本發明(ming)涉及一種(zhong)可用作(zuo)前(qian)體(ti)藥物(wu)(wu)的化合(he)物(wu)(wu),特別是核苷二(er)磷酸(suan)和三磷酸(suan)前(qian)體(ti)藥物(wu)(wu),以及用于(yu)制備這種(zhong)化合(he)物(wu)(wu)的方法。
背景技術:
在(zai)治療諸(zhu)如病(bing)毒(du)感染性疾病(bing)時(shi),例如皰(pao)疹(zhen)或(huo)肝(gan)炎(yan),或(huo)艾滋病(bing)等免(mian)疫(yi)(yi)缺陷(xian)疾病(bing)(AcquiredImmunodeficiency Syndrome=獲得性免(mian)疫(yi)(yi)缺陷(xian)綜合(he)癥),以及癌癥等時(shi),可使用能滲(shen)入到DNA中的(de)核(he)苷類似物(wu)。滲(shen)入完成后,核(he)苷類似物(wu)往往充當鏈(lian)(lian)終止劑(ji),也就是說,在(zai)3′方向上不再發(fa)生伸長(J.Balzarini,P.Herdewijn,E.De Clercq;2′,3′-二脫(tuo)氫-2′,3′-二脫(tuo)氧胸(xiong)苷和(he)3′-疊氮(dan)基-2′,3′-二脫(tuo)氧胸(xiong)苷的(de)細胞內代謝的(de)差(cha)分模(mo)式,兩(liang)種有效(xiao)的(de)抗人類免(mian)疫(yi)(yi)缺陷(xian)病(bing)毒(du)化合(he)物(wu);《生物(wu)化學雜志》1989,264,6127-6133)。然而(er),核(he)苷類似物(wu)必須(xu)作(zuo)為三(san)磷(lin)酸(suan)(NTP),使其可以滲(shen)入到DNA鏈(lian)(lian)中,以實現鏈(lian)(lian)延伸。
以單、二或三磷酸形式(NMP,NDP,NTP),核苷類似物因(yin)其在生(sheng)理條件下的電荷而可能(neng)無法穿透細(xi)胞(bao)膜。血腦屏障(BBB;blood brain barrier)過濾來治療影響腦部(bu)的疾病是不可能(neng)的。因(yin)此(ci),核苷類似物必須(xu)在細(xi)胞(bao)中首先通過某些或多或少的特(te)定(ding)激酶(mei)轉化,或者核苷類似物必須(xu)進行設計或改進,以使(shi)其能(neng)夠穿過細(xi)胞(bao)膜或血腦屏障。
為此(ci),通(tong)常需要提(ti)高藥(yao)物(wu)(wu)的(de)(de)親(qin)脂(zhi)性(例如R.J.Sawchuk,Z.Yang;有關(guan)分(fen)配、運輸和攝取抗HIV藥(yao)物(wu)(wu)到(dao)中(zhong)樞神經系(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)研究;先進(jin)的(de)(de)藥(yao)物(wu)(wu)控釋(shi)(shi)評測1999,39,5-31)。提(ti)高已(yi)知藥(yao)物(wu)(wu)的(de)(de)親(qin)脂(zhi)性的(de)(de)一(yi)種(zhong)方法(fa)是利用(yong)前藥(yao)系(xi)統(tong)(tong)。前體藥(yao)物(wu)(wu)或“Prodrugs”是一(yi)種(zhong)活性物(wu)(wu)質前體,可通(tong)過(guo)掩蔽(bi)基團的(de)(de)分(fen)裂,將實際的(de)(de)活性成分(fen)釋(shi)(shi)放到(dao)所需的(de)(de)作用(yong)部(bu)位上。除了提(ti)高親(qin)脂(zhi)性外(wai),這類前藥(yao)的(de)(de)進(jin)一(yi)步(bu)條件(jian)是細胞外(wai)介質中(zhong)具有足夠(gou)的(de)(de)穩定性以(yi)及(ji)釋(shi)(shi)放無毒(du)掩模。
核(he)苷(gan)(gan)單(dan)磷(lin)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(NMP)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)可(ke)活化酶前(qian)藥(yao)系統已經進(jin)行了描述(A.Pompon,I.Lefebvre,J.-L.Imbach,S.Khan,D.Farquhar;在細胞提取物(wu)(wu)(wu)和(he)(he)組織培養基(ji)中單(dan)-(戊酰(xian)(xian)氧(yang)基(ji)甲基(ji))和(he)(he)雙(shuang)-(戊酰(xian)(xian)氧(yang)基(ji)甲基(ji))疊(die)氮(dan)胸苷(gan)(gan)-5'-單(dan)磷(lin)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)酯的(de)(de)(de)(de)(de)(de)分解途徑(jing)-在線Isrp清潔(jie)HPLC技術的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)用;《抗(kang)(kang)病毒化學和(he)(he)化療》,1994,5,91-98;I.Lefebvre,C.Perigaud,A.Pompon,A.-M.Aubertin,J.-L.Girardet,A.Kim,G.Gosselin,J.-L.Imbach;帶S酰(xian)(xian)基(ji)-2-乙(yi)硫基(ji)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)可(ke)逆性磷(lin)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)保護基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)單(dan)核(he)苷(gan)(gan)磷(lin)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)三酯衍生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu):3'-疊(die)氮(dan)基(ji)-2',3'-二(er)脫氧(yang)胸苷(gan)(gan)-5'-單(dan)磷(lin)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)胞內遞(di)送;《醫(yi)藥(yao)化學雜志(zhi)》1995,38,3941-3950;W.Thomson,D.Nicholls,W.J.Irwin,J.S.Al-Mushadani,S.Freeman,A.Karpas,J.Petrik,N.Mahmood,A.J.Hay,AZT 5'-單(dan)磷(lin)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)雙(shuang)(4-酰(xian)(xian)氧(yang)基(ji))和(he)(he)單(dan)(4-酰(xian)(xian)氧(yang)基(ji))酯的(de)(de)(de)(de)(de)(de)合成、生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)活化和(he)(he)抗(kang)(kang)HIV活性,《化學學會雜志(zhi)》,Perkin Trans.,1993,1,1239-1245;Thomson,D.Nicholls,W.J.Irwin,J.S.Al-Mushadani,S.Freeman,A.Karpas,J.Petrik,N.Mahmood,A.J.Hay,AZT 5'-單(dan)磷(lin)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)雙(shuang)(4-酰(xian)(xian)氧(yang)基(ji))和(he)(he)單(dan)(4-酰(xian)(xian)氧(yang)基(ji))酯的(de)(de)(de)(de)(de)(de)合成、生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)活化和(he)(he)抗(kang)(kang)HIV活性,《化學學會雜志(zhi)》,Perkin Trans.,1993,1,1239-1245;A.Routledge,I.Walker,S.Freeman,A.Hay,N.Mahmood,4-酰(xian)(xian)氧(yang)基(ji)雙(shuang)(核(he)苷(gan)(gan)-5-基(ji))磷(lin)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)酯的(de)(de)(de)(de)(de)(de)合成、生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)活化和(he)(he)抗(kang)(kang)HIV活性;《核(he)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)研究(jiu)》,1995,14,1545-1558;C.Meier,環薩耳磷(lin)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)酯作(zuo)為化學特洛(luo)伊(yi)木馬用于細胞內核(he)苷(gan)(gan)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)糖(tang)基(ji)單(dan)磷(lin)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)酯遞(di)送-化學與(yu)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)學的(de)(de)(de)(de)(de)(de)匯合;《歐洲有(you)機化學雜志(zhi)》2006,1081-1102)。但是(shi)使(shi)用NMP前(qian)藥(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)缺點在于,這可(ke)能會抑制(zhi)或(huo)者(zhe)完全禁止(zhi)細胞中二(er)磷(lin)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)酯和(he)(he)三磷(lin)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)酯必要的(de)(de)(de)(de)(de)(de)進(jin)一(yi)步磷(lin)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)化。例如,在核(he)苷(gan)(gan)類(lei)似物(wu)(wu)(wu)中,會抑制(zhi)疊(die)氮(dan)胸苷(gan)(gan)(AZT),一(yi)種已知(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)抗(kang)(kang)HIV藥(yao)物(wu)(wu)(wu)磷(lin)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)化為AZTDP(DP=二(er)磷(lin)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan))。此外(wai),眾多(duo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)副(fu)作(zuo)用也歸因于相應(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)單(dan)磷(lin)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)酯AZTMP(MP=單(dan)磷(lin)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan))。
對于(yu)核(he)苷二磷酸(NDP)和核(he)苷三(san)磷酸(NTP)的(de)掩模(mo)化(hua)(hua),至(zhi)今仍(reng)沒有令人滿(man)意的(de)解決(jue)方案。這里(li)(li)的(de)問(wen)題在于(yu),與NMP不(bu)(bu)同的(de)是,它不(bu)(bu)僅存在磷酸基團,還有一個(ge)或兩個(ge)高能磷酸酐(gan),其(qi)必須以焦(jiao)磷酸的(de)形式進行(xing)不(bu)(bu)可逆(ni)的(de)掩模(mo)化(hua)(hua),而不(bu)(bu)會導(dao)致酐(gan)鍵(jian)的(de)斷裂(lie)。在焦(jiao)磷酸的(de)去掩模(mo)化(hua)(hua)過程中,磷原(yuan)子不(bu)(bu)得發生任何(he)反應,否(fou)則可能導(dao)致焦(jiao)磷酸根橋連的(de)斷裂(lie)。這是NDP和NTP前(qian)藥本質(zhi)區別于(yu)其(qi)NMP同源物質(zhi)之處(chu)。這里(li)(li),也(ye)可能在磷原(yuan)子上發生水解反應。
在(zai)WO 2009/129798A2中(zhong),描(miao)述(shu)了對(dui)稱(cheng)掩模(mo)的(de)(de)核苷(gan)(gan)二(er)磷(lin)(lin)(lin)酸(suan)和三磷(lin)(lin)(lin)酸(suan)及其制備方法(fa)。這(zhe)里的(de)(de)“對(dui)稱(cheng)”是指(zhi)用于(yu)(yu)末端磷(lin)(lin)(lin)酸(suan)電荷掩模(mo)化(hua)的(de)(de)掩模(mo)具有相(xiang)同的(de)(de)結(jie)構。然(ran)而研究發現,通過化(hua)學或(huo)酶水(shui)(shui)解釋(shi)放的(de)(de)活性(xing)物(wu)質占所需二(er)磷(lin)(lin)(lin)酸(suan)或(huo)三磷(lin)(lin)(lin)酸(suan)物(wu)質的(de)(de)百分(fen)比取決于(yu)(yu)在(zai)單(dan)掩模(mo)中(zhong)間產物(wu)釋(shi)放時第一(yi)掩模(mo)的(de)(de)分(fen)裂速度。作為(wei)副產物(wu),檢(jian)測到(dao)焦磷(lin)(lin)(lin)酸(suan)基團相(xiang)應(ying)(ying)的(de)(de)水(shui)(shui)解產物(wu),對(dui)于(yu)(yu)核苷(gan)(gan)二(er)磷(lin)(lin)(lin)酸(suan)前藥,則是相(xiang)應(ying)(ying)的(de)(de)核苷(gan)(gan)單(dan)磷(lin)(lin)(lin)酸(suan),對(dui)于(yu)(yu)核苷(gan)(gan)三磷(lin)(lin)(lin)酸(suan),則是相(xiang)應(ying)(ying)的(de)(de)核苷(gan)(gan)二(er)磷(lin)(lin)(lin)酸(suan)和核苷(gan)(gan)單(dan)磷(lin)(lin)(lin)酸(suan)。這(zhe)最終導致所需目標化(hua)合(he)物(wu)的(de)(de)非選擇性(xing)釋(shi)放。
Jessen等(deng)人(ren)(ren)2008,和(he)(he)(he)Schulz等(deng)人(ren)(ren),2014(H.J.Jessen,T.Schulz,J.Balzarini,C.Meier,核苷(gan)(gan)二(er)(er)(er)磷酸(suan)(suan)的(de)(de)生物可逆(ni)性(xing)保護;應(ying)用化學英文國際版,2008,47,8719-8722;T.Schulz,J.Balzarini,C.Meier,DiPPro方法:親油性(xing)d4T二(er)(er)(er)磷酸(suan)(suan)前藥的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)、水解和(he)(he)(he)抗(kang)病毒活性(xing);《ChemMedChem》雜志(zhi)2014,9,762-75;另見Schulz,T.,2012,核苷(gan)(gan)二(er)(er)(er)磷酸(suan)(suan)前藥的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)和(he)(he)(he)研究,論文,漢堡大(da)學)也(ye)描述了(le)(le)對稱(cheng)掩模(mo)的(de)(de)核苷(gan)(gan)二(er)(er)(er)磷酸(suan)(suan)。此外,在Schulz等(deng)人(ren)(ren)于2014年所撰寫的(de)(de)論文中也(ye)描述了(le)(le)具有(you)酰(xian)氧基基團和(he)(he)(he)β型(xing)氰乙基團的(de)(de)核苷(gan)(gan)二(er)(er)(er)磷酸(suan)(suan)類似物的(de)(de)非(fei)(fei)對稱(cheng)掩模(mo)化(1-[(2R,5S)-5-(羥甲基)-2,5-二(er)(er)(er)氫(qing)呋喃-2-基]-5-甲基嘧啶-2,4-二(er)(er)(er)酮,司他夫定,d4T)。但是(shi),β型(xing)氰乙基掩模(mo)只能進行化學和(he)(he)(he)非(fei)(fei)酶性(xing)分裂,這是(shi)用作藥物所必(bi)需的(de)(de)。
技術實現要素:
本發明(ming)旨在提供進一(yi)步優化的二和/或三(san)磷酸(suan)前藥(yao),特(te)別是(shi)核(he)苷酸(suan)或核(he)苷酸(suan)類似物前藥(yao),并確(que)保(bao)其根據(ju)現有技術水(shui)平沒有明(ming)顯的缺點(dian)。
出人意料的(de)是(shi),我(wo)們通過二和(he)三磷(lin)酸(suan)化(hua)合物(wu)(wu),特別是(shi)核(he)苷(gan)(gan)二磷(lin)酸(suan)和(he)核(he)苷(gan)(gan)三磷(lin)酸(suan)及其類(lei)似(si)物(wu)(wu)的(de)合適的(de)生(sheng)物(wu)(wu)可(ke)逆性非(fei)對稱掩(yan)模(mo)(mo)解決了這個問題,并(bing)且這種掩(yan)模(mo)(mo)化(hua)只(zhi)能在末端,也就是(shi)在β-或(huo)γ磷(lin)酸(suan)上進行,同時省(sheng)略了對內烯烴磷(lin)酸(suan)的(de)掩(yan)模(mo)(mo)化(hua)。本發明(ming)將顯著改善核(he)苷(gan)(gan)二磷(lin)酸(suan)(NDP)和(he)核(he)苷(gan)(gan)三磷(lin)酸(suan)(NTP)及其類(lei)似(si)物(wu)(wu)的(de)生(sheng)物(wu)(wu)可(ke)逆性掩(yan)模(mo)(mo)化(hua)。
為了實現上述(shu)任務,本(ben)發(fa)明首(shou)先提供(gong)了通式I的(de)化合物
或者藥(yao)學(xue)上可(ke)接受的(de)鹽,其中
R1、R3、R5和R7彼此獨立地為H、鹵素、NO2、CN、SO3H取代(dai)或(huo)未(wei)取代(dai)的環狀、無(wu)環、直(zhi)鏈或(huo)支鏈脂族(zu)或(huo)雜脂族(zu)基團(tuan),或(huo)者取代(dai)或(huo)未(wei)取代(dai)的芳香或(huo)雜芳香基團(tuan),
R2和R4彼此獨立地為H或Z-C(Y)-RA,但是不同時為H,
R6和R8彼此獨立地為H、Z-C(Y)-RB,但是不同時為H,
Z、Y彼此獨立(li)地為O、S或HN,
RA和RB彼此不同,并(bing)且各自(zi)為取(qu)代(dai)或(huo)未取(qu)代(dai)的環狀、無環、直鏈(lian)或(huo)支(zhi)鏈(lian)脂族(zu)或(huo)雜(za)脂族(zu)基團(tuan),或(huo)者取(qu)代(dai)或(huo)未取(qu)代(dai)的芳(fang)(fang)香或(huo)雜(za)芳(fang)(fang)香基團(tuan),
R9為核苷、核苷單磷酸、核苷類似物、核苷單磷酸類似物、O-R10、OP(O)(OH)-R10或OP(O)(OH)-O-R10,其中R10為取(qu)代(dai)或(huo)(huo)未取(qu)代(dai)的環狀、無(wu)環、直鏈或(huo)(huo)支鏈脂族或(huo)(huo)雜脂族基(ji)團,或(huo)(huo)者取(qu)代(dai)或(huo)(huo)未取(qu)代(dai)的芳香(xiang)(xiang)或(huo)(huo)雜芳香(xiang)(xiang)基(ji)團,
R12、R13、R14和R15彼此獨(du)立地為H,取(qu)代或(huo)未(wei)取(qu)代的(de)環(huan)(huan)狀、無環(huan)(huan)、直鏈或(huo)支(zhi)鏈脂族(zu)或(huo)雜(za)(za)脂族(zu)基(ji)團,取(qu)代或(huo)未(wei)取(qu)代的(de)芳香(xiang)或(huo)雜(za)(za)芳香(xiang)基(ji)團,和/或(huo)電(dian)子受(shou)體(ti)。
根據(ju)本發明所制備的化合物(wu),芐(xia)基衍生物(wu)-掩模A和B
在苯(ben)環末端(終端)磷酸(suan)(suan)基(ji)(ji)團上由于(yu)不同的(de)(de)(de)(de)基(ji)(ji)團R,其(qi)區別在于(yu):它們在細(xi)胞中(zhong)(zhong)通(tong)過選擇(ze)性(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)方(fang)式,例如通(tong)過酯酶(mei)進行(xing)酶(mei)分(fen)裂(lie),從(cong)而釋放出(chu)所(suo)需的(de)(de)(de)(de)二磷酸(suan)(suan)或(huo)三磷酸(suan)(suan)化合物。為了實(shi)(shi)現所(suo)需的(de)(de)(de)(de)選擇(ze)性(xing)(xing)(xing),掩模(mo)被設計為,其(qi)中(zhong)(zhong)一個(ge)是(shi)(shi)較(jiao)不穩定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de),也(ye)就是(shi)(shi)說(shuo)以(yi)更(geng)高的(de)(de)(de)(de)速度(du)分(fen)裂(lie),這(zhe)樣可(ke)(ke)以(yi)快速形成針(zhen)對對磷酸(suan)(suan)酐的(de)(de)(de)(de)親(qin)(qin)核攻(gong)擊具有(you)更(geng)高抵抗(kang)力的(de)(de)(de)(de)單掩模(mo)中(zhong)(zhong)間(jian)產物。第二個(ge)基(ji)(ji)團是(shi)(shi)親(qin)(qin)脂性(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de),從(cong)而保證必要(yao)的(de)(de)(de)(de)親(qin)(qin)脂性(xing)(xing)(xing),以(yi)確保其(qi)吸收到細(xi)胞中(zhong)(zhong)。更(geng)大的(de)(de)(de)(de)分(fen)裂(lie)速度(du)可(ke)(ke)以(yi)通(tong)過掩模(mo)更(geng)大的(de)(de)(de)(de)親(qin)(qin)水性(xing)(xing)(xing)(極(ji)性(xing)(xing)(xing))等(deng)方(fang)式來(lai)實(shi)(shi)現。掩模(mo)的(de)(de)(de)(de)親(qin)(qin)水性(xing)(xing)(xing)或(huo)親(qin)(qin)脂性(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)調(diao)節是(shi)(shi)在本領(ling)域中(zhong)(zhong)眾(zhong)所(suo)周知的(de)(de)(de)(de),并可(ke)(ke)以(yi)通(tong)過常(chang)規(gui)實(shi)(shi)驗來(lai)確定(ding)(ding)。例如,可(ke)(ke)以(yi)通(tong)過烴基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)大小(xiao)和長度(du)來(lai)影響(xiang)掩模(mo)的(de)(de)(de)(de)親(qin)(qin)脂性(xing)(xing)(xing),通(tong)過提(ti)供極(ji)性(xing)(xing)(xing)殘基(ji)(ji)來(lai)影響(xiang)其(qi)親(qin)(qin)水性(xing)(xing)(xing)。例如,通(tong)過雜原子的(de)(de)(de)(de)滲(shen)入,也(ye)可(ke)(ke)影響(xiang)掩模(mo)的(de)(de)(de)(de)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)。
本發明人發現,兩個(ge)掩(yan)模(mo)分裂的(de)(de)速度往往與其親(qin)(qin)(qin)脂(zhi)性(xing)(xing)密切相關,并(bing)且,其中一個(ge)掩(yan)模(mo)的(de)(de)水解(jie)半衰期(qi)隨(sui)著親(qin)(qin)(qin)脂(zhi)性(xing)(xing)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)而(er)增(zeng)(zeng)加(jia)。我們不(bu)希望受限于理論的(de)(de)束縛而(er)推斷出(chu),親(qin)(qin)(qin)脂(zhi)性(xing)(xing)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)主要可(ke)通過連(lian)接(jie)到較長(chang)的(de)(de)疏水性(xing)(xing)側鏈來實(shi)現,例(li)如烷基(ji)鏈,然后會(hui)由(you)于空間位阻通常可(ke)能較差地遭到親(qin)(qin)(qin)核試劑或酶的(de)(de)攻擊(ji)。但是,應該注意(yi)的(de)(de)是,所描(miao)述的(de)(de)掩(yan)模(mo)親(qin)(qin)(qin)脂(zhi)性(xing)(xing)和穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)之間的(de)(de)關系(xi)(水解(jie)半衰期(qi))僅僅是選(xuan)擇合適的(de)(de)掩(yan)模(mo)組(zu)合的(de)(de)一個(ge)指標。另外,更親(qin)(qin)(qin)脂(zhi)性(xing)(xing)掩(yan)模(mo)可(ke)能在特定(ding)(ding)組(zu)合和個(ge)別(bie)情況下形成不(bu)穩(wen)定(ding)(ding)的(de)(de)掩(yan)模(mo)。技術人員可(ke)以通過常規實(shi)驗(yan)來確定(ding)(ding)。
本發明所述(shu)的(de)(de)(de)化(hua)合(he)物可(ke)(ke)以(yi)(yi)將核(he)苷(gan)(gan)酸和核(he)苷(gan)(gan)酸類似物以(yi)(yi)及(ji)具有羥基(ji)的(de)(de)(de)其他有機化(hua)合(he)物,例(li)(li)如(ru)(ru)糖或醇(chun),在(zai)二(er)磷酸和三(san)磷酸的(de)(de)(de)水平上(shang)引入到(dao)細(xi)(xi)胞(bao)中。因此,核(he)苷(gan)(gan)三(san)磷酸可(ke)(ke)以(yi)(yi)被直接(jie)引入細(xi)(xi)胞(bao)中,因此不再(zai)需要(yao)更多的(de)(de)(de)細(xi)(xi)胞(bao)內磷酸化(hua)步(bu)驟。這樣(yang)不僅可(ke)(ke)改善通(tong)過細(xi)(xi)胞(bao)引入的(de)(de)(de)核(he)苷(gan)(gan)的(de)(de)(de)實(shi)際使用(yong),還可(ke)(ke)以(yi)(yi)避免產生副作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong),例(li)(li)如(ru)(ru)由(you)單磷酸引起(qi)的(de)(de)(de)副作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)。本發明所述(shu)的(de)(de)(de)化(hua)合(he)物既可(ke)(ke)以(yi)(yi)作(zuo)(zuo)(zuo)為(wei)抗病(bing)毒(du)藥物使用(yong),也可(ke)(ke)以(yi)(yi)作(zuo)(zuo)(zuo)為(wei)抗腫瘤(liu)藥物使用(yong)。它(ta)們(men)特(te)別(bie)適合(he)用(yong)作(zuo)(zuo)(zuo)治療由(you)病(bing)毒(du)引起(qi)的(de)(de)(de)感染,特(te)別(bie)是(shi)反轉錄病(bing)毒(du),例(li)(li)如(ru)(ru)HIV病(bing)毒(du)、流感病(bing)毒(du)、出血熱(re)病(bing)毒(du)和肝炎病(bing)毒(du)等。這些化(hua)合(he)物也可(ke)(ke)用(yong)于生化(hua)實(shi)驗的(de)(de)(de)分析用(yong)途,因為(wei)磷酸化(hua)代謝物可(ke)(ke)在(zai)細(xi)(xi)胞(bao)內釋放。這樣(yang)就可(ke)(ke)以(yi)(yi)執行(xing)原本不可(ke)(ke)執行(xing)的(de)(de)(de)實(shi)驗。非核(he)苷(gan)(gan)醇(chun)也可(ke)(ke)以(yi)(yi)以(yi)(yi)其二(er)(例(li)(li)如(ru)(ru)異戊二(er)烯)或三(san)磷酸的(de)(de)(de)形式,輸送到(dao)細(xi)(xi)胞(bao)中并在(zai)那(nei)里釋放。
本發明所述的化合物在生理條件下通常為鹽。因此,下圖所示一個二磷酸化合物Ia(左)和一個三磷酸化合物Ib(右),其中Kat+代表陽離子,例如銨,三乙基銨或四丁基銨,而R1至R8以及R12至R15定(ding)義如上所述(shu)。Nucl代表(biao)核苷(gan)或核苷(gan)類似物。
“非對稱掩模二磷酸或三磷酸化(hua)合物”是指下列公(gong)式所述的化(hua)合物,
其中A和B代表不同的化學結構,而R9的(de)定(ding)義(yi)如上(shang)(shang)所述(shu)。因而末端(duan)磷(lin)(lin)(lin)酸(suan)基團構(gou)成一個立體中(zhong)心(xin)。化學結構(gou)A,B在生(sheng)理條(tiao)件下,中(zhong)和(掩模)末端(duan)磷(lin)(lin)(lin)酸(suan)單鍵合氧原子(zi)上(shang)(shang)的(de)負電(dian)荷。掩模本(ben)身在生(sheng)理條(tiao)件下也不(bu)會加載(zai)電(dian)荷。末端(duan)磷(lin)(lin)(lin)酸(suan)在二(er)(er)磷(lin)(lin)(lin)酸(suan)化合物(wu)中(zhong),是(shi)(shi)(shi)指β磷(lin)(lin)(lin)酸(suan)基團,在三磷(lin)(lin)(lin)酸(suan)化合物(wu)中(zhong),是(shi)(shi)(shi)指γ磷(lin)(lin)(lin)酸(suan)基團。特別地,“非對(dui)稱掩模二(er)(er)或三磷(lin)(lin)(lin)酸(suan)化合物(wu)”是(shi)(shi)(shi)指一種化合物(wu),其中(zhong)一個掩模,例如掩模A是(shi)(shi)(shi)更不(bu)穩定(ding)的(de),從而受到更快(kuai)速的(de)酶(mei)促分(fen)裂,而另一個掩模,例如掩模B,則是(shi)(shi)(shi)更親脂性的(de)。
“可(ke)酶(mei)(mei)促(cu)分(fen)裂(lie)(lie)(lie)(lie)掩模”是(shi)指這樣(yang)(yang)一(yi)種掩模,它可(ke)借助(zhu)存在(zai)于靶細胞中或(huo)(huo)者誘導(dao)(dao)型的(de)酶(mei)(mei)發(fa)生分(fen)裂(lie)(lie)(lie)(lie)。該(gai)術語還包括這樣(yang)(yang)的(de)情況,其中的(de)掩模通過(guo)多(duo)個(ge)步驟(zou)被降解(jie),例(li)如級聯式,并(bing)且至少進(jin)(jin)行一(yi)次酶(mei)(mei)促(cu)降解(jie)步驟(zou)。例(li)如,可(ke)以進(jin)(jin)行初始酶(mei)(mei)促(cu)攻(gong)擊(ji),同時自發(fa)進(jin)(jin)行進(jin)(jin)一(yi)步的(de)降解(jie)步驟(zou)。而相(xiang)反地,“化學裂(lie)(lie)(lie)(lie)解(jie)掩模”是(shi)一(yi)種掩模,在(zai)靶細胞中的(de)主(zhu)導(dao)(dao)條件下,例(li)如溫(wen)度、pH值、鹽度等(deng)方面(mian),不會分(fen)裂(lie)(lie)(lie)(lie)或(huo)(huo)者至少基本上不分(fen)裂(lie)(lie)(lie)(lie)或(huo)(huo)者以極低的(de)速度分(fen)裂(lie)(lie)(lie)(lie)。
“核苷”(有時也可寫做“Nucleosid”)在這里是指有機分子,其中包括糖殘基(糖成分)和有機堿(堿成分),例如雜環有機堿,尤其是含氮雜環有機堿(核堿基),它們通過糖苷鍵相連。糖殘基常常是戊糖,例如脫氧核糖或核糖,但是也可以是另一種糖,例如C3-,C4-或C6糖。核堿基通(tong)常但不排(pai)他地(di),是(shi)嘌(piao)呤(ling)(R)或嘧(mi)啶(ding)(Y)。天然存(cun)在的嘌(piao)呤(ling)的實例(li)(li)是(shi)鳥嘌(piao)呤(ling)(G)和(he)腺(xian)嘌(piao)呤(ling)(A),天然存(cun)在的嘧(mi)啶(ding)的實例(li)(li)是(shi)胞嘧(mi)啶(ding)(C),胸腺(xian)嘧(mi)啶(ding)(T)和(he)尿(niao)嘧(mi)啶(ding)(U)。因此(ci),核苷通(tong)常被理解為(wei)通(tong)式的化合物。
并且B是含氮雜環的有機堿,例如核堿基,而R2'和R3'彼此獨立地(di)為H或(huo)OH。磷(lin)(lin)酸(suan)(suan)(suan)核(he)(he)(he)苷(gan),例(li)如(ru)核(he)(he)(he)苷(gan)單磷(lin)(lin)酸(suan)(suan)(suan)(NMP)、核(he)(he)(he)苷(gan)二磷(lin)(lin)酸(suan)(suan)(suan)(NDP)和核(he)(he)(he)苷(gan)三(san)磷(lin)(lin)酸(suan)(suan)(suan)(NTP),也被(bei)稱為核(he)(he)(he)苷(gan)酸(suan)(suan)(suan)。磷(lin)(lin)酸(suan)(suan)(suan)、二磷(lin)(lin)酸(suan)(suan)(suan)(焦磷(lin)(lin)酸(suan)(suan)(suan))或(huo)三(san)磷(lin)(lin)酸(suan)(suan)(suan)基團(tuan)(tuan)通常被(bei)鏈接到核(he)(he)(he)苷(gan)糖成分的5'-碳-原子。在本(ben)發明中,還包括磷(lin)(lin)酸(suan)(suan)(suan)基團(tuan)(tuan)與2'-或(huo)3'-OH基團(tuan)(tuan)結合的化合物。
“核(he)(he)(he)苷(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)類(lei)似(si)(si)物(wu)”(有(you)時(shi)也(ye)可(ke)寫做“Nucleosidanalogon”)在這(zhe)里是(shi)(shi)指(zhi)(zhi)(zhi)一(yi)種(zhong)(zhong)有(you)機化(hua)(hua)(hua)合物(wu),在人體內(nei)不會天然存在,但是(shi)(shi)與在人體內(nei)天然存在的(de)(de)(de)核(he)(he)(he)苷(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)結構類(lei)似(si)(si),因(yin)此基(ji)(ji)本(ben)(ben)上(shang)可(ke)以(yi)由(you)細胞(bao)(bao)和(he)(he)/或(huo)病(bing)毒酶按照天然核(he)(he)(he)苷(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)進行(xing)處理,例(li)如(ru)磷(lin)酸化(hua)(hua)(hua)和(he)(he)滲入RNA或(huo)DNA鏈(lian)中(zhong)。核(he)(he)(he)苷(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)類(lei)似(si)(si)物(wu)可(ke)以(yi)是(shi)(shi)核(he)(he)(he)苷(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)本(ben)(ben)身(shen)。但是(shi)(shi)也(ye)可(ke)能(neng)是(shi)(shi)具有(you)上(shang)述(shu)性質(zhi)的(de)(de)(de)另一(yi)種(zhong)(zhong)化(hua)(hua)(hua)合物(wu),例(li)如(ru)由(you)雜環(huan)基(ji)(ji)和(he)(he)無環(huan)殘基(ji)(ji)和(he)(he)/或(huo)一(yi)個非糖殘基(ji)(ji)組成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)化(hua)(hua)(hua)合物(wu),或(huo)者(zhe)由(you)碳(tan)環(huan)化(hua)(hua)(hua)合物(wu)和(he)(he)雜環(huan)基(ji)(ji)組成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)化(hua)(hua)(hua)合物(wu)。對(dui)于(yu)碳(tan)環(huan)核(he)(he)(he)苷(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)類(lei)似(si)(si)物(wu),糖成(cheng)(cheng)分(fen)中(zhong)的(de)(de)(de)環(huan)氧(yang)(yang)(yang)可(ke)以(yi)由(you)碳(tan)(甲(jia)基(ji)(ji)或(huo)者(zhe)取代的(de)(de)(de)甲(jia)基(ji)(ji)基(ji)(ji)團)代替(ti)。在糖成(cheng)(cheng)分(fen)中(zhong),碳(tan)原(yuan)(yuan)子也(ye)可(ke)以(yi)用雜原(yuan)(yuan)子代替(ti),或(huo)者(zhe)3'-碳(tan)原(yuan)(yuan)子用硫(liu)代替(ti)。核(he)(he)(he)苷(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)類(lei)似(si)(si)物(wu)要(yao)么本(ben)(ben)身(shen)是(shi)(shi)上(shang)述(shu)意(yi)義的(de)(de)(de)核(he)(he)(he)苷(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)(gan),要(yao)么是(shi)(shi)結構和(he)(he)/或(huo)功(gong)能(neng)上(shang)類(lei)似(si)(si)的(de)(de)(de)核(he)(he)(he)苷(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)。因(yin)為核(he)(he)(he)苷(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)類(lei)似(si)(si)物(wu)在嚴格意(yi)義上(shang)不是(shi)(shi)必須(xu)包含糖或(huo)堿(jian)成(cheng)(cheng)分(fen),因(yin)此這(zhe)里所(suo)指(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)是(shi)(shi)與堿(jian)成(cheng)(cheng)分(fen)類(lei)似(si)(si)的(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)分(fen)(堿(jian)類(lei)似(si)(si)物(wu))或(huo)者(zhe)與糖成(cheng)(cheng)分(fen)類(lei)似(si)(si)的(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)分(fen)(糖類(lei)似(si)(si)物(wu))。如(ru)果這(zhe)里是(shi)(shi)指(zhi)(zhi)(zhi)糖成(cheng)(cheng)分(fen)或(huo)堿(jian)成(cheng)(cheng)分(fen),那(nei)么應該包括核(he)(he)(he)苷(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)類(lei)似(si)(si)物(wu)相應的(de)(de)(de)類(lei)似(si)(si)成(cheng)(cheng)分(fen),除非另有(you)所(suo)指(zhi)(zhi)(zhi)。許(xu)多核(he)(he)(he)苷(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)類(lei)似(si)(si)物(wu)是(shi)(shi)本(ben)(ben)領域所(suo)公(gong)知的(de)(de)(de)。已知的(de)(de)(de)例(li)子是(shi)(shi)AZT(3'-疊氮(dan)基(ji)(ji)-2',3'-雙(shuang)脫氧(yang)(yang)(yang)胸苷(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)、疊氮(dan)胸苷(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)(gan))、2',3'-雙(shuang)脫氧(yang)(yang)(yang)肌苷(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)(去羥(qian)肌苷(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)(gan))、2',3'-二脫氧(yang)(yang)(yang)胞(bao)(bao)苷(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)(扎(zha)西(xi)他濱)、β-L-2’,3’-雙(shuang)脫氧(yang)(yang)(yang)硫(liu)代胞(bao)(bao)苷(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)(拉(la)米(mi)夫(fu)定,3TC)、L-胸苷(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)、2‘-甲(jia)基(ji)(ji)-(“上(shang)”)-2‘-羥(qian)基(ji)(ji)-(“下”)-尿苷(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)/胞(bao)(bao)苷(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)、2‘-甲(jia)基(ji)(ji)-(“上(shang)”)-2‘-氟(fu)-(“下”)-尿苷(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)/胞(bao)(bao)苷(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)(見US 7608600B1)、2-氨基(ji)(ji)-9-((2-羥(qian)乙氧(yang)(yang)(yang)基(ji)(ji))甲(jia)基(ji)(ji))-1H-嘌呤(ling)-6(9H)-酮(阿昔洛韋)。
這里的“核苷磷酸類似物”是指一種核苷磷酸的類似物,也就是核苷酸類似物,因此“核苷單磷酸類似物”是指一種核苷單磷酸的類似物。核苷單磷酸類似物的實例包括核苷膦酸酯,例如3-羥基-2-膦酰甲氧基丙基(HPMP),2-膦酰甲氧基乙基(PME),2',3'-二脫氫-2',3'-雙脫氧胸苷-膦酸酯(d4TP)(S)-9-(3-羥基-2-膦酰基甲氧基丙基)腺嘌呤(HPMPA)和9-(2-膦酰基甲氧基乙基)腺嘌呤(PMEA,阿德福韋)。核苷膦酸酯是本領域所公知的,代替核苷磷酸的P-O-鏈接,它具有一個C-P鏈接,并且可以包括一個核堿基,一個無環或環形脂族糖模擬分量和一個磷酰甲基CH2P(O)(OH)2基團(參(can)見Pertusati等人(ren)2012年的(de)(de)論文:用于抗病毒(du)治(zhi)療的(de)(de)膦酸(suan)酯前(qian)藥的(de)(de)醫藥化(hua)(hua)(hua)學(xue)研究,《抗病毒(du)化(hua)(hua)(hua)學(xue)和(he)化(hua)(hua)(hua)療》雜(za)志22:181-203,doi:10.3851/IMP2012)。磷(lin)酸(suan)化(hua)(hua)(hua)核苷(gan)類(lei)似(si)物(wu)(wu),例如具有改性(xing)核堿基的(de)(de)磷(lin)酸(suan)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)核苷(gan),歸屬于“核苷(gan)磷(lin)酸(suan)類(lei)似(si)物(wu)(wu)”或者“核苷(gan)酸(suan)類(lei)似(si)物(wu)(wu)”術(shu)語下。
如果這里使用縮寫“Nucl”,那么它(ta)同時包(bao)括(kuo)(kuo)核(he)(he)苷(gan)和核(he)(he)苷(gan)類(lei)似(si)物(wu)(wu)。除非另(ling)有明確(que)說明,縮寫“NMP”,“NDP”和“NTP”不(bu)僅包(bao)括(kuo)(kuo)核(he)(he)苷(gan)單磷(lin)酸(suan)(suan),核(he)(he)苷(gan)二磷(lin)酸(suan)(suan)和核(he)(he)苷(gan)三磷(lin)酸(suan)(suan),還包(bao)括(kuo)(kuo)相應的類(lei)似(si)物(wu)(wu),也就(jiu)是核(he)(he)苷(gan)單磷(lin)酸(suan)(suan)類(lei)似(si)物(wu)(wu),核(he)(he)苷(gan)二磷(lin)酸(suan)(suan)類(lei)似(si)物(wu)(wu)和核(he)(he)苷(gan)三磷(lin)酸(suan)(suan)類(lei)似(si)物(wu)(wu)。
“1-10”等范圍(wei)(wei)信(xin)息在這里(li)應理解為每個中間(jian)值都(dou)已同時(shi)披(pi)露(lu)。如果某個信(xin)息只(zhi)能涉及(ji)整數(shu),例如碳原子數(shu),則自然意味著只(zhi)披(pi)露(lu)整數(shu)。該范圍(wei)(wei)中的任意較(jiao)小(xiao)范圍(wei)(wei)應同時(shi)披(pi)露(lu),同時(shi)較(jiao)小(xiao)范圍(wei)(wei)還應理解為不包括該范圍(wei)(wei)極限(xian)值的范圍(wei)(wei)。
術語“Cn–Cm”或“Cn–m”,其中n和m分別是正整數,并且m大于n,它表示一個規定了一個化合物或一個殘基團的碳原子數量的范圍。該術語應明確包括范圍界限n到m之間的所有整數中間值,并且彼此獨立。因此術語“C1–10”(n=1,m=10)可以表示1-10的化學物、基團或者殘基,即1、2、3、4、5、6、7、8、9或10個碳原子。因此“C1–10”同時還可以包括“C2–6”,即2、3、4、5或6個碳原子,或“C1–4”,即1、2、3或4個碳原子,或“C4–9”,即4、5、6、7、8或9個碳原子。因此,術語“C1–20-烷基”可以表示具有1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20個碳原子的烷基基團,并且包括n和m數值的所有組合,數值范圍是從n=1到m=20,例如“C1–10-烷基”,即帶有1、2、3、4、5、6、7、8、9或10個碳原子的烷基,或“C5–7-烷基”,即帶有5、6或7個碳原子的烷基。因此,術語“C2–10-烯基”,“C4–20-烯炔基”等類似。
術(shu)語(yu)“aliphatischer Rest”或(huo)“Aliphatrest”(脂(zhi)族殘(can)(can)基(ji))包括環(huan)(huan)狀或(huo)無環(huan)(huan),直鏈(lian)或(huo)支鏈(lian),飽(bao)和或(huo)不飽(bao)和的碳化合物殘(can)(can)基(ji)、芳基(ji)除外。術(shu)語(yu)“雜(za)脂(zhi)族殘(can)(can)基(ji)”表示脂(zhi)族殘(can)(can)基(ji),在其碳骨架(jia)中一(yi)個或(huo)多個碳原子被雜(za)原子,如(ru)氧、硫(liu)、氮或(huo)磷等所取代。
術(shu)語(yu)(yu)“烷基(ji)(ji)(ji)(ji)”包(bao)括飽(bao)和(he)(he)的(de)脂族(zu)(非(fei)芳族(zu))基(ji)(ji)(ji)(ji)團,包(bao)括直鏈烷基(ji)(ji)(ji)(ji)團(例如甲基(ji)(ji)(ji)(ji)、乙基(ji)(ji)(ji)(ji)、丙(bing)基(ji)(ji)(ji)(ji)、丁(ding)基(ji)(ji)(ji)(ji)、戊基(ji)(ji)(ji)(ji)、己(ji)基(ji)(ji)(ji)(ji)、庚(geng)基(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)(he)辛基(ji)(ji)(ji)(ji))和(he)(he)支鏈烷基(ji)(ji)(ji)(ji)(如異丙(bing)基(ji)(ji)(ji)(ji)、叔丁(ding)基(ji)(ji)(ji)(ji)、異丁(ding)基(ji)(ji)(ji)(ji))。該術(shu)語(yu)(yu)還(huan)包(bao)括O、N、S或(huo)P-烷基(ji)(ji)(ji)(ji)(例如,-O-甲基(ji)(ji)(ji)(ji)),即經由氧(yang)氮、硫(liu)或(huo)磷原子鍵(jian)合而成的(de)烷基(ji)(ji)(ji)(ji)團化合物。
術(shu)語“烯(xi)基(ji)(ji)”包(bao)括具有至少(shao)一個C-C雙(shuang)鍵的(de)不飽和脂族(zu)(非芳族(zu))基(ji)(ji)團(tuan)(tuan),包(bao)括直鏈和支鏈烯(xi)基(ji)(ji)團(tuan)(tuan)。該術(shu)語還(huan)包(bao)括O、N、S或P-烯(xi)基(ji)(ji)(例如,-O-丙烯(xi)基(ji)(ji)),即經(jing)由氧(yang)、氮、硫或磷原(yuan)子鍵合而成的(de)烯(xi)基(ji)(ji)團(tuan)(tuan)化合物。
術語(yu)“炔(gui)基(ji)(ji)(ji)”包括具有(you)至(zhi)少一個C-C三鍵(jian)的不飽和脂族(非芳族)基(ji)(ji)(ji)團(tuan),包括直(zhi)鏈和支鏈烯基(ji)(ji)(ji)團(tuan)。該術語(yu)還(huan)包括O、N、S或(huo)P-炔(gui)基(ji)(ji)(ji)(例如,-O-丁炔(gui)基(ji)(ji)(ji)),即經(jing)由氧、氮、硫或(huo)磷原子鍵(jian)合而(er)成的炔(gui)基(ji)(ji)(ji)團(tuan)化合物。
術(shu)語“烯(xi)炔(gui)基”包括具有至(zhi)少一(yi)個C-C雙(shuang)鍵和(he)至(zhi)少一(yi)個C-C三鍵的不飽和(he)脂族(非芳族)基團(tuan),包括直鏈和(he)支(zhi)鏈烯(xi)炔(gui)基團(tuan)。該(gai)術(shu)語還包括O、N、S或P-烯(xi)炔(gui)基團(tuan),即經由(you)氧、氮、硫或磷原子鍵合而成的烯(xi)炔(gui)基團(tuan)化(hua)合物。
術(shu)語“環(huan)(huan)烷(wan)基(ji)(ji)(ji)(ji)”包括脂環(huan)(huan)族(zu)基(ji)(ji)(ji)(ji)團,即環(huan)(huan)狀飽和(he)脂族(zu)(非(fei)芳族(zu))基(ji)(ji)(ji)(ji)團,例如環(huan)(huan)丙基(ji)(ji)(ji)(ji)、環(huan)(huan)戊基(ji)(ji)(ji)(ji)、環(huan)(huan)己(ji)基(ji)(ji)(ji)(ji)、環(huan)(huan)庚基(ji)(ji)(ji)(ji)、環(huan)(huan)辛基(ji)(ji)(ji)(ji)。該術(shu)語還(huan)包括O、N、S或(huo)(huo)P-環(huan)(huan)烷(wan)基(ji)(ji)(ji)(ji)團,即經由氧、氮、硫或(huo)(huo)磷(lin)原子鍵(jian)(jian)合(he)而成(cheng)的環(huan)(huan)烷(wan)基(ji)(ji)(ji)(ji)團化合(he)物。術(shu)語“環(huan)(huan)烯(xi)基(ji)(ji)(ji)(ji)”、“環(huan)(huan)炔(gui)基(ji)(ji)(ji)(ji)”和(he)“環(huan)(huan)烯(xi)炔(gui)基(ji)(ji)(ji)(ji)”則相應表示符(fu)合(he)上述定義的環(huan)(huan)形脂族(zu)(非(fei)芳族(zu))烯(xi)基(ji)(ji)(ji)(ji)、炔(gui)基(ji)(ji)(ji)(ji)或(huo)(huo)烯(xi)炔(gui)基(ji)(ji)(ji)(ji),其中(zhong)在(zai)環(huan)(huan)或(huo)(huo)環(huan)(huan)系統的內部(bu)(bu)或(huo)(huo)外部(bu)(bu)可(ke)能存在(zai)雙鍵(jian)(jian)和(he)/或(huo)(huo)三鍵(jian)(jian)。
術語“雜烷基”是指由其他原子(雜原子)代替烴骨架的一個或多個碳原子的烷基,例如氧、氮、硫或磷原子。該術語還包括O、N、S或P-雜烷基團,即經由氧、氮、硫或磷原子鍵合而成的雜烷基團化合物。術語“雜烷基”還包括由其他原子代替烴骨架的一個或多個碳原子的環烷基,例如氧、氮、硫或磷原子。術語“雜烯基”、“雜炔基”、“雜烯炔基”是指對應的烯基、炔基和烯炔基以及環烯基、環炔基和環烯炔基,其中由其他原子(雜原子)來代替烴骨架的一個或多個碳原子,例如氧、氮、硫或磷原子。例如,術語“C1–20-雜(za)(za)烷基(ji)”是指帶有、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20個碳原(yuan)子和(he)至少一個雜(za)(za)原(yuan)子的烷基(ji)。這同樣適用于雜(za)(za)烯基(ji)、雜(za)(za)炔(gui)基(ji)和(he)雜(za)(za)烯炔(gui)基(ji)。
“芳基(ji)(ji)”是指帶芳香性的(de)基(ji)(ji)團(tuan),包(bao)括(kuo)多(duo)(duo)節的(de)芳香單環基(ji)(ji)團(tuan)以及(ji)具有多(duo)(duo)個芳環的(de)多(duo)(duo)環系(xi)統。芳基(ji)(ji)的(de)實例(li)包(bao)括(kuo)苯、苯基(ji)(ji)和萘(nai)。該術語還包(bao)括(kuo)O、N、S或(huo)P-芳基(ji)(ji)基(ji)(ji)團(tuan),即經由氧、氮、硫(liu)或(huo)磷原子鍵合而成的(de)芳基(ji)(ji)基(ji)(ji)團(tuan)化合物。術語“aromatischer Rest”或(huo)“Aromatenrest”(芳香族(zu)殘基(ji)(ji))在這里(li)可與“芳基(ji)(ji)”互(hu)換使用。
術語(yu)“雜(za)(za)芳基(ji)(ji)(ji)(ji)”是指其(qi)中的雜(za)(za)原子(zi)具有環(huan)結構,并(bing)且在(zai)環(huan)結構中由(you)其(qi)他原子(zi)(雜(za)(za)原子(zi)),例(li)如(ru)氧(yang)、氮、硫或(huo)磷原子(zi),來代替一個或(huo)多(duo)個碳原子(zi)的芳基(ji)(ji)(ji)(ji)基(ji)(ji)(ji)(ji)團。雜(za)(za)芳基(ji)(ji)(ji)(ji)的實例(li)為吡(bi)咯、呋(fu)喃、噻吩、噻唑(zuo)、異噻唑(zuo)、咪(mi)唑(zuo)、三唑(zuo)、四唑(zuo)、吡(bi)唑(zuo)、惡(e)(e)唑(zuo)、吡(bi)啶、吡(bi)嗪、噠嗪和(he)嘧啶。該術語(yu)還(huan)包括(kuo)多(duo)環(huan)芳基(ji)(ji)(ji)(ji)基(ji)(ji)(ji)(ji)團,例(li)如(ru)二(er)環(huan)和(he)三環(huan),例(li)如(ru)苯(ben)并(bing)惡(e)(e)唑(zuo)、苯(ben)并(bing)二(er)惡(e)(e)唑(zuo)、苯(ben)并(bing)噻唑(zuo)、苯(ben)并(bing)咪(mi)唑(zuo)、苯(ben)并(bing)噻吩、亞甲、喹(kui)啉、異喹(kui)啉、吲哚、苯(ben)并(bing)呋(fu)喃、嘌呤或(huo)苯(ben)并(bing)呋(fu)喃。該術語(yu)還(huan)包括(kuo)、O、N、S或(huo)P-雜(za)(za)芳基(ji)(ji)(ji)(ji)基(ji)(ji)(ji)(ji)團,即經由(you)氧(yang)、氮、硫或(huo)磷原子(zi)鍵合(he)而成的雜(za)(za)芳基(ji)(ji)(ji)(ji)基(ji)(ji)(ji)(ji)團化合(he)物。術語(yu)“heteroaromatischer Rest”或(huo)“Heteroaromatenrest”(雜(za)(za)芳殘(can)基(ji)(ji)(ji)(ji))在(zai)這里可與“雜(za)(za)芳基(ji)(ji)(ji)(ji)”互(hu)換(huan)使用(yong)。
術語“鹵(lu)素”是指氯(Cl)、氟(F)、溴(Br)和碘(I),特(te)別是氯(Cl)和氟(F)。
術語(yu)“取代(dai)(dai)的”是(shi)指(zhi)存在一(yi)個(ge)(ge)或多(duo)(duo)(duo)個(ge)(ge)取代(dai)(dai)基(ji)(ji),它們可以將烴(jing)骨架一(yi)個(ge)(ge)或多(duo)(duo)(duo)個(ge)(ge)碳原子或者碳骨架一(yi)個(ge)(ge)或多(duo)(duo)(duo)個(ge)(ge)雜(za)(za)原子代(dai)(dai)替為氫(qing)原子。這類取代(dai)(dai)基(ji)(ji)的實例包括氧代(dai)(dai)基(ji)(ji)、羥基(ji)(ji)、磷酸基(ji)(ji)、氰基(ji)(ji)、疊氮基(ji)(ji)和氨基(ji)(ji),還包括鹵素(例如氟、氯)、烷基(ji)(ji)、環烷基(ji)(ji)、雜(za)(za)烷基(ji)(ji)、雜(za)(za)環烷基(ji)(ji)、芳基(ji)(ji)和雜(za)(za)芳基(ji)(ji)。
術語“電子受體”是指會吸引電荷,從而在化合物中引起電荷轉移(即極化)的化合物、化合物殘基或功能性基團。電子受體或電子受體基團在本領域中是已知的,并且具有諸如負電感性或中介效應。電子受體基團的實例是OMe、MeSO2、=O、C(O)H、COOH、CN、SO3H、酮、酯或酯基團、NO2和鹵素(例(li)如F、Cl)。Me代表甲(jia)基。
殘基R9在所有情況下都是經由氧原子鍵合,在核苷單磷酸或核苷單磷酸類似物的情況下,是經由磷酸或膦酸酯基的氧原子鍵合。為了避免誤解,應指出,OP(O)(OH)-R10和OP(O)(OH)O-R10根據下列公式
表示殘基,其中R10定義如上所述。為進一步避免誤解,應指出,核苷或核苷類似物是經由糖成分的氧原子,例如戊糖的C5原子,鍵合到相應的磷原子上。對于戊糖,鏈接最好是通過OH基在5'-碳原子上進行。鏈接也可以通過氧原子在2'-或3'碳原子上進行。O-R10在這里也(ye)被稱為“醇(chun)殘基(ji)”,其中任(ren)何(he)有機碳化合物是(shi)指碳骨(gu)架上(shang)的(de)一個(ge)氫原子被代(dai)替為一個(ge)羥(qian)基(ji)。醇(chun)的(de)實例包括糖(tang),如葡萄糖(tang)、果糖(tang)、甘露糖(tang)等,也(ye)包括其它化合物例如香葉醇(chun)。
在本發明的一種優選實施方案中,殘基R1、R3、R5和R7在化合物中,根據上述公式I分別彼此獨立地為H、鹵素、NO2、CN、SO3H,或者取代或未取代的環狀、無環、直鏈或支鏈團C1–20-脂族殘基或C1–20-雜脂族殘基,或者取代或未取代的C5–20-芳香族殘基或C3–20-雜芳殘基,尤其是優選彼此獨立地為H,或者取代或未取代的環狀、無環、直鏈或支鏈C1–10-脂族殘基或C1–10-雜脂族殘基,或取代或未取代的C5–12-芳香族殘基或C3–12-雜芳殘基。
在本發明的另一種優選實施方案中,R1、R3、R5和R7在化合物中,根據上述公式I分別彼此獨立地從基團中選擇,包括H、鹵素、NO2、CN、SO3H,取代或未取代的C1–20-烷基、取代或未取代的C2–20-烯基、取代或未取代的C2–20-炔基、取代或未取代的C4–20-烯炔基、取代或未取代的C3–20-環烷基、取代或未取代的C3–20-環烯基、取代或未取代的C5–20-環炔基、取代或未取代的C5–20-環烯炔基、取代或未取代的C1–20-雜烷基、取代或未取代的C2–20-雜烯基、取代或未取代的C2–20-雜炔基、取代或未取代的C4–20-雜烯炔基、取代或未取代的C5–24-芳基、取代或未取代的C3–24-雜芳基。
在其他優選方案中,R1、R3、R5和R7在化合物中,根據上述公式I分別彼此獨立地從基團中選擇,包括H、鹵素、NO2、CN、SO3H,取代或未取代的C1–10-烷基、取代或未取代的C2–10-烯基、取代或未取代的C2–10-炔基、取代或未取代的C4–10-烯炔基、取代或未取代的C3–10-環烷基、取代或未取代的C3–10-環烯基、取代或未取代的C5–10-環炔基、取代或未取代的C5–10-環烯炔基、取代或未取代的C1–10-雜烷基、取代或未取代的C2–10-雜烯基、取代或未取代的C2–10-雜炔基、取代或未取代的C4–10-雜烯炔基、取代或未取代的C5–12-芳基、取代或未取代的C3–12-雜芳基。特別優選的是,R1、R3、R5和R7全部是H。
R10優選地是取代或未取代的環狀、無環、直鏈或支鏈C1–20-脂族殘基或C1–20-雜脂族殘基,或者取代或未取代的C5–20-芳香族殘基或C3–20-雜芳殘基,尤其是優選彼此獨立地為H,或者取代或未取代的環狀、無環、直鏈或支鏈C1–10-脂族殘基或C1–10-雜脂族殘基,或者取代或未取代的C5–12-芳香族殘基或C3–12-雜芳殘基,最好是C1–20-烷基或C1–20-烯基或糖殘基。
殘基R12、R13、R14和R15優選地
i.分別彼此獨立地為H,取代或未取代的環狀、無環、直鏈或支鏈C1–20-脂族殘基或C1–20-雜脂族殘基,取代或未取代的C5–20-芳香族殘基或C3–20-雜芳殘基,和/或電子受體,或
ii.分別彼此獨立地為H,取代或未取代的環狀、無環、直鏈或支鏈C1–10-脂族殘基或C1–10-雜脂族殘基,取代或未取代的C5–12-芳香族殘基或C3–12-雜芳殘基,或
iii.分別彼此獨立地從基團中選擇,包括H、取代或未取代的C1–20-烷基、取代或未取代的C2–20-烯基、取代或未取代的C2–20-炔基、取代或未取代的C4–20-烯炔基、取代或未取代的C3–20-環烷基、取代或未取代的C3–20-環烯基、取代或未取代的C5–20-環炔基、取代或未取代的C5–20-環烯炔基、取代或未取代的C1–20-雜烷基、取代或未取代的C2–20-雜烯基、取代或未取代的C2–20-雜炔基、取代或未取代的C4–20-雜烯炔基、取代或未取代的C5–24-芳基、取代或未取代的C3–24-雜芳基,或
iv.分別彼此獨立地從基團中選擇,包括H、取代或未取代的C1–10-烷基、取代或未取代的C2–10-烯基、取代或未取代的C2–10-炔基、取代或未取代的C4–10-烯炔基、取代或未取代的C3–10-環烷基、取代或未取代的C3–10-環烯基、取代或未取代的C5–10-環炔基、取代或未取代的C5–10-環烯炔基、取代或未取代的C1–10-雜烷基、取代或未取代的C2–10-雜烯基、取代或未取代的C2–10-雜炔基、取代或未取代的C4–10-雜烯炔基、取代或未取代的C5–12-芳基、取代或未取代的C3–12-雜芳基,或
v.所有H,或
vi.電子受體或H,其條件是,R12和R14分別為H,而R13和R15分別是一個電子受體,或者R13和R15分別為H,而R12和R14分別是一(yi)個電子受體。
優選的是,本發明中兩個掩模“A”和“B”的區別僅體現在殘基R2和/或R4以及R6和/或R8中。剩余殘基,也就是殘基R1、R3、R5和R7以及優選地,殘基R12、R13、R14和R15最好都是相同的,特別是所有H。更為優選的是,兩個掩模的區別僅體現在其殘基R2和R6或者其殘基R4和R8中,最好只體現在其殘基R2和R6中。
R2和R4彼此獨立地為H或Z-C(Y)-RA,其中通過Z鍵合到苯基環上,并且Z和Y代表O、S或HN,條件是,并非兩個殘基R2和R4分別都是H。這同樣適用于殘基R6和R8。當Y=O時,殘基R2、R4、R6和R8的下列結構是一(yi)個問題:
優選方案為殘基R2和R4中只有一個,最好是R2,且是Z-C(Y)-RA,并且其他殘基,最好是R4,且是H,其中Z-C(Y)-RA最好是Z-C(O)-RA。同樣地,優選方案為殘基R6和R8中只有一個,最好是R6,且是Z-C(Y)-RB,并且其他殘基,最好是R8,且是H,其中Z-C(Y)-RB最好是Z-C(O)-RB。
在根據本發明的化合物I的一種特別優選的實施方案中,殘基R2=Z-C(O)-RA,R6是Z-C(O)-RB,而殘基R1、R3、R4、R5、R7、R8、R12、R13、R14和R15分別是H,如依(yi)照公(gong)式Ic的下列化合物(wu)所(suo)示:
其中Z=O、S或HN,最好是O,R9定義如上所述。
在根據本發明通式I的化合物中,殘基RA和RB最好分別彼此獨立地為取代或未取代的環狀、無環、直鏈或支鏈C1–20-脂族殘基或C1–20-雜脂族殘基,取代或未取代的C5–20-芳香族殘基或C3–20-雜芳殘基,條件是殘基RA和RB是不同的。
特別優選的是,殘基RA和RB分別彼此獨立地從基團中選擇,包括取代或未取代的C1–20-烷基、取代或未取代的C2–20-烯基、取代或未取代的C2–20-炔基、取代或未取代的C4–20-烯炔基、取代或未取代的C3–20-環烷基、取代或未取代的C3–20-環烯基、取代或未取代的C5–20-環炔基、取代或未取代的C5–20-環烯炔基、取代或未取代的C1–20-雜烷基、取代或未取代的C2–20-雜烯基、取代或未取代的C2–20-雜炔基、取代或未取代的C4–20-雜烯炔基、取代或未取代的C5–24-芳基、取代或未取代的C3–24-雜芳基、最好是C1–20-烷基或C1–20-烯基,條件是殘基RA和RB是不同的。特別優選地,殘基RA和R B選自取代或未取代的C1–20-烷基、取代或未取代的C2–20-烯基,條件是,殘基RA和R B是不同的。
優選地,應選擇合適的殘基RB,使得RB相對于R A更親脂。相反,優選地,應選擇合適的殘基RA使其更不穩定,即更容易酶促裂解。例如,RA可以是C1–5烷基,而RB是C7–20烷基。例如,RA可以是甲基(Me)、丙基(Pr)或丁基(Bu),而RB可以是Ph-CF3、Ph-Me、C7H15、C9H19、C11H23或5-OAc-Man(Ph=苯(ben)基(ji)(ji)(ji),Me=甲基(ji)(ji)(ji),OAc=乙(yi)酰氧(yang)基(ji)(ji)(ji),Man=甘露(lu)糖)。
本發明中的(de)(de)前藥針對含水緩沖(chong)系統中的(de)(de)化學水解具有高度的(de)(de)穩定性以(yi)及(ji)明顯(xian)的(de)(de)酶促水解趨勢,從(cong)而釋放人類細胞提取(qu)物(wu)(wu)中的(de)(de)活性物(wu)(wu)質。因此,它(ta)們滿足用作藥物(wu)(wu)的(de)(de)重要先決條件,特別是作為抗病(bing)毒藥物(wu)(wu),例如抗逆轉錄病(bing)毒藥物(wu)(wu)。例如,本發明的(de)(de)化合(he)物(wu)(wu)適合(he)用于藥物(wu)(wu)中,以(yi)治療(liao)HIV感染、流感、C型和B型肝炎或(huo)出(chu)血熱。
因(yin)此,本(ben)發(fa)明一方面,還涉及到一種藥(yao)(yao)物(wu)組合(he)物(wu),它包(bao)(bao)括(kuo)(kuo)符合(he)本(ben)發(fa)明的(de)化合(he)物(wu)以(yi)及藥(yao)(yao)用載(zai)體(ti)(ti)。藥(yao)(yao)用載(zai)體(ti)(ti)在本(ben)領域中是已知的(de),其(qi)包(bao)(bao)括(kuo)(kuo)一個或(huo)(huo)多個液體(ti)(ti)、半固(gu)體(ti)(ti)或(huo)(huo)固(gu)體(ti)(ti)填充(chong)劑,稀釋劑或(huo)(huo)適合(he)施(shi)用于哺乳(ru)動物(wu)(包(bao)(bao)括(kuo)(kuo)人類)的(de)其(qi)他物(wu)質。
本發明(ming)中的術語“載體”是指用(yong)于(yu)簡(jian)化(hua)給藥可與活性成分組(zu)合(he)使用(yong)的任何有機或(huo)無機、天然(ran)或(huo)合(he)成材料。此(ci)類載體的例子(zi)包括但不限于(yu)有機或(huo)無機溶(rong)劑、淀(dian)粉、乳糖、甘露醇、甲基(ji)纖維素、滑石、明(ming)膠、瓊脂(zhi)(zhi)、磷酸(suan)鈣、硬脂(zhi)(zhi)酸(suan)鎂、動物(wu)和植物(wu)脂(zhi)(zhi)肪(fang)、高分子(zi)量脂(zhi)(zhi)肪(fang)酸(suan)或(huo)高分子(zi)量的聚合(he)物(wu)。
術語“藥用”是指任何適(shi)用于(yu)哺(bu)乳(ru)動物,特(te)別是人類的基本非毒性(xing)(xing)材料,其基本上不(bu)會(hui)影響(xiang)活(huo)性(xing)(xing)成分的生(sheng)物活(huo)性(xing)(xing)的有效性(xing)(xing)。這類材料可(ke)以包(bao)括(kuo)藥用濃度的鹽、緩(huan)沖(chong)劑(ji)(ji)(ji)、防(fang)腐(fu)劑(ji)(ji)(ji)、或類似材料。藥用載體(ti)的非限制性(xing)(xing)實(shi)例包(bao)括(kuo)碳(tan)酸(suan)鎂、硬脂酸(suan)鎂、滑石、糖、乳(ru)糖、乙醇、甘油、水(shui)、緩(huan)沖(chong)溶液等。藥物組合物還可(ke)以包(bao)括(kuo)助劑(ji)(ji)(ji)和/或稀釋劑(ji)(ji)(ji)。
另一(yi)方面(mian),本發(fa)明還涉及一(yi)種(zhong)藥物劑型,它包括根據本發(fa)明所述的化合物及其(qi)藥用(yong)載體。特別優(you)選地(di),它是一(yi)種(zhong)用(yong)于口服給(gei)藥的劑型,例(li)如(ru)片劑或膠囊。
另外,本發明還涉及到一種用于制(zhi)備(bei)通式(I)化(hua)合(he)物(wu)
或藥用鹽的方法,其中
R1、R3、R5和R7彼此獨立地為H、鹵素、NO2、CN、SO3H,或(huo)取(qu)代(dai)(dai)(dai)或(huo)未取(qu)代(dai)(dai)(dai)的環狀、無環、直鏈或(huo)支鏈脂族或(huo)雜(za)脂族基團,或(huo)者(zhe)取(qu)代(dai)(dai)(dai)或(huo)未取(qu)代(dai)(dai)(dai)的芳(fang)香或(huo)雜(za)芳(fang)香基團,
R2和R4彼此獨立地為H或Z-C(Y)-RA,但是不同時為H,
R6和R8彼此獨立地為H、Z-C(Y)-RB,但是不同時為H,
Z、Y彼此獨立地為O、S或HN,
RA和RB彼此不同(tong),并(bing)且各自為取(qu)代(dai)或未取(qu)代(dai)的環狀(zhuang)、無環、直鏈(lian)或支鏈(lian)脂族或雜脂族基(ji)團,或者(zhe)取(qu)代(dai)或未取(qu)代(dai)的芳(fang)香或雜芳(fang)香基(ji)團,
R9為核苷、核苷單磷酸、核苷類似物、核苷單磷酸類似物、O-R10、OP(O)(OH)-R10或OP(O)(OH)-O-R10,其中R10為取代(dai)或(huo)未(wei)取代(dai)的環狀、無(wu)環、直鏈或(huo)支鏈脂族或(huo)雜(za)脂族基團,或(huo)者取代(dai)或(huo)未(wei)取代(dai)的芳香或(huo)雜(za)芳香基團,其中
R12、R13、R14和R15彼此(ci)獨立地為H、取(qu)代(dai)(dai)(dai)或未取(qu)代(dai)(dai)(dai)的環狀、無(wu)環、直鏈或支鏈脂族(zu)或雜脂族(zu)基團(tuan),取(qu)代(dai)(dai)(dai)或未取(qu)代(dai)(dai)(dai)的芳(fang)香(xiang)或雜芳(fang)香(xiang)基團(tuan),和/或電子受體,
包括下列步驟:
a1)通式IIA化合物反應
其中R1、R2、R3、R4、R12和R13定義如上所述,
其中:i)三氯化磷PCl3和N,N-二(er)(er)異丙基(ji)胺,或(huo)ii)雙(N,N-二(er)(er)異丙基(ji)氨基(ji))氯膦用于合成(cheng)通(tong)式III的化合物
b1)a)所獲得的公式III的化合物與通式IIB的化合物反應
其中R5、R6、R7、R8、R14和R15定義如上所述,
用于(yu)合(he)成(cheng)通式IV的(de)化合(he)物
c1)b)所獲得的(de)公式(shi)IV的(de)化合(he)物與通式(shi)V的(de)化合(he)物反應
其中R9定義如上所述。
在(zai)一個(ge)替代(dai)實(shi)施(shi)方案中(zhong),本發明的方法包括(kuo)以下(xia)步驟:
a2)通式IIA化合物反應
其中R1、R2、R3、R4、R12和R13定義如上所述,
二苯(ben)基(ji)膦用于(yu)合成通式VI的化(hua)合物
b2)a)所獲得的公式VI的化合物與通式IIB的化合物反應
其中R5、R6、R7、R8、R14和R15定義如上所述,
用于合(he)成(cheng)通式VII的(de)化(hua)合(he)物(wu)
c2)b)所獲(huo)得的公式(shi)VII的化(hua)合物(wu)與(yu)i)通(tong)式(shi)V的化(hua)合物(wu)反(fan)應
或者ii)用磷酸或磷酸鹽和R9或包含R9的化合物,
其中R9定義如上所述。
合適的磷(lin)酸鹽的一個(ge)實例是(shi)四丁基磷(lin)酸銨。
本發(fa)明方(fang)法的(de)替代實施(shi)方(fang)案(an)特別有(you)利,因為在合(he)(he)成(cheng)(cheng)核苷二(er)(er)磷(lin)(lin)酸(suan)(suan)(suan)和三(san)磷(lin)(lin)酸(suan)(suan)(suan)或(huo)其類似物(wu)時,它無(wu)需使用通常難以制(zhi)備的(de)二(er)(er)磷(lin)(lin)酸(suan)(suan)(suan)或(huo)其類似物(wu),而(er)是(shi)使用相應(ying)的(de)單(dan)(dan)磷(lin)(lin)酸(suan)(suan)(suan),后(hou)者易于制(zhi)備,并且部分可(ke)購買。在這種(zhong)方(fang)案(an)中,化(hua)(hua)合(he)(he)物(wu)依(yi)照公式VII要么直接與(yu)單(dan)(dan)磷(lin)(lin)酸(suan)(suan)(suan)酯化(hua)(hua)合(he)(he)物(wu)進(jin)行(xing)反應(ying)形(xing)成(cheng)(cheng)二(er)(er)磷(lin)(lin)酸(suan)(suan)(suan)化(hua)(hua)合(he)(he)物(wu),或(huo)者首先用于相應(ying)的(de)焦磷(lin)(lin)酸(suan)(suan)(suan)化(hua)(hua)合(he)(he)物(wu)的(de)磷(lin)(lin)酸(suan)(suan)(suan)化(hua)(hua),然后(hou)再(zai)與(yu)單(dan)(dan)磷(lin)(lin)酸(suan)(suan)(suan)化(hua)(hua)合(he)(he)物(wu)進(jin)行(xing)反應(ying)。因此(ci)可(ke)獲得(de)二(er)(er)磷(lin)(lin)酸(suan)(suan)(suan)化(hua)(hua)合(he)(he)物(wu),特別是(shi)三(san)磷(lin)(lin)酸(suan)(suan)(suan)化(hua)(hua)合(he)(he)物(wu),而(er)無(wu)需使用二(er)(er)磷(lin)(lin)酸(suan)(suan)(suan)化(hua)(hua)合(he)(he)物(wu)。但是(shi)當然在這種(zhong)方(fang)案(an)中,盡管這不是(shi)優選的(de),也不排除(chu)使用二(er)(er)磷(lin)(lin)酸(suan)(suan)(suan)化(hua)(hua)合(he)(he)物(wu)來制(zhi)備相應(ying)的(de)三(san)磷(lin)(lin)酸(suan)(suan)(suan)化(hua)(hua)合(he)(he)物(wu)。
殘基R1至R15的優選實施方(fang)案(an)已經在本(ben)發明的第(di)一方(fang)面(mian)中(zhong)做(zuo)出了(le)說明,也適用于本(ben)發明的方(fang)法方(fang)面(mian),因(yin)此(ci)這里不(bu)再贅述。
附圖說明
為了更清楚起見(jian),下文將結(jie)合附圖1和實施例對本發明進行詳(xiang)細說明。其中:
圖(tu)1是本發明(ming)化合物(wu)一(yi)個實(shi)施例中的(de)掩模細(xi)胞內(nei)裂解的(de)示(shi)意圖(tu)。
具體實施方式
圖1是依照本發明一個實施例,核苷二磷酸前藥(NDP前藥)在細胞中釋放過程的示意圖。在NDP前藥中,末端磷酸羥基中兩個原本帶負電荷的氧原子(以粗體顯示)(這里是β型磷原子)是不對稱取代的,即通過兩個不同的掩模A和B(這里是不同的酰氧基衍生物)掩模化。殘基RA和RB的區別在于穩定性和親脂性。殘基RA比殘基RB具有更低的穩定性,殘基RB比殘基RA親脂性更強。在細胞中,相對不穩定的掩模A在通過細胞中的酯酶對酯基進行快速酶攻擊及隨后的自發降解后,被快速去除,從而實現單掩模的中間產物。對磷酸酐鍵合的親核攻擊(Nu–=親核)和裂解不發(fa)生(sheng),從而避(bi)免形成不良的(de)單(dan)磷(lin)(lin)酸酯。掩(yan)模B通過與掩(yan)模A相同的(de)機制裂解,但是速度要更慢,因此(ci)未掩(yan)模化的(de)核苷二磷(lin)(lin)酸前藥(yao)最(zui)終在細胞中釋(shi)放(fang)。
實施例
用于制備本發明化合物I的方法的實施例的示意圖如下所示。第一個芐醇衍生物IIA與三氯化磷(PCl3)發生反應,以制備化合物100,后者與N,N-二異丙基胺(NH(iPr)2)反應形成相應的亞磷酰胺化合物III。化合物III與第二個芐醇衍生物IIB發生(sheng)反應,以合(he)成亞(ya)磷(lin)酰胺化(hua)合(he)物(wu)IV。然后,它(ta)可以與單(dan)或(huo)二(er)磷(lin)酸(suan)酯化(hua)合(he)物(wu)V,例如核(he)苷(gan)(gan)單(dan)磷(lin)酸(suan)或(huo)核(he)苷(gan)(gan)單(dan)磷(lin)酸(suan)類似物(wu)(兩(liang)者(zhe)這里(li)(li)簡(jian)稱(cheng)為NMP),或(huo)者(zhe)核(he)苷(gan)(gan)二(er)磷(lin)酸(suan)或(huo)核(he)苷(gan)(gan)二(er)磷(lin)酸(suan)類似物(wu)(兩(liang)者(zhe)這里(li)(li)簡(jian)稱(cheng)為NDP)耦合(he),從而得到化(hua)合(he)物(wu)I。本發明的(de)NDP或(huo)NTP化(hua)合(he)物(wu)(包括含(han)有化(hua)合(he)物(wu)的(de)核(he)苷(gan)(gan)類似物(wu))這里(li)(li)也(ye)可簡(jian)稱(cheng)為DiPPro核(he)苷(gan)(gan)酸(suan)或(huo)TriPPPro核(he)苷(gan)(gan)酸(suan)。
為了制備亞磷酰胺化合物III,芐醇衍生物IIA代替三氯化磷(PCl3)和N,N-二異丙基胺,也可(ke)與雙(N,N-二異丙基氨(an)基)氯(lv)膦并根據下列圖(tu)示發生反(fan)應(ying)。
用于制(zhi)備本發明化合(he)物I的(de)方法的(de)另一種(zhong)替(ti)代實施例的(de)示(shi)意圖(tu)如下所(suo)示(shi)。
第一個芐醇衍生物IIA與二苯基膦(DPP)發生反應,以制備化合物VI后者與第二個芐醇衍生物IIB發生反應,以合成膦酸酯化合物VII。然后,它可以與單或二磷酸酯化合物V,或者首先與磷酸或磷酸鹽,然后與化合物R9或包含R9的(de)化合物(wu),例(li)如(ru)核苷(gan)單磷(lin)(lin)酸耦合,從而得到化合物(wu)I。在本(ben)發明方法該實施(shi)例(li)的(de)后一(yi)種方案(an)中,特別有利的(de)是,三磷(lin)(lin)酸化合物(wu)的(de)合成(cheng)可以通(tong)過相應的(de)單磷(lin)(lin)酸,例(li)如(ru)核苷(gan)單磷(lin)(lin)酸或類似(si)物(wu)進(jin)行。
使用本(ben)發明方法制備的DiPPro和核苷(gan)酸的實例如下所示:
a)司他夫(fu)定(d4T)作為核苷(gan)類似(si)物殘基(ji)(Ph=苯基(ji);Me=甲(jia)基(ji),OAc=乙酰氧(yang)基(ji)):
b)齊多夫(fu)定(AZT)作為核苷類似物殘基:
1.通(tong)過亞磷酰胺化(hua)合物制備非對稱掩模核苷二磷酸和核苷三(san)磷酸化(hua)合物
為(wei)制(zhi)備(bei)本(ben)發明所(suo)述的(de)(de)非(fei)(fei)對(dui)(dui)稱(cheng)掩(yan)模核(he)(he)(he)(he)苷(gan)(gan)(gan)二(er)(er)磷酸(suan)(suan)或核(he)(he)(he)(he)苷(gan)(gan)(gan)三磷酸(suan)(suan)化(hua)合(he)物(wu)(DiPPro-,TriPPPro核(he)(he)(he)(he)苷(gan)(gan)(gan)酸(suan)(suan)),可(ke)以按照上述一般方法,首先制(zhi)備(bei)相應(ying)(ying)的(de)(de)非(fei)(fei)對(dui)(dui)稱(cheng)亞(ya)磷酰(xian)胺,然后再與(yu)所(suo)需的(de)(de)核(he)(he)(he)(he)苷(gan)(gan)(gan)酸(suan)(suan)(類似(si)物(wu))(核(he)(he)(he)(he)苷(gan)(gan)(gan)單或核(he)(he)(he)(he)苷(gan)(gan)(gan)二(er)(er)磷酸(suan)(suan)(類似(si)物(wu)))耦合(he)生成非(fei)(fei)對(dui)(dui)稱(cheng)的(de)(de)NDP或NTP。通(tong)過(guo)這種(zhong)方式可(ke)制(zhi)備(bei)大(da)量(liang)(liang)非(fei)(fei)對(dui)(dui)稱(cheng)掩(yan)模的(de)(de)核(he)(he)(he)(he)苷(gan)(gan)(gan)二(er)(er)或核(he)(he)(he)(he)苷(gan)(gan)(gan)三磷酸(suan)(suan)化(hua)合(he)物(wu),且有(you)非(fei)(fei)常良(liang)好的(de)(de)生產率。非(fei)(fei)對(dui)(dui)稱(cheng)亞(ya)磷酰(xian)胺與(yu)相應(ying)(ying)的(de)(de)核(he)(he)(he)(he)苷(gan)(gan)(gan)單或二(er)(er)磷酸(suan)(suan)的(de)(de)耦合(he),通(tong)過(guo)酸(suan)(suan)活化(hua)反應(ying)(ying)進(jin)行優(you)化(hua),因此核(he)(he)(he)(he)苷(gan)(gan)(gan)二(er)(er)或核(he)(he)(he)(he)苷(gan)(gan)(gan)三磷酸(suan)(suan)化(hua)合(he)物(wu)的(de)(de)許多組合(he)通(tong)過(guo)定量(liang)(liang)轉化(hua)并按照很高的(de)(de)分離產率實現。
1.1亞磷酰胺的合(he)成
1.1.1合成方(fang)式1
在氮氣氛下,1當量的三氯化磷和1當量的吡啶在大量的四氫呋喃中(THF,約20mL/gPCl3)溶解,并冷卻至–78℃。在1.5小時內,在此溶液中逐滴注入1當量的苯酯IIAa,也溶解(jie)于THF。滴(di)完后(hou),除去(qu)冷(leng)卻浴(yu),并在(zai)(zai)室(shi)溫下(RT)攪(jiao)拌(ban)反應混(hun)合物約(yue)20小時,直至(zhi)通過DC不會檢測到苯基酯。然后(hou)在(zai)(zai)-10℃下逐滴(di)注入6.1當量的(de)N,N-二(er)異(yi)丙基胺。在(zai)(zai)除去(qu)冷(leng)卻浴(yu)后(hou),將反應混(hun)合物在(zai)(zai)室(shi)溫下攪(jiao)拌(ban)。中間體(ti)化(hua)合物101完全轉(zhuan)化(hua)后(hou),即(ji)24至(zhi)48小時后(hou),通過過濾去(qu)除形成的(de)鹽(yan),然后(hou)減(jian)壓(ya)并去(qu)除溶劑。無需進(jin)一步處(chu)理(li),用石(shi)油醚/三乙胺作為洗脫劑對(dui)產品IIIa在(zai)(zai)上進(jin)行純(chun)化(hua)。
1.1.2合成方(fang)式2
在氮氣氛圍下,將1當量的雙(N,N-二異丙基氨基)氯膦溶解到二乙醚或THF中(12mL/500mg)。在冰冷卻下,將由2.1當量的三乙胺和1.9當量的苯酯IIAa組成(cheng)的溶液緩慢滴入二乙醚或THF中(5ml)。然(ran)后(hou)(hou)除(chu)(chu)去冷卻浴,并(bing)(bing)在(zai)室(shi)溫下攪拌反應(ying)混合(he)物(wu)。約1至2小時后(hou)(hou),將所得的三乙基氯化(hua)(hua)銨進(jin)行(xing)過濾,然(ran)后(hou)(hou)減壓并(bing)(bing)去除(chu)(chu)溶劑(ji)。無(wu)需進(jin)一步處(chu)理,用石油(you)醚/三乙胺(an)作為洗脫劑(ji)對產品IIIa在(zai)上(shang)進(jin)行(xing)純化(hua)(hua)。
1.2亞磷酰胺的合成
在氮氣氛下,將1.5當量的亞磷酰胺IIIa首先與乙腈共蒸發,然后溶解為2mL/100mg的溶液。在冰冷卻下,將1當量的4-酰苯甲醇IIBa溶液(ye)和1當(dang)量的0.25摩爾4.5-二氰基咪唑活化(hua)劑溶液(ye)滴入到乙(yi)腈中(zhong)。在室溫下攪拌約30至(zhi)60分(fen)鐘后,通(tong)過(guo)減壓除去(qu)溶劑并(bing)結束(shu)反應。將殘留(liu)物溶于石(shi)油醚/三乙(yi)胺(9:1)中(zhong)并(bing)過(guo)濾。用石(shi)油醚/三乙(yi)胺作為(wei)洗脫劑對產品IVa在上進行純(chun)化(hua)。
1.3 DiPPro-,TriPPPro核(he)苷酸的合成(cheng)
反應在氮氣氛條件下進行。1當量的核苷單磷酸(NMP)或核苷二磷酸(NDP)的N(C4H9)4+鹽溶解到乙腈中(約4mL/100g)并用1.5當量已預先共蒸發的亞磷酰胺IVa進行處理。亞磷酰胺IVa的活化通過逐步加入0.25摩爾4.5-二氰基咪唑活化劑溶液進行(乙腈)。首先,加入0.5當量,然后每隔5分鐘加入0.25當量,直至達到完全轉化(最多1.75當量)。氧化通過將1.5當量的5.5摩爾tBuOOH溶液加入正癸烷中進行。反相(RP)-色層分離法(“Puri Flash”),其次是與NH4+的離(li)子交換(huan),和多重RP色(se)層分離(li)法(fa)(Puri Flash),提(ti)供(gong)DiPPro核苷(gan)酸或TriPPPro核苷(gan)酸Ic產率高達85%。
2.通過膦酸(suan)酯化(hua)合物制備非對稱(cheng)掩模核苷二(er)磷酸(suan)和核苷三磷酸(suan)化(hua)合物
2.1制備非對稱取代的膦酸酯化合物
為合成非對稱取代的膦酸酯化合物VIIa,在氮氣氛下將1當量的苯基酯IIAa緩慢滴入吡啶中(約15mL/g IIA),并將溶液冷卻到-5℃,并將1.3當量的二苯基膦(DPP)滴入吡啶中(約20mL/g DPP)。攪拌十分鐘后,加入1.6當量的苯基酯IIBa,并將溶液(ye)在40℃下攪(jiao)拌2小時(shi)。然后,在40℃下除去所有揮發(fa)性成分(fen)。此外,用甲(jia)苯對殘留物(wu)共蒸(zheng)發(fa)兩次。用石油醚(mi)/乙酸乙酯/乙酸作為洗脫劑,通(tong)過色層分(fen)離法對產品VIIa進行純(chun)化(hua)。
所得的膦酸酯化合物VIIa可以與(yu)核(he)苷(gan)(gan)單磷酸或類(lei)似(si)物進(jin)行反應,以制(zhi)備核(he)苷(gan)(gan)二磷酸或核(he)苷(gan)(gan)二磷酸類(lei)似(si)物(DiPPro核(he)苷(gan)(gan)酸(類(lei)似(si)物))。
為制(zhi)備核苷三磷酸(suan)(TriPPPro核苷酸(suan)),首先應制(zhi)備化合物VIIa的焦磷酸(suan)二(er)芐(xia)衍生(sheng)物,然后再制(zhi)備核苷三磷酸(suan)。
2.2制備化合(he)物VIIa的焦磷(lin)酸二(er)芐衍(yan)生物
在(zai)氮氣氛條件下,將(jiang)1當量的(de)(de)膦酸(suan)(suan)酯(zhi)VIIa溶(rong)解到乙(yi)腈中(約10mL/g膦酸(suan)(suan)酯(zhi)),如有(you)必(bi)要,略微加熱溶(rong)解,并用(yong)2當量的(de)(de)N-氯(lv)琥珀酰亞胺(NCS)處理。1小(xiao)時后,立即將(jiang)2.5當量的(de)(de)四正-丁基銨(an)單磷酸(suan)(suan)溶(rong)液滴入(ru)乙(yi)腈中(約20mL/g磷酸(suan)(suan)鹽)。將(jiang)溶(rong)液攪拌1小(xiao)時,然后除去(qu)溶(rong)劑。將(jiang)殘(can)留物溶(rong)于二氯(lv)甲(jia)烷和冷的(de)(de)1M乙(yi)酸(suan)(suan)銨(an)溶(rong)液中,并使用(yong)離心(xin)機進行相(xiang)分離。將(jiang)有(you)機相(xiang)用(yong)冷水再(zai)次洗滌(di),用(yong)硫酸(suan)(suan)鈉(na)干燥、過濾,然后再(zai)除去(qu)溶(rong)劑。因此,所需的(de)(de)產物VIIIa具有(you)非常(chang)高的(de)(de)純(chun)度。轉化率是定量的(de)(de)。
2.3制備(bei)TriPPPro核(he)苷(gan)酸
反應在氮氣氛條件下進行。在0℃下,首先將5當量的三氟乙酸酐(TFAA)和8當量的三乙胺(TEA)混合到乙腈中(約20mL/g TFAA)。然后將1當量的焦磷酸二芐化合物VIIIa溶液加入乙腈中(約20mL/g焦磷酸二芐)。在0℃下靜置10分鐘后,通過高真空除去所有的揮發性成分。使殘留物懸浮在乙腈中(約20mL/g焦磷酸二芐),然后用5當量的TEA和3當量的甲基咪唑處理。攪拌五分鐘后,將1當量的核苷單磷酸(NMP,Nucl=核苷)的N(C4H9)4+鹽溶解到乙腈中(約20mL/g NMP),3小時后通過減壓除去溶劑并結束反應。通過反相(RP)-色層分離法(“Puri Flash”),然后通過NH4+離子交換,和多重RP色層分離法,可以分離TriPPPro核苷酸Ie1,產率高達50%。
3.水解實驗
CEM/0細胞提取物的水解實驗提供了有關前藥核苷二磷酸酶促釋放的信息。其中,要將樣品在細胞提取物中溫育,并在不同的時間停止。水解樣品分析通過HPL色譜法進行。在掩模酰基部分的兩個不同基團上,更不穩定的那個會快速裂解(例如R=CH3:t1/2=約2min;R=C4H9:t1/2=約45至60min),從而(er)形成更穩定的中間產物(wu)。接著,中間產物(wu)定量水(shui)解成二磷酸。d4TDP的形成通過(guo)共注(zhu)射d4TDP溶液確認(ren)。
前藥的化學穩定性也可以在pH7.3的磷酸鹽緩沖液中進行測試。DiPPro或TriPPPro核苷酸溶液與磷酸鹽緩沖液(PBS)按照反應,然后進行HPL色譜法水解。實驗結果表明,所有的前藥相對其酶促穩定性,都具有顯著更高的化學穩定性(例如CH3/C9H19-DiPPro-d4TDP的半衰期(前藥降解):t1/2(PBS)=48小時,t1/2(CEM/0)=2分(fen)鐘)。由于穩定性較高,在(zai)磷(lin)酸(suan)鹽緩沖液中(zhong)(zhong)水解(jie)開(kai)始時還可觀察到核苷單磷(lin)酸(suan)的(de)(de)形成。由于選擇了非對稱掩模,更(geng)小穩定性的(de)(de)一個(ge)基團(tuan)與更(geng)大(da)親脂性的(de)(de)一個(ge)基團(tuan)組合,因此(ci)可快速形成中(zhong)(zhong)間產物(即更(geng)穩定的(de)(de)),包括在(zai)細(xi)胞提(ti)取物中(zhong)(zhong),從而(er)明顯偏好形成二磷(lin)酸(suan)。