发明内容
发明目的:本发明的目的是提供一种拟肽类化合物及其衍生物;本发明的另一目的是提供一种拟肽类化合物及其衍生物制备方法;本发明的另一目的是提供一种拟肽类化合物或/和衍生物的药物组合物;本发明的另一目的是提供一种拟肽类化合物及其衍生物、、药物组合物在制备RNA病毒的3C样半胱氨酸蛋白酶抑制剂中的应用。
本发明的拟肽类化合物及其衍生物,所述化合物的化学结构式如式(I)所示,所述衍生物为所述化合物的互变异构体、立体异构体、溶剂化物、溶剂化物的盐、代谢产物、代谢前体或前药、药学上可接受的盐或它们的混合物:
式I中:
m=0-2;
A为氢、NR1R2、OR3、(CH2)b(C=O)NR1R2或(C=O)R3;
b=1-5;
R1为氢、羟基、氰基、C1-8烷基、氰基(C1-8烷基)、氨基(C1-8烷基)、C1-8烷胺基-C1-8烷基、羟基(C1-8烷基)、羧基(C1-8烷基)、C2-8烯基、C2-8炔基、C1-8烷氧基-C1-8烷基、未取代的或R1 -1取代的C3-10环烷基、未取代的或R1-2取代的杂芳基、未取代的或R1-3取代的杂环烷基、未取代的或R1-4取代的C3-10环烷基-(C1-6烷基)-、未取代的或R1-5取代的杂芳基-(C1-6烷基)-、未取代的或R1-6取代的杂环烷基-(C1-6烷基)-、未取代的或R1-7取代的C6-10芳基、未取代的或R1 -8取代的C6-10芳基-(C1-6烷基)-、或R1和R2与它们相连的氮原子一起形成未取代或R1-9取代的杂环烷基、或R1和R2与它们相连的氮原子一起形成未取代或R1-10取代的杂芳基;其中所述的杂环烷基为“杂原子选自N、O和S中的一种或多种,杂原子数为1-3个的”4-10元杂环烷基;所述的杂芳基为“杂原子选自N、 O和S中的一种或多种,杂原子数为1-3个的”5-10元杂芳基;
R1-1~R1-6独立地选自羟基、氰基、氨基、卤素、C1-6的烷基、卤代(C1-6烷基)、羟基(C1-6烷基)、C1-6烷氧基或C1-6烷胺基;
R1-7和R1-8独立地选自羟基、氰基、卤素、硝基、C1-6的烷基、C2-8烯基、C2-6炔基、 C1-6烷氧基、C6-10芳基氧基、杂芳基氧基、(C3-10环烷基)-氧基、卤代(C1-6烷基)、羟基(C1-6烷基)、氨基(C1-6烷基)、C1-6烷胺基-C1-6烷氧基-、C3-10环烷基、C3-10环烷基-(C1-6烷基)-、 C3-10环烷基-(C1-6烷氧基)、未取代的或R1-1-1取代的C6-10芳基、C6-10芳基-(C1-6烷基)-、未取代的或R1 -1-2取代的C6-10芳基-(C1-6烷氧基)-、杂环烷基、杂环烷基-(C1-6烷基)-、未取代的或R1-1-3取代的杂芳基、杂芳基-(C1-6烷基)-、杂芳基-(C1-6烷氧基)-、-NR1-1-4R1-1-5、 -(C=O)R1-1-6、-(C=O)NR1-1-7R1-1-8、-NR1-1-9(C=O)R1-1-10、-(C=O)OR1-1-11、-O(C=O)R1-1-12、 -(S=O)2NR1-1- 13R1-1-14、-NR1-1-15(S=O)2R1-1-16、或-(S=O)2R1-1-17;所述的杂环烷基为“杂原子选自N、O或S中的一种或多种,杂原子数为1-3个的”4-10元杂环烷基;所述的杂芳基为“杂原子选自N、O或S中的一种或多种,杂原子数为1-3个”的5-10元杂芳基;
R1-1-1、R1-1-2和R1-1-3独立地选自C1-4烷基、羟基(C1-4烷基)、卤素、氰基、羟基、 C1-4烷胺基、C1-4烷氧基或卤代(C1-4烷基);
R1-1-4~R1-1-17独立地选自氢或C1-4烷基;
R1-9为羟基、氨基、C1-6烷基、C6-10芳基、C3-10环烷基、“杂原子选自N、O或S中的一种或多种,杂原子数为1-3个的”4-10元杂环烷基、或“杂原子选自N、O或S中的一种或多种,杂原子数为1-3个”的5-10元杂芳基;
R1-10为羟基、卤素、C1-6烷基、氨基、卤代(C1-6烷基)、C1-6烷氧基、C1-6烷胺基、羟基(C1-6烷基)、氨基(C1-6烷基)、C6-10芳基、C3-10环烷基、“杂原子选自N、O或S中的一种或多种,杂原子数为1-3个的”4-10元杂环烷基、或“杂原子选自N、O或S中的一种或多种,杂原子数为1-3个”的5-10元杂芳基;
R2为氢或C1-8烷基;
R3为氢、C1-8烷基、氰基(C1-8烷基)、氨基(C1-8烷基)、C1-8烷胺基-C1-8烷基、羟基(C1-8烷基)、C2-8烯基、C2-8炔基、C1-8烷氧基-C1-8烷基、未取代的或R3-1取代的C3-10环烷基、未取代的或R3-2取代的杂芳基、未取代的或R3-3取代的杂环烷基、未取代的或R3-4取代的C3-10环烷基-(C1-6烷基)-、未取代的或R3-5取代的杂芳基-(C1-6烷基)-、未取代的或R3-6取代的杂环烷基-(C1-6烷基)-、未取代的或R3-7取代的C6-10芳基、未取代的或R3-8取代的C6-10芳基-(C1-6烷基)-、或R1和R2与它们相连的氮原子一起形成未取代或R3-9取代的杂环烷基、或R1和R2与它们相连的氮原子一起形成未取代或R3-10取代的杂芳基;其中所述的杂环烷基为“杂原子选自N、O和S中的一种或多种,杂原子数为1-3个的”4-10 元杂环烷基;所述的杂芳基为“杂原子选自N、O和S中的一种或多种,杂原子数为1-3 个的”5-10元杂芳基;
R3-1~R3-6独立地选自羟基、氰基、氨基、卤素、C1-6的烷基、卤代(C1-6烷基)、羟基(C1-6烷基)、C1-6烷氧基或C1-6烷胺基;
R3-7和R3-8独立地选自羟基、氰基、卤素、硝基、C1-6的烷基、C2-8烯基、C2-6炔基、 C1-6烷氧基、C6-10芳基氧基、杂芳基氧基、(C3-10环烷基)-氧基、卤代(C1-6烷基)、羟基(C1-6烷基)、氨基(C1-6烷基)、C1-6烷胺基-C1-6烷氧基-、C3-10环烷基、C3-10环烷基-(C1-6烷基)-、 C3-10环烷基-(C1-6烷氧基)、未取代的或R3-1-1取代的C6-10芳基、C6-10芳基-(C1-6烷基)-、未取代的或R3 -1-2取代的C6-10芳基-(C1-6烷氧基)-、杂环烷基、杂环烷基-(C1-6烷基)-、未取代的或R3-1-3取代的杂芳基、杂芳基-(C1-6烷基)-、杂芳基-(C1-6烷氧基)-、-NR3-1-4R3-1-5、 -(C=O)R3-1-6、-(C=O)NR3-1-7R3-1-8、-NR3-1-9(C=O)R3-1-10、-(C=O)OR3-1-11、-O(C=O)R3-1-12、 -(S=O)2NR3-1- 13R3-1-14、-NR3-1-15(S=O)2R3-1-16、或-(S=O)2R3-1-17;所述的杂环烷基为“杂原子选自N、O或S中的一种或多种,杂原子数为1-3个的”4-10元杂环烷基;所述的杂芳基为“杂原子选自N、O或S中的一种或多种,杂原子数为1-3个”的5-10元杂芳基;
R3-1-1、R3-1-2和R3-1-3独立地选自C1-4烷基、羟基(C1-4烷基)、卤素、氰基、羟基、 C1-4烷胺基、C1-4烷氧基或卤代(C1-4烷基);
R3-1-4~R3-1-17独立地选自氢或C1-4烷基;
R3-9为羟基、氨基、C1-6烷基、C6-10芳基、C3-10环烷基、“杂原子选自N、O或S中的一种或多种,杂原子数为1-3个的”4-10元杂环烷基、或“杂原子选自N、O或S中的一种或多种,杂原子数为1-3个”的5-10元杂芳基;
R3-10为羟基、卤素、C1-6烷基、氨基、卤代(C1-6烷基)、C1-6烷氧基、C1-6烷胺基、羟基(C1-6烷基)、氨基(C1-6烷基)、C6-10芳基、C3-10环烷基、“杂原子选自N、O或S中的一种或多种,杂原子数为1-3个的”4-10元杂环烷基、或“杂原子选自N、O或S中的一种或多种,杂原子数为1-3个”的5-10元杂芳基;
n=0-3;
R4、R5独立地选自氢、羟基、氨基、氰基、醛基、卤素、C1-8烷基、氰基(C1-8烷基)、氨基(C1-8烷基)、羟基(C1-8烷基)、羧基(C1-8烷基)、C1-8烷胺基-C1-8烷基、C1-8烷氧基-C1-8烷基、C1-8烷氧基、C1-8烷巯基、C1-8烷胺基、C2-8烯基、C2-8炔基、C1-8酯基、C1-8氨基甲酸酯、C1-8脲基、C1-8酮、未取代的或R4-1取代的C3-10环烷基、未取代的或R4-2取代的C3-10环烷羟基、未取代的或R4-3取代的C3-10环烷巯基、未取代的或R4-4取代的C3-10环烷胺基、未取代的或R4-5取代的杂芳基、未取代的或R4-6取代的杂芳羟基、未取代的或R4-7取代的杂芳巯基、未取代的或R4-8取代的杂芳胺基、未取代的或R4-9取代的杂环烷基、未取代的或R4-10取代的杂环羟基、未取代的或R4-11取代的杂环巯基、未取代的或R4-12取代的杂环胺基、未取代的或R4-13取代的C3-10环烷基-(C1-6烷基)-、未取代的或 R4-14取代的杂芳基-(C1-6烷基)-、未取代的或R4-15取代的杂环烷基-(C1-6烷基)-、未取代的或R4-16取代的C6-10芳基、未取代的或R4-17取代的C6-10芳基-(C1-6烷基)-、未取代的或R4-18取代的C6-10芳氧基、未取代的或R4-19取代的C6-10芳巯基,或未取代的或R4-20取代的C6-10芳胺基;其中所述的杂环烷基为“杂原子选自N、O和S中的一种或多种,杂原子数为1-3个的”4-10元杂环烷基;所述的杂芳基为“杂原子选自N、O和S中的一种或多种,杂原子数为1-3个的”5-10元杂芳基;
R4-1~R4-4独立地选自羟基、氰基、氨基、卤素、C1-6的烷基、卤代(C1-6烷基)、羟基(C1-6烷基)、C1-6烷氧基或C1-6烷胺基;
R4-5和R4-8独立地选自羟基、氰基、卤素、硝基、C1-6的烷基、C2-8烯基、C2-6炔基、 C1-6烷氧基、C6-10芳基氧基、杂芳基氧基、(C3-10环烷基)-氧基、卤代(C1-6烷基)、羟基(C1-6烷基)、氨基(C1-6烷基)、C1-6烷胺基-C1-6烷氧基-、C3-10环烷基、C3-10环烷基-(C1-6烷基)-、 C3-10环烷基-(C1-6烷氧基)、未取代的或R4-1-1取代的C6-10芳基、C6-10芳基-(C1-6烷基)-、未取代的或R4 -1-2取代的C6-10芳基-(C1-6烷氧基)-、杂环烷基、杂环烷基-(C1-6烷基)-、未取代的或R4-1-3取代的杂芳基、杂芳基-(C1-6烷基)-、杂芳基-(C1-6烷氧基)-、-NR4-1-4R4-1-5、 -(C=O)R4-1-6、-(C=O)NR4-1-7R4-1-8、-NR4-1-9(C=O)R4-1-10、-(C=O)OR4-1-11、-O(C=O)R4-1-12、 -(S=O)2NR4-1- 13R4-1-14、-NR4-1-15(S=O)2R4-1-16、或-(S=O)2R4-1-17;所述的杂环烷基为“杂原子选自N、O或S中的一种或多种,杂原子数为1-3个的”4-10元杂环烷基;所述的杂芳基为“杂原子选自N、O或S中的一种或多种,杂原子数为1-3个”的5-10元杂芳基;
R4-1-1、R4-1-2和R4-1-3独立地选自C1-4烷基、羟基(C1-4烷基)、卤素、氰基、羟基、 C1-4烷胺基、C1-4烷氧基或卤代(C1-4烷基);
R4-1-4~R4-1-17独立地选自氢或C1-4烷基;
R4-9~R4-13独立地选自羟基、氰基、氨基、卤素、C1-6的烷基、卤代(C1-6烷基)、羟基(C1-6烷基)、C1-6烷氧基或C1-6烷胺基;
R4-14和R4-20独立地选自羟基、氰基、卤素、硝基、C1-6的烷基、C2-8烯基、C2-6炔基、C1-6烷氧基、C6-10芳基氧基、杂芳基氧基、(C3-10环烷基)-氧基、卤代(C1-6烷基)、羟基(C1-6烷基)、氨基(C1-6烷基)、C1-6烷胺基-C1-6烷氧基-、C3-10环烷基、C3-10环烷基-(C1-6烷基)-、C3-10环烷基-(C1-6烷氧基)、未取代的或R4-2-1取代的C6-10芳基、C6-10芳基-(C1-6烷基)-、未取代的或R4 -2-2取代的C6-10芳基-(C1-6烷氧基)-、杂环烷基、杂环烷基-(C1-6烷基)-、未取代的或R4-2-3取代的杂芳基、杂芳基-(C1-6烷基)-、杂芳基-(C1-6烷氧基)-、 -NR4-2-4R4-2-5、-(C=O)R4-2-6、-(C=O)NR4-2-7R4-2-8、-NR4-2-9(C=O)R4-2-10、-(C=O)OR4-2-11、 -O(C=O)R4-2-12、-(S=O)2NR4-2- 13R4-2-14、-NR4-2-15(S=O)2R4-2-16、或-(S=O)2R4-2-17;所述的杂环烷基为“杂原子选自N、O或S中的一种或多种,杂原子数为1-3个的”4-10元杂环烷基;所述的杂芳基为“杂原子选自N、O或S中的一种或多种,杂原子数为1-3个”的 5-10元杂芳基;
R4-2-1、R4-2-2和R4-2-3独立地选自C1-4烷基、羟基(C1-4烷基)、卤素、氰基、羟基、 C1-4烷胺基、C1-4烷氧基或卤代(C1-4烷基);
R4-2-4~R4-2-17独立地选自氢或C1-4烷基;
D可以存在或者不存在,当D存在时,D选自(CH2)a、(CHR6)a、(CHR6-CHR7)a、(CR6R7)a、SO2、NH、NR或O;当D不存在时,则E存在,并且E直接独立连接到D 连接的式I所示的氮原子上;
E可以存在或者不存在,当E存在时,E选自CH、CR6、O、S或N;当E不存在时,则L可以存在或者不存在;当L存在而E不存在时,则L直接独立连接到D,并且G直接独立连接到D;
G为CH、CR6、N或者朝向E、J、L的双键;
J可以存在或者不存在,当J存在时,J选自(CH2)a、(CHR6)a、(CHR6-CHR7)a、或(CR6R7)a;当J不存在时,则G存在,并且G直接独立连接到J连接的式I所示的碳原子上;
M可以存在或者不存在,当M存在时,M选自O、NH、NR6、S、CO、SO、SO2、 C3-8烯基、C3-8炔基、(CH2)a、(CHR6)a、(CHR6-CHR7)a、(CR6R7)a或B;
K可以存在或者不存在,当K存在时,M选自O、NH、NR6、S、CO、SO、SO2、 (CH2)a、(CHR6)a、(CHR6-CHR7)a、(CR6R7)a或B;
L可以存在或者不存在,当L存在时,L选自O、NH、NR6、S、CO、SO、SO2、 C2-8烯基、C2-8炔基、(CH2)a、(CHR6)a、(CHR6-CHR7)a、(CR6R7)a或B;
a=0-5;
R6、R7独立地选自氢、羟基、氨基、氰基、醛基、卤素、C1-8烷基、氰基(C1-8烷基)、氨基(C1-8烷基)、羟基(C1-8烷基)、羧基(C1-8烷基)、C1-8烷胺基-C1-8烷基、C1-8烷氧基-C1-8烷基、C1-8烷氧基、C1-8烷巯基、C1-8烷胺基、C2-8烯基、C2-8炔基、C1-8酯基、C1-8氨基甲酸酯、C1-8脲基、C1-8酮、未取代的或R6-1取代的C3-10环烷基、未取代的或R6-2取代的C3-10环烷羟基、未取代的或R6-3取代的C3-10环烷巯基、未取代的或R6-4取代的C3-10环烷胺基、未取代的或R6-5取代的杂芳基、未取代的或R6-6取代的杂芳羟基、未取代的或R6-7取代的杂芳巯基、未取代的或R6-8取代的杂芳胺基、未取代的或R6-9取代的杂环烷基、未取代的或R6-10取代的杂环羟基、未取代的或R6-11取代的杂环巯基、未取代的或R6-12取代的杂环胺基、未取代的或R6-13取代的C3-10环烷基-(C1-6烷基)-、未取代的或 R6-14取代的杂芳基-(C1-6烷基)-、未取代的或R6-15取代的杂环烷基-(C1-6烷基)-、未取代的或R6-16取代的C6-10芳基、未取代的或R6-17取代的C6-10芳基-(C1-6烷基)-、未取代的或R6-18取代的C6-10芳氧基、未取代的或R6-19取代的C6-10芳巯基,或未取代的或R6-20取代的C6-10芳胺基;其中所述的杂环烷基为“杂原子选自N、O和S中的一种或多种,杂原子数为1-3个的”4-10元杂环烷基;所述的杂芳基为“杂原子选自N、O和S中的一种或多种,杂原子数为1-3个的”5-10元杂芳基;
R6-1~R6-4独立地选自羟基、氰基、氨基、卤素、C1-6的烷基、卤代(C1-6烷基)、羟基(C1-6烷基)、C1-6烷氧基或C1-6烷胺基;
R6-5和R6-8独立地选自羟基、氰基、卤素、硝基、C1-6的烷基、C2-8烯基、C2-6炔基、 C1-6烷氧基、C6-10芳基氧基、杂芳基氧基、(C3-10环烷基)-氧基、卤代(C1-6烷基)、羟基(C1-6烷基)、氨基(C1-6烷基)、C1-6烷胺基-C1-6烷氧基-、C3-10环烷基、C3-10环烷基-(C1-6烷基)-、 C3-10环烷基-(C1-6烷氧基)、未取代的或R6-1-1取代的C6-10芳基、C6-10芳基-(C1-6烷基)-、未取代的或R6 -1-2取代的C6-10芳基-(C1-6烷氧基)-、杂环烷基、杂环烷基-(C1-6烷基)-、未取代的或R6-1-3取代的杂芳基、杂芳基-(C1-6烷基)-、杂芳基-(C1-6烷氧基)-、-NR6-1-4R6-1-5、 -(C=O)R6-1-6、-(C=O)NR6-1-7R6-1-8、-NR6-1-9(C=O)R6-1-10、-(C=O)OR6-1-11、-O(C=O)R6-1-12、 -(S=O)2NR6-1- 13R6-1-14、-NR6-1-15(S=O)2R6-1-16、或-(S=O)2R6-1-17;所述的杂环烷基为“杂原子选自N、O或S中的一种或多种,杂原子数为1-3个的”4-10元杂环烷基;所述的杂芳基为“杂原子选自N、O或S中的一种或多种,杂原子数为1-3个”的5-10元杂芳基;
R6-1-1、R6-1-2和R6-1-3独立地选自C1-4烷基、羟基(C1-4烷基)、卤素、氰基、羟基、 C1-4烷胺基、C1-4烷氧基或卤代(C1-4烷基);
R6-1-4~R6-1-17独立地选自氢或C1-4烷基;
R6-9~R6-13独立地选自羟基、氰基、氨基、卤素、C1-6的烷基、卤代(C1-6烷基)、羟基(C1-6烷基)、C1-6烷氧基或C1-6烷胺基;
R6-14和R6-20独立地选自羟基、氰基、卤素、硝基、C1-6的烷基、C2-8烯基、C2-6炔基、C1-6烷氧基、C6-10芳基氧基、杂芳基氧基、(C3-10环烷基)-氧基、卤代(C1-6烷基)、羟基(C1-6烷基)、氨基(C1-6烷基)、C1-6烷胺基-C1-6烷氧基-、C3-10环烷基、C3-10环烷基-(C1-6烷基)-、C3-10环烷基-(C1-6烷氧基)、未取代的或R6-2-1取代的C6-10芳基、C6-10芳基-(C1-6烷基)-、未取代的或R6 -2-2取代的C6-10芳基-(C1-6烷氧基)-、杂环烷基、杂环烷基-(C1-6烷基)-、未取代的或R6-2-3取代的杂芳基、杂芳基-(C1-6烷基)-、杂芳基-(C1-6烷氧基)-、 -NR6-2-4R6-2-5、-(C=O)R6-2-6、-(C=O)NR6-2-7R6-2-8、-NR6-2-9(C=O)R6-2-10、-(C=O)OR6-2-11、 -O(C=O)R6-2-12、-(S=O)2NR6-2- 13R6-2-14、-NR6-2-15(S=O)2R6-2-16、或-(S=O)2R6-2-17;所述的杂环烷基为“杂原子选自N、O或S中的一种或多种,杂原子数为1-3个的”4-10元杂环烷基;所述的杂芳基为“杂原子选自N、O或S中的一种或多种,杂原子数为1-3个”的 5-10元杂芳基;
R6-2-1、R6-2-2和R6-2-3独立地选自C1-4烷基、羟基(C1-4烷基)、卤素、氰基、羟基、 C1-4烷胺基、C1-4烷氧基或卤代(C1-4烷基);
R6-2-4~R6-2-17独立地选自氢或C1-4烷基;
其中所述N-D-E-G-J-碳单元为五元或六元环,E-G-K-L-M单元为三元至六元环;N-D-E-G-J-C单元与E-G-K-L-M单元共用E、G单元,形成并环或螺环结构;
R8、R9独立地选自氢、羟基、氰基、C1-8烷基、氰基(C1-8烷基)、氨基(C1-8烷基)、 C1-8烷胺基-C1-8烷基、羟基(C1-8烷基)、C2-8烯基、C2-8炔基、C1-8烷氧基-C1-8烷基、未取代的或R8-1取代的C3-10环烷基、未取代的或R8-2取代的杂环烷基、未取代的或R8-3取代的C3-10环烷基-(C1-6烷基)-、、未取代的或R8-4取代的杂环烷基-(C1-6烷基)-、未取代的或R8-5取代的C6-10芳基-(C1-6烷基)-、或R8和R9与它们相连的氮原子一起形成未取代或R8-6取代的杂环烷基;其中所述的杂环烷基为“杂原子选自N、O和S中的一种或多种,杂原子数为1-3个的”4-10元杂环烷基;
R8-1~R8-6独立地选自羟基、氰基、氨基、卤素、C1-6的烷基、卤代(C1-6烷基)、羟基(C1-6烷基)、C1-6烷氧基或C1-6烷胺基;
Q选自氰基、未取代的或R10取代的杂环烷基;
R10独立地选自氢、羟基、氰基、C1-8烷基、氰基(C1-8烷基)、氨基(C1-8烷基)、C1-8烷胺基-C1-8烷基、羟基(C1-8烷基)、C2-8烯基、C2-8炔基、C1-8烷氧基-C1-8烷基、未取代的或R10-1取代的C3-10环烷基、未取代的或R10-2取代的杂芳基、未取代的或R10-3取代的杂环烷基、未取代的或R10-4取代的C3-10环烷基-(C1-6烷基)-、未取代的或R10-5取代的杂芳基-(C1-6烷基)-、未取代的或R10-6取代的杂环烷基-(C1-6烷基)-、未取代的或R10-7取代的C6-10芳基、未取代的或R10-8取代的C6-10芳基-(C1-6烷基)-;其中所述的杂环烷基为“杂原子选自N、O和S中的一种或多种,杂原子数为1-3个的”4-10元杂环烷基;所述的杂芳基为“杂原子选自N、O和S中的一种或多种,杂原子数为1-3个的”5-10元杂芳基;
R10-1~R10-8独立地选自羟基、氰基、氨基、卤素、C1-6的烷基、卤代(C1-6烷基)、羟基(C1-6烷基)、C1-6烷氧基或C1-6烷胺基;
W选自O、NR10、S;
Z选自氢、C1-8烷基、氰基(C1-8烷基)、氨基(C1-8烷基)、C1-8烷胺基-C1-8烷基、羟基(C1-8烷基)、C2-8烯基、C2-8炔基、环烷基;
进一步地,在式I各部分的上述定义中,各部分的优选基团如下:
A的优先定义为NR1R2、OR3,其中
NR1R2选自以下基团:
OR3选自以下基团:
其中U1选自氢、羟基、卤素、甲基、乙基、异丙基、叔丁基、三氟甲基、甲氧基、三氟甲氧基或羟甲基;
U2选自氢、羟基、氨基、卤素、甲基、乙基、异丙基、叔丁基、三氟甲基、甲氧基、三氟甲氧基、酯基、羧基、硝基、氰基、苯氧基或羟甲基;
U3选自甲基、乙基或异丙基;
A可以更优选为:
m优选为1;
B的优选部分为:
其中,U4选自氢、甲基、三氟甲基、甲氧基、羟基、氨基、羧酸、卤素;
B的最优选部分为:
Z的优选部分为:氢或甲基;
W的优选基团为:O或NH;
其中,R8的优选部分为氢、甲基或乙基;
R9的优选部分为氢或甲基;
Q的优选部分为氰基、环氧丙基;
式I所示的以下单元:
为环结构。它可以为五元环或六元环结构;
其五元环的优选部分可以表示为c、d、e式:
其中A的定义同上;
c式可进一步表示为:
其中,R13选自以下部分:
R14、R15可以相同或者不相同,并且独立地选自以下部分:
R14、R15也可以与它们相连的氮原子一起形成环状结构,优选部分可以表示为:
R16选自以下部分:
d式的优先定义为:
e式优先定义为:
式I所示的以下单元:
其六元环的优选部分可以表示为:
进一步地,所述的如式I所示化合物为以下任一化合物:
上述的拟肽类化合物及其衍生物的制备方法,所述制备方法为:
原料1与N-Boc-氨基酸溶于N,N-二甲基甲酰胺中,在N,N,N’,N’-四甲基-O-(7-氮杂苯并三唑-1-基)六氟磷酸脲和N-甲基吗啉条件下缩合得到化合物2;化合物2在氢氧化钠水溶液存在下,碱性水解,再通过盐酸调节至酸性,得到化合物3;化合物3与R1的异氰酸酯或R1的异硫氰酸酯在碱性条件下反应,得到化合物4;化合物4加入氢氧化钠溶液反应,再通过盐酸调节至酸性,得到化合物5;
原料6与双三甲基硅基氨基锂和溴乙腈反应,得到化合物7;化合物7加入六水合氯化钴和硼氢化钠反应,得到化合物8;化合物8加入氨水反应,得到化合物9;化合物9加入醋酸钯、二氯乙腈反应,得到化合物10;化合物10加入氯化氢的二氧六环溶液反应,得到化合物11;化合物11、化合物5、N,N,N’,N’-四甲基-O-(7-氮杂苯并三唑-1- 基)六氟磷酸脲、N-甲基吗啉反应,得到化合物(I-I);
或者,原料3先与三光气(或硫光气)生成异(硫)氰酸酯,再与仲胺(或醇)反应,得到化合物13;化合物13与氢氧化钠溶液反应后,用盐酸调至酸性,得到化合物 14a;化合物11、化合物14a、N,N,N’,N’-四甲基-O-(7-氮杂苯并三唑-1-基)六氟磷酸脲、 N-甲基吗啉反应,得到化合物(I-II);
或者,化合物8与氯化氢的二氧六环反应得到化合物15;化合物14b、化合物15、 N,N,N’,N’-四甲基-O-(7-氮杂苯并三唑-1-基)六氟磷酸脲、N-甲基吗啉反应得到化合物 16;化合物16与硼氢化钠反应得到化合物17;化合物17与戴斯马丁试剂反应,得到化合物18;化合物18与三甲基碘化亚砜和氢化钠反应,得到化合物(I-III);
或者,化合物19与氢化钠、二碳酸二叔丁酯反应,得到化合物20;化合物20再与氢化钠、三氟乙酸酐、胺反应,得到化合物21;化合物3、化合物21在氯化汞的作用下与化合物3反应得到化合物22;化合物22与氢氧化钠反应,再用盐酸调节至酸性得到化合物23;化合物11、化合物23溶于N,N-二甲基甲酰胺中,加入N,N,N’,N’-四甲基 -O-(7-氮杂苯并三唑-1-基)六氟磷酸脲和N-甲基吗啉反应,得到化合物24;化合物24与氯化氢的二氧六环溶液反应,得到化合物(I-IV);
或者,化合物3、丙二酸与N,N,N’,N’-四甲基-O-(7-氮杂苯并三唑-1-基)六氟磷酸脲和N-甲基吗啉反应,得到化合物25;化合物25与另一分子的胺与N,N,N’,N’-四甲基 -O-(7-氮杂苯并三唑-1-基)六氟磷酸脲和N-甲基吗啉反应,得到化合物26;化合物26与氢氧化钠溶液反应,再用盐酸调节至酸性得到化合物27;将化合物27和化合物11溶于 N,N-二甲基甲酰胺中,加入N,N,N’,N’-四甲基-O-(7-氮杂苯并三唑-1-基)六氟磷酸脲和 N-甲基吗啉反应,得到化合物(I-V);
或者,化合物3与R3取代的N-氰基羰亚胺二酯反应得到化合物28;化合物28与氢氧化钠溶液反应,再用盐酸调节至酸性得到化合物29;将化合物29和化合物11溶于 N,N-二甲基甲酰胺中,加入N,N,N’,N’-四甲基-O-(7-氮杂苯并三唑-1-基)六氟磷酸脲和 N-甲基吗啉反应,得到化合物(I-VI);
包含上述拟肽类化合物和/或衍生物以及药学上可接受的载体的药物组合物。在所述的药物组合物中,拟肽类化合物和/或衍生物的用量可为治疗有效量。
上述拟肽类化合物及其衍生物、上述的药物组合物在制备RNA病毒的3C样半胱氨酸蛋白酶抑制剂中的应用。
上述拟肽类化合物及其衍生物、上述的药物组合物在制备药物或疫苗佐剂中的应用,所述的药物为用于治疗病毒感染的药物;所述的疫苗佐剂为用于治疗病毒感染的疫苗佐剂;所述病毒感染为SARS-CoV、HBV、HCV、H1N1、Ebola、SARS-CoV-2中的一种或多种。
有益效果:与现有技术相比,本发明具有如下显著优点:(1)该类小分子及其衍生物对RNA病毒的3C样半胱氨酸蛋白酶具有高效的抑制活性;(2)该类拟肽类化合物及其衍生物和药物组合物应用广泛,可制备为治疗/预防SARS-CoV、HBV、HCV、H1N1、 Ebola或SARS-CoV-2病毒感染疾病的药物,IC50值最优可达到纳摩尔浓度级别。(3) 化合物制备方法易操作,反应底物适用性广。
具体实施方式
下面对本发明的技术方案作进一步说明。
实施例1:合成化合物S1
(1R,2S,5S)-3-((S)-2-(3-(叔丁基)脲基)-3,3-二甲基丁酰基)-N-((S)-1-氰基-2-((S)-2-氧吡咯烷-3-基)乙基)-6,6-二甲基-3-氮杂双环[3.1.0]己烷-2-羧酰胺(S1)
步骤一:合成化合物2
称取原料1(2g,10mmol),N-Boc-L-叔亮氨酸(2.3g,10mmol)溶于N,N-二甲基甲酰胺(20mL)中,0℃下加入N,N,N′,N′-四甲基-O-(7-氮杂苯并三唑-1-基)六氟磷酸脲(3.7g,12mmol)和N-甲基吗啉(3.3mL,30mmol),维持0℃反应3h。加入饱和氯化铵溶液(20mL)淬灭,用乙酸乙酯(30mL×3)萃取,饱和食盐水(30mL)洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩,制砂,柱层析纯化(PE:EA=10:1)得到白色泡沫状固体化合物2(2.8g,75%)。1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ5.11(d,J=10.2Hz,1H), 4.46(s,1H),4.20(d,J=10.3Hz,1H),3.99(d,J=10.2Hz,1H),3.86(ddd,J=10.2,3.4,1.5 Hz,1H),3.74(s,3H),1.44(d,J=1.5Hz,1H),1.40(d,J=9.0Hz,10H),1.02(d,J=5.9Hz, 12H),0.89(s,3H).
步骤二:合成化合物3
称取化合物2(2.8g,7.3mmol)溶于二氧六环(20mL)溶液中,0℃下缓慢滴入氯化氢的二氧六环(18mL,73mmol)溶液,室温搅拌6h。停止反应,减压除去溶剂,得白色固体,直接用于下步反应。
步骤三:合成化合物4
将上步所得固体溶于无水二氯甲烷(20mL))中,0℃下滴加三乙胺(1.2mL,8.8mmol),搅拌10min后,再缓慢滴加叔丁基异氰酸酯(868mg,8.8mmol),室温反应4 h。停止反应,加入饱和氯化铵溶液(20mL)淬灭,用乙酸乙酯(30mL×3)萃取,饱和食盐水(30mL)洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩,制砂,柱层析纯化(DCM: MeOH=20:1)得到白色固体化合物4(1.8g,两步总产率为65%)。1H NMR(400MHz, Chloroform-d)δ5.09(d,J=10Hz,1H),4.49(s,1H),4.17(d,J=10.3Hz,1H),3.89(d,J= 10.2Hz,1H),3.80(ddd,J=10.2,3.4,1.5Hz,1H),3.75(s,3H),1.48(d,J=1.5Hz,1H), 1.35(d,J=9.0Hz,10H),0.99(d,J=5.9Hz,12H),0.88(s,3H).
步骤四:合成化合物5
将化合物4(1.5g,4.0mmol)溶于四氢呋喃(20mL)中,0℃下缓慢滴加1M氢氧化钠溶液(8mL,8mmol),室温反应2h后,加入乙酸乙酯(20mL),待分层后取水相,加入1M盐酸溶液(10mL)调节pH至酸性,过滤,用水洗涤得白色固体化合物5(1.2g,82%)。1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ5.08(d,J=10Hz,1H),4.50(s,1H), 4.16(d,J=10.3Hz,1H),3.88(d,J=10.2Hz,1H),3.82(ddd,J=10.2,3.4,1.5Hz,1H), 1.47(d,J=1.5Hz,1H),1.38(d,J=9.0Hz,10H),1.01(d,J=5.9Hz,12H),0.91(s,3H).
步骤五:合成化合物7
称取原料6(20g,72mmol)溶于无水四氢呋喃(250mL)中,在氮气氛围下于-78℃下,缓慢滴加双三甲基硅基氨基锂(154mL,154mmol),搅拌1h后,再缓慢滴加溴乙腈(5.1mL,76mmol)的四氢呋喃(30mL)溶液,搅拌3h后,加入冷的甲醇(12 mL)溶液和醋酸(12mL)的四氢呋喃(80mL)溶液淬灭,缓慢升温至室温,减压除去溶剂,用乙酸乙酯(300mL)萃取,饱和食盐水(200mL)洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩,制砂,柱层析纯化(PE:EA=5:1)得到无色液体7(18g,77%)。1H NMR (300MHz,Chloroform-d)δ5.12(d,J=8.8Hz,1H),4.44–4.28(m,1H),3.76(s,3H),3.75 (s,3H),2.82(dq,J=17.8,4.8,3.3Hz,3H),2.25–2.06(m,2H),1.44(s,9H).
步骤六:合成化合物8
将所得化合物7(10.6g,33.7mmol)溶于甲醇(250mL)中,加入六水合氯化钴(4.8g,20.23mmol),0℃下分批加入硼氢化钠(7.7g,202.3mmol)固体,室温反应过夜。停止反应,加入饱和氯化铵溶液(100mL)淬灭,硅藻土过滤,减压除去溶剂,用乙酸乙酯(200mL)萃取,饱和食盐水(200mL)洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩,制砂,柱层析纯化(PE:EA=1:2)得白色泡沫状固体化合物8(4.8g,50%)。1H NMR (300MHz,Chloroform-d)δ6.12(s,1H),5.49(s,1H),4.31(d,J=10.7Hz,1H),3.74(s,3H), 3.41–3.27(m,2H),2.56–2.32(m,2H),2.13(ddd,J=14.4,10.7,3.7Hz,1H),1.98–1.75 (m,2H),1.43(s,9H).
步骤七:合成化合物9
将化合物8(650mg,2.8mmol)溶于甲苯(2.5mL)中,0℃下滴入氨水(2.5mL,3.4mmol),室温反应过夜。停止反应,减压除去溶剂,用乙酸乙酯(10mL)萃取,饱和食盐水(10mL)洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩,制砂,柱层析纯化(EA)得白色固体化合物9(704mg,93%)。1H NMR(300MHz,DMSO-d6)δ7.64(s,1H),7.28(s, 1H),7.04–6.96(m,1H),6.92(d,J=8.4Hz,1H),3.89(ddd,J=10.7,8.4,4.3Hz,1H),3.14 (dt,J=8.8,4.6Hz,2H),2.29–2.07(m,2H),1.88(ddd,J=14.7,10.8,3.8Hz,1H),1.72– 1.57(m,1H),1.53–1.42(m,1H),1.37(s,9H).
步骤八:合成化合物10
将化合物9(100mg,0.37mmol)、醋酸钯(1mg)溶于水(0.5mL)和乙腈(0.5mL) 中,氮气置换三次,0℃下缓慢滴加二氯乙腈(60μL),室温搅拌10min后,60℃反应 2h。停止反应,加入乙酸乙酯(5mL)稀释,用乙酸乙酯(10mL)萃取,饱和食盐水 (10mL)洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩,制砂,柱层析纯化(EA)得白色固体化合物10(77mg,82%)。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ7.82(d,J=8.3Hz,1H),7.73 (s,1H),4.72(q,J=8.1Hz,1H),3.21–3.09(m,2H),2.35–2.23(m,1H),2.18(dddd,J= 12.1,8.9,5.9,3.4Hz,1H),2.03(dt,J=15.7,8.2Hz,1H),1.72(ddt,J=23.8,12.2,8.5Hz, 2H),1.41(s,9H).
步骤九:合成化合物11
取化合物10(70mg,0.28mmol)溶于二氧六环溶液中,0℃下缓慢滴入氯化氢的二氧六环(0.7mL,2.8mmol)溶液,室温搅拌6h。停止反应,减压除去溶剂,得白色固体,直接用于下步反应。
步骤十:合成化合物S1
将化合物11(50mg,0.26mmol)、化合物5(97mg,0.26mmol)溶于N,N-二甲基甲酰胺(5mL)中,0℃下加入N,N,N′,N′-四甲基-O-(7-氮杂苯并三唑-1-基)六氟磷酸脲(118mg,0.31mmol)和N-甲基吗啉(0.1mL,0.78mmol),维持0℃反应3h。加入饱和氯化铵溶液(5mL)淬灭,用乙酸乙酯(10mL×3)萃取,饱和食盐水(10mL) 洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩,制砂,柱层析纯化(EA)得到白色固体化合物 S1(80mg,61%)。1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ5.12(d,J=10Hz,1H),4.79(q,J =8.1Hz,1H),4.46(s,1H),4.10(d,J=11Hz,1H),3.87(d,J=11Hz,1H),3.79(ddd,J= 10.2,3.4,1.5Hz,1H),3.31–3.15(m,2H),2.28–2.20(m,1H),2.19-2.05(m,1H),1.96(dt, J=15.7,8.2Hz,1H),1.66(ddt,J=19.4,10.2,8.5Hz,2H),1.43(d,J=1.5Hz,1H),1.31(d, J=9.2Hz,10H),0.95(d,J=8.0Hz,12H),0.89(s,3H).MS(EI,m/z):503(M++1).
采用实施例1的合成方法,可以合成化合物(I-I):
具体合成的化合物如表1所示。
表1使用实施例1的合成方法合成的化合物
实施例2:合成化合物S39
步骤一:合成化合物13
称取三光气(930mg,3.1mmol)溶于无水二氯甲烷(5mL)中,氮气保护下于0℃下加入原料3(1g,3.1mmol),搅拌5min后,缓慢滴入三乙胺(0.9mL,6.2mmol),室温搅拌2h后,移至0℃下缓慢滴入异丁醇(0.6mL,6.2mmol),室温反应过夜。停止反应,加入饱和氯化铵溶液(10mL)淬灭,硅藻土过滤,减压除去溶剂,用二氯甲烷(10mL)萃取,饱和食盐水(10mL)洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩,制砂,柱层析纯化(DCM:MeOH=20:1)得到无色液体化合物13(734mg,62%)。1H NMR(300 MHz,Chloroform-d)δ4.68–4.62(m,1H),4.24(d,J=4.8Hz,1H),4.17(d,J=8.1Hz,1H), 3.87(s,3H),3.54(dd,J=12.6,4.8Hz,1H),3.33(dd,J=13.2,5.1Hz,1H),1.60–1.52(m, 5H),1.03–0.98(m,17H),0.92(s,3H).
步骤二:合成化合物14
将化合物13(500mg,1.3mmol)溶于四氢呋喃(5mL)中,0℃下缓慢滴加1M氢氧化钠溶液(2.6mL,2.6mmol),室温反应2h后,加入乙酸乙酯(10mL),待分层后取水相,加入1M盐酸溶液(5mL)调节pH至酸性,过滤,用水洗涤得白色固体化合物5(420mg,88%)。1H NMR(300MHz,Chloroform-d)δ4.69–4.64(m,1H),4.20(d,J= 4.5Hz,1H),4.12(d,J=7.8Hz,1H),3.58(dd,J=12.8,4.3Hz,1H),3.30(dd,J=13.2,4.8 Hz,1H),1.62–1.54(m,5H),1.05–0.97(m,17H),0.88(s,3H).
步骤三:合成化合物S39
将化合物11(50mg,0.26mmol)、化合物14(95mg,0.26mmol)溶于N,N-二甲基甲酰胺(5mL)中,0℃下加入N,N,N′,N′-四甲基-O-(7-氮杂苯并三唑-1-基)六氟磷酸脲(118mg,0.31mmol)和N-甲基吗啉(0.1mL,0.78mmol),维持0℃反应3h。加入饱和氯化铵溶液(5mL)淬灭,用乙酸乙酯(10mL×3)萃取,饱和食盐水(10mL) 洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩,制砂,柱层析纯化(EA)得到白色固体化合物 S1(94mg,72%)。1H NMR(300MHz,Chloroform-d)δ4.69–4.64(m,2H),4.20(d,J=4.5 Hz,1H),4.12(d,J=7.8Hz,1H),3.58(dd,J=12.8,4.3Hz,1H),3.45–3.30(m,3H),2.12– 2.08(m,5H),1.62–1.54(m,5H),1.05–0.97(m,17H),0.88(s,3H).MS(EI,m/z):504 (M++1).
采用实施例2的合成方法,可以合成化合物(I-II):
具体合成的化合物如表2所示。
表2使用实施例2的合成方法合成的化合物
实施例3:合成化合物S173
步骤一:合成化合物15
称取化合物8(2.0g,7.0mmol)溶于二氧六环溶液中,0℃下缓慢滴入氯化氢的二氧六环(17.6mL,70mmol)溶液,室温搅拌6h。停止反应,减压除去溶剂,得白色固体,直接用于下步反应。
步骤二:合成化合物16
将化合物5(1.7g,4.5mmol)、化合物15(1.0g,4.5mmol)溶于N,N-二甲基甲酰胺(20mL)中,0℃下加入N,N,N′,N′-四甲基-O-(7-氮杂苯并三唑-1-基)六氟磷酸脲(2.1 g,5.4mmol)和N-甲基吗啉(1.5mL,13.5mmol),维持0℃反应3h。加入饱和氯化铵溶液(20mL)淬灭,用乙酸乙酯(30mL×3)萃取,饱和食盐水(30mL)洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩,制砂,柱层析纯化(EA)得到白色固体化合物16(1.5g, 62%)。1H NMR(300MHz,Chloroform-d)δ4.62–4.57(m,1H),4.44(d,J=4.2Hz,1H), 4.25(s,1H),3.56(s,3H),3.59(dd,J=12.0,4.1Hz,1H),3.49–3.34(m,3H),2.16–2.08(m, 5H),1.45–1.37(m,9H),1.05–0.97(m,14H),0.88(s,3H).MS(EI,m/z):536(M++1).
步骤三:合成化合物17
取化合物16(1.0g,1.8mmol)溶于甲醇(20mL)中,在氮气氛围下于0℃下缓慢分批次加入硼氢化钠(141mg,3.6mmol),移至室温反应过夜。在0℃下加入饱和氯化铵溶液(10mL)淬灭,减压除去溶剂,用乙酸乙酯(20mL×3)萃取,饱和食盐水 (20mL)洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩,制砂,柱层析纯化(PE:EA=1:2) 得到白色固体化合物17(711mg,78%)。1H NMR(300MHz,Chloroform-d)δ4.39(d,J= 2.9Hz,1H),4.20(s,1H),3.92(dd,J=4.8,2.1Hz,1H),3.53–3.48(m,3H),3.42(dd,J= 12.5,4.4Hz,1H),3.36–3.27(m,3H),2.15–2.06(m,5H),1.43–1.36(m,9H),1.04–0.95 (m,14H),0.89(s,3H).MS(EI,m/z):508(M++1).
步骤四:合成化合物18
取化合物17(600mg,1.2mmol)溶于无水二氯甲烷(10mL)中,缓慢加入戴斯马丁试剂(602mg,1.4mmol),移至室温反应5h。在0℃下加入饱和碳酸氢钠(5mL) 和饱和亚硫酸钠溶液(5mL)淬灭,减压除去溶剂,硅藻土过滤,用二氯甲烷(10mL×3) 萃取,饱和碳酸氢钠(10mL)、饱和食盐水(10mL)洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩,制砂,柱层析纯化(PE:EA=1:2)得到白色固体化合物18(460mg,76%)。1H NMR(300MHz,Chloroform-d)δ4.41(dd,J=5.2,2.3Hz,1H),4.39(d,J=2.9Hz,1H), 4.20(s,1H),3.41(dd,J=12.6,4.4Hz,1H),3.37–3.29(m,3H),2.12–2.04(m,5H),1.41– 1.35(m,9H),1.02–0.94(m,14H),0.88(s,3H).MS(EI,m/z):506(M++1).
步骤五:合成化合物S173
取三甲基碘化亚砜(220mg,1.0mmol)和氢化钠(42mg,1.0mmol)溶于无水四氢呋喃(10mL)中,在氮气氛围下回流反应2h,待反应完全后,维持55℃缓慢滴加化合物18(400mg,0.8mmol)的四氢呋喃(10mL)溶液,继续反应2h。减压除去溶剂,用乙酸乙酯(20mL×3)萃取,饱和食盐水(20mL)洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩,制砂,柱层析纯化(PE:EA=1:2)得到无色液体化合物S173(216mg,52%)。1H NMR(300MHz,Chloroform-d)δ4.35(d,J=3.2Hz,1H),4.20(s,1H),3.66(ddd,J=8.9, 4.6,2.1Hz,1H),3.53–3.48(m,3H),3.42(dd,J=12.5,4.4Hz,1H),3.09–3.02(m,1H), 2.66–2.59(m,2H),2.15–2.06(m,3H),1.74–1.68(m,2H),1.43(s,9H),1.04–0.95(m, 14H),0.90(s,3H).MS(EI,m/z):520(M++1).
采用实施例3的合成方法,可以合成化合物(I-III):
具体合成的化合物如表3所示。
表3使用实施例3的合成方法合成的化合物
实施例4:合成化合物S238
步骤一:合成化合物20
将氢化钠(11.8g,296mmol)悬浮于四氢呋喃(450mL)中,0℃下缓慢滴加化合物19(5.0g,65.7mmol)的四氢呋喃(50mL)溶液,搅拌10min后移至室温反应1h,再在0℃下缓慢滴加二碳酸二叔丁酯(32mL,145mmol),室温反应4h。用饱和碳酸氢钠溶液(50mL)淬灭,减压除去溶剂,加入石油醚(200mL),室温搅拌30min,过滤得白色固体化合物20(14.3g,79%)。1HNMR(400MHz,DMSO-d6)δ11.44(s,2H), 1.45(s,18H).13C NMR(125MHz,DMSO-d6)δ179.6,154.2,85.3,27.8.MS(EI,m/z):278 (M++1).
步骤二:合成化合物21
将化合物20(4.0g,14.5mmol)溶解与四氢呋喃(20mL)中,在0℃下缓慢加入氢化钠(696mg,17.4mmol),搅拌1h后加入三氟乙酸酐(2.2mL,15.9mmol),维持0℃搅拌1h后,加入异丙胺(1.4mL,15.9mmol)的四氢呋喃(15mL)溶液,室温反应过夜。加入饱和氯化铵溶液(10mL)淬灭,减压除去溶剂,用乙酸乙酯(20mL×3) 萃取,饱和食盐水(20mL)洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩,制砂,柱层析纯化 (PE:EA=10:1)得到淡黄色固体化合物21(3.1g,99%)。1H NMR(400MHz,DMSO-d6) δ10.53(s,1H),9.68(d,J=7.2Hz,1H),4.43–4.31(m,1H),1.44(s,9H),1.20(s,3H),1.18 (s,3H).13C NMR(125MHz,DMSO-d6)δ187.2,153.5,84.8,51.0,28.4,23.1.MS(EI,m/z): 219(M++1).
步骤三:合成化合物22
将化合物3(1.0g,3.1mmol)和化合物21(685mg,3.1mmol)溶于二氯甲烷中(10mL),0℃下加入三乙胺(1.1mL,7.7mmol),搅拌10min后再分批加入氯化汞(1.2 g,4.6mmol),室温反应过夜。硅藻土过滤,用二氯甲烷(10mL×3)萃取,饱和食盐水(10mL)洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩,制砂,柱层析纯化(PE:EA=2:1) 得到白色固体化合物22(621mg,43%)。1H NMR(300MHz,Chloroform-d)δ4.44–4.37 (m,1H),4.21(d,J=5.6Hz,1H),3.65(s,3H),3.53–3.45(m,3H),1.64(dd,J=8.4,4.0Hz, 1H),1.45(s,9H),1.21(s,3H),1.19(s,3H),1.01–0.97(m,10H),0.95(s,3H),0.91(s,3H).
步骤四:合成化合物23
将化合物22(600mg,1.3mmol)溶于四氢呋喃(8mL)中,0℃下缓慢滴加1M氢氧化钠溶液(2.6mL,2.6mmol),室温反应2h后,加入乙酸乙酯(10mL),待分层后取水相,加入1M盐酸溶液(4mL)调节pH至酸性,过滤,用水洗涤得白色固体化合物23(510mg,88%)。1H NMR(300MHz,Chloroform-d)δ4.43–4.36(m,1H),4.27(d,J =5.6Hz,1H),3.52–3.43(m,3H),1.65(dd,J=8.3,4.1Hz,1H),1.46(s,9H),1.20(s,3H), 1.18(s,3H),1.01–0.95(m,13H),0.92(s,3H).
步骤四:合成化合物24
将化合物11(210mg,1.1mmol)、化合物23(500mg,1.1mmol)溶于N,N-二甲基甲酰胺(6mL)中,0℃下加入N,N,N′,N′-四甲基-O-(7-氮杂苯并三唑-1-基)六氟磷酸脲(502mg,1.3mmol)和N-甲基吗啉(0.4mL,3.3mmol),维持0℃反应3h。加入饱和氯化铵溶液(10mL)淬灭,用乙酸乙酯(10mL×3)萃取,饱和食盐水(10mL) 洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩,制砂,柱层析纯化(EA)得到白色固体化合物 16(368mg,57%)。1H NMR(300MHz,Chloroform-d)δ4.51(dd,J=7.2,3.2Hz,1H),4.43 –4.36(m,1H),4.27(d,J=5.6Hz,1H),3.52–3.43(m,5H),2.10–1.98(m,5H),1.65(dd,J =8.3,4.1Hz,1H),1.46(s,9H),1.20(s,3H),1.18(s,3H),1.01–0.95(m,13H),0.92(s,3H).
步骤五:合成化合物S238
称取化合物24(300mg,0.5mmol)溶于二氧六环(3mL)溶液中,0℃下缓慢滴入氯化氢的二氧六环(1.3mL,5mmol)溶液,室温搅拌6h。停止反应,加入饱和碳酸氢钠调节pH至8,用二氯甲烷(5mL×3)萃取,饱和食盐水(5mL)洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩,制砂,柱层析纯化(DCM:MeOH=15:1)得到白色固体化合物S238(158mg,65%)。1H NMR(300MHz,Chloroform-d)δ4.53(dd,J=7.4,3.3Hz,1H), 4.42–4.34(m,1H),4.26(d,J=5.8Hz,1H),3.53–3.44(m,5H),2.11–1.99(m,5H),1.63 (dd,J=8.6,4.0Hz,1H),1.21(s,3H),1.18(s,3H),0.99–0.94(m,13H),0.91(s,3H).MS (EI,m/z):488(M++1).
采用实施例4的合成方法,可以合成化合物(I-IV):
具体合成的化合物如表4所示。
表4使用实施例4的合成方法合成的化合物
实施例5:化合物S373的合成
步骤一:合成化合物25
将化合物3(1.0g,3.1mmol)、丙二酸(327mg,3.1mmol)溶于N,N-二甲基甲酰胺(20mL)中,0℃下加入N,N,N′,N′-四甲基-O-(7-氮杂苯并三唑-1-基)六氟磷酸脲(1.3 g,3.4mmol)和N-甲基吗啉(1.0mL,9.3mmol),维持0℃反应3h。加入饱和氯化铵溶液(20mL)淬灭,用乙酸乙酯(30mL×3)萃取,饱和食盐水(30mL)洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩,制砂,柱层析纯化(DCM:MeOH=20:1)得到白色固体化合物25(627mg,55%)。1H NMR(300MHz,Chloroform-d)δ4.24–4.20(m,2H),3.69(s, 3H),3.50(dd,J=10.7,3.2Hz,1H),3.31(dd,J=12.4,4.3Hz,1H),3.15(s,2H),1.61–1.57 (m,1H),1.03–0.96(m,13H),0.94(s,3H).
步骤二:合成化合物26
将化合物25(600mg,1.6mmol)、叔丁胺(0.17mL,1.6mmol)溶于N,N-二甲基甲酰胺(10mL)中,0℃下加入N,N,N′,N′-四甲基-O-(7-氮杂苯并三唑-1-基)六氟磷酸脲 (730mg,1.9mmol)和N-甲基吗啉(0.53mL,4.8mmol),维持0℃反应3h。加入饱和氯化铵溶液(10mL)淬灭,用乙酸乙酯(20mL×3)萃取,饱和食盐水(20mL)洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩,制砂,柱层析纯化(PE:EA=1:1)得到白色固体化合物26(453mg,67%)。1H NMR(300MHz,Chloroform-d)δ4.19–4.16(m,2H),3.62 (s,3H),3.51(dd,J=10.9,4.3Hz,1H),3.33(dd,J=12.0,4.1Hz,1H),3.10(s,2H),1.62– 1.59(m,1H),1.37(s,9H),1.05–0.98(m,13H),0.95(s,3H).
步骤三:合成化合物27
将化合物26(400mg,0.95mmol)溶于四氢呋喃(6mL)中,0℃下缓慢滴加1M 氢氧化钠溶液(2.0mL,2.0mmol),室温反应2h后,加入乙酸乙酯(10mL),待分层后取水相,加入1M盐酸溶液(4mL)调节pH至酸性,过滤,用水洗涤得白色固体化合物27(351mg,92%)。1H NMR(300MHz,Chloroform-d)δ4.17–4.12(m,2H),3.48(dd, J=10.7,4.1Hz,1H),3.34(dd,J=11.6,4.0Hz,1H),3.17(s,2H),1.61–1.57(m,1H),1.36 (s,9H),1.02–0.97(m,13H),0.95(s,3H).
步骤四:合成化合物S373
将化合物27(350mg,0.86mmol)、化合物11(320mg,0.86mmol)溶于N,N-二甲基甲酰胺(10mL)中,0℃下加入N,N,N′,N′-四甲基-O-(7-氮杂苯并三唑-1-基)六氟磷酸脲(380mg,1.0mmol)和N-甲基吗啉(0.12mL,1.0mmol),维持0℃反应3h。加入饱和氯化铵溶液(10mL)淬灭,用乙酸乙酯(20mL×3)萃取,饱和食盐水(20mL) 洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩,制砂,柱层析纯化(EA)得到白色固体化合物 S373(210mg,45%)。1H NMR(300MHz,Chloroform-d)δ4.51(t,J=3.2Hz,1H),4.39– 4.35(m,2H),3.36–3.30(m,2H),3.07(s,2H),2.15–2.12(m,1H),2.09–2.04(m,4H), 1.38(s,9H),1.26(d,J=4.6Hz,1H),1.06–0.99(m,13H),0.96(s,3H).MS(EI,m/z):545 (M++1).
采用实施例5的合成方法,可以合成化合物(I-V):
具体合成的化合物如表5所示。
表5使用实施例5的合成方法合成的化合物
实施例6:化合物S273的合成
步骤一:合成化合物30
将化合物3(1.0g,3.1mmol)溶于二氯甲烷(20mL)中,加入三乙胺(0.5mL,3.5mmol),搅拌30min后,在0℃下缓慢滴加N-氰基羰亚胺二苯酯(886mg,3.7mmol) 的二氯甲烷溶液(10mL),室温搅拌3h。加入饱和氯化铵溶液(10mL),减压除去溶剂,用乙酸乙酯(20mL×3)萃取,饱和食盐水(20mL)洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩,制砂,柱层析纯化(PE:EA=5:1)得到淡黄色固体化合物30(554mg, 42%)。1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ7.28(dd,J=8.7Hz,2H),7.02–6.98(m,3H), 4.21(d,J=4.6Hz,1H),3.68(s,3H),3.42–3.99(m,1H),3.28–3.23(m,2H),1.66–1.63 (m,1H),1.01–0.99(m,1H),0.97–0.95(m,12H),0.91(s,3H).
步骤二:合成化合物31
将化合物30(500mg,1.2mmol)溶于四氢呋喃(5mL)中,0℃下缓慢滴加1M氢氧化钠溶液(2.5mL,2.4mmol),室温反应2h后,加入乙酸乙酯(10mL),待分层后取水相,加入1M盐酸溶液(5mL)调节pH至酸性,过滤,用水洗涤得白色固体化合物31(410mg,83%)。1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ7.29(dd,J=8.6Hz,2H),7.02 –6.96(m,3H),4.23(d,J=4.6Hz,1H),3.40–3.97(m,1H),3.29–3.25(m,2H),1.67– 1.65(m,1H),1.03–1.00(m,1H),0.99–0.94(m,12H),0.91(s,3H).
步骤三:合成化合物S273
将化合物11(94mg,0.49mmol)、化合物31(200mg,0.49mmol)溶于N,N-二甲基甲酰胺(10mL)中,0℃下加入N,N,N′,N′-四甲基-O-(7-氮杂苯并三唑-1-基)六氟磷酸脲(225mg,0.59mmol)和N-甲基吗啉(0.2mL,1.5mmol),维持0℃反应3h。加入饱和氯化铵溶液(5mL)淬灭,用乙酸乙酯(20mL×3)萃取,饱和食盐水(20mL) 洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩,制砂,柱层析纯化(EA)得到白色固体化合物 S273(174mg,65%)。1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ(300MHz,Chloroform-d)δ7.35 (d,J=3.5Hz,2H),7.26–7.22(m,2H),7.12(d,J=4.3Hz,1H),4.79–4.72(m,1H),4.22(d, J=4.8Hz,1H),4.19(d,J=8.8Hz,1H),3.63(dd,J=13.5,3.8Hz,1H),3.52–3.34(m,3H), 2.11–2.01(m,5H),1.09–0.88(m,15H),0.84(s,3H).MS(EI,m/z):548(M++1).
采用实施例6的合成方法,可以合成化合物(I-VI):
具体合成的化合物如表6所示。
表6使用实施例6的合成方法合成的化合物
实施例7:片剂制备
将实施例1中制得的化合物1(50g)、羟丙甲基纤维素E(150g)、淀粉(200g)、聚维酮(适量)和硬脂酸镁(1g)混合,制粒,压片。
此外,可以根据药典2015版常规制剂法,将实施例1-5制得的化合物赋予不同的药物辅料制成胶囊剂、散剂、颗粒剂、丸剂、注射剂、糖浆剂、口服液、吸入剂、软膏剂、栓剂或贴剂等。
实施例8:药物处理CPE观察
检测试剂:SARS-CoV-2病毒(代次:P6;滴度:2×105TCID50/mL)、Madin-Darby 犬肾(MDCK)细胞得自ATCC,流感A/Hawaii/70/2019(H1N1)、流感A/Hong Kong/45/2019(H3N2)由国家流感中心提供病毒、DMEM基础培养基(Gibco)、胎牛血清(Gibco)、青霉素-链霉素双抗(Bioind)、0.25%胰酶-EDTA。
试验操作:
1)接种细胞:取处于对数生长期的Vero-E6细胞,使用使用0.25%胰酶-EDTA消化细胞,细胞计数,获得细胞密度为:1×106个/mL的细胞悬液;取上述细胞4mL,加入完全培养基(DMEM with 10%FBS)6mL,制备得到细胞密度为4×105个/mL的细胞悬液,接种到96孔板中,每孔100μL,每孔细胞数4×104个。放入37℃二氧化碳培养箱中持续培养过夜。
2)细胞药物预处理:病毒感染前,使用维持培养基(DMEM with 2%FBS)稀释药物至相应浓度,每孔加入100μL含有相应浓度药物的培养基,放入37℃二氧化碳培养箱中持续培养1小时。
3)测试药物稀释:每孔加入2倍终浓度稀释药物60μL,同时设置细胞对照,加入维持培养基120μL;病毒对照,加入维持培养基60μL。
4)病毒稀释:病毒储存液滴度为2.5×105TCID50/mL,取病毒储存液200μL,加入25mL维持培养基,充分混匀,将病毒稀释至100TCID50/50μL。
5)滴加病毒:垂直悬滴病毒(细胞对照除外)至96孔板内,加样体积60μL/孔,最终病毒-药物混合液120μL。
6)将加好的病毒-抗体在震荡器上混匀后,吸去接种有细胞的培养板上清液(100μL),随后将病毒-药物混合液吸取100μL/孔加入其中。
7)根据细胞病变观察药物抗病毒能力:将细胞放入37℃CO2培养箱中持续培养 48小时,使用倒置显微镜观察细胞病变,记录、统计分析结果。
8)接种细胞:取处于对数生长期的Huh 7细胞,使用0.25%胰酶-EDTA消化细胞,接种于孔板中。
9)药物处理:使用通式I的化合物分别处理Huh 7细胞,药物处理浓度为20μM。
10)收集细胞:48小时后收集细胞,Western blot检测蛋白表达。
结果显示,S1-S393化合物相对于对照组对SARS-CoV-2感染的Vero E6细胞能较好的抑制细胞病变的情况发生。证明S1-S393化合物对SARS-CoV-2有一定的抑制作用。
实施例9:抗流感病毒实验
1)细胞与病毒株
Madin-Darby犬肾(MDCK)细胞得自ATCC,流感A/Hawaii/70/2019(H1N1)、流感A/Hong Kong/45/2019(H3N2)由国家流感中心提供
2)实验过程
将MDCK细胞接种于96孔板中,每孔细胞数为2×105/mL,待细胞长成单层后,感染一定数量的病毒(100TCID50),在37℃下吸附2h后,用MEM进行冲洗,换上不同浓度梯度的小分子化合物(0-500μg/mL)的维持液,在37℃,5%的二氧化碳的环境下进行孵育,同时设不含受试小分子化合物的病毒对照组和正常细胞对照组。当病毒对照组的细胞病变(CPE)达到4+时,观察并记录各组的CPE结果。抗病毒的活性采用 Reed&Muench方法计算,EC50=Antilog[A+(50-B)/(C-B)×D],其中A:log<50%累加抑制剂的药物浓度;B:<50%累加抑制率;C:>50%累加抑制率;D:log稀释倍数。
实施例10:抗SARS-CoV-2病毒实验
1)细胞与病毒株
非洲绿猴肾细胞(Vero E6)得自ATCC,2019BetaCoV/Wuhan/WIV04/2019由中国科学院武汉病毒研究所分离得到
2)实验过程
将Vero E6细胞种于96孔板中,每孔3×105个细胞,在37℃,5%的二氧化碳的培养箱中过夜培养。待细胞长成单层后,用PBS洗涤一次,加入SARS-CoV-2病毒 (MOI=0.03),吸附2h后弃病毒液,用PBS洗3次后加入含有梯度稀释的小分子化合物的2%低熔点琼脂糖-DMEM(4%FBS)培养基。在37℃,5%的二氧化碳的培养箱中培养4天后采用4%的多聚甲醛固定15min,清洗3次,加入0.8%结晶紫染色10min,清洗三次并烘干。采用酶联荧光斑点分析仪(CTL,Immunospot S6 Universal)进行图片采集并对噬斑进行统计。根据噬斑数绘制剂量反应曲线,计算半数有效浓度EC50。
细胞毒性实验
取处于指数生长期的MDCK细胞和Vero细胞种在96孔板上,每孔2×104个细胞,然后给予受试小分子化合物,质量浓度范围为0-2000μg/mL,在37℃,5%的二氧化碳的培养箱中培养2天。MDCK细胞和Vero细胞的毒性试验采用CPE法,受试小分子化合物对细胞的半数细胞毒性浓度CC50采用Reed&Muench方法计算,CC50= Antilog[A+(50-B)/(C-B)×D],其中A:log<50%累加抑制剂的药物浓度;B:<50%累加抑制率;C:>50%累加抑制率;D:log稀释倍数。
表6为本发明化合物对流感病毒、SARS-CoV-2病毒的活性和细胞毒性结果:
其中,SI=CC50/EC50;
A:EC50<1μM,B:EC50=10μM-1μM,C:EC50>10μM;
α:SI>50,β:SI=1-50,γ:SI<1;
表6化合物s1-s393对H1N1、H3N2和SARS-CoV-2的活性和细胞毒性
上述细胞实验证明本发明化合物可以有效地抑制流感病毒和SARS-CoV-2病毒,对其他RNA病毒可能也有相同的结果,该系列化合物能够应用在制备抗RNA病毒药物中。