專利名稱:取代的苯并異孔噁唑磺酰胺廣譜hiv蛋白酶抑制劑的制作方法
技術領域:
本發明涉及取代的苯并異噁唑磺酰胺,它們作為天冬氨酸蛋白酶抑制劑,特別是作為廣譜HIV蛋白酶抑制劑的用途,它們的制備方法以及包含它們的藥用組合物和診斷試劑盒。本發明也涉及本發明的取代的苯并異噁唑磺酰胺與另一種抗逆轉錄病毒劑的組合,還涉及它們在試驗中作為參考化合物或作為試劑的用途。
導致獲得性免疫缺陷綜合征(AIDS)的病毒有不同的名稱,包括T-淋巴細胞病毒III(HTLV-III)或淋巴結病相關病毒(LAV)、AIDS-相關病毒(ARV)或人類免疫缺陷病毒(HIV)。迄今為止,已經鑒別出兩種不同的類型,即HIV-1和HIV-2。以下將用HIV統稱這些病毒。
在逆轉錄病毒的生命周期中的關鍵途徑之一是多蛋白(polyprotein)前體經天冬氨酸蛋白酶的處理過程,例如在HIV病毒中,其gag-pol蛋白經過HIV蛋白酶的處理。感染病毒顆粒的裝配需要前體多蛋白經天冬氨酸蛋白酶的正確處理,因此使得天冬氨酸蛋白酶成為抗病毒治療的一個有吸引力的目標。特別是對于HIV的治療,HIV蛋白酶是一個有吸引力的目標。
通常將HIV蛋白酶抑制劑(PIs)與其它抗HIV化合物如核苷逆轉錄酶抑制劑(NRTIs)、非核苷逆轉錄酶抑制劑(NNRTIs)、核苷酸逆轉錄酶抑制劑(NtRTIs)或其它蛋白酶抑制劑聯合用藥于AIDS患者。盡管事實上這些抗逆轉錄病毒劑非常有用,但它們有一個共同的限制,即HIV病毒中的靶向酶能夠突變使得已知的藥物藥效降低,或甚至對這些突變的HIV病毒無效。或者換句話說,HIV病毒對現有的藥物產生不斷增長的耐藥性。
逆轉錄病毒(特別是HIV病毒)對抑制劑的耐藥性是治療失敗的主要原因。例如接受抗HIV聯合療法的半數患者對治療沒有完全反應,主要是因為病毒對所用的一種或多種藥物有耐藥性。而且,已顯示有耐藥性的病毒被帶到新感染的個體后,可導致這些未曾用藥(drug-naive)的患者的治療選擇嚴重受限。因此,在本領域中需要新的化合物用于逆轉錄病毒的治療,尤其是用于AIDS的治療。在本領域中特別急需不僅對野生型HIV病毒有活性,而且對日益增加的更常見的有耐藥性的HIV病毒也有活性的化合物。
已知的抗逆轉錄病毒劑,通常以聯合治療方案給藥,如上所述終將導致耐藥性。這常迫使醫生加大活性藥物的血漿水平,以使得該抗逆轉錄病毒劑可再度有效地對抗突變的HIV病毒。其后果是極不愿有的藥物負擔的增加。增加血漿水平也導致增加處方治療的不依從性(non-compliance)的風險。因此,不僅化合物對廣泛的HIV突變顯示活性是很重要的,在廣泛的HIV突變株中對抗突變的HIV病毒的活性與對抗野生型HIV病毒的活性(也定義為折疊耐藥性(foldresistance)或FR)之間存在很小的差異或無差異也是很重要的。如此,可以在較長時間內對患者維持相同的聯合治療方案,原因是突變的HIV病毒對于活性成分敏感的機會將增加。
尋找對于野生型和多種突變型有高度效力的化合物也很重要,因為如果治療量可維持最小則可降低藥物負擔。一種降低此種藥物負擔的方法是發現具有高生物利用度,即具有良好的藥代動力學和代謝特性的抗HIV化合物,使得每日劑量可最小化,因此取用的藥物數量也可最小化。
良好的抗HIV化合物的另一個重要特征是抑制劑的血漿蛋白結合對其功效有很小的影響或甚至無影響。
因此,對于能夠對抗廣譜HIV病毒突變型的蛋白酶抑制劑有高度的醫療需求。其它重要的特征包括變異很小的折疊耐藥性、良好的生物利用度,以及血漿蛋白結合對化合物功效影響很小或甚至無影響。
迄今為止,有數種蛋白酶抑制劑在市場上供應或正在研發中。一種特定的核心結構(描述如下)已經公布于多種參考文獻中,例如WO95/06030、WO 96/22287、WO 96/28418、WO 96/28463、WO 96/28464、WO 96/28465和WO 97/18205。其中公開的化合物被稱為逆轉錄病毒蛋白酶抑制劑。
WO 99/67254公開4-取代的-苯基磺酰胺可抑制對多種藥物有耐藥性的逆轉錄病毒蛋白酶。
發現本發明的取代的苯并異噁唑磺酰胺具有有利的藥理學特性,它們不只是對抗野生型HIV病毒有活性,還對于已知的蛋白酶抑制劑顯現耐藥性的多種突變HIV病毒顯示廣譜對抗活性。
本發明涉及具有下式的取代的苯并異噁唑蛋白酶抑制劑 及其N-氧化物、鹽、立體異構形式、外消旋混合物、藥物前體、酯和代謝物,尤其是其N-氧化物、鹽和立體異構形式,其中R1及R8各自獨立為氫、C1-6烷基、C2-6鏈烯基、芳基C1-6烷基、C3-7環烷基、C3-7環烷基C1-6烷基、芳基、Het1、Het1C1-6烷基、Het2、Het2C1-6烷基;R1也可以是下式的基團
其中R9、R10a及R10b各自獨立為氫、C1-4烷氧基羰基、羧基、氨基羰基、一-或二(C1-4烷基)氨基羰基、C3-7環烷基、C2-6鏈烯基、C2-6炔基,或C1-4烷基,其任選被芳基、Het1、Het2、C3-7環烷基、C1-4烷氧基羰基、羧基、氨基羰基、一-或二(C1-4烷基)氨基羰基、氨基磺酰基、C1-4烷基S(O)t、羥基、氰基、鹵素或任選被一-或二取代的氨基取代,其中所述氨基的取代基各自獨立地選自C1-4烷基、芳基、芳基C1-4烷基、C3-7環烷基、C3-7環烷基C1-4烷基、Het1、Het2、Het1C1-4烷基及Het2C1-4烷基;其中R9、R10a與其連接的碳原子也可形成C3-7環烷基;當L是-O-C1-6鏈烷二基-C(=O)-或-NR8-C1-6鏈烷二基-C(=O)-時,則R9也可為氧代基;R11a是氫、C2-6鏈烯基、C2-6炔基、C3-7環烷基、芳基、任選被一-或二取代的氨基羰基、任選被一-或二取代的氨基C1-4烷基羰氧基、C1-4烷氧基羰基、芳氧基羰基、Het1氧基羰基、Het2氧基羰基、芳氧基羰基C1-4烷基、芳基C1-4烷氧基羰基、C1-4烷基羰基、C3-7環烷基羰基、C3-7環烷基C1-4烷氧基羰基、C3-7環烷基羰氧基、羧基C1-4烷基羰氧基、C1-4烷基羰氧基、芳基C1-4烷基羰氧基、芳基羰氧基、芳氧基羰基氧基、Het1羰基、Het1羰氧基、Het1C1-4烷氧基羰基、Het2羰氧基、Het2C1-4烷基羰氧基、Het2C1-4烷氧基羰氧基,或C1-4烷基,其任選被芳基、芳氧基、Het2、鹵素或羥基取代;其中在氨基上的取代基各自獨立地選自C1-4烷基、芳基、芳基C1-4烷基、C3-7環烷基、C3-7環烷基C1-4烷基、Het1、Het2、Het1C1-4烷基及Het2C1-4烷基;
R11b是氫、C3-7環烷基、C2-6鏈烯基、C2-6炔基、芳基、Het1、Het2,或C1-4烷基,其任選被鹵素、羥基、C1-4烷基S(=O)t、芳基、C3-7環烷基、Het1、Het2、任選被一-或二取代的氨基取代,其中所述氨基的取代基各自獨立地選自C1-4烷基、芳基、芳基C1-4烷基、C3-7環烷基、C3-7環烷基C1-4烷基、Het1、Het2、Het1C1-4烷基及Het2C1-4烷基;其中R11b可通過磺酰基連接至分子的其余部分;t各自獨立地是0、1或2;R2是氫或C1-6烷基;L是-C(=O)-、-O-C(=O)-、-NR8-C(=O)-、-O-C1-6鏈烷二基-C(=O)-、-NR8-C1-6鏈烷二基-C(=O)-、-S(=O)2-、-O-S(=O)2-、-NR8-S(=O)2-,其中C(=O)基團或S(=O)2基團連接至NR2部分;其中C1-6鏈烷二基任選被羥基、芳基、Het1和Het2取代;R3是C1-6烷基、芳基、C3-7環烷基、C3-7環烷基C1-4烷基或芳基C1-4烷基;R4是氫、C1-4烷氧基羰基、羧基、氨基羰基、一-或二(C1-4烷基)氨基羰基、C3-7環烷基、C2-6鏈烯基、C2-6炔基,或C1-6烷基,其任選被一或多個各自獨立地選自以下的取代基所取代芳基、Het1、Het2、C3-7環烷基、C1-4烷氧基羰基、羧基、氨基羰基、一-或二(C1-4烷基)氨基羰基、氨基磺酰基、C1-4烷基S(=O)t、羥基、氰基、鹵素及任選被一-或二取代的氨基,其中所述氨基的取代基各自獨立地選自C1-4烷基、芳基、芳基C1-4烷基、C3-7環烷基、C3-7環烷基-C1-4烷基、Het1、Het2、Het1C1-4烷基及Het2C1-4烷基;R12是-NH2或-N(R5)(A-R6),其中A是C1-6鏈烷二基、-C(=O)-、-C(=S)-、-S(=O)2-、C1-6鏈烷二基-C(=O)-、C1-6鏈烷二基-C(=S)-或C1-6鏈烷二基-S(=O)2-,其中A與取代的氨基的連接點為在含有所述C1-6鏈烷二基的A的這些定義中的C1-6鏈烷二基;
R5是氫、羥基、C1-6烷基、Het1C1-6烷基、Het2C1-6烷基、氨基C1-6烷基,其中所述氨基可以任選由C1-4烷基一-或二取代;R6是氫、C1-6烷氧基、Het1、Het1氧基、Het2、Het2氧基、芳基、芳氧基、芳氧基C1-4烷基、C1-4烷氧基芳基、C1-4烷氧基Het1、C1-4烷氧基Het2、C1-4烷氧基羰基氨基、氨基C1-4烷基氨基、氨基或氨基C1-4烷氧基,并且如果A不是C1-6鏈烷二基時,則R6也可以是C1-6烷基、Het1C1-4烷基、Het1氧基C1-4烷基、Het2C1-4烷基、Het2氧基C1-4烷基、芳基C1-4烷基、芳氧基C1-4烷基或氨基C1-4烷基;其中每個氨基可任選被C1-4烷基一取代或(可能時)被二取代;-A-R6也可以是羥基C1-6烷基;R5和-A-R6與其連接的氮原子一起也可形成Het1或Het2。
可用本領域普通技術人員已知的任何試劑,例如低級烷基鹵化物、硫酸二烷基酯、長鏈鹵化物及芳烷基鹵化物,將本發明化合物中出現的堿性氮季銨化。
當術語“取代的”用于定義式(I)化合物時,是指在使用“取代的”表達中的指定原子上的一或多個氫被選自指定的基團取代,條件是不超過指定原子的正常價數,且取代產生化學穩定的化合物,即化合物足夠穩定,能從反應混合物中分離成可用程度的純度,且能配制成治療藥物。也可出現規定在指定的基團上的取代基數目的情形。例如,一-或二取代意指一個或兩個取代基。
本文使用的作為基團或基團的一部份時的術語“鹵基”或“鹵素”通指氟、氯、溴或碘。
術語“C1-4烷基”作為基團或基團的一部份時,定義為含有1至4個碳原子的直鏈和支鏈飽和烴基,例如甲基、乙基、丙基、丁基及2-甲基-丙基等。
術語“C1-6烷基”作為基團或基團的一部份時,定義為含有1至6個碳原子的直鏈和支鏈飽和烴基,例如對C1-4烷基定義的基團及戊基、己基、2-甲基丁基、3-甲基戊基等。
術語“C1-6鏈烷二基”作為基團或基團的一部份時,定義為含有1至6個碳原子的二價直鏈和支鏈飽和烴基,例如亞甲基、乙-1,2-二基、丙-1,3-二基、丙-1,2-二基、丁-1,4-二基、戊-1,5-二基、己-1,6-二基、2-甲基丁-1,4-二基、3-甲基戊-1,5-二基等。
術語“C2-6鏈烯基”作為基團或基團的一部份時,定義為含有2至6個碳原子及含有至少一個雙鍵的直鏈及支鏈烴基,例如乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、己烯基等。
術語“C2-6炔基”作為基團或基團的一部份時,定義為含有2至6個碳原子及含有至少一個三鍵的直鏈及支鏈烴基,例如乙炔基、丙炔基、丁炔基、戊炔基、己炔基等。
術語“C3-7環烷基”作為基團或基團的一部份時,是指環丙基、環丁基、環戊基、環己基或環庚基。
術語“芳基”作為基團或基團的一部份時,是指包括苯基及萘基,兩者都可任選被一或多個取代基取代,所述取代基獨立地選自C1-6烷基、任選一-或二取代的氨基C1-6烷基、C1-6烷氧基、鹵素、羥基、任選一-或二取代的氨基、硝基、氰基、多鹵代C1-6烷基、羥基C1-6烷基、羧基、C1-6烷氧基羰基、C3-7環烷基、Het1、任選一-或二取代的氨基羰基、甲硫基、甲磺酰基及任選被一或多個取代基取代的苯基,所述取代基各自獨立選自C1-6烷基、任選一-或二取代的氨基C1-6烷基、C1-6烷氧基、鹵素、羥基、任選一-或二取代的氨基、硝基、氰基、多鹵代C1-6烷基、羧基、C1-6烷氧基羰基、C3-7環烷基、Het1、任選一-或二取代的氨基羰基、甲硫基及甲磺酰基;其中在任何氨基官能團上任選的取代基獨立地選自C1-6烷基、C1-6烷氧基-A-、Het1-A-、Het1C1-6烷基、Het1C1-6烷基-A-、Het1氧基-A-、Het1-氧基-C1-4烷基-A-、苯基-A-、苯氧基-A-、苯氧基C1-4烷基-A-、苯基C1-6烷基-A-、C1-6烷氧基羰基-氨基-A-、氨基-A-、氨基C1-6烷基及氨基C1-6烷基-A-,其中各氨基可任選被C1-4烷基單-或(可能時)二-取代。
術語“多鹵代C1-6烷基”作為基團或基團的一部份時,定義為被一或多個鹵原子,優選是氯或氟原子,更優選氟原子取代的C1-6烷基。優選的鹵代C1-6烷基例如包括三氟甲基及二氟甲基。
術語“Het1”作為基團或基團的一部份時,定義為含有3至14個環成員優選含5至10個環成員且更優選含5至8個環成員的飽和或部份不飽和單環、二環或三環雜環,,它含一或多個雜原子環成員,雜原子各自獨立地選自氮、氧或硫,且它在一或多個碳原子上任選被選自以下的取代基取代C1-6烷基、任選一-或二取代的氨基C1-6烷基、C1-6烷氧基、鹵素、羥基、氧代基、任選一-或二取代的氨基、硝基、氰基、多鹵代C1-6烷基、羥基C1-6烷基、羧基、C1-6烷氧基羰基、C3-7環烷基、任選一-或二取代的氨基羰基、甲硫基、甲磺酰基、芳基及含3至14個環成員的飽和或部份不飽和單環、二環或三環雜環,所述雜環含一或多個雜原子環成員,雜原子各自獨立選自氮、氧或硫,且其中在任何氨基官能團上的任選取代基獨立選自C1-6烷基、C1-6烷氧基-A-、Het2-A-、Het2C1-6烷基、Het2C1-6烷基-A-、Het2氧基-A-、Het2氧基C1-4烷基-A-、芳基-A-、芳氧基-A-、芳氧基C1-4烷基-A-、芳基C1-6烷基-A-、C1-6烷氧基羰基氨基-A-、氨基-A-、氨基C1-6烷基及氨基C1-6烷基-A-,其中各氨基可任選被C1-4烷基單-或可能時二-取代。在“Het1”的定義中所列出的優選取代基為C1-6烷基、任選一或二取代的氨基C1-6烷基、C1-6烷氧基、鹵素、羥基、氧代基、任選一-或二取代的氨基、硝基、氰基、多鹵代C1-6烷基、羥基C1-6烷基、羧基、C1-6烷氧基羰基、C3-7環烷基、任選一-或二取代的氨基羰基、甲硫基、甲磺酰基、芳基及含3至14個環成員的飽和或部份不飽和單環、二環或三環雜環,所述雜環含一或多個各自獨立選自氮、氧或硫的雜原子環成員,且其中在任何氨基官能團上任選的取代基獨立地選自C1-6烷基、C1-6烷氧基-A-、苯基-A-、苯氧基-A-、苯氧基C1-4烷基-A-、苯基C1-6烷基-A-、C1-6烷氧基羰基-氨基-A-、氨基-A-、氨基C1-6烷基及氨基C1-6烷基-A-,其中各氨基可任選被C1-4烷基單-或可能時二-取代。
術語“Het2”作為基團或基團的一部份時,定義為含有3至14個環成員,優選含5至10個環成員且更優選含5至6個環成員的芳族單環、二環或三環雜環,它含一或多個雜原子環成員,雜原子各自獨立選自氮、氧或硫,且它在一或多個碳原子上任選被選自以下的取代基取代C1-6烷基、任選一-或二取代的氨基C1-6烷基、C1-6烷氧基、鹵素、羥基、任選一-或二取代的氨基、硝基、氰基、鹵代C1-6烷基、羥基C1-6烷基、羧基、C1-6烷氧基羰基、C3-7環烷基、任選一-或二取代的氨基羰基、甲硫基、甲磺酰基、芳基、Het1及含3至14個環成員的芳族單環、二環或三環雜環;其中在任何氫基官能團上任選的取代基獨立選自C1-6烷基、C1-6烷氧基-A-、Het1-A-、Het1C1-6烷基、Het1C1-6烷基-A-、Het1氧基-A-、Het1氧基C1-4烷基-A-、芳基-A-、芳氧基-A-、芳氧基C1-4烷基-A-、芳基C1-6烷基-A-、C1-6烷氧基羰基氨基-A-、氨基-A-、氨基C1-6烷基及氨基C1-6烷基-A-,其中各氨基可任選被C1-4烷基單-或可能時二-取代。在“Het2”的定義中所列出的優選取代基為C1-6烷基、任選一-或二取代的氨基C1-6烷基、C1-6烷氧基、鹵素、羥基、任選一-或二取代的氨基、硝基、氰基、多鹵代C1-6烷基、羥基C1-6烷基、羧基、C1-6烷氧基羰基、C3-7環烷基、任選一-或二取代的氨基羰基、甲硫基、甲磺酰基、芳基、Het1及含3至14個環成員的芳族單環、二環或三環雜環;其中在任何氨基官能團上任選的取代基獨立選自C1-6烷基、C1-6烷氧基-A-、苯基-A-、苯氧基-A-、苯氧基C1-4烷基-A-、苯基C1-6烷基-A-、C1-6烷氧基羰基-氨基-A-、氨基-A-、氨基C1-6烷基及氨基C1-6烷基-A-,其中各氨基可任選被C1-4烷基單-或可能時二-取代。
本文使用的術語(=O)與其連接的碳原子形成羰基部分,術語(=O)與其連接的硫原子形成亞砜,術語(=O)2與其連接的硫原子形成磺酰基。
本文使用的術語(=S)與其連接的碳原子形成硫羰基。
本文前述中使用的術語“一或多個”涵蓋全部可被取代基取代的H-原子(合適時),優選是一、二或三個取代。
當任何變量(例如鹵基或C1-4烷基)在任何組成中出現一次以上時,各定義彼此獨立。
在本文中使用的術語“藥物前體”是指藥學上可接受的衍生物,例如酯、酰胺及磷酸酯,所述衍生物在體內生物轉化的產物是在式(I)化合物中定義的活性藥物。Goodman及Gilman的文獻全面介紹藥物前體(The Pharmacological Basis of Therapeutics,第8版,McGraw-Hill,Int.Ed.1992,“Biotransformation of Drugs”,第13-15頁),結合于本文供參考。通過修飾存在于化合物上的官能團制備本發明化合物的藥物前體,修飾的方法使得當修飾物分解時,不論是常規操作還是在體內,都可形成母體化合物。藥物前體包括其中羥基(例如在不對稱碳原子上的羥基)或氨基與任何基團結合的本發明化合物,當將藥物前體給予患者后,能分解而分別形成游離羥基或游離氨基。典型的藥物前體實例在例如WO 99/33795、WO99/33815、WO 99/33793及WO 99/33792中描述,全都專利內容通過引用結合到本文中。
藥物前體的特征是有極佳的水溶性、增加的生物利用度且容易在體內代謝成活性抑制劑。
作為醫療用途的式(I)化合物的鹽是其中抗衡離子為藥學上或生理上可接受的那些鹽。但是,含有藥學上不可接受的抗衡離子的鹽也可用在例如制備或純化藥學上可接受的式(I)化合物中。全部鹽,不論是藥學上可接受或不可接受的,都包括在本發明的范圍內。
本發明化合物可以形成的藥學上可接受或生理上可耐受的加成鹽形式可以使用適當的酸方便地制備,例如無機酸,如氫鹵酸,如氫氯酸或氫溴酸、硫酸、半硫酸、硝酸、磷酸等酸;或有機酸例如乙酸、天門冬氨酸、十二烷基硫酸、庚酸、己酸、煙酸、丙酸、羥基乙酸、乳酸、丙酮酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、馬來酸、富馬酸、蘋果酸、酒石酸、檸檬酸、甲磺酸、乙磺酸、苯磺酸、對-甲苯磺酸、環己烷氨基磺酸、水楊酸、對-氨基水楊酸、撲酸等酸。
反過來說,所述酸加成鹽形式可通過用適當的堿處理而轉化成游離堿形式。
含酸性質子的式(I)化合物通過用適當的有機及無機堿處理,也可轉化成其無毒的金屬或胺加成鹽形式。適當的堿鹽形式包括例如銨鹽、堿金屬及堿土金屬鹽例如鋰、鈉、鉀、鎂、鈣鹽等,與有機堿所成的鹽例如芐星青霉素、N-甲基、-D-葡糖胺、海巴胺(hydrabamine)鹽,及與氨基酸例如精氨酸、賴氨酸等所成的鹽。
反過來說,所述堿加成鹽形式可通過用適當的酸處理而轉化成游離酸形式。
術語“鹽”也包括本發明化合物可以形成的水合物及溶劑加成物形式。這種形式的實例是例如水合物、醇化物等。
本發明化合物的N-氧化物形式指包括其中一或數個氮原子被氧化成所謂的N-氧化物的式(I)化合物。
本發明化合物也可存在互變異構形式。這些形式雖然沒有在上式中明確指出,但是也打算包括在本發明的范圍內。
在本文中使用的術語本發明化合物的立體化學異構形式,定義為通過由相同順序的鍵連接相同原子構成的、但是有無法互變的不同三維空間結構的本發明化合物可具有的全部可能的化合物。除非另外提到或指出,化合物的化學名稱包括該化合物可有的全部可能的立體化學異構形式的混合物。該混合物可含該化合物的基本分子結構的全部的非對映異構體及/或對映異構體。本發明化合物的全部立體化學異構形式,不論是純的形式或彼此的混合物,都包括在本本文提到的化合物及中間體的純的立體異構形式定義為基本上不含該化合物或中間體的相同基本分子結構的其它對映異構體或非對映異構體形式的異構體。具體地說,術語“立體異構體純的”是指具有立體異構過量至少80%(也就是最少90%的一種異構物及最多10%的其他可能的異構物)至高達立體異構過量100%(也就是100%的一種異構物及沒有其他異構物)的化合物或中間體,更尤其是具有立體異構過量90%至高達100%,甚至更尤其是具有立體異構過量94%至高達100%,且最尤其是具有立體異構過量97%至高達100%的化合物或中間體。術語“對映異構體純的”及“非對映異構體純的”應以相同方式理解,但是分別指混合物的對映異構體過量及非對映異構體過量。
本發明化合物及中間體的純的立體異構形式可通過應用本領域中已知的方法獲得。例如,對映異構體可通過用光學活性酸或堿將其非對映異構體鹽選擇性結晶而彼此分離。其實例為酒石酸、二苯甲酰基酒石酸、二甲苯甲酰基酒石酸和樟腦磺酸。或者是,通過使用手性固定相的層析技術將對映異構體分離。所述純的立體化學異構形式也可由對應的純立體化學異構形式的適當的起始原料衍生制備,條件是反應是在立體特異性下進行。如果需要特異性立體異構體時,該化合物優選通過立體特異性的制備方法合成。這些方法將適宜使用對映異構體純的起始原料。
式(I)的非對映異構體外消旋物可通過常規方法分離獲得。可適宜使用的適當的物理分離方法是,例如選擇性結晶法及層析法,例如柱層析法。
本領域的專業人員清楚了解式(I)化合物含有至少一個不對稱中心,因此可存在不同的立體異構形式。在下圖中,將該不對稱中心用星號(*)表示。苯并異噁唑環的原子編號也在下面標明。
可存在于式(I)化合物中的各不對稱中心的絕對構型可用立體化學描述符號R及S表示,此種R及S符號對應于在Pure Appl.Chem.1976,45,11-30中描述的規則。用星號(*)標示的碳原子優選具有R構型。
本發明也打算包括出現在本發明化合物中的原子的全部同位素。同位素包括具有相同原子數但是不同質量數的那些原子。例如(但不作限制),氫的同位素包括氚及氘。碳的同位素包括C-13及C-14。
當在下文中任何時候使用時,術語“式(I)化合物”或“本發明化合物”或類似的術語均包括通式(I)的化合物、其N-氧化物、鹽、立體異構形式、外消旋混合物、藥物前體、酯及代謝物,以及它們的季氮類系物。其一個重要的子集為式(I)的化合物,或其任何亞組、其N-氧化物、鹽和立體異構形式。
一組特別的化合物是那些式(I)的化合物或其任何亞組的化合物,其中R1為芳基C1-6烷基、芳基、Het1、Het1C1-6烷基、Het2、Het2C1-6烷基;特別是R1為芳基、Het1、Het2、Het2C1-6烷基;更特別是R1為(i)含5至8個環成員的飽和單環或二環雜環,其中一個或兩個環成員為氧原子,(ii)任選被一或多個獨立選自以下的取代基取代的苯環C1-6烷基、氨基C1-6烷基、一-或二(C1-6烷基)氨基-C1-6烷基、氨基、一-或二(C1-6烷基)氨基、多鹵代C1-6烷基,(iii)具有5至6個環成員的芳族單環雜環,其含有一或兩個各自獨立選自氮、氧或硫的雜原子環成員,且其在一個或多個碳原子上任選被C1-6烷基、氨基C1-6烷基、一-或二(C1-6烷基)氨基-C1-6烷基、氨基、一-或二(C1-6烷基)氨基取代,(iv)通過C1-6烷基連接于變量L上的如在(iii)中定義的芳族單環雜環。
另一組特別的化合物是那些式(I)的化合物或其任何亞組的化合物,其中L與其連接的氮原子一起形成-O-C(=O)-NH-、-C(=O)-NH-、-O-C1-6鏈烷二基-C(=O)-NH-、-NR8-C1-6鏈烷二基-C(=O)-NH-;特別是-O-C(=O)-NH-、-C(=O)-NH-、-O-CH2-C(=O)-NH-、-NH-CH2-C(=O)-NH-。
另一組特別的化合物是那些式(I)的化合物或其任何亞組的化合物,其中R2是氫。
另一組特別的化合物是那些式(I)的化合物或其任何亞組的化合物,其中R3為芳基C1-4烷基,特別是芳基甲基;更特別是苯基甲基。
另一組特別的化合物是那些式(I)的化合物或其任何亞組的化合物,其中R4是C3-7環烷基、C2-6鏈烯基、C2-6炔基或任選被C3-7環烷基取代的C1-6烷基,特別是R4為C1-6烷基;更特別是R4為異丁基。
另一組特別的化合物是那些式(I)的化合物或其任何亞組的化合物,其中R12是-NH2或-N(R5)(A-R6),其中R5是氫或C1-6烷基,A是C1-6鏈烷二基和R6是氫或Het1,或R5和A-R6與它們連接的氮原子結合在一起形成Het1。
另一組特別的化合物是那些式(I)的化合物或其任何亞組的化合物,其中所述磺酰胺基團在下述的5-位連接于苯并異噁唑基團。
特別重要的是這樣的式(I)化合物,其中在一個或多個上文直接提及的特殊的組中所限定的各變量的定義被組合,例如(i)一組式(I)的化合物,其中R2是氫,R3為芳基C1-4烷基,R4是C3-7環烷基、C2-6鏈烯基、C2-6炔基或任選被C3-7環烷基取代的C1-6烷基;或(ii)一組式(I)的化合物,其中R2是氫,R3為芳基C1-4烷基,R4是C3-7環烷基、C2-6鏈烯基、C2-6炔基或任選被C3-7環烷基取代的C1-6烷基,并且所述磺酰胺基團在5-位連接于苯并異噁唑基團;(iii)一組式(I)的化合物,其中R1為芳基C1-6烷基、芳基、Het1、Het1C1-6烷基、Het2、Het2C1-6烷基,L與其連接的氮原子一起形成-O-C(=O)-NH-、-C(=O)-NH-、-O-C1-6鏈烷二基-C(=O)-NH-、-NR8-C1-6鏈烷二基-C(=O)-NH-;或(iv)一組式(I)的化合物,其中R1為芳基C1-6烷基、芳基、Het1、Het1C1-6烷基、Het2、Het2C1-6烷基,L與其連接的氮原子一起形成-O-C(=O)-NH-、-C(=O)-NH-、-O-C1-6鏈烷二基-C(=O)-NH-、-NR8-C1-6鏈烷二基-C(=O)-NH-;且所述磺酰胺基團在5-位連接于苯并異噁唑基團;或(v)一組式(I)的化合物,其中R12是-NH2或-N(R5)(A-R6),其中R5是氫或C1-6烷基,A是C1-6鏈烷二基和R6是氫或Het1,或R5和A-R6與它們連接的氮原子結合在一起形成Het1;或(vi)一組式(I)的化合物,其中R12是-NH2或-N(R5)(A-R6),其中R5是氫或C1-6烷基,A是C1-6鏈烷二基和R6是氫或Het1,或R5和A-R6與它們連接的氮原子結合在一起形成Het1;且所述磺酰胺基團在5-位連接于苯并異噁唑基團;或(vii)一組式(I)的化合物,其中R1為芳基C1-6烷基、芳基、Het1、Het1C1-6烷基、Het2、Het2C1-6烷基,L與其連接的氮原子一起形成-O-C(=O)-NH-、-C(=O)-NH-、-O-C1-6鏈烷二基-C(=O)-NH-、-NR8-C1-6鏈烷二基-C(=O)-NH-;R2是氫,R3為芳基C1-4烷基,R4是C3-7環烷基、C2-6鏈烯基、C2-6炔基或任選被C3-7環烷基取代的C1-6烷基;或(viii)一組式(I)的化合物,其中R1為芳基C1-6烷基、芳基、Het1、Het1C1-6烷基、Het2、Het2C1-6烷基,L與其連接的氮原子一起形成-O-C(=O)-NH-、-C(=O)-NH-、-O-C1-6鏈烷二基-C(=O)-NH-、-NR8-C1-6鏈烷二基-C(=O)-NH-;R2是氫,R3為芳基C1-4烷基,R4是C3-7環烷基、C2-6鏈烯基、C2-6炔基或任選被C3-7環烷基取代的C1-6烷基;R12是-NH2或-N(R5)(A-R6),其中R5是氫或C1-6烷基,A是C1-6鏈烷二基和R6是氫或Het1,或R5和A-R6與它們連接的氮原子結合在一起形成Het1;且所述磺酰胺基團在5-位連接于苯并異噁唑基團;或(ix)任何其它的可能組合。
重要的化合物為下列化合物、它們的N-氧化物、鹽和立體異構形式1 {3-[(3-氨基-苯并[d]異噁唑-5-磺酰基)-異丁基-氨基]-1-芐基-2-羥基-丙基}-氨基甲酸六氫-呋喃并[2,3-b]呋喃-3-基酯;2 3-氨基-N-{3-[(3-氨基-苯并[d]異噁唑-5-磺酰基)-異丁基-氨基]-1-芐基-2-羥基-丙基}-2-甲基-苯甲酰胺;3 N-{3-[(3-氨基-苯并[d]異噁唑-5-磺酰基)-異丁基-氨基]-1-芐基-2-羥基-丙基}-2-(2,6-二甲基-苯氧基)-乙酰胺;4 {3-[(3-氨基-苯并[d]異噁唑-5-磺酰基)-異丁基-氨基]-1-芐基-2-羥基-丙基}-氨基甲酸四氫-呋喃-3-基酯;5 5-甲基-異噁唑-4-甲酸{3-[(3-氨基-苯并[d]異噁唑-5-磺酰基)-異丁基-氨基]-1-芐基-2-羥基-丙基}-酰胺;6 {3-[(3-氨基-苯并[d]異噁唑-5-磺酰基)-異丁基-氨基]-1-芐基-2-羥基-丙基}-氨基甲酸噻唑-5-基甲酯;7 N-{3-[(3-氨基-苯并[d]異噁唑-6-磺酰基)-異丁基-氨基]-1-芐基-2-羥基-丙基}-2-(2,6-二甲基-苯基氨基)-乙酰胺;8 {1-芐基-2-羥基-3-[異丁基-(3-甲基氨基-苯并[d]異噁唑-5-磺酰基)-氨基]-丙基}-氨基甲酸六氫-呋喃并[2,3-b]呋喃-3-基酯;9 {1-芐基-3-[(3-二甲基氨基-苯并[d]異噁唑-5-磺酰基)-異丁基-氨基]-2-羥丙基}-氨基甲酸六氫-呋喃并[2,3-b]呋喃-3-基酯;10 {1-芐基-2-羥基-3-[異丁基-(3-吡咯烷-1-基-苯并[d]異噁唑-5-磺酰基)-氨基]-丙基}-氨基甲酸六氫-呋喃并[2,3-b]呋喃-3-基酯;11 (1-芐基-2-羥基-3-{異丁基-[3-(2-吡咯烷-1-基-乙基氨基)-苯并[d]異噁唑-5-磺酰基]-氨基}-丙基)-氨基甲酸六氫-呋喃并[2,3-b]呋喃-3-基酯。
一組特別的化合物是那些式(I)的化合物,其中R1為氫、Het1、Het2、芳基、Het1C1-6烷基、Het2C1-6烷基、芳基C1-6烷基;更特別是R1為氫、具有5至8個環成員的單環或二環Het1,Het1含有一或多個各自獨立選自氮、氧或硫的雜原子環成員,苯基、具有5至6個環成員的單環Het2,Het2含有一或多個各自獨立選自氮、氧或硫的雜原子環成員,或Het2C1-6烷基,其中Het2為具有5至6個環成員的單環,其含有一或多個各自獨立選自氮、氧或硫的雜原子環成員;R2為氫;L是-C(=O)-、-O-C(=O)-、-O-C1-6鏈烷二基-C(=O)-,更特別是L為-C(=O)-、-O-C(=O)-、-O-CH2-C(=O)-,其中在每種情況下,C(=O)基團連接于NR2部分;R3為芳基C1-4烷基,特別是芳基甲基,更特別是苯基甲基;R4是任選取代的C1-6烷基,特別是被芳基、Het1、Het2、C3-7環烷基或任選一-或二取代的氨基任選取代的C1-6烷基,其中所述取代基各自獨立選自C1-4烷基、芳基、Het1和Het2;R12是-NH2。
一組特別的化合物是那些式(I)的化合物,其中R2為氫;L是-C(=O)-、-O-C(=O)-、-O-CH2-C(=O)-,其中在每種情況下,C(=O)基團連接于NR2部分;R3為苯基甲基;和R4是C1-6烷基;和R12是-NH2。
另一組特別的化合物是那些式(I)的化合物,其中R2為氫;L是-C(=O)-、-O-C(=O)-、-O-CH2-C(=O)-,其中在每種情況下,C(=O)基團連接于NR2部分;R3為苯基甲基;R4是C1-6烷基;R5為氫;和-A-R6是C1-6烷基。
另一組特別的化合物是那些式(I)的化合物,其中L是-O-C1-6鏈烷二基-C(=O)-。
一組特別的化合物是那些式(I)的化合物,其中R1-L是Het1-O-C(=O)-、Het2-C1-6鏈烷二基-O-C(=O)、芳基-O-C1-6鏈烷二基-C(=O)或芳基-C(=O)。
特別重要的是那些式(I)的化合物,其中R1是氫、C1-6烷基、C2-6鏈烯基、芳基C1-6烷基、C3-7環烷基、C3-7環烷基C1-6烷基、芳基、Het1、Het1C1-6烷基、Het2、Het2C1-6烷基,特別是R1是氫、C1-6烷基、C2-6鏈烯基、芳基C1-6烷基、C3-7環烷基、C3-7環烷基C1-6烷基、芳基、Het2、Het2C1-6烷基。
一組重要的化合物是那些式(I)的化合物,其中R1是氫、C1-6烷基、C2-6鏈烯基、芳基C1-6烷基、C3-7環烷基、C3-7環烷基C1-6烷基、芳基、Het1、Het1C1-6烷基、Het2、Het2C1-6烷基;其中Het1是具有5至6個環成員的飽和或部份不飽和單環雜環,它含一或多個選自氮、氧或硫的雜原子環成員,且它在一或多個碳原子上任選被取代。
一組優選的化合物是其中所述磺酰胺基團在5或6位(更優選在5-位)連接于苯并異噁唑基團的化合物。
一組合適的化合物是那些式(I)的化合物,其中R1為芳基或芳基C1-6烷基,特別是R1定義的芳基部分在一個或多個環成員上被進一步取代,其中每個取代基獨立選自C1-4烷基、羥基、鹵素、任選一-或二取代的氨基、任選一-或二取代的氨基C1-4烷基、硝基和氰基;優選所述取代基選自甲基、乙基、氯、碘、溴、羥基和氰基,特別是所述芳基部分含有6-12個環成員,更特別是在R1的定義中的芳基部分含有6個環成員;特別是,R1為含有至少一個取代基的苯基,L選自-C(=O)-、-O-C1-6鏈烷二基-C(=O)-,R12為-NH2。
一組合適的化合物是那些式(I)的化合物,其中R1為Het2和Het2C1-6烷基,其中在R1的定義中的Het2含一或多個各自獨立選自氮、氧或硫的雜原子;特別是在R1的定義中的Het2在一個或多個環成員上被進一步取代,其中每個取代基獨立選自C1-4烷基、羥基、鹵素、任選一-或二取代的氨基和氰基;優選所述取代基選自甲基、乙基、氯、碘、溴、羥基、氨基和氰基。
另一組化合物是那些式(I)的化合物,其中R1為Het2或Het2C1-6烷基,L是-C(=O)-,-O-C(=O)-、-O-C1-6鏈烷二基-C(=O)-,R5和R6為氫;特別是在R1的定義中的Het2部分為含有5或6個環成員的單環,它含一或多個各自獨立選自氮、氧或硫的雜原子環成員,更特別是Het2部分為含有5或6個環成員的單環,它含兩個或更多個各自獨立選自氮、氧或硫的雜原子環成員。
一組合適的化合物是那些式(I)的化合物,其中R1為Het1或Het1C1-6烷基,其中在R1的定義中的Het1含一或多個各自獨立選自氮、氧或硫的雜原子;特別是在R1的定義中的Het2部分在一個或多個環成員上被進一步取代,其中每個取代基獨立選自C1-4烷基、羥基、鹵素、任選一-或二取代的氨基和氰基;優選所述取代基選自甲基、乙基、氯、碘、溴、羥基、氨基和氰基。
一組合適的化合物是那些式(I)的化合物,其中R1為Het1C1-6烷基或Het1,其中在R1的定義中的Het1為具有5或6個環成員的單環,其中Het1含一或多個各自獨立選自氮、氧或硫的雜原子;特別是在R1的定義中的Het1部分在一個或多個碳原子上被進一步取代,其中每個取代基獨立選自C1-4烷基、羥基、鹵素、任選一-或二取代的氨基和氰基;優選所述取代基選自甲基、乙基、氯、碘、溴、羥基、氨基和氰基,優選R1為含有1個雜原子的5或6個環成員的單環,L為-O-C(=O)-,且R12為-NH2。
一組合適的化合物是那些式(I)的化合物,其中R1為Het1,其中所述Het1為含有7至10個環成員的雙環,其中Het1含有一或多個各自獨立選自氮、氧或硫的雜原子;特別是在R1的定義中的Het1部分在一個或多個碳原子上被進一步取代,其中每個取代基獨立選自C1-4烷基、羥基、鹵素、任選一-或二取代的氨基和氰基;優選所述取代基選自甲基、乙基、氯、碘、溴、羥基、氨基和氰基,特別是Het1部分含有2個或更多個選自氮、氧或硫的雜原子;在一個方面,R1為含有至少一個氧雜原子的二環Het1,L選自-C(C=O)-,且R12為-NH2。
一組合適的化合物是那些式(I)的化合物,其中R1為Het1,其中所述Het1為含有5至10個環成員的飽和雙環,其中Het1含有一或多個各自獨立選自氮、氧或硫的雜原子;特別是在R1的定義中的Het1部分在一個或多個碳原子上被進一步取代,其中每個取代基獨立選自C1-4烷基、羥基、鹵素、任選一-或二取代的氨基和氰基;優選所述取代基選自甲基、乙基、氯、碘、溴、羥基、氨基和氰基;特別是Het1含有5至8個環成員;特別是Het1部分含有6至8個環成員,其中Het1含有2個或更多個選自氮、氧或硫的雜原子。
一組重要的化合物是那些式(I)的化合物,其中R1為G或G-C1-6烷基,其中G選自噻唑基、咪唑基、噁唑基、噁二唑基、二噁唑基、吡唑基、吡嗪基、咪唑啉酮基、喹啉基、異喹啉基、吲哚基、噠嗪基、吡啶基、吡咯基、吡喃基、嘧啶基、呋喃基、三唑基、四唑基、苯并呋喃基、苯并噁唑基、異噁唑基、異噻唑基、噻二唑基、噻吩基、四氫呋喃并呋喃基、四氫吡喃并呋喃基、苯并噻吩基、咔唑基、咪唑酮基、噁唑酮基、中氮茚基、三嗪基、喹喔啉基、哌啶基、哌嗪基、嗎啉基、硫代嗎啉基、吡嗪基、噻吩基、四氫喹啉基、四氫異喹啉基、β-咔啉基、二氧六環基、二噻烷基、氧戊環基(oxolanyl)、二氧戊環基、四氫噻吩基、四氫吡喃基、四氫吡喃基;其中G任選被苯并稠合;其中G在一個或多個環成員上任選被進一步取代;優選G選自噻唑基、咪唑基、噁唑基、噁二唑基、吡唑基、吡啶基,任選在一個或多個環成員上被取代。
在Het1的定義中的具體的雜環為含一個或兩個氧原子且其余的環原子為碳原子的5至8元飽和單環或二環雜環,更特別是四氫呋喃和六氫呋喃并[2,3-b]呋喃。
在Het2的定義中的具體的雜環為含一個或兩個選自氮、氧或硫的雜原子的取代的或未取代的5元芳族單環雜環,更特別是取代的或未取代的噻唑、取代的或未取代的噁唑和取代的或未取代的異噁唑。在Het2的定義中的所述雜環上的合適的取代基為C1-4烷基和NH2,更優選為C1-4烷基。
一組合適的化合物為作為鹽的那些式(I)化合物,其中所述鹽選自三氟乙酸鹽、富馬酸鹽、氯代乙酸鹽和甲磺酸鹽;重要的鹽為三氟乙酸鹽。
一組重要的化合物是具有折疊耐藥性的那些式(I)化合物,所述折疊耐藥性根據本文描述的方法測定,與選自10、71和84位的野生型序列(如M38432,K03455,gi 327742)比較,其對抗在HIV蛋白酶中具有至少一個突變體的HIV毒株的范圍在0.01-100之間,特別是選自10、71和84中的至少二個突變體存在于HIV蛋白酶中;特別是所述化合物具有0.1-100范圍內,更特別是0.1-50范圍內,適合在0.2-35范圍內的折疊耐藥性。
一組重要的化合物是選自化合物編號1-10的那些化合物。式(I)化合物通常可使用描述于WO 95/06030、WO 96/22287、WO 96/28418、WO 96/28463、WO 96/28464、WO 96/28465及WO 97/18205中的類似方法制備。
制備本發明化合物的具體反應步驟描述如下。在下述的制備中,反應產物可從介質中分離出來,并且如果必需的話,可根據本領域中一般已知的方法進一步純化,例如萃取法、結晶法、研磨法及層析法。
流程A 根據美國專利5488162描述的方法制備化合物a-2。化合物a-4根據J.Heterocyclic Chem.,26,1293-1298(1989)中概述的方法制備。于室溫(RT)下,向制備a-5,a-4(2.1g,0.015mol)中加入氯代磺酸(4.1ml,0.060mol)。在惰性氣氛(如氮氣)下,于60℃將所述反應混合物攪拌過夜。然后將該混合物傾入冰/水中。過濾出沉淀物,在一個Büchi-裝置中用甲苯干燥(2.1g,得率60%)。
根據本領域已知的反應步驟,可以使中間體a-5或a-4(其中R12為氨基)進一步反應,制備其中R12為取代的氨基的類似中間體。
可以采用類似的方法制備式a-5的中間體,其中氯代磺酰基在4、6或7位。然而,優選在苯并異噁唑基的5位上的磺酰基的取代。
流程B 流程B是制備式b-4中間體的通用步驟,以下舉例說明式(I)化合物(其中R2為氫,R3為苯基甲基,R4為異丁基,R12為氨基)的制備。本領域的技術人員將能應用類似的步驟,制備式b-4的其它中間體。
于室溫下,將b-1(1.5g,0.0064mol)加入到作為堿的1ml三乙胺(ET3N)(0.0075mol)中,隨后加入到在100ml有機溶劑如二氯甲烷中的b-2(2.0g,0.0060mol;見流程F)中。其它合適的有機溶劑包括乙酸乙酯、四氫呋喃。將該混合物攪拌3小時,用水洗滌。分離有機層,經硫酸鎂干燥,蒸發溶劑,得到3.2g b-3。于室溫下,將酸如三氟乙酸(4.6ml,0.060mol)加入到在50ml有機溶劑(如二氯甲烷)中的b-3(3.2g,0.0060mol)中。于室溫下攪拌該混合物3小時,然后用水洗滌。分離有機層,經硫酸鎂干燥并蒸發。殘留物經硅膠純化(洗脫液二氯甲烷/甲醇96/4),得到1.2g b-4(總得率48%)。
可以通過本領域技術人員已知的功能替換物或其功能衍生物替代用于流程B中的試劑和溶劑。也可以調整反應條件如攪拌時間、純化和溫度,以使反應條件達到最佳。
流程C1 對于本發明的一組重要的化合物,R1-O-可以選自 流程C-1是制備式c-3化合物的通用步驟。制備c-3的一個方法包括,在堿如三乙胺的存在下,在合適的溶劑如二氯甲烷中,使中間體c-2與式R1-L-(離去基團)c-1的中間體反應。在這個具體實例中,N-琥珀酰亞胺基用作離去基團,可以采用本領域技術人員已知的其它合適的離去基團。
本領域的技術人員將能應用類似的步驟制備式c-3的其它化合物。例如,可以通過本領域技術人員已知的功能替換物或其功能衍生物替代用于流程C1中的試劑和溶劑。也可以調整反應條件如攪拌時間、純化和溫度,以使反應條件達到最佳。
流程C2 流程C-2是制備式c-6化合物的通用步驟。制備c-6的一個方法包括,在1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽(EDC)和1-羥基苯并三唑(HOBT)的存在下,在合適的溶劑如二氯甲烷中,使中間體c-5與式c-4的中間體反應。
本領域的技術人員將能應用與流程C1和C2中所述方法類似的步驟,制備式I的化合物,其中-L-R1具有不同于中間體c-1和c-4中的另外的含義。例如,流程G描述了制備中間體g-5的方法,然后可使中間體g-5進一步與式b-4中間體反應。
流程D化合物1的合成
中間體d-1可如WO 01/25240中所述制備。
于室溫下,在50ml二氯甲烷和0.18ml(1.30mmol)三乙胺中攪拌500mg d-2。然后加入d-1,于室溫下攪拌該混合物過夜。用碳酸氫鈉溶液洗滌該混合物,分離有機層,經硫酸鎂干燥,過濾并蒸發溶劑。經硅膠純化(二氯甲烷/甲醇98/2),得到300mg化合物1(得率45%)。
流程E化合物6的合成 于室溫下,在50ml二氯甲烷中攪拌176mg(1.38mmol)5-甲基異噁唑-4-甲酸(e-1);加入270mg(1.40mmol)EDC,于室溫下攪拌該混合物1小時。使e-2溶于10ml二氯甲烷中,然后滴加到該混合物中,于室溫下攪拌過夜,然后用水洗滌。分離有機層,經硫酸鎂干燥,過濾并蒸發。經硅膠純化(二氯甲烷/甲醇98/2),得到120mg化合物6(得率38%)。
流程F 中間體f-2,相應于流程B中的中間體b-2,可以通過將式H2N-R4的胺加入到在合適的溶劑如異丙醇中的中間體f-1中制備。
在流程F中,當-1為對映體純時,可以獲得式f-2的對映體純的化合物。如果f-1是立體異構體的混合物,則f-2應該也由立體異構體的混合物組成。
流程G 于0℃、氮氣氛下,攪拌1g甲醇鈉和10ml甲苯的混合物。滴加入1.9g氯代乙酸甲酯(g-1)和1.1g甲酸甲酯的混合物,同時維持溫度在5-10℃之間。于0℃攪拌該混合物2小時。用水洗滌后,干燥有機層,減壓蒸發得到2-氯-3-氧代-丙酸甲酯(g-2)。
將2.4g的g-2、20ml水和1.75g硫脲的混合物回流2小時。使該混合物冷卻至室溫,加入0.25g norit并過濾。加入2.5N氫氧化鈉至濾液中,直至為中性pH。過濾得到1.23g(44%)2-氨基噻唑-5-甲酸甲酯(g-3)。將2.15g亞硝酸異戊酯及10ml二氧六環的混合物在80℃及氮氣氛下攪拌。逐滴加入1.23gg-3在20ml二氧六環中的溶液。將混合物回流2小時。冷卻至室溫后,加入30ml乙酸乙酯。將混合物用鹽水清洗并干燥,在減壓下蒸發溶劑,將粗產物在硅膠上純化,得到0.54g(48%)的噻唑-5-甲酸甲酯(g-4)。
將0.54gg-4及10ml四氫呋喃(THF)的混合物在0℃及氮氣氛下攪拌。逐滴加入0.16g氫化鋁鋰及5ml乙醚的混合物。在0℃1小時后,加入水及20%氫氧化鈉,并攪拌30分鐘。將混合物通過decalite過濾,然后通過與甲苯共沸蒸餾將溶劑去除,得到0.3g(69%)的噻唑-5-基甲醇(g-5)。
流程H 流程H描述了制備乙酰胺取代的苯并異噁唑的具體方法。在堿如三乙胺的存在下,在溶劑如1,4-二氧六環中,可以使根據如上所述的類似方法制備的中間體h-1與氯代乙酰氯或功能類似物反應,以得到式h-2的酰胺。所述中間體h-2可以進一步與式NRaRb反應,其中Ra和Rb按在變量R12的氨基上的可能取代基的定義。
用于前述制備中的一些中間體和原料是已知的化合物,而其它的可根據本領域已知的制備所述或類似的化合物的方法制備。
本發明的化合物也可以根據流程J中所述的方法制備。
流程J 可使苯并異噁唑衍生物j-1與氯代磺酸反應,隨后與亞硫酰氯反應,得到中間體j-2。所述中間體j-2可以與中間體j-3進一步反應,得到中間體j-4,其中PG指合適的保護基團如叔丁氧基羰基。所述反應可以在合適的溶劑(如2-甲基-四氫呋喃)中,任選在合適的堿(如三乙胺)的存在下進行。
然后,在合適的溶劑(如在乙醇中的2-甲基四氫呋喃)的存在下,可以使中間體j-4與合適的試劑如間-氯過氧苯甲酸(mCPBA)或一過氧鄰苯二甲酸(phtalate)鎂六水合物(MMPP)反應,由此得到中間體j-5和j-6。
中間體j-5和j-6可以進一步由式HN(R5)A-R6衍生,并經去保護反應后得到中間體j-7。然后,在堿如三乙胺的存在下,并任選在EDC或醇如叔丁醇的存在下,在合適的溶劑如二氯甲烷中,使中間體j-7與式R1-L-(離去基團)的中間體反應,由此獲得為式(I)化合物的化合物j-8。
按照本領域已知的用于將三價氮轉化為其N-氧化物形式的方法,也可以將式(I)化合物轉化為相應的N-氧化物形式。進行該N-氧化反應通常是通過使式(I)的起始原料與適當的有機或無機過氧化物反應。合適的無機過氧化物包括例如過氧化氫、堿金屬或堿土金屬過氧化物,例如過氧化鈉、過氧化鉀;合適的有機過氧化物可包括過氧酸例如苯羰基過氧酸(benzenecarboperoxoic acid)或鹵基取代的苯羰基過氧酸例如3-氯-苯羰基過氧酸、過氧烷酸例如過氧乙酸、烷基過氧化氫例如叔丁基過氧化氫。合適的溶劑為例如水、低級鏈烷醇例如乙醇等、烴例如甲苯、酮例如2-丁酮、鹵代烴例如二氯甲烷及這些溶劑的混合物。
式(I)化合物或其任何亞組作為逆轉錄病毒的蛋白酶(如HIV蛋白酶)的抑制劑是有活性的。特別是,式(I)化合物或其亞組對抑制突變的HIV蛋白酶,更特別是抑制耐藥性突變株HIV蛋白酶是有活性的。
HIV蛋白酶對藥物的“敏感性”或者說是“耐藥性”的標準可經市售獲得的HIV蛋白酶抑制劑建立。如上所述,現有的可市售獲得的HIV蛋白酶抑制劑對抗患者中的HIV病毒群體的活性會隨時間而降低。其理由為,在具體的HIV蛋白酶抑制劑的存在的壓力下,現有的HIV病毒群體(一般主要是野生型HIV蛋白酶)可突變為不同的突變株,這些突變株對相同的HIV蛋白酶抑制劑很不敏感。如果出現此種現象,人們一般會稱之耐藥突變株。如果這些突變株不僅對特定的HIV蛋白酶抑制劑產生抗性,而且對其它的可市售獲得的多種HIV蛋白酶抑制劑也具有抗性,則人們會認為其為耐多重藥物的HIV蛋白酶。表示突變株對一種具體的HIV蛋白酶抑制劑耐藥的一種方式是測定所述HIV蛋白酶抑制劑對抗突變株HIV蛋白酶的EC50與所述HIV蛋白酶抑制劑對抗野生型HIV蛋白酶的EC50的比率。所述比率也稱為折疊耐藥性(FR)。
臨床出現的許多突變株均具有抑制可市售獲得的HIV蛋白酶抑制劑(如沙奎那韋、茚地那韋、利托那韋和奈非那韋)的100或100以上的折疊耐藥性。HIV蛋白酶的臨床有關的突變株可以以密碼子位置10、71和/或84的突變為特征。此類臨床有關的突變株HIV蛋白酶的實例列于下表2中。
本發明化合物或其任何亞組對至少一種臨床有關的突變株HIV蛋白酶和對在幾種情況下廣譜的臨床有關的突變株HIV蛋白酶的呈現出折疊耐藥性的范圍在0.01和100之間。一組特殊的式(I)化合物為對至少一種突變株HIV蛋白酶呈現的折疊耐藥性的范圍在0.1和100之間,適合在0.1和50之間,更適合在0.1和30之間的那些式(I)化合物。對至少一種突變株HIV蛋白酶呈現的折疊耐藥性的范圍在0.1和20之間的式(I)化合物具有特別的重要性,甚至更重要的是對至少一種突變株HIV蛋白酶呈現的折疊耐藥性的范圍在0.1和10之間的那些式(I)化合物。
由于它們的有利的藥學性質,尤其是它們對抗廣譜突變株蛋白酶,如突變株HIV蛋白酶的活性,本發明化合物可用于治療HIV感染的個體及用于這些個體的預防。通常,本發明化合物可用于治療感染病毒的溫血動物,該病毒的存在通過蛋白酶的介導或依賴于蛋白酶。用本發明化合物可以預防或治療的疾病,尤其是與HIV及其它病原性逆轉錄病毒相關的疾病,包括AIDS、AIDS相關復癥(ARC)、進行性泛發性淋巴結病(PGL)以及逆轉錄病毒引起的慢性CNS疾病,例如HIV介導的癡呆及多發性硬化病。
因此,本發明化合物或任何其亞組可作為藥物用于對抗上述疾病。所述作為藥物的用途或治療方法包括將有效量的本發明化合物系統給予感染逆病毒的哺乳動物(特別是感染HIV的哺乳動物)以對抗與HIV及其它致病的逆轉錄病毒(尤其是HIV-1)。因此,本發明化合物可用于制備用于治療與HIV及其他致病的逆轉錄病毒相關的疾病的藥物,尤其是用于治療感染耐藥的或其它突變HIV病毒的患者的藥物。
在一個優選的實施方案中,本發明涉及式(I)化合物或任何其亞組在制備用于在哺乳動物中治療或對抗對多種藥物有耐藥性的逆轉錄病毒感染相關的感染或疾病(尤其是HIV-1感染)的藥物中的用途。因此,本發明也涉及一種治療與對多種藥物有耐藥性的逆轉錄病毒感染相關疾病的方法,該方法包括將有效量的式(I)化合物或其亞組給予有需要的哺乳動物。
在另一個優選的實施方案中,本發明涉及式(I)化合物或任何其亞組在制備用于在感染逆轉錄病毒(特別是HIV-1逆轉錄病毒)的哺乳動物中抑制逆轉錄病毒蛋白酶(包括突變株蛋白酶、耐藥性突變蛋白酶和對多種藥物耐藥的突變蛋白酶)的藥物中的用途。
在另一個優選的實施方案中,本發明涉及式(I)化合物或其任何亞組在制備用于抑制逆轉錄病毒的復制,包括突變株逆轉錄病毒的復制,耐藥的突變株逆轉錄病毒耐藥株的復制和對多種藥物耐藥的突變株逆轉錄病毒的復制(特別是HIV-1復制)的藥物中的用途。
也發現本發明化合物可用于在體外抑制含HIV的樣本或預期暴露至HIV的樣本,因此,本發明化合物可用于抑制存在于含有或懷疑含有或暴露至HIV的體液樣本中的HIV。
抗逆轉錄病毒化合物與本發明化合物的組合也可作為藥物使用。因此,本發明也涉及含(a)本發明化合物及(b)其它抗逆轉錄病毒化合物的產品,其作為聯合制劑供同時、分開或依序使用以治療逆轉錄病毒感染,尤其是治療對多種藥物有耐藥性的逆轉錄病毒的感染。因此,為了對抗或治療HIV感染,或與HIV感染相關的感染及疾病,例如獲得性免疫缺陷綜合征(AIDS)或AIDS相關復癥(ARC),可將本發明化合物與下列藥物組合以聯合用藥,例如結合抑制劑,例如葡聚糖硫酸鹽、蘇拉明、聚陰離子、可溶性CD4、PRO-542、BMS-806;融合抑制劑例如T20、T1249、5-螺旋化合物(5-helix)、D-肽ADS-J1;共同受體結合抑制劑,例如AMD3100、AMD-3465、AMD7049、AMD3451(Bicyclams)、TAK 779;SHC-C(SCH3 51125)、SHC-D、PRO-140RT抑制劑如膦甲酸(foscarnet)及藥物前體;核苷RTIs,例如AZT、3TC、DDC、DDI、D4T、阿巴克(Abacavir)、FTC、DAPD、dOTC、DPC817;核苷酸RTIs,例如PMEA、PMPA(替諾福韋);NNRTIs,例如奈韋拉平、地拉韋啶、依法韋侖、8和9-Cl TIBO(替韋拉平)、洛韋胺、TMC-125、TMC-120、(dapivirine)、MKC-442、UC781、UC782、卡普韋林、DPC961、DPC963、DPC082、DPC083、calanolide A(紅厚殼屬植物提取物)、SJ-1366、TSAO、4”-去氨化TSAO、MV150、MV026048;RNAseH抑制劑,例如SP1093V、PD126338;TAT抑制劑,例如RO-5-3335、K12、K37;整合酶抑制劑,例如L708906、L731988;S-1360;蛋白酶抑制劑,例如氨普奈韋及前藥GW908、利托那韋、奈非那韋、沙奎那韋、茚地那韋、洛匹那韋、帕利那韋、BMS186316、atazanavir、DPC681、DPC684、替拉那韋、AG1776、mozenavir、GS3333、KNI-413、KNI-272、L754394、L756425、LG-71350、PD161374、PD173606、PD 177298、PD178390、PD178392、PNU 140135、TMC114、山楂酸、U-140690;糖基化抑制劑,例如粟精胺、脫氧吉瑞霉素。
此組合在部份情形下可提供協同效應,因而可預防、基本上減輕或完全消除病毒感染度及其相關的癥狀。
本發明化合物也可與免疫調節劑(例如溴匹立明、抗人類α干擾素抗體、IL-2、甲硫氨酸腦啡肽、干擾素α及納曲酮)、抗生素(例如依西酸噴他脒)、細胞因子(例如Th2)、細胞因子調節劑、趨化因子或其受體(例如CCR5)或激素(例如生長激素)聯合用藥,以減輕、對抗或消除HIV感染及其癥狀。這種在不同的制劑中的聯合治療可同時、順序或彼此獨立用藥。或者,這種聯合可作為單一制劑用藥,其中活性成份是同時或分別從制劑中釋出。
本發明化合物也可通過與代謝調節劑聯合,然后一起將該藥物給予患者進行給藥。這些調節劑包括干擾細胞色素(例如細胞色素P450)代謝的調節劑。部份調節劑可抑制細胞色素P450。現已知數種同功酶存在于細胞色素P450中,其中一種是細胞色素P450 3A4。利托那韋是一種通過細胞色素P450的代謝調節劑的實例。在不同的制劑中的這種聯合治療可同時、順序或彼此獨立用藥。或者,這種聯合療法可作為單一制劑用藥,其中活性成份是同時或分開從制劑中釋出。這種調節劑可在與本發明化合物的相同或不同比例下用藥。優選這種調節劑與本發明化合物的重量比(調節劑本發明化合物)是1∶1或更低,更優選該比例是1∶3或更低,該比例合適是1∶10或更低,該比例是更適合是1∶30或更低。
因此,本發明化合物可以其本身作為藥物或與其它藥物的混合物或以藥物制劑的形式用于動物,最好是哺乳動物中,特別是用于人類中。
因此,本發明涉及藥物制劑,它含有有效劑量的至少一種式(I)化合物作為活性成份,加上常用的藥學上無害的賦形劑及輔劑。所述藥物制劑通常含0.1至90%(重量)的式(I)化合物。此藥物制劑可用本領域的專業人員已知的方法制備。為此目的,將至少一種式(I)化合物以及一或多種固體或液體藥用賦形劑和/或輔劑以及(如果需要)與其他藥用活性化合物結合配制成合適的用藥形式或劑型,它可隨后作為藥物用在人類用藥或獸藥中。
含根據本發明化合物的藥物可經口服、胃腸道外(例如靜脈內)、直腸、吸入或局部進行給藥,較佳的用藥由個別情形決定,例如所治療疾病的具體情況。優選口服用藥。
本領域的專業人員根據其基本專業知識可熟悉適用于所需藥用制劑的輔劑。除了溶劑、凝膠形成劑、栓劑基質、片劑輔劑及其它活性化合物載體以外,也可使用抗氧化劑、分散劑、乳化劑、抗泡沫劑、矯味劑、防腐劑、增溶劑、達到儲存效應的試劑、緩沖物質或著色劑。
對于口服用藥形式,可將本發明化合物與適當的添加劑,例如賦形劑、穩定劑或惰性稀釋劑混合,然后通過常用的方法制成合適的用藥形式,例如片劑、包衣片劑、硬膠囊劑、水性、醇性或油性溶液劑。合適的惰性載體的實例是阿拉伯膠、氧化鎂、碳酸鎂、磷酸鉀、乳糖、葡萄糖或淀粉尤其是玉米淀粉。在此情形下,可以以干燥及濕潤顆粒形式進行制備。合適的油性賦形劑或溶劑是植物油或動物油,例如葵花油或魚肝油。水性或醇性溶液的合適溶劑是水、乙醇、糖溶液或其混合物。聚乙二醇及聚丙二醇也可用作其它給藥形式的輔劑。
對于皮下或靜脈內用藥,可將活性化合物,如果需要也可與常用物質例如助溶劑、乳化劑或其它輔劑一起,制成溶液劑、懸浮液或乳劑。也可將式(I)化合物冷凍干燥,并使用所得的冷凍干燥物制造注射或輸注的制劑。合適的溶劑是例如水、生理鹽水溶液或醇例如乙醇、丙醇、甘油,以及糖溶液例如葡萄糖或甘露醇溶液,或者是上述不同溶劑的混合物。
氣溶膠或噴霧劑形式用藥的合適藥物制劑是例如式(I)化合物或其生理上可耐受的鹽在藥學上可接受的溶劑例如乙醇或水或這些溶劑的混合物中的溶液劑、懸浮液或乳劑。如果需要時,所述制劑中也可另外含其它藥用輔劑,例如表面活性劑、乳化劑及穩定劑以及拋射劑。這種制劑通常含濃度從約0.1至50%,尤其是從約0.3至3%重量的活性化合物。
為了增加藥用組合物中式(I)化合物的溶解度和/或穩定性,適于應用α-、β-或γ-環糊精或其衍生物。助溶劑(例如醇類)也可改進藥用組合物中式(I)化合物的溶解度和/或穩定性。在制備水性組合物時,明顯地更適于加入目標化合物的加成鹽,原因是其水溶性增加。
適當的環糊精是α-、β-或γ-環糊精(CDs)或其醚及其混合的醚,其中環糊精無水葡萄糖單元的一或多個羥基被下列取代基取代C1-6烷基,尤其是甲基、乙基或異丙基,例如無規甲基化的β-CD;羥基C1-6烷基,尤其是羥基乙基、羥基丙基或羥基丁基;羧基C1-6烷基,尤其是羧基甲基或羧基乙基;C1-6烷基-羰基,尤其是乙酰基;C1-6烷氧基羰基C1-6烷基或羧基C1-6烷氧基C1-6烷基,尤其是羧基甲氧基丙基或羧基乙氧基丙基;C1-6烷基羰基氧基C1-6烷基,尤其是2-乙酰氧基丙基。特別值得注意的作為絡合劑和/或助溶劑的有β-CD、無規甲基化的β-CD、2,6-二甲基-β-CD、2-羥基乙基-β-CD、2-羥基乙基-γ-CD、2-羥基丙基-γ-CD及(2-羧基甲氧基)丙基-β-CD,且特別是2-羥基丙基-β-CD(2-HP-β-CD)。
術語混合的醚是指環糊精衍生物,其中至少兩個環糊精羥基被不同的基團例如羥基丙基及羥基乙基醚化。
配制本發明化合物結合環糊精或其衍生物的一種重要方法已描述于EP-A-721,331中。雖然其中描述的制劑含有抗真菌活性成份,但它們同樣也適于配制本發明的化合物。其中描述的制劑特別適于口服用藥,其含作為活性成份的抗真菌劑、作為助溶劑的足量的環糊精或其衍生物、作為整個液體載體的水性酸性介質以及大幅簡化組合物的制備的醇性助溶劑。所述制劑也可通過加入藥學上可接受的甜味劑和/或矯味劑而使得更加可口。
增加藥用組合物中本發明化合物的溶解度的其它常用方法描述于WO 94/05263、WO 98/42318、EP-A-499,299及WO 97/44014中,全都專利結合到本文中以供參考。
更確定地說,可將本發明化合物配制成藥用組合物,其含有效治療量的顆粒,該顆粒是由含(a)式(I)化合物及(b)一或多種藥學上可接受的水溶性聚合物的固體懸浮液組成。
術語“固體分散體”是指含有至少兩種成份的固體狀態的系統(異于液體或氣體狀態),其中一種成份大概平均分散在另一種或多種成份中。當該成份的分散體是使此系統是化學及物理性一致或均勻分布或由熱動力學定義的一個相組成時,此固態分散體被稱為“固體溶液”。固體溶液是優選的物理系統,因為其中的成份通常容易被用藥的有機體生物利用。
術語“固態分散體”也包括比固體溶液較不均勻分布的分散物。這種分散物不能化學或物理上均勻分布或含一個以上的相。
所述顆粒中的水溶性聚合物適合是當溶解于2%水溶液時,在20℃溶液中的表觀粘度是1至100mPa.s的聚合物。
較佳的水溶性聚合物是羥基丙基甲基纖維素或HPMC,甲氧基取代程度從約0.8至約2.5且羥基丙基摩爾取代從約0.05至約3.0的HPMC通常具有水溶性。甲氧基取代程度是指纖維素分子每個無水葡萄糖單元存在的甲基醚基團的平均數。羥基丙基摩爾取代是指與纖維素分子各無水葡萄糖單元反應的環氧丙烷的平均摩爾數。
上文定義的顆粒可通過先制備各成份固體的分散物,隨后任選粉碎或研磨該分散物制備。現存在可用于制備固態分散體的多種技術,包括熔化-擠壓、噴霧-干燥及溶液-蒸發,優選熔化-擠壓。
還可將本發明化合物方便地配制成為納米顆粒的形式,其有足夠量的表面改性劑吸附在其表面上以保持有效平均粒子大小低于1000納米。現認為有用的表面改性劑包括那些能物理性吸附在抗逆轉錄病毒藥物的表面但卻沒有化學性鍵接至抗逆轉錄病毒藥物上的改性劑。
合適的表面改性劑可優選選自已知的有機及無機藥用賦形劑。此類賦形劑包括多種聚合物、低分子量寡聚物、天然產物及表面活性劑。優選的表面改性劑包括非離子性及陰離子性表面活性劑。
配制本發明化合物的另一個重要方法涉及一種藥用組合物,其中將本發明化合物摻混在親水性聚合物中,然后將此混合物作為包衣薄膜包被在許多小珠粒上,因而得到有良好生物利用度的組合物,該組合物可方便地制備且適于制備供口服用藥的藥用劑型。
所述珠粒包括(a)中間圓形或球形的核心、(b)親水性聚合物及抗逆轉錄病毒藥物的包衣薄膜及(c)密封的包衣聚合物層。
在球珠中適于作為核心的物質有多種,條件是該物質是藥學上可接受的且有合適的尺寸及硬度。這種物質的實例是聚合物、無機物質、有機物質及糖類及其衍生物。
用藥途徑取決于患者的疾病、輔助醫療的條件等。
本發明另一方面涉及一種藥劑盒或容器,其中含有效量的可在用于測定潛在的藥物抑制HIV蛋白酶、HIV生長或兩者的能力的測試或試驗中用作標準物或試劑的式(I)化合物。本發明的此方面可發現其在藥物研究計劃中的用途。
在產生耐藥性的疾病(例如HIV)的臨床管理中,本發明化合物可用于表型耐藥性監視試驗,例如已知的重組試驗。特別有用的耐藥性監視系統是稱為AntivirogramTM的重組試驗法。AntivirogramTM是一種高度自動化、高物料通過量、第二代的重組試驗法,它可測量對本發明化合物的敏感性,尤其是病毒對本發明化合物的敏感性(Hertogs K,de Bethune MP,Miller V等,Antimicrob Agents Chemother,1998;42(2);269-276,結合于本文供參考)。
重要地,本發明化合物可含化學反應性部分,該部分能與局限部位形成共價鍵,使得該化合物增加了組織的保留時間及半衰期。術語“化學反應性基團”在本文中使用時是指可形成共價鍵的化學基團。反應性基團通常于水性環境中是穩定的,通常是羧基、磷酰基或常見的酰基,或者是酯或者是混酐,或酰亞氨酸酯(imidate),或馬來酰亞氨酸酯(maleimidate),因而可與比如血液成份如白蛋白靶位上的官能團如氨基、羥基或硫醇基形成共價鍵。本發明化合物可連結至馬來酰亞胺或其衍生物上而形成共軛體。
本發明化合物或其生理上可耐受的鹽的用藥劑量是由個體病例決定的,通常是根據個體病例的病情加以調整以得到最佳的效果。因此,其當然決定于用藥頻率及選用的化合物在治療或預防各個病例時的功效與作用持續時間,以及感染和癥狀的性質和嚴重性、被治療的人或動物的性別、年齡、體重、輔助治療及個體反應,以及此醫療是否是急性或預防性的。通常,式(I)化合物在用藥至體重約75千克的患者時,每日劑量是1毫克至1克,優選3毫克至0.5克。此給藥劑量可以以單一劑量的形式或分成數個例如二、三或四個單獨的劑量給予。
下列各表列出了按照以上反應流程之一制備的式(I)化合物。
表1a根據上述方法制備本發明的化合物。如果未指明立體化學,本發明化合物為外消旋混合物。
表1b根據上述的任一種合成方法的類似方法制備以下化合物。
抗病毒分析在細胞試驗中檢測本發明化合物的抗病毒活性,此試驗證明這些化合物對于野生型實驗室HIV株(HIV-1株LAI)具有強力的抗HIV活性。此細胞試驗根據下列步驟進行。
細胞試驗的實驗方法在不同濃度抑制劑存在下,將HIV-或模擬-感染的MT4細胞培養5天。在培養期結束后,在無任何抑制劑存在的對照組培養液中,全部感染HIV的細胞都被復制的病毒殺死。通過測量MTT的濃度測量細胞存活率,黃色水溶性四唑鎓染料只有在活細胞的線粒體中轉化成紫色非水溶性甲。當所得的甲晶體用異丙醇溶解后,在540納米下監測溶液的吸收度。完成5天培養后在培養液中殘留的活細胞數目直接對應于吸收值。對感染病毒的細胞監測化合物的抑制活性,并以EC50及EC90表示。這些值分別代表需要從病毒的細胞致病效應中保護50%及90%細胞所需的化合物量。在模擬感染的細胞中測量化合物的毒性,并以CC50表示,CC50代表需要抑制50%細胞生長所需的化合物濃度。選擇性指數(SI)(CC50/EC50比率)表示抑制劑抗HIV活性的選擇性。當以例如pEC50或pCC50值報導的結果時,該結果分別以EC50或CC50表示的結果的負對數表示。
測試化合物的SI范圍是在400至28000之間。
抗病毒譜因為耐藥性HIV株的出現日益增多,因此測試本發明化合物對隱藏數種突變的臨床分離的HIV株(表2及3)的效應。這些突變與對蛋白酶抑制劑的抗性相關,并能導致病毒對目前市售藥物例如沙奎那韋、利托那韋、奈非那韋、茚地那韋及氨普奈韋顯現不同程度的表型交叉耐藥性。
表2.所使用的HIV株(A至F)的蛋白酶基因中存在的突變表
結果測定定義為FR=EC50(突變株)/EC50(HIV-1株LAI)的折疊耐藥性(FR),作為本發明化合物的廣譜活性測定。表3顯示以折疊耐藥性表示的抗病毒測試的結果。從該表中可以看出,本發明化合物可以有效地抑制廣泛范圍的突變株A欄對突變A的FR值,B欄對突變B的FR值,C欄對突變C的FR值,D欄對突變D的FR值,E欄對突變E的FR值,F欄對突變F的FR值。毒性(Tox)是以根據用模擬轉染的細胞測試的pCC50值表示。WT欄顯示對野生型HIV-LAI株的pEC50值。
表3.對抗A至F毒株的毒性測試與耐藥性測試的結果(以FR表示)。ND表示沒有測定。結果為計算的平均值。
腸吸收的Caco-2滲透性試驗根據Augustijns等(Augustijns et al.(1998),Int.J.of Pharm,166,45-54)描述的Caco-2測試法評估不同化合物的滲透性,其中使細胞傳代數介于32及45之間的Caco-2細胞在24孔細胞培養板中生長21至25天。通過測量經表皮電阻(TEER)檢查細胞單層的完整性。在pH7.4及100μM供體化合物濃度下進行此測試。
在不同pH水平下的水溶性熱力學條件下的模擬胃腸溶液中的平衡溶解度是化合物在胃及腸內不同部位溶解特性的良好測量指標。模擬的胃液(SGF)(沒有胃蛋白酶)設定在pH1.5。模擬的腸液(SIF)(沒有膽汁鹽)設定在pH5、pH6.5、pH7及pH7.5。實驗中使用96孔平底微量培養板,其中在各孔內加入1mg化合物(在甲醇中的儲備溶液),然后蒸干。將化合物再度溶解在SGF及SIF中,并在37℃于水平搖動裝置上培養過夜。過濾后,用UV-分光光度計測量化合物濃度。
在大鼠及狗中的口服利用率。
主要在雄性及雌性大鼠及次要在雄性及雌性狗中,采用一套標準動力實驗評估所選擇的化合物的口服利用率。將化合物配制成在DMSO、PEG400或環糊精40%(CD40%)水溶液中的20毫克/毫升溶液或懸浮液。對于在大鼠中的大部分實驗,形成三個給藥組1/使用所述DMSO制劑在20毫克/千克的單一腹膜內劑量;2/使用所述PEG400制劑在20毫克/千克的單一口服劑量及3/使用所述環糊精制劑在20毫克/千克的單一口服劑量,在狗中只使用口服途徑用藥。給藥后在規則的時間間隔下取血樣,然后使用LC-MS生物分析法測定血清中藥物濃度。將給藥濃度歸一化至10mg/kg后,以ng/mg表示血清濃度。以下列出在30分鐘和3小時時的血清濃度,因為這些數值反映了吸收程度(30’)和消除速率(180’)。大鼠的口服生物利用度采用DMSO和PEG制劑(參見上文)測定。給予10mg/kg的化合物1后的血清濃度在30分鐘時分別為10.2ng/ml(DMSO)和22.2ng/ml(PEG)。給藥30分鐘和180分鐘后,劑量10mg/kg(DMSO制劑)的腹膜內吸收分別為2076ng/ml和208ng/ml。
促升全身生物利用度通過使用所描述類型的化合物(蛋白酶抑制劑),現已清楚通過減少在肝臟內的首過(first-pass)代謝作用及血漿中的代謝清除,抑制代謝分解歷程可明顯增加全身性的生物利用度。此‘促升’原理可臨床應用至藥物的藥理作用中。也可通過同時給予可抑制Cyt-p450代謝酶的化合物,在大鼠及狗中探討此作用機理。已知的阻斷劑是例如利托那韋及酮康唑(ketoconazole)。
蛋白結合分析現已知人類血清蛋白例如白蛋白(HSA)或α-1酸糖蛋白(AAG)可結合多種藥物,從而可能導致這些化合物的作用降低。為了確定本發明化合物是否受這種結合的不利影響,在人血清存在下測量所述化合物的抗HIV活性,從而評估所述蛋白酶抑制劑與那些蛋白結合的影響。
以0.001-0.01 CCID50的感染復數(MOI)(每個細胞50%細胞培養物感染劑量,CCID50)使MT4細胞感染HIV-1 LAI。培養1小時后,清洗細胞,然后置于含有在10%FCS(胎牛血清)、10%FCS+1mg/mlAAG(αl-酸糖蛋白)、10%FCS+45mg/mlHSA(人類血清白蛋白)或50%人血清(HS)的存在下的序列稀釋的化合物的96孔培養板中。培養5或6天后,通過測定細胞存活率或定量HIV復制水平而計算EC50(在細胞基質試驗中的50%有效濃度)。使用上述方法測量細胞存活率。在10%FCS或10%FCS+1mg/mlAAG的存在下,向含序列稀釋的化合物的96孔培養板中加入HIV(野生型或耐藥性株)及MT4細胞使最終濃度分別為200-250 CCID50/孔及30,000細胞/孔。培養5天后(37℃,5%CO2),通過四唑鎓比色性MTT(3-[4,5-二甲基噻唑-2-基]-2,5-二苯基四唑鎓溴化物)方法(Pauwels et al.J Virol.Methods1988,20,309-321)測定細胞的存活率。
制劑將活性成分(即式(I)化合物)溶解在有機溶劑例如乙醇、甲醇或二氯甲烷中,優選是乙醇與二氯甲烷的混合物。將通常是5mPa.s的聚合物,例如聚乙烯基吡咯烷酮與乙酸乙烯酯的共聚物(PVP-VA)或羥基丙基甲基纖維素(HPMC)溶解在有機溶劑例如乙醇、甲醇或二氯甲烷中。適于將聚合物溶解在乙醇中。將聚合物及化合物溶液混合,隨后噴霧干燥。化合物/聚合物的比率從1/1至1/6內選擇。中間體范圍是1/1.5及1/3。合適的比例是1/6。隨后將噴霧干燥的粉末固態分散物填入供用藥使用的膠囊內。填入每個膠囊內的藥物范圍介于50至100毫克之間,由使用的膠囊大小決定。
薄膜包衣片劑制備片芯將100克活性成份(即式(I)化合物)、570克乳糖及200克淀粉充分混合,隨后用5克十二烷基硫酸鈉及10克聚乙烯基吡咯烷酮在約200毫升水中的溶液濕潤。將該濕的粉末混合物過篩、干燥,然后再度過篩。然后加入100克微晶纖維素及15克氫化植物油。將全部混合均勻,然后將其壓制成片劑,得到10,000片各含10毫克活性成份的片劑。
包衣向10克甲基纖維素的75毫升變性乙醇的溶液中加入5克乙基纖維素在150毫升二氯甲烷中的溶液。然后加入75毫升二氯甲烷及2.5毫升1,2,3-丙三醇。將10克聚乙二醇熔化,然后溶解在75毫升二氯甲烷中。將后者溶液添加至前者溶液中,然后加入2.5克十八烷酸鎂、5克聚乙烯基吡咯烷酮及30毫升濃縮色素懸浮液,將整個混合液均勻化。在涂膜裝置中用如此所得的混合物包覆片芯。
權利要求
1.一種具有下式的化合物 及其N-氧化物、鹽、立體異構形式、外消旋混合物、藥物前體、酯或代謝物,其中R1及R8各自獨立為氫、C1-6烷基、C2-6鏈烯基、芳基C1-6烷基、C3-7環烷基、C3-7環烷基C1-6烷基、芳基、Het1、Het1C1-6烷基、Het2、Het2C1-6烷基;R1也可以是下式的基團 其中R9、R10a及R10b各自獨立為氫、C1-4烷氧基羰基、羧基、氨基羰基、一-或二(C1-4烷基)氨基羰基、C3-7環烷基、C2-6鏈烯基、C2-6炔基或C1-4烷基,其任選被芳基、Het1、Het2、C3-7環烷基、C1-4烷氧基羰基、羧基、氨基羰基、一-或二(C1-4烷基)氨基羰基、氨基磺酰基、C1-4烷基S(O)t、羥基、氰基、鹵素或任選被一-或二取代的氨基取代,其中所述氨基的取代基各自獨立地選自C1-4烷基、芳基、芳基C1-4烷基、C3-7環烷基、C3-7環烷基C1-4烷基、Het1、Het2、Het1C1-4烷基及Het2C1-4烷基;其中R9、R10a與其連接的碳原子也可形成C3-7環烷基;當L是-O-C1-6鏈烷二基-C(=O)-或-NR8-C1-6鏈烷二基-C(=O)-時,則R9也可為氧代基;R11a是氫、C2-6鏈烯基、C2-6炔基、C3-7環烷基、芳基、任選被一-或二取代的氨基羰基、任選被一-或二取代的氨基C1-4烷基羰氧基、C1-4烷氧基羰基、芳氧基羰基、Het1氧基羰基、Het2氧基羰基、芳氧基羰基C1-4烷基、芳基C1-4烷氧基羰基、C1-4烷基羰基、C3-7環烷基羰基、C3-7環烷基C1-4烷氧基羰基、C3-7環烷基羰氧基、羧基C1-4烷基羰氧基、C1-4烷基羰氧基、芳基C1-4烷基羰氧基、芳基羰氧基、芳氧基羰氧基、Het1羰基、Het1羰氧基、Het1C1-4烷氧基羰基、Het2羰氧基、Het2C1-4烷基羰氧基、Het2C1-4烷氧基羰基氧基或C1-4烷基,其任選被芳基、芳氧基、Het2、鹵素或羥基取代;其中在氨基上的取代基各自獨立地選自C1-4烷基、芳基、芳基C1-4烷基、C3-7環烷基、C3-7環烷基C1-4烷基、Het1、Het2、Het1C1-4烷基及Het2C1-4烷基;R11b是氫、C3-7環烷基、C2-6鏈烯基、C2-6炔基、芳基、Het1、Het2,或C1-4烷基,其任選被鹵素、羥基、C1-4烷基S(=O)t、芳基、C3-7環烷基、Het1、Het2、任選被一-或二取代的氨基取代,其中所述氨基的取代基各自獨立地選自C1-4烷基、芳基、芳基C1-4烷基、C3-7環烷基、C3-7環烷基C1-4烷基、Het1、Het2、Het1C1-4烷基及Het2C1-4烷基;其中R11b可通過磺酰基連接至分子的其余部分;t各自獨立是0、1或2;R2是氫或C1-6烷基;L是-C(=O)-、-O-C(=O)-、-NR8-C(=O)-、-O-C1-6鏈烷二基-C(=O)-、-NR8-C1-6鏈烷二基-C(=O)-、-S(=O)2-、-O-S(=O)2-、-NR8-S(=O)2-,其中C(=O)基團或S(=O)2基團連接至NR2部分;其中C1-6鏈烷二基部分任選被選自羥基、芳基、Het1及Het2的取代基取代;R3是C1-6烷基、芳基、C3-7環烷基、C3-7環烷基C1-4烷基或芳基C1-4烷基;R4是氫、C1-4烷氧基羰基、羧基、氨基羰基、一-或二(C1-4烷基)氨基羰基、C3-7環烷基、C2-6鏈烯基、C2-6炔基,或C1-6烷基,其任選被一或多個各自獨立地選自以下的取代基所取代芳基、Het1、Het2、C3-7環烷基、C1-4烷氧基羰基、羧基、氨基羰基、一-或二(C1-4烷基)氨基羰基、氨基磺酰基、C1-4烷基S(=O)t、羥基、氰基、鹵素及任選被一-或二取代的氨基,其中所述氨基的取代基各自獨立地選自C1-4烷基、芳基、芳基C1-4烷基、C3-7環烷基、C3-7環烷基-C1-4烷基、Het1、Het2、Het1C1-4烷基和Het2C1-4烷基;R12是-NH2或-N(R5)(-AR6),其中A是C1-6鏈烷二基、-C(=O)-、-C(=S)-、-S(=O)2-、C1-6鏈烷二基-C(=O)-、C1-6鏈烷二基-C(=S)-或C1-6鏈烷二基-S(=O)2-,其中A與取代的氨基官能團的連接點為在含有所述C1-6鏈烷二基的A的這些定義中的C1-6鏈烷二基;R5是氫、羥基、C1-6烷基、Het1C1-6烷基、Het2C1-6烷基、氨基C1-6烷基,其中所述氨基可以任選由C1-4烷基一-或二取代;R6是氫、C1-6烷氧基、Het1、Het1氧基、Het2、Het2氧基、芳基、芳氧基、芳氧基C1-4烷基、C1-4烷氧基芳基、C1-4烷氧基Het1、C1-4烷氧基Het2、C1-4烷氧基羰基氨基、氨基C1-4烷基氨基、氨基或氨基C1-4烷氧基,并且如果A不是C1-6鏈烷二基時,則R6也可以是C1-6烷基、Het1C1-4烷基、Het1氧基C1-4烷基、Het2C1-4烷基、Het2氧基C1-4烷基、芳基C1-4烷基、芳氧基C1-4烷基或氨基C1-4烷基;其中每個氨基可任選被C1-4烷基一取代或可能時被二取代;-A-R6也可以是羥基C1-6烷基;R5和-A-R6與其連接的氮原子一起也可形成Het1或Het2。
2.一種根據權利要求1的化合物,其中式(I)化合物具有以下結構
3.一種根據權利要求1或2的化合物,其中R1為芳基C1-6烷基、芳基、Het1、Het1C1-6烷基、Het2或Het2C1-6烷基。
4.一種根據權利要求1至3中任一項的化合物,其中R1為芳基、Het1、Het2、Het2C1-6烷基。
5.一種根據權利要求1至4中任一項的化合物,其中R1為(i)含5至8個環成員的飽和單環或二環雜環,其中一個或兩個環成員為氧原子,(ii)任選被一或多個獨立選自以下的取代基取代的苯環C1-6烷基、氨基C1-6烷基、一-或二(C1-6烷基)氨基C1-6烷基、氨基、一-或二(C1-6烷基)氨基、多鹵代C1-6烷基,(iii)具有5至6個環成員的芳族單環雜環,其含有一或兩個各自獨立選自氮、氧或硫的雜原子環成員,且其在一個或多個碳原子上任選被C1-6烷基、氨基C1-6烷基、一-或二(C1-6烷基)氨基C1-6烷基、氨基、一-或二(C1-6烷基)氨基取代,(iv)通過C1-6烷基連接于變量L上的如在(iii)中定義的芳族單環雜環。
6.一種根據權利要求1至5中任一項的化合物,其中L與其連接的氮原子一起形成-O-C(=O)-NH-、-C(=O)-NH-、-O-C1-6鏈烷二基-C(=O)-NH-、-NR8-C1-6鏈烷二基-C(=O)-NH-。
7.一種根據權利要求1至6中任一項的化合物,其中L為-O-C1-6鏈烷二基-C(=O)-。
8.一種根據權利要求1至7中任一項的化合物,其中R2為氫。
9.一種根據權利要求1至8中任一項的化合物,其中R3為芳基C1-4烷基。
10.一種根據權利要求1至9中任一項的化合物,其中R4為C3-7環烷基、C2-6鏈烯基、C2-6炔基或任選被C3-7環烷基取代的C1-6烷基。
11.一種根據權利要求1至10中任一項的化合物,其中在R12定義的-N(R5)(A-R6)中,R5是氫或C1-6烷基,A是C1-6鏈烷二基和R6是氫或Het1,或R5和A-R6與它們連接的氮原子結合在一起形成Het1。
12.一種根據權利要求1至11中任一項的化合物,其中R12為NH2。
13.一種根據權利要求1至12中任一項的化合物,其中R1為氫、C1-6烷基、C2-6鏈烯基、芳基C1-6烷基、C3-7環烷基、C3-7環烷基C1-6烷基、芳基、Het1、Het1C1-6烷基、Het2、Het2C1-6烷基;其中Het1是具有5至6個環成員的飽和或部分不飽和單環雜環,它含一或多個各自獨立選自氮、氧或硫的雜原子環成員,且它在一或多個碳原子上任選被取代。
14.一種根據權利要求1的化合物,其中所述化合物為1 {3-[(3-氨基-苯并[d]異噁唑-5-磺酰基)-異丁基-氨基]-1-芐基-2-羥基-丙基}-氨基甲酸六氫-呋喃并[2,3-b]呋喃-3-基酯;2 3-氨基-N-{3-[(3-氨基-苯并[d]異噁唑-5-磺酰基)-異丁基-氨基]-1-芐基-2-羥基-丙基}-2-甲基-苯甲酰胺;3 N-{3-[(3-氨基-苯并[d]異噁唑-5-磺酰基)-異丁基-氨基]-1-芐基-2-羥基-丙基}-2-(2,6-二甲基-苯氧基)-乙酰胺;4 {3-[(3-氨基-苯并[d]異噁唑-5-磺酰基)-異丁基-氨基]-1-芐基-2-羥基-丙基}-氨基甲酸四氫-呋喃-3-基酯;5 5-甲基-異噁唑-4-甲酸{3-[(3-氨基-苯并[d]異噁唑-5-磺酰基)-異丁基-氨基]-1-芐基-2-羥基-丙基}-酰胺;6 {3-[(3-氨基-苯并[d]異噁唑-5-磺酰基)-異丁基-氨基]-1-芐基-2-羥基-丙基}-氨基甲酸噻唑-5-基甲酯;7 N-{3-[(3-氨基-苯并[d]異噁唑-6-磺酰基)-異丁基-氨基]-1-芐基-2-羥基-丙基}-2-(2,6-二甲基-苯基氨基)-乙酰胺;8 {1-芐基-2-羥基-3-[異丁基-(3-甲基氨基-苯并[d]異噁唑-5-磺酰基)-氨基]-丙基}-氨基甲酸六氫-呋喃并[2,3-b]呋喃-3-基酯;9 {1-芐基-3-[(3-二甲基氨基-苯并[d]異噁唑-5-磺酰基)-異丁基-氨基]-2-羥丙基}-氨基甲酸六氫-呋喃并[2,3-b]呋喃-3-基酯;10 {1-芐基-2-羥基-3-[異丁基-(3-吡咯烷-1-基-苯并[d]異噁唑-5-磺酰基)-氨基]-丙基}-氨基甲酸六氫-呋喃并[2,3-b]呋喃-3-基酯;11 (1-芐基-2-羥基-3-{異丁基-[3-(2-吡咯烷-1-基-乙基氨基)-苯并[d]異噁唑-5-磺酰基]-氨基}-丙基)-氨基甲酸六氫-呋喃并[2,3-b]呋喃-3-基酯;它們的N-氧化物、鹽或立體異構形式。
15.一種藥用組合物,它包含有效量的至少一種根據權利要求1至14中任一項的化合物及藥學上可耐受的賦形劑。
16.一種組合藥物,它含有(a)至少一種根據權利要求1至14中任一項的化合物和(b)另一種抗病毒化合物。
17.一種根據權利要求1至14中任一項的化合物,它用作藥物。
18.根據權利要求1至14中任一項的化合物在制備用于治療與HIV和其它致病性逆轉錄病毒相關的疾病的藥物中的用途。
19.根據權利要求18的用途,其中所述疾病與對多種藥物耐藥的逆轉錄病毒感染有關。
20.一種在感染所述逆轉錄病毒的哺乳動物中抑制逆轉錄病毒蛋白酶的方法,它包括將有效抑制所述逆轉錄病毒蛋白酶的量的根據權利要求1至14中任一項的化合物系統性地給予所述哺乳動物。
21.一種根據權利要求20的方法,其中所述逆轉錄病毒對多種藥物有耐藥性。
22.一種在哺乳動物中治療或對抗與HIV或其它致病性逆轉錄病毒相關的疾病的方法,它包括將有效對抗與HIV或其它致病性逆轉錄病毒相關的疾病的量的根據權利要求1至14中任一項的化合物系統性地給予所述哺乳動物。
23.一種根據權利要求22的方法,其中所述逆轉錄病毒對多種藥物有耐藥性。
全文摘要
本發明涉及具有式(I)化合物及其N-氧化物、鹽、立體異構形式、外消旋混合物、前藥、酯和代謝物。它還涉及它們作為廣譜HIV蛋白酶抑制劑的用途,它們的制備方法以及包含它們的藥用組合物和診斷試劑盒。本發明還涉及本發明化合物與另一種抗逆轉錄病毒劑的組合,以及它們在試驗中作為參考化合物或作為試劑的用途。
文檔編號A61P43/00GK1668605SQ03816458
公開日2005年9月14日 申請日期2003年5月16日 優先權日2002年5月17日
發明者D·L·N·G·敘爾萊勞克斯, B·J·B·韋爾古文, H·A·德科克 申請人:泰博特克藥品有限公司