專利名稱:用作治療愛滋病的人免疫缺陷病毒蛋白酶抑制劑的制作方法
技術領域:
本發明是關于下述式Ⅰ化合物及其藥學上適用的鹽,它們可抑制由人免疫缺陷病毒(HIV)1型(HIV-1)或2型(HIV-2)編碼的蛋白酶。所述化合物可用于治療或預防HIV感染或者治療或預防產生的獲得性免疫缺陷綜合征(AIDS),即愛滋病。本發明化合物、它們的藥學上適用的鹽及本發明的藥用組合物可以單獨地應用,或者與其他的抗病毒劑、免疫調節劑、抗菌素或疫苗合并使用。本發明公開了治療或預防愛滋病的方法、治療或預防HIV感染的方法以及抑制HIV復制的方法。
一種稱為人免疫缺陷病毒(HIV)的逆轉錄病毒是名為獲得性免疫缺陷綜合征的復雜疾病的致病因子,并且它是逆轉錄病毒慢病毒家族的一個成員。M.A.Gonda,F.Wong-Staal,R.C.Gallo,“Sequence Homology and Morphological Similarity of HTLV Ⅲ and Visna Virus,A Pathogenic Lentivirus”,Science,227,173,(1985);P.Sonigo,N.Alizon等,“Nucleotide Sequence of the Visna LentivirusRelationship to the AIDS Virus”,Cell,42,369,(1985)。復雜疾病愛滋病包括進行性的免疫系統的破壞和中樞及外周神經系統的變性。HIV病毒早先稱為或被認為是LAV、HTLV-Ⅲ或ARV。
逆轉錄病毒復制的一般特征是,由病毒編碼的蛋白酶對前體聚蛋白進行翻譯后加工生成病毒裝配和作用所需要的成熟的病毒蛋白。打斷該過程看來可以阻止通常具有傳染性的病毒的產生。在從病人分離出的無傳染性的HIV株的克隆中也觀察到未加工的結構蛋白。該結果提示,抑制HIV蛋白酶能為愛滋病的治療或預防,和/或治療或預防HIV感染提供一種可行的方法。
HIV基因組編碼稱為gag和pol的結構蛋白前體,它們經加工提供蛋白酶、逆轉錄酶和核酸內切酶/剪接酶。這些蛋白酶進一步切割gag和gag-pol聚蛋白,得到病毒核成熟的結構蛋白。
人們盡了相當大的努力用結構蛋白前體控制HIV,結構蛋白前體經加工得到逆轉錄病毒蛋白酶、逆轉錄酶和核酸內切酶/剪接酶。例如,現今應用的治療藥AZT是病毒逆轉錄酶的抑制劑。H.Mitsuya,NS.Broder,“Inhibition of the In Vitro Infectivity in Cytopathic Effects of HTLV Ⅲ”,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,83,1911(1986)。
人們的研究工作還針對HIV蛋白酶抑制劑方面。例如歐洲專利申請346847公開了一些化合物,據說這些化合物可用作HIV蛋白酶抑制劑。
不幸的是許多已知化合物存在毒性問題、缺乏生物利用度或在體內半衰期短。因此,盡管已認識到治療作用與蛋白酶抑制劑有關,并且研究工作迄今還在進行,但是仍未找到可用的治療藥物。
因此,本發明的主要目的是,提供可用于治療或預防HIV感染和/或治療或預防產生的獲得性免疫缺陷綜合征(愛滋病)的新的HIV蛋白酶抑制劑。
本發明提供了式Ⅰ化合物及其藥學上適用的鹽 其中R是芳基、雜環或不飽和雜環;
A是直鍵、-(CH2)v-、-(CH2)m-O-(CH2)n-或-(CH2)mNR0-(CH2)n-,其中m和n分別是0、1或2;
v是0、1、2或3;
R0是氫或C1-C4烷基;
q是0、1或2;
R1是芳基或C5-C7環烷基;
R2是氨基酸側鏈、-CH2-R2a、-CH2-C(O)-NR0-A-R2a或-CH2-C(O)-OR2a,其中R2a是芳基、雜環或不飽和雜環;
X是具有下述結構的基團,
Y是芳基或不飽和的雜環;
Y1為雜環;
R3a為具有下述結構的基團,1)-C(O)-NR4R4, R3b為具有下述結構的基團, p為4或5;
l為3、4或5;
各個R4獨立地為氫、C1-C6烷基或羥基(C1-C4)烷基;
R5和R6系獨立地選自氫、羥基、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、氨基、C1-C4烷氨基、羥基(C1-C4)烷基、羧基、C1-C4烷氧基羰基、氨基甲酰基、N-(C1-C4)烷基氨基甲酰基、芳基、雜環或不飽和的雜環。
本發明的另一方案是制備式Ⅰ化合物的一類新的中間體。中間體具有式ⅠA或其藥物適用的鹽 其中R1和X如上面對式Ⅰ的定義。
本文中敘述的所有溫度是指攝氏度(℃)。除了液體以體積單位表示外,本申請中應用的所有度量單位均以重量單位表示,本文所應用的術語“C1-C6烷基”是指有1-6個碳原子的直鏈或支鏈的烷基。常用的C1-C6烷基包括甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、新戊基、已基等。在術語“C1-C6”烷基的定義中包括術語“C1-C4”烷基。
“鹵素”是指氯、氟、溴或碘。
“鹵素(C1-C4)烷基”是指有1-4個碳原子并有1-3個鹵原子與其連接的直鏈或支鏈烷基。常用的鹵素(C1-C4)烷基實例包括氯甲基、2-溴乙基、1-氯異丙基、3-氟丙基、2,3-二溴丁基、3-氯異丁基、碘-叔丁基、三氟甲基等。
“氰基(C1-C4)烷基”是指有1-4個碳原子并有一氰基與其連接的直鏈或支鏈的烷基。常用的氰基(C1-C4)烷基包括氰甲基、2-氰基乙基、3-氰基丙基、2-氰基異丙基、4-氰基丁基等。
“C1-C4烷硫基”是指有1-4個碳原子并有一硫原子與其連接的直鏈或支鏈的烷基。常用的C1-C4烷硫基包括甲硫基、乙硫基、丙硫基、異丙硫基、丁硫基等。
“C1-C4烷硫基(C1-C4)烷基”代表含有1至4個碳原子并有C1-C4烷硫基連于其上的直鏈或支鏈烷基。典型的C1-C4烷硫基(C1-C4)烷基包括甲硫基乙基、乙硫基丁基、丙硫基異丙基、異丙硫基甲基、丁硫基乙基等。
“C1-C4烷氨基”是指有1-4個碳原子并有一氨基與其連接的直鏈或支鏈的烷基。常用的C1-C4烷氨基包括甲氨基、乙氨基、丙氨基、異丙氨基、丁氨基、仲丁氨基等。
“二(C1-C4)烷氨基”是指各有1-4個碳原子與一公用氨基連接的兩個烷基構成的直鏈或支鏈的烷基氨基。常用的二(C1-C4)烷氨基包括二甲氨基、乙基甲基氨基、甲基異丙基氨基、叔丁基異丙基氨基、叔丁基異丙基氨基、二叔丁基氨基等。
“C1-C4烷氧基”是指有1-4個碳原子并有一氧原子與其連接的直鏈或支鏈的烷基。常用的C1-C4烷氧基包括甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、丁氧基等。
“C1-C4烷氧基羰基”是指有1-4個碳原子并有一羰基與其連接的直鏈或支鏈的烷氧基。常用的C1-C4烷氧基羰基包括甲氧基羰基、乙氧基羰基、丙氧基羰基、異丙氧基羰基、丁氧基羰基、叔丁氧羰基等。
“氨基甲酰基(C1-C4)烷基”是指有1-4個碳原子并有一氨基甲酰基與其相連的直鏈或支鏈的烷基。常用的氨基甲酰基(C1-C4)烷基包括氨基甲酰基甲基、氨基甲酰基乙基、氨基甲酰基丙基、氨基甲酰基異丙基、氨基甲酰基丁基和氨基甲酰基叔丁基等。
C5-C7環烷基”是指含5-7個碳原子的飽和烴環結構,它可以是未被取代的,或者由1、2或3個獨立地選自以下的取代基取代鹵素、鹵素(C1-C4)烷基、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、羧基、C1-C4烷氧基羰基、氨基甲酰基、(C1-C4)烷基氨基甲酰基、氨基、C1-C4烷氨基、二(C1-C4)烷氨基或具有-(CH2)a-R7結構的基團,這里a為1、2、3或4;R7為羥基、C1-C4烷氧基、羧基、C1-C4烷氧基羰基、氨基、氨基甲酰基、C1-C4烷氨基或二(C1-C4)烷氨基。常用的環烷基包括環戊基、環已基、環庚基、3-甲基環戊基、4-乙氧基環已基、5-羧基環庚基、6-氯環已基等。
術語“雜環”是指穩定的未被取代或取代的五至七元單環或七至十元雙環雜環,它們可以是飽和的,并且由碳原子和1-3個選自氮、氧或硫的雜原子組成,這里雜原子氮和硫可以任意地被氧化,雜原子氮也可以任意地被季銨化,并且所述雜環還包括其中以上定義的任一雜環與苯環稠合的雙環基。所述雜環可以連接在任一能提供穩定結構的雜原子或碳原子上。所述雜環可以是未被取代的、或者由1、2或3個獨立地選自以下的取代基取代鹵素、鹵素(C1-C4)烷基、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、羧基、C1-C4烷氧基羰基、氨基甲酰基、(C1-C4)烷基氨基甲酰基、氨基、C1-C4烷氨基、二(C1-C4)烷氨基或具有-(CH2)a-R7結構的基團,這里a為1、2、3或4,R7為羥基、C1-C4烷氧基、羧基、C1-C4烷氧基羰基、氨基、氨基甲酰基、C1-C4烷氨基、吡啶基或二(C1-C4)烷氨基。
術語“不飽和的雜環”是指有1或多個雙鍵并且由碳原子和選自以下1至3個雜原子組成的穩定的未被取代或取代的五至七元單環或七至十元雙環雜環,雜原子系選自氮、氧或硫,并且其中雜原子氮和硫可以任意地被氧化,雜原子氮也可以任意地被季銨化,所述不飽和的雜環還包括其中以上定義的任一雜環與苯環稠合的雙環基。不飽和的雜環可以與能提供穩定結構的任一雜原子或碳原子相連。該不飽和的雜環是未被取代的,或由獨立地選自以下1、2或3個取代基取代鹵素、鹵素(C1-C4)烷基、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、羧基、C1-C4烷氧基羰基、氨基甲酰基、N-(C1-C4)烷基氨基甲酰基、氨基、C1-C4烷氨基、二(C1-C4)烷氨基或具有-(CH2)a-R7的基團,這里a為1、2、3或4,R7為羥基、C1-C4烷氧基、羧基、C1-C4烷氧基羰基、氨基、氨基甲酰基、C1-C4烷氨基或二(C1-C4)烷氨基。
上述雜環和不飽和的雜環的實例包括哌啶基、哌嗪基、氮雜*基、吡咯基、4-哌啶基、吡咯烷基、吡唑基、吡唑烷基、咪唑基、咪唑啉基、咪唑烷基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、噠嗪基、噁唑基、噁唑烷基、異噁唑基、異噁唑烷基、嗎啉基、噻唑基、噻唑烷基、異噻唑基、奎寧環基、異噻唑烷基、吲哚基、喹啉基、異喹啉基、苯并咪唑基、噻二唑基、苯并吡喃基、苯并噻唑基、苯并吡咯基、呋喃基、四氫呋喃基、四氫吡喃基、噻吩基、苯并噻吩基、硫雜嗎啉基、硫雜嗎啉基-亞砜、硫雜嗎啉基-砜、噁二唑基、三唑基、四氫喹啉基、四氫異喹啉基、3-甲基咪唑基、3-甲氧基吡啶基、4-氯喹啉基、4-氨基噻唑基、8-甲基喹啉基、6-氯喹喔啉基、3-乙基吡啶基、6-甲氧基苯并咪唑基、4-羥基呋喃基、4-甲基異喹啉基、6,8-二溴喹啉基、4,8-二甲基萘基、2-甲基-1,2,3,4-四氫異喹啉基、N-甲基-喹啉-2-基、2-叔丁氧基羰基-1,2,3,4-四氫異喹啉-7-基、4-甲基哌嗪基等。
“芳基”是指由獨立地選自以下的1、2或3個取代基任意取代的苯基或萘基環,取代基系選自鹵素、嗎啉代(C1-C4)烷氧基羰基、吡啶基(C1-C4)烷氧基羰基、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、羧基、C1-C4烷氧基羰基、氨基甲酰基、氨基甲酰基(C1-C4)烷基、氨基、C1-C4烷氨基、二(C1-C4)烷氨基或式-(CH2)a-R7基團,這里a為1、2、3或4,R7為羥基、C1-C4烷氧基、羧基、C1-C4烷氧基羰基、氨基、氨基甲酰基、C1-C4烷氨基或二(C1-C4)烷氨基。典型芳基包括4-甲基苯基、3-乙基萘基、2,5-二甲基苯基、8-氯萘基、3-氨基萘基、4-羧基苯基等。
術語“氨基酸側鏈”代表鍵連到α-碳原子上的特殊的原子或基團,所述α-碳原子還鍵連有羧基和氨基。這類側鏈選自通過下列氨基酸形成的側連丙氨酸-Ala精氨酸-Arg天冬酰胺-Asn天冬氨酸-Asp半胱氨酸-Cys谷氨酰胺-Gln谷氨酸-Glu甘氨酸-Gly組氨酸-His
異亮氨酸-Ile亮氨酸-Leu賴氨酸-Lys甲硫氨酸-Met苯丙氨酸-Phe脯氨酸-Pro絲氨酸-Ser蘇氨酸-Thr色氨酸-Trp酪氨酸-Tyr纈氨酸-Val本文中所用的術語“氨基保護基”是指當化合物上的其他官能團進行反應時,通常用于屏蔽或保護氨基官能團的氨基取代基。所述氨基保護基的實例包括甲酰基、三苯甲基、苯二甲酰亞氨基、三氯乙酰基、氯乙酰基、溴乙酰基、碘乙酰基、或氨基甲酸乙酯類型的保護基團,如芐氧基羰基、4-苯基芐氧基羰基、2-甲基芐氧基羰基、4-甲氧基芐氧基羰基、4-氟芐氧基羰基、4-氯芐氧基羰基、3-氯芐氧基羰基、2-氯芐氧基羰基、2,4-二氯芐氧基羰基、4-溴芐氧基羰基、3-溴芐氧基羰基、4-硝基芐氧基羰基、4-氰基芐氧基羰基、2-(4-聯苯基)異丙氧基羰基、1,1-二苯基乙-1-基氧羰基、1,1-二苯基丙-1-基氧羰基、2-苯基丙-2-基氧羰基、2-(對甲苯甲酰基)丙-2-基氧羰基、環戊烷基氧羰基、1-甲基環戊烷基氧羰基、環已烷基氧羰基、1-甲基環已烷基氧羰基、2-甲基環已烷基氧羰基、2-(4-甲苯甲酰基磺酰基)乙氧基羰基、2-(甲基磺酰基)乙氧基羰基、2-(三苯膦)乙氧基羰基、芴基甲氧基羰基(“FMOC”)、2-(三甲基硅烷基)乙氧基羰基、烯丙氧基羰基、1-(三甲基硅烷基甲基)丙-1-烯基氧羰基、5-苯并異唑基甲氧基羰基、4-乙酰氧基芐氧基羰基、2,2,2-三氯乙氧基羰基、2-乙炔基-2-丙氧基羰基、環丙基甲氧基羰基、4-(癸氧基)芐氧基羰基、異冰片基氧羰基、1-哌啶基氧羰基等,或者為苯甲酰基甲基磺酰基、2-硝基苯基亞磺酰基、氧化二苯基膦以及類似的氨基保護基。應用的氨基保護基的種類并不嚴格,只要該衍生的氨基對中間體分子其他位置的反應條件是穩定的,并且在適當的時候能夠有選擇地脫去而不破壞分子的其余部分(包括任何其他的氨基保護基)即可。優選的氨基保護基有叔丁氧基羰基(t-Boc)和芐氧基羰基(CbZ)。適用于上述術語的其他基團的實例見J.W.Barton,“Protective Groups in Organic Chemistry”,J.G.W.McOmie,Ed.,Plenum Press,New York,N.Y.,1973,Chapter 2,and T.W.Greene,“Protective Groups in Organic Synthesis”,John Wiley and Sons,New York,N.Y.,1981,Chapter 7。
本文中所用的術語“羧基保護基”是指當化合物上的其他官能團進行反應時,通常用于屏蔽或保護羧基官能團的羧基的取代基。所述羧基保護基的實例包括甲基、對硝基芐基、對甲基芐基、對甲氧基芐基、3,4-二甲氧基芐基、2,4-二甲氧基芐基、2,4,6-三甲氧基芐基、2,4,6-三甲基芐基、五甲基芐基、3,4-亞甲基-二氧芐基、二苯甲基、4,4′-二甲氧基二苯甲基、2,2′,4,4′-四甲氧基二苯甲基、叔丁基、叔戊基、三苯甲基、4-甲氧基三苯甲基、4,4′-二甲氧基三苯甲基、4,4′,4″-三甲氧基三苯甲基、2-苯基丙-2-基、三甲基硅烷基、叔丁基二甲基硅烷基、苯甲酰甲基、2,2,2-三氯乙基、β-(二(正丁基)甲基硅烷基)乙基、對甲苯磺酰基乙基、4-硝基芐基磺酰基乙基、烯丙基、肉桂基、1-(三甲基硅烷基甲基)丙-1-烯-3-基等。優選的羧基保護基是烯丙基、芐基和叔丁基。上述基團的其他實例可以在以下書中找到E.Haslam,“Protective Groups in Organic Chemistry”,J.G.W.McOmie,Ed.,Plenum Press,New York,N.Y.,1973,Chapter 5,and T.W.Greene,“Protective Groups in Organic Sythesis”,John Wiley and Sons,New York,N.Y.,1981,Chapter 5。本發明化合物至少有三個不對稱中心,它們在下式中以星號表示 由于上述的不對稱中心,因此本發明化合物可以非對映異構的體混合物形式、外消旋體混合物以及各個單一對映體的形式存在。所有的不對稱形式、各個單一異構體及其它們的組合物均在本發明的范圍內。
如以上所述,本發明包括式Ⅰ所定義化合物的藥學上適用的鹽。雖然本發明化合物通常為中性,但是本發明化合物具有充足的酸性基團、堿性基團或兩性的官能團,因此它可以與許多無機堿、無機和有機酸反應,形成可藥用的鹽。
本文中所用的術語“藥學上適用的鹽”是指上式化合物的鹽,該鹽對活的有機體實質上是無毒的。常用的藥學上適用的鹽包括通過本發明化合物與無機或有機酸或者與無機堿反應制得的鹽。該鹽稱作為酸加成鹽或堿加成鹽。
形成酸加成鹽通常應用的酸包括無機酸,例如鹽酸、氫溴酸、氫碘酸、硫酸、磷酸等,有機酸,例如對甲苯磺酸、甲磺酸、草酸、對溴苯磺酸、碳酸、琥珀酸、檸檬酸、苯甲酸、乙酸等。
上述藥學上適用的鹽的實例有硫酸鹽,焦硫酸鹽、硫酸氫鹽、亞硫酸鹽、亞硫酸氫鹽、磷酸鹽、磷酸一氫鹽、磷酸二氫鹽、偏磷酸鹽、焦磷酸鹽、氯化物、溴化物、碘化物、乙酸鹽、丙酸鹽、癸酸鹽、辛酸鹽、丙烯酸鹽、甲酸鹽、異丁酸鹽、已酸鹽、庚酸鹽、丙炔酸鹽、草酸鹽、丙二酸鹽、琥珀酸鹽、辛二酸鹽、癸二酸鹽、富馬酸鹽、馬來酸鹽、丁炔-1,4-二酸鹽、已炔-1,6-二酸鹽、苯甲酸鹽、氯苯甲酸鹽、甲基苯甲酸鹽、二硝基苯甲酸鹽、羥基苯甲酸鹽、甲氧基苯甲酸鹽、鄰苯二甲酸鹽、磺酸鹽、二甲苯磺酸鹽、苯乙酸鹽、苯丙酸鹽、苯丁酸鹽、檸檬酸鹽、乳酸鹽、γ-羥基丁酸鹽、羥基乙酸鹽、酒石酸鹽、甲磺酸鹽、丙磺酸鹽、萘-1-磺酸鹽、萘-2-磺酸鹽、扁桃酸鹽等。優選的藥學上適用的酸加成鹽是與無機酸如鹽酸和氫溴酸形成的鹽,以及與有機酸如馬來酸和甲磺酸形成的鹽。
堿加成鹽包括由無機堿如氫氧化銨、或堿金屬或堿土金屬氫氧化物、碳酸鹽、碳酸氫鹽等得到的堿加成鹽。因此用于制備本發明該類鹽的上述堿包括氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化銨、碳酸鉀、碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、氫氧化鈣、碳酸鈣等。尤其優選鉀和鈉鹽形式。
應該認識到,形成本發明任一鹽部分的具體相反離子不是關鍵性的,只要該鹽作為一個整體來說是藥學上適用的,以及作為一個整體來說只要該相反離子不將非所要求的性質提供給鹽。
本發明優選的化合物是下述的式Ⅰ化合物及其藥學上適用的鹽其中R是芳基或不飽和雜環;
A是直鍵;
R1是芳基;
q是0;
R2是-CH2-C(O)NH2、-CH(CH3)2或-CH2-C(O)-NR0-A-R2a;
X是 并且R3a是-C(O)NR4R4,其中R4分別且每次出現時為氫或C1-C6烷基。
在這些化合物中,較優選的化合物是式Ⅰ化合物或其藥學上適用的鹽,其中R是萘基、喹啉基或喹喔啉基,每一所述基團為未取代的,或被一個或兩個選自下列基團的取代基取代氫、鹵素、C1-C4烷基或鹵代(C1-C4)烷基
Y是苯基;
Y1是十氫-(4aS,8aS)-異喹啉基;
R1是苯基或萘-2-基;
R2是-CH2-C(O)NH2;
R3a是-C(O)-NH(叔丁基)。
在這些化合物中,更優選的是下述式Ⅰ化合物或其藥學上適用的鹽,其中R1是苯基;
R是喹啉基,它為未取代的或被一個或兩個選自下列基團的取代基取代氫、鹵素、C1-C4烷基或鹵代(C1-C4)烷基。
最優選的化合物是[1S-(1R*,4S*,5S*)]-N-[1-(2′-氨基-2′-氧代乙基)-2-氧代-3-氮雜-4-萘-2-基硫甲基-5-羥基-6-(2″-(1″′-N-(叔丁基)氨基-1″′-氧代甲基)苯基)]已基喹啉-2-基甲酰胺;-N-叔丁基-2-[2′-羥基-3′-萘-2-基硫甲基-4′-氮雜-5′,8′-二氧代-6′-N-(芐氧羰基)氨基-8′-氨基]辛基苯甲酰胺;-N-[1-(2′-氨基-2′-氧代乙基)-2-氧代-3-氮雜-4-苯硫基甲基-5-羥基-6-(2″-(1″′-N-(叔丁基)氨基-1″′-氧代甲基)苯基)]已基喹啉-2-基甲酰胺;-N-叔丁基-2′-[2-羥基-3-萘-2-基硫甲基-4,7-二氮雜-5,8-二氧代-6-(2″-氨基-2″-氧代乙基)-8-喹啉-2-基]辛基十氫異喹啉-3′-甲酰胺;-N-叔丁基-2′-[2-羥基-3-苯硫基甲基-4,7-二氮雜-5,8-二氧代-6-(2″-氨基-2″-氧代乙基)-8-喹啉-2-基]辛基十氫異喹啉-3′-甲酰胺;
或這些化合物的藥學上適用的鹽。
給出下列化合物進一步說明包括在本發明范圍之內的式Ⅰ化合物[1S-(1R*,4S*,5S*)]-N-[1-(2′-異丙基-2-氧代-3-氮雜-4-萘-2-基硫甲基-5-羥基-6-(2″-(1″′-N-(叔丁基)氨基-1″′-氧代甲基)苯基)]已基喹啉-2-基甲酰胺;-N-[1-(2′-氨基-2′-氧代乙基)-2-氧代-3-氮雜-4-萘-2-基硫甲基-5-羥基-6-(2″-(1″′-N-(叔丁基)氨基-1″′-氧代甲基)苯基)]已基萘-2-基甲酰胺;-N-[1-(2′-氨基-2′-氧代乙基)-2-氧代-3-氮雜-4-萘-2-基硫甲基-5-羥基-6-(2″-(1″′-N-(叔丁基)氨基-1″′-氧代甲基)苯基)]已基喹喔啉-2-基甲酰胺;-N-[1-(2′-氨基-2′-氧代乙基)-2-氧代-3-氮雜-4-萘-2-基硫甲基-5-羥基-6-(2″-(1″′-N-(叔丁基)氨基-1″′-氧代甲基)苯基)]已基8″″-甲基喹啉-2-基甲酰胺;-N-[1-(2′-氨基-2′-氧代乙基)-2-氧代-3-氮雜-4-萘-2-基硫甲基-5-羥基-6-(2″-(1″′-N-(叔丁基)氨基-1″′-氧代甲基)苯基)]已基6″″-甲基喹啉-2-基甲酰胺;-N-[1-(2′-氨基-2′-氧代乙基)-2-氧代-3-氮雜-4-萘-2-基硫甲基-5-羥基-6-(2″-(1″′-N-(叔丁基)氨基-1″′-氧代甲基)苯基)]已基4″″-氯喹啉-2-基甲酰胺;-N-[1-(2′-咪唑-1-基甲基)-2-氧代-3-氮雜-4-萘-2-基硫甲基-5-羥基-6-(2″-(1″′-N-(叔丁基)氨基-1″′-氧代甲基)苯基)]已基喹啉-2-基甲酰胺;-N-[1-(2′-咪唑-1-基甲基)-2-氧代-3-氮雜-4-萘-2-基硫甲基-5-羥基-6-(2″-(1″′-N-(叔丁基)氨基-1″′-氧代甲基)苯基)]已基吲哚-3-基甲酰胺;-N-[1-(2′-咪唑-1-基甲基)-2-氧代-3-氮雜-4-萘-2-基硫甲基-5-羥基-6-(2″-(1″′-N-(叔丁基)氨基-1″′-氧代甲基)苯基)]已基苯并噻吩-3-基甲酰胺;-N-[1-(2′-甲基)-2-氧代-3-氮雜-4-萘-2-基硫甲基-5-羥基-6-(2″-(1″′-N-(叔丁基)氨基-1″′-氧代甲基)苯基)]已基喹啉-2-基甲酰胺;-N-叔丁基-2-[2′-羥基-3′-苯硫基甲基-4′-氮雜-5′,8′-二氧代-6′-(N-(芐氧羰基)氨基-8′-氨基]辛基苯甲酰胺;-N-叔丁基-2-[2′-羥基-3′-萘-1-基硫甲基-4′-氮雜-5′,8′-二氧代-6′-(N-(芐氧羰基)氨基-8′-羥基]辛基苯甲酰胺;-N-叔丁基-2-[2′-羥基-3′-萘-2-基硫甲基-4′-氮雜-5′-氧代-6′-(N-(芐氧羰基)氨基]辛基苯甲酰胺;-N-叔丁基-2-[2′-羥基-3′-萘-2-基硫甲基-4′-氮雜-5′-氧代-6′-(N-(苯基乙氧羰基)氨基]辛基苯甲酰胺;-N-叔丁基-2-[2′-羥基-3′-萘-2-基硫甲基-4′-氮雜-5′,9′-二氧代-6′-(N-(芐氧羰基)氨基-9-氨基]壬基苯甲酰胺;-N-叔丁基-2-[2′-羥基-3′-萘-2-基硫甲基-4′-氮雜-5′,9′-二氧代-6′-(N-(芐氧羰基)氨基-9-羥基]壬基苯甲酰胺;-N-叔丁基-2-[2′-羥基-3′-苯硫基甲基-4′-氮雜-5′,9′-二氧代-6′-(N-(芐氧羰基)氨基-9-氨基]壬基苯甲酰胺;-N-叔丁基-2-[2′-羥基-3′-萘-2-基硫甲基-4′-氮雜-5′-氧代-6′-(N-(芐氧羰基)氨基-7′-苯基]庚基苯甲酰胺;-N-叔丁基-2-[2′-羥基-3′-萘-2-基硫甲基-4′-氮雜-5′-氧代-6′-(N-(芐氧羰基)氨基-7′-噻吩基]庚基苯甲酰胺;-N-叔丁基-2-[2′-羥基-3′-萘-2-基硫甲基-4′-氮雜-5′-氧代-6′-(N-(芐氧羰基)氨基-7′-呋喃基]庚基苯甲酰胺;-N-[1-(2′-氨基-2′-氧代乙基)-2-氧代-3-氮雜-4-苯硫基甲基-5-羥基-6-(2″-(1″′-N-(叔丁基)氨基-1″′-氧代甲基)苯基)]已基喹喔啉-2-基甲酰胺;-N-[1-(2′-氨基-2′-氧代乙基)-2-氧代-3-氮雜-4-苯硫基甲基-5-羥基-6-(2″-(1″′-N-(叔丁基)氨基-1″′-氧代甲基)苯基)]已基萘-2-基甲酰胺;-N-[1-(2′-氨基-2′-氧代乙基)-2-氧代-3-氮雜-4-苯硫基甲基-5-羥基-6-(2″-(1″′-N-(叔丁基)氨基-1″′-氧代甲基)苯基)]已基異喹啉-2-基甲酰胺;-N-[1-(2′-氨基-2′-氧代乙基)-2-氧代-3-氮雜-4-苯硫基甲基-5-羥基-6-(2″-(1″′-N-(叔丁基)氨基-1″′-氧代甲基)苯基)]已基6″″-甲基喹啉-2-基甲酰胺;-N-[1-(2′-氨基-2′-氧代乙基)-2-氧代-3-氮雜-4-苯硫基甲基-5-羥基-6-(2″-(1″′-N-(叔丁基)氨基-1″′-氧代甲基)苯基)]已基8″″-氯喹啉-2-基甲酰胺;-N-[1-異丙基-2-氧代-3-氮雜-4-苯硫基甲基-5-羥基-6-(2″-(1″′-N-(叔丁基)氨基-1″′-氧代甲基)苯基)]已基喹啉-2-基甲酰胺;-N-[1-(3′-氨基-3′-氧代乙基)-2-氧代-3-氮雜-4-苯硫基甲基-5-羥基-6-(2″-(1″′-N-(叔丁基)氨基-1″′-氧代甲基)苯基)]已基喹啉-2-基甲酰胺;-N-[1-呋喃甲基-2-氧代-3-氮雜-4-苯硫基甲基-5-羥基-6-(2″-(1″′-N-(叔丁基)氨基-1″′-氧代甲基)苯基)]已基喹啉-2-基甲酰胺;-N-[1-(2′-氨基-2′-氧代乙基)-2-氧代-3-氮雜-4-苯硫基甲基-5-羥基-6-(2″-(1″′-N-(叔丁基)氨基-1″′-氧代甲基)苯基)]已基苯并噻吩-2-基甲酰胺;-N-叔丁基-2′-[2-羥基-3-萘-2-基硫甲基-4,7-二氮雜-5,8-二氧代-6-(2″-氨基-2″-氧代乙基)-8-喹喔啉-2-基]辛基-2-十氫異喹啉-3′-甲酰胺;-N-叔丁基-2′-[2-羥基-3-萘-2-基硫甲基-4,7-二氮雜-5,8-二氧代-6-異丙基-8-喹啉-2-基]辛基-2-十氫異喹啉-3′-甲酰胺;-N-叔丁基-2′-[2-羥基-3-萘-2-基硫甲基-4,7-二氮雜-5,8-二氧代-6-(2″-氨基-2″-氧代乙基)-8-苯并噻吩-2-基]辛基十氫異喹啉-3′-甲酰胺;-N-叔丁基-2′-2-羥基-3-萘-2-基硫甲基-4,7-二氮雜-5,8-二氧代-6-異丙基-8-喹啉-2-基]辛基十氫異喹啉-3′-甲酰胺;-N-叔丁基-2′-[2-羥基-3-萘-2-基硫甲基-4,7-二氮雜-5,8-二氧代-6-(咪唑-4-基甲基)-8-喹啉-2-基]辛基十氫異喹啉-3′-甲酰胺;-N-叔丁基-2′-[2-羥基-3-萘-2-基硫甲基-4,7-二氮雜-5,8-二氧代-6-(2″-氨基-2″-氧代乙基)-8-萘-2-基]辛基十氫異喹啉-3′-甲酰胺;-N-叔丁基-2′-[2-羥基-3-萘-2-基硫甲基-4,7-二氮雜-5,8-二氧代-6-(2″,2″-二甲基乙基)-8-喹啉-2-基]辛基十氫異喹啉-3′-甲酰胺;-N-叔丁基-2′-[2-羥基-3-苯硫基甲基-4,7-二氮雜-5,8-二氧代-6-(2″-氨基-2″-氧代乙基)-8-喹啉-8-基]辛基十氫異喹啉-3′-甲酰胺;-N-叔丁基-2′-[2-羥基-3-苯硫基甲基-4,7-二氮雜-5,8-二氧代-6-(2″-氨基-2″-氧代乙基)-8-異喹啉-1-基]辛基十氫異喹啉-3′-甲酰胺;-N-叔丁基-2′-[2-羥基-3-苯硫基甲基-4,7-二氮雜-5,8-二氧代-6-甲基-8-喹啉-2-基]辛基十氫異喹啉-3′-甲酰胺;-N-叔丁基-2′-[2-羥基-3-苯硫基甲基-4,7-二氮雜-5,8-二氧代-6-(2″-氨基-2″-氧代乙基)-8-萘-1-基]辛基十氫異喹啉-3′-甲酰胺;-N-叔丁基-2′-[2-羥基-3-苯硫基甲基-4,7-二氮雜-5,8-二氧代-6-(2″-氨基-2″-氧代乙基)-8-(6″′-甲基喹啉-2-基)]辛基十氫異喹啉-3′-甲酰胺;-N-叔丁基-2′-[2-羥基-3-苯硫基甲基-4,7-二氮雜-5,8-二氧代-6-(2″-氨基-2″-氧代乙基)-8-(4″′-氯萘-2-基]辛基十氫異喹啉-3′-甲酰胺;-N-叔丁基-2′-[2-羥基-3-苯硫基甲基-4,7-二氮雜-5,8-二氧代-6-(2″-氨基-2″-氧代乙基)-8-苯并咪唑-2-基]辛基十氫異喹啉-3′-甲酰胺;-N-叔丁基-2′-[2-羥基-3-苯硫基甲基-4,7-二氮雜-5,8-二氧代-6-(2″-氨基-2″-氧代乙基)-8-苯并呋喃-2-基]辛基十氫異喹啉-3′-甲酰胺;
或這些化合物的藥學上適用的鹽。
本發明的化合物可以按照下面反應流程Ⅰ中所示方法制備
其中q是1或2;
R、A、R2、R1和X如上面對式Ⅰ的定義。
上面反應流程Ⅰ是按順序方式通過進行上面的化學反應完成的。當反應完成時,如果需要,可以通過本領域已知的方法分離中間體化合物,例如,可將化合物結晶然后過濾收集,或通過萃取、蒸發或傾析除去反應溶劑。在進行反應流程的下一步驟之前,如果需要,可以通過常規方法如結晶法或經固體載體如硅膠或氧化鋁的層析法,將中間體化合物進一步純化。
反應式Ⅰ.1是通常用于合成肽的一般性的偶合反應,它可以按下法進行使合適的取代胺式ⅠA與合適的反應物取代羧酸式ⅠB或其活性衍生物于非質子傳遞溶劑或溶劑混合物中反應。反應最好在偶合試劑存在下進行。該反應常用的非質子傳遞溶劑是四氫呋喃和二甲基甲酰胺,最好是所述溶劑的混合液。反應在約-30℃至約25℃進行。相對于反應物羧酸,通常應用等摩爾比例的反應物胺,而所用的偶合劑為等摩爾量至稍微過量。常用的偶合劑包括碳二亞胺類;如二環已基碳二亞胺(DCC)和N,N′-二乙基碳二亞胺;咪唑類,如羰基二咪唑;以及試劑如雙(2-氧-3-唑烷基)膦酰氯(Bop-Cl)或N-乙氧基羰基-2-乙氧基-1,2-二氫喹啉(EEDQ)。該反應較好的偶合劑是DCC。該反應還可以包括增進劑,較好的增進劑為羥基苯并三唑水合物(HOBT·H2O)。
在反應Ⅰ.2中,將反應Ⅰ.1中制備的化合物用本領域已知的通用方法氧化。例如,在有機或含水溶劑中在約-78℃至約50℃的溫度下,使反應Ⅰ.1中制備的化合物與氧化劑混合。典型的氧化劑包括過氧化氫、碘酸鈉、高錳酸鉀、四氧化鋨和過酸如過乙酸或間氯過苯甲酸。典型的溶劑包括水或鹵代烴,如二氯甲烷或氯仿。溶劑的選擇并非關鍵,只要所用溶劑對正在進行的反應呈惰性,并且使反應物充分溶解以便進行所需反應。該反應優選在二氯甲烷中在約-25℃至約25℃的溫度下進行。優選的氧化劑是間氯過苯甲酸。
如上所述,式ⅠA化合物可用于制備Ⅰ化合物。其中X為下式基團的式ⅠA化合物可以按下面反應式A所示方法制備
其中Rb為氨基保護基,R1、R3a和Y的定義同上。
上面反應式A可以按1-6反應順序完成。在一個反應完成之后,如果需要,可通過本技術領域已知的方法將中間體化合物進行分離,例如可以將化合物結晶,然后過濾收集,或者可以通過萃取、蒸發或傾析除去反應溶劑。在進行下一步反應之前,如果需要,可以用一般的技術如結晶或在固體載體(如硅膠或氧化鋁)上進行層析,將中間體化合物進一步純化。
在反應式A.1中,反應一般進行活化,即按照本技術領域已知的方法和已知的條件,通過與亞硫酰氯、亞硫酰溴、三氯化磷、三溴化磷、五溴化磷或五氯化磷反應,將適當取代的芳基或不飽和的雜環羧酸轉變為相應的酰基氯或酰基溴。合適的芳基、雜環或不飽和的雜環羧酸類化合物是市場上可以買得到的,或者可以用本技術領域已知的一般方法制得。
在反應式A.2中,將反應式A.1中制得的酰基氯或酰基溴于非極性的非質子傳遞溶劑或溶劑混合物中,在有酸消除劑或無酸清除存在下與氨或具有下式的伯胺或仲胺反應,得到相應的酰胺
其中R4、R5、R6和p與上述式Ⅰ中的定義相同。反應通常在約-20℃~約25℃進行。該反應常用的試劑包括醚類和氯代烴類,最好是乙醚、氯仿或二氯甲烷。該反應最好在酸消除劑如叔胺(三乙胺較好)存在下進行。
在反應式A.3中,將反應A.2中制備的酰胺與強堿于加溶劑存在下進行反應,得到相應的陰離子,然后在反應A.4中使其與Weinreb酰胺反應,得到酮。反應A.3在非質子傳遞溶劑中于約-78℃~約0℃進行。反應A.3中常用的堿包括氨基化鋰和烷基鋰,最好是C1-C4烷基鋰和二(C1-C4)烷基氨基化鋰。反應3常用的加溶劑為四甲基(C1-C4)亞烷基二胺,最好為四甲基二乙胺。
反應A.4在非質子傳遞溶劑中于約-80℃至約-40℃進行。反應A.3和A.4常用的溶劑包括醚類,最好為四氫呋喃。在反應A.4中,相對于Weinreb酰胺反應物,陰離子一般應用的量在約等摩爾比例至約過量3摩爾的范圍內,最好陰離子過量約2摩爾。
在反應式A.5中,用合適的還原劑將反應A.4中得到的酮還原為相應的醇。反應在質子溶劑中于約-25℃~約25℃進行。該反應常用的還原劑包括硼氫化鈉、硼氫化鋰、氫化二異丁基鋁和氫化雙(2-甲氧基乙氧基)鈉鋁。較好的還原劑是硼氫化鈉。該反應常用的質子溶劑包括醇類,最好是乙醇。
反應A.6是一般的氨基脫保護反應,可按本技術領域中已知的方法進行,得到用于上述反應式ⅠA相應的胺。該胺然后可按上述反應式Ⅰ詳細說明的方法進行反應。該胺可以不經純化進行反應,但是最好首先將其純化。
其中X具有下述結構的式ⅠA化合物可按下述反應路線B所示的方法制備
其中Rb、R1、Y和R3b的定義同上。
上面反應式B可以按1-7反應順序完成。在一個反應完成之后,可通過本技術領域已知的方法將中間體化合物進行分離,例如可以將化合物結晶,然后過濾收集,或者可以通過萃取、蒸發或傾析除去反應溶劑。在進行下一步反應之前,如果需要,可以用一般的技術如結晶或在固體載體(如硅膠或氧化鋁)上進行層析,將中間體化合物進一步純化。
在反應式B.1中,可用本技術領域已知的氨基保護基,按一般的條件將合適取代的芳基或不飽和的雜環胺進行保護。反應B.2~B.5基本上按以上反應式A.3~A.6所述的方法進行,但在反應式B中,反應B.5需要進行另外的脫保護反應,以便脫去反應B.1中引入的氨基保護基。這是一般的氨基脫保護反應,可用本技術領域中已知的方法進行。例如用強酸,最好是三氟乙酸,可以將反應式B.1中敘述的t·Boc基團脫去。
在反應B.6中,用合適的酰基鹵、異氰酸酯或氰甲酸酯,最好在酸消除劑如叔胺(最好是三乙胺)存在下,將所述中間體進行酰化。反應在約-20℃~約25℃下進行。該反應常用的溶劑包括醚類如氯代烴類,最好用乙醚、氯仿或二氯甲烷。
反應B.7是一般的氨基脫保護反應,可用本技術領域已知的方法進行,得到用于以上反應式Ⅰ相應的胺。該胺可以不經純化進行反應,但是最好首先將其進行純化。
其中X為下述結構的式Ⅰ化合物可以按下述反應式C所示的方法制備
其中R1、Y1、R3a和Rb的定義同上,G為鹵素。
上面反應式C可以按1-9反應順序完成。在一個反應完成之后,如果需要,可通過本技術領域已知的方法將中間體化合物進行分離,例如可以將化合物結晶,然后過濾收集,或者可以通過萃取、蒸發或傾析除去反應溶劑。在進行下一步反應之前,如果需要,可以用一般的方法如結晶或在固體載體(如硅膠或氧化鋁)上進行層析,將中間體化合物進一步純化。
在反應C.1中,β-內酯的制備是在非質子傳遞溶劑中在約-80℃至0℃的溫度下,使氨基保護的絲氨酸與三苯基膦和偶氮二甲酸二乙酯(DEAD)反應。該反應優選在醚如四氫呋喃中在約-80℃至-50℃的溫度下進行。
在反應C.2中,通過使內酯與式-S-R1(其中R1如上面對式Ⅰ的定義)的適當取代的硫陰離子反應,將在反應C.1中制備的內酯環打開。硫陰離子化合物優選通過使相應的硫醇與強堿如氫化鈉或氫化鉀反應來制備。該反應通常在非質子傳遞溶劑中在約0℃至約40℃的溫度下并在惰性氣氛如氮氣氛下進行。用于該反應的典型溶劑包括醚,優選四氫呋喃。
反應C.3是進行活化,即按照本技術領域已知的條件,將反應C.2制備的適當取代的化合物轉變為相應的混合酸酐。例如最好在酸消除劑存在下,將氨基受保護的羧酸反應物與C1-C6烷基氯甲酸(如異丁基氯甲酸酯)反應。較好的酸消除劑是三烷基胺類,最好是三乙胺。反應通常在非質子傳遞溶劑如乙酸乙酯中進行。溶劑的選擇不是關鍵性的,只要所應用的溶劑對進行的反應呈惰性,并且使反應物充分地溶解,以便完成所需的反應。生成的混合酸酐反應物最好不經進一步分離或純化用于反應C.4中。
反應C.4以兩步完成。首先,將用醚溶劑(最好是乙醚)層復蓋的氫氧化鈉溶液與大量過量的N-甲基-N-硝基-N-亞硝基胍反應,生成反應物重氮甲烷。氫氧化鈉最好應用約4~6摩爾氫氧化鈉/升的水溶液。在該反應實質上完成之后,有機層經干燥劑如氫氧化鉀干燥。然后將該溶液與由上述反應C.3得到的混合酸酐反應,得到相應的α-重氮基羰基化合物。在該反應中最好應用未經分離或純化的反應物重氮甲烷。反應通常在約-50℃~約-20℃,最好在約-30℃進行。
在反應C.5中,將反應C.4中制備的α-重氮基羰基化合物與式H-G(其中G為鹵素)的酸于非質子傳遞溶劑(如乙醚)中反應,生成α-鹵素羰基化合物。較好的反應物酸是可得到相應的α-氯羰基化合物的氫氯酸,反應通常在約-30℃~約0℃進行。溶劑的選擇不是關鍵性的,只要應用的溶劑對進行的反應呈惰性,并且使反應物充分地溶解,以便完成所需的反應。反應物酸通常以小的增加量,以無水的氣體形式加入,直至反應基本完成。該反應可以用薄層層析(TLC)監測。
在反應C.6中,將反應C.5中制得化合物上的羰基用本技術領域已知的一般條件進行還原,得到相應的α-氯羥基化合物。例如,將反應C.5中制得的化合物與還原劑于混合溶劑中進行反應。一般的還原劑包括硼氫化鈉、硼氫化鋰、硼氫化鋅、二異丁基氫化鋁和氫化雙(2-甲氧基乙氧基)鈉鋁。較好的還原劑是硼氫化鈉。常用的溶劑混合液包括質子溶劑和非質子傳遞溶劑的混合液,如四氫呋喃/水。溶劑的選擇不是關鍵性的,只要應用的溶劑對進行的反應呈惰性,并且使反應物充分地溶解,以便完成所需要的反應。該反應通常在約-10℃~約10℃,最好在約0℃進行。
在反應C.7中,將反應C.6制得的α-氯羥基化合物按本技術領域已知的一般條件與強堿反應,生成相應的環氧化物。例如可以將α-氯羥基化合物與氫氧化鉀/乙醇混合物于有機溶劑如乙酸乙酯中反應。溶劑的選擇不是關鍵性的,只要應用的溶劑對進行的反應呈惰性,并且使反應物充分地溶解,以便完成所需的反應。反應通常在約0℃~溶劑的回流溫度下進行。最好使該反應在室溫下進行。
在反應C.8中,將反應C.5中制得的環氧化物與下式的雜環反應物在質子溶劑中,于約70℃~100℃反應。
溶劑的選擇不是關鍵性的,只要應用的溶劑對進行的反應呈惰性,并且使反應充分地溶解,便完成所需的反應。該反應常用的溶劑包括醇類,最好是乙醇。反應最好在約80℃進行。
反應C.9是一般的氨基脫保護反應,可按本技術領域已知的方法進行,得到用于上述反應式ⅠA相應的胺,該胺可應用于反應式Ⅰ。
在反應A.4和B.3中用作反應物的Weinreb酰胺可以按下法制備上述反應C.2中制成的化合物與N-甲氧基-N-甲基胺于增進劑、酸消除劑和偶合劑存在下進行反應。反應在非質子傳遞溶劑或混合溶劑中,于約-25℃~25℃進行。該反應較好的增進劑是HOBT·H2O。較好的酸消除劑是叔烷基胺類,最好是三乙胺或N-甲基嗎啉。較好的偶合劑是乙基二甲氨基丙基碳二亞胺鹽酸鹽。在上述反應提供的Weinreb酰胺用于反應A.4和B.3之前,最好將其進行分離。
用于上述反應C.8具有下式的雜環反應物可以用本技術領域已知的方法進行制備。
例如,該雜環反應物通常從相應的氨基受保護的氨基酸,通過酸活化,然后再用烷基胺處理制備。反應通常在酸消除劑如N-甲基嗎啉存在下進行。然后應用常用的化學脫保護技術脫去氨基保護基,得到以上反應C.8中應用的雜環反應物。
例如可按下述方法,應用(2S)-1,2,3,4-四氫-3-異喹啉羧酸,制備[3S-(3R*,4aR*,8aR*)-十氫異喹啉-3-N-叔丁氧基甲酰胺;
1)保護氨基(t-Boc);
2)酸活化/與叔丁胺反應;
3)催化氫化;
4)氨基脫保護。
在反應Ⅰ.1中所述的偶合反應中所用的羧酸反應劑,在不能從市場上買到的情況下,是用本領域已知的方法制備的。
本領域的技術人員應當認識到,在進行上述方法時可以向反應物中引入化學保護基團,以便防止副反應的發生。可存在于反應物上的任何胺、烷基胺或羧基都可以用任意的常規氨基或羧基保護基加以保護,這些保護基對能按所需方式反應的分子的其余部分無不利影響。然后用本領域已知的方法同時或依次除去各種保護基。
如以上所述,所有的不對稱形式、各個異構體以及它們的組合物均被認為是本發明的部分。所述異構體可以由它們各自的前體用上面所述方法制得,或者用拆分外消旋體制得,或者用分離非對映體的方法制得。拆分可以在拆分劑存在下通過層析,或通過重復結晶,或通過結合本技術領域已知的各種方法進行。有關拆分的進一步敘述見Jacques等,Enantiomers,Racemates and Resolutions,John Wiley & Sons 1981。
合成本發明化合物中應用的起始物質是已知的,并且市場上買不到的起始物質可以用本技術領域通常應用的一般方法容易地進行合成。
本發明的藥學上適用的鹽通常按下法制備使式Ⅰ化合物與等摩爾或過量摩爾的酸或堿反應。通常將反應物于互溶劑中進行反應,對于酸加成鹽,互溶劑為例如乙醚或苯;對于堿加成鹽,互溶劑為水或醇。鹽通常在約1小時~約10天內從溶液中析出,然后可以用過濾的方法或其他常用的方法進行分離。
下面的制備和實例進一步敘述本發明具體的情況。但是,應該明白,被包括在內的這些實例僅是為了敘述的目的,不應被認為是在任何方面限制本發明的范圍。
在下面的制備和實例中,術語熔點、核磁共振譜、電子撞擊質譜、場解吸質譜、快速原子轟擊質譜、紅外光譜、紫外光譜、元素分析、高效液相色譜和薄層層析的縮寫分別如下m.p.;NMR;EIMS;MS(FD);MS(FAB)、IR、UV、Analysis、HPLC和TLC。此外,所列紅外光譜的最大吸收值僅是重要的部分,不是所有的最大吸收值。
有關核磁共振譜還應用以下的縮寫S表示單峰,d表示二重峰,dd表示雙二重峰,t表示三重峰,q表示四重峰,m表示多重峰,dm表示雙多重峰,br.s、br.d、br.t和br.m分別表示寬單峰、寬雙峰、寬三重峰和寬多重峰。“J”表示偶合常數,以赫茲(Hz)表示。除非另有說明,否則NMR譜的數據是指所屬化合物的游離堿。
NMR譜是在BruKer公司270 MHz儀器上測得的,或是在General Electric公司QE-300型300 MHz儀器上測得的。化學位移以δ值表示(以四甲基硅為內標,以百萬分之一為單位)。場解吸質譜是Varian-MAT 731質譜儀上用碳樹枝狀晶體發射體測定的。電子撞擊質譜是用Consolidated Electrodynamics公司的CEC 21-110儀測得的。快速原子轟擊質譜是用VG ZAB-3質譜儀測得的。紅外光譜是用Perkin-Elmer 281紅外儀測得的。紫外光譜是用Cary 118紫外儀測得的。薄層層析是在E.Merck硅膠板上進行的。熔點未經校正。
制備1A.(2R)-2-N-(叔丁氧羰基)氨基-3-萘-2-基硫基丙酸在室溫下,向2.14g(13.4mmol)2-萘硫酚的40ml無水四氫呋喃溶液中加入0.54g(13.5mmol)氫化鈉的礦物油懸浮液。約15分鐘后,滴加2.5g(13.4mmol)(S)-N-(叔丁氧羰基)-絲氨酸-β-內酯的30ml四氫呋喃溶液。使得到的反應混合物反應約1小時,然后減壓濃縮得到膠狀固體。該固體用快速層析純化(洗脫劑為1%甲醇的乙酸乙酯溶液),得到4.35g白色固體。
產率94%1H NMR(CDCl3)δ10.25(s,1H),7.89(s,1H),7.78(m,3H),7.46(m,3H),5.39(d,1H),4.61(m,1H),3.49(m,2H),1.37(s,9H).
B.(2R)-N-甲氧基-N-甲基-[2-N-(叔丁氧羰基)氨基-3-萘-2-基硫基]丙酰胺向含有4.3g(12.4mmol)制備例1A的小標題中間體、1.58g(16.15mmol)N,O-二甲基羥胺鹽酸鹽、2.18g(16.15mmol)1-羥基苯并三唑水合物(HOBT·H2O)、2.24ml(16.15mmol)三乙胺和2.73ml(24.86mmol)N-甲基嗎啉的100ml二氯甲烷冷(0℃)溶液中加入2.62g(13.67mmol)1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽(EDC)。所得反應混合物在室溫下反應過夜。反應混合物用100ml已烷稀釋,依次用200ml飽和碳酸氫鈉溶液和200ml鹽水洗滌。分層,有機層經硫酸鈉干燥,過濾,然后減壓濃縮,得到清亮的黃色油狀物。
1H NMR(CDCl3)δ7.90(s,1H),7.80(m,3H),7.49(m,3H),5.41(d,1H),4.92(m,1H),3.59(s,3H),3.18-3.46(m,2H),3.05(s,3H),1.42(s,9H).
MS(FD)m/e 391(M+),390(100).
C.(3R)-N-叔丁基-2-[2′-氧代-3′-N-(叔丁氧羰基)氨基-4′-萘-2-基硫基]丁基苯甲酰胺在惰性氣氛中,向含有8.60g(45mmol)N-叔丁基-2-甲基苯甲酰胺和14.2ml(95mmol)N,N,N′,N′-四甲基乙二胺的100ml無水四氫呋喃冷(-78℃)溶液中,通過注射器緩慢地加入111ml(95mmol)0.85M仲丁基鋰已烷溶液。在加入仲丁基鋰過程中控制反應器的內部溫度,以確保該溫度不超過-57℃。使所得反應混合物在-78℃下反應約1小時后,滴加7.90g(20mmol)制備例1B的小標題中間體的80ml四氫呋喃溶液。滴加完畢時,將反應物溫熱至-20℃,然后通過加入飽和氯化銨溶液處理。所得混合物用600ml乙醚稀釋。分層,有機層依次用1M硫酸氫鈉溶液和鹽水溶液洗滌,經硫酸鈉干燥,過濾,然后減壓濃縮,得到黃色油狀物。將該油狀物用快速層析純化(梯度洗脫劑為10-50%乙酸乙酯的已烷溶液),得到8.5g所需的小標題中間體。
產率82%。
1H NMR(CDCl3)δ7.90(s,1H),7.79(t,3H),7.48(m,3H),7.40(d,1H),7.29(m,2H),7.05(d,1H),5.94(br.s,1H),5.65(m,1H),4.65(d,1H),4.24(d,J=17 Hz,1H),3.86(d,J=17 Hz,1H),3.66(m,1H),3.40(m,1H),1.42(s,9H),1.39(s,9H).
MS(FD)m/e 521(M+),521(100).
D.[(2R-(2R*,3R*)]-N-叔丁基-2-[2′-羥基-3′-N-(叔丁氧羰基)氨基-4′-萘-2-基硫基]丁基苯甲酰胺向3.49g(6.7mmol)制備例1C的小標題中間體的150ml無水乙醇溶液中加入0.51g(13mmol)硼氫化鈉,所得反應混合物在室溫下反應過夜。然后將反應液冷卻到0℃,用飽和氯化銨溶液處理并用550ml二氯甲烷稀釋。分層,有機層依次用1N鹽酸、2N氫氧化鈉和鹽水洗滌,經硫酸鈉干燥,過濾,然后減壓濃縮,得到無色泡沫狀物。該泡沫狀物用快速層析純化(梯度洗脫劑為10-25%已烷的乙酸乙酯溶液),得到2.78g所需的小標題中間體。
產率78%1H NMR(CDCl3)δ7.84(s,1H),7.73(m,3H),7.41(m,3H),7.29(t,2H),7.16(t,2H),6.53(s,1H),5.32(d,1H),3.86(m,2H),3.33(m,2H),2.83(m,2H),1.40(s,9H).
MS(FD)m/e 523(M+),522(100).
元素分析 C30H38N2O4S計算值 C,68.94;H,7.33;N,5.36;
實測值 C,68.65;H,7.34;N,5.15.
E.[(2R-(2R*,3R*)]-N-叔丁基-2-[2′-羥基-3′-氨基-4′-萘-2-基硫基]丁基苯甲酰胺將18ml三氟乙酸加入2.89g(5.53mmol)制備例1D的小標題中間體的100ml二氯甲烷冷(0℃)溶液中。使所得反應混合物反應約1小時。然后將反應混合物減壓濃縮,得到泡沫狀物。將其懸浮于甲苯中然后減壓濃縮,所得泡沫狀物用快速層析純化(洗脫劑為5%甲醇的二氯甲烷溶液),得到1.71g白色泡沫狀物。
產率74%1H NMR(CDCl3)δ7.75-7.85(m,4H),7.24-7.51(m,7H),6.06(s,1H),3.75(m,1H),3.61(m,1H),3.07(m,2H),2.95(m,2H),1.47(s,9H).
MS(FD)m/e 423(M+),422(100).
制備2A.(2R)-2-N-(叔丁氧羰基)氨基-3-苯硫基丙酸基本上按照制備例1A所述方法制備所需的小標題化合物。
產率5.1g(95%)1H NMR(CDCl3)δ7.43(m,2H),7.22-7.34(m,3H),5.31(m,1H),4.54(m,1H),3.37-3.48(m,2H),1.43(s,9H).
MS(FD)m/e 297(M+),297(100).
B.(2R)-N-甲氧基-N-甲基-[2-N-(叔丁氧羰基)氨基-3-苯硫基]丙酰胺基本上按照制備例1B所述方法制備所需的小標題化合物。
產率4.40g(79%)1H NMR(CDCl3)δ7.33(m,2H),7.17(m,2H),7.09(m,1H),5.53(d,J=9 Hz,1H),4.73(m,1H),3.45(s,3H),3.19(m,1H),2.95-3.06(m,4H),1.33(s,9H).
MS(FD)m/e 341(M+),340(100).
C.(3R)-N-叔丁基-2-[2′-氧代-3′-N-(叔丁氧羰基)氨基-4′-苯硫基]丁基苯甲酰胺基本上按照制備例1C所述方法制備所需的小標題化合物。
產率2.20g(58%)1H NMR(CDCl3)δ7.39(m,3H),7.18-7.35(m,5H),7.09(d,J=6 Hz,1H),6.00(s,1H),5.63(d,J=7 Hz,1H),4.56(m,1H),4.20(d,J=17 Hz,1H),3.84(d,J=17 Hz,1H),3.54(m,1H),3.26(m,1H),1.41(s,9H).
D.[(2R-(2R*,3R*)]-N-叔丁基-2-[2′-羥基-3′-N-(叔丁氧羰基)氨基-4′-苯硫基]丁基苯甲酰胺基本上按照制備例1D所述方法制備所需的小標題化合物。
產率1.85g(80%)1H NMR(CDCl3)δ7.17-7.45(m,9H),6.04(br.s,1H),5.08(m,1H),3.87(m,2H),3.32(m,2H),2.90(m,3H),1.47(d,18H).
MS(FD)m/e 473(M+),472(100).
元素分析 C26H36N2O4S計算值 C,66.07;H,7.68;N,5.93;
實測值 C,66.09;H,7.75;N,5.86.
E.[(2R-(2R*,3R*)]-N-叔丁基-2-[2′-羥基-3′-氨基-4′-苯硫基]丁基苯甲酰胺基本上按照制備例1E所述方法制備所需的小標題化合物。
產率1.00g(81%)1H NMR(CDCl3)δ7.19-7.43(m,9H),6.04(br.s,1H),5.43(br.s,1H),3.71(m,1H),3.47(m,1H),2.83-3.01(m,4H),1.47(s,9H).
MS(FD)m/e 373(M+),372,373(100).
制備3A.2R-N(芐氧基羰基)氨基-3-萘-2-基硫基丙酸在氮氣下,向1.28g(8.00mmol)萘-2-硫醇的30ml四氫呋喃溶液中緩慢地加入1.77g(8.16g)60%氫化鈉。攪拌約15分鐘后,緩慢地加入N(芐氧基羰基)絲氨酸-β-內酯的20ml四氫呋喃溶液。反應混合物于室溫反應約1小時,然后在減壓下濃縮,得到殘余物。將該殘余物溶于乙酸乙酯中,并依次用0.5N硫酸氫鈉飽和鹽水溶液洗滌。分離形成的兩層,有機層經硫酸鈉干燥,過濾并在減壓下濃縮,得到殘余物。該殘余物經快速層析純化,得到2.08g淡黃色固體。
產率68%。
1H NMR(CDCl3)δ3.42-3.61(br.m,2H),5.53-5.76(br.s,1H),4.85-5.08(br.m,2H),5.54-5.76(br.s,1H),7.06-7.97(m,12H).D-55.72°(c 1.0,MeOH).
IR(KBr)3348,3048,1746,1715,1674,1560,1550,1269,1200,1060 cm-1.
MS(FD)m/e 381(M+),381(100).
元素分析 C20H19NO4S計算值 C,66.12;H,5.02;N,3.67;
實測值 C,66.22;H,5.04;N,3.86.
B.3R-2-氮雜-3-(萘-2-基硫基甲基)-4-氧代-5-重氮基戊酸芐基酯在氮氣下,向15.38g(40.3mmol)制備1A小標題中間體的230ml乙酸乙酯的冷溶液(-30℃)中通過注射器緩慢地加入5.62ml(40.3mmol)三乙胺。然后向得到的溶液中通過注射器加入7.84ml(60.5mmol)異丁基氯甲酸酯。在另一個燒瓶中,向170ml乙醚和170ml 5N氫氧化鈉溶液的兩層混合物中細心地加入10g N(甲基)-N(硝基)-N(亞硝基)胍,生成大量揮發性氣體。當該反應實質上完成時,從水層中將有機層潷入氫氧化鉀中并干燥。形成重氮甲烷并重復加入相等量的乙醚、氫氧化鈉和30g N(甲基)-N(硝基)-N(亞硝基)胍這一過程。然后將生成的重氮甲烷反應物加到上面制備的混合酸酐溶液中,使反應混合物在冷卻(-30℃)下反應約20分鐘。當反應經TLC監測實質上已完成時,用火拋光的巴斯德吸液管將氮氣成泡吹過溶液,以除去過量的重氮甲烷,溶液再在減壓下濃縮,得到殘余物。該殘余物經快速層析(用10%乙酸乙酯的二氯甲烷溶液洗脫)純化,得到13.62g黃色油狀物。
產率83%。
1H NMR(CDCl3)δ3.32-3.46(m,2H),4.40-4.67(m,1H),5.00-5.09(m,2H),5.44(s,1H),5.76(d,J=7.8 Hz,1H),7.25-7.86(m,12H).
C.3R-2-氮雜-3-(萘-2-基硫甲基)-4-氧代-5-氯-戊酸芐基酯將無水氫氯酸(氣體)短時間(約2秒鐘)通過13.62g(33.59mmol)制備1B小標題中間體的230ml乙醚的冷溶液(-20℃)中,產生揮發性氣體。重復該步驟,但注意不要加過量的氫氯酸。當反應經TLC監測實質上完成時,溶液在減壓下濃縮,得到殘余物。該殘余物經快速層析(用10%乙酸乙酯的二氯甲烷溶液洗脫)純化,得到12.05g淡褐色固體。
產率87%。
1H NMR(CDCl3)δ3.41(dd,J=12,6 Hz,1H),3.53(dd,J=12,6 Hz,1H),4.18(AB q,J=41.9 Hz,J=15.9 Hz,2H),4.77(dd,J=9,3 Hz,1H),5.04(AB q,J=12 Hz,J=10.4 Hz,2H),5.59(d,J=7 Hz,1H),7.24-7.85(復雜峰,12H).D-80.00°(c 1.0,MeOH).
IR(CDCl3)3426,3031,3012,1717,1502,1340,1230,1228,1045 cm-1.
MS(FD)m/e 413(M+),413(100).
元素分析 C22H20NO3SCl計算值 C,63.84;H,4.87;N,3.38;
實測值 C,64.12;H,4.95;N,3.54.
D.[3R-(3R*,4S*)]-2-氮雜-3-(萘-2-基硫甲基)-4-羥基-5-氯戊酸芐基酯向530mg(1.28mmol)制備1C小標題中間體在10ml四氫呋喃和1ml水的冷溶液(0℃)中加入73mg(1.92mmol)硼氫化鈉。當反應經TLC檢查實質上完成時,溶液用10ml飽和氯化銨水溶液和500μl 5N鹽酸溶液調節至pH3。得到的溶液用二氯甲烷萃取2次,合并的有機層用水洗滌,經硫酸鈉干燥,過濾并在減壓下濃縮,得到殘余物。該殘余物經徑向層析(用二氯甲烷洗脫)純化,得到212mg褐色固體。
產率40%1H NMR(CDCl3)δ3.40(s,2H),3.61-3.71(m,2H),3.97-3.99(m,2H),4.99(s,2H),5.16(br.s,1H),7.21-7.83(復雜峰,12H).
MS(FD)m/e 415(M+),415(100).D-47.67°(c 0.86,MeOH).
IR(CHCl3)3630,3412,3011,1720,1502,1236,1044 cm-1.
元素分析 C22H22NO3ClS計算值 C,63.53;H,5.33;N,3.37;
實測值 C,63.72;H,5.60;N,3.64.
E.[3R-(3R*,4S*)]-2-氮雜-3-環氧乙烷基-4-萘-2-基硫基丁酸芐基酯向190mg(0.46mmol)制備1D小標題中間體在6ml 1∶2乙醇/乙酸乙酯的溶液中加入31mg(0.55mmol)氫氧化鉀的1ml乙醇溶液。當反應經TLC監測實質上完成時,將反應混合物倒入水/二氯甲烷的混合液中。分離形成的兩層,有機層用水洗滌,經硫酸鈉干燥,過濾并在減壓下濃縮,得到殘余物。該殘余物經徑向層析(用10%乙酸乙酯的二氯甲烷溶液洗脫)純化,得到172mg淡褐色固體。
產率99%。
1H NMR(CDCl3)δ2.76(br.s,2H) 3.01(br.s,1H),3.31(d,J=5 Hz,2H),3.77(br.s,1H),5.05(s,2H),5.22(d,J=6 Hz,1H),7.25-7.85(復雜峰,12H).D-125.42°(c 0.59,MeOH).
MS(FD)m/e 379(M+),379(100).
IR(CHCl3)3640,3022,2976,1720,1502,1235,1045 cm-1.
元素分析 C22H21NO3S計算值 C,69.63;H,5.58;N,3.69;
實測值 C,69.41;H,5.53;N,3.64.
F.[3R-(3R*,4R*,3′S*,4a′S*,8a′S*)]-[2-氮雜-3-(萘-2-基硫基甲基)-4-羥基-5-(3′-(1″-N(叔丁基)氨基-1″-氧代甲基)八氫異喹啉-2′-基)]戊酸芐基酯制備含有165mg(0.40mmol)制備1E小標題中間體和94mg(0.43mmol)3-(1-N(叔丁基)氨基-1-氧甲基)-十氫-(2H)-異喹啉的5ml乙醇溶液。所得的反應混合物于80℃反應約19小時。然后將溶液冷至室溫,并在減壓下濃縮,得到殘余物。該殘余物經徑向層析(用10%乙酸乙酯的二氯甲烷溶液洗脫)純化,得到103mg類白色泡沫狀物。
產率42%。
1H NMR(CDCl3)δ1.10-1.73(m,20H),2.13-2.31(m,2H),2.44-2.53(m,1H),2.56-2.68(m,1H),2.86-2.97(m,1H),3.52(br.s,2H),4.02(br.s,2H),4.98(s,2H),5.65(s,1H),5.94(s,1H),7.25-7.83(復雜峰,13H).
MS(FD)m/e 629(M+),138(100).D-92.45°(c 1.06,MeOH).
IR(CHCl3)3429,3010,2929,1713,1670,1514,1455,1047 cm-1.
元素分析 C35H47N3O4S計算值 C,69.98;H,7.67;N,6.80;
實測值 C,69.86;H,7.78;N,6.58.
G.[2R-(2R*,3R*,3′S*,4a′S*,8a′S*)]-N(叔丁基)-2′-[2-羥基-3-氨基-4-(萘-2-基硫基)]丁基八氫異喹啉-3′-甲酰胺制備含有50mg(0.081mmol)制備1F小標題中間體和1ml 38%氫溴酸水溶液的乙酸溶液。所得的反應混合物于室溫反應約1小時,然后在減壓下濃縮,得到殘余物。該殘余物與甲苯一起變成泥漿,然后在減壓下濃縮,得到61mg所需小標題中間體。在實例9中應用的該化合物是未經進一步純化的粗品。
1H NMR(CDCl3)δ1.14(s,1H),1.17-2.07(復雜峰,15H),2.66-2.87(m,2H),3.21-3.25(m,2H),3.75(d,J=12 Hz,1H),3.85(d,J=6 Hz,1H),4.36-4.47(m,1H),6.73(s,1H),7.39-7.90(復雜峰 7H).
MS(FD)483(M+),483(100).
制備4A.2R-2-N-(芐氧基羰基)氨基-3-苯硫基丙酸基本上按步驟1A中詳述的方法制備所需的小標題中間體,用13.1ml(127mmol)苯硫酚、4.6g(117mmol)60%氫化鈉溶液和25.6g(116mmol)(L)-N-(芐氧基羰基)絲氨酸β-內酯在450ml四氫呋喃中的溶液,得到殘余物。該殘余物經快速層析(用0-2%乙酸在4∶1二氯甲烷/乙酸乙酯混合液中的溶液進行梯度洗脫)純化,得到27.9g白色固體。
產率72%。
1H NMR(CDCl3)δ7.55-7.18(m,10H),5.55(d,J=7 Hz,1H),5.08(s,2H),4.73-4.60(m,1H),3.55-3.30(m,2H).
IR(KBr)3304,3035,1687,1532,736 cm-1.
MS(FD)m/e 332,288,271,181.
元素分析 C17H17NO4S計算值 C,61.61;H,5.17;N,4.23;
實測值 C,61.69;H,5.22;N,4.47.
B.3R-2-氮雜-3-苯硫基甲基-4-氧代-5-重氮基戊酸芐基酯基本上按步驟1B中詳述的方法制備所需的小標題化合物,用12.1g(37mmol)制備2A小標題化合物、5.09ml(37mmol)三乙胺、7.13ml(55mmol)異丁基氯甲酸酯、146mmol重氮甲烷溶液得到殘余物。重氮甲烷溶液按制備1B中所述的方法,用100ml乙醚、150ml 5N氫氧化鈉溶液和21g(146mmol)N(甲基)-N(硝基)-N(亞硝基)-胍制備。該殘余物經快速層析(用0-5%乙酸乙酯的二氯甲烷溶液進行梯度洗脫)純化,得到黃色油狀物。
產率73%。
1H NMR(CDCl3)δ7.50-7.19(m,10H),5.62(d,J=7 Hz,1H),5.47(br.s,1H),5.11(s,2H),4.50-4.32(m,1H),3.33(d,J=6 Hz,1H).
IR(KBr)3012,2115,1720,1501,1367,1228 cm-1.
MS(FD)m/e 356,328,242.
C.3R-2-氮雜-3-苯硫基甲基-4-氧代-5-氯戊酸芐基酯基本上按步驟1C中詳述的方法制備所需的小標題化合物,用22.3g(63mmol)制備2B小標題化合物和小量氫氯酸(氣體)的400ml乙醚溶液得到21g白色固體。應用該固體未經進一步純化。
1H NMR(CDCl3)δ7.50-7.15(m,10H),5.56(dd,J=2,6.7 Hz,1H),5.11(s,2H),4.78-4.67(m,1H),4.20(d,J=15.9 Hz,1H),4.12(d,J=15.9 Hz,1H),3.48-3.23(m,2H).
IR(KBr)3349,1732,1684,1515,1266 cm-1.
MS(FD)m/e 363(M+).
元素分析 C18H18NO3SCl計算值 C,59.42;H,4.99;N,3.85;
實測值 C,59.57;H,5.09;N,4.13.
D.[3R-(3R*,4S*)]-2-氮雜-3-苯硫基甲基-4-羥基-5-氯戊酸芐基酯基本上按步驟1D中詳述的方法制備小標題化合物,用21g(58mmol)制備2C小標題化合物、2.4g(63mmol)硼氫化鈉的300ml四氫呋喃溶液得到殘余物。該殘余物經快速層析(用0-2%甲醇的二氯甲烷溶液進行梯度洗脫)純化,隨后再經快速層析(用0-2%乙酸乙酯的氯仿溶液進行梯度洗脫),并于-78℃用二氯甲烷重結晶,得到8.3g所需的小標題化合物。
產率39%。
1H NMR(CDCl3)δ7.47-7.19(m,10H),5.22-5.03(m,1H),5.09(s,2H),4.01-3.89(m,2H),3.75-3.58(m,2H),3.32(d,J=4 Hz,2H).
IR(KBr)3321,2951,1688,1542,1246,738 cm-1.
MS(FD)m/e 366(M+),119.
元素分析 C18H20NO3SCl計算值 C,59.09;H,5.51;N,3.83;
實測值 C,59.03;H,5.50;N,3.96.
E.[3R-(3R*,4S*)]-2-氮雜-3-環氧乙烷基-4-苯硫基丁酸芐基酯基本上按步驟1E中詳述的方法制備所需的小標題化合物,用8.3g(23mmol)制備2D小標題化合物、1.4g(25mmol)氫氧化鉀的400ml乙醇溶液得到殘余物。該殘余物經快速層析(用0-2%乙酸乙酯的二氯甲烷溶液進行梯度洗脫)純化,得到6.4g白色固體。
產率85%。
1H NMR(CDCl3)δ7.45-7.15(m,10H),5.12(s,1H),5.08(s,2H),3.77-3.62(m,1H),3.21(d,J=6 Hz,2H),2.99(m,1H),2.77(m,2H).
IR(KBr)3303,3067,1694,1538,1257,741 cm-1.
MS(FD)m/e 329.
元素分析 C32H45N3O4S計算值 C,65.63;H,5.81;N,4.25;
實測值 C,65.48;H,5.82;N,4.29.
F.[3R-(3R*,4R*,3′S*,4a′S*,8a′S*)]-[2-氮雜-3-苯硫基甲基-4-羥基-5-(3′-(1″-N(叔丁基)氨基-1″-氧代甲基)八氫異喹啉-2′-基)]戊酸芐基酯基本上按步驟1F中詳述的方法制備所需的小標題化合物,用6.3g(19mmol)制備2E小標題化合物,用6.3g(19mmol)制備4E小標題化合物、5g(21mmol)3-[N(叔丁基)氨基羰基]十氫-(2H)-異喹啉的300ml乙醇溶液得到殘余物。該殘余物經快速層析(用0-20%乙酸乙酯的二氯甲烷溶液進行梯度洗脫)純化,得到4.3g白色固體。
產率40%。
1H NMR(CDCl3)δ7.41-7.11(m,10H),5.90(d,J=5 Hz,1H),5.64(s,1H),5.05(d,J=4 Hz,2H),4.08-3.90(m,2H),3.40(d,J=6,2H),3.05(s,1H),2.95-2.85(m,1H),2.62-2.45(m,2H),2.28-2.15(m,2H),2.05-1.88(m,2H),1.78-1.10(m,7H),1.29(s,9H).
IR(KBr)3330,2925,2862,1706,1661,1520,1454,1246,738,694 cm-1.
MS(FD)m/e 568(M+),467.
元素分析 C32H45N3O4S計算值 C,67.69;H,7.99;N,7.40;
實測值 C,67.64;H,8.20;N,7.45.
G.[2R-(2R*,3R*,3′S*,4a′S*,8a′S*)]-N(叔丁基)-2′-[2-羥基-3-氨基-4-(萘-2-硫基)]丁基八氫異喹啉-3′-甲酰胺基本上按步驟1G中詳述的方法制備所需的小標題化合物,用1g(1.8mmol)制備2F小標題化合物和40ml 30%氫溴酸的乙酸溶液,但將粗品溶于30ml甲醇中。向所得的溶液中加入2ml二乙胺和2ml濃氫氧化銨,然后混合物在減壓下濃縮得到殘余物。該殘余物再溶于水和乙酸乙酯中。分離形成的兩層,有機層依次用碳酸氫鈉水溶液和鹽水洗滌,經硫酸鈉干燥,過濾并在減壓下濃縮至干,得到殘余物。該殘余物經快速層析[用0-10%甲醇的氯仿(每1000ml氯仿含3滴氫氧化銨)溶液進行梯度洗脫]純化,得到0.54g白色泡沫狀物。
產率71%。
1H NMR(CDCl3)δ7.41-7.16(m,5H),6.07(s,1H),3.78-3.70(m,1H),3.45-3.38(m,1H),3.03-2.84(m,3H),2.38-2.20(m,3H),2.00-1.05(m,12H),1.33(s,9H).
IR(KBr)2924,2862,1660,1517,1454,1439,737,691 cm-1.
MS(FD)m/e 434(M+),293.
實施例1[1S-(1R*,4S*,5S*)]-N-[1-(2′-氨基-2′-氧代乙基)-2-氧代-3-氮雜-4-萘-2-基硫甲基-5-羥基-6-(2″-(1″′-N-叔丁基氨基-1″′-氧代甲基)苯基]已基喹啉-2-基甲酰胺向100mg(0.237mmol)制備例1E的小標題中間體的2.5ml 4∶1四氫呋喃/二甲基甲酰胺溶液中加入71.5mg(0.249mmol)(S)-2-(2-N-喹啉基羧基)-2,4-二氨基-1,4-丁二酸和32.5mg(0.241mmol)HOBT·H2O。將混合物冷卻到-10℃后加入49.6mg(0.241mmol)二環已基碳二亞胺(DCC)。約1小時后,將反應混合物溫熱至室溫并反應過夜。然后將反應物冷卻到0℃并過濾除去白色沉淀。將濾液減壓濃縮,得到的殘余物再溶于25ml乙酸乙酯中,依次用飽和碳酸氫鈉溶液、水、5%檸檬酸溶液和鹽水洗滌。分層,有機層經硫酸鈉干燥,過濾,然后減壓濃縮,得到無色泡沫狀物。將此泡沫狀物用快速層析純化(洗脫劑為5%甲醇的二氯甲烷溶液),然后用高效液相層析純化(洗脫劑為20-25%水的甲醇溶液),得到93mg白色固體。
產率71%。
1H NMR(CDCl3)δ9.29(d,J=7 Hz,1H),8.10(m,3H),7.54-7.77(m,8H),7.15-7.33(m,7H),6.60(br.s,1H),6.30(s,1H),5.92(br.s,1H),4.95(m,1H),4.27(m,1H),3.93(m,1H),3.47(m,1H),3.30(m,1H),2.76-3.02(m,4H),1.42(s,9H).
MS(FD)m/e 692(M+),691(100).
元素分析 C39H41N5O5S計算值 C,67.71;H,5.97;N,10.12;
實測值 C,67.97;H,5.94;N,9.96.
實施例2A.[2′R-(2′R*,3′R*,6′S*)]-N-叔丁基-2-[2′-羥基-3′-萘-2-基硫甲基-4′-氮雜-5′,8′-二氧代-6′-(N-(叔丁氧羰基)氨基-8′-氨基]辛基苯甲酰胺基本上按照實施例1中說明的方法制備小標題化合物,用0.50g(1.18mmol)制備例1E的小標題中間體、0.289g(1.24mmol)(2S)-2-N-叔丁氧羰基-3-氨基甲酰基丙酸、0.163g(1.21mmol)HOBT·H2O和0.249g(1.21mmol)DCC的11.5ml 10∶1.5四氫呋喃/二甲基甲酰胺溶液,得到白色固體。該固體用快速層析純化(梯度洗脫劑為1-5%甲醇的二氯甲烷溶液),得到0.64g所需的小標題化合物。
產率85%。
1H NMR(CDCl3)δ7.71-7.81(m,4H),7.17-7.48(m,7H),6.38(br.s,1H),6.25(br.s,1H),5.98(m,1H),5.81(br.s,1H),4.41(m,1H),4.19(m,1H),3.87(m,1H),3.44(m,1H),3.27(m,1H),2.52-2.91(m,4H),1.43(s,9H).
MS(FD)m/e 637(M+),636(100).
元素分析 C34H44N4O6S計算值 C,64.13;H,6.96;N,8.80;
實測值 C,64.09;H,6.90;N,8.81.
B.[2′R-(2′R*,3′R*,6′S*)]-N-叔丁基-2-[2′-羥基-3′-萘-2-基硫甲基-4′-氮雜-5′,8′-二氧代-6′,8′-二氨基]辛基苯甲酰胺基本上按照制備1E中說明的方法,用0.64g(1.00mmol)實施例2A的小標題中間體的10ml 15%三氟乙酸的二氯甲烷溶液制備小標題化合物,得到白色泡沫狀物。將其用快速層析純化(梯度洗脫劑為5-10%甲醇的二氯甲烷溶液),得到白色固體。
1H NMR(CDCl3)δ7.71-7.93(m,4H),7.17-7.47(m,7H),6.18-6.39(m,2H),5.71(m,1H),4.23(m,1H),3.89(m,1H),3.59(m,1H),3.33-3.45(m,3H),2.76-2.97(m,2H),2.60(m,1H),1.80-2.26(m,4H),1.45(s,9H).
MS(FD)m/e 537(M+),536(100).
C.[2′R-(2′R*,3′R*,6′S*)]-N-叔丁基-2-[2′-羥基-3′-萘-2-基硫甲基-4′-氮雜-5′,8′-二氧代-6′-(N-芐氧羰基)氨基-8′-氨基]辛基苯甲酰胺將0.032g(0.19mmol)氯甲酸芐基酯的1ml二氯甲烷溶液滴加到含有0.10g(0.19mmol)實施例2B的小標題中間體和0.026ml(0.19mmol)三乙胺的5ml二氯甲烷冷(0℃)溶液中。使所得反應混合物在0℃下反應約1小時,然后在室溫下反應過夜。反應液用水稀釋,分層,有機層依次用飽和碳酸氫鈉溶液、水、5%檸檬酸溶液和鹽水洗滌,經硫酸鈉干燥,過濾,然后減壓濃縮,得到白色泡沫狀物。將其用快速層析純化(洗脫劑為乙酸乙酯),得到34mg所需的小標題化合物。
產率29g1H NMR(CDCl3)δ7.71-7.82(m,4H),7.17-7.48(m,12H),6.22(m,3H),5.74(m,1H),5.08(s,2H),4.47(m,1H),4.21(m,1H),3.87(m,1H),3.23-3.47(m,4H),2.80(m,3H),2.62(m,1H),1.46(s,9H).
MS(FD)m/e 671(M+),670(100).
元素分析 C37H42N4O6S計算值 C,66.25;H,6.31;N,8.35;
實測值 C,66.06;H,6.37;N,8.08.
實施例3[1S-(1R*,4S*,5S*)]-N-[1-(2′-氨基-2′-氧代乙基)-2-氧代-3-氮雜-4-苯基硫甲基-5-羥基-6-(2″-(1″′-N-(叔丁基)氨基-1″′-氧代甲基)苯基)]已基喹啉-2-基甲酰胺基本上按照實施例1中說明的方法制備所需的標題化合物,用制備例2E的小標題中間體和(S)-2-N-(喹啉-2-基羰基)氨基-3-氨基甲酰基丙酸,得到116mg所需標題化合物。
產率58%1H NMR(CDCl3)δ9.33(d,J=8 Hz,1H),8.29(q,J=9 Hz,2H),8.18(d,J=9 Hz,1H),7.88(d,J=8 Hz,1H),7.79(m,1H),7.64(m,1H),7.08-7.42(m,9H),6.03(m,2H),5.89(d,J=6 Hz,1H),5.47(m,1H),4.93(m,1H),4.23(m,1H),3.90(m,1H),3.32(m,2H),2.79-3.03(m,4H),1.47(s,9H).
MS(FD)m/e 642(M+),642(100).
元素分析 C35H39N5O5S計算值 C,65.50;H,6.12;N,10.91;
實測值 C,65.25;H,6.13;N,10.80.
實施例4A.[2′R-(2′R*,3′R*,6′S*)]-N-叔丁基-2-[2′-羥基-3′-苯硫基甲基-4′-氮雜-5′,8′-二氧代-6′-(N-(叔丁氧羰基)氨基-8′-氨基]辛基苯甲酰胺所需小標題化合物的制備基本上是按照實施例2A中說明的方法,用0.545g(1.47mmol)制備例1E的小標題中間體、0.202g(1.50mmol)HOBT·H2O、0.309g(1.50mmol)DCC和0.358g(1.54mmol)2-N-(叔丁氧羰基)-3-氨基甲酰基丙酸。
產率64%
1H NMR(CDCl3)δ7.16-7.43(m,9H),5.84-5.99(m,4H),5.41(m,1H),4.39(m,1H),4.18(m,1H),3.84(m,1H),3.23-3.38(m,2H),2.78-2.97(m,3H),2.59(m,1H),1.47(s,9H).
MS(FD)m/e 587(M+),587(100).
元素分析 C30H42N4O6S計算值 C,61.41;H,7.22;N,9.55;
實測值 C,61.49;H,7.18;N,9.26.
B.[2′R-(2′R*,3′R*,6′S*)]-N-叔丁基-2-[2′-羥基-3′-苯硫基甲基-4′-氮雜-5′,8′-二氧代-6′,8′-二氨基]辛基苯甲酰胺基本上按照實施例2B中說明的方法,用0.381g(0.65mmol)實施例4A的小標題化合物和2.25ml三氟乙酸制備上述小標題化合物。
產率99%。
MS(FD)m/e 487(M+),487(100).
C.[2′R-(2′R*,3′R*,6′S*)]-N-叔丁基-2-[2′-羥基-3′-苯硫基甲基-4′-氮雜-5′,8′-二氧代-6′-(N-(芐氧羰基)氨基-8′-氨基]辛基苯甲酰胺基本上按照實施例2C中說明的方法,用實施例4B分離出的小標題化合物制備上述小標題化合物。
產率82mg(50%)。
1H NMR(CDCl3)δ7.12-7.40(m,14H),6.18(d,J=7 Hz,1H),5.99(s,1H),5.91(d,J=6 Hz,2H),5.45(br.s,1H),5.12(m,2H),4.44(m,1H),4.15(m,1H),3.84(m,1H),3.20-3.35(m,2H),2.78-2.96(m,3H),2.59(m,1H),1.47(s,9H).
MS(FD)m/e 621(M+),621(100).
元素分析 C33H40N4O6S計算值 C,63.85;H,6.50;N,9.03;
實測值 C,63.67;H,6.34;N,8.91.
實施例5[2R-(2R*,3R*,3′S*,4a′S*,8a′S*)]-N-叔丁基-2′-[2-羥基-3-萘-2-基硫甲基-4,7-二氮雜-5,8-二氧代-6-(2″-氨基-2″-氧代乙基)-8-喹啉-2-基]辛基十氫異喹啉-3′-甲酰胺向含有0.48mmol制備例3G的小標題中間體、146mg(0.51mmol)(S)-2-N-(喹啉-2-基羰基)氨基-3-氨基甲酰基丙酸、69mg(0.51mmol)1-羥基苯并三唑水合物(HOBT·H2O)和160ml(1.45mmol)N-甲基嗎啉(NMM)的10ml無水四氫呋喃冷(-10℃)溶液中加入102mg(0.49mmol)1,3-二環已基碳二亞胺(DCC)。使所得反應混合物在室溫下反應約72小時,然后在冰-丙酮浴中再冷卻并過濾。將濾液減壓濃縮至干得到殘余物。將此殘余物再溶于乙酸乙酯中,依次用水、10%檸檬酸、飽和碳酸氫鈉溶液和鹽水溶液洗滌,經硫酸鈉干燥,過濾,然后減壓濃縮,得到殘余物。將其用徑向展開層析純化(洗脫劑為5%甲醇的二氯甲烷溶液),得到11mg無色泡沫狀物。
1H NMR(CDCl3)δ1.08-2.48(復合峰,27H),2.64-2.81(m,1H),2.82-2.95(m,1H),2.99-3.07(m,1H),3.31-3.45(m,2H),4.07-4.14(m,1H),4.20-4.26(m,1H),4.94-4.98(m,1H),6.03(br.s,1H),6.37(br.s,1H),7.29-7.36(m,3H),7.56-7.81(m,8H),8.09-8.91(m,3H),9.19(d,J=7 Hz,1H).D-79.49°(c 0.78,MeOH).
IR(CHCl3)3328,3055,2924,2861,1661,1521,1500 cm-1.
MS(FD)m/e 652(M+),652(100).
元素分析 C42H52N6O5S計算值 C,66.99;H,6.96;N,11.16;
實測值 C,66.80;H,6.98;N,10.91.
實施例6[2R-(2R*,3R*,3′S*,4a′S*,8a′S*)]-N-叔丁基-2′-[2-羥基-3-苯硫基甲基-4,7-二氮雜-5,8-二氧代-6-(2″-氨基-2″-氧代乙基)-8-喹啉-2-基]辛基十氫異喹啉-3′-甲酰胺所需標題化合物的制備基本上是按照實施例1中說明的方法,用溶于20ml四氫呋喃中的0.5g(1.16mmol)制備例4G的小標題中間體、0.37g(1.37mmol)(S)-2-N-(喹啉-2-基羰基)氨基-3-氨基甲酰基丙酸、0.17g(1.27mmol)HOBT·H2O、0.25ml(1.24mmol)N-甲基嗎啉和0.26g(1.26mmol)DCC,得到殘余物。將其用快速層析純化(梯度洗脫劑為0-5%甲醇的氯仿溶液),然后用高效液相層析純化,得到0.51g白色固體。
產率63%1H NMR(CDCl3)δ9.22(d,J=7.5 Hz,1H),8.30-7.05(m,12H),6.13(br.s,1H),5.85(s,1H),5.65(br.s,1H),5.00-4.96(m,1H),4.30-3.80(m,3H),2.39-3.28(m,2H),3.02-2.85(m,3H),2.65-2.60(m,1H),2.57(d,J=7 Hz,1H),2.35-2.20(m,2H),2.00-1.15(m,17H),1.38(s,9H).
IR(KBr)3009,2929,2867,1673,1549,1500,1222 cm-1.
MS(FAB)m/e 703(M+),602.
元素分析 C38H50N6O5S計算值 C,64.93;H,7.17;N,11.96;
實測值 C,64.81;H,7.29;N,11.71.
如以上所述,本發明化合物可用于抑制HIV蛋白酶,HIV蛋白酶是與病毒成分產生和裝配有關的酶。本發明的一個具體實施例是提供治療或預防HIV感染的方法,該方法包括給需要的靈長類動物服用有效劑量的式Ⅰ化合物或其藥學上適用的鹽。本發明的另一個具體實施例是提供治療或預防愛滋病的方法,該方法包括給需要的靈長類動物服用的效劑量的式Ⅰ化合物或其藥學上適用的鹽。本發明的又一具體實施例是提供抑制HIV復制的方法,該方法包括給受HIV感染的細胞、對HIV感染敏感的細胞或需要的靈長類動物服用有效劑量的式Ⅰ化合物或其藥學上適用的鹽。
本文中所用的術語“有效劑量”是指能夠抑制引起病毒成分產生和裝配的HIV蛋白酶。本發明方法所涉及的HIV蛋白酶抑制作用包括治療或者預防處理,當然,為了獲得治療或預防作用,需服用本發明化合物的具體劑量將取決于有關病例的具體情況,例如包括服用的化合物、給藥途徑、需治療的病情以及需治療的個體的具體情況。通常每天的劑量約0.01mg/kg體重至約50mg/kg體重本發明有效化合物。每天的優選劑量一般為約0.05mg/kg至約20mg/kg,理想的劑量范圍為約0.1mg/kg至約10mg/kg。
本發明化合物可以通過多種途徑服用,包括口服、直腸給藥、經皮給藥、皮下給藥、靜脈給藥、肌內給藥和經鼻給藥。本發明化合物最好在服用之前配制。因此,本發明的另一具體實施例是提供藥用組合物,該組合物包括有效劑量的式Ⅰ化合物或其藥學上適用的鹽,以及藥學上適用的載體、稀釋劑或賦形劑。
在所述組合物中,有效成分占組合物重量的0.1%~99.9%。“藥學上適用的”是指所述載體、稀釋劑或賦形劑與組合物的其它成分是可配伍的,并且對接受者是無害的。
本發明藥用組合物可以按已知的方法,應用已知的和容易得到的成分配制。在配制本發明組合物中,通常將有效成分與載體混合,或者用載體進行稀釋,或者將有效成分包括在膠囊、小藥囊、紙或其它包裝物形式的載體內。當所述載體作為稀釋劑用時,該稀釋劑可以是固體、半固體或液體物質,它們可作為有效成分的媒介物、賦形劑或介質。因此,所述組合物可以是片劑、小藥丸劑、粉劑、錠劑、小藥囊劑、扁囊劑、酏劑、混懸劑、乳劑、溶液劑、糖漿劑、氣霧劑(作為固體或在液體介質中)、含有例如直到10%重量有效成分的軟膏劑、軟或硬膠囊劑、栓劑、無菌注射溶液劑、無菌包裝的粉劑等形式。
下述制劑實施例僅是為了詳細敘述本發明,無論如何不是限制本發明的范圍。術語“有效成分”是指式Ⅰ化合物或其藥學上適用的鹽。
制劑1用下述成分制備硬膠囊劑量(mg/膠囊)有效成分250經干燥的淀粉200硬脂酸鎂10總計460mg制劑2用下述成分制備片劑量(mg/片)有效成分250微晶纖維素400二氧化硅(煙熏的)10硬脂酸5總計665mg將上述成分混合并壓制成片劑,每片重665mg。
制劑3制備含有以下成分的氣霧劑
重量有效成分0.25乙醇25.75推進劑22(氯二氟甲烷)74.00總計100.00將有效成分與乙醇混合,混合物加到部分推進劑22中,冷至-30℃,并移至裝填裝置中。將所需的量裝入不銹鋼容器內,并加入剩余量的推進劑進行稀釋。再將閥門裝配到該容器上。
制劑4按下法制備每片含有60mg有效成分的片劑量(mg/片)有效成分60淀粉45微晶纖維素35聚乙稀吡咯烷酮(為10%水溶液)4羧甲基淀粉鈉4.5硬脂酸鎂0.5滑石粉1總計150mg將有效成分、淀粉和纖維素通過美國標號45目篩,并充分地混合。使含有聚乙烯吡咯烷酮的水溶液與得到的粉末狀物混合,然后將混合物過美國標號14目篩。得到的顆粒于50℃干燥,并通過美國標號18目篩。羧甲基淀粉鈉、硬脂酸鎂和滑石粉預先通過美國標號60目篩,然后將其加到上述顆粒中,混合之后在壓片機上壓制成片劑,得到每片重150mg的片劑。
制劑5每粒含80mg有效成分的膠囊劑制備如下量(mg/膠囊)有效成分80mg淀粉59mg微晶纖維素59mg硬脂酸鎂2mg總計200mg將有效成分、纖維素、淀粉和硬脂酸鎂混合,通過美國標號45目篩,以200mg的量裝入硬明膠膠囊中。
制劑6每粒含225mg有效成分的栓劑制備如下有效成分225mg飽和脂肪酸甘油酯2,000mg總計2,225mg將有效成分通過美國標號60目篩,并將其混懸于預先用最小需要的熱使其熔融的飽和脂肪酸甘油酯中。然后將混合物注入標定的2g容量的栓劑模中,并使其冷卻。
制劑7每5ml劑量含50mg有效成分的混懸劑制備如下有效成分50mg羧甲基纖維素鈉50mg糖漿1.25ml苯甲酸溶液0.10ml調味香料適量色素適量純化水至5ml將有效成分通過美國標號45目篩,并與羧甲基纖維素鈉和糖漿混合,生成調勻的糊劑。苯甲酸溶液、調味香料和著色劑用部分水稀釋,并于攪拌下加入。然后加入足夠量的水至所需體積。
制劑8靜脈注射劑配制如下有效成分100mg等滲鹽水1000ml通常以每分鐘1ml的速度給受試者靜脈注射上述成分構成的溶液。
進行下面的試驗(熒光HIV-1蛋白酶抑制試驗),以說明本發明化合物抑制HIV蛋白酶的能力。
本文所用的縮寫定義如下BSA-牛血清白蛋白BOC-叔丁氧基羰基Brz-2-溴芐氧基羰基
2-Clz-2-氯芐氧基羰基DCC-二環已基碳化二亞胺DIEA-二異丙基乙胺DTT-二硫蘇糖醇EDTA-乙二胺四乙酸FITC-異硫代氨基甲酰熒光素HEPES-4-(2-羥乙基)-1-哌嗪乙磺酸MES-4-嗎啉乙磺酸PAM-苯基乙酰亞氨基甲基TAPS-3-[三(羥甲基)甲基]氨基-1-磺酸TRIS-三(羥甲基)氨基甲烷TOS-對甲苯磺酰基(tosyl)Ⅰ.蛋白酶和Gag組份的制備A.大腸桿菌K12 L507/pHP10D的培養大腸桿菌K12 L507/pHP10D的凍干制劑獲自Northern Regional Research Laboratory(伊利諾斯州,Peoria 61604),登記號為NRRL B-18560(凍存日期1989,11,14)。將此凍干制劑轉種至含有10ml LB培養基(含10g Bacto-胰蛋白酶水解產生的胨、5g Bacto-酵母提取物、NaCl 10g/L)的試管內,pH調至7.5,32℃培養過夜。
取小量經過夜培養的菌液置于含有12.5μg/ml四環素的LB瓊脂(LB培養基加15g/L Bacto-瓊脂)平板上,以便獲得大腸桿菌K12 L507/pHP10D的單個菌落。將得到的單個菌落種入含四環素(12.5μg/ml)的10ml LB培養基內,于32℃強烈振蕩培養過夜。將此10ml過夜培養物再轉種到含四環素(12.5μg/ml)的LB培養基內,并于32℃強烈振蕩培養,直至細菌生長繁殖至半對數期為止。
B.大腸桿菌K12 L507/pHGAG的培養凍干的大腸桿菌K12 L507/pHGAG獲自NRRL,登記號為NRRL B-18561(凍存日期1989,11,14)。分離經純化的大腸桿菌K12 L507/pHGAG菌落,并基本上按上述步驟A培養大腸桿菌K12 L507/pHP10D的方法,將細菌培養至半對數生長繁殖期用作接種物。
C.蛋白酶組份的制備大腸桿菌K12 L507/pHP10D,用含四環素(12.5μg/ml)的LB培養基于32℃培養至半對數繁殖期后,將培養溫度快速升至40℃誘發基因表達,在將培養物置冰上迅速冷卻之前,使細胞于40℃保溫2.5小時。離心細胞,并使細胞重新懸浮于20ml 50mmol MES緩沖液(pH 6.0,含1 mmol EDTA,1 mmol DTT,1 mmol PMSF和10%甘油-緩沖液A)中。用Fischer 300型粉碎儀和一小探頭,通過超聲使細胞破碎溶解。隨后,以27,000×g離心,上清液用緩沖液A稀釋至總體積為60ml,并加入經緩沖液A平衡的2.0×19cm QAE-Sepharose柱中(1ml/分鐘,4℃)。等濃度地洗柱180分鐘,然后在120分鐘內用0-1.0M氯化鈉在緩沖液A中的水溶液進行梯度洗脫。用合成多肽SQNYPIV,通過HPLC法測定酶活性(Margolin等,Biochem.Biophys.Res.Commun.,167,554-560(1990));同時測定生成的多肽P1(SQNY)。
合并活性組份,配制1.2M硫酸銨溶液,并加到經緩沖液A(含1.2M硫酸銨)平衡的2.0×18cm已基瓊脂糖柱中。于4℃以1ml/分鐘的流速裝填樣品,隨后用平衡緩沖液洗滌240分鐘(1ml/分鐘),再用1.2~0M硫酸銨在緩沖液A中的溶液以相同的流速反相線性梯度洗脫120分鐘。用緩沖液A等濃度洗柱120分鐘。
合并活性組份,用帶有YM-10膜的Amicon攪拌容器濃縮至10ml,然后加到經緩沖液A平衡的MonoS陽離子交換柱(1.0×10cm)中。于25℃以1ml/分鐘的流速裝填樣品。等濃度洗滌30分鐘后,在40分鐘內用0~0.45M氯化鈉在緩沖液A中的水溶液進行線性梯度洗脫,使蛋白酶洗脫下來。最后,用0.45M氯化鈉在緩沖液A中的水溶液等濃度地洗柱30分鐘。
合并活性組份,并用Amicon攪拌器和YM-10膜濃縮至200μl,然后將蛋白酶加到經緩沖液A(含0.1M氯化鈉水溶液)平衡的Superose 6號篩析柱中。用上述緩沖液以0.5ml/分鐘的流速等濃度地洗滌柱子,隨后HIV蛋白酶被洗脫下來,呈一單峰。
QAE-Sepharose和已基瓊脂糖購自Sigma化學公司。Superose 6和MonoS購自Pharmacia。緩沖液和試劑獲自Sigma。
D.Gag組份的制備按類似方法將大腸桿菌K12 507/pHGAG于32℃培養至半對數繁殖期,然后移至40℃處培養約4-5小時。隨后在冰上冷卻,離心,沉積細菌重新懸浮于含5mg/ml溶菌酶的8ml溶胞緩沖液中。該溶胞緩沖液的組成為50mM Tris-HCl(pH 7.8)、5mM EDTA、1mM DTT、100mM NaCl、1μg/ml E64和2μg/ml抑肽酶。培養物置于4℃保溫約30-60分鐘后,用Branson*細胞粉碎儀進行短暫的超聲波破碎(用60%功率),每次20秒鐘,共3次,每次破碎之間均需冷卻。然后將培養物以15,000×g離心。含未處理gag蛋白的上清液在Sephadex G-50柱上篩析層析后而部分純化,純化物于-20℃在50%甘油和溶胞緩沖液中貯藏。
Ⅱ.底物的制備Nα-生物素-Gly-Ser-Gln-Asn-Tyr-Pro-Ile-Val-Gly-Lys(Nε-FITC)-OH SEQ ID NO1。
A.制備Nα-生物素-Gly-Ser-Gln-Asn-Tyr-Pro-Ile-Val-Gly-Lys-OH SEQ ID NO3在Advanced Chemtech 200型多肽合成儀上用標準的雙偶合程序以1.5mmol的規模合成受保護的多肽-樹脂Nα-Boc-Gly-Ser-Gln-Asn-Tyr(Brz)-Pro-Ile-Val-Gly-Lys(2-ClZ)-OCH2PAM-樹脂SEQ ID NO2。氨基末端的Boc基團用50%三氟乙酸的二氯甲烷溶液脫去,所得的樹脂用5%二(異丙基)乙胺(DIEA)的二氯甲烷溶液中和。然后向多肽樹脂中加入1.1g(4.5mmol)生物素的20ml二甲亞砜溶液,接著加入4.5mmol二環已基碳二亞胺(DCC)的9ml二氯甲烷溶液。用11ml二氯甲烷將所得的反應混合物稀釋至40ml總體積,并使其反應約5小時。濃縮反應溶液,樹脂依次用二甲基亞砜、二甲基甲酰胺和二氯甲烷洗滌,然后用5%DIEA的二氯甲烷溶液中和。該反應再重復2次,每次反應時間延長至12小時。樹脂的茚三酮分析結果表明,生物素和甘氨酸胺基反應完全。最后的多肽樹脂用二甲基甲酰胺和二氯甲烷充分洗滌并干燥,得4.3g(98%)。
B.脫保護將上述多肽用50ml氫氟酸/間甲酚溶液于0℃用1小時脫保護并從樹脂上裂解下來。經真空蒸餾除去氫氟酸后,用100ml乙醚將間甲酚從反應混合物中萃取出來。然后使多肽溶于50%乙酸水溶液中,經冷凍和冷凍干燥得到2.14g。
C.純化將Nα-生物素-Gly-Ser-Gln-Asn-Tyr-Pro-Ile-Val-Gly-Lys-OH SEQ ID NO3粗品溶于200ml 5%乙腈的水溶液(含0.1%三氟乙酸)中,然后經0.22μ濾膜過濾。得到的溶液置于先用相同緩沖液平衡過的2.2×25cm十八烷基硅(Vydac C-18)反相柱上。多肽用7.5-25%乙腈以2ml/分鐘的流速進行線性梯度洗脫,時間為855分鐘,收集各組份。各組份用相同的緩沖條件在4.6×250 mm Vydac C-18柱上進行HPLC分析。將含有所需物質的各組份合并,經冷凍和凍干得到1.206g多肽產物(62%)。
分離的Nα-生物素-Gly-Ser-Gln-Asn-Tyr-Pro-Ile-Val-Gly-Lys-OH SEQ ID NO3經氨基酸分析得到如下比例Asn 1.1;Ser 0.96;Gln 1.1;Pro 1.1;Gly 2.1;Val 0.80;Ile 0.78;Tyr 1.1;Lys 1.1;與理論值一致。快速原子轟擊質譜分析得到分子離子質譜峰為1288,與理論值一致。
D.標記純化的多肽在C-末端用熒光素標記,以便用于Pandex試驗。將N1-生物素-Gly-Ser-Gln-Asn-Tyr-Pro-Ile-Val-Gly-Lys-OH SEQ ID NO3(1.206 g,0.936 mmol)溶于100ml 0.1M硼酸鈉溶液(pH 9.5)中。然后,向反應混合物中加入3g(7.7mmol)異硫氰酸熒光素的15ml二甲基亞砜溶液,熒光素溶液分10等份,在2小時內加完。加完熒光素溶液后,使生成的混合物反應1小時。用5N鹽酸將溶液調至pH 3,產生的沉淀通過離心除去。
然后,用5N氫氧化鈉將上述多肽溶液調至pH 7.8,再用0.1M乙酸銨(pH為7.5)稀釋至200ml總體積。得到的溶液經0.22μ濾膜過濾,并置于經含5%乙腈的0.1M乙酸銨溶液(pH 7.5)平衡過的2.2×25cm Vydac C-18柱上。用5-25%乙腈以2ml/分鐘的流速將多肽從柱上洗脫下來,洗脫855分鐘,收集各組份。用HPLC分析各組份。然后將含所需產物的各組分合并,經冷凍和凍干得到190.2mg多肽(12%)。
純化多肽的氨基酸分析結果如下Asn 1.1;Ser 1.0;Gln 1.1;Pro 1.1;Gly 2.1;Val 0.8;Ile 0.8;Tyr 1.1;Lys 1.0;與理論值一致。快速原子轟擊質譜分析得到分子離子質譜峰為1678,與理論值一致。
E.HIV-1蛋白酶抑制熒光試驗下列緩沖液和溶液用于HIV-1蛋白酶抑制劑熒光試驗MES-ALB緩沖液0.05 M 4-嗎啉乙磺酸,pH 5.50.02 M NaCl0.002 M EDTA0.001 M DTT1.0 mg/ml BSATBSA緩沖液0.02 M TRIS0.15 M NaCl1.0 mg/ml BSA抗生物素蛋白包被的珠子溶液0.1% Fluoricon溶液抗生物素蛋白試驗顆粒(將抗生物素蛋白結合到直徑為0.6~0.8μ的固體聚苯乙烯珠上,用TBSA緩沖液配制)。
酶溶液27 IU/ml純化的HIV-1蛋白酶用MES-ALB緩沖液配制(1 IU等于在37℃每分鐘水解1微摩爾底物所需要的酶量)。
于圓底96孔板內,每孔加20μl酶溶液,隨后加入10μl待評價化合物的20%二甲基亞砜水溶液。按上述方法獲得純化的HIV-1蛋白酶。將得到的溶液于室溫培育1小時后,每孔內加入20μl含底物Nα-生物素-Gly-Ser-Gln-Asn-Tyr-Pro-Ile-Val-Gly-Lys(Nε-FITC)-OH SEQ ID NO1的MES-ALB緩沖液溶液(1.5μl/ml)。該溶液于室溫培育16小時后,每孔加150μl MES-ALB緩沖液進行稀釋。
向另一塊圓底96孔Pandex板的各孔中加入25μl抗生物素蛋白包被的珠子溶液。再向每孔中加入25μl上面制備的稀釋的培育溶液。溶液充分混合,將板放入Pandexo儀內、洗滌、吸干和讀數。樣品檢測用485nm波長的光線激發,并于535nm處讀出表熒光強度。
由本發明化合物的熒光試驗所獲得的IC50值其結果列于下表1。全部數據均用陽性對照物進行標化。陽性對照物是[1S-(1R*,4R*,5S*)]-N-(1-(2-氨基-2-氧代乙基)-2-氧代-3-氮雜-4-苯基甲基-5-羥基-6-(2-(1-叔丁氨基-1-氧代甲基)苯基)已基)-2-喹啉基甲酰胺。
表1式Ⅰ化合物的抑制活性熒光檢測IC50實施例號ng/ml對照1.01 0.62 0.993 0.884 9.85 0.166 1.57 0.728 11.權利要求
1.式Ⅰ化合物及其藥學上適用的鹽, 其中R是芳基、雜環或不飽和雜環;A是直鍵、-(CH2)v-、-(CH2)m-O-(CH2)n-或-(CH2)mNR0-(CH2)n-,其中m和n分別是0、1或2;v是0、1、2或3;R0是氫或C1-C4烷基;q是0、1或2;R1是芳基或C5-C7環烷基;R2是氨基酸側鏈、-CH2-R2a、-CH2-C(O)-NR0-A-R2a或-CH2-C(O)-OR2a,其中R2a是芳基、雜環或不飽和雜環;X是具有下述結構的基團, Y為芳基或不飽和的雜環;Y1為雜環;R3a為具有以下結構的基團,1)-C(O)-NR4R4, R3b為具有以下結構的基團, p為4或5;l為3、4或5;各個R4獨立地為氫、C1-C6烷基或羥基(C1-C4)烷基;和R5和R6系獨立地選自氫、羥基、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、氨基、C1-C4烷氨基、羥基(C1-C4)烷基、羧基、C1-C4烷氧基羰基、氨基甲酰基、N-(C1-C4)烷基氨基甲酰基、芳基、雜環或不飽和的雜環。
2.權利要求1的化合物或其藥學上適用的鹽,其中R是芳基或不飽和雜環;A是直鍵;R1是芳基;q是0;R2是-CH2-C(O)NH2、-CH(CH3)2或-CH2-C(O)-NR0-A-R2a;X是 R3a是-C(O)NR4R4,其中R4每次出現時分別為氫或C1-C6烷基。
3.權利要求2的化合物或其藥學上適用的鹽,其中R是萘基、喹啉基或喹喔啉基,所述的每個基團是未取代的或被一個或兩個選自下列基團的取代基取代氫、鹵素、C1-C4烷基或鹵代(C1-C4)烷基;Y是苯基,Y1是十氫-(4aS,8aS)-異喹啉基;R1是苯基或萘-2-基;R2是-CH2-C(O)-NH2;R3是-C(O)-NH(叔丁基)。
4.權利要求3的化合物或其藥學上適用的鹽,其中R1是苯基;R是喹啉基,它是未取代的或被一個或兩個選自下列基團的取代基取代氫、鹵素、C1-C4烷基或鹵代(C1-C4)烷基。
5.下列化合物或其藥學上適用的鹽[1S-(1R*,4S*,5S*)]-N-[1-(2′-氨基-2′-氧代乙基)-2-氧代-3-氮雜-4-萘-2-基硫甲基-5-羥基-6-(2″-(1″′-N-(叔丁基)氨基-1″′-氧代甲基)苯基)]已基喹啉-2-基甲酰胺;[2′R-(2′R*,3′R*,6′S*)]-N-叔丁基-2-[2′-羥基-3′-萘-2-基硫甲基-4′-氮雜-5′,8′-二氧代-6′-N-(芐氧羰基)氨基-8′-氨基]辛基苯甲酰胺;[1S-(1R*,4S*,5S*)]-N-[1-(2′-氨基-2′-氧代乙基)-2-氧代-3-氮雜-4-苯硫基甲基-5-羥基-6-(2″-(1″′-N-(叔丁基)氨基-1″′-氧代甲基)苯基)]已基喹啉-2-基甲酰胺;[2R-(2R*,3R*,3′S*,4a′S*,8a′S*)]-N-叔丁基-2′-[2-羥基-3-萘-2-基硫甲基-4,7-二氮雜-5,8-二氧代-6-(2″-氨基-2″-氧代乙基)-8-喹啉-2-基]辛基十氫異喹啉-3′-甲酰胺;[2R-(2R*,3R*,3′S*,4a′S*,8a′S*)]-N-叔丁基-2′-[2-羥基-3-苯硫基甲基-4,7-二氮雜-5,8-二氧代-6-(2″-氨基-2″-氧代乙基)-8-喹啉-2-基]辛基十氫異喹啉-3′-甲酰胺;
6.藥物制劑,包括作為活性成分的如權利要求1至5的任一權利要求中的式Ⅰ化合物或其藥學上適用的鹽,以及一種或多種藥學上適用的載體、稀釋劑或賦形劑。
7.權利要求1至5的任一權利要求中的化合物用作抗病毒劑。
8.權利要求1至5的任一權利要求中的化合物用于抑制HIV復制。
9.式Ⅰa化合物或其藥學上適用的鹽 其中R1是芳基或C5-C7環烷基;X是下式基團 Y是芳基或不飽和雜環;Y1是雜環;R3a是下式基團1)-C(O)-NR4R4, R3b是下式基團 其中p是4或5;l是3、4或5;R4每次出現時分別為氫、C1-C6烷基或羥基(C1-C4)烷基;R5和R6分別選自氫、羥基、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、氨基、C1-C4烷基氨基、羥基(C1-C4)烷基)、羧基、C1-C4烷氧羰基、氨基甲酰基、N-(C1-C4)烷基氨基甲酰基、芳基、雜環或不飽和雜環。
10.權利要求1至5的任一權利要求中的式Ⅰ化合物或其藥學上適用的鹽的制備方法, 包括a)使式ⅠA化合物與式ⅠB化合物或其活化衍生物反應 其中R、R1、R2和X如上所定義;b)任意地氧化所得產物;c)任意地將所得產物轉化為其藥學上適用的鹽。
全文摘要
本發明提供了新的HIV蛋白酶抑制劑、含有這些化合物的藥物制劑及治療和/或預防HIV感染和/或愛滋病的方法。
文檔編號C07D217/22GK1098407SQ9311296
公開日1995年2月8日 申請日期1993年12月21日 優先權日1992年12月22日
發明者J·E·弗里茨, M·哈蒙, S·W·卡爾達 申請人:伊萊利利公司