takken,2004)(图1)。寻找脊椎动物的血食通常涉及飞行一段距离以到达宿主。此行为由一系列行为阶段组成,从由宿主化学气味(利它素)激活接受性昆虫开始,到昆虫停落于宿主上结束(Takken,1991)。在近距离处,吸引是由几种气味介导,其中一种是CO2。与其他来源于宿主的有机化学物质组合,CO2用作增效剂,因为其极大地增强由其他挥发物所触发的吸引(Gilles,1980)。此外,蚊子似乎响应于CO2浓度的变化,而非其的存在或不存在。在埃及伊蚊(Ae.aegypti)中,在浓度仅增加0.01%时观察到CO2受体的燃烧速率的变化(Kellogg,1970),同时在增加0.03-0.05%之后观察到行为的改变(Eiras和Jepson,1991)。此外,对CO2作用的仔细检查揭示了在实验室中气味烟缕的湍流极大地影响了埃及伊蚊和冈比亚按蚊的响应能力(Dekker等人,2001a)。
冈比亚按蚊还显示被以下所吸引:丙酮、乳酸(Acree等人,1968)、羧酸(Meijerink和van Loon,1999)、氨、4-甲基-苯酚、l-辛烯-3-醇、及汗液的其他组分(Cork和Park,1996;Meijerink等人,2001)以及人类足、呼出气体及林堡干酪的几种未鉴别的组分的气味(DeJong和Knols,1995)。此外,在人类对于蚊子的吸引力(Curtis,1986)中经常提到的差异几乎可以肯定是基于嗅觉(Qiu等人,2006a;Schreck等人,1990)。此宿主内差异行为最尤其在嗜人血的蚊科如埃及伊蚊和冈比亚按蚊中表现出来(de Jong和Knols,1995;Lindsay等人,1993;Schreck等人,1990)。宿主年龄而不是性别可能影响这些个体间差异(Carnevale等人,1978);人种也似乎没有影响(Schreck等人,1990)。幼儿已被证明对按蚊的吸引力比成人要小(Muirhead-Thomson,1951;Thomas,1951)。对人类挥发物的化学组成的研究(Bernier等人,1999;Krotoszynski等人,1977;Labows,1979)揭示存在大量(>350种)化学物质,并且工作正在进行中以研究调控蚊子行为的这些挥发物的最重要的组分。最后,也很显然对CO2的反应影响在吸引力上的个体间差异(Brady等人,1997)且因此,CO2充当许多蚊子物种的普遍引诱剂(Gillies,1980;Takken等人,1997;Takken和Knols,1999)。据报道,CO2刺激与宿主体味协同并且对寻找宿主的按蚊具有激活效应,从而诱发起飞和持续的飞行行为(Dekker等人,2001b;Gillies,1980;Mboera和Takken,1997)。
在类似于人类以及其他昆虫中的嗅觉的过程中,蚊子嗅觉通过化学感受信号转导的过程引发,借此化学信号(通常环境引发物)被转译成神经元活性并最终产生行为输出。在冈比亚按蚊中,这在专门的毛发状结构(称为感器)内进行,这些感器散布在成虫和幼虫阶段的按蚊的触角及其他头部附件中(Zwiebel和Takken,2004)(图2)。
直到最近,本发明人对分子水平下昆虫嗅觉信号转导的大部分认识强烈地受到在脊椎动物、甲壳动物和线虫中获得的观察结果的影响(Hildebrand和Shepherd,1997;Krieger和Breer,1999)。规范模型涉及七螺旋G蛋白偶联受体(GPCR)家族,其经由异源三聚体GTP-结合(G)蛋白和传统的第二信使激活下游效应子。很长时间都认为,虽然没有完全接受(参见下文),但嗅觉信号转导的规范模型也适用于昆虫,其中若干“常见”分子待测物已被鉴定并且部分地在功能上表征。这些包括抑制蛋白类(Merrill等人,2002;2003;2005)、气味结合蛋白(OBP)(Pelosi和Maida,1995)、异源三聚体G蛋白(Laue等人,1997)以及CNG(Baumann等人,1994;Krieger等人,1999)和IP3门控离子通道(Stengl,1994)。在使用蟑螂的一项研究中,据证实昆虫触角制剂的信息素暴露引起IP3水平的快速上升(Breer等人,1990),其在追踪研究中可被百日咳毒素抑制(Boekhoff等人,1990),表明IP3升高取决于God或Goto G蛋白亚基。近年来,本发明人进行在冈比亚按蚊的嗅觉附件中的G蛋白表达的分子调查,其中沿着大多数嗅觉感觉神经元的树突观察到与在嗅觉信号转导中的参与一致的Gaq定位(Rutzler等人,2006)。此外,家蚕的信息素受体神经元活性可用氟离子来刺激(Laue等人,1997),已知其经由结合至与镁离子组合的亚基激活异源三聚体G蛋白(Antonny等人,1993)。然而,尽管有此越来越多的信息,但昆虫嗅觉信号转导的精确模式在很大程度上仍然不清楚,且因此为正在进行的研究的主题,由此提出了关于基于GPCR的范例的有效性的重要问题。
因为嗅觉在两种脊椎动物和至少一种无脊椎动物中是由GPCR介导,所以假定昆虫在嗅觉信号转导中也利用这些蛋白质。实际上,使用多种方法,候选OR的一大家族已在黑尾果蝇中得到鉴定(Clyne等人,1999)(Gao和Chess,1999;Vosshall等人,1999)。在这些研究的第一个中,使用新型计算机算法鉴定推定的果蝇OR(Dors),所述计算机算法搜索已知跨膜蛋白所共有的保守物理化学特征(Kim等人,2000),而非依赖于基于序列同源性的筛选(这可能错过具体家族的相异成员)。最终使用这些策略鉴定的结构造成受体的高度相异家族的鉴别,显示介于10%与75%之间的同一性并且与任何其他GPCR家族不具有显著的同源性(Smith,1999)。另一化学感受受体家族也在果蝇和冈比亚按蚊中描述并且推定包括味觉(味道)受体(Clyne等人,2000;Hill等人,2002;Scott等人,2001)。推断出嗅觉功能的其他次要标准已通过各种原位表达模式研究提供,所述研究已显示大多数这些基因在苍蝇嗅觉感觉神经元中选择性地并常规地表达(Clyne等人,1999)(Elmore和Smith,2001;Gao和Chess,1999;Vosshall,2001;Vosshall等人,1999)。双色(双重标记)原位杂交表明,在两个显著的限制下(Goldman等人,2005),大部分果蝇ORN可能表达单个DOR基因(Vosshall等人,2000),这类似于哺乳动物系统(Mombaerts,1999),但与秀丽线虫(C.elegans)系统形成鲜明对比。对一个ORN-一个受体原理的一个明显例外是非常规的DORco。与大部分其他DOR不同,DORco在果蝇的大多数的触角和下颚须ORN中表达。推定的DORco直向同源物已在宽广范围的昆虫物种中鉴定并且共有许多特征,包括高序列同一性(Pitts等人,2004)、特征性广泛的表达模式(Krieger等人,2003)及保守功能(Jones等人,2005)。DORco家族成员被认为是非常规的OR,因为其充当DOR家族的其他成员的一般二聚化配偶体(Larsson等人,2004)。更近来,Benton、Vosshall和同事已鉴定了一组新型离子移变的谷氨酸受体作为一类新的昆虫化学感受受体(IR),其在与腔锥感受器有关的DOr83-ORN中表达,其中这些受体与“经典的”昆虫OR同时发挥作用以响应于氨及其他环境引发物(Benton等人,2009;Liu等人,2010)。
由Vosshall实验室进行的精密研究还提示昆虫OR表现出相对于脊椎动物OR的新型拓扑结构(Benton等人,2006)。在实际的结构信息不存在下,昆虫OR已基于来源于脊椎动物的生物信息学模型在很大程度上在结构上得到表征(Clyne等人,2000;Vosshall等人,1999)。实际上,虽然基于序列的种系发生认识到昆虫OR一般包含七螺旋受体的不同家族,其为祖先化学感受受体的扩大谱系(Mombaerts,1999;Robertson等人,2003),但越来越意识到昆虫OR可能代表一组结构上独特的感觉蛋白。这些研究提供有说服力的证据支持以下观点:果蝇OR为介于非常规的DOR83b与常规的气味结合DOR之间的异聚复合体,其采用新型膜拓扑,其中N-端为细胞内而非细胞外定位,这是脊椎动物OR和GPCR所典型的(Benton等人,2006)。独立验证(Lundin等人)以及采用隐马尔可夫模型的最近的计算分析(其“强烈地排斥”将节肢动物OR归类为GPCR)(Wistrand等人,2006)一起提出关于昆虫中的气味激活下游处的信号传导途径的性质的重要问题。实际上,最近的两项研究提供引发争议的证据,提示果蝇OR表现配体-门控(Sato等人)和环状-核苷酸门控离子通道(Wicher等人,2008)两者的特性。虽然这些假说在它们的细节上仍不同,但越来越意识到昆虫嗅觉转导可偏离脊椎动物的范例并且充当非GPCR介导的离子通道(图2)。在任何情况下,虽然当前假说可不同,但以下越来越大的可能性是令人信服的:昆虫嗅觉转导可偏离脊椎动物范例并且经由非GPCR介导的机制如离子通道起作用(图2)。
在模型昆虫系统果蝇外的昆虫OR的首个报告中,本发明人实验室的成员,作为与John Carlson博士和Hugh Robertson博士的合作计划的一部分,负责鉴别在冈比亚按蚊的嗅觉组织中选择性地表达的一组候选Or基因(AgOR)(Fox等人,2001)。此外,报告还显示AgOR的初始组中的至少一个呈现雌性特异性表达,这是可与疾病传播尤其相关的特征。在后续研究中,作为注释近来完成的冈比亚按蚊基因组序列的研究计划的一部分(Holt等人,2002),本发明人(同其他组合作)利用生物信息学和分子方法来描述整个冈比亚按蚊GPCR基因家族(AgGPCR);在275种推定的AgGPCR中,79种候选AgOR得到描述(Hill等人,2002)。此外,相似的生物信息学方法(使用非公共数据库)已用于鉴定实夜蛾属(heliothine moth)烟芽夜蛾(Heliothis virescens)中的九个候选Or基因(Krieger等人,2002),其中一些与AgOR享有序列同源性。更近来,候选Or基因的大家族已经在蜜蜂、意蜂(Robertson和Wanner,2006)、埃及伊蚊(Bohbot等人,2007)及赤拟谷盗(Tribolium casteneum)(Engsontia等人,2008)的基因组序列中得到鉴别。
到目前为止,昆虫OR已在许多异源系统中广泛地去孤化(deorphanize)。昆虫OR的第一项成功的功能研究是使用爪蟾卵母细胞表达系统(Wetzel等人,2001)针对DOR43a进行,并且在黑尾果蝇(Storkuhl和Kettler,2001)中的过度表达显示对一组四种气味的增加的敏感性。Carlson实验室已使用一种新型实验方法,其利用果蝇的遗传品系,其中染色体缺失导致来自ab3A ORN的内源性受体(DOR22a/b)的丧失。“空神经元”系统的合成形成促进外源性OR基因向空神经元的特异性靶向,由此允许电生理学评估新型受体在用各种不同组的气味刺激后在ab3A神经元内进行化学感受信号转导的能力(Dobritsa等人,2003)。此系统已有效地用于在功能上表征几乎所有的DOR(Hallem等人,2004a)(Hallem和Carlson,2006),从而产生DOR的多维“气味空间”的高度发展的图。作为Carlson实验室与本发明人的长期合作的一部分,多个AgOR也已在果蝇空的神经元中在功能上得到表征(Hallem等人,2004b;Lu等人,2007)。这些研究以及在爪蟾和细胞培养系统中功能上表达超过40种AgOR的成功已在理解对于幼虫(Xia等人,2008)和成虫(Lu等人,2007)冈比亚按蚊中的嗅觉敏感性的分子基础方面产生了显著的进步。举例来说,用作许多蚊子物种的普遍引诱剂的CO2(Takken和Knols,1999)引发果蝇中的回避,其中它已被鉴定为靶向感觉神经元的离散群的“压力气味”的活性组分(Suh等人,2007),且其中一对高度保守的推定味觉受体{Gr21a和Gr63a)已显示都必需且足以介导果蝇中针对CO2的嗅觉敏感性(Jones等人,2007;Kwon等人,2007)。作为对冈比亚按蚊中的下颚须的嗅觉过程的综合研究的一部分,本发明人已将三种Gr21a/63a同源物(AgGrs22-24)鉴定为分子配偶体,要求在一起包含按蚊的CO2受体(Lu等人,2007)。
C.化合物
1.化合物
一方面,本发明涉及包含一种化合物,其中所述组合结合ORCO受体,且其中所述结合调节或部分调节ORCO受体的活性。
另一方面,本发明涉及一种破坏气味感觉的化合物。
另一方面,所述化合物具有以下结构:
其中R5为任选取代的芳基或任选取代的(≤C6)杂芳基;其中L1为具有1至8个非氢成员的二价有机基团;其中p为0或1;其中Q1为氢、OR20、SR20或NR21aR21b,其中R20为氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、环丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基或CH2-异丙基;其中R21a和R21b中的每个独立地为氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、环丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基或CH2-异丙基;且其中Q2为O、S或NR4,其中R4为氢或烷基(C≤5)。另一方面,p为0。另一方面,p为1。
另一方面,所述化合物具有以下结构:
其中R1a和R1b中的每个独立地为氢、任选被取代的C1-C4烷基或烷氧基羰基;并且其中R7为任选取代的并且选自单环芳基、双环芳基、单环杂芳基、双环杂芳基及三环杂芳基。
另一方面,所述化合物具有以下结构:
另一方面,所述化合物具有以下结构:
其中R4为甲基、乙基、异丙基或环丙基。
另一方面,所述化合物具有以下结构:
另一方面,所述化合物具有以下结构:
另一方面,所述化合物具有以下结构:
另一方面,所述化合物具有以下结构:
另一方面,所述化合物具有以下结构:
另一方面,所述化合物具有以下结构:
另一方面,所述化合物具有以下结构:
其中R1a和R1a中的每个独立地为氢、任选取代的C1-C4烷基或烷氧基羰基;或其中R1a为氢且R1b与R2合在一起为烷二基(Cl-4)、烯二基(Cl-4)或这些基团中的任一个的取代形式;R2为氢、烷基(C≤5)、取代的烷基(C≤5),或与R1b合在一起如上所定义;R3为氢、羟基、硝基、卤代、烷基(C≤5)、取代的烷基(C≤5)、烯基(C≤5)或取代的烯基(C≤5)。
另一方面,所述化合物具有以下结构:
其中R1b为氢或任选取代的C1-C4烷基;其中R2为氢或甲基;且其中R3为卤代、甲基、乙基、丙基、异丙基、环丙基或烯基(C≤5)。
另一方面,所述化合物具有以下结构:
其中R1b为氢或任选取代的C1-C4烷基;且其中R3为甲基、乙基、丙基、异丙基或环丙基。
另一方面,所述化合物具有以下结构:
另一方面,所述化合物具有以下结构:
另一方面,所述化合物具有由选自以下的化学式表示的结构:
另一方面,所述化合物具有以下结构:
另一方面,所述化合物具有以下结构:
2.包含第一化合物和第二化合物的组合物
一方面,本发明涉及包含第一化合物和第二化合物的组合物,其中所述组合物结合ORCO受体,且其中所述结合调节ORCO受体的活性。
另一方面,本发明涉及一种包含第一化合物和第二化合物的组合物,其中所述组合物破坏气味感觉。
另一方面,所述第一化合物具有以下结构:
其中R5为任选取代的芳基或任选取代的(≤C6)杂芳基;其中L1为具有1至8个非氢成员的二价有机基团;其中p为0或1;其中Q1为氢、OR20、SR20或NR21aR21b,其中R20为氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、环丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基或CH2-异丙基;其中R21a和R21b中的每个独立地为氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、环丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基或CH2-异丙基;且其中Q2为O、S或NR4,其中R4为氢或烷基(C≤5);且所述第二化合物具有以下结构:
其中R1a和R1b中的每个独立地为氢、任选取代的C1-C4烷基或烷氧基羰基;并且其中R7为任选取代的并且选自单环芳基、双环芳基、单环杂芳基、双环杂芳基及三环杂芳基。另一方面,p为0。另一方面,p为1。
另一方面,所述第一化合物具有以下结构:
且
所述第二化合物具有以下结构:
另一方面,所述第一化合物具有以下结构:
且
所述第二化合物具有以下结构:
另一方面,所述第一化合物具有以下结构:
其中R5为任选被取代的芳基或任选被取代的(≤C6)杂芳基;其中L1为具有1至8个非氢成员的二价有机基团;其中p为0或1;其中Q1为氢、OR20、SR20或NR21aR21b,其中R20为氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、环丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基或CH2-异丙基;其中R21a和R21b中的每个独立地为氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、环丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基或CH2-异丙基;且其中Q2为O、S或NR4,其中R4为氢或烷基(C≤5)。另一方面,p为0。另一方面,p为1。
另一方面,所述第一化合物具有以下结构:
另一方面,所述第一化合物具有以下结构:
其中R4为甲基、乙基、异丙基或环丙基。
另一方面,所述第一化合物具有以下结构:
另一方面,所述第一化合物具有以下结构:
另一方面,所述第一化合物具有以下结构:
另一方面,所述第一化合物具有以下结构:
另一方面,所述第一化合物具有以下结构:
另一方面,所述第一化合物具有以下结构:
另一方面,所述第一化合物具有以下结构:
另一方面,所述第二化合物具有以下结构:
其中R1a和R1b中的每个独立地为氢、任选取代的C1-C4烷基或烷氧基羰基;并且其中R7为任选取代的并且选自单环芳基、双环芳基、单环杂芳基、双环杂芳基及三环杂芳基。
另一方面,所述第二化合物具有以下结构:
另一方面,所述第二化合物具有以下结构:
其中R1a和R1a中的每个独立地为氢、任选取代的C1-C4烷基或烷氧基羰基;或其中R1a为氢且R1b与R2合在一起为烷二基(Cl-4)、烯二基(Cl-4)或这些基团中的任一个的取代形式;R2为氢、烷基(C≤5)、取代的烷基(C≤5),或与R1b合在一起如上所定义;R3为氢、羟基、硝基、卤代、烷基(C≤5)、取代的烷基(C≤5)、烯基(C≤5)或取代的烯基(C≤5)。
另一方面,所述第二化合物具有以下结构:
其中R1b为氢或任选取代的C1-C4烷基;其中R2为氢或甲基;且其中R3为甲基、乙基、丙基、异丙基或环丙基。
另一方面,所述第二化合物具有以下结构:
其中R1b为氢或任选取代的C1-C4烷基;且其中R3为甲基、乙基、丙基、异丙基或环丙基。
另一方面,第二化合物具有由选自以下的化学式表示的结构:
另一方面,所述第二化合物具有以下结构:
另一方面,所述第二化合物具有以下结构:
3.R基团
a.L1基团
在各个方面中,L1为具有1至8个非氢成员的二价有机基团。
另一方面,L1是选自:
另一方面,L1是选自:
a.Q1基团
在各个方面中,Q1为氢、OR20、SR20或NR21aR21b。
b.Q2基团
在各个方面中,Q2为O、S或NR4。另一方面,Q2为O。在又一方面中,Q2为S。在又一方面中,Q2为NR4。在又一方面中,Q2为O或S。
另一方面,Q2为NH、NCH3或NCH2CH3。
c.R1A和R1B基团
在各个方面中,R1a和R1b中的每个独立地为氢、任选取代的C1-C4烷基或烷氧基羰基。另一方面,R1a和R1b中的每个为氢。
另一方面,R1a和R1b中的每个为氢。另一方面,R1a为氢且R1b为氢、任选取代的C1-C4烷基或烷氧基羰基。
另一方面,R1a和R1a中的每个独立地为氢、任选取代的C1-C4烷基或烷氧基羰基;或其中R1a为氢且R1b与R2合在一起为烷二基(Cl-4)、烯二基(Cl-4)或这些基团中的任一个的取代形式。
另一方面,R1a为氢且R1b为氢、任选取代的C1-C4烷基或烷氧基羰基。在又一方面中,R1a为氢且R1b为氢或任选取代的C1-C4烷基
d.R2基团
在各个方面中,R2为氢、烷基(C≤5)、取代的烷基(C≤5),或其中当R1a为氢时,R2与R1b合在一起为烷二基(Cl-4)、烯二基(Cl-4)、或取代形式的这些基团中的任一个。
另一方面,R2为氢、烷基(C≤5)、取代的烷基(C≤5)。
另一方面,R1a为氢,且R2与R1b合在一起为烷二基(Cl-4)、烯二基(Cl-4)、或取代形式的这些基团中的任一个。
另一方面,R2为氢或甲基。在又一方面中,R2为氢。
e.R3基团
在各个方面中,R3为氢、卤代、羟基、硝基、卤代、环丙基、烷基(C≤5)、取代的烷基(C≤5)、烯基(C≤5)或取代的烯基(C≤5)。
另一方面,R3为氢、羟基、硝基、卤代、烷基(C≤5)、取代的烷基(C≤5)、烯基(C≤5)或取代的烯基(C≤5)。
另一方面,R3为卤代、甲基、乙基、丙基、异丙基、环丙基或烯基(C≤5)。在又一方面中,R3为甲基、乙基、丙基、异丙基或环丙基。
另一方面,R3为烷基(C≤5)。在又一方面中,R3烷基(C≤5)没有季碳原子。在又一方面中,R3为烷基(C≤3)。甚至在另一方面中,R3为甲基。在又一方面中,R3为乙基。在又一方面中,R3为正丙基。甚至在另一方面中,R3为异丙基。在又一方面中,R3为卤代。在又一方面中,R3为氟代。甚至在另一方面中,R3为氯代。在又一方面中,R3为溴代。在又一方面中,R3为烯基(C≤5)。甚至在另一方面中,R3为乙烯基。
f.R4基团
在各个方面中,R4为氢或烷基(C≤5)。
另一方面,R4为烷基(C≤5)。
另一方面,R4为氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、环丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基或CH2-异丙基。在又一方面中,R4为氢、甲基、乙基、丙基、异丙基或环丙基。甚至在另一方面中,R4为氢。在又一方面中,R4为乙基。在又一方面中,R4为环丙基。
g.R5基团
在各个方面中,R5为任选取代的芳基或任选取代的(≤C6)杂芳基。
另一方面,R5为芳基或(≤C6)杂芳基,被独立地选自以下的0-3个基团取代:羟基、硝基、卤代、羧基、羧基(C1-C4)烷基、苯基、苄基、苄氧基、氨基、烷基(C1-C4)氨基、二烷基(C1-C4,C1-C4)氨基、C1-C4烷氧基、C1-C5烷基及C1-C5烯基。
另一方面,R5选自:
其中Q3为-O-、-S-或-NR9;其中R9为任选取代的并且选自(C1-C5)烷基、(C1-C5)烯基、(C6-C10)芳基、(≤C10)芳烷基、(≤C8)杂芳基及(≤C8)杂芳烷基;并且其中R8a、R8b、R10a、R10b及R10c中的每个独立地选自氢、羟基、硝基、卤代、任选取代的(C1-C5)烷基或任选取代的(C1-C5)烯基;或R8a和R8b位于相邻碳上并且合在一起为任选被取代的(C1-C4)烷二基或任选被取代的(C1-C4)烯二基;或R10a、R10b和R10c中的任意两个位于相邻碳上并且合在一起为任选取代的(C1-C4)烷二基或任选取代的(C1-C4)烯二基。
另一方面,R5选自:
其中R8a和R8b中的每个独立地选自氢、羟基、硝基、卤代、任选被取代的(C1-C5)烷基或任选被取代的(C1-C5)烯基;或R8a和R8b位于相邻碳上并且合在一起为任选被取代的(C1-C4)烷二基或任选被取代的(C1-C4)烯二基。
另一方面,R5具有以下结构:
其中R8a和R8b中的每个独立地选自氢、羟基、硝基、卤代、任选取代的(C1-C5)烷基或任选取代的(C1-C5)烯基;或R8a和R8b位于相邻碳上并且合在一起为任选取代的(C1-C4)烷二基或任选取代的(C1-C4)烯二基。
另一方面,R5具有以下结构:
其中R8a和R8b中的每个独立地选自氢、羟基、硝基、卤代、任选取代的(C1-C5)烷基或任选取代的(C1-C5)烯基;或R8a和R8b位于相邻碳上并且合在一起为任选取代的(C1-C4)烷二基或任选取代的(C1-C4)烯二基。
另一方面,R5具有以下结构:
其中R8a和R8b中的每个独立地选自氢、羟基、硝基、卤代、任选取代的(C1-C5)烷基或任选取代的(C1-C5)烯基;或R8a和R8b位于相邻碳上并且合在一起为任选取代的(C1-C4)烷二基或任选取代的(C1-C4)烯二基。
另一方面,R5具有以下结构:
其中R8a和R8b中的每个独立地选自氢、羟基、硝基、卤代、任选取代的(C1-C5)烷基或任选取代的(C1-C5)烯基;或R8a和R8b位于相邻碳上并且合在一起为任选取代的(C1-C4)烷二基或任选取代的(C1-C4)烯二基。
另一方面,R5选自:
另一方面,R5选自:
另一方面,R5选自:
另一方面,R5被0-3个独立地选自以下的基团取代:羟基、硝基、卤代、羧基、羧基(C1-C4)烷基、苯基、苄基、苄氧基、氨基、烷基(C1-C4)氨基、二烷基(C1-C4)氨基、C1-C4烷氧基、C1-C5烷基及C1-C5烯基。
h.R7基团
在各个方面中,R7为任选取代的并且选自单环芳基、双环芳基、单环杂芳基、双环杂芳基及三环杂芳基。
另一方面,R7包含由选自以下的化学式表示的结构:
另一方面,R7包含由选自以下的化学式表示的结构:
另一方面,R7包含由选自以下的化学式表示的结构:
另一方面,R7包含由选自以下的化学式表示的结构:
另一方面,R7包含具有由下式表示的结构:
另一方面,R7包含由选自以下的化学式表示的结构:
另一方面,R7包含由选自以下的化学式表示的结构:
另一方面,R7包含由选自以下的化学式表示的结构:
另一方面,R7包含由选自以下的化学式表示的结构:
另一方面,R7包含具有由下式表示的结构:
另一方面,R7包含由选自以下的化学式表示的结构:
另一方面,R7包含由选自以下的化学式表示的结构:
i.R8A和R8B基团
在各个方面中,R8a和R8b中的每个独立地选自氢、羟基、硝基、卤代、任选取代的(C1-C5)烷基或任选取代的(C1-C5)烯基;或R8a和R8b位于相邻碳上并且合在一起为任选取代的(C1-C4)烷二基或任选取代的(C1-C4)烯二基。
j.R9基团
在各个方面中,R9当存在时为任选取代的并且选自(C1-C5)烷基、(C1-C5)烯基、(C6-C10)芳基、(≤C10)芳烷基、(≤C8)杂芳基及(≤C8)杂芳烷基。
k.R10A、R10B和R10C基团
在各个方面中,R10a、R10b及R10c中的每个独立地选自氢、羟基、硝基、卤代、任选取代的(C1-C5)烷基或任选取代的(C1-C5)烯基;或R10a、R10b和R10c中的任意两个位于相邻碳上并且合在一起为任选取代的(C1-C4)烷二基或任选取代的(C1-C4)烯二基。
l.R20基团
在各个方面中,R20为R20为氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、环丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基或CH2-异丙基。
m.R21A和R21B基团
在各个方面中,R21a和R21b中的每个独立地为氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、环丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基或CH2-异丙基。
另一方面,所述化合物结合至昆虫Orco离子通道和/或调节昆虫Orco离子通道。
预期每种所公开的衍生物都可任选地进一步被取代。还预期任何一种或多种衍生物可任选地被本发明省略。应当理解,所公开的化合物可由所公开的方法提供。还应理解,所公开的化合物可用于所公开的使用方法中。
D.制备化合物的方法
一方面,本发明涉及制备适用作昆虫气味感觉受体的抑制剂的化合物的方法。一方面,本发明涉及所公开的合成操作。另一方面,所公开的化合物包含本文所述的合成方法的产物。另一方面,所公开的化合物包含通过本文所述的合成方法产生的化合物。在又一方面中,本发明包括一种药物组合物,其包含治疗有效量的所公开的方法的产物和药学上可接受的载体。在又一方面中,本发明包括一种制造药剂的方法,所述方法包括将任何所公开的化合物的至少一种化合物或所公开的方法的至少一种产物与药学上可接受的载体或稀释剂组合。
本发明化合物可通过采用如所公开的方案中所示的反应,以及文献中已知的、实验部分中列举的或本领域技术人员知晓的其他标准操作来制备。提供以下实施例以便更充分地理解本发明,这些实施例仅为示例性,而不应视为限制性的。为清楚起见,可示出具有较少取代的实施例,其中在本文所公开的定义下允许多个取代。
预期所公开的每种方法还可包括另外的步骤、操作和/或组分。还预期任何一种或多种步骤、操作、和/或组分可任选地被本发明省略。应当理解,所公开的方法可用于提供所公开的化合物。还应理解,所公开的方法的产物可用于所公开的组合物、试剂盒及用途中。
一方面,适用于制备本发明化合物的中间体一般可通过如下所示的合成方案制备。
方案1A
化合物是以一般形式表示,其中取代基如本文别处的化合物描述中所示。更具体的实例在下文中阐述。
方案1B
在此实例中,用肼处理烟酸甲酯以产生烟酸肼。此产物与异硫氰酸乙酯反应以得到4-乙基-5-(吡啶-3-基)-4H-1,2,4-三唑-3-硫醇。
因此,一方面,本发明涉及一种用于制备化合物的方法,所述方法包括以下步骤:提供具有由下式表示的结构的化合物:
其中R5为任选取代的芳基或任选被取代的(≤C6)杂芳基;并与R4-N=C=S或R4-N=C=O反应,由此产生具有下式的产物:
其中Q1为-O-或-S-;其中R4为任选被取代的并且选自(C1-C5)烷基、(C1-C5)烯基、(C6-C10)芳基、(≤C10)芳烷基、(≤C8)杂芳基及(≤C8)杂芳烷基。
另一方面,提供包括用肼处理具有由下式表示的结构的化合物:
其中R为任选取代的并且选自烷基、杂烷基、芳基及杂芳基,由此产生具有下式的产物:
E.递送系统
一方面,本发明涉及递送系统,其包含所公开的化合物或所公开的制造方法的产物。
1.喷雾系统
一方面,本发明所公开的化合物可使用喷雾系统有利地分散到环境中。该环境可为单户住宅、以及街道、街坊、住宅小区、镇区或城市。喷雾系统的实例示于美国专利7,306,167和7,090,147以及美国专利公布2006/0260183中,这些专利都据此以引用的方式并入。
2.饵料和粒料
在很多情况下,希望采用固体形式的本发明所公开的化合物。固体害虫防治组合物通常较不倾向于挥发性播散活性剂,并且在一些情况下可更容易且适宜施用;举例来说,固体害虫防治组合物可从直升机或飞机或其他高空运输工具上比液体稍微更容易地洒落于大面积的水体表面。另外,据信固体防治剂当从高空运输工具上播散时更能渗透植物树冠。
当希望形成用于蚊子的固体组合物时,许多标准是合乎需要的。首先,固体害虫防治组合物应足够持久以允许防治组合物能够散装运输,如用轨道车辆或经由袋装运输。其次,一般将包含载体和活性防治剂的固体组合物必须与害虫目标区域环境相容;因此,载体应是容易生物降解的。第三,固体害虫防治组合物当施用于水柱时或当另外与水(如雨水)接触时应容易并快速地释放防治剂。
现有技术已提供众多害虫防治组合物。例如,美国专利6,391,328描述了一种用包括载体、活性成分和涂料的组合物处理生物体的方法。据称载体材料包括硅石、纤维素、金属氧化物、粘土、纸、硅藻土、矿渣、疏水性材料、聚合物如聚乙烯醇等。活性成分的释放速率的控制据说是经由涂覆材料的选择来获得,所述涂覆材料被称为是脂肪酸、醇或酯。类似技术据称公开于美国专利6,387,386;6,350,461;6,346,262;6,337,078;6,335,027;6,001,382;5,902,596;5,885,605;5,858,386;5,858,384;5,846,553和5,698,210中(都属于LeeCounty Mosquito Control District,Fort Meyers,Fla.的Levy)。
另一害虫防治组合物公开于美国专利5,824,328、5,567,430、5,983,390和4,418,534中。根据这些专利所声称的教导,激活是以包括超吸收性聚合物和惰性稀释剂的材料形式提供。
美国专利公布2007/0160637公开了一种害虫防治剂,其是通过以下步骤形成:提供多孔淀粉和吸收在多孔淀粉内的活性防治剂,并且在热量存在下压缩所述多孔淀粉以形成多个离散粒子,包括一种或多种粘合剂和一种或多种次级吸收剂/填料。所述粒子可经由在商业制粒机中制粒来制备。粒子应足够持久以经得起散装运输,如通过轨道车辆或袋装运输,并且一旦与水接触便将快速释放防治剂,以便例如,当害虫防治剂被引入静水时可释放防治剂。
3.挥发性有机化合物
在各个方面中,在害虫防治制剂中纳入促进所公开的化合物分布到环境中一种或多种无活性剂可以是有帮助的。一个特别类别的无活性剂为挥发性有机化合物或VOC。VOC更一般被定义为有机化学品,其在普通的室温条件下具有高蒸气压。其高蒸气压是由低沸点引起,这造成大量分子从化合物的液体或固体形式蒸发或升华并且进入周围空气。这类化合物在害虫制剂中的有效性是在于促进活性化合物的蒸发,否则活性化合物将不太容易蒸发。有用的杀虫剂VOC的实例包括毒死蜱、1,3-二氯丙烯、氟乐灵、甲基溴、乐果(demthoate)、威百亩、乙氧氟草醚、苄氯菊酯、柠檬烯、三氯硝基甲烷、联苯菊酯及地散磷。然而,这些组合物的使用必须与其潜在的环境毒性保持平衡。
F.局部制剂
一方面,本发明涉及包含本发明的试剂的局部制剂。包括活性剂,这类制剂还将含有通常用于局部递送的多种化合物和组合物。以下为用于制备局部制剂的试剂的论述。
1.成膜剂
成膜剂为一旦干燥便可在皮肤上产生连续薄膜的材料或化合物。这可提高组合物的耐久性,同时还使得水分从皮肤上的损失减少。CTFA手册第3卷第3187-3192页提供多种成膜剂,其可在本发明的上下文中使用,所有这些都以引用的方式并入。这类成膜剂的非限制性实例包括聚硅氧烷-6、聚硅氧烷-8、聚硅氧烷-11、聚硅氧烷-14、VP/丙烯酸二甲基糠基酯/聚氨基甲酰基/聚乙二醇酯、VP/甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯共聚物、VP/甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯/聚氨基甲酰基聚乙二醇酯、VP/二十碳烯共聚物、VP/十六碳烯共聚物、VP/甲基丙烯酰胺/乙烯基咪唑共聚物、VP/聚氨基甲酰基聚乙二醇酯、VP/VA共聚物、聚酯-1、聚酯-2、聚酯-3、聚酯-4、聚酯-5、聚酯-7、聚酯-8及聚酯-10。
2.含酯溶剂
酯为在酸与醇之间形成的共价化合物。它们可用于稳定并溶解在本发明上下文中的试剂。CTFA手册第3卷第3079-3088页提供广泛多种含酯溶剂,其可在本发明的上下文中使用,所有这些都以引用的方式并入。这类溶剂的非限制性实例包括C12-15烷基苯甲酸酯、新戊二醇二庚酸酯、二苯甲酸二丙二醇酯及PPG-15硬脂基醚苯甲酸酯。
3.胶凝剂
本发明化合物可被配制成透明凝胶。胶凝剂,如聚二甲基硅氧烷/双异丁基PPG-20交联聚合物可用于生成基于凝胶的基底剂。此外,广泛多种胶凝剂可从Dow Corning(Midland,Michigan(USA))商购获得。非限制性实例包括Dow Corning EL-8050ID,其为聚二甲基硅氧烷/双异丁基PPG-20交联聚合物与异十二烷的共混物。
4.额外的皮肤调理剂和润肤剂
可与本发明组合物一起使用的皮肤调理剂和润肤剂的非限制性实例包括氨基酸、硫酸软骨素、双甘油、赤藓醇、果糖、葡萄糖、甘油聚合物、乙二醇、1,2,6-己三醇、蜂蜜、透明质酸、氢化蜂蜜、氢化淀粉水解物、肌醇、乳糖醇、麦芽糖醇、麦芽糖、甘露糖醇、天然保湿因子、PEG-15丁二醇、聚甘油山梨糖醇、吡咯烷酮羧酸的盐、PCA钾、丙二醇、葡糖醛酸钠、PCA钠、山梨糖醇、蔗糖、海藻糖、尿素及木糖醇。
其他实例包括乙酰化羊毛脂、乙酰化羊毛脂醇、丙烯酸酯/C 10-30烷基丙烯酸酯交联聚合物、丙烯酸共聚物、丙氨酸、藻类提取物、库拉索芦荟、库拉索芦荟提取物、库拉索芦荟凝胶、药蜀葵提取物、淀粉辛烯基琥珀酸铝、硬脂酸铝、杏(apricot/prunusarmeniaca)核油、精氨酸、天冬氨酸精氨酸、山金车提取物、抗坏血酸、抗坏血酸棕榈酸酯、天冬氨酸、鳄梨(酪梨)油、硫酸钡、屏障鞘脂类、丁醇、蜂蜡、二十二醇、β-谷甾醇、BHT、桦木(欧洲桦)树皮浸膏、玻璃苣(borage/borago officinalis)提取物、2-溴-2-硝基丙烷-1,3二醇、百舌属金雀花(假叶树)提取物、丁二醇、金盏花提取物、金盏花油、蜡大戟(小烛树)蜡、菜籽油、辛酸/癸酸甘油三酯、小豆蔻(cardamon/elettaria cardamomum)油、巴西蜡棕榈(巴西棕榈)蜡、卡拉胶(角叉菜)、胡萝卜(carrot/daucus carota sativa)油、蓖麻(castor/ricinus communis)油、神经酰胺、地蜡、鲸蜡硬脂醇聚醚-5、鲸蜡硬脂醇聚醚-12、鲸蜡硬脂醇聚醚-20、鲸蜡硬脂醇辛酸酯、鲸蜡醇聚醚-20、鲸蜡醇聚醚-24、鲸蜡醇醋酸酯、鲸蜡醇辛酸酯、鲸蜡醇十六酸酯、甘菊(白花春黄菊)油、胆固醇、胆固醇酯、胆固醇基羟基硬脂酸酯、柠檬酸、鼠尾草属植物(鼠尾草)油、可可粉(可可)脂、椰油醇辛酸酯/癸酸酯、椰子(椰子树)油、胶原、胶原氨基酸、玉米(玉蜀黍)油、脂肪酸、油酸癸酯、糊精、尿素醛、聚二甲基硅氧烷共聚醇、聚二甲基硅氧烷醇、己二酸二辛酯、丁二酸二辛酯、二季戊四醇六辛酸酯/六癸酸酯、DMDM乙内酰脲、DNA、赤藓醇、乙氧基二甘醇、亚油酸乙酯、蓝桉油、月见草(evening primrose/Oenothera biennis)油、脂肪酸、果糖、明胶、斑点老鹳草油、葡萄糖胺、葡萄糖谷氨酸酯、谷氨酸、甘油聚醚-26、甘油、二硬脂酸甘油酯、甘油基羟基硬脂酸酯、甘油基月桂酸酯、甘油基亚油酸酯、甘油基肉豆蔻酸酯、甘油基油酸酯、甘油基硬脂酸酯、甘油基硬脂酸酯SE、甘氨酸、硬脂酸乙二醇酯、硬脂酸乙二醇酯SE、粘多糖、葡萄(grape/vitisvinifera)籽油、榛(美洲榛)果油、榛(欧洲榛)果油、己二醇、蜂蜜、透明质酸、红花子(红花)油、氢化蓖麻油、氢化椰油甘油酯、氢化椰子油、氢化羊毛脂、氢化卵磷脂、氢化棕榈甘油酯、氢化棕榈核油、氢化大豆油、氢化牛脂酸甘油酯、氢化植物油、水解胶原、水解弹性蛋白、水解粘多糖、水解角蛋白、水解大豆蛋白、羟基化羊毛脂、羟脯氨酸、咪唑烷基脲、碘代丙炔基丁基氨基甲酸酯、硬脂酸异鲸蜡酯、异鲸蜡醇硬脂酰硬脂酸酯、油酸异癸酯、异硬脂酸异丙酯、羊毛脂酸异丙酯、豆蔻酸异丙酯、棕榈酸异丙酯、硬脂酸异丙酯、异硬脂酰胺DEA、异硬脂酸、乳酸异硬脂酸酯、新戊酸异硬脂基酯、茉莉(白茉莉)油、荷荷芭(荷荷巴)油、海草、夏威夷(石栗)果油、乳酰胺MEA、羊毛脂醇聚醚-16、羊毛脂醇聚醚-10乙酸酯、羊毛脂、羊毛脂酸、羊毛脂醇、羊毛脂油、羊毛脂蜡、熏衣草(狭叶熏衣草)油、卵磷脂、柠檬(香橼)油、亚油酸、亚麻酸、澳洲坚果果油、硬脂酸镁、硫酸镁、麦芽糖醇、洋甘菊属(洋甘菊)油、甲基葡糖倍半硬脂酸酯、甲基硅烷醇PCA、微晶蜡、矿物油、貂油、黄褐色被孢霉油、乳酸肉豆蔻酯、肉豆蔻酸肉豆蔻酯、丙酸肉豆蔻酯、新戊二醇二辛酸酯/二癸酸酯、辛基月桂醇、辛基十二醇肉豆蔻酸酯、辛基十二醇硬脂酰氧基硬脂酸酯、羟基硬脂酸辛酯、棕榈酸辛酯、水杨酸辛酯、硬脂酸辛酯、油酸、橄榄(油橄榄)油、橙(甜橙)油、棕榈(油棕)油、棕榈酸、双泛酰硫乙胺、泛醇、泛醇基乙基醚、石蜡、PCA、桃(桃树)核油、花生(peanut/arachis hypogaea)油、PEG-8C12-18酯、PEG-15椰油胺、PEG-150二硬脂酸酯、PEG-60甘油异硬脂酸酯、PEG-5甘油硬脂酸酯、PEG-30甘油硬脂酸酯、PEG-7氢化蓖麻油、PEG-40氢化蓖麻油、PEG-60氢化蓖麻油、PEG-20甲基葡糖倍半硬脂酸酯、PEG40脱水山梨糖醇全油酸酯、PEG-5大豆固醇、PEG-10大豆固醇、PEG-2硬脂酸酯、PEG-8硬脂酸酯、PEG-20硬脂酸酯、PEG-32硬脂酸酯、PEG40硬脂酸酯、PEG-50硬脂酸酯、PEG-100硬脂酸酯、PEG-150硬脂酸酯、十五内酯、胡椒薄荷(辣薄荷)油、矿脂、磷脂、多氨基酸多糖缩合物、聚甘油-3二异硬脂酸酯、聚季铵-24、聚山梨醇酯20、聚山梨醇酯40、聚山梨醇酯60、聚山梨醇酯80、聚山梨醇酯85、肉豆蔻酸钾、棕榈酸钾、山梨酸钾、硬脂酸钾、丙二醇、丙二醇二辛酸酯/二癸酸酯、丙二醇二辛酸酯、丙二醇二壬酸酯、丙二醇月桂酸酯、丙二醇硬脂酸酯、丙二醇硬脂酸酯SE、PVP、吡哆醇二棕榈酸酯、季铵-15、季铵-18锂蒙脱石、季铵-22、视黄醇、棕榈酸视黄酯、大米(稻)糠油、RNA、迷迭香(rosemary/rosmarinusofficinalis)油、玫瑰油、红花(safflower/carthamus tinctorius)油、鼠尾草(sage/salvia officinalis)油、水杨酸、檀香(sandalwood/santalum album)油、丝氨酸、血清蛋白、芝麻(sesame/sesamum indicum)油、蚕丝粉末、硫酸软骨素钠、透明质酸钠、乳酸钠、棕榈酸钠、PCA钠、聚谷氨酸钠、硬脂酸钠、可溶性胶原、山梨酸、脱水山梨糖醇月桂酸酯、脱水山梨糖醇单油酸酯、脱水山梨糖醇单棕榈酸酯、脱水山梨糖醇倍半油酸酯、脱水山梨糖醇单硬脂酸酯、山梨糖醇、大豆(野大豆)油、鞘脂、角鲨烷、角鲨烯、硬脂酰胺MEA-硬脂酸酯、硬脂酸、硬脂氧基聚二甲硅氧烷、硬脂氧基三甲基硅烷、十八醇、甘草次酸硬脂基酯、庚酸硬脂基酯、硬脂酸硬脂基酯、向日葵(sunflower/helianthus annuus)籽油、甜扁桃(甜杏仁)油、合成蜂蜡、生育酚亚油酸酯、十三烷醇新戊酸酯、硬脂酸十三烷基酯、三乙醇胺、三硬脂精、尿素、植物油、水、蜡、小麦(wheat/triticum vulgare)胚芽油、以及依兰(ylang ylang/cananga odorata)油。
5.抗氧化剂
可与本发明组合物一起使用的抗氧化剂的非限制性实例包括乙酰半胱氨酸、抗坏血酸多肽、抗坏血酸基二棕榈酸酯、抗坏血酸基甲基硅烷醇果胶酸酯、抗坏血酸棕榈酸酯、抗坏血酸硬脂酸酯、BHA、BHT、叔丁基对苯二酚、半胱氨酸、半胱氨酸HCl、二戊基对苯二酚、二叔丁基对苯二酚、二鲸蜡醇硫代二丙酸酯、二油基生育酚甲基硅烷醇、抗坏血酸基硫酸酯二钠、硫代二丙酸二硬脂酰酯、硫代二丙酸二-十三酯、没食子酸十二酯、异抗坏血酸、抗坏血酸酯、阿魏酸乙酯、阿魏酸、没食子酸酯、对苯二酚、巯基乙酸异辛酯、曲酸、抗坏血酸镁、抗坏血酸基磷酸镁、甲基硅烷醇抗坏血酸、天然植物抗氧化剂如绿茶或葡萄籽提取物、去甲二氢愈创木酸、没食子酸辛酯、苯基巯基乙酸、抗坏血酸生育酚磷酸钾、亚硫酸钾、没食子酸丙酯、苯醌、迷迭香酸、抗坏血酸钠、亚硫酸氢钠、异抗坏血酸钠、焦亚硫酸钠、亚硫酸钠、过氧化物歧化酶、硫代乙酸钠、山梨醇缩糠醛、硫二甘醇、亚硫基二乙酰胺、硫代二乙醇酸、、硫代乙醇酸、硫代乳酸、硫代水杨酸、生育酚聚醚-5、生育酚聚醚-10、生育酚聚醚-12、生育酚聚醚-18、生育酚聚醚-50、托可索仑、生育酚亚油酸酯、生育酚烟酸酯、生育酚琥珀酸酯、以及亚磷酸三(壬基苯基)酯。
6.结构化试剂
在其他非限制性方面中,本发明组合物可包含结构化试剂。在某些方面中,结构化试剂有助于向组合物提供流变特性以提高组合物的稳定性。在其他方面中,结构化试剂还可用作乳化剂或表面活性剂。结构化试剂的非限制性实例包括硬脂酸、棕榈酸、十八醇、十六醇、二十二醇、硬脂酸、棕榈酸、具有平均约1至约21个环氧乙烷单元的十八醇的聚乙二醇醚、具有平均约1至约5个环氧乙烷单元的十六醇的聚乙二醇醚、及其混合物。
7.乳化剂
在一些非限制性方面中,组合物可包含一种或多种乳化剂。乳化剂可减小各相之间的界面张力并且改善乳液的配方和稳定性。乳化剂可为非离子的、阳离子的、阴离子的及两性离子的乳化剂(参见McCutcheon’s(1986);美国专利5,011,681;4,421,769;3,755,560)。非限制性实例包括甘油酯、丙二醇酯、聚乙二醇脂肪酸酯、聚丙二醇脂肪酸酯、山梨糖醇酯、脱水山梨糖醇酸酐酯、羧酸共聚物、葡萄糖的酯和醚、乙氧基化醚、乙氧基化醇、磷酸烷基酯、聚氧乙烯脂肪族醚磷酸酯、脂肪酸酰胺、酰基乳酸酯、肥皂、TEA硬脂酸酯、DEA油醇聚醚-3磷酸酯、聚乙二醇20单月桂酸山梨醇酐酯(聚山梨醇酯20)、聚乙二醇5大豆固醇、硬脂醇聚醚-2、硬脂醇聚醚-20、硬脂醇聚醚-21、鲸蜡硬脂醇聚醚-20、PPG-2甲基葡萄糖醚二硬脂酸酯、鲸蜡醇聚醚-10、聚山梨醇酯80、鲸蜡基磷酸酯、鲸蜡醇磷酸酯钾、二乙醇胺鲸蜡基磷酸酯、聚山梨醇酯60、甘油基硬脂酸酯、PEG-100硬脂酸酯、及其混合物。
8.含硅氧烷的化合物
在非限制性方面中,含硅氧烷的化合物包括以下聚合产物家族的任何成员:其分子主链由交替的硅和氧原子组成,其中侧基连接到硅原子。通过改变–Si–O-链长度、侧基和交联,硅氧烷可被合成为广泛多种材料。其在稠度上从液体变化为凝胶再变化为固体。
可在本发明的上下文中使用的含硅氧烷的化合物包括本说明书中所述或本领域普通技术人员已知的那些。非限制性实例包括硅氧烷油(例如,挥发性和不挥发油)、凝胶和固体。在具体方面中,含硅化合物包括硅氧烷油,如聚有机硅氧烷。聚有机硅氧烷的非限制性实例包括聚二甲基硅氧烷、环甲硅油、苯基三甲基聚硅氧烷、三甲基甲硅烷基氨端聚二甲基硅氧烷、硬脂氧基三甲基硅烷、或这些及其他有机硅氧烷材料的混合物,它们处于任何给定的比率以便根据预定应用(例如,于特定的区域,如皮肤、毛发或眼部)获得所需粘稠度和施用特征。“挥发性硅油”包括具有低蒸发热的硅油,即通常小于约50大卡/克硅油。挥发性硅氧烷油的非限制性实例包括:环甲硅油,如Dow Corning 344流体、Dow Corning 345流体、Dow Corning 244流体和Dow Corning 245流体、挥发性硅7207(Union Carbide Corp.,Danbury,Conn.);低粘度聚二甲基硅氧烷,即具有约50est或更低的粘度的聚二甲基硅氧烷(例如,聚二甲基硅氧烷,如Dow Corning 200-0.5est流体)。Dow Corning流体可获自DowCorning Corporation,Midland,Michigan。环甲硅油和聚二甲基硅氧烷在CTFA化妆品成分字典(以引用的方式并入)的第三版中分别被描述为环状二甲基聚硅氧烷化合物和用三甲基甲硅烷氧基单元封端的全甲基化线性硅氧烷聚合物的混合物。可在本发明的上下文中使用的其他非限制性挥发性硅氧烷油包括可获自General Electric Co.,SiliconeProducts Div.,Waterford,N.Y.和SWS Silicones Div.of Stauffer Chemical Co.,Adrian,Michigan的那些。
9.精油
精油包括来源于草、花、树及其他植物的油。这类油通常以小液滴形式存在于植物细胞之间,并且可通过本领域技术人员已知的若干方法(例如,蒸汽蒸馏、花香提取(即,通过使用脂肪来提取)、浸渍、溶剂提取或机械挤压)被提取。当这些类型的油暴露于空气时,其倾向于蒸发(即挥发性油)。因此,许多精油为无色的,但随着年岁过去,其可氧化并变得较深。精油不溶于水并可溶于醇、醚、固定油类(植物性的)及其他有机溶剂。见于精油中的典型物理特征包括在约160至240℃之间变化的沸点和在约0.759至约1.096范围内的密度。
精油通常以油所来源于的植物命名。例如,玫瑰油或薄荷油分别来源于玫瑰或薄荷植物。可在本发明上下文中使用的精油的非限制性实例包括芝麻油、澳洲坚果油、茶树油、月见草油、西班牙鼠尾草油、西班牙迷迭香油、芫荽油、麝香草油、辣椒刺柏子油、玫瑰油、茴香油、香脂油、香柠檬油、玫瑰木油、雪松油、春黄菊油、鼠尾草油、香紫苏油、丁香油、柏树油、桉树油、小茴香油、海小茴香油、兰丹油、香叶油、姜油、葡萄柚油、茉莉油、桧油、熏衣草油、柠檬油、香茅草油、白柠檬油、橘子油、甘牛至油、没药油、橙花油、橙油、广藿香油、胡椒油、黑胡椒油、橙叶油、松油、玫瑰形玫瑰油油、迷迭香油、檀香油、留兰香油、甘松油、香根油、冬青油或依兰。本领域技术人员已知的其他精油也预期适用于本发明的上下文内。
10.增稠剂
增稠剂包括可提高组合物粘度的物质。增稠剂包括可提高组合物粘度而不会实质上改变活性成分在组合物内的功效的那些试剂。增稠剂还可提高本发明组合物的稳定性。
可在本发明的上下文中使用的额外增稠剂的非限制性实例包括羧酸聚合物、交联的聚丙烯酸酯聚合物、聚丙烯酰胺聚合物、多糖及树胶。羧酸聚合物的实例包括交联化合物,其含有一个或多个衍生自丙烯酸、取代的丙烯酸及这些丙烯酸和取代的丙烯酸的盐和酯的单体,其中交联剂含有两个或更多个碳-碳双键并且衍生自多元醇(参见美国专利5,087,445;4,509,949;2,798,053)。可商购获得的羧酸聚合物的实例包括卡波姆,其为丙烯酸与蔗糖或季戊四醇的烯丙基醚交联形成的均聚物(例如,来自B.F.Goodrich的CarbopolTM900系列)。
交联聚丙烯酸酯聚合物的非限制性实例包括阳离子和非离子聚合物。实例描述于美国专利5,100,660;4,849,484;4,835,206;4,628,078;4,599,379中)。
聚丙烯酰胺聚合物的非限制性实例(包括非离子聚丙烯酰胺聚合物,包括取代的支链或非支链聚合物)包括聚丙烯酰胺、异链烷烃和月桂醇聚醚-7、丙烯酰胺和取代的丙烯酰胺与丙烯酸和取代的丙烯酸的多嵌段共聚物。
多糖的非限制性实例包括纤维素、羧甲基羟乙基纤维素、乙酸丙酸羧酸纤维素、羟乙基纤维素、羟乙基乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、甲基羟乙基纤维素、微晶纤维素、纤维素硫酸钠、及其混合物。另一实例为烷基取代的纤维素,其中纤维素聚合物的羟基被羟烷基化(尤其是羟乙基化或羟丙基化)以形成羟烷基化纤维素,然后该羟烷基化纤维素通过醚键被C10-C30直链或支链烷基进一步改性。典型地,这些聚合物为C10-C30直链或支链醇与羟烷基纤维素形成的醚。其他有用的多糖包括硬葡聚糖,其包含一条(1-3)连接的葡萄糖单元的直链,每3个单元具有一个(1-6)连接的葡萄糖。
可用于本发明的树胶的非限制性实例包括阿拉伯胶、琼脂、褐藻酸、藻酸、藻酸铵、支链淀粉、藻酸钙、角叉菜胶钙、肉毒碱、角叉菜胶、糊精、明胶、结冷胶、瓜尔胶、瓜尔胶羟基丙基三甲基氯化铵、锂蒙脱石、透明质酸、二氧化硅水合物、羟丙基壳聚糖、羟丙基瓜尔胶、刺梧桐树胶、海藻、刺槐豆胶、纳豆胶、藻酸钾、角叉菜胶钾、丙二醇藻酸盐、菌核胶、羧甲基葡聚糖钠、角叉菜胶钠、黄蓍胶、黄原胶、及其混合物。
11.媒介物
本发明组合物可有效掺入所有类型的媒介物中。合适的媒介物的非限制性实例包括乳液(例如,油包水、水包油包水、水包油、油包水包油、硅氧烷包水包油乳液)、霜剂、洗剂、溶液(水性和水醇性)、无水基料(如口红和粉末)、凝胶及软膏剂或通过其他方法或如本领域普通技术人员已知(Remington’s,1990)的前述的任何组合。变化形式及其他合适的媒介物对于本领域技术人员来说是显而易见的,并且适于在本发明中使用。在某些方面中,重要的是对化合物、成分和活性剂的浓度和组合进行选择,使得该组合是化学上相容的,并且不会形成从最终产品中沉淀的复合物。
G.组合物
一方面,本发明涉及包含所公开的化合物或其功能上可接受的盐的组合物。另一方面,本发明涉及组合物,其包含所公开的第一化合物或其功能上可接受的盐、和所公开的第二化合物或其功能上可接受的盐。
应当理解,所公开的组合物可由所公开的化合物制备。还应理解,所公开的组合物可用于所公开的使用方法中。
一方面,本发明涉及用于破坏气味感觉的组合物,其包含:(a)具有以下结构的第一化合物:
其中R5为任选被取代的芳基或任选被取代的(≤C6)杂芳基;其中L1为具有1至8个非氢成员的二价有机基团;其中p为0或1;其中Q1为氢、OR20、SR20或NR21aR21b,其中R20为氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、环丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基或CH2-异丙基;其中R21a和R21b中的每个独立地为氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、环丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基或CH2-异丙基;其中Q2为O、S或NR4,其中R4为氢或烷基(C≤5);和(b)具有以下结构的第二化合物:
其中R1a和R1b中的每个独立地为氢、任选被取代的C1-C4烷基或烷氧基羰基;并且其中R7为任选被取代的并且选自单环芳基、双环芳基、单环杂芳基、双环杂芳基及三环杂芳基。
一方面,本发明涉及用于破坏气味感觉的组合物,其包含:(a)具有以下结构的第一化合物:
其中R5为任选被取代的芳基或任选被取代的(≤C6)杂芳基;其中L1为具有1至8个非氢成员的二价有机基团;其中p为0或1;其中Q1为氢、OR20、SR20或NR21aR21b,其中R20为氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、环丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基或CH2-异丙基;其中R21a和R21b中的每个独立地为氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、环丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基或CH2-异丙基;且其中Q2为O、S或NR4,其中R4为氢或烷基(C≤5)。
一方面,本发明涉及一种组合物,其包含具有分别由下式表示的结构的第一化合物和第二化合物:
其中:R1为氢或与R2合在一起为烷二基(C1-4)、烯二基(C1-4)或这些基团中的任一个的取代形式;R2为氢或与R1合在一起如上所定义;且R3为氢、羟基、硝基、卤代、烷基(C≤8)、被取代的烷基(C≤8)、烯基(C≤8)或被取代的烯基(C≤8);或该式的盐或互变异构体。
另一方面,本发明涉及一种组合物,其包含具有分别由下式表示的结构的第一化合物和第二化合物:
其中R1a和R1a中的每个独立地为氢、任选被取代的C1-C4烷基或烷氧基羰基;或其中R1a为氢且R1b与R2合在一起为烷二基(Cl-4)、烯二基(Cl-4)或这些基团中的任一个的取代形式;R2为氢、烷基(C≤5)、被取代的烷基(C≤5),或与R1b合在一起如上所定义;R3为氢、羟基、硝基、卤代、烷基(C≤5)、被取代的烷基(C≤5)、烯基(C≤5)或被取代的烯基(C≤5);R4为烷基(C≤5)、烯基(C≤5)、芳基(C≤10)、芳烷基(C≤10)、杂芳基(C≤8)、杂芳烷基(C≤8)、或这些基团中的任一个的取代形式;且R5为杂芳基(C≤6)或被取代的杂芳基(C≤6)。
另一方面,本发明涉及具有分别由下式表示的结构的第一化合物和第二化合物:
另一方面,本发明涉及具有分别由下式表示的结构的第一化合物和第二化合物:
其中R11为–H、–OH、–F、–Cl、–Br、–I、–NH2、–NO2、–CO2H、–CO2CH3、–CN、–SH、–OCH3、–OCH2CH3、–C(O)CH3、–N(CH3)2、–C(O)NH2、–OC(O)CH3或–S(O)2NH2。
另一方面,本发明涉及一种组合物,其包含具有分别由下式表示的结构的第一化合物和第二化合物:
另一方面,本发明涉及一种组合物,其包含具有分别由下式表示的结构的第一化合物和第二化合物:
另一方面,本发明涉及一种组合物,其包含具有分别由下式表示的结构的第一化合物和第二化合物:
其中:R11为–H、–OH、–F、–Cl、–Br、–I、–NH2、–NO2、–CO2H、–CO2CH3、–CN、–SH、–OCH3、–OCH2CH3、–C(O)CH3、–N(CH3)2、–C(O)NH2、–OC(O)CH3或–S(O)2NH2。
另一方面,本发明涉及一种组合物,其包含具有分别由下式表示的结构的第一化合物和第二化合物:
另一方面,本发明涉及一种组合物,其包含具有分别由下式表示的结构的第一化合物和第二化合物:
另一方面,本发明涉及一种组合物,其包含具有分别由下式表示的结构的第一化合物和第二化合物:
其中R8a和R8b独立地选自氢、羟基、硝基、卤代、任选被取代的(C1-C5)烷基或任选被取代的(C1-C5)烯基;或R8a和R8b位于相邻碳上并且合在一起为任选被取代的(C1-C4)烷二基或任选被取代的(C1-C4)烯二基。
另一方面,本发明涉及一种组合物,其包含具有分别由下式表示的结构的第一化合物和第二化合物:
另一方面,本发明涉及一种组合物,其包含具有分别由下式表示的结构的第一化合物和第二化合物:
其中R8a和R8b独立地选自氢、羟基、硝基、卤代、任选被取代的(C1-C5)烷基或任选被取代的(C1-C5)烯基;或R8a和R8b位于相邻碳上并且合在一起为任选被取代的(C1-C4)烷二基或任选被取代的(C1-C4)烯二基。
另一方面,本发明涉及一种组合物,其包含具有分别由下式表示的结构的第一化合物和第二化合物:
其中R8a和R8b独立地选自氢、羟基、硝基、卤代、任选被取代的(C1-C5)烷基或任选被取代的(C1-C5)烯基;或R8a和R8b位于相邻碳上并且合在一起为任选被取代的(C1-C4)烷二基或任选被取代的(C1-C4)烯二基。
另一方面,本发明涉及一种组合物,其包含具有分别由下式表示的结构的第一化合物和第二化合物:
另一方面,本发明涉及一种组合物,其包含具有分别由下式表示的结构的第一化合物和第二化合物:
其中R8a和R8b独立地选自氢、羟基、硝基、卤代、任选被取代的(C1-C5)烷基或任选被取代的(C1-C5)烯基;或R8a和R8b位于相邻碳上并且合在一起为任选被取代的(C1-C4)烷二基或任选被取代的(C1-C4)烯二基。
另一方面,本发明涉及一种组合物,其包含具有分别由下式表示的结构的第一化合物和第二化合物:
另一方面,本发明涉及一种组合物,其包含具有分别由下式表示的结构的第一化合物和第二化合物:
其中Q3为-O-、-S-或-NR9;其中R2为氢、羟基、硝基、卤代、任选被取代的(C1-C5)烷基、任选被取代的(C2-C5)烯基或任选被取代的(C2-C5)炔基;且其中R10a、R10b及R10c中的每个独立地选自氢、羟基、硝基、卤代、任选被取代的(C1-C5)烷基或任选被取代的(C1-C5)烯基;或R10a、R10b和R10c中的任意两个位于相邻碳上并且合在一起为任选被取代的(C1-C4)烷二基或任选被取代的(C1-C4)烯二基。
另一方面,本发明涉及一种组合物,其包含具有分别由下式表示的结构的第一化合物和第二化合物:
另一方面,本发明涉及一种组合物,其包含具有分别由下式表示的结构的第一化合物和第二化合物:
其中Q3为-O-、-S-或-NR9;其中R2为氢、羟基、硝基、卤代、任选被取代的(C1-C5)烷基、任选被取代的(C2-C5)烯基或任选被取代的(C2-C5)炔基;且其中R10a、R10b及R10c中的每个独立地选自氢、羟基、硝基、卤代、任选被取代的(C1-C5)烷基或任选被取代的(C1-C5)烯基;或R10a、R10b和R10c中的任意两个位于相邻碳上并且合在一起为任选被取代的(C1-C4)烷二基或任选被取代的(C1-C4)烯二基。
另一方面,本发明涉及一种组合物,其包含具有分别由下式表示的结构的第一化合物和第二化合物:
在各个方面中,本发明涉及一种用于破坏气味感觉的组合物,其包含具有以下结构的化合物:
其中R5为任选被取代的芳基或任选被取代的(≤C6)杂芳基;其中L1为具有1至8个非氢成员的二价有机基团;其中p为0或1;其中Q1为氢、OR20、SR20或NR21aR21b,其中R20为氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、环丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基或CH2-异丙基;其中R21a和R21b中的每个独立地为氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、环丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基或CH2-异丙基;其中Q2为O、S或NR4;且其中R4为氢或烷基(C≤5)。另一方面,p为0。在又一方面中,p为1。
在各个方面中,本发明涉及一种用于破坏气味感觉的组合物,其包含具有以下结构的化合物:
其中R5为任选被取代的芳基或任选被取代的(≤C6)杂芳基;且其中R4为氢或烷基(C≤5)。
在各个方面中,本发明涉及一种用于破坏气味感觉的组合物,其包含具有以下结构的化合物:
其中R5为任选被取代的芳基或任选被取代的(≤C6)杂芳基;且其中R4为甲基、乙基、异丙基或环丙基。
在各个方面中,本发明涉及一种用于破坏气味感觉的组合物,其包含具有以下结构的化合物:
其中R5为任选被取代的芳基或任选被取代的(≤C6)杂芳基。
在各个方面中,本发明涉及一种用于破坏气味感觉的组合物,其包含具有以下结构的化合物:
其中R5为任选被取代的芳基或任选被取代的(≤C6)杂芳基。
在各个方面中,本发明涉及一种用于破坏气味感觉的组合物,其包含具有以下结构的化合物:
其中R5为任选被取代的芳基或任选被取代的(≤C6)杂芳基。
在各个方面中,本发明涉及一种用于破坏气味感觉的组合物,其包含具有以下结构的化合物:
其中R4为氢或烷基(C≤5)。
在各个方面中,本发明涉及一种用于破坏气味感觉的组合物,其包含具有以下结构的化合物:
其中R4为氢或烷基(C≤5)。
另一方面,结合至ORX和/或调节ORX的化合物基本上不在组合物中。在又一方面中,结合至ORX和/或调节ORX的化合物基本上不在组合物中,其中ORX为昆虫ORX。
在各个方面中,所公开的组合物抑制昆虫宿主感觉。另一方面,所公开的组合物激动ORco离子通道。在又一方面中,所公开的组合物拮抗ORco离子通道。在又一方面中,所公开的组合物增强ORco离子通道。
在各个方面中,所公开的组合物还包含驱虫剂。另一方面,所公开的组合物还包含媒介物。在又一方面中,所公开的组合物还包含成膜剂、含酯溶剂、胶凝剂、皮肤调理剂、润肤剂、抗氧化剂、结构化试剂、乳化剂、含硅氧烷的化合物、精油或增稠剂。
另一方面,所公开的组合物还包含结合至ORX和/或调节ORX的化合物。在又一方面中,所公开的组合物还包含结合至ORX和/或调节ORX的化合物,其中ORX为昆虫ORX。
另一方面,所述组合物成形为水溶性片剂。在又一方面中,所述组合物被配制为气溶胶。甚至在另一方面中,所述组合物被配制为可喷雾的液体。在又一方面中,所述组合物被配制为可喷雾的液体。
另一方面,所述组合物包含结合至昆虫Orco蛋白和/或调节昆虫Orco蛋白的化合物,与合适的载体组合。在又一方面中,所述化合物抑制昆虫宿主感觉、植物感觉或其他嗅觉驱使行为。在又一方面中,所述化合物激动昆虫Orco离子通道。甚至在另一方面中,所述化合物拮抗昆虫Orco。在又一方面中,所述化合物增强昆虫Orco离子通道。
另一方面,结合至昆虫ORX和/或调节昆虫ORX的化合物基本上不在组合物中。在又一方面中,所述组合物还包含结合至昆虫ORX和/或调节昆虫ORX的化合物。
另一方面,所公开的组合物可挥发。
还预期化合物在组合物中的浓度可变化。在非限制性实施方案中,举例来说,组合物可以其最终形式包括例如至少约0.0001%、0.0002%、0.0003%、0.0004%、0.0005%、0.0006%、0.0007%、0.0008%、0.0009%、0.0010%、0.0011%、0.0012%、0.0013%、0.0014%、0.0015%、0.0016%、0.0017%、0.0018%、0.0019%、0.0020%、0.0021%、0.0022%、0.0023%、0.0024%、0.0025%、0.0026%、0.0027%、0.0028%、0.0029%、0.0030%、0.0031%、0.0032%、0.0033%、0.0034%、0.0035%、0.0036%、0.0037%、0.0038%、0.0039%、0.0040%、0.0041%、0.0042%、0.0043%、0.0044%、0.0045%、0.0046%、0.0047%、0.0048%、0.0049%、0.0050%、0.0051%、0.0052%、0.0053%、0.0054%、0.0055%、0.0056%、0.0057%、0.0058%、0.0059%、0.0060%、0.0061%、0.0062%、0.0063%、0.0064%、0.0065%、0.0066%、0.0067%、0.0068%、0.0069%、0.0070%、0.0071%、0.0072%、0.0073%、0.0074%、0.0075%、0.0076%、0.0077%、0.0078%、0.0079%、0.0080%、0.0081%、0.0082%、0.0083%、0.0084%、0.0085%、0.0086%、0.0087%、0.0088%、0.0089%、0.0090%、0.0091%、0.0092%、0.0093%、0.0094%、0.0095%、0.0096%、0.0097%、0.0098%、0.0099%、0.0100%、0.0200%、0.0250%、0.0275%、0.0300%、0.0325%、0.0350%、0.0375%、0.0400%、0.0425%、0.0450%、0.0475%、0.0500%、0.0525%、0.0550%、0.0575%、0.0600%、0.0625%、0.0650%、0.0675%、0.0700%、0.0725%、0.0750%、0.0775%、0.0800%、0.0825%、0.0850%、0.0875%、0.0900%、0.0925%、0.0950%、0.0975%、0.1000%、0.1250%、0.1500%、0.1750%、0.2000%、0.2250%、0.2500%、0.2750%、0.3000%、0.3250%、0.3500%、0.3750%、0.4000%、0.4250%、0.4500%、0.4750%、0.5000%、0.5250%、0.0550%、0.5750%、0.6000%、0.6250%、0.6500%、0.6750%、0.7000%、0.7250%、0.7500%、0.7750%、0.8000%、0.8250%、0.8500%、0.8750%、0.9000%、0.9250%、0.9500%、0.9750%、1.0%、1.1%、1.2%、1.3%、1.4%、1.5%、1.6%、1.7%、1.8%、1.9%、2.0%、2.1%、2.2%、2.3%、2.4%、2.5%、2.6%、2.7%、2.8%、2.9%、3.0%、3.1%、3.2%、3.3%、3.4%、3.5%、3.6%、3.7%、3.8%、3.9%、4.0%、4.1%、4.2%、4.3%、4.4%、4.5%、4.6%、4.7%、4.8%、4.9%、5.0%、5.1%、5.2%、5.3%、5.4%、5.5%、5.6%、5.7%、5.8%、5.9%、6.0%、6.1%、6.2%、6.3%、6.4%、6.5%、6.6%、6.7%、6.8%、6.9%、7.0%、7.1%、7.2%、7.3%、7.4%、7.5%、7.6%、7.7%、7.8%、7.9%、8.0%、8.1%、8.2%、8.3%、8.4%、8.5%、8.6%、8.7%、8.8%、8.9%、9.0%、9.1%、9.2%、9.3%、9.4%、9.5%、9.6%、9.7%、9.8%、9.9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、35%、40%、45%、50%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%或99%或其中可衍生的任何范围。在非限制性方面中,百分比可以总组合物的重量或体积计算。本领域普通技术人员应理解,浓度可根据化合物、试剂或活性成分对所公开的方法和组合物的添加、取代和/或消减来变化。
H.制品
一方面,本发明涉及包括所公开的组合物的制品。另一方面,本发明包括所公开的组合物在制造某些物品(如制品)中的用途。例如,制品可包括一种材料,所述材料可预先制得,然后用所述试剂浸渍、涂抹或喷射。或者,所述材料可在试剂的存在下形成,以便使试剂整体并入其中。
另一方面,所公开的组合物可用于涂覆或浸渍各种制品,其使用可有助于将所公开的组合物递送到蚊子环境中和/或保护制品的使用者免于接触蚊子。这类制品包括网状物,如用于将昆虫从住所(即,在窗和门廊中)排除或将昆虫从特定的位置如床或室中排除的类型。
另一方面,其他制品包括衣服或可制造衣服的布匹。衣服包括帽子、面纱、口罩、鞋和手套,以及衬衫、裤子和内衣。其他制品包括被褥,如床单、网罩、毯子、枕头套和床垫。另有一些制品包括防水布、帐篷、雨篷、门挡、屏风或窗帘。
在各个方面中,本发明涉及一种制品,其包括结合至昆虫Orco离子通道和/或调节昆虫Orco离子通道的化合物。另一方面,所述制品成形为衣服或网状物。在又一方面中,所述化合物抑制昆虫宿主感觉及其他嗅觉驱使行为。在又一方面中,所述化合物激动昆虫Orco离子通道。甚至在另一方面中,所述化合物拮抗昆虫Orco离子通道。在又一方面中,所述化合物增强昆虫Orco离子通道。
另一方面,本发明涉及一种制品,其包括结合至昆虫Orco离子通道和/或调节昆虫Orco离子通道的化合物,其中结合至昆虫ORX和/或调节昆虫ORX的化合物基本上不在组合物中。在又一方面中,所述制品还包括结合至昆虫ORX和/或调节昆虫ORX的化合物。
另一方面,所述制品成形为衣服或网状物。在又一方面中,所述制品成形为衣服。在又一方面中,所述制品成形为网状物。甚至在另一方面中,所述制品成形为捕虫器。
I.使用化合物和组合物的方法
还提供了使用所公开的化合物的各种方法。
1.破坏昆虫气味感觉
本文所公开的OR破坏组合物、化合物或制品可通过充当激动剂、拮抗剂或作为与另一激动剂或拮抗剂组合的增效剂影响生物体中的气味感觉。应当理解,激动剂将增强和扩大气味接收,而拮抗剂将断开或减少气味接收。
在各种方面中,本发明涉及一种激动ORco离子通道的方法,所述方法包括使ORco离子通道暴露于所公开的组合物或化合物。
另一方面,ORco离子通道是在体外的。在又一方面中,ORco离子通道是在培养的细胞中。在又一方面中,ORco离子通道是在体内的。
另一方面,ORco离子通道是在昆虫中。在又一方面中,所述生物体为蛛形纲动物。在又一方面中,ORco离子通道是在作物害虫中。甚至在另一方面中,ORco离子通道是在气传昆虫中。在又一方面中,ORco离子通道是在吸血昆虫中。在又一方面中,ORco离子通道是在蚊子中。甚至在另一方面中,所述蚊子为库蚊或按蚊。在又一方面中,ORco离子通道是在蜱中。在又一方面中,ORco离子通道是在臭虫中。
另一方面,ORco离子通道是在蜱亚目的生物体中。在又一方面中,ORco离子通道是在双翅目的生物体中。在又一方面中,ORco离子通道是在半翅目的生物体中。甚至在另一方面中,ORco离子通道是在鳞翅目的生物体中。
另一方面,所公开的组合物或化合物激动ORco离子通道。在又一方面中,所公开的组合物或化合物拮抗ORco离子通道。在又一方面中,所公开的组合物或化合物增强ORco离子通道。
另一方面,暴露ORco离子通道包括施用于农业环境。在又一方面中,暴露ORco离子通道包括施用于潜在宿主。在又一方面中,暴露ORco离子通道包括施用于生物体的巢、洞、集群或其他居住场所。甚至在另一方面中,暴露ORco离子通道包括施用于水表面。
在各个方面中,本发明涉及一种破坏具有ORco离子通道的生物体中的气味感觉行为的方法,所述方法包括使所述生物体暴露于所公开的组合物或所公开的化合物。
另一方面,所述生物体为昆虫。在又一方面中,所述生物体为蛛形纲动物。在又一方面中,所述生物体为作物害虫。甚至在另一方面中,所述生物体为气传昆虫。在又一方面中,所述生物体为吸血昆虫。在又一方面中,所述生物体为蚊子。甚至在另一方面中,所述生物体为蜱。在又一方面中,所述生物体为臭虫。
另一方面,所述生物体为蜱亚目。在又一方面中,所述生物体为双翅目。在又一方面中,所述生物体为半翅目。甚至在另一方面中,所述生物体为鳞翅目。
另一方面,生物体所暴露于的组合物或化合物激动ORco离子通道。在又一方面中,生物体所暴露于的组合物或化合物拮抗ORco离子通道。在又一方面中,生物体所暴露于的组合物或化合物增强ORco离子通道。
另一方面,暴露生物体包括施用于农业环境。在又一方面中,暴露生物体包括施用于潜在宿主。在又一方面中,暴露生物体包括施用于水表面。甚至在另一方面中,暴露生物体包括施用于生物体的巢、洞、集群或其他居住场所。
一方面,本发明涉及一种用于破坏昆虫气味感觉的方法,所述方法包括向昆虫环境提供结合至昆虫Orco离子通道和/或调节昆虫Orco离子通道的所公开的组合物或所公开的化合物。
另一方面,所公开的组合物、所公开的组合物或所公开的化合物抑制昆虫宿主感觉。在又一方面中,所述昆虫为蚊子。
另一方面,所公开的组合物、所公开的组合物或所公开的化合物激动昆虫Orco离子通道。在又一方面中,所公开的组合物或所公开的化合物拮抗昆虫Orco离子通道。在又一方面中,所公开的组合物或所公开的化合物增强昆虫Orco离子通道。
另一方面,提供是在结合至昆虫ORX和/或调节昆虫ORX的所公开的组合物或所公开的化合物不存在下进行。在又一方面中,所述方法还包括向昆虫环境提供结合至昆虫ORX和/或调节昆虫ORX的所公开的组合物或所公开的化合物。
另一方面,昆虫环境包括农业环境。在又一方面中,昆虫环境包括潜在宿主。在又一方面中,昆虫环境包括昆虫巢。
另一方面,本文公开了驱除昆虫的方法,所述方法包括向区域、对象或昆虫环境施用本文所公开的任何组合物或化合物。一方面,所公开的组合物、所公开的化合物、或所公开的第一化合物和所公开的第二化合物可单独施用或作为在大的组合物或制品中的活性成分施用。一方面,所公开的组合物或化合物可作为乳液、悬浮液、液体或凝胶施用。另一方面,所公开的组合物或化合物可通过液体或气体分散方法,如通过气溶胶施用。应理解且本文预期,对象、区域或昆虫环境可包括家畜,如伴侣动物(例如狗、猫、兔)、牲畜、人及植物。
一方面,本发明涉及一种用于破坏昆虫气味感觉的方法,所述方法包括向昆虫环境提供结合至昆虫Orco离子通道和/或调节昆虫Orco离子通道的化合物。
另一方面,所公开的组合物和化合物抑制昆虫宿主感觉。在又一方面中,所述昆虫为蚊子。
另一方面,所公开的组合物和化合物激动昆虫Orco离子通道。在又一方面中,所公开的组合物和化合物拮抗昆虫Orco离子通道。在又一方面中,所公开的组合物和化合物增强昆虫Orco离子通道。
一方面,所公开的组合物和化合物可用于破坏昆虫传染病的传播或由昆虫害虫所致的作物破坏。因此,一方面,本文公开了破坏昆虫传染病的传播或由昆虫害虫所致的作物破坏的方法,其中所述方法包括向昆虫环境提供结合至ORco和/或激动、拮抗或增强ORco的所公开的组合物或化合物。
一方面,本发明涉及一种用于破坏昆虫气味感觉的方法,所述方法包括向昆虫环境提供结合至昆虫ORco离子通道和/或调节昆虫ORco离子通道的所公开的组合物或化合物。
另一方面,所公开的组合物和化合物抑制昆虫宿主感觉。在又一方面中,所述昆虫为蚊子。
另一方面,所公开的组合物和化合物激动昆虫Orco离子通道。在又一方面中,所公开的组合物和化合物拮抗昆虫Orco离子通道。在又一方面中,所公开的组合物和化合物增强昆虫Orco离子通道。
2.介导ORCO反应
一方面,本发明涉及一种用于介导ORco反应的方法,所述方法包括向ORco受体、ORco/ORX复合体或ORco/ORco复合体提供有效量的所公开的组合物或化合物,其中所述组合物或化合物结合和/或调节所述受体或复合体。另一方面,所述组合物或化合物激动昆虫ORco离子通道。另一方面,所述组合物或化合物拮抗昆虫ORco离子通道。另一方面,所述组合物或化合物增强昆虫ORco离子通道。另一方面,提供是在结合至昆虫ORX和/或调节昆虫ORX的组合物或化合物不存在下进行。另一方面,所述方法还包括向昆虫环境提供结合至昆虫ORX和/或调节昆虫ORX的组合物或化合物。
J.实验
提出以下实施例以便为本领域普通技术人员提供本文所要求保护的化合物、组合物、制品、装置和/或方法是如何产生及评价的完整公开和说明,并且旨在仅为本发明的示例且不意欲限制本发明人所视为的本发明的范围。已试图确保关于数字(例如数量、温度等)的精确性,但应说明存在一些错误和偏差。除非另外指出,份是重量份,温度是以℃为单位或是环境温度,并且压力为大气压或接近大气压。
在以下实施例中说明了用于制备本发明化合物的若干方法。起始材料和必需的中间体在一些情况下可商购获得,或可根据文献方法或如本文所示来制备。这些实施例在本文中提供以说明本发明,并且不应被视为以任何方式限制本发明。这些实施例通常根据IUPAC命名约定以游离碱形式描述。这些实施例在本文中提供以说明本发明,并且不应被视为以任何方式限制本发明。
如所指出,其中一些实施例是作为一种或多种对映异构体或非对映异构体的外消旋混合物形式获得。化合物可由本领域技术人员分离以分离出各对映异构体。分离可通过以下步骤进行:将化合物的外消旋混合物与对映异构纯的化合物偶联以形成非对映异构体混合物,然后利用标准方法(如分级结晶或色谱法)分离各非对映异构体。化合物的外消旋或非对映异构体混合物还可使用手性固定相通过色谱法直接分离。
1.概述
所有非水性反应都是在氩气氛围下在火焰干燥或烘干的圆底烧瓶中进行。将不锈钢注射器或套管用于转移空气和水分敏感的液体。使用热电偶温度计和模拟热板搅拌器控制反应温度。除非另作说明,在室温下(rt,大约23℃)进行反应。分析型薄层色谱(TLC)是在E.Merck硅胶60F254板上进行并且使用UV、钼酸铈铵、高锰酸钾和茴香醛染色剂进行显色。产率报告为分离的光谱纯的化合物。
2.材料
溶剂是获自MBraun MB-SPS溶剂系统或新近蒸馏的(四氢呋喃是从钠-二苯甲酮中蒸馏出;乙醚是从钠-二苯甲酮中蒸馏出并立即使用)。商用试剂按原样使用。
3.仪器
在使用Gemini-NX Su C18 110A 50x 21.20mm柱的Gilson HPLC系统上进行HPLC。1H NMR光谱记录在Bruker 400MHz分光计上并且相对于氘化溶剂信号来报告。1H NMR光谱的数据报告如下:化学位移(δppm),多重性(s=单峰,d=双重,t=三重,dd=两个双重,dt=两个三重,q=四重,m=多重,br=宽峰,app=表观),偶合常数(Hz),和积分。LC/MS是在Agilent Technologies 6130Quadrupole仪器上进行并记录。微波反应是在BiotageInitiator 2.0微波反应器上进行。
4.代表性步骤1
a.异烟肼的制备
向异烟酸甲酯(100mg,0.73mmol)于0.3mL乙醇中的溶液中添加水合肼(0.35mL,7.29mmol)。将此反应混合物在150℃下于微波反应器中加热5min。允许反应物冷却至室温并且用10mL MeOH稀释,然后浓缩。通过用MeOH/CH2Cl2(1:4)的柱色谱法纯化残余物以得到84mg(75%)标题化合物。1H NMR(MeOD)δ8.70(dd,J=4.8,1.6Hz,2H),7.77(dd,J=4.4,1.6Hz,2H)。LRMS C6H7N3O的计算值(M+H)+m/z:137.05;测量值137.1m/z。
b.制备4-乙基-5-(吡啶-4-基)-4H-1,2,4-三唑-3-硫醇
向异烟酰肼(84mg,0.61mmol)于1.0mL乙醇中的溶液中添加异硫氰酸乙酯(64μL,0.74mmol)。将此反应混合物在150℃下于微波反应器中加热15min,冷却至室温并浓缩。接着将残余物重新溶解于10ml H2O中并添加K2CO3(101.5mg,0.74mmol),随后将溶液回流。16h之后,允许反应物冷却至室温,用甲醇稀释并浓缩。通过用甲醇/CH2Cl2(1:6)的柱色谱法纯化残余物以得到67mg(53%)标题化合物。1H NMR(MeOD)δ8.78(d,J=5.5Hz,2H),7.78(d,J=6.2Hz,2H),4.26(q,J=7.2,2H),1.33(t,J=7.3Hz,3H)LRMS C9H10N4S的计算值(M+H)+m/z:207.06。测量值:207.1m/z。
5.代表性步骤3
a.制备5-氨基-4-乙基-4H-1,2,4-三唑-3-硫醇
向氨基胍盐酸盐(3.0g,27.3mmol)于20.0mL乙醇中的溶液中添加异硫氰酸乙酯(2.9mL,32.7mmol)。将此溶液在150℃下于微波反应器中加热20min,冷却至室温并浓缩。将粗反应混合物重新溶解于30ml水中并且添加K2CO3(4.5g,32.7mmol)。允许反应物回流16h。允许反应物冷却至室温,用甲醇稀释并浓缩。通过用甲醇/CH2Cl2(1:6)的柱色谱法纯化残余物以得到3.03g(77%)标题化合物。
6.单个感器记录。
单个感器记录(SSR)是在沿容纳三种类型的嗅觉受体神经元(ORN)的下颚须的单个头部突起(cp)感器上进行。使用5至7天大的非血喂养的雌性冈比亚按蚊,将其在12h/12h明/暗周期下保持在10%蔗糖上。通过在-20℃下冷冻1min将蚊子固定,之后除去翅膀和腿,然后固定在用双面胶带覆盖的玻璃盖玻片上。用一根毛刷线将下颚须拉长并保持在双面胶带上。使在拉出的玻璃毛细管中的氯化银线充满0.1%KCl并用作参比和记录电极。将参比电极置于眼中,并且使记录电极通过利用Piezo-Patch微操纵器(PPM5000;WorldPrecision Instruments)与感器在显微镜(Olympus BX51WI;800×放大率)下接触。通过IDAC4接口盒(Syntech,Hilversum,The Netherlands)将信号数字化并且通过使用AutoSpike 3.2版软件(Syntech)分析来进行离线分析。各个头部突起感器ORN的细胞外活性在生理上是有差别的并且可基于其尖峰幅度和形状表征为cpA(大)、cpB(中)和cpC(小)。通过用来自各个制剂的气味刺激开始之后尖峰1s的数量减去气味刺激之前尖峰1s的数量来量化反应。
7.刺激和刺激物。
将制剂保持在一条合成湿润的空气流(21%氧气和79%氮气,A-L CompressedGases,Inc.)中,该空气流是经过木炭过滤并经由玻璃管(8mm i.d.)以20ml/s递送,其中出口位于距制剂大约10mm处。将气味刺激物置于经由硅胶管连接到刺激控制器(Syntech,Hilversum,The Netherlands)的巴斯德吸移管中。通过将气味盒的尖端插入递送连续合成空气到制剂处的玻璃管中进行气味刺激(0.5L/min)持续500ms。为了控制溶于DCM盒中的二氯甲烷(DCM)和1-辛烯-3-醇,将10μL的等分试样转移到滤纸(8×20mm)上并置于巴斯德吸移管内。对于UVAA化合物,在巴斯德吸移管内添加2.5mg或2.5μL,管内放置了约0.5mg盐渍玻璃棉以保留化合物。通过第二刺激控制器(Pneumatic Picopump PV850,WorldPrecision Instruments)施加CO2刺激。
8.HUFFING化合物的固相微萃取(SPME)。
使用用于手动注入的50/30μm DVB/CAR/PDMS涂覆的SPME纤维(Supelco,Bellefonte,PA)收集用于GC-MS中的顶部空间挥发物。将2.5mg固体VUAA化合物置于具有螺旋顶孔盖和PTFE/硅氧烷隔膜(Supelco)的15mL透明小瓶中。将含有化合物的小瓶置于设定在200℃下的加热块上5min,或直到固体样品熔化。在使用之前使SPME纤维在GC注入罐中适应1h。接着将纤维通过隔膜插入并在顶部空间中暴露5-10s,然后注入到GC-MS中。液体状的VUAA1R和VUAA4R不在加热块中加热。在注入到GC-MS中之前将SPME纤维在含有2.5μL这两种化合物的小瓶中在顶部空间中暴露1-2s。
9.GC-MS分析。
使用具有DB-5毛细管柱(30m×0.25mm ID×0.25μm薄膜厚度,Agilent)的Agilent5973A GC-MS进行VUAA化合物的气相色谱-质谱(GC-MS)分析。注入器温度(分流/无分流)为230℃。GC烘箱的温度程序是由以下组成:初始在50℃下保持1min,然后以10℃/min升至280℃的最终温度,接着保持2min。以无分流模式进行注入。载气为氦气(7.65psi),流率为1mL/min。离子阱检测器被设定为电子碰撞模式,在70eV下,以全扫描模式,捕获范围(m/z)为50至250且捕获频率为2.38/s。
10.GC-MS数据的分析。
将来自VUAA化合物系列的GC-MS Huffing的数据收集、分析并且合成或购买所提出的片段。通过LCMS和NMR确定合成的片段。然后将这些提出的片段提交至huffing范例/暴露于SPME纤维并再次注入GC-MS上。通过证实其从柱中洗脱的保留时间和质量分布的匹配确定片段。
对于本领域技术人员显而易知的是,可在不背离本发明的范围或精神下对本发明做出各种修改及改变。本领域技术人员将由对说明书的考量及对本文所公开的本发明的实践显而易知本发明的其他方面。意欲认为说明书和实施例仅为示例性的,本发明的真正范围和精神由以下权利要求书指示。
Claims (40)
1.一种破坏具有ORco离子通道的生物体中的气味感觉行为的方法,所述方法包括使所述生物体暴露于包含以下的组合物:
(a)具有以下结构的第一化合物:
其中R5为任选取代的芳基或任选取代的(≤C6)杂芳基;
其中L1为具有1至8个非氢成员的二价有机基团;
其中p为0或1;
其中Q1为氢、OR20、SR20或NR21aR21b,
其中R20为氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、环丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基或CH2-异丙基;
其中R21a和R21b中的每个独立地为氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、环丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基或CH2-异丙基;
其中Q2为O、S或NR4
其中R4为氢或烷基(C≤5);和
(b)具有以下结构的第二化合物:
其中R1a和R1b中的每个独立地为氢、任选取代的C1-C4烷基或烷氧基羰基;并且
其中R7为任选取代的并且选自单环芳基、双环芳基、单环杂芳基、双环杂芳基及三环杂芳基。
2.如权利要求[0011]所述的方法,其中所述生物体为昆虫。
3.如权利要求[0011]所述的方法,其中所述第一化合物具有以下结构:
其中R4为甲基、乙基、异丙基或环丙基。
4.如权利要求[0011]所述的方法,其中所述第二化合物具有以下结构:
其中R1b为氢或任选取代的C1-C4烷基;其中R2为氢或甲基;且其中R3为氢、卤代、羟基、硝基、卤代、环丙基、烷基(C≤5)、取代的烷基(C≤5)、烯基(C≤5)或取代的烯基(C≤5)。
5.如权利要求[0011]所述的方法,其中R1a和R1b中的每个为氢。
6.如权利要求[0011]所述的方法,其中R2为氢或甲基。
7.如权利要求[0011]所述的方法,其中R3为甲基、乙基、正丙基或异丙基。
8.如权利要求[0011]所述的方法,其中R3为乙烯基。
9.如权利要求[0011]所述的方法,其中R4为氢、甲基、乙基、丙基、异丙基或环丙基。
10.如权利要求[0011]所述的方法,其中L1选自:
11.如权利要求[0011]所述的方法,其中R5选自:
其中Q3为-O-、-S-或-NR9;
其中R9为任选取代的并且选自(C1-C5)烷基、(C1-C5)烯基、(C6-C10)芳基、(≤C10)芳烷基、(≤C8)杂芳基及(≤C8)杂芳烷基;并且
其中R8a、R8b、R10a、R10b及R10c中的每个独立地选自氢、羟基、硝基、卤代、任选取代的(C1-C5)烷基或任选取代的(C1-C5)烯基;或R8a和R8b位于相邻碳上并且合在一起为任选取代的(C1-C4)烷二基或任选取代的(C1-C4)烯二基;或R10a、R10b和R10c中的任意两个位于相邻碳上并且合在一起为任选取代的(C1-C4)烷二基或任选取代的(C1-C4)烯二基。
12.如权利要求[0011]所述的方法,其中R7包含由选自以下的化学式表示的结构:
13.如权利要求[0011]所述的方法,其中所述第一化合物具有以下结构:
且
所述第二化合物具有以下结构:
14.如权利要求[0011]所述的方法,其中所述组合物成形为水溶性片剂。
15.如权利要求[0011]所述的方法,其中所述组合物被配制为气溶胶。
16.如权利要求[0011]所述的方法,其中所述组合物被配制为可喷雾的液体。
17.如权利要求[0011]所述的方法,其中所述组合物抑制昆虫宿主感觉。
18.如权利要求[0011]所述的方法,其中所述组合物还包含驱虫剂。
19.如权利要求[0011]所述的方法,其中结合至ORX和/或调节ORX的化合物基本上不在所述组合物中。
20.如权利要求[0011]所述的方法,其中所述组合物为挥发性的。
21.一种激动ORco离子通道的方法,所述方法包括使所述ORco离子通道暴露于包含以下的组合物:
(a)具有以下结构的第一化合物:
其中R5为任选取代的芳基或任选取代的(≤C6)杂芳基;
其中L1为具有1至8个非氢成员的二价有机基团;
其中p为0或1;
其中Q1为氢、OR20、SR20或NR21aR21b,
其中R20为氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、环丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基或CH2-异丙基;
其中R21a和R21b中的每个独立地为氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、环丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基或CH2-异丙基;
其中Q2为O、S或NR4
其中R4为氢或烷基(C≤5);和
(b)具有以下结构的第二化合物:
其中R1a和R1b中的每个独立地为氢、任选取代的C1-C4烷基或烷氧基羰基;并且
其中R7为任选取代的并且选自单环芳基、双环芳基、单环杂芳基、双环杂芳基及三环杂芳基。
22.如权利要求21所述的方法,其中所述第一化合物具有以下结构:
其中R4为甲基、乙基、异丙基或环丙基。
23.如权利要求21所述的方法,其中所述第二化合物具有以下结构:
其中R1b为氢或任选取代的C1-C4烷基;其中R2为氢或甲基;且其中R3为氢、卤代、羟基、硝基、卤代、环丙基、烷基(C≤5)、取代的烷基(C≤5)、烯基(C≤5)或取代的烯基(C≤5)。
24.如权利要求21所述的方法,其中所述第一化合物具有以下结构:
且
所述第二化合物具有以下结构:
25.一种用于破坏气味感觉的组合物,所述组合物包含
(c)具有以下结构的第一化合物:
其中R5为任选取代的芳基或任选取代的(≤C6)杂芳基;
其中L1为具有1至8个非氢成员的二价有机基团;
其中p为0或1;
其中Q1为氢、OR20、SR20或NR21aR21b,
其中R20为氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、环丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基或CH2-异丙基;
其中R21a和R21b中的每个独立地为氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、环丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基或CH2-异丙基;
其中Q2为O、S或NR4
其中R4为氢或烷基(C≤5);和
(d)具有以下结构的第二化合物:
其中R1a和R1b中的每个独立地为氢、任选取代的C1-C4烷基或烷氧基羰基;并且
其中R7为任选取代的并且选自单环芳基、双环芳基、单环杂芳基、双环杂芳基及三环杂芳基。
26.如权利要求25所述的组合物,其中所述第一化合物具有以下结构:
其中R4为甲基、乙基、异丙基或环丙基。
27.如权利要求25所述的组合物,其中所述第二化合物具有以下结构:
其中R1b为氢或任选取代的C1-C4烷基;其中R2为氢或甲基;且其中R3为氢、卤代、羟基、硝基、卤代、环丙基、烷基(C≤5)、取代的烷基(C≤5)、烯基(C≤5)或取代的烯基(C≤5)。
28.如权利要求25所述的组合物,其中所述第一化合物具有以下结构:
且
所述第二化合物具有以下结构:
29.如权利要求25所述的组合物,其成形为水溶性片剂。
30.如权利要求25所述的组合物,其被配制为气溶胶。
31.如权利要求25所述的组合物,其被配制为可喷雾的液体。
32.如权利要求25所述的组合物,其中所述组合物抑制昆虫宿主感觉。
33.如权利要求25所述的组合物,还包含驱虫剂。
34.如权利要求25所述的组合物,其中结合至ORX和/或调节ORX的化合物基本上不在所述组合物中。
35.如权利要求25所述的组合物,其中所述组合物为挥发性的。
36.一种制品,其包括如权利要求25所述的组合物。
37.如权利要求36所述的制品,其成形为衣服或网状物。
38.如权利要求36所述的制品,其成形为衣服。
39.如权利要求36所述的制品,其成形为网状物。
40.如权利要求36所述的制品,其成形为捕虫器。
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