天冬氨酰蛋白酶的新的抑制劑的制作方法

專利名稱：天冬氨酰蛋白酶的新的抑制劑的制作方法
技術領域：
本發明涉及一類新的化合物，它們是天冬氨酰蛋白酶抑制劑。在一優選實施方案中，本發明涉及一類新的作為HIV天冬氨酰蛋白酶抑制劑的甘露糖醇衍生物，其特征在于它們具有特異的結構和理化性質。本發明也涉及含有這些化合物的藥物組合物。本發明的化合物和藥物組合物尤其適用于抑制HIV天冬氨酰蛋白酶活性，從而能夠被有利地用作對付包括HIV-1和HIV-2病毒的HIV病毒的抗病毒劑。
人免疫缺陷病毒(HIV)(逆轉錄病毒)是獲得性免疫缺陷綜合征(“艾滋病”)-一種其特征是免疫系統，尤其是CD4+T-細胞(J.of NIH Res.，3，pp23-25(1991))遭到破壞，伴隨著易于遭受偶發性感染的疾病-及其前身艾滋病相關綜合征(ARC)-一種其特征是具有持續性全身淋巴結病、發燒和體重減輕等癥狀的綜合征;及其前身-無癥狀HIV感染-的致病劑。
象其它幾種逆轉錄病毒一樣，HIV編碼產生的一種蛋白酶在形成感染性病毒體所必需的過程中進行翻譯后前體多肽的切割(S.Crawforel等，“A Deletion Mutation in the t′part of the pol Gene of Moloney Murine Leukemia Virus Blocks Proteolyti Processing of the gagand pol polyproteins”，J.Virol.，53，P899(1985))。這些基因產物包括pol和gag，前者編碼病毒體RNA依賴性DNA聚合酶(逆轉錄酶)、核酸內切酶、HIV蛋白酶，后者編碼病毒體核心蛋白(H.Toh等人，“Close Structural Resemlbance Between Putative Polymerase of a Drosophila Transposable Genetic Elemert 17.6 and pol gene Product of Moloney Murine Leukemia Virus”，EMBO J.4，P1267(1985));L.H.Pearl等人，“A Structural Model for the Retroviral Proteases”，Nature，PP329-351(1987);M.D.Power等，“Nucleotide Sequence of SRV-1，a Type D Simian Acquired Immune Deficiency Syndrome Retrovirus”，Sciencc，231，P1567(1986))。
針對HIV復制周期的各個階段已設計出大量合成抗病毒劑。這些制劑包括阻止病毒與CD4+T-淋巴細胞結合的化合物(如可溶性CD4)和通過抑制病毒逆轉錄酶干擾病毒繁殖的化合物(如didanosine和zidovudine(AZT))以及抑制病毒DNA結合到細胞DNA中的化合物(M.S.Hirsh和R.T.D′Agulia，“Therapy for Human Immunod eficiency Virus infection”，N.Eng.J.Med.，328，P1686(1993))。但是，這些制劑主要是針對病毒復制的早期，不能抑制慢性感染細胞中感染性病毒體的產生。而且，按有效量服用部分這些制劑后導致細胞毒性和不良副作用，如貧血和骨髓機能減退。
最近，抗病毒藥物設計的焦點轉為創造通過干擾病毒多聚蛋白前體的加工以抑制感染性病毒體的形成的化合物。這些前體蛋白的加工需要病毒編碼的復制所必需的蛋白酶的作用(Science，231，PP1580-1584(1986);Kohl，N.E。等，“Active HIV Protease is Requird for Viral Infectivity”，Proc.Natl.Acad.Sci.USA.，85，P4686(1988))。利用肽抑制劑已證實HIV蛋白酶抑制的抗病毒效力。但是，該肽化合物通常為復雜大分子，因此顯示出較差的生物利用度，且通常不能口服給藥。因此，仍然需要能有效抑制病毒蛋白酶作用的化合物，以用作治療和預防慢性和急性病毒感染的藥物。
本發明提供了一類新的化合物及其可作藥用的衍生物，它們對天冬氨酰蛋白酶，尤其是HIV天冬氨酰蛋白酶有親和性。基于該親和性，這些化合物可用作這些蛋白酶的抑制劑。這些化合物可單獨使用或與其它治療劑或預防劑，如抗病毒劑、抗生素、免疫調節劑或疫苗等結合使用，用于治療或預防病毒感染。
按照一優選實施方案，本發明化合物可抑制HIV病毒在人CD4+T-細胞中復制，這是通過抑制HIV天冬氨酰蛋白酶的催化肽鍵水解的能力來作用的。因此這些新化合物可用來降低自慢性感染細胞的感染病毒產生并能抑制宿主細胞的初始和進一步感染。因此，這類化合物可用作預防或治療由HIV-1和相關病毒引起的感染的治療或預防劑，這類病毒可導致無癥狀感染、艾滋病相關性綜合癥(“ARC”)、與AIDS有關的癡呆、獲得性免疫缺陷綜合癥(艾滋病)或類似的免疫系統疾病。
本發明的主要目的是提供一類新的甘露糖醇衍生物，其是天冬氨酰蛋白酶抑制劑，尤其是HIV天冬氨酰蛋白酶抑制劑。該類新的甘露糖醇衍生物及其藥用衍生物(包括其藥用鹽)由式Ⅰ代表
其中每個n獨立選自0，1和2;
每個A和A′獨立選自天然α-氨基酸或非天然α-氨基酸(如Ala，Asn，Cys，Gly.Gln，His，Ile，Leu，Met，Phe，Pro，Ser，Thr，Trp，Val或三氟丙氨酸)，其中每個A或A′的氨基鍵合到G或G′，或鍵合到鄰近殘基A或A′的羧基上，這取決于那一個更適合，并且A或A′的羧基鍵合到鄰近殘基A或A′的氨基上，或鍵合到該結構的氧原子上，這取決于那一個更適合;每個G和G′獨立地共價連接到鄰近殘基A或A′的氨基上或共價連接到該結構的氧原子上(如果鄰近n＝0)，且每個G和G′選自下列基團1)三苯甲基;
2)氫;
3)C1-6烷基;
4)R3-CO-;
5)鄰苯二甲酰基，其中其芳香環可由一或多個取代基R4任意取代;
6)R5(R6R7C)mCO-，其中m＝1-3;
7)R5(R6R7C)mW-，其中m＝1-3，每個W獨自選自-OCO-和-SO2-，條件是當W連接到該結構的氧原子上時，W不是-SO2-;
8)R8-W-，條件是當W連接到該結構的氧原子上時，W不是-SO2-;
9)R5(R6R7C)m-P(O)(OR9)-，其中m＝1-3;和10)R8-P(O)(OR9)-;
每個R3獨立地選自1)氫;
2)C1-6烷基或C2-6鏈烯基，該二者可由一或多個選自羥基，氯和氟的取代基任意取代;和3)苯基或萘基，二者可由一或多個取代基R4任意取代;
每個R4獨立地選自C1-4烷基，C2-4鏈烯基，鹵素(如F，Cl，Br或I)，羥基，硝基，C1-3烷氧基和-CO-N(R10)R10);
每個R5，R6和R7獨立選自羥基;氫;氯;氟;C1-3烷氧基;5-7員雜環;C1-3烷基;苯基;和萘基;所述C1-3烷基可由一或多個選自氯，氟和羥基的取代基任意取代;所述苯基和萘基可由一或多個取代基R4任意取代;或特殊G或G′的R5，R6和R7以單獨或以任何結合在一起形式任意地結合形成單環，雙環或三環體系，每個環是C3-6環烷基，條件是如果R5，R6或R7存在于鄰近W的碳原子上，則R5，R6或R7不是氯，氟或羥基;
每個R8獨立地選自苯基，萘基和5-7員雜環(例如吡啶基，呋喃基或苯并異噁唑基)，其中所述苯基或萘基可由一個或多個取代基R4取代;
每個R9獨立選自C1-4烷基和苯基;
每個R10獨立選自氫，C1-4烷基，和5-7員雜環(例如吡啶基，呋喃基或苯并異噁唑基);
其中每個B和B′獨立選自氧和硫;
其中每個D和D′獨立選自H2，氧和硫;
其中每個E和E′獨立地選自Ar和N(R11R12);
其中每個R11和R12獨立地選自C1-6烷基和C2-6鏈烯基;和其中每個Ar獨立地選自苯基，由一或多個取代基R4任意取代的苯基，和由一或多個取代基R4任意取代的5-7員雜環(如3-吡啶基，4-(1，2，3-噻二唑)-基，或4-嗎啉基)。
本發明的目的包括還提供式Ⅰ甘露糖醇衍生物的藥物組合物及它們用作天冬氨酰蛋白酶(包括HIV天冬氨酰蛋白酶)抑制劑的使用方法。
為了使這里所述的本發明被更全面地理解，下面進行了詳細說明。在說明書中，使用了以下縮寫命名 試劑或片段Et 乙基Trityl 三苯基甲基Ala D-或L-丙氨酸Asn D-或L-天冬酰胺Cys D-或L-半胱氨酸
Gly D-或L-甘氨酸Gln D-或L-谷氨酰胺His D-或L-組氨酸Ile D-或L-異亮氨酸Leu D-或L-亮氨酸Met D-或L-蛋氨酸Phe D-或L-苯丙氨酸Pro D-或L-脯氨酸Ser D-或L-絲氨酸Thr D-或L-蘇氨酸Trp D-或L-色氨酸Val D或L-纈氨酸Cbz 芐氧羰基(羰芐氧基)EDC 1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳化二亞胺鹽酸鹽TFA 三氟乙酸EtOAC 乙酸乙酯DMF 二甲基甲酰胺AZT ZidovudineTIBO 4，5，6，7-四氫-5-甲基咪唑并〔4，5，1-zk〕〔1，4〕苯并二氮雜
-2(1H)-酮IL-2 白細胞介素-2GM-CSF 粒細胞巨噬細胞克隆刺激因子rEPO 重組紅細胞生成素
EtoH 乙醇MeoH 甲醇THF 四氫呋喃DMAP 4-二甲基氨基吡啶Et2O 乙醚本文中還使用了如下術語除非特別說明，所用術語“-P(O)(OR9)-”指磷酸酯衍生物(即兩個附屬基因與P相連)，而不是指亞磷酸酯。
術語“Ar”指飽和或不飽和的部分。術語“該結構上氧原子”指本發明化合物的甘露糖醇骨架的伯羥基上氧。
術語“雜環”指穩定的5-7元單環或5-7元雙環雜環，它們為飽和或不飽和環，且當為單環時它可被任意苯并稠合。每一雜環均由碳原子和選自N、O和S的1-4個雜原子組成。術語“氮和硫雜原子”包括任意氧化形式的氮和硫和任何堿性氮的季銨化形式。該雜環可與環的雜原子或碳原子相連，導致穩定結構的產生。優選的上述雜環(但不限于此)包括苯并咪唑基、咪唑基、咪唑啉酮基、咪唑啉基、喹啉基、異喹啉基、吲哚基、吡啶基、吡咯基、吡咯啉基、吡唑基、吡嗪基、喹喔啉基、哌啶基、嗎啉基、硫代嗎啉基、呋喃基、噻吩基、三唑基、噻唑基、β-咔啉基、四唑基、噻唑烷基、苯并呋喃基、硫代嗎啉基砜、苯并噁唑基、氧代哌啶基、氧代吡咯烷基、氧代氮雜
基、氮雜
基、異噁唑基、四氫呋喃基、噻二唑基、苯并間二氧雜環戊烯基、苯硫基、四氫硫苯基和煙酰基，嗎啉-二硫代羧酰基和環丁砜。
術語“HIV蛋白酶”和“HIV天冬氨酰蛋白酶”被交替使用，指由人免疫缺陷病毒-1或-2編碼的天冬氨酰蛋白酶。在本發明一優選實施方案中，該術語指1-型人免疫缺陷病毒天冬氨酰蛋白酶。
術語“有效藥量”指有效治療患者HIV感染的量。術語“有效預防量”指有效預防患者HIV感染的量。這里，術語“患者”指哺乳動物，包括人。
術語“可作藥用的載體或輔助劑”和“生理用途的載體”指能夠與本發明化合物一起給患者服用且不破壞其藥理活性的無毒載體或輔助劑。
本發明化合物(包括式Ⅰ化合物)被定義為包括其可作藥用的衍生物。“可作藥用的衍生物”指本發明化合物或任何其它化合物的可作藥用的鹽、酯或該酯的鹽，當它們被患者服用后能夠產生(直接或間接)本發明化合物或其具有抗病毒活性的代謝物或殘余物。
得自合適堿的鹽包括堿金屬(如鈉)鹽、堿土金屬(如鎂)鹽、銨鹽和N-(C1-4烷基)4+鹽。
本發明化合物含有一個或多個不對稱碳原子，因此可出現外消旋物和外消旋混合物、單一對映體、非對映體混合物和各個非對映體。這些化合物的所有這類異構形式均包括在本發明中。每一立體碳可為R或S構型。另外，本發明化合物可是C2-對稱的，其中A＝A′，B＝B′，D＝D′，E＝E′和G＝G′。
術語“非天然α-氨基酸”指在自然界不存在的α-氨基酸，但可通過本領域已知方法從天然α-氨基酸或其它化學試劑得到。
本發明化合物含有一個或多個不對稱碳原子，因此可出現外消旋物和外消旋混合物、單一對映體、非對映體混合物和各個非對映體。這些化合物的所有這些異構形式均包括在本發明中。每一立體碳可為R或S構型。另外，本發明化合物可是C2一對稱的，其中A＝A′，B＝B′，D＝D′，E＝E′和G＝G′。
只有那些導致形成穩定化合物的取代基的組合或變化適合于本發明。術語“穩定”指化合物的穩定性應足以保證它能夠按現有技術中的熟知方法進行制造和給哺乳動物服用。在無水分或其它化學反應條件下該化合物通常能在40℃或低于40℃的溫度下穩定至少一周。
本發明化合物也可以得自無機酸或堿、有機酸或堿的鹽的形式使用。這類酸式鹽的例子有乙酸鹽、己二酸鹽、藻酸鹽、天冬氨酸鹽、苯甲酸鹽、苯磺酸、亞硫酸鹽、丁酸鹽、檸檬酸鹽、樟腦酸鹽、樟腦磺酸鹽、環戊烷丙酸鹽、二葡糖酸鹽、十二烷基硫酸氫鹽、十二烷基硫酸鹽、乙磺酸鹽、甲酸鹽、富馬酸鹽、葡庚糖酸鹽、甘油磷酸鹽、乙醇酸鹽、半硫酸鹽、庚酸鹽、己酸鹽、鹽酸鹽、氫溴酸鹽、氫碘酸鹽、2-羥基乙磺酸鹽、乳酸鹽、馬來酸鹽、丙二酸鹽、甲磺酸鹽、2-萘磺酸鹽、煙酸鹽、硝酸鹽、草酸鹽、雙羥萘酸鹽、果膠酯酸鹽、高氯酸鹽、過二硫酸鹽、3-苯基丙酸鹽、磷酸鹽、苦味酸鹽、新戊酸鹽、丙酸鹽、水楊酸鹽、琥珀酸鹽、硫酸鹽、酒石酸鹽、硫氰酸鹽、甲苯磺酸鹽和十一烷酸鹽。
本發明也預想到所公開化合物中任何堿性含氮基團的季銨化。堿性氮原子可被本領域普通技術人員熟知的任何試劑季銨化，這類試劑包括，例如低級烷基鹵化物，如甲基、乙基、丙基和丁基的氯化物、溴化物和碘化物;硫酸二烴基酯，如二甲基、二乙基、二丁基和二戊基硫酸酯;長鏈鹵化物，如癸烷基、十二烷基、十四烷基和十八烷基氯化物、溴化物和碘化物;和芳烷基鹵化物，包括芐基、苯乙基溴。
通過這種季銨化可獲得水或油溶性或分散性產物。
本發明新的甘露糖醇衍生物是式Ⅰ的那些化合物
其中每個n獨立選自0，1和2;
每個A和A′獨立選自天然α-氨基酸或非天然α-氨基酸，其中每個A或A′的氨基鍵合到G和G′，或鍵合到鄰近殘基A或A′的羧基上，這取決于那一個更適合，并且A或A′的羧基鍵合到鄰近殘基A或A′的氨基上，或鍵合到該結構的氧原子上，這取決于那一個更適合;每個G和G′獨立地共價連接到鄰近殘基A或A′的氨基上或共價連接到該結構的氧原子上(如果鄰近n＝0)，且每個G和G′選自三苯甲基;氫;C1-6烷基;R3-CO-;
R5(R6R7C)mCO-;R5(R6R7C)mW-;R5(R6R7C)m-P(O)(OR9)-;R8-P(O)(OR9)-;和鄰苯二甲酰基，其中其芳香環可由一或多個取代基R4任意取代;其中m＝1-3;
每個W獨立選自-OCO-和-SO2-，條件是當W連接到該結構的氧原子上時，W不是-SO2-;
每個R3獨立地選自氫;C1-6鏈烯基;苯基和萘基;所述C1-6烷基和C2-6鏈烯基可被一或多個選自羥基，氯和氟的基團取代;所述苯基和萘基可由一或多個取代基R4任意取代;
每個R4獨立地選自C1-4烷基，C2-4鏈烯基，鹵素，羥基，硝基，C1-3烷氧基和-CO-N(R10)(R10);
每個R5，R6和R7獨立選自氫;氯;氟;C1-3烷氧基;5-7員雜環;C1-3烷基;苯基;和萘基;所述C1-3烷基可由一或多個選自氯、氟和羥基的取代基任意取代;所述苯基和萘基可由一或多個取代基R4任意取代;或特殊G或G′的R5，R6和R7以單獨或以任何結合在一起形式任意地結合形成單環，雙環或三環體系，每個環是C3-6環烷基;條件是如果R5，R6和R7存在于鄰近W的碳原子上，則R5，R6或R7不是氯，氟或羥基;
每個R8獨立地選自苯基，萘基和5-7員雜環，其中所述苯基或萘基可由一或多個取代基R4取代;
每個R9獨立選自C1-4烷基和苯基;
每個R10獨立選自氫，C1-4烷基，和5-7員雜環;
每個B和B′獨立選自氧和硫;
每個D和D′獨立選自H2，氧和硫;
每個E和E′獨立地選自Ar和N(R11R12);
每個R11和R12獨立地選自C1-6烷基和C2-6鏈烯基;和每個Ar獨立地選自苯基，由一或多個取代基R4任意取代的苯基，和由一或多個取代基R4任意取代的5-7員雜環(如3-吡啶基，4-(1，2，3-噻二唑)-基，或4-嗎啉基)。
本發明另一具體實施方案包括如上所述的式Ⅰ化合物，其中，取代基n，A，A′，G，G′，R3，R4，R5，R6，R7，m，W，R8，R9，R10，B，B′，D，D′，E，E′，R11，R12和Ar如對式Ⅰ的定義，條件是當n＝0時，E和E′不都是3-吡啶基或二乙氨基。
除這里單獨陳述外，A，A′，B，B′，D，D′，E，E′，G，G′，n，R3-R12，m，Ar和W的定義如上所述。
本發明另一具體方案包括式Ⅰ化合物，其中每個n獨立選自0，1和2;
每個A和A′獨立選自天然α-氨基酸或非天然α-氨基酸，其中每個A或A′的氨基鍵合到G或G′，或鍵合到鄰近殘基A或A′的羧基上，這取決于那一個更適合，并且A或A′的羧基鍵合到鄰近殘基A或A′的氨基上，或鍵合到該結構的氧原子上，這取決于那一個更適合;每個G和G′獨立地共價連接到鄰近殘基A或A′的氨基上或共價連接到該結構的氧原子上(如果鄰近n＝0)，且每個G和G′選自下列基團三苯甲基;氫;C1-6烷基;R3-CO-;R5(R6R7C)mCO-;R5(R6R7C)mW-，R8-W-，R5(R6R7C)m-P(O)(OR9)-，R8-P(O)(OR9)-和由一或多個取代基R4任意取代的鄰苯二甲酰基;其中m＝1-3;
每個W獨立選自-OCO-和-SO2-，條件是當W連接到該結構的氧上時，W不為-SO2-;
每個R3獨立地選自氫;C1-6烷基，C2-6鏈烯基，該二者可由一或多個選自羥基，氯和氟的取代基任意取代;苯基，萘基，二者可由一或多個取代基R4任意取代;
每個R4獨立地選自C1-4烷基，C2-4鏈烯基，鹵素，羥基，硝基，C1-3烷氧基和-CO-N(R10)(R10);
每個R5，R6和R7獨立選自羥基;氫;氯;氟;C1-3烷氧基;5-7員雜環;C1-3烷基;苯基;和萘基;所述C1-3烷基可由一或多個選自氯，氟和羥基的取代基任意取代;所述苯基和萘基可由一或多個取代基R4任意取代;或特殊G或G′的R5，R6和R7以單獨或以任何結合在一起形式任意地結合形成單環，雙環或三環體系，每個環是C3-6環烷基;條件是如果R5，R6和R7存在于鄰近W的碳原子上，則R5，R6和R7不是氯，氟或羥基;
每個R8獨立地選自苯基，萘基和5-7員雜環，其中所述苯基或萘基可由一或多個取代基R4取代;
每個R9獨立選自C1-4烷基和苯基;
每個R10獨立選自氫，C1-4烷基，和5-7員雜環;
每個B和B′獨立選自氧和硫;
每個D和D′獨立選自H2，氧和硫;
每個E和E′獨立地選自Ar和N(R11R12);
每個R11和R12獨立地選自C1-6烷基和C2-6鏈烯基;和每個Ar獨立地選自苯基，由一或多個取代基R4任意取代的苯基，和由一或多個取代基R4任意取代的5-7員雜環(如3-吡啶基，4-(1，2，3-噻二唑)-基，或4-嗎啉基)。
本發明另一具體方案包括式Ⅰ化合物，
其中取代基n，A，A′，G，G′，R3，R4，R5，R6，R7，m，W，R8，R9，R10，B，B′，D，D′，E，E′，R11和R12和Ar如對式Ⅰ的定義，條件是當n＝0時，E和E′不都是3-吡啶基或二乙氨基。
本發明另一具體方案包括亞類的式Ⅰ化合物其中每個n獨立選自0，1和2;
每個A和A′獨立選自天然α-氨基酸或非天然α-氨基酸，其中每個A或A′的氨基鍵合到G或G′，或鍵合到鄰近殘基A或A′的羧基上，這取決于那一個更適合，并且A或A′的羧基鍵合到鄰近殘基A或A′的氨基上，或鍵合到該結構的氧原子上，這取決于那一個更適合;每個G和G′獨立地共價連接到鄰近殘基A或A′的氨基上或共價連接到該結構的氧原子上(如果鄰近n＝0)，且每個G和G′選自下列基團C1-6烷基;R3-CO-;R5(R6R7C)mCO-;R5(R6R7C)mW-;和鄰苯二甲酰基，其可被一或多個取代基R4取代;其中m＝1-3;
每個W獨自選自-COC-和-SO2-，條件是當W連接到該結構的氧原子上時，W不是-SO2-;
每個R3獨立地選自C1-6烷基;苯基;和萘基;所述C1-6烷基可由一或多個選自羥基，氯和氟的取代基任意取代;所述苯基和萘基可由一或多個取代基R4任意取代;
每個R4獨立地選自C1-4烷基，鹵素，羥基，硝基，C1-3烷氧基;
每個R5，R6和R7獨立選自氫;氯;氟;5-7員雜環;C1-3烷基;苯基;和萘基;其中所述C1-3烷基可由一或多個選自氯，氟和羥基的取代基任意取代;所述苯基和萘基可由一或多個取代基R4任意取代;或特殊G或G′的R5，R6和R7以單獨或以任何結合在一起形式任意的結合形成單環，雙環或三環體系，每個環是C3-6環烷基，條件是如果R5，R6和R7存在于鄰近W的碳原子上，則R5，R6或R7不是氯，氟或羥基;
每個B和B′獨立選自氧和硫;
每個D和D′獨立選自H2，氧和硫;
每個E和E′獨立地選自Ar和N(R11R12);
每個R11和R12獨立地選自C1-6烷基;和每個Ar獨立地選自苯基和5-7員雜環;其中所述苯基和5-7員雜環可由一或多個取代基R4任意取代。
根據本發明再一具體方案，亞類化合物是式Ⅰ的那些化合物其中每個n獨立選自0，1和2;
每個A和A′獨立選自天然α-氨基酸或非天然α-氨基酸，其中每個A或A′的氨基鍵合到G或G′，或鍵合到鄰近殘基A或A′的羧基上，這取決于那一個更適合，并且A或A′的羧基鍵合到鄰近殘基A或A′的氨基上，或鍵合到該結構的氧原子上，這取決于那一個更適合;每個G和G′獨立地共價連接到鄰近殘基A或A′的氨基上或共價連接到該結構的氧原子上(如果鄰近n＝0)，且每個G和G′選自下列基團氫;C1-6烷基;R3-CO-;
R5(R6R7C)mCO-;R5(R6R7C)mW-;和鄰苯二甲酰基，其可由一或多個取代基R4任意取代;其中m＝1-3;
每個W獨自選自-COC-和-SO2-，條件是當W連到該結構的氧原子上時，W不為-SO2-;
每個R3獨立地選自C1-6烷基;苯基;和萘基;所述C1-6烷基可由一或多個選自羥基，氯和氟的取代基任意取代;所述苯基和萘基可由一或多個取代基R4任意取代;
每個R4獨立地選自C1-4烷基，鹵素，羥基，硝基，C1-3烷氧基;
每個R5，R6和R7獨立選自羥基;氫;氯;氟;C1-3烷氧基;C1-3烷基;5-7員雜環;苯基;和萘基;所述C1-3烷基可由一或多個選自氯，氟和羥基的取代基任意取代;所述苯基和萘基可由一或多個取代基R4任意取代;或特殊G或G′的R5，R6和R7以單獨或以任何結合在一起形式任意地結合形成單環，雙環或三環體系，每個環是C3-6環烷基，條件是如果R5，R6和R7存在于鄰近W的碳原子上，則R5，R6或R7不是氯，氟或羥基;
每個B和B′獨立選自氧和硫;
每個D和D′獨立選自H2，氧和硫;
每個E和E′獨立地選自Ar和N(R11R12)，條件是n＝0時，E和E′不是3-吡啶基或二乙氨氨基;
每個R11和R12獨立地選自C1-6烷基;和每個Ar獨立地選自苯基和5-7員雜環，其中所述苯基和5-7員雜環可由一或多個取代基R4任意取代。
本發明-亞類化合物是那些式Ⅰ化合物，其中每個n＝1;
每個A和A′獨立選自天然α-氨基酸，其中每個A或A′的氨基鍵合到G或G′，或鍵合到鄰近殘基A或A′的羧基上，這取決于那一個更適合，并且A或A′的羧基鍵合到鄰近殘基A或A′的氨基上，或鍵合到該結構的氧原子上，這取決于那一個更適合;每個G和G′獨立地共價連接到鄰近殘基A或A′的氨基上或共價連接到該結構的氧原子上(如果鄰近n＝0)，且每個G和G′選自下列基團氫，R5(R6R7C)mW-，其中W為-OCO-，m＝1;
每個R5，R6和R7獨立選自羥基;氫;氯;氟;C1-3烷基;5-7員雜環;苯基;和萘基;所述C1-3烷基可由一或多個選自氯，氟和羥基的取代基任意取代;所述苯基和萘基可由一或多個取代基R4任意取代;或特殊G或G′的R5，R6和R7以單獨或以任何結合在一起形式任意地結合形成單環，雙環或三環體系，每個環是C3-6環烷基，條件是如果R5，R6或R7存在于鄰近W的碳原子上，則R5，R6和R7不是氯，氟或羥基;
每個R4獨立地選自C1-4烷基，鹵素，羥基，硝基，C1-3烷氧基;
每個B和B′獨立選自氧和硫;
每個D和D′獨立選自H2，氧和硫;
每個E和E′獨立地選自Ar和N(R11R12);
每個R11和R12獨立地選自C1-6烷基;和每個Ar獨立地選自苯基和5-7員雜環，其中所述苯基和5-7員雜環可由一或多個取代基R4任意取代。
本發明的一類優選化合物為式Ⅱ的化合物
其中每個B和B′各自選自氧和硫;
每個D和D′各自選自H2;氧和硫;
每個E和E′各自選自Ar和NEt2;及每個Ar獨立地選自苯基;3-羥基苯基;3-吡啶基;4-(1，2，3-噻二唑)-基;和4-嗎啉基。
本發明優選的式Ⅱ的甘露糖醇衍生物為其中(A)n、(A′)n、G和G′各自為Cbz Val;B、D和E一起選自下列基團的化合物1)苯甲酸酯;2)3-羥基苯甲酸酯;3)煙酸酯;4)4-(1，2，3-噻二唑羧酸酯);5)芐氧基;6)硫代苯甲酸酯;7)4-嗎啉二硫代羧酸酯;和8)N，N-二乙基二硫代羧酸酯。1、1′、2和2′位的優選構型分別為(S)、(S)、(R)和(R)，它們來自起始原料如L-甘露糖醇。這些優選化合物包括表Ⅰ描述的化合物。
表1
應該理解，所有式Ⅰ和式Ⅱ的化合物如這里所定義，B、D和E一起選自下列基團苯甲酸酯;3-羥基苯甲酸酯;煙酸酯;4-(1，2，3-噻二嗪酸酯);芐氧基;硫代苯甲酸酯;4-嗎啉二硫代羧酸酯;和N，N-二乙基二硫代羧酸酯。另外，A和G一起可為芐氧羰基纈氨酸。
本發明的優選化合物為1，6-二-O-苯甲酰基-2，5-二-O-(N-芐氧羰基纈氨酰)-L-甘露糖醇(化合物1);
1，6-二-O-(3-羥基)苯甲酰基-2，5-二-O-(N-芐氧羰基纈氨酰)-L-甘露糖醇(化合物2);
1，6-二-O-煙酰-2，5-二-O-(N-芐氧羰基纈氨酰)-L-甘露糖醇(化合物3);
1，6-二-O-〔4-(1，2，3-噻二唑)-基〕-2，5-二-O-(N-芐氧羰基纈氨酰)-L-甘露糖醇(化合物4);
1，6-二-O-芐基-2，5-二-O-(N-芐氧羰基纈氨酰)-L-甘露糖醇(化合物5);
1，6-二-S-苯甲酰基-2，5-二-O-(N-芐氧羰基纈氨酰)-L-甘露糖醇(化合物6);
1，6-二-S-(4-嗎啉代硫代羰基)-2，5-二-O-(N-芐氧羰基纈氨酰)-L-甘露糖醇(化合物7);及1，6-二-S-(N，N-二乙基硫代羰基)-2，5-二-O-(N-芐氧羰基纈氨酰)-L-甘露糖醇(化合物8)。
本發明的化合物可以用常規技術合成。優選從易得起始原料方便地合成。
本發明的化合物是已知HIV蛋白酶抑制劑中最易于合成的。以前描述的HIV蛋白酶抑制劑經常含有六個以上手性中心、大分子肽類聯接劑和/或它們的合成需要空氣敏感試劑(如有機金屬復合物)。
本發明化合物的相對易于合成的特性在大量生產這些化合物時具有巨大的優越性。
一般從D-或L-甘露糖醇可方便地得到式Ⅰ和式Ⅱ的甘露糖醇衍生物。這樣可用已知技術從市售的D-或L-甘露糖醇方便地合成對映體或非對映體甘露糖醇衍生物。
盡管本發明將包括D-或L-甘露糖醇或它們的外消旋混合物用作連結各種基團的骨架，但優選L-甘露糖醇。
應用規范技術，按照下述路線Ⅰ可對D-或L-甘露糖醇衍生化
路線1
D-或L-甘露糖醇可用丙酮或其它本領域熟練技術人員已知的酮轉變為它的單縮酮(T.W.Greene，Protective Groups in Organic Synthesis，John Wiley和Sons(1991)及其中引用的參考文獻)。縮酮然后轉化為二環氧化物，先通過伯羥基的選擇性甲苯磺酰化，然后用堿碳酸鉀處理，完成二環氧化，同時甲苯磺酸根離去。然后一個環氧基團在它空間阻礙最小的碳原子一邊用通式E(CD)B的親核試劑開環，其中E、D和B見式Ⅰ的化合物的定義，形成單加成產物(醇環氧化物)。形成的羥基接著在EDC(1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽)和DMAP(4-甲基氨基吡啶)存在下，用通式G-(A)n-OH的N-保護的α-氨基酸官能化的環氧化物。剩下的環氧基團然后用通式E′(CD′)B′的親核試劑開環，其中E′、D′和B′見式Ⅰ化合物的定義，生成的二醇用G′-(A′)n-OH進行酯化，其中G′和A′見式Ⅰ化合物的定義，然后用酸性水溶液脫去縮酮保護基，生成通式Ⅰ的化合物。
用路線Ⅰ說明的步驟制備對映或非對映異構的D-或L-甘露糖醇衍生物的方法的例子見L.F.Wiggins，J.Chem.Soc.，P.13(1946);Y.Le Merrer等，Tetrahedron Lett.，26，pp.319-22(1985)及Y.Le Merrer等，Heterocy-cles，25，pp.541-48(1987)。另外，適當的含烯鍵前體可用四氧化鋨(可能與另一氧化劑聯合使用，如N-乙基嗎啉N-氧化物)氧化，得到對映或非對映的二元醇(見Van Rheenen等，Tetr-ahedron Lett.，pp.1973-76(1976)和Kaldor，J.Org.Chem.，55，pp.1698-1700(1990))。四氧化鋨氧化也可以在各種手性配體存在下進行，以促進烯的不對稱(如面的選擇性)氧化(Wai等，J.Am.Chem.Soc.，111，P.1123(1989))。另一種構建乙二醇核的方法包括在頗哪醇反應中還原聯接兩個適當衍生化的醛(可相同或不同)。此反應可用低價金屬進行，包括鈦(J.E.McMurry，Acc.Chem.Res.，16，pp.405-411(1983))和釩(Freudenberger等，J.Am.Chem.Soc.，111，pp.8014-16(1989))及各種碘化鑭(Namy等，Tetrahedron Lett.，24，pp.765-66(1983)和Imamoto等，Tetrahed-ron Lett.，23，pp.1353-56(1982))。
本發明的化合物可用已知技術合成。D-或L-甘露糖醇可用本領域技術人員已知的酸催化劑和ZC(O)Z′型的羰基化合物轉化為式Ⅲ的縮酮;ZC(O)Z′中Z和Z′各自選自氫、C1-20烷基、C3-C8環烷基、苯基、萘基和5-7元雜環;其中C1-C20烷基、C3-C8環烷基、苯基、萘基和5-7元雜環可被一個或多個選自氫、羥基、烷氧基、苯氧基、硝基、羧酸根和磺酸根的取代基任意取代;其中Z和Z′可任意結合形成環酮。
這樣的酮為市售的或可用已知方法合成。用硫酸作為反應催化劑時，丙酮尤為優選。
式Ⅲ的縮酮然后可在伯羥基上用羧酸、或通式E-C(D)-X的酸衍生物進行選擇性酯化，其中E和D見式Ⅰ的化合物定義，X為適當活化C＝D羰基的離去基團。這樣的離去基團為本領域已知的，包括鹵離子、氫氧根、烷氧離子、苯氧離子和磺酸根。酯化可在有機堿存在下進行，如三乙胺、二異丙基胺、乙基二異丙基胺、吡啶、4-二甲氨基吡啶或它們的混合物。優選離去基團包括鹵離子，氯尤為優選。優選的有機堿包括吡啶和4-二甲氨基吡啶，尤其優選它們的混合物。本發明的一個優選實施方案中，E-C(D)一起為苯甲酸根。在第二種優選實施方案中，E-C(D)為3-羥基苯甲酸根。在第三種優選實施方案中，E-C(D)為煙酸根。在第四種優選實施方案如，E-C(D)為1，2，3-噻二唑-4-羧酸根。式Ⅲ的化合物用E-C(D)-X酯化產生式Ⅳ的化合物
其中Z和Z′同上述式Ⅲ的定義。然后式Ⅳ的二醇用通式G-(A)n-X的化合物進一步酯化，其中G、A和n同式Ⅰ化合物的定義，X為增強G(當n＝0時)或A的親電性的離去基團。適合的離去基團為本領域熟知的，包括(但不限于)鹵離子、羥基、烷氧離子、苯氧離子和磺酸根。酯化可在反應催化劑存在下進行，如4-二甲氨基吡啶、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽(EDC)、二環己基碳二亞胺(DCC)、二異丙基碳二亞胺(DIC)和它們的混合物。在本發明的一種優選實施方案中，離去基團為羥基、酯化催化劑為EDC和4-二甲氨基吡啶的混合物。在本發明的一種特別優選的實施方案中，G＝芐氧基羰基(Cbz)、A＝纈氨酸(Val)和n＝1。式Ⅵ的化合物用G-(A)n-X酯化生成式Ⅴ的化合物
其中Z、Z′、E、C和D同式Ⅳ的定義。式Ⅴ的化合物然后可用水和酸處理以脫去縮酮保護基，產生式Ⅰ的甘露糖醇衍生物。用于脫除縮酮保護基的酸為本領域所熟知的，包括(但不限于)鹽酸、硫酸、乙酸、對甲苯磺酸和三氟乙酸。優選三氟乙酸。
另外，本發明的化合物可從D-或L-甘露糖醇直接得到。在本發明的優選方案中，選擇對映體L-甘露糖。甘露糖可用氫負離子供體作用還原為甘露糖醇。氫負離子供體為本領域已知的，包括(但不限于)硼氫化鈉、氰基硼氫化鈉、鋰鋁氫、三異丁基硼氫化鋰和三異丁基硼氫化鉀。甘露糖到甘露糖醇的還原在普通溶液中進行，如水、甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、四氫呋喃及它們的混合物。在本發明的優選方案中，氫負離子供體為硼氫化鈉，溶劑為甲醇。
然后用上述方法將甘露糖醇轉化為縮酮。式Ⅲ的縮酮再在伯羥基上與親電試劑縮合，親電試劑與氧形成穩定的共價鍵后，本身作為一種離去基團。這樣的親電試劑為本領域技術人員所知，包括(但不限于)對甲苯磺酸、4-溴苯碘酸、甲磺酸和三氟甲磺酸的酰鹵或酸酐。優選對甲苯磺酰氯。生成的二加合物可在普通溶劑(如上定義)中用堿處理，以通過剩余羥基進攻末端碳原子，同時親電基團-氧離去基團離去，進行分子內雙環氧化作用。這樣的堿為本領域技術人員熟知的，包括(但不限于)金屬氫氧化物如氫氧化鈉、氫氧化鉀，碳酸金屬鹽如碳酸鈉、碳酸鉀和碳酸鋰，和碳酸酸式金屬鹽如碳酸氫鈉、碳酸氫鉀和碳酸氫鋰。本發明的優選方案中，堿用碳酸鉀，普通溶劑為甲醇。這種類型的雙環氧化物如式Ⅵ所示
其中Z和Z′同式Ⅲ的定義。式Ⅵ的二環氧化物可在阻礙最小的碳原子上用式E-C(D)-BH的親核試劑進行烷基化，其中E、D和B同式Ⅰ化合物的定義，生成二醇。在本發明的一種優選實施方案中，E-C(D)-BH為苯甲酸。在第二種優選方案中，E-C(D)-BH為硫代苯甲酸。在第三種優選方案中，E-C(D)-BH為4-嗎啉二硫代羧酸。用此方法得到的二醇如下式Ⅶ所示
其中Z、Z′、E、C和B如上述式Ⅳ所定義。然后式Ⅶ的二醇用式G-(A)n-X的化合物進一步酯化，其中G、A和n同式Ⅰ化合物的定義，X為增強G(當n＝0時)或A的親電性的離去基團。適合的離去基團為本領域所熟知的，包括(但不限于)鹵離子、羥基、烷氧離子、苯氧離子和磺酸根。酯化可能在反應催化劑存在下進行，催化劑如4-二甲氨基-吡啶、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽(EDC)、二環己基碳二亞胺(DCC)、二異丙基碳二亞胺(DIC)和它們的混合物。本發明的一種優選實施方案中，離去基團為羥基而酯化催化劑為EDC和4-二甲氨基-吡啶的混合物。在本發明特別優選的方案中，G＝苯甲酰氧基羰基(Cbz)、A＝纈氨酸(Val)及n＝1。式Ⅳ的化合物用G-(A)n-X酯化得到式Ⅷ的化合物
其中Z、Z′、E、C、B、G、A和n同式Ⅴ的定義。然后式Ⅷ的化合物用式Ⅴ的化合物相似的方法處理，其中釋放縮酮保護基，形成式Ⅰ的甘露糖醇衍生物。在本發明優選實施方案中，與水聯合使用的酸為三氟乙酸。
在本發明的優選方案中，從3，4-O-異亞丙基-L-甘露糖醇(1C)合成甘露糖醇衍生物，前者是按照L.F.Wiggins，J.Chem.Soc.，P13，(1946);LeMerrer等，TetrahedronLett.，26 pp.319-22(1985)和Le Merrer等，Hetero-cycles，25，pp.541-48(1987)(其中使用D-甘露糖醇)描述的方法從L-甘露糖醇衍生來的(見路線2-3)。二酯核系列L-甘露糖醇衍生物1-4是通過化合物1C的兩個伯羥基在吡啶存在下用羧酰氯，或在EDC和DMAP存在下用羧酸，進行選擇性酰化得到的，然后生成的二醇與羰芐氧基-L-纈氨酸(Cbz Val-OH)在EDC和DMAP存在下聯接。再用三氟乙酸水溶液處理，以除去丙酮化合物保護基，產生L-甘露糖醇衍生物1-4(路線2)。
L-甘露糖用硼氫化鈉還原，然后用硫酸和丙酮三縮酮化，再用乙酸和水除去末端縮酮，得到化合物1C，從此合物類似地衍生化得到L-甘露糖醇衍生物5-8(路線3)。
路線3
丙酮化合物1C用對甲苯磺酰氯在吡啶中在每個伯羥基上選擇性地甲苯磺酰化，然后用碳酸鉀在甲醇中處理，得到二環氧化合物5A(見L.F.Wiggins，J.Chem.Soc.p13，(1946);Le Merrer等，Tetrahedron Lett.，26，319(1985)和Le Merrer等，Heterocycles，25，P.541(1987))。氧化鋁作為催化劑用醇或硫代羧酸處理二環氧化合物5A(見Posner等，Tetrahedron Lett.，42，P.3596(1975)和Posner等，J.Am.Chem.Soc.，99，pp.25和8208(1977))，將生成的二醇用Cbz Val-OH在EDC和DMAP存在下酯化，再用TFA/水去除丙酮化合物保護基，得到甘露醇衍生物5和6。在二甲基甲酰胺溶劑存在下用二硫代羧酸鹽處理二環氧化合物5A，得到甘露糖醇衍生物7和8(用硫醇親核試劑對N-乙酰氮丙啶開環的類似反應，見Kempf等，歐洲專利申請402646A1)。二硫代羧酸鹽可直接使用，或與胺堿反應現場制備。生成的二醇再用Cbz Val-OH在EDC和DMAP存在下酯化，用TFA和水脫去丙酮化合物保護基。
正如本領域熟練技術人員能意識到的，上述合成方法并不能包括可合成上述和本申請權利要求化合物的所有方法。其它方法對本領域普通技術人員是顯而易見的。
本發明化合物可接上適宜的官能基而修飾，以提高其生物選擇性。本領域已知這種修飾，它包括提高穿透進入給定生物系統(如血液、淋巴系統、中樞神經系統)能力，提高口服利用度，提高溶解度以能注射給藥，改善代謝和改善排泄速度。
如上所述，本發明新化合物是天冬氨酰蛋白酶，尤其是HIV-1和HIV-2蛋白酶的極好配位體。因此，這些化合物能靶向并抑制HIV復制的后面階段，即由HIV編碼的蛋白酶控制的病毒多蛋白的加工。本發明化合物在一段時間內具有良好的抑制HIV-1病毒感染持久生存人體T細胞的能力，其是通過分析細胞外P24抗原(病毒復制的特殊標記)來測定的。(見，Meek等，Nature，343，pp.90-92(1990))。
本發明化合物除了用于預防或治療HIV或HTLV感染外，它們也可用作其它病毒的抑制或干擾劑，這些病毒依賴于類似于HIV或HTLV天冬氨酰蛋白酶的天冬氨酰蛋白酶(它們在病毒生命循環中起著關鍵作用)。這些化合物通過抑制天冬氨酰蛋白酶來抑制多蛋白前體的水解過程。由于天冬氨酰蛋白酶對于成熟病毒的生產是重要的，因此，通過抑制感染性病毒，尤其是來自慢性感染性細胞的病毒的生產和繁殖可有效地阻斷病毒的傳播。本發明化合物可良好地抑制天冬氨酰蛋白酶的酶活性，并抑制天冬氨酰蛋白酶催化肽鍵水解的能力。
本發明化合物可以常規方式用于治療或預防病毒性疾病，如HIV，HTLV，和其它依賴于天冬氨酰蛋白酶的病毒(它們在病毒生命循環中起著主要作用)。這些治療方法，所用劑量和其它要求可由本領域普通技術人員從可利用的方法和技術中選擇。例如，本發明化合物可與藥用輔助劑給合以藥用形式和減輕病毒感染的嚴重程度的有效量給藥于病毒感染患者。
或者，本發明化合物可用于疫苗和在較長時間內保護個體免疫病毒感染的方法。這些化合物可按在疫苗中常規使用蛋白酶抑制劑的方法，以疫苗或單獨使用或與本發明其它化合物使用的形式應用。例如，本發明某一化合物可與疫苗中常用的藥用輔助劑合用并以預防有效量給藥以在相當長時間內保護個體免受病毒感染，如HIV感染。由此，本發明新的蛋白酶抑制劑可作為治療或預防哺乳動物的病毒感染(包括HIV感染)的藥物。
本發明化合物可以單劑或與能干擾HIV復制循環的其它抗病毒劑合用形式給藥于健康人或HIV感染患者。通過將本發明化合物與能靶向病毒生活的不同階段的其它抗病毒劑聯合給藥，可增強這些化合物的治療作用。例如用于共同給藥的抗病毒劑可是靶向病毒生活史中早期階段(如進入細胞，逆轉錄和病毒DNA整合入細胞DNA)的藥物，靶向這些早期生活史階段的抗病毒劑包括didanosine(ddI)，alcitabine(ddC)，d4T，Zidovudine(AZT)，多硫酸的多糖，ST4(可溶CD4)，它們可阻斷病毒附著或吸附到宿主細胞上;和其它能阻斷病毒結合到帶有CD4的T-淋巴細胞的CD4受體上的化合物。其它逆病毒的逆轉錄酶抑制劑，如AZT衍生物，也可與本發明化合物合用從而提供能降低或消除病毒感染和與此有關癥狀的臨床治療。其它抗病毒劑的例子包括ganiclov-ir，dideoxycytidine，trisodium Phosphonoform-ate，eflornithine，ribavirin，acyclovir，α-干擾素和trimenotrexate。另外，逆轉錄酶的非核苷抑制劑如TIBO或nevirapine可作為病毒脫殼抑制劑，轉活化蛋白如tat或rev的抑制劑或病毒整合酶的抑制劑。這些化合物也可與HIV天冬氨酰蛋白酶的其它抑制劑合用。
由于聯合用藥的每一藥物成份在HIV復制的不同位置起作用，因此本發明聯合用藥治療在抑制HIV復制上顯示出協同作用。這種聯合使用與單劑給藥相比可有利地降低達到所需治療或預防作用而需要的所用常規抗逆病毒藥物的劑量。這些聯合用藥可降低或消除常規單獨抗逆病毒藥物治療所產生的副作用且不會干擾這些藥物的抗逆病毒活性。這些聯合用藥還降低了對單藥治療的耐藥能力，同時使有關的毒性降到最小。這些聯合用藥也可在不增加有關毒性下增強常規藥物的藥效。具體講，我們已發現這些化合物在阻止人體T細胞中HIV復制方面起協同作用。優選的聯合治療包括將本發明化合物與AZT，ddI，ddC或d4T一起聯合給藥。
另外本發明化合物也可與其它HIV蛋白酶抑制劑如RO31-8959(Roche)，L-735;524(Merck)，XM323(Du-Pont Merck)和A-80，987(Abbott)一起給藥以增強對各種變異病毒或其它HIV準類成員的治療或預防作用。
我們優選將本發明化合物以單藥或與逆病毒的逆轉錄酶抑制劑如AZT衍生物或其HIV天冬氨酰蛋白酶抑制劑聯合形式給藥。我們認為本發明化合物與逆病毒的逆轉錄酶抑制劑或HIV天冬氨酰蛋白酶抑制劑的聯合給藥會顯示出協同作用，由此可阻止，實質性降低或完全消除病毒感染或其有關的癥狀。
本發明化合物也可與免疫調節劑(如bropirimine，抗人體α干擾素抗體，IL-2，GM-CSF，蛋氨酸腦啡肽，α干擾素，二磺原酸乙酯，腫瘤壞死因子，naltrexone和r EPO);和抗生素(如β-羥乙磺酸戊烷脒)或疫苗一起聯合給藥以阻止或消滅與HIV感染有關的感染或疾病如AIDS和ARC。
當本發明化合物與其它藥物聯合給藥治療時，它們可相繼或同時給藥于患者。另外，本發明藥物或預防組合物可由本發明天冬氨酰蛋白酶抑制劑和另一治療或預防藥物聯合組成。
雖然本發明集中于將這里披露的化合物用于預防和治療HIV感染，但本發明化合物也可用作其它病毒的抑制劑，這些病毒與類似在病毒生活史中起主要作用的天冬氨酰蛋白酶有關。這些病毒包括如猴免疫缺陷病毒及引起其它類似AIDS疾病的逆病毒，但不限于HTLA-Ⅰ和HILV-Ⅱ。另外，本發明化合物也可用于抑制其它天冬氨酰蛋白酶，尤其是包括血管緊張肽原酶和加工內皮毒素(endothe-lin)前體的天冬氨酰蛋白酶的其它人體天冬氨酰蛋白酶。
本發明藥物組合物含有本發明化合物和其藥用鹽，藥用載體，輔助劑或賦形劑。在本發明組合物中使用的藥用載體，輔助劑或賦形劑包括(但不限于此)離子交換劑，氧化鋁，硬脂酸鋁，卵磷脂，血清蛋白如人體血清血蛋白，緩沖物質如磷酸鹽，甘氨酸，山梨酸，山梨酸鉀，飽和植物脂肪酸的部分甘油酯混合物，水，鹽或電解質，如硫酸魚精蛋白，磷酸氫二鈉，磷酸氫鈉，氯化鈉，鋅鹽，膠狀二氧化硅，三硅酸鎂，聚乙烯吡咯烷酮，纖維素物質，聚乙二醇，羧甲基纖維素鈉，聚丙烯酸酯，石蠟，聚乙烯-聚氧丙烯-嵌段聚合物，聚乙二醇和羊毛脂。
本發明藥物組合物的給藥途徑有口服，非腸道，噴霧吸入，局部，直腸，鼻腔，頰，陰道或通過植入庫。我們優選口服和注射給藥。本發明藥物組合物可含有常規非毒性藥用載體，輔助劑或賦形劑。這里所用術語“非腸道”是指皮下，皮內，靜脈，肌內，關節內，滑膜內，胸內，膜內，病灶內和顱內注射或滴注技術。
該藥物組合物可以無菌注射制劑如無菌注射水溶液或油狀懸浮液形式使用。該懸浮液可按本領域已知技術，用適宜分散或潤濕劑(如吐溫80)和懸浮劑配成。無菌注射制劑也可是在非毒性非腸道可用稀釋液或溶劑中的無菌注射液或懸浮液，如在1，3-丁二醇中的溶液。可使用的可用賦形劑和溶劑有甘露糖醇，水，Ringer′s溶液和氯化鈉等滲溶液。另外，無菌的固定油一般被用作溶劑或懸浮介質。為此目的，任何無味的固定油是合成的單或雙甘油酯。脂肪酸如油酸或其甘油酯衍生物可用于注射劑的制備，如果其是天然藥用油如橄欖油或蓖麻油，尤其是它們的多氧乙基化的修飾物的話。這些油溶液或懸浮液也可含有長鏈醇稀釋劑或分散劑如Ph.Helv或類似的醇。
本發明藥物組合物可以口服劑量形式口服給藥，其包括(但不限于此)膠囊，片劑，水性懸浮液和溶液。用于口服的片劑中的常用載體包括乳糖和玉米淀粉。潤滑劑如硬脂酸鎂也是通常添加的。對口服的膠囊所用的稀釋劑包括乳糖和干燥的玉米淀粉。當水性懸浮液口服給藥時，活性成份可與乳化劑和懸浮劑混合。如需要，也可加入一些甜味劑和/或調味劑和/或著色劑。
本發明藥物組合物也可以栓劑形式直腸給藥。這些組合物可通過將本發明化合物與在室溫是固態而在直腸溫度下是液態且在直腸融化而釋放出活性化合物的適宜非刺激性賦形劑混合來制備。這些材料包括(但不限于此)可可油，蜂蠟和聚乙二醇。
當所需治療包括可通過局部應用藥物即可達到治療的區域或器官時，本發明藥物組合物的局部給藥是特別有用的。對于往皮膚上的局部應用，藥物組合物應被配成含懸浮或溶解在載體中活性成份的適當膏狀物。用于本發明化合物局部給藥的載體包括(但不限于此)礦物油，液體石油，白石油，丙二醇，聚乙二醇，聚氧乙烯聚氧丙烯化合物，乳化的石蠟和水。另外，該藥物組合物可配成含懸浮或溶解在載體中的活性成份的溶液或軟膏。適宜的載體包括(但不限于此)礦物油，單硬脂酸脫水山梨糖醇酯，聚山梨酸酯60，鯨蠟醇酯蠟，鯨蠟醇，2-辛基十二烷醇，芐醇和水。本發明藥物組合物也可以直腸栓劑或適宜的灌腸劑形式局部應用于較低的腸道。局部經皮的膏劑也包括在本發明中。
本發明的藥物組合物可通過鼻氣霧劑或吸入劑形式給藥。這些組合物可按本領域已知技術制備并制成鹽溶液，這其中可加入芐醇或其它適宜防腐劑，吸收促進劑，氟烴和/或本領域已知的其它溶解劑或分散劑，以增強生物利用度。
用于預防或治療包括HIV感染的病毒感染的活性成份化合物劑量為約0.01-約25mg/公斤體重/天，優選約0.5-約25mg/公斤體重/天。本發明藥物組合物一般每天給藥約1-5次，或連續輸注。該給藥形式可用于慢性或急性治療。與載體混合以生成單劑量形式的活性成份量根據所治療的宿主和具體給藥形式而變化。制劑一般含約5%-約95%(W/W)活性成份，優選的20-約80%活性成份。
根據患者癥狀的改善情況，必要時，可服用維持劑量的本發明化合物，組合物或結合物。隨后當癥狀已緩解到所期望程度且治療應停止時，根據癥狀情況，將給藥劑量或次數或二者降低到維持到已改善的癥狀水平。但由于疾病癥狀的重復，患者可要求長期的周期性治療。
本領域技術人員可明顯看到使用比上述或低或高的劑量是可以的。對任何具體患者進行治療的具體劑量依賴于許多因素，這包括所用化合物的具體活性，患者年齡，體重，通常的健康狀況，性別，飲食，給藥次數，排泄速率，聯用的藥物，感染的程度和時間長短，患者對感染的感覺和臨床醫生的診斷。
本發明化合物也可用作能有效與天冬氨酰蛋白酶，尤其是與HIV天冬氨酰蛋白酶結合的商用試劑。作為商用試劑，本發明化合物和其衍生物可用于阻斷靶肽的蛋白分解或可被衍化以與穩定的樹脂結合作為束縛底物用于親合色譜。以商用天冬氨酰蛋白酶抑制劑為特征為這些或其它用途對本領域人員是顯而易見的。
本發明還包括天冬氨酰蛋白酶抑制劑的合成方法。一種方法包括下列步驟(a).在酸存在下，用羰基化合物處理甘露糖醇，以制備縮酮衍生物;該羰基化合物選自丙酮、環戊酮、環己酮、苯甲醛，該酸選自硫酸、氫氯酸、乙酸、三氟乙酸及其混合物;
(b).用磺酰氯對上述縮酮衍生物的伯羥基進行酯化，以制備二磺酸酯;該磺酰氯選自對甲苯磺酰氯、4-溴代苯磺酰氯、甲磺酰氯和三氟甲磺酰氯;
(c).將上述二磺酸酯與堿反應，以制備二環氧化物;該堿選自金屬氫氧化物、金屬碳酸鹽和金屬碳酸氫鹽，該雙環氧化物具有兩個空阻最小的位置;
(d).用親核試劑使上述雙環氧化物在其空阻最小的位置開環，以制備二醇;該親核試劑選自芳基醇、芳基硫代酸和雜環二硫代酸;
(e).用非限定的帶有N-保護基團的α-氨基酸酯化上述二醇，以制備二酯;該N-保護基團選自苯甲氧基羰基和叔丁氧基羰基;和(f).用水和步驟(a)中的酸的混合物處理上述二酯，以制備上述天冬氨酰蛋白酶抑制劑。
本發明另一合成天冬氨酰蛋白酶抑制劑的方法包括下列步驟(a).在酸存在下，用羰基化合物處理甘露糖醇，以制備縮酮衍生物;該羰基化合物選自丙酮、環戊酮、環己酮和苯甲醛，該酸選自硫酸、氫氯酸、乙酸、三氟乙酸及其混合物;
(b).用酯化試劑在上述縮酮衍生物的每個伯羥基位置對其進行酯化，以制備二醇;該酯化試劑選自羧酸、羧酸的酰鹵和羧酸酐;
(c).用非限定性地帶有N-保護基團的α-氨基酸酯化上述二醇，以制備二酯;該N-保護基團選自苯甲氧基羰基和叔丁氧基羰基;和(d).用水和步驟(a)中的酸的混合物處理上述的二酯，以制備上述天冬氨酰蛋白酶抑制劑。
為更全面地理解本發明，特舉出下列實施例。這些實施例只是為了說明本發明，不對本發明的范圍有任何限制。
原料及方法以雜原子親核試劑使環氧環開環的反應使用Al2O3，優選Brockman Super I，Woelm 200中性(得自ICN)。還原購自Sigma的L-甘露糖以制備L-甘露糖醇。必要時使用L-氨基酸衍生物。
薄層層析(TLC)在0.25mm硅凝膠E.Merck 60 F254薄板上進行并用指明的溶劑系統洗脫。制備色譜是通過閃式色譜，用硅膠60(EM Science)和所示溶劑系統和正N2壓下洗脫，或者仍使用0.5、1.0或2.0mm厚的E.Merck 60 F254薄板的厚層層析進行。除非另外說明，通過將洗脫薄板(分析或制備)置于UV光下并用磷鉬酸在EtOH中的20%溶液處理分析薄板、隨即加熱，進行化合物的檢測。
以Waters Delta Pak，5μM硅膠，C-18反相色譜柱，直徑3.90mmID×15cm，流速1.5ml/min。具有下列流動相和梯度形狀，進行所有的HPLC分析。
流動相A＝H2O中的0.1%三氟乙酸;
B＝CH3CN中的0.1%三氟乙酸梯度T＝0分，A(95%)，B(5%);
T＝20分，A(0%)，B(100%);
T＝22.5分，A(0%)，B(100%)在裝備翻轉或QNP探針的Bruker AMX 500上記錄核磁共振(NMR)譜。為獲取數據，樣品溶解于氘代氯仿或氘代甲醇中并使用相應的內部質子溶劑頻率為標準。本文提供了化學位移(ppm)和峰裂數(S表示單峰，d表示雙峰、dd雙峰再裂分的雙峰，t表示三重峰;q表示四重峰，m表示多重峰，br表示寬峰)，對于所有C2-對稱化合物，所列氫原子數是分子中氫原子數的一半。
用Le Merrer等，Heterocycles，25，pp.541-48，(1987)上描述的方法從L-甘露醇制備下列化合物，其中D-甘露醇用于制備化合物1B、1C、1D和5A。
實施例1A.L-甘露糖醇(化合物1A)。
向在MeOH(700ml)中的市購L-甘露糖(端基異構體的混合物，27.5g，0.15mol)在0℃分批加入硼氫化鈉(12.6g，0.33mol)，在0℃向反應中滴加濃HCl，使其酸化至PH＝1，然后加入固體K2CO3(過量)，MeOH用作定量轉移劑，將溶液減壓過濾。濃縮濾液得到白色固體。將其與苯(2×200l)共沸。隨后通過回流加熱溶液，使固體從醇(1.8L)中結晶，并立即過濾。L-甘露醇以白色針狀晶體迅速結晶，得到17.3g產品，即化合物1A(63%產率)。TLCRf(9%NH4OH/18%MeOH/CH2Cl2)＝0.6(以茚三酮顯色);NMR(CD3OD)3.86(dd，1H，ABX)，3.82(S，1H)，3.74(m，1H)。
B.1，2∶3，4∶5，6-三-氧-異亞丙基-L-甘露糖醇。
L-甘露糖醇(15.5g，0.09mol)用丙酮(193ml)和硫酸(1.55ml)稀釋，在室溫下將反應(整個過程一直為多相)攪拌12小時。用30%NH4OH(5.6ml)和固體K2CO3(9.8g)中和，并繼續攪拌2小時，隨后減壓過濾。濃縮濾液得到白色固體，通過加入足量EtOH并加熱至均相，然后拌隨振蕩滴加H2O至溶液變稍混濁，使該白色固體從濕醇中結晶出來。結晶后，減壓過濾得到白色針狀晶體化合物1B(21g)。如需要，可從母液中回收更多化合物。NMR(CDCl3)4.16(m，1H)，4.05(dd，1H，ABX)，3.95(dd，1H，ABX)，3.92(dd，1H)，1.40(S，3H)，1.35(S，3H)，1.32(S，3H)。
C.3，4-O-異亞丙基-L-甘露糖醇(化合物1C)。
在40℃下，向蒸餾水(120mL)和冰乙酸(280mL)的混合物中加入化合物1B(19.8g，0.66mol)，反應在此溫度下保持2.5小時。保持浴溫在40-50℃，真空下立即除去含水乙酸。用丙酮(150ml)稀釋所得白色固體，減壓過濾除去未溶解的白色沉淀(L-甘露醇)。濃縮濾液得到透明的粘稠油狀物，在真空下隨即結晶。用苯重結晶，得到白色結晶產品化合物1C(8.3g)。NMR(CD3OD)3.98(dd，1H)，3.81(dd，1H，ABX)，3.66(dd，1H，ABX)，3.69(m，1H)，1.41(s，3H)。
D.1，6-二O-苯甲酰基-3，4-O-異亞丙基-L-甘露糖醇(化合物1D)。
在-78℃，N2氛下向化合物1C(45mg，0.20mmol)和吡啶(0.83mL，10.26mmol)在CH2Cl2(1mL)的溶液中加入苯甲酰氯(47μL，0.41mmol)。在此溫度下攪拌2小時后，將該反應升溫至20℃并傾入冷6N HCl(2mL)中，然后用CH2Cl2萃取。用飽和NaHCO3和干燥MgSO4洗滌有機層。經過濾和濃縮后，將濃縮物用快速色譜分離(9%Et2O/CH2Cl2)，制得化合物1D(25mg)。NMR(CDCl3)8.04(d，2H)，7.56(t，1H)，7.41(t，2H)，4.69(dd，1H，ABX)，4.42(dd，1H，ABX)，4.05(s，1H)，3.98(m，1H)，1.39(s，3H)。
E.1，6-二-O-苯甲酰基-2，5-二-O-(N-羰芐氧基纈氨酰基)-3，4-O-異亞丙基-L-甘露糖醇(化合物1E)。
在羰芐氧基纈氨酸(CbzVal-OH;73mg，0.29mmol)、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳化二亞胺的鹽酸鹽(EDC;56mg，0.29mmol)和二甲氨基吡啶(DMAP;催化量)存在下，將化合物1D(25mg，0.06mmol)在CH2Cl2(2ml)中室溫攪拌12小時。然后用CH2Cl2稀釋反應混合物，用飽和NaHCO3和干燥MgSO4洗滌有機層。過濾和濃縮后，濃縮液用快速色譜分離(10%Et2O/CH2Cl2)，制得無色油狀物化合物1E(20mg)。
NMR(CDCl3)7.99(d，2H)，7.51(t，1H)，7.21-7.40(m，1H)，5.31(m，2H)，5.08(d，1H，AB)，4.95(d，1H，AB)，4.77(d，1H，ABX)，4.41(dd，1H，ABX)，4.35(m，1H)，4.25(d，1H)，2.17(m，1H)，1.46(s，3H)，0.93(d，3H)，0.82(d，3H).
F.1，6-二-O-苯甲酰基-2，5-二-O-(N-羰芐氧基纈氨酰基)-L-甘露糖醇(化合物1)。
將化合物1E(5mg)與90%含水三氟乙酸(TFA;1ml)在0℃、攪拌70分鐘，然后真空下除去溶劑，使該丙酮化合物去掉保護基。將上述殘留物用快速色譜法提純(25%Et2O/CH2Cl2用作洗脫劑)，得到化合物1(1.4mg)。TLCRf(25%Et2O/CH2Cl2)＝0.3;HPLC分析Rt＝19.1分鐘。
實施例2A.3-叔丁基二甲基甲硅烷氧基苯甲酸(化合物2A)。
3-羥基-苯甲酸(219mg，1.59mmol)、叔丁基二甲基甲硅烷基氯(717mg，4.76mmol)和咪唑(324mg，4.76mmol)在DMF(3mL)中的溶液室溫下攪拌12小時。用EtOAC稀釋反應混合物，并以飽和NH4Cl洗滌。有機層用水洗滌(2次)，以MgSO4干燥。過濾和濃縮后得到無色液體(831.4mg)。將所得無色液體產品(565mg)溶于60%乙酸/20%H2O/20%THF(5ml)中，使反應在室溫下繼續進行90分鐘。真空下除去溶劑得到固體化合物2A(125mg)。NMR(CDCl3)7.70(d，1H)，7.55(brs，1H)，7.32(t，1H)，7.07(d，1H)，0.99(s，9H)，0.21(s，6H)。
B.1，6-二-O-〔3-(叔丁基二甲基甲硅烷氧基)苯甲酰基〕-3，4-O-異亞丙基-L-甘露醇(化合物2B)。
向3-(叔丁基二甲基甲硅烷氧基)苯甲酸(化合物2A)(125mg，0.50mmol)和化合物1C(55mg，0.25mmol)在CH2Cl2(3ml)中的溶液加入EDC(95mg，0.50mmol)和DMAP(催化量)，將所得混合物攪拌12小時。真空下除去溶劑，殘留物用快速色譜分離(90%Et2O/CH2Cl2洗脫)，得到無色殘留物化合物2B(78.4mg)，無需純化，用于下一步反應。
C.1，6-二-O-〔3-(叔丁基二甲基甲硅烷氧基)苯甲酰基〕-2，5-二-O-(N-羰芐氧基纈氨酰)-3，4-氧-異亞丙基-L-甘露糖醇(化合物2C)。
按實施例1E的方法，使化合物2B(28.4mg)，CbzVal-OH(52mg，0.21mmol)，EDC(39mg，0.21mmol)和DMAP(催化量，在2ml CH2Cl2中)反應。真空下除去溶劑得到殘留物，用快速色譜(9%Et2O/CH2Cl2洗脫)將其分離，得到無色油狀物化合物2C(51.5mg)。TLCRf(9%Et2O/CH2Cl2)＝0.72。
D.1，6-二-O-(3-羥基)苯甲酰基-2，5-二-O-(N-羰芐氧基纈氨酰基)-L-甘露醇(化合物2)。
按實施例1F的方法，5%MeOH/CH2Cl2用作洗脫劑，經制備TLC(0.25mm)以后，化合物2C(44.1mg，0.05mmol)轉變為22.5mg化合物2(反應條件下，同時除去甲硅烷基和丙酮化合物)。TLCRf(5%MeOH/CH2Cl2)＝0.59;HPLC分析Rt＝17.0分鐘。
實施例3A.1，6-二-O-煙酰基-3，4-O-異亞丙基-L-甘露糖醇(化合物3A)。
煙酰氯的鹽酸鹽(324.1mg，1.82mmol)一次性加入-78℃的化合物1C(202.4mg，0.91mmol)在吡啶(3.6ml)和CH2Cl2(3.6ml)中的溶液中。攪拌5小時使反應進行，此間慢慢加熱至室溫。反應混合物傾入CH2Cl2(40ml)中，并用H2O(三次)和飽和NaCl水溶液洗滌，然后以Na2SO4干燥，在真空下濃縮。15%異丙醇/CH2Cl2用作洗脫劑，快速色譜分離制得化合物3A(209mg)。NMR(CDCl3)9.20(s，1H)，8.72(d，1H)，8.29(d，1H)，7.38(m，1H)，5.23(brs，1H)，4.74(d，1H)，4.47(m，1H)，4.03(dd，2H)，1.42(s，3H)。
B.1，6-二-O-煙酰基-2，5-二-O(N-羰芐氧基纈氨酰基)-3，4-O-異亞丙基-L-甘露糖醇(化合物3B)。
在CH2Cl2(5ml)中的CbzVal-OH(815.7mg，3.25mmol)和化合物3A(200mg，0.46mmol)，將所得混合物攪拌48小時。用CH2Cl2(40ml)稀釋反應物，并用H2O(兩次)和飽和NaCl水溶液洗滌，然后用Na2SO4干燥并在真空下濃縮。3.5%異丙醇/CH2Cl2用作洗脫劑，以快速色譜分離，得到白色泡沫狀的化合物3B(340mg)。NMR(CDCl3)NMR(CDCl3)9.20(s，1H)，8.74(d，1H)，8.23(d，1H)，7.20-7.40(m，7H)，5.32(m，2H)，5.02(dd，2H)，4.80(d，1H)，4.50(m，1H)，4.31(m，1H)，4.23(d，1H)，2.20(m，1H)，1.45(s，3H)，0.93(d，3H)，0.84(d，3H).
C.1，6-二-O-煙酰基-2，5-二-O-(N-羰芐氧基纈氨酰基)-L-甘露糖醇(化合物3)。
將化合物3B(320mg，0.36mmol)與90%含水三氟乙酸(1.1ml)和CH2Cl2(2ml)室溫下攪拌18小時，隨后真空濃縮。制備HPLC(反相C-18色譜柱，30mm×30Cm，100埃，流動相70%-20%A/B的60分鐘梯度洗脫)制得59.6mg化合物3和158.8mg回收化合物3B。TLCRf(7%異丙醇/CH2Cl2)＝0.42;HPLC分析Rt＝14.9分鐘。
實施例4A.1，6-二-O-〔4-(1，2，3-噻二唑)-基〕-3，4-O-異亞丙基-L-甘露糖醇(化合物4A)。
按實施例1D方法，用1，2，3-噻二唑-4-酰氯(0.57mmol)處理化合物1C(49.0mg，0.22mmol)。5%MeOH/CH2Cl2用作洗脫劑，用制備TLC(0.5mm)制得20.9mg黃色固體化合物4A。NMR(CDCl3/DMSO_d6)9.8(s，1H)，5.63(brs，1H)，4.67(d，1H)，4.40(dd，1H)，4.11(d，1H)，4.01(brs，1H)，1.41(s，3H)。
B.1，6-二-O-〔4-(1，2，3-噻二唑)-基〕-2，5-二-O-(N-羰芐氧基纈氨酰基)-3，4-O-異亞丙基-L-甘露糖醇(化合物4B)。
用EDC(53.3mg，0.28mmol)和DMAP(2.4mg，0.02mmol)處理在DMF(1.2ml)中的CbzVal-OH(72.3mg，0.29mmol)和化合物4A(18mg，0.04mmol)，并將所得混合物攪拌24小時。用EtOAc稀釋反應物，并用冷3NHCl(兩次)、冷5%NaHCO3水溶液(兩次)、飽和NaCl水溶液洗滌，然后用Na2SO4干燥，并真空濃縮。4%MeOH/CH2Cl2用作洗脫劑，用制備TLC(0.5mm)制得白色泡沫狀的化合物4B。
NMR(CDCl3)9.28(s，1H)，7.20-7.40(m，5H)，5.25-5.35(m，2H)，4.98-5.15(m，2H)，4.90(d，1H)，4.51(dd，2H)，4.30(m，1H)，2.20(brs，1H)，1.45(s，3H)，0.97(d，3H)，0.85(s，3H).
C.1，6-二-O-〔4-(1，2，3-噻二唑)-基〕-2，5-二-O-(N-羰芐氧基纈氨酰基)-L-甘露糖醇(化合物4)。
按實施例3C的方法，5%異丙醇/CH2Cl2用作洗脫劑，用制備TLC(0.5mm)以后，化合物4B(27.2mg，0.03mmol)轉變為5.7mg化合物。TLCRf(5%異丙醇/CH2Cl2)＝0.50;HPLC分析Rt＝16.9分鐘。
實施例5A.1，2，5，6-二縮水-3，4-O-異亞丙基-L-甘露糖醇(化合物5A)。
向在吡啶(75ml，0.93mol)中的化合物1C(5.2g，0.02mol)中0℃下、分批加入對甲苯磺酰氯。在此溫度下，攪拌3小時以后，反應混合物傾入冷6NHCl(160ml)/Et2O(72ml)混合物中。分出有機層，并用3%NaHCO3溶液(100ml)洗滌，然后用MgSO4干燥。經過濾和濃縮，得到所要的二甲苯磺酸酯，無需提純，直接將其用于下一步反應。
向上述產物在無水MeOH(150ml)的溶液中加入無水K2CO3(16.2g，0.12ml)，反應在室溫下進行3小時。然后用CH2Cl2稀釋反應混合物，并依次用H2O和飽和NH4Cl洗滌，隨即用MgSO4干燥。經過濾和濃縮后，制得淡黃色液體的粗品雙環氧化物，將其減壓(～0.5mmHg)蒸餾，得到化合物5A，為無色油狀物(b.p.75-82℃)。NMR(CDCl3)3.80(dd，1H)，3.08(dd，1H)，2.81(t，1H)，2.68(dd，1H)，1.40(s，3H)。
B.1，6-二-O-芐基-3，4-O-異亞丙基-L-甘露糖醇(化合物5B)。
向Al2O3(1.35g)在Et2O(3ml)中的淤漿中加入苯甲醇(104μl，1.00mmol)，攪拌5小時后，加入化合物5A雙環氧化物(34.2mg，0.18mmol)在Et2O(2ml)中的溶液。反應在室溫下進行12小時，然后向反應混合物中加入MeOH(20ml)，并將該溶液放置4小時。將該溶液通過Celite
減壓過濾后，濃縮得殘留物，90%Et2O/CH2Cl2用作洗脫劑，用薄層色譜(0.5mm)提純，制得化合物5B(3.0mg)。
C.1，6-二-O-芐基-2，5-二-O-(N-羰芐氧基纈氨酰基)-3，4-O-異亞丙基-L-甘露糖醇(化合物5C)。
在CbzVal-OH(10mg，0.04mmol)、EDC(8mg，0.04mmol)和DMAP(催化量)的存在下，將化合物5B(3.0mg，0.01mmol)在CH2Cl2(2ml)中攪拌12小時。濃縮反應混合物，隨即用快速色譜分離濃縮物(9%Et2O/CH2Cl2為洗脫劑)，得到偶聯的產品，即化合物5C(1.9mg)。
D.1，6-二-O-芐基-2，5-二-O-(N-羰芐氧基纈氨酰基)-L-甘露糖醇(化合物5)。
將化合物5C(1.9mg，2.19μmol)與90%含水三氟乙酸(1.5ml)在0℃下一起攪拌75分鐘，然后真空除去溶劑，從而除去丙酮化合物。17%Et2O/CH2Cl2用作洗脫劑，用薄層色譜(0.5mm)提純所得剩余物，得到化合物5(1.6mg)，為白色固體。TLCRf(50%己烷/EtoAc)＝0.3;
NMR(CDCl3)7.18-7.40(m，1OH)，5.20(br d，1H)，4.95-5.15(m，3H)，4.49(m，2H)，4.30(dd，1H)，3.85(t，1H)，3.75(br s，2H)，2.98(d，1H)，2.15(m，1H)，0.93(d，3H)，0.81(d，3H).
實施例6A.1，6-二-S-苯甲酰基-3，4-O-異亞丙基-L-甘露糖醇(化合物6A)。
硫代苯甲酸(136μl，1.15mmol)和Al2O3(1.51g)在Et2O(2ml)中形成溶液5分鐘后，向其中加入環氧化合物5A(42.9mg，0.23mmol)在THF(1ml)中的溶液，反應在室溫下攪拌進行12小時。加入MeOH(20ml)，反應混合物攪拌3小時，減壓過濾。真空下除去溶劑后，母液溶于EtoAc，并用飽和NaHCO3洗滌，然后用MgSO4干燥。過濾、濃縮后得到化合物6A(77.1mg)，為紫紅色油狀物，無需提純，直接用于下一步反應。TLCRf(50%己烷/EtOAc)＝0.63。
1，6-二-S-苯甲酰基-2，5-O-(N-羰芐氧基纈氨酰基)-3，4-O-異亞丙基-L-甘露糖醇(化合物6A)。
在CbzVal-OH(293mg，1.17mmol)、EDC(224mg，1.17mmol)和DMAP(4mg，0.03mmol)存在下，化合物6A(77.1mg)混入CH2Cl2(2ml)中，將所得混合物攪拌12小時。真空下除去溶劑，用制備性TLC(3X×1.0mm)純化殘余物，25%EtOAc/己烷用作洗脫劑，得到化合物6B(124mg)。TLCRf(50%己烷/EtOAc)＝0.82。
C.1，6-二-S-苯甲酰基-2，5-二-O-(N-羰芐氧基纈氨酰基)-L-甘露糖醇(化合物6)。
按實施例1F的方法，25%Et2O/CH2Cl2用作洗脫劑，經制備TLC(0.5mm)提純后，化合物6B(23.4mg，0.03mmol)轉化成6.4mg化合物6。TLCRf(25%Et2O/CH2Cl2)＝0.43;HPLC分析Rt＝19.8分鐘。
實施例7A.1，6-二-S-(4-嗎啉基硫代羰基)-3，4-O-異亞丙基-L-甘露糖醇(化合物7A)。
向4-嗎啉二硫代羧酸與嗎啉的1∶1復合物(239mg，0.95mml)在DMF(1.5ml)的溶液中加入雙環氧化合物5A(59.2mg，0.32mmol)在Et2O(0.5ml)中的溶液，反應在室溫下進行12小時。用EtOAc稀釋后，用水洗滌反應混合物三次，用EtOAc萃取合并的水層，再用H2O洗滌萃取后的EtOAc二次。合并的有機層用MgSO4干燥。過濾和濃縮后，EtOAc用作洗脫劑，殘留物用厚板層析提純，得到二醇化合物7A(78mg)，為白色固體。TLCRf(EtOAc)＝0.63B.1，6-二-S-(4-嗎啉硫代羰基)-2，5-二-O-(N-羰芐氧基纈氨酰基)-3，4-O-異亞丙基-L-甘露糖醇(化合物7B)。
在CbzVal-OH(133mg，0.53mmol)、EDC(102mg，0.53mmol)和DMAP(催化量)存在下，將化合物7A(38.9mg，0.08mmol)在CH2Cl2(1ml)攪拌48小時。然后反應混合物用CH2Cl2稀釋，并用飽和NaHCO3洗滌，用MgSO4干燥有機層。過濾和濃縮后，50%己烷/EtOAc用作洗脫劑，殘留物用厚板層析(1.00mm)提純，得到化合物7B(46mg)。TLCRf(50%己烷/EtOAc)＝0.34。
C.1，6-二-S-(4-嗎啉硫代羰基)-2，5-二-O-(N-羰芐氧基纈氨酰基)-L-甘露糖醇(化合物7)。
將化合物7B(12.6mg，0.01mmol)與90%含水三氟乙酸(1ml)在0℃一起攪拌，并使反應混合物經2.5小時升至室溫，以除去丙酮化合物。真空下除去溶劑后，5%MeOH/CH2Cl2用作洗脫劑，用厚板層析(0.5mm)提純所得殘留物，得到化合物7(7.4mg)，為無色油狀物。TLCRt(5%MeOH/CH2Cl2)＝0.51;HPLC分析Rt＝18.1分鐘。
實施例8A.1，1-二-S-(N，N-二乙基硫代氨基甲酰基)-3，4-O-異亞丙基-L-甘露糖醇(化合物8A)。
根據實施例7A的方法，二乙基二硫代氨基甲酸的銨鹽(133mg，0.80mmol)和環氧化合物5A(49.8mg，0.27mmol)反應，制得化合物8A(88mg)，無需提純，直接用于下一步反應。
B.1，6-二-S-(N，N-二乙基硫代氨基甲酰基)-2，5-二-O-(N-羰芐氧基纈氨酰基)-3，4-O-異亞丙基-L-甘露糖醇(化合物8B)。
化合物8A(88mg)在CH2Cl2(3ml)中攪拌12小時。然后用CH2Cl2稀釋反應混合物，并以飽和NaHCO3洗滌，有機層用MgSO4干燥。過濾并濃縮后，33%EtOAc/己烷用作洗脫劑，快速色譜提純殘留物，得到偶聯的產品、化合物8B(180mg)。
TLCRf(33%EtOAc/己烷)＝0.25。
C.1，6-二-S-(N，N-二乙基硫代氨基甲酰基)-2，5-二-O-(N-羰芐氧基纈氨酰基)-L-甘露糖醇(化合物8)。
根據實施例1F的方法，5%MeOH/CH2Cl2用作洗脫劑，經制備TLC(2×0.25ml)分離后，化合物8B(28.7mg，0.03mmol)轉變為12.1mg化合物8。TLCRf(5%MeOH/CH2Cl2)＝0.6;HPLC分析Rt＝19.8分鐘。
實施例9使用M.W.Pennington等在Peptides 1990，Gimet，E.and D.Andrew，Eds.，Escom;Leiden，Nethertands(1990)上描述的方法，我們測定了本發明各種化合物對HIV-1蛋白酶的抑制常數，結果示于表Ⅱ。
表Ⅱ化合物 Ki(nm)1 352 1303 1004 4005 606 4007 208 250表Ⅱ表明，測試的所有化合物表現出抑制和抗病毒活性。
雖然我們已舉出幾個本發明的實施例，顯然，可以通過在基本結構上有所改進，就可得到使用本發明產品和方法的其它實施例，因此，本發明范圍應以隨后的權利要求限定，而不是以做為例子舉出的具體的實施例限定。
權利要求
1.式Ⅰ的化合物
其中每個n獨立地選自0、1和2；每個A和A′各自選自天然α-氨基酸和非天然α-氨基酸，其中A或A′的氨基適當時與G或G′成鍵或與相鄰殘基A或A′的羧基成鍵，A或A′的羧基適當時與相鄰殘基A或A′的氨基成鍵，或與結構中的氧成鍵；每個G和G′各自與相鄰殘基A或A′的氨基或與結構中的氧(當n=0時)共價結合，并選自三苯甲基；氫；C1-C6烷基；R3-CO-；R5(R6R7C)mCO-；R5(R6R7C)m-W-；R8-W-；R5(R6R7C)m-P(O)(OR9)-；R8-P(O)(OR9)-；及可被一個或多個取代基R4任意取代的鄰苯二甲酰基；其中m=1-3；每個W選自-OCO-和-SO2-，但條件是當W與結構中氧相連時，W不為-SO2-；每個R3獨立地選自氫；C1-C6烷基；C2-C6鏈烯基；苯基；和萘基；所述C1-C6烷基和C2-C6鏈烯基可被選自羥基、原子和氟原子的一個或多個取代基任意取代；所述苯基和萘基可被一個或多個取代基R4任意取代；每個R4選自C1-C4烷基；C2-C4鏈烯基；鹵原子；羥基；硝基C1-C3烷氧基；和-CO-N(R10)(R10)；每個R5、R6和R7各自選自羥基；氫；氯；氟，C1-C3烷氧基；5-7元雜環C1-C3烷基；苯基；和萘基；所說C1-C3烷基可被一個或多個選自氯、氟、和羥基的基團任意取代；所說苯基和萘基可被一個或多個取代基R4任意取代；或單獨或以任何結合的形式的特定的G或G′的R5、R6和R7可以任意結合形成單環、雙環或三環體系，每個環為C3-C6環烷基；條件是如果R5、R6或R7在W相鄰的碳原子上，則不能是氯、氟或羥基；每個R8獨立地選自5-7元雜環；苯基；和萘基；所說苯基和萘基可被一個或多個取代基R4任意取代；每個R9獨立地選自C1-C4烷基和苯基；每個R10獨立地選自氫；C1-C4烷基；和5-7元雜環；每個B和B′獨立地選自氧和硫；每個D和D′獨立地選自H2、氧和硫；每個E和E′獨立地選自Ar和N(R11R12)，條件是當兩個n=0時，E和E′不為3-吡啶基或二乙基氨基；每個Ar獨立地選自苯基和5-7元雜環；其中苯基和雜環可被一個或多個取代基R4任意取代；及每個R11和R12獨立地選自C1-C6烷基和C2-C6鏈烯基。
2.根據權利要求1的化合物，其中每個n獨立地選自0、1和2;每個A和A′各自選自天然α-氨基酸和非天然α-氨基酸，其中每個A或A′的氨基適當時與G或G′成鍵或與相鄰殘基A或A′的羧基成鍵，A或A′的羧基適當量與相鄰殘基A或A′的氨基成鍵，或與結構中的氧成鍵;每個G和G′各自與相鄰殘基A或A′的氨基或與結構中的氧(當n＝0時)共價結合，并選自三苯甲基;氫;C1-C6烷基;R3-CO-R5(R6R7C)m-CO-;R5(R6R7C)m-W-;及可被一個或多個取代基R4任意取代的鄰苯二甲酰基;其中m＝1-3;每個W選自-OCO-和-SO2-，條件是當W與結構中氧相連時，W不為-SO2-;每個R3獨立地選自氫;C1-C6烷基;苯基;和萘基;C1-C6烷基可被取自羥基、氯原子和氟原子的一個或多個取代基任意取代;苯基和萘基可被一個或多個取代基R4任意取代;每個R4選自C1-C4烷基;鹵原子;羥基;硝基;和C1-C3烷氧基;每個R5、R6和R7各自選自氫氯;氟;C1-C3烷基;C1-C3烷氧基;5-7元雜環;苯基;和萘基;所說C1-C3烷基可被一個或多個取代基R4任意取代;或特殊的G或G′的R5、R6和R7單獨或以任何結合的形式可以任意結合形成單環、雙環或三環體系，每個環為C3-C6環烷基;條件是如果R5、R6或R7在W相鄰的碳原子上，則不能是氯、氟或羥基;每個B和B′獨立地選自氧和硫;每個D和D′獨立地選自H2、氧和硫;每個E和E′獨立地選自Ar和N(R11R12)，條件是當兩個n＝0時，E和E′不為3-吡啶基或二乙基氨基;每個Ar獨立地選自苯基和5-7元雜環;其中苯基和5-7元雜環可被一個或多個取代基R4任意取代;及每個R11和R12獨立地選自C1-C6烷基。
3.式Ⅰ的化合物
其中每個n獨立地選自0、1和2;每個A和A′各自選自天然α-氨基酸和非天然α-氨基酸，其中A或A′的氨基適當時與G或G′成鍵，或與相鄰殘基A或A′的羧基成鍵，A或A′的羧基適當時與相鄰殘基A或A′的氨基成鍵，或與結構中的氧成鍵;每個G和G′各自與相鄰殘基A或A′的氨基或與結構中的氧(當n＝0時)共價結合，選自三苯甲基;氫;C1-C6烷基;R3-CO-;R5(R6R7C)mCO-;R5(R6R7C)m-W-;R8-W-;R5(R6R7C)m-P(O)(OR9)-;R8-P(O)(OR9)-;及可被一個或多個取代基R4任意取代的鄰苯二甲酰基;其中m＝1-3;每個W獨立地選自-OCO-和-SO2-，但條件是當W與結構中氧相連時，W不為-SO2-;每個R3獨立地選自氫;C1-C6烷基;C2-C6鏈烯基;苯基;和萘基;C1-C6烷基和C2-C6鏈烯基可被選自羥基、氯原子和氟原子的一個或多個取代基任意取代;苯基和萘基可被一個或多個取代基R4任意取代;每個R4獨立地選自C1-C4烷基;C2-C4鏈烯基;鹵原子;羥基;硝基;C1-C3烷氧基;和-CO-N(R10)(R10);每個R5、R6和R7各自選自羥基;氫;氯氟，C1-C3烷氧基;5-7元雜環;C1-C3烷基;苯基;和萘基;所說C1-C3烷基可被一個或多個選自氯、氟、和羥基的基團任意取代;所說苯基和萘基可被一個或多個取代基R4任意取代;或特殊的G或G′的R5、R6和R7單獨或以任意結合的形式可以任意結合形成單環、雙環或三環體系，每個環為C3-C6環烷基;條件是如果R5、R6或R7在W相鄰的碳原子上，則不能是氯、氟或羥基;每個R8獨立地選自5-7元雜環苯基;和萘基;所說苯基和萘基可被一個或多個取代基R4任意取代;每個R9獨立地選自C1-C4烷基和苯基;每個R10獨立地選自氫;C1-C4烷基;和5-7元雜環;每個B和B′獨立地選自氧和硫;每個D和D′獨立地選自H2、氧和硫;每個E和E′獨立地選自Ar和N(R11R12)，條件是當n＝0時，E和E′不為3-吡啶基或二乙基氨基;每個Ar獨立地選自苯基和5-7元雜環;其中苯基和雜環可被一個或多個取代基R4任意取代(如3-吡啶基、4-(1，2，3-噻二唑)基或4-嗎啉基);及每個R11和R12獨立地選自C1-C6烷基和C2-C6鏈烯基。
4.根據權利要求3的化合物，其中當兩個n＝0時，E和E′不為3-吡啶基或二乙基氨基。
5.根據權利要求3或4的化合物，其中每個n獨立選自0、1和2;每個A和A′獨立選自天然存在的α-氨基酸和非天然α-氨基酸，其中每一A或A′的氨基根據合適的情況與G或G′或與相鄰殘基A或A′的羧基鍵合，且A或A′的羧基視合適的情況與相鄰殘基A或A′的氨基或與該結構中的氧原子鍵合;每一G和G′獨立地與相鄰殘基A或A′的氨基或與該結構的氧(若n＝0)共價連接，且選自C1-C6烷基;R3CO-;R5(R6R7C)mCO-;R5(R6R7C)mW-;和鄰苯二甲酰基，該基團非限定性地可被1個或多個取代基R4取代;其中m＝1-3;每一W獨立選自-OCO-和-SO2-，條件是當W與該結構中的氧原子相連時W不為-SO2-;每一R3獨立選自C1-C6烷基;苯基;和萘基;該C1-C6烷基可非限定性地被一個或多個選自羥基、氯和氟的取代基取代;該苯基和萘基可非限定性地被一個或多個取代基R4取代;每一R4獨立選自C1-C4烷基;鹵素;羥基;硝基;和C1-C3烷氧基;每一R5、R6和R7任意地且獨立地選自氫;氯;氟;5-7元雜環;苯基;萘基;和C1-C3烷基，其中所述C1-C3烷基可非限定性地被一個或多個取代基R4取代;或者單個地或任何組合的特定G或G′上的R5、R6和R7非限定性地連接在一起，形成單環、雙環或三環系統，每一環為C3-C6環烷基;條件是當R5、R6和R7存在于與W相鄰的碳原子上時它們不為氯、氟或羥基;每一B和B′獨立選自氧和硫;每一D和D′獨立選自H2;氧;或硫;每一E和E′獨立選自Ar和N(R11R12);每一Ar選自苯基和5-7元雜環;其中所述苯基和5-7元雜環可非限定性地被一個或多個取代基R4取代;且每一R11和R12獨立為C1-C6烷基。
6.式Ⅰ化合物
其中n＝1;每一A和A′獨立地為天然存在的α-氨基酸，其中每一A或A′的氨基視合適情況與G或G′或與相鄰殘基A或A′的羧基鍵合，且A或A′的羧基視合適情況與相鄰殘基A或A′的氨基或與該結構中的氧鍵合;每一G和G′獨立地與相鄰殘基A或A′的氨基或與該結構中的氧(若相鄰n＝0)共體鍵合，且選自氫和R5(R6R7C)mW-，其中W為-OCO-，m＝1;每一R5、R6和R7獨立地選自氫;氯;氟;C1-C3烷基;5-7元雜環;苯基;和萘基;所述C1-C3烷基可非限定性地被選自氯、氟和羥基的一個或多個取代基取代;所述苯基和萘基可非限定性地被一個或多個取代基R4取代;或者，單個選取的或任意組合的特定G或G′的每一R5、R6和R7非限定性地連接在一起，形成單環、雙環或三環系統，每一該環為C3-C6環烷基;條件是當R5、R6或R7存在于相鄰于W在碳原子上時它們不為氯、氟或羥基;每一R4獨立選自C1-C4烷基;鹵素;羥基;硝基;和C1-C3烷氧基;每一B和B′獨立選自氧和硫;每一D和D′獨立選自H2;氧和硫;每一E和E′獨立選自Ar和N(R11R12);每一Ar獨立選自苯基和5-7元雜環基;其中所述苯基和5-7元雜環可非限定地被一個或多個取代基R4任意;且每一R11和R12獨立為C1-C6烷基。
7.根據權利要求6的化合物，該化合物具有結構式Ⅱ
其中每一B和B′獨立選自氧和硫;每一D和D′獨立選自H2;氧;和硫;每一E和E′獨立選自Ar和NEt2;且每一Ar獨立選自苯基;3-羥基苯基;3-吡啶基;4-(1，2，3-噻二唑)-基;和4-嗎啉基。
8.根據權利要求1的化合物，其中B、D和E共同形成苯甲酸酯;3-羥基苯甲酸酯;煙酸酯;4-(1，2，3-噻二唑羧酸酯);芐氧基;硫代苯甲酸酯;4-嗎啉二硫代羧酸酯;和N，N-二乙基二硫代氨基甲酸酯。
9.式Ⅰ化合物
其中B、D和E共同形成苯甲酸酯;3-羥基苯甲酸酯;4-(1，2，3-噻二唑羧酸酯);芐氧基;硫代苯甲酸酯;和4-嗎啉二硫代羧酸酯，且其中n、A、A′、G、G′、B、B′、D、D′、E和E′的定義同權利要求1，所不同的是當兩個n＝0時，E和E′不為3-吡啶基或二乙基氨基。
10.式Ⅰ的化合物
其中A和G共同形成芐酯基，且其中n、A、A′、G、G′、B、B′、D、D′、E和E′的定義同權利要求1，所不同的是當兩個n＝0時，E和E′不為3-吡啶基或二乙基氨基。
11.具有如下結構的化合物
其中B選自氧和硫;D選自H2;氧;和硫;E選自苯基;3-羥基苯基;3-吡啶基;和4-(1，2，3-噻二唑)-基;4-嗎啉基。和二乙基氨基，且其中n、A、A′、G、G′、B、B′、D、D′、E和E′的定義同權利要求1，所不同的是當兩個n＝0時，E和E′不為3-吡啶基或二乙基氨基。
12.選自下面的化合物1，6-二-O-苯甲酰基-2，5-二-O-(N-芐氧羰基纈氨酰)-L-甘露糖醇(化合物1);1，6-二-O-(3-羥基)苯甲酰基-2，5-二-O-(N-芐氧羰基纈氨酰)-L-甘露糖醇(化合物2);1，6-二-O-煙酰基-2，5-二-O-(N-芐氧羰基纈氨酰基)-L-甘露糖醇(化合物3);1，6-二-O-〔4-(1，2，3-噻二唑)-基〕-2，5-二-O-(N-芐氧羰基纈氨酰基)-L-甘露糖醇(化合物4);1，6-二-O-芐基-2，5-二-O-(N-芐氧羰基纈氨酰基)-L-甘露糖醇(化合物5);1，6-二-S-苯甲酰基-2，5-二-O-(N-芐氧羰基纈氨酰基)-L-甘露糖醇(化合物6);1，6-二-S-(4-嗎啉代硫代羰基)-2，5-二-O-(N-芐氧羰基纈氨酰基)-L-甘露糖醇(化合物7);和1，6-二-S-(N，N-二乙基硫代羰基)-2，5-二-O-(N-芐氧羰基纈氨酰基)-L-甘露糖醇(化合物8)。
13.將權利要求1-8中任一項所述的化合物應用于抑制天冬氨酰蛋白酶的酶促活性。
14.將權利要求9、12中任一項所述的化合物應用于抑制天冬氨酰蛋白酶的酶促進活性。
15.將式Ⅰ化合物應用于抑制天冬氨酰蛋白酶的酶促活性，其中所述式Ⅰ中的所有取代基的定義同權利要求1，所不同的是當兩個n＝0時，E和E′不為3-吡啶基或二乙基氨基。
16.將權利要求1-8中任一項的化合物應用于抑制天冬氨酰蛋白酶催化肽鍵水解的能力。
17.將權利要求9-12中任一項的化合物應用于抑制天冬氨酰蛋白酶催化肽鍵水解的能力。
18.將式Ⅰ化合物應用于抑制天冬氨酰蛋白酶催化肽鍵水解的能力，其中式Ⅰ中所有取代基的定義如權利要求1，所不同的是當兩個n＝0時，E和E′不為3-吡啶基或二乙基氨基。
19.根據權利要求13或16所述的應用，其中所述的天冬氨酰蛋白酶是HIV蛋白酶。
20.根據權利要求14或17所述的應用，其中所述的天冬氨酰蛋白酶是HIV蛋白酶。
21.根據權利要求15或18的應用，其中所述的天冬氨酰蛋白酶是HIV蛋白酶。
22.權利要求1-8中任一項所述化合物的應用，它用于抑制其專性生活周期行為需要天冬氨酰蛋白酶的病毒的繁殖。
23.權利要求9-12中任一項所述化合物的應用，它用于抑制其專性生活周期行為需要天冬氨酰蛋白酶的病毒的繁殖。
24.將式Ⅰ化合物用于抑制其專性生活周期行為需要天冬氨酰蛋白酶的病毒的繁殖，其中所述式Ⅰ所有取代基的定義同權利要求1，所不同的是當兩個n＝0時，E和E′不為3-吡啶基或二乙基氨基。
25.權利要求1-8中任一項所述的化合物作為治療劑的應用，它用于抵抗其專性生活周期行為需要天冬氨酰蛋白酶的病毒的感染。
26.權利要求9-12中任一項所述的化合物作為治療劑的應用，它用于抵抗其專性生活周期行為需要天冬氨酰蛋白酶的病毒的感染。
27.式Ⅰ化合物作為治療劑的應用，它用以抵抗其專性生活周期行為需要天冬氨酰蛋白酶的病毒的感染，其中式Ⅰ中所有取代基的定義同權利要求1，所不同的是當兩個n＝0時，E和E′不為3-吡啶基或二乙基氨基。
28.權利要求1-8中任一項所述的化合物作為預防劑的應用，它用以預防其專性生活周期行為需要天冬氨酰蛋白酶的病毒的感染。
29.權利要求9-12中任一項所述的化合物作為預防劑的應用，它用以預防其專性生活周期行為需要天冬氨酰蛋白酶的病毒的感染。
30.式Ⅰ化合物作為其專性生活周期行為需要天冬氨酰蛋白酶的病毒的感染的預防劑的應用，其中所述式Ⅰ中所有取代基的定義同權利要求1，唯一不同的是當兩個n＝0時，E和E′不為3-吡啶基或二乙基氨基。
31.將權利要求1-8中任一項所述的化合物應用于破壞其專性生活周期行為需要天冬氨酰蛋白酶的病毒的生活周期。
32.將權利要求9-12中任一項所述的化合物應用于破壞其專性生活周期行為需要天冬氨酰蛋白酶的病毒的生活周期。
33.將式Ⅰ化合物應用于抑制其專性生活周期行為需要天冬氨酰蛋白酶的病毒的生活周期，其中所述式Ⅰ中所有取代基的定義同權利要求1，唯一不同的是當兩個n＝0時，E和E′不為3-吡啶基或二乙基氨基。
34.根據權利要求22、25、28或31中任一項所述的應用，其中所述的病毒為HIV-1、HIV-2或HTLV-1。
35.根據權利要求23、26、29或32中任一項所述的應用，其中所述的病毒為HIV-1、HIV-2或HTLV。
36.根據權利要求24、27、30或33中任一項所述的應用，其中所述的病毒為HIV-1、HIV-2或HTLV。
37.將權利要求1-8中任一項所述的化合物應用于阻斷天冬氨酰蛋白酶的蛋白水解。
38.將權利要求9-12中任一項所述的化合物應用于阻斷天冬氨酰蛋白酶的蛋白水解。
39.將式Ⅰ化合物應用于阻斷天冬氨酰蛋白酶的蛋白水解，其中所述式Ⅰ中所有取代基的定義同權利要求1，唯一不同的是當n＝0時，E和E′不為3-吡啶基或二乙基氨基。
40.權利要求1-8中任一項所述的化合物作為與親和層析中的穩定層析樹脂相連的基質的應用。
41.權利要求9-12中任一項所述的化合物作為與親和層析中的穩定層析樹脂相連的基質的應用。
42.式Ⅰ化合物作為與親和層析中穩定層析樹脂相連的基質的應用，其中所述式Ⅰ中所有取代基的定義同權利要求1，唯一不同的是當兩個n＝0時，E和E′不為3-吡啶基或二乙基氨基。
43.一種能夠有效抵抗病毒感染的藥物組合物，它包括有效藥量的權利要求1-8中任一項所述化合物以及可作藥用的載體、輔助劑或賦形劑。
44.一種能夠有效抵抗病毒感染的藥物組合物，它包括有效藥量的權利要求9-12中任一項所述化合物以及可作藥用的載體、輔助劑或賦形劑。
45.一種能夠有效抵抗病毒感染的藥物組合物，它包括有效藥量的式Ⅰ化合物以及可作藥用的載體、助劑或賦形劑，其中所述式Ⅰ中所有取代基的定義同權利要求1，唯一不同的是當兩個n＝0時，E和E′不為3-吡啶基或二乙基氨基。
46.根據權利要求43所述的藥物組合物，它進一步包括一種附加的抗病毒劑。
47.根據權利要求44所述的藥物組合物，它進一步包括一種附加的抗病毒劑。
48.根據權利要求45所述的藥物組合物，它進一步包括一種附加的抗病毒劑。
49.根據權利要求43-45中任一項所述的藥物組合物，它進一步包括一種免疫調節劑。
50.一種防止哺乳動物感染HIV的方法，它包括給所述哺乳動物服用有效藥量的權利要求43、44或45的藥物組合物這一步驟。
51.一種治療哺乳動物HIV感染的方法，它包括給所述哺乳動物服用有效藥量的權利要求43、44或45的藥物組合物這一步驟。
52.根據權利要求50或51所述的方法，其中所述的有效藥量的藥物組合物含有0.01mg/kg體重/天至25mg/kg體重/天的所述化合物。
53.根據權利要求50所述的方法，其中所述的給藥步驟包括口服給藥或注射給藥。
54.根據權利要求51所述的方法，其中所述的給藥步驟包括口服給藥或注射給藥。
55.一種合成天冬氨酰蛋白酶抑制劑的方法，它包括以下步驟(a)在酸存在下用羰基化合物處理甘露糖醇，產生縮酮衍生物;所述羰基化合物選自丙酮、環戊酮、環己酮和苯甲醛;所述酸選自硫酸、鹽酸、乙酸、三氟乙酸及其混合物;(b)用磺酰氯在每一伯羥基位點酯化所述縮酮衍生物，得到雙磺酸酯;所述磺酰氯選自對-甲苯磺酰氯、4-溴苯磺酰氯、甲磺酰氯和三氟甲磺酰氯;(c)用堿處理所述的雙磺酸酯，產生雙環氧化物;所述堿選自金屬氫氧化物、金屬碳酸鹽和金屬碳酸氫鹽;所述雙環氧化物有兩個受阻最小位點;(d)用親核試劑在每個受阻最小位點打開所述雙環氧化物，產生二醇;所述親核試劑選自芳基醇、芳基硫代酸和雜環基二硫代酸;(e)用非限定地帶有N-保護基的α-氨基酸酯化所述二醇，產生二酯;所述N-保護基選自芐氧羰基如叔-丁氧羰基;(f)用水和步驟(a)所述酸的混合物處理所述二酯，得到所述天冬氨酰蛋白酶抑制劑。
56.一種合成天冬氨酰蛋白酶抑制劑的方法，它包括以下步驟(a)在酸存在下用羰基化合物處理甘露糖醇，得到縮酮衍生物;所述羰基化合物系選自丙酮、環戊酮、環己酮和苯甲醛;所述酸選自硫酸、鹽酸、乙酸、三氟乙酸及其混合物;(b)用酯化劑在每一伯羥基位點酯化所述縮酮衍生物，得到二醇;所述酯化試劑選自羧酸、羧酸鹵化物和羧酸酐;(c)用非限定地帶有N-保護基的α-氨基酸酯化所述二醇，產生二酯;所述N-保護基選自芐氧羰基和叔-丁氧羰基;和(d)用水和步驟(a)所述酸的混合物處理所述二酯，得到所述天冬氨酰蛋白酶抑制劑。
全文摘要
本發明涉及一類為天冬氨酰蛋白酶抑制劑的新化合物。在一實施方案中，本發明涉及一類新的得自甘露糖醇的HIV天冬氨酰蛋白酶抑制劑，其特征在于具有特定結構和理化性質。本發明也涉及含有這些化合物的藥物組合物。本發明化合物和藥物組合物尤其適用于抑制HIV天冬氨酰蛋白酶的活性，因而它們可用作抗病毒劑，用以對付HIV病毒，包括HIV-1和HIV-2病毒。
文檔編號C07D213/80GK1094055SQ9312082
公開日1994年10月26日 申請日期1993年12月11日 優先權日1992年12月11日
發明者J·S·博格, H·V·邁耶爾斯, M·D·馬利坎 申請人:沃泰克斯藥物股份有限公司