CN1863813A - 作为治疗剂的新型三环核苷或核苷酸 - Google Patents

Abstract

含有其三环碱基部分的核苷和核苷酸可用于治疗分别诸如病毒感染或癌症的感染性疾病和增生性疾病。

Description

作为治疗剂的新型三环核苷或核苷酸

相关申请

本申请涉及2003年8月27日提交的序列号为60/498,425的临时申请，该申请被全文纳入本文作为参考。

发明领域

本发明涉及新的三环核苷和核苷酸、其制品以及它们在治疗包括病毒感染在内的感染性疾病和包括癌症在内的增生性疾病中的应用。

发明背景

病毒感染是对人类健康的主要威胁，并导致很多严重感染性疾病。丙型肝炎病毒(HCV)，一种病毒性肝炎的主要病因，在全世界范围内感染超过2亿人。目前对HCV感染的治疗局限于单独使用干扰素-α或与利巴韦林，一种核苷类似物联合使用的免疫疗法。这种治疗仅对大约一半的病人有效。因此，迫切需要有新的HCV药物。丙型肝炎病毒包括包装在核壳和脂质包膜内的正链RNA基因组并有约9600个核糖核苷酸构成，其编码约3000个氨基酸的多蛋白(Dymock等，Antiviral Chemistry &Chemotherapy 2000，11，79)。释放自该多蛋白的HCV蛋白NS5B具有聚合酶活性并且与从作为模板的单链RNA基因组合成双链RNA有关。通过操作NS5B的聚合酶活性可防止HCV病毒复制。完全抑制NS5B蛋白将抑制或防止形成双链HCV RNA。或者，可将核苷类似物插入延伸的RNA链并作为链终止子。此外，也可将受损的核苷类似物插入延伸的RNA，这可造成对病毒基因组的诱变损伤。最近，一些PCT专利申请(WO99/43691、WO 01/32153、WO 01/60315、WO 01/79246、WO 01/90121、WO 01/92282、WO 02/18404、WO 02/057287、WO 02/057425)描述了在体外试验中作为抗HCV剂的核苷类似物。

乙型肝炎病毒(HBV)已经急性感染了全世界几乎三分之一的人口，并且约5％的被感染者是该病毒的慢性携带者(Delaney IV等，Antiviral Chemistry & Chemotherapy2001，12，1-35)。慢性HBV感染导致的肝损害，常会在日后发展成肝硬化和/或肝癌。尽管有效的疫苗和化学疗法已问世并广泛使用，但慢性携带者的数量在全世界仍达到4亿。因此，需要开发出更加有效的抗HBV药物。人免疫缺陷病毒(HIV)导致进行性免疫系统的衰退，引起艾滋病(AIDS)的进展。许多药物已经用于临床，包括逆转录酶抑制剂和蛋白酶抑制剂。当前，联合疗法被广泛用于AIDS的治疗以减少抗药性。尽管抗HIV药物已取得进展，AIDS仍是最首要的流行病之一。某些急性病毒感染也对人类生命造成威胁，包括最近发现的西尼罗病毒和SARS病毒。

细菌感染长期以来已是许多感染性疾病的病因。抗生素的广泛使用产生了许多威胁生命的细菌新菌株。真菌感染是另一类感染性疾病，其中的一些也会威胁生命。对细菌和真菌感染治疗的需求正在不断增长。基于新型作用机制的抗微生物药物显得尤其重要。

增生性疾病是主要的威胁生命的疾病之一，已深入研究了数十年。如今癌症占美国导致死亡原因的第二位，每年有超过500,000人死于这种增生性疾病。身体所有各种不同类型的细胞都可转化成良性或恶性的肿瘤细胞。正常细胞到癌细胞的转化是一个复杂的过程，以致远未被完全了解。癌症的治疗包括外科治疗，放疗和化学治疗。而化学治疗可用于治疗所有类型的癌症，外科治疗和放疗局限于身体某种部位的某种癌症。有许多抗癌药物广泛用于临床。其中有烷化剂例如顺铂，抗代谢药物，例如5-氟尿嘧啶和吉西他滨。尽管有外科治疗，放疗和化学治疗可用于治疗癌症患者，但目前无法治愈癌症。癌症研究仍是医学和药学机构最重要的课题之一。

核苷药物已被临床用于治疗病毒感染和增生性疾病。大多数核苷类药物归类为抗代谢药物。在其进入细胞后，核苷类似物被成功地磷酸化成为核苷5’-单磷酸、核苷5’-二磷酸和核苷5’-三磷酸。大多数情况下，核苷三磷酸，如3’-叠氮-3’-脱氧胸苷(AZT，一种抗HIV药物)三磷酸和阿糖胞嘧啶(阿糖胞苷，一种抗癌药物)三磷酸，是抑制DNA或RNA合成的化学个体或通过竞争性抑制聚合酶或通过将经修饰的核苷酸掺入DNA或RNA序列。一些情况下，核苷类似物在较低磷酸水平时发挥作用。例如，5-氟-2’-脱氧尿苷(一种抗癌药)5’-单磷酸和2’，2’-二氟-2’-脱氧胞苷(一种抗癌药)5’-二磷酸已显示可分别抑制胸苷酸合成酶和核糖核苷酸还原酶。尽管核苷类似物本身可在单磷酸水平发挥作用，例如作为腺苷激酶抑制剂和腺苷受体的配体，目前，临床上有用的核苷药物主要依赖核苷激酶和核苷酸激酶的细胞活性。

核苷抗病毒药至少有以下两个标准：1.核苷类似物在细胞内应合成代谢(anabolize)成核苷酸；和2.合成代谢的核苷酸应选择性靶向病毒的酶类。为在细胞内磷酸化及选择性靶向优选的酶类，核苷类似物宜在其糖和碱基部分上被修饰。为获得这种有利的核苷类似物，常规方法是通过修饰碱基或糖或者同时修饰碱基和糖部分来产生各种核苷类似物。文献中有许多合成各种经过修饰的核苷的例子(Chemistry of Nucleosides and Nucleotides第1卷(1988)，第2卷(1991)，第3卷(1994)，Leroy B.Townsend编，Plenum Press)。

然而，在本发明之前，某些类型的核苷化合物的抗病毒和抗增生活性还未被仔细研究。一类这种化合物是三环核苷。鉴于存在各种三环杂环，关于三环核苷的了解非常有限。一种熟知的三环核苷是曲西立滨(TCN)，它对癌细胞有强细胞毒性(Porcari等，J.Med.Chem.2000，43，2438-2448)。已经制备并筛选了许多针对各种病毒和癌症的它的修饰衍生物(Porcari等，Nucleosides Nucleotides 1999，18，2475-2497；J.Med.Chem.2000，43，2457-2463)。另一种已知的三环核苷是2-(2-脱氧-β-D-赤式-呋喃戊糖基)-2，6-二氢-7H-2，3，5，6-四氮杂苯并[cd]薁-7-酮，但未报道其生物活性(Helv.Chim.Acta，2000，83，911-927)。PCT公开WO03/061385描述了三环核苷库。本发明公开了新型三环核苷和核苷酸以及它们在治疗包括病毒感染在内的感染性疾病和包括癌症在内的增生性疾病中的应用。

发明概述

本发明涉及新型三环核苷及其衍生物、其制备以及它们在治疗病毒感染和增生性疾病中的应用。

在一实施方案中，提供了一种式(I)的化合物，它可以是D-或L-核苷

其中

A是O、S、CH₂、CHF或CF₂；

R¹、R²、R^2’、R³、R^3’和R⁴分别选自H、F、Cl、Br、I、OH、SH、NH₂、NHOH、NHNH₂、N₃、COOH、CN、CONH₂、C(S)NH₂、COOR、R、OR、SR、SSR、NHR和NR₂；

R^4’是-L-R⁵；

L选自O、S、NH、NR、CY₂O、CY₂S、CY₂NH、CY₂、CY₂CY₂、CY₂OCY₂、CY₂SCY₂和CY₂NHCY₂，其中，Y选自H、F、Cl、Br、烷基、烯基和炔基，其中，烷基、烯基和炔基可各自任选含有一个或多个杂原子；

R⁵是OH、单磷酸、二磷酸或三磷酸，任选被前药部分掩蔽，或者是单、二或三磷酸模拟物；

B是选自以下杂环的碱基

每个Z独立选自N、N-^-BH₂GM⁺、C-G、O、S、NR、＞C＝O、＞C＝S、＞C＝NH、＞C＝NR、＞S＝O、＞S(O)₂和CH-G；

其中，如果Z参与形成π键(双键)，则Z独立为N或C-G；

其中，如果Z不参与形成π键，则Z独立为N-^-BH₂GM⁺、O、S、NR、＞C＝O、＞C＝S、＞C＝NH、＞C＝NR、＞S＝O、＞S(O)₂和CH-G；

X是O、S、SO、SO₂、Se、SeO、SeO₂、NH或NR；

W是C、CH或N；

其中，如果W参与形成π键，则W是C；

其中，如果W不参与形成π键，则W是CH或N；和

^-BH₂GM⁺是离子对，M⁺是阳离子；

G选自H、F、Cl、Br、I、OH、SH、NH₂、NHOH、N₃、COOH、CN、CONH₂、C(S)NH₂、C(＝NH)NH₂、R、OR、SR、NHR和NR₂，当分子中存在两个或多个G基团时，它们可以相互相同或不同；

R选自烷基、烯基、炔基、芳基、酰基和芳烷基，任选含有一个或多个杂原子；

虚线(---)表示可能的π键或双键。

因此，式II和III的结构可含有一个或多个环双键，并且在一些情况下可含有两个或多个环双键。

在一优选实施方案中，L是CH₂。

优选W是C。优选X是NH。

在另一实施方案中，碱基的7元环部分在环的主链中含有一个或两个，优选一个N。

在另一实施方案中，碱基的5元环中的Z是C。

再在另一实施方案中，碱基的7元环部分中的每个Z优选为C-G、＞C＝O、＞C＝S。优选CH-G是CH₂、CH-卤素、C-G是CH、C-烷基，优选CCH₂、C-OR，优选C-O烷基，更优选COCH₃。

一实施方案中，至少R²或R^2′之一不是H。在另一优选实施方案中，糖

是

因此，本发明的化合物可具有式

是

一些实施方案中，在本发明的式(I)的化合物中，B是选自以下杂环的碱基

Z¹、Z²、Z³、Z⁴、Z⁷和Z⁸独立为N或C-G；和

Z⁵、Z⁶和Z⁹分别选自N-^-BH₂GM⁺、O、S、NR、＞C＝O、＞C＝S、＞C＝NH、＞C＝NR、＞S＝O、＞S(O)₂和CH-G。

在一优选的实施方案中、所述碱基是

优选本发明的化合物不是

在另一方面，所述组分不是

在另一实施方案中，提供了一种治疗病毒或细菌感染或者增生性疾病的方法，所述方法包括给予有效量的式(I)的化合物，或其药学上可接受的盐或前药，任选与一种或多种抗病毒、抗菌或抗增生药组合。一方面，所述病毒感染是由诸如HCV或DNA的RNA病毒或者诸如HBV或HIV的逆转录病毒造成的。

本发明还涉及制造本发明的化合物的方法。例如，具有式

的化合物可通过环化具有式

的化合物制得，

其中，Z¹-Z⁴各自独立为Z；且其中，W¹-W²各自独立为W。优选地，在该方法中，A是O、CH₂或任选保护的N；

W¹是C(如果有p键)或N(如果无p键)；

W²是C、CH或N；

W⁴是H或三烷基锡；

Z¹和Z²各自独立为CH、C-卤素、C-烷基、C-芳基、C-O-烷基或C-S-烷基；

Z³是CH、C-烷基、C-卤素、N、CNHR、CNH₂、CNR₂、C＝O或C＝S；

Z⁴是CH、C-卤素、C-烷基、C-芳基、C-O-烷基、C-S-烷基、C-OH、C-NH₂、C-NHR或C-NR₂；

R¹、R²、R^2’、R³、R^3’、R⁴各自独立为H、卤素、烷基、O-烷基、OH、任选保护的O、甲基、H或F；和

R⁵是任选保护的OH或NH₂。该方法还包括使 与

反应以形成

其中，Y是卤素；和

其中，W⁴是H或能够金属介导交叉偶联的含有金属的化合物。OH或NH基团可任选被去保护。

在另一实施方案中，制造

的方法包括环化具有下式的化合物

其中，Z¹-Z⁴和Z⁶各自独立为Z；

W¹和W²各自独立为W；

其中，Y是卤素；和

Nu是亲核试剂。优选地，A是O、CH₂或任选保护的N；

X是任选保护的N、O或S；

Nu是醇、烷基硫醇或烷基胺；

W¹是C(如果有p键)或N(如果无p键)；

W²是C、CH或N；

Z¹和Z²各自独立为CH、C-卤素、C-烷基、C-芳基、C-O-烷基或C-S-烷基；

Z³是CH、C-烷基、C-卤素、N、CNHR、CNH₂、CNR₂、C＝O或C＝S；

Z⁴是CH或C-卤素、C-烷基、C-芳基、C-O-烷基、C-S-烷基、C-OH、C-NH₂、C-NHR或C-NR₂；

R¹、R²、R^2’、R³、R^3’、R⁴各自独立为H、卤素、烷基、O-烷基、OH、任选保护的O、甲基或F；

R⁵是任选保护的OH或NH₂；和

Z⁶是CH₂、O、NH、NR或S。该方法还包括使 与

反应以形成

其中，W⁴是H或能够交叉偶联的含有金属的化合物。

此外，本发明的化合物可被进一步修饰，例如加入各种官能团。一实施方案中，

可用亲核试剂和/或亲电子试剂修饰具有式

的化合物以形成选自以下的化合物：

其中，Z¹-Z⁴各自独立为Z；

其中，W¹和W²各自独立为W；和

其中，Nu是亲核试剂。优选地，在该方法中，

A是O、CH₂或任选保护的N；

Nu是醇、烷基硫醇或烷基胺；

W¹是C(如果有p键)或N(如果无p键)；

W²是C、CH或N；

Z¹和Z²各自独立为CH、C-卤素、C-烷基、C-芳基、C-O-烷基或C-S-烷基；

Z³是CH、C-烷基、C-卤素、N、CNHR、CNH₂、CNR₂、C＝O或C＝S；

Z⁴是CH或C-卤素、C-烷基、C-芳基、C-O-烷基、C-S-烷基、C-OH、C-NH₂、C-NHR或C-NR₂；

R¹、R²、R^2’、R³、R^3’、R⁴各自独立为H、卤素、烷基、O-烷基、OH、任选保护的O、甲基或F；

R⁵是任选保护的OH或NH₂；

Q是O、NR、NH或S；和

R⁶是烷基、芳基、烯基或炔基。

在另一实施方案中，提供了含有治疗有效量的式(I)的化合物或其药学上可接受的盐或前药的药物组合物。

发明详述

本发明的三环核苷还包括诸如核苷酸模拟物和/或其前药的衍生物。

例如，在一些实施方案中，上面讨论的本发明的式(I)的化合物的核苷酸模拟物包括：

其中R⁵是具有式(X)或(XI)的单磷酸模拟物的化合物：

式中、X^1’、X^4’和X^6’独立为O、S、NH或NR；X^2’、X^3’和X^5’独立选自H、F、OH、SH、NH₂、NHOH、N₃、CN、^-BH₂GM⁺、^-BH₃M⁺、R、OR、SR、NHR和NR₂。取代基^-BH₂GM⁺和^-BH₃M⁺是离子对，它们通过带有负电的硼连接到磷。M⁺是阳离子。

在一些实施方案中，上面讨论的本发明的式(I)的化合物的核苷酸模拟物包括二-和三-磷酸模拟物，包括：

其中R⁵是式(XII)的二-或三-磷酸部分的化合物：

X²、X³和X⁴独立选自O、S、Se、NH和NR；

X⁵和X⁶独立选自O、S、Se，O₂、CY₂CO、CHOH、C(OH)₂、CH₂O、CH₂CH₂、CH₂CHNH₂、CH₂CH₂CHNH₂、CY₂OCY₂、CY₂、CRY，CY₂CY₂、CHR、CC、HC＝CH、NH、NR、NOH、NOR、NNH₂和NNHR；

Y选自H、F、Cl、Br、烷基、烯基和炔基，其中，烷基、烯基和炔基可各自任选含有一个或多个杂原子；

R选自烷基、烯基、炔基、芳基、酰基和芳烷基，各自任选含有一个或多个杂原子；

X⁷、X⁸、X⁹和X¹⁰独立选自H、F、OH、SH、NH₂、NHOH、NHOR、NHNH₂、NHNHR、CN、N₃、^-BH₃M⁺、^-BH₂GM⁺、R、OR、SR、SeH、SeR、NHR和NR₂。

其中，n是0或1。取代基^-BH₂GM⁺和^-BH₃M⁺的离子对，它们通过带有负电的硼连接到磷。M⁺是阳离子。

其它核苷酸磷酸模拟物以及制造适合本发明化合物的磷酸模拟物的方法描述在2003年2月28日提交的PCT出版物WO 2003/072757和WO 2003/073989中，它们被全文纳入本文作为参考。本发明的许多核苷酸模拟物可用与公开方法类似的方法或用熟知的有机磷化学技术来制备。通常，相比具有未经修饰的磷酸的核苷酸，本发明的核苷和核苷酸的磷酸模拟物可抑制酶功能而无磷酸化作用和/或具有增强的核酸酶稳定性。

除非另有说明，术语磷酸模拟物指磷酸类似物，其包括但不限于：膦酸盐、磷代硫酸盐(phosphothioate)、磷代硒酸盐(phosphoselenate)、硒代磷酸盐(selenophosphate)、硫代磷酸盐、P-硼代磷酸盐(P-boranophosphate)、氨基磷酸酯、氨基磺酸盐、磺酸盐和磺酰胺和/或其组合。磷酸模拟物的优选实施方案包括膦酸盐、硫代磷酸酯(phosphorothioate)、甲基膦酸盐、氟甲基膦酸盐、二氟甲基膦酸盐、乙烯基膦酸盐、苯基膦酸盐、磺酸盐、氟磷酸盐、二硫代硫代磷酸酯(dithiophosphorothioate)、5’-亚甲基膦酸盐、5’-二氟亚甲基膦酸盐、5’-脱氧磷酸盐(5’-deoxyphosponate)、5’-氨基氨基磷酸酯和5’-硫代磷酸盐。更优选膦酸盐。

术语二磷酸模拟物和三磷酸模拟物分别具体表示二磷酸类似物和三磷酸类似物，它们含有至少一个磷酸模拟物、一个位于二磷酸和三磷酸桥连位置的修饰或非桥连磷酸氧的替换。桥连位置即式(XII)的X⁵和X⁶位的修饰包括用其它原子或官能团替代O，所述其它原子或官能团诸如S、Se、O₂、NH、NHR、NR、CH₂、CHF、CHCl、CHBR、CF₂、CCl₂、CBr₂、CHR、CYCO₂、CH₂O、CHOH、C(OH)₂、CH₂CH₂、CC、CH＝CH、CH₂CH₂CHNH₂、CH₂CHNH₂、CY₂OCY₂、CY₂、CY₂CY₂和CR₂，其中R选自烷基、烯基、炔基、芳基、酰基和芳烷基，各自任选含有一个或多个杂原子。非桥连磷酸氧，例如式(XII)的X⁷-X¹⁰位上的氧可被各种取代基替换，所述取代基包括H、F、OH、SH、NH₂、NHOH、NHOR、NHNH₂、NHNHR、CN、N₃、^-BH₃M⁺、R、OR、SR、SeH、SeR、NHR、NR₂和R^*，其中R如文中的定义，其中R^*是前药取代基。M⁺是阳离子，优选药学上可接受的阳离子，如Ca²⁺、铵、三烷基铵或四烷基铵，例如NH₄ ⁺、Et₃NH⁺、Bu₃NH⁺和Bu₄N⁺。

二磷酸模拟物和三磷酸模拟物中的α-P、β-P和γ-P当成为手性磷时可独立为R或S构型。

在一些实施方案中，本发明的三环核苷和核苷酸也包括它们的前药衍生物。除了上述那些，核苷、核苷酸和核苷酸磷酸模拟物的前药衍生物以及制造适合用于本发明的前药的方法描述在PCT公开WO 2003/072757和WO 2003/073989中。这种前药修饰可增强药物吸收和/或药物递送到细胞。

一实施方案中，本发明的这种化合物包括这里所述的式(I)的化合物的前药(例如，单、二或三磷酸的一个或多个-OH基团，(XII)中X^2’、X^3’或X^5’或者X⁷-X¹⁰中的一个或多个是前药取代基R^*)。

R^*是前药取代基，它可结合到一个或多个X⁷-X¹⁰位置。除非另有说明，术语前药指核苷酸被掩蔽(保护)的形式，如当X^2’、X^3’或X^5’中的一个或多个是R^*时形成的式(X)或(XI)的模拟物，或指当X⁷-X¹⁰中一个或多个是R^*时式(XII)的核苷酸模拟物的被掩蔽(保护)的形式。核苷5’-单磷酸模拟物的前药可完全或部分掩蔽磷酸模拟物部分的负电荷，完全或部分掩蔽二磷酸(X⁷、X⁸、X¹⁰)模拟物或三磷酸(X⁷-X¹⁰)模拟物部分或磷酸部分的负电荷，或者掩蔽结合到磷酸或磷酸模拟物部分的杂原子取代的烷基、芳基或芳烷基(W’，见下文)，以增强药物吸收和/或药物递送到细胞。前药可由诸如脂肪酶、酯酶、还原酶、氧化酶、核酶的细胞酶类活化，或通过诸如水解的化学断裂来进行活化，以在前药进入细胞后释放(逸出)核苷酸模拟物。前药通常表示可断裂的前药。前药取代基包括，但不限于：蛋白质；抗生素(以及抗生素片段)；通过碳原子(膦酸盐)、氮原子(磷酰胺(phosphoamidate))或氧原子(磷酸酯)连接到磷酸部分或磷酸模拟物部分的D-和L-氨基酸；通过碳原子(膦酸盐)、氮原子(磷酰胺)或氧原子(磷酸酯)连接到磷酸部分或磷酸模拟物部分的肽(至多10个氨基酸)；通过碳原子(膦酸盐)、氮原子(磷酰胺)或氧原子(磷酸酯)连接到磷酸部分或磷酸模拟物部分的药物部分；类固醇；胆固醇；叶酸；维生素；多胺类；碳水化合物；聚乙二醇(PEG)；环水杨醇(cyclosaligenyl)；含或不含杂原子取代基的取代的4-8元环，结合到末端磷酸或磷酸模拟物部分(γ或β)或连接在α，β或β，γ磷酸部分或磷酸模拟物部分之间的1，3-磷酰胺；酰基硫代乙氧基(acylthioethoxy)、(SATE)RCOSCH₂CH₂O-；RCOSCH₂CH₂O-W’-O-；RCOSCH₂CH₂O-W’-S-；RCOSCH₂CH₂O-W’-NH-；RCOSCH₂CH₂O-W’-；RCOSCH₂CH₂O-W’-CY₂-；酰氧基甲氧基、RCOOCH₂O-；RCOOCH₂O-W’-O-；RCOOCH₂O-W’-S-；RCOOCH₂O-W’-NH-；RCOOCH₂O-W’-；RCOOCH₂O-W’-CY₂-；烷氧基碳酰氧基甲氧基、ROCOOCH₂O-；ROCOOCH₂O-W’-O-；ROCOOCH₂O-W’-S-；ROCOOCH₂O-W’-NH-；ROCOOCH₂O-W’-；ROCOOCH₂O-W’-CY₂-；酰基硫乙基二硫代乙氧基(DTE)RCOSCH₂CH₂SSCH₂CH₂O-；RCOSCH₂CH₂SSCH₂CH₂O-W’-；RCOSCH₂CH₂SSCH₂CH₂O-W’-O-；RCOSCH₂CH₂SSCH₂CH₂O-W’-S-；RCOSCH₂CH₂SSCH₂CH₂O-W’-NH-；RCOSCH₂CH₂SSCH₂CH₂O-CY₂-；酰氧基甲基苯基甲氧基(PAOB)RCO₂-C₆H₄-CH₂-O-；RCO₂-C₆H₄-CH₂-O-W’-；RCO₂-C₆H₄-CH₂-O-W’-O-；RCO₂-C₆H₄-CH₂-O-W’-S-；RCO₂-C₆H₄-CH₂-O-W’-NH-；RCO₂-C₆H₄-CH₂-O-W’-CY₂-；1，2-O-二酰基-甘油基氧、RCOO-CH₂-CH(OCOR)-CH₂O-；1，2-O-二烷基-甘油基氧、RO-CH₂-CH(OR)-CH₂O-；1，2-S-二烷基-甘油基氧、RS-CH₂-CH(SR)-CH₂O-；1-O-烷基-2-O-酰基-甘油基氧、RO-CH₂-CH(OCOR)-CH₂O-；1-S-烷基-2-O-酰基-甘油基氧、RS-CH₂-CH(OCOR)-CH₂O-；1-O-酰基-2-O-烷基-甘油基氧、RCOO-CH₂-CH(OR)-CH₂O-；1-O-酰基-2-S-烷基-甘油基氧(kglyceryloxy)、RCOO-CH₂-CH(SR)-CH₂O-；任何通过碳、氮或氧原子连接到在体内释放二-或三-磷酸模拟物的核苷二-或三-磷酸模拟物的取代基。

前药取代基的组合可结合(共轭)到核苷单磷酸模拟物上一个或多个X^2’、X^3’和X^5’位置上，或者结合(共轭)到核苷二-或三-磷酸模拟物上一个或多个X⁷-X¹⁰位置上。W’是上文所述的烷基、芳基、芳烷基或杂环。X^2’、X^3’或X^5’位置上的优选的前药取代基(R^*)包括2，3-O-二酰基甘油基氧、2，3-O-二烷基甘油基氧、1-O-烷基-2-O-酰基甘油基氧、1-O-酰基-2-O-烷基甘油基氧、1-S-烷基-2-O-酰基-1-硫代甘油基氧、酰氧基甲氧基、S-酰基-2-硫代乙氧基、S-新戊酰-2-硫代乙氧基、酰氧基甲氧基、新戊酰氧基甲氧基、烷氧基碳酰氧基甲氧基、S-烷基二硫代-S’-乙氧基酰氧基甲氧基、S-酰基-2-硫代乙氧基、S-新戊酰-2-硫代乙氧基、新戊酰氧基甲氧基、烷氧基碳酰氧基甲氧基和S-烷基二硫代-S’-乙氧基。

除非另有说明，术语“部分”指分子的一部分。部分可以是，但不限于，官能团、无环链、前药掩蔽基、芳环、碳水化合物、碳环或杂环。

除非另有说明，术语“碱基”指核苷或核苷酸的碱基部分。所述碱基部分是核苷或核苷酸的杂环部分。式(I)的核苷酸的碱基部分是式II-III表示的三环杂环。优选地，式(I)的核苷酸的碱基部分可以是由式IV-IX中任何一个表示三环杂环。核苷碱基可通过产生β-D-和β-L-核苷的方式连接到核苷的糖部分。

术语“糖”是指核苷的呋喃核糖部分。式(I)的核苷和核苷酸模拟物和/或其前药的糖部分可在呋喃核糖的C1-、C2-、C3-和C4-位含有一个或多个取代基。取代基可位于呋喃核糖的α-或β-面。被认为是呋喃核糖C-1位置上的取代基的核苷碱基位于糖的β-面。β-面是天然β-D-核苷的嘌呤或嘧啶碱基存在的呋喃核糖的一侧。α-面是与β-面相对的糖的一侧。本发明的糖部分不限于呋喃核糖及其衍生物，它可以是碳水化合物、碳水化合物类似物、碳环或其它呋喃核糖类似物。

术语糖修饰的核苷或核苷酸指含有修饰的糖部分的核苷或核苷酸。

术语碱基修饰的核苷或核苷酸指含有修饰的碱基部分的核苷或核苷酸。

除非另有说明，术语烷基指饱和的直链、支链或环状Cl-C18烃。烷基可包括，但不限于，甲基、乙基、正丙基、异丙基、环丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、环丁基、正戊基、异戊基、新戊基、环戊基、正己基、环己基、十二烷基、十四烷基、十六烷基或十八烷基。

除非另有说明，术语烯基指含有至少一个碳碳双键的直链、支链或环状C2-C18不饱和烃。烯基可包括，但不限于，烯基、丙烯基、烯丙基、1-丁烯基、3-丁烯基、1-戊烯基、4-戊烯基、1-己烯基或环己烯基。

除非另有说明，术语炔基指含有至少一个碳碳三键的直链、支链或环状C2-C18不饱和烃。炔基可包括，但不限于，乙炔基、1-丙炔基、2-丙炔基、1-丁炔基或3-丁炔基。

除非另有说明，术语芳基指含或不含一个或多个杂原子的芳族部分。芳基可包括，但不限于，任选含有一个或多个取代基的苯基、二苯基、萘基、吡啶基、吡咯基和咪唑基。取代基可包括，但不限于，羟基、氨基、硫代、卤素、氰基、硝基、烷氧基、烷基氨基、烷基硫代、羟基羰基、烷氧基羰基或氨甲酰基。

除非另有说明，术语芳烷基指含有芳基以及烷基、烯基或炔基的部分。芳烷基可通过芳族部分或非芳族部分连接。芳烷基可包括，但不限于，苄基、苯乙基、苯基丙基、甲基苯基、乙基苯基、丙基苯基、丁基苯基、苯基乙烯基、苯基丙烯基、苯基乙炔基或苯基丙炔基。

除非另有说明，术语酰基指烷基羰基。酰基可包括，但不限于，甲酰基、乙酰基、氟乙酰基、二氟乙酰基、三氟乙酰基、氯乙酰基、二氯乙酰基、三氯乙酰基、丙酰基、苯甲酰基、甲苯酰基、丁酰基、异丁酰基或新戊酰基。

术语杂原子指氧、硫、氮或卤素。当烷基、烯基(alkeneyl)、炔基、酰基、芳基或芳烷基(arakyl)上连接有一个或多个杂原子时可产生新的官能团。例如，当烷基上连接有一个或多个杂原子时可产生取代的烷基，其包括但不限于，氟代烷基、氯代烷基、溴代烷基、碘代烷基、烷氧基、羟基烷基、烷基氨基、氨基烷基、烷基硫代、硫烷基、叠氮烷基、氰基烷基、硝基烷基、氨甲酰基烷基、羧基烷基和酰基烷基。

苯并薁，如苯并[cd]薁，指一类具有稠合的5、6和7元环的三环化合物，它可在环的主链中含有一个或多个杂原子，优选O或N，该术语也包括苯并薁的这种衍生物。

术语卤素或卤指氟、氯、溴或碘。

术语官能团(Function)指取代基。官能团可包括，但不限于，羟基、氨基、巯基、叠氮、氰基、卤代、硝基、羟基氨基、羟基羰基、烷氧基羰基或者保护或未保护的羧基。

R可以是式(I)，是单价取代基并存在于碱基、糖或其它部分。R可选自如上文定义的烷基、烯基、炔基、芳基、酰基和芳烷基，任选含有一个或多个杂原子。

“保护基”，例如羟基或NH₂等O、S或N的保护基，包括酰基、甲硅烷基等。合适的保护基描述在Greene，T.W.等，《 有机合成的保护基》( Ptotecting Groups in Organic Synthesis)，第二版，John Wiley & Sons，Inc.(1991)，纳入本位作为参考。“亲核试剂”和“亲电子试剂”具有它们在该领域的常规含义。优选的亲核试剂是醇、烷基硫醇或烷基胺，它们可任选被保护。“Nu”指游离的亲核试剂和结合到本发明的三环化合物上的亲核试剂。因此，亲核试剂可以是，例如，DMF或MeO-。优选地，亲核试剂可以是任选保护的N、O或S。

除了使用前药，也可使用诸如脂质体悬液、阳离子脂质和聚亚胺类等治疗上可接受的载体来帮助递送核苷和核苷酸。在式(I)的化合物中，其中存在手性中心，本发明包括对映体或立体异构体以及其混合物，如富含某种对映体的混合物。

术语“感染”或“微生物感染”指由感染剂或诸如细菌、寄生虫(包括原生动物)、病毒或真菌(包括单细胞和多细胞的)等微生物造成的感染。造成此类感染的微生物的例子包括：棘阿米巴属(Acanthamoeba)、非洲嗜睡病(锥虫病)、阿米巴病、美洲锥虫病(Chagas病)、血吸虫(血吸虫病)、隐孢子菌病(腹泻病、小儿腹泻病)、贾氏鞭毛虫病(腹泻病、贾氏鞭毛虫属)、甲、乙、丙、丁、戊型肝炎、黑热病(皮肤痛和内脏型)、疟疾(疟原虫)、沙门氏菌肠道感染(腹部绞痛腹泻和发热)、结核病(结核分支杆菌)、水痘(禽痘)、黄热病、肺炎、尿路感染(衣原体和支原体)、脑膜炎和脑膜炎性败血症、皮肤和软组织感染(葡萄球菌)、下呼吸道感染(细菌性病原体或丙型肝炎病毒)。

微生物导致的普通感染在下表中进一步概述：

感染	细菌	真菌	原虫	病毒
AIDS				X
					运动员足		X
水痘				X
					普通感冒				X
腹泻病	X		X	X
					流行性感冒				X
生殖器疱疹				X
					疟疾	X		X
脑膜炎	X
					肺炎	X	X
鼻窦炎	X	X
					皮肤病	X	X	X	X
咽喉炎	X
					结核病	X
尿路感染	X
					阴道炎	X	X
病毒性肝炎				X

化学合成

本发明的新的核苷和核苷酸及其前药可由精通合成有机化学和核苷化学的技术人员用已有合成方法制备(《核苷和核苷酸化学》(Chemistry of Nucleosides andNucleotides)，第1、2、3卷，Townsend主编，Plenum Press；《核苷合成手册》(Handbookof Nucleosides Synthesis)，Vorbrüggen Ruh-Pohlenz，John Wiley & Sons，Inc.，2001；《核苷酸有机化学》(The Organic Chemistry of Nucleic Acids)，Yoshihisa Mizuno，Elsevier，1986)。本发明的核苷可用已知的磷酸化方法转化成它们相应的单磷酸、二磷酸和三磷酸。类似的，可用本领域已知的方法来合成核苷酸前药和磷酸模拟物。以下方案和描述是本发明核苷的代表性合成法。同样地，其它化合物，如那些含有-L-R^4′基团而非CH₂R⁵的化合物也可用类似方法制成。

                                方案1

糖基(Gycosyl)苯并[cd]薁可按照Stille、Heck或其它金属介导的交叉偶联化学通过修饰任选保护并官能化的7-脱氮杂嘌呤类似物，以引入α，β-不饱和的酯基或其它羰基来制备。此类方法能够立体选择性合成能够有效环化本发明化合物的中间体。可采用能够金属介导的交叉偶联的任何化合物，如锡衍生物，例如三烷基锡。更优选三丁基锡。将产物环化并任选去保护得到含有本发明的关键要素—苯并[cd]薁的目标核酸。

在方案1中，优选A是O、CH₂或任选保护的N；Y是卤素；W¹是C(如果有p键)或N(如果无p键)；W²是_C、CH或N；W⁴是H或三烷基锡；Z¹和Z²各自独立为CH、C- 卤素、C-烷基、C-芳基、C-O-烷基或C-S-烷基；Z³是CH、C-烷基、C-卤素、N、CNHR、CNH₂、CNR₂、C＝O或C＝S；Z⁴是CH、C-卤素、C-烷基、C-芳基、C-O-烷基、C-S-烷基、C-OH、C-NH₂、C-NHR或C-NR₂；R¹、R²、R^2’、R³、R^3’、R⁴各自独立为H、卤素、烷基、O-烷基、OH、任选保护的O、甲基、H或F；R⁵是任选保护的OH或NH₂。

                              方案2

在金属介导的交叉偶联中使用乙烯酯的替换是使用乙烯腈。这种情况下，将产物环化并任选去保护得到含有酰胺的苯并[cd]薁形式的目标核苷。

在方案2中，优选A是O、CH₂或任选保护的N；Y是卤素；W¹是C(如果有p键)或N(如果无p键)；W²是C、CH或N；W⁴是H或三烷基锡；Z¹和Z²各自独立为CH、C- 卤素、C-烷基、C-芳基、C-O-烷基或C-S-烷基；Z³是CH、C-烷基、C-卤素、N、CNHR、CNH₂、CNR₂、C＝O或C＝S；Z⁴是CH、C-卤素、C-烷基、C-芳基、C-O-烷基、C-S-烷基、C-OH、C-NH₂、C-NHR或C-NR₂；R¹、R²、R^2’、R³、R^3’、R⁴各自独立为H、卤素、烷基、O-烷基、OH、任选保护的O、甲基或F；R⁵是任选保护的OH或NH₂。

                              方案3

当交叉偶联反应的烯烃部分上有以受保护形式出现的亲核试剂时可采用类似的交叉偶联法。附带的亲核试剂在分子内亲核取代得到必需的苯并[cd]薁。SNAr置换反应是这种亲核取代的一个例子。

在方案3中，优选A是O、CH₂或任选保护的N；Y是卤素；X是任选保护的N、O或S；W¹是C(如果有p键)或N(如果无p键)；W²是C、CH或N；W⁴是H或三烷基锡；Z¹和Z²各自独立为CH、C-卤素、C-烷基、C-芳基、C-O-烷基或C-S-烷基；Z³是CH、C-烷基、C-卤素、N、CNHR、CNH₂、CNR₂、C＝O或C＝S；Z⁴是CH或C-卤素、C-烷基、C-芳基、C-O-烷基、C-S-烷基、C-NH₂、C-NHR或C-NR₂；Z⁶是CH₂、O、NH或NR；R¹、R²、R^2’、R³、R^3’、R⁴各自独立为H、卤素、烷基、O-烷基、OH、任选保护的O、甲基或F；R⁵是任选保护的OH或NH₂；Nu是任选保护的N、O或S。

                               方案4

另一种使用金属介导的交叉偶联的方法涉及适当官能化的7-脱氮杂嘌呤衍生物的卤素-金属交换以及用合适的亲电子试剂拦截如此形成的有机金属中间体。如果这种亲电子试剂上也带有任选保护的亲核试剂，则附带的亲核试剂在分子内亲核取代得到必需的苯并[cd]薁。

在方案4中，优选A是O、CH₂或任选保护的N；Y是卤素；X是任选保护的N、O或S；W¹是C(如果有p键)或N(如果无p键)；W²是C、CH或N；W⁴是H或三烷基锡；Z³是CH、C-烷基、C-卤素、N、CNHR、CNH₂、CNR₂、C＝O或C＝S；Z⁴是CH或C-卤素、C-烷基、C-芳基、C-O-烷基、C-S-烷基、C-NH₂、C-NHR或C-NR₂；Z⁵、Z⁶、Z⁹各自独立为CH₂、O、NH或NR；R¹、R²、R^2’、R³、R^3’、R⁴各自独立为H、卤素、烷基、O-烷基、OH、任选保护的O、甲基或F；R⁵是任选保护的OH或NH₂；Nu是亲核试剂，如任选保护的N、O或S；Lv是离去基团。

如方案2所示，糖基苯并[cd]薁也可通过糖基化完整的苯并[cd]薁来制备。这种苷化的条件是本领域的技术人员熟知的并且可在上述参考资料中找到。

                               方案5

在方案5中，优选A是O、CH₂或任选保护的N；Z¹和Z²各自独立为CH、C-卤素、C-烷基、C-芳基、C-O-烷基或C-S-烷基；Z³是CH、C-烷基、C-卤素；N，CNHR、CNH₂、CNR₂、C＝O或C＝S；Z⁴是CH、C-卤素、C-烷基、C-芳基、C-O-烷基、C-S-烷基、C-OH、C-NH₂、C-NHR或C-NR₂；R²、R^2’、R³、R^3’、R⁴各自独立为H、卤素、烷基、O-烷基、OH、任选保护的O、甲基或F；R⁵是任选保护的OH或NH₂；Lv是离去基团。

某些糖基苯并[cd]薁-7-酮可通过熟知的官能团互变(FGI)来修饰。例如，可对8，9-双键进行氢化、加成或加成-消去操作。7-羰基官能团也可被转变成7-硫代羰基或进行O-烷基化。

                               方案6

当在糖基苯并[cd]薁骨架的4-位加入诸如氯原子的合适的离去基团时，许多亲核试剂可在该位置进行亲核取代。合适的亲核试剂包括醇、烷基硫醇和烷基胺。

在方案6中，优选A是O、CH₂或任选保护的N；Nu是亲核试剂，如任选保护的N、O或S；W¹是C(如果有p键)或N(如果无p键)；W²是C、CH或N；Z¹和Z²各自独立为CH、C-卤素、C-烷基、C-芳基、C-O-烷基或C-S-烷基；Z³是CH、C-烷基、C-卤素、N、CNHR、CNH₂、CNR₂、C＝O或C＝S；Z⁴是CH或C-卤素、C-烷基、C-芳基、C-O-烷基、C-S-烷基、C-OH、C-NH₂、C-NHR或C-NR₂；R¹、R²、R^2’、R³、R^3’、R⁴各自独立为H、卤素、烷基、O-烷基、OH、任选保护的O、甲基或F；R⁵是任选保护的OH或NH₂；X是O或S；R⁶是烷基、芳基、烯基或炔基。

                               方案7

当含有4-氨基时，可用标准技术用衍生的重氮离子拦截以修饰糖基苯并[cd]薁骨架。

在方案7中，优选A是O、CH₂或任选保护的N；W¹是C(如果有π键)或N(如果无π键)；W²是C，CH或N；Z¹和Z²各自独立为CH、C-卤素、C-烷基、C-芳基、C-O-烷基或C-S-烷基；Z³是CH、C-烷基、C-卤素、N、CNHR、CNH₂、CNR₂、C＝O或C＝S；Y是卤素；R¹、R²、R^2’、R³、R^3’、R⁴各自独立为H、卤素、烷基、O-烷基、OH、任选保护的O、甲基或F；R⁵是OH、NH₂或任选的保护基；R⁶、R⁷和R⁸各自独立为烷基、芳基、烯基或炔基。

                                方案8

在方案8中，优选A是O、CH₂或任选保护的N；W¹是C(如果有π键)或N(如果无π键)；W²是C、CH或N；Z¹和Z²各自独立为CH、C-卤素、C-烷基、C-芳基、C-O-烷基或C-S-烷基；Z³是CH、C-烷基、C-卤素、N、CNHR、CNH₂、CNR₂、C＝O或C＝S；Y是卤素；R¹、R²、R^2’、R³、R^3’、R⁴各自独立为H、卤素、烷基、O-烷基、OH、任选保护的O、甲基或F；R⁵是任选保护的OH或NH₂。

这里所述的化合物可用已有方法转化成它们相应的单-、二-和三磷酸。此外，可制备单-、二-和三磷酸的前药以使这些磷酸化的化合物的生物功效最优化。制备这种前药的方法是本领域熟知的(见WagneR、C.R.等，Med.Res.Rev.，2000， 20，417-451)。

                              方案9

在方案9，优选A是O、CH₂或任选保护的N；R¹、R²、R^2’、R³、R^3’、R⁴各自独立为H、卤素、烷基、O-烷基、OH、任选保护的O，甲基或F，碱基如文中的描述。

这些磷酸和前药的另一种用途是使用磷酸模拟物及其前药(关于前药可见WagneR、C.R.等，Med.Res.Rev.，2000， 20，417-451)。一种这样的磷酸模拟物如下所示，它可用适当保护的核苷和已知条件制备。

                             方案10

用来掩蔽本发明化合物的三-、二-和单磷酸模拟物的制备方法可在2003年2月28日提交的WO 2003/072757和WO 2003/073989中找到。代表性的方案如上所述。

在方案10中，优选A是O、CH₂或任选保护的N；R¹、R²、R^2’、R³、R^3’、R⁴各自独立为H、卤素、烷基、O-烷基、OH、任选保护的O，甲基或F；X’是O、S、NH、CF₂、CHF、CClH、CBr₂或CHBr；碱基如文中的描述。

生物测定

按照公开的广泛采用的方法进行抗病毒试验。为获得治疗指数，在测量抗病毒活性同时还测量了化合物诱导的对宿主细胞的细胞毒性。为确定抗病毒核苷的作用模式，按照已知方法对相应的核苷三磷酸进行基于酶的测定以了解对病毒聚合酶的抑制情况(Ranjith-Kumar等，J.Virol.2001，75，8615；Dhanak等，J.Biol.Chem.2002，277，38322-38327)。本发明的一些化合物对HCV NS5B的K_i值小于1μM。

由于复制子RNA的复制模拟受感染的肝细胞中HCV RNA的复制，因此在复制子测定中具有抑制功效的化合物是潜在的有效抗HCV药。含有HCV复制子的细胞系(Randall和Rice，Current Opinion in Infectious Diseases 2001，14，743)被用来鉴定潜在的抗HCV化合物。其中被广泛使用的是由Lohmann等人开发的亚基因组复制子系统(Science 1999，285，110；J.General Virol.2000，81，1631；J.Virol.2001，75，1437，2002，76，4008)。一些显示强抗HCV活性的本发明化合物具有低μM的EC₅₀值。

由Korba等(Antiviral Res.1992，19，55)和Pai等(Antimicrobial AgentsChemother.1996，40，380)开发的被广泛使用的方法可用来确定体外抗HBV活性。

抗HIV测定可按照Schinazi等开发的方法(Antimiromobial Agents Chemother.1990，34，1061；1992，36，2423；1993，37，875)或其它广泛使用的方法(Kimpton等，J.Virol.1992，66，2232；Chan等，J.Med.Chem.2001，44，1866)来进行。

生物学应用和给药

本发明的核苷、核苷酸模拟物和/或它们的前药可用于抑制多种酶，包括但不限于DNA或RNA聚合酶、解旋酶、核糖核苷酸还原酶、蛋白激酶和端粒酶，并用于调节G-蛋白、P2嘌呤能受体和多种酶的变构部位。

本发明的核苷、核苷酸模拟物和/或它们的前药用做人类疗法，用于治疗病毒引起的感染疾病，包括但不限于HIV、HBV、HCV、HDV、HSV、HCMV、天花、西尼罗河病毒、SARS病毒、流感病毒、麻疹、鼻病毒、RSV、VZV、EBV、牛痘病毒和乳头瘤病毒。

本发明的核苷、核苷酸模拟物和/或它们的前药可用于治疗由诸如寄生虫、细菌和真菌等感染剂引起的感染性疾病。

那些对快速-分裂的癌细胞具强效细胞毒性的核苷、核苷酸模拟物和/或它们的前药可用于治疗增生性疾病，包括但不限于肺癌、肝癌、前列腺癌、结肠癌、乳癌、卵巢癌、黑素瘤和白血病。

作为P2受体和G-蛋白的配体以及蛋白激酶的抑制剂，本发明的核苷、核苷酸模拟物和/或它们的前药可用于治疗广泛范围的其它疾病和紊乱，如炎症疾病、自身免疫性疾病、2型糖尿病和心血管病。

为克服药物抗性，组合疗法广泛用于治疗感染病和增生性疾病。本发明的核苷、核苷酸模拟物和/或它们的前药可作为单个药物治疗给药，或可组合一种或多种其它活性化学实体给药以形成组合疗法。其它活性化学实体可以是小分子、多肽或多核苷酸。

本发明的药物组合物包括至少一种本文通式所示的化合物或其药学上可接受的盐、酯或前药作为活性成分。所述组合物包括适用于经口、局部、静脉内、皮下、鼻、眼睛、肺部和直肠施用的。本发明的化合物可作为治疗剂施用给哺乳动物个体，包括人。

因此，本发明的化合物可用作抗微生物感染剂。本发明提供治疗感染患者的方法，包括给予患者治疗上有效抗微生物量的本发明化合物给。如本文所用，术语“微生物感染”指异常状态或情况，其特征是细胞的微生物转化、微生物复制和/或微生物增殖。用本发明的化合物治疗将特别有用的微生物感染包括上述微生物。

术语“治疗”在“治疗疾病”中包括任何处理哺乳动物疾病的方法，包括(1)预防疾病，即避免疾病的任何临床症状，(2)抑制疾病，即阻止临床症状的发展或进展，和/或(3)缓解疾病，即使临床症状消退。

例如，本发明的化合物可用作抗病毒剂。本发明提供治疗患病毒感染的患者的方法，包括给予所述患者治疗上有效抗病毒量的本发明化合物。如本文所用，术语“病毒感染”指异常状态或情况，特征是细胞的病毒转化、病毒复制和增殖。用本发明化合物治疗特别有用的病毒感染，包括上述病毒。

“治疗有效量”的本发明化合物指单或多剂量施用给病人后，能有效控制例如微生物或肿瘤生长或者延长病人在没有这种治疗时预期的存活的量。如本文所用，“控制生长”指减缓、阻断、抑制或停止细胞或微生物的增殖转化或者微生物的复制和增殖，但不一定表示微生物或肿瘤的完全消除。

因此，本发明包括药物组合物，组合物含作为活性成分的至少一种本发明化合物，与药物载体组合。本发明的化合物能通过口服、肠胃外(肌肉内、腹膜内、静脉内(IV)或皮下注射)、局部、经皮肤(被动或用离子电渗疗法或电穿孔)、经粘膜(如鼻、阴道、直肠或舌下)或肺部(如经干粉末吸入)途径施用，或用可生物侵蚀的插入物并能制成适于各施用途径的剂型。

用于口服施用的固体剂型包括胶囊、片剂、药丸、粉末和颗粒。在这种固体剂型中，活性化合物混合至少一种惰性的药学上可接受载体如蔗糖、乳糖或淀粉。在常规实践中，这种剂型也可包括除了惰性稀释剂的另外物质，例如润滑剂如硬脂酸镁。在胶囊、片剂、药丸的情况中，剂型也可包括缓冲剂。片剂和药丸能另外用肠溶包衣制备。

用于口服施用的液体剂型包括药学上可接受乳液、溶液、悬浮液、糖浆，以及含常用于本领域的惰性稀释剂(如水)的酏剂。除了这种惰性稀释剂，组合物也能包括佐剂，如润湿剂，乳化和悬浮剂，甜味、调味和香味剂。

本发明用于肠胃外施用的制品包括无菌水或非水溶液、悬浮液或乳液。非水溶液或载体的例子是丙二醇聚乙二醇、植物油如橄榄油和玉米油、明胶、可注射有机酯如油酸乙酯。这种剂型也可包含佐剂如防腐剂、润湿剂、乳化剂和分散剂。它们可被消毒，通过例如经细菌滞留滤器过滤，将杀菌剂结合到组合物中，辐照组合物，或加热组合物。使用前，它们也能用无菌水或一些其它可注射介质配制。

用于直肠或阴道施用的组合物优选栓剂，除了活性物质外，可包含赋形剂如可可油或栓剂蜡。用于鼻或舌下施用的组合物也用本领域熟知的标准赋形剂制备。

局部制剂一般包括油膏、乳脂、洗液、凝胶或溶液。油膏包含常规油膏基质，选自4种公认种类：油质基质；可乳化基质；乳液基质；水溶性基质。洗液是无摩擦应用于皮肤或粘膜表面的制品，一般是液体或半液体制品，其中含活性剂的固体颗粒存在于水或醇基质中。洗液通常是固体悬浮液，为了此目的优选包括水包油类型的液体油性乳液。如本领域已知，乳脂是粘性液体或半固体乳液，水包油或油包水。局部制剂也可以凝胶的形式即半固体、悬浮类系统，或以溶液形式。

最后，这些粉末形式的药物制剂通过干粉末吸入器传递，提供另一种施用方式。这克服了口服和静脉内途径的许多缺点。

本发明组合物的活性成分剂量可改变；然而，活性成分的量需能获得适当的剂型。选择的剂量取决于所需治疗效果、施用途径和所需治疗持续时间。一般，0.001到10mg/kg体重的剂量水平每天施用给哺乳动物。

给出下列例子以提供关于如何制备和使用本文所示和权利要求化合物的完整说明和描述给本领域普通技术人员

为克服药物的缺点，联合治疗被广泛用于治疗病毒感染。本发明的核苷类似物，相应的5’-单磷酸、5’-二磷酸、5’-三磷酸及其前药可作为一种药物治疗性给予，或者它们可与一种或多种其它活性化学物质联合给予以形成联合治疗。其它活性化学物质可以是小分子、多肽或多核苷酸。

上面提到的所有参考资料被全文纳入本文作为参考。

提供以下实施例来阐述而非限制本发明。

实施例

                             实施例1

2-(2-C-甲基-β-D-呋喃核糖基)-2，6-二氢-7H-1，2，3，5，6-五氮杂苯并[cd]薁-7-酮同(1.7)

为制备三环核苷1.7，通过在80℃在DMF中用N-碘代琥珀酰亚胺碘化4-氨基-1H-吡唑并[3，4-d]嘧啶1.1来制备4-氨基-3-碘代-1H-吡唑并[3，4-d]嘧啶1.2。在醚合三氟化硼存在时在沸腾的硝基甲烷中用市售的2-C-甲基-四苯甲酰呋喃核糖1.3糖基化1.2得到2’C-甲基核苷1.4，纯化后产率为65％。在MeOH中用氨水除去酯封端基团得到游离的核苷1.5，分离产率为83％。在Pd[0]催化的1.5的交叉偶联反应中使用丙烯酸甲酯得到7-烯基核苷1.6。用NaOMe/MeOH处理化合物1.6导致分子内环化，得到目标三环核苷1.7。

实施例1，步骤A：4-氨基-3-碘代-1H-吡唑并[3，4-d]嘧啶(1.2)

4-氨基-1H-吡唑并[3，4-d]嘧啶是按照公开的方法制备的(J.Med.Chem.1993，36，3424-3430)。

实施例1，步骤B：4-氨基-3-碘代-1-(2-C-甲基-2，3，5-三-O-苯甲酰-β-D-呋喃核糖基)吡唑并[3，4-d]嘧啶(1.4)

将1-O-乙酰基-2-C-甲基-2，3，5-三-O-苯甲酰-D-呋喃核糖(1.0克，1.72毫摩尔)溶于无水硝基甲烷(10.0毫升)并在此溶液中加入化合物1.2(312毫克，1.21毫摩尔)。回流所得悬浮液并加入醚合三氟化硼(0.23毫升，1.78毫摩尔)。该悬浮液变为澄清溶液，将其加热回流2小时。将混合物冷却，蒸发溶剂并将灰白色泡沫残余物溶于乙酸乙酯，然后边搅拌边倒入饱和NaHCO₃水溶液。含水层用乙酸乙酯萃取两次，将合并的有机层干燥(Na₂SO₄)、过滤并蒸发得到灰白色固体。该物质通过快速色谱柱层析在硅胶上纯化，用CH₂Cl₂至2-3％的MeOH的二氯甲烷溶液作为洗脱液，得到黄色泡沫状的所需化合物1.4(811毫克)。

实施例1，步骤C：4-氨基-3-碘代-1-(2-C-甲基-β-D-呋喃核糖基)-1H-吡唑并[3，4-d]嘧啶(1.5)

将化合物1.4(540毫克，0.75毫摩尔)在NH₃甲醇溶液(120毫升，饱和，0℃)中的溶液在高压储罐中于45℃搅拌16小时。将混合物蒸发至干，然后将残余物再与MeOH一起共蒸发。通过硅胶柱层析纯化，用6-14％MeOH的二氯甲烷溶液作为洗脱液，得到所需化合物1.5(244毫克)，其为灰白色固体。

实施例1，步骤D：4-氨基-1-(2-C-甲基-β-D-呋喃核糖基)-3-[2-甲氧基羰基)乙烯基]-1H-吡唑并[3，4-d]嘧啶(1.6)

在步骤C的化合物1.5(392毫克，0.54毫摩尔)的DMF(10毫升)溶液中加入CuI(44毫克，0.23毫摩尔)、丙烯酸甲酯(2.0毫升，23.23毫摩尔)、三乙胺(0.332毫升，2.36毫摩尔)和四(三苯基膦)钯[0](133毫克，0.12毫摩尔)，70℃在氩气下加热。反应混合物在70℃加热36小时。之后再加入CuI(44毫克，0.23毫摩尔)、丙烯酸甲酯(2.0毫升，23.23毫摩尔)、三乙胺(0.332毫升，2.36毫摩尔)和四(三苯基膦)钯[0](133毫克，0.12毫摩尔)并再将混合物在70℃加热6小时。然后将反应混合物冷却至室温，并加入8毫升1/1 MeOH/CH₂Cl₂。加入100毫克Dowex 1×2-100的碳酸氢盐形式，悬浮液在室温下搅拌45分钟，然后过滤。树脂用5×10毫升MeOH/CH₂Cl₂：1/1洗涤，蒸发溶剂，残余的DMF最后通过与甲苯(2×10毫升)共沸蒸发来蒸发。将残余物溶于MeOH并预吸附到硅胶上。用4-4.5％MeOH的CH₂Cl₂溶液作为洗脱液在硅胶上层析纯化得到所需的酯1.6(216毫克，产率52％)。

实施例1，步骤E：2-(2-C-甲基-β-D-呋喃核糖基)-2，6-二氢-7H-1，2，3，5，6-五氮杂苯并[cd]薁-7-酮(1.7)

将MeOH中的0.1M NaOCH₃中的酯1.6(208.3毫克，0.57毫摩尔)的溶液加热回流3小时、冷却至0℃并加入Dowex 50×100(酸形式)直到溶液的pH变为中性。将反应混合物过滤并用MeOH洗涤树脂。蒸发溶剂，残余物用硅胶柱层析纯化，用4-4.5％MeOH的CH₂Cl₂溶液作为洗脱液，得到所需化合物1.7(26.5毫克)，其为灰白色固体。

¹H NMR(DMSO-d₆)δ11.6(s，NH，1H)，8.56(s，H-4，1H)，7.31(d，J 12Hz，CH，1H)，6.28(d，J 12Hz，CH，1H)，6.15(s，H-1’，1H)，5.28(s，2’-OH，1H)，5.14(d，J 6.9Hz，3’-OH，1H)，4.65(t，J 5.7Hz，5’-OH，1H)，3.95-4.09(m，H-3’，H-4’，2H)，3.62-3.69(m，H-5’，2H)，0.83(s，CH₃，3H)。MS m/z 332(M-H)

                           实施例2

2-(2-C-甲基-β-D-呋喃核糖基)-2，6，8，9-四氢-

7-氧杂-2，3，5，6-四氮杂苯并[cd]薁(2.9)

将起始的吡咯并嘧啶2.1溴化(NBS/THF)得到溴代吡咯并嘧啶2.2，产率为63％。在-78℃下用正丁基锂的THF溶液处理2.2导致选择性锂代-溴代交换产生一中间体，该中间体用(2-溴乙氧基)叔-丁基二甲基硅烷(-30℃/5h)处理得到嘧啶2.3，以回收的起始嘧啶2.2(30％)，计算其产率为43％。当以较大规模(7.0g 2.2)重复该反应时得到显著改善(-20℃/16h)，且嘧啶2.3以55％的产率分离(5.5g)。用溴代糖2.4(用乙酸/CH₂Cl₂配的HBr从市售的3，5-双-O-(2，4-二氯苯基甲基)-2-C-甲基-1-O-甲基-α-D-呋喃核糖新鲜制备)和85％KOH/TDA-1(三[2-(2-甲氧基乙氧基)乙基]胺立体选择性糖基化2.3得到核苷2.5，分离产率为26％。用氟化四丁基铵/THF除去2.5的TBDMS基团得到二醇2.6。用N-羟基苯邻二甲酰亚胺使化合物2.6进行Mitsunobu偶联得到相应的苯二酰亚氨氧基乙基(phthalimidooxyethyl)核苷2.7，产率为88％。2.7用无水H₂NNH₂处理，以除去邻苯二甲酰基团，并将游离的氨氧基(aminooxy)中间体(粗制)2.8在EtOH中加热得到2.8。用BCl₃的CH₂Cl₂溶液除去2.8的二氯苄基基团得到三环核苷2.9。

实施例2，步骤A：5-溴-4-氯吡咯并[2，3-d]嘧啶(2.2)

按照文献方法制备4-氯-7H-吡咯并[2，3-d]嘧啶溶液(Townsend，L.B.等，J.Med.Chem.1988，31，2086-2092)。

实施例2，步骤B：5-[2-(叔-丁基二甲基甲硅烷氧基)乙基]-4-氯-7H-吡咯并[2，3-d]嘧啶(2.3)

将步骤A的化合物2.2(2.0克，8.6毫摩尔)的THF(40.0毫升)悬浮液在氩气下冷却至-78℃。然后在1.0小时内通过注射器加入n-BuLi(1.6M，用己烷配制，13.4毫摩尔)。形成悬浮液并通过注射器加入(2-溴乙氧基)-叔-丁基二甲基硅烷(7.4毫升，34.4毫摩尔)，同时使反应温度保持在-78℃。使反应混合物缓慢达到-30℃并搅拌2小时，然后从-30到-10℃搅拌1小时，并从-10到0℃搅拌1小时。反应混合物的颜色变为暗棕色，用NH₄Cl、CH₂Cl₂和水处理。反应混合物用CH₂Cl₂萃取，萃取液用Na₂SO₄干燥、过滤并蒸发。米色残余物通过快速色谱柱层析纯化，用23％EtOAc的己烷溶液作为洗脱液，得到所需化合物2.3(1.16克，43％)，其为白色固体。(Brown，D.M.等，J.Chem.Soc.PT-1，3565-3570.)

实施例2，步骤C：5-[2-(叔-丁基二甲基甲硅烷氧基)乙基]-4-氯-7-[2-C-甲基-3，5-双-O-(2，4-二氯苯基甲基)-β-D-呋喃核糖基]-7H-吡咯并[2，3-d]嘧啶(2.5)

将化合物2.3(2.5克，8.00毫摩尔)悬浮于CH₃CN(50毫升)，并加入粉状85％KOH，(1.3克，19.73毫摩尔)然后加入TDA-1(三[2-(2-甲氧基乙氧基)乙基]胺)(0.2毫升，0.62毫摩尔)。在室温搅拌10分钟之后通过套管加入新鲜制备的溴代糖2.4(从市售的3，5-双-O-(2，4-二氯苯基甲基)-2-C-甲基-1-O-甲基-α-D-呋喃核糖制备；(i)Helv.Chim.Acta，1995，78，486；(ii)WO 02/057287，2002)(10.1毫摩尔)的无水乙腈(50毫升)溶液，并将反应物在室温搅拌24小时，然后在冰/水浴中冷却并用CH₂Cl₂(100毫升)和水(80毫升)处理。含水物质用CH₂Cl₂萃取三次，合并的有机层用Na₂SO₄干燥，过滤并蒸发。粗产物在硅胶柱上纯化，用20％乙酸乙酯/己烷作为洗脱液，得到所需核苷2.5(1.03克，13％)。用25％EtOAc/己烷作为洗脱液进一步洗脱，得到所需核苷2.5和起始的碱2.3的混合物(350毫克)。

实施例2，步骤D：4-氯-7-[2-C-甲基-3，5-双-O-(2，4-二氯苯基甲基)-β-D-呋喃核糖基]-5-(2-羟基乙基)-7H-吡咯并[2，3-d]嘧啶(2.6)

室温下，在化合物2.5(1.14克，1.47毫摩尔)的THF(30毫升)溶液中加入1.0M氟化四丁基铵的THF溶液(2.2毫摩尔)。将此无色在室温下搅拌5小时，然后加入10毫升CH₂Cl₂和10毫升盐水稀释。含水层用CH₂Cl₂萃取三次，用Na₂SO₄干燥，过滤并蒸发。所得残余物通过硅胶柱层析纯化，用1-1.5％MeOH的CH₂Cl₂溶液作为洗脱液，得到所需化合物2.6(900毫克，88％)，其为白色固体。

实施例2，步骤E：4-氯-7-[2-C-甲基-3.5-双-O-(2，4-二氯苯基甲基)-β-D-呋喃核糖基]-5-(2-苯邻二甲酰亚氨氧基乙基)-7H-吡咯并[2，3-d]嘧啶(2.7)

在化合物2.6(359.0毫克，0.54毫摩尔)的THF(10毫升)溶液中加入三苯基膦(215.0毫克，0.82毫摩尔)和N-羟基苯邻二甲酰亚胺(132.0毫克，0.0.81毫摩尔)，然后加入偶氮二羧酸二乙酯(DEAD)(153微升，0.88毫摩尔)，并将溶液在室温搅拌过夜。在反应混合物中加入10毫升CH₂Cl₂和10毫升水进行稀释。含水层用CH₂Cl₂萃取三次，用Na₂SO₄干燥，过滤并蒸发。产物通过快速色谱柱层析纯化，用15-20％EtOAc的己烷溶液作为洗脱液，得到所需化合物2.7(369毫克，85％)，其为白色固体。

实施例2，步骤F：2-(2-C-甲基-3，5-双-O-(2，4-二氯苯基甲基)-β-D-呋喃核糖基)-2，6，8，9-四氢-7-氧杂-2，3，5，6-四氮杂苯并[cd]薁(2.8)

在化合物2.7(880.0毫克，1.09毫摩尔)的乙腈(60毫升)悬浮液中加入无水肼(38微升，1.19毫摩尔)，并将溶液在室温下搅拌2小时。通过TLC判断无原料残留。将白色沉淀(邻苯二甲酸酰肼)滤出并用无水乙腈洗涤，然后将溶液蒸发至干。粗制反应产物在高真空下干燥得到864毫克白色固体。将所得游离氨氧基中间体重新溶于无水EtOH(50毫升)并将溶液加热回流2天。蒸发后，反应混合物通过硅胶柱层析纯化，用CH₂Cl₂至2％MeOH的CH₂Cl₂溶液洗脱，得到所需的化合物2.8(466毫克)，其为白色泡沫。

实施例2，步骤G：2-(2-C-甲基-β-D-呋喃核糖基)-2，6，8，9-四氢-7-氧杂-2，3，5，6-四氮杂苯并[cd]薁(2.9)

-78℃下，通过注射器在化合物2.8(128.0毫克，0.20毫摩尔)的CH₂Cl₂(25毫升)溶液中逐滴加入1.0M BCl₃的CH₂Cl₂溶液(2.0毫升，2.0毫摩尔)。混合物在-78℃搅拌1.5小时，然后在-35℃至-40℃搅拌2.5小时。反应物用MeOH(8.0毫升)淬灭并蒸发溶剂。所得粗产品通过硅胶快速色谱柱层析纯化，用5％MeOH的CH₂Cl₂溶液作为洗脱液，得到标题化合物2.9(59.2毫克)，其为白色泡沫。

¹H NMR(DMSO-d₆)δ10.62(s，NH，1H)，8.19(s，H-2，1H)，7.47(s，H-6，1H)，6.15(s，H-1’，1H)，5.09(br s，2’-OH，3’-OH，5’-OH，3H)，4.29(br s，OCH₂CH₂，2H)，3.63-3.96(m，H-3’，H-4’，H5’，4H)，2.91-2.96(m，OCH₂CH₂，2H)，0.70(s，CH₃，3H)。MS m/z 381(M+CH₃COO)

                            实施例3

2-(β-D-呋喃核糖基)-2，6-二氢-7H-1，2，3，5，6-五氮杂苯并[cd]薁-7-酮(3.3)

实施例3，步骤A：4-氨基-1-(β-D-呋喃核糖基)-3-[2-甲氧基羰基)乙烯基]-1H-吡唑并[3，4-d]嘧啶(3.2)

在化合物3.1^*(300毫克，0.76毫摩尔)的DMF(10毫升)溶液中加入CuI(29毫克，0.15毫摩尔)、丙烯酸甲酯(1.3毫升，15.1毫摩尔)、三乙胺(1.3毫升，3.09毫摩尔)和四(三苯基膦)钯[O](88毫克，0.08毫摩尔)并将混合物在氩气下在70℃加热36小时。之后再加入CuI、丙烯酸甲酯、三乙胺和Pd催化剂，并将暗棕色反应混合物再加热6小时。然后使反应混合物冷却至室温并加入8毫升1/1 MeOH/CH₂Cl₂。加入100毫克Dowex 1×2-100 Bicarb形式，并将混合物在室温下搅拌45分钟，然后过滤。树脂用2×10毫升MeOH/CH₂Cl₂：1/1洗涤并蒸发溶剂。在硅胶上层析纯化，用6-7％MeOH的CH₂Cl₂溶液，得到所需化合物3.2(120毫克)，其为淡黄色固体。

^*J.Med.Chem.1993，36，3424-3430。

实施例3，步骤B：2-(β-D-呋喃核糖基)-2，6-二氢-7H-1，2，3，5，6-五氮杂苯并[cd]薁-7-酮(3.3)

将MeOH中的0.1M NaOCH₃中的化合物3.2(110毫克，0.31毫摩尔)的溶液加热回流3小时、冷却至0℃，并用Dowex 50×100(酸形式)处理直到混合物的pH变为中性。将反应物过滤并用MeOH/CH₂Cl₂(1∶1)洗涤树脂。蒸发溶剂，所得残余物通过快速色谱柱层析纯化，用4-4.5％MeOH的CH₂Cl₂溶液作为洗脱液，得到标题化合物3.3(10.7毫克)，其为白色固体。¹H NMR(DMSO-d₆)δ11.6(s，NH，1H)，8.58(s，H-4，1H)，7.35(d，J 12Hz，CH，1H)，6.31(d，J 12Hz，CH，1H)，6.11(d，J 4.5Hz，H-1’，1H)，5.46(d，J 5.7Hz，2’-OH，1H)，5.21(d，J 3.9Hz，3’-OH，1H)，4.80(t，J 5.1Hz，5’-OH，1H)，4.62-4.64(m，H-2’，1H)，3.92-3.94(m，H-3’，1H)，3.44-3.61(m，H-4’，H5’，2H)，0.83(s，CH₃，3H)。

                            实施例4

2-(2-C-甲基-β-D-呋喃核糖基)-6，7，8，9-四氢-

2H-2，3，5，6-四氮杂苯并[cd]薁(4.6)

-78℃下用正丁基锂的THF溶液处理2.2，进行选择性卤素-金属交换从而产生中间体，该中间体用(3-溴丙氧基)叔-丁基二甲基硅烷(-30℃/5h)处理得到嘧啶4.1，以回收的起始嘧啶(30％)计算其产率为36％。当以较大规模(从7.0g 2.2开始)重复该反应时得到显著改善(-20℃/16h)，且嘧啶4.1以55％的产率分离。用溴代糖2.4在存在KOH/TDA-1时立体选择性糖基化4.1得到核苷4.2，分离产率为17％。除去4.2的TBDMS保护基，用苯邻二甲酰亚胺使其Mitsunobu偶联以一定的产率得到相应的苯邻二甲酰亚氨基衍生物4.4。在不同溶剂中用肼裂解苯邻二甲酰亚胺无法制得伯胺，且发现使用乙二胺/乙醇导致苯邻二甲酰亚胺被裂解，随后游离的氨基中间体原位环化得到保护的三环4.5，其产率为56％。用BCl₃的CH₂Cl₂溶液/-78℃至-30℃使4.5的二氯苄基基团去保护得到目标三环核苷4.6，硅胶柱层析纯化后的分离产率为84％。

实施例4，步骤A：5-[2-(叔-丁基二甲基甲硅烷氧基)丙基]-4-氯-7H-吡咯并[2，3-d]嘧啶(4.1)

在氩气下使化合物2.2(10.0克，43.0毫摩尔)的THF(140.0毫升)悬浮液冷却至-780℃，然后通过注射器在1.5小时内加入n-BuLi(1.6M，己烷溶液，67.3毫摩尔)。所得悬浮液在-78℃再搅拌30分钟，然后在-78℃用1小时通过注射器缓慢加入(3-溴丙氧基)-叔-丁基二甲基(dimiethyl)硅烷(21.4毫升，172.0毫摩尔)。使反应混合物缓慢达到-30℃并再搅拌2小时，然后在-30至10℃搅拌1小时，并在-10至0℃搅拌1小时。反应混合物的颜色变为暗棕色，在4℃放置过夜。加入NH₄Cl水溶液(100mL)淬灭反应并用CH₂Cl₂(600mL)和水(120mL)稀释，然后用CH₂Cl₂萃取。合并的有机层用Na₂SO₄干燥，过滤并蒸发。米色残余物通过快速色谱柱层析纯化，用25％EtOAc的己烷溶液作为洗脱液，得到所需化合物4.1(5.5g)，其为白色固体。

实施例4，步骤B：5-[2-(叔-丁基二甲基甲硅烷氧基)丙基]-4-氯-7-(2-C-甲基-3，5-双-O-(2，4-二氯苯基甲基)-β-D-呋喃核糖基)-7H-吡咯并[2，3-d]嘧啶(4.2)

将化合物4.1(5.24克，16.0毫摩尔)悬浮于CH₃CN(120毫升)并加入粉状85％KOH(2.63克，40.0毫摩尔)然后加入TDA-1(三[2-(2-甲氧基乙氧基)乙基]胺)(0.4毫升，1.24毫摩尔)。在室温搅拌30分钟之后通过套管加入新鲜制备的溴代糖2.4(20.0毫摩尔)的无水乙腈(120毫升)溶液，并将反应物在室温搅拌2天，在冰/水浴中冷却并用CH₂Cl₂(200毫升)和水(100毫升)处理。含水物质用CH₂Cl₂萃取三次，合并的有机层用Na₂SO₄干燥，过滤并蒸发。粗产物在硅胶柱上纯化，用15％乙酸乙酯/己烷作为洗脱液，得到所需核苷4.2(2.6g)，其为淡黄色固体。

实施例4，步骤C：4-氯-7-[2-C-甲基-3，5-双-O-(2，4-二氯苯基甲基)-β-D-呋喃核糖基]-5-(2-羟基丙基)-7H-吡咯并[2，3-d]嘧啶(4.3)

室温下，在化合物4.2(800毫克，1.01毫摩尔)的THF(20毫升)溶液中加入1.0M氟化四丁基铵的THF溶液(1.5毫摩尔)。将此无色溶液在室温下搅拌4小时，然后加入150毫升CH₂Cl₂和水(50毫升)稀释。含水层用CH₂Cl₂萃取三次，然后用Na₂SO₄干燥，过滤并蒸发。通过硅胶柱层析纯化，用1-2％MeOH的CH₂Cl₂溶液作为洗脱液，得到所需化合物4.3(460毫克，67％)，其为白色固体。

实施例4，步骤D：4-氯-7-[2-C-甲基-3，5-双-O-(2，4-二氯苯基甲基)-β-D-呋喃核糖基]-5-(2-苯二酰亚氨基丙基(phthalimidoproyl))-7H-吡咯并[2，3-d]嘧啶(4.4)

在化合物4.3(1.28克，1.89毫摩尔)的THF(70毫升)溶液中加入三苯基膦(648毫克，2.47毫摩尔)和苯邻二甲酰亚胺(364.0毫克，2.47毫摩尔)，然后加入DEAD(440微升，2.53毫摩尔)，将溶液在室温下搅拌过夜。在反应混合物中加入100毫升CH₂Cl₂和水(100毫升)进行稀释，含水层用CH₂Cl₂萃取三次，用Na₂SO₄干燥，过滤并蒸发。所得残余物通过快速色谱柱层析纯化，用20-30％EtOAc的己烷溶液作为洗脱液，得到所需化合物4.4(1.5克，100％)，其为白色固体。

实施例4，步骤E：2-[2-C-甲基-3，5-双-O-(2，4-二氯苯基甲基)-β-D-呋喃核糖基]-6，7，8，9-四氢-2H-2，3，5，6-四氮杂苯并[cd]薁(4.5)

在化合物4.4(161毫克，0.2毫摩尔)的无水EtOH(15毫升)溶液中加入乙二胺(24微升，0.4毫摩尔)并将混合物在50℃搅拌2天。蒸发溶剂，残余物通过柱层析纯化，用2-3％MeOH的CH₂Cl₂溶液作为洗脱液，得到所需化合物4.5(70.7毫克，55％)，其为灰白色泡沫。

实施例4，步骤F：2-(2-C-甲基-β-D-呋喃核糖基)-6，7，8，9-四氢-2H-2，3，5，6-四氮杂苯并[cd]薁(4.6)

-78℃下，在化合物4.5(68.0毫克，0.1毫摩尔)的CH₂Cl₂(10毫升)溶液中通过注射器逐滴加入1.0M BCl₃的CH₂C1₂溶液(1.07毫摩尔)。混合物在-78℃搅拌1.5小时，然后在-35℃至-40℃搅拌3小时。加入MeOH(6.0毫升)淬灭反应物，蒸发溶剂，所得残余物通过硅胶快速色谱柱层析纯化，用6-7％MeOH的CH₂Cl₂溶液作为洗脱液，得到标题化合物4.6(31.8毫克)，其为白色泡沫。

¹H NMR(DMSO-d₆)δ7.99(s，H-2，1H)，7.5(s，NH，1H)，7.23(s，H-7，1H)，6.12(s，H-1’，1H)，3.82-3.94(m，H-3’，H-4’，H-5’，4H)，2.78(m，NCH₂CH₂CH₂，2H)，1.9(m，NCH₂CH₂CH₂，4H)，0.70(s，CH₃，3H)。MS m/z 379(M+CH₃COO)

                            实施例5

2-(2-O-甲基-β-D-呋喃核糖基)-2，6-二氢-7H-2，3，5，6-四氮杂苯并[cd]薁-7-酮(5.9)

通过3’，5’-O-四异丙基二甲硅醚桥选择性同时保护5.1中的3’和5’-羟基，随后甲基化并除去3’，5’-OH保护可选择性2’-O-甲基化三环核苷，以得到5.4。

市售的6-氯杀结核菌素(6-chlorotubercidine)5.1与TIPDSCl₂/咪唑的DMF溶液/室温/过夜反应得到5’，3’-O TIPDS保护的化合物5.2，产率为75％。用NaH/MeI/4h/0℃甲基化5.2的DMF溶液得到2’OCH₃化合物5.3，产率为35％(2步)。发现将反应时间从4小时缩短到1小时，化合物5.3可以68％的产率分离。在0℃/1小时用4当量1.0M氟化四丁基铵的THF溶液可除去5.3的TIPDS得到5.4。中间体5.4用Ac₂O/吡啶乙酰化以一定产率得到5.5。用ICl的CH₂Cl₂溶液碘化5.5得到碘代化合物5.6，产率为66％，随后用甲醇胺在120℃/16h胺化5.6得到5.7，分离产率为89％。用(Z)-甲基-3-(三丁基甲锡烷基)丙烯酸酯Stille偶联5.7得到5.8(Z异构体)，产率为27％，当用DBU/二_烷环化Stille偶联产物5.8时得到目标三环核苷5.9，产率为48％。

实施例5，步骤A：4-氯-7-[3，5-O-(四异丙基二甲硅醚-1，3-二基)-β-D-呋喃核糖基]-7H-吡咯并[2，3-d]嘧啶(5.2)

室温氩气下在市售的6-氯杀结核菌素5.1(3.0克，10.5毫摩尔)的DMF(140毫升)溶液中加入咪唑(3.6克，52.9毫摩尔)和TIPDSiCl₂(1.2当量)(4.0毫升，12.5毫摩尔)。将反应混合物在室温搅拌16小时，然后加入20毫升EtOH淬灭。蒸发溶剂，加入水(100mL)并用CH₂Cl₂萃取白色悬浮液。有机萃取液用Na₂SO₄干燥，过滤，蒸发，残余物通过快速色谱柱层析纯化，用5-7％EtOAc的己烷溶液梯度洗脱得到所需化合物5.2(4.14克，75％)，其为象玻璃一样的固体。

实施例5，步骤B：4-氯-7-[2-O-甲基-3，5-O-(四异丙基二甲硅醚-1，3-二基)-β-D-呋喃核糖基]-7H-吡咯并[2，3-d]嘧啶(5.3)

0℃下，在化合物5.2(2.0克，3.79毫摩尔)的DMF(45.0毫升)溶液中加入甲基碘(1.88毫升，15.23毫摩尔)，然后加入NaH(in one portion)(228毫克，5.7mmol，60％悬浮液)。所得反应混合物在0℃搅拌1小时，然后用无水乙醇(20毫升)淬灭并用100毫升CH₂Cl₂稀释。稀释的反应混合物用水洗涤，有机相用Na₂SO₄干燥，过滤，蒸发并与甲苯共蒸发三次。所得残余物通过快速色谱柱层析纯化，用5-7％EtOAc的己烷溶液梯度洗脱得到所需的2’-O-甲基核苷5.3(1.4克，68％)

实施例5，步骤C：4-氯-7-(2-O-甲基-β-D-呋喃核糖基)-7H-吡咯并[2，3-d]嘧啶(5.4)

室温下，在化合物5.3(3.62克，6.66毫摩尔)的THF(100毫升)溶液中加入1.0M氟化四丁基铵的THF(26.0毫摩尔)溶液。该无色溶液在室温下搅拌1小时，然后加入150毫升CH₂Cl₂和50毫升水稀释。含水部分用CH₂Cl₂萃取三次，用Na₂SO₄干燥，过滤并蒸发。通过硅胶柱层析纯化，用纯CH₂Cl₂至2％MeOH的CH₂Cl₂溶液作为洗脱液，得到所需化合物5.4(1.24克，59％)，其为无色油状物。

实施例5，步骤D：4-氯-7-(2-O-甲基-3，5-二-O-乙酰基-β-D-呋喃核糖基)-7H-吡咯并[2，3-d]嘧啶(5.5)

通过注射器在化合物5.4(2.44毫摩尔)的吡啶(40毫升)溶液中加入醋酸酐(1.23毫升，8.44毫摩尔)并将溶液在室温下搅拌过夜。真空蒸发溶剂，将残余物溶于CH₂Cl₂并用水洗涤溶液，然后用Na₂SO₄干燥，过滤，蒸发并与甲苯共蒸发三次。所得残余物通过快速色谱柱层析纯化，用纯CH₂Cl₂至2.5％MeOH的CH₂Cl₂溶液梯度洗脱，得到所需化合物5.5(1.26g)，其为无色油状物。

实施例5，步骤E：4-氯-5-碘代-7-(2-O-甲基-3，5-二-O-乙酰基-β-D-呋喃核糖基)-7H-吡咯并[2，3-d]嘧啶(5.6)

室温下，在化合物5.5(1.25克，3.26毫摩尔)的CH₂Cl₂(80毫升)溶液中加入1.0MICl的CH₂Cl₂溶液(8.12毫摩尔)并将所得暗棕色溶液搅拌4小时。在25-35℃真空蒸发溶剂，残余物在高真空下干燥30分钟。得到淡棕色粘性物质，该物质通过快速色谱柱层析纯化，用纯CH₂Cl₂至1.5％MeOH的CH₂Cl₂溶液梯度洗脱得到所需化合物5.6(1.1克，66％)，其为白色固体。

实施例5，步骤F：4-氨基-5-碘代-7-(2-O-甲基-β-D-呋喃核糖基)-7H-吡咯并[2，3-d]嘧啶(5.7)

将化合物5.6(28.8毫克，0.057毫摩尔)的MeOH(3毫升)溶液转移到钢高压储罐中，冷却至-50至-60℃，并用氨的饱和MeOH(10毫升)溶液处理。密封反应器并在118℃加热过夜。冷却反应容器(0-5℃)，小心打开并将反应混合物蒸发至干。将粗产物溶于MeOH，吸附到硅胶上并通过快速色谱柱层析在硅胶上纯化，用纯CH₂Cl₂至4％MeOH的CH₂Cl₂溶液作为洗脱液得到所需化合物5.7(20.7毫克)，其为灰白色固体。

实施例5，步骤G：4-氨基-7-(2-O-甲基-β-D-呋喃核糖基)-3-[2-甲氧基羰基)乙烯基]-7H-吡咯并[2，3-d]嘧啶(5.8)

在化合物5.7(156毫克，0.38毫摩尔)的DMF(12.0毫升)溶液中加入(Z)-甲基-3-(三丁基甲锡烷基)丙烯酸酯(J.Am.Chem.Soc.，1993， 115，1619)(0.29毫升，0.77毫摩尔)和CuI(14.6毫克，0.08毫摩尔)。混合物在室温下搅拌10分钟，然后加入Pd(PPh₃)₂Cl₂并将反应混合物在氩气下在70℃加热3.5小时。使反应混合物冷却至室温并通过硅藻土垫过滤。硅藻土垫用8毫升1/1 MeOH/CH₂Cl₂洗涤。过滤之后合并洗液并真空蒸发溶剂。将残余物溶于MeOH，吸附到硅胶上，和通过快速色谱柱层析纯化，用2.5％MeOH的CH₂Cl₂溶液作为洗脱液，得到所需化合物5.8(38毫克，27％)，其为黄色固体。

实施例5，步骤H：2-(2-O-甲基-β-D-呋喃核糖基)-2，6-二氢-7H-2，3，5，6-四氮杂苯并[cd]薁-7-酮(5.9)

在化合物5.8(36毫克，0.1毫摩尔)的1，4-二_烷(6.0毫升)溶液中加入3A分子筛，然后加入DBU(38微升，0.25毫摩尔)。反应混合物在110℃搅拌3.5小时，然后冷却至室温并过滤，蒸发溶剂，残余物通过快速色谱柱层析纯化，用CH₂Cl₂至2％MeOH的CH₂Cl₂溶液作为洗脱液，得到标题化合物5.9(16毫克)，其为灰白色固体。

¹H NMR(DMSO-d₆)δ10.69(s，NH，1H)，8.33(s，H-4，1H)，7.8(s，H-1，1H)，7.04(d，J 11.7Hz，CH，1H)，6.13(d，J 6.0Hz，H-1’，1H)，5.67(d，J 11.7Hz，CH，1H)，5.25(d，J 5.4Hz，3’-OH，1H)，5.12(t，J 5.7Hz，5’-OH，1H)，4.24-4.27(m，H-4’，1H)，4.12-4.15(m，H-3’，1H)，3.93(m，H-2’，1H)，3.55-3.61(m，H-5’，2H)，3.28(s，OCH₃，3H)。MS m/z 331(M-H)

                              实施例6

2-(2-C-甲基-β-D-呋喃核糖基]-2，6-二氢-7H-2，3，5，6-四氮杂苯并[cd]薁-7-酮(6.6)

三环核苷6.7是从4-氯-1H-吡咯并[2，3-d]嘧啶2.1开始合成的。核碱基(nucleobase)2.1在室温下用N-碘代琥珀酰亚胺的THF溶液处理4小时得到4-氯-5-碘代-7H-吡咯并[2，3-d]嘧啶6.1。然后用氢化钠的乙腈使6.1转化成相应的钠盐并与溴代糖2.4((i)Helv.Chim.Acta.1995，78，486；(ii)WO 02/057287，2002)反应得到核苷6.2，随后将其直接转化成4-氨基-5-碘代-7-[3，5-双-O-(2，4-二氯苯基甲基)-2-C-甲基-β-D-呋喃核糖基]-7H-吡咯并[2，3-d]嘧啶6.3。核苷6.3和Z-3-三丁基甲锡烷基丙烯酸酯之间发生Stille偶联反应得到化合物6.4。将化合物6.4在DBU/二_烷中加热过夜可使其环化得到保护的三环核苷6.5，该物质然后用三氯化硼的CH₂Cl₂溶液处理得到核苷6.6。

4-氯-5-碘代-7H-吡咯并[2，3-d]嘧啶(6.1)

化合物6.1是按照公开的方法制备的(Townsend，L.B.等，1990， 33，1982-1992。

实施例6，步骤A：4-氯-5-碘代-7-[3，5-双-O-(2，4-二氯苯基甲基)-2-C-甲基-β-D-呋喃核糖基]-7H-吡咯并[2，3-d]嘧啶(6.2)

化合物2.4是按照公开的方法制备的。((i)，Helv.Chim.Acta.1995，78，486；(ii)，WO 02/057287，2002)。

将化合物2.4(25毫摩尔)的无水乙腈(90毫升)溶液中加入4-氯-5-碘代-1H-吡咯并[2，3-d]嘧啶的钠盐的溶液[将无水乙腈(250毫升)中的4-氯-5-碘代-1H-吡咯并[2，3-d]嘧啶6.1(6.99克，25毫摩尔)与NaH(60％，用矿物油配制，1.0克，25毫摩尔)室温剧烈搅拌4小时后原位产生]。合并的混合物在室温下搅拌24小时，然后蒸发至干。将残余物悬浮于水(250毫升)并用CH₂Cl₂萃取(2×500毫升)。合并的萃取物用盐水(300毫升)洗涤，用Na₂SO₄干燥，过滤并蒸发。粗产物在硅胶柱上纯化，用乙酸乙酯/己烷(1/4-1/2)作为洗脱液。将含有产物的级份合并，并在真空下蒸发得到所需产物6.2(6.26克，产率34％)，其为淡黄色泡沫。

实施例6，步骤B：4-氨基-5-碘代-7-[3，5-双-O-(2，4-二氯苯基甲基)-2-C-甲基-β-D-呋喃核糖基]-7H-吡咯并[2，3-d]嘧啶(6.3)

在化合物6.2(5克，6.7毫摩尔)的二_烷(100毫升)溶液中加入浓NH₄OH(100毫升)。混合物在不锈钢高压釜中于100℃加热3小时，然后冷却并在真空下蒸发。将粗制混合物溶于100毫升CH₂Cl₂并用水和盐水洗涤，用MgSO₄干燥，过滤并浓缩以得到粗产品。粗产物然后在硅胶柱上纯化，用5％MeOH的CH₂Cl₂溶液作为洗脱液，得到4.32克6.3，其为白色泡沫(产率88％)。

实施例6，步骤C：4-氨基-5-[2-(甲氧基羰基)乙烯基]-7-[3，5-双-O-(2，4-二氯苯基甲基)-2-C-甲基-β-D-呋喃核糖基]-7H-吡咯并[2，3-d]嘧啶(6.4)

室温氩气下，在用10毫升无水DMF配的化合物6.3(1.25克，1.726毫摩尔)的溶液中加入Z-3-三丁基甲锡烷基丙烯酸酯(1.1毫升，2当量)(J.Am.Chem.Soc.，1993，115，1619)、CuI(66毫克，0.2当量)和PdCl₂(PPh₃)₂(121毫克，0.1当量)。反应混合物在70℃加热8小时。然后将反应混合物冷却至室温并通过硅藻土垫过滤。滤液在真空下浓缩得到橙红色油状物作为粗产物，其在硅胶柱上纯化，用10-30％THF的CH₂Cl₂溶液作为洗脱液，得到995毫克6.4，其为黄色泡沫(产率81％)。

实施例6，步骤D：2-[3，5-双-O-(2，4-二氯苯基甲基)-2-C-甲基-β-D-呋喃核糖基]-2，6-二氢-7H-2，3，5，6-四氮杂苯并[cd]薁-7-酮(6.5)

室温氩气下，在150毫升化合物6.4(1.15克，1.69毫摩尔)的无水二_烷溶液中加入DBU(630微升，2.5当量)和1克4A分子筛。反应混合物加热回流16小时，然后冷却至室温并在真空下蒸发至干。残余物通过硅胶层析纯化，用1％MeOH的CH₂Cl₂溶液作为洗脱液，得到772毫克化合物6.5，其为黄色固体(产率：71％)。

实施例6，步骤E：2-(2-C-甲基-β-D-呋喃核糖基)-2，6-二氢-7H-2，3，5，6-四氮杂苯并[cd]薁-7-酮(6.6)

-78℃下，在30毫升化合物6.5(0.71克，1.1毫摩尔)的无水CH₂Cl₂溶液中逐滴加入三氯化硼(1M的CH₂Cl₂溶液，11毫升，11mmol)。混合物在-78℃搅拌2.5小时，然后在-30℃至-20℃搅拌3小时。加入甲醇/CH₂Cl₂(1∶1)(5毫升)淬灭反应，所得混合物在-15℃搅拌30分钟，然后在0℃用氨水中和，并在室温下搅拌15分钟。将固体过滤并用CH₂Cl₂/MeOH洗涤(1/1，3×30毫升)。硅胶层析，用5％MeOH的CH₂Cl₂溶液作为洗脱液，得到282毫克所需化合物6.6，其为黄色固体(产率：77.8％)。¹HNMR(300MHz，DMSO-d₆)δ10.67(br s 1H、NH)，8.32(s，1H，H-4)，7.86(s，1H，H-1)，7.00(d，J 12.6Hz，H-8)，6.09(s，1H，H-1’)，5.63(d，J 12.6Hz，H-9)，5.16(m，3H，3xOH)，3.95(m，1H，H-3’)，3.88-3.56(m，3H，H-4’，2xH-5’)，0.73(s，3H、CH₃)；ES MS：391.5(M+CH₃COO)^-。

                              实施例7

2-(2-C-甲基-β-D-呋喃核糖基)-8，9-二氢-3，5，6，9a-四氮杂苯并[cd]薁(7.14)

实施例7，步骤A：2-C-甲基-D-呋喃核糖(7.2)

在2-C-甲基-1，2，3，5-四-O-苯甲酰-β-D-呋喃核糖1.3(50g)的无水MeOH悬浮液(1000毫升)中加入KCN(150毫克)，混合物在氩气在室温下搅拌15小时，期间所有的物质都溶于溶剂且溶液变得澄清。蒸发溶剂，残余物在真空下干燥得到14.9克产物7.2。

实施例7，步骤B：2，3-O-异亚丙基-2-C-甲基-D-呋喃核糖(7.3)

将步骤A的物质(7.2)(14.9克，86毫摩尔)溶于无水丙酮(1000毫升)并加入1毫升浓H₂SO₄。混合物在室温搅拌过夜，然后用饱和的NaHCO₃水溶液小心中和，并蒸发溶剂。将残余物溶于500毫升乙酸乙酯并用水(100毫升)和盐水(100毫升)洗涤。溶液用Na₂SO₄干燥，过滤并蒸发。残余物在硅胶柱上纯化，用2∶1己烷∶EtOAc洗脱。蒸发溶剂得到14克产物7.3。

实施例7，步骤C：2，3-O-异亚丙基-2-C-甲基-5-O-(三苯基甲基)-D-呋喃核糖(7.4)。

在化合物7.3(13.7克，67.4毫摩尔)的吡啶溶液中加入氯代三苯基甲烷(23.5克，84.2毫摩尔)并将混合物在氩气下在60℃加热15小时。蒸发溶剂，将残余物溶于乙酸乙酯(200毫升)，用水(150毫升)和盐水(150毫升)洗涤并用硫酸钠干燥。过滤和蒸发之后，将残余物加到硅胶柱上并用10∶1然后用5∶1己烷∶乙酸乙酯洗脱。减压蒸发溶剂得到15克7.4，其为无色浆状物。

实施例7，步骤D：3，6-脱水-2-脱氧-4，5-O-异亚丙基-4-C-甲基-7-O-(三苯基甲基)-D-异(allo)-和D-别(altro)-septononitrile(7.5)。

0℃下在15分钟内在NaH(95％，1.23克，48.2mmol)的无水DME(250毫升)悬浮液中逐滴加入氰基亚甲基膦酸二乙酯(10.06毫升，62毫摩尔)。停止产生氢气后在30分钟内在所得溶液中加入250毫升化合物7.4(15克，33.5毫摩尔)的无水DME溶液，然后将混合物在室温下搅拌2小时。反应混合物在乙醚(1000毫升)和水(1000毫升)之间分配，含水层用1000毫升乙醚萃取。合并的乙醚萃取物用水洗涤、干燥(Na₂SO₄)并过滤。减压蒸发溶剂，残余物通过硅胶柱层析纯化，用4∶1己烷∶乙酸乙酯作为洗脱液。蒸发溶剂得到7.5，其为灰白色泡沫(14.8g)。

实施例7，步骤E：(2E)-3，6-脱水-2-脱氧-2-C-[(N，N-二甲基氨基)亚甲基(methylidene)]-4，5-O-异亚丙基-4-C-甲基-7-O-(三苯基甲基)-D-异-和D-别-septononitrile(7.6)。

在化合物7.5(13.0克，27.68毫摩尔)的无水CH₂Cl₂(60毫升)溶液中加入双(二甲基氨基)-叔-丁氧基甲烷(22.87毫升，110.74毫摩尔)，然后加入无水二甲基甲酰胺(2.3毫升)。混合物在室温下搅拌20小时。除去溶剂之后将混合物在用三乙胺预处理的硅胶柱上层析，得到11.4克7.6，其为粘稠油状物。

实施例7，步骤F：(2E)-3，6-脱水-2-脱氧-2-C-(羟基亚甲基)-4，5-O-异亚丙基-4-C-甲基-7-O-(三苯基甲基)-D-异-和D-别-septononitrile(7.7)。

在化合物7.6(6克，11.44毫摩尔)的CHCl₃(120毫升)溶液中加入TFA(3毫升)的水(200毫升)溶液并将混合物在室温下剧烈搅拌16小时。分离有机层并用水洗涤、干燥(Na₂SO₄)然后过滤。除去溶剂得到2-甲酰腈(7.7)(2.5g)，其形式可用于下面的步骤。

实施例7，步骤G：(2E)-3，6-脱水-2-脱氧-2-C-[(氰基甲基氨基)亚甲基]-4，5-O-异亚丙基-4-C-甲基-7-O-(三苯基甲基)-D-异-和D-别-septononitrile(7.8)。

将粗制的7.7溶于MeOH(25毫升)并加入1.6毫升水，然后加入盐酸氨基乙腈(0.78克，8.77毫摩尔)和三水合乙酸钠(1.3克，9.55毫摩尔)。混合物在室温下搅拌16小时。蒸发溶剂之后将残余物溶于最小量的CH₂C1₂并加到硅胶柱上，硅胶柱用30∶1 CH₂Cl₂∶MeOH洗脱。减压蒸发溶剂得到2.2克产物7.8，其为端基异构(anomeric)混合物。

实施例7，步骤H：3-氨基-2-氰基-4-(2，3-O-异亚丙基-2-C-甲基-5-O-三苯基甲基-β-D-呋喃核糖基)-1H-吡咯(7.9)。

0℃下在化合物7.8(8克，14.94毫摩尔)的CH₂Cl₂(100毫升)溶液中加入1，5-二氮杂[4.3.0]壬-5-烯(DBN)(2.95毫升，23.89毫摩尔)，然后加入氯甲酸乙酯(2.35毫升，23.89毫摩尔)。混合物在0-4℃加热16小时。再加入2毫升DBN并将混合物在室温下搅拌24小时。蒸发溶剂之后残余物在硅胶柱上纯化，用4∶1己烷∶EtOAc，然后3∶1己烷∶EtOAc洗脱，得到的主要级份是端基异构体的混合物。在此端基异构体的混合物(6.42克，10.56毫摩尔)的MeOH(100毫升)溶液中加入醋酸钠(3g)并在室温下搅拌1小时。滤出不溶的残余物并在真空下除去溶剂。残余物在硅胶柱上纯化，用3∶1己烷∶EtOAc洗脱得到5克产物7.9，其为β端基异构体。

实施例7，步骤I：

部分A.：4-甲苯磺酸3-(叔-丁基二苯基甲硅烷氧基)丙酯

标题化合物是按照Caprio等，Tetrahedron，2001， 57，4023-4034的方法制备的。

部分B：3-氨基-1-(3-叔-丁基二苯基甲硅烷氧基丙基)-2-氰基-4-(2，3-O-异亚丙基-2-C-甲基-5-O-三苯基甲基-β-D-呋喃核糖基)-1H-吡咯(7.10)

在叔丁氧钾(1M THF溶液，4.32毫升)的THF(30毫升)溶液中加入化合物7.9(2克，3.73毫摩尔)，然后加入催化量的18-冠-6。混合物在氩气下搅拌10分钟，其间溶液变为澄清的红棕色。在此溶液中加入溶于1.5m(无水)二氯乙烷的按照部分A制备的化合物(3.68克，7.47毫摩尔)。1小时后再加入等量甲苯磺酸酯并将混合物在室温搅拌过夜。真空蒸发溶剂之后将残余物溶于最小量的CH₂Cl₂并加到硅胶柱上，柱子用6∶1然后4∶1己烷∶EtOAc洗脱。从合适的级份中蒸发溶剂1.5克产物7.10。

实施例7，步骤J：4-氨基-5-(3-叔-丁基二苯基甲硅烷氧基丙基)-7-(2，3-O-异亚丙基-2-C-甲基-5-O-三苯基甲基-β-D-呋喃核糖基)-5H-吡咯并[3，2-d]嘧啶(7.11)。

将化合物7.10(600毫克，0.72毫摩尔)和乙酸甲脒(227.5毫克，2.61毫摩尔)与20毫升乙醇混合并在氩气下加热回流8小时。蒸发溶剂，将残余物加到硅胶柱上并用20∶1 MeOH∶CH₂Cl₂洗脱，得到555毫克产物7.11。

实施例7，步骤K：4-氨基-5-(3-羟基丙基)-7-(2，3-O-异亚丙基-2-C-甲基-5-O-三苯基甲基-β-D-呋喃核糖基)-5H-吡咯并[3，2-d]嘧啶(7.12)。

将化合物7.11(555毫克，0.65毫摩尔)溶于无水THF(10毫升)，并加入1.3毫升(1.3毫摩尔)1M的氟化四丁基铵的THF溶液。混合物在室温下搅拌2小时，然后减压蒸发溶剂，将残余物加到硅胶柱上并用15∶1 CH₂Cl₂∶MeOH洗脱，得到281毫克产物7.12。

实施例7，步骤L：2-(2，3-O-异亚丙基-2-C-甲基-5-O-三苯基甲基-β-D-呋喃核糖基)-8，9-二氢-3，5，6，9a-四氮杂苯并[cd]薁(7.13)。

将化合物7.12(160毫克，0.26毫摩尔)置于2毫升CH₂Cl₂并保持0℃。在其中加入TEMPO(2，2，6，6-四甲基-1-哌啶基氧基，自由基，1毫克)，然后加入KBr水溶液(1毫克，溶于0.2毫升水)以及Aliquat^_366(6微升)和NaOCl(0.35M，0.92毫升)。混合物在0℃搅拌30分钟。再加入CH₂Cl₂并用水(5毫升)洗涤反应物。有机层用Na₂SO₄干燥，过滤并减压蒸发。残余物无需进一步纯化便可用于下面的步骤。

实施例7，步骤M：2-(2-C-甲基-β-D-呋喃核糖基)-8，9-二氢-3，5，6，9a-四氮杂苯并[cd]薁(7.14)。

化合物7.13在80℃在90％乙酸中加热12小时。蒸发溶剂并在C18柱上通过反相HPLC纯化粗产物，得到3毫克纯的产物7.14。¹H NMR(DMSO-d₆)。δ8.10(s，1H)，7.49(s，1H)，6.60(s，1H)，5.33(s，1H)，4.57(m，3H)，4.03(m，1H)，3.72(m，1H)，3.51(m，2H)，2.91(m，2H)，2.77(m，2H)，1.02(s，3H)。

                              实施例8

2-(2-C-甲基-β-D-呋喃核糖基]-2，6，8，9-四氢-

7H-2，3，5，6-四氮杂苯并[cd]薁-7-酮(8.1)

将20毫升MeOH中的三环核苷6.6(20毫克，0.06毫摩尔)和10％Pd/C(12.8毫克，0.2当量)的混合物在H₂压力(32psi)下室温振荡7小时。混合物通过0.45微米滤器过滤。蒸发合并的滤液并在硅胶柱上用5％MeOH的CH₂Cl₂溶液纯化。得到12毫克纯化合物8.1(产率60％)。¹H NMR(300MHz，DMSO-d₆)：δ10.65(br s，1H、NH)，8.37(s，1H，H-4)，7.48(s，1H，H-1)，6.12(s，1H，H-1’)，5.05(m，3H，3xOH)，3.89-3.12(m，4H，H-3’，H-4’，2xH-5’)，2.86-2.74(m，4H，2xH-8，2xH-9)，0.64(s，3H、CH₃)；LCMS：ES-MS 393.6(M+CH₃COO)。

                                实施例9

2-(β-D-呋喃核糖基)-2，6-二氢-7H-2，3，5，6-四氮杂苯并[c]薁-7-酮(9.4)

核苷9.2直接从核苷9.1制备，核苷9.1是从D-核糖开始制备的(Bheemarao G.等；J.Med.Chem.2000，43，2883-2893)，用液态氨在85℃过夜。钯[0]催化化合物9.2的交叉偶联反应，然后在0.1N NaOMe的MeOH溶液中环化化合物9.3得到所需三环核苷9.4。

实施例9，步骤A：4-氨基-5-碘代-7-β-D-呋喃核糖基-7H-吡咯并[2，3-d]嘧啶(9.2)

化合物9.2是按照公开的方法制备的(Bergstrom，D.E.等，J.Org.Chem.，1981，46，1423)。

实施例9，步骤B：4-氨基-5-[2-(甲氧基羰基)乙烯基]-7-(2-C-甲基-β-D-呋喃核糖基)-7H-吡咯并[2，3-d]嘧啶(9.3)

室温氩气下，在化合物9.2(300毫克，0.76毫摩尔)的10毫升无水DMF溶液中加入CuI(29毫克，0.2当量)、丙烯酸甲酯(1.37毫升，20当量)、三乙胺(212微升，2当量)和Pd(PPh₃)₄(88毫克，0.1当量)。反应混合物在70℃加热24小时，然后冷却至室温并加入20毫升1/1 MeOH/CH₂Cl₂。然后加入1.0克Dowex 1×2-100 Bicarb形式并将悬浮液在室温下搅拌45分钟，然后过滤。树脂用5×20毫升MeOH/CH₂Cl₂：1/1洗涤，最后通过与甲苯(2×10毫升)共蒸发以蒸发去DMF。硅胶柱层析纯化硅胶(洗脱液：CH₂Cl₂/MeOH：90/10)得到224毫克最终产物9.3(产率84％)

¹H NMR(CD₃OD)δ8.11(s，1H，H-2)，8.00(s，1H，H-6)，7.96(d，J 15.54Hz，1H)，6.35(d，J 15.54Hz，H2”)，6.52(d，1H，H-1’)，4.43(t，1H，H-3’)，4.34-4.26(m，2H，H-4’，H-2’)，3.85-3.64(m，2H，2xH-5’)，3.79(s，3H，OCH₃)。

实施例9，步骤C：2-(β-D-呋喃核糖基)-2，6-二氢-7H-2，3，5，6-四氮杂苯并[cd]薁-7-酮(9.4)

将MeOH(80毫升)中的化合物9.3(140毫克，0.4毫摩尔)的0.1M NaOMe溶液在70℃加热4小时。冷却溶液并蒸发溶剂，残余物通过硅胶柱纯化，用CH₂Cl₂/MeOH：90/10作为洗脱液，得到最终产物9.4。

¹H NMR(CD₃OD)δ8.32(s，1H，H-2)，7.86(s，1H，H-6)，7.07(d，J 12Hz，H-8)，6.09(s，1H，H-1’)，5.70(d，J 12Hz，H-9)，4.57(m，1H，H-2’)，4.29(m，1H，H-3’)，4.12(m，1H，H-4’)，3.88-3.72(m，2H，2xH-5’)；ES-MS：377.4(M+CH₃COO)^-。

                                实施例10

2-(3-脱氧-β-D-呋喃核糖基)-2，6-二氢-7H-2，3，5，6-四氮杂苯并[cd]薁-7-酮(10.6)

核苷5.1是从D-核糖开始制备的((i)Journal of Heterocyclic Chemistry，25(6)，1893-8，1988；(ii)Helvetica Chimica Acta，71(6)，1573-85，1988)，然后按以下方法转变成3’-脱氧核苷10.2：室温下，在含有1.1当量水的核苷5.1的乙腈悬浮液中加入4.0当量α-乙酰氧基异丁酰溴化物，然后用MeOH中的DOWEX OH-树脂处理得到4-甲氧基-7-(2，3-脱水-β-D-呋喃核糖基)-7H-吡咯并[2，3-d]嘧啶10.1的结晶样品。该环氧化物在室温下用4.0当量LiEt₃BH的THF溶液处理得到3’-脱氧核苷10.2，这两个步骤总的产率为50％。在DMF中使3’-脱氧核苷10.2与N-碘代琥珀酰亚胺反应以引入7-碘代基团，得到化合物10.3，然后使用无水液态氨处理该化合物得到化合物10.4。在钯[0]催化的交叉偶联反应并环化以形成所需三环之后得到所需核苷10.6。

实施例10，步骤A：4-甲氧基-7-(2，3-脱水-β-D-呋喃核糖基)-7H-吡咯并[2，3-d]嘧啶(10.1)

在12毫升核苷5.1(250毫克，0.875毫摩尔)与乙腈的混合物中加入H₂O/乙腈(1/9)(157微升，1当量)和α-乙酰氧基异丁酰溴(0.537毫升，4当量)。在室温搅拌2小时后加入饱和NaHCO₃(水溶液)并用乙酸乙酯萃取该混合物。合并的有机萃取物用盐水洗涤，用MgSO₄干燥并蒸发。将泡沫残余物悬浮于MeOH并与Dowex OH^-(预先用无水MeOH洗涤)一起搅拌过夜。滤出树脂，用MeOH洗涤，将合并的滤液蒸发以得到225毫克淡黄色泡沫10.1，该物质无需进一步纯化便可直接用于下面的步骤。

实施例10，步骤B：4-甲氧基-7-(3-脱氧-β-D-呋喃核糖基)-7H-吡咯并[2，3-d]嘧啶(10.2)

氩气下，在冰冷的脱氧的(用氩气净化15分钟)无水核苷10.1(218毫克，0.8毫摩尔)的无水THF(10毫升)溶液中逐滴加入在1M THF(8毫升，10当量)中的超级氢化物LiEt₃BH。所得混合物在0℃搅拌2小时，然后小心酸化，最后再用氩气净化1小时。残余物在硅胶柱上纯化，用5％MeOH的CH₂Cl₂溶液洗脱，制得117毫克目标化合物10.2，其为灰白色固体(产率55％)。

实施例10，步骤C：4-甲氧基-5-碘代-7-(3-脱氧-β-D-呋喃核糖基)-7H-吡咯并[2，3-d]嘧啶(10.3)

0℃下在核苷10.2(350毫克，1.32毫摩尔)的DMF(10毫升)的溶液中加入N-碘代琥珀酰亚胺(327毫克，1.1当量)。反应混合物在0℃氩气下搅拌2小时，然后使其回复室温并搅拌过夜。加入4毫升MeOH淬灭反应。将溶液蒸发至干，然后溶于CHCl₃，用饱和NaHCO₃水溶液、Na₂SO₃和水洗涤，然后用MgSO₄干燥。蒸发之后残余物在硅胶柱上纯化，用0-3％MeOH的CH₂Cl₂溶液洗脱得到353毫克纯化合物10.3，其为白色固体(产率：68％)。

实施例10，步骤D：4-氨基-5-碘代-7-(3-脱氧-β-D-呋喃核糖基)-7H-吡咯并[2，3-d]嘧啶(10.4)

将化合物10.3(50毫克，0.128毫摩尔)和无水液态氨(15毫升)的混合物在不锈钢高压釜中于120℃加热2天，然后冷却并在真空下蒸发。残余物在硅胶柱上纯化，用3％MeOH的CH₂Cl₂溶液作为洗脱液，得到30毫克化合物10.4，其为白色固体。(产率：62％)

实施例10，步骤E：4-氨基-5-[2-(甲氧基羰基)乙烯基]-7-(3-脱氧-β-D-呋喃核糖基)-7H-吡咯并[2，3-d]嘧啶(10.5)

室温氩气下，在化合物10.4(50毫克，0.132毫摩尔)的2毫升无水DMF溶液中加入CuI(5毫克，0.2当量)、丙烯酸甲酯(240微升，20当量)、三乙胺(37uL，2当量)和Pd(PPh₃)₄(15毫克，0.1当量)。反应混合物在70℃加热48小时，然后冷却至室温并加入20毫升1/1 MeOH/CH₂Cl₂。然后加入100毫克Dowex 1×2-100 Bicarb形式并将悬浮液在室温下搅拌45分钟，然后过滤。树脂用3×10毫升MeOH/CH₂Cl₂：1/1洗涤并蒸发溶剂。最后通过与甲苯(2×5毫升)共蒸发以蒸发去DMF。硅胶柱层析纯化硅胶(洗脱液：CH₂Cl₂/MeOH＝95/5)得到20毫克最终产物10.5(产率45％)。

实施例10，步骤F：2-(3-脱氧-β-D-呋喃核糖基)-2，6-二氢-7H-2，3，5，6-四氮杂苯并[cd]薁-7-酮(10.6)

将MeOH(12毫升)中的化合物10.5(20毫克，0.06毫摩尔)的0.1M NaOMe溶液在70℃加热4小时。蒸发溶剂，残余物通过硅胶柱纯化，用CH₂Cl₂/MeOH＝90/10作为洗脱液，得到最终产物10.6。

¹H NMR(300MHz，CD₃OD)：δ8.31(s，1H，)，7.71(s，1H，)，7.05(d，J 12Hz)，6.05(s，1H，H-1’)，5.73(d，J 12Hz，1H，)，3.87-3.66(m，4H，H-2’，H-4’2xH-5’)，2.31-2.09(m，1H，2xH-3’)；ES MS：360.9(M+CH₃COO)。

                          实施例11

2-(2-C-甲基-β-D-呋喃核糖基)-9-甲基-2，

6-二氢-7H-2，3，5，6-四氮杂苯并[cd]薁-7-酮(11.4)

实施例11，步骤A：4-氯-5-碘代-7-(2-C-甲基-β-D-呋喃核糖基)-7H-吡咯并[2，3-d]嘧啶(11.1)

-78℃下，在化合物6.3(7.73克，10.39毫摩尔)的二氯甲烷(200毫升)溶液中逐滴加入三氯化硼(1M，用二氯甲烷配制，104毫升，104毫摩尔)。混合物在-78℃搅拌2.5小时，然后在-30℃至-20℃搅拌3小时。加入甲醇/二氯甲烷(1∶1)(105毫升)淬灭反应，所得混合物在-15℃搅拌30分钟，然后在0℃用氨水中和并在室温下搅拌15分钟。过滤固体并用CH₂Cl₂/MeOH(1/1，250毫升)洗涤。硅胶层析，用CH₂Cl₂和CH₂Cl₂/MeOH(99/1至90/10)梯度作为洗脱液，得到所需化合物11.1(2.24克，产率51％)，其为无色泡沫。

实施例11，步骤B：4-氨基-5-碘代-7-(2-C-甲基-β-D-呋喃核糖基)-7H-吡咯并[2，3-d]嘧啶(11.2)

在化合物11.1(425毫克，1毫摩尔)中加入液态氨(20毫升)。混合物在不锈钢高压釜中于85℃加热过夜，然后冷却并在真空下蒸发。粗制混合物在硅胶柱上纯化，用5％甲醇的二氯甲烷溶液作为洗脱液，得到产物11.2，其为淡黄色泡沫(400毫克，100％产率)。

实施例11，步骤C：4-氨基-5-[1-甲基-2-(甲氧基蒈酮基)乙烯基]-7-(2-C-甲基-β-D-呋喃核糖基)-7H-吡咯并[2，3-d]嘧啶(11.3)

室温氩气下，在化合物11.2(1克，2.46毫摩尔)的20毫升无水DMF溶液中加入CuI(94毫克，0.2当量)、巴豆酸甲酯(5.33毫升，20当量)、三乙胺(686微升，2当量)和Pd(PPh₃)₄(285毫克，0.1当量)。反应混合物在70℃加热24小时，然后冷却至室温并加入100毫升1/1 MeOH/CH₂Cl₂。然后加入2.0克Dowex 1×2-100 Bicarb形式并将悬浮液在室温下搅拌45分钟，然后过滤。树脂用3×50毫升MeOH/CH₂Cl₂：1/1洗涤，最后通过与甲苯(2×5毫升)共蒸发以蒸发去DMF。硅胶柱层析纯化硅胶(洗脱液：CH₂Cl₂/MeOH：95/5)得到463毫克产物11.2(产率：50％)。

实施例11，步骤D：2-(2-C-甲基-β-D-呋喃核糖基)-9-甲基-2，6-二氢-7H-2，3，5，6-四氮杂苯并[cd]薁-7-酮(11.4)

将化合物11.3(33毫克，0.087毫摩尔)在0.1M NaOMe(在MeOH(17毫升)中)中的溶液在70℃加热4小时。蒸发溶液，残余物通过硅胶柱纯化，用CH₂Cl₂/MeOH＝95/5作为洗脱液，得到24毫克最终产物11.4(产率80％)。

¹H NMR(300MHz，DMSO-d₆)δ10.66(br.1H、NH)，8.33(s，1H，H-4)，8.09(s，1H，H-1)，6.10(s，1H，H-1’)，5.67(s，1H，H-8)，5.16(m，3H，3xOH)，4.05-3.65(m，4H，H-3’，H-4’2xH-5’)，2.11(s，3H、CH₃)，0.73(s，3H、CH₃)；ESMS：405.5(M+CH₃COO)。

                           实施例12

2-(2-C-甲基-β-D-呋喃核糖基)-8-甲基-2，

6-二氢-7H-2，3，5，6-四氮杂苯并[cd]薁-7-酮(12.2)

实施例12，步骤A：4-氨基-5-[2-甲基-2-(甲氧基蒈酮基)乙烯基]-7-(2-C-甲基-β-D-呋喃核糖基)-7H-吡咯并[2，3-d]嘧啶(12.1)

室温氩气下，在化合物11.2(200毫克，0.492毫摩尔)的4毫升无水DMF溶液中加入CuI(19毫克，0.2当量)、甲基丙烯酸α-甲酯(1.06毫升，20当量)、三乙胺(137微升，2当量)和Pd(PPh₃)₄(57毫克，0.1当量)。反应混合物在70℃加热24小时，然后冷却至室温并加入100毫升1/1 MeOH/CH₂Cl₂。然后加入400毫克Dowex1×2-100 Bicarb形式并将悬浮液在室温下搅拌45分钟，然后过滤。树脂用3×10毫升MeOH/CH₂Cl₂：1/1洗涤，最后通过与甲苯(2×5毫升)共蒸发以蒸发去DMF。硅胶柱层析纯化硅胶(洗脱液：CH₂Cl₂/MeOH：95/5)得到100毫克酯12.1(产率：54％)。

实施例12，步骤B：2-(2-C-甲基-β-D-呋喃核糖基)-8-甲基-2，6-二氢-7H-2，3，5，6-四氮杂苯并[cd]薁-7-酮(12.2)

将化合物12.1(30毫克，0.079毫摩尔)在0.1M NaOMe(在MeOH(16毫升)中)中的溶液在70℃加热4小时。蒸发溶液，残余物通过硅胶柱纯化，用CH₂Cl₂/MeOH＝95/5作为洗脱液，得到产物12.2。

¹H NMR(300MHz，DMSO-d₆)δ10.60(br s.1H、NH)，8.28(s，1H，H-4)，7.73(s，1H，H-1)，7.09(s，1H，H-9)，6.07(s，1H，H-1’)，5.16(m，3H，3xOH)，3.93-3.63(m，4H，H-3’，H-4’2xH-5’)，1.97(s，3H、CH₃)，0.72(s，3H、CH₃)；ES MS：405.3(M+CH₃COO)。

                           实施例13

2-(2-C-甲基-β-D-呋喃核糖基)-9-甲氧基-2，

6-二氢-7H-2，3，5，6-四氮杂苯并[c，d]薁-7-酮(13.2)

实施例13，步骤A：4-氨基-5-[1-甲氧基-2-(甲氧基蒈酮基)乙烯基]-7-(2-C-甲基-β-D-呋喃核糖基)-7H-吡咯并[2，3-d]嘧啶(13.1)

室温氩气下，在化合物11.2(200毫克，0.492毫摩尔)的5毫升无水DMF溶液中加入CuI(19毫克，0.2当量)、E-3-甲氧基甲基丙烯酸酯(1.06毫升，20当量)、三乙胺(137微升，2当量)和Pd(PPh₃)₄(57毫克，0.1当量)。反应混合物在70℃加热24小时，然后冷却至室温并加入100毫升1/1 MeOH/CH₂Cl₂。然后加入400毫克Dowex1×2-100 Bicarb形式并将悬浮液在室温下搅拌45分钟，然后过滤。树脂用3×10毫升MeOH/CH₂Cl₂：1/1洗涤，最后通过与甲苯(2×5毫升)共蒸发以蒸发去DMF。硅胶柱层析纯化硅胶(洗脱液：CH₂Cl₂/MeOH：95/5)得到87毫克产物13.1(产率：45％)。

实施例13步骤B：2-(2-C-甲基-β-D-呋喃核糖基)-9-甲氧基-2，6-二氢-7H-2，3，5，6-四氮杂苯并[cd]薁-7-酮(13.2)

将化合物13.1(30毫克，0.076毫摩尔)在0.1M NaOMe(在MeOH(15毫升)中)中的溶液在70℃加热4小时。蒸发溶液，残余物通过硅胶柱纯化，用CH₂Cl₂/MeOH＝95/5作为洗脱液，得到核苷13.2。

¹H NMR(300MHz，DMSO-d₆)δ10.63(br s 1H、NH)，8.35(s，1H，H-4)，8.06(s，1H，H-1)，6.13(s，1H，H-1’)，5.30(s，1H，H-8)，5.22(m，3H，3xOH)，3.32(s，3H，OCH₃)，3.98-3.63(m，4H，H-3’，H-4’2xH-5’)，0.71(s，3H、CH₃)；ES MS：421.5(M+CH₃COO^-)。

                              实施例14

2-(2-C-甲基-β-D-呋喃核糖基)-8-溴-9-甲氧基-

2，6，8，9-四氢-7H-2，3，5，6-四氮杂苯并[cd]薁-7-酮(14.1)

在0℃、氩气下，边搅拌边在核苷6.6(10毫克，0.030毫摩尔)的DMF(0.5毫升)溶液中加入N-溴代琥珀酰亚胺(11.25毫克，2.10当量)。反应混合物在0℃搅拌1小时，然后用MeOH(0.5毫升)淬灭。将混合物蒸发至干，残余物在硅胶柱上纯化，用5％MeOH的CH₂Cl₂溶液洗脱，得到化合物14.1，其为非对映异构体的混合物(8毫克，65％)。分离的化合物通过¹H NMR、COSY、NOESY和LCMS定性。¹H NMR(300MHz，DMSO-d₆)δ11.29(s，1H、NH)，8.54(s，1H，H-4)，8.00(s，1H，H-1)，6.24，6.21(2s，1H，H-1’)，5.22-5.08(m，4H，3xOH，H-8)，4.77-4.73(m，1H，H-9)，3.95-3.7(m，4H，H-3’，H-4’2xH-5’)，3.24，3.21(2s，3H，OCH₃)，0.68，0.66(2s，3H、CH₃)。ES MS：501.7(M+CH₃COO^-)。

                             实施例15

4-氨基-2-(2-C-甲基-β-D-呋喃核糖基)-

2，6-二氢-7H-2，3，5，6-四氮杂苯并[cd]薁-7-酮(15.6)

使4-氯-5-碘代-2-新戊酰氨基-1H-吡咯并[2，3-d]嘧啶15.1的钠盐(用氢化钠原位制得)与保护的1-溴-2-C-甲基-D-呋喃核糖2.4(用HBr/AcOH的CH₂Cl₂溶液从相应的1-O-甲基类似物制备)反应得到β-端基异构体15.2。用三氯化硼的CH₂Cl₂溶液除去二氯苯甲基保护基得到4-氯-核苷15.3。在高温下进一步氨解和去保护得到2，4-二氨基核苷15.4，其在Heck偶联条件下与丙烯酸甲酯一起转化成相应的5-甲基丙酸酯15.5。通过甲醇钠介导的闭环反应使该化合物转化成目标四氮杂苯并[cd]薁核苷15.6。

实施例15，步骤A：4-氯-5-碘代-2-新戊酰氨基-7-[3，5-双-O-(2，4-二氯苯甲基)-2-C-甲基-β-D-呋喃核糖基]-7H-吡咯并[2，3-d]嘧啶(15.2)

在2.4(36.7毫摩尔)的无水乙腈(50毫升)溶液中加入4-氯-5-碘代-2-新戊酰氨基-7H-吡咯并[2，3-d]嘧啶的钠盐的乙腈溶液[将无水乙腈(1000毫升)中的4-氯-5-碘代-2-新戊酰氨基-7H-吡咯并[2，3-d]嘧啶(Nucl.Acid Res.1998(26)，3350-3357)(20.87克，55.1毫摩尔)与NaH(60％，用矿物油配制，2.20克，55.1毫摩尔)室温剧烈搅拌4小时后原位产生]。合并的混合物在室温下搅拌48小时。将固体过滤然后用乙腈(100毫升)洗涤，蒸发合并的滤液以得到粘稠的油状物。在硅胶柱上纯化，用己烷/EtOAc梯度(15/1，13/1，11/1，9/1，7/1)作为洗脱液，得到目标化合物，其为无色泡沫(7.02g，23％)。

实施例15，步骤B：4-氯-5-碘代-2-新戊酰氨基-7-(2-C-甲基-β-D-呋喃核糖基)-7H-吡咯并[2，3-d]嘧啶(15.3)

在-75℃下在化合物15.2(7.03克，8.43毫摩尔)的CH₂Cl₂(200毫升)溶液中加入三氯化硼(1M，用CH₂Cl₂配制；83.4毫升，83.4毫摩尔)。混合物在搅拌-75至-70℃搅拌2小时，然后在-30至-20℃搅拌3小时。加入MeOH/CH₂Cl₂(1/1，9毫升)淬灭反应，所得混合物在-20至-15℃搅拌30分钟，然后在0℃用氨水(28％，35毫升)中和并在室温下搅拌10分钟。固体通过过滤分离并用MeOH/CH₂Cl₂(1/1，500毫升)洗涤。蒸发合并的滤液，残余物在硅胶柱上纯化，用CH₂Cl₂/MeOH(50/1，40/1)作为洗脱液，得到目标化合物15.3，其为灰白色固体(2.93克，80％)。

实施例15，步骤C：2，4-二氨基-5-碘代-7-(2-C-甲基-β-D-呋喃核糖基)-7H-吡咯并[2，3-d]嘧啶(15.4)

将步骤B的化合物(2.92克，5.6毫摩尔)和无水液态氨(50毫升)的混合物在不锈钢高压釜中于110℃加热1天，然后冷却并在真空下蒸发溶剂。残余物用MeOH处理得到0.30克15.4。蒸发滤液并在硅胶柱上纯化，用CH₂Cl₂/MeOH(20/1)洗脱又得到1.52克目标化合物(总产率77％)。

实施例15，步骤D：2，4-二氨基-5-[(E)-1-(甲氧基羰基)-2-乙烯基]-7-(2-C-甲基-β-D-呋喃核糖基)-7H-吡咯并[2，3-d]嘧啶(15.5)

在步骤C的化合物(1.54克，3.66毫摩尔)的DMF(35毫升)溶液中加入碘化铜(139毫克，0.73毫摩尔)、丙烯酸甲酯(6.6毫升，73.1毫摩尔)、三乙胺(1.02毫升，7.3毫摩尔)和四(三苯基膦)钯[0](422.5毫克，0.37毫摩尔)。所得混合物在搅拌70℃加热10小时，然后冷却至室温并用MeOH/CH₂Cl₂(1/1，50毫升)稀释。然后加入DowexHCO₃ ^-(3克)，搅拌45分钟之后将树脂滤出，用CH₂Cl₂/MeOH(1/1，150毫升)洗涤并浓缩合并的滤液。残余物用MeOH处理，滤出分离出的催化剂。蒸发的滤液再用MeOH处理，滤出分离出的目标化合物(627毫克)。滤液在真空下浓缩，并在硅胶柱上纯化，用CH₂Cl₂/MeOH梯度(50/1，30/1，20/1和15/1)洗脱又得到175毫克化合物15.5(总产率58％)。

实施例15，步骤E：4-氨基-2-(2-C-甲基-β-D-呋喃核糖基)-2，6-二氢-7H-2，3，5，6-四氮杂苯并[cd]薁-7-酮(15.6)

将步骤D的化合物(578毫克，1.52毫摩尔)的0.1N NaOMe/MeOH(250毫升)的溶液在60℃加热12小时，然后在室温下用Dowex H⁺中和。将树脂过滤并用MeOH洗涤，合并的滤液在真空下浓缩。在硅胶柱上用CH₂Cl₂/MeOH(10/1和5/1)纯化，得到目标化合物15.6，其为黄色固体(245毫克，46％)。

¹H-NMR(DMSO-d₆)：δ10.04(br s，NH，1H)，7.42(s，1H，H-1)，6.90(d，H-9，J 11.7Hz，1H)，.6.26(br、NH₂、2H)，5.91(s，H-1’，1H)，5.56(dd，J 11.7Hz，J 1.6Hz，H-8，1H)，5.21(br s，3’-OH，1H)，5.06(t，J 4.8Hz，5’-OH，1H)，4.98(s，2’-OH，1H)，3.75-3.88(m，H-3’，H-4’，H-5’，3H)，3.62(m，H-5’，1H)，0.78(s，Me，3H)。MS m/z＝406.5(M+CH₃COO^-)。

                             实施例16

4-氟-2-(2-C-甲基-β-D-呋喃核糖基)-2，6-二氢-7H-2，3，5，6-四氮杂苯并[cd]薁-7-酮(16.2)

在DMF中用叔丁基二甲基甲硅烷基氯化物和咪唑衍生5’-O-叔-丁基二甲基甲硅烷基之后在低温下用吡啶和叔丁腈中的HF将核苷15.6转化成相应的4-氟代类似物16.2。

实施例16，步骤A：4-氨基-2-(5-O-叔-丁基二甲基甲硅烷基-2-C-甲基-β-D-呋喃核糖基)-2，6-二氢-7H-2，3，5，6-四氮杂苯并[cd]薁-7-酮(16.1)

将DMF中的4-氨基-2-(2-C-甲基-β-D-呋喃核糖基)-2，6-二氢-7H-2，3，5，6-四氮杂苯并[cd]薁-7-酮(65毫克，0.19毫摩尔)、叔丁基二甲基甲硅烷基氯化物(70毫克，0.45毫摩尔)和咪唑(61毫克，0.90毫摩尔)的混合物在室温搅拌过夜，然后在真空下浓缩。将油状残余物溶于CH₂Cl₂(20毫升)，用HCl水溶液(0.1N)、饱和NaHCO₃水溶液、水和盐水洗涤，并干燥(Na₂SO₄)。蒸发的残余物在硅胶上纯化，用己烷/EtOAc(1/1)+0.5％Et₃N和EtOAc+0.5%Et₃N洗脱，得到无色油状的目标化合物16.1(38毫克，44％)。

实施例16，步骤B：4-氟-2-(2-C-甲基-β-D-呋喃核糖基)-2，6-二氢-7H-2，3，5，6-四氮杂苯并[cd]薁-7-酮(16.2)

在-25℃下，在HF/吡啶(1.5毫升)和吡啶(1毫升)的溶液中加入16.1(30毫克，0.07毫摩尔)的吡啶(0.5毫升)溶液，然后加入叔丁腈(15微升，0.13毫摩尔)。使反应混合物回到-5℃，用6N NaOH水溶液淬灭并蒸发。将淡黄色残余物与MeOH一起研磨，过滤并用MeOH充分洗涤(100毫升合并的滤液)。蒸发的滤液在硅胶柱上用CH₂Cl₂/MeOH 20/1纯化得到目标化合物16.2，其为黄色固体(5毫克，22％)。

¹H-NMR(CD₃OD)：δ7.05(d，H-9，J_H8，H9＝11.7Hz，1H)，7.81(s，1H，H-1)，6.09(s，H-1’，1H)，5.78(d，J_H8，H9 11.7Hz，H-8，1H)，3.99-4.10(m，H-3’，H-4’，H-5’，3H)，3.85(dd，J_gem 12.9Hz，J_{H5’，H4’}3.5Hz，H-5’，1H)，0.92(s，Me，3H)。¹⁹F-NMR(CD₃OD)：δ-52.58.MS m/z＝409.6(M+CH₃COO^-)。

                            实施例17

7-氨基-2-(2-C-甲基-β-D-呋喃核糖基)-2H-2，3，5，6-四氮杂苯并[cd]薁(17.2)

在Heck型偶联条件下使核苷11.2与丙烯腈反应。通过甲醇钠介导的闭环反应使腈17.1转变成目标7-氨基-四氮杂苯并薁核苷17.2。

实施例17，步骤A：4-氨基-5-[(E/Z)-1-氰基-2-乙烯基]-7-(2-C-甲基-β-D-呋喃核糖基)-7H-吡咯并[2，3-d]嘧啶(17.1)

在11.2(200毫克，0.49毫摩尔)的DMF(5毫升)溶液中加入碘化铜(19毫克，0.1毫摩尔)、丙烯腈(0.65毫升，9.8毫摩尔)、三乙胺(0.137毫升，0.99毫摩尔)和四(三苯基膦)钯[O](57毫克，0.05毫摩尔)。所得混合物在搅拌70℃加热4天，然后冷却至室温，用MeOH/CH₂Cl₂(1/1，6毫升)稀释，并用Dowex HCO₃ ^-(0.5克)处理。搅拌1小时后有树脂析出，用CH₂Cl₂/MeOH(1/1，50毫升)洗涤并浓缩合并的滤液。粗制残余物在硅胶柱上用CH₂Cl₂/MeOH梯度(50/1，30/1，10/1)纯化，产生目标立体异构混合物(E/Z，3/1)，其为黄色固体(75毫克，46％)。

实施例17，步骤B：7-氨基-2-(2-C-甲基-β-D-呋喃核糖基)-2H-2，3，5，6-四氮杂苯并[cd]薁(17.2)

将0.1N NaOMe/MeOH(18毫升)中的步骤A的化合物(75毫克，0.23毫摩尔)的混合物在60℃加热8小时，然后冷却至室温并在真空下蒸发。粗制残余物在硅胶柱上用CH₂Cl₂/MeOH梯度(20/1，10/1，5/1)纯化，得到目标化合物17.2，其为黄色固体(44毫克，59％)。

¹H-NMR(DMSO-d₆)：δ8.10(s，H-4，1H)，7.51(s，1H，H-1)，7.6-8.0(2br、NH₂、2H)，6.85(d，H-9，J_H8，H9＝11.6Hz，1H)，6.01(s，H-1’，1H)，5.52(d，H-8，J_H8，H9 11.6Hz，1H)，5.11(m，2’-OH，3’-OH，5’-OH)，3.77-3.91(m，H-3’，H-4’，H-5’，3H)，3.63(m，H-5’，1H)，0.70(s，Me，3H)。MS m/z＝390.8(M+CH₃COO^-)。

                              实施例18

7-甲氧基-2-(2-C-甲基-β-D-呋喃核糖基)-

2H-2，3，5，6-四氮杂苯并[cd]薁(18.3)

在乙腈中用醋酸酐、三乙胺和DMAP处理化合物6.6制备过乙酰化的核苷18.1，并在室温下使其与四氟硼酸三甲基氧_的CH₂Cl₂溶液反应以制得甲氧基核苷18.2。在用碳酸钾饱和的MeOH中除去乙酰基制得目标核苷18.3。

实施例18，步骤A：2-(2，3，5-三-O-乙酰基-2-C-甲基-β-D-呋喃核糖基)-2，6-二氢-7H-2，3，5，6-四氮杂苯并[cd]薁-7-酮(18.1)。

在2-(2-C-甲基-β-D-呋喃核糖基)-2，6-二氢-7H-2，3，5，6-四氮杂苯并[cd]薁-7-酮6.6(136毫克，0.41毫摩尔)的乙腈溶液中加入醋酸酐(0.71毫升，7.5毫摩尔)、三乙胺(1.05毫升)和DMAP(58毫克，0.47毫摩尔)。混合物在室温搅拌过夜，然后蒸发并将残余物在水(75毫升)和CH₂Cl₂(200毫升)之间分配。有机层用盐水洗涤并用Na₂SO₄干燥。蒸发的残余物用MeOH处理以得到黄色固体状的目标化合物(150毫克，80％)。

实施例18，步骤B：7-甲氧基-2-(2，3，5-三-O-乙酰基-2-C-甲基-β-D-呋喃核糖基)-2H-2，3，5，6-四氮杂苯并[cd]薁-7-酮(18.2)。

氩气下，将步骤A的化合物(50毫克，0.11毫摩尔)的CH₂Cl₂(1毫升)溶液和四氟硼酸三甲氧基氧_(18毫克，0.12毫摩尔)在室温下搅拌2天。此时用饱和的K₂CO₃水溶液(1毫升)淬灭反应，所得混合物用CH₂Cl₂(50毫升)稀释，用水、盐水洗涤并用Na₂SO₄干燥。蒸发的残余物在硅胶柱上纯化，用CH₂Cl₂/MeOH(50/1)作为洗脱液，得到目标化合物18.2，其为黄色固体(29毫克，56％)。

实施例18，步骤C：7-甲氧基-2-(2-C-甲基-β-D-呋喃核糖基)-2H-2，3，5，6-四氮杂苯并[cd]薁(18.3)。

将饱和的甲醇K₂CO₃(5毫升)中的步骤B的化合物(28毫克，0.06毫摩尔)的混合物在室温下搅拌30分钟，然后在真空下浓缩。粗制的蒸发的残余物在硅胶柱上纯化，用CH₂Cl₂/MeOH(20/1)作为洗脱液以得到目标化合物18.3(15毫克，72％)，其为黄色固体。

¹H-NMR(DMSO-d₆)：δ8.30(s，H-4，1H)，7.68(s，1H，H-1)，6.83(d，H-9，J_H8，H9 11.6Hz，1H)，5.98(s，H-1’，1H)，5.84(d，H-8，J_H8，H9 11.4Hz，1H)，5.22(s，2’-OH，1H)，5.17(m，3’-OH，1H)，5.12(t，5’-OH，J5′OH，H5’5.0Hz，1H)，3.78-3.88(m，H-3’，H-4’，H-5’，3H)，3.65(m，H-5’，1H)，3.49(s，OMe，3H)，0.72(s，Me，3H)。MS m/z＝405.9(M+CH₃COO^-)。

                                实施例19

2-(2-C-甲基-β-D-呋喃核糖基)-2H-

2，3，5，6-四氮杂苯并[cd]薁-4，7(3H，6H)-二酮(19.1)

在用50％乙酸水溶液(5毫升)配制的4-氨基-2-(2-C-甲基-β-D-呋喃核糖基)-2，6-二氢-7H-2，3，5，6-四氮杂苯并[cd]薁-7-酮15.6(35毫克，0.1毫摩尔)的溶液中加入亚硝酸钠(42毫克，0.6毫摩尔)并将混合物在室温下搅拌4小时。混合物用1M TEAB缓冲液中和，并通过反相离子对HPLC在Phenomenex Luna C18(2)250×21mm 10μm柱上纯化。用100mM三乙铵乙酸盐(TEAA)，pH 7作为离子对试剂。采用40分钟从20％到55％的MeOH梯度。目标化合物在26分钟洗脱，之后在29和31分钟有两个较小的峰。通过重复冻干(lyophilzation)除去TEAA以制得目标化合物，其为膨松的黄色物质(28毫克，80％)。

¹H-NMR(DMSO-d₆)：δ11.0(br s，2NH，2H)，7.53(s，1H，H-1)，6.95(d，H-9，J_H8，H9 11.7Hz，1H)，5.91(s，H-1’，1H)，5.62(d，J_H8，H9 11.7Hz，H-8，1H)，5.10(br，5’-OH，3’-OH，2’-OH，3H)，3.77-3.89(m，H-3’，H-4’，H-5’，3H)，3.63(m，H-5’，1H)，0.79(s，Me，3H)。MS m/z 347.7(M-1)。

                               实施例20

4-氯-2-(2-C-甲基-β-D-呋喃核糖基)-

2，6-二氢-7H-2，3，5，6-四氮杂苯并[cd]薁-7-酮(20.8)

三环核苷20.8是从2-氨基-4-氯-7H-吡咯并[2，3-d]嘧啶20.1开始合成的。在存在氯化铜时将核碱基20.1重氮化，所得碱基2，4-二氯-7H-吡咯并[2，3-d]嘧啶在室温在THF中用N-碘代琥珀酰亚胺处理以得到2，4-二氯-5-碘代-7H-吡咯并[2，3-d]嘧啶20.3。然后在乙腈中用氢化钠使20.3转变成相应的钠盐，并使其与溴代糖2.4反应得到核苷20.4，溴代糖2.4从3，5-双-O-(2，4-二氯苯基甲基)-2-C-甲基-1-O-甲基-α-D-呋喃核糖制得((i)Helv.Chim.Acta.1995，78，486；(ii)WO 02/057287，2002)。使糖基化的产物20.4在100℃在二_烷中与氢氧化铵反应得到20.5。在Stille反应条件下用PdCl₂(PPh₃)₂和碘化铜使甲基-顺-β-(三丁基甲锡烷基)丙烯酸酯(J.Am.Chem.Soc；1993， 115，1619)与化合物20.5偶联得到Z-酯类似物20.6，该物质在二_烷中与DBU进一步反应得到保护的三环20.7。核苷20.7用三氯化硼的CH₂Cl₂溶液处理得到三环核苷20.8。

实施例20，步骤A：2-氨基-4-氯-5-碘代-1H-吡咯并[2，3-d]嘧啶(20.2)

化合物20.2按照Seela，F.等在Liebigs Ann.Chem.，1985，312-320中描述的方法制备。

实施例20，步骤B：2，4-二氯-5-碘代-1H-吡咯并[2，3-d]嘧啶(20.3)

将化合物20.2(3.80克，20.0毫摩尔)溶于THF(200毫升)并冷却至-20℃20分钟。缓慢加入N-碘代琥珀酰亚胺(7.0g，30.0毫摩尔)并将所得混合物在室温搅拌。2小时后将混合物蒸发至干，将残余物重新溶于乙酸乙酯，用5％硫代硫酸钠、饱和氯化钠溶液洗涤，然后用硫酸钠干燥并蒸发至干。粗产物通过硅胶柱层析纯化，用20％乙酸乙酯的己烷溶液洗脱，得到4.6克化合物20.3，其为微黄色固体。

实施例20，步骤C：2，4，-二氯-5-碘代-7-[3，5-双-O-(2，4-二氯苯基甲基)-2-C-甲基-β-D-呋喃核糖基]-7H-吡咯并[2，3-d]嘧啶(20.4)

将2.4((i)Helv.Chim.Acta.1995，78，486；(ii)WO 02/057287，2002)(8.8克，20.0毫摩尔)的无水乙腈(300毫升)溶液加入4，6-二氯-5-碘代-7H-吡咯并[2，3-d]嘧啶的钠盐的溶液[将无水乙腈(100毫升)中的4，6-二氯-5-碘代-7H-吡咯并[2，3-d]嘧啶(3.1克，10.0毫摩尔)与NaH(60％，用矿物油配制，0.90克，37.0毫摩尔)室温剧烈搅拌4小时后原位产生]。合并的混合物在室温下搅拌40小时，然后蒸发至干。混合物通过硅藻土塞过滤，固体残余物用500毫升乙腈充分洗涤。将滤液蒸发至干，粗产物在硅胶柱上用25％乙酸乙酯的己烷溶液纯化，得到2.8克所需产物20.4，其为白色泡沫。

实施例20，步骤D：4，2-二氯-5-碘代-7-[3，5-双-O-(2，4-二氯苯基甲基)-2-C-甲基-β-D-呋喃核糖基]-7H-吡咯并[2，3-d]嘧啶(20.5)

将二_烷(50毫升)中的步骤C的物质(2.5克，2.5毫摩尔)置于压力容器中并加入氢氧化铵水溶液(50毫升)。紧紧密封混合物并在100℃加热2小时。反应之后将混合物蒸发至干，粗产物用硅胶柱层析纯化，用5-10％MeOH的CH₂Cl₂溶液作为洗脱液，得到2.10克纯的所需产物20.5。

实施例20，步骤E：4-氨基-2-氯-5-[1-(甲氧基羰基)-2-乙烯基]-7-[3，5-双-O-(2，4-二氯苯基甲基)-2-C-甲基-β-D-呋喃核糖基]-7H-吡咯并[2，3-d]嘧啶(20.6)。

室温氩气下，在100毫升无水DMF中的步骤D的物质(2.1克，1.90毫摩尔)中加入CuI(83.80毫克，0.44毫摩尔)、顺-β-(三丁基甲锡烷基)丙烯酸甲酯(1.5毫升，4.4毫摩尔)和PdCl₂(PPh₃)₂(150.0毫克，0.22毫摩尔)。反应混合物在70℃加热24小时，然后冷却至室温并通过硅藻土塞过滤。将滤液蒸发至干，粗产物在硅胶柱上纯化，用5-30％THF的CH₂Cl₂溶液作为洗脱液，得到2.2克纯的所需酯20.6。

实施例20，步骤F：2-[3，5-双-O-(2，4-二氯苯基甲基)2-C-甲基-β-D-呋喃核糖基]-4-氯-2，6-二氢-7H-2，3，5，6-四氮杂苯并[cd]薁-7-酮(20.7)

在化合物20.6(1.9克，2.5毫摩尔)的二_烷(40毫升)溶液中加入DBU(1.3毫升，9.0毫摩尔)。混合物加热回流2小时然后蒸发至干。粗产物通过硅胶柱层析纯化，用5-10％MeOH的CH₂Cl₂溶液作为洗脱液，得到1.7克纯产物20.7。

实施例20，步骤G：4-氯-2-(2-C-甲基-β-D-呋喃核糖基)-2，6-二氢-7H-2，3，5，6-四氮杂苯并[cd]薁-7-酮(20.8)

在-78℃下，在获自步骤F的化合物20.7(1.7毫克，2.4毫摩尔)的CH₂Cl₂(200毫升)溶液中逐滴加入三氯化硼(1M，用CH₂Cl₂配制，25毫升，25.0毫摩尔)。混合物在-78℃搅拌2.5小时，然后在-30℃至-20℃搅拌3小时。加入MeOHic/CH₂Cl₂(1∶1)(50毫升)淬灭反应，所得混合物在-15℃搅拌30分钟，然后在0℃用氨水中和并在室温下搅拌15分钟。将混合物蒸发至干，残余物通过硅胶柱层析纯化，用5-20％乙醇的CH₂Cl₂溶液作为洗脱液，得到560毫克纯的微黄色三环产物20.8。

¹H NMR(DMSO-d₆)δ11.04(d，J 1.5Hz，1H、NH)，7.89(s，1H，H-6)，7.04(d，J 11.7Hz，H1”)，5.96(s，1H，H-1’)，5.69(dd，J 11.7，1，5Hz，H2”)，5.16(m，3H，3xOH)，3.88-3.32(m，4H，H-3’，H-4’，2xH-5’)，0.76(s，3H、CH₃)。

发现三环核苷20.8是合成C-4-官能化三环核苷的合适中间体。在升高的温度下在DMF中使核苷20.8与硫代甲醇钠反应。以1∶1的比例分离出两种产物。这些产物通过反相HPLC分离并通过¹H NMR和LCMS分析确定为三环核苷21.1和21.2。在室温DMF中用叔丁基二甲基甲硅烷基氯化物和咪唑处理化合物20.8得到5’-TBDMS保护的三环核苷21.3。在TFH中用2M甲基胺对化合物21.3进行亲核置换，然后用氟化四丁基铵(TBAF)进行去保护反应得到4-甲基氨基衍生物21.4。用类似的方法，使21.3与甲醇钠在MeOH中回流反应并用TBAF使所得产物去保护得到4-OMe类似物21.5。

                          实施例21和22

2-(2-C-甲基-β-D-呋喃核糖基)-4-甲硫基-2，6-二氢-7H-2，3，5，6-四氮杂苯并[cd]薁-7-酮(21.1)和2-(2-C-甲基-β-D-呋喃核糖基)-4，9-二(甲硫基)-2，6，8，9-四氢-7H-2，3，5，6-四氮杂苯并[cd]薁-7-酮(21.2)

在获自实施例20的化合物(20.8)(100.0毫克，0.30毫摩尔)的DMF(10毫升)溶液中加入硫代甲醇钠(105毫克，1.5毫摩尔)。混合物在120℃搅拌24小时。减压蒸发DMF之后残余物在硅胶柱上用5-12％MeOH的CHCl₃溶液纯化，得到两种产物的混合物(1∶1)。通过反相HPLC分离这两种产物得到25毫克21.1和30毫克21.2。

例如21(21.1)：¹H NMR(CD₃OD)δ7.70(s，1H，H-6)，7.00(d，J 12.0Hz，H1”)，6.19(s，1H，H-1’)，5.72(d，J 12.0Hz，H2”)，4.07-3.80(m，4H，H-3’，H-4’，2xH-5’)，2.56(s，3H、SCH₃)，0.91(s，3H、CH₃)。

例如22(21.2)：¹H NMR(CD₃OD)δ7.54(s，1H，H-6)，6.29(s，1H，2xH1’)，4.51-3.79(m，5H，H-3’，H-4’，2xH-5’，CH)，3.21(m，2H、CH₂)，2.59(s，3H、SCH₃)，2.14(2xs，3H、SCH₃)，0.88(2xs，3H，2xCH₃)。

                           实施例23

2-(2-C-甲基-β-D-呋喃核糖基)-4-甲基氨基-2，6-二氢-7H-2，3，5，6-四氮杂苯并[cd]薁-7-酮(21.4)

4-氯-2-(5-O-叔-丁基二甲基甲硅烷基-2-C-甲基-β-D-呋喃核糖基)-2，6-二氢-7H-2，3，5，6-四氮杂苯并[cd]薁-7-酮(21.3)

在化合物20.8(366毫克，1.0毫摩尔)和咪唑(68.0毫克，1.0毫摩尔)的DMF(20毫升)溶液中加入叔-丁基二甲基甲硅烷基氯化物(150.7毫克，1.0毫摩尔)。混合物在惰性气体下室温搅拌6小时，然后用饱和碳酸氢钠溶液处理并用乙酸乙酯萃取，用硫酸钠干燥并蒸发至干。粗产物用硅胶柱层析用2-5％MeOH的CHCl₃溶液纯化，得到380毫克所需产物21.3。

¹H NMR(CDCl₃)δ7.68(s，1H，H-6)，7.24(d，J 11.4Hz，H1”)，6.83(s，1H，H-1’)，5.85(d，J 11.4Hz，H2”)，4.14-3.72(m，4H，H-3’，H-4’，2xH-5’)，0.99(s，12H、CH₃，(CH₃)₃)，0.18(s，6H，2XCH₃)

2-(2-C-甲基-β-D-呋喃核糖基)-4-甲基氨基-2，6-二氢-7H-2，3，5，6-四氮杂苯并[cd]薁-7-酮(21.4)

将化合物21.3(100毫克，0.20毫摩尔)加入置于压力容器中的2M的甲基胺的THF(25毫升)溶液。将容器密封紧密并在90℃加热8小时。蒸发溶剂和过量的胺之后将残余物重新溶于THF(20毫升)。在此溶液中加入THF(2毫升)中的氟化四丁基铵并将溶液在室温下搅拌4小时。小心蒸发溶剂之后残余物在硅胶柱上纯化，用5-7％MeOH的CHCl₃溶液作为洗脱液，得到46毫克所需的微黄色产物。

¹H NMR(DMSO-d₆)δ10.05(br s.1H、NH)，7.42(s，1H，H-6)，6.89(d，J 11.7Hz，H1”)，6.65(br s，1H、NH)，5.93(s，1H，H-1’)，5.61(d，J 11.7Hz，H2”)，5.19-5.00(m，3H，3xOH)，3.90-3.3.63(m，4H，H-3’，H-4’，2xH-5’)，3.32，(s，3H、NCH₃)，0.80(s，3H、CH₃)。

                              实施例24

4-甲氧基-2-(2-C-甲基-β-D-呋喃核糖基)-2，6-二氢

-7H-2，3，5，6-四氮杂苯并[cd]薁-7-酮(21.5)

在化合物21.3(100.0毫克，0.20毫摩尔)的无水MeOH(25毫升)溶液中加入新鲜制备的甲醇钠(540.0毫克，10.0毫摩尔)。所得均匀溶液加热回流24小时，然后用DOWEX H⁺树脂中和并过滤。蒸发中性甲醇溶液，将残余物重新溶于THF。在此溶液中加入氟化四丁基铵的THF(2毫升)并将混合物在室温下搅拌4小时。小心蒸发溶剂之后将残余物在硅胶柱上纯化，得到38毫克所需微黄色产物。

¹H NMR(CD₃OD)δ7.64(s，1H，H-2)，7.00(d，J 11.7Hz，H1”)，6.129(s，1H，H-1’)，5.73(d，J 11.7Hz，H2”)，3.81-4.13(m，7H，H-3’，H-4’，2xH5’，OCH₃)，0.92(s，3H、CH₃)。

                              实施例25

2-(2-C-甲基-β-D-呋喃核糖基)-2，6-二氢-

7H-2，3，5，6-四氮杂苯并[cd]薁-7-硫酮(23.2)

实施例25，步骤A：2-(2-C-甲基-2，3，5-三-O-乙酰基-β-D-呋喃核糖基)-2，6-二氢-7H-2，3，5，6-四氮杂苯并[cd]薁-7-硫酮(23.1)

将化合物18.1(250毫克，0.54毫摩尔)溶于二_烷(5毫升)并加入吡啶(7毫升)，然后加入五硫化二磷(242毫克，0.5毫摩尔)。将混合物加热回流24小时，然后蒸发溶剂，残余物用吡啶(3×4毫升)洗涤。蒸发合并洗液，将残余物溶于50毫升CHCl₃并用30毫升10％的碳酸氢钠水溶液然后用水洗涤。有机相用无水硫酸钠干燥、过滤、蒸发，含有23.1的残余物(180毫克)被立即用于下面的步骤。

实施例25，步骤B：2-(2-C-甲基-β-D-呋喃核糖基)-2，6-二氢-7H-2，3，5，6-四氮杂苯并[cd]薁-7-硫酮(23.2)

在4毫升乙醇中的化合物23.1(180毫克，0.38毫摩尔)的悬浮液中加入0.22毫升1N氢氧化钠水溶液。混合物在室温下搅拌1.5小时，之后用乙酸将pH调质6并蒸发溶剂。残余物在硅胶柱上纯化(10∶1 CH₂Cl₂∶MeOH)得到30毫克产物23.2。¹HNMR(DMSO-d₆)δ10.49(s，1H)，8.52(s，1H)，7.50(s，1H)，7.00(d，J 12Hz，1H)，6.08(s，1H)，5.65(d，J 12Hz，1H)，5.18(m，3H)，3.82(m，3H)，3.68(m，1H)，0.73(s，3H)。

                            实施例26

2-(2-C-甲基-β-D-呋喃核糖基)-6，7-二氢-

2H-2，3，5，6-四氮杂苯并[cd]薁(24.2)

实施例27，步骤A：2-[3，5-双-O-(2，4-二氯苯基甲基)-2-C-甲基-β-D-呋喃核糖基]-6，7-二氢-2H-2，3，5，6-四氮杂苯并[cd]薁(24.1)

在10毫升无水甲苯中的化合物6.2(372毫克，0.5毫摩尔)和三-正丁基锡烯丙基胺(按照Corriu等的文献方法制备，Journal of Organic Chemistry 1993， 58，1443-1448)中加入四(三苯基膦)钯[O]并将混合物加热回流5小时。蒸发溶剂，将残余物溶于CH₂Cl₂并加到硅胶柱上并用75∶1、60∶1、40∶1 CH₂Cl₂∶MeOH连续洗脱。收集并蒸发流分得到160毫克产物24.1。

实施例27，步骤B：2-(2-C-甲基-β-D-呋喃核糖基)-6，7-二氢-2H-2，3，5，6-四氮杂苯并[cd]薁(24.2)

在-78℃下，在化合物24.1(160毫克，0.25毫摩尔)的CH₂Cl₂(10毫升)溶液中在5分钟内逐滴加入1M三氯化硼的CH₂Cl₂溶液，将溶液在-78℃搅拌2.5小时，然后在-25℃搅拌3小时。在此混合物中加入25毫升1∶1v/v CH₂Cl₂∶MeOH并将溶液在-15℃搅拌30分钟。使混合物回到室温并减压蒸发溶剂。将残余物与MeOH(5×10毫升)共蒸发，用NH₄OH中和10毫升MeOH溶液并在此蒸发。将残余物吸附到2克硅胶上，加到二氧化硅柱上并用50∶1、20∶1和15∶1 CH₂Cl₂∶MeOH连续洗脱。收集20∶1和15∶1的洗脱流分。将流分收集并蒸发得到16毫克产物24.2。¹H NMR(DMSO-d₆)δ8.10(s，1H)，7.51(s，1H)，7.30(t，1H)，6.61(d，J 9Hz，1H)，6.11(s，1H)，5.71(dt，J 6，12Hz，1H)，5.08(m，3H)，3.86(m，5H)，3.78(m，1H)，0.72(s，3H)。

                              实施例27

9-甲氧基-2-(2-C-甲基-β-D-呋喃核糖基)-

6，7，8，9-四氢-2H-2，3，5，6-四氮杂苯并[cd]薁(25.1)。

分离实施例27步骤B中缓慢移动的流分，得到8毫克醚25.1。¹H NMR(DMSO-d₆)δ8.00(s，1H)，7.53(m，3H)，6.11(s，1H)，5.11(m，4H)，4.43(m，1H)，3.97(m，1H)，3.84(m，3H)，3.66(m，2H)，3.26(s，3H)，0.68(s，3H)。

                           实施例28

                           核苷单磷酸

在适当的核苷化合物(0.156毫摩尔)(用P₂O₅真空干燥过夜)中加入三甲基磷酸(1.5毫升)。混合物在含有4A分子筛的密封容器中搅拌过夜。然后将其冷却至0℃并通过注射器加入氯氧化磷(35.8微升，2.5当量)。混合物在0℃搅拌3小时，然后加入碳酸氢四乙基铵(TEAB)(1M)(1.5毫升)和水(15毫升)淬灭反应。含水溶液用CHCl₃和乙醚洗涤，然后冻干。粗产物通过HPLC用C18柱用水和5％乙腈水溶液纯化，得到单磷酸，冻干后为三乙基铵盐。

                            实施例29

                5’-p-苯基甲氧基丙氨基磷酸酯前药

在室温氩气下，在合适的核苷化合物(0.6毫摩尔)的无水THF(5毫升)溶液中加入苯基甲氧基丙氨基氯化膦酸盐(phenyl methoxyalaninylphosphorochloridate)(40毫克，5当量)(按照文献方法新鲜制备：J.Med.Chem.1993，36，1048-1052和Antiviral Research，1999，43，37-53)和1-甲基咪唑(95微升，10当量)。通过TLC跟踪反应。36小时后蒸发反应混合物，残余物在硅胶上纯化，用0-10％MeOH的CH₂Cl₂溶液作为洗脱液，得到1∶1的非对映体的混合物。

                             实施例30

                2-[5-O-双(新戊酰氧基甲基)磷酰基-前药

在室温氩气下，在化合物核苷单磷酸的三乙基铵盐(0.024毫摩尔)的无水MeOH(0.5毫升)溶液中加入三丁基甲锡烷基甲醇盐(14微升，2当量)。反应混合物在室温搅拌30分钟然后蒸发并与乙腈共蒸发三次。将残余物溶于无水乙腈(3毫升)并加入溴化四丁基铵(15.5毫克，2当量)和碘代甲基特戊酸盐(piovalate)(58毫克，10当量)。将反应混合物加热回流1小时，冷却至室温并蒸发溶剂。残余物在硅胶柱上用1-5％MeOH的CH₂Cl₂溶液纯化，得到前药。

                             实施例31

                            核苷二磷酸

在室温氩气下，在0.5毫升无水DMF中的5’-单磷酸三乙基铵盐(0.031毫摩尔)[通过与无水DMF共蒸发两次来干燥(2×1毫升)]的溶液中加入N，N’-羰基二咪唑(25毫克，5当量)。反应混合物在室温下搅拌4小时，之后通过分析性TLC显示无原料。然后在上述溶液中加入三乙基铵磷酸盐(1.5 n-Bu₃N/磷酸盐，根据PCT WO88/03921制备并与无水DMF共蒸发三次进-步干燥)。通过TLC跟踪反应，通常在3天后LC-MS显示显著(＞50％)转变为产物。用1毫升三乙胺、1毫升水淬灭反应并在室温下搅拌40分钟。粗产物通过反相HPLC纯化得到纯产物29.1。

                           实施例32-42

                          核苷5’-三磷酸

在磷酸三甲酯(1mL，无水)中的冰冷的核苷(0.1毫摩尔)混合物中加入POCl₃(18.6微升，0.2毫摩尔)并将混合物在0℃搅拌1小时。加入三丁基胺(ributylamine)(71.5微升，0.3毫摩尔)，然后加入乙腈(0.1毫升，无水)和焦磷酸三乙基铵(182毫克，0.4毫摩尔)。30分钟后用冰冷的1M碳酸氢三乙基铵缓冲液(5毫升，1M，pH 8.5)淬灭反应。产物通过HPLC纯化。

                        实施例43

                    核苷-5’三磷酸模拟物

2-(5-α-PI-硼烷酰(borano)-β，γ-二氟亚甲基)三磷酰(triphoshono)2-C-甲基-β-D-呋喃核糖基)-2，6，8，9-四氢-7-氧杂-2，3，5，6-四氮杂苯并[cd]薁(43.2)

实施例43，步骤A 2-(2-C-甲基-2，30二-O-乙酰基-β-D-呋喃核糖基)-2，6，8，9-四氢-7-氧杂-2，3，5，6-四氮杂苯并[cd]薁(43.1)

在实施例2步骤G的化合物2.9(76毫克，0.24毫摩尔)的吡啶(2.0毫升)溶液中加入叔丁基二甲基甲硅烷基氯化物(60毫克，0.38毫摩尔)。混合物在惰性气体下室温搅拌16小时。加入醋酸酐(0.44毫升，4.32毫摩尔)并在室温搅拌3小时。加入三乙胺(0.61毫升，6.0毫摩尔)和DMAP(35毫克，0.29毫摩尔)。混合物在室温搅拌过夜，然后蒸发并将残余物在水(20毫升)和CH₂Cl₂(60毫升)之间分配。有机层用Na₂SO₄干燥。溶剂在真空下蒸发。所得粗产品在高真空下干燥2小时，溶于THF(2.0毫升)，冷却至0℃，加入1.0M TBAF的THF(0.6毫摩尔)溶液并在0℃搅拌1小时。加入无水乙醇(2毫升)淬灭反应并蒸发溶剂。将剩余的残余物溶于二氯甲烷并用水洗涤。有机部分用Na₂SO₄干燥、过滤、蒸发，粗产物通过硅胶柱层析用1-2％甲醇的二氯甲烷溶液纯化，得到43.1，其为淡黄色泡沫(57毫克)。

¹H NMR(DMSO-d₆)δ8.57(s，H-2，1H)，7.70(s，H-6，1H)，6.62(s，H-1’，1H)，5.39(d J 5.7，H-3’，1H)，5.23(t，J 5.7，5’-OH，1H)，4.52(br s，OCH₂CH₂，2H)，4.09-4.13(m，H-4’，1H)，3.62-3.81(m，H-5’，2H)，3.08-3.1(m，OCH₂CH₂，2H)，2.51(s，N-COCH₃，3H)，2.08，2.04(各s，2xO-COCH₃，6H)，1.34(s，CH₃，3H)。

实施例43，步骤B：2-(5-α-PI-硼烷酰-β，γ-二氟亚甲基)三磷酰2-C-甲基-β-D-呋喃核糖基)-2，6，8，9-四氢-7-氧杂-2，3，5，6-四氮杂苯并[cd]薁(43.2)

在0℃氩气下边搅拌边在无水DMF(0.5毫升)和吡啶(0.1毫升)中的43.1(43毫克，0.1毫摩尔)溶液中加入2-氯-4H-1，3，2-苯并二氧杂磷(phosphorin)-4-酮(29毫克，0.15毫摩尔)。将反应混合物在室温下搅拌2小时，用冰浴冷却。加入三丁基胺(65微升，0.28毫摩尔)，然后加入(二氟亚甲基)二磷酸双(三乙基铵)盐(89毫克，0.15毫摩尔)的DMF(0.5毫升)溶液。反应混合物在室温下搅拌2小时并用冰冷却。加入硼烷-二异丙基乙基胺复合物(377微升，2.11毫摩尔)，所得混合物在室温下搅拌6小时，用冰冷却并通过缓慢加入水(2毫升)淬灭。混合物在室温下搅拌1小时，用水(3毫升)稀释，用氯仿萃取两次并将含水部分浓缩至约2毫升。加入氨水(33％)(2毫升)并在室温搅拌10小时，将氨蒸发，剩余的含水部分用LCMS分析。LCMS显示存在两种43.2的非对映异构体。MS m/z 592.1[M-H]

                             实施例44

                          HCV复制子测定

在DMSO中双倍或_-log稀释每种化合物，将等分量转移到96孔微板使终浓度范围在100-400μM以下并存在恒定浓度的1％DMSO(ELISA和Reporter法)或0.4％DMSO(杂交法)。通过三种方法在被编码HCV非结构(NS)蛋白的复制子转染的Huh-7细胞中评估它们的抑制活性。

复制子ELISA法：将含有HCV NS3-NSSb复制子的Huh-7细胞以每孔20,000个细胞的浓度接种到含有化合物稀释液的微板中。培养3天后洗涤细胞单层并用1∶1丙酮/MeOH固定。对固定的细胞层进行ELISA，依次加入HCV特异性单克隆抗体、辣根过氧化物酶偶联的第二抗体和底物溶液，每次加入当中充分洗涤。用12.5％的硫酸终止显色反应并在490nm阅读平板。然后洗涤单层、干燥并用石碳酸品红染色以便用显微镜评估细胞毒性。

复制子报告基因法：将含有表达HCV NS3-NS5b加报告基因的复制子的Huh-7细胞以每孔15,000个细胞的浓度接种到试验微板。培养2天后，在所有的孔中加入刃天青(Sigma TOX-8)并在添加后3小时在595nm阅读平板以评估细胞的生存力。之后立即测量报告基因产物的信号。

复制子杂交和细胞毒性法：将含有HCV NS3-NS5b复制子的Huh-7细胞以每孔5,000个细胞的浓度接种到含有化合物稀释液的微板中。培养3天后用MTS溶液更换培养基并通过出现的颜色评估细胞毒性。在490nm阅读平板之后，吸出MTS溶液，使细胞裂解并与HCV序列杂交，用化学发光读出。

数据分析：每种化合物浓度下复孔的平均读数表示为占无化合物的对照孔平均值的百分比。将抑制百分比与每种化合物的浓度进行绘图，并计算50％抑制浓度(IC₅₀)。

实施例1-27的化合物在复制子测定中的活性范围通常为5至＞1000μM

                              实施例45

Huh-7和Vero细胞：再在指数生长的Huh-7和Vero细胞的细胞培养物中评价化合物的细胞毒性。如上所述双倍稀释化合物，将其转移到试验微板使终浓度低于500μM。分别以每孔12,000和3,000个细胞的浓度加入Huh-7细胞或Vero细胞。在37℃培育4天后，在所有孔中加入MTT并将平板培育2小时。然后在所有孔中加入酸化的异丙醇以裂解细胞并溶解任何产生的甲

。在570nm阅读吸光度，双份测试孔的平均读数表达为无化合物的对照孔的平均读数的百分比。从细胞存活百分比-化合物浓度图计算每种化合物的50％细胞毒浓度(CCID₅₀)。

HFF细胞：将细胞以每孔5,000个细胞的浓度接种到含有化合物_-log稀释液的微量滴定板中。培养三天后用MTS溶液替换培养基并通过出现的颜色评估细胞毒性。平板在490nm阅读并如上所述从抑制百分比计算CC₅₀。

Huh-7和Vero细胞：再在对数生长的Huh-7和Vero细胞培养物中评估化合物的细胞毒性。如上所述制造化合物的双倍稀释液，将其转移到试验微板使终浓度低于500μM。分别以每孔12,000和3,000个细胞的浓度加入Huh-7细胞或Vero细胞。在37℃培育4天后，在所有孔中加入MTT并将平板再培育2小时。然后在所有孔中加入酸化的异丙醇以裂解细胞并溶解任何产生的甲

。在570nm阅读吸光度，双份测试孔的平均读数表达为无化合物的对照孔的平均读数的百分比。从细胞存活百分比-化合物浓度图计算每种化合物的50％细胞毒浓度(CCID₅₀)。

HFF细胞：将细胞以每孔5,000个细胞的浓度接种到含有化合物_-log稀释液的微量滴定板中。培养三天后用MTS溶液替换培养基并通过出现的颜色评估细胞毒性。平板在490nm阅读并如上所述从抑制百分比计算CC₅₀。

Huh-7和Vero细胞：再在对数生长的Huh-7和Vero细胞培养物中评估化合物的细胞毒性。如上所述制造化合物的双倍稀释液，将其转移到试验微板使终浓度低于500μM。分别以每孔12,000和3,000个细胞的浓度加入Huh-7细胞或Vero细胞。在37℃培育4天后，在所有孔中加入MTT并将平板再培育2小时。然后在所有孔中加入酸化的异丙醇以裂解细胞并溶解任何产生的甲

。在570nm阅读吸光度，双份测试孔的平均读数表达为无化合物的对照孔的平均读数的百分比。从细胞存活百分比-化合物浓度图计算每种化合物的50％细胞毒浓度(CCID₅₀)。

HFF细胞：将细胞以每孔5,000个细胞的浓度接种到含有化合物_-log稀释液的微量滴定板中。培养三天后用MTS溶液替换培养基并通过出现的颜色评估细胞毒性。平板在490nm阅读并如上所述从抑制百分比计算CC₅₀。

实施例1-27的化合物的细胞毒范围通常为30至＞100μM。

                             实施例46

                         HCV聚合酶抑制测定

用标准方法克隆并在Sf9细胞中表达C-末端用his-标记的全长HCV(Bartenschlager 1b)聚合酶基因。该酶用镍亲和层析和S-琼脂糖柱层析纯化。总体积为25微升的反应物中含有20mM Tris HCl pH 7.0，5mM Hepes pH 7.0，90mM NaCl，12.5mM MgCl₂，2％甘油，0.005％Triton X-100，1.5mM DTT，0.4U/μlRNasin，20μg/m1与HCV 1b基因组3’非编码区的696个核苷酸相对应的RNA，2μMUTP(＝K_m)，0.02μCi/μl ³³P-标记的UTP，浓度等于竞争性NTP(20μM ATP、3μM GTP或0.5μM CTP)的K_m，500μM“非竞争性”NTP以及100nM HCV 1b聚合酶(Bartenschlager，全长的酶)。加入酶使反应开始并在2小时后用5微升0.5M EDTA终止反应。将终止的反应物点在DEAE滤片或DEAE 96孔滤板(Millipore)上。从滤器上洗去未结合的核苷酸。将滤片干燥并与10mL OptiScint HiSafe闪烁液一起密封在袋子中。将滤板干燥并在每个孔中加入75毫升OptiPhase闪烁液。在Wallac 1205Betaplate计数器或Wallac 1240 MicroBeta平板计数器上测定剩余的放射性。

实施例32-42的化合物对NS5B的抑制范围通常在100至＞1000nM。所选实施例的活性更强，其IC₅₀值在30-100nM的范围内。

权利要求书

(按照条约第19条的修改)

1.一种式(I)的化合物，所述化合物可以是D-或L-核苷酸或核苷

其中

A是O、S、CH₂，NH、CHF或CF₂；

R¹、R²、R^2’、R³、R^3’和R⁴分别选自H、F、Cl、Br、I、OH、SH、NH₂、NHOH、NHNH₂、N₃、COOH、CN、CONH₂、C(S)NH₂、COOR、R、OR、SR、SSR、NHR和NR₂；

R^4’是-L-R⁵；

L选自O、S、NH、NR、CY₂O、CY₂S、CY₂NH、CY₂、CY₂CY₂、CY₂OCY₂、CY₂SCY₂和CY₂NHCY₂，其中，Y选自H、F、Cl、Br、烷基、烯基和炔基，其中，烷基、烯基和炔基可各自任选含有一个或多个杂原子；

R⁵是OH、单磷酸、二磷酸或三磷酸，任选被前药部分掩蔽，或是单、二或三磷酸模拟物；

B是选自以下杂环的碱基

每个Z独立选自N、N-(BH₂G)-M⁺、C-G、O、S、NR、＞C＝O、＞C＝S、＞C＝NH、＞C＝NR、＞S＝O、＞S(O)₂和CH-G；

其中，如果Z参与形成π键，则Z独立为N或C-G，如果Z不参与形成π键，则Z独立为N-(BH₂G)-M⁺、O、S、NR、＞C＝O、＞C＝S、＞C＝NH、＞C＝NR、＞S＝O、＞S(O)₂和CH-G；

X是O、S、SO、SO₂、Se、SeO、SeO₂、N、NH或NR；

W是C、CH或N；

其中，如果W参与形成双键(π键)，则W是C；

其中，如果W不参与形成双键(π键)，则W是CH或N；

其中虚线(---)表示任选的π键；

(BH₂G)-M⁺是离子对，M⁺是阳离子；

G选自H、F、Cl、Br、I、OH、SH、NH₂、NHOH、N₃、COOH、CN、CONH₂、C(S)NH₂、C(＝NH)NH₂、R、OR、SR、NHR和NR₂，当分子中存在两个或多个G基团时，它们可以相互相同或不同；

R选自烷基、烯基、炔基、芳基、酰基和芳烷基，任选含有一个或多个杂原子。

2.如权利要求1所述的化合物

其中，B选自

Z¹、Z²、Z³、Z⁴、Z⁷和Z⁸独立为N或C-G；

W独立为N或C-H；和

Z⁵、Z⁶和Z⁹分别选自N-(BH₂G)-M⁺、O、S、NR、＞C＝O、＞C＝S、＞C＝NH、＞C＝NR、＞S＝O、＞S(O)₂和CH-G。

3.如权利要求1或2所述的化合物不是

4.如权利要求1、2或3所述的化合物，其中，所述碱基是

5.如权利要求1所述的化合物，其中，式(I)的化合物

是

6.如权利要求1所述的选自以下的化合物

7.如权利要求1所述的化合物，所述化合物是

8.如权利要求1所述的化合物，选自具有以下结构式的化合物

其中

A是O、CH₂或任选保护的N；

Nu是亲核试剂；

X是任选保护的N、O或S；

W¹是C(如果有π键)或N(如果无π键)；

W²是C、CH或N；

Z¹和Z²各自独立为CH、C-卤素、C-烷基、C-芳基、C-O-烷基或C-S-烷基；

Z³是CH、C-烷基、C-卤素、N、CNHR、CNH₂、CNR₂、C＝O或C＝S；

Z⁴是CH或C-卤素、C-烷基、C-芳基、C-O-烷基、C-S-烷基、C-OH、CNH₂，或CNHR、C＝O或C＝S；

R¹、R²、R^2’、R³、R^3’、R⁴各自独立为H、卤素、烷基、O-烷基、OH、任选保护的O、甲基或F；

R⁵是任选保护的OH或NH₂；

Q是NH、NR、O或S；

Z⁵、Z⁶、Z⁹各自独立为CH₂、O、NH、NR或S，和

R⁶、R⁷和R⁸各自独立为烷基、芳基、烯基或炔基。

9.一种治疗病毒或细菌感染的方法，所述方法包括任选与一种或多种活性抗病毒或抗菌药组合给予治疗有效量的如权利要求1-8中任一项所述的化合物或其药学上可接受的盐或前药。

10.如权利要求9所述的方法，其中，所述病毒感染是由RNA病毒造成的。

11.如权利要求10所述的方法，其中，所述RNA病毒是HCV。

12.如权利要求9所述的方法，其中，所述病毒感染是由DNA病毒或逆转录病毒造成的。

13.如权利要求12所述的方法，其中，所述DNA病毒是HBV或HIV。

14.一种治疗增生性疾病的方法，所述方法包括任选与一种或多种活性抗增生药组合给予治疗有效量的如权利要求1-8中任一项所述的化合物或其药学上可接受的盐或前药。

15.一种含有治疗有效量的如权利要求1-8中任一项所述的化合物或其药学上可接受的盐或前药的药物组合物。

16.一种制造如权利要求1所述的具有下式的化合物的方法，

所述方法包括环化具有下式的化合物

其中，Z¹-Z⁴各自独立为Z；且其中，W¹-W²各自独立为W。

17.如权利要求16所述的方法，其中，

A是O、CH₂或任选保护的N；

W¹是C(如果有π键)或N(如果无π键)；

W²是C、CH或N；

Z¹和Z²各自独立为CH、C-卤素、C-烷基、C-芳基、C-O-烷基或C-S-烷基；

Z³是CH、C-烷基、C-卤素、N、CNHR、CNH₂、CNR₂、C＝O或C＝S；

Z⁴是CH、C-卤素、C-烷基、C-芳基、C-O-烷基、C-S-烷基、C-OH、C-NH₂、C-NHR或C-NR₂；

R¹、R²、R^2’、R³、R^3’、R⁴各自独立为H、卤素、烷基、O-烷基、OH、任选保护的O、甲基或F；和

R⁵是任选保护的OH或NH₂。

18.如权利要求16或17所述的方法，还包括使 与

反应形成

其中，Y是卤素；和

其中，W⁴是H或能够金属介导交叉偶联的含有金属的化合物。

19.一种制造如权利要求1所述的具有下式的化合物的方法，

所述方法包括环化具有下式的化合物

其中，Z¹-Z⁴和Z⁶各自独立为Z；

W¹和W²各自独立为W；

其中，Y是卤素；和

Nu是亲核试剂。

20.如权利要求19所述的方法，其中，

A是O、CH₂或任选保护的N；

X是任选保护的N、O或S；

Nu是醇、烷基硫醇或烷基胺；

W¹是C(如果有π键)或N(如果无π键)；

W²是C、CH或N；

Z¹和Z²各自独立为CH、C-卤素、C-烷基、C-芳基、C-O-烷基或C-S-烷基；

Z³是CH、C-烷基、C-卤素、N、CNHR、CNH₂、CNR₂、C＝O或C＝S；

Z⁴是CH或C-卤素、C-烷基、C-芳基、C-O-烷基、C-S-烷基、C-OH、C-NH₂、C-NHR或C-NH₂；

R¹、R²、R^2’、R³、R^3’、R⁴各自独立为H、卤素、烷基、O-烷基、OH、任选保护的O、甲基或F；

R⁵是任选保护的OH或NH₂；和

Z⁶是CH₂、O、NH、NR或S。

21.如权利要求19或20所述的方法，还包括使

与

反应形成

其中，W⁴是H或能够交叉偶联的含有金属的化合物。

22.一种方法，所述方法包括使权利要求1所述的具有下式化合物

与亲核试剂和/或亲电子试剂反应形成选自以下的化合物：

其中，Z¹-Z⁴各自独立为Z；

其中，W¹和W²各自独立为W；和

其中，Nu是亲核试剂。

23.如权利要求22所述的方法，

其中

A是O、CH₂或任选保护的N；

Nu是醇、烷基硫醇或烷基胺；

W¹是C(如果有π键)或N(如果无π键)；

W²是C、CH或N；

Z¹和Z²各自独立为CH、C-卤素、C-烷基、C-芳基、C-O-烷基或C-S-烷基；

Z³是CH、C-烷基、C-卤素、N、CNHR、CNH₂、CNR₂、C＝O或C＝S；

Z⁴是CH或C-卤素、C-烷基、C-芳基、C-O-烷基、C-S-烷基、C-OH、C-NH₂、C-NHR或C-NR₂；

R¹、R²、R^2’、R³、R^3’、R⁴各自独立为H、卤素、烷基、O-烷基、OH、任选保护的O、甲基或F；

R⁵是任选保护的OH或NH₂；

Q是NH、NR、O或S；和

R⁶是烷基、芳基、烯基或炔基。

Claims (23)

1.一种式(I)的化合物，所述化合物可以是D-或L-核苷酸

其中

A是O、S、CH₂，NH、CHF或CF₂；

R¹、R²、R^2’、R³、R^3’和R⁴分别选自H、F、Cl、Br、I、OH、SH、NH₂、NHOH、NHNH₂、N₃、COOH、CN、CONH₂、C(S)NH₂、COOR、R、OR、SR、SSR、NHR和NR₂；

R^4’是-L-R⁵；

L选自O、S、NH、NR、CY₂O、CY₂S、CY₂NH、CY₂、CY₂CY₂、CY₂OCY₂、CY₂SCY₂和CY₂NHCY₂，其中，Y选自H、F、Cl、Br、烷基、烯基和炔基，其中，烷基、烯基和炔基可各自任选含有一个或多个杂原子；

R⁵是OH、单磷酸、二磷酸或三磷酸，任选被前药部分掩蔽，或是单、二或三磷酸模拟物；

B是选自以下杂环的碱基

和

每个Z独立选自N、N-^-BH₂GM⁺、C-G、O、S、NR、＞C＝O、＞C＝S、＞C＝NH、＞C＝NR、＞S＝O、＞S(O)₂和CH-G；

其中，如果Z参与形成π键，则Z独立为N或C-G，如果Z不参与形成π键，则Z独立为N-^-BH₂GM⁺、O、S、NR、＞C＝O、＞C＝S、＞C＝NH、＞C＝NR、＞S＝O、＞S(O)₂和CH-G；

X是O、S、SO、SO₂、Se、SeO、SeO₂、NH或NR；

W是C、CH或N；

其中，如果W参与形成双键(π键)，则W是C；

其中，如果W不参与形成双键(π键)，则W是CH或N；

其中虚线(---)表示任选的π键；

^-BH₂GM⁺是离子对，M⁺是阳离子；

G选自H、F、Cl、Br、I、OH、SH、NH₂、NHOH、N₃、COOH、CN、CONH₂、C(S)NH₂、C(＝NH)NH₂、R、OR、SR、NHR和NR₂，当分子中存在两个或多个G基团时，它们可以相互相同或不同；

R选自烷基、烯基、炔基、芳基、酰基和芳烷基，任选含有一个或多个杂原子。

2.如权利要求1所述的化合物

其中，B选自

Z¹、Z²、Z³、Z⁴、Z⁷和Z⁸独立为N或C-G；

W独立为N或C-H；和

Z⁵、Z⁶和Z⁹分别选自N-^-BH₂GM⁺、O、S、NR、＞C＝O、＞C＝S、＞C＝NH、＞C＝NR、＞S＝O、＞S(O)₂和CH-G。

3.如权利要求1或2所述的化合物不是

4.如权利要求1、2或3所述的化合物，其中，所述碱基是

5.如权利要求1所述的化合物，其中，式(I)的化合物

是

6.如权利要求1所述的选自以下的化合物

7.如权利要求1所述的化合物，所述化合物是

或

8.如权利要求1所述的化合物，选自具有以下结构式的化合物

其中

A是O、CH₂或任选保护的N；

Nu是亲核试剂；

X是任选保护的N、O或S；

W¹是C(如果有p键)或N(如果无p键)；

W²是C、CH或N；

Z¹和Z²各自独立为CH、C-卤素、C-烷基、C-芳基、C-O-烷基或C-S-烷基；

Z³是CH、C-烷基、C-卤素、N、CNHR、CNH₂、CNR₂、C＝O或C＝S；

Z⁴是CH或C-卤素、C-烷基、C-芳基、C-O-烷基、C-S-烷基、C-OH、CNH₂，或CNHR、C＝O或C＝S；

R¹、R²、R^2’、R³、R^3’、R⁴各自独立为H、卤素、烷基、O-烷基、OH、任选保护的O、甲基或F；

R⁵是任选保护的OH或NH₂；

Q是NH、NR、O或S；

Z⁵、Z⁶、Z⁹各自独立为CH₂、O、NH、NR或S，和

R⁶、R⁷和R⁸各自独立为烷基、芳基、烯基或炔基。

9.一种治疗病毒或细菌感染的方法，所述方法包括任选与一种或多种活性抗病毒或抗菌药组合给予治疗有效量的如权利要求1-8中任一项所述的化合物或其药学上可接受的盐或前药。

10.如权利要求9所述的方法，其中，所述病毒感染是由RNA病毒造成的。

11.如权利要求10所述的方法，其中，所述RNA病毒是HCV。

12.如权利要求9所述的方法，其中，所述病毒感染是由DNA病毒或逆转录病毒造成的。

13.如权利要求12所述的方法，其中，所述DNA病毒是HBV或HIV。

14.一种治疗增生性疾病的方法，所述方法包括任选与一种或多种活性抗增生药组合给予治疗有效量的如权利要求1-8中任一项所述的化合物或其药学上可接受的盐或前药。

15.一种含有治疗有效量的如权利要求1-8中任一项所述的化合物或其药学上可接受的盐或前药的药物组合物。

16.一种制造如权利要求1所述的具有下式的化合物的方法，

或

所述方法包括环化具有下式的化合物

或

其中，Z¹-Z⁴各自独立为Z；且其中，W¹-W²各自独立为W。

17.如权利要求16所述的方法，其中，

A是O、CH₂或任选保护的N；

W¹是C(如果有p键)或N(如果无p键)；

W²是C、CH或N；

W⁴是H或三烷基锡；

Z¹和Z²各自独立为CH、C-卤素、C-烷基、C-芳基、C-O-烷基或C-S-烷基；

Z³是CH、C-烷基、C-卤素、N、CNHR、CNH₂、CNR₂、C＝O或C＝S；

Z⁴是CH、C-卤素、C-烷基、C-芳基、C-O-烷基、C-S-烷基、C-OH、C-NH₂、C-NHR或C-NR₂；

R¹、R²、R^2’、R³、R^3’、R⁴各自独立为H、卤素、烷基、O-烷基、OH、任选保护的O、甲基或F；和

R⁵是任选保护的OH或NH₂。

18.如权利要求16或17所述的方法，还包括使 反应形成

其中，Y是卤素；和

其中，W⁴是H或能够金属介导交叉偶联的含有金属的化合物。

19.一种制造如权利要求1所述的具有下式的化合物的方法，

所述方法包括环化具有下式的化合物

其中，Z¹-Z⁴和Z⁶各自独立为Z；

W¹和W²各自独立为W；

其中，Y是卤素；和

Nu是亲核试剂。

20.如权利要求19所述的方法，其中，

A是O、CH₂或任选保护的N；

X是任选保护的N、O或S；

Nu是醇、烷基硫醇或烷基胺；

W¹是C(如果有p键)或N(如果无p键)；

W²是C、CH或N；

Z¹和Z²各自独立为CH、C-卤素、C-烷基、C-芳基、C-O-烷基或C-S-烷基；

Z³是CH、C-烷基、C-卤素、N、CNHR、CNH₂、CNR₂、C＝O或C＝S；

Z⁴是CH或C-卤素、C-烷基、C-芳基、C-O-烷基、C-S-烷基、C-OH、C-NH₂、C-NHR或C-NH₂；

R¹、R²、R^2’、R³、R^3’、R⁴各自独立为H、卤素、烷基、O-烷基、OH、任选保护的O、甲基或F；

R⁵是任选保护的OH或NH₂；和

Z⁶是CH₂、O、NH、NR或S。

21.如权利要求19或20所述的方法，还包括使

反应形成

其中，W⁴是H或能够交叉偶联的含有金属的化合物。

22.一种方法，所述方法包括使权利要求1所述的具有下式化合物

与亲核试剂和/或亲电子试剂反应形成选自以下的化合物：

其中，Z¹-Z⁴各自独立为Z；

其中，W¹和W²各自独立为W；和

其中，Nu是亲核试剂。

23.如权利要求22所述的方法，

其中

A是O、CH₂或任选保护的N；

Nu是醇、烷基硫醇或烷基胺；

W¹是C(如果有p键)或N(如果无p键)；

W²是C、CH或N；

Z¹和Z²各自独立为CH、C-卤素、C-烷基、C-芳基、C-O-烷基或C-S-烷基；

Z³是CH、C-烷基、C-卤素、N、CNHR、CNH₂、CNR₂、C＝O或C＝S；

Z⁴是CH或C-卤素、C-烷基、C-芳基、C-O-烷基、C-S-烷基、C-OH、C-NH₂、C-NHR或C-NR₂；

R¹、R²、R^2’、R³、R^3’、R⁴各自独立为H、卤素、烷基、O-烷基、OH、任选保护的O、甲基或F；

R⁵是任选保护的OH或NH₂；

Q是NH、NR、O或S；和

R⁶是烷基、芳基、烯基或炔基。