CN1871250A - 用于治疗病毒感染的核苷化合物 - Google Patents

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CN1871250A CNA2004800315805A CN200480031580A CN1871250A CN 1871250 A CN1871250 A CN 1871250A CN A2004800315805 A CNA2004800315805 A CN A2004800315805A CN 200480031580 A CN200480031580 A CN 200480031580A CN 1871250 A CN1871250 A CN 1871250A
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Abstract

本发明揭示用于治疗由诸如丙型肝炎病毒的黄病毒(Flaviviridae)家族病毒所引起的病毒感染的化合物、组合物和方法。

Description

用于治疗病毒感染的核苷化合物
相关申请案的交叉参考
本申请案是2004年6月4日所申请的美国专利申请案第10/861,090号的部分接续申请案，所述美国专利申请案又根据35U.S.C.§119(e)主张2003年10月27日所申请的美国临时专利申请案第60/515,153号的权利。本申请案亦根据35U.S.C.§119(e)主张2004年8月18日所申请的美国临时专利申请案第60/602,815的权利。所有这些申请案的全文都以引用的方式并入本文中。
技术领域
本发明关于制备特定化合物的方法，所述化合物是用于治疗至少部分上由黄病毒病毒家族中的病毒所介导的哺乳动物病毒感染。本发明也针对在这些方法中所利用的新颖中间体。
参考文献
下列出版物在本申请案中以上标数字引用：
1.Giangaspero，等人，Arch.Virol.增补，7：53-62(1993)；
2.Giangaspero，等人，Int.J.STD.AIDS，4(5)：300-302(1993)；
3.Yolken，等人，Lancet，1(8637)：517-20(1989)；
4.Wilks，等人，Lancet，1(8629)：107(1989)；
5.Giangaspero，等人，Lancet，2：110(1988)；
6.Potts，等人，Lancet，1(8539)：972-973(1987)；
7.Cornberg，等人，″Hepatitis C：therapeutic perspectives.″Forum(Genova)，11(2)：154-62(2001)；
8.Dymock，等人.，Antivir.Chem.Chemother.H(2)：79-96(2000)；
9.Devos，等人，国际专利申请公开案第WO 02/18404 A2号，2002年3月7日公开；
10.Sommadossi，等人，国际专利申请公开案第WO 01/90121号，2001年5月23日公开；
11.Carroll，S.S.，等人，国际专利申请公开案第WO 02057287号，2002年7月25日公开；
12.Carroll，S.S.，等人，国际专利申请公开案第WO 02057425号，2002年7月25日公开；
13.Roberts，等人，美国专利申请案第10/861,090号，2004年6月4日申请；
14.Roberts，等人，美国专利申请案第10/861,311号，2004年6月4日申请。
所有上述公开案和申请案以引用的方式全部并入本文中，引用的程度就如同已特定与个别地将各个公开案或申请案的整体揭示内容以引用的方式并入一般。
背景技术
黄病毒病毒家族包含三个属：瘟疫病毒属(pestivirus)、黄热病毒属(flavivirus)及肝炎病毒属(hepacivirus)(丙型肝炎病毒)。在这些属中，黄热病毒及肝炎病毒代表着人类的重要病原体并在世界范围内流行。有38种黄热病毒与人类疾病相关，其包括登革热(dengue fever)病毒、黄热病毒及日本脑炎病毒。黄热病毒引起大量急性发烧疾病和脑炎与出血疾病。目前，肝炎病毒已感染全世界近2％-3％的人口，并引起导致慢性肝病、硬化、肝细胞癌和肝衰竭的持续感染。人类瘟疫病毒尚未如动物瘟疫病毒一样得到广泛表征。然而，血清学研究指出人类存在相当大量的瘟疫病毒暴露。人类的瘟疫病毒感染涉及几干种疾病，其包括(但不仅限于)先天性脑损伤、幼儿肠胃炎及人类免疫缺陷病毒(HIV)阳性患者的慢性腹泻。1-6
目前，尚无用以预防或治疗瘟疫病毒或黄热病毒感染的抗病毒医药药物。对于肝炎病毒(意即丙型肝炎病毒(HCV))感染而言，在美国干扰素α(IFN)为目前仅有的批准药物。HCV为输血后和散发性非甲型、非乙型肝炎感染的主要病原体。HCV感染在相当大部分慢性感染(且有传染性)的带菌者中潜伏，所述带菌者可能许多年未经历临床症状。
目前，唯一可接受用于慢性HCV的治疗为干扰素(IFN-α)，而且此需要至少六(6)个月的治疗与/或病毒唑(Ribavirin)，其可抑制已感染细胞中的病毒复制且其也可改善一些人的肝功能。
IFN-α属于天然存在的具有诸如抗病毒、免疫调节和抗肿瘤活性的特征性生物学作用的小蛋白质家族，所述小蛋白质是由大部分动物有核细胞响应几种疾病尤其是病毒感染而产生和分泌的。IFN-α为影响细胞联络和免疫控制的重要生长与分化调节因子。然而，用干扰素治疗HCV具有有限的长期功效，其中反应率为约25％。此外，用干扰素治疗HCV常伴随诸如疲劳、发烧、寒颤、头痛、肌痛、关节痛、轻微脱发、精神疾病作用和相关病症、自体免疫现象和相关病症与甲状腺功能障碍的副作用。
病毒唑(1-β-D-呋喃核糖基-1H-1，2，-4-三唑-3-甲酰胺)，即5′-单磷酸肌苷脱氢酶(IMPDH)抑制剂在HCV的治疗中增强IFN-α的功效。尽管引入病毒唑，但50％以上的患者并未利用现有的干扰素-α(IFN)和病毒唑标准疗法清除病毒。截至目前，慢性丙型肝炎的标准疗法已改变成PEG-IFN加病毒唑的组合。然而，许多患者仍具有主要与病毒唑相关的显著副作用。病毒唑在10％-20％以当前推荐剂量治疗的患者中引起显著的溶血作用，而且所述药物具有致畸作用与胚胎毒性。
正在采取其他方法抵抗病毒。其包括(例如)应用反义寡核苷酸或核糖核酸酶抑制HCV复制。而且，认为直接抑制HCV蛋白并干扰病毒复制的低分子量化合物是控制HCV感染的引人注目的策略。认为NS3/4A丝氨酸蛋白酶、核糖核酸(RNA)解螺旋酶、RNA依赖性RNA聚合酶是新药物的潜在目标。7，8
Devos等人9描述了嘌呤和嘧啶核苷衍生物和其作为HCV RNA复制抑制剂的用途。Sommadossi等人10描述了1′、2′或3′-经改质的核苷和其治疗感染HCV宿主的用途。Carroll等人11，12描述了作为RNA依赖性RNA病毒聚合酶抑制剂的核苷。
近来，Roberts等人13，14揭示了某些7-(2′-经取代-β-D-呋喃核糖基)-4-氨基-5-(视情况经取代的乙炔-1-基)-吡咯并[2，3-d]嘧啶化合物具有抗HCV的强效活性。这些参考文献的全文都以引用的方式并入本文。
发明内容
本发明是针对可用于至少部分上由黄病毒病毒家族中的病毒所介导的哺乳动物病毒感染中的新颖化合物。特定言之，本发明是针对式I的化合物：
Figure A20048003158000091
其中
Y是选自由一键结、-CH2-或-O-组成的群组；
W、W1和W2各自独立地选自由氢与医药上可接受的前药组成的群组；与
其医药上可接受的盐或部分盐。
在一较佳实施例中，Y为氧。
在另一较佳实施例中，W、W1和W2各自独立地为氢或选自由下列各物组成的群组的医药上可接受的前药：酰基、氧酰基、膦酸基、磷酸基、磷酸酯、膦酰胺基、磷酰二胺基、磷酰胺单酯、环磷酰胺基、环磷酰二胺基、磷酰胺二酯和-C(O)CHR2NH2，其中R2是选自由下列各物组成的群组：氢、烷基、经取代烷基、芳基、经取代芳基、环烷基、经取代环烷基、杂芳基、经取代杂芳基、杂环基和经取代杂环基。较佳地，R2为氨基酸侧链。较佳地，W为氢，或W1为氢，或W2为氢。更佳地，W与W1为氢，或W与W2为氢，或W1与W2为氢。甚至更佳地，W、W1与W2为氢。
在又一较佳实施例中，W1与W2为氢，且W为氢或选自由下列各物组成的群组的医药上可接受的前药：酰基、氧酰基、膦酸基、磷酸酯、磷酸基、磷酰胺基、磷酰二胺基、磷酰胺单酯、环磷酰胺基、环磷酰二胺基、磷酰胺二酯和-C(O)CHR2NH2。
在一尤其较佳的实施例中，W1与W2为氢且W以下式表示：
其中R2如上文定义，R3为氢或烷基，且R1是选自由下列各基团组成的群组：烷基、经取代烷基、芳基、经取代芳基、环烷基、经取代环烷基、杂芳基、经取代杂芳基、杂环基和经取代杂环基。在一较佳实施例中，R2是衍生自L-氨基酸。
在另一尤其较佳的实施例中，W与W2为氢且W1以下式表示：
其中R2如上文定义。
本发明一个尤其较佳的方面是针对式II的化合物：
其中
W是选自由氢与医药上可接受的前药组成的群组；
或其医药上可接受的盐或部分盐。
本发明的较佳化合物包括下表I中所列的化合物：
表I
Figure A20048003158000121
本发明的化合物作为抗病毒剂起作用或可用作制备如本文所述的抗病毒剂的中间体。
本发明也针对包含医药上可接受的稀释剂和治疗有效剂量的本文所述的化合物或一种或一种以上所述化合物的混合物的医药组合物。
本发明又进一步针对治疗哺乳动物中至少部分上由诸如HCV的黄病毒病毒家族中的病毒所介导的病毒感染的方法，所述方法包含向已诊断为经所述病毒感染或有发展成所述病毒感染危险的哺乳动物投予包含医药上可接受的稀释剂和治疗有效剂量的如本文所述的化合物或一种或一种以上所述化合物的混合物的医药组合物。
在本发明的又一实施例中，提供治疗或预防哺乳动物病毒感染的方法，其中本发明的化合物与投予治疗有效剂量的一种或一种以上抗HCV活性剂组合投药。抗HCV活性剂包括病毒唑、左旋韦林(levovirin)、韦拉咪定(viramidine)、胸腺素α-1、NS3丝氨酸蛋白酶抑制剂和单磷酸肌苷脱氢酶抑制剂，单独或与病毒唑或左旋韦林组合的干扰素-α或聚乙二醇化干扰素-α。较佳地，抗HCV的额外活性剂为单独或与病毒唑或左旋韦林组合的干扰素-α或聚乙二醇化干扰素-α。
具体实施方式
本发明是针对治疗诸如丙型肝炎病毒的黄病毒感染的化合物、组合物和方法。然而，在详细描述本发明之前，首先对下列术语进行定义：
定义
如本文所使用的术语“烷基”是指具有1至6个碳原子且更佳具有1至2个碳原子的烷基。此术语由诸如下列的基团例示说明：甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、正戊基和类似基团。
“经取代烷基”是指具有1至3个且较佳1至2个取代基的烷基，所述取代基选自由下列各基团组成的群组：烷氧基、经取代烷氧基、酰基、酰胺基、酰氧基、氧酰基、氨基、经取代氨基、氨酰基、芳基、经取代芳基、芳氧基、经取代芳氧基、氰基、卤素、羟基、硝基、羧基、羧基酯、环烷基、经取代环烷基、杂芳基、经取代杂芳基、杂环基和经取代杂环基。
“烷氧基”是指“烷基-O-”基团，其包括(例如)甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、叔丁氧基、仲丁氧基、正戊氧基及类似基团。
“经取代烷氧基”是指“经取代烷基-O-”基团。
“酰基”是指基团烷基-C(O)-、经取代烷基-C(O)-、烯基-C(O)-、经取代烯基-C(O)-、炔基-C(O)-、经取代炔基-C(O)-、环烷基-C(O)-、经取代环烷基-C(O)-、芳基-C(O)-、经取代芳基-C(O)-、杂芳基-C(O)-、经取代杂芳基-C(O)、杂环基-C(O)-和经取代杂环基-C(O)-。
“酰胺基”是指-C(O)NR4R4基团，其中R4各自独立地选自由下列各物组成的群组：氢、烷基、经取代烷基、烯基、经取代烯基、炔基、经取代炔基、芳基、经取代芳基、环烷基、经取代环烷基、杂芳基、经取代杂芳基、杂环基、经取代杂环基，且其中各R4连同氮原子连接在一起形成杂环基或经取代杂环基环。
“酰氧基”是指基团烷基-C(O)O-、经取代烷基-C(O)O-、烯基-C(O)O-、经取代烯基-C(O)O、炔基-C(O)O-、经取代炔基-C(O)O-、芳基-C(O)O-、经取代芳基-C(O)O-、环烷基-C(O)O-、经取代环烷基-C(O)O-、杂芳基-C(O)O-、经取代杂芳基-C(O)O-、杂环基-C(O)O-和经取代杂环基-C(O)O-。
“氧酰基”是指基团烷基-OC(O)-、经取代烷基-OC(O)-、烯基-OC(O)-、经取代烯基-OC(O)、炔基-OC(O)-、经取代炔基-OC(O)-、芳基-OC(O)-、经取代芳基-OC(O)-、环烷基-OC(O)-、经取代环烷基-OC(O)-、杂芳基-OC(O)-、经取代杂芳基-OC(O)-、杂环基-OC(O)-和经取代杂环基-OC(O)-。
“烯基”是指具有2至6个碳原子且较佳2至4个碳原子并具有至少1个且较佳1-2个烯基不饱和位点的烯基。所述基团由乙烯基(乙烯-1-基)、烯丙基、丁-3-烯-1-基及类似基团例示说明。
“经取代烯基”是指具有1至3个取代基且较佳为1至2个取代基的烯基，所述取代基选自由下列各基团组成的群组：烷氧基、经取代烷氧基、酰基、酰胺基、酰氧基、氨基、经取代氨基、氨酰基、芳基、经取代芳基、芳氧基、经取代芳氧基、氰基、卤素、羟基、硝基、羧基、羧基酯、环烷基、经取代环烷基、杂芳基、经取代杂芳基、杂环基和经取代杂环基，其限制条件为任何羟基取代均不与乙烯基(不饱和)碳原子连接。较佳的经取代烯基是选自(但不限于)2，2-二氟乙烯-1-基、2-甲氧基乙烯-1-基和类似基团。
应了解适当时术语“经取代烯基”包括E(顺式)与Z(反式)异构体。所述异构体可为纯异构化合物或E与Z组份的混合物。
“炔基”是指具有至少1个炔基不饱和位点并具有2至6个碳原子且更佳2至4个碳原子的不饱和烃。较佳的炔基是选自(但不限于)乙炔-1-基、丙炔-1-基、丙炔-2-基、1-甲基丙-2-炔-1-基、丁炔-1-基、丁炔-2-基、丁炔-3-基和类似基团。
“经取代炔基”是指具有1至3个取代基且较佳1至2个取代基的炔基，所述取代基选自由下列各基团组成的群组：烷氧基、经取代烷氧基、酰基、酰胺基、酰氧基、氨基、经取代氨基、氨酰基、芳基、经取代芳基、芳氧基、经取代芳氧基、氰基、卤素、羟基、硝基、羧基、羧基酯、环烷基、经取代环烷基、杂芳基、经取代杂芳基、杂环基和经取代杂环基。较佳的经取代炔基是选自(但不限于)2-氟乙炔-1-基、3，3，3-三氟丙炔-1-基、3-氨基丙炔-1-基、3-羟基丙炔-1-基和类似基团。
“氨基”是指-NH2基团。
“经取代氨基”是指-NR′R″基团，其中R′与R″独立地选自由下列各物组成的群组：氢、烷基、经取代烷基、烯基、经取代烯基、炔基、经取代炔基、芳基、经取代芳基、环烷基、经取代环烷基、杂芳基、经取代杂芳基、杂环基、经取代杂环基，且其中R′和R″连同与其结合的氮原子连接在一起形成杂环基或经取代杂环基，其限制条件是R′与R″不均为氢。当R′为氢且R″为烷基时，在本文中经取代氨基有时称作烷氨基。当R′与R″均为烷基时，在本文中经取代氨基有时称作二烷氨基。
“氨酰基”是指基团-NR5C(O)烷基、-NR5C(O)经取代烷基、-NR5C(O)环烷基、-NR5C(O)经取代环烷基、-NR5C(O)烯基、-NR5C(O)经取代烯基、-NR5C(O)炔基、-NR5C(O)经取代炔基、-NR5C(O)芳基、-NR5C(O)经取代芳基、-NR5C(O)杂芳基、-NR5C(O)经取代杂芳基、-NR5C(O)杂环基和-NR5C(O)经取代杂环基，其中R5为氢或烷基。
“芳基”或“Ar”是指具有单个环(例如苯基)或多个稠环(例如萘基或蒽基)的6至14个碳原子的单价芳族碳环基团，所述稠环可为或可不为芳族环(例如2-苯并恶唑啉酮、2H-1，4-苯并恶嗪-3(4H)-酮-7-基和类似基团)，其限制条件是连接点位于芳族碳原子。较佳的芳基包括苯基和萘基。
“经取代芳基”(包括“经取代苯基”)是指经1至3个取代基且较佳1至2个取代基取代的芳基或苯基，所述取代基选自由下列各基团组成的群组：羟基、酰基、酰胺基、酰氧基、烷基、经取代烷基、烷氧基、经取代烷氧基、烯基、经取代烯基、炔基、经取代炔基、氨基、经取代氨基、氨酰基、芳基、经取代芳基、芳氧基、经取代芳氧基、环烷氧基、经取代环烷氧基、羧基、羧基酯、氰基、硫醇、硫代烷基、经取代硫代烷基、硫代芳基、经取代硫代芳基、硫代杂芳基、经取代硫代杂芳基、硫代环烷基、经取代硫代环烷基、硫代杂环基、经取代硫代杂环基、环烷基、经取代环烷基、卤基、硝基、杂芳基、经取代杂芳基、杂环基、经取代杂环基、杂芳氧基、经取代杂芳氧基、杂环氧基和经取代杂环氧基。
“芳氧基”是指芳基-O-基团，其包括(例如)苯氧基、萘氧基和类似基团。
“经取代芳氧基”是指经取代芳基-O-基团。
“羧基”是指-COOH或其盐。
“羧基酯”是指基团-C(O)O-烷基、-C(O)O-经取代烷基、-C(O)O-芳基和-C(O)O-经取代芳基，其中烷基、经取代烷基、芳基和经取代芳基如本文定义。
“环烷基”是指具有单个或多个环的3至1O个碳原子的环烷基，一个或一个以上的所述环可为芳族或杂芳族环，其限制条件是连接点是经由环烷基环原子。所述基团包括(例如)金刚烷基、环丙基、环丁基、环戊基、环辛基和类似基团。
“经取代环烷基”是指具有1至5个取代基的饱和或不饱和但非芳族的环烷基，所述取代基选自由下列各基团组成的群组：氧基(＝O)、硫基(＝S)、烷基、经取代烷基、烷氧基、经取代烷氧基、酰基、酰胺基、酰氧基、氨基、经取代氨基、氨酰基、芳基、经取代芳基、芳氧基、经取代芳氧基、氰基、卤素、羟基、硝基、羧基、羧基酯、环烷基、经取代环烷基、杂芳基、经取代杂芳基、杂环基和经取代杂环基。
“环烷氧基”是指-O-环烷基。
“经取代环烷氧基”是指-O-经取代环烷基。
“甲酰基”是指HC(O)-。
“卤基”或“卤素”是指氟基、氯基、溴基和碘基，且较佳为氟基或氯基。
“杂芳基”是指1至10个碳原子及环中1至4个杂原子的芳族基团，所述杂原子选自由氧、氮、硫组成的群组。所述硫和氮杂原子也可以其氧化形式存在，诸如＞N(O)、＞S(O)和＞S(O)2。所述杂芳基可具有单个环(例如吡啶基或呋喃基)或多个稠环(例如吲嗪基或苯并噻吩基)，其中所述稠环可为或可不为芳族环且/或含有杂原子，其限制条件是连接点是经由芳族杂芳基原子。较佳的杂芳基包括吡啶基、吡咯基、噻吩基、吲哚基、硫苯基和呋喃基。
“经取代杂芳基”是指经1至3个取代基取代的杂芳基，所述取代基选自与针对经取代芳基所定义者相同的的取代基群组。
“杂芳氧基”是指基团-O-杂芳基且“经取代杂芳氧基”是指基团-O-经取代杂芳基。
“杂环”或“杂环基”或“杂环烷基”是指具有单个环或多个稠环的饱和或不饱和基团(但非杂芳基)，其具有1至10个碳原子及环中1至4个选自由氮、氧、硫、＞S(O)和＞S(O)2组成的群组的杂原子，其中在稠环系统中，一个或一个以上的所述环可为环烷基、芳基或杂芳基，其限制条件是连接点是经由杂环。
“经取代杂环基”或“经取代杂环烷基”是指经1至3个取代基取代的杂环基，所述取代基与针对经取代环烷基所定义的取代基相同。
杂环和杂芳基的实例包括(但不限于)吖丁啶、吡咯、咪唑、吡唑、吡啶、吡嗪、嘧啶、哒嗪、吲哚嗪、异吲哚、吲哚、二氢吲哚、吲唑、嘌呤、喹嗪、异喹啉、喹啉、酞嗪、萘基吡啶、喹喏啉、喹唑啉、噌啉、喋啶、咔唑、咔啉、菲啶、吖啶、菲咯啉、异噻唑、吩嗪、异恶唑、吩恶嗪、吩噻嗪、咪唑啶、咪唑啉、呱啶、呱嗪、吲哚啉、邻苯二甲酰亚胺、1，2，3，4-四氢异喹啉、4，5，6，7-四氢苯并[b]噻吩、噻唑、噻唑烷、噻吩、苯并[b]噻吩、吗啉基、硫代吗啉基(亦称为噻吗啉基)、呱啶基、吡咯烷、四氢呋喃基和其类似物。
“杂环氧基”是指基团-O-杂环基且“经取代杂环氧基”是指基团-O-经取代杂环基。
“磷酸基”(phosphate)是指-OP(O)(OH)2基团(单磷酸根或磷酸基)、-OP(O)(OH)OP(O)(OH)2(二磷酸根或二磷酸基)和-OP(O)(OH)OP(O)(OH)OP(O)(OH)2(三磷酸根或三磷酸基)或其盐，包括其部分盐。当然，应了解单磷酸根、二磷酸根和三磷酸根(磷酸基、二磷酸基和三磷酸基)的初始氧包括位于(例如)核糖5-位置处的氧原子。
“磷酸酯”是指如上所述的单磷酸基、二磷酸基和三磷酸基基团，其中一个或一个以上羟基经烷氧基取代。
“膦酸基”(phosphonate)是指-OP(O)(R6)(OH)基团或-OP(O)(R6)(OR6)基团或其盐，包括其部分盐，其中R6各自独立地选自氢、烷基、经取代烷基、羧酸和羧基酯。当然，应了解膦酸基的初始氧包括位于(例如)核糖5-位置的氧原子。
“磷酰二胺基”(phosphorodiamidate)是指下述基团：
Figure A20048003158000171
其中各R7可相同或不同且各自为氢、烷基、经取代烷基、环烷基或经取代环烷基。尤其较佳的磷酰二胺基为下述基团：
“磷酰胺单酯”是指下述基团，其中R2和R3如上文定义。在一较佳实施例中，R2衍生自L-氨基酸。
Figure A20048003158000173
“磷酰胺二酯”是指下述基团，其中R1、R2和R3如上文定义。在一较佳实施例中，R2衍生自L-氨基酸。
Figure A20048003158000181
“环磷酰胺基”是指下述基团，其中n为1至3，更佳地n为1至2。
Figure A20048003158000182
“环磷酰二胺基”是指下述基团，其中n为1至3，更佳地n为1至2。
Figure A20048003158000183
“膦酰胺基”(phosphonamidate)是指下述基团，其中R11为氢、烷基、经取代烷基、环烷基或经取代环烷基。
Figure A20048003158000184
“硫醇”是指-SH基团。
“硫代烷基”或“烷基硫醚”或“硫代烷氧基”是指基团-S-烷基。
“经取代硫代烷基”或“经取代烷基硫醚”或“经取代硫代烷氧基”是指基团-S-经取代烷基。
“硫代环烷基”是指基团-S-环烷基且“经取代硫代环烷基”是指基团-S-经取代环烷基。
“硫代芳基”是指基团-S-芳基且“经取代硫代芳基”是指基团-S-经取代芳基。
“硫代杂芳基”是指基团-S-杂芳基且“经取代硫代杂芳基”是指基团-S-经取代杂芳基。
“硫代杂环烷基”是指基团-S-杂环基且“经取代硫代杂环基”是指基团-S-经取代杂环基。
术语“氨基酸侧链”是指式R13NHCH(R12)COOH的α-氨基酸的R12取代基，其中R12是选自由氢、烷基、经取代烷基和芳基组成的群组，且R13为氢或连同R12和分别与R13和R12连接的氮和碳原子形成杂环。较佳地，α-氨基酸侧链为20种天然存在的L氨基酸之一的侧链。
术语“医药上可接受的前药”是指对一个或一个以上官能基进行的技术认可的改质，所述官能基在体内经代谢以提供本发明的化合物或其活性代谢物。所述官能基已为此项技术所熟知，其包括取代羟基与/或氨基的酰基，单磷酸酯、二磷酸酯和三磷酸酯，其中一个或一个以上侧接羟基已转化为烷氧基、经取代烷氧基、芳氧基或经取代芳氧基和类似基团。
术语“医药上可接受的盐”是指一种化合物的医药上可接受的盐，所述盐衍生自此项技术中熟知的多种有机和无机抗衡离子，且其包括(仅作为实例)钠、钾、钙、镁、铵、四烷基铵和其类似物；且当所述分子含有碱性官能度时，所述盐包括有机或无机酸的盐，诸如盐酸盐、溴酸盐、酒石酸盐、甲磺酸盐、乙酸盐、马来盐、草酸盐和类似盐。
术语“医药上可接受的部分盐”是指具有一取代基的化合物，所述取代基能够具有一个以上的成盐基团，但实际上成盐的基团小于所述基团的最大量。例如，二磷酸基可形成多种盐，且如果仅部分离子化，则由此产生的基团在本文中有时称为部分盐。
应了解，在上文所定义的所有经取代基团中，本文不拟包括通过本身又具有另外取代基的定义取代基而获得的聚合物(例如，经取代芳基具有经取代芳基作为取代基，而所述作为取代基者本身由经取代芳基取代，等等)。在所述情形下，所述取代基的最大数量为3。即上文的每一个定义均受到限制，例如经取代芳基限于-经取代芳基-(经取代芳基)-经取代芳基。
类似地，应了解上文的定义并不意欲包括不允许的取代模式(例如，经5个氟基取代的甲基或羟基α连接至烯系或炔系不饱和基)。所属领域技术人员熟知所述不允许的取代模式。
通用合成方法
本发明的方法采用易于获得的起始材料并下述通用方法和程序。应了解所述方法中已给定典型或较佳处理条件(意即反应温度、时间、反应物的摩尔比、溶剂、压力等等)，除非另作说明，否则其他处理条件也可使用。最佳反应条件可随所使用的特定反应物或溶剂而变化，但所述条件可由所属领域技术人员根据常规最佳程序判定。
另外，本发明的方法使用防止某些官能基免于经历不当反应所必需的保护基团。用于各种官能基的适当保护基团以及用于保护并去保护特定官能基的适当条件已为此项技术所熟知。例如，T.W.Greene和G.M.Wuts，Protecting Groups in Organic Synthesis，Third Edition，Wiley，New York，1999及其中所引用的参考文献中描述了多种保护基团。
而且，本发明的化合物含有一个或一个以上的手性中心，且所述化合物可经制备或分离成为纯的立体异构体，意即为单独的对映异构体或非对映异构体，或为立体异构体富集的混合物。除非另作说明，否则所有所述立体异构体(和立体异构体富集的混合物)均包括于本发明的范畴中。纯的立体异构体(或立体异构体富集的混合物)可使用(例如)此项技术中熟知的旋光性起始材料或立体选择试剂来制备。或者，所述化合物的外消旋混合物可使用(例如)手性管柱色谱法、手性解析剂和类似方法分离。
用于下述反应的起始材料通常为已知化合物或其可通过已知程序或对已知程序的明显修改来制备。例如，许多起始材料可购自诸如Aldrich Chemical Co.(Milwaukee，Wisconsin，USA)、Bachem(Torrance，California，USA)、Emka-Chemce或Sigma(St.Louis，Missouri，USA)的贸易供应商。其他材料可通过描述于诸如以下的标准参考文献内容中的程序或对程序的明显修改来制备：Fieser和Fieser′s Reagents for Organic Synthesis，第1-15卷(John Wiley和Sons，1991)、Rodd′s Chemistry of Carbon Compounds，第1-5卷和增补(Elsevier Science Publishers，1989)、Organic Reactions，第1-40卷(John Wiley and Sons，1991)、March′s Advanced Organic Chemistry，(John Wiley和Sons，第4版)和Larock的Comprehensive Organic Transformations(VCH Publishers Inc.，1989)。特定言之，本发明的化合物可通过通常有机化学技术中且尤其核苷与核苷酸类似物合成技术中已知的各种方法来制备。关于核苷与核苷酸类似物制备的综述包括1)Michelson A.M.″TheChemistry of nucleosides and Nucleotides，″Academic Press，New York，1963；2)Goodman L.″Basic Principles in Nucleic Acid Chemistry″Academic Press，New York，1974，第1卷，第2章；和3)″Synthetic Procedures in Nucleic Acid Chemistry，″编辑Zorbach W.和Tipson R.，Wiley，New York，1973，第1和2卷。
本发明化合物的合成通常遵循如下所述的汇集或线性合成途径。下文的流程1说明用于制备7-(2′-甲基-β-D-呋喃核糖基)-4-氨基-5-(乙炔-1-基)-吡咯并[2，3-d]嘧啶的两种不同方法。
流程1
Figure A20048003158000211
特定言之，在流程1中，市售4-氯-吡咯并[2，3-d]嘧啶，化合物2通过在诸如DMF、乙腈和其类似物的适当惰性稀释剂中与轻微过量且较佳为约1.05至2当量的N-碘-琥珀酰亚胺接触而转化成4-氯-5-碘-吡咯并[2，3-d]嘧啶，化合物3。反应通常在约0℃至约40℃下且较佳在环境条件下进行直至反应大体完成。较佳地，所述反应在黑暗中(例如在铝箔覆盖的反应室中)进行，且通常在约6至24小时内完成。4-氯-5-碘-吡咯并[2，3-d]嘧啶，化合物3可通过诸如过滤、蒸发和类似方法的常规方法分离。纯化较佳通过结晶来实现，其中化合物3的产量超过90％。
在环境条件下，将4-氯-5-碘-吡咯并[2，3-d]嘧啶，化合物3并入诸如乙腈、DMF和其类似物的适当惰性溶剂中。将相对于化合物3通常为约1.01至1.1且较佳约1.04当量的轻微过量的氢化钠逐份加入所述溶液中。伴随搅拌将由此所得的系统在环境条件下维持约0.5至4小时且较佳约2小时的时间。一旦反应大体完成，即通过过滤自反应混合物中移除任何不可溶的颗粒。此滤液中化合物3的钠盐(未图示)无需进一步纯化即用于下一步骤中。
将1-甲氧基-2-甲基-3，5-二-邻-(2，4-二氯苯甲基)-D-呋喃核糖，化合物8(描述于下文)单独地溶解于诸如氯仿、二氯甲烷、四氢呋喃和其类似物的适当惰性稀释剂中，并将由此所得的系统冷却至约0℃至10℃。通过使所述系统与气态溴化氢反应就地制备相应的1-溴-2-甲基-3，5-二-邻-(2，4-二氯苯甲基)-D-呋喃核糖(未图示)，所述气态溴化氢鼓泡穿过反应系统直至反应大体完成，反应完成通常发生于0.1至1小时内。通过较佳在不超过20℃的温度下蒸发获得由此产生的产物并在真空中(较佳在小于约15托的压力下)移除残余的痕量溴化氢。
在诸如乙腈、DMF和其类似物的适当溶剂中，将过量，通常约1.01至约2当量(更佳为1.5至2eq.)化合物3的钠盐与1-溴-2-甲基-3，5-二-邻-(2，4-二氯苯甲基)-D-呋喃核糖组合。通常，将所述反应维持在环境条件下直至大体完成，反应完成通常发生于约6至约24小时内。通过常规程序分离由此产生的产物7-(2′-甲基-3′，5′-二-邻-(2，4-二氯苯甲基)-β-D-呋喃核糖基)-4-氯-5-碘-吡咯并[2，3-d]嘧啶，化合物4。较佳将反应溶液中和并蒸发溶剂。随后，接着用例如甲苯、二甲苯和其类似物的适当溶剂湿磨化合物4。产物可经快速分离色谱随后结晶加以纯化。
接着，通过诸如使7-(2′-甲基-3′，5′-二-邻-(2，4-二氯苯甲基)-β-D-呋喃核糖基)-4-氯-5-碘-吡咯并[2，3-d]嘧啶，化合物4与BCl3接触的常规程序移除二氯苯甲基保护基团以提供7-(2′-甲基-β-D-呋喃核糖基)-4-氯-5-碘-吡咯并[2，3-d]嘧啶，化合物5。较佳地，所述反应是在诸如氯仿、二氯甲烷和其类似物的惰性稀释剂中进行。将反应混合物最初维持在约-60℃至约-80℃下历经一段约1至4小时的时间，且随后使其升温至-40℃至0℃直至反应大体完成，反应完成通常于额外的1至24小时后发生。然后，用甲醇中止反应，且随后通过碱较佳为氢氧化铵使pH水平升高至约7而中和反应。通过诸如过滤、蒸发、色谱法、沉淀和类似程序的常规方法分离由此产生的7-(2′-甲基-β-D-呋喃核糖基)-4-氯-5-碘-吡咯并[2，3-d]嘧啶，化合物5。
随后，化合物5通过与过量的液氨接触而使其4-氯基胺化。所述反应较佳于通常维持在约100至约500psi下的压力反应器中在约75℃至约90℃的温度下纯净地进行。反应持续进行直至大体完成，反应完成通常发生在约12至48小时内。通过诸如过滤、蒸发、色谱法、沉淀和类似程序的常规方法分离由此产生的7-(2′-甲基-β-D-呋喃核糖基)-4-氨基-5-碘-吡咯并[2，3-d]嘧啶，化合物6。
如流程1所示，将7-(2′-甲基-β-D-呋喃核糖基)-4-氯-5-碘-吡咯并[2，3-d]嘧啶，化合物5或7-(2′-甲基-β-D-呋喃核糖基)-4-氨基-5-碘-吡咯并[2，3-d]嘧啶，化合物6的碘基转化成相应的(三甲基)硅烷基乙炔基。转化是通过首先将化合物5或6溶解于诸如DMF、THF或诸如3∶7比率的DMF/THF混合物的适当惰性稀释剂中实现。随后，将催化剂量的碘化亚铜(CuI)与四(三苯膦)钯(0)连同过量，通常1.1至2当量的(三甲基硅烷基)乙炔加入反应混合物中。所述反应较佳在诸如三乙胺的碱存在下进行，且较佳在惰性气氛中进行。反应通常在约10℃至约30℃下进行并持续反应直至大体完成，反应完成通常在约12至48小时内发生。
通过诸如过滤、蒸发、色谱法、沉淀和类似程序的常规方法分离衍生自化合物5的产物，意即7-(2′-甲基-β-D-呋喃核糖基)-4-氯-5-(三甲基硅烷基乙炔基)吡咯并[2，3-d]嘧啶，化合物10。
通过诸如过滤、蒸发、色谱法、沉淀和类似程序的常规方法分离衍生自化合物6的产物，意即7-(2′-甲基-β-D-呋喃核糖基)-4-氨基-5-(三甲基硅烷基-乙炔基)-吡咯并[2，3-d]嘧啶，化合物7。
随后，可通过经由常规方法使用氢氧化铵、碳酸钾或氟化物阴离子发生的脱硅烷基化作用将化合物7转化为乙炔衍生物(-C≡CH)。例如，使7-(2′-甲基-β-D-呋喃核糖基)-4-氨基-5-(三甲基硅烷基-乙炔基)-吡咯并[2，3-d]嘧啶，化合物7与氢氧化铵在甲醇中反应提供化合物1。
另外，可以化合物10通过使其与浓氨水反应而采用脱硅烷基化作用和氨基化作用提供化合物1。
在一替代性实施例中，首先如上文所述将化合物3用三甲基硅烷基乙炔处理以形成化合物5a。可使化合物5a与上述2′-甲基-3，5-二-邻-(2，4-二氯苯甲基)-D-呋喃核糖偶合以形成化合物7a。最后将2，4-二氯苯甲基保护基自所述糖移除而提供化合物10。
下文的流程2说明制备7-(2′-甲基-β-D-呋喃核糖基)-4-氨基-5-(乙炔-1-基)-吡咯并[2，3-d]嘧啶，化合物1中的合成变化。
流程2
Figure A20048003158000241
在流程2中，以如上所述的方法将7-(2′-甲基-3′，5′-二-邻-(2，4-二氯苯甲基)-β-D-呋喃核糖基)-4-氯-5-碘-吡咯并[2，3-d]嘧啶，化合物4胺化以提供7-(2′-甲基-3′，5′-二-邻-(2，4-二氯苯甲基)-β-D-呋喃核糖基)-4-氨基-5-碘-吡咯并[2，3-d]嘧啶，化合物12。此化合物充当可用于制备7-(2′-甲基-β-D-呋喃核糖基)-4-氨基-5-(乙炔-1-基)-吡咯并[2，3-d]嘧啶，化合物1的多种反应流程的焦点。
在第一实施例中，使用三氯化硼以上文流程1中所述的方式移除化合物12的羟基保护基以提供7-(2′-甲基-β-D-呋喃核糖基)-4-氨基-5-碘-吡咯并[2，3-d]嘧啶，化合物6。接着，如上文所述在碱存在下，使用催化剂量的碘化亚铜(CuI)与四(三苯膦)钯(0)连同过量，通常1.1至2当量的(三甲基硅烷基)乙炔将化合物6转化成相应的7-(2′-甲基-β-D-呋喃核糖基)-4-氨基-5-(三甲基硅烷基乙炔基)-吡咯并[2，3-d]嘧啶，化合物7。
在一实施例中，如上文所述将7-(2′-甲基-β-D-呋喃核糖基)-4-氨基-5-(三甲基硅烷基-乙炔基)-吡咯并[2，3-d]嘧啶，化合物7脱硅烷基化以提供化合物1。
在另一实施例中，如上文所述在碱存在下，使用催化剂量的碘化亚铜(CuI)与四(三苯膦)钯(0)连同过量，通常1.1至2当量的(三甲基硅烷基)乙炔将化合物12转化成相应的7-(2′-甲基-3′，5′-二-邻-(2，4-二氯苯甲基)-β-D-呋喃核糖基)-4-氨基-5-(三甲基硅烷基乙炔基)-吡咯并[2，3-d]嘧啶，化合物13。
使化合物13经历脱硅烷基化作用且移除羟基保护基以提供化合物1。如流程2中所示，这两个步骤的顺序并非重要因素，且在一实施例中，首先以上文所述的方式进行脱硅烷基化作用以提供7-(2′-甲基-3′，5′-二-邻-(2，4-二氯苯甲基)-β-D-呋喃核糖基)-4-氨基-5-乙炔基-吡咯并[2，3-d]嘧啶，化合物14，接着也如上文所述，使化合物14经历羟基保护基团的移除以提供化合物1。在另一实施例中，首先进行羟基保护基团的移除以提供7-(2′-甲基-β-D-呋喃核糖基)-4-氨基-5-(三甲基硅烷基-乙炔基)-吡咯并[2，3-d]嘧啶，化合物7，接着使其经历脱硅烷基化作用以提供化合物1。
或者，可通过使化合物4与如上文所述的三甲基硅烷基乙炔反应来制备化合物7a。可如上文所述移除化合物7a的三甲基硅烷基而提供化合物15。通过自化合物15移除苯甲基保护基来制备化合物16。使用如上所述的技术将化合物15胺化而提供化合物1。
在另一替代性方法中，化合物7a可通过经液氨胺化而直接转化成化合物14。
上文流程1与2中所使用的2-经取代核糖可由此项技术中熟知的方法制备。例如，这些化合物的一种起始材料为经2′-OH与2′-H适当取代的糖。所述糖可购得或通过包括标准差向异构、取代、氧化与/或还原技术的任何已知方法制备。例如，可使用市售1，3，5-三-邻-苯甲酰基-α-D-呋喃核糖(Pfanstiel Laboratories，Inc.)。随后，可在适当的温度下于相容溶剂中，利用适当的氧化剂将经取代糖氧化而得到2′-经改质糖。可能的氧化剂为(例如)戴斯-马丁高碘烷(Dess-Martin periodine)试剂、DMSO中的AC2O+DCC、斯文氧化(Swern oxidation)(DMSO、草酰氯、三乙胺)、琼斯(Jones)试剂(铬酸与硫酸的混合物)、科林斯试剂(Collins′s reagent)(联吡啶氧化铬(VI)、科里氏(Corey′s)试剂(氯铬酸吡啶嗡盐)、重铬酸吡啶嗡盐、重铬酸、高锰酸钾、MnO2、四氧化钌，负载于聚合物上的诸如铬酸或高锰酸盐的相转移催化剂、Cl2-吡啶、H2O2-钼酸铵、NaBrO2-CAN、HOAc中的NaOCl、亚铬酸铜、氧化铜、雷尼镍(Raney nickel)、乙酸钯、麦尔外因-彭道夫-沃莱(Meerwin-Pondorf-Verley)试剂(叔丁醇铝与另一种酮)和N-溴代琥珀酰亚胺。
使用适当的非质子溶剂在适当的温度下使诸如格林尼亚(Grignard)试剂、有机锂、二烷基铜锂或TBAF中的CH3-SiMe3的有机金属碳亲核试剂与酮偶合得到2′-甲基糖。例如，可如Wolfe等人1997.J.Org.Chem.62：1754-1759中所述使用CH3MgBr/TiCl4或CH3MgBr/CeCl3。可视情况将甲基化糖通过如Greene等人Protective Groups in OrganicSynthesis，John Wiley and Sons，第2版，1991中所教示的所属领域技术人员熟知的方法以适当的保护基保护，较佳以酰基、经取代烷基或硅烷基保护。
除上文所述外，本文所述合成方法中所使用的2′-C-经取代糖已为此项技术所熟知，且其(例如)由Sommadossi等人10与Carrol等人11，12描述，所有上述文献的全文以引用的方式并入本文。
下文的流程3描述可用于与本文所述的碱偶合的经保护糖的替代性合成方法。
流程3
               其中Ph为苯基且X’为诸如卤基的适当的离去基团
上文流程1中糖a的形成是自市售D-核糖起始如Mandal，S.B.，等人，Synth.Commun.，1993，9，第1239页所述来实现。为形成糖b而对羟基的保护描述于Witty，D.R.，等人Tet.Lett.，1990，31，第4787页中。糖c与d是使用Ning，J.等人Carbohydr.Res.，2001，330，第165页的方法与本文所述的方法制备。糖e是通过使用对如本文所述与CH3MgBr或其他适当有机金属的格林尼亚反应的修改而制备(无需钛/铈)。最后，在随后的偶合反应中所使用的卤化糖(X′＝卤基)是使用与上文制备糖b所使用的相同保护方法制备。所述卤化作用描述于Seela的美国专利第6,211,158号中。
随后，可通过所属领域技术人员熟知的方法，如Greene等人于Protective Groups inOrganic Synthesis，Jon Wiley and Sons，第2版，1991中所教示去保护任何所述核苷。
制备可用于与杂环碱偶合的经保护糖的一替代性方法详细描述于下文的流程4中。
流程4
Figure A20048003158000271
在流程4中，化合物g羟基的甲基化作用经由常规方法进行以提供化合物h。化合物h的2、3和5位羟基各自经2，4-二氯苯甲基保护以提供化合物i。在例如约0℃至5℃的低温下，于诸如二氯甲烷、氯仿和其类似物的适当溶剂中经由使化合物i与氯化亚锡接触进行对化合物i上2-(2′，4′-二氯苯甲基)基团的选择性去保护，直至反应完成(例如24-72小时)而提供化合物j。如本文所述进行2-羟基的氧化以提供化合物k。也如本文所述进行甲基化以提供化合物1。
可使用下列前药制备综述中所描述的方法来实现使用根据上文所制备的化合物作为起始材料制备W、W1或W2不为氢的的化合物：
1)Cooperwood，J.S.等人″Nucleoside and Nucleotide prodrugs，″编辑Chu，C.K.Recent Advances in nucleosides(2002)，92-147。
2)Zemlicka，J.等人，Biochimica et Biophysica Acta(2002)， 158(2-3)，276-286。
3)Wagner，C.等人，，Medicinal Research Reviews(2002)， 20(6)，417-451。
4)Meier，C.等人.，Synlett(1998)，(3)，233-242。
举例而言，1-[5-(炔基)-4-氨基-吡咯并[2，3-d]嘧啶]-2′-C-甲基-β-D-核呋喃糖苷化合物的5′-羟基向磷酸基、二磷酸基或三磷酸基类似物的转化可使用D.W.Hutchinson，(编辑Leroy b.Townsend)″The Synthesis，reaction and Properties of Nucleoside Mono-，Di-，Tri-，and tertaphosphate and nucleosides with Changes in the Phosphoryl Residue，″Chemistry ofNucleosides and Nucleotides，Plenum Press，(1991) 2中描述的方法制备。
核呋喃糖苷上氨基酸酯的制备可如下文流程5中所示来实现：
流程5
Figure A20048003158000281
将所需boc-经保护氨基酸(较佳为L-氨基酸)与N，N′-羰基二咪唑溶解于诸如THF的惰性溶剂中。将反应混合物在约20与约40℃之间保持约0.5至24小时。将于诸如DMF的惰性溶剂中含有轻微过量的所需核苷的溶液加入Boc-经保护氨基酸混合物中，并将其在约40至约80℃下加热约2至约24小时。使用诸如蒸发、沉淀、过滤、结晶、色谱法和类似方法的常规技术单离并分离结构异构体的混合物。
接着，使用(例如)1∶1v/v的TFA/DCM溶液在约20与约40℃之间将所需酯酸化约0.1至约1小时并进行蒸发。将残余物溶解于水中，并将其于约0至约30℃下保持约2至约24小时。可通过RP-HPLC使用标准技术和条件分离混合物并单离所需产物。
尽管上述流程说明脱氮杂嘌呤前药的制备，但此方法可用于任何所需核苷化合物上。同样，氨基酸可经对反应条件适当的任何保护性基团保护。这些保护性基团已为此项技术所熟知。
核呋喃糖苷上其他烷基酯的制备可如下文流程6中所示来实现：
流程6
将化合物1溶解于诸如吡啶的无水溶剂中，并加入诸如叔丁基氯二苯基硅烷的卤代硅烷以于糖的5′-位处形成保护基。可使用可针对5′-位且可经正确移除而形成最终所需3′-酯的任何保护基团。此反应在约10至40℃的温度下进行约4至24小时。将所需酰基氯加入经保护核苷，化合物30中，并搅拌约4至约24小时以形成化合物31。可使用诸如分离、结晶、萃取、过滤、色谱法和类似方法的标准技术分离并纯化所述化合物31。化合物32是通过移除5′-位处的保护基来制备。此可通过使化合物30与1M四丁基氟化铵的THF溶液反应实现。使用诸如分离、结晶、萃取、过滤、色谱法和类似方法的标准技术分离并纯化最终产物。
尽管上述流程说明脱氮杂嘌呤前药的制备，但此方法可用于任何所需核苷化合物上。
功效、测试和投药
功效
本发明提供具有包括抗丙型肝炎病毒的抗病毒活性的新颖化合物。本发明的化合物通过抑制涉及复制的酶(包括RNA依赖性RNA聚合酶)来抑制病毒复制。其也可抑制黄病毒家族中的病毒(诸如HCV)的活性或增殖中所利用的其他酶。
本发明的化合物也可用作前药核苷。如此，其经吸收至细胞中且可于细胞内由激酶磷酸化成三磷酸盐，且随后成为聚合酶(NS5b)抑制剂且/或充当链终止子。
本发明的化合物可单独使用或与治疗病毒的其他化合物组合使用。
投药与医药组合物
一般而言，本发明的化合物将通过任何对于起到类似功效的药剂可接受的投药模式以治疗有效剂量投予。本发明化合物(意即活性成份)的实际剂量将取决于多种因素，诸如待治疗的疾病的严重程度、受试者的年龄与相对健康、所使用的化合物的效能、投药途径与形式和其他因素。所述药物可一天投予一次以上，较佳为一天一次或两次。
式I化合物的治疗有效剂量可处于每天每公斤接受者体重约0.05至50mg，较佳约0.01-25mg/kg/day，更佳约0.5至10mg/kg/day的范围内。因此，对于向70此的人投药而言，剂量范围最佳为每天约35-70mg。
一般而言，本发明的化合物将作为医药组合物通过下列途径的任一种投药：口服、全身性(例如经皮、鼻内或通过栓剂)或非经肠(例如肌肉内、静脉内或皮下)投药。较佳的投药方式为使用可根据痛苦程度调整的常规每日给药方案口服。组合物可采用片剂、丸剂、胶囊、半固体、粉剂、持续释放配方、溶液、悬浮液、酏剂、气雾剂或任何其他适当组合物的形式。另一投予本发明化合物的较佳方式为吸入。
配方的选择取决于多种因素，诸如药物投予模式和药物物质的生物可用性。对于经由吸入传递而言，可将所述化合物调配成液体溶液、悬浮液、气雾剂推进剂或干粉并装载至适当的投药分配器中。存在几种类型的医药吸入装置——喷雾器吸入器、定剂量吸入器(MDI)和干粉吸入器(DPI)。喷雾器装置产生高速气流，其使治疗剂(其调配成液体形式)以薄雾形式喷射而进入患者呼吸道。MDI通常为以压缩气体封装的配方。一经致动，所述装置即通过压缩气体排出经计量的治疗剂，由此提供投予定量药剂的可靠方法。DPI分配易流动粉剂形式的治疗剂，所述粉剂可通过所述装置分散于患者呼吸过程的吸气气流中。为获得易流动粉剂，将所述治疗剂以诸如乳糖的赋形剂调配。将经计量的治疗剂以胶囊形式储存并利用每次致动分配。
近来，基于可通过增加表面积(意即减少粒径)增加生物可用性的原理已研发出尤其用于展示出不良生物可用性药物的医药配方。例如，美国专利第4,107,288号描述具有10至1,000nm尺寸范围内的颗粒的医药配方，其中活性材料负载于大分子交联基质上。美国专利第5,145,684号描述了医药配方的制造，其中将药物物质在表面改质剂的存在下粉碎成纳米颗粒(平均粒径400nm)且随后将其分散于液体介质中而得到显示显著高生物可用性的医药配方。
组合物大体上包含式I化合物与至少一种医药上可接受的赋形剂的组合。可接受的赋形剂无毒、有助于投药并对式I化合物的治疗益处无不利影响。此赋形剂可为任何固体、液体、半固体，或对于气雾剂组合物来说，可为所属领域技术人员常用的气体赋形剂。
固体医药赋形剂包括淀粉、纤维素、滑石、葡萄糖、乳糖、蔗糖、明胶、麦芽、稻米、而粉、白垩、硅胶、硬脂酸镁、硬脂酸钠、单硬脂酸甘油脂、氯化钠、脱脂乳粉和其类似物。液体和半固体赋形剂可选自甘油、丙二醇、水、乙醇和各种油，所述油包括石油、动物油、植物油或合成来源的油，例如花生油、大豆油、矿物油、芝麻油等。较佳的液体载剂(特别是用于可注射溶液)包括水、食盐水、右旋醣水溶液和乙二醇。
可使用压缩气体分散气雾剂形式的本发明化合物。适于此目的的惰性气体为氮气、二氧化碳等。其他适当的医药赋形剂及其配方描述于Remington′s PharmaceuticalSciences，E.W.Martin编辑(Mack Publishing Company，第18版，1990)中。
配方中化合物的量可于所属领域技术人员所使用的全范围内变化。通常，所述配方将含有以重量百分比(wt％)计占总配方约0.01-99.99wt％的式I化合物，余量为一种或一种以上适当的医药赋形剂。较佳地，所述化合物以约1-80wt％的含量存在。含有式I化合物的代表性医药配方描述于下文。
此外，本发明针对一种医药组合物，其包含治疗有效剂量的本发明化合物与治疗有效剂量的另一种抗RNA依赖性RNA病毒(且详言之为抗HCV)活性剂的组合。抗HCV活性剂包括(但不限于)病毒唑、左旋韦林、韦拉咪定、胸腺素α-1、HCV NS3丝氨酸蛋白酶抑制剂或单磷酸肌苷脱氢酶抑制剂、干扰素-α、聚乙二醇化干扰素-α(佩格干扰素(peginterferon)-α)、干扰素-α与病毒唑的组合、佩格干扰素-α与病毒唑的组合、干扰素-α与左旋韦林的组合和佩格干扰素-α与左旋韦林的组合。干扰素-α包括(但不限于)重组干扰素-α2a(诸如购自Hoffman-LaRoche，Nutley，NJ的ROFERON干扰素)、干扰素-α2b(诸如购自Schering Corp.，Kenilworth，New Jersey，USA的Intron-A干扰素)、复合干扰素和纯净的干扰素-α产品。关于病毒唑及其抗HCV活性的讨论，参看J.O.Saunders与S.A.Raybuck，″Inosine Monophosphate Dehydrogenase：Consideration ofStructure，Kinetics and Therapeutic Potential，″Ann.Rep.Med.Chem.， 35：201-210(2000)。
实例
下文以及整个申请案的实例、下列缩写具有以下含义。若未定义，则术语具有其通常所接受的含义。
AcOH       或＝乙酸
HOAc
Ac2O      ＝乙酸酐
Ar          ＝芳基氢
atm         ＝大气压
CAN         ＝硝酸铈铵
bs          ＝宽峰
cm          ＝厘米
d           ＝双重峰
dd          ＝两组双重峰
dt          ＝两组三重峰
DBU         ＝1，8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯
DCB         ＝2，4-二氯苯甲基
DCM         ＝二氯甲烷
DCC         ＝二环己基碳化二亚胺
DMEM        ＝杜贝卡氏(Delbecco′s)基本依格(eagles)培养基
DMF         ＝二甲基甲酰胺
DMSO        ＝二甲基亚砜
DTT         ＝二硫基苏糖醇
EDTA        ＝乙二胺四乙酸
Fmoc        ＝氯甲酸-9-芴基甲酯
eq.或eq     ＝当量
g           ＝克
h或hr       ＝小时
HCV         ＝丙型肝炎病毒
HPLC        ＝高效液相色谱
IC50        ＝50％抑制下的抑制浓度
IPTG           ＝异丙基β-D-1-硫代吡喃半乳糖苷
IU             ＝国际单位
kg             ＝公斤
L              ＝公升
m              ＝多重峰
M              ＝摩尔浓度
Me             ＝甲基
mg             ＝毫克
min            ＝分钟
mL             ＝毫升
mm             ＝毫米
mM             ＝毫摩尔浓度
mmol           ＝毫摩尔
MS             ＝质谱
mp             ＝熔点
ng             ＝纳克
nm             ＝纳米
nM             ＝纳摩尔浓度
NMR            ＝核磁共振
NTA            ＝氮基三乙酸
NTP            ＝核苷三磷酸
RP HPLC        ＝反相高效液相色谱
s              ＝单峰
t              ＝三重峰
TBAF           ＝四丁基氟化铵
TC50           ＝50％细胞毒性下的毒性浓度
TEA            ＝
TFA            ＝三氟乙酸
THF            ＝四氢呋喃
Tlc或TLC      ＝薄层色谱法
UTP           ＝尿苷三磷酸
UV            ＝紫外线
μL           ＝微升
μg           ＝微克
μM           ＝微摩尔浓度
v/v           ＝体积比体积
wt％          ＝重量百分比
此外，除非另作报告，否则所有反应与熔解温度均以摄氏度表示，且除非再另作指示，否则所有百分率为摩尔百分比。
在下文的实例中以及整个本申请案的其他部分，所主张的化合物使用下述编号系统：
Figure A20048003158000341
实例1
糖中间体1-甲氧基-2-甲基-3，5-二-邻-(2，4-二氯苯甲基)-D-呋喃核糖(化合物8)的合成：
标题化合物使用Martin，P.；Helv.Chim.Acta，1995，78，486与Carroll，等人的国际专利中请案WO 02/057287 A2中所述的方法制备。
实例2
7-(2′-甲基-β-D-呋喃核糖基)-4-氨基-5-(乙炔-1-基)吡咯并[2，3-d]嘧啶(化合物1)的制备
Figure A20048003158000351
步骤1.4-氯-5-碘-7H-吡咯并[2，3-d]嘧啶(化合物3)
将4-氯-7H-吡咯并[2，3-d]嘧啶10.75g(70mmol)(Toronto Research Chemicals，Inc)与N-碘代琥珀酰亚胺(16.8g，75mmol)溶解于400mL无水DMF中，并于环境温度下在黑暗中置放过夜。蒸发溶剂。将黄色残余物悬浮于热的10％Na2SO3溶液中，过滤，用热水洗涤两次，并自乙醇结晶而得到14.6g(74.6％)呈灰白色结晶的标题化合物。将母液蒸发直至1/3体积，并再次自乙醇结晶而得到2.47g(12.3％)的标题产物。
总产率接近100％。
M.p.212-214(分解)
UVλmax：307，266，230，227nm(甲醇)
MS：277.93(M-H)，313(M+Cl)
1H-NMR(DMSO-d6)：12.94(s，1H，NH)，8.58(s，1H，H-2)，7.94(s，1H，H-8)。
步骤2.7-(2′-甲基-3′，5′-二-邻-(2，4-二氯苯甲基)-β-D-呋喃核糖基)-4-氯-5-碘-吡咯并[2，3-d]嘧啶(化合物4)
将上文所获得的碱(化合物3)(33.5g，120mmol)悬浮于1000mL的CH3CN中。逐份加入NaH(5g，125mmol 60％于油中)并在室温下搅拌反应混合物直至NaH溶解(约2小时)。将1-甲氧基-2-甲基-3，5-二-邻-(2，4-二氯苯甲基)-D-呋喃核糖(化合物8，参看上述实例1)(33g，60mmol)溶解于1000mL DCM中，并于冰/水浴中冷却至4℃。使HBr气体鼓泡穿过DCM溶液约30min。用TLC通过起始糖的消失监测反应(乙醚/己烷9∶1v/v)。反应一完成，即以不高于20℃的浴温蒸发溶剂并于高真空中保持30min以移除所有痕量的HBr。迅速过滤预制的碱3的钠盐溶液，并将滤液加入糖组份中。将反应于环境温度下保持过夜，随后以HCl/二恶烷中和并进行蒸发。加入甲苯(300mL)以形成浅褐色未反应杂环碱的沉淀物，将其过滤去除。将滤液浓缩至约150mL体积，并将其装载于2L具有硅胶的玻璃过滤器上。将所述过滤器用1L甲苯洗涤，以甲苯中的10％乙酸乙酯(约9L溶剂)洗提产物。蒸发溶剂并自乙醇结晶残余物而得到27.5g(55.6％)标题核苷。
M.p.67-70
1H-NMR(DMSO-d6)：8.66(s，1H，H-2)，8.07(s，1H，H-8)，7.62-7.34(m，6H，二氯苯甲基)，6.22(s，1H，H-1′)，5.64(s，1H，H-3′)，4.78-4.55(m，4H，CH2-苯甲基，2′OH，H-4′)，4.20(s，2H，CH2-苯甲基)，3.97-3.93与3.78-3.75(dd，1H，H-5′)，0.92(s，3H，2′-甲基)
MS：743.99(M+H)。
步骤3.7-(2′-甲基-β-D-呋喃核糖基)-4-氯-5-碘-吡咯并[2，3-d]嘧啶(化合物5)
在-70℃下，向来自先前步骤的化合物4(27.5g)的DCM(800mL)溶液中逐滴加入三氯化硼(1M于DCM中，400mL)。于-70℃下搅拌混合物2.5小时并另外于-20℃下搅拌过夜。通过加入甲醇/DCM(500mL，1∶1)中止反应，并于-20℃下搅拌所得混合物30min，随后在相同温度下以氨水将其中和。过滤固体并用甲醇/DCM(1∶1v/v)将其洗涤三次。将滤液与200mL硅胶组合，并将其蒸发直至干燥。使干燥残余物于1500mL乙腈与300mL己烷之间分溶。收集乙腈，用己烷萃取3次，并蒸发。将残余物溶解于乙酸乙酯(600mL)中并用水、盐水洗涤5次，经硫酸钠干燥并蒸发。通过硅胶快速分离色谱以1∶2v/v的甲醇/丙酮(约3公升)自少量未反应的碱纯化残余物。蒸发溶剂并自丙酮/己烷结晶残余物而得到12.9g(82％)标题核苷5。
1H-NMR(DMSO-d6)：8.84(s，1H，H-2)，8.20(s，1H，H-8)，6.21(s，1H，H-1′)，4.00-3.60(m，糖)，0.84(s，3H，2′-甲基)
MS：426.26(M+H)
M.p.182-185。
步骤4.7-(2′-甲基-β-D-呋喃核糖基)-4-氨基-5-碘-吡咯并[2，3-d]嘧啶(化合物6)
在85℃下，将上文制备的核苷5(1.5g，3.5mmol)在金属压力反应器中用液氨处理24小时。蒸发氨之后，将残余物粗品溶解于甲醇中，添加硅胶(约20mL)并浓缩至干燥。接着，将承载产物的硅胶装载于丙酮中的硅胶柱(5×10cm)上且随后洗提，收集50mL馏分。馏分2-8含有标题化合物。蒸发丙酮并自甲醇/乙腈结晶残余物而得到1.2g(84％)标题核苷。
M.p.220-222(分解)
1H-NMR(DMSO-d6)：8.20(s，1H，H-2)，7.80(s，1H，H-8)，6.80-6.50(bs，2H，NH2)，6.09(s，1H，H-1’)，5.19(t，1H，糖)，5.13-5.11(m，2H，糖)，4.00-3.70(m，3H，糖)，3.60-3.20(m，1H，糖)，0.84(s，3H，2′-甲基)
MS 407.32(M+H)。
步骤5.7-(2′-甲基-β-D-呋喃核糖基)-4-氨基-5-(三甲基硅烷基乙炔-1-基)-吡咯并[2，3-d]嘧啶(化合物7)
将先前步骤中所合成的氨基核苷6(1.7g，4.2mmol)溶解于12mL无水DMF与28mL无水THF的混合物中。加入三乙胺(3.6mmol，0.5mL)和CuI(1mmol，80mg)并用氩气填充烧瓶。加入四(三苯膦)钯(0)(0.04mmol，46mg)接着最后加入(三甲基硅烷基)乙炔(1.5eq.)，并将混合物于氩气下搅拌20小时。随后蒸发溶剂，将残余物溶解于丙酮中，且接着在玻璃过滤漏斗上经硅胶(5×10cm)过滤。蒸发丙酮，将残余物溶解于乙腈中，并再次经相同尺寸的硅胶柱使用乙腈洗提来过滤。将乙腈浓缩至小体积，随后加入约10体积的乙醚，且将溶液声波处理5min。形成标题化合物的白色晶体，得到0.8g化合物7(71％)。
M.p.188-191(分解)
1H-NMR(DMSO-d6)：8.17(s，1H，H-2)，7.92(s，1H，H-8)，7.20-6.80(t，2H，NH2)，5.83(s，1H，H-1’)，3.75-3.20(m，糖)，0.45(s，3H，2′-甲基)，0(s，9H，Si(CH3)3)。
步骤6.标题化合物：7-(2′-甲基-β-D-呋喃核糖基)-4-氨基-5-(乙炔-1-基)-吡咯并[2，3-d]嘧啶(化合物1)的制备
将硅烷基化核苷7(1g，2.6mmol)溶解于10mL甲醇中，加入10mL NH4OH，并将混合物于环境温度下置放1小时。蒸发溶剂，将残余物溶解于甲醇中并使其与硅胶(30mL)共蒸发。将干燥的二氧化硅装载于具有硅胶的玻璃过滤器(4×6cm)上，用丙酮洗提化合物。蒸发溶剂并自甲醇/乙腈结晶残余物，得到0.5g(62％)；
M.p.209-219(分解)；
MS 305.13(M+H)；
1H-NMR(DMSO-d6)：8.10(s，1H，H-2)，7.94(s，1H，H-8)，6.08(s，1H，H-1′)，5.32-5.13(m，3H，糖)，3.96-3.62(m，4H，糖)，0.68(s，3H，甲基)。
实例3
7-(2′-甲基-3′-邻-L-缬氨酸酯-β-D-呋喃核糖基)-4-氨基-5-(乙炔-1-基)-吡咯并[2，3-d]嘧啶(22a)的制备
此化合物的合成大体展示于流程5中。
将Boc-经保护L-缬氨酸(271mg，1.25mmol)与N，N′-羰基二咪唑(203mg，1.25mmol)溶解于5ml THF中，并将其于环境温度下保持2小时。加入化合物1(300mg，1mmol)于5ml DMF中的溶液，并将混合物在65℃下加热过夜。对反应混合物的HPLC分析证实起始核苷与5′-单酰基化产物(化合物21a)的存在。通过制备性RP HPLC以0至100％B(A-水中的0.1％TFA，B-CH3CN中的0.1％TFA)分离目标Boc缬氨酸衍生物(化合物21a)。产率为40％(1∶5的两种异构体的混合物)。
主要异构体：
MS 504(M+1)；
NMR(CD3OD)：δ8.11&7.93(s，1H，碱)，6.23(s，1H，H-1′)，5.44(d，1H，H-3′)，4.27(dt，1H，H-4′)，4.02-3.96&3.75-3.70(dd，1H，H-5′a与H-5′b)，3.42(d，1H，α-H)，2.21(m，1H，β-H)，0.9(m，9H，Boc)，0.89(s，3H，2′-CH3)。
次要异构体：
MS 504(M+1)；
NMR(CD3OD)：δ8.92&8.10(s，1H，碱)，6.28(s，1H，H-1′)，5.53(d，1H，H-3′)，4.32(dt，1H，H-4′)，4.10-4.05&3.80-3.74(dd，1H，H-5′a与H-5′b)，3.43(d，1H，α-H)，2.21(m，1H，β-H)，1.3-0.9(m，15H，Boc&Val-CH3)，0.89(s，3H，2′-CH3)。
将来自先前步骤的酯在室温下用1∶1v/v的TFA/DCM处理20min并进行蒸发。将残余物溶解于水中并在10℃下置放过夜。通过RP HPLC以0至100％B分离混合物，缓冲液如上所述。收集具有最长滞留时间的化合物，进行蒸发并将其鉴定为核苷22a的3′-异构体。
MS 404.14(M+1)；
UV(pH1)：251nm，282nm；
NMR(CD3OD)：68.17&7.87(s，1H，碱)，6.21(s，1H，H-1′)，4.72(d，1H，a-H)，4.12-3.82(m，4H，糖)，2.28(m，1H，β-H)，1.08(dd，6H，Val-CH3)，0.84(s，3H，2′-CH3)。
在干燥条件下储存3天或在溶液中储存数小时之后，化合物转换成两种异构体的混合物。
实例4
7-(2′-甲基-3′-邻-L-丙氨酸酯-β-D-呋喃核糖基)-4-氨基-5-(乙炔-1-基)-吡咯并[2，3-d]嘧啶(22b)的合成
如上文所述用于22a的方法使用Boc-经保护L-丙氨酸合成化合物22b；
MS 376.17(M+1)；
NMR(CD3OD)：δ8.61&8.28(s，1H，碱)，6.38(s，1H，H-1′)，4.12(m，5H，α-H&糖)，1.71(d，3H，Ala-CH3)，1.60(m，1H，β-H)，0.85(s，3H，2′-CH3)。
在干燥条件下储存3小时或在溶液中储存30min之后，化合物22b转换成两种异构体的混合物。
实例5
7-(2′-甲基-3′-邻-三甲基乙酰基酯-β-D-呋喃核糖基)-4-氨基-5-(乙炔-1-基)-吡咯并[2，3-d]嘧啶(32，其中烷基为叔丁基)的合成
将化合物1(150mg，0.5mmol)溶解于10mL无水吡啶中。随后，加入叔丁基氯二苯基硅烷(274mL，1mmol)并使反应于室温下维持16小时。将三甲基乙酰基氯加入反应混合物(90μL，0.75mmol)中，并将混合物搅拌16小时。将混合物溶解于70mL氯仿中并用水(30mL)、10％NaHCO3(30mL)萃取，经Na2SO4干燥，蒸发并与甲苯共蒸发以移除痕量吡啶。将由此产生的油状物溶解于20mLTHF中，并加入2mL 1M四丁基氟化铵的THF溶液。在16小时内蒸发溶剂，并将由此产生的油状物溶解于10mLDMF中，且通过制备性RP HPLC以0至100％B在20min中(F＝10ml/min.)进行分离。色谱柱Phenominex 250×20mm，Synergi 4μ，Hydro PP 80A。缓冲液A-水，缓冲液B-CH3CN。目标化合物的滞留时间为15min。收集相应的馏分，蒸发而得到浅褐色泡沫状物。
MS 389.10(M+1)；
H1NMR(DMSO-d6)：8.20&7.80(s，1H，碱)，6.04(s，1H，H-1′)，3.92-3.80(m，6H，糖)，3.40(s，9H，CH3-乙酰基)，0.65(s，3H，CH3-2′)。
实例6
7-(2′-甲基-β-D-呋喃核糖基)-4-氨基-5-(乙炔-1-基)-吡咯并[2，3-d]嘧啶5′-三磷酸盐的合成
将7-(2′-甲基-β-D-呋喃核糖基)-4-氨基-5-(乙炔-1-基)-吡咯并[2，3-d]嘧啶5′(0.1mmol)与无水DMF共蒸发3次，将其溶解于2mL PO(OMe)3中，冷却至5℃并加入POCl3(35μL)与质子海绵(64mg)。将混合物于5℃下搅拌3小时，随后加入四丁基焦磷酸铵(2mmol，4mL 0.5M于DMF中的溶液)并将混合物在相同温度下另外保持2小时。用(Et3N)HCO3缓冲液(pH 7.5)随后用水中止反应。蒸发溶剂，将残余物溶解于甲醇(3mL)中并用乙醚(30mL)使其沉淀。通过离子交换(IE)HPLC在Vydac柱(250×10mm)上以0至100％B纯化固体残余物。缓冲液A为25mM NaH2PO4/Na2HPO4，pH 3；缓冲液B为310mM NaH2PO4/Na2HPO4，pH 3。收集最后峰，将其浓缩至5mL体积，且在Phenominex柱(250×20mm)上以缓冲液A中0至100％缓冲液B的梯度经RP HPLC再纯化。缓冲液A为0.5M三乙基乙酸胺的水溶液，缓冲液B为0.5M三乙基乙酸胺的乙腈溶液。将含有标题化合物的馏分组合，蒸发，与水共蒸发3次，并自水中冻干；
MS：542.99(M-H)，270.99(1/2M-H)；
UV(0.1％TFA)λmax：212.24，235.62，277.98；
1HNMR：8.01&7.59(s，各1H，碱)，6.00(s，1H，H-1′)，4.32-4.00(m，4H，糖)，3.55(s，1H，乙炔基)，0.65(s，3H，甲基-2′)；
31P-NMR：-8.60(d，IP，P-α)，-10.12(d，1P，P-γ)，-21.42(t，1P，P-β)。
实例7
7-(2′-甲基-β-D-呋喃核糖基)-4-氨基-5-(乙炔-1-基)-吡咯并[2，3-d]嘧啶5′-磷酸盐的合成
将7-(2′-甲基-β-D-呋喃核糖基)-4-氨基-5-(乙炔-1-基)-吡咯并[2，3-d]嘧啶5′(0.1mmol)与无水DMF共蒸发3次，将其溶解于2mL PO(OMe)3中，冷却至5℃并加入POCl3(35μL)与质子海绵(64mg)。将混合物在5℃下搅拌3h。用(Et3N)HCO3缓冲液(pH7.5)随后用水中止反应。蒸发溶剂，将残余物溶解于甲醇(3mL)中并用乙醚(30mL)使其沉淀。通过离子交换HPLC在Vydac柱(250×10mm)上以0至100％B纯化固体残余物。缓冲液A为25mM NaH2PO4/Na2HPO4，pH 3；缓冲液B为310mMNaH2PO4/Na2HPO4，pH 3。收集最后峰，将其浓缩至5mL体积，且在Phenominex柱(250×20mm)上以缓冲液A中0至100％缓冲液B的梯度经RP HPLC再纯化。缓冲液A为0.5M三乙基乙酸胺的水溶液，缓冲液B为0.5M三乙基乙酸胺的乙腈溶液。将含有标题化合物的馏分组合，蒸发，与水共蒸发3次，并自水中冻干；
MS：384.12(M-H)；
1H-NMR：7.97&7.67(s，各1H，碱)，6.12(s，1H，H-1′)，4.10-3.85(m，4H，糖)，3.15(s，1H，乙炔基)，.87(s，3H，甲基-2′)；
31P-NMR：5.02(s，1P)。
比较实例A
7-(2′-C-甲基-β-D-呋喃核糖基)-4-氨基-5-(乙炔-1-基)-吡咯并[2，3-d]嘧啶的制备
向实例2步骤4的产物(50.0mg，0.123mmol)于3.2mL THF-DMF(2∶1v/v)中的溶液中加入CuI(9.2mg，0,048mmol)、TEA(16μL，0.113mmol)、四(三苯膦)钯(0)(14.0mg，0.012mmol)并用氩气脱气溶液。将溶液冷却至0℃并使丙炔气体鼓泡穿过溶液1min。随后，使反应缓慢升温至室温历时4小时。将使丙炔馈入反应的程序再重复两次直至由TLC观察不到痕量的起始材料。在真空中浓缩反应混合物，将其吸收于DMF中并通过RP HPLC使用0至50％的水中乙腈梯度在Phenominex柱(250×20mm)上以10mL/min纯化历时30min而得到26mg(66％)的标题化合物；
1H-NMR(CD3OD)：8.07(s，1H)，7.67(s，1H)，6.19(s，1H)，4.11-3.84(m，4H，糖)，2.09(s，3H)，0.82(s，3H)；
MS：319.11(M+H)。
比较实例B
7-(2′-C-甲基-β-D-呋喃核糖基)-4-氨基-5-(丁炔-1-基)-吡咯并[2，3-d]嘧啶的制备
Figure A20048003158000411
向实例2步骤4的产物(50.0mg，0.123mmol)于3.2mL THF-DMF(2∶1v/v)中的溶液中加入CuI(9.2mg，0.048mmol)、TEA(16μL，0.113mmol)、四(三苯膦)钯(0)(14.0mg，0.012mmol)并用氩气脱气溶液。将溶液冷却至0℃并使丁炔气体鼓泡穿过溶液1min。随后，使反应缓慢升温至室温历时4小时。在真空中浓缩反应混合物，将其吸收于DMF中并通过RP HPLC使用0至50％的水中乙腈梯度在Phenominex柱(250×20mm)上以10mL/min纯化历时30min而得到13mg(32％)的标题化合物；
1H-NMR(CD3OD)：8.08(s，1H)，7.67(s，1H)，6.19(s，1H)，4.11-3.80(m，4H，糖)，2.48(q，2H)，1.26(t，3H).0.83(s，3H)；
MS：333.13(M+H)。
比较实例C
7-(2′-C-甲基-β-D-呋喃核糖基)-4-氨基-5-(3-羟基丙炔-1-基)-吡咯并[3-d]嘧啶的制备
Figure A20048003158000421
制得实例2步骤4的产物(50.0mg，0.1231mmol)于5mL二甲基甲酰胺中的溶液。将所述溶液通过以氩气鼓泡而脱气同时进行声波处理5min。向此溶液中加入三乙胺(16.0μL，0.1145mmol)、碘化铜(9.4mg，0.0492mmol)和四(三苯膦)钯(0)(14.2mg，0.0123mmol)。接下来，加入炔丙氧基三甲基硅烷(113.7μL，0.7386mmol)。在氩气下将混合物搅拌4小时。完成后，即在真空中浓缩混合物。将反应粗产物溶解于1mL二甲基甲酰胺中，用去离子水稀释至50mL且随后经硅藻土垫洗涤。将溶液再次浓缩至干燥，随后再溶解于1.0mL二甲基甲酰胺和3.5mL水中。经HPLC纯化标题化合物；
1H-NMR(CD3OD)：8.10(s，1H)，7.80(s，1H)，6.21(s，1H)，4.44(d，2H)，4.11-3.82(m，4H)，0.83(s，3H)；MS：335.13(m/z)。
比较实例D
7-(2′-C-甲基-β-D-呋喃核糖基)-4-氨基-5-(3-氨基丙炔-1-基)-吡咯并[2.3-d]嘧啶的制备
步骤1.丙-2-炔基-氨基甲酸9H-芴-9-基甲酯：
向炔丙胺(250μL，3.645mmol)的二异丙基乙胺(1.273mL，7.290mmol)溶液中加入溶解于7mL二甲基甲酰胺中的氯甲酸-9-芴基甲酯(Fmoc)。在氩气下于室温中将混合物搅拌过夜。完成后，即在真空中压缩溶液。执行乙酸乙酯/水萃取程序以分离产物；MS：278.10(m/z)。
步骤2.7-(2′-C-甲基-β-D-呋喃核糖基)-4-氨基-5-(3-氨基丙炔-1-基)-吡咯并[2，3-d]嘧啶
制得实例2步骤4的产物(124.5mg，0.3065mmol)于10mL二甲基甲酰胺中的溶液，将所述溶液通过以氩气鼓泡而脱气同时进行声波处理5min。向此溶液中加入三乙胺(39.7μL，0.2850mmol)、碘化铜(23.5mg，0.1226mmol)和四(三苯膦)钯(0)(35.4mg，0.0307mmol)。加入来自步骤1的Fmoc-炔丙胺(465.9mg，0.1.680mmol)，并于氩气下将混合物搅拌4h。完成后，即在真空中浓缩混合物。将反应粗产物溶解于1mLDMF中，且随后用去离子水将其稀释至50mL，且随后经硅藻土垫洗涤。将溶液蒸发至干燥，并再溶解于1.0mL DMF和3.5mL水中。经HPLC纯化标题化合物；
1H-NMR(DMF-d7)：8.17(s，1H)，8.08(s，1H)，6.28(s，1H)，5.80-5.32(m，3H)，4.19-3.82(m，4H)，3.37-3-30(m，2H)，0.83(s，3H)；MS：334.15(m/z)。
生物学实例
实例1.抗丙型肝炎的活性
化合物可通过抑制HCV聚合酶，通过抑制复制循环中所需的其他酶或通过其他路径显示抗丙型肝炎活性。已发表多种可用以评估这些活性的分析。评估培养物中HCV病毒总增量的通用方法揭示于Miles等人的美国专利第5,738,985号中。体外分析已报导于Ferrari等人.Jril.of Vir.，73：1649-1654，1999；Ishii等人，Hepatology，29：1227-1235，1999；Lohmann等人，JnlofBio.Chem.，274：10807-10815，1999；和Yamashita等人，Jnl of Bio.Chem.，273：15479-15486，1998中。
Emory University于1996年9月27日申请(列出C.Hagedorn与A.Reinoldus为发明者)并主张1995年9月申请的美国临时专利申请案第60/004,383号的优选权的WO97/12033描述了可用以评定本文所述化合物活性的HCV聚合酶分析。另一种HCV聚合酶分析已由Bartholomeusz等人报导于Hepatitis C Virus(HCV)RNA polymerase assayusing cloned HCV non-structural proteins；Antiviral Therapy 1996：1(增补版4)18-24中。
测量由于HCV药物激酶活性降低的筛选法揭示于Katze等人的美国专利第6,030,785号、Delvecchio的美国专利第6,228,576号和Jubin等人的美国专利第5,759,795中。测量所提议的HCV药物的蛋白酶抑制活性的筛选法揭示于Su等人的美国专利第5,861,267号、De Francesco等人的美国专利第5,739,002号和Houghton等人的美国专利第5,597,691号中。
实例2.复制子分析
使用细胞系ET(Huh-lucubineo-ET)筛选用于HCV RNA依赖性RNA聚合酶的本发明的化合物。将所述ET细胞系以含有I389luc-ubi-neo/NS3-3VET(具有萤火虫荧光素酶-泛素-新霉素磷酸转移酶融合蛋白与含有细胞培养物适应性突变(E1202G、T1280I、K1846T)的EMCV-IRES驱动NS3-5B聚合蛋白质的复制子)的RNA转录物稳定转染(Krieger等人，2001且未公开)。所述ET细胞生长于补充有10％胎牛血清、2mM谷氨酰胺、盘尼西林(Penicillin)(100IU/mL)/链霉素(100μg/mL)、1x非必需氨基酸与250μg/mL G418(“遗传霉素(Geneticin)”)的DMEM中。其均可经由Life Technologies(Bethesda，MD)获得。将所述细胞以0.5-1.0×104个细胞/孔涂布于96孔培养盘中并于加入核苷类似物之前培育24小时。随后，将化合物添加至所述细胞以达成5或50μm的最终浓度。48-72小时后通过加入裂解缓冲液与基物(目录号闪亮裂解(Glo-lysis)缓冲液E2661和明亮荧光素酶(Bright-Glo leuciferase)系统E2620 Promega，Madison，WI)来测量荧光素酶活性。细胞在分析过程中不应过于融合。绘制相对于无化合物对照组的复制抑制百分比曲线。在相同条件下，使用细胞增殖试剂WST-1(Roche，Germany)测定化合物的细胞毒性。选择展示出抗病毒活性但无显著细胞毒性的化合物测定IC50与TC50。对于这些测定而言，对各化合物使用6种稀释度。通常将化合物稀释3倍以跨越250倍的浓度范围。通过用各浓度下的抑制％拟合下述方程式来计算IC50与TC50值：
                        抑制％＝100％/[(IC50/[I])b+1]
其中b为希尔系数(Hill′s coefficient)。
下文的表II与III中给出本发明的化合物与本发明的化合物的某些同系物和类似物的资料。
表II
Figure A20048003158000441
  R   HCV复制子IC50(μM)   HCV复制子TC50(μM)
  -H   0.09   ＞50
  -CH3   ＞50   ＞50
  -CH2CH3   ＞50   ＞50
  -CH2OH   ＞50   ＞50
  -CH2NH2   ＞50   ＞50
为形成下表III中所示的5-乙基核苷，在氢存于下升高压力下较佳在诸如甲醇的溶剂中使用Pd/C将5-乙炔核苷，化合物1氢化。
表III
实例3.重组HCV-NS5b的克隆与表达
如Lohmann，V.，等人(1999)Science 285，110-113所述，通过PCR使用下列引物自pFKI3891uc/NS3-3′/ET克隆NS5b蛋白的编码序列：
aggacatggatccgcggggtcgggcacgagacag(SEQ.ID.NO.1)
aaggctggcatgcactcaatgtcctacacatggac(SEQ.ID.NO.2)
经克隆的片段失去C端21个氨基酸残基。将经克隆的片段插入在蛋白质的羧基端提供抗原决定基标记(His)6的IPTG-可诱导表达质粒。
重组酶在XL-1细胞中表达，并于诱导表达之后，使用亲和色谱法在镍-NTA柱上纯化所述蛋白质。储存条件为-20℃下，10mM Tris-HCl pH 7.5、50mM NaCl、0.1mM EDTA、1mM DTT、20％甘油。
实例4.HCV-NS 5b酶分析
通过测量使用经生物素标记、杂聚模板(其包括一部分HCV基因组)而并入RNA产物的经放射性标记的UTP来分析聚合酶活性。通常，分析混合物(50μL)含有10mMTris-HCl(pH 7.5)、5mM MgCl2、0.2mM EDTA、10mM KCl、1单元/微升RNAsin、1mM DTT、10μM各NTP(包括[3H]-UTP)和10ng/μL杂聚模板。首先将测试化合物溶解于100％DMSO中，且另外在含有5％DMSO的水性缓冲液中稀释。通常，化合物的测试浓度介于1nM与100μM之间。反应以酶的加入开始并使反应在37℃下持续2小时。用8μL 100mM EDTA中止反应，并将反应混合物(30μL)转移至涂布抗生蛋白链菌素的闪烁亲近微量滴定板(FlashPlates)并于4℃下培育过夜。通过闪烁计数测定放射性的并入。
配方实例
以下为含有本发明化合物的代表性医药配方。
实例1：片剂配方
将下列成份充分混合并将其压制成单刻痕片剂。
                                                每片
成份                                            的量，mg
本发明的化合物                                  400
玉米淀粉                                        50
交联羧甲纤维素钠                                25
乳糖                                            120
硬脂酸镁                                        5
实例2：胶囊配方
将下列成份充分混合并将其装载至硬质明胶胶囊中。
                                                每胶囊
成份                                            的量，mg
本发明的化合物                                  200
乳糖，经喷雾干燥                                148
硬脂酸镁                                        2
实例3：悬浮液配方
将下列成份混合以形成用于口服投药的悬浮液。
成份                                            量
本发明的化合物                                  1.0g
富马酸                                          0.5g
氯化钠                                          2.0g
对羟基苯甲酸甲酯                                0.15g
对羟基苯甲酸丙酯                                0.05g
颗粒状糖                                        25.0g
山梨糖醇(70％溶液)                              13.00g
维格姆K(Veegum K)(Vanderbilt Co.)               1.0g
调味剂                                          0.035mL
着色剂                                          0.5mg
蒸馏水                                          适量至100mL
实例4：注射用配方
将下列成份混合以形成注射用配方。
成份                                            量
本发明的化合物                                  0.2mg-20mg
乙酸钠缓冲溶液，0.4M                            2.0mL
HCl(1N)或NaOH(1N)                               适量至适当pH
水(蒸馏、无菌)                                  适量至20mL
实例5：栓剂配方
通过将本发明的化合物与WitepsolH-15(饱和植物脂肪酸的甘油三酯，Riches-Nelson，Inc.，New York)混合来制备总重量为2.5g的栓剂，且其具有下列组合物：
成份                                          量
本发明的化合物                                500mg
WitepsolH-15                                余量

Claims (28)

1.一种式I的化合物：
其中
Y是选自由一键结、-CH2-或-O-组成的群组；
W、W1和W2各自独立地选自由氢和医药上可接受的前药组成的群组；和
其医药上可接受的盐或部分盐。
2.根据权利要求1所述的化合物，其中Y为氧。
3.根据权利要求1所述的化合物，其中W、W1和W2各自独立地为氢或选自由下列各物组成的群组的医药上可接受的前药：酰基、氧酰基、膦酸基、磷酸基、磷酸酯、膦酰胺基、磷酰二胺基、磷酰胺单酯、环磷酰胺基、环磷酰二胺基、磷酰胺二酯和-C(O)CHR2NH2，其中R2是选自由下列各物组成的群组：氢、烷基、经取代烷基、芳基、经取代芳基、环烷基、经取代环烷基、杂芳基、经取代杂芳基、杂环基、经取代杂环基和氨基酸侧链。
4.根据权利要求3所述的化合物，其中W为氢，或W1为氢，或W2为氢。
5.根据权利要求3所述的化合物，其中W与W1为氢，或W与W2为氢，或W1与W2为氢。
6.根据权利要求3所述的化合物，其中W、W1和W2为氢。
7.根据权利要求5所述的化合物，其中W1和W2为氢且W为氢或选自由下列各物组成的群组的医药上可接受的前药：酰基、氧酰基、膦酸基、磷酸酯、磷酸基、膦酰胺基、磷酰二胺基、磷酰胺单酯、环磷酰胺基、环磷酰二胺基、磷酰胺二酯和-C(O)CHR2NH2，其中R2是选自由下列各物组成的群组：氢、烷基、经取代烷基、芳基、经取代芳基、环烷基、经取代环烷基、杂芳基、经取代杂芳基、杂环基、经取代杂环基和氨基酸侧链。
8.根据权利要求7所述的化合物，其中W1和W2为氢且W由下式表示：
Figure A2004800315800003C1
其中R2是选自由下列各物组成的群组：氢、烷基、经取代烷基、芳基、经取代芳基、环烷基、经取代环烷基、杂芳基、经取代杂芳基、杂环基、经取代杂环基和一氨基酸侧链；
R2为氢或烷基；且
R1是选自由下列各基团组成的群组：烷基、经取代烷基、芳基、经取代芳基、环烷基、经取代环烷基、杂芳基、经取代杂芳基、杂环基和经取代杂环基。
9.根据权利要求5所述的化合物，其中W和W2为氢且W1由下式表示：
其中R2是选自由下列各物组成的群组：氢、烷基、经取代烷基、芳基、经取代芳基、环烷基、经取代环烷基、杂芳基、经取代杂芳基、杂环基、经取代杂环基和一氨基酸侧链。
10.一种式II的化合物：
Figure A2004800315800004C1
其中
W是选自由氢和医药上可接受的前药组成的群组；
或其医药上可接受的盐或部分盐。
11.根据权利要求10所述的化合物，其中W独立地为氢或选自由下列各物组成的群组的医药上可接受的前药：酰基、氧酰基、膦酸基、磷酸基、磷酸酯、膦酰胺基、磷酰二胺基、磷酰胺单酯、环磷酰胺基、环磷酰二胺基、磷酰胺二酯和-C(O)CHR2NH2，其中R2是选自由下列各物组成的群组：氢、烷基、经取代烷基、芳基、经取代芳基、环烷基、经取代环烷基、杂芳基、经取代杂芳基、杂环基、经取代杂环基和一氨基酸侧链。
12.根据权利要求11所述的化合物，其中W以下式表示：
Figure A2004800315800004C2
其中R2是选自由下列各物组成的群组：氢、烷基、经取代烷基、芳基、经取代芳基、环烷基、经取代环烷基、杂芳基、经取代杂芳基、杂环基、经取代杂环基和一氨基酸侧链；
R3为氢或烷基；且
R1是选自由下列各基团组成的群组：烷基、经取代烷基、芳基、经取代芳基、环烷基、经取代环烷基、杂芳基、经取代杂芳基、杂环基和经取代杂环基。
13.一种7-(2′-C-甲基-β-D-呋喃核糖基)-4-氨基-5-(乙炔-1-基)-吡咯并[2，3-d]嘧啶或其医药上可接受的盐或部分盐。
14.一种7-(2′-C-甲基-5′-磷酸基-β-D-呋喃核糖基)-4-氨基-5-(乙炔-1-基)-吡咯并[2，3-d]嘧啶或其医药上可接受的盐或部分盐。
15.一种7-(2′-C-甲基-5′-二磷酸基-β-D-呋喃核糖基)-4-氨基-5-[乙炔-1-基]-吡咯并[2，3-d]嘧啶或其医药上可接受的盐或部分盐。
16.一种7-(2′-甲基-5′-三磷酸基-β-D-呋喃核糖基)-4-氨基-5-(乙炔-1-基)-吡咯并[2，3-d]嘧啶或其医药上可接受的盐或部分盐。
17.一种7-(2′-C-甲基-5′-(苯氧基-L-丙氨酰基)磷酸基-β-D-呋喃核糖基)-4-氨基-5-(乙炔-1-基)-吡咯并[2，3-d]嘧啶或其医药上可接受的盐或部分盐。
18.一种7-(2′-甲基-3′-邻-L-缬氨酸酯-β-D-呋喃核糖基)-4-氨基-5-(乙炔-1-基)-吡咯并[2，3-d]嘧啶或其医药上可接受的盐或部分盐。
19.一种7-(2′-甲基-3′-邻-L-丙氨酸酯-β-D-呋喃核糖基)-4-氨基-5-(乙炔-1-基)-吡咯并[2，3-d]嘧啶或其医药上可接受的盐或部分盐。
20.一种医药组合物，其包含医药上可接受的稀释剂和治疗有效剂量的根据权利要求1至19中任一项所述的化合物或一种或一种以上所述化合物的混合物。
21.根据权利要求20所述的医药组合物，其中所述组合物进一步包含治疗有效剂量的一种或一种以上抗HCV活性剂。
22.根据权利要求21所述的医药组合物，其中所述一种或一种以上药剂是选自由下列各物组成的群组：病毒唑(ribavirin)、左旋韦林(levovirin)、胸腺素α-1、NS3丝氨酸蛋白酶抑制剂和单磷酸肌苷脱氢酶抑制剂，单独或与病毒唑或左旋韦林组合的干扰素-α或聚乙二醇化干扰素-α。
23.根据权利要求22所述的医药组合物，其中所述一种或一种以上药剂为单独或与病毒唑或左旋韦林组合的干扰素-α或聚乙二醇化干扰素-α。
24.一种治疗和/或抑制哺乳动物的病毒感染的方法，所述感染至少部分地由黄病毒(flaviviridae)病毒家族中的病毒介导，所述方法包含向已诊断为被所述病毒感染或有发展成所述病毒感染危险的所述哺乳动物投予根据权利要求20所述的医药组合物。
25.根据权利要求24所述的方法，其中所述病毒为丙型肝炎病毒。
26.根据权利要求25所述的方法，其中所述医药组合物进一步包含治疗有效剂量的一种或一种以上抗HCV活性剂。
27.根据权利要求26所述的方法，其中所述一种或一种以上药剂是选自由下列各物组成的群组：病毒唑、左旋韦林、韦拉咪定(viramidine)、胸腺素α-1、NS3丝氨酸蛋白酶抑制剂和单磷酸肌苷脱氢酶抑制剂，单独或与病毒唑或左旋韦林组合的干扰素-α、聚乙二醇化干扰素-α。
28.根据权利要求27所述的方法，其中所述一种或一种以上药剂为单独或与病毒唑或左旋韦林组合的干扰素-α或聚乙二醇化干扰素-α。
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PB01 Publication
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