专利名称::具有抑制和阻断m2离子通道活性的新化合物及其应用的制作方法
技术领域:
:本发明涉及具有抑制和阻断M2离子通道活性的新化合物及其在制药中的应用。最近发生的危及人类生命的H5N1甲型流感及禽流感引起了全球的关注,针对可能爆发的疫情世界卫生组织及各国都采取了积极的措施,这其中包括疫苗的研制和药物的研发。在甲型流感及禽流感感染过程中,甲型流感及禽流感的M2离子通道起着重要作用,它是病毒膜与内涵体膜融合使病毒脱壳释放基因到细胞内的关键蛋白。M2离子通道已经被临床检验证明是一个有效的药物耙标,金刚烷胺和金刚乙胺作为有效的M2离子通道的阻断剂在临床使用数十年。但由于临床使用太久或/和药物滥用,近年来临床上出现了大量的金刚烷胺和金刚乙胺抗药性流感病毒株。在金刚垸胺和金刚乙胺基础上一系列化合物已经被设计合成并进行药理研究(乂C&肌2004,¥7,4975-4978、《/■^肌C&肌Soc.2000,"2,466-473、/Mec/.C/ze附.2003,必,2823-2833、"W39I^2、i:mVMe(/C/^附1996,37,105-110、AtowwZ)n/gD&c01w72006,5,1015-1025),由于这些化合物基本上与金刚烷胺和金刚乙胺具有相似的作用机理和作用方式,所以它们的抗性流感病毒株具有交叉抗性(如抗金刚烷胺的流感病毒株也抗BL-1743,■/K/i<9£OGy1996,70,4246~4252),因此药物发现具有新作用机理和新构架的抑制M2离子通道的化合物显得十分重要。本发明需要解决的技术问题是提供一种具有抑制和阻断M2离子通道活性的新化合物。解决上述技术问题的技术方案如下式(I)中的化合物或其药学上可接受的盐或立体异构体
背景技术:
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发明内容<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>其中,Ri为H,含有或不含有氟、氮、氧、硫杂原子的无环烃基,或任意取代的单环或多环烃基;R2为H、垸基、酰基,或含有至少一个环的结构,环上可以任意取代;R3为H、OR7、SR8、NR9R1()、或任意取代的链状或环状烃基;R4、Rs分别为H、烷基、卤素,或末端是氨基的链状或末端是氨基的环状烃基;或R4、R5共同构成末端是氨基的环状烃基;R7、R8、R9、Rn)分别为H、垸基、芳基、或杂环芳基;m,n分别为0到6的整数;X为零、S、O、NH、或CH2;Y为N、或CH。优选为,所述的化合物或其药学上可接受的盐或立体异构体,当Y为CH时其具有式(II)其中Ru、Rw分别为H、烷基、或酰基;R!、R2、R3的定义与上述相同。Z、T分别为CH或N。或优选为,所述的化合物或其药学上可接受的盐或立体异构体,当Y为N时其具有式(IV)结构结构:其中Rn、Ru分别为H、烷基、或酰基;Z、T为分别CH或N。或优选为,当Y为CH时其具有式(III)结构其中Ri5、Ri6分别为H、垸基、或酰基;R,、R2、R3的定义与上述相同;Z、T分别为CH或N。或优选为,所述的化合物或其药学上可接受的盐或立体异构体,当Y为N时其具有式(V)结构<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>其中Ri7、Rw分别为H、烷基、或酰基;R,、R2、R3的定义与上述相同;Z、T分别为CH或N。或优选为,当Y为N时其具有式(VI)结构<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>Vl)其中Ri9、R2o分别为H、垸基、或酰基;Z、T分别为CH或N。或优选为,当Y为N时其具有式(VII)结构xVvll)更优选地,当Rs为H时其具有式(VIII)结构:(vm)R2、R3、R4的定义与上述定义相同,具体地,所述的化合物或其药学上可接受的盐或立体异构体,优选为1-(N-(l-金刚烷基)-胺甲基)组氨、或l-(N-(l-金刚垸基)-1,2,6-己三胺,或l-(N-(l-金刚烷基)-5-胍基-1,2-戊二胺;或是N-金刚烷甲基组氨酸和酯、N-金刚烷甲基组氨酰胺;N-环丙垸甲基组氨酸和酯、N-环戊基甲基组氨酰胺;N-环己基甲基组氨酸和酯、N-环己基甲基组氨酰胺、N-环己基组氨酸和酯、N-环己基组氨酰胺;N-环戊基甲基组氨酸和酯、N-环戊基甲基组氨酰胺、N-环戊基组氨酸和酯、N-环戊基组氨酰胺;N-苯甲基组氨酸和酯、N-苯甲基组氨酰胺。本发明的另一需要解决的技术问题是提供上述化合物或其药学上可接受的盐或立体异构体在医药中的应用。解决上述技术问题的技术方案如下上述化合物或其药学上可接受的盐或立体异构体在制备流感和禽流感药物中的应用。上述化合物或其药学上可接受的盐或立体异构体在制备抗丙肝、艾滋病毒感染或真菌感染的药物中应用。本发明另一需要解决的技术问题是提供一种药物组合物。一种药物组合物,其主要由上所述化合物或其药学上可接受的盐或立体异构体作为活性成分与至少一种药学上可接受的载体组成。本发明设计和制备了一系列具有多个氨基结构单元的化合物或其药学上可接受的盐或立体异构体,这些合理分布的多氨基结构单元组成了这些化物的多个结合官能团和功能区。这些化合物可能通过新的作用机理抑制和阻断野生型和变异型流感及禽流感M2离子通道(被临床检验证明是一个有效的流感药物靶标)的活性从而具有治疗野生型和变异型流感及禽流感的药效功能,同时它们还可能用于治疗乙肝、丙肝和爱滋病等,从而为临床治疗提供更多的药物选择。图1膜片钳检测金刚垸胺抑制M2离子通道活性结果示意图;图2膜片钳检测化合物2抑制M2离子通道活性结果示意图。具体实施例方式本发明化合物的"药学上可接受的盐"包括本发明化合物和无机或有机酸反应形成的本发明化合物的常规无毒盐。例如,包括得自无机酸例如盐酸、氢溴酸、硫酸、磷酸、硝酸等的盐,也包括得自有机酸例如乙酸、丙酸、琥珀酸、乙醇酸、硬脂酸、乳酸、苹果酸、酒石酸、柠檬酸、抗坏血酸、马来酸、羟基马来酸、苯乙酸、谷氨酸、苯甲酸、水杨酸、对氨基苯磺酸、富马酸、甲苯磺酸、甲磺酸、乙垸二磺酸、草酸、羟乙基磺酸、三氟乙酸等的盐。如果本发明化合物为酸性的,则适当的"药学上可接受的盐"指通过药学上可接受的无毒碱包括无机碱及有机碱制备的盐。得自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。得自药学上可接受的有机无毒碱的盐,所述碱包括伯胺、仲胺和叔胺的盐,取代的胺包括天然存在的取代胺、环状胺及碱性离子交换树脂。例如精氨酸、甜菜碱、咖啡因、胆碱、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、异丙基胺、赖氨酸、甲基葡萄糖胺、吗啉、哌嗪、哌啶、多胺树脂、普鲁卡因、嘌呤、可可碱、三乙胺、三甲胺、三丙胺、氨基丁三醇等。本发明所述化合物可具有不对称中心、手性轴及手性面,且存在的外消旋物、外消旋物混合物及单一非对映体和所有可能的同分异构体及其混合物包括旋光异构体均包括在本发明内。另外,本发明公开的化合物可以互变异构体存在,且两种互变异构形式都包括在本发明的范围内,即使仅描述了其中一种互变异构结构。例如,任何要求保护的下列化合物A都理解为包括互变异构结构B,且反之亦然,同样包括其混合物。当任何变量(例如R3、R4、R5、Re、R7等)在任何组分中出现超过一次,则其每次出现的定义独立于其它每次出现的定义.同样,允许取代基及变量的组合,只要这种组合使化合物稳定。本发明所用术语"烃基"意指包括CVC8烷基、C2-Q烯基、C2-Q炔基、芳基、芳烷基、杂芳基、杂芳烷基、杂环基、杂环垸基。自取代基划入环系统的线表示所指的键可连接到任何能取代的环原子上。如果环系统为多环,其意味着这种键仅连接到邻近环的任何适当的碳原子上。要理解本领域普通技术人员可选择本发明化合物的取代基及取代型式而提供化学上稳定的并可通过本领域技术和下列提出的方法自可容易获得的原料容易的合成的化合物。如果取代基自身被超过一个基团取代,应理解这些基团可在相同碳原子上或不同碳原子上,只要使结构稳定。本发明所用术语"垸基"意指包括具有特定碳原子数目的支链的、直链的或环状的饱和脂肪烃基。"d-C8垸基"中"C广C8"的定义包括以直链或支链排列的具有1、2、3、4、5、6、7或8个碳原子的基团。例如,"Q-C8垸基"具体包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、异丁基、戊基、己基、庚基、辛基、环丙基、甲基-环丙基、2,2-二甲基-环丁基、2-乙基-环戊基、环己基等。术语"烯基"指直链、支链或环状的,含有2-8个碳原子及至少一个碳-碳双键的非芳香烃基。因此,"C2-Q烯基"指具有2-8个碳原子的烯基。烯基包括乙烯基、丙烯基、丁烯基、2-甲基丁烯基和环己烯基。烯基的直链、支链或环状部分可含有双键且如果指明了取代的烯基则此部分可被取代。术语"炔基"指直链、支链或环状的,含有2-8个碳原子及至少一个碳碳三键的非芳香烃基。因此,"C2-C8炔基"指具有2-8个碳原子的炔基。炔基包括乙炔基、丙炔基、丁炔基、3-甲基丁炔基等。炔基的直链、支链或环状部分可含有三键且如果指明了取代的炔基则此部分可被取代。则术语"芳基"是指环中多达7个原子的任何稳定的单环或每个环中多达7个原子双环碳环,其中至少一个环为芳香环。芳基的实例包括苯基、萘基、蒽基及联苯基。术语"芳烷基"包括其中上述"烷基"被上述"芳基"取代的基团。芳烷基的实例包括节基、苯乙基、萘基亚甲基、蒽基亚甲基。术语"杂芳基"代表环中多达7个原子的稳定的单环或每个环中多达7个原子双环碳环,其中至少一个环为芳香环且含有1-4个选自O、N和S的杂原子。本定义范围内的杂芳基包括但不限于吖啶基、咔唑基、噌啉基、喹噁啉基、吡唑基、喷哚基、苯并三唑基、呋喃基、噻吩基、苯并噻吩基、苯并呋喃基、喹啉基、异喹啉基、噁唑基、异噁唑基、B引哚基、吡嗪基、哒嗪基、吡啶基、喷啶基、吡咯基。术语"杂芳烷基"包括其中上述"烷基"被上述"杂芳基"取代的基团。杂芳基的实例包括呋喃亚甲基、吡啶乙基、吡咯亚甲基。术语"杂环基"是指含有1-4个选自0、N和S等杂原子的5-10元芳香性或非芳香性杂环,且包括双环基团。"杂环基"因此包括上面提及的杂芳基,也包括其二氢化及四氢化类似物。"杂环基"进一步的实例包括但不限于苯并咪唑基、苯并呋喃基、苯并吡喃基、苯并吡唑基、苯并三唑基、苯并噻吩基、苯并噁唑基、咔唑基、咔啉基、噌啉基、呋喃基、咪唑基、二氢吲哚基、吲哚基,吲唑基、异苯并呋喃基、异吲哚基、异喹啉基、异噻唑基、异噁唑基、噁二唑基、噁唑基、噁唑啉、异噁唑啉、氧杂环丁垸基(oxetanyl)、吡喃基、吡嗪基、吡唑基、哒嗪基、吡啶并吡啶基、哒嗪基、吡啶基、嘧啶基、吡咯基、喹唑啉基、喹啉基、喹噁啉基、四氢吡喃基、四唑基、四唑并吡啶基、噻二唑基、噻唑基、噻吩基、三唑基、氮杂环丁垸基、1,4一二噁烷基、氮杂环庚烷基(hexallydroazepinyl)、哌嗪基、哌啶基、吡啶一2—酮基、吡咯烷基、吗啉基、硫代吗啉基(thiomorpholinyl)、二氢苯并咪唑基、二氢苯并呋喃基、二氢苯并噻吩基、二氢苯并噁唑基、二氢呋喃基、二氢咪唑基、二氢吲哚基、二氢异噁唑基、二氢异噻唑基、二氢噁二唑基、二氢噁唑基、二氢吡嗪基、二氢吡唑基、二氢吡啶基、二氢嘧啶基、二氢吡咯基、二氢喹啉基、二氢四唑基、二氢噻二唑基、二氢噻唑基、二氢噻吩基、二氢三唑基、二氢氮杂环丁烷基、亚甲基二氧基苯甲酰基、四氢呋喃基和四氢噻吩基及其N-氧化物。杂环取代基的连接可通过碳原子或通过杂原子实现。术语"多环"包括其中形成至少2个环的结构,这些环之中至少有两个环之间有1个共同原子的螺环或至少2个共同的原子的并(合)环或桥(跨)环结构。典型的结构如金刚烷、降冰片、降冰片烯、蒎烷、(异)樟烷、蒈垸等的基本结构。这些环上可以含有或不含取代基的结构,这些多环结构可以杂多环。术语"杂环基"包括其中上述"烷基"被上述"杂环基"取代的基团。杂环基实例包括咪唑亚甲基、吡咯烷乙基、四唑亚甲基。术语"卤素"意指包括氟、氯、溴和碘。术语"pKa"意指质子化的氮解离其中的质子所形成的平衡常数的负对数。"pKa不小于4的烃基"实例包括但不限于取代或未取代的氨基、吡咯烷基、奎宁环、哌啶基;P比啶基、喹啉、异喹啉、咪唑基。目标化合物制备的是通过相应的醛与合适的氨(胺)发生氨化还原或羧酸及羧酸酯与氨(胺)形成酰胺后还原。所用的原料醛、羧酸或酯、氨(胺)等除了市场购买的外,以下为相应的基本制备方法和原则,本领域的技术人员可以根据本发明制备到所述的任一种化合物1)醛、羧酸或酯的制备可以根据目标化合物的需要合成,如从氨基酸开始的一系列转化形成相应的;醇可以氧化成相应的羧酸并可以转化成对应的酯;通过羧酸或酯经部分还原成醛,或羧酸或酯完全还原制备成醇后再氧化成醛。2)氨(胺)的制备可以由对应的醇、卤代物、醛、羧酸、酰胺等转化而来。实施例1.N-金刚烷甲基组氨酸甲酯(化合物2和3)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage11</formula>取氢化铝锂0.43g(11.3mmo1)置于50ml两口瓶中,加入15ml无水乙醚,在冰浴中搅拌10min,缓慢滴加l-金刚垸甲酸甲酯的THF溶液(1.62g,8.4mmol溶于3.5mlTHF),滴完后升温回流5h。反应结束后放入冰浴,依次缓慢滴加0.5mlH20,15%NaOH溶液0.5ml,1.5mlH20,继续搅拌30min,恢复至室温,过滤,滤饼用乙醚洗涤,合并有机相,无水Na2S04干燥,过滤浓縮干燥得1-金刚垸甲醇1.3g(收率92.8%)。取l-金刚垸甲醇lg(6mmo1),溶于50mlCH2C12,冰浴下加入PCC2.6g(12mmol),搅拌10min恢复至室温,继续反应I.5h。反应结束后在冰浴下缓慢加入乙酸乙酯,取清液过60-100粗硅胶柱,收集滤液浓縮干燥得l-金刚垸甲醛(化合物l)0.86g(收率87.6%)。取L-组氨酸甲酯或D-组氨酸甲酯0.09g(0.53mmo1)溶于5mlMeOH,加入1-金刚垸甲醛0.106g(0.65mmo1),室温下搅拌1.5h,在冰浴下加入NaBH3CN0.07g(l.llmmol),恢复至室温,TLC至反应结束。在冰浴下缓慢加入饱和NaHC(V溶液,CH2C12萃取三次,合并有机相,无水Na2S04干燥,过滤浓縮,硅胶柱(MeOH/CH2Cl2=2/98)分离得N-金刚烷甲基组氨酸甲酯(化合物2或3)0.126g(收率31%)。2)PCC/CH2C12l)LiAlH4/THF2,L-组氨酸衍生物3,D-组氨酸衍生物实施例2.N-桃金娘烯甲基组氨酸甲酯(化合物4)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>取D-组氨酸甲酯0.15g(0.89mmo1)溶于7mlMeOH,加入桃金娘烯醛((-)-Myrtenal)0.5mmo1,室温下搅拌1.5h,在冰浴下加入NaBH3CN0.25g(3.98mmo1),恢复至室温,TLC至反应结束。在冰浴下缓慢加入饱和NaHC03溶液,CH2Cl2萃取三次,合并有机相,无水Na2S04干燥,过滤浓縮,硅胶柱(MeOH/CH2Cl2-5/95)分离得N-桃金娘烯甲基组氨酸甲酯(化合物4)50mg(收率40%)。实施例3.N-环丙垸甲基组氨酸甲酯(化合物5)NaCNBH3/MeOHHistidinemethylester取组氨酸甲酯0.15g(0,89mmol)溶于7mlMeOH,加入环丙烷甲醛0.07ml(0.94mmol),室温下搅拌1.5h,在冰浴下加入NaBH3CN0.25g(3.98mmol),恢复至室温,TLC至反应结束。在冰浴下缓慢加入饱和NaHC03溶液,CH2Cl2萃取三次,合并有机相,无水Na2S04干燥,过滤浓缩,硅胶柱(MeOH/CH2Clf5/95)分离得N-环丙垸甲基组氨酸甲酯(化合物5)0.025g(收率12.6%)。实施例4.2-N-取代组氨酸甲酯化合物(化合物6)N\\《》NH、NH2,、、、么CO,MeCHOMeOH/NaCNBH36o2Me6将L-组氨酸甲酯0.36mmmo1溶于10ml甲醇'加入醛0.43mmol(1.2eq),2h后加入NaBH3CN27mg(0.43mmo1,1.0eq),室温反应8h后浓縮,硅胶柱色谱提纯(CH2C12/CH30H洗脱)得50mg2-N-取代组氨酸甲酯化合物即化合物6。产率32%。实施例5.N-金刚烷甲基组氨酸(化合物7和8)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>7,L-组氨酸衍生物8,D-组氨酸衍生物0.5mmolL-组氨酸或D-组氨酸的盐酸盐悬浮在5ml甲醇中,依次加入0.55mmol三乙胺和0.6mmol金刚烷醛(2),反应体系在室温下搅拌5小时,小心脱空气后加入催化量的Pd/C,再充氢气。还原氨化反应约需8小时完成,过滤除去催化剂,硅胶柱层析(MeOH/DCM5%到15%)得到N-金刚垸甲基组氨酸(化合物7和8)(53%收率)。实施例6.1-(N-(l-金刚烷基)-胺甲基)组氨类化合物NH,Boc、Boc20COOH麵co,NHBocBoc、AdNH7HCl'COOHTBB蘭MOL-组氨酸D-组氨酸TFA9,L-组氨酸衍生物10,D-组氨酸衍生物11,L-组氨酸衍生物12,D-组氨酸衍生物NH7NHAdLawesson'sreagentNH,RanevNi13,L-组氨酸衍生物"D-组氨酸衍生物NHAd15,L-组氨酸衍生物16,D-组氨酸衍生物<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>17,L-组氨酸衍生物18,D-组氨酸衍生物<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>19,L-组氨酸衍生物20,D-组氨酸衍生物21,L-组氨酸衍生物22,D-组氨酸衍生物NHAd23,L-组氨酸衍生物24,D-组氨酸衍生物取L-组氨酸或D-组氨酸2g(12.卯mmo1)用10ml饱和NaHC03溶解后再加入30ml二氧六环,在冰水浴中慢慢滴加Boc2O7.0g(32.25mmoI,用10ml二氧六环溶解),在室温下反应24小时。反应结束后,用3x60ml石油醚洗涤,水相用饱和NaHS04水溶液调节pH值至3-4后用3x60ml乙酸乙酯萃取,无水Na2S04干燥,过滤浓縮,硅胶柱(甲醇/二氯甲烷=1/20,300毫升洗脱剂加1毫升甲酸)分离得4.27克产物9或10(产率93%)。取金刚烷胺盐酸盐1.59g(8.45mmoD投入到100ml二氯甲烷中,加入三乙胺3ml,30min后依次投入3g(8.45mmo1)产物9或10、2.72gTBTU(8.47mmo1)及lmlN-甲基吗啉,室温反应18小时。反应结束后,浓縮过柱,硅胶柱层析(甲醇/二氯甲烷=1/30)分离得1.9g产物11或12(产率87%)。取0.9g11或12(1.84mmo1)溶于20ml二氯甲垸,在冰浴中注入lmlTFA,加毕将反应挪至室温继续搅拌5小时。反应结束后浓缩,硅胶柱(甲醇/二氯甲烷=1/15,IOO毫升洗脱剂加l毫升氨水)分离得0.51g产物13或14(产率93%)。取0.1g(0.347mmo1)13或14和0.35g(O細mmol)Lawesson试剂投入到20ml苯中,加热回流20h;蒸干溶剂后加入80%叔丁醇(含水20%)20ml和1.0gRaneyNi,加热回流8h后。反应结束后,过滤浓缩,硅胶柱(甲醇/二氯甲烷=1/5)分离得0.072g产物15或16(两步产率为76%)。取0.5g15或16(1.82mmo1)用20ml水溶解后,注入2ml三乙胺,在冰水浴中慢慢滴加0.80gBoc2O(3.6mmol,用3ml二氧六环溶解),滴完后移至室温继续反应20h。反应结束后,用3x50ml石油醚洗涤,水相用3x50ml乙酸乙酯萃取,无水Na2S04干燥,过滤浓缩,硅胶柱(甲醇/二氯甲烷=1/15)分离得0.76g产物19或20(产率88%)。取0.45g19或20(0.949mmo1)溶于20ml甲醇,加入0.2gNaHCO3(2.3mmol)和0.674g碘甲烷(4.74mmol),室温反应20h。反应结束后,浓縮,硅胶柱(甲醇/二氯甲烷=1/20)分离得0.41g产物21或22(产率89%)。取0.2g21或22(0.41mmol)溶于10ml二氯甲烷,在冰浴中注入lmlTFA,滴毕挪至室温继续反应3h。反应结束后,浓縮,硅胶柱(甲醇/二氯甲烷=1/10,IOO毫升洗脱剂加I毫升氨水)分离得0.11g最终产物23或24(产率94%)。实施例7.2-(N-金刚烷甲基)-精氨酸酯NHFmocHHN"、PbfHN25Piperidine^HN^UC02HyPbfHN26AdCHO'NaBH3CN,CH2AdMeQHu~HCH2AdC02HsOCI2yw、C02MeP國27H2N28取25lg(1.54mmol)溶于40ml二氯甲烷,加入2.3ml哌啶,室温搅拌40min。反应结束后,蒸去绝大部分溶剂,加入40ml水,用4x40ml石油醚萃取,水层用4x40ml乙酸乙酯萃取,收集乙酸乙酯层,无水Na2S04干燥,浓缩,硅胶柱(甲醇/二氯甲烷=1/15),得0.59g产物26(产率91%)。取260.852g(2.0mmol)溶于30ml甲醇,加入0.361gAdCHO(2.2mmol)禾卩3g无水Na2S04,室温反应25h后,在冰水浴中加入0.69g氰基硼氢化钠(lOmmol),20min后移至室温搅拌过夜。反应结束后,硅胶柱(甲醇/二氯甲烷=1/15),得1.02g产物27(产率89%)。取270.7克(U8mmo1)溶于20ml甲醇,加入催化量DMAP和6ml二氯亚砜,5min后加热回流16h。反应结束后,过滤,加入20ml乙酸乙酯重结晶,得0.267g产物28(产率65%)。实施例8.5-(N-金刚垸胺基)-2-氨基戊酸酯类化合物(化合物31和32)AdNH2/ZnCI义B。C2TFAMe。2c,v、choMeOH/NaCNB'H3MeC^cr^^^ch2C'I2Me。2ca,ad3031NHCH,AdMeOH/NaCNBH3Meo2c'32,NHAdAd=_!将291.0g(2.9mmmol)溶于50ml甲醇,加入金刚烷盐酸盐0.65g(3.47mmol,1.2叫),冰浴下加入ZnCl22.0g(14.5mmol,5eq)的甲醇溶液,移至室温2h后力QNaBH3CN220mg(3.47mmol,l.Oeq),4h后加10ml水,NaHC03饱和溶液,乙酸乙酯萃取,饱和食盐水洗,无水Na2S04干燥,硅胶柱色谱提纯(以2%氨水的CH2Cl2/CH3OH的饱和液洗脱)得l.lg化合物30。产率79%。将化合物301.0g(2.1mmmol)溶于30ml无水CH2C12,N2保护,冰浴下滴加TFA,移至室温4h后反应完全,浓縮至干,硅胶柱色谱提纯(以2。/。氨水的CH2Cl2/CH30H的饱和液洗脱)得化合物310.55g。产率94%。将化合物31100mg(0.36mmmol)溶于10ml甲醇,加入AdCHO65mg(0.39mmo1,l.l叫),2h后力卩NaBH3CN23mg(0.36mmo1,l.Oeq),室温反应8h后浓縮,硅胶柱色谱提纯(CH2Cl2/CH30H洗脱)得65mg化合物32。产率42%。实施例9.2-(N-金刚烷甲基)赖氨酸酯(化合物35)和2,6-二(N-金刚烷甲基)赖氨酸酯(化合物36)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage16</formula>Fmoc-Lys(Boc)-OH,l.OOg于100ml反应瓶中,抽真空注入氮气,再注入50ml重蒸CH2C12和2ml哌啶,室温搅拌。两小时后反应完成。CH2Cb萃取两次,合并有机相用饱和NaCl溶液各洗涤两次。无水NaS04千燥,脱溶剂后粗硅胶(60-100目)3.0g拌样,硅胶柱色谱提纯(洗脱极性CH30H:CH2C12,1:3),得到480mg白色晶体即化合物33,收率91.4%。取900mg化合物33,500mgAdCHO于100ml单口烧瓶中,注入30mlCH3OH,室温搅拌过夜。次日,称取194mgNaBH3CN溶于5mlCH30H中,再将其缓慢注入反应体系。两小时后检测,反应完成。体系用水稀释,CH2Cl2萃取三次合并有机相。无水NaS04干燥,脱溶剂后粗硅胶拌样进行硅胶柱色谱提纯(洗脱极性CH30H:CH2C12,1:6)。得白色晶体34730mg,收率50.6%。称取lOOmg化合物34于25ml二口烧瓶中,注入10mlCH3OH,缓慢注入1.5mlSOCl2,加热回流12h后停止反应。将体系直接旋干除去残留的SOCl2,硅胶柱色谱提纯(洗脱极性CH30H:CH2C12,1:6)。得60mg淡黄色晶体即化合物35,收率77%。化合物36的制备与34的制备类似。实施例10.2-(N-金刚烷甲基)谷氨酸二酯(化合物37)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage16</formula>将谷氨酸二甲酯100mg(0.57mmmol)溶于10ml甲醇,加入AdCHO103mg(0.63mmo1,l.leq),2h后力tlNaBH3CN36mg(0.57mmo1,l.Oeq),室温反应6h后浓縮,硅胶柱色谱提纯(CH2Cl2/CH30H洗脱)得83mg化合物37,产率45%。实施例11.5-(N-金刚垸胺基)-2-(N-桃金娘烯胺基)戊酸酯类化合物(化合物38)Me02C',瞧dCHOHN31MeOH/NaCNBH3MeO,C',NHAdAd=-!38将100mg(0.36mmmol)化合物31溶于10ml甲醇,加入桃金娘烯醛((-)-Myrtenal)64mg(0.43mmo1,L2叫),2h后加入NaBH3CN27mg(0.43mmo1,l.Oeq),室温反应8h后浓缩,硅胶柱色谱提纯(CH2Cl2/CH30H洗脱)得51mg化合物38,产率35%。实施例12.5-(N-金刚烷胺基)-2-(N-环烷基)戊酸酯类化合物(化合物39)OMe02C'-NHAdHN31MeO,CNBH3,,,NHAdAd=39将100mg(0.36mmmol)化合物31溶于10ml甲醇,加入环己酮0.43mmo1(1.2叫),2h后加入NaBH3CN27mg(0.43mmo1,l.Oeq),室温反应8h后浓縮,硅胶柱色谱提纯(CH2C12/CH30H洗脱)得45mg化合物39,产率34%。实施例13.5-(N-金刚烷胺基)-2-(N-环垸基)戊酸酯类化合物(化合物40)ONHMe02C-NHAdHN'31MeOH/NaCNBH.3MeO,C一,NHAd40将100mg(0.36mmmol)化合物31溶于10ml甲醇,加入环戊酮0.43mmol(L2eq),2h后加入NaBH3CN27mg(0.43mmo1,1.0eq),室温反应8h后浓缩,硅胶柱色谱提纯(CH2CI2/CH3OH洗脱)得40mg化合物40,产率33%。17实施例14.5-(N-金刚垸胺基)-2-(N-环烷基)戊酸酯类化合物(化合物41)O41将100mg(0.36mmmol)化合物31溶于10ml甲醇,加入醛0.43mmo1(1.2eq),2h后加入NaBH3CN27mg(0.43mmo1,l.Oeq),室温反应8h后浓縮,硅胶柱色谱提纯(CH2Cl2/CH3OH洗脱)得50mg化合物41,产率32%。实施例15.化合物对野生型和变异型H5N1-M2离子通道的抑制活性1.构建稳定表达野生型和变异型H5N1-M2离子通道的细胞系见文献(Sun,J.;Li,C.;Xu,W.;Li,Z.;Liu,J.;Chen,L.J5zoec/z2008,1902)。2.膜片钳检测一些化合物对H5N1-M2离子通道阻断能力表达H5N1-M2离子通道的293T-rex细胞经过1pg/ml四环素诱导24-48小时后,在室温下使用膜片钳(Axopatch200B)记录电流的变化情况(参考Li,Z.等/A^nwc/e"ce2004,24,7378-7386)。加药和调节pH使用自动加样系统。请参阅表l,膜片钳实验结果表明流感野生型H5N1-M2离子通道的阳性药金刚垸胺的半数抑制活性IC5o在4.2^iM,但金刚垸胺对流感变异型M2离子通道没有抑制能力;新化合物2对流感野生型和变异型均有较好的抑制活性且活性相当,半数抑制活性IC5o在5l(HiM;新化合物5对流感野生型和变异型均有一定的抑制活性且活性相当,半数抑制活性ICso在0.30.4mM;新化合物13对野生型有一定的抑制活性。表1.部分化合物抑制野生型和变异型H5N1-M2离子通道的活性<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>8NANDND13137.2NDNA14NANDND17NANANA18NANANDNA表示没有抑制活性;ND表示未检测图1和图2是膜片钳检测化合物抑制H5N1-M2离子通道活性结果,其中(A)是在保持细胞膜内外电势差在40mV下,改变细胞外pH6.8到5.5,表达野生型、金刚垸胺抗性H5N1-S31N和H5N1-L26I/S31N的M2离子通道的293T-rex细胞的膜电流变化。蓝线是对照,红线是使用药物后的电流;药物使用量已经标注。(B)是化合物用量与抑制率的关系,数据的重复次数在4~6。实施例16.化合物抗M2离子通道野生型和变异型流感病毒H1N1活性细胞MDCK狗肾细胞;培养液DMEM+10%FBS;维持液DMEM+2%FBS;病毒H1N1型流感病毒A/PR/8/34(M2野生型)禾nA/WS/33(M2S31N变异型)。1.病毒毒力测定(病毒毒力TCID50为10—5'5)将MDCK细胞以5xl0V孔接种于96孔板,细胞长成单层后,加入100^1IO倍系列稀释的6个浓度的病毒液(病毒原液来源于鸡胚增殖,DMEM稀释)吸附l-2小时后,倾出病毒,PBS洗两次,加入维持液培养后每天用倒置显微镜观察细胞病变(CPE)、血凝效价测定和用MTT染法观察细胞存活状态以及病毒扩增情况,用Reed-Muench法计算病毒半数感染剂量(TCID50),每浓度设8个复孔,重复实验确定毒力。2.抗病毒实验得到病毒的TCID50和药物的CC0后,在MDCK细胞上进行抗病毒活性筛选,将细胞以5xl0V孔接种于96孔板,细胞长成单层后,按如下两种方式进行实验(1)先攻毒后加药组(记为A组)将药物(2倍稀释,一般从最大无毒浓度开始)和病毒(100TCID50)同时加入细胞开始感染,吸附2小时后,倾出病毒,PBS洗两次,然后加200^1含同样药物的维持液。(2).毒、药同时作用组(记为B组)每孔加100(^1(100TCID50)病毒感染,吸附2小时后,倾出病毒,PBS洗两次,然后加入20(^12倍梯度稀释的待测药物。试验设病毒对照、细胞对照及阳性药物对照("利巴韦林Rabavirin",金刚垸胺Amantadine,19达菲Tamiflu)。以病毒对照孔出现病变达75%以上时终止试验。倒置显微镜观察对细胞的致病变作用(CPE)(24,48,72),同时在24h和48时取培养液上清测定其血凝效价,最后72小时后进行MTT实验。用Reed-Muench法计算半数有效浓度(EC50)。抑制H1N1病毒活性研究结果表明1)化合物对H1N1的抑制活性与化合物加入顺序有关,化合物35受到加药时间影响较小;2)化合物32、35、38、41有较好的抑制M2野生型和变异型H1N1流感病毒的活性。表2.部分化合物抗M2离子通道野生型和变异型流感病毒H1N1活性<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>H1N1-M2野生型病毒A/PR/8/34;H1N1-M2变异型病毒A/WS/33。权利要求1.式(I)中的化合物或其药学上可接受的盐或立体异构体其中,R1为H,或含有或不含有氟、氮、氧、硫杂原子的无环烃基,或任意取代的单环或多环烃基;R2为H、烷基、或酰基,或含有至少一个环的结构,环上可以任意取代;R3为H、OR7、SR8、或NR9R10、或任意取代的链状或环状烃基;R4、R5分别为H、烷基、卤素,或末端是氨基的链状或末端是氨基的环状烃基;或R4、R5共同构成末端是氨基的环状烃基;R7、R8、R9、R10分别为H、烷基、芳基、或杂环芳基;m,n分别为0到6的整数;X为零、S、O、NH、或CH2;Y为N、或CH。2.根据权利要求1所述的化合物或其药学上可接受的盐或立体异构体,其特征是,当Y为CH时,其具有式(II)结构<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>其中Rn、Ru分别为H、烷基、或酰基;&、R2、R3的定义与权利要求l相同;Z、T分别为CH或N。3.根据权利要求1所述的化合物或其药学上可接受的盐或立体异构体,其特征是,当Y为CH时,其具有式(III)结构<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>其中R3、R!4分别为H、垸基、或酰基;R,、R2、R3的定义与权利要求l相同;Z、T分别为CH或N。4.根据权利要求1所述的化合物或其药学上可接受的盐或立体异构体,其特征是,当Y为N时,其具有式(IV)结构其中R!5、Rt6分别为H、垸基、或酰基;R"R2、R3的定义与权利要求l相同;Z、T分别为CH或N。5.根据权利要求1所述的化合物或其药学上可接受的盐或立体异构体,其特征是,当Y为N时,其具有式(V)结构R"力H其中Rn、R!8分别为H、垸基、或酰基;R!、R2、R3的定义与权利要求1相同;Z、T分别为CH或N。6.根据权利要求1所述的化合物或其药学上可接受的盐或立体异构体,其特征是,当Y为N时,其具有式(VI)结构其中R9、R2o分别为H、烷基、或酰基;R!、R2、R3的定义与权利要求l相同;Z、T分别为CH或N。7.根据权利要求1所述的化合物或其药学上可接受的盐或立体异构体,其特征是,当Y为N、R5为H时,其具有式(VIII)结构R4、R2、R3、R4的定义与权利要求l相同。8、根据权利要求2所述的化合物或其药学上可接受的盐或立体异构体,其为1-(N-(l-金刚垸基)-胺甲基)组氨、或l-(N-(l-金刚烷基)-1,2,6-己三胺。9、根据权利要求6所述的化合物或其药学上可接受的盐或立体异构体,其是N-金刚垸甲基组氨酸和酯、N-金刚垸甲基组氨酰胺;N-环丙烷甲基组氨酸和酯、N-环戊基甲基组氨酰胺;N-环己基甲基组氨酸和酯、N-环己基甲基组氨酰胺、N-环己基组氨酸和酯、N-环己基组氨酰胺;N-环戊基甲基组氨酸和酯、N-环戊基甲基组氨酰胺、N-环戊基组氨酸和酯、N-环戊基组氨酰胺;N-苯甲基组氨酸和酯、N-苯甲基组氨酰胺。10、根据权利要求7所述的化合物或其药学上可接受的盐或立体异构体,其是l-(N-(l-金刚垸基)-5-胍基-1,2-戊二胺。11、权利要求1一10任一项所述的化合物或其药学上可接受的盐或立体异构体作为具有抑制和阻断M2离子通道活性的物质,其在制备流感和禽流感药物中的应用。12、一种药物组合物,其主要由权利要求1一10中任一项所述化合物或其药学上可接受的盐或立体异构体作为活性成分与至少一种药学上可接受的载体组成。全文摘要本发明公开了具有抑制和阻断M2离子通道活性的、式(I)中的化合物或其药学上可接受的盐或立体异构体,式中各基团定义详见说明书。所述化合物或其药学上可接受的盐或立体异构体可能通过新的作用机理抑制和阻断野生型和变异型流感及禽流感M2离子通道的活性从而具有治疗野生型和变异型流感及禽流感的药效功能,同时它们还可能用于治疗乙肝、丙肝和爱滋病等,从而为临床治疗提供更多的药物选择。文档编号A61P43/00GK101531637SQ20091013782公开日2009年9月16日申请日期2009年4月21日优先权日2008年4月30日发明者刘劲松,周国春,静徐,李志远,凌陈,陈绪林申请人:中国科学院广州生物医药与健康研究院