CN110099912B - 抗病毒替诺福韦脂肪族酯前药 - Google Patents

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Abstract

式I的化合物和其药学可接受的盐对于抑制HIV逆转录酶是有用的。所述化合物还可以用于预防或治疗HIV感染、用于预防、延缓发病或病程、以及用于治疗AIDS。所述化合物和其盐可以用作药物组合物中的成分，其任选与其他抗病毒剂、免疫调节剂、抗生素或疫苗组合。

Description

抗病毒替诺福韦脂肪族酯前药
背景技术
被称为人类免疫缺陷病毒(HIV)的逆转录病毒、特别是被称为HIV1型(HIV-1)和2型(HIV-2)的病毒株已经与被称为获得性免疫缺陷综合症(AIDS)的免疫抑制疾病在病因学上相关联。HIV血清反应阳性的个体最初是无症状的，但典型地发展为AIDS相关综合症(ARC)，接着发展为AIDS。受影响的个体表现出严重的免疫抑制，这使得其极易受到衰弱和最终致命的机会性感染。HIV利用宿主细胞的复制需要将病毒基因组整合到宿主细胞的DNA中。由于HIV是逆转录病毒，因此HIV复制周期需要通过被称为逆转录酶(RT)的酶将病毒RNA基因组转录成DNA。
逆转录酶具有三种已知的酶功能：所述酶充当RNA依赖性DNA聚合酶、核糖核酸酶和DNA依赖性DNA聚合酶。在其作为RNA依赖性DNA聚合酶的角色中，RT转录病毒RNA的单链DNA拷贝。作为核糖核酸酶，RT破坏原始病毒RNA并释放刚从原始RNA产生的DNA。在病毒RNA依赖性聚合过程中，需要RT的核糖核酸酶活性来去除RNA并保留多嘌呤管道以启动DNA依赖性聚合。作为DNA依赖性DNA聚合酶，RT使用第一条DNA链作为模板来制备第二条互补DNA链。这两条链形成双链DNA，通过HIV整合酶整合到宿主细胞的基因组中。
已知抑制HIVRT的酶功能的化合物将抑制感染细胞中的HIV复制。这些化合物在治疗人类的HIV感染中是有用的。RT抑制剂的类别包括：非核苷活性位点竞争性RT抑制剂(NNRTI)、例如依法韦仑(EFV)、奈韦拉平(NVP)、依曲韦林(ETR)和利匹韦林(RPV)；以及活性位点RT抑制剂，其包括核苷逆转录酶抑制剂(NsRTI)和核苷酸逆转录酶抑制剂(NtRTI)，统称为NRTI。NsRTI的实例包括3'-叠氮基-3'-脱氧胸苷(AZT)、2',3'-双脱氧肌苷(ddI)、2',3'-双脱氧胞苷(ddC)、2',3'-二脱氢-2',3'-双脱氧胸苷(d4T)、2',3'-二脱氧-3'-硫代胞苷(3TC)、阿巴卡韦、恩曲他滨和4'-乙炔基-2-氟-2'-脱氧腺苷(EFdA)，其也称为核苷逆转录酶易位抑制剂。NtRTI的实例包括替诺福韦(TFV，也称为PMPA，9-(2-膦酰基-甲氧基丙基)腺嘌呤)、替诺福韦二吡呋酯富马酸盐(
Figure BDA0002102387180000021
美国专利号5977089、US5935946)、和替诺福韦艾拉酚胺富马酸盐(美国专利号7390791、8,754,065)。
TFV属于一类称为核苷酸类似物逆转录酶抑制剂(NRTI)的HIV抗逆转录病毒(ARV)剂。替诺福韦是单膦酸化合物：
Figure BDA0002102387180000022
在被细胞摄取后，TFV首先通过单磷酸腺苷激酶而被转化为单磷酸替诺福韦(TFV-MP)，然后通过5'-核苷二磷酸激酶而被转化为活性抗病毒二磷酸替诺福韦(TFV DP)。
Figure BDA0002102387180000023
TFV-DP通过与天然底物脱氧腺苷三磷酸竞争来抑制HIVDNA合成，通过HIV逆转录酶并入互补DNA链中；在并入后，TFV由于缺乏添加下一个核苷酸所需的3'-羟基而充当链终止子。TFV具有差的细胞渗透性，因此具有受限的生物利用度。替诺福韦二吡呋酯富马酸盐(TDF)被批准用于治疗HIV感染，并由Gilead以商品名VIREADTM销售。二吡呋酯前药改善了口服给予后的细胞渗透性和吸收，其中前药部分在吸收后迅速裂解，以产生母体TFV。其结果是，TFV的循环水平远高于TDF的循环水平。替诺福韦艾拉酚胺富马酸盐(TAF)目前被USFDA批准在药物产品
Figure BDA0002102387180000031
和
Figure BDA0002102387180000032
中作为活性成分与其他ARV联用以HIV感染。
尽管上述每种药物在治疗HIV感染和AIDS方面都是有效的，但仍需要开发另外的HIV抗病毒药物，包括另外的RT抑制剂。特别的问题是开发对已知抑制剂具有抗性的突变HIV病毒株。使用RT抑制剂来治疗AIDS常常产生对抑制剂不太敏感的病毒。该抗性典型地是在pol基因的逆转录酶区段中发生的突变的结果。继续使用抗病毒化合物来预防HIV感染将不可避免地导致出现新的耐药HIV病毒株。因此，特别需要对突变HIV病毒株有效的新RT抑制剂。
发明内容
本公开涉及替诺福韦的脂肪族酯前药、和其在抑制核苷酸逆转录酶中的用途。除了所述化合物在抑制HIV逆转录酶中的用途之外，本发明还涉及所述化合物用于预防HIV感染、治疗HIV感染、以及预防、治疗和/或延缓AIDS和/或ARC的发病或病程的用途。
具体实施方式
本公开涉及结构式I的化合物：
Figure BDA0002102387180000033
或其药学可接受的盐，其中：
X1是-O-或-S-；
X2是-O-或-S-；
X3是-O-或-S-；
R1是(a)-C1-4烷基、(b)被-OH、-SH、-SCH3、-NH2、-NH-C(＝NH)-NH2取代的-C1-4烷基、(c)-CH2-苯基、(d)-CH2-苯酚、(e)-(CH2)1-2-COOH、(f)-(CH2)1-2-CONH2、(g)-CH2-1H-吲哚、(h)-CH2-咪唑、(i)芳基(例如但不限于苯基或萘基)、或(j)杂芳基(例如但不限于吡啶)；
R2是(a)-C1-4烷基、(b)被-OH、-SH、-SCH3、-NH2、-NH-C(＝NH)-NH2取代的-C1-4烷基、(c)-CH2-苯基、(d)-CH2-苯酚、(e)-(CH2)1-2-COOH、(f)-(CH2)1-2-CONH2、(g)-CH2-1H-吲哚、(h)-CH2-咪唑、(i)芳基(例如但不限于苯基或萘基)、或(j)杂芳基(例如但不限于吡啶)；
或者，R1和R2与两者所连接的碳结合在一起从而形成-C3-6环烷基或4至6元杂环；
R3是：
(a)-C1-10烷基，其是未取代的、或者被一至三个取代基取代，其中，各取代基独立地是氟、氯、溴、-CN、-CF3、-OR5a、-SH、-NR6R7、-C3-6环烷基或螺C3-6环烷基；
(b)-CH2-苯基，其是未取代的、或者被一至三个取代基取代，其中，各取代基独立地是氟、氯、溴、-OR8a、-SH、-NR6R7或-C1-3烷基；
(c)-C3-8环烷基，其是未取代的、或者被一至三个取代基取代，其中，各取代基独立地是氟、氯、溴、-OR8a、-SH、-NR6R7或-C1-3烷基；
(d)芳基，其是未取代的、或者被一至三个取代基取代，其中，各取代基独立地是氟、氯、溴、-OR8a、-SH、-NR6R7或-C1-3烷基；
(e)-C1-5烷基-X-C1-5烷基，其中，X是O、S或NH；
(f)杂芳基，其是未取代的、或者被一至三个取代基取代，其中，各取代基独立地是氟、氯、溴、-OR8a、-SH、-NR6R7或-C1-3烷基；或
(g)杂环，其是未取代的、或者被一至三个取代基取代，其中，各取代基独立地是氟、氯、溴、-OR8a、-SH、-NR6R7或-C1-3烷基；
R4是：
(a)-C1-10烷基，其是未取代的、或者被一至三个取代基取代，其中，各取代基独立地是氟、氯、溴、-CN、-CF3、-OR5b、-SH、-NR9R10、-C3-6环烷基或螺C3-6环烷基；
(b)-CH2-苯基，其是未取代的、或者被一至三个取代基取代，其中，各取代基独立地是氟、氯、溴、-OR8b、-SH、-NR9R10或-C1-3烷基；
(c)-C3-8环烷基，其是未取代的、或者被一至三个取代基取代，其中，各取代基独立地是氟、氯、溴、-OR8b、-SH、-NR9R10或-C1-3烷基；
(d)芳基，其是未取代的、或者被一至三个取代基取代，其中，各取代基独立地是氟、氯、溴、-OR8b、-SH、-NR9R10或-C1-3烷基；
(e)-C1-5烷基-X-C1-5烷基，其中，X是O、S或NH；
(f)杂芳基，其是未取代的、或者被一至三个取代基取代，其中，各取代基独立地是氟、氯、溴、-OR8b、-SH、-NR9R10或-C1-3烷基；或
(g)杂环，其是未取代的、或者被一至三个取代基取代，其中，各取代基独立地是氟、氯、溴、-OR8b、-SH、-NR9R10或-C1-3烷基；
R5a和R5b各自独立地是-H或-C3-6环烷基；
R6和R7各自独立地是-H、-C1-3烷基或-C3-6环烷基；
R8a和R8b各自独立地是-H、-C1-3烷基或-C3-6环烷基；
R9和R10各自独立地是-H、-C1-3烷基或-C3-6环烷基；
RA是
Figure BDA0002102387180000051
或者，
Figure BDA0002102387180000052
其中，“·”是连接于-CH(R14)的位点，并且“··”是连接于-C(O)X3R4的位点；
n是0(零)或1(一)；
m是0(零)或1(一)；
R11a和R11b各自独立地是-H或-C1-3烷基(例如，-CH3)；
或者，R11a和R11b与两者所连接的碳结合在一起从而形成
螺C3-6环烷基(例如，
Figure BDA0002102387180000061
)；
R12a和R12b各自独立地是-H或-C1-3烷基(例如，-CH3)；
或者，R12a和R12b与两者所连接的碳结合在一起从而形成
螺C3-6环烷基(例如，
Figure BDA0002102387180000062
)；
R13是H、-C1-6烷基或卤代(例如，F、Cl或Br)；并且
R14是H、-C1-6烷基或卤代(例如，F、Cl或Br)；
或其药学可接受的盐。
本公开的一个实施方案中，是式Ia的化合物：
Figure BDA0002102387180000063
或其药学可接受的盐，其中，变量如式I中定义。
本公开的另一个实施方案中，是式Ib的化合物：
Figure BDA0002102387180000064
或其药学可接受的盐，其中，变量如式I中定义。
本公开的实施方案1中，是式I的化合物或其药学可接受的盐，其中，R1和R2各自独立地选自-C1-4烷基。该实施方案的一类中，R1和R2是-C1-4烷基，并且两者均为相同的部分。该实施方案的另一类中，R1和R2均是甲基、乙基、丙基或异丙基。该实施方案的又另一类中，R1和R2均是甲基。
本公开的实施方案2中，是式I、Ia或Ib、或实施方案1、或其任一类的化合物、或前述的药学可接受的盐，其中，R14是H、-C1-3烷基或卤代。实施方案2的一类中，R14是H、-CH3、或卤代(例如，F、Cl或Br)；或R14是H或-CH3；或R14是H。
本公开的实施方案3中，是式I或Ia、或实施方案1或2、或其任一类的化合物、或前述的药学可接受的盐，其中，n是0(表示CR11aR11b不存在，并且CR12aR12b直接键合于式I中的C(O)X3R4或式Ia中的COOR4)，并且R12a和R12b是如式I中定义。
本公开的实施方案4a中，是的化合物式I或Ia、或实施方案1或2、或其任一类、或前述的药学可接受的盐，其中，n是1，和：
R11a和R11b独立地是-H或-C1-3烷基(例如，-CH3)；并且
R12a和R12b独立地是-H或-C1-3烷基(例如，-CH3)，或者R12a和R12b与两者所连接的碳结合在一起从而形成螺C3-6环烷基(例如，螺环丙基)。
本公开的实施方案4b中，是式I或Ia、或实施方案1或2、或其任一类的化合物、或前述的药学可接受的盐，其中，n是1，且：
R11a和R11b独立地是-H或-C1-3烷基(例如，-CH3)，或者R11a和R11b与两者所连接的碳结合在一起从而形成螺C3-6环烷基(例如，螺环丙基)；并且
R12a和R12b独立地是-H或-C1-3烷基(例如，-CH3)。
本公开的实施方案5中，是式I或Ib、或实施方案1或2、或其任一类的化合物、或前述的药学可接受的盐，其中，m是0(即(CH2)m不存在和CH(R14)直接键合于所述苯基环)。
本公开的实施方案6中，是式I或Ib、或实施方案1或2、或其任一类的化合物、或前述的药学可接受的盐，其中，m是1。
本公开的实施方案7中，是式I或Ib、或实施方案1、2、5或6、或其任一类的化合物、或前述的药学可接受的盐，其中，R13是H、-C1-3烷基或卤代。实施方案7的一类中，R13是H、-CH3或卤代(例如，F、Cl或Br)。
本公开的实施方案8中，是式I、Ia或Ib、或实施方案1、2、3、4、5、6或7、或其任一类的化合物、或前述的药学可接受的盐，其中，R3是：
(a)-C1-8烷基、-CH2CH2OH、-CH2CH2CH2OH、-CH2CH2SH、-CH2CH2CH2SH、-CH2CH2NH2、-CH2CH2CH2NH2、-CH2CF2CH3或-CH2CH2CF3；
(b)-CH2-苯基，其是未取代的、或者被一至三个取代基取代，其中，各取代基独立地是氟、氯、溴、-OR8a、-SH、-NR6R7或-C1-3烷基；
(c)-C3-6环烷基，其是未取代的、或者被一至三个取代基取代，其中，各取代基独立地是氟、氯、溴、-OR8a、-SH、-NR6R7或-C1-3烷基；
(d)苯基或萘基，其各自是未取代的、或者被一至三个取代基取代，其中，各取代基独立地是氟、氯、溴、-OR8a、-SH、-NR6R7或-C1-3烷基；
(e)-CH2CH2OCH3、-CH2CH2CH2OCH3、-CH2CH2SCH3、-CH2CH2CH2SCH3、-CH2CH2NHCH3、-CH2CH2CH2NHCH3；
(f)吡啶基，其是未取代的、或者被一至三个取代基取代，其中，各取代基独立地是氟、氯、溴、-OR8a、-SH、-NR6R7或-C1-3烷基；或(g)哌啶基、吡咯烷基、四氢呋喃基、或四氢吡喃基，其各自是未取代的、或者被一至三个取代基取代，其中，各取代基独立地是氟、氯、溴、-OR8a、-SH、-NR6R7或-C1-3烷基。
实施方案8的第一类中，R3是：
(a)-C1-8烷基、-CH2CH2OH、-CH2CH2CH2OH、-CH2CH2SH、-CH2CH2CH2SH、-CH2CH2NH2、-CH2CH2CH2NH2、-CH2CF2CH3或-CH2CH2CF3；
(b)-CH2-苯基，其是未取代的、或者被一至三个取代基取代，其中，各取代基独立地是氟、氯、溴、-OR8a、-SH、-N NR6R7或-C1-3烷基；或
(c)-C3-6环烷基，其是未取代的、或者被一至三个取代基取代，其中，各取代基独立地是氟、氯、溴、-OR8a、-SH、-NR6R7或-C1-3烷基。
实施方案8的第二类中，R3是-C1-8烷基，并且在其第三类中，R3是-C2-6烷基。
本公开的实施方案9中，是式I、Ia或Ib、或实施方案1、2、3、4、5、6、7或8、或其任一类的化合物、或前述的药学可接受的盐，其中，R4是
(a)-C1-8烷基、-CH2CH2OH、-CH2CH2CH2OH、-CH2CH2SH、-CH2CH2CH2SH、-CH2CH2NH2、-CH2CH2CH2NH2、-CH2CF2CH3或-CH2CH2CF3；
(b)-CH2-苯基，其是未取代的、或者被一至三个取代基取代，其中，各取代基独立地是氟、氯、溴、-OR8b、-SH、-NR9R10或-C1-3烷基；
(c)-C3-6环烷基，其是未取代的、或者被一至三个取代基取代，其中，各取代基独立地是氟、氯、溴、-OR8b、-SH、-NR9R10或-C1-3烷基；
(d)苯基或萘基，其各自是未取代的、或者被一至三个取代基取代，其中，各取代基独立地是氟、氯、溴、-OR8b、-SH、-NR9R10或-C1-3烷基；
(e)-CH2CH2OCH3、-CH2CH2CH2OCH3、-CH2CH2SCH3、-CH2CH2CH2SCH3、-CH2CH2NHCH3、-CH2CH2CH2NHCH3；
(f)吡啶基，其独立地是未取代的、或者被一至三个取代基取代，其中，各取代基独立地来自氟、氯、溴、-OR8b、-SH、-NR9R10或-C1-3烷基；或
(g)哌啶基、吡咯烷基、四氢呋喃基、或四氢吡喃基，其各自是未取代的、或者被一至三个取代基取代，其中，各取代基独立地是氟、氯、溴、-OR8b、-SH、-NR9R10或-C1-3烷基。
实施方案9的第一类中，R4是：
(a)-C1-8烷基、-CH2CH2OH、-CH2CH2CH2OH、-CH2CH2SH、-CH2CH2CH2SH、-CH2CH2NH2、-CH2CH2CH2NH2、-CH2CF2CH3或-CH2CH2CF3；
(b)-CH2-苯基，其是未取代的、或者被一至三个取代基取代，其中，各取代基独立地是氟、氯、溴、-OR8b、-SH、-NR9R10或-C1-3烷基；或
(c)-C3-6环烷基，其是未取代的、或者被一至三个取代基取代，其中，各取代基独立地是氟、氯、溴、-OR8b、-SH、-NR9R10或-C1-3烷基。
实施方案9的第二类中，R4是-C1-8烷基，并且在其第三类中，R4是-C2-6烷基。
本公开的实施方案10中，是式I、Ia或Ib、或实施方案1、2、3、4、5、6或7中任一者、或其任一类的化合物、或前述的药学可接受的盐，其中，R3和R4各自独立地是-C1-8烷基、-C3-6环烷基或-CH2-苯基，并且其中，各个R3和R4是未取代的或者取代的，如式I中定义。在其类(A)中，R3是-C1-8烷基、-C3-6环烷基或-CH2-苯基，并且R4是-C1-8烷基或-C3-6环烷基。在其类(B)中，R3和R4各自独立地选自-C2-6烷基、环丙基、环丁基、环戊基、环己基或-CH2-苯基。在其类(C)中，R3和R4各自独立地选自-C1-8烷基，或在其子类中，R3和R4各自独立地选自-C2-6烷基。
本公开的实施方案11中，是式I的化合物或其药学可接受的盐，其中，X1和X2中的一个是-O-，并且另一个是-O-或-S-。在其一类中，X1和X2均是-O-。在其另一类中，X1和X2均是-S-。
本公开的实施方案12中，是式I的化合物或其药学可接受的盐，其中，X3是-O-。
本公开的实施方案13中，是式I的化合物或其药学可接受的盐，其中，
X1和X2中的一个是-O-，并且另一个是-O-或-S-；
X3是-O-或S；
R1和R2均是相同的烷基，其中，所述烷基是甲基、乙基、丙基或异丙基；
R3是-C1-8烷基；
R4是-C1-8烷基；
RA是
Figure BDA0002102387180000111
或者，
Figure BDA0002102387180000112
其中，“·”是连接于-CH(R14)的位点，并且“··”是连接于-C(O)OR4的位点；
n是0或1；
m是0或1；
R11a和R11b各自独立地是-H或-C1-3烷基，或者R11a和R11b与两者所连接的碳结合在一起从而形成螺C3-6环烷基；
R12a和R12b各自独立地是-H或-C1-3烷基，或者R12a和R12b与两者所连接的碳结合在一起从而形成螺C3-6环烷基；
R13是H、-C1-3烷基或卤代；并且
R14是-H或-C1-3烷基。
本公开的实施方案14中，是式I的化合物或其药学可接受的盐，其中：
X1是-O-，X2是-O-，并且X3是-O-；
R1和R2均是甲基；
R3是-C2-6烷基；
R4是-C2-6烷基；
RA是
Figure BDA0002102387180000113
或者，
Figure BDA0002102387180000114
其中，“·”是连接于-CH(R14)的位点，并且“··”是连接于-C(O)OR4的位点；
n是0时，R12a和R12b各自独立地是-H或-C1-3烷基，或者R12a和R12b与两者所连接的碳结合在一起从而形成螺C3-6环烷基(例如，螺环丙基)；
n是1时，
(a)R12a和R12b各自独立地是-H或-C1-3烷基，或者R12a和R12b与两者所连接的碳结合在一起从而形成螺C3-6环烷基(例如，螺环丙基)，并且R11a和R11b各自独立地是-H或-C1-3烷基；或者
(b)R12a和R12b各自独立地是-H或-C1-3烷基；并且R11a和R11b各自独立地是-H或-C1-3烷基，或者R11a和R11b与两者所连接的碳结合在一起从而形成螺C3-6环烷基(例如，螺环丙基)；
m是0或1；
R13是H、-C1-3烷基、F、Cl或Br；并且
R14是-H或-CH3。
本文提及的式I的化合物涵盖式I、Ia和Ib及其所有实施方案、类和子类的化合物，并且包括本文实施例的化合物。
当式I的化合物中的部分可以被多于一个取代基取代时，每个取代基的定义在每次出现时独立地选择。
如本文中使用的，“烷基”是指具有特定范围内的特定碳原子数的支链和直链饱和脂肪族烃基。
例如，术语“C1-8烷基”是指包括具有1、2、3、4、5、7或8个碳原子的所有可能异构体的直链或支链烷基，并且包括辛基、庚基、己基和戊基异构体、以及正丁基、异丁基、仲丁基和叔丁基(丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基，统称“C4烷基”；Bu＝丁基)、正丙基和异丙基(丙基、异丙基，统称“C3烷基”；Pr＝丙基)、乙基(Et)和甲基(Me)。“C1-6烷基”具有1、2、3、4、5或6个碳原子，并且包括C1-8烷基中除了含有7或8个碳原子的烷基之外的每种烷基。“C1-4烷基”具有1、2、3或4个碳原子，并且包括正丁基、异丁基、仲丁基和叔丁基、正丙级和异丙基、乙基和甲基中的每一种。“C1-3烷基”具有1、2或3个碳原子，并且包括正丙基、异丙基、乙基和甲基中的每一种。
“环烷基”是指具有特定范围内的特定碳原子数的环化烷基环。因此，例如，“C3-8环烷基”包括环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基和环辛基中的每一种。“C3-6环烷基”包括环丙基、环丁基、环戊基和环己基中的每一种。当环烷基是式I的化合物中的烷基上的取代基时，环烷基取代基可以键合于烷基中的任何可用碳。以下是C3-6环烷基取代基的说明，其中取代基是加粗的环丙基：
Figure BDA0002102387180000131
“螺C3-6环烷基”是指键合于非末端碳原子键合的环烷基环，其中所述非末端碳原子与环烷基共用。螺环C3-6环烷基包括螺环丙基、螺环丁基、螺环戊基和螺环己基中的每一种。以下是螺C3-6环烷基取代基的说明，其中取代基是加粗的螺环丙基：
Figure BDA0002102387180000132
-C1-5烷基-X-C1-5烷基的实例包括但不限于、-CH2CH2OCH3、-CH2CH2OCH2CH3、-CH2CH2CH2OCH3、-CH2CH2CH2OCH2CH3、-CH2CH2SCH3、-CH2CH2SCH2CH3、-CH2CH2CH2SCH3、-CH2CH2CH2SCH2CH3、-CH2CH2NHCH3、-CH2CH2NHCH2CH3、-CH2CH2CH2NHCH3、或-CH2CH2CH2NHCH2CH3。
“芳基”是指(i)苯基；(ii)9或10元双环稠合的碳环体系，其中至少一个环是芳族的；和(iii)11至14元三环稠合的碳环体系，其中至少一个环是芳族的。适合的芳基包括例如取代和未取代的苯基、和取代和未取代的萘基。特别感兴趣的芳基是未取代的或取代的苯基。
“卤代”或“卤素”是指氯、氟、溴或碘；氯、氟和溴是1类感兴趣的卤素，特别是氯和氟。
“杂芳基”是指(i)含有1至4个独立地选自N、O和S中的杂原子的5或6元杂芳环，其中每个N任选为氧化物形式；和(ii)9或10元双环稠合环体系，其中，(ii)的稠环体系含有1至6个独立地选自N、O和S中的杂原子，其中稠合环体系中的每个环含有0个、1个或多于1个杂原子，至少一个环是芳族的，每个N任选为氧化物形式，并且非芳族环中的每个S任选为S(O)或S(O)2。5元杂芳族环的实例包括但不限于吡咯基、吡唑基、三唑基(即1,2,3-三唑基或1,2,4-三唑基)、三唑啉酮(例如2,4-二氢-3H-1,2,4-三唑-3-酮)、咪唑基、四唑基、呋喃基、呋喃酮基(例如呋喃-2(5H)-酮)、噻吩基、噻唑基、异噻唑基、噁唑基、异噁唑基、噁二唑基(即1,2,3-、1,2,4-、1,2,5-(呋咱基)、或1,3,4-噁二唑基异构体)、噁三唑基、和噻二唑基。6元杂芳族环的实例包括但不限于吡啶基(也称为吡啶基)、嘧啶基、吡嗪基、哒嗪基、和三嗪基。9和10元杂芳族双环稠合环体系的实例包括但不限于苯并呋喃基、吲哚基、吲唑基、萘啶基、异苯并呋喃基、苯并哌啶基、苯并异噁唑基、苯并噁唑基、色烯基、喹啉基、异喹啉基、异吲哚基、苯并哌啶基、苯并呋喃基、咪唑并[1,2-a]吡啶基、苯并三唑基、吲唑基、吲哚啉基、和异吲哚啉基。杂芳基的一类包括未取代或取代的：(1)噻吩基、呋喃基、噻唑基和噁唑基；和(2)包含碳原子和1或2个N杂原子的6元杂芳基、例如嘧啶基、吡嗪基或哒嗪基。
术语“杂环”是指：(i)饱和的4至7元环化环；和(ii)包含碳原子和1-4个独立地选自O、N和S中的杂原子的不饱和非芳族4至7元环化环。本公开范围内的杂环包括但不限于例如氮杂环丁烷基、哌啶基、吗啉基、硫代吗啉基、噻唑烷基、异噻唑烷基、噁唑烷基、异噁唑烷基、吡咯烷基、咪唑烷基、哌嗪基、四氢呋喃基、四氢噻吩基、吡唑烷基、六氢嘧啶基、噻嗪烷基、硫杂氮杂环庚烷基、氮杂环庚烷基、二氮杂环庚烷基、四氢吡喃基、四氢噻喃基、和二噁烷基。本发明范围内的4至7元不饱和非芳族杂环的实例包括对应于前一句中所列的饱和杂环的单不饱和杂环，其中单键被双键替代(例如碳-碳单键被碳-碳双键替代)。
在杂环的一类中，有4至6元饱和单环，其包含碳原子和1或2个杂原子，其中杂原子选自N、O和S。4至6元杂环的实例包括但不限于氮杂环丁烷基、吡咯烷基、哌啶基、哌嗪基、吗啉基、硫代吗啉基、四氢呋喃基、四氢吡喃基和四氢噻喃基，并且其子类是哌啶基、吡咯烷基、四氢呋喃基和四氢吡喃基。
下述是R1和R2结合在一起从而形成杂环时的说明：
Figure BDA0002102387180000141
要理解的是，适合用于本公开的特定环和环体系不限于前面段落中列出的那些。这些环和环体系仅仅是代表性的。
如本领域普通技术人员将认识到的，本公开的某些化合物可能能够以互变异构体形式存在。无论是单独分离还是在混合物中，这些化合物的所有互变异构形式都在本发明的范围内。例如，在杂芳环上允许-OH取代基并且可能存在酮-烯醇互变异构的情况下，要理解的是，取代基实际上可以全部或部分以氧代(＝O)形式存在。
“稳定的”化合物是可以制备和分离的化合物，其结构和性质保持、或可以在足以允许将化合物用于本文所述目的(例如治疗性或预防性给予受试者)的一段时间内保持基本不变。本公开的化合物限于式I和其实施方案所涵盖的稳定化合物。例如，式I中定义的某些部分可以是未取代的或取代的，后者旨在涵盖对于所述部分是化学上可能的并且产生稳定的化合物的取代模式(即取代基的数量和种类)。
式I的每个化合物包含如式I所示那样在将核碱基与磷连接的烷基醚连接基团中具有规定的(R)手性中心的磷酰胺，并且取决于取代基选择，可以具有一个或多个另外的手性中心。例如，本文的实施例1-14的每种化合物具有不对称的磷中心。因此，式I的化合物可以具有多个手性中心(也称为不对称或立体中心)。本公开涵盖在可存在于式I的化合物中的磷不对称中心处和任何另外的不对称中心处具有(R)或(S)立体构型的式I的化合物、以及其立体异构体混合物。
本公开包括单独的非对映异构体、特别是差向异构体，即具有相同化学式但在单个原子周围的空间排列不同的化合物。本公开还包括所有比例的非对映异构体的混合物、特别是差向异构体的混合物。本公开的实施方案还包括富含51％或更多的差向异构体之一的差向异构体的混合物，其包括例如60％或更多、70％或更多、80％或更多、或者90％或更多的一种差向异构体。单一差向异构体是优选的。单个或单一差向异构体是指通过手性合成和/或使用通常已知的分离和提纯技术获得的差向异构体，并且其可以是100％的一种差向异构体、或可以含有少量(例如10％或更少)的相反的差向异构体。因此，单独的非对映异构体是呈作为左旋对映体和右旋对映体两者的纯形式、呈外消旋体形式和呈所有比例的两种非对映异构体的混合物形式的本发明的主题。在顺式/反式异构的情况下，本公开包括顺式形式和反式形式、以及这些形式的所有比例的混合物。
在期望的情况下，可以通过利用常规方法的分离混合物、例如通过色谱法或结晶、通过使用立体化学一致的合成起始原料、或通过立体选择性合成，从而进行单独的立体异构体的制备。任选地，可以在分离立体异构体之前进行衍生化。立体异构体混合物的分离可以在合成式I的化合物的过程中的中间步骤中进行，或者可以对最终的外消旋产物进行。绝对立体化学可以通过结晶产物或结晶中间体的X射线晶体学来确定，其根据需要用含有已知构型的立体中心的试剂进行衍生化。或者，可以通过振动圆二色(VCD)光谱分析来确定绝对立体化学。本公开包括所有这些异构体、以及盐、溶剂化物(包括水合物)、以及这些外消旋体、对映异构体、非对映异构体和互变异构体和其混合物的溶剂化盐。
式I的化合物中的原子可以表现出它们的天然同位素丰度，或者一个或多个原子可以人工富集为具有相同原子序数但质量或质量数不同于在自然界中主要发现的原子质量或质量数的特定同位素。本公开旨在包括式I的化合物的所有适合的同位素变体；例如，氢(H)的不同同位素形式包括氕(1H)和氘(2H)。氕是自然界中发现的主要氢同位素。富集氘可以提供某些治疗优势、例如增加体内半衰期或减少剂量要求，或者可以提供作为生物样品表征标准物而言有用的化合物。通过本领域技术人员熟知的常规技术或通过类似于本文的方案和实施例中记载的方法，使用适当的富含同位素的试剂和/或中间体，可以制备富含同位素的式I的化合物而无需过度实验。
化合物可以以药学可接受的盐的形式给予。术语“药学可接受的盐”是指在生物学或其他方面不是不合需要的盐(例如，对其接受者不是有毒或有害的)。由于式I的化合物根据定义含有至少一个碱性基团，因此本公开包括对应的药学可接受的盐。当式I的化合物含有一个或多个酸性基团时，本公开还包括对应的药学可接受的盐。因此，根据本发明，可以使用例如但不限于碱金属盐、碱土金属盐或铵盐形式的含有酸性基团(例如-COOH)的式I的化合物。这样的盐的实例包括但不限于钠盐、钾盐、钙盐、镁盐、或者与氨或有机胺、例如乙胺、乙醇胺、三乙醇胺或氨基酸形成的盐。含有一个或多个碱性基团、即可以质子化的基团的式I的化合物根据本发明可以以其与无机酸或有机酸的酸加成盐的形式使用，例如但不限于与演算、氢溴酸、磷酸、硫酸、硝酸、苯磺酸、甲磺酸、对甲苯磺酸、萘二磺酸、草酸、乙酸、三氟乙酸、酒石酸、乳酸、水杨酸、苯甲酸、甲酸、丙酸、新戊酸、二乙基乙酸酸、丙二酸、琥珀酸、庚二酸、富马酸、马来酸、苹果酸、氨基磺酸、苯基丙酸、葡萄糖酸、抗坏血酸、异烟酸、柠檬酸、己二酸等形成的盐。如果式I的化合物在分子中同时含有酸性和碱性基团，则本公开除了所提及的盐形式外，还包括内盐或甜菜碱类(两性离子)。盐可以通过本领域技术人员已知的常规方法、例如通过在溶剂或分散剂中与有机或无机的酸或碱组合、或通过从其他盐的阴离子交换或阳离子交换，从而从式I的化合物获得。本发明还包括由于低生理相容性而不直接适合用于药物、但可以用作例如化学反应或用于制备药学可接受的盐的中间体的式I的化合物的所有盐。
本公开涵盖包含式I的化合物或其盐的化合物的任何组合物，包括例如但不限于包含与一种或多种另外的分子和/或离子组分结合的所述化合物的可被称为“共晶”的组合物。本文中使用的术语“共晶”是指固相(可以是或可以不是结晶)，其中两种或多种不同的分子和/或离子组分(通常以化学计量比)通过非离子相互作用(包括但不限于氢键、偶极-偶极相互作用、偶极-四极相互作用、或色散力(范德华力))而保持在一起。不同组分之间没有质子转移，并且固相既不是简单的盐也不是溶剂化物。关于共晶的讨论可以见例如S.Aitipamula et al.,Crystal Growth and Design,2012,12(5),pp。2147–2152。
更具体地参考本公开，共晶包含式I的化合物或其药学可接受的盐、和一种或多种非药学活性组分组成，所述非药学活性组分在生物学或其他方面不是不合需要(例如，对其接受者不是有毒或有害的)。可以通过化学领域中已知的常规方法从式I的化合物或其药学可接受的盐获得共晶。例如，包含本发明化合物的共晶可以通过向化合物以所需化学计量加入酸或中性分子，加入适当的溶剂以实现溶解，并且例如将溶液沉淀、冻干或浓缩以获得固体组合物，从而制备。共晶可以是但不限于其中组合物包含式I的中性化合物(即非盐形式)和一种或多种非药物活性组分的实施方案；在另一个实施方案中，共晶组合物是结晶的。结晶组合物可以通过例如向式I的化合物以所需化学计量加入酸或中性分子，加入适当的溶剂并加热以完全溶解，然后使溶液冷却并使晶体生长，从而制备。本发明还包括由于低生理相容性而不直接适合用于药物、但可以用作例如化学反应或用于制备药学可接受的共晶或盐的中间体的本公开的化合物的所有共晶。
此外，本公开的化合物可以以无定形形式和/或一种或多种结晶形式存在，并因此式I的化合物和其盐的所有无定形和结晶形式及其混合物旨在包括在本发明的范围内。此外，本公开的一些化合物可以与水形成溶剂化物(即水合物)或与常见有机溶剂形成溶剂化物。本公开的化合物的这样的溶剂化物和水合物、特别是药学可接受的溶剂化物和水合物与这样的化合物的未溶剂化和无水形式一起，同样涵盖在由式I定义的化合物和其药学可接受的盐的范围内。
因此，式I的化合物或其盐、包括其药学可接受的盐、其实施方案和本文中记载和要求保护的具体化合物涵盖立体异构体、互变异构体、物理形式(例如，无定形和结晶形式)、共晶形式、溶剂化物和水合物形式、以及上述形式的任何组合，其中，这些形式是可能的。
本文中记载的式I的化合物是前药。前药的讨论提供于(a)Stella,V。J.；Borchardt,R。T.；Hageman,M。J.；Oliyai,R.；Maag,H。et al.Prodrugs:Challenges andRewards Part 1 and Part 2；Springer,p。726:New York,NY,USA,2007、(b)Rautio,J.；Kumpulainen,H.；Heimbach,T.；Oliyai,R.；Oh,D。et al.Prodrugs:design and clinicalapplications.Nat。Rev。Drug Discov.2008,7,255、(c)T。Higuchi and V。Stella,Pro-drugs as Novel Delivery Systems(1987)14 of the A.C.S.Symposium Series、和(d)Bioreversible Carriers in Drug Design,(1987)Edward B。Roche,ed.,AmericanPharmaceutical Association and Pergamon Press。更具体地，式I的化合物和其药学可接受的盐(或其任何实施方案)是替诺福韦的前药修饰物，其是单膦酸化合物。本文中记载的化合物可以在细胞内(体内或体外)转化为对应的单磷酸替诺福韦或二磷酸替诺福韦。转化可以通过一种或多种机制、例如酶催化化学反应、代谢化学反应和/或自发化学反应(例如溶剂分解)而发生，例如通过血液中的水解而发生。尽管不希望受任何特定理论的束缚，但二磷酸替诺福韦通常被理解为在向受试者给予式I的化合物或其药学可接受的盐后抑制HIVRT酶和所得抗病毒活性的原因。
本公开的另一个实施方案是式I的化合物，其中化合物或其盐是基本上纯的形式。如本文中使用的，“基本上纯的”意指适合地至少约60重量％、通常至少约70重量％、优选至少约80重量％、更优选至少约90重量％(例如，约90重量％至约99重量％)、甚至更优选至少约95重量％(例如，约95重量％至约99重量％，或约98重量％至100重量％)、最优选至少约99重量％(例如，100重量％)的含有式I的化合物或其盐的产物(例如，从提供化合物或盐的反应混合物中分离的产物)由化合物或盐组成。化合物和盐的纯度水平可以使用标准分析方法、例如高效液相色谱法和/或质谱法或NMR技术来确定。如果采用多于一种的分析方法并且所述方法以所确定的纯度水平提供实验上显着的差异，则以提供最高纯度水平的方法为准。100％纯度的化合物或盐是通过标准分析方法确定的不含可检测杂质的化合物或盐。对于具有一个或多个不对称中心并且可以作为立体异构体混合物存在的本公开的化合物，基本上纯的化合物可以是基本上纯的立体异构体的混合物或基本上纯的单独立体异构体。
式I的化合物及其药学可接受的盐对于HIV逆转录酶抑制和用于体外和体内抑制HIV复制是有用的。更特别地，式I的化合物对于抑制HIV-1逆转录酶的聚合酶功能是有用的。在下述实施例38中记载的Viking测定中对本公开的实施例的化合物进行的测试说明了本公开的化合物抑制HIV-1逆转录酶的RNA依赖性DNA聚合酶活性的能力。式I的化合物也可以是抗HIV-2的有用药剂。本公开的实施例1-37的化合物还可以表现出抗HIV的耐药性形式(例如，NNRTI相关突变病毒株K103N和/或Y181C；NRTI相关突变病毒株M184V和M184I突变体)的活性。
本公开还涵盖用于在需要其的受试者中治疗或预防HIV感染、抑制HIV逆转录酶、治疗、预防或延缓AIDS发病的方法，其包括向受试者给予有效量的本公开的化合物或其药学可接受的盐。
本公开还涵盖用于在需要其的受试者中治疗或预防HIV感染、抑制HIV逆转录酶、治疗、预防或延缓AIDS发病的方法，其包括向受试者给予有效量的本公开的化合物或其药学可接受的盐与有效量的一种或多种选自HIV抗病毒剂、免疫调节剂和抗感染剂中的其它抗HIV剂组合。在该实施方案中，抗HIV剂选自HIV蛋白酶抑制剂、HIV逆转录酶抑制剂、HIV整合酶抑制剂、HIV融合抑制剂、HIV进入抑制剂和HIV成熟抑制剂中的抗病毒剂。
本公开涵盖药物组合物，其包含有效量的本公开的化合物或其药学可接受的盐、和药学可接受的载体。本公开还涵盖药物组合物，其包含有效量的本公开的化合物或其药学可接受的盐、和药学可接受的载体，其还包含有效量的一种或多种选自HIV抗病毒剂、免疫调节剂和抗感染剂中的其他抗HIV剂。在该实施方案中，抗HIV剂选自HIV蛋白酶抑制剂、HIV逆转录酶抑制剂、HIV整合酶抑制剂、HIV融合抑制剂、HIV进入抑制剂和HIV成熟抑制剂中的抗病毒剂。
本公开的化合物也可以用于抑制HBV逆转录酶。因此，本公开还涵盖用于治疗慢性乙型肝炎的方法，其包括向受试者给予有效量的本公开的化合物或其药学可接受的盐。
本公开还涵盖本公开的化合物或其药学可接受的盐，其用于制备用于在需要其的受试者中治疗或预防HIV感染、抑制HIV逆转录酶、或者治疗、预防或延缓AIDS发病的药物。
本公开的其他实施方案包括以下(其中对式I的指代包括式I、Ia或Ib、和其每个实施方案、类和子类的化合物、以及本文中的实施例的每个化合物)：
(a)药物组合物，其包含有效量的式I的化合物或其药学可接受的盐和药学可接受的载体。
(b)药物组合物，其包含通过组合(例如混合)有效量的式I的化合物或其药学可接受的盐、和药学可接受的载体而制备的产物。
(c)(a)或(b)的药物组合物，其还包含有效量的一种或多种选自HIV抗病毒剂、免疫调节剂和抗感染剂中的抗HIV剂。
(d)(c)的药物组合物，其中，抗HIV剂是选自HIV蛋白酶抑制剂、核苷HIV逆转录酶抑制剂、非核苷HIV逆转录酶抑制剂、HIV整合酶抑制剂、HIV融合抑制剂、HIV进入抑制剂和HIV成熟抑制剂中的一种或多种抗病毒剂。
(e)(i)式I的化合物或其药学可接受的盐和(ii)选自HIV抗病毒剂、免疫调节剂和抗感染剂中的抗HIV剂的组合；其中所述化合物和抗HIV剂各自以使得所述组合有效抑制HIV逆转录酶、治疗或预防HIV感染、或者治疗、预防或延缓AIDS发病或病程的量使用。
(f)(e)的组合，其中，抗HIV剂是选自HIV蛋白酶抑制剂、核苷HIV逆转录酶抑制剂、非核苷HIV逆转录酶抑制剂、HIV整合酶抑制剂、HIV融合抑制剂、HIV进入抑制剂和HIV成熟抑制剂中的抗病毒剂。
(g)在需要其的受试者中抑制HIV逆转录酶的方法，其包括向受试者给予有效量的式I的化合物或其药学可接受的盐。
(h)在需要其的受试者中预防或治疗HIV感染(例如HIV1)的方法，其包括向受试者给予有效量的式I的化合物或其药学可接受的盐。
(i)(h)的方法，其中，将式I的化合物或其药学可接受的盐与有效量的选自HIV蛋白酶抑制剂、HIV整合酶抑制剂、非核苷类HIV逆转录酶抑制剂、核苷类HIV逆转录酶抑制剂、HIV融合抑制剂、HIV进入抑制剂和HIV成熟抑制剂中的至少一种其他HIV抗病毒联合给予。
(j)在需要其的受试者中预防、治疗或延缓AIDS发病或病程的方法，其包括向受试者给予有效量的式I的化合物或其药学可接受的盐。
(k)(j)的方法，其中，将所述化合物与有效量的选自HIV蛋白酶抑制剂、HIV整合酶抑制剂、非核苷HIV逆转录酶抑制剂、核苷类HIV逆转录酶抑制剂、HIV融合抑制剂、HIV进入抑制剂和HIV成熟抑制剂中的至少一种其他HIV抗病毒联合给予。
(l)在需要其的受试者中抑制HIV逆转录酶的方法，其包括向受试者给予(a)、(b)、(c)或(d)的药物组合物、或者(e)或(f)的组合。
(m)在需要其的受试者中预防或治疗HIV感染(例如HIV1)的方法，其包括向受试者给予(a)、(b)、(c)或(d)的药物组合物、或者(e)或(f)的组合。
(n)在需要其的受试者中预防、治疗或延缓AIDS的发病或病程的方法，其包括向受试者给予(a)、(b)、(c)或(d)的药物组合物、或者(e)或(f)的组合。
本公开还包括式I、Ia或Ib的化合物和其每个实施方案、类和子类、以及本文中的实施例的每个化合物、或前述的药学可接受的盐，其(i)用于下述、(ii))用作用于下述药物、或(iii)用于制备用于下述的药物：(a)治疗(例如人体)、(b)药物、(c)抑制HIV逆转录酶、(d)治疗或预防HIV感染、或者(e)治疗、预防或延缓AIDS的发病或病程。在这些用途中，本公开的化合物可任选地与选自HIV抗病毒剂、抗感染剂和免疫调节剂中的一种或多种抗HIV剂组合使用。
本公开的另外的实施方案包括式I的每种化合物、和前述段落中所述的药物组合物、组合、方法和用途，其中，所使用的化合物或其盐是基本上纯的。针对包含式I的化合物或其盐、和药学可接受的载体、和任选的一种或多种赋形剂的药物组合物，要理解的是术语“基本上纯的”是指式I的化合物或其盐本身。
本公开的又另外的实施方案包括上述(a)-(n)中所述的药物组合物、组合和方法、以及上述用途(i)(a)-(e)至(iii)(a)-(e)，其中感兴趣的HIV是HIV-1。因此，例如在药物组合物(d)中，式I的化合物以抗HIV-1的有效量使用，并且抗HIV剂是选自HIV-1蛋白酶抑制剂、HIV-1逆转录酶抑制剂、HIV-1整合酶抑制剂、HIV-1融合抑制剂、HIV-1进入抑制剂和HIV-1成熟抑制剂中的HIV-1抗病毒剂。
在本文的所有实施方案等中，化合物可任选以药学可接受的盐的形式使用。
关于式I的化合物，术语“给予”和其变体(例如“给予”化合物)是指将化合物提供给需要治疗或预防的个体，并包括自我给予和通过其他人向患者给予。当化合物与一种或多种其它活性药剂(例如用于治疗或预防HIV感染或AIDS的抗病毒剂)组合提供时，“给予”和其变体各自被理解为包括在相同时间或不同时间提供化合物和其它活性药剂。当在相同时间给予组合的药剂时，它们可以在单一组合物中一起给予，或者它们可以分开给予。
如本文中使用的，术语“组合物”旨在涵盖包含特定成分的产品、以及由组合特定成分产生的任何产品。适合包含在药物组合物中的成分是药学可接受的成分，其意味着成分必须彼此相容并且对其接受者无害。
本文中使用的术语“受试者”或“患者”是指作为治疗、观察或实验对象的动物、优选哺乳动物、最优选人。
本文中使用的术语“有效量”是指在给予后足以抑制HIV逆转录酶、抑制HIV复制、发挥预防效果和/或发挥治疗效果的化合物的量。“有效量”的一个实施方案是“治疗有效量”，其是在感染HIV的患者中抑制HIV逆转录酶、抑制HIV复制(前述任一种在本文中也可称为“抑制有效量”)、治疗HIV感染、治疗AIDS、延缓AIDS的发病、和/或减慢ARC或AIDS的病程的化合物的有效量。“有效量”的另一个实施方案是“预防有效量”，其是在未感染HIV的受试者中预防HIV感染、或在感染HIV的患者中预防ARC或AIDS的化合物的有效量。要理解的是，有效量可以同时是例如用于治疗HIV感染的治疗有效量、和例如用于预防或降低感染HIV的受试者中发展AIDS的风险的预防有效量。如本文中针对HIV病毒感染或AIDS中使用的术语“预防”是指降低HIV感染或AIDS的可能性或严重性。当式I的化合物以盐形式给予时，对以毫克或克计的化合物的量的指代基于化合物的游离形式(即非盐形式)。在本公开的联合疗法中，有效量可以指每种单独的药剂或作为整体的组合，其中以组合给予的所有药剂的量一起是有效的，但是其中组合的组分药剂在考虑单独给予该组分药剂的情况下是否有效的情况下，可以单独以有效量存在或不以有效量存在。
在本公开的方法中(即抑制HIV逆转录酶、治疗或预防HIV感染、抑制HIV复制、治疗或预防AIDS、延缓AIDS的发病、或者延缓或减缓AIDS的病程)，本公开的化合物(任选以盐的形式)可以通过产生活性药剂与药剂作用位点的接触的手段来给予。它们可以通过可用于与药物联合使用的常规方法给予、作为单独的治疗剂或以治疗剂的组合的形式给予。它们可以单独给予，但典型地与基于所选的给予途径和标准药学实践而选择的药物载体一起给予。本公开的化合物可以例如口服(例如，通过片剂或胶囊剂)、肠胃外(包括皮下注射、静脉内、肌肉内或胸骨内注射、或输注技术)、通过吸入喷雾或直肠，以含有有效量化合物和常规无毒药学可接受的载体、佐剂和溶媒的单位剂量的药物组合物形式给予。所述化合物还可以通过可植入的药物递送装置给予，所述装置适于在延长的时间段、例如但不限于1个月、3个月、6个月或1年的时间段内提供有效量的化合物或所述化合物的药物组合物。
适合于口服给予的固体制剂(例如散剂、丸剂、胶囊剂和片剂)可根据本领域已知的技术制备，并可使用这样的固体赋形剂、如淀粉、糖、高岭土、润滑剂、粘合剂、崩解剂等。适合于口服给予的液体制剂(例如混悬剂、糖浆剂、酏剂等)可根据本领域已知的技术制备，并可使用任何常用的介质、如水、甘醇、油、酒精等。肠胃外组合物可根据本领域已知的技术制备，并且典型地使用作为载体的无菌水和任选的其他成分、如溶解助剂。可注射溶液可根据本领域已知的方法制备，其中载体包括食盐溶液、葡萄糖溶液或含有食盐水和葡萄糖的混合物的溶液。可植入组合物可根据本领域已知的方法制备，其中载体包含以聚合物作为适合的赋形剂的活性化学成分，或利用可植入装置进行药物递送。适合用于制备用于本公开的药物组合物的方法和适用于所述组合物的成分进一步被记载于Remington'sPharmaceutical Sciences,18th edition,edited by A。R。Gennaro,Mack PublishingCo.,1990和Remington-The Science and Practice of Pharmacy,22nd Edition,Pharmaceutical Press and Philadelphia College of Pharmacy在University of theSciences出版,2012,ISBN 978 0 85711-062-6、以及先前版本。
导致药物过饱和和/或快速溶解的式I所述的化合物的制剂可用于促进口服药物吸收。引起药物过饱和和/或快速溶解的制剂途径包括但不限于纳米颗粒系统、无定形系统、固体溶液、固体分散体和脂质系统。这样的制剂途径和制备它们的技术是本领域熟知的。例如，固体分散体可以使用在综述(例如A.T.M.Serajuddin,J Pharm Sci,88:10,pp。1058-1066(1999))中记载的赋形剂和方法而制备。基于磨损和直接合成的纳米颗粒系统也已在如Wu等人的综述(F。Kesisoglou,S。Panmai,Y。Wu,Advanced Drug Delivery Reviews,59:7pp。631-644(2007))中记载。
式I的化合物可以以单一剂量或分割剂量，以每天0.001至1000mg/kg哺乳动物(例如人)体重的剂量范围给予，或者适当地在非连续的多天以更长的时间间隔给予。剂量范围的一个实例是以单一剂量或分割剂量口服或者通过其他给予途径给予的每天0.01至500mg/kg体重、或者适当的以其他时间间隔给予。剂量范围的另一个实例是以单一剂量或分割剂量口服或者通过其他给予途径给予的每天0.1至100mg/kg体重、或者适当的以其他时间间隔给予。剂量范围的另一个实例是单一剂量或分割剂量的每天50mg至1克。
在每日或在非连续的多天(如下所述)以更长的时间间隔每周给予、或更低频率的给予方案可以经由任何适合的给予途径，例如但不限于口服或肠胃外。每日或每周给予优选经由口服给予。对于每日或每周给予方案，在药物给予的每一日(日历日或约24小时)(“给予日”)，可以将期望剂量在每个给予日给予一次，或以分割剂量在给予日中的两个或更多个错开的时间给予，例如在给予日中在第一次给予后约12小时后进行第二次给予(“一个或多个剂量时间”)。在给予日的一个或多个剂量时间中的各个实践，可以将期望剂量经由一个口服剂量单位如片剂、或适当经由多于一个口服剂量单位来给予。优选地，每个给予日一次，经由单一口服剂量单位、例如片剂来给予。
对于在非连续的多天以更长的时间间隔每周给予、或更低频率的给予方案，可以使用肠胃外给予途径。在非连续的多天以更长的时间间隔给予的方案的实例包括但不限于每周给予(每七天，关于确切给予日期存有余地)、每两周一次(每两周给予，关于确切给予日期存有余地)、每月一次(例如，每30天、或每月相同的日历日，关于确切给予日期存有余地)、每两月一次(例如，每60天、或每两个月相同的日历日，关于确切给予日期存有余地)、每三个月一次(例如，每90天、或每三个月相同的日历日，关于确切给予日期存有余地)、每六个月一次(例如，每180天、或每六个月的同一日历日，关于确切给予日期存有余地)、或每年一次(例如，每12个月，关于确切的年度给予日期存有余地)。“余地”旨在表示本文所述的给予方案还包括其中患者通常遵循给予日之间的时间间隔的那些方案，包括当患者不总是严格遵循间隔的情况，例如其中患者可以在一周或多周中在前一给予日后第7天前一天或后一天服用药物产品的每周一次给药方案。余地可以随着给予方案间隔的增加而增加。
对于口服(例如片剂或胶囊)或其他给予途径，剂量单位可含有1.0mg至1000mg活性成分，例如但不限于1、5、10、15、20、25、50、75、100、150、200、250、300、350、400、450、500、600、700、800、900或1000毫克活性成分，用于对待治疗患者的剂量进行随症状调整。进一步，所述化合物可以配制成用于立即或改变释放、例如延长或受控释放的口服制剂。
本公开的受试化合物的有利药代动力学曲线也可使所述化合物适合于更低频率的给予。因此，如上所述，本公开的化合物可以每周一次口服、或以更长的时间间隔肠胃外给予。对于肠胃外给予，组合物可以例如通过注射、或使用其他输注技术而静脉内(IV)或肌肉内(IM)给予。一次或多次这样的注射或输注可以根据需要在每个给予时间间隔给予，以递送适当量的活性药剂。所述化合物还可以使用可植入装置来皮下给予。对于肠胃外给予、包括使用更长持续期间给予间隔(例如每月一次、每三个月一次、每六个月一次、每年一次或更长的间隔)的可植入装置，剂量的量将根据需要向上调整，以在每个剂量给予之间的时间间隔内提供有效治疗。
任何特定患者的具体剂量水平和剂量频率可以变化，并且取决于多种因素，包括所使用的特定化合物的活性、该化合物的代谢稳定性和作用时长、年龄、体重、总体健康状况、性别、饮食、给予模式和时间、排泄率、药物组合、特定病况的严重程度、以及接受治疗的宿主。在一些情况下，取决于化合物的效力或个体应答，可能需要从给定剂量向上或向下偏离。给予的量和频率将根据主治临床医生的判断，考虑这些因素而调节。
如上所述，本公开还涉及使用式I的化合物与一种或多种抗HIV药物。“抗HIV剂”是在抑制HIV、治疗或预防HIV感染、和/或治疗、预防或延缓AIDS发病或病程中直接或间接有效的任何药剂。要理解的是，抗HIV剂在治疗、预防或延缓HIV感染或AIDS的发病或病程、和/或由此引起或与之相关的疾病或病况中是有效的。例如，本公开的化合物无论是在HIV暴露前和/或暴露后的时期，均可以有效地与有效量的选自可用于治疗HIV感染或AIDS的HIV抗病毒剂、免疫调节剂、抗感染药、或疫苗中的一种或多种抗HIV剂组合给予。适合与本公开的化合物组合使用的HIV抗病毒药包括例如如下述表A中列出的那些：
表A：用于治疗HIV感染或AIDS的抗病毒剂
Figure BDA0002102387180000281
Figure BDA0002102387180000291
EI＝进入抑制剂；FI＝融合抑制剂；InI＝整合酶抑制剂；PI＝蛋白酶抑制剂；nRTI＝核苷逆转录酶抑制剂；nnRTI＝非核苷逆转录酶抑制剂。表中所列的一些药物以盐形式使用；例如阿巴卡韦硫酸盐、地拉韦定甲磺酸盐、茚地那韦硫酸盐、阿扎那韦硫酸盐、奈非那韦甲磺酸盐、沙奎那韦甲磺酸盐。
要理解的是，本公开的化合物与抗HIV剂的组合范围不限于表A中列出的HIV抗病毒药，但原则上包括与用于治疗或预防AIDS的任何药物组合物的任何组合。HIV抗病毒剂和其他药剂典型以其常规剂量范围和方案用于这些组合中，如本领域中所报道的，包括例如当前版本的Physicians'Desk Reference,Thomson PDR,70th edition(2016),Montvale,NJ:PDR Network,或其先前的版本。在这些组合中，本公开的化合物的剂量范围可与上述相同。
本公开的化合物还可用于制备和实施抗病毒化合物的筛选测定。例如，本公开的化合物可用于分离酶突变体，其是用于更强效抗病毒化合物的优异筛选工具。此外，本公开的化合物可用于例如通过竞争性抑制来确立或确定其他抗病毒剂与HIV逆转录酶的结合位点。
本文中使用的缩写和首字母缩略词包括以下内容：
Figure BDA0002102387180000301
Figure BDA0002102387180000311
制备本公开的化合物的几种方法描述于以下方案和实施例中。起始原料和中间体从共同的目录来源商业购买，或者使用已知的流程制备，或者如另有说明。一些频繁应用于式I的化合物的途径描述于下述方案中。在一些情况下，可以改变在所述方案中进行反应步骤的顺序以促进反应或避免不需要的反应产物。
方案1
Figure BDA0002102387180000312
中间体的化合物式S-1是由在本文中被称为TFV的(R)-(((1-(6-氨基-9H-嘌呤-9-基)丙-2-基)氧基)甲基)磷酸、可变取代的苯酚(例如，间氰基苯酚或对氯苯酚)在一步一锅缩合反应中与2,2'-二吡啶基二硫化物(aldrithiol)、三苯基膦、和碱而制备的，其中优选为对氯苯酚和间氰基苯酚。非商业可获得的氨基酯可以容易地通过对应的氨基酸和醇与亚硫酰氯之间的缩合而制备。
方案2
Figure BDA0002102387180000321
S-1与对应的羟基酯或巯基酯在DBU碱的存在下的后续反应声称本公开的式S-2的产物。本公开的式S-2的产物也可以以两步序列获得。首先，中间体的化合物式S-3由中间体的化合物式S-1在DBU和H2O的存在下制备。接着，S-3与对应的羟基酯或巯基酯在SOCl2的存在下的后续反应生成本公开的式S-2的产物。
对水分或空气敏感的反应在氮气或氩气下使用无水溶剂和试剂进行。反应进程通过通常用E。Merck预涂的TLC板(硅胶60F-254，层厚0.25mm)进行的分析型薄层色谱(TLC)、或液相色谱-质谱(LC/MS)而确定。
典型地，所使用的分析型LC-MS系统由Waters ZQTM平台组成，其具有正离子检测模式下的电喷雾电离，使用具有自动进样器的Agilent 1100系列HPLC。柱通常是WatersXterra MS C18，3.0×50mm，5μm或Waters Acquity
Figure BDA0002102387180000331
BEH C18 1.0×50mm，1.7μm。流速为1mL/min，并且注射体积为10μL。UV检测为210-400nm的范围。流动相由溶剂A(水加0.05％TFA)和溶剂B(MeCN加0.05％TFA)组成，梯度为0.7min的100％溶剂A，经过3.75min变为100％溶剂B，保持1.1min，然后经过0.2min恢复到100％溶剂A。
制备型HPLC提纯通常使用质谱定向系统或非质量引导系统进行。通常，它们在配备有LC-MS系统的Waters色谱Workstation上进行，所述LC-MS系统由下述组成：带有电喷雾离子化的Waters ZQTM单四极MS系统、Waters 2525梯度泵、Waters 2767注射器/收集器；Waters 996PDA检测器，MS条件为：150-750amu、正电性电喷雾、MS触发的收集；以及Waters
Figure BDA0002102387180000332
C-18，5微米，30mm(id)×100mm色谱柱。流动相由乙腈(10-100％)在含有0.1％TFA的水中的混合物组成。流速保持在50mL/min，注射体积为1800μL，并且UV检测为210-400nm的范围。所使用的另一种制备型HPLC系统是Gilson Workstation，其由下述组成：Gilson GX-281注射器/收集器、Gilson UV/VIS-155检测器、Gilson 333和334泵、以及Phenomenex Gemini-NX C-18 5微米，50mm(id)×250mm色谱柱或Waters XBridgeTM C-18 5微米OBDTM，30mm(内径)×250mm色谱柱。流动相由乙腈(0-75％)在含有5mmol(NH4)HCO3的水中的混合物组成。流速对于Waters XbridgeTM柱保持为50mL/min，对于Phenomenex Gemini柱保持为90mL/min。注射体积为1000-8000μL的范围，UV检测为210-400nm的范围。流动相梯度针对单个化合物进行了优化。使用微波辐射进行的反应通常使用Personal Chemistry制造的Emrys Optimizer或Biotage制造的Initiator进行。溶液浓缩在减压下在旋转蒸发器上进行。快速色谱法通常使用
Figure BDA0002102387180000333
Flash色谱仪器(Dyax Corp.)、ISCO
Figure BDA0002102387180000334
Rf仪器、或ISCO
Figure BDA0002102387180000335
Companion XL在具有所说明尺寸的预包装替芯中的硅胶(32-63μM，
Figure BDA0002102387180000336
孔径)上进行。1H NMR光谱在CDCl3溶液中在500MHz光谱仪下获得,除非另有说明。化学位移以百万分率(ppm)报告。将四甲基硅烷(TMS)用作CD3Cl溶液中的内参照物，并且将残留的CH3OH峰或TMS用作CD3OD溶液中的内参照物。耦合常数(J)以赫兹(Hz)报告。手性分析型色谱最常在
Figure BDA0002102387180000341
AS、
Figure BDA0002102387180000342
AD、
Figure BDA0002102387180000343
OD、
Figure BDA0002102387180000344
IA或
Figure BDA0002102387180000345
OJ色谱柱(250×4.6mm)(Daicel Chemical Industries，Ltd.)中的一种上，用所说明百分比的乙醇在己烷中的溶液(％Et/Hex)或异丙醇在庚烷中的溶液(％IPA/Hep)作为等强度溶剂体系来实施。手性制备型色谱在CHIRALPAK AS、CHIRALPAK AD、
Figure BDA0002102387180000346
OD、
Figure BDA0002102387180000347
IA、
Figure BDA0002102387180000348
OJ柱(20×250mm)(Daicel Chemical Industries，Ltd.)中的一种上，用在手性分析型色谱上鉴定出的所需等强度溶剂系统、或通过超临界流体(SFC)条件来实施。
要理解的是，化合物中的手性中心可以以“S”或“R”中立体构型、或以两者的混合物形式存在。在分子内，从手性中心画出为直线的每个键包括(R)和(S)立体异构体、以及它们的混合物。包括实施例1-14中的那些化合物在内的本文公开的化合物含有磷手性中心。将实施例1-14各自中的异构体混合物分离，基于由实施例中实施的分离所得的对它们所观察到的洗脱顺序，提供异构体#A、例如异构体1A(更快洗脱的异构体)和异构体#B、例如异构体1B(更慢洗脱的异构体)。如果在不同于本文所用条件的条件下实施，则洗脱时间和/或所分离的异构体的顺序可以不同。未确定实施例1-6和8-14中的每种“A”和“B”的分离的立体异构体中磷手性中心的绝对立体化学(R或S)，并且“A”和“B”仅是指洗脱顺序。对于实施例7中的每种“A”和“B”的分离的立体异构体，确定了磷手性中心的绝对立体化学(R或S)。星号(*)可用于实施例化合物的相关化学结构图中，以表示磷手性中心。
中间体A
Figure BDA0002102387180000351
2-氨基-2-甲基丙酸异丙酯盐酸盐：向2-氨基-2-甲基丙酸(20g，194mmol)在丙-2-醇中的溶液(200mL)，在-50℃下滴加亚硫酰氯(98g，833mmol)。将反应混合物在80℃下搅拌16小时。将所得反应混合物冷却至室温，然后减压浓缩，从而给出残留物，其用二乙基醚磨碎，从而提供标题化合物：1H NMR(400MHz，DMSO-d6)δ8.55(brs，3H)、4.98(七重峰，J＝6.25Hz，1H)、1.45(s，6H)、1.44(s，1H)、1.24(d，J＝6.25Hz，6H)。
中间体B
Figure BDA0002102387180000352
2-氨基-2-甲基丙酸丙酯盐酸盐：向2-氨基-2-甲基丙酸(5g，48.5mmol)在丙-1-醇(150mL)中的溶液，在0℃下滴加亚硫酰氯(11.54g，97mmol)。将反应混合物在80℃下加热过夜。将所得反应混合物减压浓缩，从而给出残留物，其用二乙基醚磨碎，从而提供标题化合物：1H NMR(400MHz，DMSO-d6)δ8.61(brs，3H)、4.13(t，J＝6.40Hz，2H)、1.68-1.59(m，2H)、1.48(s，6H)、0.91(t，J＝7.43Hz，3H)。
中间体C
Figure BDA0002102387180000353
2-氨基-2-甲基丙酸戊酯盐酸盐：向2-氨基-2-甲基丙酸(6g，58.2mmol)在戊-1-醇(100mL)中的溶液，在室温下滴加亚硫酰氯(17.31g，145mmol)。将混合物在95℃下加热过夜。将所得反应混合物减压浓缩，从而给出残留物，其用二乙基醚磨碎，从而提供标题化合物：1H NMR(400MHz，DMSO-d6)δ8,68(brs，3H)、4.15(t，J＝6.50Hz，2H)、1.65-1.58(m，2H)、1.48(s，6H)、1.33-1.29(m，4H)、0.88(t，J＝7.12Hz，3H)。
中间体D
方法1：
Figure BDA0002102387180000361
3-羟基丙酸异丙酯：步骤1：向3-(苯甲氧基)丙酸(10.0g，55.5mmol)在丙-2-醇(84mL)中的溶液在室温下滴加亚硫酰氯(4.46mL，61mmol)。将反应混合物在室温下搅拌过夜。将反应混合物减压浓缩，并且不经进一步提纯用于下一步骤。步骤2：向3-(苯甲氧基)丙酸异丙酯(11.99g，53.9mmol)在丙-2-醇(130mL)中的溶液，添加氢氧化钯/碳(1.8g，16.91mmol)。3次真空/氮气后，将反应混合物在氢气下、室温下搅拌过夜。将所得混合物在
Figure BDA0002102387180000363
(硅藻土)的垫上过滤，将滤液在减压下部分浓缩，然后进一步添加氢氧化钯/碳(1.8g，16.91mmol)。将反应混合物在氢气、室温下搅拌4天。将所得混合物在
Figure BDA0002102387180000364
的垫上过滤。将滤液减压浓缩，从而提供标题化合物。1H NMR(400MHz，DMSO-d6)δ4.89(七重峰，J＝6.27Hz，1H)、4.64(brs，1H)、3.62(t，J＝6.19Hz，2H)、2.38(t，J＝6.19Hz，2H)、1.18(d，J＝6.27Hz，6H)。
方法2：
Figure BDA0002102387180000362
向3-羟基丙酸(15g，167mmol)在DMF(100mL)中的溶液，在室温下添加2-溴丙烷(27g，216mmol)、碳酸钾(58g，416mmol)和碘化钾(1g，8mmol)。将反应混合物在60℃下搅拌16小时。冷却至室温后，将反应混合物过滤，并将滤液用水(200mL)稀释，并用EtOAc(3x400mL)萃取。将合并的有机层用盐水(3x 100mL)洗涤，用无水硫酸钠干燥并过滤。将滤液减压浓缩，和将粗残留物通过硅胶柱色谱提纯(石油醚/EtOAc：10％至20％)，从而提供标题化合物。1H NMR(300MHz，CDCl3)δ5.07-4.99(m，1H)、3.83(t，J＝5.7Hz，2H)、2.51(t，J＝5.7Hz，2H)、1.23(d，J＝6.3Hz，6H)。
中间体E
Figure BDA0002102387180000371
3-羟基-2,2-二甲基丙酸异丙酯：步骤1：向2,2-二甲基-3-(三苯甲氧基)丙酸(10g，27.7mmol)和碳酸钾(4.60g，33.3mmol)在DMF(100mL)中的溶液，在0℃、氮气下添加2-溴丙烷(3.13mL，33.3mmol)。将反应混合物在60℃下搅拌24h，然后减压浓缩。将粗残留物溶解于水和乙酸乙酯。将水层用乙酸乙酯洗涤3次，并将合并的有机层干燥并减压浓缩，从而提供期望的化合物。步骤2：向2,2-二甲基-3-(三苯甲氧基)丙酸异丙酯(11g，27.3mmol)在二噁烷(10mL)中的溶液，添加二噁烷中的4M盐酸(13.66mL，54.7mmol)。将反应混合物在室温下搅拌2h，然后减压浓缩。将粗残留物通过硅胶上的快速色谱提纯(DCM/MeOH)，从而提供标题化合物。1H NMR(400MHz，DMSO-d6)δ4.85(七重峰，J＝6.29Hz，1H)、4.74(brs，1H)、3.38(s，2H)、1.16(d，J＝6.29Hz，6H)、1.04(s，6H)。
中间体F
Figure BDA0002102387180000381
1-(羟基甲基)环丙烷-1-甲酸异丙酯：中间体F根据前述方案合成，并且中间体E的合成所述的方法的步骤1由1-(羟基甲基)环丙烷-1-甲酸起始，从而提供标题化合物。1HNMR(400MHz，DMSO-d6)δ4.85(七重峰，J＝6.24Hz，1H)、4.56(t，J＝5.76Hz，1H)、3.54(d，J＝5.76Hz，2H)、1.15(d，J＝6.24Hz，6H)、0.99-0.96(m，2H)、0.85-0.83(m，2H)。
中间体G
Figure BDA0002102387180000382
1-(2-羟基乙基)环丙烷-1-甲酸乙酯：步骤1：向1-(2-(苯甲氧基)乙基)环丙烷-1-甲酸(5g，22.70mmol)在EtOH(113mL，22.70mmol)中的悬浮液，滴加硫酸(4.84mL，91mmol)。将反应混合物在80℃下搅拌4小时。然后将所得反应混合物冷却至室温，用二氯甲烷稀释，并用饱和碳酸氢钠水溶液洗涤。将有机层干燥、过滤并减压浓缩，从而提供期望的中间体。步骤2：向1-(2-(苯甲氧基)乙基)环丙烷-1-甲酸乙酯(5.54g、22.31mmol)在EtOAc(80mL)中的溶液，添加氢氧化钯/碳(1.567g，2.23mmol)。将反应混合物在室温、减压下搅拌2小时。将所得反应混合物经过
Figure BDA0002102387180000383
垫过滤，并用EtOAc洗涤。将所得溶液在室温下减压浓缩，从而提供标题化合物。1H NMR(400MHz，CDCl3)δ4.11(q、J＝7.14Hz，2H)、3.78(t，J＝6.12Hz，2H)、1.82(t，J＝6.12Hz，2H)、1.28-1.24(m，2H)、1.23(d，J＝7.14Hz，3H)、0.78-0.75(m，2H)。
中间体H
Figure BDA0002102387180000391
(S)-3-羟基丁酸异丙酯：向(S)-3-羟基丁酸(0.565g，5.43mmol)在丙-2-醇(5.52mL)中的溶液，滴加亚硫酰氯(0.79mL，10.85mmol)。将反应混合物在80℃下搅拌过夜，然后减压浓缩。将粗残留物用EtOAc稀释，用饱和NaHCO3水溶液洗涤，干燥并减压浓缩，从而提供标题化合物。1H NMR(400MHz，CDCl3)δ5.06(七重峰，J＝6.26Hz，1H)、4.22-4.14(m，1H)、2.47(dd，J＝16.40Hz，3.44Hz，1H)、2.38(dd，J＝16.40Hz，8.68Hz，1H)、1.25(d，J＝6.26Hz，6H)、1.22(d，J＝6.33Hz，3H)。
中间体I
Figure BDA0002102387180000392
5-氟-2-(羟基甲基)苯甲酸异丙酯：步骤1：向5-氟-2-甲基苯甲酸(20g，130mmol)在DCM(200mL)中的溶液，在室温下添加N-乙基-N'-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(36g，188mmol)、4-二甲基氨基吡啶(45g，368mmol)和丙-2-醇(23g，390mmol)。将所得反应混合物在室温下搅拌5小时，然后减压浓缩。将粗残留物通过硅胶柱色谱提纯(PE/EtOAc：2至5％)，从而提供期望的中间体：1H NMR(400MHz，CDCl3)δ7.59-7.56(m，1H)、7.20-7.17(m，1H)、7.10-7.06(m，1H)、5.26-5.20(m，1H)、2.55(s，3H)、1.37(d，J＝6.4Hz，6H)。步骤2：向5-氟-2-甲基苯甲酸异丙酯(5.0g，25.5mmol)在四氯化碳(100mL)中的溶液，添加N-溴代丁二酰亚胺(13.6g，76.4mmol)和偶氮二异丁腈(1.3g，7.7mmol)。将反应混合物回流16小时。冷却至室温后，将所得反应混合物减压浓缩，并将粗残留物通过硅胶柱色谱提纯(PE/EtOAc：2至3％)，从而提供期望的中间体：1H NMR(400MHz，CDCl3)δ8.18-8.14(m，1H)、7.99(s，1H)、7.56-7.53(m，1H)、7.33-7.29(m，1H)、5.31-5.25(m，1H)、1.41(d，J＝6.4Hz，6H)。步骤3：将2-(二溴甲基)-5-氟苯甲酸异丙酯(2.0g，6.0mmol)在异丙醇(60mL)和水(15mL)中的溶液在室温下用硝酸银(3.0g，18.0mmol)处理30min。将所得反应混合物用DCM(200mL)稀释，并实施过滤。将滤液用无水硫酸钠干燥、过滤并减压浓缩。将粗残留物通过硅胶柱色谱提纯(PE/EtOAc：1至5％)，从而提供期望的中间体：1H NMR(400MHz，CDCl3)δ10.56(s，1H)、8.00-7.97(m，1H)、7.63-7.60(m，1H)、7.33-7.28(m，1H)、5.34-5.28(m，1H)、1.40(d，J＝6.4Hz，6H)。步骤4：向5-氟-2-甲酰基苯甲酸异丙酯(1.10g，5.24mmol)在THF(20mL)中的溶液，在0℃下添加1M硼烷在THF中的溶液(7.86mL，7.86mmol)。将反应混合物在室温下搅拌30min，然后用水(50mL)淬灭，并用DCM(3x 30mL)萃取。将有机层用无水硫酸钠干燥、过滤并减压浓缩。将粗残留物通过硅胶柱色谱提纯(PE/EtOAc：1to10％)，从而提供标题化合物：1H NMR(400MHz，CDCl3)δ7.71-7.68(m，1H)、7.47-7.43(m，1H)、7.26-7.21(m，1H)、5.32-5.26(m，1H)、4.77(s，2H)、1.42(d，J＝6.4Hz，6H)。
中间体J
Figure BDA0002102387180000411
3-(2-羟基乙基)苯甲酸异丙酯：步骤1：向2-(3-溴苯基)乙醇(5.0g，25.0mmol)在DCM(50mL)中的溶液，在室温下添加3,4-二氢-2H-吡喃(12.5g，62.0mmol)和4-甲基苯磺酸(0.3g，0.10mmol)。将反应混合物搅拌2小时，然后减压浓缩。将粗残留物通过硅胶柱色谱提纯(PE/EtOAc：2至4％)，从而提供期望的中间体：1H NMR(400MHz，CDCl3)δ7.47-7.31(m，2H)、7.26-7.13(m，2H)、4.61(m，1H)、4.07-3.43(m，4H)、2.91(m，2H)、1.97-1.46(m，6H)。步骤2：向2-(3-溴苯乙氧基)四氢-2H-吡喃(1.30g，4.56mmol)在THF(15mL)中的溶液，在室温下添加四甲基乙二胺(1.06g，9.12mmol)。将所得溶液冷却至-78℃，然后添加正丁基锂(2.0mL，5.0mmol，2.5M，己烷中)。在-78℃下搅拌另外2小时后，添加氯甲酸异丙酯(0.56g，4.56mmol)。使温度同时升温至室温，并且在室温下搅拌另外3小时后，将所得反应混合物减压浓缩。将粗残留物通过硅胶柱色谱提纯(PE/EtOAc：1至5％)，从而提供期望的中间体：1HNMR(400MHz，CDCl3)δ7.93-7.87(m，2H)、7.44-7.33(m，2H)、5.30-5.22(m，1H)、4.61-4.59(m，1H)、3.97-3.93(m，1H)、3.74-3.60(m，2H)、3.46-3.43(m，1H)、2.98-2.94(m，2H)、1.82-1.43(m，6H)、1.37(d，J＝6.4Hz，6H)。步骤3：向3-(2-((四氢-2H-吡喃-2-基)氧基)乙基)苯甲酸异丙酯(0.80g，2.74mmol)在甲醇(10mL)中的溶液，添加4-甲基苯磺酸(0.10g，0.58mmol)。将反应混合物在室温下搅拌1小时。将所得溶液减压浓缩。将粗残留物通过硅胶柱色谱提纯，用(PE/EtOAc：5至50％)洗脱，从而提供标题化合物：1H NMR(400MHz，CDCl3)δ7.96-7.93(m，2H)、7.49-7.36(m，2H)、5.33-5.25(m，1H)、3.93(d，J＝6.4Hz，2H)、2.96(t，J＝6.4Hz，2H)、1.40(d，J＝6.4Hz，6H)。
中间体K
Figure BDA0002102387180000421
3-(羟基甲基)苯甲酸异丙酯：步骤1：向3-(溴甲基)苯甲酸(3.01g，14.00mmol)在丙-2-醇(42.10g)中的溶液，添加浓硫酸(1.36g，13.95mmol)。将反应混合物在80℃下搅拌16小时。将所得反应混合物冷却至室温并减压浓缩。将粗残留物通过硅胶柱色谱提纯(PE/EtOAc：1至2％)，从而提供期望的中间体：1H NMR(400MHz，CDCl3)δ8.05-7.97(m，2H)、7.60-7.54(m，1H)、7.44-7.39(m，1H)、5.29-5.24(m，1H)、4.52(s，2H)、1.37(d，J＝6.4Hz，6H)。步骤2：向3-(溴甲基)苯甲酸异丙酯(1.0g，3.89mmol)在DMSO(20mL)中的溶液，在室温下添加碳酸氢钠(0.98g，11.67mmol)和水(1mL)。将反应混合物在110℃、氮气氛围下搅拌16小时。完成后，将所得反应混合物冷却至室温，并用水(100mL)稀释。将反应混合物用EtOAc(2x100mL)萃取，并将有机层用盐水洗涤、干燥、过滤并减压浓缩。将粗残留物溶解于THF(30mL)，接着在0℃下添加1M硼烷在THF中的溶液(3.89mL，3.89mmol)。在室温下搅拌30min后，将反应用水(1mL)淬灭并减压浓缩。将粗残留物通过硅胶柱色谱提纯(PE/EtOAc：5至10％)，从而提供标题化合物：1H NMR(400MHz，CDCl3)δ8.03-8.02(m，1H)、7.98-7.93(m，1H)、7.58-7.54(m，1H)、7.45-7.41(m，1H)、5.30-5.23(m，1H)、4.76(s，2H)、1.38(d，J＝6.4Hz，6H)。
中间体L
Figure BDA0002102387180000431
(S)-4-羟基-2-甲基丁酸异丙酯：步骤1：向(S)-4-(苯甲氧基)-2-甲基丁酸(12g，57.6mmol)在DCM(222mL)中的溶液，添加丙-2-醇(22.06mL，288mmol)、EDC(13.26g，69.1mmol)和DMAP(0.704g，5.76mmol)。将反应混合物在室温下搅拌20h。将所得混合物用水、10％枸橼酸溶液和盐水洗涤。将有机层干燥、过滤并减压浓缩。将粗残留物不经进一步提纯直接用于下一步骤。步骤2：向(S)-4-(苯甲氧基)-2-甲基丁酸异丙酯(12.26g，49.0mmol)在丙-2-醇(240mL)中的溶液，添加氢氧化钯/碳(5.16g，7.35mmol)。将反应混合物用真空和氮气冲洗3次，然后在氢气下搅拌22h。将反应混合物经过
Figure BDA0002102387180000433
垫过滤，并将滤液减压浓缩(T<40℃)，从而提供标题化合物。1H NMR(400MHz，CDCl3)δ5.01(七重峰，J＝6.28Hz，1H)、3.73-3.64(m，2H)、2.63-2.54(m，1H)、1.96-1.88(m，1H)、1.73-1.65(m，1H)、1.24(d，J＝6.28Hz，3H)、1.23(d，J＝6.28Hz，3H)、1.18(d，J＝7.09Hz，3H)。
中间体M
Figure BDA0002102387180000432
3-巯基丙酸异丙酯：中间体M是商业可获得的，并购买自TCI。
中间体N
Figure BDA0002102387180000441
2-((((((R)-1-(6-氨基-9H-嘌呤-9-基)丙-2-基)氧基)甲基)(3-氰基苯氧基)磷 酰基)-氨基)-2-甲基丙酸丙酯：向2-氨基-2-甲基丙酸丙酯盐酸盐(15g，83mmol)、3-羟基苯甲腈(12g，99mmol)、(R)-(((1-(6-氨基-9H-嘌呤-9-基)丙-2-基)氧基)甲基)磷酸(在此称为TFV，24g，83mmol)和三乙基胺(67g，661mmol)在吡啶(700mL)中的混合物，在室温下添加三苯基膦(87g，330mmol)和1,2-二(吡啶-2-基)二硫烷(73g，330mmol)。将反应混合物在60℃、氮气下搅拌16小时。冷却至室温后，将所得混合物减压浓缩，并将粗残留物通过硅胶柱色谱提纯(DCM/MeOH：2至10％)，从而提供标题化合物。1H NMR(400MHz，CD3OD)δ8.18-8.15(m，2H)、7.55-7.40(m，3H)、7.33-7.32(m，1H)、4.41-4.36(m，1H)、4.27-4.22(m，1H)、4.09-3.99(m，4H)、3.88-3.80(m，1H)、1.65-1.57(m，2H)、1.43-1.38(m，6H)、1.28-1.24(m，3H)、0.96-0.89(m，3H)；31P NMR(162MHz，CD3OD)：25.41、25.30；LC/MS：[(M+1)]+＝516.2。
中间体O
Figure BDA0002102387180000442
2-((((((R)-1-(6-氨基-9H-嘌呤-9-基)丙-2-基)氧基)甲基)(3-氰基苯氧基)磷 酰基)氨基)-2-甲基丙酸异丙酯：向2-氨基-2-甲基丙酸异丙酯盐酸盐(15g，83mmol)、3-羟基苯甲腈(10g，87mmol)、TFV(24g，83mmol)和三乙基胺(67g，661mmol)在吡啶(1L)中的混合物，在室温下添加三苯基膦(87g，330mmol)和1,2-二(吡啶-2-基)二硫烷(73g，330mmol)。将反应混合物在60℃、氮气下搅拌16小时。冷却至室温后，将所得混合物减压浓缩，并将残留物通过硅胶柱色谱提纯(DCM/MeOH：2至10％)，从而提供标题化合物。1H NMR(400MHz，CDCl3)δ8.31(d，J＝4.0Hz，1H)、7.97(d，J＝4.4Hz，1H)、7.53-7.20(m，3H)、7.15-7.03(m，1H)、5.99(br s、2H)、5.11-4.92(m，1H)、4.41-4.39(m，1H)、4.20-4.07(m，1H)、4.05-3.85(m，3H)、3.81-3.57(m，1H)、1.51-1.28(m，15H)；31P NMR(162MHz，CDCl3)：22.82、22.76；LC/MS：[(M+1)]+＝516.0。
中间体P
Figure BDA0002102387180000451
2-((((((R)-1-(6-氨基-9H-嘌呤-9-基)丙-2-基)氧基)甲基)(3-氰基苯氧基)磷 酰基)氨基)-2-甲基丙酸戊酯：向2-氨基-2-甲基丙酸戊酯盐酸盐(1.92g，9.14mmol)、3-羟基苯甲腈(1.09g，9.14mmol)、TFV(2.5g，8.70mmol)和DIPEA(13.50g，104mmol)在吡啶(25mL)中的混合物，搅拌并加热，在60℃下添加三苯基膦(15.98g，60.9mmol)和1,2-二(吡啶-2-基)二硫烷(13.42g，60.9mmol)。将反应混合物在60℃、氮气下搅拌过夜。冷却至室温后，将所得混合物减压浓缩。将粗残留物溶解于EtOAc，并添加饱和NaHCO3水溶液。将有机层用盐水洗涤2次、干燥并减压浓缩。将粗残留物通过硅胶柱色谱提纯(DCM/MeOH：0至10％)，从而提供标题化合物。LC/MS：[(M+1)]+＝544.7。
中间体Q
Figure BDA0002102387180000461
P-((((R)-1-(6-氨基-9H-嘌呤-9-基)丙-2-基)氧基)甲基)-N-(1-异丙氧基-2-甲 基-1-氧代丙-2-基)氨基磷酸：向2-((((((R)-1-(6-氨基-9H-嘌呤-9-基)丙-2-基)氧基)甲基)(3-氰基苯氧基)磷酰基)氨基)-2-甲基丙酸异丙酯(2.5g，4.85mmol)在THF(13.86mL)中的溶液，添加H2O(1.747mL，97mmol)和DBU(1.096mL，7.27mmol)。将反应混合物在室温下搅拌2小时，然后减压浓缩。将粗残留物溶解于水，并多次用DCM萃取。将水层冻干，从而提供标题化合物。LC/MS：[(M+1)]+＝415.7。
中间体R
Figure BDA0002102387180000462
S-2-((((((R)-1-(6-氨基-9H-嘌呤-9-基)丙-2-基)氧基)甲基)(3-氰基苯氧基) 磷酰基)氨基)-2-甲基硫代丙酸丙酯：
步骤1：S-2-((叔丁氧基羰基)氨基)-2-甲基硫代丙酸丙酯：向2-((叔丁氧基羰基)氨基)-2-甲基丙酸(2.67g，13.13mmol)在DCM(30mL)中的溶液，在-10℃下添加CDI(2.13g，13.13mmol)。将反应混合物在室温下搅拌1小时，接着在0℃下以5分钟添加丙-1-硫醇(1.01g，13.13mmol)。在室温下搅拌16小时后，将所得反应混合物减压浓缩，并将粗残留物通过硅胶柱色谱提纯(石油醚/EtOAc：9/1)，从而提供期望的中间体。1H NMR(300MHz，CDCl3)δ5.02-4.97(brs，1H)、2.84(t，J＝7.2Hz，2H)、1.66-1.57(m，2H)、1.49(s，6H)、1.45(s，9H)、0.97(t，J＝7.2Hz，3H)；LC/MS：[(M+1)]+＝262.2。
步骤2：S-2-氨基-2-甲基硫代丙酸丙酯盐酸盐：将S-2-((叔丁氧基羰基)氨基)-2-甲基硫代丙酸丙酯(1.8g，6.9mmol)用4M HCl(气体)在1,4-二噁烷(20mL)中、在室温下处理1小时。减压下蒸去挥发物，从而提供期望的中间体。1H NMR(400MHz，CDCl3)δ8.98(brs，3H)、2.97(t，J＝7.2Hz，2H)、1.81(s，6H)、1.70-1.60(m，2H)、0.99(t，J＝7.2Hz，3H)。LC/MS：[(M+1)]+＝162.1。
步骤3：S-2-((((((R)-1-(6-氨基-9H-嘌呤-9-基)丙-2-基)氧基)甲基)(3-氰基苯 氧基)磷酰基)氨基)-2-甲基硫代丙酸丙酯：向TFV(1.45g，5.06mmol)、S-2-氨基-2-甲基硫代丙酸丙酯盐酸盐(1.01g，5.06mmol)、3-羟基苯甲腈(0.91g，7.59mmol)和三乙基胺(4.09g，40.51mmol)在吡啶(50mL)中的混合物，在室温下添加三苯基膦(5.31g，20.23mmol)和aldrithiol(4.46g，20.23mmol)。将反应混合物在60℃、氮气下搅拌16小时。冷却至室温后，将所得反应混合物减压浓缩，并将残留物通过硅胶柱色谱提纯(DCM/MeOH：2至10％)，从而提供标题化合物。1H NMR(300MHz，CDCl3)δ8.31(s，1H)、7.98(s，1H)、7.55-7.09(m，4H)、5.89(br s、2H)、4.48-4.38(m，1H)、4.18-4.11(m，1H)、4.09-3.95(m，3H)、3.73-3.63(m，1H)、2.88-2.75(m，2H)、1.69-1.51(m，9H)、1.27-1.22(m，2H)、0.99-0.92(m，3H)；31P NMR(121MHz，CDCl3)：22.51、22.32；LC/MS：[(M+1)]+＝532.2。
实施例1
Figure BDA0002102387180000481
步骤1：2-((((((R)-1-(6-氨基-9H-嘌呤-9-基)丙-2-基)氧基)甲基)(3-异丙氧 基-3-氧代丙氧基)磷酰基)氨基)-2-甲基丙酸丙酯
向搅拌的中间体N(17.5g，33.9mmol)在DCM(25mL)中的溶液，添加中间体D(6.7g，50.9mmol)和DBU(5.2g，33.9mmol)。将反应混合物在室温下搅拌1小时，然后通过添加饱和氯化铵水溶液(30mL)淬灭，并用EtOAc(3x 150mL)萃取。将合并的有机层用盐水洗涤(3x100mL)、用无水硫酸钠干燥并过滤。将滤液减压浓缩和将粗残留物通过硅胶柱色谱提纯(DCM/MeOH：5％至10％)，从而提供两种非对映异构体的混合物。
步骤2：2-(((R)-((((R)-1-(6-氨基-9H-嘌呤-9-基)丙-2-基)氧基)甲基)(3-异丙 氧基-3-氧代丙氧基)磷酰基)氨基)-2-甲基丙酸丙酯和2-(((S)-((((R)-1-(6-氨基-9H-嘌 呤-9-基)丙-2-基)氧基)甲基)(3-异丙氧基-3-氧代丙氧基)磷酰基)氨基)-2-甲基丙酸丙 酯：
将两种非对映异构体通过制备型手性SFC，以下述条件分离：柱：CHIRALPAK-AD、20x 250mm；流动相A：CO2；流动相B：MeOH；梯度：20％B，以10min；流速：40mL/min；检测器：UV254nm；从而提供异构体1A(更快洗脱，Rt＝3.63min)：1H NMR(300MHz，CD3OD)δ8.18(s，1H)、8.16(s，1H)、4.99-4.95(m，1H)、4.35(dd，J＝14.7、3.3Hz，1H)、4.25-4.11(m，3H)、4.01(t，J＝6.6Hz，2H)、3.92-3.86(m，1H)、3.80(dd，J＝13.2、8.7Hz，1H)、3.57(dd，J＝13.2、9.6Hz，1H)、2.59(t，J＝6.0Hz，2H)、1.65-1.58(m，2H)、1.44(s，3H)、1.39(s，3H)、1.21-1.16(m，9H)、0.91(t，J＝7.2Hz，3H)；31P NMR(121MHz，CD3OD)δ26.24；LC/MS：[(M+1)]+＝529.1；和，异构体1B(更慢洗脱，Rt＝4.26min)：1H NMR(300MHz，CD3OD)δ8.18(s，1H)、8.15(s，1H)、4.96-4.93(m，1H)、4.34(dd，J＝14.7、3.3Hz，1H)、4.23-4.11(m，3H)、4.05(t，J＝6.6Hz，2H)、3.94-3.89(m，1H)、3.80(dd，J＝13.5、8.7Hz，1H)、3.60(dd，J＝13.5、9.3Hz，1H)、2.59-2.54(m，2H)、1.68-1.60(m，2H)、1.45(d，J＝5.4Hz，6H)、1.20-1.16(m，9H)、0.93(t，J＝7.2Hz，3H)；31P NMR(121MHz，CD3OD)δ26.23；LC/MS：[(M+1)]+＝529.0。
实施例2
Figure BDA0002102387180000491
步骤1：2-((((((R)-1-(6-氨基-9H-嘌呤-9-基)丙-2-基)氧基)甲基)(3-异丙氧 基-3-氧代丙氧基)磷酰基)氨基)-2-甲基丙酸异丙酯
向搅拌的中间体O(18.0g，34.9mmol)在DCM(30mL)中的溶液，添加中间体D(6.9g，52.4mmol)和DBU(5.3g，34.9mmol)。将反应混合物在室温下搅拌2小时并减压浓缩。将粗残留物通过硅胶柱色谱提纯(DCM/MeOH：2％至10％)，从而提供两种非对映异构体的混合物。
步骤2：2-(((R)-((((R)-1-(6-氨基-9H-嘌呤-9-基)丙-2-基)氧基)甲基)(3-异丙 氧基-3-氧代丙氧基)磷酰基)氨基)-2-甲基丙酸异丙酯和2-(((S)-((((R)-1-(6-氨基-9H- 嘌呤-9-基)丙-2-基)氧基)甲基)(3-异丙氧基-3-氧代丙氧基)磷酰基)氨基)-2-甲基丙酸 异丙基酯：
两种非对映异构体通过制备型手性SFC，以下述条件分离：柱：CHIRALPAK-IC、5x25cm，5um；流动相A：CO2；流动相B：IPA(0.2％DEA)；流速：180mL/min；梯度：50％B，以8min；检测器：UV 254nm；从而提供异构体2A(更快洗脱，Rt＝4.75min)：1H NMR(300MHz，CD3OD)δ8.18(s，1H)、8.15(s，1H)、4.99-4.91(m，2H)、4.32(dd，J＝11.1、3.3Hz，1H)、4.22-4.13(m，3H)、3.97-3.89(m，1H)、3.77(dd，J＝8.4、4.8Hz，1H)、3.63(dd，J＝9.3、4.2Hz，1H)、2.59-2.54(m，2H)、1.43(d，J＝4.8Hz，6H)、1.23-1.16(m，15H)；31P NMR(121MHz，CD3OD)δ26.14；LC/MS：[(M+1)]+＝529.0；和，异构体2B(更慢洗脱，Rt＝6.53min)：1H NMR(300MHz，CD3OD)δ8.18(s，1H)、8.15(s，1H)、4.98-4.90(m，2H)、4.32(dd，J＝11.4、3.0Hz，1H)、4.28-4.09(m，3H)、3.93-3.87(m，1H)、3.81(dd，J＝8.4、4.8Hz，1H)、3.57(dd，J＝9.3、4.2Hz，1H)、2.58-2.54(m，2H)、1.42(s，3H)、1.39(s，3H)、1.17-1.13(m，15H)；31P NMR(121MHz，CD3OD)δ26.13；LC/MS：[(M+1)]+＝529.1。
实施例3
Figure BDA0002102387180000501
步骤1：1-(((((((R)-1-(6-氨基-9H-嘌呤-9-基)丙-2-基)氧基)甲基)((1-异丙氧 基-2-甲基-1-氧代丙-2-基)氨基)磷酰基)氧基)甲基)环丙烷-1-甲酸异丙酯
向中间体O(10.0g，19.4mmol)在THF(40mL)中的溶液，添加中间体F(4.6g，29.1mmol)和DBU(2.9g，19.4mmol)。将反应混合物在室温下搅拌3小时，然后将所得溶液减压浓缩，并将残留物通过硅胶柱色谱提纯(DCM/MeOH：2％至10％)，从而提供两种非对映异构体的混合物。
步骤2：1-((((R)-((((R)-1-(6-氨基-9H-嘌呤-9-基)丙-2-基)氧基)甲基)((1-异 丙氧基-2-甲基-1-氧代丙-2-基)氨基)磷酰基)氧基)甲基)环丙烷-1-甲酸异丙酯和1- ((((S)-((((R)-1-(6-氨基-9H-嘌呤-9-基)丙-2-基)氧基)甲基)((1-异丙氧基-2-甲基-1- 氧代丙-2-基)氨基)磷酰基)氧基)甲基)环丙烷-1-甲酸异丙酯：
两种非对映异构体通过制备型手性SFC，以下述条件分离：柱：CHIRALPAK IA、5x25cm，5um；流动相A：CO2；流动相B：EtOH；梯度：30％B，以7min；流速：150mL/min；检测器：UV254nm；从而提供异构体3A(更快洗脱，Rt＝4.27min)：1H NMR(300MHz，DMSO-d6)δ8.14(s，1H)、8.11(s，1H)、7.20(brs，2H)、4.91-4.76(m，3H)、4.29-4.06(m，3H)、3.99-3.90(m，2H)、3.72-3.56(m，2H)、1.34(d，J＝8.1Hz，6H)、1.18-1.14(m，12H)、1.14-1.07(m，5H)、1.05-0.95(m，2H)；31P NMR(121MHz，DMSO-d6)δ24.09；LC/MS：[(M+1)]+＝555.2；和，异构体3B(更慢洗脱，Rt＝4.88min)：1H NMR(300MHz，DMSO-d6)δ8.13(s，1H)、8.09(s，1H)、7.18(brs，2H)、4.90-4.81(m，3H)、4.27-4.12(m，2H)、4.07-3.92(m，3H)、3.70-3.65(m，2H)、1.35(s，6H)、1.23-1.15(m，12H)、1.13-1.11(m，2H)、1.08-1.05(m，3H)、0.98-0.95(m，2H)；31P NMR(121MHz，DMSO-d6)δ24.08；LC/MS：[(M+1)]+＝555。
实施例4
Figure BDA0002102387180000511
步骤1：1-(2-((((((R)-1-(6-氨基-9H-嘌呤-9-基)丙-2-基)氧基)甲基)((1-异丙 氧基-2-甲基-1-氧代丙-2-基)氨基)磷酰基)氧基)乙基)环丙烷-1-甲酸乙酯
向搅拌的中间体O(2g，3.88mmol)和中间体G(1.228g，7.76mmol)在THF(25.9mL)中的溶液，添加叔丁基氯化镁(8.54mL，8.54mmol)。反应在密封小瓶中进行。将反应混合物在室温下搅拌90min。将所得混合物通过硅胶柱色谱提纯(DCM/MeOH：0至10％)，从而提供两种非对映异构体的混合物。
步骤2：1-(2-(((R)-((((R)-1-(6-氨基-9H-嘌呤-9-基)丙-2-基)氧基)甲基)((1- 异丙氧基-2-甲基-1-氧代丙-2-基)氨基)磷酰基)氧基)乙基)环丙烷-1-甲酸乙酯和1-(2- (((S)-((((R)-1-(6-氨基-9H-嘌呤-9-基)丙-2-基)氧基)甲基)((1-异丙氧基-2-甲基-1- 氧代丙-2-基)氨基)磷酰基)氧基)乙基)环丙烷-1-甲酸乙酯：
两种非对映异构体通过制备型手性SFC，以下述条件分离：柱：CHIRALPAK ID、2x25cm，5um；流动相A：CO2；流动相B：IPA(0.1％DEA)；流速：60g/min；梯度：40％B，以6min；检测器：UV 254nm；从而提供异构体4A(更快洗脱，Rt＝3.89min)：1H NMR(500MHz，DMSO-d6)δ8.13(s，1H)、8.10(s，1H)、7.17(s，2H)、4.84(七重峰，J＝6.5Hz，1H)、4.74-4.72(m，1H)、4.27-4.24(m，1H)、4.17-4.13(m，1H)、4.05-3.89(m，5H)、3.70-3.54(m，2H)、1.81-1.78(m，2H)、1.35(s，3H)、1.31(s，3H)、1.18-1.07(m，14H)、0.83-0.82(m，2H)；31P NMR(243MHz，DMSO-d6)δ23.84；LC/MS：[(M+1)]+＝555.4；和，异构体4B(更慢洗脱，Rt＝4.33min)：1H NMR(500MHz，DMSO-d6)δ8.13(s，1H)、8.10(s，1H)、7.16(s，2H)、4.85(七重峰，J＝6.0Hz，1H)、4.76-4.74(m，1H)、4.26-4.22(m，1H)、4.18-4.13(m，1H)、4.05-3.92(m，5H)、3.65-3.63(m，2H)、1.78-1.75(m，2H)、1.36-1.34(m，6H)、1.18-1.05(m，14H)、0.84-0.78(m，2H)；31P NMR(243MHz，DMSO-d6)δ23.91；LC/MS：[(M+1)]+＝555.3。
实施例5
Figure BDA0002102387180000531
步骤1：(S)-4-((((((R)-1-(6-氨基-9H-嘌呤-9-基)丙-2-基)氧基)甲基)((1-异 丙氧基-2-甲基-1-氧代丙-2-基)氨基)磷酰基)氧基)-2-甲基丁酸异丙酯
向中间体O(6.0g，12.0mmol)在THF(100mL)中的溶液，在室温下添加中间体L(3.8g，24.0mmol)和DBU(2.7g，18.9mmol)。将反应混合物在45℃下搅拌4小时，然后减压浓缩。将粗残留物通过硅胶柱色谱提纯(DCM/MeOH：5％至10％)，从而提供两种非对映异构体的混合物。
步骤2：(S)-4-(((R)-((((R)-1-(6-氨基-9H-嘌呤-9-基)丙-2-基)氧基)甲基) ((1-异丙氧基-2-甲基-1-氧代丙-2-基)氨基)磷酰基)氧基)-2-甲基丁酸异丙酯和(S)-4- (((S)-((((R)-1-(6-氨基-9H-嘌呤-9-基)丙-2-基)氧基)甲基)((1-异丙氧基-2-甲基-1- 氧代丙-2-基)氨基)磷酰基)氧基)-2-甲基丁酸异丙酯：
两种非对映异构体通过制备型手性SFC，以下述条件分离：柱：CHIRALPAK IC、2x25cm，5um；流动相A：CO2；流动相B：IPA(plus0.5％(2M NH3在MeOH中)、v/v)；梯度：40％B，以10min；流速：150mL/min；检测器：254nm；从而提供：异构体5A(更快洗脱，Rt＝6.27min)：1HNMR(400MHz，DMSO-d6)δ8.11(s，1H)、8.09(s，1H)、7.17(brs，2H)、4.86-4.80(m，3H)、4.22-4.15(m，2H)、3.85-3.82(m，3H)、3.63(d，J＝8.4Hz，2H)、2.49-2.45(m，1H)、1.88-1.81(m，1H)、1.58-1.51(m，1H)、1.32(d，J＝4.4Hz，6H)、1.16-1.13(m，12H)、1.06-1.03(m，6H)；31PNMR(162MHz，DMSO-d6)δ24.15；LC/MS：[(M+1)]+＝557.3；和，异构体5B(更慢洗脱，Rt＝7.95min)：1H NMR(400MHz，DMSO-d6)δ8.11(s，1H)、8.09(s，1H)、7.17(brs，2H)、4.87-4.73(m，3H)、4.25-4.10(m，2H)、3.90-3.83(m，3H)、3.66(dd，J＝13.2、4.8Hz，1H)、3.55(dd，J＝13.2、9.2Hz，1H)、2.49-2.45(m，1H)、1.89-1.84(m，1H)、1.58-1.53(m，1H)、1.33(s，3H)、1.29(s，3H)、1.15-1.13(m，12H)、1.06-1.04(m，6H)；31P NMR(162MHz，DMSO-d6)δ24.12；LC/MS：[(M+1)]+＝557.3。
实施例6
Figure BDA0002102387180000541
步骤1：(S)-4-((((((R)-1-(6-氨基-9H-嘌呤-9-基)丙-2-基)氧基)甲基)((2-甲 基-1-氧代-1-丙氧基丙-2-基)氨基)磷酰基)氧基)-2-甲基丁酸异丙酯
向中间体N(6.34g，12.67mmol)在THF(100mL)中的溶液，在室温下添加中间体L(4.06g，25.30mmol)和DBU(2.88g，19.00mmol)。将反应混合物搅拌在45℃下4小时，然后减压浓缩。将粗残留物通过硅胶柱色谱提纯(DCM/MeOH：5％至10％)，从而提供两种非对映异构体的混合物。
步骤2：(S)-4-(((R)-((((R)-1-(6-氨基-9H-嘌呤-9-基)丙-2-基)氧基)甲基) ((2-甲基-1-氧代-1-丙氧基丙-2-基)氨基)磷酰基)氧基)-2-甲基丁酸异丙酯和(S)-4- (((S)-((((R)-1-(6-氨基-9H-嘌呤-9-基)丙-2-基)氧基)甲基)((2-甲基-1-氧代-1-丙氧 基丙-2-基)氨基)磷酰基)氧基)-2-甲基丁酸异丙酯：
两种非对映异构体通过制备型手性SFC，以下述条件分离：柱：Chiralpak IF、2*25cm，5um；流动相A：CO2；流动相B：IPA；梯度：30％B，以10min；流速：40mL/min；检测器：UV254nm；从而提供：异构体6A(更快洗脱，Rt＝5.57min)：1H NMR(400MHz，DMSO-d6)δ8.13(s，1H)、8.10(s，1H)、7.17(brs，2H)、4.90-4.78(m，2H)、4.24(dd，J＝14.8、3.6Hz，1H)、4.15(dd，J＝14.4、6.4Hz，1H)、3.97-3.85(m，5H)、3.68(dd，J＝13.2、8.4Hz，1H)、3.57(dd，J＝12.8、9.2Hz，1H)、2.50-2.47(m，1H)、1.92-1.84(m，1H)、1.62-1.53(m，3H)、1.35(d，J＝8.4Hz，6H)、1.14-1.12(m，6H)、1.09-1.07(m，6H)、0.85(t，J＝7.2Hz，3H)；31P NMR(162MHz，DMSO-d6)δ24.15；LC/MS：[(M+1)]+＝557.3；和，异构体6B(更慢洗脱，Rt＝6.72min)：1H NMR(400MHz，DMSO-d6)δ8.13(s，1H)、8.10(s，1H)、7.17(brs，2H)、4.90-4.84(m，2H)、4.25(dd，J＝14.0、3.2Hz，1H)、4.15(dd，J＝14.4、6.0Hz，1H)、3.98-3.92(m，3H)、3.87-3.81(m，2H)、3.65(d，J＝8.8Hz，2H)、2.50-2.45(m，1H)、1.88-1.83(m，1H)、1.60-1.53(m，3H)、1.36(d，J＝4.0Hz，6H)、1.17-1.13(m，6H)、1.09-1.07(m，6H)、0.87(t，J＝7.2Hz，3H)；31P NMR(162MHz，DMSO-d6)δ24.17；LC/MS：[(M+1)]+＝557.3。
实施例7
Figure BDA0002102387180000551
步骤1：
2-(((((((R)-1-(6-氨基-9H-嘌呤-9-基)丙-2-基)氧基)甲基)((2-甲基-1-氧代- 1-丙氧基丙-2-基)氨基)磷酰基)氧基)甲基)-5-氟苯甲酸异丙酯
向中间体N(331mg、0.64mmol)在THF(4mL)中的溶液，在室温下添加中间体I(407mg、1.92mmol)和DBU(97.4mg、0.64mmol)。将反应混合物在室温下搅拌过夜，然后减压浓缩。将粗残留物通过硅胶柱色谱(DCM/MeOH：2％至10％)、接着通过RP-18色谱(H2O+NH4HCO3)/ACN提纯，从而提供两种非对映异构体的混合物。
步骤2：2-((((R)-((((R)-1-(6-氨基-9H-嘌呤-9-基)丙-2-基)氧基)甲基)((2-甲 基-1-氧代-1-丙氧基丙-2-基)氨基)磷酰基)氧基)甲基)-5-氟苯甲酸异丙酯(7A)；和2- ((((S)-((((R)-1-(6-氨基-9H-嘌呤-9-基)丙-2-基)氧基)甲基)((2-甲基-1-氧代-1-丙氧 基丙-2-基)氨基)磷酰基)氧基)甲基)-5-氟苯甲酸异丙酯(7B)：
两种非对映异构体通过制备型手性HPLC，以下述条件分离：柱：Chiralpak IF、2*25cm，5um；流动相A：己烷；流动相B：IPA；梯度：50％B，以31min；流速：13mL/min；检测器：UV254nm；从而提供：异构体7A(更快洗脱，Rt＝19.96min)：1H NMR(400MHz，DMSO-d6)δ8.13(s，1H)、8.11(s，1H)、7.65-7.60(m，2H)、7.50-7.46(m，1H)、7.20(br s、2H)、5.27(d，J＝7.2Hz，2H)、5.12-5.05(m，2H)、4.27-4.23(m，1H)、4.18-4.13(m，1H)、3.96-3.92(m，3H)、3.77(dd，J＝13.2、8.8Hz，1H)、3.68(dd，J＝13.2、8.8Hz，1H)、1.55-1.49(m，2H)、1.38-1.30(m，12H)、1.06(d，J＝6.0Hz，3H)、0.82(t，J＝7.6Hz，3H)；31P NMR(162MHz，DMSO-d6)δ24.89；LC/MS：[(M+1)]+＝609.3；和，异构体7B(更慢洗脱，Rt＝25.29min)：1H NMR(400MHz，DMSO-d6)δ8.13(s，1H)、8.11(s，1H)、7.65-7.60(m，2H)、7.50-7.45(m，1H)、7.19(br s、2H)、5.29-5.27(m，2H)、5.14-5.07(m，2H)、4.27-4.14(m，2H)、3.98-3.94(m，3H)、3.76(d，J＝8.8Hz，2H)、1.56-1.49(m，2H)、1.38-1.30(m，12H)、1.04(d，J＝6.4Hz，3H)、0.83(t，J＝7.6Hz，3H)；31P NMR(162MHz，DMSO-d6)δ24.88；LC/MS：[(M+1)]+＝609.3。
实施例8至14中的化合物以类似于上述实施例1-7所述的方式制备，即在其中，步骤1描述了制备非对映异构体的混合物形式的化合物，并且步骤2描述了非对映异构体的分离。实施例8至14中所述的“中间体”是指表示在各实施例的步骤1中使用的各两种中间体的中间体实施例字母。异构体通过制备型HPLC、制备型手性HPLC、或制备型手性SFC分离。所述“异构体分离/提纯条件”提供了用于获得各非对映异构体的分离条件。
Figure BDA0002102387180000581
Figure BDA0002102387180000591
Figure BDA0002102387180000601
Figure BDA0002102387180000611
Figure BDA0002102387180000621
Figure BDA0002102387180000631
Figure BDA0002102387180000641
实施例15
在多轮HIV-1感染测定(Viking测定)中评价抗病毒效力
对本文的实施例的替诺福韦前药的抗病毒活性在测量被称为称为Viking测定(绿色细胞中的VIral KINetics)的HIV在细胞培养物中的复制速率的测定中进行评价，并如下进行。HIV-1复制使用MT4-gag-GFP克隆D3(下文称为MT4-GFP)来监测，其是经修饰以载有GFP报告基因的MT-4细胞，其表达依赖于HIV-1表达的蛋白质tat和rev。用HIV-1对MT4-GFP细胞进行产毒型感染导致感染后约24小时的GFP表达。将MT4-GFP细胞在37℃/5％CO2/90％相对湿度下被保持在补充有10％胎牛血清、100U/ml青霉素/链霉素和400μg/ml G418的RPMI 1640中，以维持报告基因。对于感染，在相同的温育条件下，以约0.01的感染的复数，将MT4-GFP细胞置于缺少G418的相同培养基中并用HIV-1(H9/IIIB株)病毒感染过夜。然后洗涤细胞并以1.6×105个细胞/mL(分别为10％NHS或50％NHS)重悬于补充有10％或50％正常人血清(NHS)的RPMI 1640中。化合物板通过使用ECHO声学分配器，将溶解在DMSO中的化合物分配到384孔聚-D-赖氨酸包被的板(0.2μl/孔)的孔中来制备。以10点连续3倍稀释测试每种化合物(典型的最终浓度：8.4μM-0.42nM)。对照不包括抑制剂(仅DMSO)和三种抗病毒剂的组合(依法韦仑，茚地那韦、内部整合酶链转移抑制剂，终浓度各为4μM)。将细胞(50μL/孔)加入化合物板，并将感染的细胞在37℃/5％CO2/90％相对湿度下保持。
感染的细胞通过使用Acumen eX3扫描仪对每个孔中的绿色细胞数进行计数，在感染后～48h和～72h的两个时间点定量。在～24h期间绿色细胞数量的增加给出了生殖率R0，其典型为5-15，并且已经在实验上显示为处于对数期(数据未显示)。对每个孔计算R0抑制，并通过非线性4参数曲线拟合确定IC50。测定IC50结果如表1所示。
实施例16
生物相关媒介中的前药稳定性测定
以下测定用于评估前药在模拟胃肠道条件下的稳定性。使用Phares SIF Powder制备禁食状态模拟肠液(FaSSIF)根据Phare Drug Delivery AG(Baselland，Switzerland)的方案进行。对于样品制备，将10μL的前药物质在DMSO中的储备溶液(10mM)加入990μL的FaSSIF中的0.5mg/mL胰酶溶液(Fisher CAS#8049-47-6)。对每种化合物制备两个样品。如果样品是澄清溶液，则通过HPLC直接分析。如果样品不是澄清的，则将样品用100％MeCN稀释，保持在37℃并在5小时后观察。如果样品是澄清的，则直接进行HPLC分析。如果样品仍然不清楚，则用100％ACN稀释样品并通过HPLC测定。将所有样品涡旋3分钟并在注射前观察。对于稀释样品，在分析数据时，将该面积乘以稀释因子。使用带有自动进样器的Agilent1100系列HPLC进行分析。柱是Poroshell 120EC-C18、4.6×50mm、2.7μm。流速为1.8mL/min，注射体积为5或10μL。UV检测为210-400nm。流动相由溶剂A(水加10mM四丁基溴化铵)和溶剂B(乙腈)组成，梯度为：0分钟90％溶剂A，经过6分钟内改变为95％溶剂B，保持1.5分钟，然后经过1.6分钟回到90％溶剂A。将前药在5h的HPLC峰面积除以前药在0h的HPLC峰面积，以产生％要求保护的母体比，其在表1中总结于胃肠(GI)道稳定性。
实施例17
狗中的药代动力学研究——狗体内PK
通过静脉内(IV)和口服(P.O.)给药以非交叉方式将前药给予比格犬。IV剂量在20％羟丙基β-环糊精(HPBCD)中制备，并且经由头静脉或隐静脉给予。P.O.剂量在10％聚山梨醇酯80(Tween 80)中制备，并经由灌胃法给予。
在剂量给予后连续收集血液样品最多48hr，并通过离心分离血浆。在蛋白质沉淀步骤和添加适当的内标物质(拉贝洛尔、丙咪嗪或双氯芬酸)后，通过LC-MS/MS测定来确定狗血浆中前药的浓度。通过确定前药和替诺福韦与内标物质的峰面积比来进行定量。在剂量给予后最多24小时，收集另外的一个或多个血液样品。使用用于对这样的应用指定的试管和试剂，通过离心分离外周血单核细胞(PBMC)。在蛋白质沉淀步骤和添加适当的内标物质(拉贝洛尔、丙咪嗪或双氯芬酸)后，通过LC-MS/MS测定来确定PBMC中替诺福韦和/或一种或多种其磷酸盐缀合物的浓度。通过测定替诺福韦和/或一种或多种其磷酸盐缀合物与内标物质的峰面积比来进行定量。
使用非隔室法
Figure BDA0002102387180000661
获得药代动力学参数。使用线性梯形或线性/对数线性梯形法则，从第一时间点(0分钟)直至具有可测量药物浓度的最后时间点来计算血浆浓度-时间曲线下面积(AUC0-t)。通过将剂量除以AUC0-inF来计算IV血浆清除率。通过对数转换数据的未加权线性回归分析来确定消除的终末半衰期。通过目视检查数据来选择确定半衰期的时间点。稳定状态下的分布容积(Vdss)由血浆清除率和平均停留时间(通过将第一力矩曲线下面积除以曲线下面积来确定)的乘积而得到。通过检查血浆浓度-时间数据来获得最大血浆浓度(Cmax)和最大浓度发生的时间(Tmax)。从剂量调整的前药的IV和P.O.AUC比来确定绝对口服生物利用度(％F)。表1示出在将制定前药进行10mg/kg P.O.给予之后24小时，呈狗PBMC中TFV-DP浓度(μM)形式的狗体内PK数据。
表1
Figure BDA0002102387180000681
表2中的化合物15、16和17的立体异构体的数据是用于分别与为化合物1、6和7的立体异构体所提供的数据进行对比。
表2
Figure BDA0002102387180000691

Claims (7)

1.一种化合物，其是：
2-((((R)-((((R)-1-(6-氨基-9H-嘌呤-9-基)丙-2-基)氧基)甲基)((2-甲基-1-氧代-1-丙氧基丙-2-基)氨基)磷酰基)氧基)甲基)-5-氟苯甲酸异丙酯；
2-((((S)-((((R)-1-(6-氨基-9H-嘌呤-9-基)丙-2-基)氧基)甲基)((2-甲基-1-氧代-1-丙氧基丙-2-基)氨基)磷酰基)氧基)甲基)-5-氟苯甲酸异丙酯；
3-((((R)-((((R)-1-(6-氨基-9H-嘌呤-9-基)丙-2-基)氧基)甲基)((2-甲基-1-氧代-1-丙氧基丙-2-基)氨基)磷酰基)氧基)甲基)苯甲酸异丙酯；或者
3-((((S)-((((R)-1-(6-氨基-9H-嘌呤-9-基)丙-2-基)氧基)甲基)((2-甲基-1-氧代-1-丙氧基丙-2-基)氨基)磷酰基)氧基)甲基)苯甲酸异丙酯；
或其药学可接受的盐。
2.权利要求1的化合物，其为：
Figure FDA0002360149120000011
或者
Figure FDA0002360149120000012
或其药学可接受的盐。
3.权利要求2的化合物，其中，所述化合物为：
Figure FDA0002360149120000021
或其药学可接受的盐。
4.一种药物组合物，其包含有效量的权利要求1至3中任一项的化合物或其药学可接受的盐、以及药学可接受的载体。
5.权利要求4的药物组合物，其还包含有效量的一种或多种的另外的HIV抗病毒剂，所述另外的HIV抗病毒剂选自HIV蛋白酶抑制剂、HIV整合酶抑制剂、非核苷HIV逆转录酶抑制剂、核苷HIV逆转录酶抑制剂、HIV融合抑制剂和HIV进入抑制剂。
6.权利要求4的药物组合物，其还包含有效量的一种或多种的另外的HIV抗病毒剂，所述另外的HIV抗病毒剂选自：
阿巴卡韦、阿巴卡韦硫酸盐、阿巴卡韦+拉夫米定、阿巴卡韦+拉夫米定+齐多夫定、安普那韦、阿扎那韦、阿扎那韦硫酸盐、AZT、卡普韦林、地瑞那韦、双脱氧胞苷、双脱氧肌苷、地拉韦定、地拉韦定甲磺酸盐、度鲁特韦、doravirine、依法韦仑、4'-乙炔基-2-氟-2'-脱氧腺苷、埃替格韦、恩曲他滨、依米韦林、恩夫韦肽、依曲韦林、福沙那韦钙、茚地那韦、茚地那韦硫酸盐、拉夫米定、拉夫米定+齐多夫定、洛匹那韦、洛匹那韦+利托那韦、马拉维若、奈非那韦、奈非那韦甲磺酸盐、奈韦拉平、PPL-100、雷特格韦、利匹韦林、利托那韦、沙奎那韦、沙奎那韦甲磺酸盐、司他夫定、替拉那韦、或vicriviroc。
7.根据权利要求1至3中任一项的化合物或其药学可接受的盐在制造药物中的用途，所述药物用于在需要其的受试者中预防或治疗HIV感染、或者预防、治疗或延缓AIDS发病。
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