CN1636997A

CN1636997A - 取代的三环香豆素类化合物、其制备及抗hiv的应用

Info

Publication number: CN1636997A
Application number: CN 200410092970
Authority: CN
Inventors: 谢蓝; 赵春红; 马建洲; 李国雄; 范波涛; 陈海峰; 陈先红
Original assignee: Institute of Pharmacology and Toxicology of AMMS
Current assignee: Institute of Pharmacology and Toxicology of AMMS
Priority date: 2003-11-13
Filing date: 2004-11-12
Publication date: 2005-07-13

Abstract

本发明涉及新的取代的三环香豆素类化合物，其制备，含它们的药物组合物及其在抗HIV中的应用。

Description

取代的三环香豆素类化合物、其制备及抗HIV的应用

技术领域

背景技术

艾滋病毒(HIV)是一种RNA病毒。该病毒的表面是层双脂膜。膜中包裹着2个单链RNA和一些重要的酶(如逆转录酶、蛋白水解酶、整合酶)及结构蛋白质(p24，p17，p7等)。病毒的膜表面有两个非常重要的糖蛋白gp120和gp41。gp120在膜的外部，gp41横跨双脂膜并与gp120形成一个复合体。它们的主要功能是识别和进攻人体免疫系统中具有CD4表面受体的细胞，如淋巴细胞(T细胞)、巨噬细胞等。HIV在体外不能繁殖，必须借助于人体细胞才能复制再生。HIV的复制过程大致可分为7个步骤：病毒进攻细胞(binding)，融合(fusing)，逆转录(rever setranscription)，整合(integration)，转录(transcription)，转译(translation)和重组并溢出(assembly & budding)细胞。艾滋病毒以这样一个循环过程不断地复制，感染人体免疫细胞，破坏人体的免疫系统，最终导致人体免疫功能的完全丧失，使病人处于各类感染而毫无抵御能力的危险之中。理论上讲，药物只要阻断病毒复制过程中的任一环节都会达到抑制病毒和治疗疾病的目的。

到目前为止，批准上市的用于临床抗HIV感染和治疗AIDS病的化学药物已有17种(20种剂型)。现有的药物按其作用机制分为四类：核苷类逆转录酶抑制剂(NRTIs)[即：齐多夫定(AZT)，去羟肌苷(ddI)，扎西他滨(ddC)，司他夫定(d4T)，拉米夫定(3TC)，阿巴卡韦(ABC)和替诺福韦(Tenofovir)]、非核苷类逆转录酶抑制剂(NNRTIs)[奈韦拉平(Nevirapine)，地拉韦啶(Delavirdine)，依非韦伦(Efavirenz)]、蛋白水解酶抑制剂(PIs)[沙奎那韦(Saquinavir)，茚地那韦(Indinavir)，利托那韦(Ritonavir)，奈非那韦(Nelfinavir)，安普那韦(Amprenavir)，洛匹那韦(lopinavir)]和融合抑制剂(Fusing Inhibitor)(T20)。现有药物单独或联合使用可有效地抑制病毒在体内的复制，但共同面对的主要问题是抗药性。HIV病毒在与药物作用一段时间后会产生某种变异。变异的病毒可不再受药物的抑制，仍象用药前一样继续在体内复制大量病毒。因此，寻找和开发具有新结构类型，新作用机制、新作用靶点或对具抗药性的病毒有强抑制作用的新一代抗艾滋病药物一直是近年来药物研究领域中的一个热点。

二十世纪90年代初，在对众多植物天然产物进行抗HIV活性筛选中发现Suksdorfin(1)(来自Lomatium suksdorfii植物根部)有明显抗HIV活性，其EC₅₀为1.3μM(Bioorg & Med Chem，1994，2：1051)。继而人们对Suksdorfin进行了结构改造，合成了系列具有角状三环结构的香豆素[khellactone(2)]类衍生物，从而发现了手性(3’R，4’R)-(+)-cis-khellactone类化合物具有相当强的抗HIV活性，其中4-甲基-DCK(3)[4-Methyl-(3’R，4’R)-3’，4’-di-O-(S)-camphanoyl-(+)-cis-khellactone]为活性最好的化合物之一，其EC₅₀值为1.83×10^-6μM，TI为＞6.89×10⁷。(J.Med.Chem.，1994，37：3947；1999，42：2662；2001，44：664；Bioorg.Med.Chem.Lett.，1994，4：593；2001，11：229；Tetrahedron Lett，1995，36：4529)。该项目研究结果获4项美国专利(U.S.专利号：5,637,589；5,726,204；5,846,165和6,319,929)。

由于4-甲基-DCK(3)的高活性、高选择性和简便的合成方法，它被选作临床侯选药物进入了临床前的研究。其结果表明：4-甲基-DCK和它的类似物具有与所有已上市的抗HIV药物(如前所述)不同的作用机制。它们既不是逆转录酶抑制剂、蛋白水解酶的抑制剂，也不是抑制病毒进入细胞的阻断剂。它们作用于逆转录过程中的后期，抑制DNA-DNA双链的形成。这提示4-甲基-DCK和它的类似物有可能发展成为一种新型的抗HIV药物。然而，4-甲基-DCK的药代动力学试验发现，小鼠口服该药时，其生物利用度差。而该分子的脂溶性太强，不可能采用其它的给药途径，从而限制了该化合物在药物开发方面的深入研究。

发明内容

本发明人经研究现已发现一些新的取代的三环香豆素类化合物，这些化合物有明确改善的水溶性，从而带来了体内明显改善的生物利用度，为方便简单地制备各种剂型抗HIV药物提供了可能。

因此，本发明第一方面涉及式I的三环香豆素化合物，

其中X＝O，NR’

R’＝氢，C_1-8的含环或不含环烷烃、含烯或不含烯键烷烃，C_3-6取代或未取代的的环烷基；取代或未取代的C_1-6的酰基，三氟甲基，C_1-6的烷基磺酰基，取代或未取代的苯磺酰基，取代或未取代的苄基，乙氧羰基，丁氧羰基。

R₁＝(S)-樟脑酰基，或带有桥式双环[2.2.1]结构的酰基或烷基，或带有托品环[3.2.1]结构的酰基或烷基

R₂＝(S)-樟脑酰基，或带有桥式双环[2.2.1]结构的酰基或烷基，或带有托品环[3.2.1]结构的酰基或烷基

R₃＝X，CH₂X，CH₂CN，CH₂NO₂，CH₂OH，CH₂OCONHR’

R₄＝H，CH₃

R₅＝H，OCH₃；OR’

其中X＝F，Cl，Br，I；R’＝H或C_1-10烃基(包括烷基和芳基)。

本发明再一方面涉及含至少一种式I三环香豆素化合物及药用载体或辅形剂的药物组合物。

本发明还涉及至少一种式I三环香豆素化合物在制备用于治疗与HIV感染有关的疾病或症状的药物中用途。

本发明还涉及制备X＝O的式I三环香豆素化合物的方法，其包括：

将式III化合物

与DDC反应，生成式IV化合物

式IV化合物进行sharpless AD不对称反应，生成式V化合物

式V化合物与R₁COCl反应，生成式I化合物

根据本发明，优选R₁＝R₂＝(S)-樟脑酰基(camphanoyl)，R₄＝CH₃，R₃＝CH₂NO₂或CH₂CN或CH₂OH，R₅＝H或OCH₃的式I化合物。

根据本发明，本发明化合物可通过下面反应路线制备

在上面反应路线中，以取代的间苯二酚为起始原料，与3，3-二甲基丙烯酸进行Friend-Crafts酰化反应生成苯骈二氢吡喃酮类化合物(II)，在羰基被还原成次甲基(CH₂)后，苯环上5-位的羟基与取代乙酰乙酸乙酯发生Pechmann反应构建香豆素的内酯环形成角状三环骨架结构(III)，继而在DDQ的作用下脱氢得到邪篙素类(seselin)中间体(IV)，经Sharpless不对称双羟化反应得到所需3’R，4’R构型的双醇(V)，再与过量酰化剂作用即得双酯化合物(I)，需说明的是，当R₁与R₂相同时，R为R₁或R₂，或当R₁与R₂不同时，RCOCl为R₁COCl及R₂COCl。香豆素环上3-位的甲基在NBS的作用下生成次甲基溴，再与氰化钠或亚硝酸钠即可转化为相应的3-乙腈或3-甲硝基取代化合物。

根据本发明，X＝N的式I化合物可通过下面反应路线制备

根据本发明，本发明式I化合物的体外抗HIV活性试验(H9细胞)结果表明它们具有显著的抑制活性和高选择性，如3-乙腈-4-甲基-DCK(结构式I-f)和3-甲硝基-4-DCK(结构式I-h)的EC₅₀值分别为0.024μM和0.023μM，毒性与活性比(TI值)分别为＞1561和947，它们的体外活性高于相同试验中所用的阳性对照药AZT(EC₅₀值为0.189μM)。

进一步讲，本发明采用CoMFA与COMSIA的方法，建立了该类化合物与抗HIV活性之间的三维定量构效关系(3D-QSAR)模型。通过该模型的计算发现新化合物的脂水分布系数(log P)值明显低于4-甲基-DCK(log P 5.37)，如其中3-甲硝基-4--DCK(结构式I-h)的logP值为1.06。log P值愈低表明亲水性愈好。

根据本发明，本发明更优选的式I化合物如下所示：

I-f：R₃＝CN(腈基)，R₅＝H(氢)I-h：R₃＝NO₂(硝基)，R₅＝H(氢)I-e：R₃＝CN(腈基)，R₅＝OCH₃(甲氧基)I-g：R₃＝NO₂(硝基)，R₅＝OCH₃(甲氧基)I-k：R₃＝OH(羟基)，R₅＝OCH₃(甲氧基)

根据本发明，本发明式I化合物可与药用载体或赋形剂组成药物组合物。该药物组合物可通过口服或非肠道途径给药。本发明药物化合物可按本领域常规方法制备。适于口服或非肠道给药的剂型包括但不限于：片剂、胶囊、溶液、悬浮液、颗粒剂或注射剂等。

具体实施方案

下面的实施例用于进一步说明本发明，但其不意味着本发明仅限于此。

制备例1

5，7-二羟基-2，2-二甲基-苯并二氢吡喃-4-酮(II-a)：

1，3，5-三羟苯酚(40mmol)和3，3-二甲丙烯酸(40mmol)在20mL三氟化硼的乙醚溶液中加热(70℃)2.5小时。反应物冷却至室温后倒入冰水中，用KOH水溶液调pH至10，乙酸乙酯萃取3次后，水层用盐酸水溶液调pH至酸性，收集固体，用水洗至中性，干燥后得产物II-a，收率83％。mp 189-190℃。

制备例2

3，4-二甲基-5-甲氧基-3’，4’-二氢邪蒿素(III-a)：

2，2-二甲基-7-羟基-5-甲氧基-苯并二氢吡喃-4-酮(II-a)(20mmol)在KOH水溶液(100mL)和甲苯(50mL)中，加入NaBH₄(过量)，加热回流4小时，冷至室温后倒入冰水中，用HCl水溶液调至中性，乙醚萃取3次，有机相用无水Na₂SO₄干燥，除去溶剂后得到的固体用无水二氯甲烷(10mL)溶解，加入等摩尔的2-甲基乙酰乙酸乙酯(20mmol)。在氮气保护下加入三氟化硼的乙醚溶液，室温搅拌，TLC监测直至反应完全。反应体系被倒入冰水中，用二氯甲烷萃取，干燥，除去溶剂后用色谱柱分离得化合物III-a，收率50％，mp 141～143℃。

制备例3

3，4-二甲基-5-甲氧基-邪蒿素(IV-a)：

3，4-二甲基-5-甲氧基-3’，4’-二氢邪蒿素(III-a)(0.3mmol)溶于无水1，4-二氧六环(10mL)中，在氮气保护下将DDQ(0.7mmol)的无水1，4-二氧六环(10mL)溶液缓慢滴入反应瓶中，加热回流6h，冷至室温，过滤除去固体，蒸去溶剂，残留物用制备型TLC分离(乙酸乙酯/环己烷＝1∶7)得带香味的白色固体，产物收率44％，mp173～175℃。

制备例4

(3’R，4’R)-3，4-二甲基-5-甲氧基-Khellactone(V-a)：

室温下，将3，4-二甲基-5-甲氧基-邪蒿素(IV-a)、铁氰化钾、无水碳酸钾、(DHQ)₂-PYR和K₂OsO₂·2H₂O(摩尔比为1∶1∶1∶0.02∶0.02)溶于叔丁醇和水(体积比为1∶1)的混合溶液中。将混合物冷至0℃，冰浴搅拌约2天，TLC检测反应至原料点基本消失。加入过量偏重亚硫酸钠、水和二氯甲烷，室温搅拌0.5小时。分出有机相，水相用CH₂Cl₂萃取3次，合并有机相，无水MgSO4干燥，除去溶剂得产物(V-a)粗品。

实施例1

(3’R，4’R)-3，4-二甲基-5-甲氧基-3’，4’-二-(S)-樟脑酰氧基-Khellactone(I-a)：

未经纯化的中间体V-a用无水二氯甲烷溶解，直接加入多于两倍摩尔量的(S)-樟脑酰氯和少量吡啶，室温搅拌2天，TLC检测反应至原料点基本消失。用乙酸乙酯提取，用10％的盐酸溶液、水、饱和食盐水依次洗涤至中性，无水MgSO₄干燥。除去溶剂，残留物用硅胶柱分离(乙酸乙酯-环己烷＝1∶4)得多取代-(3’R，4’R)-3’，4’-二-(S)-樟脑酰氧基-Khellactone(I-a)纯品，产率73％，d.e.85％，mp 171～172℃；质谱(EI-MS)：m/z(％)：680[(M+1)⁺，7]，483(100)；¹HNMR(CDCl₃)δppm：0.95～1.09(15H，m.s，5×CH₃)，1.40，1.46，1.49(3H/each，s，CH₃)，1.65，1.90，2.20，2.48(each 2H，m，4×CH₂)，2.05(3H，s，CH₃-3)，2.49(3H，s，CH₃-4)，3.86(3H，s，OCH₃-5)，5.33(1H，d，J＝4.8Hz，CH-3’)，6.25(1H，s，ArH-6)，6.54(1H，d，J＝4.8Hz，CH-4’)。

实施例2

(3’R，4’R)-3，4-二甲基-3’，4’-二-(S)-樟脑酰氧基-Khellactone(I-b)：

制备方法同I-a。以(3’R，4’R)-3，4-二甲基-Khellactone为起始物得产物I-b，白色固体，产率64％，d.e.88％，mp 118-120℃。¹HNMR(CDCl₃)δppm：0.93～1.12(15H，m.s，5×CH₃)，1.27，1.49，1.55(3H/each，s，CH₃)，1.73，1.92，2.20，2.48(2H/each，m，4×CH₂)，2.13(3H，s，CH₃-3)，2.38(3H，s，CH₃-4)，5.40(1H，d，J＝4.8Hz，CH-3’)，6.63(1H，d，J＝8.8Hz，ArH-6)，6.66(1H，d，J＝4.8Hz，CH-4’)，7.54(1H，d，J＝8.8Hz，ArH-5)。

实施例3

(3’R，4’R)-3-溴甲基-5-甲氧基-4-甲基-3’，4’-二-(S)-樟脑酰氧基-Khellactone(I-c)：

化合物I-a和等摩尔的NBS在无水苯中回流4小时，TLC检测原料点基本消失。除去溶剂，其残留物用硅胶柱分离后得产物I-c，白色固体，收率86％，d.e.86％，mp 228～30℃。质谱(EI-MS)：m/z(％)：758(M⁺，5)，760(M+2，5)；¹H NMRδppm 0.94-1.55(24H，m.s.，8×CH₃)，1.58，1.92，2.20，and 2.48(each 2H，m，4×CH₂)，2.63(3H，s，CH₃-4)，3.90(3H，s，OCH₃-5)，4.52(2H，s，CH₂-3)，5.35(1H，d，J＝4.8Hz，H-3′)，6.29(1H，s，ArH-6)，6.57(1H，d，J＝4.8Hz，H-4′)。

实施例4

(3’R，4’R)-3-溴甲基-4-甲基-3’，4’-二-(S)-樟脑酰氧基-Khellactone(I-d)：

制备方法同I-c。以(3’R，4’R)-3，4-二甲基-3’，4’-二-(S)-樟脑酰氧基-Khellactone(I-b)为起始物得产物I-d，白色固体，收率75％，熔点175-7℃；d.e.86％；¹H NMRδppm 0.94-1.11(18H，m.s.，6×CH₃)，1.45 and 1.49(each 3H，s，2×CH₃-2’)，1.68，1.92，2.20，and 2.52(each 2H，m，CH₂)，2.41(3H，s，CH₃-4)，4.51(2H，s，CH₂-3)，5.39(1H，d，J＝4.8Hz，H-3′)，6.65(1H，d，J＝4.8Hz，H-4′)，6.80(1H，d，J＝8.8Hz，H-6)，7.61(1H，d，J＝8.8Hz，H-5)。

实施例5

(3’R，4’R)-3-乙腈-5-甲氧基-4-甲基-3’，4’-二樟脑酰氧基-Khellactone(I-e)：

化合物I-c和氰化钠(摩尔比为1∶1.1)溶于DMSO中，在60℃条件下搅拌4小时，冷至室温，倒入冰水中，乙酸乙酯萃取3次，无水Na₂SO₄干燥，除去溶剂，粗品用TLC或硅胶柱分离(乙酸乙酯-环己烷)得产物I-e，白色固体，收率86％，d.e.86％，mp 165-7℃。质谱(EI-MS)：m/z(％)：706[(M+1)+，1]，540(100)；¹H NMRδppm0.98-1.58(24H，m.s.，8×CH₃)，1.62，1.92，2.20，and 2.48(each2H，m，4×CH₂)，2.68(3H，s，CH₃-4)，3.71(2H，s，CH₂-3)，3.91(3H，s，OCH₃-5)，5.35(1H，d，J＝4.8Hz，H-3′)，6.31(1H，s，ArH-6)，6.56(1H，d，J＝4.8Hz，H-4′)。

实施例6

(3’R，4’R)-3-乙腈-4-甲基-3’，4’-二樟脑酰氧基-Khellactone(I-f)：

制备方法同I-e。以(3’R，4’R)-3-溴甲-4-甲基-3’，4’-二樟脑酰氧基-Khellactone(I-d)为起始物得产物I-f，白色固体，收率49％，熔点：164-6℃。质谱(EI-MS)：m/z(％)：676[(M+1)⁺，100]；核磁共振氢谱¹HNMR(CDCl₃)δppm：0.98～1.58(24H，ms，8×CH₃)，1.69，1.93，2.21，2.49(each 2H，m，4×CH₂)，2.53(3H，s，CH₃-4)，3.73(2H，s，CH₂-3)，5.40(1H，d，J＝4.8Hz，CH-3’)，6.64(1H，d，J＝4.8Hz，CH-4’)，6.89(1H，d，J＝8.8Hz，ArH-6)，7.62(1H，d，J＝8.8Hz，ArH-5)。

实施例7

(3’R，4’R)-3-甲硝基-5-甲氧基-4-甲基-3’，4’-二-(S)-樟脑酰氧基-Khellactone(I-g)：

化合物I-c和亚硝酸钠(摩尔比为1∶1.1)溶于DMF中，室温搅拌12小时，倒入冰水中，乙酸乙酯萃取3次，无水Na₂SO₄干燥，除去溶剂，粗品用TLC或硅胶柱分离(乙酸乙酯-环己烷)得产物I-g，白色固体，收率33％，d.e.86％，mp 148-50℃。¹H NMRδppm 0.98-1.50(24H，m.s.，8×CH₃)，1.58，1.88，2.22，and 2.47(each 2H，m，4×CH₂)，2.63(3H，s，CH₃-4)，3.89(3H，s，OCH₃-5)，4.65(2H，s，CH₂-3)，5.35(1H，d，J＝4.8Hz，H-3′)，6.29(1H，s，ArH-6)，6.57(1H，d，J＝4.8Hz，H-4′)。

实施例8

(3’R，4’R)-3-甲硝基-4-甲基-3’，4’-二-(S)-樟脑酰氧基-Khellactone(I-h)：

制备方法同I-g。以(3’R，4’R)-3-溴甲-4-甲基-3’，4’-二樟脑酰氧基-Khellactone(I-d)为起始物得产物I-h，白色固体，收率34％，熔点：144-6℃。核磁共振氢谱¹HNMR(CDCl₃)δppm：0.92～1.49(24H，ms，8×CH₃)，1.68，1.92，2.21，2.50(2H/each，m，4×CH₂)，2.48(3H，s，4-CH₃)，4.65(2H，s，3-CH₂)，5.39(1H，d，J＝4.8Hz，3’-CH)，6.65(1H，d，J＝4.8Hz，4’-CH)，6.87(1H，d，J＝8.8Hz，6-ArH)，7.62(1H，d，J＝8.8Hz，5-ArH)。

实施例9

(3’R，4’R)-3-氟-5-甲氧基-4-甲基-3’，4’-二-(S)-樟脑酰氧基-Khellactone(I-j)：

制备方法同I-a。以(3’R，4’R)-3-氟-5-甲氧基-4-甲基-Khellactone为起始物得产物I-j，白色固体，产率35％，d.e.83％，mp 170-1℃。质谱(EI-MS)：m/z(％)：685(M+1⁺)；¹HNMR(CDCl₃)δppm：0.97～1.48(24H，m.s，8×CH₃)，1.67，1.88，2.20，2.48(each 2H，m，4×CH₂)，2.53(3H，s，CH₃-4)，3.89(3H，s，OCH₃-5)，5.35(1H，d，J＝4.8Hz，CH-3’)，6.32(1H，s，ArH-6)，6.55(1H，d，J＝4.8Hz，CH-4’)。

实施例10

(3’R，4’R)-3-羟甲基-5-甲氧基-4-甲基-3’，4’-二-(S)-樟脑酰氧基-Khellactone(I-k)：

以(3’R，4’R)-3-溴甲基-5-甲氧基-4-甲基-3’，4’-二-(S)-樟脑酰氧基-Khellactone(I-c)为起始物，在无水NaOAc存在下，在乙酸酐中回流3-4小时，倒入冰水中，收集固体得3-位乙酰氧甲基产物，再将其在酸性条件下乙醇中回流1小时，倒入冰水中放置，收集固体即为水解产物I-k。白色固体，产率34％，d.e.83％，mp 158～60℃。质谱(EI-MS)：m/z(％)：719(M+Na⁺，100)，714(M+NH₄ ⁺，59)；¹HNMR(CDCl₃)δppm：0.97～1.49(24H，m.s，8×CH₃)，1.66，1.91，2.21，and2.49(each 2H，m，4×CH₂)，2.63(3H，s，CH₃-4)，3.89(3H，s，OCH₃-5)，4.65(2H，s，CH₂-3)，5.36(1H，d，J＝4.8Hz，CH-3’)，6.29(1H，s，ArH-6)，6.58(1H，d，J＝4.8Hz，CH-4’)。

实施例11

3-羟基苯胺甲酸乙酯(II′)

将氯甲酸乙酯(2mmol)滴加到间氨基苯酚(2mmol)的乙醇(10mL)溶液中，室温搅拌10分钟后，滴加50％的碳酸氢钠溶液(10mL)，再室温搅拌30分钟。减压除去大部分乙醇，水相用乙酸乙酯萃取3次，干燥，除去溶剂后得化合物II，收率95％，mp 94-95℃。

实施例12

7-乙氧羰氨基-4-甲基香豆素(III′)

将3-羟基苯胺基甲酸乙酯(II)(2mmol)和乙酰乙酸乙酯0.3mL(2.3mmol)混合，冰浴下缓慢滴加70％H₂SO₄，室温搅拌1小时，倒入冰水中，静置，过滤，收集固体得化合物III，收率99％，mp180-184℃。

实施例13

7-氨基-4-甲基香豆素(IV′)

7-乙氧羰氨基-4-甲基香豆素(III)(1mmol)中加入0.89克98％H₂SO₄，和0.89克冰醋酸加热回流反应4小时。冷至室温，倒入冰水中，用50％的NaOH调至微碱性有黄色沉淀析出，收集固体得化合物IV，收率98％，mp 215-220℃。

实施例14

2’，2’，4-三甲基-1，2二氢吡啶并[2，3-h]香豆素(V′)

向7-氨基-4-甲基香豆素(1mmol)，K₂CO₃(3mmol)，KI(1mmol)和AgNO₃(0.5mmol)的丙酮溶液中加入3-氯-3-甲基-1-丁炔(1.5mmol)，氮气保护下回流反应24-48小时，冷至室温，过滤除去固体，蒸去溶剂，残留物用1，4-二氧六环溶解，加入CuCl(0.125mmol)，氮气保护回流，TLC监测至反应完全，反应体系倒入冰水中，用乙酸乙酯萃取，干燥，除去溶剂后用色谱柱分离得化合物V，收率40％，mp180-184℃。

实施例15

1’，2’，2’，4-四甲基-1’，2’-二氢吡啶并[2，3-h]香豆素(VI)

化合物(V)(1mmol)溶于DMF中，氮气保护下加入过量CH₃I，加热110℃(外浴)，搅拌，TLC监测反应完全，减压除去DMF，粗品经柱纯化(乙酸乙酯/环己烷＝1∶4)得黄色固体，产率80％，mp188-194℃。

实施例16

(3’R，4’R)-3’，4’-二羟基-1’，2’，2’，4-四甲基-1’，2’，3’，4’-四氢吡啶并[2，3-h]香豆素(VII)

方法同专利中例4。室温下，将化合物VI、铁氰化钾、无水碳酸钾、(DHQ)₂-PYR和K₂OsO₂·2H₂O(摩尔比为1∶1∶1∶0.02∶0.02)溶于叔丁醇和水(体积比为1∶1)的混合溶液中。将混合物冷至0℃，冰浴搅拌约2天，TLC监测反应至原料点基本消失。加入过量偏重亚硫酸钠、水和二氯甲烷，室温搅拌0.5小时。分出有机相，水相用二氯甲烷萃取3次，合并有机相，无水MgSO₄干燥，除去溶剂得产物(VII)粗品。

实施例17

(3’R，4’R)-3’，4’-二-(S)-樟脑酰基-1’，2’，2’，4-四甲基-1’，2’，3’，4’-四氢吡啶并[2，3-h]香豆素(I)

制备方法类似于实施例1中I-a的制备方法。未经纯化的VII粗品直接进行酯化得VIII。两步产率为35％，mp154-158℃；％d.e.＞94％；质谱(EI-MS)：m/Z(％)650.6[(M+1)⁺，59]，452.3(M⁺-198，100)；¹HNMR(CDCl₃)δppm：0.95～1.7(24H，m.s，8×CH₃)，2.04～2.50(8H，m.s，4×CH₂)，2.35(3H，s，CH₃-4)，2.97(3H，s，N-CH₃)，5.26(1H，d，J＝4.8Hz，CH-3’)，5.97(1H，s，ArH-3)，6.65(1H，d，J＝9.2Hz，ArH-6)，6.73(1H，d，J＝4.8Hz，CH-4’)，7.46(1H，d，J＝9.2Hz，ArH-5)。

实施例18

(3R’.4R’)-3-甲硫甲基-4-甲基-3’，4’-二-(S)-樟脑酰氧基-Khellactone(I-m)

化合物I-d和甲硫化钠(摩尔比为1∶1.2)溶于乙腈(4A分子筛干燥)中，在0℃反应半小时后，室温反应2.5小时，TLC监测原料消失(乙酸乙酯-环己烷)，将反应液倒入冰水中，过滤，滤饼水洗，干燥，白色固体，产率85％，d.e.85％。mp 148-150℃；质谱(EI-MS)：m/z(％)697(M⁺+1，6)，714(M+NH4⁺，61)，719(M+Na⁺，100)；¹H NMRδppm 0.97～1.11(18H，ms，6×CH₃)，1.45(3H，s，CH₃)，1.48(3H，s，CH₃)，1.65(2H，m，CH₂)，1.90(2H，m，CH₂)，2.15(3H，s，SCH₃)，2.23(2H，m，CH₂)，2.46(3H，s，CH₃-4)，2.49(2H，m，CH₂)，5.39(1H，d，J＝4.8Hz，H-3’)，6.66(1H，d，J＝4.8Hz，H-4’)，6.85(1H，d，J＝9Hz，H-5)，7.58(1H，d，J＝9Hz，H-6)。

实施例19

抗HIV活性试验：

淋巴细胞H9在培养液1640，5％CO₂，37℃的条件下进行培养。被测试化合物最初被溶解于DMSO中，随后用培养液稀释至常规筛选浓度：100，20，4，0.8μg/mL。培养好的H9细胞被分为两部分，其中一部分用HIV病毒(IIIB)(m.i.o.0.1～0.01 infectiousUnits/cell)感染，为测活性所用。另一部分细胞不加病毒，只加培养液，为测毒性所用。两部分的细胞在完全相同的条件下(37℃，5％CO₂)培养4小时之后，用新鲜的培养液洗3次，将两部分细胞分别加入到配制好的不同浓度的测试样品中或是完全的培养液中(后者为阳性感染对照或阴性药物对照)，同时用AZT作阳性药对照。所有这些细胞在5％CO₂，37℃条件下培养4天。在第4天，将受病毒感染的细胞先除去细胞膜，胞液用P24抗原ELISA方法测定样品的活性，用EC₅₀来表示。EC₅₀为抑制病毒复制50％时的有效浓度。未加病毒部分的细胞通过数细胞的方法来确定测试样品的毒性，用IC₅₀来表示。IC₅₀为杀死生长细胞50％时的浓度。部分测试样品的试验数据列于表1。

表1 化合物在H9细胞中抑制HIV复制的生物试验数据

测试样品	IC₅₀(μM)	EC₅₀(μM)	TI
测试样品	IC₅₀(μM)	EC₅₀(μM)	TI	I-c	＞13	0.063	206
I-d	＞23	0.0082	2805	I-c	＞13	0.063	206
I-d	＞23	0.0082	2805	I-e	＞35	0.11	318
I-f	＞37.0	0.0237	1561	I-e	＞35	0.11	318
I-f	＞37.0	0.0237	1561	I-g	＞34	0.27	126
I-h	21.8	0.0230	947	I-g	＞34	0.27	126
I-h	21.8	0.0230	947	4-甲基-DCK(3)	＞126	1.83×10^-6	＞6.89×10⁷
AZT	＞35	0.187		4-甲基-DCK(3)	＞126	1.83×10^-6	＞6.89×10⁷

分子理化性质log P的测算：

通过计算机辅助药物设计的技术和相应的软件对药物分子的理化性质进行早期预测已被公众认可并成为一个有效的方法(J Pharm Sci，1999，99(9)：868；J Comput-Aided Mol Design，1991，5：545)。本发明采用CoMFA和COMSIA两种方法，对90个三环香豆素类化合物(包括天然产物和合成的衍生物)的结构和抗HIV活性数据进行了计算，建立了一个可靠的三维定量构效关系(3D-QSAR)模型。该模型的主要参数列于表2。二种模型均采用偏最小二乘法(PLS)来处理数据，其中q²为交叉验证法的相关系数平方，R²为非交叉验证法的相关系数平方。这两个参数是所建模型质量高低的重要判别指标。通常情况下，R²的数值在0.7以上，其模型被认为是可行的；q²的数值应小于R²的数值，其值在＞0.5以上是可以被接受的。R²和q²的数值越大，模型质量越高，用其对相关参数的预测结果越可靠。从表2中可知，我们所建的模型是可靠的，而且二种模型的结果是一致的。

表2 三环香豆素类化合物与抗HIV活性的3D-QSAR模型的主要参数

模型参数	CoMFA模型	CoMSIA模型
模型参数	CoMFA模型	CoMSIA模型	q²	0.606	0.624
R²	0.938	0.948	q²	0.606	0.624

本发明采用相关软件对涉及到的新化合物的log P进行了预测，其结果列于表3。Log P是药物分子理化性质中最为重要的参数之一，它代表着分子脂溶性和水溶性之比，直接关系到化合物在体内的转运和吸收，与分子的体内生物利用度有着密切的关系。表3中数据说明新化合物的溶解性得到了改善，将具有较好的生物利用度。

表3 化合物的log P数据

测试化合物	Log P
测试化合物	Log P	4-甲基-DCK(3)	5.37
I-g	0.80	4-甲基-DCK(3)	5.37
I-g	0.80	I-h	1.06

Claims

1.式I三环香豆素化合物

其中X＝O，NR’

R’＝氢，C_1-8的含环或不含环烷烃、含烯或不含烯键烷烃，C_3-6取代或未取代的的环烷基；取代或未取代的C_1-6的酰基，三氟甲基，C_1-6的烷基磺酰基，取代或未取代的苯磺酰基，取代或未取代的苄基，乙氧羰基，丁氧羰基，

R₁＝(S)-樟脑酰基，带有桥式双环[2.2.1]结构的酰基或烷基，或带有托品环[3.2.1]结构的酰基或烷基，

R₂＝(S)-樟脑酰基，带有桥式双环[2.2.1]结构的酰基或烷基，或带有托品环[3.2.1]结构的酰基或烷基，

R₃＝卤素，CH₂X，CH₂CN，CH₂NO₂，CH₂OH或CH₂OCONHR’，

其中X＝卤素，R’＝H或C_1-10烃基(包括烷基和芳基)

R₄＝H或CH₃，

R₅＝H或OCH₃，

R’＝H或C_1-10烃基(包括烷基和芳基)。

2.权利要求1的化合物，其中R₁＝R₂＝(S)-樟脑酰基，R₄＝CH₃，R₃＝F，CH₂CN，CH₂SCH₃，CH₂NO₂或CH₂OH，R₅＝H或OCH₃。

3.权利要求1或2的化合物，其中R₁＝R₂，R₄＝CH₃，R₃＝F，CH₂NO₂，CH₂CN或CH₂SCH₃或R₅＝H。

4.药物组合物，其包括权利要求1-3任一要求的化合物及药用载体或赋形剂。

5.权利要求1-3任一要求的化合物在制备用于治疗与HIV感染疾病状或疾病的用途。