CN115894587A - 一种核苷衍生物的制备及其在抗病毒药物领域中的用途 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种如式I的化合物及其制备方法和用途。本发明的化合物通过具有良好的抗病毒活性，适用于开发为新型抗病毒药物。

Description

一种核苷衍生物的制备及其在抗病毒药物领域中的用途

技术领域

本发明涉及医药技术领域，具体地说，本发明的化合物通过引入碳硫双键基团提高药物分子的抗病毒作用，有较好的药物开发前景。

背景技术

正粘病毒(Orthomyxoviuses)是对人或某些动物红细胞表面的粘蛋白有亲和性的病毒，具有单链RNA基因组，流感病毒属于正粘病毒的一种。正粘病毒主要包括甲型流感病毒、乙型流感病毒和丙型流感病毒三种，其中，甲型流感病毒是三者中最强的，在流感多发季节感染的人数最多，并且可以诱发严重的呼吸道感染病，导致全世界每年有30多万人死于流感。在中国，每年有数千万人感染流感病毒，尤其是在婴幼儿、老年人群中患病率与死亡率均比较高，并且可以引发肺炎等疾病。因此，开发有效治疗甲型流感病毒的抗病毒药物显得尤为重要。目前，市场上主要的抗流感病毒药物有：金刚烷胺(Amantadine)、神经氨酸酶抑制剂奥司他韦(Oseltamivir)或扎那米韦(Zanamivir)。但是，这些化合物同时表现出较差的理化性质，如溶解度低、生物利用度低等，使其无法作为理想的流感治疗剂。

目前，国外新冠肺炎疫情仍在迅速蔓延。根据百度《新型冠状病毒肺炎疫情实时大数据报告》，截止目前，全球累计确诊超过1.4亿例，死亡超过300万例。因此，开发新的治疗流感的新药仍然迫在眉睫。

发明内容

本发明的第一方面是提供一种新颖结构的核苷衍生物的制备方法及其在抗病毒药物领域中的用途。

本发明的第二方面是本发明的化合物在体外具有较高的抗病毒活性，并且体内。

本发明的第三方面是提供的化合物可以治疗感染正黏病毒科病毒、副黏病毒科病毒、冠状病毒、丝状病毒科病毒的个体。

本发明的第四方面是提供的化合物在细胞中与在感染上述病毒的个体体内发挥较强抗病毒作用，达到了意向不到的效果。

除本文另有特殊说明，本发明使用的专业术语均为本领域技术人员普遍了解的基本含义。

本发明提供一种化合物，为式I所示的化合物或式I所示化合物的立体异构体、互变异构体、氧化物、溶剂化物、代谢产物或药学上可接受的盐：

结构式I中：

M代表1、2、3、或4；

R_a为卤素、或氢；

R_a为卤素时，-OR₃不存在；

R_b为卤素、甲基、或氢；

R_c为叠氮基、氰基、或氢；

R₁代表氢、卤素、任一1-8个碳原子的烷基、任一1-8个碳原子的烷氧基、任一2-8个碳原子的烯基、任一2-8个碳原子的炔基、任一3-8个碳原子的碳环基、任一2-8个碳原子的杂环基、任一6-12个碳原子的芳基、任一3-12个碳原子的杂芳基；

R₂代表氢、氘、任一1-8个碳原子的烷基、任一1-8个碳原子的烷氧基、-(CO)R₆、-(CO)-OR₆、-(CO)-NHR₆；

R₃、R₄分别独立地代表氢、氘、-COR₆、-(CO)-OR₆或R₃、R₄相连成环；

R₅代表

W代表O、或S；

Q代表O、或-NH-；

R_x、R_y分别独立地代表氢、任一1-8个碳原子的烷基、任一1-8个碳原子的烷氧基、或R_x、R_y相连成环；

R₆代表任一1-8个碳原子的烷基、任一1-8个碳原子的烷氧基、任一3-8个碳原子的碳环基、任一2-8个碳原子的杂环基、任一6-12个碳原子的芳基、任一3-12个碳原子的杂芳基可任选地被下列基团中的一个或多个取代：氢、氘、卤素、羟基、巯基、氰基、甲硫基、乙硫基、氨基、三氟甲基、乙酰基、羧基、1-8个碳原子的烷基、1-8个碳原子的烷氧基、3-8个碳原子的碳环基、2-8个碳原子的杂环基、6-12个碳原子的芳基、3-12个碳原子的杂芳基；

R₇代表任一1-8个碳原子的烷基、任一1-8个碳原子的烷氧基、任一1-8个碳原子的烷氨基、任一3-8个碳原子的碳环基、任一2-8个碳原子的杂环基、任一6-12个碳原子的芳基、任一3-12个碳原子的杂芳基可任选地被一个或多个R₁₂取代；

R₈代表氢、氘、任一1-8个碳原子的烷基、任一1-8个碳原子的烷氧基、任一1-8个碳原子的烷氨基、任一3-8个碳原子的碳环基、任一2-8个碳原子的杂环基、任一6-12个碳原子的芳基、任一3-12个碳原子的杂芳基可任选地被一个或多个以下基团取代：氢、氘、卤素、羟基、巯基、氰基、氨基、三氟甲基、乙酰基、羧基、1-8个碳原子的烷基、1-8个碳原子的烷氧基、3-8个碳原子的碳环基、2-8个碳原子的杂环基、6-12个碳原子的芳基、3-12个碳原子的杂芳基；

R₉代表氢、任一1-8个碳原子的烷基、任一1-8个碳原子的烷氧基、任一3-8个碳原子的碳环基、任一2-8个碳原子的杂环基、任一6-12个碳原子的芳基、任一3-12个碳原子的杂芳基可任选地被一个或多个以下基团取代：氢、氘、卤素、羟基、巯基、氰基、氨基、三氟甲基、乙酰基、羧基、1-8个碳原子的烷基、1-8个碳原子的烷氧基、3-8个碳原子的碳环基、2-8个碳原子的杂环基、6-12个碳原子的芳基、3-12个碳原子的杂芳基；

R₁₀、R₁₁分别独立地代表氢、任一1-8个碳原子的烷基、任一1-8个碳原子的烷氧基、任一1-8个碳原子的烷氨基、任一3-8个碳原子的碳环基、任一2-8个碳原子的杂环基、任一6-12个碳原子的芳基、任一3-12个碳原子的杂芳基可任选地被一个或多个R₁₂取代或R₁₀、R₁₁相连成环；

R₁₂代表氢、氘、卤素、羟基、巯基、氰基、甲硫基、乙硫基、氨基、三氟甲基、乙酰基、丙酰基、羧基、-COR₆、1-8个碳原子的烷基、1-8个碳原子的烷氧基、1-8个碳原子的烷氨基、3-8个碳原子的碳环基、2-8个碳原子的杂环基、6-12个碳原子的芳基、3-12个碳原子的杂芳基可任选地被一个或多个R₁₃取代；

R₁₃代表氢、氘、卤素、羟基、巯基、氰基、甲硫基、乙硫基、氨基、三氟甲基、乙酰基、丙酰基、羧基、-COR₆、1-8个碳原子的烷基、1-8个碳原子的烷氧基、1-8个碳原子的烷氨基、3-8个碳原子的碳环基、2-8个碳原子的杂环基、6-12个碳原子的芳基、3-12个碳原子的杂芳基；

所述的化合物，具有如下式II结构：

式II中取代基的定义如权利要求1式I所定义的。

所述的化合物，具有如下式III结构：

式III中取代基的定义如权利要求1式I所定义的。

所述的化合物，具有如下式Ⅳ结构：

式Ⅳ中取代基的定义如权利要求1式I所定义的。

所述的化合物，具有如下结构：

或式I所示化合物的立体异构体、互变异构体、氧化物、溶剂化物、代谢产物或药学上可接受的盐。

所述的化合物可用于治疗或预防人或其他动物体内中发挥抗正黏病毒科病毒、副黏病毒科病毒、冠状病毒、丝状病毒科病毒作用。

所述的化合物引入碳硫双键基团明显提高抗病毒活性。

一种抗病毒剂药物组合物，包含所述的化合物。

治疗感染正黏病毒科病毒、副黏病毒科病毒、冠状病毒、丝状病毒科病毒的个体包含向感染上述病毒的个体施用有效量的所述的化合物及其组合物，还包括药学上可接受的辅料。

所述的应用，治疗所述病毒感染的剂型为注射剂型、呼吸道给药剂型、皮肤给药剂型、黏膜给药剂、腔道给药剂型、口服剂型。

所述的药物组合物，包含所述的化合物的含量范围为：0.01％～80％(W/W％)。

除非在上下文中有特殊定义，本文中所用的技术术语的含义意图与本领域技术人员通常所理解的一致。

本文中的“立体异构体”是指化合物具有一个或多个非对称中心，因而存在的对映异构体和非对映异构体，本发明同时包含本发明提供化合物的光学异构体和立体异构体或其任意比例混合物的用途，以及使用由此制备的组合物的方法和用途。

本文中的“互变异构体”是指化合物结构中因某一原子在两个位置迅速移动而产生的官能团异构体称之为互变异构体。一对互变异构体可以互相转换，但通常以比较稳定的一种异构体为其主要的存在形式。如烯醇式-酮式互变异构体、酰胺-亚胺酸互变异构体、内酰胺-内酰亚胺互变异构体、杂环中的酰胺-亚胺酸互变异构体、烯胺-亚胺烯胺互变异构体等。

本文中的“氧化物”是指氧化物是指氧元素与化合物中易被氧化的原子结合成的复合物，分子中易被氧化的原子如氮(N)、或硫(S)等，形成的复合物如氮氧化物、砜、亚砜结构的化合物等。

本文中的“溶剂化物”是指化合物与溶剂分子如水、乙醇、乙酸等较低毒性的溶剂分子通过分之间氢键结合形成的配合物，具有特定的晶型。

本文中的“代谢产物”是指在体内经氧化、还原、水解﹑酯化、脱脂化﹑酶解等方式将化合物降解为中间代谢产物(Intermediate metabolite)或最终代谢产物(Finalmetabolite)，这种中间代谢产物或最终代谢产物可能具有或不具有生理活性。本发明提供的化合物的代谢产物一并纳入本发明的权利保护范围之内。

在本发明的范围内还包括本发明的化合物的代谢物，即给药本发明的化合物在体内经氧化、还原、水解﹑酰胺化、脱酰胺化、酯化、脱脂化﹑酶解等反应形成的物质。本发明也包括如下化合物，即本发明的化合物与哺乳动物接触足以产生其代谢产物的时间所得到的化合物。

本文中的“药学上可接受的盐”是指本发明提供的化合物与药学上可接受的酸结合成的酸盐，如盐酸盐、氢溴酸盐、硫酸盐、硝酸盐、磷酸盐、柠檬酸盐、酒石酸盐、马来酸盐、酒石酸盐、琥珀酸盐、乙酸盐、甲磺酸盐、乙磺酸盐、对甲苯磺酸盐等；同时指发明提供的化合物与药学上可接受的碱(含包括但不限于药学上可接受的阳离子)结合成的碱盐、如钾盐、钠盐、钙盐、铵盐、或与胺类的加成盐如乙二胺盐、三乙胺盐、二乙胺盐、组氨酸盐、精氨酸盐、赖氨酸盐、N-甲基葡糖胺盐等。

本文中的“取代”指化合物分子中一个或多个原子被其他一个或多个原子或原子团代替所得的化合物，但不可超过被替代位置原子的化合价数。

本文中的“任选地被一个或多个----取代”是指被取代原子位置的原子或原子团可各自被独立地被所其他原子或原子团取代，取代基的连接位置可以为任意合理的位置。

本文中的“卤素”是指氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、或碘(I)。

本文中的“杂原子”是指氮(N)、氧(O)、磷(P)、或硫(S)。

本文中的“任一1-8个碳原子的烷基”是指具有1-8个碳原子直链或支链或其组合化的一价脂肪烃基，如甲基、乙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、异庚基、正辛基等。

本文中的“任一1-8个碳原子的烷氧基”是指在任一1-8个碳原子的烷基任意合理的位置插入一个或者-O-、-OH基团的取代基，如甲氧基、乙氧基、异丙氧基、叔丁氧基、戊氧基、2-乙基己氧基等。

本文中的“任一1-8个碳原子的烷氨基”是指在任一1-8个碳原子的烷基任意合理的位置插入一个或者-N-、-NH-、-NH₂基团的取代基，如甲氨基、乙胺基、丙氨基、异丙胺基、乙二胺基、二正丙氨基、二异丙氨基等。

本文中的“任一2-8个碳原子的烯基”是指由2-8个碳原子组成的分子中含有至少一个碳碳双键的脂肪烃基基团，包括直链、支链或环状烯烃，如乙烯基、丙烯基、烯丙基、丁烯基、2-甲基-2-戊烯基、环己烯基、1-甲基-1-环己烯基、2,5-二甲基-2,4-己二烯基等。

本文中的“任一2-8个碳原子的炔基”是指由2-8个碳原子组成的分子中含有至少一个碳碳三键的脂肪烃基基团，包括直链、支链或环状炔烃，如乙炔基、2-丁炔基、1-丁炔-4-基、5-甲基-1-已炔基、3-环戊基-1-丙炔基等。

本文中的“任一3-8个碳原子的碳环基”是指由3-8个碳原子组成的饱和或不饱和环状脂肪烃基，可以为单环基，也可以为多个碳环由螺环原子或桥环碳原子相连，如环丙基、环丁基、环戊基、甲基环戊基、甲基环己基、乙基环己基、(顺)1,2-二甲基环己基、环戊烯基等。

本文中的“任一2-8个碳原子的杂环基”是指由2-8个碳原子组成的含有至少一个杂原子(选自N、O或S)饱和或不饱和环状基团，如环氧乙烷基、环氧丙烷基、吖丙啶基、哌啶基、高哌嗪基、吡咯烷基、吡唑烷基、吗啉基、1,2-二氢吡啶-2-氨基等。

本文中的“任一6-12个碳原子的芳基”是指由6-12个碳原子组成的一个或多个具有芳香环系统的基团，该类基团可以是稠合的或者不稠合的，并且稠合的环可以为饱和的或不饱和的烃基，如苯基、萘基、茚满基、联苯基、四氢萘基等。

本文中的“任一3-12个碳原子的杂芳基”是指由3-12个碳原子组成的，具有至少一个杂原子(即O、N或S)的单环或多环芳香环系统，该类基团可以是稠合的或者不稠合的，并且稠合的环可以为饱和的或不饱和的烃基。如吡啶基、吡嗪基、哒嗪基、咪唑基、呋喃基、噻吩基、噻唑基、吡唑基、三嗪基、嘌呤基、苯并噁唑基、苯并呋喃基、苯并噻唑基、吲哚基、异吲哚基等。并且，所述的杂芳基还包括含氮杂环的氮氧化物与硫氧化物。

本文中的“正黏病毒科病毒”是指人或其他动物感染的甲型、乙型、丙型流感病毒等。

本文中的“副黏病毒科病毒”是指人或其他动物感染的麻疹病毒、腮腺炎病毒、呼吸道合胞病毒、副流感病毒等。

本文中的“冠状病毒”是指主要感染脊椎动物的有包膜的单股正链RNA病毒，如人冠状病毒(Coronavirus,COV)NL63、长翼蝠冠状病毒HKU1、长翼蝠冠状病毒HKU8、猪流行性腹泻病毒PEDV、猪传染性胃肠炎病毒TGEV、猫冠状病毒FCOV、牛冠状病毒BCOV、鸡传染性支气管炎病毒IBV、鹅口疮冠状病毒等。

本文中的“丝状病毒科病毒”是指马尔堡病毒MBV、埃博拉病毒EBV等。

本文中的“个体”指的是发病或具有明显病症的活生物体，包括但不限于人以及其他哺乳动物如猪、牛、羊、大鼠、犬、猴等。

本文中的“药学上可接受的辅料”指的是与治疗制剂一起给药稀释剂、辅剂、赋形剂等，并且对接触的人类或其它动物的组织没有明显的毒性、刺激性、或过敏反应，如水、大豆油、矿物油、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、硅胶、硬脂酸钠、单硬脂酸甘油酯、氯化钠、甘油、丙二醇、乙醇、pH缓冲剂、着色剂、淀粉﹑糖精钠、纤维素等。

本文中的“有效量”指的是本发明的化合物或其可药用的盐的质量含量在0.01％～50％范围内。

本发明的化合物可以系统地采用多种途径给药，如肌肉注射﹑静脉注射、皮下注射、腹腔注射、透皮给药、口服给药、经鼻给药、透粘膜给药、吸入给药。

本发明的化合物可以与药学上可接受的辅料制备成多种制剂形式，如片剂、胶囊剂、散剂、喷雾剂、乳膏剂、凝胶剂、洗剂、软膏剂、混悬剂、酊剂、糖浆剂等。

本发明的化合物与药学上可接受的辅料制备成多种制剂可以针对实际的情况以最佳的治疗方案给药，如可给药单次或推注给药、增加或减少剂量给药等。给药的剂量随所需个体的疾病严重性而变化。

以下结合实施例对本发明做进一步描述，但是并不以任何方式限制本发明，所有化合物的结构均经MS或¹H NMR确定。

具体实施方式

具体实施方式如下：

实施例一：N-2

N-1：

将起始原料Sm1(26.5g，0.10mol)溶于二氧六环(300mL)中，氮气保护下降温至0℃，缓慢加入HOBt(16.2g，0.12mol)、EDCI(22.9g，0.12mol)、三乙胺(30.3g，0.3mol)，加入完毕后室温搅拌2小时，向其中加入Sm2(8.8g，0.10mol)，加入完毕后于50℃下反应6小时，降温，浓缩，残留物用冰水(200mL)打浆，所得固体用乙醇/水重结晶得N-1(17.8g)，MS(ESI,m/z)：337.2[M+H]⁺。

N-2：

将N-1(16.8g，0.05mol)溶于二氧六环(300mL)中，加入氧化铝负载的P₂S₅(80.0g)，于60℃下反应16小时，降温至室温，过滤，浓缩，柱层析分离得N-2(4.0g)，MS(ESI,m/z)：353.1[M+H]⁺。

实施例二：PE-01

N-3：

将起始原料Sm3(24.4g，0.10mol)溶于丙酮(300mL)中，氮气保护下降温至0℃，缓慢加入浓硫酸(10.0mL)，加入完毕后室温搅拌5小时，冷却至0℃，向其中加入碳酸钾溶液中和至Ph值为7～8，减压浓缩，所得固体加入水(100mL)，乙酸乙酯萃取(100mL×2)，有机相饱和食盐水洗(100mL)，浓缩，柱层析分离得N-3(15.1g)，MS(ESI,m/z)：245.0[M+H]⁺。

N-4：

将N-2(17.6g，0.05mol)溶于二氧六环(300mL)中，氮气保护下降温至0℃，缓慢加入HOBt(8.1g，0.06mol)、EDCI(11.5g，0.06mol)、三乙胺(15.2g，0.15mol)，加入完毕后室温搅拌2小时，向其中加入N-3(14.2g，0.05mol)，加入完毕后于50℃下反应6小时，降温，浓缩，残留物用冰水(200mL)打浆，所得固体用乙醇/水重结晶得N-4(17.0g)，MS(ESI,m/z)：619.2[M+H]⁺。

N-5：

将1,2,4-三氮唑(0.7g，0.01mol)溶解在无水乙腈(15mL)中，氮气保护下缓慢加入POCl₃(1.5g，0.01mol)，滴加三乙胺(3.0g，0.03mol)，室温搅拌1小时后，缓慢滴加N-4(3.1g，5.0mmol)的乙腈(25mL)溶液，滴加完毕后室温反应16小时后浓缩，加入碳酸氢钠溶液50mL(0.01M)，有固体析出，抽滤，乙醇/水重结晶得N-5(0.5g)，MS(ESI,m/z)：670.1[M+H]⁺。

PE-01：

将N-5(0.5g，0.7mmol)溶解在无水乙腈(15mL)中，氮气保护下缓慢加入50％羟胺水溶液1.0mL，室温搅拌2小时，浓缩，加入冰水(5mL)，过滤，所得固体加入乙腈(5mL)与盐酸溶液(5mL，0.01M)，室温搅拌1小时，加入碳酸氢钠溶液(10mL，0.01M)，浓缩，所得残留物柱层析分离得PE-01(0.04g)，MS(ESI,m/z)：494.2[M+H]⁺。¹H-NMR(400MHz,CDCl₃)δ9.00(1H,d,J 6.4),7.22-7.20(1H,m),7.17-7.14(4H,m),5.90-5.88(1H,m),5.57(1H,d,J 6.4),5.05-5.03(1H,m),4.60-4.58(1H,m),4.49-4.47(1H,m),4.35-4.33(1H,m),4.11-4.09(1H,m),3.54-3.52(1H,m),3.41-3.39(1H,m),3.19-3.17(1H,m),1.46(3H,d,J 12.2)。

实施例三：PE-02

PE-02：

将PE-01(0.5g，1.0mmol)溶解在无水甲苯(15mL)中，氮气保护下缓慢加入劳森试剂(0.4g，1.0mmol)，加热至90℃反应3小时，降温，过滤，浓缩，柱层析分离得PE-02(0.06g)，MS(ESI,m/z)：510.2[M+H]⁺。¹H-NMR(400MHz,CDCl₃)δ9.04(1H,d,J 6.6),7.24-7.22(1H,m),7.19-7.15(4H,m),5.94-5.92(1H,m),5.59(1H,d,J 6.6),5.08-5.05(1H,m),4.63-4.61(1H,m),4.50-4.47(1H,m),4.36-4.34(1H,m),4.13-4.11(1H,m),3.55-3.53(1H,m),3.47-3.45(1H,m),3.21-3.19(1H,m),1.47(3H,d,J 12.0)。

实施例四：PE-05

N-6：

将N-5(0.7g，1.0mmol)溶解在无水乙腈(15mL)中，氮气保护下缓慢加入50％羟胺水溶液1.0mL，室温搅拌2小时，浓缩，加入冰水(4mL)，过滤，所得固体干燥，溶解于无水乙腈(10mL)中，氮气保护下加入三乙胺(0.3g，3.0mmol)，0℃下缓慢滴加氯甲酸异丙酯(0.2g，1.5mmol)的无水乙腈(5mL)溶液，室温反应5小时，浓缩，加入冰水(2mL)打浆，过滤，所得固体柱层析分离得N-6(0.3g)，MS(ESI,m/z)：720.4[M+H]⁺。

PE-05：

将N-6(0.3g，0.4mmol)加入乙腈(5mL)与盐酸溶液(5mL，0.01M)，室温搅拌1小时，加入碳酸氢钠溶液(10mL，0.01M)，浓缩，所得残留物柱层析分离得PE-05(0.02g)，MS(ESI,m/z)：580.1[M+H]⁺。¹H-NMR(400MHz,CDCl₃)δ9.01(1H,d,J 6.3),7.20-7.18(1H,m),7.14-7.11(4H,m),5.87-5.85(1H,m),5.52(1H,d,J 6.3),5.06-5.04(1H,m),5.02-5.00(1H,m),4.58-4.56(1H,m),4.45-4.43(1H,m),4.32-4.30(1H,m),4.10-4.09(1H,m),3.51-3.49(1H,m),3.39-3.37(1H,m),3.14-3.12(1H,m),1.41(3H,d,J 12.1),1.23(6H,d,J 11.2)。

实施例五：N-8

N-7：

将Sm3(24.4g，0.1mol)溶解在无水丙酮(350mL)中，加入吡啶(25mL)，室温下缓慢通入光气反应直至起始原料消失，将体系浓缩，加入40mL冰水，有固体析出，过滤，水洗后用乙腈/水重结晶得N-7(19.4g)，MS(ESI,m/z)：271.3[M+H]⁺。

N-8：

将三氯氧磷(15.3g，0.1mol)溶解在无水乙腈(350mL)中，加入吡啶(50mL)，氮气保护下冷却至0℃，缓慢滴加N-7(13.5g，0.05mol)的乙腈(200mL)溶液，滴加完毕后室温反应12小时，冷却至0℃，缓慢用碳酸氢钠溶液(50mL，0.01M)，继续搅拌1小时，减压浓缩，所得残留物用冰水(30mL)打浆，残留物用水/丙酮重结晶得N-8(1.6g)，MS(ESI,m/z)：351.0[M+H]⁺。

实施例六：PE-31

N-9：

将Sm1(26.5g，0.10mol)溶于二氧六环(500mL)中，氮气保护下降温至0℃，缓慢加入HOBt(16.2g，0.12mol)、EDCI(22.9g，0.12mol)、三乙胺(30.4g，0.30mol)，加入完毕后室温搅拌2小时，向其中加入异丙醇(1.2g，0.20mol)，加入完毕后于50℃下反应6小时，降温，浓缩，残留物用冰水(100mL)打浆，所得固体用乙醇/水重结晶得N-9(16.9g)，MS(ESI,m/z)：308.1[M+H]⁺。

N-10：

将N-9(15.3g，0.05mol)溶于二氧六环(300mL)中，加入氧化铝负载的P₂S₅(80.0g)，于60℃下反应16小时，降温至室温，过滤，浓缩，柱层析分离得N-10(3.5g)，MS(ESI,m/z)：324.1[M+H]⁺。

N-11：

将N-10(3.3g，0.01mol)加入盐酸(10mL，1.0mM)溶液中，加入甲醇(10mL)，室温搅拌2小时后用三乙胺调节Ph值至7～8，备用。

将N-8(3.5g，0.01mol)溶于无水乙腈(80mL)中，氮气保护下降温至0℃，缓慢加入氯化亚砜(2.4g，0.02mol)，加热至50℃反应2小时，降温至0℃，缓慢加入上述N-10的溶液，与三乙胺(3.0g，0.03mol)，加入完毕后继续50℃反应2小时，降温至室温，浓缩，所得残留物用冰水(20mL)打浆，过滤，所得固体柱层析分离得N-11(2.8g)，MS(ESI,m/z)：556.1[M+H]⁺。

N-12：

将1,2,4-三氮唑(0.7g，0.01mol)溶解在无水乙腈(15mL)中，氮气保护下缓慢加入POCl₃(1.5g，0.01mol)，滴加三乙胺(3.0g，0.03mol)，室温搅拌1小时后，缓慢滴加N-11(2.7g，5.0mmol)的乙腈(25mL)溶液，滴加完毕后室温反应16小时后浓缩，加入碳酸氢钠溶液30mL(0.01M)，有固体析出，抽滤，乙醇/水重结晶得N-12(0.6g)，MS(ESI,m/z)：607.2[M+H]⁺。

PE-31：

将N-12(0.6g，1.0mmol)溶解在无水乙腈(15mL)中，氮气保护下缓慢加入50％羟胺水溶液1.0mL，室温搅拌2小时，浓缩，加入冰水(2mL)，过滤，所得固体干燥后加入甲醇(10mL)中，加入水(2mL)，氢氧化钡(0.2g)，加热至60℃反应6小时，降温，过滤，所得滤液浓缩，柱层析分离得PE-31(0.03g)，MS(ESI,m/z)：545.3[M+H]⁺。¹H-NMR(400MHz,CDCl₃)δ8.98(1H,d,J 6.4),7.16-7.14(1H,m),7.12-7.10(4H,m),5.83-5.81(1H,m),5.50(1H,d,J6.4),4.53-4.51(2H,m),4.44-4.42(1H,m),4.29-4.27(1H,m),4.00-3.98(2H,m),3.16-3.12(2H,m),2.95-2.93(1H,m),1.21(6H,d,J 11.4)。

实施例七：PE-37

N-13：

将N-1(5.6g，0.01mol)溶于无水乙腈(80mL)中，氮气保护下降温至0℃，缓慢加入氯化亚砜(2.4g，0.02mol)，加热至50℃反应2小时，降温至0℃，缓慢加苯酚(1.9g，0.02mol)，与三乙胺(3.0g，0.03mol)，加入完毕后继续50℃反应2小时，降温至室温，浓缩，所得残留物用冰水(20mL)打浆，过滤，所得固体柱层析分离得N-13(5.0g)，MS(ESI,m/z)：632.1[M+H]⁺。

N-14：

将1,2,4-三氮唑(0.7g，0.01mol)溶解在无水乙腈(15mL)中，氮气保护下缓慢加入POCl₃(1.5g，0.01mol)，滴加三乙胺(4.0g，0.04mol)，室温搅拌1小时后，缓慢滴加N-13(3.2g，5.0mmol)的乙腈(25mL)溶液，滴加完毕后室温反应16小时后浓缩，加入碳酸氢钠溶液10mL(0.01M)，有固体析出，抽滤，柱层析分离得N-14(0.6g)，MS(ESI,m/z)：683.3[M+H]⁺。

PE-37：

将N-14(0.7g，1.0mmol)溶解在无水乙腈(15mL)中，氮气保护下缓慢加入50％羟胺水溶液1.0mL，室温搅拌2小时，浓缩，加入冰水(2mL)，过滤，所得固体干燥后加入甲醇(10mL)中，加入水(2mL)，氢氧化钡(0.2g)，加热至60℃反应4小时，降温，过滤，所得滤液浓缩，柱层析分离得PE-37(0.02g)，MS(ESI,m/z)：621.1[M+H]⁺。¹H-NMR(400MHz,CDCl₃)δ8.94(1H,d,J 6.6),7.39-7.37(2H,m),7.17-7.14(4H,m),7.10-7.07(4H,m),5.82-5.80(1H,m),5.49(1H,d,J6.6),4.51-4.49(1H,m),4.43-4.41(1H,m),4.39-4.37(1H,m),4.27-4.25(1H,m),4.01-3.99(1H,m),3.15-3.12(2H,m),2.92-2.90(1H,m),1.22(6H,d,J 10.4)。

实施例八：PE-43

N-15：

将N-1(5.6g，0.01mol)溶于无水乙腈(80mL)中，氮气保护下降温至0℃，缓慢加入氯化亚砜(2.4g，0.02mol)，加热至50℃反应2小时，降温至0℃，缓慢加苯胺(1.9g，0.02mol)，与三乙胺(4.0g，0.04mol)，加入完毕后继续50℃反应2小时，降温至室温，浓缩，所得残留物用冰水(20mL)打浆，过滤，所得固体柱层析分离得N-15(5.2g)，MS(ESI,m/z)：631.2[M+H]⁺。

N-16：

将1,2,4-三氮唑(0.7g，0.01mol)溶解在无水乙腈(15mL)中，氮气保护下缓慢加入POCl₃(1.5g，0.01mol)，滴加三乙胺(4.0g，0.04mol)，室温搅拌1小时后，缓慢滴加N-15(3.2g，5.0mmol)的乙腈(25mL)溶液，滴加完毕后室温反应16小时后浓缩，加入碳酸氢钠溶液10mL(0.01M)，有固体析出，抽滤，柱层析分离得N-16(0.4g)，MS(ESI,m/z)：682.2[M+H]⁺。

PE-43：

将N-16(0.7g，1.0mmol)溶解在无水乙腈(15mL)中，氮气保护下缓慢加入50％羟胺水溶液1.0mL，室温搅拌2小时，浓缩，加入冰水(2mL)，过滤，所得固体干燥后加入甲醇(10mL)中，加入水(2mL)，氢氧化钡(0.2g)，加热至60℃反应3小时，降温，过滤，所得滤液浓缩，柱层析分离得PE-37(0.02g)，MS(ESI,m/z)：620.2[M+H]⁺。¹H-NMR(400MHz,CDCl₃)δ8.92(1H,d,J 6.5),7.36-7.34(2H,m),7.15-7.12(4H,m),7.08-7.05(4H,m),5.80-5.78(1H,m),5.44(1H,d,J 6.4),4.50-4.48(1H,m),4.40-4.39(1H,m),4.35-4.33(1H,m),4.23-4.21(1H,m),4.00-3.98(1H,m),3.11-3.09(2H,m),2.90-2.88(1H,m),1.20(6H,d,J11.2)。

按照与上述实施例提供的合成方法，采用类似的手段，使用市售化合物或经过合理的上保护基、脱保护基合成了以下实施例化合物：

实施例九：化合物对MDCK细胞活性的影响

将1×10⁵个/mLMDCK细胞均匀悬浮液加入至96孔板中，每孔加入50μL细胞培养液(含10％小牛血清的DMEM培养液)，培养24小时后，弃除培养液，每孔分别加入化合物浓度为5.0μM的细胞培养液，空白对照孔不加药，只加相应体积的培养液，每个化合设置三个复孔，培养液加入完毕后置于37℃、5％CO₂培养箱中培养48小时，弃除培养液，各孔加入10.0mg/mL的MTT溶液10.0μL，继续培养3小时，弃除培养液，每孔加100μL的DMSO，摇匀15分钟，使用酶标仪测试在波长为570nm处的吸光度值(OD值)，计算三个复孔的吸光度值的平均值，然后按照细胞存活率(％)＝(实验孔OD值/空白对照孔OD值)×100％计算细胞存活率。计算结果如表1：

表1：化合物对MDCK细胞活性的影响

数据表明本发明的化合物在5.0μM浓度下MDCK细胞的存活率均在75％以上，并且化合物PE-01、PE-08、PE-28、PE-35、PE-42细胞存活率均在85％以上，以此推断，本发明的化合物对MDCK细胞的毒性较低，其中化合物PE-01、PE-08、PE-28、PE-35、PE-42对MDCK细胞的毒性更低。

实施例十：化合物体外抗H1N1和H3N2病毒活性

实验方法：将1×10⁵个/mL MDCK细胞均匀悬浮液加入至96孔板中，每孔加入50μL细胞培养液(含10％小牛血清的DMEM培养液)，培养24小时后，细胞贴壁，弃除培养液，接种H1N1、或H3N2病毒感染复数(MOI)为0.1的病毒培养液，空白对照孔不加入病毒溶液，只加相应体积培养液，孵育2小时后更换新鲜培养液，加入培养液稀释的化合物PE-01、PE-08、PE-28、PE-35、PE-42、利巴韦林(阳性对照组)，每个化合物的终浓度设置为：0.01μM、0.05μM、0.2μM、1.0μM、5.0μM，病毒对照孔不加化合物溶液，只加入相应体积的培养液，每个化合物的每个浓度设置3个孔，然后继续孵育48小时，固定并染色后测试在波长为570nm处的吸光度值(OD值)，细胞病变抑制率(％)＝[(药物处理孔OD值-病毒对照孔OD值)]/[空白对照孔OD值-病毒对照孔OD值]×100％计算抑制率，然后使用GraphPad Prism 5.0软件计算化合物对H1N1、或H3N2病毒的EC₅₀值，计算结果如表2：

表2：化合物抗H1N1、H3N2病毒活性

由以上结果可知，测试的化合物PE-01、PE-08、PE-28、PE-35、PE-42均有优越的抗H1N1、H3N2病毒活性，抑制活性相差不大，并且远高于利巴韦林对H1N1、H3N2病毒的抑制活性，预示本化合物临床给药可以以较低的剂量给药即可达到治疗的效果。

实施例十一：化合物体内抗H1N1病毒活性

取80只18.0-20.0g的昆明小鼠，雌雄各半，随机分为8组，每组10只，分别为：空白对照组、模型对照组、PE-01组、PE-08组、PE-28组、PE-35组、PE-42组、利巴韦林组，每组小鼠采用50μL的H1N1病毒溶液滴鼻感染，空白对照组不用H1N1病毒溶液滴鼻感染，所有组别小鼠均自由饮食。H1N1病毒感染24小时后，将化合物溶解于0.5％的CMC-Na溶液中，均匀悬浮后，采用灌胃给药，给药剂量为30mg/kg，每天给药一次，空白对照组、模型对照组均不给药，只给予相应体积的0.5％的CMC-Na溶液，连续给药10天，每天给药一次，期间观察每只小鼠的一般生理状况，同时记录死亡情况。最后1天给药后禁食12小时，将存活的小鼠称重后解剖，取出肺组织，吸水纸吸干水分，称重，采用式1计算肺指数：

式1：肺指数＝[小鼠肺组织质量(g)/小鼠体重(g)]×100％

同时采用式2计算肺指数抑制率：

式2：肺指数抑制率＝[(模型对照组平均肺指数-给药组平均肺指数)/模型对照组平均肺指数]×100％

实验结果如表3：

表3：化合物体内活性

组别	剂量(mg/kg)	肺指数(X±SD)	肺指数抑制率(％)
				空白对照组	-	0.82±0.10	-
模型对照组	-	1.95±0.14	0
				利巴韦林组	30	1.40±0.13	28.2
PE-01组	30	0.90±0.17	53.8
				PE-08组	30	1.01±0.09	48.2
PE-28组	30	1.05±0.10	46.1
				PE-35组	30	0.95±0.13	51.3
PE-42组	30	0.89±0.16	54.3

病毒对照小鼠肺指数明显升高，说明造模成功。计算的数据表明，化合物PE-01、PE-08、PE-28、PE-35、PE-42在体内均能使小鼠的肺指数明显降低，明显高于利巴韦林的体内效果。并且，从肺指数抑制率来看，利巴韦林只有28.2％，而化合物PE-01、PE-08、PE-28、PE-35、PE-42在体内的肺指数抑制率均在46％以上，抑制效果明显优于利巴韦林。表明化合物PE-01、PE-08、PE-28、PE-35、PE-42在体内具有显著的抗H1N1病毒活性。

连续10天观察记录小鼠的死亡情况，记录死亡的只数，死亡率采用式3计算：

式3：死亡率(％)＝(组内死亡小鼠总只数/组内小鼠总只数)×100％

计算结果如表4：

表4：小鼠死亡率

数据表明，连续给药10天后，利巴韦林组的死亡率50％，而PE-01组、PE-08组、PE-28组、PE-35组、PE-42组的死亡率在10％-20％之间，明显降低了死亡率，体内比利巴韦林具有更好的治疗效果。

模型对照组小鼠在实验期间随着时间增长逐渐出现食欲不振、精神萎靡现象，逐渐失去光泽，身体逐渐消瘦，死亡只数逐渐增多，而PE-01组、PE-08组、PE-28组、PE-35组、PE-42组小鼠则精神状态良好，体重未见明显减少，表明化合物PE-01、PE-08、PE-28、PE-35、PE-42在体内未见明显的毒性，预期化合物具有较小的毒副作用。

本申请描述了多个实施例，但是该描述是示例性的，而不是限制性的，在本申请所描述的实施例包含的范围内可以有更多的实施例和实现方案。

Claims (11)

1.一种化合物，为式I所示的化合物或式I所示化合物的立体异构体、互变异构体、氧化物、溶剂化物、代谢产物或药学上可接受的盐：

结构式I中：

M代表1、2、3、或4；

R_a为卤素、或氢；

R_a为卤素时，-OR₃不存在；

R_b为卤素、甲基、或氢；

R_c为叠氮基、氰基、或氢；

R₁代表氢、卤素、任一1-8个碳原子的烷基、任一1-8个碳原子的烷氧基、任一2-8个碳原子的烯基、任一2-8个碳原子的炔基、任一3-8个碳原子的碳环基、任一2-8个碳原子的杂环基、任一6-12个碳原子的芳基、任一3-12个碳原子的杂芳基；

R₂代表氢、氘、任一1-8个碳原子的烷基、任一1-8个碳原子的烷氧基、-(CO)R₆、-(CO)-OR₆、-(CO)-NHR₆；

R₃、R₄分别独立地代表氢、氘、-COR₆、-(CO)-OR₆或R₃、R₄相连成环；

R₅代表

W代表O、或S；

Q代表O、或-NH-；

R_x、R_y分别独立地代表氢、任一1-8个碳原子的烷基、任一1-8个碳原子的烷氧基、或R_x、R_y相连成环；

R₆代表任一1-8个碳原子的烷基、任一1-8个碳原子的烷氧基、任一3-8个碳原子的碳环基、任一2-8个碳原子的杂环基、任一6-12个碳原子的芳基、任一3-12个碳原子的杂芳基可任选地被下列基团中的一个或多个取代：氢、氘、卤素、羟基、巯基、氰基、甲硫基、乙硫基、氨基、三氟甲基、乙酰基、羧基、1-8个碳原子的烷基、1-8个碳原子的烷氧基、3-8个碳原子的碳环基、2-8个碳原子的杂环基、6-12个碳原子的芳基、3-12个碳原子的杂芳基；

R₇代表任一1-8个碳原子的烷基、任一1-8个碳原子的烷氧基、任一1-8个碳原子的烷氨基、任一3-8个碳原子的碳环基、任一2-8个碳原子的杂环基、任一6-12个碳原子的芳基、任一3-12个碳原子的杂芳基可任选地被一个或多个R₁₂取代；

R₈代表氢、氘、任一1-8个碳原子的烷基、任一1-8个碳原子的烷氧基、任一1-8个碳原子的烷氨基、任一3-8个碳原子的碳环基、任一2-8个碳原子的杂环基、任一6-12个碳原子的芳基、任一3-12个碳原子的杂芳基可任选地被一个或多个以下基团取代：氢、氘、卤素、羟基、巯基、氰基、氨基、三氟甲基、乙酰基、羧基、1-8个碳原子的烷基、1-8个碳原子的烷氧基、3-8个碳原子的碳环基、2-8个碳原子的杂环基、6-12个碳原子的芳基、3-12个碳原子的杂芳基；

R₉代表氢、任一1-8个碳原子的烷基、任一1-8个碳原子的烷氧基、任一3-8个碳原子的碳环基、任一2-8个碳原子的杂环基、任一6-12个碳原子的芳基、任一3-12个碳原子的杂芳基可任选地被一个或多个以下基团取代：氢、氘、卤素、羟基、巯基、氰基、氨基、三氟甲基、乙酰基、羧基、1-8个碳原子的烷基、1-8个碳原子的烷氧基、3-8个碳原子的碳环基、2-8个碳原子的杂环基、6-12个碳原子的芳基、3-12个碳原子的杂芳基；

R₁₀、R₁₁分别独立地代表氢、任一1-8个碳原子的烷基、任一1-8个碳原子的烷氧基、任一1-8个碳原子的烷氨基、任一3-8个碳原子的碳环基、任一2-8个碳原子的杂环基、任一6-12个碳原子的芳基、任一3-12个碳原子的杂芳基可任选地被一个或多个R₁₂取代或R₁₀、R₁₁相连成环；

R₁₂代表氢、氘、卤素、羟基、巯基、氰基、甲硫基、乙硫基、氨基、三氟甲基、乙酰基、丙酰基、羧基、-COR₆、1-8个碳原子的烷基、1-8个碳原子的烷氧基、1-8个碳原子的烷氨基、3-8个碳原子的碳环基、2-8个碳原子的杂环基、6-12个碳原子的芳基、3-12个碳原子的杂芳基可任选地被一个或多个R₁₃取代；

R₁₃代表氢、氘、卤素、羟基、巯基、氰基、甲硫基、乙硫基、氨基、三氟甲基、乙酰基、丙酰基、羧基、-COR₆、1-8个碳原子的烷基、1-8个碳原子的烷氧基、1-8个碳原子的烷氨基、3-8个碳原子的碳环基、2-8个碳原子的杂环基、6-12个碳原子的芳基、3-12个碳原子的杂芳基。

2.如权利要求1所述的化合物，具有如下式II结构：

式II中取代基的定义如权利要求1式I所定义的。

3.如权利要求1所述的化合物，具有如下式III结构：

式III中取代基的定义如权利要求1式I所定义的。

4.如权利要求1所述的化合物，具有如下式Ⅳ结构：

式Ⅳ中取代基的定义如权利要求1式I所定义的。

5.如权利要求1所述的化合物，具有如下结构：

6.权利要求1～5中的化合物可用于治疗或预防人或其他动物体内中发挥抗正黏病毒科病毒、副黏病毒科病毒、冠状病毒、丝状病毒科病毒作用。

7.权利要求1～5中引入碳硫双键基团的化合物明显提高抗病毒活性。

8.一种抗病毒剂药物组合物，包含权利要求1～5中所述的化合物。

9.治疗感染正黏病毒科病毒、副黏病毒科病毒、冠状病毒、丝状病毒科病毒的个体包含向感染上述病毒的个体施用有效量的权利要求1～5中所述的化合物及其组合物，还包括药学上可接受的辅料。

10.根据权利要求6～9所述的应用，治疗所述病毒感染的剂型为注射剂型、呼吸道给药剂型、皮肤给药剂型、黏膜给药剂、腔道给药剂型、口服剂型。

11.根据权利要求7所述的药物组合物，包含权利要求1～5中的化合物的含量范围为：0.01％～80％(W/W％)。