本发明公开了如通式I所示的2-(4-烃基甲酰氧基苯基羰基甲基硫基)嘧啶酮类化合物,或其药学上可接受的盐,或其N-氧化物,或其所述盐的N-氧化物,或其药学上可接受的前体药物,本发明化合物具有良好的抗HIV-1病毒活性,且毒性小,选择性指数高,可应用在制备治疗和预防艾滋病的相关药物中。
1.一种通式Ixa0所示的2-(4-烃基甲酰氧基苯基羰基甲基硫基)嘧啶酮类化合物或其药学上可接受的盐:xa0
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ntent="drawing" img-format="jpg" inline="no" orientation="portrait" wi="225"/>其中:xa0xa0xa0xa0xa0xa0R
1为环己基或苯基;R
2为环己基或苯基。
2.根据权利要求1所述2-(4-烃基甲酰氧基苯基羰基甲基硫基)嘧啶酮类化合物,其特征在于:其药学上可接受的盐为盐酸盐、硫酸盐、酒石酸盐、柠檬酸盐中一种。
3.权利要求1或2所述的2-(4-烃基甲酰氧基苯基羰基甲基硫基)嘧啶酮类化合物在制备治疗和预防人类免疫缺陷病毒感染药物中的应用。
技术领域本发明属于药物技术领域,具体涉及一类2-(4-烃基甲酰氧基苯基羰基甲基硫基)嘧啶酮类化合物,该类化合物具有良好的抗HIV-1病毒活性,且毒性小,选择性指数高,可在治疗艾滋病等相关药物中应用。
背景技术艾滋病(AIDS)即获得性免疫缺陷综合症(Acquiredxa0immunexa0deficiencyxa0syndrome)是由人类免疫缺陷病毒(Humanxa0immunodeficiencyxa0virus,HIV)所导致的流行性传染病。逆转录酶(Reversexa0trans
criptase,RT)在HIV从mRNA逆转录成DNA的过程中起着决定性作用,因此成为抗艾滋病药物设计的重要靶点之一。在现有的抗HIV药物研究中,非核苷类逆转录酶抑制剂(NNRTIs)因其高效低毒等优点而成为各国药物化学家关注的热点之一。目前,经美国FDA批准上市的抗HIV逆转录酶抑制剂有四种:奈韦拉平(Nevirapine)、德拉韦定(Delavidine)、依非韦伦(Efavitrenz)和TMC-125xa0(etravine)。此外,还有多种NNRTIs处于临床试验阶段,有望成为新的抗HIV-1药物。经典的NNRTIs只作用于HIV-1病毒,而对HIV-2病毒无效。
发明内容本发明的目的在于提出一种新型的逆转录酶抑制剂2-(4-烃基甲酰氧基苯基羰基甲基硫基)嘧啶酮类化合物,该类化合物具有良好的抗HIV-1病毒活性,且毒性小,具有较高的选择性指数。本发明提供的是一种通式I所示的2-(4-烃基甲酰氧基苯基羰基甲基硫基)嘧啶酮类化合物或其药学上可接受的盐、或其
N-氧化物、或所述盐的
N-氧化物、或其药学上可接受的前体药物,结构通式如下:xa0
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ntent="drawing" img-format="jpg" inline="no" orientation="portrait" wi="225"/>其中:xa0xa0xa0xa0xa0xa0R
1为环己基或苯基;R
2为环己基或苯基。本发明中所述其药学上可接受的盐为盐酸盐、硫酸盐、酒石酸盐、柠檬酸盐中任一种。本发明另一目的是将2-(4-烃基甲酰氧基苯基羰基甲基硫基)嘧啶酮类化合物应用在制备治疗和预防人类免疫缺陷病毒感染药物中,并以通式I所示2-(4-烃基甲酰氧基苯基羰基甲基硫基)嘧啶酮类化合物或其药学上可接受的盐、或其
N-氧化物、或所述盐的
N-氧化物、或其药学上可接受的前体药物作为活性成分。本发明中使用的合成原料是通过反应式中描述的方法、通过有机化学领域普通技术人员熟知的方法制备、商购或者通过与其类似的方法制备的,本发明中化合物的制备方法如下:以取代的硫尿嘧啶(A-1)为原料,在适宜的溶剂和碱性条件下,分别与相应卤代物A-2反应而获得本发明化合物I,其反应式如下所示:
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ntent="drawing" img-format="jpg" inline="no" orientation="portrait" wi="553"/>其中:(1)取代的硫尿嘧啶(A-1)按照文献(Yan-Pingxa0He,xa0Jinxa0Long,xa0etxa0al.xa0Bioorg.xa0&xa0Med.xa0Chem.xa0Lett.xa02011,xa021,xa0694~697,xa0Yue-Pingxa0Wang,xa0Fen-Erxa0Chen,xa0etxa0al.xa0Bioorg.xa0&xa0Med.xa0Chem.xa02008,xa016,xa03887-3894)方法制备,反应式如下所示:
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ntent="drawing" img-format="jpg" inline="no" orientation="portrait" wi="553"/>(2)取代的卤代苯乙酮(A-2)用如下方法制备,反应式如下所示:
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ntent="drawing" img-format="jpg" inline="no" orientation="portrait" wi="506"/>(3)取代基R
1和R
2,xa0如上所定义,分别为环己基或苯基,X分别为氯、溴或碘。(4)取代的硫尿嘧啶(A-1)与各种取代的卤代苯乙酮反应时,按摩尔比为1:1~1:1.2混合,反应温度控制在20~80℃之间,反应时间为8~24小时,然后将反应液倒入冰水中,搅拌析出沉淀,过滤,用水洗涤沉淀,抽滤烘干,得粗品,粗产品经过柱层析或重结晶后,获得纯产品,化学式如通式I。xa0xa0xa0xa0xa0反应所用的溶剂可以是甲苯、二氯甲烷、
N,
N-二甲基甲酰胺、乙醇、水中的一种或它们的混合物;碱可以是醇钠,碳酸钾、三乙胺等。xa0xa0xa0xa0xa0经生物活性测试表明,本发明所提出的2-(4-烃基甲酰氧基苯基羰基甲基硫基)嘧啶酮类化合物,具有良好的抗HIV-1病毒活性、较小的细胞毒性和较高的选择性指数,可应用于制备治疗和预防病毒性感染药物特别是HIV病毒感染药物,活性比现有药物如DDI(去羟肌苷),Nevirapine(奈韦拉平)等高。
具体实施方式下面通过实施例对本发明作进一步详细说明,但本发明保护范围不局限于所述内容,本发明中所用方法如无特别说明均为常规方法。
实施例1:5-乙基-6-环己甲基-2-[(4-苯甲酰氧基)苯基羰基甲硫基]嘧啶-4(3
H)-酮的合成,具体操作如下:xa0将5-乙基-6-(环己甲基)-2-硫尿嘧啶3mmol溶于10xa0ml干燥的
N,N-二甲基甲酰胺溶液,加入K
2CO
3xa0(3xa0mmol),室温搅拌反应0.5小时,加入α-溴代-4-苯甲酰氧基苯乙酮(3.3xa0mmol),40℃下继续搅拌反应,TLC跟踪约18小时原料点消失,停止反应,将反应液倒入50xa0ml冰水中,搅拌析出沉淀,过滤,用水洗涤沉淀,抽滤70℃烘干,得粗品,粗产品经过柱层析(石油醚:乙酸乙酯xa0=xa02:1)后,获得白色晶体1a,检测结果如下:xa0
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ntent="drawing" img-format="jpg" inline="no" orientation="portrait" wi="255"/>xa0xa0xa0
1a收率:75%:xa0熔点:169-170℃;
1Hxa0NMRxa0((300MHz,xa0CDCl
3)xa0
δppmxa00.86-1.26xa0(m,xa08H,xa0CH
2C
H3,xa0Cyclohexyl-
H),xa01.45-1.85xa0(m,xa06H,xa0Cyclohexyl-
H),xa02.27xa0(d,xa02H,xa0
J=4.5Hz,xa0C
H2-cyclohexyl),xa02.47xa0(q,xa02H,xa0
J=6.6Hz,xa0C
H2CH
3),xa04.60xa0(s,xa02H,xa0SC
H2),xa07.23-8.20xa0(m,xa09H,xa0Ar
H,xa0Ar′
H),xa012.49xa0(br,xa01H,xa0CON
H);xa0
13Cxa0NMRxa0(CDCl
3)
δxa0(ppm)xa013.25,xa018.57,xa026.27,xa033.22,xa037.23,xa037.46,xa041.59,xa041.85,xa0122.11,xa0122.77,xa0125.44,xa0128.68,xa0129.29,xa0130.24,xa0133.76,xa0133.97,xa0151.2,xa0154.39,xa0155.12,xa0162.59,xa0164.66,xa0191.86。
实施例2:5-乙基-6-环己甲基-2-[(4-环己甲酰氧基)苯基羰基甲硫基]嘧啶-4(3
H)-酮的合成,具体操作如下:xa0将5-乙基-6-(环己甲基)-2-硫尿嘧啶(3xa0mmol)溶于10xa0ml干燥的
N,
N-二甲基甲酰胺溶液,加入K
2CO
3xa0(3xa0mmol),室温搅拌反应0.5小时,加入α-氯代-4-环己甲酰氧基苯乙酮(3.3xa0mmol),80℃下继续搅拌反应,TLC跟踪约20小时原料点消失,停止反应,将反应液倒入50xa0ml冰水中,搅拌析出沉淀,过滤,用水洗涤沉淀,抽滤70℃烘干,得粗品,粗产品经过柱层析(石油醚:乙酸乙酯xa0=xa02:1)后,获得白色晶体1b,检测结果如下:xa0
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ntent="drawing" img-format="jpg" inline="no" orientation="portrait" wi="255"/>xa0xa0xa0
1b收率:62%:xa0熔点:154-155℃;
1Hxa0NMRxa0(300MHz,xa0CDCl
3)xa0
δxa0ppmxa00.99-2.27xa0(m,xa025H,xa0CH
2C
H3,xa0Cyclohexyl-
H),xa02.46xa0(d,xa02H,xa0
J=6.3Hz,xa0C
H2-Cyclohexyl),xa02.58xa0(q,xa02H,xa0
J=7.2Hz,xa0C
H2CH
3),xa04.57xa0(s,xa02H,xa0SC
H2),xa07.21xa0(d,xa02H,xa0
J=8.4Hz,xa0Ar
H3,5)
,xa08.08xa0(d,xa02H,xa0
J=8.4Hz,xa0Ar
H2,6),xa012.53xa0(br,xa01H,xa0CON
H);xa0
13Cxa0NMRxa0(CDCl
3)
δxa0(ppm)xa013.23,xa018.56,xa025.32,xa026.25,xa028.90,xa033.18,xa033.29,xa037.20,xa037.45,xa041.51,xa041.81,xa043.23,xa0121.90,xa0122.73,xa0130.09,xa0138.46,xa0151.40,xa0154.48,xa0155.14,xa0162.51,xa0173.76,xa0191.84。
实施例xa03:5-乙基-6-苄基-2-[(4-苯甲酰氧基)苯基羰基甲硫基]嘧啶-4(3
H)-酮的合成,具体操作如下:将5-乙基-6-苄基-2-硫尿嘧啶(3xa0mmol)溶于10xa0ml干燥的
N,
N-二甲基甲酰胺溶液,加入K
2CO
3xa0(3xa0mmol),室温搅拌反应0.5小时,加入α-溴代-4-苯甲酰氧基苯乙酮(3.3xa0mmol),20℃下继续搅拌反应,TLC跟踪约8小时原料点消失,停止反应,将反应液倒入50xa0ml冰水中,搅拌析出沉淀,过滤,用水洗涤沉淀,抽滤70℃烘干,得粗品,粗产品经过柱层析(石油醚:乙酸乙酯xa0=xa02:1)后,获得白色晶体1c,检测结果如下:xa0
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ntent="drawing" img-format="jpg" inline="no" orientation="portrait" wi="255"/>xa0xa0xa0xa0
1c收率:68%:xa0熔点:172.6-173.8℃;
1Hxa0NMRxa0(300MHz,xa0CDCl
3)xa0
δxa0ppmxa01.04xa0(t,xa03H,xa0
J=7.2Hz,xa0CH
2CH
3),xa02.56xa0(q,xa02H,xa0
J=7.2Hz,xa0
CH
2CH
3),xa03.60xa0(s,xa02H,xa0ArC
H2),xa04.57xa0(s,xa02H,xa0SC
H2),xa07.2-8.06xa0(m,xa012H,xa0Ar
H),xa08.12xa0(d,xa02H,xa0Ar
H2,6),xa08.23xa0(d,xa02H,xa0Ar′
H2,6),xa012.60xa0(br,xa01H,xa0CON
H);
xa013Cxa0NMRxa0(CDCl
3)
δxa0(ppm)xa013.12,xa018.30,xa039.22,xa040.81,xa0121.5,xa0122.10,xa0123.62,xa0124.10,xa0126.06,xa0127.81,xa0129.12,xa0129.60,xa0130.12,xa0133.80,xa0133.92,xa0151.93,xa0154.60,xa0155.72,xa0162.53,xa0163.98,xa0193.51。
实施例4:5-乙基-6-苄基-2-[(4-环己甲酰氧基)苯基羰基甲硫基]嘧啶-4(3
H)-酮的合成,具体操作如下:将5-乙基-6-苄基-2-硫尿嘧啶(3xa0mmol)溶于10xa0ml干燥的
N,
N-二甲基甲酰胺溶液,加入K
2CO
3xa0(3xa0mmol),室温搅拌反应0.5小时,加入α-氯代-4-环己甲酰氧基苯乙酮(3.3xa0mmol),80℃下继续搅拌反应,TLC跟踪约20小时原料点消失,停止反应,将反应液倒入50xa0ml冰水中,搅拌析出沉淀,过滤,用水洗涤沉淀,抽滤70℃烘干,得粗品,粗产品经过柱层析(石油醚:乙酸乙酯xa0=xa02:1)后,获得白色晶体1d,检测结果如下:xa0
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ntent="drawing" img-format="jpg" inline="no" orientation="portrait" wi="255"/>xa0xa0xa0xa0
1d收率:54%;xa0熔点:183.0-184.2℃;
1Hxa0NMRxa0(300MHz,xa0CDCl
3)xa0
δxa0ppmxa00.90-1.96xa0(m,xa014H,xa0CH
2C
H3,xa0Cyclohexyl-
H),xa02.52xa0(q,xa02H,xa0
J=6.3Hz,xa0
CH
2CH
3),xa04.10xa0(s,xa02H,xa0ArC
H2),xa04.43xa0(s,xa02H,xa0SC
H2),xa07.1-8.06xa0(m,xa07H,xa0Ar
H),xa08.12xa0(d,xa02H,xa0
J=8.4Hz,xa0Ar
H2,6),xa012.61xa0(br,xa01H,xa0CON
H);
xa013Cxa0NMRxa0(CDCl
3)
δxa0(ppm)xa013.2,xa018.0,xa025.8,xa026.3,xa030.2,xa040.32,xa042.9,xa043.06,xa0118.2,xa0122.10,xa0124.10,xa0126.06,xa0127.81,xa0129.60,xa0130.12,xa0133.80,xa0152.10,xa0154.41,xa0156.3,xa0162.61,xa0173.52,xa0191.62。
实施例5:5-乙基-6-环己甲基-2-[(4-苯甲酰氧基)苯基羰基甲硫基]-3-羟基嘧啶-4(3
H)-酮的合成,具体操作如下:将化合物5-乙基-6-环己甲基-2-[(4-苯甲酰氧基)苯基羰基甲硫基]嘧啶-4(3
H)-酮xa0(1a)3mmol溶于25ml四氢呋喃中,0℃下加入0.36gxa0氢化钠,升至室温搅拌反应1小时后,冷至0℃,加入1.2g间氯代过氧苯甲酸(
m-CPBA),随后升至室温继续搅拌反应20小时,加入15ml水,滴加1Mxa0HCl酸化至pH=7,用乙酸乙酯90mlxa0分三次萃取,有机相用硫酸钠干燥后,减压蒸馏除去溶剂即得粗产品,粗产品经过重结晶后,获得纯产品,分子结构式如下。
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ntent="drawing" img-format="jpg" inline="no" orientation="portrait" wi="255"/>
实施例6:5-乙基-6-苄基-2-[(4-苯甲酰氧基)苯基羰基甲硫基]嘧啶-4(3
H)-酮盐酸盐的合成,具体操作如下:将5-乙基-6-苄基-2-[(4-苯甲酰氧基)苯基羰基甲硫基]嘧啶-4(3
H)-酮(1c)3mmol溶于10ml四氢呋喃中,滴加盐酸-异丙醇溶液30ml,搅拌析出固体,过滤,干燥后即得如下面分子结构式所示的产品。
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ntent="drawing" img-format="jpg" inline="no" orientation="portrait" wi="293"/>
实施例7:xa05-乙基-6-苄基-2-[(4-环己甲酰氧基)苯基羰基甲硫基]-3-乙氧基羰氧甲基嘧啶-4(3
H)-酮的合成,具体操作如下:将5-乙基-6-苄基-2-[(4-环己甲酰氧基)苯基羰基甲硫基]嘧啶-4(3
H)-酮(1d)3mmol溶于15ml干燥的
N,
N-二甲基甲酰胺溶液,加入K
2CO
3xa0(5xa0mmol),再加入氯甲基乙基碳酸酯5mmol,室温搅拌反应12小时,停止反应,将反应液倒入60xa0ml冰水中,搅拌析出沉淀,过滤,用水洗涤沉淀,抽滤70℃烘干,得粗品,粗产品经过柱层析后得纯产品。
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ntent="drawing" img-format="jpg" inline="no" orientation="portrait" wi="255"/>
实施例8:抗HIV生物活性测试体外细胞水平的抗HIV病毒活性由比利时Katholleke大学的Rega药物研究所测定,主要包括:对HIV感染的MT-4细胞的抑制活性及细胞毒性两方面;方法如下:将化合物置于HIV感染的MT-4细胞中,处理不同时间,采用MTT法测定药物对HIV诱变的细胞病变的保护作用,计算使50%的细胞免于HIV诱导的细胞病变所需的浓度半数有效浓度IC
50值,毒性测定与抗HIV活性实验平行进行,也是在MT-4细胞培养中,用MTT法测定使50%的未感染细胞发生细胞病变的浓度值(CC
50),并计算选择性指数SI=CC
50/xa0IC
50。本实施例中使用的材料与方法内容如下:各化合物的抗HIV活性由药物对HIV在细胞中引起的细胞病变的抑制作用效率来监控,采用MT-4细胞进行细胞培养,采用的病毒株有:HIV-1病毒株III
B及HIV-2病毒株ROD。具体操作如下:将化合物用市售DMSO或水溶解后用磷酸盐缓冲食盐水溶液稀释,将浓度为3×10
5xa0的MT-4细胞用100xa0μl各化合物不同浓度溶液在37℃预培养1xa0h,然后向该化合物中加入100μl适当的病毒稀释液,将细胞于37℃培养1xa0h后,洗涤三次,将细胞再次分别悬浮于含有或不含有化合物的RPMIxa01640培养介质(含有2mM谷氨酰胺、10%胎牛血清和0.075%碳酸氢钠)中,接着将细胞在5%CO
2氛围中,于37℃下再培养7天,并于感染后第三天用含有或不含有化合物的培养介质替换补充培养液,每种培养液条件都重复操作两次,对病毒的细胞病变作用每天都用反向光学显微镜监控,具体来讲,本实验中所用的病毒稀释液常常会在病毒感染后第五天导致细胞病变,药物抑制浓度以药物对病毒细胞病变作用产生50%抑制作用而同时对细胞无直接毒性的浓度(CC
50)表示。需要强调的是,当化合物水溶性较差,需要用DMSO才能溶解时,DMSO浓度相对于水来讲,一般低于10%,(DMSO在MT-4细胞培养介质中最终浓度小于2%)。因为DMSO能影响测试化合物的抗病毒活性,对含有相同浓度DMSO溶液抗病毒活性对比空白实验也应该平行进行。另外,DMSO最终浓度(1/1000)远远低于影响HIV-1在T细胞中复制所需的浓度。本实施例中使用市售的DDI(去羟肌苷)、Nevirapine(奈韦拉平)、和Efavirenz(依非韦伦)作对照品,目标化合物对HIV的抑制活性结果见表1。表1:不同化合物对HIV的抑制活性结果
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ntent="drawing" img-format="jpg" inline="no" orientation="portrait" wi="554"/>结果表明:化学结构通式中所包含的化合物普遍具有良好的抗HIV-1病毒活性,较小的细胞毒性和较高的选择性指数,本类化合物不具有抗HIV-2作用,为经典的非核苷类逆转录酶抑制剂。