CN108947996B - 二氢嘧啶-磺酰胺类衍生物及其制备方法与应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种二氢嘧啶‑磺酰胺类衍生物及其制备方法和应用。所述化合物具有式I所示的结构。本发明还涉及含有式I结构化合物的制备方法，药物组合物以及提供上述化合物在制备抗HBV药物中的应用。

Description

二氢嘧啶-磺酰胺类衍生物及其制备方法与应用
技术领域
本发明属于医药技术领域，具体涉及二氢嘧啶-磺酰胺类衍生物及其制备方法与制药用途。
背景技术
乙型病毒性肝炎(viral hepatitis type B)，简称乙肝(Hepatitis B)，是由乙型肝炎病毒(HBV)所致的重大传染性疾病，长期发展可导致急慢性病毒性肝炎、重型肝炎、肝硬化和原发性肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)。目前用于预防和治疗慢性乙型肝炎(CHB)的药物主要有疫苗、干扰素、免疫调节药以及DNA聚合酶抑制剂。但是它们存在耐药性、副作用、停药后反弹和不能彻底的清除乙肝病毒等缺点，因此研发新一代安全、高效、低毒和抗耐药性的非核苷类乙肝病毒抑制剂具有重要的科学意义。
核心蛋白是HBV核壳体组成的主要结构蛋白，在病毒进化过程中相对保守，并且核心蛋白的组装在乙肝病毒生命周期中发挥着重要作用。然而，目前还没有相关靶点的药物上市。针对目前进入临床候选药物肝毒性强、水溶性差以及代谢稳定性差的缺点，通过核心蛋白与配体的晶体复合物结构，进行了基于靶点的合理药物设计，设计合成了一类新颖的二氢嘧啶-磺酰胺化合物，此类化合物在现有技术中未见相关报道。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了二氢嘧啶-磺酰胺类衍生物及其制备方法，本发明还提供了上述化合物作为非核苷类HBV抑制剂的活性筛选结果及其应用。
本发明的技术方案如下：
一、二氢嘧啶-磺酰胺类衍生物
本发明涉及的二氢嘧啶-磺酰胺类衍生物，具有如下通式I所示的结构：
Figure BDA0001728742100000011
其中，
R为含1-3个碳原子的烷基、苯环、被甲基、硝基、氟、甲氧基或氰基取代的苯环、不含取代基的杂环。
根据本发明优选的，通式I中，R为甲基、乙基、丙基、环丙烷、苯环、被甲基、硝基、氟、甲氧基或氰基取代的苯环、噻吩环、吡啶环、萘环。
进一步优选的，二氢嘧啶-磺酰胺类衍生物是具有下列结构的化合物之一：
表1二氢嘧啶-磺酰胺类衍生物结构式
Figure BDA0001728742100000021
Figure BDA0001728742100000031
Figure BDA0001728742100000041
二、二氢嘧啶-磺酰胺类衍生物的制备方法
二氢嘧啶-磺酰胺类衍生物的制备方法，步骤包括：首先以2-噻唑甲脒盐酸盐、2-溴-4-氟苯甲醛和乙酰乙酸乙酯为起始原料，通过“一锅法”环合得到关键中间体2，在四氯化碳溶液中，中间体2与N-溴代丁二酰亚胺发生溴代反应得到重要中间体3，再与叠氮化钠进行取代反应得到中间体4，中间体4在四氢呋喃与水的混合溶剂中与三苯基膦发生施陶丁格反应得到中间体5，最后，中间体5与含不同取代基的磺酰氯缩合得到目标化合物I；
合成路线如下：
Figure BDA0001728742100000051
试剂及条件:(i)2-溴-4-氟苯甲醛，乙酰乙酸乙酯，醋酸钠，乙醇，80℃；(ii)N-溴代丁二酰亚胺，四氯化碳，50℃；(iii)叠氮化钠，丙酮，25℃；(iv)三苯基膦，四氢呋喃，水，25℃；(v)含不同取代基的磺酰氯，二氯甲烷，三乙胺，25℃；
其中，R同上述通式I中所述；
所述的含不同取代基的磺酰氯为甲基磺酰氯、乙基磺酰氯、丙基磺酰氯、环丙烷磺酰氯、2-噻吩磺酰氯、3-吡啶磺酰氯、苯磺酰氯、2-甲基苯磺酰氯、3-甲基苯磺酰氯、4-甲基苯磺酰氯、2-硝基苯磺酰氯、3-硝基苯磺酰氯、4-硝基苯磺酰氯、4-氟苯磺酰氯、4-甲氧基苯磺酰氯、4-氰基苯磺酰氯、均三甲基苯磺酰氯、2-萘磺酰氯。
根据本发明优选的，本发明所述的二氢嘧啶-磺酰胺类衍生物的制备方法，具体制备步骤如下：
(1)将2-噻唑甲脒盐酸盐3.05mmol溶于50mL无水乙醇中，下依次加入2-溴-4-氟苯甲醛4.60mmol，乙酰乙酸乙酯4.60mmol，醋酸钠6.13mmol，80℃回流反应6h；反应结束后，冷却至室温，旋蒸除去无水乙醇，加入水，乙酸乙酯萃取三次，合并有机相，饱和食盐水洗三次，无水硫酸钠干燥；浓缩，干法上样，快速制备色谱硅胶柱分离，重结晶获得化合物2；
(2)将中间体2 1.17mmol溶于50mL四氯化碳中，缓慢加入N-溴代丁二酰亚胺1.24mmol，50℃加热反应2h；反应结束后，冷却至室温，旋蒸除去四氯化碳，加入水，乙酸乙酯萃取三次，合并有机相，饱和食盐水洗三次，无水硫酸钠干燥；浓缩，干法上样，快速制备色谱硅胶柱分离，重结晶获得化合物3；
(3)将中间体3 1.00mmol溶于45mL丙酮中，加入NaN3 2.00mmol，室温搅拌反应过夜；反应结束后，旋蒸除去四氯化碳，加入水，乙酸乙酯萃取三次，合并有机相，饱和食盐水洗三次，无水硫酸钠干燥；浓缩，重结晶获得化合物4；
(4)将中间体4 0.80mmol溶于30mL四氢呋喃和10mL水的混合溶剂中，加入0.80mmol三苯基膦，35℃加热反应4h；反应结束后，冷却至室温，加入水，乙酸乙酯萃取三次，合并有机相，饱和食盐水洗三次，无水硫酸钠干燥；浓缩，干法上样，快速制备色谱硅胶柱分离，重结晶获得化合物5；
(5)将中间体5 0.23mmol溶于10mL二氯甲烷中，加入0.46mmol取代磺酰氯，0.46mmol三乙胺，室温搅拌反应5h；反应结束后，加入水，乙酸乙酯萃取三次，合并有机相，饱和食盐水洗三次，无水硫酸钠干燥；浓缩，干法上样，快速制备色谱硅胶柱分离，重结晶获得化合物I。
本发明所述的室温为20-25℃。
三、二氢嘧啶-磺酰胺类衍生物的应用
本发明公开了二氢嘧啶-磺酰胺类衍生物抗HBV活性筛选结果及其作为抗HBV抑制剂的应用。通过实验证明本发明的二氢嘧啶-磺酰胺类衍生物可作为经典的HBV非核苷类抑制剂应用。
如表2所示，对所合成的目标化合物I-(1～18)进行了体外抗HBV活性评价，通过CCK-8法测定了20μM药物浓度下细胞的死亡率；同时，通过PCR法测定了20μM药物浓度下抑制HBV DNA复制活性，选择先导化合物GLS4和上市药物拉米夫定为阳性对照，其中I-11和I-13表现了较好的抑制HBV DNA复制活性。
如表3所示，根据初步筛选的结果，对初筛的目标化合物I-11和I-13进行进一步的体外抗HBV活性评价，通过CCK-8法测定了药物在不同浓度下的细胞毒性；通过PCR法测定了药物在不同浓度下抑制HBV DNA复制活性。选择先导化合物GLS4和上市药物拉米夫定为阳性对照，每个化合物设置五个浓度梯度(50μM、5μM、0.5μM、0.05μM和0.005μM)，分别计算出半数抑制浓度CC50、IC50和选择性系数SI。
本发明的二氢嘧啶-磺酰胺类衍生物是一类结构新颖的非核苷类HBV抑制剂，可作为抗HBV的先导化合物。
本发明的二氢嘧啶-磺酰胺类衍生物可作为非核苷类HBV抑制剂应用。具体地说，作为HBV抑制剂用来制备抗乙肝药物。
一种抗HBV药物组合物，包括本发明的二氢嘧啶-磺酰胺类衍生物和一种或多种药学上可接受载体或赋形剂。
本发明公开了二氢嘧啶-磺酰胺类衍生物、其制备方法、抗HBV活性筛选结果及其作为抗HBV抑制剂的首次应用。实验证明本发明的二氢嘧啶-磺酰胺类衍生物可作为HBV抑制剂用于制备抗乙肝药物。
具体实施方式
通过下述实例有助于理解本发明，但是不能限制本发明的内容，在下列实例中，所有目标化合物的编号与表1相同。
合成路线：
Figure BDA0001728742100000071
试剂及条件:(i)2-溴-4-氟苯甲醛，乙酰乙酸乙酯，醋酸钠，乙醇，80℃；(ii)N-溴代丁二酰亚胺，四氯化碳，50℃；(iii)叠氮化钠，丙酮，25℃；(iv)三苯基膦，四氢呋喃，水，25℃；(v)含不同取代基的磺酰氯，二氯甲烷，三乙胺，25℃。
实施例1.化合物2的制备
将2-噻唑甲脒盐酸盐(0.50g,3.05mmol)溶于50mL无水乙醇中，室温条件下依次加入2-溴-4-氟苯甲醛(0.93g,4.60mmol)，乙酰乙酸乙酯(600μL,4.60mmol)，乙酸钠(0.50g,6.13mmol)，80℃回流反应6h；反应结束后，冷却至室温，旋蒸除去无水乙醇，加入水(60mL)，乙酸乙酯萃取三次(25mL x 3)，合并有机相，饱和食盐水洗一次(25mL)，无水硫酸钠干燥；浓缩，干法上样，快速制备色谱硅胶柱分离，二氯甲烷-正己烷混合溶剂重结晶获得黄色固体0.75g，收率58％；熔点153-156℃。
Figure BDA0001728742100000072
化合物2波谱数据：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.81(d,J＝2.8Hz,1H),7.46(s,1H),7.38–7.28(m,2H),6.97(t,J＝8.2Hz,1H),6.15(s,1H),4.05(q,J＝7.1Hz,2H),2.53(s,3H),1.13(t,J＝7.1Hz,3H)；EI-MS:424.3[M+H]+.
实施例2.化合物3的制备
将中间体2(0.50g，1.17mmol)溶于50mL四氯化碳中，缓慢加入NBS(0.22g，1.24mmol)，50℃回流反应2h；反应结束后，冷却至室温，旋蒸除去四氯化碳，加入水(50mL)，乙酸乙酯萃取三次(20mL x 3)，合并有机相，饱和食盐水洗一次(25mL)，无水硫酸钠干燥；浓缩，干法上样，快速制备色谱硅胶柱分离，二氯甲烷-正己烷混合溶剂重结晶获得黄色固体0.35g，收率59％；熔点123-128℃。
Figure BDA0001728742100000081
化合物1的波谱数据：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.84(d,J＝3.1Hz,1H),7.52(s,2H),7.44–7.35(m,1H),7.32(dd,J＝8.1,2.6Hz,1H),7.02(t,J＝8.0Hz,1H),6.09(s,1H),4.94(d,J＝8.9Hz,1H),4.61(s,1H),4.09(d,J＝7.0Hz,2H),1.16(t,J＝7.1Hz,3H)；EI-MS:502.2[M+H]+.
实施例3.化合物4的制备
将中间体3(0.50g，1.00mmol)溶于45mL丙酮中，加入NaN3(0.13g，2.00mmol)，室温搅拌过夜；反应结束后，冷却至室温，旋蒸除去丙酮，加入水(50mL)，乙酸乙酯萃取三次(20mL x 3)，合并有机相，饱和食盐水洗一次(25mL)，无水硫酸钠干燥；浓缩，干法上样，快速制备色谱硅胶柱分离，二氯甲烷-正己烷混合溶剂重结晶获得黄色固体0.37g，收率80％；熔点123-126℃。
Figure BDA0001728742100000082
化合物4波谱分析数据：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.64(s,1H),7.85(d,J＝3.1Hz,1H),7.55(d,J＝3.1Hz,1H),7.48–7.37(m,1H),7.35–7.29(m,1H),7.10–6.92(m,1H),6.29–6.02(m,1H),4.97(s,1H),4.60(d,J＝2.6Hz,1H),4.17–4.00(m,2H),1.13(t,J＝7.1Hz,3H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ165.78,165.03,163.31,162.71,162.36,162.09,160.80,160.22,154.83,150.00,143.92,143.54,143.10,142.75,139.59,137.74(d,J＝3.5Hz),130.80,130.72,130.61,124.92,123.38,122.07(d,J＝9.7Hz),120.23(dd,J＝24.4,17.0Hz),115.83,115.62,115.18,114.97,106.27,98.60,77.37,77.06,76.74,60.70,60.32,58.37,51.91(d,J＝2.0Hz),49.79,14.07(d,J＝5.7Hz)；EI-MS:465.4[M+H]+.
实施例4.化合物5的制备
将中间体4(0.37g，0.80mmol)溶于30mL四氢呋喃和10mL水的混合溶剂中，加入三苯基膦(0.21g，0.80mmol)，35℃加热反应4h；反应结束后，加入水(50mL)，乙酸乙酯萃取三次(20mL x 3)，合并有机相，饱和食盐水洗一次(25mL)，无水硫酸钠干燥；浓缩，干法上样，快速制备色谱硅胶柱分离，二氯甲烷-正己烷混合溶剂重结晶获得黄色固体0.13g，收率37％。
Figure BDA0001728742100000091
化合物5波谱分析数据：1H NMR(400MHz,DMSO)δ7.99(t,J＝5.5Hz,1H),7.93(d,J＝3.1Hz,1H),7.55(dd,J＝8.6,2.6Hz,1H),7.37(dd,J＝8.6,6.3Hz,1H),7.21(td,J＝8.5,2.6Hz,1H),5.98(d,J＝11.9Hz,1H),4.76(d,J＝89.1Hz,3H),4.00(d,J＝13.5Hz,2H),3.94(q,J＝7.0Hz,2H),1.05(t,J＝7.1Hz,3H)；EI-MS:439.4[M+H]+.
实施例5.化合物I-1的制备
将中间体5(0.10g，0.23mmol)的二氯甲烷溶液10mL置于25mL圆底烧瓶中，冰浴下加入甲基磺酰氯(40μL，0.46mmol)和三乙胺(60μL，0.46mmol)，室温搅拌反应5h；反应结束后，加入水(50mL)，乙酸乙酯萃取三次(20mL x 3)，合并有机相，饱和食盐水洗一次(25mL)，无水硫酸钠干燥；浓缩，干法上样，快速制备色谱硅胶柱分离，二氯甲烷-正己烷混合溶剂重结晶获得黄色固体0.07g，收率59％。
Figure BDA0001728742100000101
化合物I-1波谱分析数据：1H NMR(400MHz,DMSO)δ9.35(s,1H),8.01(d,J＝3.1Hz,1H),7.95(d,J＝3.0Hz,1H),7.71(s,1H),7.58(dd,J＝8.6,2.4Hz,1H),7.44(dd,J＝8.6,6.3Hz,1H),7.23(td,J＝8.5,2.5Hz,1H),6.02(s,1H),4.56(d,J＝4.1Hz,2H),3.97(q,J＝7.0Hz,2H),3.05(s,3H),1.05(t,J＝7.1Hz,3H)；EI-MS:517.5[M+H]+.
实施例6.化合物I-2的制备
将中间体5(0.10g，0.23mmol)的二氯甲烷溶液10mL置于25mL圆底烧瓶中，冰浴下加入乙基磺酰氯(26μL，0.28mmol)和三乙胺(60μL，0.46mmol)，室温搅拌反应5h；反应结束后，加入水(50mL)，乙酸乙酯萃取(20mL x 3)，合并有机相，饱和食盐水洗一次(25mL)，无水硫酸钠干燥；浓缩，干法上样，快速制备色谱硅胶柱分离，二氯甲烷-正己烷混合溶剂重结晶获得黄色固体0.07g，收率57％。
Figure BDA0001728742100000102
化合物I-2波谱分析数据：1H NMR(400MHz,DMSO)δ9.35(s,1H),8.01(d,J＝3.1Hz,1H),7.95(d,J＝3.1Hz,1H),7.74(t,J＝6.1Hz,1H),7.58(dd,J＝8.6,2.4Hz,1H),7.44(dd,J＝8.6,6.2Hz,1H),7.23(td,J＝8.4,2.4Hz,1H),6.02(s,1H),4.61–4.48(m,2H),3.97(q,J＝7.0Hz,2H),3.16(q,J＝6.9Hz,2H),1.25(t,J＝7.2Hz,3H),1.05(t,J＝7.1Hz,3H)；EI-MS:530.2[M+H]+.
实施例7.化合物I-3的制备
将中间体5(0.10g，0.23mmol)的二氯甲烷溶液10mL置于25mL圆底烧瓶中，冰浴下加入丙基磺酰氯(33μL，0.28mmol)和三乙胺(60μL，0.46mmol)，室温搅拌反应5h；反应结束后，加入水(50mL)，乙酸乙酯萃取(20mL x 3)，合并有机相，饱和食盐水洗一次(25mL)，无水硫酸钠干燥；浓缩，干法上样，快速制备色谱硅胶柱分离，二氯甲烷-正己烷混合溶剂重结晶获得黄色固体0.10g，收率80％。
Figure BDA0001728742100000111
化合物I-3波谱分析数据：1H NMR(400MHz,DMSO)δ9.37(s,1H),8.02(d,J＝3.0Hz,1H),7.96(d,J＝3.0Hz,1H),7.74(t,J＝6.1Hz,1H),7.58(dd,J＝8.5,2.3Hz,1H),7.44(dd,J＝8.5,6.3Hz,1H),7.26–7.20(m,1H),6.02(s,1H),4.56(qd,J＝16.7,6.2Hz,2H),3.97(q,J＝6.9Hz,2H),3.13(dt,J＝12.1,6.2Hz,2H),1.71(dt,J＝13.3,6.7Hz,2H),1.05(t,J＝7.1Hz,3H),0.97(t,J＝7.4Hz,3H)；EI-MS:544.2[M+H]+.
实施例8.化合物I-4的制备
将中间体5(0.10g，0.23mmol)的二氯甲烷溶液10mL置于25mL圆底烧瓶中，冰浴下加入环丙烷磺酰氯(30μL，0.28mmol)和三乙胺(60μL，0.46mmol)，室温搅拌反应5h；反应结束后，加入水(50mL)，乙酸乙酯萃取三次(20mL x 3)，合并有机相，饱和食盐水洗一次(25mL)，无水硫酸钠干燥；浓缩，干法上样，快速制备色谱硅胶柱分离，二氯甲烷-正己烷混合溶剂重结晶获得黄色固体0.02g，收率16％。
Figure BDA0001728742100000112
化合物I-4波谱分析数据：1H NMR(400MHz,DMSO)δ9.29(s,1H),8.01(d,J＝2.8Hz,1H),7.95(d,J＝2.7Hz,1H),7.83(t,J＝5.9Hz,1H),7.57(d,J＝6.5Hz,1H),7.47–7.40(m,1H),7.23(t,J＝8.2Hz,1H),6.02(s,1H),4.63(ddd,J＝22.8,17.0,6.3Hz,2H),3.98(q,J＝6.9Hz,2H),2.70(s,1H),1.05(t,J＝7.1Hz,3H),1.01–0.84(m,4H).
实施例9.化合物I-5的制备
将中间体5(0.10g，0.23mmol)的二氯甲烷溶液10mL置于25mL圆底烧瓶中，冰浴下加入2-噻吩磺酰氯(49mg，0.28mmol)和三乙胺(60μL，0.46mmol)，室温搅拌反应5h；反应结束后，加入水(50mL)，乙酸乙酯萃取(20mL x 3)，合并有机相，饱和食盐水洗一次(25mL)，无水硫酸钠干燥；浓缩，干法上样，快速制备色谱硅胶柱分离，二氯甲烷-正己烷混合溶剂重结晶获得黄色固体0.07g，收率52％。
Figure BDA0001728742100000121
化合物I-5波谱分析数据：1H NMR(400MHz,DMSO)δ9.20(s,1H),8.55(s,1H),8.03(d,J＝3.1Hz,1H),7.99(d,J＝5.0Hz,1H),7.96(d,J＝3.1Hz,1H),7.68–7.64(m,1H),7.57(dd,J＝8.5,2.5Hz,1H),7.38(dd,J＝8.6,6.2Hz,1H),7.23(dd,J＝8.4,2.2Hz,1H),7.20–7.17(m,1H),5.96(s,1H),4.61(d,J＝16.6Hz,1H),4.47–4.37(m,1H),3.93(q,J＝6.9Hz,2H),1.01(t,J＝7.1Hz,3H)；EI-MS:585.1[M+H]+.
实施例10.化合物I-6的制备
将中间体5(0.10g，0.23mmol)的二氯甲烷溶液10mL置于25mL圆底烧瓶中，冰浴下加入3-吡啶磺酰氯(33μL，0.28mmol)和三乙胺(60μL，0.46mmol)，室温搅拌反应5h；反应结束后，加入水(50mL)，乙酸乙酯萃取三次(20mL x 3)，合并有机相，饱和食盐水洗一次(25mL)，无水硫酸钠干燥；浓缩，干法上样，快速制备色谱硅胶柱分离，二氯甲烷-正己烷混合溶剂重结晶获得黄色固体0.10g，收率75％。
Figure BDA0001728742100000131
化合物I-6波谱分析数据：1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ9.30(s,1H),8.98(d,J＝2.4Hz,1H),8.80(d,J＝4.8Hz,1H),8.54(t,J＝6.2Hz,1H),8.19(t,J＝6.6Hz,1H),8.02(d,J＝3.2Hz,1H),7.95(d,J＝3.2Hz,1H),7.58–7.54(m,2H),7.35(dd,J＝8.7,6.1Hz,1H),7.22–7.18(m,1H),5.90(s,1H),4.64(dd,J＝16.2,6.4Hz,1H),4.36(dd,J＝16.2,5.9Hz,1H),3.92(q,J＝6.9Hz,2H),1.00(t,J＝7.0Hz,3H)；EI-MS:580.1[M+H]+.
实施例11.化合物I-7的制备
将中间体5(0.10g，0.23mmol)的二氯甲烷溶液10mL置于25mL圆底烧瓶中，冰浴下加入苯磺酰氯(35μL，0.28mmol)和三乙胺(60μL，0.46mmol)，室温搅拌反应5h；反应结束后，加入水(50mL)，乙酸乙酯萃取三次(20mL x 3)，合并有机相，饱和食盐水洗一次(25mL)，无水硫酸钠干燥；浓缩，干法上样，快速制备色谱硅胶柱分离，二氯甲烷-正己烷混合溶剂重结晶获得黄色固体0.03g，收率23％。
Figure BDA0001728742100000132
化合物I-7波谱分析数据：1H NMR(400MHz,DMSO)δ9.20(s,1H),8.35(t,J＝6.2Hz,1H),8.03(d,J＝3.0Hz,1H),7.96(d,J＝3.0Hz,1H),7.83(d,J＝7.4Hz,2H),7.68–7.61(m,1H),7.59–7.53(m,3H),7.35(dd,J＝8.5,6.3Hz,1H),7.21(td,J＝8.4,2.4Hz,1H),5.90(s,1H),4.55(dd,J＝16.7,6.6Hz,1H),4.30(dd,J＝16.8,5.9Hz,1H),3.91(q,J＝7.1Hz,2H),0.98(t,J＝7.1Hz,3H)；EI-MS:579.2[M+H]+.
实施例12.化合物I-8的制备
将中间体5(0.10g，0.23mmol)的二氯甲烷溶液10mL置于25mL圆底烧瓶中，冰浴下加入2-甲基苯磺酰氯(39μL，0.28mmol)和三乙胺(60μL，0.46mmol)，室温搅拌反应5h；反应结束后，加入水(50mL)，乙酸乙酯萃取(20mL x 3)，合并有机相，饱和食盐水洗一次(25mL)，无水硫酸钠干燥；浓缩，干法上样，快速制备色谱硅胶柱分离，二氯甲烷-正己烷混合溶剂重结晶获得黄色固体0.05g，收率37％。
Figure BDA0001728742100000141
化合物I-8波谱分析数据：1H NMR(400MHz,DMSO)δ9.22(s,1H),8.26(t,J＝6.2Hz,1H),8.03(d,J＝3.1Hz,1H),7.96(d,J＝3.1Hz,1H),7.82(d,J＝7.7Hz,1H),7.58–7.49(m,2H),7.36(t,J＝7.6Hz,1H),7.33–7.26(m,2H),7.20(td,J＝8.4,2.6Hz,1H),5.82(s,1H),4.66(dd,J＝16.7,6.7Hz,1H),4.27(dd,J＝16.7,5.8Hz,1H),3.91(q,J＝7.1Hz,2H),2.55(s,3H),1.00(t,J＝7.1Hz,3H)；EI-MS:593.2[M+H]+.
实施例13.化合物I-9的制备
将中间体5(0.10g，0.23mmol)的二氯甲烷溶液10mL置于25mL圆底烧瓶中，冰浴下加入3-甲基苯磺酰氯(40μL，0.28mmol)和三乙胺(60μL，0.46mmol)，室温搅拌反应5h；反应结束后，加入水(50mL)，乙酸乙酯萃取(20mL x 3)，合并有机相，饱和食盐水洗一次(25mL)，无水硫酸钠干燥；浓缩，干法上样，快速制备色谱硅胶柱分离，二氯甲烷-正己烷混合溶剂重结晶获得黄色固体0.08g，收率59％。
Figure BDA0001728742100000142
化合物I-9波谱分析数据：1H NMR(400MHz,DMSO)δ9.17(s,1H),8.28(t,J＝6.1Hz,1H),8.02(d,J＝2.9Hz,1H),7.95(d,J＝2.9Hz,1H),7.60(d,J＝12.5Hz,2H),7.55(dd,J＝8.4,2.1Hz,1H),7.45–7.38(m,2H),7.33(dd,J＝8.3,6.0Hz,1H),7.23–7.16(m,1H),5.88(s,1H),4.65(dd,J＝16.7,6.9Hz,1H),4.25(dd,J＝16.7,5.7Hz,1H),3.93(q,J＝7.1Hz,2H),2.30(s,3H),1.00(t,J＝7.0Hz,3H)；EI-MS:593.2[M+H]+.
实施例14.化合物I-10的制备
将中间体5(0.10g，0.23mmol)的二氯甲烷溶液10mL置于25mL圆底烧瓶中，冰浴下加入4-甲基苯磺酰氯(69mg，0.28mmol)和三乙胺(60μL，0.46mmol)，室温搅拌反应5h；反应结束后，加入水(50mL)，乙酸乙酯萃取三次(20mL x 3)，合并有机相，饱和食盐水洗一次(25mL)，无水硫酸钠干燥；浓缩，干法上样，快速制备色谱硅胶柱分离，二氯甲烷-正己烷混合溶剂重结晶获得黄色固体0.07g，收率51％。
Figure BDA0001728742100000151
化合物I-10波谱分析数据：1H NMR(400MHz,DMSO)δ9.17(s,1H),8.25(s,1H),8.02(d,J＝3.1Hz,1H),7.96(d,J＝3.1Hz,1H),7.69(d,J＝8.2Hz,2H),7.56(dd,J＝8.5,2.4Hz,1H),7.35(m,3H),7.20(td,J＝8.6,2.5Hz,1H),5.90(s,1H),4.55(d,J＝15.8Hz,1H),4.26(d,J＝16.8Hz,1H),3.91(q,J＝7.1Hz,2H),2.36(s,3H),0.99(t,J＝7.1Hz,3H)；EI-MS:593.2[M+H]+.
实施例15.化合物I-11的制备
将中间体5(0.10g，0.23mmol)的二氯甲烷溶液10mL置于25mL圆底烧瓶中，冰浴下加入2-硝基苯磺酰氯(60mg，0.28mmol)和三乙胺(60μL，0.46mmol)，室温搅拌反应5h；反应结束后，加入水(50mL)，乙酸乙酯萃取(20mL x 3)，合并有机相，饱和食盐水洗一次(25mL)，无水硫酸钠干燥；浓缩，干法上样，快速制备色谱硅胶柱分离，二氯甲烷-正己烷混合溶剂重结晶获得黄色固体0.10g，收率70％。
Figure BDA0001728742100000161
化合物I-11波谱分析数据：1H NMR(400MHz,DMSO)δ9.43(s,1H),8.42(t,J＝5.5Hz,1H),8.05–7.93(m,4H),7.82(td,J＝7.5,1.4Hz,1H),7.75(dd,J＝11.8,6.8Hz,1H),7.58–7.53(m,1H),7.31(dd,J＝8.6,6.2Hz,1H),7.20(td,J＝8.6,2.5Hz,1H),5.88(s,1H),4.81(dd,J＝16.3,6.0Hz,1H),4.47(dd,J＝16.3,5.2Hz,1H),3.93(q,J＝7.1Hz,2H),1.03(t,J＝7.1Hz,3H)；EI-MS:624.2[M+H]+.
实施例16.化合物I-12的制备
将中间体5(0.10g，0.23mmol)的二氯甲烷溶液10mL置于25mL圆底烧瓶中，冰浴下加入3-硝基苯磺酰氯(60mg，0.28mmol)和三乙胺(60μL，0.46mmol)，室温搅拌反应5h；反应结束后，加入水(50mL)，乙酸乙酯萃取(20mL x 3)，合并有机相，饱和食盐水洗一次(25mL)，无水硫酸钠干燥；浓缩，干法上样，快速制备色谱硅胶柱分离，二氯甲烷-正己烷混合溶剂重结晶获得黄色固体0.10g，收率70％。
Figure BDA0001728742100000162
化合物I-12波谱分析数据：1H NMR(400MHz,DMSO)δ9.25(s,1H),8.60(s,1H),8.54(s,1H),8.41(d,J＝8.2Hz,1H),8.20(d,J＝7.9Hz,1H),7.96(d,J＝3.0Hz,1H),7.93(d,J＝3.0Hz,1H),7.79(t,J＝8.0Hz,1H),7.54(dd,J＝8.4,2.4Hz,1H),7.31(dd,J＝8.6,6.2Hz,1H),7.19(td,J＝8.4,2.9Hz,1H),5.80(s,1H),4.83(d,J＝16.2Hz,1H),4.29(d,J＝16.2Hz,1H),3.90(q,J＝7.1Hz,2H),1.02(t,J＝7.1Hz,3H)；EI-MS:624.2[M+H]+.
实施例17.化合物I-13的制备
将中间体5(0.10g，0.23mmol)的二氯甲烷溶液10mL置于25mL圆底烧瓶中，冰浴下加入4-硝基苯磺酰氯(60mg，0.28mmol)和三乙胺(60μL，0.46mmol)，室温搅拌反应5h；反应结束后，加入水(50mL)，乙酸乙酯萃取(20mL x 3)，合并有机相，饱和食盐水洗一次(25mL)，无水硫酸钠干燥；浓缩，干法上样，快速制备色谱硅胶柱分离，二氯甲烷-正己烷混合溶剂重结晶获得黄色固体0.07g，收率49％。
Figure BDA0001728742100000171
化合物I-13波谱分析数据：1H NMR(400MHz,DMSO)δ9.24(s,1H),8.64(s,1H),8.32(d,J＝8.7Hz,2H),8.06(d,J＝8.7Hz,2H),7.99(d,J＝3.0Hz,1H),7.93(d,J＝3.1Hz,1H),7.54(td,J＝8.2,2.3Hz,1H),7.34(dd,J＝8.5,6.3Hz,1H),7.20(dd,J＝8.2,6.5Hz,1H),5.88(s,1H),4.73(dd,J＝16.2,5.0Hz,1H),4.35(dd,J＝16.1,4.1Hz,1H),3.94(q,J＝7.1Hz,2H),1.01(t,J＝7.0Hz,3H)；EI-MS:624.2[M+H]+.
实施例18.化合物I-14的制备
将中间体5(0.10g，0.23mmol)的二氯甲烷溶液10mL置于25mL圆底烧瓶中，冰浴下加入4-氟苯磺酰氯(53mg，0.28mmol)和三乙胺(60μL，0.46mmol)，室温搅拌反应5h；反应结束后，加入水(50mL)，乙酸乙酯萃取三次(20mL x 3)，合并有机相，饱和食盐水洗一次(25mL)，无水硫酸钠干燥；浓缩，干法上样，快速制备色谱硅胶柱分离，二氯甲烷-正己烷混合溶剂重结晶获得黄色固体0.05g，收率36％。
Figure BDA0001728742100000172
化合物I-14波谱分析数据：1H NMR(400MHz,DMSO)δ9.21(s,1H),8.37(s,1H),8.02(d,J＝3.0Hz,1H),7.96(d,J＝3.0Hz,1H),7.89(dd,J＝8.2,5.4Hz,2H),7.56(dd,J＝8.4,2.2Hz,1H),7.37(dt,J＝10.1,7.6Hz,3H),7.24–7.18(m,1H),5.92(s,1H),4.59(d,J＝16.1Hz,1H),4.31(d,J＝16.6Hz,1H),3.93(q,J＝7.1Hz,2H),1.00(t,J＝7.0Hz,3H)；EI-MS:597.2[M+H]+.
实施例19.化合物I-15的制备
将中间体5(0.10g，0.23mmol)的二氯甲烷溶液10mL置于25mL圆底烧瓶中，冰浴下加入4-甲氧基苯磺酰氯(57mg，0.28mmol)和三乙胺(60μL，0.46mmol)，室温搅拌反应5h；反应结束后，加入水(50mL)，乙酸乙酯萃取三次(20mL x 3)，合并有机相，饱和食盐水洗一次(25mL)，无水硫酸钠干燥；浓缩，干法上样，快速制备色谱硅胶柱分离，二氯甲烷-正己烷混合溶剂重结晶获得黄色固体0.08g，收率57％。
Figure BDA0001728742100000181
化合物I-15波谱分析数据：1H NMR(400MHz,DMSO)δ9.18(s,1H),8.17(t,J＝6.1Hz,1H),8.02(d,J＝3.1Hz,1H),7.95(d,J＝3.1Hz,1H),7.74(d,J＝8.8Hz,2H),7.56(dd,J＝8.6,2.5Hz,1H),7.35(dd,J＝8.7,6.2Hz,1H),7.20(td,J＝8.5,2.5Hz,1H),7.06(d,J＝8.8Hz,2H),5.91(s,1H),4.54(dd,J＝16.8,6.6Hz,1H),4.25(dd,J＝16.9,5.7Hz,1H),3.92(q,J＝7.1Hz,2H),3.82(s,3H),1.00(t,J＝7.1Hz,3H)；EI-MS:609.1[M+H]+.
实施例20.化合物I-16的制备
将中间体5(0.10g，0.23mmol)的二氯甲烷溶液10mL置于25mL圆底烧瓶中，冰浴下加入4-氰基苯磺酰氯(55mg，0.28mmol)和三乙胺(60μL，0.46mmol)，室温搅拌反应5h；反应结束后，加入水(50mL)，乙酸乙酯萃取(20mL x 3)，合并有机相，饱和食盐水洗一次(25mL)，无水硫酸钠干燥；浓缩，干法上样，快速制备色谱硅胶柱分离，二氯甲烷-正己烷混合溶剂重结晶获得黄色固体0.08g，收率58％。
Figure BDA0001728742100000191
化合物I-16波谱分析数据：1H NMR(400MHz,DMSO)δ9.22(s,1H),8.58(s,1H),7.99(m,5H),7.89(d,J＝8.2Hz,1H),7.56(dd,J＝8.4,2.5Hz,1H),7.34(dd,J＝8.5,6.3Hz,1H),7.21(td,J＝8.5,2.4Hz,1H),5.89(s,1H),4.69(d,J＝16.2Hz,1H),4.34(d,J＝16.1Hz,1H),3.93(q,J＝7.1Hz,2H),1.01(t,J＝7.0Hz,3H)；EI-MS:606.1[M+H+2]+.
实施例21.化合物I-17的制备
将中间体5(0.10g，0.23mmol)的二氯甲烷溶液10mL置于25mL圆底烧瓶中，冰浴下加入均三甲基苯磺酰氯(60mg，0.28mmol)和三乙胺(60μL，0.46mmol)，室温搅拌反应5h；反应结束后，加入水(50mL)，乙酸乙酯萃取(20mL x 3)，合并有机相，饱和食盐水洗一次(25mL)，无水硫酸钠干燥；浓缩，干法上样，快速制备色谱硅胶柱分离，二氯甲烷-正己烷混合溶剂重结晶获得黄色固体0.07g，收率49％。
Figure BDA0001728742100000192
化合物I-17波谱分析数据：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.87(d,J＝3.0Hz,1H),7.57(d,J＝3.0Hz,1H),7.45(s,1H),7.30(dd,J＝8.1,2.5Hz,1H),7.18(dd,J＝8.6,6.0Hz,1H),6.97(td,J＝8.3,2.5Hz,1H),6.91(s,2H),6.20(t,J＝5.5Hz,1H),5.91(d,J＝1.7Hz,1H),4.38(qd,J＝16.3,5.7Hz,2H),4.03(q,J＝7.1Hz,2H),2.67(s,6H),2.29(s,3H),1.10(t,J＝7.1Hz,3H)；EI-MS:623.4[M+H+2]+.
实施例22.化合物I-18的制备
将中间体5(0.10g，0.23mmol)的二氯甲烷溶液10mL置于25mL圆底烧瓶中，冰浴下加入2-萘磺酰氯(61mg，0.28mmol)和三乙胺(60μL，0.46mmol)，室温搅拌反应5h；反应结束后，加入水(50mL)，乙酸乙酯萃取三次(20mL x 3)，合并有机相，饱和食盐水洗一次(25mL)，无水硫酸钠干燥；浓缩，干法上样，快速制备色谱硅胶柱分离，二氯甲烷-正己烷混合溶剂重结晶获得黄色固体0.07g，收率48％。
Figure BDA0001728742100000201
化合物I-18波谱分析数据：1H NMR(400MHz,DMSO)δ9.21(s,1H),8.48(s,1H),8.43(d,J＝6.1Hz,1H),8.12–8.01(m,3H),7.99(d,J＝3.1Hz,1H),7.93(d,J＝3.0Hz,1H),7.84–7.80(m,1H),7.69(m,2H),7.53(dd,J＝8.5,2.4Hz,1H),7.29(dd,J＝8.5,6.3Hz,1H),7.12(td,J＝8.5,2.2Hz,1H),5.78(s,1H),4.62(dd,J＝16.7,6.6Hz,1H),4.33(dd,J＝16.7,5.8Hz,1H),3.87(q,J＝7.1Hz,2H),0.93(t,J＝7.1Hz,3H)；EI-MS:629.2[M+H]+.
实施例23.目标化合物的体外抗HBV细胞活性筛选试验
测试原理
HBV转染的肝癌细胞HepG2.2.15细胞株，在进行细胞培养时能够分泌HBV病毒颗粒(包含病毒DNA)。在抗HBV目标化合物的干预下，细胞产生的DNA会有所变化，因此检测细胞产生的HBV DNA，参照未加药对照组的含量，可以反映样品药物的抗病毒活性作用。以拉米夫定为阳性对照药，用聚合酶链反应(PCR)检测药物抑制HBV DNA复制量的50％时的浓度数值IC50；运用CCK-8检测样品药物导致50％细胞毒性死亡的数值浓度为CC50值；并计算出待测化合物的“选择系数”(selectivity index)，计算公式：SI＝CC50/IC50。
测试方法
(1)细胞毒性实验
配成实验所需样品储备浓度(100μmol/L)，每个样品用HepG2.2.15细胞培养液配制2个稀释浓度(20μmol/L和5μmol/L)进行初步活性筛选，设立空白对照并以拉米夫定作为的阳性对照药。加入96孔板细胞培养板，每浓度设3个复孔，每4天换同浓度药液并设无药细胞对照组，共培养9天。用CCK-8法检测细胞存活率，确定药物对HepG2.2.15细胞的毒性。对活性好的化合物用HepG2.2.15细胞培养液配制5个稀释浓度(50μmol/L和5μmol/L、0.5μmol/L、0.05μmol/L、0.005μmol/L)，设立空白对照并以拉米夫定作为的阳性对照药。加入96孔板细胞培养板，每浓度设3个复孔，每4天换同浓度药液并设无药细胞对照组，共培养9天。用CCK-8法检测细胞存活率，确定药物对HepG2.2.15细胞的毒性。
(2)抑制HBV DNA合成实验(PCR方法)
HepG2 2.2.15细胞在96孔细胞培养板中培养24小时后，加入所配20μmol/L和5μmol/L含药培养液，继续培养8天(每4天换液一次)，收集上清液，用探针法进行PCR检测。
表2.目标化合物(二氢嘧啶-磺酰胺类衍生物)抑制HBV DNA复制及细胞毒性的初步评价
Figure BDA0001728742100000211
Figure BDA0001728742100000221
如表2所示，对所合成的18个化合物进行了体外抗HBV活性评价，通过CCK-8法测定了20μM浓度下细胞的死亡率；同时，通过PCR法测定了20μM药物浓度下抑制HBV DNA复制活性。
初步活性筛选结果表明，在20μM浓度下，化合物大都表现了较小的细胞毒性，且大部分化合物抑制HBV DNA复制活性的抑制率大于50％，与拉米夫定的活性相当，其中，目标化合物I-11和I-13表现了最好的抑制HBV DNA复制活性，其抑制率分别为80.6±0.7和80.1±4.2，优于阳性药物拉米夫定(72.3±15.0)，但弱于先导化合物GLS4的抑制HBV DNA复制活性(94.6±0.04)，可以进一步活性研究。
表3.活性化合物、先导化合物GLS4和上市药物拉米夫定抗HBV活性
Figure BDA0001728742100000231
如表3所示，根据初步筛选的结果，对初筛的目标化合物I-11和I-13进行进一步的体外抗HBV活性评价，通过CCK-8法测定了药物在不同浓度下的细胞毒性；通过PCR法测定了药物在不同浓度下抑制HBV DNA复制活性。选择先导化合物GLS4和上市药物拉米夫定为阳性对照，每个化合物设置五个浓度梯度(50μM，5μM，0.5μM，0.05μM和0.005μM)，分别计算出半数抑制浓度CC50、IC50和选择性系数SI。
活性结果表明，化合物I-11和I-13表现了较小的细胞毒性，其CC50大于50μM；另外，还表现了较好的抑制HBV DNA复制活性，其中I-13的IC50为0.76±0.12μM，与上市药物拉米夫定(0.62±0.31μM)相当，可作为新结构分子供进一步研究。

Claims (3)

1.二氢嘧啶-磺酰胺类衍生物，其特征在于，是具有下列结构的化合物之一：
Figure FDA0003341940840000011
2.权利要求1所述的二氢嘧啶-磺酰胺类衍生物在制备抗HBV的药物中的应用。
3.一种抗HBV药物组合物，包含权利要求1所述二氢嘧啶-磺酰胺类衍生物和一种或多种药学上可接受载体或赋形剂。
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