取代的亞甲二氧基[3′，4′6，7]中氮茚并[1，2-b]喹啉酮類化合物的制作方法

專利名稱：取代的亞甲二氧基[3′，4′6，7]中氮茚并[1，2-b]喹啉酮類化合物的制作方法
本專利申請是由Pendrak等人于1993年5月3日申請的美國申請08/057,133的部分連續申請。本發明所屬領域本發明涉及抗病毒化合物、它們的藥物組合物以及治療病毒感染的方法。更具體地講，本發明涉及某些具有抗病毒活性的中氮茚并[1，2-b]喹啉基衍生物。本發明背景技術眾所周知，某些1H-吡喃并[3′，4′∶6，7]中氮茚并[1，2-b]喹啉酮類化合物具有細胞毒性活性和抗病毒括性。喜樹堿就是這類化合物中的一個實例，喜樹堿是從中國特有的旱蓮木樹(Camptotheca acuminata)和印度特有的臭味假柴龍樹(Nothapodytes foetida)中獲得的一種與水不相溶的細胞毒性生物堿。已知喜樹堿及其近似同類物可以抑制真核生物局部異構酶I(topoisomerase I)，喜樹堿及其近似同類物的細胞毒性活性以及抗腫瘤活性的起因正是這種對真核生物局部異構酶I的抑制作用(Cancer Res.1988，48，1722；Molec.Pharmacol.1988，34，755)。與喜樹堿結構相關但不能抑制真核生物局部異構酶I的化合物對哺乳動物細胞不具有細胞毒性并且不具有抗腫瘤活性(J.Med.Chem.1988，32，715；Cancer Res.1989，49，1465；Cancer Res.1989，49，4358)。
通過大量的試驗室模型研究發現，喜樹堿可以作用于病毒。盡管喜樹堿在體外組織培養系統中具有顯著的抗病毒活性，但是對于具有羥基內酯基團的喜樹堿及其近似同類物不被認為是有用的體內抗病毒劑，這是因為它們可抑制哺乳動物局部異構酶I、抑制宿主細胞DNA復制并且對哺乳動物細胞具有細胞毒性。另外，由于喜樹堿不可接受的劑量限制的毒性、不可預見的毒性、低水溶性和/或不可接受的貯期穩定性，將喜樹堿開發成為抗病毒劑藥物不被認為是具有吸引力的。
現在需要一種新的抗病毒藥物。現已發現，某些不具有喜樹堿之E-環α-羥基內酯基團的被取代的1H-吡喃并[ 3′，4′∶6，7]中氮茚并[1，2-b]喹啉酮類化合物，對哺乳動物細胞無細胞毒性并且不具有抗腫瘤活性(Ann.Rev.Pharmcol.Toxicol.1977，17，117；J.Med.Chem.1989，32，715)，這是因為這些化合物中不含有抑制真核生物局部異構酶I所需的基本結構。但是，現在發現，某些不含有羥基內酯基團的7-乙基-7-羥基-7，8，11，13-四氫-10H-間二氧雜環戊烯并[4 ，5-g]吡喃并[3′，4′，∶6，7]中氮茚并[1，2-b]喹啉酮-8，11-二酮類化合物(下文稱作“亞甲二氧基中氮茚并[1，2-b]喹啉酮”)具有抗病毒活性而不具有所不希望的喜樹堿的特性。因此，它們可以用于治療病毒感染。
本發明概述首先，本發明提供了一種治療病毒感染的方法，所述方法包括給需要此種治療的已被感染的宿主單獨施用或者與載體、稀釋劑或賦形劑結合施用有效量的式I化合物或其可藥用的鹽。 其中R為＝O、-OH和OR1；R1為-COR4或-P(O)(OH)R5，其中R3為-H或低級烷基；R4為-CR3R6R7；-(CH2)nCH2R7(其中n＝0-3)；-(CH2)nCH2COOH(其中n＝0-3)；-NR9R10；-NH(CH2)nCH2R7(其中n＝0-3)；和-NH(CH2)nCH2COOH(其中n＝0-3)；R5為OH或CH2NH2；R6為H或任何天然存在的α-氨基酸側鏈；R7為-NR9R10、 其中X為任何可藥用的陰離子；R8為低級烷基；R9和R10各自獨立地是-H、-C1-6烷基，并且R9和R10一起形成一個5-7元飽和的含氮雜環(其中R9和R10取代在氮上)；和R11為-CH2R12，其中R12為-N(CH3)2、 另外，本發明涉及新的式I化合物及其可藥用的鹽。
第三，本發明涉及一種組合物，所述組合物含有新的式I化合物和可接受的載體、賦形劑或稀釋劑，特別是可藥用的載體、賦形劑或稀釋劑。
本發明的詳細說明定義在本申請文件描述本發明中使用的術語如下述定義。
“脂族”是指包括飽和和不飽和基團。它包括直鏈和支鏈、飽和或者一個或多個不飽和鏈，其中雙鍵和三鍵可以任何組合方式存在。術語“低級烷基”和“C1-6烷基”是指并且表示以任何異構體形式存在的1-6個碳原子的烷基基團，但特別是指直鏈或支鏈形式。“低級烷氧基”是指低級烷基-O-基團。“鹵素”是指氟、氯、溴或碘。“酰基”是指具有末端羰基碳的基團。
術語“5-7元飽和含氮雜環”是指包括飽和的環，例如哌啶、吡咯烷、嗎啉、哌嗪和N-烷基哌嗪。
由這些化合物可以制備任何形式的鹽，條件是有酸性基團或者足夠強的堿性氮原子存在。特別優選的是本發明化合物的可藥用的鹽，這些鹽是指當將它們作為藥物應用時是可以接受的那些鹽，也就是說，這些鹽能夠保持母體化合物的生物活性并且在應用時以及用于治療疾病時不具有副作用或有害的作用。
可藥用的鹽可以用常規方法制備。當制備堿性基團的酸加成鹽時，可在適宜的溶劑中將母體化合物與過量的有機酸或無機酸反應，或者當有酸性基團存在時，可以與過量的有機堿或無機堿反應。有代表性的酸是鹽酸、氫溴酸、硫酸、磷酸、乙酸、馬來酸、琥珀酸或甲磺酸。陽離子鹽可以由金屬堿例如鈉、鉀、鈣、鎂、鋅、銅等以及氨很容易地制得。有機堿包括一取代或二取代的胺、二乙胺、哌嗪、氨基酸、咖啡因等。
在此以及貫穿本申請文件中，本發明化合物的環系按照下列式II進行編號。 在本發明化合物中，如果某些取代基的組合形成了手性中心或者其它形式的異構中心，則所有異構體形式均被認為包括在本發明范圍中。含有手性中心的本發明化合物可以以外消旋體混合物的形式使用或者可以將所述混合物拆分并且以單一對映體的形式單獨使用。
本發明提供了一種治療由某些DNA病毒引起的病毒感染的方法，所述方法包括給需要此種治療的已被感染的動物，優選的是哺乳動物，最優選的是人，單獨施用或者與載體、賦形劑或稀釋劑結合施用有效量的如上述定義的式I化合物或其可藥用的鹽。
本發明還提供了具有抗病毒活性的化合物及其可藥用的鹽，所述化合物的結構如上述式I所示。
更具體地講，所述化合物以及本發明的方法特別適用于治療人的下列病原體1型和2型單純性皰疹病毒(HSV-1和HSV-2)；細胞肥大病毒(CMV)；水痘帶狀皰疹病毒(VZV)；
當按照本發明施用本發明化合物時，沒有發現有不可接受的毒理學作用。
本發明優選的治療病毒感染的方法是使用下列式I化合物7-乙酰基-8-甲基間二氧雜環戊烯并[4，5-g]中氮茚并[1，2-b]喹啉-9(11H)-酮；(±)-7-(1-羥基乙基)-8-甲基間二氧雜環戊烯并[4，5-g]中氮茚并[1，2-b]喹啉-9(11H)-酮；(±)-7-[1(氨基乙酰基)氧]乙基]-8-甲基間二氧雜環戊烯并[4，5-g]中氮茚并[1，2-b]喹啉-9(11H)-酮三氟乙酸鹽(hydrotrifluracetate)；7-乙酰基-12-二甲氨基甲基-8-甲基間二氧雜環戊烯并[4，5-g]中氮茚并[1，2-b]喹啉-9(11H)-酮；和7-乙酰基-12-羥甲基-8-甲基間二氧雜環戊烯并[4，5-g]中氮茚并[1，2-b]喹啉-9(11H)-酮。
本發明優選的化合物包括7-乙酰基-8-甲基間二氧雜環戊烯并[4，5-g]中氮茚并[1，2-b]喹啉-9(11H)-酮；(±)-7-(1-羥基乙基)-8-甲基間二氧雜環戊烯并[4，5-g]中氮茚并[1，2-b]喹啉-9(11H)-酮；(±)-7-[1(氨基乙酰基)氧]乙基]-8-甲基間二氧雜環戊烯并[4，5-g]中氮茚并[1，2-b]喹啉-9(11H)-酮三氟乙酸鹽；7-乙酰基-12-二甲氨基甲基-8-甲基間二氧雜環戊烯并[4，5-g]中氮茚并[1，2-b]喹啉-9(11H)-酮；和7-乙酰基-12-羥甲基-8-甲基間二氧雜環戊烯并[4，5-g]中氮茚并[1，2-b]喹啉-9(11H)-酮本發明化合物可以通過下述方法制備。
制備所述化合物的方法有幾種。一種基本的方法包括制備1-酮基中氮茚加合物，然后將此片段與適宜取代的氨基苯甲醛或氨基苯乙酮進行縮合。起始原料可以通過市售獲得或者可以通過公開的方法制得。所述反應的順序如反應路線I-III所示。市售獲得的2-吡咯烷酮1可以用硫酸二甲酯進行烷基化，得到醚2，將其與丙酮二羧酸酯進行縮合，得到中氮茚3。在環境溫度下，惰性溶劑中，用碘甲烷將化合物3甲基化，得到化合物4，將其用堿水溶液進行水解，得到化合物5，隨后進行脫羧作用，得到化合物6，于DMF中，在堿例如三乙胺存在下，用N-苯基三氟甲磺酰亞胺使化合物6進行三氟甲磺酰化，可以得到化合物7，在鈀催化劑和堿存在下，經Heck反應將其與正丁基乙烯基醚反應，得到化合物8。用例如3N HCl的酸將化合物8水解，可以得到化合物9，用乙二醇和氯化氫將其保護成縮酮形式，得到化合物10。用Davis試劑和堿將化合物10進行氧化，得到醇11，在二氯甲烷中用吡啶鎓氯鉻酸鹽可以將其進一步氧化，得到酮-縮酮12。在對甲苯磺酸存在下，于甲苯中將化合物12與氨基胡椒醛13進行Friedlander縮合并隨后用例如3N HCl的酸水解，得到標題化合物14(反應路線II)，氨基苯乙酮20可以通過下列四個步驟制得，首先用硝酸將亞甲二氧基苯乙酮15硝化，得到化合物16，在二噁烷中用溴將其溴化，得到化合物17。在乙腈中將化合物17與肼18反應，得到化合物19，用硼化鎳將其還原，得到胺20。如前所述將化合物12和20進行縮合，得到標題化合物21(反應路線II)。在二甲基甲酰胺中將化合物17與乙酸鈉反應，得到化合物22(反應路線III)。用硼化鎳將化合物22還原，得到化合物23，將其與化合物12進行縮合并如上所述進行水解，得到標題化合物24。
反應路線I
反應路線II
反應路線III
用于本發明化合物的抗病毒活性試驗的試驗方法是公知的方法。所述試驗方法概要性地描述如下。
在孔式培養皿中，用適宜的細胞接種，濃度為每孔1×105細胞，懸浮于0.5ml含有10％胎牛血清(FBS)和抗菌劑以及抗真菌劑的Earle最小必需培養基(EMEM)中。細胞融合80-90％(24小時)后，除去舊培養基并用Hank緩沖生理鹽水溶液(HBSS)洗滌。然后，于37℃下，每孔中用100-200個菌斑形成單位的懸浮于250ml HBSS中的單純性皰疹病毒進行感染1小時，吸附后，加入下列組分A) 250ml/孔含有人IgG的2×EMEM(Sigma Chimical Co.，St.Louis，Mo.)(約0.1mg/ml)；B) 250ml/孔含有10％胎牛血清和抗菌素/抗真菌劑溶液的EMEM；和C) 250ml/孔含有適宜稀釋的化合物的HBSS。
24-48小時后(顯微鏡下觀測菌斑確定的最佳時間)，抽吸掉舊的培養基。每一孔用所選擇的染色劑溶液(于MeOH∶H2O 7∶3中的0.5％結晶紫)染色，然后用水沖洗，空氣干燥并計數菌斑。根據與未經處理的被感染的對照試驗相比菌斑減少的百分比來評估化合物的作用效果。
通過進行簡單的變換，即變換第一步驟中所用的與受試病毒匹配的所述細胞類型，而其余仍按前述方法進行，可以用上述這種試驗方法來檢測受試化合物對單純性皰疹病毒以外的許多其它病毒的活性。可用于本試驗方法的其它細胞類型包括鼠乳房癌細胞、人肺成纖維細胞、羊脈絡叢細胞以及綠猴腎細胞。
此外，其它試驗方法也可以用于測定本發明化合物的抗病毒活性。這類試驗方法包括下列類型的試驗細胞計數法、細胞系基因(clonogenic)法、細胞病變效應、培養皿-菌落形成法、微滴定-生長抑制法、胸苷摻入并產生抑制作用的方法。這些試驗中的每一種方法均是公知的并且可以從文獻中或者從商業性試驗室中獲知。
本發明提供了由式I化合物制備的藥物組合物。所述組合物可以人用或獸用，并且含有最終作為藥物使用可接受的賦形劑或載體以及至少一種本發明化合物。例如，如果是獸藥用，所述載體可以是液體，噴霧劑或者可以配制成不降解或可降解的適于導入瘤胃中的固體形式。所選擇的賦形劑和載體可以用于制備人體可接受的或者適于人體的組合物。
本發明有效量的藥物組合物可以包含于一種具體的形式中，例如包含于單一的丸劑、膠囊劑或者預先測定好靜脈內劑量或預先填充好的注射用注射器制劑中。另外，通常情況下，所述組合物將被制成單劑量形式，其中每一個單位例如一粒丸劑將含有最適宜的劑量并且可以指導使用者在每一次治療中使用兩個或多個單位劑量。當所述組合物以乳劑形式存在時，它將含有分散量的藥物并且使用者可以一次或多次使用一定量的乳劑直至所述疾病得以緩解或者被有效治愈。也可以制備成適于由最終使用者再稀釋的濃縮劑，例如適用于靜脈內(IV)制劑和多重劑量注射制劑的濃縮劑。
對于要用于這些組合物中的載體或稀釋劑通常是藥物制劑領域中公知的。可供參考的實用的材料可以在公知的出版物中找到，例如Remington′s Pharmaceutical Sciences，Mack Publishing Co.，Easton，Pa.。
所述組合物和所述藥物載體或稀釋劑的種類當然取決于所選擇的用藥方式，例如通過靜脈內和肌內注射、非腸道用藥、局部用藥、口服用藥或者通過吸入用藥。
當非腸道用藥時，所述藥物組合物為可注射用無菌液體形式例如安瓿或者含水或非水液體懸浮劑。
當局部用藥時，所述藥物組合物為適于皮膚、眼、耳、鼻或生殖器用藥的霜劑、軟膏劑、搽劑、洗劑、糊劑、噴霧劑或滴劑形式。
當口服用藥時，所述藥物組合物為片劑、膠囊劑、粉劑、粒劑、糖劑、錠劑、糖漿、液劑或乳劑形式。
所用藥物載體例如既可以是固體也可以是液體。當所述藥物組合物以溶液或懸浮液形式使用時，適宜的藥物載體或稀釋劑的實例包括對于含水系統，有水；對于非含水系統有乙醇、甘油、丙二醇、橄欖油、玉米油、棉花籽油、花生油、芝麻油、液體石蠟以及它們與水的混合物；對于固體系統有乳糖、石膏粉、蔗糖、滑石、明膠、瓊脂、果膠、阿拉伯膠、硬脂酸鎂、硬脂酸、高嶺土和甘露醇；對于氣霧劑系統有二氯二氟甲烷、氯三氟乙烷和壓縮的二氧化碳氣。除了所述藥物載體或稀釋劑以外，本發明組合物還可以含有其它組分例如穩定劑、抗氧化劑、防腐劑、潤滑劑、懸浮劑、粘度調節劑等，條件是所述其它組分對于本發明組合物的治療作用不能有有害的作用。同樣，所述載體或稀釋劑還可以包括本領域公知的延時材料，例如單獨使用或者與蠟、乙基纖維素、羥丙甲基纖維素、甲基丙烯酸樹脂等一起使用的單硬脂酸甘油酯或雙硬脂酸甘油酯。
各種不同的藥物劑型均可以使用。當使用固體載體時，可將所述制劑壓成片劑、以粉劑的形式裝填到硬明膠膠囊中或者是丸劑或成糖劑或錠劑形式。所述固體載體的量可以有很大差別，但是優選是在約25mg至約1g之間。當使用液體載體時，所述制劑可以是糖漿、乳劑、軟明膠膠囊、于安瓿或小藥瓶中的無菌注射液或懸浮液或者是非水液體懸浮液形式。為了獲得穩定的水溶液劑型，可將式I化合物的可藥用的鹽溶于有機或無機酸或堿的水溶液中，如果不能得到可溶性鹽的形式，則可將所述式I化合物溶于適宜的共溶劑或它們的結合物中。此類共溶劑的實例包括，但不僅限于，醇、丙二醇、聚乙二醇300、縮聚山梨醇油酸酯80、甘油等，濃度為總體積的0-60％。
可以理解的是，根據所用特定的復合形式、特定的組合物制劑、用藥方式以及特定的用藥部位、所治療的宿主和疾病，用于本發明組合物中所述化合物的實際優選劑量可以各不相同。較理想的是，這些化合物在兩種市售抗病毒藥， Cytovene(更昔洛韋)和Zovirax(無環鳥苷)的濃度范圍內具有活性，所述后者被制成200mg的膠囊劑，建議每4小時服用一粒膠囊，但每天不得超過5粒膠囊用于治療單純性皰疹病毒感染。
實施例在下述合成實施例中，溫度為攝氏溫度(℃)。除非另有說明，所有起始原料均由商業途徑獲得。無需進一步詳細說明即可相信，本領域技術人元利用上述說明可以在最大限度內實施本發明。所給出的這些實施例只用于說明本發明，而并非是對本發明的范圍起限定作用。參見下文中的權利要求書，那才是本發明人要求保留的權利。
實施例17-乙酰基-8-甲基間二氧雜環戊烯并[4，5-g]中氮茚并[1，2-b]喹啉-9(11H)-酮的制備1A)2-甲氧基-吡咯啉氬氣氛下，于2小時內，將2-吡咯烷酮(850g，760ml，10ml；Aldrich)滴加到攪拌下的硫酸二甲酯(1260g，945ml，10mol；Aldrich)中，使反應溫度升至45℃。加完后將澄清混合物于60℃下攪拌16小時，然后傾入冰和飽和K2CO3中并用乙醚萃取(2×1L)。合并的有機相用鹽水洗滌，干燥(Na2SO4)并于旋轉蒸發儀上蒸除溶劑，保持加熱浴溫度為20℃。真空下將殘余的液體蒸餾至冷卻的接受器中，少量初餾物后得到無色液體635g(64％)，b.p.35℃/15托1NMR (400MHz，CDCl3)δ3.8(s，3H，OCH3)，3.65(t，2H，CH2-N)，2.45(t，2H，CH2-N)，2.1(m，2H，-CH2-)。1B)7-羥基-8-乙氧羰基-2，3-二氫-1H-中氮茚-5-酮將實施例1(A)的化合物(100g，100ml)和1，3-丙酮二羧酸二乙酯(202g，182ml，1.5mol，Aldrich )的混合物僅與三乙胺(10ml)于室溫下靜置1.5周。過濾分離出所形成的結晶并用石油醚和乙醚洗滌，得到灰白色固體94g(41％)，m.p.131℃，1NMR(400MHz，CDCl3)δ5.8(s，1H，烯烴)，4.4(m，3H，乙酯)，4.15(t，2H，CH2-NCO)，3.5(t，2H，CH2-烯烴)，2.5(m，2H，-CH2-)，1.4(t，3H，乙酯)。1C)7-羥基-8-乙氧羰基-6-甲基-2，3-二氫-1H-中氮茚-5-酮于氬氣氛下，向實施例1(B)化合物(10g，45mmol)的無水THF(500ml)溶液中加入NaH(2g，49mmol，60％分散體)。將所得混合物于室溫下攪拌10分鐘，加入碘甲烷(2.8ml，45mmol)并將混合物于室溫下攪拌96小時。蒸除溶劑并將殘余物經閃式柱色譜法純化(硅膠，0-2％甲醇CH2Cl2)，得到白色固體5.7g(54％)1NMR(400MHz，CDCl3)δ11.4(s，1H，OH)，4.4(m，3H，乙酯)，4.15(t，2H，CH2-NCO)，3.5(t，2H，CH2-烯烴)，2.25(m，2H，-CH2-)，2.01(s，3H，CH3)，1.4(t，3H，乙酯)。1D)7-羥基-8-羧基-6-甲基-2.3-二氫-1H-中氮茚-5-酮向實施例1(C)化合物(1.2g，5mmol)于甲醇(30ml)、THF(20ml)和H2O(20ml)中的溶液中加入LiOH(1g，25mmol)并將混合物于室溫下攪拌56小時。真空下除去溶劑，將所得混合物用水稀釋并用3N HCl酸化(PH～5)。過濾出沉淀的固體并用水洗滌，于真空下干燥，得到褐色固體0.8g(76％)1NMR(400MHz，CDCl3)δ4.23(m，2H，CH2-NCO)，3.5(t，2H，CH2-烯烴)，2.35(m，2H，-CH2-)，1.95(s，3H，CH3)。1E)7-羥基-6-甲基-2.3-二氫-中氮茚-5-酮將實施例1(D)的化合物(0.8g，3.75mmol)和2，4，6-三氯苯酚(6g)于220℃下加熱，直至沒有二氧化碳放出。將沉淀的固體過濾并于燥，得到固體0.62g(98％)1NMR(400MHz，CDCl3)δ6.1(s，1H，吡啶基)，4.23(m，2H，CH2-NCO)，3.5(t，2H，CH2-烯烴)，2.35(m，2H，-CH2-)，1.95(s，3H，CH3)。1F)三氟甲磺酸-6-甲基-5-氧代-1，2，3，5-四氫-中氮茚-7-基-酯向實施例1(E)化合物(5g，30mmol)的DMF(100ml)溶液中加入三乙胺(12.6ml，90mmol)和N-苯基三氟甲磺酰亞胺(16g，45mmol)。將所得混合物于室溫下攪拌1小時，真空下除去溶劑并將殘余物經閃式柱色譜法純化(硅膠，50-100％EtOAc己烷)，得到褐色固體6.15g(68％)1NMR(400MHz，CDCl3)δ6.15(s，1H，吡啶基)，4.16(t，2H，-CH2)，3.13(t，2H，-CH2-)，2.24(m，2H，-CH2-)，2.13(s，3H，CH3)。1G)7-(1-丁氧基-乙烯基)-6-甲基-2，3-二氯-1H-中氮茚-5-酮向實施例1(F)化合物(6.15g，20mmol)的DMF(100ml)溶液中加入三乙胺(5.5ml，40mmol)和正丁基乙烯基醚(10.3ml，80mmol)，向所得混合物中加入Pd(OAc)2(0.27g，1.2mmol)和1，3-雙(二苯基膦基)丙烷(0.49g，1.2mmol)。將所得混合物于60℃下攪拌5小時，真空下除去溶劑并將殘余物經閃式柱色譜法純化(硅膠，30-60％EtOAc∶己烷)，得到一油狀物5g(89％)1NMR(400MHz，CDCl3)δ6.15(s，1H，吡啶基)，4.35(d，1H，烯烴)，4.16(m，3H，-CH2；烯烴)，3.79(t，2H，CH2-O)，3.1(T，2H，-CH2-)，2.2(m，5H，-CH3；-CH2-)，1.72(m，2H，烷基)，1.48(m，2H，烷基)，0.95(t，3H，烷基)。1H)7-乙酰基-6-甲基-2，3-二氫-1H-中氮茚-5-酮向實施例1(G)化合物(5g，20mmol)的冰醋酸(10ml)溶液中加入3NHCl(3ml)并將反應混合物于室溫下攪拌1小時。真空下除去溶劑并將殘余物再懸浮于EtOAc中，用5％NaHCO3，NaCl洗滌，干燥(Na2SO4)。真空下除去溶劑并將殘余物經閃式柱色譜法純化(硅膠，40-100％EtOAc∶己烷和0-5％甲醇CH2Cl2)，得到固體2.3g(52％)。m.p.101-102℃，1I)6-甲基-7-(2-甲基-[1，3]-二氧戊環-2-基)-2，3-二氫-1H-中氮茚-5-酮于0℃下將HCl氣吹入到實施例1(H)化合物(2g，10.4mmol)的1，2-亞乙基二醇(50ml)溶液中，令所得溶液溫熱至室溫并于室溫下攪拌14小時。將所得混合物傾入到NH4OH和冰的溶液中，所述混合物用CH2Cl2萃取，用H2O、NaCl洗滌并干燥(Na2SO4)。真空下除去溶劑并將殘余物經閃式柱色譜法純化(硅膠，0-5％甲醇CH2Cl2)，得到固體2.13g(86％)。1NMR(400MHz，CDCl3)δ6.37(s，1H，吡啶基)，4.14(t，2H，-CH2-)，4.02(m，2H，縮酮)，3，73(m，2H，縮酮)，3.04(t，2H，-CH2-)，2.27(s.3H，-CH3)，2.16(m，2H，-CH2-)，1.61(s，3H，-CH3)。1J)1-羥基-6-甲基-7-(2-甲基-[1，3]-二氧戊環-2-基)-2，3-二氫-1H-中氮茚-5-酮于-78℃，向二異丙基胺(1.89ml，13.6mmol)的THF(20ml)溶液中加入正丁基鋰(5.4ml，13.6mmol)并將所得混合物于-78℃下攪拌10分鐘。由加液漏斗加入實施例1(I)化合物(2.13g，9mmol)的THF(100ml)溶液并將所得混合物于-78℃下攪拌10分鐘，一次性加入Davis試劑(3.54g，18mmol)的THF(20ml)溶液并將所得混合物于-78℃攪拌1小時，于-78℃下加入NH4Cl的飽和溶液(20ml)并將所得混合物用CH2Cl2萃取。水層用3N HCl酸化并用CH2Cl2萃取。將合并的有機相用H2O、鹽水洗滌并干燥(Na2SO4)。真空下除去溶劑并將殘余物經閃式柱色譜法純化(硅膠，0-7％甲醇∶CH2Cl2)，得到泡沫狀物1.16g(51％)。1NMR(400MHz，CDCl3)δ6.66(s，1H，吡啶基)，5.21(brs，1H，-CH-OH)，4.14(m，1H，-CH2-)，4.04(brs，1H，OH)，3.99(m，3H，縮酮，-CH2-)，3.73(m，2H，縮酮)，2.46(m，1H，-CH2-)，2.27(s，3H，-CH3)，2.16(m，1H，-CH2-)，1.61(s，3H，-CH3)。1K)6-甲基-7-(2-甲基-[1，3]-二氧戊環-2-基)-2，3-二氫-1H-中氮茚-1，5-二酮向實施例1(J)化合物(1.1g，4.3mmol)的CH2Cl2(100ml)溶液中加入吡啶鎓氯鉻酸鹽(1.89g，8.7mmol)并將所得混合物于室溫下攪拌12小時。將所述混合物用CH2Cl2稀釋。將所得殘余物經一層硅藻土過濾。真空下除去溶劑并將殘余物經閃式柱色譜法純化(硅膠，0-3％甲醇CH2Cl2)，得到泡沫狀物0.8g(74％)。1NMR(400MHz，CDCl3)δ7.20(s，1H，吡啶基)，4.28(brs，2H，-CH2-)，4.07(brs，2H，縮酮)，3.73(brs，2H，縮酮)，2.89 (brs，2H，-CH2-)，2.42(s，3H，-CH3)，1.61(s，3H，-CH3)。1L)7-乙酰基-8-甲基間二氧雜環戊烯并[4，5-g]中氮茚并[1，2-b]喹啉-9(11H)-酮向實施例1(K)化合物(0.1g，0.4mmol)的甲苯(10ml)溶液中加入氨基胡椒醛(73mg，0.44mmol)和對甲苯磺酸(2mg，結晶)。于迪安-斯達克榻分水器中將所得混合物回流12小時，將混合物冷卻并用己烷和Et2O稀釋。將沉淀的褐色固體過濾并于真空下干燥，得到縮酮65mg(43％)。1NMR(400MHz，CDCl3)δ8.1(s，1H，12-喹啉基)，7.57(s，1H，13-喹啉基)，7.48(s，1H，4-喹啉基)，7.14(s，1H，6-吡啶基)，6.18(s，2H，O-CH2-O)，5.19(s，2H，11-CH2-)，4.09(m，2H，縮酮)，3.84(m.，2H，縮酮)，2.45(s，3H，-CH3)，1.72(s，3H，-CH3)。
向上述縮酮(65mg，0.17mmol)的冰醋酸(5ml)溶液中加入3NHCl(1ml)，將所得混合物于70℃下加熱1小時。混合物用H2O稀釋并用CH2Cl2萃取，有機層用鹽水洗滌并干燥(Na2SO4)。真空下除去溶劑，得到黃色固體28mg(50％)。1NMR(400MHz，CDCl3＋CDC3OD)δ8.23(s，1H，12-喹啉基)，7.49(s，1H，13-喹啉基)，7.35(s，1H，4-喹啉基)，7.19(s，1H，6-吡啶基)，6.20(s，2H，O-CH2-O)，5.23(s，2H，11-CH2-)，2.64(s，3H，-CH3)，2.32(s，3H，-CH3)；元素分析(C19H14N2O4.0.5H2O)計算值C，66.47；H，4.40；N，8.16實測值C，66.41；H，4.20；N，8.14。m.p.＞300℃。
實施例27-乙酰基-12-二甲氨基甲基-8-甲基間二氧雜環戊烯并[4，5-g]中氮茚并[1，2-b]喹啉-9(11H)-酮的制備2A)1-(2-硝基-苯基)乙酮向冷卻的65％HNO3(200ml)中加入3，4-亞甲二氧基苯乙酮(41g，0.25mol；Aldrich)并在放熱的同時于40℃下將所得混合物攪拌1小時。當放熱結束后，將所述混合物傾入冰中，將水潷析出并將所得膠狀物用甲醇研制。將所述產物固化并過濾，得到固體40g(76％)。1NMR(400MHz，CDCl3)δ7.55(s.1H，芳環)，6.76(s，1H，芳環)，6.19(s，2H，O-CH2-O)，2.56(s，3H，-CH3)；m.p.112℃。2B)2-溴-1-(2-硝基-苯基)乙酮(ethanone)經加液漏斗向實施例2(A)化合物(10g，47.8mmol)的二噁烷(30ml)溶液中滴加溴(2.5ml，48.3mmol)的二噁烷(100ml)溶液。將所得混合物于室溫下攪拌4小時，真空下除去溶劑并將混合物用Et2O稀釋，用5％NaHCO3、H2O、鹽水洗滌并干燥(Na2SO4)。真空下除去溶劑并將殘余物經閃式柱色譜法純化(二氧化硅，0-60％Et2O∶己烷)，得到催淚的固體8g(58％)。1NMR(400MHz，CDCl3)δ7.62(s，1H，芳環)，6.84(s，1H，芳環)，6.22(s，2H，O-CH2-O)，4.23(s，2H，-CH2Br)。2C)N′-次芐基-N，N-二甲基-肼于10℃下向苯甲醛(5g，47mmol；Aldrich)的乙醇(250ml)溶液中滴加N，N-二甲基肼(5.37ml，70.6mmol；Aldrich)的乙醇(50ml)溶液。將所得混合物溫熱至室溫并于室溫下攪拌30分鐘，然后回流20小時，真空下除去溶劑并將所得混合物用H2O稀釋，用Et2O萃取。有機層用鹽水洗滌并干燥(Na2SO4)，真空下除去溶劑，得到淡黃色油狀物5.2g(74％)。1NMR(400MHz，CDCl3)δ7.6(m，2H，芳環)，7.3(m，2H，芳環)，7.2(m，3H，芳環；CN＝N)，2.95(s，6H，二甲氨基)。2D)2-二甲氨基-1-(2-硝基-苯基)乙酮向實施例2(B)化合物(0.5g，1.73mmol)的CH3CN(5ml)溶液中加入實施例2(C)化合物(0.26g，1.73mmol)并將所得混合物于室溫下靜置24小時。將所述產品沉淀并過濾，得到固體126mg(25％)。1NMR(400MHz，CDCl3＋CD3OD)δ7.65(s，1H，芳環)，7.19(s，1H，芳環)，6.27(s，2H，O-CH2-O)，4.67(s，2H，CH2N+(CH3)2)，3.09(s，6H，二甲氨基+)。2E)1-(2-氨基-苯基)-2-二甲氨基-乙酮向實施例2(D)化合物(0.126g，0.38mmol)的甲醇(5ml)溶液中加入1NHCl(3ml)和Ni2B(200mg)并將所得混合物于60℃下加熱1小時。所述混合物用H2O稀釋并用EtOAc萃取，有機層用鹽水洗滌并干燥(Na2SO4)，真空下除去溶劑，得到固體76mg(90％)。1NMR(400MHz，CDCl3)δ7.28(s，1H，芳環)，6.45(brs，2H，-NH2)，6.13(s1H，芳環)，5.9(s，2H，O-CH2-O)，3.52(s，2H，CH2N(CH3)2)，2.34(s，6H，二甲氨基)。2F)7-乙酰基-12-二甲氨基甲基-8-甲基間二氧雜環戊烯并[4，5-g]中氮茚并[1，2-b]喹啉-9(11H)-酮按照實施例1(L)的方法，將實施例1(K)化合物(71mg，0.28mmol)與實施例2(E)化合物(71mg，0.31mmol)進行反應，蒸除溶劑并將殘余物經閃式柱色譜法純化(硅膠，0-10％甲醇CH2Cl2)，得到黃色固體狀縮酮25mg(25％)。1NMR(400MHz，CDCl3)δ7.61(s，1H，喹啉基)，7.49(s，1H，喹啉基)，7.45(s，1H，吡啶基)，6.15(s，2H，O-CH2-O)，5.23(s，2H，11-CH2)，4.07(m，2H，縮酮)，3.82(m，2H，縮酮)，3.80(s，2H，CH2N(CH3)2)，2.45(s，3H，-CH3)，2.29(s，6H，二甲氨基)，1.71(s，3H，-CH3)。
按照實施例1(L)的方法將上述縮酮水解，將所得殘余物進行冷凍干燥，得到固體12mg(65％)。1NMR(400MHz，D2O)δ7.4(s，1H，喹啉基)，7.2(s，1H，喹啉基)，7.01(s，1H，吡啶基)，6.3(s，2H，0-CH2-O)，5.18(s，2H，11-CH2)，3.65(s，2H，CH2N(CH3)2)，2.98(s，6H，二甲氨基+)，2.66(s，3H，-CH3)，2.17(s，3H，-CH3)。
實施例37-乙酰基-12-羥甲基-8-甲基間二氧雜環戊烯并[4，5-g]中氮茚并[1，2-b]喹啉-9(11H)-酮的制備3A)乙酸-2-(2-硝基-苯基)-2-氧代-乙基酯向實施例2(B)化合物(0.5g，1.73mmol)的DMF(10ml)溶液中加入乙酸鈉(0.43g，5.19mmol)并將所得混合物于67℃下加熱1小時。將所得混合物用H2O稀釋并用EtOAc萃取，用鹽水洗滌并干燥(Na2SO4)。將所述溶液用己烷研制并將沉淀出的固體過濾，得到0.32g(74％)。1NMR(400MHz，CDCl3)δ7.58(s，1H，芳環)，7.84(s，1H，芳環)，6.2(s，2H，O-CH2-O)，4.92(s，2H，CH2-OAc)，2.06(s，3H，-CH3)。3B)乙酸-2-(2-氨基-苯基)-2-氧代-乙基酯按照實施例2(E)的方法，將實施例3(A)的化合物(0.3g，1.2mmol)還原，得到泡沫狀物0.24g(92％)。1NMR(400MHz，CDCl3)δ6.89(s，1H，芳環)，6.43(brs，2H，-NH2)，6.17(s，1H，芳環)，5.91(s，2H，O-CH2-O)，5.17(s，2H，CH2-OAc)，2，23(s，3H，-CH3)。3C)7-乙酰基-12-羥甲基-8-甲基間二氧雜環戊烯并[4，5-g]中氮茚并[1，2-b]喹啉-9(11H)-酮按照實施例1(L)的方法，將實施例1(K)的化合物(50mg，0.2mmol)與實施例3(B)的化合物(50mg，0.22mmol)進行反應，將沉淀出的固體過濾，得到縮酮45mg(50％。1NMR(400MHz，CDCl3)δ7，50(s，1H，喹啉基)，7.30(s，1H，喹啉基)，7.15(s，1H，吡啶基)，6.20(s，2H，O-CH2-O)，5.5(s，2H，-CH2Ac)，5.30(s，2H，11-CH2)，4.07(m，2H，縮酮)，3.82(m，2H，縮酮)，2.50(s，3H，-CH3)，2.20(s，3H，-CH3)，1.71(s，3H，-CH3)。按照實施例1(L)的方法，將上述縮酮(40mg，0.1mmol)進行水解，得到固體30mg(65％)。1NMR(400MHz，DMSOd6)δ7.50(s，1H，喹啉基)，7.40(s，1H，喹啉基)，7.20(s，1H，吡啶基)，6.25(s，2H，O-CH2-O)，5.4(s，2H，-CH2Ac)，5.17(s，2H，11-CH2)，2.55(s，3H，-CH3)，2.20(s，3H，-CH3)，實施例4(±)-7-(1-羥基乙基)-8-甲基間二氧雜環戊烯并[4，5-g]中氮茚并[1，2-b]喹啉-9(11H)-酮的制備4A)(±)-7-(1-羥基乙基)-8-甲基間二氧雜環戊烯并[4，5-g]中氮茚并[1，2-b]喹啉-9(11H)-酮向7-乙酰基-8-甲基間二氧雜環戊烯并[4，5-g]中氮茚并[1，2-b]喹啉-9(11H)-酮(2mg，5μmol)的MeOH(0.2ml)、CH2Cl2(0.6ml)和THF(0.2ml)混合液溶液中加入一份硼氫化鈉(2mg，55μmol)。于室溫下攪拌1.5小時后，真空下蒸除溶劑。所得殘余物用10％NH4Cl水溶液(150μl)處理并令其于4℃下靜置過夜，過濾收集所生成的固體，用H2O沖洗并干燥，得到黃色固體1.7mg(89％)1NMR(400MHz，CDCl3)δ8.2(s，1H，12-喹啉基)，7.4(s，1H，13-喹啉基)，7.12(s，1H，4-喹啉基)，7.1(s，1H，6-吡啶基)，6.15(s，2H，O-CH2-O)，5.2(s，2H.11-CH2)，4.89(m，1H，CHOH)，2.3(s，3H，甲基)，1.5(d，3H，脂族基)。
實施例5(±)-7-[1-(氨基乙酰基)氧]乙基]-8-甲基間二氧雜環戊烯并[4，5-g]中氮茚并[1，2-b]喹啉-9(11H)-酮三氟乙酸鹽5A)(±)-7-[1-[[[[(1，1-二甲基乙氧基)羰基]氨基]乙酰基]氧]乙基]-8-甲基間二氧雜環戊烯并[4，5-g]中氮茚并[1，2-b]喹啉-9(11H)-酮于氬氣氛下，向(叔丁氧羰基)甘氨酸(2mg，10μmol)的CH2Cl2(2ml)懸浮液中加入1，3-二環己基碳化二亞胺(2mg，10μmol)。于室溫下攪拌0.5小時后，加入(±)-7-(1-羥基乙基)-8-甲基間二氧雜環戊烯并[4，5-g]中氮茚并[1，2-b]喹啉-9(11H)-酮(2mg，5μmol)，隨后加入1mg 4-二甲氨基吡啶。將所得混合物于室溫下攪拌過夜，然后過濾。所述濾液用2.5％NaHCO3水溶液(2ml)、0.1N HCl(2ml)和H2O(2ml)連續洗滌，干燥(Na2SO4)。所述固體殘余物經閃式柱色譜法純化(硅膠，0-3％甲醇∶CH2Cl2)，得到標題化合物2.5mg(75％)1NMR(400MHz，CDCl3)δ8.2(s，1H，12-喹啉基)，7.4(s，1H，13-喹啉基)，7.12(s，1H，4-喹啉基)，7.1(s，1H，6-吡啶基)，6.15(s，2H，O-CH2-O)，5.89(m，1H，CHOH)，5.2(s，2H，11-CH2-)，5.03 (brs，1H，NH)，4.14-3.94 (m，2H，CH2-NCO)，2.3(s，3H，甲基)，1.44(s，9H，叔丁基)，1.5(d，3H，脂族基)。5B)(±)-7-[1-(氨基乙酰基)氧]乙基]-8-甲基間二氧雜環戊烯并[4，5-g]中氮茚并[1，2-b]喹啉-9(11H)-酮三氟乙酸鹽于氬氣氛下，向攪拌下的(±)-7-[1-[[[[(1，1-二甲基乙氧基)羰基]氨基]乙酰基]氧]乙基]-8-甲基間二氧雜環戊烯并[4，5-g]中氮茚并[1，2-b]喹啉-9(11H)-酮(2.5mg，4μmol)的1，3-二甲氧基苯(2ml)懸浮液中加入三氟乙酸(2ml)。于室溫下攪拌1.5小時后，在減壓下將所述混合物濃縮，將殘余物溶解于H2O，并用Et2O萃取，過濾并冷凍干燥，得到淡黃色固體狀標題化合物1.8mg(79％)1NMR(400MHz，CD3OD)δ8.12(s，1H，12-喹啉基)，7.45(s，1H，13-喹啉基)，7.13(s.1H.4-喹啉基)，7.16(s，1H，6-吡啶基)，6.15(s，2H.O-CH2-O).5.89(m，1H，CHOH)，5.1(s，2H，11-CH2-)，4.02(brs，2H，CH2N)，2.25(s，3H，甲基)，1.4(d，3H，脂族基)。
實施例6非腸道組合物為了制備適于注射給藥的本發明非腸道藥物組合物，將100mg式I化合物的水溶性鹽與10ml 0.9％無菌生理鹽水相混合，并將所述混合物制成適于注射給藥的劑量單元形式。
實施例7口服組合物為了制備本發明口服藥物組合物，將100mg式I化合物與750mg乳糖混合，并將所述混合物制成適于口服給藥的口服劑量單元形式，例如硬明膠膠囊劑。
權利要求
1.一種治療病毒感染的方法，所述方法包括給需要此種治療的已被感染的宿主單獨施用或者與載體、稀釋劑或賦形劑結合施用有效量的式I化合物或其可藥用的鹽 其中R為＝O、-OH和OR1；R1為OCOR4或OP(O)(OH)R5其中R3為-H或低級烷基；R4為-CR3R6R7-(CH2)nCH2R7(其中n＝0-3)；-(CH2)nCH2COOH(其中n＝0-3)；-NR9R10；-NH(CH2)nCH2R7(其中n＝0-3)；和-NH(CH2)nCH2COOH(其中n＝0-3)；R5為OH或CH2NH2；R6為H或任何天然存在的α-氨基酸側鏈；R7為-NR9R10、 其中X為任何可藥用的陰離子；R8為低級烷基；R9和R10各自獨立地是-H、-C1-6烷基，并且R9和R10一起形成一個5-7元飽和的含氮雜環，其中R9和R10取代在氮上；和R11為-CH2R12，其中R12為-N(CH3)2、
2.根據權利要求1的方法，其中所述化合物選自下列一組化合物7-乙酰基-8-甲基間二氧雜環戊烯并[4，5-g]中氮茚并[1，2-b]喹啉-9(11H)-酮；(±)-7-(1-羥基乙基)-8-甲基間二氧雜環戊烯并[4，5-g]中氮茚并[1，2-b]喹啉-9(11H)-酮；(±)-7-[1(氨基乙酰基)氧]乙基]-8-甲基間二氧雜環戊烯并[4，5-g]中氮茚并[1，2-b]喹啉-9(11H)-酮三氟乙酸鹽(hydrotrifluracetate)；7-乙酰基-12-二甲氨基甲基-8-甲基間二氧雜環戊烯并[4，5-g]中氮茚并[1，2-b]喹啉-9(11H)-酮；和7-乙酰基-12-羥甲基-8-甲基間二氧雜環戊烯并[4，5-g]中氮茚并[1，2-b]喹啉-9(11H)-酮。
3.根據權利要求2的方法，其中所述化合物為7-乙酰基-8-甲基間二氧雜環戊烯并[4，5-g]中氮茚并[1，2-b]喹啉-9(11H)-酮。
4.根據權利要求2的方法，其中所述化合物為7-乙酰基-12-二甲氨基甲基-8-甲基間二氧雜環戊烯并[4，5-g]中氮茚并[1，2-b]喹啉-9(11H)-酮。
5.下列式I化合物或其可藥用的鹽， 其中R為＝O、-OH和OR1；R1為OCOR4或OP(O)(OH)R5，其中R3為-H或低級烷基；R4為-CR3R6R7；-(CH2)nCH2R7(其中n＝0-3)；-(CH2)nCH2COOH(其中n＝0-3)；-O(CH2)nCH2COOH(其中n＝0-3)；-NR9R10；-NH(CH2)nCH2R7(其中n＝0-3)；和-NH(CH2)nCH2COOH(其中n＝0-3)；R5為OH或CH2NH2；R6為H或任何天然存在的α-氨基酸側鏈；R7為-NR9R10、 其中X為任何可藥用的陰離子；R8為低級烷基；R9和R10各自獨立地是-H、-C1-6烷基，并且R9和R10一起形成一個5-7元飽和的含氮雜環，其中R9和R10取代在氮上；和R11為-CH2R12，其中R12為-N(CH3)2、
6.根據權利要求5的化合物，其中所述化合物選自下列一組化合物7-乙酰基-8-甲基間二氧雜環戊烯并[4，5-g]中氮茚并[1，2-b]喹啉-9(11H)-酮；(±)-7-(1-羥基乙基)-8-甲基間二氧雜環戊烯并[4，5-g]中氮茚并[1，2-b]喹啉-9(11H)-酮；(±)-7-[1(氨基乙酰基)氧]乙基]-8-甲基間二氧雜環戊烯并[4，5-g]中氮茚并[1，2-b]喹啉-9(11H)-酮三氟乙酸鹽；7-乙酰基-12-二甲氨基甲基-8-甲基間二氧雜環戊烯并[4，5-g]中氮茚并[1，2-b]喹啉-9(11H)-酮；和7-乙酰基-12-羥甲基-8-甲基間二氧雜環戊烯并[4，5-g]中氮茚并[1，2-b]喹啉-9(11H)-酮。
7.根據權利要求6的化合物，其中所述化合物為7-乙酰基-8-甲基間二氧雜環戊烯并[4，5-g]中氮茚并[1，2-b]喹啉-9(11H)-酮。
8.根據權利要求6的化合物，其中所述化合物為7-乙酰基-12-二甲氨基甲基-8-甲基間二氧雜環戊烯并[4，5-g]中氮茚并[1，2-b]喹啉-9(11H)-酮。
9.一種制劑，所述制劑含有一種與載體或賦形劑相混合的權利要求5的化合物。
10.根據權利要求9的制劑，其中所述載體或賦形劑為可藥用的載體或賦形劑。
11.根據權利要求1的方法，其中所述病毒感染是由皰疹病毒引起的。
12.根據權利要求11的方法，其中所述病毒為l型單純性皰疹病毒并且所述被感染的宿主為哺乳動物。
13.根據權利要求11的方法，其中所述病毒為2型單純性皰疹病毒并且所述被感染的宿主為哺乳動物。
14.根據權利要求1的方法，其中所述病毒感染是由細胞肥大病毒引起的并且所述被感染的宿主為哺乳動物。
15.根據權利要求1的方法，其中所述病毒感染是由水痘帶狀皰疹病毒引起的并且所述被感染的宿主為哺乳動物。
全文摘要
本文公開了具有抗病毒活性的被取代的亞甲二氧基中氮茚并[1，2-b]喹啉酮類化合物、含有此類化合物的組合物以及用此類化合物治療病毒感染的方法。
文檔編號C07D487/00GK1125447SQ94192467
公開日1996年6月26日 申請日期1994年5月3日 優先權日1993年5月3日
發明者W·D·金斯布里, I·彭德拉克 申請人:史密絲克萊恩比徹姆公司