CN111051325A - 螺硫杂环丁烷核苷 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及2’‑螺硫杂环丁烷核苷,及其磷酸酯和前药,及其药学上可接受的盐和溶剂化物,以及此类化合物作为药物,尤其是在预防和/或治疗由属于黄病毒科和/或甲病毒属的病毒引起的病毒感染中的用途。此外,本发明涉及这些化合物的药物组合物或组合制剂,并且涉及这些组合物或制剂用作药物,更优选地用于预防或治疗由属于黄病毒科和/或甲病毒属的病毒引起的病毒感染。本发明还涉及用于制备这些化合物的方法。
Description
技术领域
本发明涉及2’-螺硫杂环丁烷核苷,及其磷酸酯和前药,及其药学上可接受的盐和溶剂化物,以及此类化合物作为药物,尤其是在预防和/或治疗由属于黄病毒科(Flaviviridae)和/或甲病毒属(Alphavirus)的病毒引起的病毒感染中的用途。此外,本发明涉及这些化合物的药物组合物或组合制剂,并且涉及这些组合物或制剂用作药物,更优选地用于预防或治疗由属于黄病毒科和/或甲病毒属的病毒引起的病毒感染。本发明还涉及用于制备这些化合物的方法。
背景技术
丙型肝炎病毒(HCV)是一种有包膜的单链正义RNA病毒,属于黄病毒科的肝炎病毒属。该病毒编码RNA依赖性RNA聚合酶(RdRp)NS5B,该聚合酶是病毒复制必不可少的。在初期病毒感染后,大多数被感染的个体发展成慢性肝炎,慢性肝炎可进展为肝纤维化,从而导致肝硬化、终末期肝病和HCC(肝细胞癌),使其成为肝移植的主要原因。HCV分为六种主要的基因型和多于50种亚型,它们有不同的地理分布。基因型1是在欧洲和美国的主要基因型。HCV的广泛遗传异质性具有重要的诊断和临床意义,也许解释了在疫苗开发中的困难以及对当前治疗缺乏应答。
HCV的传播可以通过与污染的血液或血液制品接触而发生,例如输血或静脉用药后。引入用于血液筛查的诊断测试已经导致输血后HCV发病率的下降趋势。然而,由于缓慢进展成终末期肝病,现存感染将在几十年内继续造成严重的医疗和经济负担。
NS5B聚合酶是HCV RNA基因组复制必不可少的。这种酶在药物化学家中引起了极大的兴趣。NS5B的核苷和非核苷抑制剂两者都是已知的。核苷抑制剂可以充当链终止剂或充当竞争性抑制剂,或充当这两者。为了具有活性,核苷抑制剂必须被细胞摄取并在体内转化为三磷酸酯。转化为三磷酸酯通常由细胞激酶介导,这对潜在的核苷聚合酶抑制剂赋予另外的结构要求。
节肢动物传播的病毒是某些最重要的新出现和再出现的感染性疾病的病原体,并且引起严重的全球公共卫生问题。
其中一种病毒是登革病毒(dengue virus),这是一种由伊蚊属(Aedes)蚊子传播,并且可引起严重且致命的疾病如登革热、登革出血热和登革休克综合征的黄病毒。登革病毒可以分为四个不同但密切相关的血清型,即所谓的DENV-1、-2、-3和-4。登革热在全世界大多数热带和亚热带地区,主要在城市和半城市地区流行。根据世界卫生组织(WHO),25亿人(其中10亿是儿童)处于DENV感染的风险中(WHO,2002)。估计每年在世界范围内发生5000万至1亿登革热[DF]病例、50万严重登革热疾病(即登革出血热[DHF]和登革休克综合征[DSS])病例以及超过20,000例死亡。DHF已经成为流行地区儿童中住院和死亡的一个主要原因。总而言之,登革热代表虫媒病毒疾病的最常见原因。由于最近在拉丁美洲、东南亚和西太平洋的国家(包括巴西、波多黎各、委内瑞拉、柬埔寨、印度尼西亚、越南、泰国)中的大暴发,登革热病例的数量已经在过去几年急剧上升。随着疾病传播至新的地区,不仅登革热病例的数量在增加,而且暴发倾向于更严重。
为了预防和/或控制与登革病毒感染相关的疾病,目前仅有的可用方法是灭蚊策略以便控制载体。尽管在开发针对登革病毒的疫苗方面正在取得进展,但是遇到了许多困难。这些困难包括存在被称为病毒感染的抗体依赖性增强(ADE)的现象。
一种血清型造成的原发感染提供针对该血清型的终身免疫,但是仅赋予针对其他三种血清型中的一种的继发感染的部分和短暂保护。在感染另一种血清型之后,预先存在的异源抗体与新感染的登革病毒形成复合物,但是不中和病原体。相反,据信会促进病毒进入细胞,从而导致不受控制的病毒复制和更高的峰病毒滴度。在原发感染和继发感染两者中,更高的病毒滴度与更严重的登革热疾病相关。因为母体抗体能够容易地通过母乳喂养传递至婴儿,所以这可能是儿童比成年人更受严重登革热疾病影响的原因之一。
在两种或更多种血清型同时流通的地点(也称为超流行地区),严重登革热疾病的风险显著更高,这是由于继发感染的风险增加。此外,当前还未获得用于治疗或预防登革病毒感染的特异性抗病毒药物。
其他节肢动物传播的病毒包括属于披膜病毒科(Togaviridae)的甲病毒属。该属中的病毒引起的疾病范围从发烧到严重的多关节炎到脑炎。一种甲病毒,即基孔肯雅病毒(CHIKV),引起了近期与严重发病率相关的暴发(Pialoux G等人,Lancet Infect Dis[柳叶刀:感染性疾病]2007;7:319-27)。
CHIKV是一种蚊传播的病毒性疾病,在1952-1953年间从人和蚊子两者中首次分离出来。从那时起,非洲和亚洲都记录了多次CHIKV的再度出现。在2005年至2006年左右,在南亚和东南亚、印度洋岛屿、非洲和意大利北部出现了大暴发。例如,2006年左右在印度大暴发,其中报道了140万个病例;在留尼汪(法国),其中775000名居民中有约266000名被感染;在意大利,其中报道了约300个病例。尽管致死率为大约0.1%,但它会导致非常疼痛的类关节炎症状,这些症状可持续数月或甚至数年。法国和意大利的近期暴发表明,它可能对欧洲和世界其他地区构成威胁。
CHIKV通过受感染的白纹伊蚊(A albopictus)和埃及伊蚊(A aegypti)的叮咬而传播给人类。感染基孔肯雅病毒后,平均潜伏期持续2-4天,随后出现如高烧、皮疹、头痛、背痛、肌痛和关节痛等疾病症状。也可能出现基孔肯雅病毒感染的严重临床表现,例如出血热、结膜炎、畏光、肝炎和口炎。还报道了神经表现,如脑炎、高热惊厥、脑膜综合征和急性脑病。
CHIKV是一种有包膜的正义单链RNA病毒,其基因组具有大约12kb的核苷酸。如下组织CHIKV的基因组:5’cap-nsP1-nsP2-nsP3-nsP4-(连接区)-C-E3-E2-6k-E1-poly(A)-3’,其中前四个蛋白(nsP1-4)为非结构蛋白,而结构蛋白为衣壳蛋白(C)和包膜蛋白(E)。
在从非洲、亚洲和印度洋岛屿分离出的CHIKV之间没有明显的血清型差异。基于E1基因序列的系统发育分析可以将CHIKV分为三种基因型(谱系):亚洲、东非/中非/南非(ECSA)和西非。亚洲基因型与ECSA和西非基因型的不同之处在于核苷酸水平分别相差约5%和约15%。非洲基因型(ECSA与西非)相差约15%。三种基因型的氨基酸同一性从95.2%至99.8%不等。
当前,不存在批准的疫苗和抗病毒药物来保护和治疗动物(更尤其是人类)免受CHIKV感染。因此,治疗纯粹是针对症状的,并且基于非甾体抗炎药。由于缺乏抗击基孔肯雅病毒、其在全世界范围内的进一步传播和感染的疫苗,因此医学上迫切需要开发小的化学分子来预防和治疗基孔肯雅病毒感染。类似地,目前没有可用于抗击其他甲病毒(尤其是辛德毕斯病毒(Sindbis virus)和塞姆利基森林病毒(Simliki Forest virus))的治疗。因此,医学上需要开发小的化学分子来预防和治疗所述病毒造成的感染。
另外,对于用于预防或治疗动物中(更尤其是人中)的病毒感染并且特别是针对由黄病毒(更具体地HCV和登革病毒)引起的病毒感染的治疗剂仍然存在巨大的尚未满足的医学需求。WO 2012/075140披露了可用于治疗受丙型肝炎病毒或登革病毒感染的受试者的2’-螺-核苷及其衍生物。WO 2016/073756披露了用于治疗或预防由HCV引起的感染的氘代尿苷核苷衍生物。然而,尽管有许多抗HCV方案可用于治疗HCV,如那些基于与索非布韦(Sofosbuvir)的组合的方案以及正在进行临床试验的新型直接作用抗病毒疗法,但仍然需要替代性治疗药物和/或具有有利特性的疗法。例如,对耐药性的高遗传障碍、广泛的基因型覆盖范围、有利的副作用和安全性和/或较短的治疗持续时间;此外,非常需要具有良好抗病毒效力、无副作用或副作用低、针对多种登革病毒血清型的广谱活性、低毒性和/或良好药代动力学或药效动力学特性的化合物。
发明内容
本发明提供了2’-螺硫杂环丁烷核苷及其单磷酸酯、二磷酸酯、三磷酸酯和前药;及其药学上可接受的盐和溶剂化物,它们对黄病毒(尤其是HCV和/或登革病毒)和/或甲病毒(尤其是基孔肯雅病毒和/或辛德毕斯病毒和/或塞姆利基森林病毒)具有活性。
因此,一方面,本发明提供了具有式(I)的螺硫杂环丁烷核苷
包括其所有可能的立体异构形式,其中
碱基选自由(B-1)、(B-2)、(B-3a)、(B-3b)、(B-4)和(B-5)组成的组
其中R是氢或C1-6烷基;并且
R3选自由氢、卤代、甲基、CH2Cl、CH2F和N3组成的组;
及其单磷酸酯、二磷酸酯、三磷酸酯和前药;
以及其药学上可接受的盐和溶剂化物。
本发明还涉及一种药物组合物,该药物组合物包含治疗有效量,尤其是抗病毒有效量的具有式(I)的化合物或其立体异构形式,或其磷酸酯(即单磷酸酯、二磷酸酯或三磷酸酯)或前药,或其药学上可接受的盐或溶剂化物,以及药学上可接受的载体或赋形剂。
另外,本发明涉及具有式(I)的化合物或其立体异构形式,或其磷酸酯(即单磷酸酯、二磷酸酯或三磷酸酯)或前药,或其药学上可接受的盐或溶剂化物,用作药物,尤其用于治疗或预防黄病毒科病毒感染,特别是丙型肝炎和/或登革病毒感染,和/或用于治疗或预防甲病毒感染,特别是基孔肯雅病毒和/或辛德毕斯病毒和/或塞姆利基森林病毒感染。
另外,本发明涉及具有式(I)的化合物或其立体异构形式,或其磷酸酯(即单磷酸酯、二磷酸酯或三磷酸酯)或前药,或其药学上可接受的盐或溶剂化物,与额外的抗病毒剂组合用于治疗或预防黄病毒科病毒感染,特别是丙型肝炎和/或登革病毒感染,和/或用于治疗或预防甲病毒感染,特别是基孔肯雅病毒和/或辛德毕斯病毒和/或塞姆利基森林病毒感染的用途。
此外,本发明涉及一种用于制备根据本发明的药物组合物的方法,其特征在于将药学上可接受的载体与治疗有效量,尤其是抗病毒有效量的具有式(I)的化合物或其立体异构形式,或其磷酸酯(即单磷酸酯、二磷酸酯或三磷酸酯)或前药,或其药学上可接受的盐或溶剂化物充分混合。
本发明还涉及一种产品,该产品包含具有式(I)的化合物或其立体异构形式,或其磷酸酯(即单磷酸酯、二磷酸酯或三磷酸酯)或前药,或其药学上可接受的盐或溶剂化物,和额外的药剂,尤其是额外的抗病毒剂,作为组合制剂用于同时、单独或顺序地用于治疗或预防黄病毒科病毒感染,特别是丙型肝炎和/或登革病毒感染,和或用于治疗或预防甲病毒感染,特别是基孔肯雅病毒和/或辛德毕斯病毒和/或塞姆利基森林病毒感染。
具体实施方式
如本文所用,术语“约”具有本领域技术人员已知的含义。在某些实施例中,可以省略术语“约”,并且意指确切的量。在其他实施例中,术语“约”意指在术语“约”之后的数值在所述数值的±15%或±10%或±5%或±1%的范围内。
如本文所用,作为基团或基团的一部分的“C1-4烷基”定义具有1至4个碳原子的饱和直链或支链烃基,例如甲基、乙基、1-丙基、2-丙基、1-丁基、2-丁基、2-甲基-1-丙基、2-甲基-2-丙基。“C1-C6烷基”涵盖具有5或6个碳原子的C1-C4烷基及其高级同系物,例如1-戊基、2-戊基、3-戊基、1-己基、2-己基、2-甲基-1-丁基、2-甲基-1-戊基、2-乙基-1-丁基、3-甲基-2-戊基等。在C1-C6烷基中,令人感兴趣的是C1-C4烷基。“C1-C10烷基”涵盖具有7、8、9或10个碳原子的C1-C6烷基及其高级同系物,例如庚基、2-庚基、3-庚基、2-甲基己基、辛基、2-辛基、3-辛基、壬基、2-壬基、3-壬基、2-丁基戊基、癸基、2-癸基等。在C1-C10烷基中,令人感兴趣的是C1-C6烷基,并且C1-C2烷基定义了甲基和乙基。
“C1-C6烷氧基”意指-O-C1-C6烷基,其中C1-C6烷基如以上所定义。C1-C6烷氧基的实例是甲氧基、乙氧基、正丙氧基或异丙氧基。
“C3-C7环烷基”包括环丙基、环丁基、环戊基、环己基和环庚基。令人感兴趣的是环丙基和环丁基。
作为基团或基团的一部分的术语“C2-C6烯基”定义具有饱和碳-碳键和至少一个双键并且具有2至6个碳原子的直链和支链烃基,例如1-丙烯基、2-丙烯基(或烯丙基)、1-丁烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、2-甲基-2-丙烯基、2-戊烯基、3-戊烯基、2-己烯基、3-己烯基、4-己烯基、2-甲基-2-丁烯基、2-甲基-2-戊烯基等。在C2-C6烯基中,令人感兴趣的是C3-C6烯基,尤其是C3-C4烯基。在C2-C6烯基中,尤其是C3-C6烯基或C3-C4烯基是那些具有一个双键的基团。
术语“卤代”或“卤素”是氟、氯、溴和碘,尤其是氟和氯的通称。
在一个实施例中,术语“苯基-C1-C6烷基”是苄基。
如本文所用,术语“(=O)”或“氧代”在附接至碳原子时形成羰基部分。应当注意的是,当一个原子的化合价允许如此时,该原子可以只被氧代基团取代。
技术人员将认识到,含有一个氧原子的3至7元杂环特别是饱和环,并且可以通过任何可用的碳原子附接至具有式(I)的分子的其余部分。含有一个氧原子的3至7元杂环尤其是3-、4-、5-或6-元环。非限制性实例包括环氧乙烷基、氧杂环丁烷基、四氢呋喃基、四氢吡喃基等。
除非另有说明,否则如本文所用的术语“磷酸酯”通常是指如本文所用的具有式(I)的化合物或其亚类的单磷酸酯、二磷酸酯和/或三磷酸酯,即它是指以下基团:
本发明的化合物在本文中以其中性形式表示,应该清楚的是,存在于生物系统中并且为本领域技术人员已知的带电荷的形式也包括在本发明的范围内。
本发明的化合物的术语“前药”包括当施用至生物系统时,由于生物转化或化学转化(例如,自发化学反应、酶催化化学反应和/或代谢化学反应),生成具有所需药理作用(即,抗病毒活性)的生物活性剂的任何化合物。理想地,前药不具有药理活性。有关前药的一般信息可以例如在Bundegaard,H.“Design ofProdrugs[前药的设计]”第l-92页,纽约牛津爱思唯尔出版社(Elesevier,New York-Oxford)(1985)中找到。
在抗病毒核苷的情况下,引起病毒聚合酶实际抑制的组成代谢物是5’-三磷酸核苷。核苷、其单磷酸酯、二磷酸酯和三磷酸酯可能不适合直接体内施用。例如,核苷的第一磷酸化步骤,即5’-单磷酸核苷的形成通常是最敏感的,绕过这第一步骤成功地产生了高水平的三磷酸酯。对核苷碱基和核糖的修饰已在抗病毒领域产生了成功的前药形成策略,例如5’-单磷酸核苷的前药已克服了诸如生物利用率和母体核苷在体内磷酸化为有活性的5’-三磷酸核苷差的问题并将原料药递送至靶器官。已经开发了许多核苷酸前药并批准用于治疗病毒性疾病,如HIV、HCV、HBV、疱疹病毒、水痘-带状疱疹病毒、爱泼斯坦-巴尔病毒(Epstein-Barr virus)和巨细胞病毒。
因此,有几种前药形成策略在抗病毒剂领域中是可用的,并且是本领域技术人员已知的。此类前药策略已综述于例如Jones RJ和Bischofberger N,Antiviral Research[抗病毒研究]1995,27,1-17;Sofia,MJ,Antivir Chem Chemother[抗病毒化学疗法]2011,22,23-49;BobeckDR等人,Antiviral Therapy[抗病毒疗法]2010,15,935-950;Sofia MJ,AdvPharmacol[药理学进展]2013,67,39-73;Schultz C,Bioorg Med Chem[生物有机与药物化学快报]2003,11,885-898;Pertusati F等人,Antivir Chem Chemother[抗病毒化学疗法]2012,22,181-203;Sofia MJ等人,J Med Chem[药物化学杂志]2012,55(6),2481-2531;Coats SJ等人,Antiviral Res[抗病毒研究]2014,102,119-147;Meier C和Balzarini J,Antiviral Res[抗病毒研究]2006,71(2-3),282-292,通过援引以其全文并入本文。
前药可以通过以下方式修饰化合物上存在的官能团来制备:当将此类前药施用给受试者时,经修饰的官能团在体内裂解。通常,通过合成具有前药取代基的母体化合物来完成这些修饰。一般而言,前药包括本发明的化合物,其中羟基、氨基或磷酸基团经修饰。在一个特定的实施例中,前药是3’-和/或5’-前药,如本文更详细描述的。
在本发明的核苷衍生物含有醇或氨基官能团时,尤其是在3’-和/或5’-中心处,前药可以包含通过置换醇基和/或氨基中的氢原子形成的酯。
在醇官能团的情况下,醇基的氢原子可以被例如以下的基团置换:C1-C6烷酰基、C1-C6烷酰氧基甲基、l-(C1-C6烷酰氧基)乙基、S-酰基-2-硫代乙基酯(SATE)、1-甲基-l-(C1-C6)烷酰氧基)乙基、C1-C6烷氧基羰氧基甲基、N-C1-C6烷氧基羰基氨基甲基、琥珀酰基、α-氨基C1-C4烷基、α-氨基C1-C4亚烷基-芳基、芳酰基和α-氨酰基,或α-氨酰基-α-氨酰基(其中每个α-氨酰基独立地选自天然存在的L-氨基酸),或糖基(去除碳水化合物的半缩醛形式的羟基而产生的基团)。
在氨基官能团的情况下,氨基的氢原子可以被例如以下的基团置换:Rx-羰基-、RxO-羰基-、RxRx1N-羰基-(其中Rx和Rx1各自独立地为C1-C10烷基、C3-C7环烷基、苄基、天然α-氨酰基)、-C(OH)C(=O)ORx2(其中Rx2为H、C1-C6烷基或苄基)、-C(ORx2)Rx3(其中Rx2为C1-C4烷基且Rx3为C1-C6烷基);羧基C1-C6烷基;NHC1-C4烷基;NH(C1-C6烷基)C1-C4烷基、N(C1-C6烷基)(C1-C6烷基)C1-C4烷基;-C(Rx4)Rx5,其中Rx4为H或甲基且Rx5为NH(C1-C6烷基)吗啉基、N(C1-C6烷基)(C1-C6烷基)吗啉基、哌啶-1-基、吡咯烷-1-基等。
因此,核苷前药的特定实例包括但不限于形成5’和/或3’-羧酸酯,例如烷基羧酸酯及其衍生物,如氨基酸酯的那些;实例包括但不限于5’-O-异丁酸酯、3’,5’-二-O-异丁酸酯、新戊酰氧基甲基酯、乙酰氧基甲基酯、酞酸酯、茚满基和甲氧基甲基酯、O-缬氨酸酯等。
核苷前药必须在细胞内转化为5’-三磷酸衍生物才能抑制病毒聚合酶。在一些情况下,由于核苷或核苷前药可能是一种或多种磷酸化激酶的不良底物,和/或在细胞测定装置中可能太过稳定,因此可能无法在细胞测定中显示出活性。正如已经提到的,在大多数情况下,第一激酶形成单磷酸酯是最有问题的步骤。成功递送了5’-单磷酸核苷的前药,绕过这第一磷酸化步骤,从而产生高细胞内水平的活性三磷酸酯。替代性地或另外,可以形成3’-单磷酸核苷的前药。存在几种策略并且是技术人员已知的,提供核苷酸前药,尤其是3’-和/或5’-单磷酸核苷前药,更尤其是5’-单磷酸核苷前药作为抗病毒剂。核苷酸前药的实例包括但不限于氨基磷酸酯、磷酸酯、环状1-芳基-1,3-丙基磷酸酯(HepDirect)和环状水杨醇变体(cycloSal)。
氨基磷酸酯由被氨基酸和芳氧基酯衍生的磷酸基团组成。该方法的变型涉及,例如用其他酯,例如经取代的烷基酯,尤其是S-酰基-2-硫代乙基酯衍生物代替芳氧基酯。其他型式涉及两个酰胺连接的氨基酸(二酰胺)或酰胺连键处的单一胺,如苄基氨基或酰氧基乙氨基。
磷酸酯包括例如并入新戊酰氧基甲基(POM)或烷氧基羰氧基甲基(POC)链的磷酸酯,芳基磷酸酯和脂质磷酸酯,例如十八烷基氧基乙基磷酸酯或十六烷基氧基丙基磷酸酯。
优选地,前药是5’-氨基磷酸酯或5’-磷酸酯,但是也可以替代性地或另外在3’-中心形成氨基磷酸酯和磷酸酯。替代性地,环状磷酸酯或氨基磷酸酯可以在3’-OH和5’-OH基团之间形成桥,以形成3’,5’-环状磷酸核苷酸,例如环状单磷酸酯。此类环状磷酸酯或氨基磷酸酯也可以包括衍生物,如以上关于氨基磷酸酯和磷酸酯讨论的那些衍生物,如并入SATE(3’,5’-环状膦酸酯SATE)、新戊酰氧基甲基(新戊酰氧基甲基环状磷酸酯)、碳酸酯(环状磷酸碳酸酯)和简单的烷基酯基团。
当基团在分子部分上的位置没有指定(例如在苯基上的取代基)或通过浮动键(floating bond)表示时,此类基团可以位于此类部分的任何原子上,只要所得结构化学稳定即可。当任何变量在分子中出现一次以上时,各定义是独立的。
技术人员将理解,术语“任选取代”意指在表述中使用“任选取代”表示的原子或基团可以或可以不经取代(这分别意指经取代的或未取代的)。
如本文所用,术语“受试者”是指温血动物,优选是哺乳动物(例如猫、犬、灵长类动物或人),更优选是或已经成为治疗、观察或实验对象的人。
如本文所用的术语“治疗有效量”意指研究人员、兽医、医生或其他临床医师正在寻求的在组织系统、动物或人中引发生物学或药物应答(包括缓解或逆转所治疾病或病症的症状)的活性化合物或药剂的量。
术语“组合物”旨在涵盖包含指定量的指定成分的产品以及直接或间接由指定量的指定成分组合产生的任何产品。
如本文所用,术语“治疗”意在指其中可以减缓、中断、阻止或终止疾病进展,但不一定表示完全消除了所有症状的所有过程。
每当在本文中使用时,术语“具有式(I)的化合物”或“本发明的化合物”或类似术语意在包括具有式(I)的化合物,尤其是具有式(I’)的化合物,包括可能的立体化学异构形式,及其药学上可接受的盐和溶剂化物。
如本文所用,在一个或多个原子周围仅将键用实线显示而未显示为实线或散列楔形键,或以其他方式表示为具有特定构型(例如R、S)的任何化学式考虑了每种可能的立体异构体,或两种或更多种立体异构体的混合物。
如本文提到的化合物和中间体的纯立体异构形式定义为基本上不含所述化合物或中间体的相同基本分子结构的其他对映异构或非对映异构形式的异构体。具体而言,术语“立体异构纯”涉及具有至少80%立体异构过量(即,一种异构体最少90%,其他可能的异构体最多10%)至100%立体异构过量(即,一种异构体为100%而无其他异构体)的化合物或中间体,更尤其是,具有90%至100%立体异构过量的化合物或中间体,甚至更尤其是,具有94%至100%立体异构过量的化合物或中间体,并且最尤其是,具有97%至100%或98%至100%立体异构过量的化合物或中间体。应当以类似的方式理解术语“对映异构纯”和“非对映异构纯”,但是应分别考虑所讨论的混合物中的对映异构过量以及非对映异构过量。
本发明的化合物及中间体的纯立体异构形式可以通过应用本领域已知的程序来获得。例如,对映异构体可以通过用光学活性酸或碱使它们的非对映异构盐进行选择性结晶而得以彼此分离。其实例是酒石酸、二苯甲酰基酒石酸、二甲苯甲酰基酒石酸和樟脑磺酸。替代性地,可以使用手性固相层通过色谱技术分离对映异构体。所述纯立体化学异构形式还可以来源于适当原材料的相应的纯立体化学异构形式,条件是反应立体定向地发生。优选地,如果特定的立体异构体是所希望的,则所述化合物是通过立体专一的制备方法合成的。这些方法将有利地采用对映异构体纯的原材料。
可以分别通过常规方法获得具有式(I)的化合物的非对映异构消旋体。可以有利地采用的适当的物理分离方法是,例如,选择性结晶和色谱法(例如柱色谱法)。
药学上可接受的加成盐包括具有式(I),尤其是具有式(I’)的化合物及其磷酸酯(即单磷酸酯、二磷酸酯或三磷酸酯)的有治疗活性的无毒酸加成盐和碱加成盐形式。
可以方便地通过用这种适当的酸来处理碱形式而获得药学上可接受的酸加成盐。适当的酸包括例如,无机酸,如氢卤酸(例如盐酸或氢溴酸)、硫酸、硝酸、磷酸以及类似酸;或有机酸,例如乙酸、丙酸、羟基乙酸、乳酸、丙酮酸、草酸(即乙二酸)、丙二酸、琥珀酸(即丁二酸)、马来酸、富马酸、苹果酸(即羟基丁二酸)、酒石酸、柠檬酸、甲磺酸、乙磺酸、苯磺酸、对甲苯磺酸、环己氨基磺酸、水杨酸、对氨基水杨酸、双羟萘酸以及类似酸。相反地,可以通过用适当的碱处理将所述盐形式转化为游离碱形式。
还可以通过用适当的有机和无机碱处理将含有酸性质子的具有式(I),尤其是具有式(I’)的化合物转化为它们的无毒金属盐或胺加成盐形式。适当的碱盐形式包括例如:铵盐、碱金属及碱土金属盐(例如锂、钠、钾、镁、钙盐等),具有有机碱的盐例如苄星青霉素(benzathine)、N-甲基-D-葡糖胺、海巴胺(hydrabamine)盐,以及具有氨基酸例如精氨酸、赖氨酸等的盐。
术语“溶剂化物”包括具有式(I),尤其是具有式(I’)的化合物,及其磷酸酯(即单磷酸酯、二磷酸酯或三磷酸酯)、前药和盐能够形成的任何药学上可接受的溶剂化物。此类溶剂化物是例如水合物、醇化物,例如乙醇化物、丙醇化物等。
一些具有式(I),尤其是具有式(I’)的化合物也可以以其互变异构形式存在。例如,酰胺(-C(=O)-NH-)基团的互变异构形式是亚胺醇(-C(OH)=N-),它在具有芳香族特性的环中可以变得稳定化。尿嘧啶碱基是此类形式的实例。此类形式,尽管没有在本文表示的结构式中明确指出,但是也旨在将其包括在本发明的范围之内。
本发明还包括同位素标记的具有式(I)的化合物或具有式(I),尤其是具有式(I’)的任何亚类,其中一个或多个原子被不同于通常在自然界中发现的一种或多种同位素的同位素所取代。此类同位素的实例包括以下的同位素:氢,如2H和3H;碳,如11C、13C和14C;氮,如13N和15N;氧,如15O、17O和18O;磷,如31P和32P;硫,如35S;氟,如18F;氯,如36Cl;溴,如75Br、76Br、77Br和82Br;和碘,如123I、124I、125I和131I。可以通过使用适当的同位素标记的试剂或原材料,通过类似于本文所述的那些的方法,或通过本领域已知的技术制备同位素标记的本发明的化合物。包括在同位素标记的化合物中的同位素的选择取决于该化合物的特定应用。例如,用于组织分布测定时,掺入放射性同位素如3H或14C。用于放射性成像(radio-imaging)应用时,正电子发射同位素如11C、18F、13N或15O将是有用的。掺入氘可提供更高的代谢稳定性,导致例如增加化合物的体内半衰期或降低剂量需求。
在一个特定的实施例中,本发明提供具有式(I)的化合物,这些化合物具有式(I’):
及其立体异构形式,其中
碱基选自由(B-1)、(B-2)、(B-3a)、(B-3b)、(B-4)和(B-5)组成的组
其中R是氢或C1-6烷基;
R1选自由氢、
具有式(a-1)的基团、具有式(a-2)的基团、具有式(a-3)的基团和具有式(a-4)的基团组成的组
R4和R7各自独立地选自由氢、苯基、萘基、喹啉基、异喹啉基和吡啶基组成的组,这些基团各自任选地被1、2或3个取代基取代,这些取代基各自独立地选自由卤代、C1-C6烷基、C2-C6烯基、C1-C6烷氧基、羟基和NR16R16’组成的组;或
R4和R7各自独立地为吲哚基,任选地在其氮原子上被C1-C6烷基或C1-C6烷氧基羰基取代和/或在任何可用碳原子上被1、2或3个取代基取代,这些取代基各自独立地选自由卤代、C1-C6烷基、C2-C6烯基、C1-C6烷氧基、羟基和NR17R17’组成的组;
R5、R5’、R10和R10’各自独立地选自由氢、C1-C6烷基、苄基和苯基组成的组;或
R5和R5’或R10和R10’连同它们所附接的碳原子一起形成C3-C7环烷二基或含有一个氧原子的3至7元杂环;
R6选自由C1-C10烷基、C3-C7环烷基、苯基和苯基-C1-C6烷基-组成的组,其中苯基或苯基-C1-C6烷基-中的苯基部分任选地被1、2或3个取代基取代,这些取代基各自独立地选自由羟基、C1-C6烷氧基和NR18R18’组成的组;
R8是-OR19或-NR20R20’;
R9选自由C1-C6烷基、苯基和苯基-C1-C6烷基-组成的组,其中苯基或苯基-C1-C6烷基-中的苯基部分任选地被1、2或3个取代基取代,这些取代基各自独立地选自由卤代和C1-C6烷氧基组成的组;
R11选自由氢、C1-C10烷基、C3-C7环烷基、苯基或苯基-C1-C6烷基-组成的组,其中苯基或苯基-C1-C6烷基-中的苯基部分任选地被1、2或3个取代基取代,这些取代基各自独立地选自由羟基、C1-C6烷氧基和NR23R23’组成的组;
R19选自由C1-C6烷基、C3-C7环烷基、氧杂环丁烷基、(C1-C6烷氧基)C1-C6烷基-、-CH2-O-(C=O)C1-C6烷基和-CH2-O-(C=O)OC1-C6烷基组成的组;
R20选自由氢、C1-C6烷基和C3-C7环烷基组成的组;并且R20’选自由C1-C6烷基、C3-C7环烷基和(C1-C6烷氧基)C1-C6烷基-组成的组;或
-NR20R20’一起形成氮杂环丁烷基、吡咯烷基或哌啶基环,它们各自可以任选地被包括羟基、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基和(C=O)-OR21的基团取代,其中R21选自由C1-C10烷基、C3-C7环烷基、苯基和苯基-C1-C6烷基-组成的组,其中苯基或苯基-C1-C6烷基-中的苯基部分任选地被1、2或3个取代基取代,这些取代基各自独立地选自由羟基、C1-C6烷氧基和NR22R22’组成的组;
R2是氢或具有式(b)的基团
R12选自由C1-C6烷基、苯基和苯基-C1-C6烷基-组成的组,其中苯基或苯基-C1-C6烷基-中的苯基部分任选地被1、2或3个取代基取代,这些取代基各自独立地选自由卤代和C1-C6烷氧基组成的组;或
R1和R2结合形成具有式(c-1)或(c-2)的二价基团
R13和R13’各自独立地选自由氢、C1-C6烷基、苄基和苯基组成的组;或
R13和R13’连同它们所附接的碳原子一起形成C3-C7环烷二基或含有一个氧原子的3至7元杂环;
R14选自由C1-C10烷基、C3-C7环烷基、苯基和苯基-C1-C6烷基-组成的组,其中苯基或苯基-C1-C6烷基-中的苯基部分任选地被1、2或3个取代基取代,这些取代基各自独立地选自由羟基、C1-C6烷氧基和NR24R24’组成的组;
R15是-OR25或-NR26R26’,其中
R25选自由以下组成的组:氢;C1-C6烷基;被1、2或3个取代基取代的C1-C3烷基,这些取代基各自独立地选自由苯基、萘基、C3-C7环烷基、羟基和C1-C6烷氧基组成的组;C3-C7环烷基;(C1-C6烷氧基)C1-C6烷基-;-CH2-O-(C=O)C1-C6烷基;-CH2-O-(C=O)OC1-C6烷基;含有一个氧原子的3至7元杂环;和Ar;其中
Ar选自由苯基、萘基、喹啉基、异喹啉基和吡啶基组成的组,这些基团各自任选地被1、2或3个取代基取代,这些取代基各自独立地选自由卤代、C1-C6烷基、C2-C6烯基、C1-C6烷氧基、羟基和NR27R27’组成的组;或
Ar是吲哚基,任选地在其氮原子上被C1-C6烷基或C1-C6烷氧基羰基取代和/或在任何可用碳原子上被1、2或3个取代基取代,这些取代基各自独立地选自由卤代、C1-C6烷基、C2-C6烯基、C1-C6烷氧基、羟基和NR28R28’组成的组;
R26选自由氢、C1-C6烷基和C3-C7环烷基组成的组;并且R26’选自由C1-C6烷基、C3-C7环烷基和(C1-C6烷氧基)C1-C6烷基-组成的组;或
-NR26R26’一起形成氮杂环丁烷基、吡咯烷基或哌啶基环,它们各自可以任选地被包括羟基、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基和(C=O)-OR27的基团取代,其中R27选自由C1-C10烷基、C3-C7环烷基、苯基和苯基-C1-C6烷基-组成的组,其中苯基或苯基-C1-C6烷基-中的苯基部分任选地被1、2或3个取代基取代,这些取代基各自独立地选自由羟基、C1-C6烷氧基和NR29R29’组成的组;
R16、R16’、R17、R17’、R18、R18’、R22、R22’、R23、R23’、R24、R24’、R27、R27’、R28、R28’、R29和R29’各自独立地选自氢和C1-C6烷基;并且
R3选自由氢、卤代、甲基、CH2Cl、CH2F和N3组成的组;
及其药学上可接受的盐和溶剂化物。
基团-NH-C(R5)(R5’)-C(=O)-或-NH-C(R13)(R13’)-C(=O)-可以形成氨基酸残基,包括天然和非天然氨基酸残基。令人感兴趣的是丙氨酸(Ala)、甘氨酸(Gly)和二甲基甘氨酸(Dmg)。同样令人感兴趣的是那些其中R5’或R13’为氢的氨基酸残基。其中在后一种情况下,R5’/13’不是氢,氨基酸残基具有手性中心,并且在不对称碳原子上的构型可以是L-氨基酸的构型。实例包括丙氨酸(Ala)、缬氨酸(Val)、异亮氨酸(Ile)、α-氨基丁酸(ABA,也称为2-氨基丁酸或乙基甘氨酸)、苯丙氨酸(Phe)和苯甘氨酸(Phg)残基,尤其是L-Ala、L-Val、L-Ile、L-ABA、L-Phe和L-Phg。其中R5和R5’或R13和R13’连同它们所附接的碳原子一起形成C3-C7环烷二基的氨基酸残基的实例是1,1-环丙基氨基酸。类似地,基团-NR20R20’或-NR26R26’,分别形成被(C=O)OR21或(C=O)OR27取代的吡咯烷基环,尤其是
具有式(I)的化合物的亚类是如本文所定义的具有式(I’)的那些化合物或具有式(I’)的化合物的亚类,其中R1是具有式(a-1)的基团
具有式(I)的化合物的亚类是如本文所定义的具有式(I’)的那些化合物或具有式(I’)的化合物的亚类,其中:
(a)R4是苯基,任选地被1、2或3个取代基取代,这些取代基各自独立地选自卤代、C1-C6烷基、C3-C6烯基、C1-C6烷氧基、羟基和NR16R16’;或R4是萘基,任选地被卤代、C1-C6烷基或C1-C6烷氧基取代;或R4是吲哚基;
(b)R4是苯基,任选地被1、2或3个取代基取代,这些取代基各自独立地选自卤代、C1-C6烷基、C3-C6烯基、C1-C6烷氧基、羟基和NR16R16’;或R4是萘基;或R4是吲哚基;
(c)R4是苯基,任选地被1或2个取代基取代,这些取代基各自独立地选自卤代、C1-C6烷基、C3-C6烯基、C1-C6烷氧基、羟基和NR16R16’;或R4是萘基;或R4是吲哚基;
(d)R4是苯基,任选地被1或2个取代基取代,这些取代基各自独立地选自卤代、C1-C6烷基、C3-C6烯基和C1-C6烷氧基,或R4是萘基;
(e)R4是苯基,任选地被卤素或1个或2个C1-C6烷基取代,或R4是萘基;
(f)R4是苯基、卤代苯基、二C1-C4烷基苯基或萘基;
(g)R4是苯基;
(h)R4是萘基。
具有式(I)的化合物的亚类是如本文所定义的具有式(I’)的那些化合物或具有式(I’)的化合物的亚类,其中
(a)R5是甲基且R5’是甲基;或
(b)R5为氢且R5’是苯基或C1-C6烷基,尤其是C1-C4烷基,如甲基、乙基、异丙基或异丁基。具有式(I)的化合物的亚类是如本文所定义的具有式(I’)的那些化合物或具有式(I’)的化合物的亚类,其中部分是甘氨酰基、二甲基甘氨酰基、α-氨基丁酰基、苯基甘氨酸、异亮氨酰基、丙氨酰基、苯丙氨酰基或缬氨酰基(分别是Gly、Dmg、ABA、Phg、Ile、Ala、Phe或Val;尤其是L-ABA、L-Phg、L-Ile、L-Ala、L-Phe或L-Val)。
具有式(I)的化合物的亚类是如本文所定义的具有式(I’)的那些化合物或具有式(I’)的化合物的亚类,其中R5为氢、C1-C6烷基、苄基或苯基;R5’为氢、C1-C6烷基、苄基或苯基。
具有式(I)的化合物的亚类是如本文所定义的具有式(I’)的那些化合物或具有式(I’)的化合物的亚类,其中
其中R5为氢且R5’为氢、苯基、C1-C6烷基、苄基;或
R5为氢且R5’为氢或C1-C6烷基;
R5为氢且R5’为C1-C2烷基;
R5为氢且R5’为甲基。
在一个实施例中,R5和R5’连同它们所附接的碳原子一起形成C3-C7环烷二基;或尤其是形成C3-C4环烷二基;或尤其是形成环亚丙基。
具有式(I)的化合物的亚类是如本文所定义的具有式(I’)的那些化合物或具有式(I’)的化合物的亚类,其中
(a)R6是任选地被1、2或3个取代基取代的C1-C6烷基、苄基或苯基,这些取代基各自独立地选自羟基、C1-C6烷氧基和NR18R18,其中R18为氢且R18’为氢或C1-C6烷基;
(b)R6是C1-C6烷基或苄基;
(c)R6是C1-C6烷基;
(d)R6是C1-C4烷基;
(e)R6是甲基、乙基或叔丁基;
(f)R6是C3-C7环烷基。
具有式(I)的化合物的亚类是如本文所定义的具有式(I’)的那些化合物或具有式(I’)的化合物的亚类,其中
R4是苯基、卤代苯基、二C1-C4烷基苯基或萘基;
R5和R5’各自独立地为氢、C1-C6烷基、苄基或苯基;并且
R6为C1-C6烷基。
具有式(I)的化合物的亚类是如本文所定义的具有式(I’)的那些化合物或具有式(I’)的化合物的亚类,其中R1和R2结合形成(c-2)的二价基团
R15是-OR25,其中R25选自由以下组成的组:氢、C1-C6烷基;苯基;C3-C7环烷基;和被1、2或3个取代基取代的C1-C3烷基,这些取代基各自独立地选自由苯基、萘基、C3-C7环烷基、羟基和C1-C6烷氧基组成的组。在另一个实施例中,R25是被苯基、C1-C2烷氧基或C3-C7环烷基取代的C1-C6烷基或C1-C2烷基。在另一个实施例中,R25是C3-C7环烷基,更尤其是环戊基。在另一个实施例中,R25是C2-C4烷基,更尤其是异丙基。
在一个特定的实施例中,本发明提供了如本文所定义的具有式(I’)的化合物,其中
R1选自由氢、
具有式(a-1)的基团、具有式(a-2)的基团和具有式(a-3)的基团组成的组;其中
R4和R7各自独立地选自苯基或萘基,这些基团各自任选地被1、2或3个取代基取代,这些取代基各自独立地选自由卤代、C1-C6烷基、C2-C6烯基、C1-C6烷氧基、羟基和NR16R16’组成的组;其中R16和R16各自独立地选自氢和C1-C6烷基;R4和R7各自独立地为吲哚基;
R5和R5’各自独立地选自由氢、C1-C6烷基、苄基和苯基组成的组;或R5和R5’连同它们所附接的碳原子一起形成C3-C7环烷二基;
R6选自由C1-C10烷基、C3-C7环烷基和苯基-C1-C6烷基-组成的组;
R8是-OR19或-NR20R20’;其中R19是C1-C6烷基或C3-C7环烷基;
R20是氢且R20’是C1-C6烷基或C3-C7环烷基;并且
R9是C1-C6烷基;
R2是氢或具有式(b)的基团,其中R12是C1-C6烷基;或
R1和R2结合形成具有式(c-1)或(c-2)的二价基团,其中
R13和R13’各自独立地选自由氢、C1-C6烷基、苄基和苯基组成的组;或R13和R13’连同它们所附接的碳原子一起形成C3-C7环烷二基;
R14选自由C1-C10烷基、C3-C7环烷基和苯基-C1-C6烷基-组成的组;并且
R15是-OR25或-NR26R26’,其中R25选自由以下组成的组:C1-C6烷基;苯基;C3-C7环烷基;和被1、2或3个取代基取代的C1-C3烷基,这些取代基各自独立地选自由苯基、萘基、C3-C7环烷基、羟基和C1-C6烷氧基组成的组;R26是氢;并且R26’是C1-C6烷基或C3-C7环烷基;
及其药学上可接受的盐和溶剂化物。
在另一个实施例中,本发明提供了如本文所定义的具有式(I’)的化合物,其中
碱基选自由(B-1)、(B-2)和(B-3a)组成的组;并且
R3选自由氢、卤代和N3组成的组。
在一个特定的实施例中,本发明提供了如本文所定义的具有式(I’)的化合物,其中
碱基选自由(B-1)、(B-2)和(B-3a)组成的组;
R1选自由氢、
具有式(a-1)的基团、具有式(a-2)的基团和具有式(a-3)的基团组成的组;其中
R4和R7各自独立地选自苯基或萘基,这些基团各自任选地被1、2或3个取代基取代,这些取代基各自独立地选自由卤代、C1-C6烷基、C2-C6烯基、C1-C6烷氧基、羟基和NR16R16’组成的组;其中R16和R16各自独立地选自氢和C1-C6烷基;R4和R7各自独立地为吲哚基;
R5和R5’各自独立地选自由氢、C1-C6烷基、苄基和苯基组成的组;或R5和R5’连同它们所附接的碳原子一起形成C3-C7环烷二基;
R6选自由C1-C10烷基、C3-C7环烷基和苯基-C1-C6烷基-组成的组;
R8是-OR19或-NR20R20’;其中R19是C1-C6烷基或C3-C7环烷基;
R20是氢且R20’是C1-C6烷基或C3-C7环烷基;并且
R9是C1-C6烷基;并且
R2是氢或具有式(b)的基团,其中R12是C1-C6烷基;或
R1和R2结合形成具有式(c-1)或(c-2)的二价基团,其中
R13和R13’各自独立地选自由氢、C1-C6烷基、苄基和苯基组成的组;或R13和R13’连同它们所附接的碳原子一起形成C3-C7环烷二基;
R14选自由C1-C10烷基、C3-C7环烷基和苯基-C1-C6烷基-组成的组;
R15是-OR25或-NR26R26’,其中R25选自由以下组成的组:C1-C6烷基;苯基;C3-C7环烷基;和被1、2或3个取代基取代的C1-C3烷基,这些取代基各自独立地选自由苯基、萘基、C3-C7环烷基、羟基和C1-C6烷氧基组成的组;R26是氢;并且R26’是C1-C6烷基或C3-C7环烷基;并且
R3选自由氢、卤代和N3组成的组;
及其药学上可接受的盐和溶剂化物。
在又一个实施例中,本发明提供了如本文所定义的具有式(I’)的化合物,其中
碱基选自由(B-1)、(B-2)和(B-3a)组成的组;
R1选自由氢、
具有式(a-1)的基团、具有式(a-2)的基团和具有式(a-3)的基团组成的组;其中
R4和R7各自独立地为苯基或萘基,这些基团各自任选地被1个卤代取代基取代;
R5和R5’各自独立地选自由氢和C1-C6烷基组成的组;
R6是C1-C10烷基;
R8是-OR19或-NR20R20’;其中R19是C1-C6烷基或C3-C7环烷基;
R20是氢且R20’是C1-C6烷基或C3-C7环烷基;并且
R9是C1-C6烷基;并且
R2是氢或具有式(b)的基团,其中R12是C1-C6烷基;或
R1和R2结合形成具有式(c-1)或(c-2)的二价基团,其中
R13和R13’各自独立地选自由氢和C1-C6烷基组成的组;
R14是C1-C10烷基;
R15是-OR25或-NR26R26’,其中R25选自由氢、C1-C6烷基和C3-C7环烷基组成的组;R26是氢;并且R26’是C1-C6烷基或C3-C7环烷基;并且
R3选自由氢、卤代和N3组成的组;
及其药学上可接受的盐和溶剂化物。
在另一个实施例中,本发明提供了如本文所定义的具有式(I’)的化合物,其中
碱基选自由(B-1)、(B-2)和(B-3a)组成的组;
R1选自由氢、
具有式(a-1)的基团、具有式(a-2)的基团和具有式(a-3)的基团组成的组;其中
R4和R7各自为任选地被1个卤代取代基取代的苯基;
R5和R5’各自独立地选自由氢和C1-C6烷基组成的组;
R6是C1-C10烷基;
R8为-OR19;其中R19为C1-C6烷基;
R9是C1-C6烷基;并且
R2是氢或具有式(b)的基团,其中R12是C1-C6烷基;或
R1和R2结合形成具有式(c-2)的二价基团,其中
R13和R13’各自独立地选自由氢和C1-C6烷基组成的组;
R14是C1-C10烷基;
R15为-OR25或-NR26R26’,其中R25为C3-C7环烷基;R26是氢;并且R26’为C3-C7环烷基;并且
R3选自由氢、卤代和N3组成的组;
及其药学上可接受的盐和溶剂化物。
在另一个实施例中,本发明提供了如本文所定义的具有式(I’)的化合物,其中R1选自由以下组成的组:
或R1和R2结合形成具有式(c-2)的二价基团。
在另一个实施例中,本发明提供了如本文所定义的具有式(I’)的化合物,其中
碱基选自由(B-1)、(B-2)和(B-3a)组成的组;
其中
R4是任选地被1个卤代取代基取代的苯基;
R5和R5’各自独立地选自由氢和C1-C6烷基组成的组,尤其是甲基;
R6为C1-C10烷基,尤其是异丙基或正丁基;
R2是氢;并且
R3选自由氢、卤代(尤其是氟)和N3组成的组;
及其药学上可接受的盐和溶剂化物。
在另一个实施例中,本发明提供了如本文所定义的具有式(I’)的化合物,其中
碱基是(B-1);R1是具有式(a-1)的基团;R2是氢;R3为氢或N3;或
碱基是(B-2);R1为氢或具有式(a-1)的基团R2是氢;R3为卤,尤其是氟;其中
R4是任选地被1个卤代取代基取代的苯基;
R5和R5’各自独立地选自由氢和C1-C6烷基组成的组,尤其是甲基;并且
R6为C1-C10烷基,尤其是异丙基;
及其药学上可接受的盐和溶剂化物。
在另一个实施例中,本发明提供了如本文所定义的具有式(I’)的化合物,其中
碱基是(B-1);
R1是具有式(a-1)的基团,其中
R4是任选地被1个卤代取代基取代的苯基;
R5和R5’各自独立地选自由氢和C1-C6烷基组成的组,尤其是甲基;
R6为C1-C10烷基,尤其是异丙基或正丁基;
R2是氢;并且
R3为氢或卤素,尤其是氟;
及其药学上可接受的盐和溶剂化物。
在另一个实施例中,本发明提供了如本文所定义的具有式(I’)的化合物,其中
碱基选自由(B-1)、(B-2)和(B-3a)组成的组;
R2是氢;并且R3选自由氢、卤代(尤其是氟)和N3组成的组;
及其药学上可接受的盐和溶剂化物。
令人感兴趣的是在“实例”部分提到的化合物7、9、12、17、22、31和45,或9、17、22、23、25、27、31、34、39、45或35和58至63以及这些化合物的药学上可接受的酸加成盐。特别令人感兴趣的是化合物7、9、12、17、22、23、25、27、31、35、39、44、45、57和58至63,它们呈这些化合物的游离形式(即非盐形式)或为其药学上可接受的酸加成盐。
具有式(I)的化合物,尤其是具有式(I’)的化合物具有几个手性中心,尤其是在碳原子1’、2’、3’和4’处。尽管在这些碳原子处的立体化学是固定的,但是在每个手性中心处,这些化合物可以展示至少75%,优选至少90%(例如超过95%或超过98%)的对映体纯度。
在取代基中也可存在手性,如R1为(a-1)时
具有式(I)的化合物,尤其是具有式(I’)的化合物在1’、3’、4’和5’位置,而不是在2’-位置,也不是在例如氨基磷酸酯基团的磷原子(存在时)处以限定的立体构型表示。可以使用本领域已知的方法(例如X射线衍射或NMR(核磁共振))和/或来自已知立体化学的原材料的提示确定此类化合物的绝对构型。根据本发明的药物组合物将优选包括具有式(I)或(I’)的特定化合物的指定立体异构体的立体异构纯形式。
在一个特定的实施例中,如本文所定义的具有式(I)的化合物具有式(Ia)
在一个特定的实施例中,如本文所定义的具有式(I)的化合物具有式(Ia’)
在一个特定的实施例中,本发明的化合物还旨在包括以下结构式的5’-三磷酸酯的药学上可接受的盐以及5’-二磷酸酯和5’-单磷酸酯衍生物的药学上可接受的盐:
通用合成方法
方案1
一般而言,可以根据以下反应方案1制备根据本发明范围的具有式(I)的化合物,尤其是具有式(I’)的化合物(其中R1是氨基磷酸酯或磷酸盐),在本文中分别称为具有式(I’-a1)或(I’-a2)的化合物。在所述方案中,所有变量均根据本发明的范围定义。
在方案1中,以下反应条件适用:
(i):用吡啶进行预处理,然后在合适的碱例如甲基咪唑的存在下将所得产物浓缩并悬浮在合适的溶剂例如无水二氯甲烷中,并在合适的温度例如室温下与合适的氯氨基磷酸酯(phosphoramidochloridate)或氯磷酸酯(phosphorochloridate)反应。
具有式(II)的化合物可以是例如去保护的核苷,例如式(1)的化合物(方案4),或受保护的核苷,例如式(17)的化合物(方案4),在与适当的氯氨基磷酸酯或氯磷酸酯反应后,保护基可从受保护的核苷上裂解。
方案2
方案1中提及的氯氨基磷酸酯或氯磷酸酯试剂是可商购的,或者可以通过技术人员已知的方法合成,例如,步骤(i)中提到的合适的氯氨基磷酸酯的合成可以通过以下方式制备:使具有式(III)的醇与POCl3在碱如DIPEA的存在下反应获得磷酰二氯(IV),磷酰二氯进一步与具有式(V)的氨基酸反应产生所需的氯氨基磷酸酯(VI)。
方案3
可以根据以下反应方案3制备其中R2和R3为氢且碱基为尿嘧啶的具有式(II)的中间体化合物(本文称为(1)),其中PMB意指对甲氧基苄基,并且Ms意指甲磺酰基。
在方案3中,以下反应条件适用:
(i)(4-甲氧基苯基)甲硫醇在合适的温度(例如室温)下,在合适的溶剂(例如THF)中;在合适的碱例(例如KHMDS或NaH)的存在下将混合物冷却至合适的温度(例如-40℃);柱色谱法
(ii)在合适的还原剂(例如氢化铝锂)的存在下,在合适的溶剂(例如乙醚)中,在合适的温度(例如0℃)下;
(iii)在适于形成离去基团(例如甲磺酰基)的条件下,通过在合适的碱/溶剂体系(例如吡啶)的存在下,在合适的温度(例如室温)下与合适的试剂(例如甲磺酰氯)反应形成;
(iv)在适于裂解PMB保护基的反应条件下,通过在合适的酸(例如三氟乙酸)的存在下,在合适的溶剂(例如苯酚)的存在下,在合适的温度(例如0℃)下与合适的试剂(例如乙酸汞(II))反应
来裂解;
(v)在合适的碱(例如氢化钠)的存在下,在合适的溶剂(例如四氢呋喃)中,在合适的温度(例如室温)下;
(vi)在适于裂解醇保护基的条件下,例如,通过使具有式(6)的化合物在合适的溶剂(例如甲醇)中,在合适的温度(例如室温)下,然后在50℃下经受氟化物源(例如氟化铵),持续足够时间使反应完成。
方案4
替代性地,可以根据以下反应方案4制备其中R3为氢或氟,R1和R2为氢,并且碱基为尿嘧啶、胞嘧啶或受保护的胞嘧啶,例如受二甲氧基三苯甲基保护基(DMT)保护的胞嘧啶的具有式(II)的中间体化合物(在本文中被称为具有式(11)、(18)和(17)的化合物)。
在方案4中,以下反应条件适用:
(i)在合适的温度(如室温)下,在合适的溶剂(如四氢呋喃)中,通过在三苯基膦和合适的碱(如吡啶)的存在下与碘反应;
(ii)通过在合适的温度(例如回流)下与合适的碱(例如甲醇钠)在合适的溶剂(例如甲醇)中反应;
(iii)在合适的溶剂(例如乙腈和四氢呋喃的混合物)中,在合适的温度(例如-15℃)下,通过与三乙胺三氟化氢,随后与N-碘代琥珀酰亚胺,随后与苯甲酰氯在碱(例如三乙胺)的存在下,在催化剂(如4-(二甲氨基)吡啶)的存在下,在合适的温度(如0℃)下,随后在室温下反应;
(iv)在合适的温度(例如120℃)下,在合适的溶剂(如二甲基甲酰胺)中,通过在络合剂(例如15-冠-5)的存在下与苯甲酸钠反应;
(v)在适于裂解醇保护基的条件下,例如,通过使具有式(10)的化合物在合适的溶剂(例如甲醇)中,在合适的温度(例如室温)下经受氨;
(vi)在适于形成受保护的醇的条件下,例如,通过在合适的碱(例如吡啶)的存在下,在合适的溶剂(例如甲苯)中,在合适的温度(例如0℃)下与异丁酸酐反应,随后使其达到室温;
(vii)-(viii):在合适的温度(例如室温)下,通过在合适的碱(如三乙胺)和催化剂(如4-(二甲胺)吡啶)的存在下与合适的试剂(例如2,4,6-三异丙基苯磺酰氯)反应,随后与氨反应;
(ix)在适于裂解醇保护基的条件下,例如,通过使具有式(10)的化合物在合适的溶剂(例如甲醇)中,在合适的温度(例如室温)下经受氨;
(x):在合适的温度下,例如在室温下,通过在碱(例如三乙胺)的存在下,在催化剂(例如4-(二甲氨基)吡啶)的存在下,在合适的溶剂(例如二氯甲烷)中与1,3-二氯-1,1,3,3-四异丙基二硅氧烷反应,持续的时间足以使反应完成;随后与氨反应,剧烈搅拌;
(xi):在合适的温度(例如室温)下,通过在合适的溶剂(例如二氯甲烷)中,在硝酸银和2,3,5-三甲基吡啶的存在下与保护基剂例如4,4’-(氯(苯基)亚甲基)双(甲氧基苯)反应;
(xii):在适于裂解醇保护基的条件下,例如,通过使具有式(16)的化合物在合适的溶剂(例如四氢呋喃)中,在合适的温度(例如室温)下,经受氟化物源(例如TBAF),持续足够时间使反应完成;
(xiii):在适于裂解氨基保护基的条件下,例如,通过使具有式(17)的化合物在合适的溶剂(例如二氯甲烷)中,在合适的温度(例如室温)下经受酸(例如三氟乙酸);
(xiv):在合适的温度(例如室温)下,通过在合适的碱(如三乙胺)和催化剂(如4-(二甲胺)吡啶)的存在下与合适的试剂(例如2,4,6-三异丙基苯磺酰氯)反应,随后与氨反应;
(xv):在适于裂解醇保护基的条件下,例如,通过使具有式(19)的化合物在合适的溶剂(例如甲醇)中,在合适的温度(例如室温)下经受氨。
方案5
替代性地,可以根据以下反应方案5制备其中R3是叠氮化物且碱基是尿嘧啶的具有式(II)的中间体化合物,在本文中称为式(22)的化合物,其中PG和PG’代表合适的醇保护基,例如苯甲酰基。
在方案5中,以下反应条件适用:
(i)在合适的温度(如室温)下,在合适的溶剂(如THF)中,通过在N-苄基-N,N-三乙基氯化铵和NMM的存在下与叠氮化钠反应足够时间,使反应完成,随后在合适的温度(如室温)下在合适的溶剂(如四氢呋喃)中添加碘,持续足够时间(如大约5小时),随后添加N-乙酰基-半胱氨酸直至未观察到气体逸出,并添加饱和Na2S2O3水溶液。
(ii)在适于形成受保护的醇的条件下,例如,通过在合适的碱(例如Et3N)和催化剂(如DMP)的存在下,在合适的溶剂(例如THF)中,在合适的温度(例如0℃)下与苯甲酰氯反应,随后使其达到室温;
(iii)在适于形成受保护的醇的条件下,例如,通过在络合剂(如15-冠-5)的存在下,在合适的溶剂(例如DMF)中,在合适的温度(例如120℃)下与苯甲酸钠反应,持续足够时间使反应完成,例如持续12小时。
(iv)在适于裂解醇保护基的条件下,例如,通过使具有式(22)的化合物在合适的溶剂(例如甲醇)中,在合适的温度(例如室温)下经受氨。
然后,例如可以按照与上文方案4中描述的那些类似的程序,使化合物22进行进一步官能团相互转化,转化为带有不同碱基的核苷。
方案6
可以根据以下反应方案6制备其中R1和R2结合形成环状磷酸酯或氨基磷酸酯型基团的具有式(I)或(I’)的化合物或其衍生物,在本文中称为具有式(I’-a3)的化合物。
在方案6中,以下反应条件适用:
(i)用吡啶预处理,然后在合适的温度(如室温)下,在合适的溶剂(如DCM)中,将所得产物浓缩并用适当的氯磷酸酯或氯氨基磷酸酯处理,通过与N-甲基咪唑反应足够时间使反应完全,随后在合适的溶剂(例如THF)的存在下,在合适的温度(例如室温)下,用合适的碱例(如tBuOK)处理足够时间使反应完成。
氯磷酸酯或氯氨基磷酸酯试剂可以商购,或者可以根据技术人员已知的方法合成。
方案7
替代性地,可以根据以下反应方案7制备其中R2、R3为氢且碱基是鸟嘌呤的具有式(II)的中间体化合物,在本文中称为具有式(24)的化合物。
在方案7中,以下反应条件适用:
(i)在合适的温度下,例如在室温下,通过在碱(例如咪唑)的存在下,在合适的溶剂(例如DMF)中使鸟苷与1,3-二氯-1,1,3,3-四异丙基二硅氧烷反应,持续的时间足以使反应完成;
(ii)在合适的温度下,例如在0℃下,在合适的溶剂(如DCM)中,通过与戴斯马丁氧化剂(Dess Martin Periodinane)反应;
(iii)在合适的温度下,如在室温下,在合适的溶剂(如20℃)中,通过与合适的三苯基膦亚基乙酸烷基酯反应;
(iv)通过在合适的温度(例如室温)下,在合适的溶剂(例如THF)中与(4-甲氧基苯基)甲硫醇反应,然后在合适的碱(例如KHMDS)的存在下冷却至合适的温度(例如-40℃);
(v)在合适的溶剂(如吡啶)中,在合适的温度(如室温)下,通过与异丁酸酐反应,随后添加TEA,随后将温度升高到例如80℃,保持足够时间使反应完成;
(vi)在合适的还原剂(例如氢化铝锂)的存在下,在合适的溶剂(例如四氢呋喃)中,在合适的温度(例如0℃)下,随后在室温下;
(vii)在适于形成离去基团(例如甲磺酰基)的条件下,通过在合适的碱/溶剂体系(例如吡啶)的存在下,在合适的温度(例如室温)下与合适的试剂(例如甲磺酰氯)反应形成;
(viii)在适于裂解PMB保护基的反应条件下,通过在用作溶剂的合适的酸(例如三氟乙酸)的存在下,在过量苯酚的存在下,在合适的温度(例如0℃)下与合适的试剂(例如乙酸汞(II))反应,随后在0℃下添加1,4-二巯基丁-2,3-二醇;
(ix)在合适的碱(例如氢化钠)的存在下,在合适的溶剂(例如四氢呋喃)中,在合适的温度(例如室温)下;
(x)在适于裂解氨基保护基的条件下,例如,通过在合适的溶剂(例如甲醇)中,在合适的温度(例如室温)下用氨处理具有式(32)的化合物;
(xi)在适于裂解醇保护基的条件下,例如,通过使具有式(33)的化合物在合适的溶剂(例如甲醇)中,在合适的温度(例如室温)下,然后在50℃下经受氟化物源(例如氟化铵),持续足够时间使反应完成。
方案8
替代性地,可以按照以下反应方案8制备其中R2、R3为氢且碱基是腺嘌呤的具有式(II)的中间体化合物,在本文中称为具有式(42)的化合物。
在方案8中,以下反应条件适用:
(i)在合适的温度下,例如在室温下,通过在碱(例如咪唑)的存在下,在合适的溶剂(例如DMF)中使腺苷与1,3-二氯-1,1,3,3-四异丙基二硅氧烷反应,持续的时间足以使反应完成;
(ii)使用合适的氧保护基(如TMS)在合适的温度(如室温)下在合适的溶剂(如吡啶)中,使用合适的保护基(如对甲氧基苯甲酰基)保护胺基。
(iii)在合适的温度下,例如在0℃下,在合适的溶剂(如DCM)中,通过与戴斯马丁氧化剂反应;
(iv)在合适的温度下,如在室温下,在合适的溶剂(如20℃)中,通过与合适的三苯基膦亚基乙酸烷基酯反应;
(v)通过在合适的温度(例如室温)下,在合适的溶剂(例如THF)中与3-巯基丙腈反应,然后在合适的碱(例如NaH)的存在下冷却至合适的温度(例如0℃);
(vi)在合适的还原剂(例如氢化铝锂)的存在下,在合适的溶剂(例如THF)中,在合适的温度(例如-60℃)下;
(vii)在适于形成离去基团(例如甲磺酰基)的条件下,通过在合适的碱/溶剂体系(例如吡啶)的存在下,在合适的温度(例如室温)下与合适的试剂(例如甲磺酰氯)反应形成;然后在合适的碱(例如叔丁醇钾)的存在下,在合适的溶剂(如四氢呋喃)中,在合适的温度(如-78℃)下;
(viii)在适于裂解醇保护基的条件下,例如,通过使具有式(40)的化合物在合适的溶剂(例如甲醇)中,在合适的温度(例如室温)下,经受氟化物源(例如氟化铵),持续足够时间使反应完成。
(ix)在适于裂解氨基保护基的条件下,例如,通过在合适的溶剂(例如甲醇)中,在合适的温度(例如70℃)下用氨处理具有式(41)的化合物;
药理学
已经发现,本发明的化合物对黄病毒和/或甲病毒,尤其是HCV、登革病毒和/或基孔肯雅病毒和/或辛德毕斯病毒和/或塞姆利基森林病毒显示出活性。
因此,在一个实施例中,本发明提供了用于治疗或预防HCV感染(或制造用于治疗或预防HCV感染的药物)的具有式(I)的化合物及其磷酸酯和前药,及其药学上可接受的盐和溶剂化物。后者包括进行性肝纤维化、导致肝硬化的炎症和坏死、终末期肝病以及HCC。
可以在基于Lohmann等人(1999)Science[科学]285:110-113,由Krieger等人(2001)Journal ofVirology[病毒学杂志]75:4614-4624(通过援引并入本文)进一步修改的细胞HCV复制子系统中测试具有式(I)的化合物对HCV的体外抗病毒活性,这在实例部分中进一步举例说明。这种模型,虽然不是用于HCV的完全感染模型,但是作为当前可用的HCVRNA自主复制的最稳健且最有效的模型而被广泛接受。将理解,重要的是从在HCV复制子模型中发挥细胞毒性或细胞抑制作用并且因此引起HCV RNA或连接的报告基因酶浓度的降低的那些化合物中,区分特异性干扰HCV功能的化合物。基于例如线粒体酶的活性使用荧光氧化还原染料(如刃天青)评估细胞毒性的测定在本领域中是已知的。此外,存在用于评估连接的报告基因活性(如萤火虫荧光素酶)的非选择性抑制的细胞反筛选(counter screen)。适当的细胞类型可以通过稳定转染而具备荧光素酶报告基因,该报告基因的表达取决于组成型活性基因启动子,并且此类细胞可以用作消除非选择性抑制剂的反筛选。
在另一个实施例中,本发明提供了用于治疗或预防登革病毒感染(或制造用于治疗或预防登革病毒感染的药物)的具有式(I)的化合物及其磷酸酯和前药,及其药学上可接受的盐和溶剂化物。
在另一个实施例中,本发明提供了用于治疗或预防基孔肯雅病毒和/或辛德毕斯病毒和/或塞姆利基森林病毒感染(或制造用于治疗或预防基孔肯雅病毒和/或辛德毕斯病毒和/或塞姆利基森林病毒感染的药物)的具有式(I)的化合物及其磷酸酯和前药,及其药学上可接受的盐和溶剂化物。
由于其抗病毒特性,具有式(I)的化合物(包括任何可能的立体异构体)及其磷酸酯和前药,及其药学上可接受的盐和溶剂化物,可用于治疗受黄病毒和/或甲病毒感染的温血动物(尤其是人)和预防黄病毒和/或甲病毒感染。因此,本发明的化合物可以用作药品,尤其是用作黄病毒和/或甲病毒抗病毒或病毒抑制性药品。本发明还涉及本发明的化合物在制造用于治疗或预防黄病毒和/或甲病毒感染的药物中的用途。在另一方面,本发明涉及治疗受黄病毒和/或甲病毒感染或处于受到黄病毒和/或甲病毒感染的风险中的温血动物(尤其是人)的方法,所述方法包括施用抗黄病毒和/或抗甲病毒有效量的如本文指定的具有式(I)的化合物。作为药物或治疗方法的所述用途包括向黄病毒和/或甲病毒感染的受试者或对黄病毒和/或甲病毒感染敏感的受试者全身性施用有效抗击黄病毒和/或甲病毒染相关病状的量。
在一个特定的实施例中,黄病毒选自丙型肝炎病毒和登革病毒。在另一个实施例中,黄病毒是丙型肝炎病毒。在另一个实施例中,黄病毒是登革病毒。在另一个实施例中,甲病毒选自基孔肯雅病毒和辛德毕斯病毒和塞姆利基森林病毒,尤其是基孔肯雅病毒。
在另一个方面,本发明涉及一种药物组合物,该药物组合物包含治疗有效量,尤其是抗病毒有效量的如本文指定的具有式(I)的化合物和药学上可接受的载体。所述组合物可以含有1%至50%或10%至40%的具有式(I)的化合物,并且该组合物的其余部分是所述载体。关于这一点,治疗有效量,尤其是抗病毒有效量是在感染受试者或处于受到感染风险中的受试者中足够以预防方式对黄病毒和/或甲病毒感染起作用,抑制黄病毒和/或甲病毒,稳定或减少黄病毒和/或甲病毒感染的量。在另一方面,本发明涉及制备如本文指定的药物组合物的方法,该方法包括将药学上可接受的载体与治疗有效量,尤其是抗病毒有效量的如本文指定的具有式(I)的化合物充分混合。
具有式(I)的化合物或其任何亚类可以配制成用于施用目的不同药物形式。可引用通常用于全身性施用药物的所有组合物作为适当的组合物。为了制备本发明的药物组合物,将有效量的特定化合物,任选地以加成盐或金属络合物的形式,作为活性成分与药学上可接受的载体充分混合而合并,该载体可以根据施用所需的制剂形式采取多种形式。令人希望的是这些药物组合物呈适于,特别是适于经口服、直肠、经皮或经肠胃外注射施用的单位剂型。例如,在制备呈口服剂型的组合物时,可采用任何常见药物介质,在口服液体制剂(如悬浮液、糖浆剂、酏剂、乳液以及溶液)的情况下,例如采用水、二醇、油、醇等;或在粉剂、丸剂、胶囊和片剂的情况下,采用固体载体如淀粉、糖、髙岭土、润滑剂、粘合剂、崩解剂等。片剂和胶囊由于其容易施用而代表了最有利的口服单位剂型,在该情况下显然采用了固体药物载体。对于肠胃外组合物而言,载体通常将至少在很大程度上含无菌水,但也可以包括其他成分例如以辅助溶解性。例如可制备可注射溶液,其中载体包含盐溶液、葡萄糖溶液或盐水和葡萄糖溶液的混合物。也可以制备可注射悬浮液,在这种情况下可以采用适当的液体载体、助悬剂等。还包括预期在使用之前不久将其转化为液体形式制剂的固体形式制剂。在适于经皮施用的组合物中,载体任选地包含渗透增强剂和/或合适的润湿剂,任选地与小比例的具有任何性质的合适的添加剂组合,这些添加剂不会在皮肤上引入显著的有害作用。本发明的化合物还可以使用本领域已知的任何递送系统呈溶液、悬浮液或干粉形式经由口腔吸入或吹入来施用。
为了易于施用和剂量的均一性,将上述药物组合物配制成单位剂型是特别有利的。如本文所用的单位剂型是指适合作为单位剂量的物理离散单位,每个单位含有预定量的活性成分,该预定量的活性成分经计算会与所需药物载体相结合而产生所需治疗效果。此类单位剂型的实例是片剂(包括刻痕或包衣片剂)、胶囊、丸剂、栓剂、粉剂包、糯米纸囊剂(wafer)、可注射溶液或悬浮液等,及其分开的多种剂型。
一般而言,预期抗病毒有效的日量将为约1至约200mg/kg,约5至约175mg/kg,或约10至约150mg/kg,或约20至约100mg/kg,或约50至约75mg/kg体重。通过将这些日量乘以约70可以获得平均日剂量。可以适当地将所需剂量在全天中以适当的时间间隔作为两个、三个、四个或更多个分剂量施用。所述分剂量可配制成单位剂型,例如每单位剂型含有约1至约5000mg,或约50至约3000mg,或约100至约1000mg,或约200至约600mg,或约100至约400mg的活性成分。
实例
在以下实例中说明了几种用于制备本发明的化合物的方法。除非另外指出,否则所有原材料都从商业供应商获得并且不经进一步纯化即使用。
在下文中,术语“KHMDS”意指六甲基二硅氮烷钾盐,“THF”意指四氢呋喃,“EA”或“EtOAc”意指乙酸乙酯,“PE”意指石油醚,“TFA”意指三氟乙酸,“MeOH”意指甲醇,“TIPSCl”意指三异丙基氯硅烷,“DCM”意指二氯甲烷,“TBAF”意指四丁基氟化铵,“prep”意指制备型,“HPLC”意指高效液相色谱法,“TPP”意指三苯基膦,“NMI”意指N-甲基咪唑,“NaOMe”意指甲醇钠,“CAN”或“MeCN”意指乙腈,“NIS”意指N-碘代琥珀酰亚胺,“DMAP”意指4-二甲氨基吡啶,“TPSCl”意指2,4,6-三异丙基苯磺酰氯,“DIPEA”意指N,N-二异丙基乙胺,“DBU”意指1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯,“NMM”意指4-甲基吗啉,“MS”意指质谱法,“ES”意指电喷雾,“DMSO”意指二甲亚砜,“DMP”意指戴斯-马丁氧化剂,“TEA”意指三甲胺,“RT”意指室温,“LC-MS”意指液相色谱-质谱法,“MsCl”意指甲基磺酰(或甲磺酰)氯。
LC-MS分析使用以下任一种方法进行。NMR数据是在Bruker 400MHz光谱仪上记录的。
根据以下方法进行制备型HPLC纯化:
方法A:固定相:Uptisphere C18 ODB-10μm,200g,5cm;流动相:0.25%NH4HCO3水溶液、CH3CN
方法B:固定相:RP XBridge制备型C18 OBD-10μm,30x150 mm;流动相:0.25%NH4HCO3水溶液、CH3CN
方法C:固定相:RP SunFire Prep C18 OBD-10μm,30x150 mm;流动相:0.25%NH4HCO3水溶液、CH3CN
方法D:固定相:RP XBridge Prep C18 ODB-5μm,30x250 mm;流动相:0.25%NH4HCO3水溶液、MeOH
以下方案仅仅意在为说明性的而决不限制范围。
方案1:1-((4R,5R,7R,8R)-8-羟基-7-(羟甲基)-6-氧杂-1-硫杂螺[3.4]辛-5-基)嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮7的合成
步骤1:2-((6aR,8R,9R,9aR)-8-(2,4-二氧代-3,4-二氢嘧啶-1(2H)-基)-2,2,4,4-四异丙基-9-((4-甲氧基苄基)硫代)四氢-6H-呋喃并[3,2-f][1,3,5,2,4]三氧杂二硅杂环-9-基)乙酸乙酯2b的合成在20℃下,在氮气下搅拌(4-甲氧基苯基)甲硫醇CAS[258-60-22](69.4g,450.6mmol)的THF(5L)溶液。将混合物冷却至-40℃,然后滴加KHMDS(1M,495.7mL,495.7mmol)。将所得白色粘稠液体搅拌30分钟,然后在-40℃下添加中间体1(250g,450.6mmol)的THF(1L)溶液。使反应混合物缓慢升温至20℃并搅拌2小时。通过添加1N HCl水溶液(2L)淬灭反应混合物,然后用EtOAc(2x2 L)萃取。有机层相继用碳酸氢钠水溶液(2L)、盐水(2L)洗涤,经Na2SO4干燥并蒸发。通过柱色谱法(PE/EA=20/1至3/1)纯化所得残留物,得到呈无色油状物的化合物2b(159g,50%)。
m/z=710(M+H)+;1H NMR:(400MHz,CDCl3):δ8.26(s,1H),7.82(d,J=8.0Hz,1H),7.29(d,J=8.4Hz,2H),6.85(d,J=8.4Hz,2H),6.28(s,1H),5.66-5.63(m,1H),5.34-5.30(m,1H),4.41-4.23(m,1H),4.19-4.04(m,5H),3.80-3.78(m,4H),3.23-3.19(m,1H),2.92(d,J=16.4Hz,1H),1.30-0.86(m,51H)。
步骤2:1-((6aR,8R,9R,9aR)-9-(2-羟乙基)-2,2,4,4-四异丙基-9-((4-甲氧基苄基)硫代)四氢-6H-呋喃并[3,2-f][1,3,5,2,4]三氧杂二硅杂环-8-基)嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮3的合成
在0℃下,在氮气下将氢化铝锂(4g,105mml)悬浮在乙醚(1.5L)中,然后在0℃下缓慢添加中间体2b(50g,70mmol)的醚(200mL)溶液。将所得白色混浊溶液在20℃下搅拌16小时。通过添加1N HCl水溶液(1L)淬灭反应混合物,然后用EtOAc(2x1 L)萃取。将有机层经Na2SO4干燥并且蒸发。通过柱色谱法(PE/EA=10/1至1/1)纯化所得残留物,得到呈无色油状物的化合物3(27.8g,60%)。
m/z=668(M+H)+;1H NMR:(400MHz,CDCl3):δ8.78(s,1H),7.89(d,J=8Hz,1H),7.30(d,J=8.4Hz,2H),6.85(d,J=8.8Hz,2H),6.35(s,1H),5.73(d,J=8Hz,1H),4.36-3.91(m,12H),3.79(s,3H),2.23-2.20(m,2H),1.78-1.73(m,1H),1.11-0.97(m,30H)。
步骤3:2-((6aR,8R,9R,9aR)-8-(2,4-二氧代-3,4-二氢嘧啶-1(2H)-基)-2,2,4,4-四异丙基-9-((4-甲氧基苄基)硫代)四氢-6H-呋喃并[3,2-f][1,3,5,2,4]三氧杂二硅杂环-9-基)甲磺酸乙酯4的合成
在25℃下,在氮气下将中间体3(50g,75mmol)溶于吡啶(500mL)中,然后在25℃下缓慢添加甲磺酰氯(12.8g,112.5mmol)。将所得黄色溶液在25℃下搅拌16小时。通过添加1NHCl水溶液(1L)淬灭反应混合物,然后用EtOAc(2x1 L)萃取。将有机层经Na2SO4干燥并且蒸发。通过柱色谱法(PE/EA=10/1至1/1)纯化所得残留物,得到呈无色油状物的化合物4(43g,78%)。
m/z=746(M+H)+
1HNMR:(400MHz,CDCl3):δ8.56(s,1H),7.92(d,J=8.4Hz,1H),7.31(d,J=8.8Hz,2H),6.87-6.85(m,2H),6.27(s,1H),5.77-5.74(m,1H),4.55-4.53(m,2H),4.38-4.02(m,8H),3.79(s,3H),2.95(s,3H),2.28-2.21(m,1H),1.12-1.01(m,31H)。
步骤4:2-((6aR,8R,9R,9aR)-8-(2,4-二氧代-3,4-二氢嘧啶-1(2H)-基)-2,2,4,4-四异丙基-9-巯基四氢-6H-呋喃并[3,2-f][1,3,5,2,4]三氧杂二硅杂环-9-基)甲磺酸乙酯5的合成
在0℃下向25℃的中间体4(62g,83.2mmol)的TFA(250mL)溶液中,缓慢添加乙酸汞(53g,166.4mmol)和苯酚(39.1g,416mmol)。将所得暗红色溶液在0℃下搅拌1小时。在0℃下添加1,4-二巯基丁烷-2,3-二醇(25.6g,166.4mmol)。将所得混合物搅拌10分钟,然后经过滤,并用乙酸乙酯(1L)洗涤。通过添加碳酸氢钠水溶液将pH调至7。将所得混合物经过滤,并用EtOAc(2×1L)萃取。将有机层经Na2SO4干燥并在25℃下蒸发,得到呈棕色油状物的中间体5(64g,粗产物)。
步骤5:1-((2’R,6aR,8R,9aR)-2,2,4,4-四异丙基四氢螺[呋喃并[3,2-f][1,3,5,2,4]三氧杂二硅杂环烷-9,2’-硫杂环丁烷]-8-基)嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮6的合成
在20℃下,在氮气下将中间体5(57g,91mmol)溶于THF(500mL)中。在0℃下搅拌所得混合物,然后缓慢添加氢化钠(3.6g,135mmol)。将反应混合物在20℃下搅拌16小时。通过添加1N HCl水溶液(1L)淬灭反应混合物,然后用EtOAc(2x1 L)萃取。将有机层经Na2SO4干燥并且蒸发。通过柱色谱法(PE/EA=10/1至5/1)纯化所得残留物,得到呈无色油状物的化合物6(18.3g,46%,2步)。
m/z=529(M+H)+
1H NMR:(400MHz,CDCl3):δ8.55(s,1H),7.93(d,J=8Hz,1H),6.58(s,1H),5.69(d,J=8Hz,1H),4.20-4.17(m,1H),4.05-3.96(m,2H),3.54-3.51(m,1H),3.33-3.32(m,1H),2.96-2.87(m,2H),2.85-2.69(m,1H),1.17-0.98(m,30H)。
步骤6:1-((4R,5R,7R,8R)-8-羟基-7-(羟甲基)-6-氧杂-1-硫杂螺[3.4]辛-5-基)嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮7的合成
在20℃下,在氮气下将中间体6(50g,94.5mmol)溶于甲醇(500mL)中。在20℃下添加氟化铵(10.5g,283.6mmol)。将反应混合物在50℃下搅拌16小时。使反应混合物冷却至室温,然后减压去除溶剂。通过柱色谱法(DCM/MeOH:100/1至10/1)纯化所得残留物,得到(11.2g,42%)呈白色固体的7。
m/z=287(M+H)+
1H NMR:(400MHz,DMSO-d6):δ8.00(d,J=8Hz,1H),6.39(s,1H),5.68(d,J=6.4Hz,1H),5.61(d,J=8.4Hz,1H),5.22(t,J=4.8Hz,1H),3.92-3.89(m,1H),3.72-3.71(m,1H),3.59-3.57(m,1H),3.38(d,J=8.4Hz,1H),3.12-2.94(m,1H),2.85-2.81(m,2H),2.47-2.44(m,1H)。
方案2:(2S)-2-(((((4R,5R,7R,8R)-5-(2,4-二氧代-3,4-二氢嘧啶-1(2H)-基)-8-羟基-6-氧杂-1-硫杂螺[3.4]辛-7-基)甲氧基)(苯氧基)磷酰基)氨基)丙酸异丙酯9的合成
步骤1:(2S)-2-((氯(苯氧基)磷酰基)氨基)丙酸异丙酯8的合成
在20℃下,向(S)-2-氨基丙酸异丙酯盐酸盐(5g,29.8mmol)的二氯甲烷(50mL)溶液中添加苯基二氯磷酸酯(4.45g,29.8mmol)。将所得混合物冷却至-78℃,然后滴加二异丙基乙胺(10.4mL,59.6mmol)。将反应混合物在-78℃下搅拌1小时,然后使反应温度升至20℃。1小时后,减压去除溶剂。
添加无水Et2O(约50ml),将形成的沉淀滤出并在氮气下用无水Et2O洗涤两次。将滤液蒸发至干,得到黄色至无色的油状物8(8.32g),将其作为1M在无水四氢呋喃(THF)中的溶液于冰箱中-20℃储存。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δppm 1.24-1.31(m,6H),1.50(dd,J=7.0,2.1Hz,3H),4.06-4.20(m,1H),4.23-4.41(m,1H),5.02-5.14(m,1H),7.19-7.30(m,3H),7.34-7.41(m,2H)。
步骤2:(2S)-2-(((((4R,5R,7R,8R)-5-(2,4-二氧代-3,4-二氢嘧啶-1(2H)-基)-8-羟基-6-氧杂-1-硫杂螺[3.4]辛-7-基)甲氧基)(苯氧基)磷酰基)氨基)丙酸异丙酯9的合成
将化合物7(500mg,1.7mmol)溶于无水吡啶(15mL)中,并在室温下搅拌1小时,然后蒸发至干。
将所得沉淀物悬浮在无水二氯甲烷(15mL)中,并滴加甲基咪唑(1.3mL,17.4mmol)。在氮气下,用氯磷酸酯8(2.62mL,2.62mmol)在无水THF中的1M溶液处理所得溶液。将反应混合物在20℃下搅拌16小时,并用DCM(20mL)稀释,并用1M HCl水溶液(3×20mL)洗涤。用DCM(30mL)萃取合并的水层。将合并的有机层经Na2SO4干燥,过滤且浓缩。通过柱色谱法(梯度DCM/MeOH 1至10%)纯化残留物,得到(100mg,12%)呈白色泡沫的9。
m/z=556(M+H)+;1H NMR(400MHz,CDCl3)δppm 1.18-1.26(m,6H),1.30-1.38(m,2H),2.62(s,1H),2.66-2.90(m,2H),3.01(td,J=8.7,5.6Hz,1H),3.14-3.22(m,1H),3.46-3.63(m,1H),3.70(s,1H),3.85-4.04(m,3H),4.32-4.54(m,2H),4.97-5.07(m,1H),5.59-5.65(m,1H),6.50-6.55(m,1H),7.15-7.25(m,3H),7.30-7.37(m,2H),7.46-7.55(m,1H),9.07(br s,1H)。
方案3:4-氨基-1-((4R,5R,7R,8R)-8-羟基-7-(羟甲基)-6-氧杂-1-硫杂螺[3.4]辛-5-基)嘧啶-2(1H)-酮12的合成
步骤1:(4R,5R,7R,8R)-5-(2,4-二氧代-3,4-二氢嘧啶-1(2H)-基)-7-((异丁酰氧基)甲基)-6-氧杂-1-硫杂螺[3.4]辛-8-基异丁酸酯10的合成
将化合物7(1g,3.5mmol)用甲苯蒸发两次,然后溶于无水吡啶中并在氮气下将溶液冷却至0℃。向所得溶液中添加异丁酸酐(2.9mL,17.5mmol),并将混合物在20℃下搅拌过夜。
将反应混合物用MeOH淬灭,并将其在20℃下搅拌1小时。真空蒸发挥发物,并通过柱色谱法(梯度庚烷和EtOAc 1至30%)纯化粗产物,得到呈白色固体的10(1.16g,77%)。
m/z=427(M+H)+;1H NMR(360MHz,DMSO-d6)δppm 1.06-1.24(m,12H),2.52-2.60(m,1H),2.67-2.92(m,5H),3.98-4.03(m,1H),4.18-4.28(m,2H),5.37(d,J=6.6Hz,1H),5.73(d,J=8.1Hz,1H),6.19(s,1H),7.64(d,J=8.1Hz,1H),11.57(br s,1H)。
步骤2:(4R,5R,7R,8R)-5-(4-氨基-2-氧代嘧啶-1(2H)-基)-7-((异丁酰氧基)甲基)-6-氧杂-1-硫杂螺[3.4]辛-8-基异丁酸酯11的合成
向20℃的中间体10(1g,2.345mmol)、DMAP(57.29mg,0.469mmol)和Et3N(0.489mL,3.52mmol)在无水DCM(50mL)中的混合物中添加TIPSCl(1.065g,3.517mmol)。将所得混合物在20℃下在氮气下搅拌3小时。添加氨(4.8mL,2.43mmol,0.5M在THF中),并在20℃下剧烈搅拌反应混合物过夜。
将反应混合物用CH2Cl2(50mL)稀释,并添加NaHCO3的饱和水溶液(50mL)。分离两层;用CH2Cl2(3×25mL)萃取水层。将合并的有机层经Na2SO4干燥,滤出并减压浓缩。
通过柱色谱法((DCM:MeOH 9:1)/DCM,0至100%)纯化残留物,得到(1.16g,78%)呈白色固体的中间体11。
m/z=426(M+H)+;1HNMR(400MHz,DMSO-d6)δppm 1.07-1.13(m,6H),1.16-1.20(m,3H),1.23(d,J=7.0Hz,3H),2.57(dt,J=13.9,7.0Hz,1H),2.61-2.75(m,1H),2.78-2.89(m,2H),3.93-3.99(m,1H),4.19-4.28(m,2H),5.35(d,J=7.0Hz,1H),5.83(d,J=7.5Hz,1H),6.30(s,1H),7.61(d,J=7.5Hz,1H)
步骤3:4-氨基-1-((4R,5R,7R,8R)-8-羟基-7-(羟甲基)-6-氧杂-1-硫杂螺[3.4]辛-5-基)嘧啶-2(1H)-酮12的合成
将中间体11(588mg,1.36mmol)溶于甲醇氨溶液(7N)(25mL)中。将反应混合物在20℃下搅拌16小时。去除溶剂,并使用方法D通过制备型HPLC纯化残留物。
在40℃下去除有机溶剂,并将水层冻干,得到呈白色固体的12(250mg,65%)。
m/z=286(M+H)+;1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δppm 2.34-2.45(m,1H),2.69-2.84(m,2H),3.08-3.16(m,1H),3.30(br s,1H),3.32(br d,J=2.4Hz,1H),3.59(br d,J=12.1Hz,1H),3.75(br d,J=12.1Hz,1H),3.84(d,J=8.8Hz,1H),5.17(br s,1H),5.55(br s,1H),5.69(d,J=7.5Hz,1H),6.50(s,1H),7.17(br d,J=23.8Hz,2H),7.95(d,J=7.5Hz,1H)。
方案4:(2S)-2-(((((4R,5R,7R,8R)-5-(4-氨基-2-氧代嘧啶-1(2H)-基)-8-羟基-6-氧杂-1-硫杂螺[3.4]辛-7-基)甲氧基)(苯氧基)磷酰基)氨基)丙酸异丙酯17的合成
步骤1:4-氨基-1-((2’R,6aR,8R,9aR)-2,2,4,4-四异丙基四氢螺[呋喃并[3,2-f][1,3,5,2,4]三氧杂二硅杂环烷-9,2’-硫杂环丁烷]-8-基)嘧啶-2(1H)-酮13的合成
向20℃的中间体6(1.6g,3.026mmol)、DMAP(73.9mg,0.605mmol)和Et3N(0.631mL,4.5mmol)在无水二氯甲烷(100mL)中的混合物中添加TIPSCl(1.37g,4.53mmol)。将所得混合物在氮气下于20℃搅拌过夜。添加氨(60mL,30.25mmol,0.5M在THF中),并在20℃下剧烈搅拌反应混合物3小时。将反应混合物用二氯甲烷(50mL)稀释,并添加NaHCO3的饱和水溶液(100mL)。分离两层,水层用二氯甲烷(3×30mL)萃取,合并的有机层经Na2SO4干燥,过滤并减压浓缩。
通过柱色谱法((DCM:MeOH 9:1)/DCM,0至100%)纯化残留物,得到呈白色泡沫的13(1.12g,70%)。
m/z=528(M+H)+
步骤2:4-((双(4-甲氧基苯基)(苯基)甲基)氨基)-1-((2’R,6aR,8R,9aR)-2,2,4,4-四异丙基四氢螺[呋喃并[3,2-f][1,3,5,2,4]三氧杂二硅杂环烷-9,2’-硫杂环丁烷]-8-基)嘧啶-2(1H)-酮14的合成
将中间体13(1.12g,2.12mmol)溶于无水二氯甲烷(100mL)中,然后添加2,3,5-三甲基吡啶(2.26mL,17.4mmol)、硝酸银(6.34g,37.34mmol)和4,4’-(氯(苯基)亚甲基)双(甲氧基苯)(2.15g,6.36mmol)。将所得亮橙色悬浮液在20℃下搅拌2小时。
然后用MeOH(10mL)淬灭反应混合物。将反应混合物倒入饱和NaHCO3溶液(50mL)中,并用二氯甲烷萃取。将有机层经Na2SO4干燥,过滤并蒸发,获得呈黄色泡沫的14(1.65g,93%)。
m/z=831(M+H)+
步骤3:4-((双(4-甲氧基苯基)(苯基)甲基)氨基)-1-((4R,5R,7R,8R)-8-羟基-7-(羟甲基)-6-氧杂-1-硫杂螺[3.4]辛-5-基)嘧啶-2(1H)-酮15的合成
将TBAF(1M在THF中)[429-41-4](1.987mL,1M,1.987mmol)添加到中间体14(1.65g,1.987mmol)(粗产物)的THF[109-99-9](50mL)溶液中。将所得混合物在N2下于20℃搅拌2小时。
将混合物用EtOAc(50mL)稀释,并倒入水(100mL)中,然后用EtOAc(3×25mL)萃取。将有机层经MgSO4干燥并去除溶剂。使用二氯甲烷和甲醇(100/0至95/5)通过柱色谱法纯化所得残留物,得到呈褐色固体的15(1g,85%)。
m/z=588(M+H)+
步骤4:(2S)-2-(((((4R,5R,7R,8R)-5-(4-((双(4-甲氧基苯基)(苯基)甲基)氨基)-2-氧代嘧啶-1(2H)-基)-8-羟基-6-氧杂-1-硫杂螺[3.4]辛-7-基)甲氧基)(苯氧基)磷酰基)氨基)丙酸异丙酯16的合成
将中间体15(700mg,0.953mmol)溶于无水吡啶(5mL)中,并在室温下搅拌1小时,然后蒸发至干。将获得的泡沫悬浮在无水二氯甲烷(50mL)中,并添加甲基咪唑(0.475ml,6mmol)。在氮气下用(2S)-2-((氯(苯氧基)磷酰基)氨基)丙酸异丙基酯8(1.78mL,1.78mmol,1M的无水THF溶液)处理所得溶液。
将反应混合物在20℃下搅拌过夜,然后用二氯甲烷(50mL)稀释并倒入水(100mL)中,通过添加HCl的1M水溶液将所得混合物酸化至pH=4。用二氯甲烷萃取水层。将合并的有机层经Na2SO4干燥,过滤且浓缩。通过柱色谱法(梯度DCM/MeOH 1%至10%)纯化残留物,得到16(110mg,17%)。
m/z=858(M+H)+
步骤5:(2S)-2-(((((4R,5R,7R,8R)-5-(4-氨基-2-氧代嘧啶-1(2H)-基)-8-羟基-6-氧杂-1-硫杂螺[3.4]辛-7-基)甲氧基)(苯氧基)磷酰基)氨基)丙酸异丙酯17的合成
在20℃下将中间体16(110mg,0.128mmol)溶于二氯甲烷(15mL)中,然后添加2,2,2-三氟乙酸(0.1mL,1.28mmol)。在20℃下搅拌所得混合物3小时。
将反应混合物用甲醇(10mL)淬灭,并用二氯甲烷(25mL)稀释,搅拌混合物30分钟。亮橙色溶液变为黄色。用Na2CO3水溶液碱化反应混合物(直到pH=8),并搅拌混合物30分钟。分离两层并用二氯甲烷(3×15mL)萃取水层。将合并的有机层经Na2SO4干燥,滤出并减压浓缩得到黄色油状物。使用方法D,通过制备型HPLC纯化这种黄色油状物,得到呈白色粉末的化合物17(39mg,53%)。
m/z=555(M+H)+;1H NMR(400MHz,CDCl3)δppm 1.17-1.29(m,7H),1.36(s,3H),2.66-2.86(m,2H),2.87-2.99(m,1H),3.23-3.36(m,1H),3.45-3.54(m,1H),3.55-3.72(m,1H),3.78-4.07(m,3H),4.31-4.45(m,1H),4.46-4.56(m,1H),4.90-5.09(m,1H),5.58-5.81(m,1H),6.59-6.77(m,1H),7.12-7.25(m,3H),7.29-7.38(m,2H),7.54-7.69(m,1H)。
方案5:1-((4R,5R,7S,8R)-7-氟-8-羟基-7-(羟甲基)-6-氧杂-1-硫杂螺[3.4]辛-5-基)嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮22的合成
步骤1:1-((4R,5R,7R,8R)-8-羟基-7-(羟甲基)-6-氧杂-1-硫杂螺[3.4]辛-5-基)嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮7的合成
向中间体6(15g,28.365mmol)的THF(300mL)溶液中,添加TBAF(56.7mL,56.7mmol,1M在THF中)。将所得混合物在N2气氛下在室温下搅拌2小时。之后,蒸发溶剂,并使用方法A通过制备型HPLC纯化粗产物,得到呈白色粉末的中间体7(7g,86%)。
MS(ES-):285.0;1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δppm 2.44-2.49(m,1H),2.78-2.90(m,2H),2.99-3.09(m,1H),3.39-3.45(m,1H),3.59(dd,J=12.4,2.8Hz,1H),3.74(dd,J=12.4,2.1Hz,1H),3.92(br d,J=8.1Hz,1H),5.23(br s,1H),5.62(d,J=8.1Hz,1H),5.68(br s,1H),6.40(s,1H),8.00(d,J=8.1Hz,1H),11.40(br s,1H)。
步骤2:1-((4R,5R,7S,8R)-8-羟基-7-(碘甲基)-6-氧杂-1-硫杂螺[3.4]辛-5-基)嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮18的合成
在室温下下将碘(6.649g,26.196mmol)和TPP(6.871g,26.196mmol)添加到中间体7(5g,17.464mmol)在NMI(6.96mL,1.03g/mL,87.318mmol)和THF(200mL,0.886g/mL,2457.462mmol)中的悬浮液中。将反应混合物在N2气氛下搅拌4小时。将反应混合物用Na2S2O3饱和溶液淬灭,浓缩并用EtOAc(100mL)稀释。将有机层用盐水(50mL)洗涤,经MgSO4干燥并浓缩。使用庚烷/EtOAc作为洗脱剂,通过色谱柱纯化粗产物,得到含有中间体1880%和三苯基氧化膦20%的白色固体(6g)。
MS(ES-):395.0;1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δppm 2.55-2.67(m,1H),2.68-2.80(m,1H),2.85-2.95(m,2H),3.35-3.47(m,2H),3.50-3.60(m,1H),3.81(t,J=6.7Hz,1H),5.66(d,J=8.1Hz,1H),5.97(d,J=6.2Hz,1H),6.33(s,1H),7.53(d,J=8.1Hz,1H),11.50(s,1H)。
步骤3:1-((4R,5R,8R)-8-羟基-7-亚甲基-6-氧杂-1-硫杂螺[3.4]辛-5-基)嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮19
将含有中间体18(6g)的混合物悬浮在MeOH(100mL)中。将NaOMe(30%在MeOH中)(14.022mL,5.4M,75.718mmol)添加到悬浮液中。将所得混合物在回流下搅拌2.5小时。使反应混合物冷却至室温,并且经小垫过滤。使用方法A通过制备型HPLC纯化滤液。将级分冷冻干燥提供呈白色固体的中间体19(2.6g,55%,两步)。
MS(ES-):267.0
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δppm 2.54-2.68(m,1H),2.72-2.84(m,1H),2.91(td,J=8.5,5.7Hz,1H),2.94-3.05(m,1H),4.26(s,1H),4.45(t,J=1.8Hz,1H),4.56(br d,J=6.2Hz,1H),5.66(d,J=7.9Hz,1H),6.06(d,J=6.4Hz,1H),6.51(s,1H),7.33(d,J=8.1Hz,1H),11.54(br s,1H)。
步骤4:(4R,5R,7R,8R)-5-(2,4-二氧代-3,4-二氢嘧啶-1(2H)-基)-7-氟-7-(碘甲基)-6-氧杂-1-硫杂螺[3.4]辛-8-基苯甲酸酯20的合成
将中间体19(1g,3.7mmol)溶于ACN(20mL)和THF(30mL)中,将所得混合物在N2气氛下冷却至-15℃,然后滴加在5mL ACN中的三乙胺三氟化氢(0.6mL,0.989g/mL,3.7mmol),随后添加NIS(1g,4.4mmol)。将所得反应混合物在N2气氛下在-15℃下搅拌1小时。之后,将Et3N(2.6mL,0.728g/mL,18.6mmol)和DMAP(9.107mg,0.08mmol)添加至反应混合物中。将反应混合物用40mL的THF稀释,随后在0℃下滴加苯甲酰氯(0.433mL,1.211g/mL,3.7mmol)。使反应混合物升温至室温,并搅拌3小时。将反应混合物用EtOAc(30mL)稀释,并相继用盐水、Na2S2O3饱和溶液洗涤,经MgSO4干燥,并通过柱色谱法(庚烷/EtOAc)纯化,得到呈浅黄色固体的中间体20(1.2g,收率62%)。
MS(ES-):516.8;1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δppm 2.80(br s,2H),2.93(br d,J=5.3Hz,1H),3.04-3.20(m,1H),3.50-3.77(m,2H),5.78(br d,J=7.7Hz,1H),6.04(br s,1H),6.59(br s,1H),7.63(brt,J=7.3Hz,2H),7.70-7.98(m,1H),8.18(br d,J=7.3Hz,2H),11.65(br s,1H)。
步骤5:((4R,5R,7S,8R)-8-(苯甲酰氧基)-5-(2,4-二氧代-3,4-二氢嘧啶-1(2H)-基)-7-氟-6-氧杂-1-硫杂螺[3.4]辛-7-基)苯甲酸甲酯21的合成
在N2气氛下,将中间体20(1.2g,2.3mmol)、苯甲酸钠(1.7g,11.6mmol)和15-冠-5(4.6mL,1.11g/mL,23.2mmol)悬浮在DMF(50mL)中。在120℃下搅拌反应混合物18小时。之后,使反应混合物冷却至45-50℃,然后用EtOAc(100mL)稀释并过滤。将有机层相继用盐水、Na2S2O3饱和溶液洗涤,并经Na2SO4干燥。去除溶剂,将粗产物通过柱色谱法(庚烷/EtOAc:100/100至50/50)纯化,得到呈浅黄色固体的中间体21(700mg,59%)。
MS(ES-):511.0;1H NMR(400MHz,CDCl3)δppm 2.76(br s,1H),2.89-2.95(m,1H),3.11(br s,1H),3.17-3.30(m,1H),4.54(dd,J=12.3,5.7Hz,1H),4.72(dd,J=12.2,8.7Hz,1H),5.53-5.64(m,1H),5.92(s,1H),6.58-6.79(m,1H),7.28(s,1H),7.33-7.42(m,2H),7.47-7.54(m,2H),7.54-7.59(m,1H),7.65(t,J=6.9Hz,1H),7.98(d,J=7.7Hz,2H),8.25(d,J=7.6Hz,2H)。
步骤6:1-((4R,5R,7S,8R)-7-氟-8-羟基-7-(羟甲基)-6-氧杂-1-硫杂螺[3.4]辛-5-基)嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮22的合成
将中间体21(700mg,1.4mmol)溶解在NH3(7M在MeOH中)(200mL)中,并在室温下搅拌过夜。去除溶剂,并将固体在Et2O中研磨,得到化合物22(269mg,65%)。
MS(ES-):303.0;1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δppm 2.32-2.45(m,1H),2.83(br dd,J=8.4,4.0Hz,1H),2.88-3.03(m,1H),3.08-3.20(m,1H),3.51-3.67(m,2H),4.08(br d,J=19.4Hz,1H),5.67(d,J=7.9Hz,1H),5.75(br s,1H),5.93(br s,1H),6.71(br s,1H),7.65(br d,J=8.4Hz,1H),11.53(br s,1H)。
方案6:(2S)-2-(((((4R,5R,7S,8R)-5-(2,4-二氧代-3,4-二氢嘧啶-1(2H)-基)-7-氟-8-羟基-6-氧杂-1-硫杂螺[3.4]辛-7-基)甲氧基)(苯氧基)磷酰基)氨基)丙酸异丙酯23的合成
将化合物22(100mg,0.329mmol)溶于无水吡啶(5mL)中,并减压去除溶剂。将获得的泡沫溶解在二氯甲烷(5mL)和N-甲基咪唑(0.131mL,1.03g/mL,1.643mmol)中。在室温下,在N2气氛下,向该混合物中滴加中间体8(0.5mL,1M,0.5mmol)。搅拌5小时后,添加另一当量的中间体8。搅拌过夜后,将反应混合物用20mL冷水和20mL二氯甲烷的混合物淬灭。将所得混合物用1M HCl酸化直至pH=4,并用二氯甲烷(3×50mL)萃取。将有机层经Na2SO4干燥,过滤并减压去除溶剂,得到400mg含该化合物的泡沫。使用方法B,通过制备型HPLC进行纯化,得到23(44mg,收率23%)。
MS(ES-):572.1;1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δppm 1.15(d,J=6.2Hz,6H),1.21(dd,J=10.6,7.3Hz,3H),2.53-2.64(m,1H),2.82-2.97(m,2H),3.05(br s,1H),3.72-3.85(m,1H),4.14-4.34(m,3H),4.85(dt,J=12.5,6.3Hz,1H),5.58(d,J=8.1Hz,1H),6.02-6.19(m,2H),6.67(br s,1H),7.14-7.25(m,3H),7.37(brt,J=7.9Hz,3H),10.86-11.82(m,1H)。
方案7:(2R)-2-(((((4R,5R,7S,8R)-5-(2,4-二氧代-3,4-二氢嘧啶-1(2H)-基)-7-氟-8-羟基-6-氧杂-1-硫杂螺[3.4]辛-7-基)甲氧基)(苯氧基)磷酰基)氨基)丙酸丁酯25的合成
步骤1:(2S)-2-((氯(苯氧基)磷酰基)氨基)丙酸丁酯24的合成
将(S)-1-丁氧基-1-氧代丙-2-铵(2g,11mmol)溶解在二氯甲烷(50mL)中,并冷却至-78℃。在N2气氛下向该混合物中缓慢添加苯基二氯磷酸酯(1.6mL,11mmol),然后滴加DIPEA(3.9mL,0.742g/mL,22mmol)。将反应混合物搅拌1小时,然后使其升温至室温,并搅拌2小时。之后,去除溶剂。在氮气下添加无水Et2O(100mL),将所得混合物过滤,并将滤液在氮气流下减压浓缩,得到呈无色油状物的中间体24(2.877g,收率82%)。将该油状物作为1M的无水四氢呋喃溶液于冰箱中-20℃储存。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δppm 0.94(td,J=7.4,5.4Hz,3H),1.33-1.45(m,2H),1.49-1.54(m,3H),1.59-1.70(m,2H),4.09-4.26(m,3H),4.53-4.67(m,1H),7.20-7.30(m,3H),7.33-7.41(m,2H)。
步骤2:(2S)-2-(((((4R,5R,7S,8R)-5-(2,4-二氧代-3,4-二氢嘧啶-1(2H)-基)-7-氟-8-羟基-6-氧杂-1-硫杂螺[3.4]辛-7-基)甲氧基)(苯氧基)磷酰基)氨基)丙酸丁酯25的合成
将化合物22(100mg,0.329mmol)溶于吡啶(5mL)中,并减压去除溶剂。将获得的泡沫溶解在二氯甲烷(5mL)和N-甲基咪唑(0.131mL,1.643mmol)中。在室温下,在N2气氛下,向所得混合物中滴加中间体24(0.657mL,1M,0.657mmol)。搅拌5小时后,添加另一当量的中间体24,并搅拌混合物过夜,将反应混合物用20mL冷水和20mL二氯甲烷的混合物淬灭。将所得混合物用1M HCl酸化直至pH=4,并用二氯甲烷(3×50mL)萃取。将有机层经Na2SO4干燥,过滤并减压去除溶剂,得到300mg含该化合物的泡沫。使用方法B,通过制备型HPLC进行纯化,得到25(32.6mg,17%)。
MS(ES-):586.1;1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δppm 0.85(td,J=7.4,2.6Hz,3H),1.22(dd,J=10.6,7.3Hz,3H),1.25-1.33(m,2H),1.47-1.54(m,2H),2.52-2.62(m,1H),2.88(brs,2H),3.05(br s,1H),3.83(br d,J=9.7Hz,1H),4.00(qd,J=6.4,2.5Hz,2H),4.22(brd,J=9.2Hz,3H),5.57(d,J=8.4Hz,1H),6.13(br d,J=8.4Hz,2H),6.60-6.73(m,1H),7.20(br t,J=8.2Hz,3H),7.33-7.40(m,3H),11.00-11.61(m,1H)。
方案8:4-氨基-1-((4R,5R,7S,8R)-7-氟-8-羟基-7-(羟甲基)-6-氧杂-1-硫杂螺[3.4]辛-5-基)嘧啶-2(1H)-酮27的合成
步骤1:(4R,5R,7S,8R)-5-(4-氨基-2-氧代嘧啶-1(2H)-基)-7-((苯甲酰氧基)甲基)-7-氟-6-氧杂-1-硫杂螺[3.4]辛-8-基苯甲酸酯26的合成
将中间体21(600mg,1.171mmol)、DMAP(28.6mg,0.234mmol)和Et3N(0.244mL,0.728g/mL,1.8mmol)溶解在二氯甲烷(60mL)中。向所得混合物中添加TPSCl(532mg,1.8mmol)。将反应混合物在室温下搅拌20小时。之后,将NH3(0.5M在THF中)(60mL)添加到反应混合物中。将所得反应混合物搅拌3小时。将反应混合物倒入二氯甲烷(60mL)和NaHCO3饱和溶液的混合物中。用二氯甲烷(3×60mL)萃取水层。将有机层经Na2SO4干燥,并通过柱色谱法(庚烷/EtOAc:100/0至50/50)纯化,得到中间体26(350mg,58%)。
MS(ES-):510.0
步骤2:4-氨基-1-((4R,5R,7S,8R)-7-氟-8-羟基-7-(羟甲基)-6-氧杂-1-硫杂螺[3.4]辛-5-基)嘧啶-2(1H)-酮27的合成
在室温下将中间体26(150mg,0.293mmol)在NH3(7M在MeOH中)(50mL)中搅拌5小时。去除溶剂,并使用方法C通过制备型HPLC纯化粗产物,得到化合物27(54.8mg,62%)。
MS(ES-):302.0;1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δppm 2.35(ddd,J=12.2,8.6,4.0Hz,1H),2.74-2.93(m,2H),3.16-3.22(m,1H),3.56-3.68(m,2H),4.05(br d,J=21.1Hz,1H),5.42(s,2H),5.73(d,J=7.5Hz,1H),6.79(s,1H),7.11(s,2H),7.59(d,J=7.5Hz,1H)。
方案9:(2S)-2-(((((4R,5R,7S,8R)-5-(4-氨基-2-氧代嘧啶-1(2H)-基)-7-氟-8-羟基-6-氧杂-1-硫杂螺[3.4]辛-7-基)甲氧基)(苯氧基)磷酰基)氨基)丙酸异丙酯31的合成
步骤1:((4R,5R,7S,8R)-8-(苯甲酰氧基)-5-(4-((双(4-甲氧基苯基)(苯基)甲基)氨基)-2-氧代嘧啶-1(2H)-基)-7-氟-6-氧杂-1-硫杂螺[3.4]辛-7-基)苯甲酸甲酯28的合成
将中间体26(600mg,1.172mmol)溶于二氯甲烷(20mL)中。在室温下向所得混合物中,添加4,4’-(氯(苯基)亚甲基)双(甲氧基苯)(1.2g,3.5mmol)、硝酸银(3.4g,20mmol)和2,3,5-三甲基吡啶(1.2mL,0.931g/mL,9.6mmol)。将反应混合物在N2气氛下搅拌2小时。之后,将反应混合物倒入二氯甲烷(20mL)和冷水(50mL)的混合物中。用二氯甲烷(3×25mL)萃取水层。将有机层经Na2SO4干燥,并通过柱色谱法(庚烷/EtOAc:100/0至70/30)纯化,得到呈白色固体的中间体28(470mg,49%)。
MS(ES-):812.2
步骤2:4-((双(4-甲氧基苯基)(苯基)甲基)氨基)-1-((4R,5R,7S,8R)-7-氟-8-羟基-7-(羟甲基)-6-氧杂-1-硫杂螺[3.4]辛-5-基)嘧啶-2(1H)-酮29的合成
将中间体28(470mg,0.577mmol)溶解在NH3(7M在MeOH中)(150mL,7M,1050mmol)中,并在室温下搅拌2小时。去除溶剂,并将粗产物在Et2O中研磨,得到:呈白色固体的中间体29(310mg,87%)。
MS(ES-):604.3
步骤3:(2S)-2-(((((4R,5R,7S,8R)-5-(4-((双(4-甲氧基苯基)(苯基)甲基)氨基)-2-氧代嘧啶-1(2H)-基)-7-氟-8-羟基-6-氧杂-1-硫杂螺[3.4]辛-7-基)甲氧基)(苯氧基)磷酰基)氨基)丙酸异丙酯30的合成
将中间体29(310mg,0.512mmol)溶于吡啶中,并减压去除溶剂获得泡沫。将该泡沫溶于THF(10mL)中,并添加NMI(0.204mL,1.03g/mL,2.559mmol)。将反应混合物在室温下在N2气氛下搅拌5分钟。将(2S)-2-[[氯(苯氧基)磷酰基]氨基]丙酸异丙酯8(1.024mL,1M,1.024mmol)缓慢添加到混合物中,并搅拌所得混合物6小时。将反应混合物倒入冷水(50mL)和DCM(50mL)的混合物中,用1M HCl水溶液酸化至pH=4。用DCM(3×50mL)萃取水层。将有机层经MgSO4干燥,并减压去除溶剂。使用方法B,通过制备型HPLC纯化获得的粗产物。将获得的级分冷冻干燥提供中间体30(100mg,22%)。
MS(ES-):873.2
步骤4:(2S)-2-(((((4R,5R,7S,8R)-5-(4-氨基-2-氧代嘧啶-1(2H)-基)-7-氟-8-羟基-6-氧杂-1-硫杂螺[3.4]辛-7-基)甲氧基)(苯氧基)磷酰基)氨基)丙酸异丙酯31的合成
在室温下将TFA(0.0875mL,1.49g/mL,1.143mmol)添加至中间体19(100mg,0.114mmol)的DCM(10mL)溶液中。将所得混合物在室温下在N2气氛下搅拌1小时。将反应混合物倒入MeOH(50mL)中,然后蒸发溶剂。使用方法B,通过制备型HPLC纯化粗产物。将获得的级分冷冻干燥提供化合物31(20mg,31%)。
MS(ES-):571.3;1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δppm 1.12-1.17(m,6H),1.18-1.24(m,3H),2.26-2.38(m,1H),2.83(s,2H),3.06-3.18(m,1H),3.73-3.85(m,1H),4.01-4.29(m,3H),4.85(td,J=6.3,2.4Hz,1H),5.70(dd,J=7.5,4.0Hz,1H),6.12(br s,2H),7.16-7.24(m,3H),7.32-7.40(m,4H),7.48-7.65(m,1H)。
方案10:1-((2’R,4aS,6R,7aR)-2-(环戊氧基)-4a-氟-2-氧化四氢螺[呋喃并[3,2-d][1,3,2]二氧杂次膦-7,2’-硫杂环丁烷]-6-基)嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮35的合成
步骤1:2-氯苯基环戊基氯磷酸酯32的合成
将环戊醇(1.096mL,0.786g/mL,10mmol)溶解在DCM(20mL)中,并冷却至-78℃。向该混合物中,添加2-氯苯基-二氯磷酸酯(1.64mL,1.49g/mL,10mmol),然后滴加DIPEA(1.72mL,0.75g/mL,10mmol)。在-N2气氛下从-78℃至室温搅拌反应混合物20小时。将该溶液原样用于步骤2。
步骤2:2-氯苯基环戊基(((4R,5R,7S,8R)-5-(2,4-二氧代-3,4-二氢嘧啶-1(2H)-基)-7-氟-8-羟基-6-氧杂-1-硫杂螺[3.4]辛-7-基)甲基)磷酸酯34的合成
将中间体22(284mg,0.933mmol)溶于吡啶(5mL)中,并减压去除溶剂获得泡沫。在室温下在N2气氛下将泡沫溶于DCM(10mL)和NMI(0.372mL,1.03g/mL,4.666mmol)中。在室温下向该混合物中添加中间体32(2.24mL,0.5M,1.12mmol)。6小时后,将反应混合物相继倒入DCM(20mL)和冷水(20mL)的混合物中,用1M HCl水溶液酸化至pH=4,并用DCM(3×50mL)萃取。将有机层经MgSO4干燥,浓缩并使用DCM/MeOH作为洗脱剂,通过柱色谱法纯化粗产物,得到呈白色固体的中间体34(350mg,67%)。
MS(ES-):561.1;1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δppm 1.51-1.71(m,4H),1.77(dt,J=7.3,3.9Hz,4H),2.56-2.70(m,1H),2.83-2.94(m,2H),2.94-3.04(m,1H),4.26-4.48(m,3H),5.00(br d,J=3.3Hz,1H),5.56-5.64(m,1H),6.13(br s,1H),6.62(br s,1H),7.22-7.28(m,1H),7.32-7.52(m,3H),7.57(d,J=7.9Hz,1H),11.55(br s,1H)。
步骤3:1-((2’R,4aS,6R,7aR)-2-(环戊氧基)-4a-氟-2-氧化四氢螺[呋喃并[3,2-d][1,3,2]二氧杂次膦-7,2’-硫杂环丁烷]-6-基)嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮35的合成
将中间体34(300mg,0.533mmol)溶解在THF(7mL)中,并在室温下在N2气氛下添加tBuOK(119.6mg,1.066mmol)。6小时后,将反应混合物相继倒入冷水(20mL)和EtOAc(20mL)的混合物中,用1M HCl水溶液酸化至pH=3,并用EtOAc(3×50mL)萃取。将有机层经MgSO4干燥,浓缩并使用方法B,通过制备型HPLC纯化粗产物。将获得的级分冷冻干燥,提供35(46.3mg,20%)。
MS(ES-):433.0;1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δppm 1.61(br s,2H),1.74(br s,2H),1.88(br s,4H),2.67-2.90(m,1H),2.96(br d,J=9.9Hz,1H),2.98-3.09(m,2H),4.26-4.39(m,1H),4.55-4.71(m,1H),5.00(br s,1H),5.46(br d,J=19.8Hz,1H),5.78(br d,J=7.7Hz,1H),6.39(s,1H),8.02(br d,J=7.7Hz,1H),11.62(br s,1H)。
方案11:4-氯苯基(((4R,5R,7S,8R)-5-(2,4-二氧代-3,4-二氢嘧啶-1(2H)-基)-7-氟-8-羟基-6-氧杂-1-硫杂螺[3.4]辛-7-基)甲基)磷酸异丙酯(37)的合成
将1-氯-4-二氯磷酰氧基-苯(1.628mL,1.508g/mL,10mmol)溶于DCM(25mL)中,并将混合物在N2气氛下冷却至-15℃。向该混合物中,缓慢添加异丙醇(0.765mL,0.786g/mL,10mmol),然后滴加DIPEA(1.723mL,0.75g/mL,10mmol)。从-15℃至室温搅拌反应混合物20小时,以原位获得试剂(36)。
将化合物22(100mg,0.329mmol)溶于吡啶(5mL)中,并减压去除溶剂。将泡沫置于DCM(5mL)中,并添加NMI(0.131mL,1.03g/mL,1.643mmol)。将反应混合物在室温下搅拌5分钟。添加含有36(1.232mL,0.4M,0.493mmol)的混合物,并将反应混合物在室温下在N2气氛下搅拌4小时。将反应混合物倒入冷水(20mL)和DCM(20mL)的混合物中。用DCM(3×50mL)萃取水层。将有机层经MgSO4干燥,并减压去除溶剂。使用方法E通过制备型HPLC纯化获得的粗产物。将获得的级分冷冻干燥,提供呈白色固体的化合物37(50mg,收率28%)。
MS(ES-):535.1;1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δppm 1.27(dd,J=9.0,6.1Hz,6H),2.53-2.70(m,1H),2.82-2.94(m,2H),2.94-3.04(m,1H),4.22-4.43(m,3H),4.70(dqd,J=12.6,6.3,6.3,6.3,1.8Hz,1H),5.62(t,J=8.4Hz,1H),6.11(br s,1H),6.61(br s,1H),7.20-7.27(m,2H),7.44(d,J=8.6Hz,3H),11.50(br s,1H)。
方案12:1-((2R,2’R,4aS,6R,7aR)-2-(环丁基氨基)-4a-氟-2-氧化四氢螺[呋喃并[3,2-d][1,3,2]二氧杂次膦-7,2’-硫杂环丁烷]-6-基)嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮40a和1-((2S,2’R,4aS,6R,7aR)-2-(环丁基氨基)-4a-氟-2-氧化四氢螺[呋喃并[3,2-d][1,3,2]二氧杂次膦-7,2’-硫杂环丁烷]-6-基)嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮40b的合成
步骤1:4-氯苯基环丁基氯氨基磷酸酯38的合成
将环丁基胺(5mL,0.83g/mL,58.35mmol)溶于无水二氯甲烷(50mL,1.326g/mL,780.622mmol)中,将所得混合物在-78℃搅拌10分钟,然后滴加4-氯苯基二氯磷酸酯(9.497mL,1.508g/mL,58.35mmol)(白色沉淀物)。将所得混合物在-78℃下搅拌10分钟,然后滴加DIPEA[7087-68-5](11.18mL,0.742g/mL,64.185mmol),并形成透明溶液。将所得混合物在-78℃下搅拌2小时,然后在室温下搅拌2小时。减压去除溶剂。
添加无水Et2O(约50mL),将形成的沉淀物滤出并在氮气流下用无水Et2O洗涤两次。将滤液蒸发至干,分离出黄色至无色的油状物(18.7g)。将这种油状物溶于THF(66.8mL)中,并作为中间体38在THF中的1M溶液于冰箱中保持在-18℃下。
步骤2:4-氯苯基(((4R,5R,7S,8R)-5-(2,4-二氧代-3,4-二氢嘧啶-1(2H)-基)-7-氟-8-羟基-6-氧杂-1-硫杂螺[3.4]辛-7-基)甲基)环丁基氨基磷酸酯39的合成
将原材料(400mg,1.314mmol)溶于吡啶(10mL)中,并在室温下搅拌30分钟,然后蒸发至干。
向核苷22(400mg,1.314mmol)在无水二氯甲烷(50mL,1.326g/mL,780.622mmol)中的搅拌溶液中添加甲基咪唑(1079.268mg,13.145mmol)直至22全部溶解。在氩气气氛下,用氯磷酸酯38(552.266mg,1.972mmol)在无水THF中的1M溶液处理所得溶液。将反应混合物在室温下搅拌过夜,并用DCM(50mL)稀释并倒入水(100mL)中。添加1M HCl溶液将所得混合物酸化至pH=4。将所得混合物用二氯甲烷萃取,经MgSO4干燥并浓缩。通过柱色谱法纯化残留物,得到呈白色固体的39(430mg,38%)。
m/z=549(M+H)+;1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δppm 1.32-1.56(m,2H),1.72-1.90(m,2H),1.97-2.14(m,2H),2.54-2.65(m,1H),2.79-2.95(m,2H),2.96-3.11(m,1H),3.47-3.66(m,1H),4.08-4.35(m,3H),5.53-5.67(m,1H),5.92-6.18(m,2H),6.58-6.73(m,1H),7.15-7.28(m,2H),7.30-7.61(m,3H),11.38-11.62(m,1H)
步骤3:1-((2R,2’R,4aS,6R,7aR)-2-(环丁基氨基)-4a-氟-2-氧化四氢螺[呋喃并[3,2-d][1,3,2]二氧杂次膦-7,2’-硫杂环丁烷]-6-基)嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮40a和1-((2S,2’R,4aS,6R,7aR)-2-(环丁基氨基)-4a-氟-2-氧化四氢螺[呋喃并[3,2-d][1,3,2]二氧杂次膦-7,2’-硫杂环丁烷]-6-基)嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮40b的合成
将中间体39(130mg,0.237mmol)溶于DMSO(5mL,1.092g/mL,69.879mmol)中,并在室温下用叔丁醇钾(0.0399g,0.356mmol)处理。将所得混合物在室温下搅拌过夜。这使用HPLC纯化。将水层冻干,并分离呈白色粉末40a(22.8mg,23%)和40b(18mg,18%)的化合物。m/z=420(M+H)+;1HNMR(600MHz,丙酮,-11℃)δppm 1.50-1.66(m,4H),2.04-2.07(m,4H),2.20-2.26(m,2H),2.32-2.40(m,2H),2.86(ddd,J=13.1,8.7,4.7Hz,1H),2.94-3.04(m,3H),3.04-3.22(m,4H),3.69-3.81(m,2H),4.38-4.47(m,2H),4.52(ddd,J=22.2,12.0,9.4Hz,1H),4.83(dd,J=31.0,11.3Hz,1H),4.96(d,J=18.8Hz,1H),5.49(br dd,J=15.0,9.8Hz,1H),5.55(dd,J=15.1,9.9Hz,1H),5.61(dd,J=19.9,1.9Hz,1H),5.73(d,J=8.2Hz,1H),5.83(d,J=7.9Hz,1H),6.25(s,1H),7.05(s,1H),7.68(d,J=8.2Hz,1H),8.02(d,J=8.1Hz,1H)
方案13:1-[(4R,5R,6R,8R)-6-叠氮基-5-羟基-6-(羟甲基)-7-氧杂-1-硫杂螺[3.4]辛-8-基]嘧啶-2,4-二酮44的合成
步骤1:1-((4R,5R,8R)-8-羟基-7-亚甲基-6-氧杂-1-硫杂螺[3.4]辛-5-基)嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮19的合成
将中间体18(5.29g,13.352mmol)溶解在THF(150mL)中,并在1小时内滴加到60℃的DBU(3.174mL,1.019g/mL,21.245mmol)在THF(100mL)中的搅拌溶液中。将所得混合物在60℃下搅拌5小时。使反应混合物冷却至室温,并倒入水(200mL)中。用1M HCl溶液将混合物酸化至pH=4。将有机层用EtOAc(200mL)萃取3次,经MgSO4干燥并浓缩至干。将该固体在DCM中研磨,过滤,得到呈白色固体的中间体19(2.68g,收率75%)。
MS(ES-):267.0;1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δppm 2.54-2.68(m,1H),2.72-2.84(m,1H),2.91(td,J=8.5,5.7Hz,1H),2.94-3.05(m,1H),4.26(s,1H),4.45(t,J=1.8Hz,1H),4.56(br d,J=6.2Hz,1H),5.66(d,J=7.9Hz,1H),6.06(d,J=6.4Hz,1H),6.51(s,1H),7.33(d,J=8.1Hz,1H),11.54(br s,1H)。
步骤2:1-((4R,5R,7S,8R)-7-叠氮基-8-羟基-7-(碘甲基)-6-氧杂-1-硫杂螺[3.4]辛-5-基)嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮41的合成
将N-苄基-N,N-三乙基氯化铵(BnEt3NCl)(4.585g,20.127mmol)和叠氮化钠(NaN3)(1.308g,20.127mmol)悬浮在MeCN(30mL)中并搅拌16小时。将混合物过滤到中间体19(900mg,3.355mmol)和NMM(5.4mL,0.917g/mL,48.956mmol)的THF(60mL)溶液中。将反应混合物冷却至0℃,并添加碘(5.11g,20.127mmol)的THF(18mL)溶液。将反应混合物在室温下搅拌5小时。将N-乙酰基-半胱氨酸(2g)添加到混合物中,直到没有气体逸出。向混合物中添加饱和Na2S2O3水溶液,直到出现浅黄色溶液。将该溶液减压浓缩,然后稀释于EtOAc(50mL)中。将有机层用盐水洗涤并且经MgSO4干燥。去除溶剂,并使用庚烷/EtOAc作为洗脱剂,通过柱色谱法纯化粗产物,得到中间体41(1.49g,收率99%)。
MS(ES-):436.0;1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δppm 2.52-2.61(m,1H),2.76-2.98(m,3H),3.75(s,2H),4.34(br s,1H),5.68(d,J=8.1Hz,1H),6.47(br d,J=6.2Hz,2H),7.43-7.57(m,1H),11.57(s,1H)。
步骤3:(4R,5R,7S,8R)-7-叠氮基-5-(2,4-二氧代-3,4-二氢嘧啶-1(2H)-基)-7-(碘甲基)-6-氧杂-1-硫杂螺[3.4]辛-8-基苯甲酸酯42的合成
将中间体41(1.49g,3.408mmol)溶于THF(45mL)中,并将混合物冷却至0℃。将Et3N(2.368mL,0.728g/mL,17.04mmol)和DMAP(8.327mg,0.0682mmol)添加到混合物中,随后滴加苯甲酰氯(0.475mL,1.211g/mL,4.089mmol)。将反应混合物在室温下搅拌1.5小时。将反应混合物稀释于EtOAc(100mL)中。将有机层用盐水洗涤,经MgSO4干燥并浓缩。使用庚烷/EtOAc作为洗脱剂,通过柱色谱法纯化粗产物,得到呈白色泡沫的中间体42(1.5g,收率81%)。
MS(ES-):540.0;1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δppm 2.73-2.84(m,2H),2.84-2.94(m,1H),3.02-3.12(m,1H),3.79(br d,J=11.7Hz,1H),3.92(br d,J=11.7Hz,1H),5.77(dd,J=8.0,2.1Hz,1H),6.02(br s,1H),6.50(br s,1H),7.63(t,J=7.2Hz,2H),7.72-7.85(m,2H),8.18(d,J=7.6Hz,2H),11.63(s,1H)。
步骤4:[(4R,5R,6R,8R)-6-叠氮基-5-苯甲酰氧基-8-(2,4-二氧代嘧啶-1-基)-7-氧杂-1-硫杂螺[3.4]辛-6-基]苯甲酸甲酯43的合成
将中间体42(1.5g,2.771mmol)和BzONa(1.997g,13.855mmol)悬浮在DMF(80mL)中,随后添加15-冠-5(5.499mL,1.11g/mL,27.71mmol)。将反应混合物在120℃下搅拌过夜。将反应混合物稀释于EtOAc(100mL)中,经小的decalite床过滤,并用水洗涤。将有机层经MgSO4干燥并去除溶剂。使用庚烷/EtOAc作为洗脱剂,通过柱色谱法纯化粗产物,得到通过LC-MS测定纯度为63%的呈浅黄色固体的中间体43(700mg,收率47%)。该化合物原样使用。
MS(ES-):534.1
步骤5:(4R,5R,7R,8R)-7-叠氮基-7-((苯甲酰氧基)甲基)-5-(2,4-二氧代-3,4-二氢嘧啶-1(2H)-基)-6-氧杂-1-硫杂螺[3.4]辛-8-基苯甲酸酯44的合成
将中间体43(700mg,1.307mmol)溶于NH3(7M在MeOH中)(150mL,7M,1050mmol)中,并将混合物在室温下搅拌过夜。将反应混合物浓缩至干,并将固体在Et2O中研磨,得到呈浅黄色固体的1-[(4R,5R,6R,8R)-6-叠氮基-5-羟基-6-(羟甲基)-7-氧杂-1-硫杂螺[3.4]辛-8-基]嘧啶-2,4-二酮44(360mg,收率84%)。
MS(ES-):326.0;1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δppm 2.38-2.48(m,1H),2.78-2.92(m,2H),3.02-3.10(m,1H),3.69-3.78(m,2H),4.11(br d,J=5.3Hz,1H),5.67(d,J=8.1Hz,1H),5.76(br s,1H),5.93(br d,J=4.2Hz,1H),6.60(br s,1H),7.66(d,J=8.1Hz,1H),11.31(br s,1H)。
方案14:(2R)-2-[[[(4R,5R,6R,8R)-6-叠氮基-8-(2,4-二氧代嘧啶-1-基)-5-羟基-7-氧杂-1-硫杂螺[3.4]辛-6-基]甲氧基-苯氧基-磷酰基]氨基]丙酸异丙酯45的合成
将中间体44(200mg,0.611mmol)溶于无水吡啶(5mL)中,并减压去除溶剂获得泡沫。将泡沫溶于DCM(10mL)中,并添加(0.244mL,1.03g/mL,3.055mmol)的N-甲基咪唑。将反应混合物在室温下在N2气氛下搅拌5分钟。添加(2R)-2-[[氯(苯氧基)磷酰基]氨基]丙酸异丙酯8(1M在THF中)(0.917mL,1M,0.917mmol),并将反应混合物在室温下在N2气氛下搅拌20小时。将反应混合物倒入冷水(20mL)和DCM(20mL)中。用DCM(3×50mL)萃取水层。将有机层经MgSO4干燥,并减压去除溶剂。使用方法E,通过制备型HPLC纯化获得的粗产物。将获得的级分冷冻干燥,提供(2R)-2-[[[(4R,5R,6R,8R)-6-叠氮基-8-(2,4-二氧代嘧啶-1-基)-5-羟基-7-氧杂-1-硫杂螺[3.4]辛-6-基]甲氧基-苯氧基-磷酰基]氨基]丙酸异丙酯45(80mg,收率22%)。
MS(ES-):595.2;1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δppm 1.14(dd,J=6.2,2.4Hz,6H),1.22(d,J=7.3Hz,3H),2.52-2.60(m,1H),2.80-2.90(m,2H),2.95-3.04(m,1H),3.72-3.84(m,1H),4.21-4.38(m,3H),4.84(quind,J=6.3,6.3,6.3,6.3,4.0Hz,1H),5.60(dd,J=7.9,3.3Hz,1H),6.06-6.22(m,2H),6.49-6.62(m,1H),7.15-7.24(m,3H),7.33-7.40(m,2H),7.47(br d,J=7.0Hz,1H),11.52(br s,1H)。
方案15:2-氨基-9-((4R,5R,7R,8R)-8-羟基-7-(羟甲基)-6-氧杂-1-硫杂螺[3.4]辛-5-基)-1H-嘌呤-6(9H)-酮57的合成
步骤1:2-氨基-9-((6aR,8R,9R,9aS)-9-羟基-2,2,4,4-四异丙基四氢-6H-呋喃并[3,2-f][1,3,5,2,4]三氧杂二硅杂环-8-基)-1H-嘌呤-6(9H)-酮47的合成
在室温下将中间体46(100g,353mmol,1当量)和TIPSCl(133.6g,423.6mmol,1.2当量)溶于DMF(500mL)中。在20℃下一次性添加咪唑(72.1g,1mol,3当量)。将所得溶液在室温下在氮气下搅拌16小时。将反应混合物倒入冰水(200ml)中。过滤所得沉淀物,用水洗涤几次并真空干燥。回收呈白色固体的化合物47(133g,粗产物)。
MS(ES+):526
步骤2:2-氨基-9-((6aR,8R,9aR)-2,2,4,4-四异丙基-9-氧代四氢-6H-呋喃并[3,2-f][1,3,5,2,4]三氧杂二硅杂环-8-基)-1H-嘌呤-6(9H)-酮48的合成
在20℃下,在氮气下将中间体47(50g,95.2mmol,1当量)溶于DCM(500mL)中。在0℃下添加DMP(80g,190mmol,2当量)。将所得混合物在20℃下,在氮气下搅拌16小时。将反应混合物倒入NaHCO3水溶液(100mL)和Na2SO3水溶液(100mL)中。
滤出固体,滤液用DCM(2×100mL)萃取,经Na2SO4干燥并真空浓缩,得到呈暗红色固体的化合物48(70g,粗产物)。
MS(ES+):524
步骤3:(Z)-2-((6aR,8R,9aS)-8-(2-氨基-6-氧代-1H-嘌呤-9(6H)-基)-2,2,4,4-四异丙基6H-呋喃并[3,2-f][1,3,5,2,4]三氧杂二硅杂环-9(6aH,8H,9aH)-亚基)乙酸乙酯49的合成
在20℃下,在氮气下将中间体48(70g,133.8mmol,1当量)溶于DCM(1L)中。
在20℃下一次性添加2-(三苯基-亚膦酰基)乙酸乙酯(32.6g,93.7mol,0.7当量)。将所得混合物在20℃下,在氮气下搅拌16小时。
将反应混合物过滤并浓缩,并将残留物通过柱色谱法(DCM:MeOH=100/1至20:1)纯化,得到呈白色固体的化合物49(39g,粗产物)。
MS(ES+):595
步骤4:2-((6aR,8R,9R,9aR)-8-(2-氨基-6-氧代-1H-嘌呤-9(6H)-基)-2,2,4,4-四异丙基-9-((4-甲氧基苄基)硫代)四氢-6H-呋喃并[3,2-f][1,3,5,2,4]三氧杂二硅杂环-9-基)乙酸乙酯50的合成
在20℃下,将(4-甲氧基苯基)甲硫醇(38.4g,249.2mmol,3.7当量)溶于在THF(500mL)中。将所得溶液在-40℃下冷却,然后在-40℃下滴加KHMDS(1M,74.1mL,1.1当量)。在添加过程中,黄色溶液慢慢变成白色粘稠液体。添加后,将反应混合物搅拌0.5小时,然后在-40℃下向该溶液中滴加溶于THF(1L)中的中间体49(40g,67.3mmol,1当量)。使反应混合物缓慢升温至20℃,然后保持搅拌2小时。将反应混合物相继用HCl水溶液(200mL)淬灭,用EtOAc(2×200mL)萃取,有机层用NaHCO3水溶液(200mL)和盐水(200mL)洗涤,经Na2SO4干燥并真空蒸发。通过柱色谱法(DCM/MeOH=100/0至95/5)纯化所得残留物,得到呈无色油状物的化合物50(12.5g,粗产物)。
MS(ES+):749
步骤5:2-((6aR,8R,9R,9aR)-8-(2-异丁酰胺基-6-氧代-1H-嘌呤-9(6H)-基)-2,2,4,4-四异丙基-9-((4-甲氧基苄基)硫代)四氢-6H-呋喃并[3,2-f][1,3,5,2,4]三氧杂二硅杂环-9-基)乙酸乙酯51的合成
在20℃下将中间体50(25g,33.4mmol,1当量)溶于吡啶(200mL)中,然后添加异丁酸酐(15.8g,100mmol,3当量)。将所得混合物在20℃下搅拌,然后缓慢添加TEA(16.9g,167.1mmol,5当量)。然后将反应混合物在80℃下搅拌2小时,然后使其冷却至室温,并通过添加NH4Cl水溶液(200mL)淬灭。用EtOAc(2×200mL)萃取所得混合物。将有机层经Na2SO4干燥,真空蒸发。通过柱色谱法(PE/EA=10/1至1/1)纯化所得残留物,得到呈褐色油状物的化合物51(11.8g,粗产物)。
MS(ES+):819
步骤6:N-(9-((6aR,8R,9R,9aR)-9-(2-羟乙基)-2,2,4,4-四异丙基-9-((4-甲氧基苄基)硫代)四氢-6H-呋喃并[3,2-f][1,3,5,2,4]三氧杂二硅杂环-8-基)-6-氧代-6,9-二氢-1H-嘌呤-2-基)异丁酰胺52的合成
在20℃,在氮气下将中间体51(3g,3.6mmol,1当量)溶于THF(30mL)中。将所得溶液冷却至0℃,然后在0℃下缓慢添加LiAlH4(417.4mg,11mmol,3当量)。将反应混合物在20℃下搅拌1小时。然后相继用HCl水溶液(30mL)淬灭反应,用EtOAc(2×30mL)萃取,用NaHCO3水溶液(20mL)和盐水(20mL)洗涤。将有机层经Na2SO4干燥,并真空蒸发。通过柱色谱法(DCM/MeOH=100/1至50/1)纯化所得残留物。分离呈黄色固体的化合物52(240mg,10%收率)。
MS(ES+):777
步骤7:2-((6aR,8R,9R,9aR)-8-(2-异丁酰胺基-6-氧代-1H-嘌呤-9(6H)-基)-2,2,4,4-四异丙基-9-((4-甲氧基苄基)硫代)四氢-6H-呋喃并[3,2-f][1,3,5,2,4]三氧杂二硅杂环-9-基)甲磺酸乙酯53的合成
在20℃下将中间体52(1.6g,2mmol,1当量)溶于吡啶(20mL)中。将所得混合物冷却至0℃,然后缓慢添加MsCl(0.35g,3mmol,1.5当量)。然后将所得混合物在20℃下搅拌12小时。将反应混合物相继用水(10mL)淬灭,用EtOAc(2×10mL)萃取,经Na2SO4干燥有机层并蒸发溶剂。通过柱色谱法(DCM/MeOH=100/1至30/1)纯化所得残留物,得到呈黄色油状物的化合物53(1.6g,90%收率)。
MS(ES+):854
步骤8:2-((6aR,8R,9R,9aR)-8-(2-异丁酰胺基-6-氧代-1H-嘌呤-9(6H)-基)-2,2,4,4-四异丙基-9-巯基四氢-6H-呋喃并[3,2-f][1,3,5,2,4]三氧杂二硅杂环-9-基)甲磺酸乙酯54的合成
在25℃下将中间体53(1.6g,1.8mmol,1当量)溶于TFA(1.5mL)中。将所得溶液冷却至0℃,然后缓慢添加乙酸汞(Hg(OAc)2)(1.1g,3.7mmol,2当量)和苯酚(0.87g,9.3mmol,5当量)。将所得暗红色溶液在0℃下搅拌1小时。然后在0℃下添加1,4-二巯基丁烷-2,3-二醇(DTT)(0.57g,3.7mmol,2当量)。
将有机层与水混合,并通过添加NaHCO3饱和水溶液将溶液的pH调至pH为约7。将所得混合物相继经过滤,用EtOAc(2×30mL)萃取,并在25℃下真空蒸发。通过柱色谱法(DCM:MeOH=100:1至30:1)纯化所得残留物,得到呈褐色油状物的化合物54(2g,粗产物)。
MS(ES+):734
步骤9:N-(6-氧代-9-((2’R,6aR,8R,9aR)-2,2,4,4-四异丙基四氢螺[呋喃并[3,2-f][1,3,5,2,4]三氧杂二硅杂环烷-9,2’-硫杂环丁烷]-8-基)-6,9-二氢-1H-嘌呤-2-基)异丁酰胺55的合成
在20℃下将中间体54(2g,2.7mmol,1当量)溶于THF(20mL)中。将所得混合物冷却至0℃,然后在0℃下缓慢添加NaH(0.16g,4mmol,60%纯度,1.5当量)。将反应混合物(白色浑浊溶液)在20℃下搅拌16小时。将混合物倒入冰水溶液中,然后用1M HCl水溶液(20mL)淬灭。相继用EtOAc(2×20mL)萃取所得混合物,经Na2SO4干燥并且蒸发。通过柱色谱法(DCM/MeOH=100/0至95/5)纯化所得残留物,得到呈黄色油状物的化合物55(200mg,收率9.5%/2步)。
MS(ES+):637
步骤10:2-氨基-9-((2’R,6aR,8R,9aR)-2,2,4,4-四异丙基四氢螺[呋喃并[3,2-f][1,3,5,2,4]三氧杂二硅杂环烷-9,2’-硫杂环丁烷]-8-基)-1H-嘌呤-6(9H)-酮56的合成
在氮气下将中间体55(160mg,250.8umol,1当量)置于密封管中,然后在20℃下添加MeOH/NH3(4mL)。将所得溶液在110℃下搅拌16小时。将反应混合物真空浓缩,得到呈黄色油状物的化合物16(120mg,粗产物)。
MS(ES+):568
步骤11:2-氨基-9-((4R,5R,7R,8R)-8-羟基-7-(羟甲基)-6-氧杂-1-硫杂螺[3.4]辛-5-基)-1H-嘌呤-6(9H)-酮57的合成
在20℃下,在氮气下将中间体56(120mg,211μmol,1当量)溶于MeOH(5mL)中,然后添加NH4F(23.5mg,633μmol,3当量)。将反应混合物在50℃下搅拌16小时,然后将其浓缩。通过制备型HPLC纯化所得残留物,得到呈白色固体的化合物57(20mg,29%收率)。
MS(ES+):326;1H NMR(400MHz,MeOD):δ7.93(s,1H),6.19(s,1H),4.43(d,J=5.6Hz,1H),3.76-3.74(m,2H),3.74-3.73(m,1H),3.67-3.65(m,1H),2.90-2.87(m,2H),2.76-2.73(m,1H)。
方案16:(4R,5R,7R,8R)-5-(6-氨基-9H-嘌呤-9-基)-7-(羟甲基)-6-氧杂-1-硫杂螺[3.4]辛-8-醇67的合成
步骤1:(6aR,8R,9R,9aS)-8-(6-氨基-9H-嘌呤-9-基)-2,2,4,4-四异丙基四氢-6H-呋喃并[3,2-f][1,3,5,2,4]三氧杂二硅杂环-9-醇58
在氮气气氛下向室温下的腺苷(20g,74.838mmol)和咪唑(7.642g,112.257mmol)在无水DMF(100mL)中的溶液中添加1,3-二氯-1,1,3,3-四异丙基二硅氧烷(26.335mL,0.986g/mL,82.322mmol)。将该混合物在室温下搅拌2小时。
将混合物倒入冰和水的混合物(200mL)中,然后用EtOAc(2x300 mL)萃取。将有机层相继用盐水(4x300 mL)洗涤,经Na2SO4干燥,过滤并浓缩,得到呈白色泡沫的粗制中间体58(41.3g),将其原样用于下一步骤。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δppm 1.01-1.09(m,28H),3.91-3.96(m,1H),4.00(dt,J=8.5,2.9Hz,1H),4.04(d,J=3.3Hz,1H),4.52(t,J=4.5Hz,1H),4.80(dd,J=8.5,5.2Hz,1H),5.59(d,J=4.6Hz,1H),5.87(d,J=1.1Hz,1H),7.29(s,2H),8.07(s,1H),8.20(s,1H)
MS(ES+):560.3,
步骤2:N-(9-((6aR,8R,9R,9aS)-9-羟基-2,2,4,4-四异丙基四氢-6H-呋喃并[3,2-f][1,3,5,2,4]三氧杂二硅杂环-8-基)-9H-嘌呤-6-基)-4-甲氧基-N-(4-甲氧基苯甲酰基)苯甲酰胺59
在20℃下,在氮气气氛下向粗制中间体58(20.5g,36.194mmol)在无水吡啶(150mL)中的溶液中添加TMSCl(19.43mL,0.85g/mL,152.015mmol)。在室温搅拌1h30后,添加对甲氧基苯甲酰氯(24.698g,144.776mmol)。将所得混合物在室温下搅拌过夜。用冰浴冷却反应混合物,并添加10mL水。5分钟后,添加NaHCO3饱和水溶液(200mL),并将混合物在40℃下搅拌过夜。
用EtOAc(3x500 mL)萃取所得混合物。将有机层相继合并,用1M HCl水溶液(2x500mL)、盐水(3x500 mL)洗涤,经Na2SO4干燥,过滤并浓缩,得到呈黄色固体的粗制中间体59(39.18g)。
MS(ES+):778.5,
步骤3:4-甲氧基-N-(4-甲氧基苯甲酰基)-N-(9-((6aR,8R,9aR)-2,2,4,4-四异丙基-9-氧代四氢-6H-呋喃并[3,2-f][1,3,5,2,4]三氧杂二硅杂环-8-基)-9H-嘌呤-6-基)苯甲酰胺60
在室温下,在氮气气氛下向粗制中间体59(38.5g,35.381mmol)在无水二氯甲烷(400mL)中的溶液中添加戴斯-马丁氧化剂(45.021g,106.144mmol)。将所得混合物在室温下搅拌过夜。
然后将混合物用二氯甲烷(200mL)稀释,用水(200mL)洗涤,并用DCM(200mL)萃取水层。将有机层相继合并,用NaHCO3饱和溶液(200mL)、盐水(2x 200mL)洗涤,经Na2SO4干燥,过滤并浓缩。
通过硅胶色谱柱(庚烷/EtOAc,10/0至6/4)纯化粗制残留物,得到呈白色泡沫的中间体60(17.11g,22.04mmol,63%,经3步)。中间体60作为酮和水合酮而获得,两者在随后的维蒂希反应中均具有反应性。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δppm 0.99-1.19(m,28H),3.80(d,J=1.1Hz,6H),3.82-3.85(m,1H),3.95-4.06(m,2H),5.36(d,J=9.7Hz,1H),6.32(s,1H),6.98-7.03(m,4H),7.71-7.76(m,4H),8.47(s,1H),8.81(s,1H)
MS(ES+):776.3,
步骤4:2-((6aR,8R,9aS)-2,2,4,4-四异丙基-8-(6-(4-甲氧基-N-(4-甲氧基苯甲酰基)苯甲酰胺基)-9H-嘌呤-9-基)二氢-6H-呋喃并[3,2-f][1,3,5,2,4]三氧杂二硅杂环-9(8H)-亚基)乙酸乙酯61
在-10℃至-5℃下,向膦酰基乙酸三乙酯(4.404mL,1.13g/mL,22.197mmol)在Me-THF(250mL)中的溶液中添加叔丁醇钾(2.874g,25.612mmol),并将混合物搅拌30分钟。向该混合物中滴加中间体60(13.25g,17.075mmol)在Me-THF(250mL)中的溶液,使其升温至室温并搅拌1小时。
添加水(100mL),并用EtOAc(3x200 mL)萃取混合物。将有机层合并,用盐水(2x200mL)洗涤,经Na2SO4干燥,过滤并浓缩。将残留物溶于DCM中,并通过硅胶柱色谱法(庚烷/EtOAc,9/1至6/4)纯化,得到呈白色泡沫的中间体61(13.03g,15.4mmol,Z/E混合物,90%)。
Z:1HNMR(400MHz,DMSO-d6)δppm 1.00-1.28(m,31H),3.73-3.86(m,6H),3.96-4.19(m,5H),5.75-5.82(m,1H),5.98-6.05(m,1H),6.94-7.04(m,5H),7.70-7.78(m,4H),8.65(s,1H),8.66-8.70(m,1H)
E:1HNMR(400MHz,DMSO-d6)δppm 1.00-1.30(m,31H),3.74-3.85(m,6H),3.94-4.18(m,5H),5.75-5.79(m,1H),6.02(t,J=2.2Hz,1H),6.97-7.02(m,5H),7.71-7.76(m,4H),8.64(s,1H),8.68(s,1H)
MS(ES+):846.5,
步骤5:2-((6aR,8R,9R,9aR)-9-((2-氰基乙基)硫代)-2,2,4,4-四异丙基-8-(6-(4-甲氧基苯甲酰胺基)-9H-嘌呤-9-基)四氢-6H-呋喃并[3,2-f][1,3,5,2,4]三氧杂二硅杂环-9-基)乙酸乙酯62
在0℃下,在氮气气氛下向3-巯基丙腈(3.605g,41.366mmol)在无水THF(100mL)中的溶液中添加NaH(在矿物油中的60%分散体)(1.985g,49.64mmol),并搅拌混合物30分钟。在0℃下向该混合物中添加中间体61(7g,8.273mmol)。将反应混合物在0℃下搅拌2小时。
将反应混合物缓慢地倒入NH4Cl饱和水溶液和冰(100mL)中,用EtOAc(100mL)稀释,并添加1M HCl水溶液直至pH 7。分离两层,并用EtOAc(2x100 mL)萃取水层。将有机层相继合并,用盐水(2x100 mL)洗涤,经Na2SO4干燥,过滤并浓缩。
通过硅胶柱色谱法(庚烷/EtOAc,10/0至6/4)纯化粗制残留物,得到呈白色泡沫的中间体62(1.43g,1.789mmol,22%)。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δppm 0.98-1.29(m,31H),2.81-3.00(m,4H),3.23(m,2H),3.54-3.77(m,2H),3.86(s,3H),3.94-4.13(m,2H),4.30(br dd,J=7.9,2.6Hz,1H),5.72(br d,J=7.9Hz,1H),6.41(s,1H),7.08(d,J=8.6Hz,2H),8.03(d,J=8.8Hz,2H),8.46(s,1H),8.68(s,1H),11.07(s,1H)
MS(ES+):799.7,
步骤6:N-(9-((6aR,8R,9R,9aR)-9-((2-氰基乙基)硫代)-9-(2-羟乙基)-2,2,4,4-四异丙基四氢-6H-呋喃并[3,2-f][1,3,5,2,4]三氧杂二硅杂环-8-基)-9H-嘌呤-6-基)-4-甲氧基苯甲酰胺63
在-60℃下,在氮气气氛下向中间体62(1.43g,1.789mmol)在无水THF(50mL)中的溶液中滴加LAH(1M在THF中)(8.947mL,8.947mmol)。将所得混合物在-60℃下搅拌过夜。
在-60℃下向反应混合物中滴加NH4Cl饱和水溶液(30mL)。然后使所得混合物缓慢加热恢复至室温并添加EtOAc(50mL)。分离两层,并用EtOAc(2x50 mL)萃取水层。将有机层相继合并,用盐水(2x80 mL)洗涤,经Na2SO4干燥,过滤并浓缩。
通过柱色谱法(庚烷/EtOAc,1/9至0/10)纯化粗制残留物,得到呈淡黄色泡沫的中间体63(285mg,0.376mmol,21%)。
MS(ES+):757.7,
步骤7:2-((6aR,8R,9R,9aR)-9-((2-氰基乙基)硫代)-2,2,4,4-四异丙基-8-(6-(4-甲氧基苯甲酰胺基)-9H-嘌呤-9-基)四氢-6H-呋喃并[3,2-f][1,3,5,2,4]三氧杂二硅杂环-9-基)甲磺酸乙酯64
在室温下向中间体63(427mg,0.564mmol)在无水吡啶(15mL)中的溶液中添加MsCl(0.0657mL,1.475g/mL,0.846mmol)。在室温下将所得混合物在氮气气氛下搅拌1小时。
蒸发溶剂,并将所得残留物溶于乙酸乙酯(10mL)中,然后用NaHCO3饱和水溶液(10mL)洗涤。用乙酸乙酯(2x10 mL)萃取水层。将合并的有机层相继用盐水(2x10 mL)洗涤,经Na2SO4干燥,过滤并浓缩,得到呈粗制黄色泡沫的中间体64(471mg),该中间体由于不稳定而立即用于下一步骤。
MS(ES+):835.5,
步骤8:4-甲氧基-N-(9-((6aR,8R,9R,9aR)-2,2,4,4-四异丙基二氢-6H,8H-螺[呋喃并[3,2-f][1,3,5,2,4]三氧杂二硅杂环烷-9,2’-硫杂环丁烷]-8-基)-9H-嘌呤-6-基)苯甲酰胺65
向-78℃在氮气气氛下的粗制中间体64(471mg,0.564mmol)在无水THF(15mL)中的溶液中滴加KOtBu在THF中的冷溶液(1.128mL,1M,1.128mmol)。将所得混合物在-78℃下搅拌10分钟。
通过在-78℃下倒入NH4Cl饱和水溶液(5mL)来淬灭反应混合物,并使混合物缓慢升温至室温。添加EtOAc(20mL),分离两层,并使用EtOAc(2x20mL)萃取水层。将有机层相继合并,用盐水(20mL)洗涤,经Na2SO4干燥,过滤并浓缩,得到粗制中间体65(380mg)。粗产物中含有65,而65在5’位置水解。两种中间体在下一步骤中以相同方式反应。
MS(ES+):686.5,
步骤9:N-(9-((4R,5R,7R,8R)-8-羟基-7-(羟甲基)-6-氧杂-1-硫杂螺[3.4]辛-5-基)-9H-嘌呤-6-基)-4-甲氧基苯甲酰胺66
在室温下,在氮气气氛下向粗制中间体65(380mg,0.554mmol)在MeOH(10mL)中的溶液中添加氟化铵(0.205g,5.539mmol)。将所得混合物在室温下搅拌过夜。
用水(20mL)和EtOAc(20mL)稀释所得混合物。分离两层,并使用EtOAc(3x20 mL)萃取水层。将有机层相继合并,用盐水(20mL)洗涤,经Na2SO4干燥,过滤并浓缩。
通过柱色谱法(DCM/MeOH,1%至6%)纯化粗制残留物,得到呈白色泡沫的中间体66(140mg,0.278mg,纯度88%,50%,经3步)。
MS(ES+):444.3,
步骤10:(4R,5R,7R,8R)-5-(6-氨基-9H-嘌呤-9-基)-7-(羟甲基)-6-氧杂-1-硫杂螺[3.4]辛-8-醇67
将中间体66(140mg,0.278mmol)溶于NH3(7M在MeOH中)(15mL,7M,105mmol)中并将反应混合物在70℃下搅拌10小时。
蒸发所得混合物并通过柱色谱法(DCM/NH3(7M在MeOH中,3%至9%)纯化残留物,得到呈白色粉末的纯产物(77.1mg,0.249mmol,90%)。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δppm 2.28(ddd,J=12.5,8.7,5.6Hz,1H),2.68(ddd,J=12.4,8.5,6.8Hz,1H),2.82-2.92(m,2H),3.55(dt,J=7.6,3.0Hz,1H),3.64(dt,J=12.3,4.4Hz,1H),3.72-3.82(m,1H),4.32(br d,J=5.1Hz,1H),5.23(t,J=5.2Hz,1H),5.70-5.77(m,1H),6.55(s,1H),7.32(s,2H),8.20(s,1H),8.46(s,1H)
13C NMR(101MHz,DMSO-d6)δppm 19.11(s,1C),30.15(s,1C),59.48(s,1C),60.86(s,1C),72.17(s,1C),82.31(s,1C),91.32(s,1C),118.56(s,1C),138.68(s,1C),149.34(s,1C),152.75(s,1C),156.05(s,1C)
MS(ES+):310.2,
5’-三磷酸核苷的合成
将干燥的核苷(0.05mmol)溶于无水PO(OMe)3(0.7mL)中,添加N-甲基咪唑(0.009mL,0.11mmol),随后添加POCl3(0.009mL,0.11mmol),并将混合物保持在室温下20-40分钟。通过LCMS控制反应,并通过相应5’-单磷酸核苷的出现进行监测。反应完成后,添加焦磷酸四丁铵盐(150mg),随后添加DMF(0.5mL),得到均匀溶液。在环境温度下1.5小时后,将反应物用水(10mL)稀释,并用上样到带有Q Sepharose High Performance的HiLoad16/10柱上。在50mM TRIS缓冲液(pH 7.5)中,以0至1N的NaCl线性梯度进行分离。以75-80%B洗脱三磷酸酯。浓缩相应的级分。在Synergy 4微米Hydro-RP柱(Phenominex)上,通过RP HPLC进行脱盐。使用在50mM三乙基乙酸铵缓冲液(pH 7.5)中0%到30%的甲醇线性梯度进行洗脱。合并相应的级分,浓缩并冻干3次去除过量的缓冲液。
生物学实例
复制子测定
在细胞测定中,检查了具有式(I)的化合物对HCV的活性。该测定用于证明具有式(I)的化合物抑制HCV功能性细胞复制细胞系,也称为HCV复制子。该细胞测定是基于一种双顺反子表达构建体,如由Lohmann等人(1999)Science[科学]第285卷第110-113页所述,经Krieger等人(2001)Journal of Virology[病毒学杂志]75:4614-4624所述修改,为一种多靶标筛选策略。
本质上,该方法如下。该测定利用稳定转染的细胞系Huh-7luc/neo(下文称为Huh-Luc)。这个细胞系包含编码双顺反子表达构建体的RNA,该构建体包含从来自脑心肌炎病毒(EMCV)的内部核糖体进入位点(IRES)翻译的HCV1b型的野生型NS3-NS5B区,前面是一个报告因子部分(FfL-荧光素酶)以及一个选择标记部分(neoR,新霉素磷酸转移酶)。该构建体是由来自HCV 1b基因型的5’和3’NTR(非翻译区)界定的。在G418(neoR)的存在下对这些复制子细胞的继续培养取决于HCV RNA的复制。表达自主复制的HCV RNA并且高水平编码尤其是荧光素酶的稳定转染的复制子细胞用于筛选抗病毒化合物。
将复制子细胞在添加的不同浓度的供试化合物和对照化合物存在下平板接种在384孔板内。在孵育三天后,通过测定荧光素酶活性(使用标准荧光素酶测定底物和试剂以及Perkin Elmer ViewLuxTM ultraHTS微孔板成像仪)测量HCV复制。在对照培养中的复制子细胞在没有任何抑制剂存在的情况下具有高荧光素酶表达。在Huh-Luc细胞上监测化合物对于荧光素酶活性的抑制活性,得到对于各供试化合物的剂量-反应曲线。然后计算EC50值,该值代表降低50%检测到的荧光素酶活性水平,或更具体地说,降低遗传相关的HCV复制子RNA的复制能力所需要的化合物量。
在Vero和Huh-7细胞中对DENV-2/16681/eGFP的抗病毒活性
方法
在具有eGFP读数(对病毒量的度量)的表型抗病毒测定(TV-WI-03476和TV-WI-05601)中确定化合物对DENV-2/16681/eGFP的抗病毒活性。并行地,使用ATPLiteTM(马萨诸塞州沃尔瑟姆市珀金埃尔默公司(PerkinElmer,Waltham,MA))测量化合物的细胞毒性。在两种不同的细胞系(Vero和Huh-7)中进行测定,以排除该化合物的细胞特异性活性。
通过将质粒pFK-DVs-G2A(从德国海德堡大学(University of Heidelberg,Germany)R.Bartenschlager教授处购得;图1)的体外转录的RNA转染到Huh-7细胞(人肝癌细胞;由R.Bartenschlager教授友情提供)(TV-WI-04247)中来产生DENV-2/16681/eGFP。
简言之,将2,500个Vero细胞(非洲绿猴肾细胞;欧洲细胞培养物保藏中心(ECACC),英国波顿当(Porton Down,UK);目录编号84113001)或Huh-7细胞接种在含有连续稀释9倍的供试化合物的384孔板中。在37℃下孵育24小时后,用DENV-2/16681/eGFP分别以1和5的感染复数(MOI)感染Vero和Huh-7细胞。在37℃下孵育3天后,通过用激光显微镜测量细胞中eGFP的表达对病毒复制进行定量。50%有效浓度(EC50)定义为使用细胞对照作为eGFP信号的基线(即0%信号),抑制经化合物处理的DENV感染细胞与未处理的DENV感染细胞(病毒对照)的eGFP表达的50%的浓度。以同样的方式,计算90%有效浓度(EC90)。
并行地,使用ATPlite细胞活力发光测定法(珀金埃尔默公司)评估化合物的细胞毒性作用(50%细胞毒性浓度[CC50]和90%细胞毒性浓度[CC90])。为此,一旦进行eGFP读出,就按照供应商的说明将ATPlite添加到孔中,并测量发光度;一种与活细胞数量直接有关的度量。使用培养基对照作为发射光的基线(即0%信号),将CC50确定为与未经处理的DENV感染细胞(病毒对照)相比,经化合物处理的DENV感染细胞中发光信号的50%抑制浓度。
登革病毒聚合酶抑制测定
登革病毒NS5聚合酶结构域(DENVpol,血清型2,新几内亚C株)的酶活性是在将氚化NMP掺入不溶于酸的RNA产物中时测量的。DENVpol测定反应含有重组酶、杂聚RNA、约0.5μCi氚化NTP、0.33μM的竞争性冷NTP、40mM HEPES(pH 7.5)、3mM二硫苏糖醇和2mM MgCl2。在存在浓度增加的抑制剂的情况下,将标准反应物在30℃下孵育3小时。反应结束时,用10%TCA使RNA沉淀,在尺寸排阻96孔板上过滤不溶于酸的RNA产物。将板洗涤后,添加闪烁液,并根据标准程序用Trilux Topcount闪烁计数器检测放射性标记的RNA产物。通过将数据拟合为非线性回归(S型),计算出酶催化速率降低50%时的化合物浓度(IC50)。
针对CHIKV的测定原理和方法
使用基于细胞的高通量CPE(细胞病变效应)抑制测定法测试核苷类似物对基孔肯雅病毒(CHIKV)的抗病毒活性。在该测定中,采用CHIKV毒株S27和Huh7细胞(人肝癌细胞系)。将供试化合物制备成9.4倍连续稀释液,并平板接种在384孔板中。然后,以8000个细胞/孔的密度和0.25个CHIKV的MOI(感染复数)向每个孔添加细胞。将板在37℃/5%CO2孵育2天。通过添加ATPLiteTM1步试剂盒(珀金埃尔默公司)来测量供试化合物的抗病毒活性,该试剂盒可测量受供试化合物保护免受病毒CPE侵害的活细胞中的ATP水平。在不存在病毒感染的情况下并行地测量供试化合物的细胞毒性。读数是发光度。
结果
表1A显示了针对HCV、DV和CHIKV获得的抗病毒数据以及细胞毒性。
表1a.所选化合物的抗病毒活性(基于细胞的测定)
表1b.生物化学聚合酶抑制数据
表1C显示了与螺-氧杂环丁烷衍生物所获得的数据相比,所获得的本发明化合物对HCV和CHIKV的抗病毒数据。数据清楚地显示,与螺-氧杂环丁烷衍生物(表1C的后两行)相比,本发明的化合物(表1C的前两行)对HCV和CHIKV具有更高的活性。
表1C.与螺-氧杂环丁烷衍生物相比本发明的选定化合物的抗病毒活性。
Claims (14)
2.根据权利要求1所述的化合物,该化合物具有式(I’)
其中
R1选自由氢、
具有式(a-1)的基团、具有式(a-2)的基团、具有式(a-3)的基团和具有式(a-4)的基团组成的组
R4和R7各自独立地选自由氢、苯基、萘基、喹啉基、异喹啉基和吡啶基组成的组,这些基团各自任选地被1、2或3个取代基取代,这些取代基各自独立地选自由卤代、C1-C6烷基、C2-C6烯基、C1-C6烷氧基、羟基和NR16R16’组成的组;或
R4和R7各自独立地为吲哚基,任选地在其氮原子上被C1-C6烷基或C1-C6烷氧基羰基取代和/或在任何可用碳原子上被1、2或3个取代基取代,这些取代基各自独立地选自由卤代、C1-C6烷基、C2-C6烯基、C1-C6烷氧基、羟基和NR17R17’组成的组;
R5、R5’、R10和R10’各自独立地选自由氢、C1-C6烷基、苄基和苯基组成的组;或
R5和R5’或R10和R10’连同它们所附接的碳原子一起形成C3-C7环烷二基或含有一个氧原子的3至7元杂环;
R6选自由C1-C10烷基、C3-C7环烷基、苯基和苯基-C1-C6烷基-组成的组,其中苯基或苯基-C1-C6烷基-中的苯基部分任选地被1、2或3个取代基取代,这些取代基各自独立地选自由羟基、C1-C6烷氧基和NR18R18’组成的组;
R8是-OR19或-NR20R20’;
R9选自由C1-C6烷基、苯基和
苯基-C1-C6烷基-组成的组,其中苯基或苯基-C1-C6烷基-中的苯基部分任选地被1、2或3个取代基取代,这些取代基各自独立地选自由卤代和C1-C6烷氧基组成的组;
R11选自由氢、C1-C10烷基、C3-C7环烷基、苯基或苯基-C1-C6烷基-组成的组,其中苯基或苯基-C1-C6烷基-中的苯基部分任选地被1、2或3个取代基取代,这些取代基各自独立地选自由羟基、C1-C6烷氧基和NR23R23’组成的组;
R19选自由C1-C6烷基、C3-C7环烷基、氧杂环丁烷基、(C1-C6烷氧基)C1-C6烷基-、-CH2-O-(C=O)C1-C6烷基和-CH2-O-(C=O)OC1-C6烷基组成的组;
R20选自由氢、C1-C6烷基和C3-C7环烷基组成的组;并且R20’选自由C1-C6烷基、C3-C7环烷基和(C1-C6烷氧基)C1-C6烷基-组成的组;或
-NR20R20’一起形成氮杂环丁烷基、吡咯烷基或哌啶基环,它们各自可以任选地被包括羟基、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基和(C=O)-OR21的基团取代,其中R21选自由C1-C10烷基、C3-C7环烷基、苯基和苯基-C1-C6烷基-组成的组,其中苯基或苯基-C1-C6烷基-中的苯基部分任选地被1、2或3个取代基取代,这些取代基各自独立地选自由羟基、C1-C6烷氧基和NR22R22’组成的组;
R2是氢或具有式(b)的基团
R12选自由C1-C6烷基、苯基和
苯基-C1-C6烷基-组成的组,其中苯基或苯基-C1-C6烷基-中的苯基部分任选地被1、2或3个取代基取代,这些取代基各自独立地选自由卤代和C1-C6烷氧基组成的组;或
R1和R2结合形成具有式(c-1)或(c-2)的二价基团
R13和R13’各自独立地选自由氢、C1-C6烷基、苄基和苯基组成的组;或
R13和R13’连同它们所附接的碳原子一起形成C3-C7环烷二基或含有一个氧原子的3至7元杂环;
R14选自由C1-C10烷基、C3-C7环烷基、苯基和苯基-C1-C6烷基-组成的组,其中苯基或苯基-C1-C6烷基-中的苯基部分任选地被1、2或3个取代基取代,这些取代基各自独立地选自由羟基、C1-C6烷氧基和NR24R24’组成的组;
R15是-OR25或-NR26R26’,其中
R25选自由以下组成的组:氢;C1-C6烷基;被1、2或3个取代基取代的C1-C3烷基,这些取代基各自独立地选自由苯基、萘基、C3-C7环烷基、羟基和C1-C6烷氧基组成的组;C3-C7环烷基;(C1-C6烷氧基)C1-C6烷基-;-CH2-O-(C=O)C1-C6烷基;-CH2-O-(C=O)OC1-C6烷基;含有一个氧原子的3至7元杂环;和Ar;其中
Ar选自由苯基、萘基、喹啉基、异喹啉基和吡啶基组成的组,这些基团各自任选地被1、2或3个取代基取代,这些取代基各自独立地选自由卤代、C1-C6烷基、C2-C6烯基、C1-C6烷氧基、羟基和NR27R27’组成的组;或
Ar是吲哚基,任选地在其氮原子上被C1-C6烷基或C1-C6烷氧基羰基取代和/或在任何可用碳原子上被1、2或3个取代基取代,这些取代基各自独立地选自由卤代、C1-C6烷基、C2-C6烯基、C1-C6烷氧基、羟基和NR28R28’组成的组;
R26选自由氢、C1-C6烷基和C3-C7环烷基组成的组;并且R26’选自由C1-C6烷基、C3-C7环烷基和(C1-C6烷氧基)C1-C6烷基-组成的组;或
-NR26R26’一起形成氮杂环丁烷基、吡咯烷基或哌啶基环,它们各自可以任选地被包括羟基、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基和(C=O)-OR27的基团取代,其中R27选自由C1-C10烷基、C3-C7环烷基、苯基和苯基-C1-C6烷基-组成的组,其中苯基或苯基-C1-C6烷基-中的苯基部分任选地被1、2或3个取代基取代,这些取代基各自独立地选自由羟基、C1-C6烷氧基和NR29R29’组成的组;
R16、R16’、R17、R17’、R18、R18’、R22、R22’、R23、R23’、R24、R24’、R27、R27’、R28、R28’、R29和R29’各自独立地选自氢和C1-C6烷基;并且
R3选自由氢、卤代、甲基、CH2Cl、CH2F和N3组成的组。
3.根据权利要求2所述的化合物,其中
R1选自由氢、
具有式(a-1)的基团、具有式(a-2)的基团和具有式(a-3)的基团组成的组;其中
R4和R7各自独立地选自苯基或萘基,这些基团各自任选地被1、2或3个取代基取代,这些取代基各自独立地选自由卤代、C1-C6烷基、C2-C6烯基、C1-C6烷氧基、羟基和NR16R16’组成的组;其中R16和R16’各自独立地选自氢和C1-C6烷基;R4和R7各自独立地为吲哚基;
R5和R5’各自独立地选自由氢、C1-C6烷基、苄基和苯基组成的组;或R5和R5’连同它们所附接的碳原子一起形成C3-C7环烷二基;
R6选自由C1-C10烷基、C3-C7环烷基和苯基-C1-C6烷基-组成的组;
R8是-OR19或-NR20R20’;其中R19是C1-C6烷基或C3-C7环烷基;
R20是氢且R20’是C1-C6烷基或C3-C7环烷基;并且
R9是C1-C6烷基;
R2是氢或具有式(b)的基团,其中R12是C1-C6烷基;或
R1和R2结合形成具有式(c-1)或(c-2)的二价基团,其中
R13和R13’各自独立地选自由氢、C1-C6烷基、苄基和苯基组成的组;或R13和R13’连同它们所附接的碳原子一起形成C3-C7环烷二基;
R14选自由C1-C10烷基、C3-C7环烷基和苯基-C1-C6烷基-组成的组;并且
R15是-OR25或-NR26R26’,其中R25选自由以下组成的组:C1-C6烷基;苯基;C3-C7环烷基;和被1、2或3个取代基取代的C1-C3烷基,这些取代基各自独立地选自由苯基、萘基、C3-C7环烷基、羟基和C1-C6烷氧基组成的组;R26是氢;并且R26’是C1-C6烷基或C3-C7环烷基。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的化合物,其中
R4是苯基、卤代苯基、二C1-C4烷基苯基或萘基;
R5和R5’各自独立地为氢、C1-C6烷基、苄基或苯基;
R6是C1-C6烷基;并且
R15是-OR25,其中R25是被苯基、C1-C2烷氧基或C3-C7环烷基取代的C1-C6烷基或C1-C2烷基。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的化合物,其中碱基是(B-1)、(B-2)或(B-3a),并且R3选自由氢、卤代和N3组成的组。
7.一种药物组合物,该药物组合物包含治疗有效量,尤其是抗病毒有效量的如权利要求1至6中任一项所定义的具有式(I)的化合物、以及药学上可接受的载体。
8.一种用于制备根据权利要求7所述的药物组合物的方法,其特征在于:将药学上可接受的载体与治疗有效量,尤其是抗病毒有效量的如权利要求1至6中任一项所定义的具有式(I)的化合物充分混合。
9.如权利要求1至6中任一项所定义的化合物或如权利要求7所定义的药物组合物,用作药物。
10.如权利要求1至6中任一项所定义的化合物或如权利要求7所定义的药物组合物,用于在治疗或预防黄病毒科病毒感染中和/或在治疗或预防甲病毒感染中使用。
11.如权利要求1至6中任一项所定义的化合物或如权利要求7所定义的药物组合物,用作HCV和/或登革病毒的抑制剂。
12.根据权利要求1至6中任一项所述的化合物或如权利要求7所定义的药物组合物,用作基孔肯雅病毒和/或辛德毕斯病毒和/或塞姆利基森林病毒的抑制剂。
13.一种治疗被黄病毒和/或甲病毒感染或处于被黄病毒和/或甲病毒感染风险中的温血动物尤其是人的方法,该方法包括施用抗黄病毒和/或抗甲病毒有效量的如权利要求1至6中任一项所定义的具有式(I)的化合物。
14.一种产品,该产品包含如权利要求1至6中任一项所定义的具有式(I)的化合物、和额外的药剂尤其是额外的抗病毒剂,用于同时、单独或顺序地用于治疗或预防黄病毒科病毒感染和或治疗或预防甲病毒感染。
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