CN113620936A - 一种吡咯烷类化合物及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种如式I所示的吡咯烷类化合物或其药学上可接受的盐、对映异构体、非对映异构体或外消旋体，式中各基团的定义详见说明书。此外，本发明还公开了包括该化合物的药物组合物，及其在制备抑制冠状病毒的3CL水解酶(Mpro)的药物中的用途。

Description

一种吡咯烷类化合物及其应用
技术领域
本发明涉及药物技术领域，特别涉及一种吡咯烷类化合及其应用。
背景技术
新型冠中病毒(SARS-CoV-2)引起的新型冠状病毒肺炎(COVID-19)是一种急性感染性肺炎，虽然多数患者预后良好，但部分严重病例可出现急性呼吸窘迫综合征或脓毒症休克，甚至死亡，针对COVID-19主要以隔离治疗、对症支持治疗为主，并无特效药。目前，国内外均在积极开展抗SARS-CoV-2药物的研究工作，理想的抗病毒药物是可以选择性干扰病毒复制周期中的某个环节，从而抑制其复制过程，但不影响宿主细胞的正常生理功能。
3CL水解酶(Mpro)在所有冠状病毒中保持高度保守，并在介导病毒复制和转录中起到重要作用，因此，被认为是理想的蛋白目标。SARS-CoV-2的3CL水解酶(Mpro)几乎参与了病毒复制过程中所有蛋白质剪切修饰，同时又通过损伤宿主细胞促进自身繁殖，是目前研发的重要靶标，其中，Cys145和His41埋在位于蛋白质表面的活性位点腔中，是3CL水解酶(Mpro) 的关键残基。因此，寻找有效抑制3CL水解酶(Mpro)的抑制剂，对研发有效的抗冠状病毒，尤其是抗SARS-CoV-2的药物具有重要意义。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种吡咯烷类化合物及其医药用途，能够对3CL水解酶 (Mpro)起到很好的抑制作用。
为解决上述技术问题，第一方面，本发明提供一种如式I所示的吡咯烷类化合物、或其药学上可接受的盐、对映异构体、非对映异构体或外消旋体，
Figure RE-GDA0003293100510000011
式I中：
R1代表氢、无取代或任选被1至4个Ra取代的如下基团：C3～C7环烷基、C1～C6烷基、C5～C7芳环基、C5～C7芳杂环基、苯并5～6元芳杂环基、5～6元杂环基、苯并5～6元杂环基、C2～C7炔基、C2～C7烯基；优选地，R1代表C3～C6环烷基、C1～C4烷基、C2～C4炔基、C2～C5烯基；特别优选地，R1代表C2～C4烯基；最优选地，R1代表烯丙基。
所述1至4个Ra的每一个相同或不同并且各自独立地选自：卤素、C1～C4直链或支链烷基、C2～C4直链或支链烯基、C2～C4直链或支链炔基、C1～C4直链或支链烷氧基、C1～C4 直链或支链烷氧基羰基、氰基、硝基、羟基、氨基、羟甲基、三氟甲基、羧基、巯基、C1～ C4酰基、酰胺基、氨基磺酰基、C1～C4烷基取代的磺酰基、或两个相邻的取代基连同与其连接的碳原子构成的5-7元环；优选地，R1代表氟、氯、溴、碘、甲基、乙基、异丙基、烯基、烯丙基、炔基、炔丙基、甲氧基、乙氧基、异丙氧基、甲氧基羰基；特别优选地，R1代表甲基、乙基、异丙基；最优选地，R1代表甲基。
R2代表氢、无取代或任选被1或2个Rb取代的如下基团：C3～C7环烷基、C1～C6烷基、C5～C7芳环基、C5～C7芳杂环基、苯并5～6元芳杂环基、5～6元杂环基、苯并5～6元杂环基、C2～C7炔基、C2～C7烯基；优选地，R2代表C3～C6环烷基、C1～C4烷基、C6芳环基、 6元芳杂环基、苯并5～6元芳杂环基、5～6元杂环基、苯并5元杂环基、C2～C5炔基、C2～ C5烯基；特别优选地，R2代表苯基、吡啶基、嘧啶基、哒嗪基、吡嗪基、均三嗪基、1,2,4- 三嗪基、1,2,3-三嗪基、1,2,4,5-四嗪、1,2,3,4-四嗪、苯并吡啶基、苯并嘧啶基、苯并噻唑基、苯并异噻唑基、苯并吡咯基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、吲哚基、吲唑基、吗啉基、四氢呋喃基、四氢噻唑基、二氧六环基、二氧戊环基、苯并二氢吡咯、苯并四氢吡啶基；最优选地，R2代表苯基。
所述1或2个Rb的每一个相同或不同并且各自独立地选自：卤素、C1～C4直链或支链烷基、C2～C4直链或支链烯基、C2～C4直链或支链炔基、C1～C4直链或支链烷氧基、甲酰胺基C1～C10桥环烷基、氰基、硝基、羟基、氨基、羟甲基、二氟甲基、三氟甲基、羧基、巯基、C1～C4酰基、酰胺基、氨基磺酰基、C1～C4烷基取代的磺酰基、或两个相邻的取代基连同与其连接的碳原子构成的5-7元环；优选地，Rb代表氟、氯、溴、碘、甲基、乙基、异丙基、烯基、烯丙基、炔基、炔丙基、甲氧基、乙氧基、异丙氧基、甲氧基羰基、氰基、羟基、氨基、羟甲基、二氟甲基、三氟甲基、羧基、巯基；特别优选地，Rb代表氟、甲基、乙基、异丙基、二氟甲基、三氟甲基；最优选地，Rb代表三氟甲基。
R3代表氢、无取代或任选被1或2个Rc取代的如下基团：C3～C7环烷基、C1～C6烷基、C5～C7芳环基、C5～C7芳杂环基、5～6元杂环基、C2～C7炔基、C2～C7烯基；优选地，R3代表环己基、C1～C4烷基、苯基、吡啶基、嘧啶基、哒嗪基、吡嗪基、均三嗪基、1,2,4-三嗪基、1,2,3-三嗪基、1,2,4,5-四嗪、1,2,3,4-四嗪、苯并吡啶基、苯并嘧啶基、苯并噻唑基、苯并异噻唑基、苯并吡咯基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、吲哚基、吲唑基、吗啉基、四氢呋喃基、四氢噻唑基、二氧六环基、二氧戊环基、苯并二氢吡咯、苯并四氢吡啶基；特别优选地，R3代表环己基、甲基、乙基；最优选地，R3代表甲基。
所述1或2个Rc的每一个相同或不同并且各自独立地选自：卤素、C1～C4直链或支链烷基、C2～C4直链或支链烯基、C2～C4直链或支链炔基、C1～C4直链或支链烷氧基、C1～C4 直链或支链烷基羰氧基、C1～C4直链或支链烷硫基、呋喃基、苯基、氰基、硝基、羟基、氨基、羟甲基、二氟甲基、三氟甲基、羧基、巯基、甲巯基、C1～C4酰基、酰胺基、氨基磺酰基、C1～C4烷基取代的磺酰基、或两个相邻的取代基连同与其连接的碳原子构成的5-7元环；优选地，Rc代表氟、氯、溴、碘、甲基、乙基、异丙基、烯基、烯丙基、炔基、炔丙基、甲氧基、乙氧基、异丙氧基、甲氧基羰基、呋喃基、氰基、羟基、氨基、羟甲基、二氟甲基、三氟甲基、羧基、巯基；特别优选地，Rc代表甲基、乙基、烯基、烯丙基、呋喃基、甲巯基、苯基；最优选地，Rc代表苯基。
R4为共价反应基团，所述R4代表α-卤代乙酰基、1-(环氧乙烷-2-基)乙酰基、2-丁炔酰基、未取代或1或2个Rd取代丙烯酰基；优选地，R4代表氯乙酰基、溴乙酰基、1-(环氧乙烷-2-基)乙酰基；特别优选地，R4代表氯乙酰基、丙烯酰基；最优选地，R4代表丙烯酰基。
所述1或2个Rd的每一个相同或不同并且各自独立地选自：卤素、C1～C4直链或支链烷基、C2～C4直链或支链烯基、C2～C4直链或支链炔基、C1～C4直链或支链烷氧基、C1～C4 直链或支链烷基羰氧基、C1～C4直链或支链烷硫基、C3～C7环烷基、氰基、硝基、羟基、氨基、羟甲基、三氟甲基、羧基、巯基、C1～C4酰基、酰胺基、氨基磺酰基、C1～C4烷基取代的磺酰基。
R5代表氢、无取代或任选被1或2个Re取代的如下基团：C1～C6烷基、(CH2CH2O)n(n＝ 1,2,3)；优选地，R5代表甲基、乙基、羟乙基、羟乙基氧乙基；特别优选地，R5代表甲基、羟乙基；最优选地，R5代表甲基。
所述1或2个Re的每个相同或不同并且各自独立地选自：卤素、C1～C4直链或支链烷基、 C2～C4直链或支链烯基、C2～C4直链或支链炔基、C1～C4直链或支链烷氧基、C1～C4直链或支链烷基羰氧基、C1～C4直链或支链烷硫基，优选地，Re代表氟、氯、溴、碘、甲基、乙基、异丙基、烯基、烯丙基、炔基、炔丙基、甲氧基、乙氧基；特别优选地，Re代表甲基、甲氧基。
具体地，1位为手性中心；或
2位为手性中心；或
3位为手性中心；或
4位为手性中心；或
1位和2位为手性中心；或
1位和3位为手性中心；或
1位和4位为手性中心；或
2位和3位为手性中心；或
2位和4位为手性中心；或
3位和4位为手性中心；或
1位、2位和3位为手性中心；或
1位、2位和4位为手性中心；或
1位、3位和4位为手性中心；或
2位、3位和4位为手性中心；或
1位、2位、3位和4位均为手性中心；
其中，前述手性中心可分别独立地为R构型或者为S构型；
具体地，所述芳环基选自苯基或萘基。
具体地，所述芳杂环基或杂环基含有1至3个选自N、O、S的杂原子。
具体地，所述5～6元杂环基选自下组：吗啉基、四氢呋喃基、四氢噻唑基、二氧六环基、二氧戊环基。
具体地，所述苯并5～6元芳杂环基选自下组：苯并吡啶基、苯并嘧啶基、苯并噻唑基、苯并异噻唑基、苯并吡咯基、苯并呋喃基、苯并噻吩基。
具体地，所述苯并5～6元杂环基选自下组：苯并二氧六环、苯并二氧戊环环。
具体地，所述乙酮类化合物选自：
Figure RE-GDA0003293100510000051
第二方面，本发明还提供一种药物组合物，其包括前述的第一方面所述的化合物、或其药学上可接受的盐、对映异构体、非对映异构体或外消旋体，以及任选的医学上可接受的载台。
第三方面，本发明还提供了前述第一方面所述化合物在制备抑制冠状病毒的3CL水解酶 (Mpro)的药物中的用途。
前述冠状病毒包括人冠状病毒OC43、人冠状病毒229E、人冠状病毒NL63、人冠状病毒 HKU1、重症急性呼吸综合征冠状病毒、中东呼吸综合征冠状病毒、新型冠状病毒。
药物施用方法
由于本发明化合物具有优异的对3CL水解酶(Mpro)的抑制活性，因此，发明化合物及其药学上可接受的盐，以及含有本发明化合物为主要活性成分的药物组合物可用于治疗、预防以及缓解由冠状病毒介导的疾病的产品均包含在本专利中。
本发明的药物组合物包含安全有效量范围内的本发明化合物或其药理上可接受的盐及药理上可以接受的赋形剂或载体。其中“安全有效量”指的是：化合物的量足以明显改善病情，而不至于产生严重的副作用。通常，药物组合物含有1-2000mg本发明化合物/剂，更佳地，含有10-200mg本发明化合物/剂。
“药学上可以接受的载体”指的是：一种或多种相容性固体或液体填料或凝胶物质，它们适合于人使用，而且必须有足够的纯度和足够低的毒性。“相容性”在此指的是组合物中各组份能和本发明的化合物以及它们之间相互掺和，而不明显降低化合物的药效。药学上可以接受的载体部分例子有纤维素及其衍生物(如羧甲基纤维素钠、乙基纤维素钠、纤维素乙酸酯等)、明胶、滑石、固体润滑剂(如硬脂酸、硬脂酸镁)、硫酸钙、植物油(如豆油、芝麻油、花生油、橄榄油等)、多元醇(如丙二醇、甘油、甘露醇、山梨醇等)、乳化剂(如
Figure RE-GDA0003293100510000061
)、润湿剂(如十二烷基硫酸钠)、着色剂、调味剂、稳定剂、抗氧化剂、防腐剂、无热原水等。
本发明化合物或药物组合物的施用方式没有特别限制，代表性的施用方式包括(但并不限于)：口服、瘤内、肠胃外(静脉内、肌肉内)和局部给药。
用于口服给药的固体剂型包括胶囊剂、片剂、丸剂、散剂和颗粒剂。在这些固体剂型中，活性化合物与至少一种常规惰性赋形剂(或载体)混合，如柠檬酸钠或磷酸二钙，或与下述成分混合：(a)填料或增容剂，例如，淀粉、乳糖、蔗糖、葡萄糖、甘露醇和硅酸；(b)粘合剂，例如，羟甲基纤维素、藻酸盐、明胶、聚乙烯基吡咯烷酮、蔗糖和阿拉伯胶；(c)保湿剂，例如，甘油；(d)崩解剂，例如，琼脂、碳酸钙、马铃薯淀粉或木薯淀粉、藻酸、某些复合硅酸盐、和碳酸钠；(e)缓溶剂，例如石蜡；(f)吸收加速剂，例如，季胺化合物；(g) 润湿剂，例如鲸蜡醇和单硬脂酸甘油酯；(h)吸附剂，例如，高岭土；和(i)润滑剂，例如，滑石、硬脂酸钙、硬脂酸镁、固体聚乙二醇、十二烷基硫酸钠，或其混合物。胶囊剂、片剂和丸剂中，剂型也可包含缓冲剂。
固体剂型如片剂、糖丸、胶囊剂、丸剂和颗粒剂可采用包衣和壳材制备，如肠衣和其它本领域公知的材料。它们可包含不透明剂，并且，这种组合物中活性化合物或化合物的释放可以延迟的方式在消化道内的某一部分中释放。可采用的包埋组分的实例是聚合物质和蜡类物质。必要时，活性化合物也可与上述赋形剂中的一种或多种形成微胶囊形式。
用于口服给药的液体剂型包括药学上可接受的乳液、溶液、悬浮液、糖浆或酊剂。除了活性化合物外，液体剂型可包含本领域中常规采用的惰性稀释剂，如水或其它溶剂，增溶剂和乳化剂，例知，乙醇、异丙醇、碳酸乙酯、乙酸乙酯、丙二醇、1,3-丁二醇、二甲基甲酰胺以及油，特别是棉籽油、花生油、玉米胚油、橄榄油、蓖麻油和芝麻油或这些物质的混合物等。
除了这些惰性稀释剂外，组合物也可包含助剂，如润湿剂、乳化剂和悬浮剂、甜味剂、矫味剂和香料。
除了活性化合物外，悬浮液可包含悬浮剂，例如，乙氧基化异十八烷醇、聚氧乙烯山梨醇和脱水山梨醇酯、微晶纤维素、甲醇铝和琼脂或这些物质的混合物等。
用于肠胃外注射的组合物可包含生理上可接受的无菌含水或无水溶液、分散液、悬浮液或乳液，和用于重新溶解成无菌的可注射溶液或分散液的无菌粉末。适宜的含水和非水载体、稀释剂、溶剂或赋形剂包括水、乙醇、多元醇及其适宜的混合物。
本发明化合物可以单独给药，或者与其他药学上可接受的化合物联合给药。
使用药物组合物时，是将安全有效量的本发明化合物适用于需要治疗的哺乳动物(如人)，其中施用时剂量为药学上认为的有效给药剂量，对于60kg体重的人而言，日给药剂量通常为 1～2000mg，优选20～500mg。当然，具体剂量还应考虑给药途径、病人健康状况等因素，这些都是熟练医师技能范围之内的。
本发明的优点主要包括：本发明提供一种式I所示结构的化合物，该化合物对3CL水解酶 (Mpro)具有优异的抑制活性。
本发明提供的化合物制备工艺简单，生产成本低，在和病毒发生、发展密切相关的实验中均显示出良好的阳性结果，因此，有望开发成治疗因冠状病毒引起的相关疾病的药物，尤其是SARS-CoV-2导致的COVID-19。
具体实施方式
下面将对本发明中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
(3S,4R)-1-((R)-2-丙烯酰基酰氨基-4-甲基戊-4-烯酰)-N-((R)-1-(甲基氨基)-1-氧亚基-3-苯基丙烷-2-基)-4-(3-(三氟甲基)苯基)吡咯烷-3-甲酰胺(I-5)的合成
Figure RE-GDA0003293100510000071
步骤1.(R)-2-氨基-N，4-二甲基戊-4-烯酰胺2的合成
Figure RE-GDA0003293100510000081
向反应瓶中加入10mL CH2Cl2溶剂，称取化合物9(500mg,1.42mmol)加入反应瓶中，然后依次加入TEA(432mg,4.27mmol,595uL)和MeNH2-HCl(115mg,1.71mmol),T3P(1.36 g,2.13mmol,1.27mL,50.0％purity)，在室温条件下反应，通过TLC检测反应是否完全。反应结束后，加入H2O(10mL)淬灭反应。反应淬灭后，加入CH2Cl2(20mL x 2)进行萃取，收集有机相溶液，并用Na2SO4干燥。过滤掉Na2SO4后，将有机溶剂旋干。利用柱层析分离技术进行分离，得到最终产物10，(白色固体，495mg,1.22mmol,85.5％产率)。
向反应瓶中加入20mL ACN溶剂，称取化合物10(450mg,1.23mmol)加入反应瓶中，然后加入DEA(465mg,1.23mmol,6mL)，在室温条件下反应，通过TLC检测反应是否完全。反应结束后，将有机溶剂旋干得到白色固体粗品产物2，不需要分离，可以直接用于下一步反应。
LC-MS:EB2291-88-P1A1,m/z＝365.2(M+H)+,Rt＝0.541min
步骤2.(3S,4R)-叔-丁基3-(((R)-1-(甲基氨基)-1-氧亚基-3-苯基丙烷-2-基)氨基羰基)-4-(3-(三氟甲基)苯基)吡咯烷-1-甲酸基酯3合成
Figure RE-GDA0003293100510000082
向反应瓶中加入10mL CH2Cl2溶剂，称取化合物1(370mg,1.21mmol)加入反应瓶中，然后依次加入TEA(368mg,3.63mmol,505uL)，T3P(1.16g,1.82mmol,1.1mL,50.0％ purity)和化合物2(172mg,1.21mmol)，在室温条件下反应，通过TLC检测反应是否完全。反应结束后，加入H2O(15mL)淬灭反应。反应淬灭后，加入CH2Cl2(20mL x 2)进行萃取，收集有机相溶液，并用Na2SO4干燥。过滤掉Na2SO4后，将有机溶剂旋干。利用柱层析分离技术进行分离，得到最终产物3，(黄色液体，480mg,782umol,64.6％产率)。
步骤3.(3S,4R)-N-((R)-1-(甲基氨基)-1-氧亚基-3-苯基丙烷-2-基)-4-(3-(三氟甲基) 苯基)吡咯烷-3-甲酰胺4合成
Figure RE-GDA0003293100510000091
向反应瓶中加入9mL CH2Cl2溶剂，称取化合物3(470mg,1.09mmol)加入反应瓶中，然后加入TFA(4.62g,40.5mmol,3mL)，在室温条件下反应，通过TLC检测反应是否完全。反应结束后，将有机溶剂旋干得到黄色液体4，不需要分离，可以直接用于下一步反应。
步骤4.(9H-芴-9-基)甲基((R)-4-甲基-1-((3S,4R)-3-(((R)-1-(甲基氨基)-1-氧亚基-3-苯基丙烷-2-基)氨基羰基)-4-(3-(三氟甲基)苯基)吡咯烷-1-基)-1-氧亚基戊-4-烯-2- 基)氨基甲酯6合成
Figure RE-GDA0003293100510000092
向反应瓶中加入10mL CH2Cl2溶剂，称取化合物4(350mg,1.06mmol)加入反应瓶中，然后依次加入TEA(323mg,3.19mmol,445uL)，化合物5(1.16g,1.82mmol,1.1mL) 和T3P(1.00g,1.59mmol,950uL,50.0％purity)，在室温条件下反应，通过TLC检测反应是否完全。反应结束后，加入H2O(15mL)淬灭反应。反应淬灭后，加入CH2Cl2(20mL x 2)进行萃取，收集有机相溶液，并用Na2SO4干燥。过滤掉Na2SO4后，将有机溶剂旋干。利用柱层析分离技术进行分离，得到产物6，(黄色固体，260mg,360umol,33.9％产率)。
LCMS:EB2582-62-P1A1,m/z＝631.3(M+H)+,Rt＝0.982min。
步骤5.(3S,4R)-1-((R)-2-氨基-4-甲基戊-4-烯酰)-N-((R)-1-(甲基氨基)-1-氧亚基 -3-苯基丙烷-2-基)-4-(3-(三氟甲基)苯基)吡咯烷-3-甲酰胺7合成
Figure RE-GDA0003293100510000101
向反应瓶中加入8mL ACN溶剂，称取化合物6(240mg,362umol)加入反应瓶中，然后加入DEA(136mg,362umol,2mL)，在室温条件下反应，通过TLC检测反应是否完全。反应结束后，将有机溶剂旋干。粗品利用制备TLC(SiO2,CH2Cl2/MeOH＝10/1)技术进行纯化，得到黄色液体7，(50.0mg,87.4umol,24.1％产率)。
LCMS:EB2582-66-P1B2,m/z＝531.2(M+H)+,Rt＝0.793min,0.817min。
步骤6.(3S,4R)-1-((R)-2-丙烯酰基酰氨基-4-甲基戊-4-烯酰)-N-((R)-1-(甲基氨基)-1-氧亚基-3-苯基丙烷-2-基)-4-(3-(三氟甲基)苯基)吡咯烷-3-甲酰胺(I-5)的合成
Figure RE-GDA0003293100510000102
向反应瓶中加入3mL CH2Cl2溶剂，称取化合物7(50.0mg,114umol)加入反应瓶中。然后依次加入TEA(35.0mg,340umol,47.5uL)，化合物8(11.3mg,125umol,10.2uL)。反应在-78℃下反应，通过TLC检测反应是否完全。反应结束后，加入H2O(10mL)淬灭反应。反应淬灭后，加入CH2Cl2(20mL x 2)进行萃取，收集有机相溶液，并用Na2SO4干燥。过滤掉Na2SO4后，将有机溶剂旋干。利用柱层析分离技术进行分离，得到最终产物I-6，(白色固体，6.50mg,13.0umol,11.5％产率,99.0％purity)。
1H NMR:EB2582-71-P1A(400MHz,MeOD)
δ7.48-7.70(m,4H),6.93-7.33(m,5H),6.11-6.42(m,2H),5.64-5.95(m,1H),4.71-4.88(m,3H),4.24-4.65(m,2H),3.40-4.64(m,4H),2.99-3.39(m,2H),2.70-2.97 (m,1H),2.56-2.69(m,3H),2.35-2.56(m,2H),1.73-1.88(m,3H)
LCMS:EB2582-71-P1C5,m/z＝585.5(M+H)+,Rt＝1.591min,1.666min。
实施例二
化合物对靶点蛋白的抑制活性测试研究
测试方法：已知的SARS-CoV-2 3CL Mpro半胱氨酸蛋白酶共价抑制剂GC376被用作酶活性测定的阳性对照。对于酶促测定，我们将待测试化合物与SARS-CoV-2 3CL Mpro在室温下预孵育60分钟，这与共价选择条件相同。温育后，将底物加入混合物中，并在37℃下开始底物的裂解。以时间依赖性方式记录荧光信号以评估化合物的抑制作用，测试结果如表1所示。
表1
Figure RE-GDA0003293100510000111
从以上实验结果可以看出，本发明的化合物对冠状病毒Mpro有一定的抑制，对SARS-2、229E 和SARS冠状病毒的Mpro抑制活性最高,其中化合物I-5的对SARS和SARS-2冠状病毒的Mpro抑制活性均小于4uM,潜在治疗指数高。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (11)

1.一种如式I所示的吡咯烷类化合物、或其药学上可接受的盐、对映异构体、非对映异构体或外消旋体，
Figure FDA0003230890960000011
式I中：
R1代表氢、无取代或任选被1至4个Ra取代的如下基团：C3～C7环烷基、C1～C6烷基、C5～C7芳环基、C5～C7芳杂环基、苯并5～6元芳杂环基、5～6元杂环基、苯并5～6元杂环基、C2～C7炔基、C2～C7烯基；
所述1至4个Ra的每一个相同或不同并且各自独立地选自：卤素、C1～C4直链或支链烷基、C2～C4直链或支链烯基、C2～C4直链或支链炔基、C1～C4直链或支链烷氧基、C1～C4直链或支链烷基羰氧基、氰基、硝基、羟基、氨基、羟甲基、三氟甲基、羧基、巯基、C1～C4酰基、酰胺基、氨基磺酰基、C1～C4烷基取代的磺酰基、或两个相邻的取代基连同与其连接的碳原子构成的5-7元环；
R2代表氢、无取代或任选被1或2个Rb取代的如下基团：C3～C7环烷基、C1～C6烷基、C5～C7芳环基、C5～C7芳杂环基、苯并5～6元芳杂环基、5～6元杂环基、苯并5～6元杂环基、C2～C7炔基、C2～C7烯基；
所述1或2个Rb的每一个相同或不同并且各自独立地选自：卤素、C1～C4直链或支链烷基、C2～C4直链或支链烯基、C2～C4直链或支链炔基、C1～C4直链或支链烷氧基、C1～C4直链或支链烷基羰氧基、氰基、硝基、羟基、氨基、羟甲基、三氟甲基、羧基、巯基、C1～C4酰基、酰胺基、氨基磺酰基、C1～C4烷基取代的磺酰基、或两个相邻的取代基连同与其连接的碳原子构成的5-7元环；
R3代表氢、无取代或任选被1或2个Rc取代的如下基团：C3～C7环烷基、C1～C6烷基、C5～C7芳环基、C5～C7芳杂环基、5～6元杂环基、C2～C7炔基、C2～C7烯基；
所述1或2个Rc的每一个相同或不同并且各自独立地选自：卤素、C1～C4直链或支链烷基、C2～C4直链或支链烯基、C2～C4直链或支链炔基、C1～C4直链或支链烷氧基、C1～C4直链或支链烷基羰氧基、C1～C4直链或支链烷硫基、氰基、硝基、羟基、氨基、羟甲基、三氟甲基、羧基、巯基、C1～C4酰基、酰胺基、氨基磺酰基、C1～C4烷基取代的磺酰基、或两个相邻的取代基连同与其连接的碳原子构成的5-7元环；
R4为共价反应基团，所述R4代表α-卤代乙酰基、1-(环氧乙烷-2-基)乙酰基、2-丁炔酰基、1或2个Rd取代丙烯酰基；
所述1或2个Rd的每一个相同或不同并且各自独立地选自：卤素、C1～C4直链或支链烷基、C2～C4直链或支链烯基、C2～C4直链或支链炔基、C1～C4直链或支链烷氧基、C1～C4直链或支链烷基羰氧基、C1～C4直链或支链烷硫基、C3～C7环烷基、氰基、硝基、羟基、氨基、羟甲基、三氟甲基、羧基、巯基、C1～C4酰基、酰胺基、氨基磺酰基、C1～C4烷基取代的磺酰基、或两个相邻的取代基连同与其连接的碳原子构成的5-7元环；
R5代表氢、无取代或任选被1或2个Re取代的如下基团：C1～C6烷基、(CH2CH2O)n(n＝1,2,3)；
所述1或2个Re的每个相同或不同并且各自独立地选自：卤素、C1～C4直链或支链烷基、C2～C4直链或支链烯基、C2～C4直链或支链炔基、C1～C4直链或支链烷氧基、C1～C4直链或支链烷基羰氧基、C1～C4直链或支链烷硫基。
2.如权利要求1所述的化合物、或其药学上可接受的盐、对映异构体、非对映异构体或外消旋体，其特征在于，
1位为手性中心；或
2位为手性中心；或
3位为手性中心；或
4位为手性中心；或
1位和2位为手性中心；或
1位和3位为手性中心；或
1位和4位为手性中心；或
2位和3位为手性中心；或
2位和4位为手性中心；或
3位和4位为手性中心；或
1位、2位和3位为手性中心；或
1位、2位和4位为手性中心；或
1位、3位和4位为手性中心；或
2位、3位和4位为手性中心；或
1位、2位、3位和4位均为手性中心。
3.如权利要求1所述的化合物、或其药学上可接受的盐、对映异构体、非对映异构体或外消旋体，其特征在于，所述芳环基选自苯基或萘基。
4.如权利要求1所述的化合物、或其药学上可接受的盐、对映异构体、非对映异构体或外消旋体，其特征在于，所述芳杂环基或杂环基含有1至3个选自N、O、S的杂原子。
5.如权利要求4所述的化合物、或其药学上可接受的盐、对映异构体、非对映异构体或外消旋体，其特征在于，所述5～6元杂环基选自下组：吗啉基、四氢呋喃基、四氢噻唑基、二氧六环基、二氧戊环基。
6.如权利要求4所述的化合物、或其药学上可接受的盐、对映异构体、非对映异构体或外消旋体，其特征在于，所述苯并5～6元芳杂环基选自下组：苯并吡啶基、苯并嘧啶基、苯并噻唑基、苯并异噻唑基、苯并吡咯基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、吲哚基、吲唑基。
7.如权利要求4所述的化合物、或其药学上可接受的盐、对映异构体、非对映异构体或外消旋体，其特征在于，所述苯并5～6元杂环基选自下组：苯并二氧六环、苯并二氧戊环环。
8.如权利要求1所述的化合物、或其药学上可接受的盐、对映异构体、非对映异构体或外消旋体，其特征在于，所述乙酮类化合物选自：
Figure FDA0003230890960000031
9.一种药物组合物，所述药物组合物包含权利要求1至8任一项所述的化合物、或其药学上可接受的盐、对映异构体、非对映异构体或外消旋体，以及任选的医学上可接受的载台。
10.如权利要求1至8任一项所述的化合物、或其药学上可接受的盐、对映异构体、非对映异构体或外消旋体，在制备抑制冠状病毒的3CL水解酶(Mpro)的药物中的用途。
11.如权利要求10所述的用途，其特征在于，所述冠状病毒包括人冠状病毒OC43、人冠状病毒229E、人冠状病毒NL63、人冠状病毒HKU1、重症急性呼吸综合征冠状病毒、中东呼吸综合征冠状病毒、新型冠状病毒。
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