一种三芳基类化合物的制备方法及抗疱疹病毒用途与流程

摘要: 本发明属于医药,具体地说,本发明涉及一种三芳基类化合物及其制备方法,还涉及所述化合物在制备抗疱疹病毒药物中的用途。背景技术:1、疱疹病毒是一类广泛存在于自然界中...
一种三芳基类化合物的制备方法及抗疱疹病毒用途与流程

本发明属于医药,具体地说,本发明涉及一种三芳基类化合物及其制备方法,还涉及所述化合物在制备抗疱疹病毒药物中的用途。

背景技术:

1、疱疹病毒是一类广泛存在于自然界中的有包膜双链dna病毒,可感染人类及多种动物。根据基因组结构、复制特性与宿主范围,可将其划分为α、β、γ三个亚科。目前已鉴定出8种可感染人类的人疱疹病毒(human herpesviruses, hhv),其中α亚科包括单纯疱疹病毒1型(hsv-1, hhv-1)、单纯疱疹病毒2型(hsv-2, hhv-2)和水痘-带状疱疹病毒(vzv,hhv-3);β亚科包括人巨细胞病毒(hcmv, hhv-5)、人疱疹病毒6型(hhv-6)和人疱疹病毒7型(hhv-7);γ亚科包括eb病毒(ebv, hhv-4)和卡波西肉瘤相关疱疹病毒(kshv, hhv-8)。

2、流行病学数据显示,全球约有64%的人群曾感染hsv-1,约13%的人群曾感染hsv-2,而90%以上的成年人曾感染vzv和ebv;血清学调查亦表明hsv、ebv、hcmv等病毒在不同地区的不同年龄组人群中广泛检出,证实疱疹病毒感染在全球范围内呈高度流行态势。疱疹病毒感染可引起多种疾病:hsv主要导致口唇疱疹和生殖器疱疹,亦可引发角膜炎、脑炎等严重并发症;vzv原发感染引起水痘,其初次临床症状消除后即潜伏于感觉神经节,再激活可导致带状疱疹;hcmv可在免疫缺陷人群中引起肺炎和视网膜炎;ebv与鼻咽癌、传染性单核细胞增多症、淋巴瘤及多种恶性肿瘤密切相关。

3、作为病毒基因组复制的核心催化酶,疱疹病毒的dna聚合酶属于进化上高度保守的b家族成员。本发明通过生物信息学序列比对分析证实,各型人疱疹病毒dna聚合酶的催化活性中心、底物结合口袋等关键功能结构域具有显著同源性,这一特征为开发广谱抑制剂提供了结构基础。目前获批的抗疱疹病毒药物(如阿昔洛韦、泛昔洛韦、更昔洛韦等核苷类似物)正是通过竞争性抑制病毒dna聚合酶,干扰正常核苷酸的结合,从而阻断病毒复制;在病程早期给药可部分缓解患者的临床症状。然而,临床实践中已广泛观察到疱疹病毒对上述药物产生耐药性,其主要分子机制包括:病毒胸苷激酶(tk)基因突变导致药物磷酸化受阻,以及dna聚合酶活性位点发生变异从而降低药物结合亲和力等。耐药毒株的出现显著增加了临床治疗失败的风险。此外,现有核苷类似物仅能抑制处于活跃复制期的病毒,对潜伏于神经节等部位的病毒基因组无清除作用,停药后复发率较高,使得临床治疗面临更大挑战。从安全性角度考虑,该类核苷类似物主要经肾脏排泄,具有潜在肾毒性,其机制主要与药物在肾小管内结晶沉积引发急性肾小管损伤有关,临床可表现为急性肾炎,尤其在肾功能不全或需长期用药的患者中该风险更为突出,极大限制了临床应用。因此,开发作用机制新颖、兼具广谱抗疱疹病毒活性和良好安全性的新型非核苷类似物药物具有重要的临床意义和社会价值。

4、基于上述问题,申请人在以疱疹病毒dna聚合酶为靶点的广泛筛选中,发现一类三芳基类化合物对vzv(oka株)表现出体外抑制活性。与依赖病毒tk磷酸化激活的核苷类似物不同,该类非核苷类化合物可直接作用于dna聚合酶,无需tk介导的磷酸化步骤,因此有望克服因tk突变所致的耐药,并降低潜在的肾毒性风险。鉴于人疱疹病毒dna聚合酶功能结构域的高度保守性,预期该类化合物对整个疱疹病毒科病毒均具有潜在抑制活性。为进一步验证其抗病毒谱并优化活性,设计并合成了一系列具有该骨架结构的新化合物,并系统评价了其对vzv(oka株)的生物学活性,从而为将这类化合物开发成为新型广谱抗疱疹病毒药物奠定了坚实的实验与理论基础。

技术实现思路

1、为解决现有技术中存在的问题,本发明的目的在于提供一种非核苷类似物类化合物及其合成方法和应用,该化合物可直接作用于病毒dna聚合酶,无需病毒胸苷激酶(tk)介导的磷酸化步骤,因此有望克服因tk突变所致的耐药。

2、本发明的目的之一是提供三芳基类化合物、其药用盐或酯、溶剂化合物、异构体、多晶型物、同位素标记的化合物、代谢物或前药在制备抗疱疹病毒药物中的用途。

3、本发明的又一目的是提供一系列三芳基类化合物、其药用盐或酯、溶剂化合物、异构体、多晶型物、同位素标记的化合物、代谢物或前药。

4、本发明的再一目的是提供所述三芳基类化合物的合成方法。

5、本发明的另一目的是提供以所述化合物、其药用盐或酯、溶剂化合物、异构体、多晶型物、同位素标记的化合物代谢物或前药作为活性成分的药物组合物或药物制剂,以及该药物组合物在治疗或预防疱疹病毒药物中的用途。

6、本发明基于如下发现完成:人疱疹病毒的dna聚合酶在催化活性中心、底物结合口袋等关键功能区域具有极高的序列同源性和结构保守性(详见实验例1)。本发明所述的化合物的饱和含氮杂环部分与vzv dna聚合酶活性口袋中的asn779、asp853残基形成稳定的氢键相互作用,化合物的两个芳环部分则与活性口袋中的pro688残基形成疏水相互作用,并与dna链上的dg-9和dc 1碱基形成π-π堆积作用(详见实验例1)。与现有核苷类似物抗疱疹病毒药物(如阿昔洛韦、泛昔洛韦、更昔洛韦)不同,本发明化合物不依赖于病毒胸苷激酶(tk)介导的磷酸化激活,而是直接作用于病毒dna聚合酶。因此,本发明化合物预期对因tk基因突变而对核苷类似物产生耐药的病毒株保持抑制活性,并且预期对包含α、β、γ三个亚科在内的全部人疱疹病毒具有广谱抑制活性。

7、术语定义

8、在本文中用于本发明描述中的术语仅是为了描述具体实施方案而不作为对本发明的限制。本文所用命名和在本文所述的有机化学、药物化学、生物学中的实验室操作是本领域熟知的和常用的。除非另外提及,本文所用的全部技术和科学术语与本领域所属技术领域的一般技术人员通常所理解的具有相同的含义。

9、如在本发明实施方案和所附权利要求的描述中所用,单数形式的“一”、“一种”、“该”“其””用于是指该冠词的单数和复数,除非上下文另外明确提及。例如,一种化合物包括一种或多于一种化合物。

10、如本文所用,“和/或”是指和包括一或多个相关的所列项目的任意和所有可能的组合。

11、如本文所用,术语“疱疹病毒”即疱疹病毒科病毒,包括人疱疹病毒和其他疱疹病毒在内。

12、如本文所用,术语“人疱疹病毒”包括单纯疱疹病毒1型,单纯疱疹病毒2型,水痘-带状疱疹病毒,eb病毒,人类巨细胞病毒,人类疱疹病毒6型,人类疱疹病毒7型和卡波西肉瘤相关疱疹病毒。

13、如本文所用,术语“治疗”目的是减轻或消除所针对的疾病状态或病症。如果受试者按照本文所述方法接受了治疗量的化合物或其药学上可接受的盐、异构体、多晶型物、溶剂合物、同位素标记的化合物、代谢物或前药,或其药物组合物,该受试者一种或多种指征和症状表现出可观察到的和/或可检测出的降低或改善,则受试者被成功地“治疗”了。还应当理解,所述的疾病状态或病症的治疗的不仅包括完全地治疗,还包括未达到完全地治疗,但实现了一些生物学或医学相关的结果。

14、技术主题一

15、本发明提供了具有如式i所示结构的化合物、其药用盐或酯、溶剂化合物、异构体、多晶型物、同位素标记的化合物、代谢物或前药在制备预防和/或治疗疱疹病毒药物中的用途:

16、;

17、其中,x代表一个独立的碳原子或氮原子,当x代表氮原子时,该位置不存在取代基;

18、y代表一个独立的碳原子或氮原子,当x代表氮原子时,该位置不存在取代基;

19、r1、r2各自独立存在时可以相同也可以不同,分别代表氢、氯、氟;

20、r3代表氢、羟基;

21、r4代表氢、三氟甲基、氯;

22、r4'代表氢、三氟甲基、氯;

23、w代表-nhconh-、-conh-、-nhco-、-so2nh-、-ch2nh-、-nhch2-;

24、z代表-o-、-ch2-、-co-、-conh-;

25、r5、r6各自独立存在时可以相同也可以不同,分别代表氢、氯、硝基。

26、在本发明的具体实施例中,优选的,所述式і所示的化合物为:

27、3,5-二氯-n-[3-氯-4-(4-氯苯氧基)苯基]-2-羟基苯甲酰胺;

28、2,6-二氯-n-[3-氯-4-(4-氯苯氧基)苯基]异烟酰胺;

29、n-[3-氯-4-(4-氯苯氧基)苯基]-3,5-二氟-2-羟基苯甲酰胺;

30、n-[3-氯-4-(4-氯苯氧基)苯基]-4-三氟甲基-2-羟基苯甲酰胺;

31、n-[3-氯-4-(4-氯苯氧基)苯基]-3-氯-2-羟基苯甲酰胺;

32、3-氯-4-(4-氯苯氧基)-n-(3,5-二氯-2-羟基苯基)苯甲酰胺;

33、3,5-二氯-n-[3-氯-4-(4-氯苯氧基)苯基]-2-羟基苯磺酰胺;

34、2,4-二氯-6-{[3-氯-4-(4-氯苯氧基)苯基]氨基甲基}苯酚;

35、1-[3-氯-4-(4-氯苯氧基)苯基]-3-(3,5-二氯-2-羟基苯基)脲;

36、2-{[3-氯-4-(4-氯苯氧基)苄基]氨基}-4,6-二氟苯酚;

37、3,5-二氯-n-[3-氯-4-(4-氯苄基)苯基]-2-羟基苯甲酰胺;

38、3,5-二氯-n-[3-氯-4-(4-氯苯甲酰基)苯基]-2-羟基苯甲酰胺;

39、3,5-二氯-n-{3-氯-4-[(4-氯苯基)氨基甲酰基]苯基}-2-羟基苯甲酰胺;

40、3,5-二氯-n-[3-氯-4-(2,4-二氯苯氧基)苯基]-2-羟基苯甲酰胺;

41、3,5-二氯-n-[3-氯-4-((5-氯吡啶-2-基)氧基)苯基]-2-羟基苯甲酰胺;

42、3,5-二氯-n-[3-氯-4-(4-硝基苯氧基)苯基]-2-羟基苯甲酰胺。

43、优选地,所述疱疹病毒为水痘-带状疱疹病毒(vzv)、单纯疱疹病毒1型(hsv-1)、单纯疱疹病毒2型(hsv-2)、人巨细胞病毒(hcmv)、人类疱疹病毒6型(hhv-6)、人类疱疹病毒7型(hhv-7)、eb病毒(ebv)和卡波西肉瘤相关疱疹病毒(kshv)中的一种或多种;优选地,所述疱疹病毒为水痘-带状疱疹病毒(vzv)。

44、本发明所述化合物为非核苷类dna聚合酶抑制剂,其通过结合于疱疹病毒dna聚合酶的核苷酸底物结合口袋发挥抗病毒作用。优选地,所述化合物与vzv dna聚合酶的结合能≤-9.6 kcal/mol。

45、本发明所述化合物对阿昔洛韦耐药和/或更昔洛韦耐药的疱疹病毒株具有抑制活性,所述耐药株包含胸苷激酶(tk)基因突变和/或dna聚合酶基因突变。

46、如本文所用,“药用盐”是指保留目标化合物的所需生物活性并表现出最小的不希望的毒理学效应的盐。当本发明的化合物中含有相对酸性的功能团时,可以通过在纯的溶液或合适的惰性溶剂中用足够量的碱与本发明化合物的中性形式接触的方式获得碱加成盐。药学上可接受的碱包括无机碱及有机碱制备的盐,所述的无机碱的盐包括铝盐、铵盐、钙盐、铜盐、铁盐、亚铁盐、锂盐、镁盐、锰盐、亚锰盐、钾盐、钠盐、锌盐等。所述的有机无毒碱的盐,包括伯胺、仲胺和叔胺的盐,包括取取代胺和环状胺。例如:n,n'-二苄基乙二胺、二乙胺、2-二乙基氨基乙醇、2-二甲基氨基乙醇、氨基乙醇、乙醇胺、乙二胺、n-乙基吗啉、n-乙基哌啶、葡萄糖胺、氨基葡萄糖、组氨酸、羟钴胺、异丙基胺、赖氨酸、甲基葡萄糖胺、吗啉、哌嗪、哌啶、呱咤、多胺树脂、普鲁卡因、嘌呤、可可碱、三乙胺、三甲胺、三丙胺等。当本发明的化合物中含有相对碱性的官能团时,可以通过在纯的溶液或合适的惰性溶剂中用足够量的酸与这类化合物的中性形式接触的方式获得酸加成盐。药学上可接受的酸加成盐的实例包括无机酸盐,所述无机酸包括例盐酸、氢溴酸、氢碘酸、硫酸、磷酸或硝酸等;有机酸例如甲酸、乙酸、乙酰乙酸、丙酮酸、三氟乙酸、丙酸、丁酸、己酸、庚酸、十一酸、月桂酸、苯甲酸、水杨酸、2-(4-羟基苯甲酰基)-苯甲酸、樟脑酸、肉桂酸、环戊烷丙酸、二葡萄糖酸、3-羟基-2-萘甲酸、烟酸、巴莫酸、果胶酯酸、3-苯基丙酸、苦味酸、特戊酸、2-羟基乙磺酸、衣康酸、胺基磺酸、三氟甲磺酸、十二烷基硫酸、乙磺酸、苯磺酸、对-甲苯磺酸、甲磺酸、2-萘磺酸、萘二磺酸、樟脑磺酸、柠檬酸、酒石酸、硬脂酸、乳酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、苹果酸、己二酸、海藻酸、马来酸、富马酸、d-葡萄糖酸、扁桃酸、抗坏血酸、葡庚糖酸、甘油磷酸、天冬胺酸、磺基水杨酸等包括钠、钾、镁、锂、铝、钙、锌、n,n’-二苄基乙二胺、氯代普鲁卡因、胆碱、二乙醇胺、乙二胺、n-甲基葡糖胺和普鲁卡因等形成的盐。

47、在本发明的一些优选实施方案中,所述药用盐选自钠盐、钾盐、钙盐、盐酸盐、磷酸盐或硫酸盐。

48、如本文所用,“药用酯”是指,本发明所提供的化合物中存在的-oh与适当的酸(例如,羧酸或含氧无机酸)形成的酯。适宜的酯基团包括但不限于,甲酸酯、乙酸酯、丙酸酯、丁酸酯、丙烯酸酯、乙基琥珀酸酯、硬脂肪酸酯或棕榈酸酯。

49、如本文所用,“异构体”是指式i化合物含有一个或多个不对称中心和/或双键的情况下,本发明的化合物能够以外消旋物、外消旋混合物、单一对映异构体、非对映异构体混合物、单一非对映异构体、几何异构体等的形式存在。这些化合物可以由符号“r”或“s”表示,这取决于立体碳原子周围的取代基的构型,还可能由符号“z”或“e”表示,这取决于碳-碳双键周围的取代基的排列,或者碳-碳双键周围的取代基可被称为“顺式”或“反式”。本文公开的化合物可以互变异构体存在,并且两种互变异构形式均旨在包括在本发明的范围内,即使仅描绘了一种互变异构结构,例如酮-烯醇互变异构体、苯酚-酮互变异构体、亚硝基-肟互变异构体、亚胺-烯胺互变异构体等。

50、如本文所用,“多晶型”是指式i化合物也可以各类晶型的形式存在,通过将化合物或其药学上可接受的盐在溶剂中重结晶,得到它们的不同单一晶型以及多晶型混合物。

51、如本文所用,“溶剂合物”是指式i化合物可以溶剂化物(如水合物)的形式存在,其中本发明的化合物包含作为所述化合物晶格的结构要素的极性溶剂,特别是例如水、甲醇或乙醇。极性溶剂特别是水的量可以化学计量比或非化学计量比存在。

52、如本文所用,“同位素”是指式i化合物也意在包括区别仅在于存在一种或多种同位素富集原子的化合物。例如,具有本发明结构的化合物,但用氘(2h)或氚(3h)代替氢,或用13c-或14c-碳原子代替碳,在本发明的范围内。这种化合物可用作,例如,分析工具、生物测定中的探针或治疗剂。

53、如本文所用,“前药”是指式i化合物还可以是前药的形式或可在体内代谢变化后释放出所述活性成分的形式。选择和制备适当的前药衍生物是本领域技术人员公知技术。

54、本发明还提供了如式i所示结构的化合物、其药用盐、溶剂化合物、异构体、多晶型物、同位素标记的化合物、代谢物或前药,其中所述式i各取代基如上述所定义,且所述化合物不包括以下具体的已知化合物:

55、n-[3-氯-4-(4-氯苯氧基)苯基]-2-羟基苯甲酰胺;

56、5-氯-n-[3-氯-4-(4-氯苯氧基)苯基]-2-羟基苯甲酰胺;

57、3,5-二氯-n-[3-氯-4-[2-(三氟甲基)苯氧基]苯基]-2-羟基苯甲酰胺;

58、3,5-二氯-n-[3-氯-4-(2,4-二氯苯氧基)苯基]-2-羟基苯甲酰胺;

59、n-[3-氯-4-(2,4-二氯苯氧基)苯基]苯磺酰胺;

60、n-[3-氯-4-(4-氯苯氧基)苯基]-3-氟-2-羟基苯甲酰胺;

61、n-[3-氯-4-(4-氯苯氧基)苯基]-5-氟-2-羟基苯甲酰胺;

62、n-[3-氯-4-(4-氯苯氧基)苯基]-3,5-二氟-2-羟基苯磺酰胺;

63、n-[3-氯-4-(4-氯苯氧基)苯基]-3,5-二氟-2-羟基苯甲酰胺;

64、n-(3-氯-4-苯氧基苯基)-n'-苯基脲;

65、3,5-二氯-n-(3-氯-4-苯氧基苯基)-2-羟基苯甲酰胺;

66、3,5-二氯-n-[3-氯-4-(2,4-二氯苯氧基)苯基]-2-羟基苯磺酰胺;

67、3,4-二氯-n-[3-氯-4-(3,4-二氯苯氧基)苯基]苯磺酰胺;

68、n-[3-氯-4-(4-氯苯氧基)苯基]苯甲酰胺;

69、5-氯-n-(3-氯-4-苯氧基苯基)-2-羟基苯甲酰胺;

70、4-氯-n-(3-氯-4-苯氧基苯基)-2-羟基苯甲酰胺;

71、4-氯-n-[3-氯-4-(4-氯苯氧基)苯基]-2-羟基苯甲酰胺;

72、4-氯-n-[3-氯-4-(4-氯苯氧基)苯基]苯甲酰胺;

73、n-(3-氯-4-苯氧基苯基)苯甲酰胺;

74、n-(3-氯-4-苯氧基苯基)-2-羟基苯甲酰胺;

75、3,5-二氯-n-[3-氯-4-(4-氯苯氧基)苯基]-2-羟基苯甲酰胺;

76、n-[3-氯-4-(4-氯苯氧基)苯基]-n'-[4-(三氟甲基)苯基]脲;

77、n-[3-氯-4-(4-氯苯氧基)苯基]-n'-(4-氯苯基)脲;

78、n-[3-氯-4-(4-氯苯氧基)苯基]-n'-(3,4-二氯苯基)脲;

79、n-[3-氯-4-(4-氯苯氧基)苯基]-n'-(3,4,5-三氯苯基)脲;

80、n-[3-氯-4-(3,4-二氯苯氧基)苯基]-n'-(3,4-二氯苯基)脲。