一种高效抗病毒化合物及其用途
文献发布时间:2023-06-19 18:30:43
技术领域
本发明涉及具有抗流感病毒活性的化合物或其水合物、溶剂化物、光学异构体、多晶型物、同位素衍生物、药学上可接受的盐,其制备方法以及在抗流感病毒方面的用途。
背景技术
流感病毒主要包括甲型流感病毒、乙型流感病毒、丙型流感病毒和丁型流感病毒四种,其中,甲型流感病毒和乙型流感病毒是主要的人流感病毒,甲型流感病毒是其中最强的,在流感多发季节感染的人数最多,并且可以诱发严重的呼吸道感染病,导致全世界每年有30多万人死于流感。在中国,每年有数千万人感染流感病毒,尤其是在婴幼儿、老年人群中患病率与死亡率均比较高,并且可以引发肺炎等疾病。
目前,市场上主要的抗流感病毒药物有:金刚烷胺(Amantadine)、神经氨酸酶抑制剂奥司他韦(Oseltamivir)或扎那米韦(Zanamivir)。
流感病毒的RNA聚合酶含有帽依赖性核酸内切酶(Cap-dependentendonuclease),抑制帽依赖性核酸内切酶的活性可抑制致病毒的增殖,该酶已经成为开发抗病毒药物的有希望的靶标,已有不同的杂环化合物被用作帽依赖性核酸内切酶抑制剂。
但是,这些化合物表现出较差的理化性质,进而影响到相关药代动力学性质,使其无法作为理想的流感治疗剂。因此,开发新的治疗流感的帽依赖性核酸内切酶抑制剂仍然迫在眉睫。
发明内容
除本文另有特殊说明,本发明使用的专业术语均为本领域技术人员普遍了解的基本含义。
本发明提供一类具有抗流感病毒作用的化合物。已有药物多是通过靶向神经氨酸酶起到抗流感病毒作用,本发明化合物通过抑制流感病毒中的cap-依赖型核酸内切酶,起到抑制病毒复制的作用。靶向病毒复制周期的更早阶段,因而具有更好的预防和治疗流感的作用,在体外或体内试验中均表现出较好的抗流感病毒效果,预期能够治疗对奥司他韦产生抗性的病毒株和禽流感病毒株(H7N9,H5N1)。
本发明化合物在体内外药效试验中表现出较好的抗流感病毒效果,在动物体内药代动力学试验中也表现出较好的体内暴露量。在化合物优化过程中意外地发现:(1)本发明化合物治疗后,试验动物肺部病毒滴度更低,肺部组织的病变更轻微,表明本发明化合物抗流感病毒活性明显提高;(2)进一步发现,本发明化合物在动物试验中具有良好的肺组织分布,在肺部的清除速率更低、半衰期更长;(3)本发明化合物的对映异构体虽然在体外细胞中试验中具有相近的抗病毒活性,但在动物体内试验中只有S-构型具有较高抗病毒活性,R-构型则基本没有。颠覆了人们通常对光学异构体在细胞水平的药效学试验与动物体内药效学试验方面差异的认知;(4)本发明的酯类化合物较其它多种形式酯具有显著的优势,表现出更好更高的体内暴露量,尤其化合物M19具有最优的表现。这些特点对于通常均为通过呼吸道传染的流感治疗来讲,更有利于发挥药物抗流感病毒的作用,预期具有很大的临床价值和治疗优势。
本发明提供一种如下(I-0)式所示的化合物或其水合物、溶剂化物、光学异构体、多晶型物、同位素衍生物、药学上可接受的盐:
式(I-0)中,n为0、1、2、3、4;
R
R
Q为氢、
其中,
X
n1为0、1、2、3、4、5、6、7、8或9;n2为0或1,且n1和n2不同时为0;
n3为0、1、2、3、4、5、6、7、8或9;n4为0或1,且n3和n4不同时为0;
n5为0、1、2、3、4、5、6、7、8或9;n6为0或1;
每个R
R
基团A为下列基团:卤素、氰基、氨基、羟基、羧基、硝基、三氟甲基、C1-C8的烷基、C1-C8的烷氧基、C3-C8的碳环基、C2-C8的杂环基、C1-C8的烷胺基。
在一些实施方案中,本发明提供的化合物或其水合物、溶剂化物、光学异构体、多晶型物、同位素衍生物、药学上可接受的盐,如式(I-1)所示:
式(I-1)中取代基的定义如式(I-0)所定义的。
在一些实施方案中,本发明提供的化合物或其水合物、溶剂化物、光学异构体、多晶型物、同位素衍生物、药学上可接受的盐,如式(I-2)所示:
式(I-2)中取代基的定义如式(I-0)所定义的。
在一些实施方案中,本发明提供的化合物或其水合物、溶剂化物、光学异构体、多晶型物、同位素衍生物、药学上可接受的盐,如式(I-3)所示:
式(I-3)中取代基的定义如式(I-0)所定义的。
在一些实施方案中,本发明提供的化合物或其水合物、溶剂化物、光学异构体、多晶型物、同位素衍生物、药学上可接受的盐,如式(I-4)所示:
式(I-4)中,其它取代基的定义如式(I-0)所定义的。
在一些实施方案中,本发明提供的化合物或其水合物、溶剂化物、光学异构体、多晶型物、同位素衍生物、药学上可接受的盐,如式(I-5)所示:
式(I-5)中取代基的定义如式(I-0)所定义的。
在一些实施方案中,本发明提供的化合物或其水合物、溶剂化物、多晶型物、同位素衍生物、药学上可接受的盐:
式(I)中,n1为0、1、2、3、4、5、6、7、8或9;
n2为0或1;
X
X
每个R
R
当X
基团A为下列基团:卤素、氰基、氨基、羟基、羧基、硝基、三氟甲基、C1-C8的烷基、C1-C8的烷氧基、C3-C8的碳环基、C2-C8的杂环基、C1-C8的烷胺基。
在一些实施方案中,本发明提供的化合物或其水合物、溶剂化物、多晶型物、同位素衍生物、药学上可接受的盐,如式(II)所示:
式(II)中取代基的定义如式(I)所定义的。
在一些实施方案中,本发明提供的化合物或其水合物、溶剂化物、多晶型物、同位素衍生物、药学上可接受的盐,如式(III)所示:
式(III)中取代基的定义如式(I)所定义的。
在一些实施方案中,本发明提供的化合物或其水合物、溶剂化物、多晶型物、同位素衍生物、药学上可接受的盐,如式(Ⅳ)所示:
式(Ⅳ)中取代基的定义如式(I)所定义的。
在本申请的实施方案中,所述的卤素是指氟、氯、溴、或碘。
在本申请的实施方案中,所述的杂原子是指N、O或S。
在本申请的实施方案中,所述的溶剂化物指的是化合物与药学上可接受的溶剂相互作用形成的络合物,药学上可接受的溶剂包括乙醇,异丙醇、乙酸、乙醇胺。
在本申请的实施方案中,所述的C1-C8的烷基是指含分子中含有1~8个碳原子的直链或支链的饱和脂肪族烃基。包括但不限于甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基等。
在本申请的实施方案中,所述的C1-C8的烷氧基、C1-C8的烷硫基是指分子中含1~8个碳原子的饱和脂肪族烃基在任意合理的位置插入氧原子或硫原子的基团,包括但不限于甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、异丁氧基、2-乙基乙氧基、甲硫基、乙硫基、丙硫基、异丙硫基、异丁硫基等。
在本申请的实施方案中,所述的C1-C8的烷胺基指分子中含1~8个碳原子的饱和脂肪族烃基在任意合理的位置插入-NH-或者-NH
在本申请的实施方案中,所述的C3-C8碳环基是指含有3~8个碳原子的单环或者稠合多环的饱和或不饱和环状烃基,包括但不限于环丙基、环戊基、双环[3.1.0]己基、双环[3.2.0]庚基、环戊二烯基等。
在本申请的实施方案中,所述的C2-C8杂环基指分子中含有2~8个碳原子和1~4个杂原子的饱和或不饱和环状基团。包括但不限于环乙氧基、氮丙啶基、四氢噻吩基、四氢吡咯基、哌啶基、六氢哒嗪基、二氢吡啶基、硫化环戊烷基、吗啉基等。
在一些实施方案中,式(I-0)中,n为0;在一些实施方案中,式(I-0)中,n为1、2、3或4;在一些具体的实施方案中,式(I-0)中,n为1;在一些具体的实施方案中,式(I-0)中,n为2。
在一些实施方案中,式(I-0)中,R
在一些实施方案中,式(I-0)中,R
在一些实施方案中,R
在一些实施方案中,式(I-0)中,Q为氢;在一些实施方案中,式(I-0)中,Q为
在本发明的实施方案中,n1和n2不同时为0;其中,
在一些实施方案中,n1为0;在一些实施方案中,n1为1、2、3、4、5、6、7、8或9;在一些具体的实施方案中,n1为1;在一些具体的实施方案中,n1为2;
在一些实施方案中,n2为0;在一些实施方案中,n2为1。
在本发明的实施方案中,n3和n4不同时为0;其中,
在一些实施方案中,n3为0;在一些实施方案中,n3为1、2、3、4、5、6、7、8或9;在一些具体的实施方案中,n3为1;在一些具体的实施方案中,n3为2;
在一些实施方案中,n4为0;在一些实施方案中,n4为1。
在一些实施方案中,n5为0;在一些实施方案中,n5为1、2、3、4、5、6、7、8或9;在一些具体的实施方案中,n5为1;在一些具体的实施方案中,n5为2。
在一些实施方案中,n6为0;在一些实施方案中,n6为1。
在一些实施方案中,X
在本发明的实施方案中,每个R
在本发明的实施方案中,每个R
在一些实施方案中,R
在一些实施方案中,基团A为卤素、三氟甲基或氰基;在一些实施方案中,基团A为氨基、羟基、羧基、硝基;在一些实施方案中,基团A为下列基团:C1-C8的烷基、C1-C8的烷氧基、C3-C8的碳环基、C2-C8的杂环基、C1-C8的烷胺基。
在本发明的实施方案中,式(I-0)包含一个手性中心(*标记处为手性碳原子),所述的光学异构体均指*所示碳原子构型不同而导致的光学异构体,本发明化合物或其中间体通过手性分离可得到单一构型化合物。
在本发明的实施方案中,S-构型和R-构型的化合物经电子圆二色谱进行绝对构型确定。在一些实施方案中,本发明化合物是消旋体;在一些实施方案中,本发明化合物是S-构型。
在本发明的实施方案中,S-构型和R-构型的化合物经旋光度测试(按照中国药典2020年版-四部-0621旋光度测定法,以甲醇为溶剂)。在一些具体的实施方案中,本发明化合物是消旋体;在一些具体的实施方案中,本发明化合物是左旋体。
在本发明的实施方案中,S-构型的化合物为左旋体。
本发明提供的化合物,包括但不限于下列化合物:
或其水合物、溶剂化物、光学异构体、多晶型物、同位素衍生物、药学上可接受的盐。
进一步地,所述的药学上可接受的盐,包括其无机酸盐、有机酸盐。
在一些具体的实施方案中,所述的化合物药学上可接受的盐包括无机酸盐如盐酸盐、氢溴酸盐、磷酸盐、硫酸盐等,有机酸盐包括三氟乙酸盐、甲磺酸盐、酒石酸盐、对甲苯磺酸盐等。
本发明的第二方面是提供了一种结构式(I)所示的多环化合物的制备路线,如下步骤所示:
在上述路线中各基团的定义如结构式(I)中的基团定义的,其中L
在本发明的实施方案中,合成式(I-0)或对比例所需的物料或中间体(如式SM1、SM2、SM3、SM3-0及SM5)参考文献或专利进行,式SM5中相关取代基的定义如式(I-0)的述,
式SM1参考专利CN 110300753 A中描述的合成方法合成;式SM3及SM5参考专利CN113226327 A中的合成方法合成。式SM2由市售品SM2-0与甲磺酰氯一步合成,具体参照专利CN 113226327 A中的合成方法合成。
本发明的第三方面是提供了含有上述化合物或其水合物、溶剂化物、光学异构体、多晶型物、同位素衍生物、药学上可接受的盐与药学上可接受的载体制备的药组合物。药学上可接受的载体包括填充剂、粘合剂、稀释剂、润滑剂、防腐剂、掩味剂或助溶剂的一种或者几种的组合。该药物组合物可用于抗流感病毒。
进一步地,所述药物组合物的剂型为片剂、胶囊、散剂、颗粒剂、丸剂、混悬剂、糖浆剂、注射液。
本发明的第四方面,本发明所述的化合物,包括其水合物、溶剂化物、光学异构体、多晶型物、同位素衍生物、药学上可接受的盐,或其药物组合物,用于抗流感病毒的用途。
本发明的化合物在体内或体外均具有更强的抗病毒活性。研究表明S构型产品在体内具有较好的抗流感病毒的活性,而R构型的活性相对较差。
本发明化合物的动物体内药效研究中,动物肺部病毒滴度更低,肺部组织的病变更轻微;组织分布研究中,本发明化合物表现出良好的肺组织分布;药代动力学研究中,本发明的酯类化合物较其它酯类化合物表现出更高的体内暴露量和更小的达峰时间。
更强的抗病毒活性、体内高暴露量、快速达峰浓度及肺部的高分布,这些特点更有利于发挥药物抗流感病毒的作用,预期具有很大的临床价值和治疗优势。
本发明提供了上述化合物,包化合物,包括其水合物、溶剂化物、光学异构体、多晶型物、同位素衍生物、药学上可接受的盐,或其药物组合物在制备抗流感病毒的药物中用途。
本发明提供了一种预防或治疗流感病毒感染的方法,所述的方法包括对有相应需要的个体施用治疗有效量的上述化合物,包括其水合物、溶剂化物、光学异构体、多晶型物、同位素衍生物、药学上可接受的盐。
附图说明
图1为量化计算预测理论电子圆二色谱与实验ECD图谱对比,以确定绝对构型。
图2为抗流感病毒药效实验中各组动物的体重变化。
图3为抗流感病毒药效实验中各组动物的存活率变化。
图4为抗流感病毒药效实验中肺部病毒滴度。
图5为肺组织分布。
具体实施方式
以下实施例可以使本领域技术人员更全面地理解本发明,但不以任何方式限制本发明,所有化合物的结构均经MS或
本实施例中如无特殊说明,使用的溶剂与试剂均为普通商业品。起始物料均为外购商业原料。
实施例一:M01和M11的合成
化合物2的合成:
室温下,化合物1(100g,793mmol,1eq)溶于DMF(1.5L),加入碳酸钾(219g,1.59mol,2eq),冰水浴降温到0℃,滴加溴化苄(203g,1.19mol,1.5eq),滴加完毕,保持0℃反应30分钟,然后移到油浴锅中80℃反应5个小时。TLC(EA/PE=1/2,EA为乙酸乙酯,PE为石油醚)检测原料仅有少量剩余,后处理,将体系降到室温,倒入水中(3L),乙酸乙酯萃取(300mlx3),合并有机相水洗(100mlx3),饱和食盐水洗(200mlx1),无水硫酸钠干燥20分钟,有机相过滤浓缩柱层析纯化(EA/PE=1/5~1/1)得到产品157g。黄色油状物,收率91.8%。
化合物3的合成:
室温下化合物2(100g,115mmol,1eq)溶于溴苯(1L),加入SeO
化合物4的合成:
室温下化合物3(100g,434mmol,1eq)溶于DMSO(1.5L),加入环丙基甲醛(91g,1.3mol,3eq),冰水浴降温到0℃,氮气保护滴加吡咯烷(31g,434mmol,1eq),滴加完毕后保持15℃以下继续反应30分钟,移到油浴锅中50℃反应5个小时。TLC(DCM/MeOH=20/1)检测原料反应完全,将体系降到室温,倒入水(3L)中,乙酸乙酯萃取(250mlx3),合并有机相水洗(100mlx3),饱和食盐水洗(100mlx1),无水硫酸钠干燥30分钟,有机相过滤浓缩柱层析纯化(EA/PE=1/10~1/1)得到产物(32g,红色油状,收率24.6%)。ESI-MS(+):m/z=301.1;
化合物5的合成:
冰水浴下化合物4(32g,107mmol,1eq)溶于甲醇(300ml)/水(150ml),加三氟乙酰肼(27.3g,214mmol,2eq),加入完毕保持冰水浴反应30分钟,油浴50℃反应4个小时,TLC(DCM/MeOH=20/1)检测原料反应完全。将反应体系降到室温,浓缩体系中的甲醇,加入水(150ml),乙酸乙酯萃取(100mlx3),合并有机相用饱和食盐水洗涤(500mlx1),无水硫酸钠干燥10分钟,有机相过滤浓缩柱层析纯化(EA/PE=1/10~1/1)得到产物(14g,黄色固体,收率45%)。ESI-MS(+):m/z=297.1;
化合物6合成:
冰水浴下化合物5(14g,47.2mmol,1eq)溶于THF(150ml)加入三乙胺(9.6g,94.5mmol,2eq),DMAP(1.73g,14.2mmol,0.3eq)。保持温度在0℃滴加乙酸酐(9.6g,94.5mmol,2eq),加入完毕后保持0℃反应30分钟,移到室温反应2个小时。TLC(EA/PE=1/1)检测原料反应完全。将体系倒入水(150ml)中,乙酸乙酯萃取(50mlx3),合并有机相饱和食盐水洗(100mlx2),无水硫酸钠干燥10分钟,有机相过滤浓缩柱层析纯化(EA/PE=1/10~1/1)得到产物6(15g,黄色固体,收率94%)。
化合物7合成:
冰水浴下化合物6(15g,44.3mmol,1eq)溶于THF(150ml)和甲醇(50ml),保持温度在0℃分批加入硼氢化钠(3.35g,133mmol,3eq),加入完毕保持0℃反应30分钟,移到室温反应2个小时。TLC(EA/PE=1/1)检测原料消失,将体系倒入氯化铵(150ml)水溶液中,乙酸乙酯萃取(50mlx3),合并有机相饱和食盐水洗(50mlx3),无水硫酸钠干燥10分钟,有机相过滤并浓缩得到粗品(15g,黄色固体),未纯化直接投下一步。
化合物8合成:
冰水浴下,化合物7(15g,44mmol,1eq)溶于THF(150ml),加入DMAP(0.54g,4.4mmol,0.1eq),三乙胺(8.92g,88mmol,2eq),保持温度在0℃滴加Boc
化合物9合成:
冰水浴下化合物8(15g,34mmol,1eq)溶于甲醇(150ml),分批加入碳酸钾(4.7g,34mmol,1eq),加入完毕保持0℃反应30分钟,室温反应6个小时。TLC(DCM/MeOH=20/1)检测原料反应完全,将体系倒入水(150ml)中,乙酸乙酯萃取(50mlx3),合并有机相并用饱和食盐水洗涤(30mlx3),无水硫酸钠干燥10分钟,有机相过滤浓缩得粗品(10g,黄色固体)。
化合物10合成:
冰水浴下化合物9(10g,25mmol,1eq)溶于DCM(100ml),保持温度在0℃下分批加入Dess-Martin氧化剂(16g,37.6mmol,1.5eq),加入完毕保持0℃反应30分钟,室温反应5个小时。TLC(DCM/MeOH=15/1)检测原料反应完全,将体系倒入碳酸氢钠(100ml)水溶液中,DCM萃取(30mlx3),合并有机相饱和食盐水洗(30mlx1)。无水硫酸钠干燥10分钟,有机相过滤浓缩柱层析纯化(EA/PE=1/10~1/0)得到粗品10g,粗品用乙酸乙酯打浆得到纯品5.4g,母液浓缩得到粗品4.6g。ESI-MS(+):m/z=397.3;
化合物12的合成
三口瓶中置换氮气后,加入226ml苯基溴化镁(2.8mol/L),在冰水浴下降温至10℃以下,分批加入硒粉49.9g,控制反应温度不超过30℃,硒粉加完后反应2小时。冰水浴下加入2mol/L盐酸,反应放热明显,加EA萃取,分液,有机相旋干,得到产物12为棕色油状物,有强烈臭味。直接进行下一步反应。
化合物14的合成
三口瓶中置换氮气后,加入81.18g的LDA(二异丙基氨基锂),在干冰-乙醇溶液下降温至-30℃,滴加50g化合物3,4-二氟苯甲酸的THF溶液,滴加过程中放热明显,控制反应体系温度低于-20摄氏度,反应2小时,加入DMF,放热明显,控制反应体系温度低于-20摄氏度,无需控温,逐步转入室温,反应过夜,取样检测反应结束。向反应体系加入HCl,放热明显,加EA萃取,分液,有机相旋干,得化合物14的粗品72g,所得产物直接用于下一步反应,所得粗品为黄色固体,收率122%(物料中有DMF未旋干)。
化合物15的合成
三口瓶中置换氮气后,加入58.81g化合物12、49.6g化合物14、300ml甲苯,17.6g樟脑磺酸,升温至70℃,反应过夜。反应体系降至室温,加入NaOH溶液,分液,水相加EA萃取后,合并有机相,有机相用饱和NaCl洗涤后旋干,粗产品:123.08g,所得粗品用PE打浆后抽滤,得产品34.4g,打浆滤液回收产品14.83g。化合物15为橘黄色固体,收率为47.9%。
化合物16的合成
三口瓶中加入16.9g的AlCl
化合物17的合成:
三口瓶中加入429g多聚磷酸,加热至80℃,加入42g化合物16,升温至120℃,反应体系粘稠,颜色由黄色转变为深紫色,反应1小时,取样,加水,EA处理后;降低反应温度至100℃以下,加入水搅拌均匀,加EA萃取,分离有机相,旋干,粗产物用PE打浆,过滤得产物3.4g,滤液经柱层析分离得产物10g,化合物17为无色至淡黄色絮状固体,理论产量:39.69g,实际产出:13.4g,收率:33.76%。
化合物18的合成:
向三口瓶中加入2.12g化合物17和20ml乙醇,体系搅拌。在冰水浴下滴加硼氢化钠(0.26g)的乙醇溶液,反应体系有轻微升温现象,滴加完成后转入室温反应,物料逐步溶解,反应液溶清后,取样检测,反应完成后进行处理;加2mol/L盐酸,至无气泡产生,pH=4~6,有大量固体析出,抽滤得固体,滤液用EA萃取,分离有机相,有机相旋干,得到产物18为棕色固体,直接用于下一步反应。
化合物19的合成
向单口瓶中加入2.5g化合物10、2.13g化合物18、5.44g化合物T3P(丙基磷酸酐)、1.1g甲磺酸及30ml的EA,升温至回流,反应过夜,取样检测,反应完成后进行处理;后处理:加入饱和碳酸氢钠水溶液,至无气泡放出,分液,水相用EA萃取,合并有机相,旋干,粗产品用PE打浆,得产物19,产物为淡棕色粉末状固体,理论产量:3.36g,实际产出:2.2g,收率:65.48%。
化合物M01的合成:
向单口瓶中加入2.6g化合物19、0.94g化合物LiCl及20ml的DMA(N,N-二甲基乙酰胺),升温至100℃,反应液黄色浑浊,反应2小时,取样检测,反应完成后进行处理;加入饱和碳酸氢钠水溶液,有固体析出,抽滤,滤液用EA萃取,有机相旋干,粗产品用PE打浆,得化合物M01共2.28g,产物为棕色固体粉末,收率:104%(收率略高于理论收率,判断原因为溶剂DMA残留)。直接用于下一步反应。ESI-MS(+):m/z=501.1。
化合物M11的合成:
向单口瓶中加入1.1g化合物M01、0.61g的K
实施例二:M19的拆分
化合物M11制备分离得到M19及对映体M19-1,均为白色固体。制备条件:使用超临界液体色谱仪;色谱柱:CHIRALPAK IB-N 4.6*100mm,3μm;溶剂为甲醇,载体为液态CO
实施例三:PX90-02的合成
化合物25的合成:
反应瓶中加入2g化合物SM1、2.54g化合物SM2、0.6g吡啶和30ml的1,4-二氧六环,体系加热60℃反应6小时。反应结束后,体系浓缩至干,用二氯甲烷和水萃取,有机相浓缩至干,过硅胶柱纯化得到2.16g化合物25,收率59%。ESI-MS(+):m/z=542.48。
化合物N01的合成:
反应瓶中加入2g化合物25、20ml乙酸乙酯、0.88g的5%钯炭,体系装上氢气球并氢气置换后(1个大气压)在室温下搅拌2小时。硅藻土过滤后体系减压浓缩至干,过快速硅胶柱纯化得到1.48g化合物N01,收率89%,ESI-MS(+):m/z=452.78。
化合物PX90-02-01的合成:
将1.2克化合物N01溶解于乙腈(15mL)中,加入0.6ml二异丙基乙胺,加入0.4克2-溴乙醇。然后加热到90℃,TLC检测反应完毕。冷却至室温后,减压蒸干,加水和二氯甲烷,振摇,收集有机相,用10%NaOH(10ml)、水(10ml)和盐水(10ml)洗涤,用硫酸钠干燥,过滤,减压蒸干,过硅胶柱纯化得0.95克化合物PX90-02-01,收率72%。[M+H]
化合物PX90-02的合成:
反应瓶中加入0.5克化合物PX90-02-01,0.66克碳酸铯,33毫克碘化钾,8ml N,N-二甲基乙酰胺和20ml水,体系搅拌升温至60℃,加入0.2克氯甲基碳酸甲酯的N,N-二甲基乙酰胺溶液5ml。体系55℃反应8小时,冷却至室温,加入乙酸乙酯,依次用饱和氯化铵、水和饱和食盐水洗涤,分液,有机相用无水硫酸钠干燥;有机相浓缩蒸干,剩余物过硅胶柱纯化,得化合物0.46克化合物PX90-02,收率46%。[M+H]
实施例四:M10的合成
化合物22的合成:
化合物22的合成参考文献(Pharmaceutical Research,2005,vol.22,#3,p.390-396)方法合成。2.9g化合物21的二氯甲烷溶液10ml降温至0℃,缓慢滴入二甲胺四氢呋喃溶液12ml,体系室温下反应24小时。浓缩至干,加入二氯甲烷和水,分出有机相,有机相用5%NaHCO
化合物M10的合成:
反应瓶中加入0.5克化合物M01,0.65克碳酸铯,33毫克碘化钾,8ml N,N-二甲基乙酰胺和20ml水,体系搅拌升温至60℃,加入0.15克化合物22的N,N-二甲基乙酰胺溶液5ml。体系55℃反应8小时,冷却至室温,加入乙酸乙酯,依次用饱和氯化铵、水和饱和食盐水洗涤,分液,有机相用无水硫酸钠干燥;有机相浓缩蒸干,剩余物过硅胶柱纯化,得化合物0.32克化合物M10,收率53%。[M+H]
实施例五:M03和M14的合成
化合物23的合成
氮气保护下,1g化合物17溶解在15ml的THF中,在0℃下,缓慢加入140mg的氢化铝锂-D4,体系升温至25℃反应8小时。体系降温至0℃,加水淬灭反应。体系用2N盐酸和EA萃取。有机相浓缩至干。柱层析得到化合物23共0.58g,收率57%,ESI-MS(+):m/z=314.0。
化合物24的合成
参照化合物19的合成方法,合成得到化合物24共0.94g,ESI-MS(+):m/z=592.1。
化合物M03的合成
参照化合物M01的合成方法,合成得到化合物M03共0.51g,ESI-MS(+):m/z=502.1。
化合物M14的合成
参照化合物M11的合成方法,合成得到化合物M14共0.32g,ESI-MS(+):m/z=590.1。
实施例六:M07和M08的合成
化合物M08-1的合成:
氮气保护下,1g化合物17溶解在15ml的THF中,在-20℃下,缓慢滴加4ml的甲基锂试剂(1.6M的乙醚溶液),体系自然升温至25℃反应8小时。体系降温至0℃,加水淬灭反应。浓缩至干,EA和水萃取。分出有机相并浓缩至干。柱层析得到化合物M08-1共0.77g,收率73%,ESI-MS(+):m/z=327.1。
化合物M08-2的合成
参照化合物19的合成方法,合成得到化合物M08-2共0.94g,ESI-MS(+):m/z=605.2。
化合物M07的合成
参照化合物M01的合成方法,合成得到化合物M07共0.51g,ESI-MS(+):m/z=515.1。
化合物M08的合成
参照化合物M01的制备分离方法,得到化合物M08,经确认M08为左旋体,绝对构型为S构型。
实施例七:M24的合成
化合物M04的合成
化合物M01制备分离得到M04及对映体,均为白色固体。制备条件:使用超临界液体色谱仪;色谱柱:CHIRALPAK IB-N 4.6*100mm,3μm;溶剂为甲醇,载体为液态CO
化合物M24的合成
冰水浴下,100mg化合物M04用3ml的DMF溶解,加入16mg氢化钠(60%)搅拌30分钟后,加入60mg的氯甲基叔丁酸酯,反应半小时缓慢升至室温,继续反应12小时后,用水进行淬灭后,用EA和水进行萃取3次,合并有机相,用无水硫酸钠进行干燥后,用层析法进行分离产物,浓缩后得41.8mg化合物M24,收率34%,ESI-MS(+):m/z=615.1。
实施例八:化合物M26的合成
化合物M26-3的合成
4.7ml的化合物M26-1和3ml的吡啶溶于30ml的二氯甲烷,体系降温至0℃。3ml的化合物M26-2缓慢滴入上述体系中,控制内温不高于10℃。体系在室温下反应16小时,体系中加入饱和碳酸钠溶液萃取,有机相减压浓缩至干得到油状物,直接用于下一步。
化合物M26的合成
参照化合物M11的合成方法,化合物M04和化合物M26-3反应得到化合物M26共48mg,收率42%,ESI-MS(+):m/z=633.1。
对比例一:N02的合成
参考化合物M19的制备分离方法,从化合物N01制备分离得到化合物N02,经旋光度测试并与M19旋光度比对,NO2为左旋体。
对比例二:N11和N12的合成
参照化合物M19的合成方法,以N01为物料一步合成N11,然后以M19相似的制备分离方法得到化合物N12。经旋光度测试并与M19旋光度比对,N12为左旋体,S构型。
对比例三:化合物N13的合成
化合物N13-2的合成
反应瓶中加入1g化合物N13-1和60ml二氯甲烷,室温下,体系中加入1g咪唑和1.55g叔丁基二甲基氯硅烷(TBSCl),体系室温下反应3小时。浓缩至干,过硅胶柱纯化得到0.968g化合物N13-2。
化合物N13-3的合成
反应瓶中加入0.91g化合物N13-2和40ml二氯甲烷,0℃下,体系中加入1.96g戴斯-马丁试剂(DMP),维持0℃反应30分钟。体系过硅胶柱纯化得到0.72g化合物N13-3。
化合物N13-4的合成
氮气保护下,反应瓶中加入1.2g三苯基膦溴甲烷和20ml无水四氢呋喃。体系降温至0℃,加入正丁基锂1.5ml(2.5M),反应10min。加入化合物N13-3(0.66g)的无水四氢呋喃溶液10ml,体系室温反应2小时。加水淬灭反应,体系浓缩至干,用二氯甲烷和水萃取,有机相浓缩至干过硅胶柱纯化得到0.53g化合物N13-4。
化合物N13-5的合成
反应瓶中加入0.52g化合物N13-4,然后加入7.5ml四丁基氟化铵(TBAF)的四氢呋喃混合液中(1M TBAF in THF)。体系室温下反应过液。体系浓缩至干,二氯甲烷萃取,过硅胶柱纯化得到25mg化合物N13-5。
化合物N13-6的合成
氮气保护下,22mg氯甲酸氯甲酯溶于无水二氯甲烷中,0℃加入24mg吡啶,随后滴加15mg化合物N13-5的二氯甲烷溶液。然后体系转移至室温反应3小时,体系浓缩至干,得到化合物N13-6的粗品,无需处理直接用于下一步。
化合物N13的合成
室温下,30mg化合物M04加至1ml的DMA(N,N-二甲基乙酰胺)中,然后加入2mg碘化钾和16.6mg碳酸钾。体系中加入化合物N13-6的DMA溶液,50℃下反应5小时。经反相柱层析得到18.45mg化合物N13,收率47%,ESI-MS(+):m/z655.1[M+H]。
按照与上述实施例同样的方法,使用市售化合物或由市售化合物适当合成的中间体化合物,合成了下列实施例化合物:
或其水合物、溶剂化物、光学异构体、多晶型物、同位素衍生物、药学上可接受的盐。
实施例九:细胞病变程度(CPE)测定
MDCK细胞接种96孔培养板,置5%CO
表1:化合物的细胞毒性及对流感病毒的抑制活性
样品说明:实验中N01、N02、N11、N12为已有文献公开的化合物,在本发明中用作对比例。
实验表明,本发明化合物具有较好的抗流感病毒活性。其中,与对比例化合物N01、N02及巴洛沙韦相比,本发明化合物中M01至M08(均为未成酯结构)的细胞活性明显更优;与对比例化合物N11、N12及巴洛沙韦酯相比,本发明中化合物也具有更优的抗流感病毒活性;且所有化合物均未表现出明显的细胞毒性。
实施例十:体内抗流感病毒活性
BALB/c小鼠30只,雌性,6-8周龄。随机分为6组:溶媒组,阳性对照组,供试品组。小鼠在第0天经滴鼻方式进行病毒(A/PR/8/34(H1 N1))接种,接种剂量为1500p.f.u./mouse。从第1天至第7天用溶媒或阳性对照或供试品连续处理7天,每日2次,给药方式为灌胃,给药体积为10mL/kg,首次给药时间为病毒接种后24小时。从第0天至第14天持续观察动物,记录体重、健康及存活状况。
从图2可以看出:溶媒组、第3组(M19-1低剂量组)和第4组(M19-1高剂量组)小鼠体重从第3天开始出现显著下降,随后持续下降直至死亡或被安乐死;巴洛沙韦(5mpk)组小鼠体重从第3天开始出现显著下降,第3天体重下降至最低点,最大降幅为9.59%,随后从第4天开始恢复直至正常水平;第5组(M19低剂量组)小鼠体重从第3天开始出现显著下降,第6天体重下降至最低点,最大降幅为15.51%,第7天开始恢复直至正常水平。第6组(M19高剂量组)小鼠体重从第3天开始出现显著下降,第3天体重下降至最低点,最大降幅为5%,第5天开始恢复直至正常水平。
从图3可以看出:溶媒组小鼠从第6天开始出现死亡,并于第9天全部死亡,最终存活率为0%;第3组(M19-1低剂量组)小鼠从第6天开始出现死亡,并于第8天全部死亡,最终存活率为0%;第4组(M19-1高剂量组)小鼠从第7天开始出现死亡,并于第8天全部死亡,最终存活率为0%;巴洛沙韦组和M19高/低剂量组小鼠均未出现死亡,存活率均为100%。
结果表明:溶媒组小鼠在病毒接种后出现感染症状,并最终全部死亡,中位生存期为7.5天,最终存活率为0%;巴洛沙韦在设定实验条件下能缓解小鼠因病毒感染引起的体重下降,保护小鼠免受死亡,显示出预期的体内抗流感病毒药效。以上结果达到入选标准,符合模型应有预期,证明实验科学可信,且为受试化合物的药效评估提供参考和窗口。让人意外的是,在细胞活性试验中表现更好的受试化合物M19-1在设定实验条件下,未能缓解小鼠因感染引起的体重下降,表明无体内抗流感病毒药效。而细胞活性试验中表现略差的另一受试化合物M19在病毒接种24小时后开始给药,能够缓解小鼠因病毒感染引起的体重下降,保护小鼠免受死亡,表明具有良好的体内抗甲型流感病毒药效。
实施例十一:病毒滴度试验及组织病理学检查
C57BL/6J小鼠20只(雌性,8周,18-20g),分成4组,每组5只。滴鼻接种半致死剂量的A/PR/8/34(H1N1)病毒后,灌胃给予试验药物,每天两次。于感染后5天收取肺组织样品,左肺病理学检查,右肺匀浆进行TCID
肺部病毒滴度试验结果表明:与溶媒组相比,本发明化合物M19、M20和对比例化合物N12的肺组织病毒滴度更低;与对比例化合物N12相比,在相同剂量下,本发明化合物M19和M20病毒滴度更低,显示出更优的抗流感病毒效果。同时肺组织病理学检查结果也表明,与对比例化合物N12相比,本发明化合物M19和M20治疗的小鼠的肺部病变更轻微。
实施例十二:大鼠口服药代动力学试验
20只SD大鼠,雄性,180g-220g,实验开始前,对SD大鼠进行颈静脉插管,适应三天(自由摄食饮水,室温:20~26℃;湿度:40-70%;光照明:暗=12h:12h)后开始实验。将实验动物分为A/B/C/D/E/F共6组,每组3只。各组分别口服灌胃给予供试品的混悬液(供试品分别为M04、M19、M24、M25、M26、N13,均用0.5%羧甲基纤维素钠混悬),给药剂量以M19计为2.25mg/kg,各组均为等摩尔给药。给药前一天下午5点开始禁食但不禁水,禁食16-17h。给药4h后动物给食,全过程不禁水。
在给药前及给药后15min、30min、1h、2h、4h、6h、8h、10h、24h。分别通过颈静脉取约0.25mL全血于肝素钠抗凝管中。取血后将含血样的抗凝管立即颠倒5~10次,冰浴中暂存。血样采集后1小时内于4℃条件下3000rpm离心5分钟。离心收集的血浆转移至新的贴好标签的离心管,暂存-20℃冰箱,待所有样品采集结束,交于生物样品管理员保存于-80℃冰箱。生物样本经处理后通过LC-MS/MS检测待测物(待测物为M04)。使用WinNonlin 7.0按照非房室模型法计算主要药代动力学参数。各组样品灌胃给药后的主要药代动力学参数如表2所示:
表2:供试品等摩尔灌胃给药后大鼠体内主要药代动力学参数
在大鼠灌胃给药的药代动力学研究中,发明人选择结构较为接近的且均有成药先例的几种不同酯的化合物进行研究,结果表明:与M04相比,大鼠口服灌胃给药后,本发明化合物达峰时间(Tmax)均较短,这说明本发明化合物可快速起效;另外与M04相比,化合物M19组的血浆暴露量(AUC)显著增加,M24和M26组的暴露量也有不同程度的增加,但M25和M13组的暴露量甚至有所降低,这说明在大鼠的药代动力学实验中,不同的成酯方式影响到灌胃给药的体内暴露量,推测为不同的成酯化合物其吸收或代谢程度不同所致。
实施例十三:小鼠组织分布试验
DBA/1J小鼠(6周龄至8周龄,雌性)45只,在给药前一天称重小鼠以计算给药量。随机分成3组,每组15只,通过口服灌胃给药1mg/kg的M19、M20及N12(本实验中N12作为对比例化合物)。在以下5个时间点对小鼠进行采样:1小时、2小时、4小时、8小时和24小时(每个时间点3只小鼠)。在每个时间点通过CO
从图5可以看出:给药后1-4小时内,三个化合物在上述组织中均达到了最高浓度,其中肺组织内均在2小时左右达到最高浓度。之后化合物N12的组织浓度快速下降,而本发明化合物M19和M20的浓度下降速度较慢,在给药后24小时在肺组织中仍可检出,但化合物N12给药后24小时低于检测限,这说明本发明化合物M19和M20在肺组织中消除速率低,半衰期长。
本申请描述了多个实施例,但是该描述是示例性的,而不是限制性的,在本申请所描述的实施例包含的范围内可以有更多的实施例和实现方案。
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