取代的三環香豆素類化合物、其制備及抗hiv的應用的制作方法

專利名稱：取代的三環香豆素類化合物、其制備及抗hiv的應用的制作方法
技術領域：
本發明涉及新的取代的三環香豆素類化合物，其制備，含它們的藥物組合物及其在抗HIV中的應用。
背景技術：
艾滋病毒(HIV)是一種RNA病毒。該病毒的表面是層雙脂膜。膜中包裹著2個單鏈RNA和一些重要的酶(如逆轉錄酶、蛋白水解酶、整合酶)及結構蛋白質(p24，p17，p7等)。病毒的膜表面有兩個非常重要的糖蛋白gp120和gp41。gp120在膜的外部，gp41橫跨雙脂膜并與gp120形成一個復合體。它們的主要功能是識別和進攻人體免疫系統中具有CD4表面受體的細胞，如淋巴細胞(T細胞)、巨噬細胞等。HIV在體外不能繁殖，必須借助于人體細胞才能復制再生。HIV的復制過程大致可分為7個步驟病毒進攻細胞(binding)，融合(fusing)，逆轉錄(rever setranscription)，整合(integration)，轉錄(transcription)，轉譯(translation)和重組并溢出(assembly & budding)細胞。艾滋病毒以這樣一個循環過程不斷地復制，感染人體免疫細胞，破壞人體的免疫系統，最終導致人體免疫功能的完全喪失，使病人處于各類感染而毫無抵御能力的危險之中。理論上講，藥物只要阻斷病毒復制過程中的任一環節都會達到抑制病毒和治療疾病的目的。
到目前為止，批準上市的用于臨床抗HIV感染和治療AIDS病的化學藥物已有17種(20種劑型)。現有的藥物按其作用機制分為四類核苷類逆轉錄酶抑制劑(NRTIs)[即齊多夫定(AZT)，去羥肌苷(ddI)，扎西他濱(ddC)，司他夫定(d4T)，拉米夫定(3TC)，阿巴卡韋(ABC)和替諾福韋(Tenofovir)]、非核苷類逆轉錄酶抑制劑(NNRTIs)[奈韋拉平(Nevirapine)，地拉韋啶(Delavirdine)，依非韋倫(Efavirenz)]、蛋白水解酶抑制劑(PIs)[沙奎那韋(Saquinavir)，茚地那韋(Indinavir)，利托那韋(Ritonavir)，奈非那韋(Nelfinavir)，安普那韋(Amprenavir)，洛匹那韋(lopinavir)]和融合抑制劑(Fusing Inhibitor)(T20)。現有藥物單獨或聯合使用可有效地抑制病毒在體內的復制，但共同面對的主要問題是抗藥性。HIV病毒在與藥物作用一段時間后會產生某種變異。變異的病毒可不再受藥物的抑制，仍象用藥前一樣繼續在體內復制大量病毒。因此，尋找和開發具有新結構類型，新作用機制、新作用靶點或對具抗藥性的病毒有強抑制作用的新一代抗艾滋病藥物一直是近年來藥物研究領域中的一個熱點。
二十世紀90年代初，在對眾多植物天然產物進行抗HIV活性篩選中發現Suksdorfin(1)(來自Lomatium suksdorfii植物根部)有明顯抗HIV活性，其EC50為1.3μM(Bioorg & Med Chem，1994，21051)。繼而人們對Suksdorfin進行了結構改造，合成了系列具有角狀三環結構的香豆素[khellactone(2)]類衍生物，從而發現了手性(3’R，4’R)-(+)-cis-khellactone類化合物具有相當強的抗HIV活性，其中4-甲基-DCK(3)[4-Methyl-(3’R，4’R)-3’，4’-di-O-(S)-camphanoyl-(+)-cis-khellactone]為活性最好的化合物之一，其EC50值為1.83×10-6μM，TI為＞6.89×107。(J.Med.Chem.，1994，373947；1999，422662；2001，44664；Bioorg.Med.Chem.Lett.，1994，4593；2001，11229；Tetrahedron Lett，1995，364529)。該項目研究結果獲4項美國專利(U.S.專利號5,637,589；5,726,204；5,846,165和6,319,929)。
由于4-甲基-DCK(3)的高活性、高選擇性和簡便的合成方法，它被選作臨床侯選藥物進入了臨床前的研究。其結果表明4-甲基-DCK和它的類似物具有與所有已上市的抗HIV藥物(如前所述)不同的作用機制。它們既不是逆轉錄酶抑制劑、蛋白水解酶的抑制劑，也不是抑制病毒進入細胞的阻斷劑。它們作用于逆轉錄過程中的后期，抑制DNA-DNA雙鏈的形成。這提示4-甲基-DCK和它的類似物有可能發展成為一種新型的抗HIV藥物。然而，4-甲基-DCK的藥代動力學試驗發現，小鼠口服該藥時，其生物利用度差。而該分子的脂溶性太強，不可能采用其它的給藥途徑，從而限制了該化合物在藥物開發方面的深入研究。
發明內容本發明人經研究現已發現一些新的取代的三環香豆素類化合物，這些化合物有明確改善的水溶性，從而帶來了體內明顯改善的生物利用度，為方便簡單地制備各種劑型抗HIV藥物提供了可能。
因此，本發明第一方面涉及式I的三環香豆素化合物， 其中X＝O，NR’R’＝氫，C1-8的含環或不含環烷烴、含烯或不含烯鍵烷烴，C3-6取代或未取代的的環烷基；取代或未取代的C1-6的酰基，三氟甲基，C1-6的烷基磺酰基，取代或未取代的苯磺酰基，取代或未取代的芐基，乙氧羰基，丁氧羰基。
R1＝(S)-樟腦酰基，或帶有橋式雙環[2.2.1]結構的酰基或烷基，或帶有托品環[3.2.1]結構的酰基或烷基
R2＝(S)-樟腦酰基，或帶有橋式雙環[2.2.1]結構的酰基或烷基，或帶有托品環[3.2.1]結構的酰基或烷基R3＝X，CH2X，CH2CN，CH2NO2，CH2OH，CH2OCONHR’R4＝H，CH3R5＝H，OCH3；OR’其中X＝F，Cl，Br，I；R’＝H或C1-10烴基(包括烷基和芳基)。
本發明再一方面涉及含至少一種式I三環香豆素化合物及藥用載體或輔形劑的藥物組合物。
本發明還涉及至少一種式I三環香豆素化合物在制備用于治療與HIV感染有關的疾病或癥狀的藥物中用途。
本發明還涉及制備X＝O的式I三環香豆素化合物的方法，其包括將式III化合物 與DDC反應，生成式IV化合物 式IV化合物進行sharpless AD不對稱反應，生成式V化合物 式V化合物與R1COCl反應，生成式I化合物
根據本發明，優選R1＝R2＝(S)-樟腦酰基(camphanoyl)，R4＝CH3，R3＝CH2NO2或CH2CN或CH2OH，R5＝H或OCH3的式I化合物。
根據本發明，本發明化合物可通過下面反應路線制備 在上面反應路線中，以取代的間苯二酚為起始原料，與3，3-二甲基丙烯酸進行Friend-Crafts酰化反應生成苯駢二氫吡喃酮類化合物(II)，在羰基被還原成次甲基(CH2)后，苯環上5-位的羥基與取代乙酰乙酸乙酯發生Pechmann反應構建香豆素的內酯環形成角狀三環骨架結構(III)，繼而在DDQ的作用下脫氫得到邪篙素類(seselin)中間體(IV)，經Sharpless不對稱雙羥化反應得到所需3’R，4’R構型的雙醇(V)，再與過量酰化劑作用即得雙酯化合物(I)，需說明的是，當R1與R2相同時，R為R1或R2，或當R1與R2不同時，RCOCl為R1COCl及R2COCl。香豆素環上3-位的甲基在NBS的作用下生成次甲基溴，再與氰化鈉或亞硝酸鈉即可轉化為相應的3-乙腈或3-甲硝基取代化合物。
根據本發明，X＝N的式I化合物可通過下面反應路線制備
根據本發明，本發明式I化合物的體外抗HIV活性試驗(H9細胞)結果表明它們具有顯著的抑制活性和高選擇性，如3-乙腈-4-甲基-DCK(結構式I-f)和3-甲硝基-4-DCK(結構式I-h)的EC50值分別為0.024μM和0.023μM，毒性與活性比(TI值)分別為＞1561和947，它們的體外活性高于相同試驗中所用的陽性對照藥AZT(EC50值為0.189μM)。
進一步講，本發明采用CoMFA與COMSIA的方法，建立了該類化合物與抗HIV活性之間的三維定量構效關系(3D-QSAR)模型。通過該模型的計算發現新化合物的脂水分布系數(log P)值明顯低于4-甲基-DCK(log P 5.37)，如其中3-甲硝基-4--DCK(結構式I-h)的logP值為1.06。log P值愈低表明親水性愈好。
根據本發明，本發明更優選的式I化合物如下所示 I-fR3＝CN(腈基)，R5＝H(氫)I-hR3＝NO2(硝基)，R5＝H(氫)I-eR3＝CN(腈基)，R5＝OCH3(甲氧基)I-gR3＝NO2(硝基)，R5＝OCH3(甲氧基)I-kR3＝OH(羥基)，R5＝OCH3(甲氧基)根據本發明，本發明式I化合物可與藥用載體或賦形劑組成藥物組合物。該藥物組合物可通過口服或非腸道途徑給藥。本發明藥物化合物可按本領域常規方法制備。適于口服或非腸道給藥的劑型包括但不限于片劑、膠囊、溶液、懸浮液、顆粒劑或注射劑等。
具體實施方案下面的實施例用于進一步說明本發明，但其不意味著本發明僅限于此。
制備例15，7-二羥基-2，2-二甲基-苯并二氫吡喃-4-酮(II-a)1，3，5-三羥苯酚(40mmol)和3，3-二甲丙烯酸(40mmol)在20mL三氟化硼的乙醚溶液中加熱(70℃)2.5小時。反應物冷卻至室溫后倒入冰水中，用KOH水溶液調pH至10，乙酸乙酯萃取3次后，水層用鹽酸水溶液調pH至酸性，收集固體，用水洗至中性，干燥后得產物II-a，收率83％。mp 189-190℃。
制備例23，4-二甲基-5-甲氧基-3’，4’-二氫邪蒿素(III-a)2，2-二甲基-7-羥基-5-甲氧基-苯并二氫吡喃-4-酮(II-a)(20mmol)在KOH水溶液(100mL)和甲苯(50mL)中，加入NaBH4(過量)，加熱回流4小時，冷至室溫后倒入冰水中，用HCl水溶液調至中性，乙醚萃取3次，有機相用無水Na2SO4干燥，除去溶劑后得到的固體用無水二氯甲烷(10mL)溶解，加入等摩爾的2-甲基乙酰乙酸乙酯(20mmol)。在氮氣保護下加入三氟化硼的乙醚溶液，室溫攪拌，TLC監測直至反應完全。反應體系被倒入冰水中，用二氯甲烷萃取，干燥，除去溶劑后用色譜柱分離得化合物III-a，收率50％，mp 141～143℃。
制備例33，4-二甲基-5-甲氧基-邪蒿素(IV-a)3，4-二甲基-5-甲氧基-3’，4’-二氫邪蒿素(III-a)(0.3mmol)溶于無水1，4-二氧六環(10mL)中，在氮氣保護下將DDQ(0.7mmol)的無水1，4-二氧六環(10mL)溶液緩慢滴入反應瓶中，加熱回流6h，冷至室溫，過濾除去固體，蒸去溶劑，殘留物用制備型TLC分離(乙酸乙酯/環己烷＝1∶7)得帶香味的白色固體，產物收率44％，mp173～175℃。
制備例4(3’R，4’R)-3，4-二甲基-5-甲氧基-Khellactone(V-a)室溫下，將3，4-二甲基-5-甲氧基-邪蒿素(IV-a)、鐵氰化鉀、無水碳酸鉀、(DHQ)2-PYR和K2OsO2·2H2O(摩爾比為1∶1∶1∶0.02∶0.02)溶于叔丁醇和水(體積比為1∶1)的混合溶液中。將混合物冷至0℃，冰浴攪拌約2天，TLC檢測反應至原料點基本消失。加入過量偏重亞硫酸鈉、水和二氯甲烷，室溫攪拌0.5小時。分出有機相，水相用CH2Cl2萃取3次，合并有機相，無水MgSO4干燥，除去溶劑得產物(V-a)粗品。
實施例1(3’R，4’R)-3，4-二甲基-5-甲氧基-3’，4’-二-(S)-樟腦酰氧基-Khellactone(I-a)未經純化的中間體V-a用無水二氯甲烷溶解，直接加入多于兩倍摩爾量的(S)-樟腦酰氯和少量吡啶，室溫攪拌2天，TLC檢測反應至原料點基本消失。用乙酸乙酯提取，用10％的鹽酸溶液、水、飽和食鹽水依次洗滌至中性，無水MgSO4干燥。除去溶劑，殘留物用硅膠柱分離(乙酸乙酯-環己烷＝1∶4)得多取代-(3’R，4’R)-3’，4’-二-(S)-樟腦酰氧基-Khellactone(I-a)純品，產率73％，d.e.85％，mp 171～172℃；質譜(EI-MS)m/z(％)680[(M+1)+，7]，483(100)；1HNMR(CDCl3)δppm0.95～1.09(15H，m.s，5×CH3)，1.40，1.46，1.49(3H/each，s，CH3)，1.65，1.90，2.20，2.48(each 2H，m，4×CH2)，2.05(3H，s，CH3-3)，2.49(3H，s，CH3-4)，3.86(3H，s，OCH3-5)，5.33(1H，d，J＝4.8Hz，CH-3’)，6.25(1H，s，ArH-6)，6.54(1H，d，J＝4.8Hz，CH-4’)。
實施例2
(3’R，4’R)-3，4-二甲基-3’，4’-二-(S)-樟腦酰氧基-Khellactone(I-b)制備方法同I-a。以(3’R，4’R)-3，4-二甲基-Khellactone為起始物得產物I-b，白色固體，產率64％，d.e.88％，mp 118-120℃。1HNMR(CDCl3)δppm0.93～1.12(15H，m.s，5×CH3)，1.27，1.49，1.55(3H/each，s，CH3)，1.73，1.92，2.20，2.48(2H/each，m，4×CH2)，2.13(3H，s，CH3-3)，2.38(3H，s，CH3-4)，5.40(1H，d，J＝4.8Hz，CH-3’)，6.63(1H，d，J＝8.8Hz，ArH-6)，6.66(1H，d，J＝4.8Hz，CH-4’)，7.54(1H，d，J＝8.8Hz，ArH-5)。
實施例3(3’R，4’R)-3-溴甲基-5-甲氧基-4-甲基-3’，4’-二-(S)-樟腦酰氧基-Khellactone(I-c)化合物I-a和等摩爾的NBS在無水苯中回流4小時，TLC檢測原料點基本消失。除去溶劑，其殘留物用硅膠柱分離后得產物I-c，白色固體，收率86％，d.e.86％，mp 228～30℃。質譜(EI-MS)m/z(％)758(M+，5)，760(M+2，5)；1H NMRδppm 0.94-1.55(24H，m.s.，8×CH3)，1.58，1.92，2.20，and 2.48(each 2H，m，4×CH2)，2.63(3H，s，CH3-4)，3.90(3H，s，OCH3-5)，4.52(2H，s，CH2-3)，5.35(1H，d，J＝4.8Hz，H-3′)，6.29(1H，s，ArH-6)，6.57(1H，d，J＝4.8Hz，H-4′)。
實施例4(3’R，4’R)-3-溴甲基-4-甲基-3’，4’-二-(S)-樟腦酰氧基-Khellactone(I-d)制備方法同I-c。以(3’R，4’R)-3，4-二甲基-3’，4’-二-(S)-樟腦酰氧基-Khellactone(I-b)為起始物得產物I-d，白色固體，收率75％，熔點175-7℃；d.e.86％；1H NMRδppm 0.94-1.11(18H，m.s.，6×CH3)，1.45 and 1.49(each 3H，s，2×CH3-2’)，1.68，1.92，2.20，and 2.52(each 2H，m，CH2)，2.41(3H，s，CH3-4)，4.51(2H，s，CH2-3)，5.39(1H，d，J＝4.8Hz，H-3′)，6.65(1H，d，J＝4.8Hz，H-4′)，6.80(1H，d，J＝8.8Hz，H-6)，7.61(1H，d，J＝8.8Hz，H-5)。
實施例5(3’R，4’R)-3-乙腈-5-甲氧基-4-甲基-3’，4’-二樟腦酰氧基-Khellactone(I-e)化合物I-c和氰化鈉(摩爾比為1∶1.1)溶于DMSO中，在60℃條件下攪拌4小時，冷至室溫，倒入冰水中，乙酸乙酯萃取3次，無水Na2SO4干燥，除去溶劑，粗品用TLC或硅膠柱分離(乙酸乙酯-環己烷)得產物I-e，白色固體，收率86％，d.e.86％，mp 165-7℃。質譜(EI-MS)m/z(％)706[(M+1)+，1]，540(100)；1H NMRδppm0.98-1.58(24H，m.s.，8×CH3)，1.62，1.92，2.20，and 2.48(each2H，m，4×CH2)，2.68(3H，s，CH3-4)，3.71(2H，s，CH2-3)，3.91(3H，s，OCH3-5)，5.35(1H，d，J＝4.8Hz，H-3′)，6.31(1H，s，ArH-6)，6.56(1H，d，J＝4.8Hz，H-4′)。
實施例6(3’R，4’R)-3-乙腈-4-甲基-3’，4’-二樟腦酰氧基-Khellactone(I-f)制備方法同I-e。以(3’R，4’R)-3-溴甲-4-甲基-3’，4’-二樟腦酰氧基-Khellactone(I-d)為起始物得產物I-f，白色固體，收率49％，熔點164-6℃。質譜(EI-MS)m/z(％)676[(M+1)+，100]；核磁共振氫譜1HNMR(CDCl3)δppm0.98～1.58(24H，ms，8×CH3)，1.69，1.93，2.21，2.49(each 2H，m，4×CH2)，2.53(3H，s，CH3-4)，3.73(2H，s，CH2-3)，5.40(1H，d，J＝4.8Hz，CH-3’)，6.64(1H，d，J＝4.8Hz，CH-4’)，6.89(1H，d，J＝8.8Hz，ArH-6)，7.62(1H，d，J＝8.8Hz，ArH-5)。
實施例7(3’R，4’R)-3-甲硝基-5-甲氧基-4-甲基-3’，4’-二-(S)-樟腦酰氧基-Khellactone(I-g)
化合物I-c和亞硝酸鈉(摩爾比為1∶1.1)溶于DMF中，室溫攪拌12小時，倒入冰水中，乙酸乙酯萃取3次，無水Na2SO4干燥，除去溶劑，粗品用TLC或硅膠柱分離(乙酸乙酯-環己烷)得產物I-g，白色固體，收率33％，d.e.86％，mp 148-50℃。1H NMRδppm 0.98-1.50(24H，m.s.，8×CH3)，1.58，1.88，2.22，and 2.47(each 2H，m，4×CH2)，2.63(3H，s，CH3-4)，3.89(3H，s，OCH3-5)，4.65(2H，s，CH2-3)，5.35(1H，d，J＝4.8Hz，H-3′)，6.29(1H，s，ArH-6)，6.57(1H，d，J＝4.8Hz，H-4′)。
實施例8(3’R，4’R)-3-甲硝基-4-甲基-3’，4’-二-(S)-樟腦酰氧基-Khellactone(I-h)制備方法同I-g。以(3’R，4’R)-3-溴甲-4-甲基-3’，4’-二樟腦酰氧基-Khellactone(I-d)為起始物得產物I-h，白色固體，收率34％，熔點144-6℃。核磁共振氫譜1HNMR(CDCl3)δppm0.92～1.49(24H，ms，8×CH3)，1.68，1.92，2.21，2.50(2H/each，m，4×CH2)，2.48(3H，s，4-CH3)，4.65(2H，s，3-CH2)，5.39(1H，d，J＝4.8Hz，3’-CH)，6.65(1H，d，J＝4.8Hz，4’-CH)，6.87(1H，d，J＝8.8Hz，6-ArH)，7.62(1H，d，J＝8.8Hz，5-ArH)。
實施例9(3’R，4’R)-3-氟-5-甲氧基-4-甲基-3’，4’-二-(S)-樟腦酰氧基-Khellactone(I-j)制備方法同I-a。以(3’R，4’R)-3-氟-5-甲氧基-4-甲基-Khellactone為起始物得產物I-j，白色固體，產率35％，d.e.83％，mp 170-1℃。質譜(EI-MS)m/z(％)685(M+1+)；1HNMR(CDCl3)δppm0.97～1.48(24H，m.s，8×CH3)，1.67，1.88，2.20，2.48(each 2H，m，4×CH2)，2.53(3H，s，CH3-4)，3.89(3H，s，OCH3-5)，5.35(1H，d，J＝4.8Hz，CH-3’)，6.32(1H，s，ArH-6)，6.55(1H，d，J＝4.8Hz，CH-4’)。
實施例10
(3’R，4’R)-3-羥甲基-5-甲氧基-4-甲基-3’，4’-二-(S)-樟腦酰氧基-Khellactone(I-k)以(3’R，4’R)-3-溴甲基-5-甲氧基-4-甲基-3’，4’-二-(S)-樟腦酰氧基-Khellactone(I-c)為起始物，在無水NaOAc存在下，在乙酸酐中回流3-4小時，倒入冰水中，收集固體得3-位乙酰氧甲基產物，再將其在酸性條件下乙醇中回流1小時，倒入冰水中放置，收集固體即為水解產物I-k。白色固體，產率34％，d.e.83％，mp 158～60℃。質譜(EI-MS)m/z(％)719(M+Na+，100)，714(M+NH4+，59)；1HNMR(CDCl3)δppm0.97～1.49(24H，m.s，8×CH3)，1.66，1.91，2.21，and2.49(each 2H，m，4×CH2)，2.63(3H，s，CH3-4)，3.89(3H，s，OCH3-5)，4.65(2H，s，CH2-3)，5.36(1H，d，J＝4.8Hz，CH-3’)，6.29(1H，s，ArH-6)，6.58(1H，d，J＝4.8Hz，CH-4’)。
實施例113-羥基苯胺甲酸乙酯(II′)將氯甲酸乙酯(2mmol)滴加到間氨基苯酚(2mmol)的乙醇(10mL)溶液中，室溫攪拌10分鐘后，滴加50％的碳酸氫鈉溶液(10mL)，再室溫攪拌30分鐘。減壓除去大部分乙醇，水相用乙酸乙酯萃取3次，干燥，除去溶劑后得化合物II，收率95％，mp 94-95℃。
實施例127-乙氧羰氨基-4-甲基香豆素(III′)將3-羥基苯胺基甲酸乙酯(II)(2mmol)和乙酰乙酸乙酯0.3mL(2.3mmol)混合，冰浴下緩慢滴加70％H2SO4，室溫攪拌1小時，倒入冰水中，靜置，過濾，收集固體得化合物III，收率99％，mp180-184℃。
實施例137-氨基-4-甲基香豆素(IV′)7-乙氧羰氨基-4-甲基香豆素(III)(1mmol)中加入0.89克98％H2SO4，和0.89克冰醋酸加熱回流反應4小時。冷至室溫，倒入冰水中，用50％的NaOH調至微堿性有黃色沉淀析出，收集固體得化合物IV，收率98％，mp 215-220℃。
實施例142’，2’，4-三甲基-1，2二氫吡啶并[2，3-h]香豆素(V′)向7-氨基-4-甲基香豆素(1mmol)，K2CO3(3mmol)，KI(1mmol)和AgNO3(0.5mmol)的丙酮溶液中加入3-氯-3-甲基-1-丁炔(1.5mmol)，氮氣保護下回流反應24-48小時，冷至室溫，過濾除去固體，蒸去溶劑，殘留物用1，4-二氧六環溶解，加入CuCl(0.125mmol)，氮氣保護回流，TLC監測至反應完全，反應體系倒入冰水中，用乙酸乙酯萃取，干燥，除去溶劑后用色譜柱分離得化合物V，收率40％，mp180-184℃。
實施例151’，2’，2’，4-四甲基-1’，2’-二氫吡啶并[2，3-h]香豆素(VI)化合物(V)(1mmol)溶于DMF中，氮氣保護下加入過量CH3I，加熱110℃(外浴)，攪拌，TLC監測反應完全，減壓除去DMF，粗品經柱純化(乙酸乙酯/環己烷＝1∶4)得黃色固體，產率80％，mp188-194℃。
實施例16(3’R，4’R)-3’，4’-二羥基-1’，2’，2’，4-四甲基-1’，2’，3’，4’-四氫吡啶并[2，3-h]香豆素(VII)方法同專利中例4。室溫下，將化合物VI、鐵氰化鉀、無水碳酸鉀、(DHQ)2-PYR和K2OsO2·2H2O(摩爾比為1∶1∶1∶0.02∶0.02)溶于叔丁醇和水(體積比為1∶1)的混合溶液中。將混合物冷至0℃，冰浴攪拌約2天，TLC監測反應至原料點基本消失。加入過量偏重亞硫酸鈉、水和二氯甲烷，室溫攪拌0.5小時。分出有機相，水相用二氯甲烷萃取3次，合并有機相，無水MgSO4干燥，除去溶劑得產物(VII)粗品。
實施例17
(3’R，4’R)-3’，4’-二-(S)-樟腦酰基-1’，2’，2’，4-四甲基-1’，2’，3’，4’-四氫吡啶并[2，3-h]香豆素(I)制備方法類似于實施例1中I-a的制備方法。未經純化的VII粗品直接進行酯化得VIII。兩步產率為35％，mp154-158℃；％d.e.＞94％；質譜(EI-MS)m/Z(％)650.6[(M+1)+，59]，452.3(M+-198，100)；1HNMR(CDCl3)δppm0.95～1.7(24H，m.s，8×CH3)，2.04～2.50(8H，m.s，4×CH2)，2.35(3H，s，CH3-4)，2.97(3H，s，N-CH3)，5.26(1H，d，J＝4.8Hz，CH-3’)，5.97(1H，s，ArH-3)，6.65(1H，d，J＝9.2Hz，ArH-6)，6.73(1H，d，J＝4.8Hz，CH-4’)，7.46(1H，d，J＝9.2Hz，ArH-5)。
實施例18(3R’.4R’)-3-甲硫甲基-4-甲基-3’，4’-二-(S)-樟腦酰氧基-Khellactone(I-m)化合物I-d和甲硫化鈉(摩爾比為1∶1.2)溶于乙腈(4A分子篩干燥)中，在0℃反應半小時后，室溫反應2.5小時，TLC監測原料消失(乙酸乙酯-環己烷)，將反應液倒入冰水中，過濾，濾餅水洗，干燥，白色固體，產率85％，d.e.85％。mp 148-150℃；質譜(EI-MS)m/z(％)697(M++1，6)，714(M+NH4+，61)，719(M+Na+，100)；1H NMRδppm 0.97～1.11(18H，ms，6×CH3)，1.45(3H，s，CH3)，1.48(3H，s，CH3)，1.65(2H，m，CH2)，1.90(2H，m，CH2)，2.15(3H，s，SCH3)，2.23(2H，m，CH2)，2.46(3H，s，CH3-4)，2.49(2H，m，CH2)，5.39(1H，d，J＝4.8Hz，H-3’)，6.66(1H，d，J＝4.8Hz，H-4’)，6.85(1H，d，J＝9Hz，H-5)，7.58(1H，d，J＝9Hz，H-6)。
實施例19抗HIV活性試驗淋巴細胞H9在培養液1640，5％CO2，37℃的條件下進行培養。被測試化合物最初被溶解于DMSO中，隨后用培養液稀釋至常規篩選濃度100，20，4，0.8μg/mL。培養好的H9細胞被分為兩部分，其中一部分用HIV病毒(IIIB)(m.i.o.0.1～0.01 infectiousUnits/cell)感染，為測活性所用。另一部分細胞不加病毒，只加培養液，為測毒性所用。兩部分的細胞在完全相同的條件下(37℃，5％CO2)培養4小時之后，用新鮮的培養液洗3次，將兩部分細胞分別加入到配制好的不同濃度的測試樣品中或是完全的培養液中(后者為陽性感染對照或陰性藥物對照)，同時用AZT作陽性藥對照。所有這些細胞在5％CO2，37℃條件下培養4天。在第4天，將受病毒感染的細胞先除去細胞膜，胞液用P24抗原ELISA方法測定樣品的活性，用EC50來表示。EC50為抑制病毒復制50％時的有效濃度。未加病毒部分的細胞通過數細胞的方法來確定測試樣品的毒性，用IC50來表示。IC50為殺死生長細胞50％時的濃度。部分測試樣品的試驗數據列于表1。
表1 化合物在H9細胞中抑制HIV復制的生物試驗數據

分子理化性質log P的測算通過計算機輔助藥物設計的技術和相應的軟件對藥物分子的理化性質進行早期預測已被公眾認可并成為一個有效的方法(J Pharm Sci，1999，99(9)868；J Comput-Aided Mol Design，1991，5545)。本發明采用CoMFA和COMSIA兩種方法，對90個三環香豆素類化合物(包括天然產物和合成的衍生物)的結構和抗HIV活性數據進行了計算，建立了一個可靠的三維定量構效關系(3D-QSAR)模型。該模型的主要參數列于表2。二種模型均采用偏最小二乘法(PLS)來處理數據，其中q2為交叉驗證法的相關系數平方，R2為非交叉驗證法的相關系數平方。這兩個參數是所建模型質量高低的重要判別指標。通常情況下，R2的數值在0.7以上，其模型被認為是可行的；q2的數值應小于R2的數值，其值在＞0.5以上是可以被接受的。R2和q2的數值越大，模型質量越高，用其對相關參數的預測結果越可靠。從表2中可知，我們所建的模型是可靠的，而且二種模型的結果是一致的。
表2 三環香豆素類化合物與抗HIV活性的3D-QSAR模型的主要參數

本發明采用相關軟件對涉及到的新化合物的log P進行了預測，其結果列于表3。Log P是藥物分子理化性質中最為重要的參數之一，它代表著分子脂溶性和水溶性之比，直接關系到化合物在體內的轉運和吸收，與分子的體內生物利用度有著密切的關系。表3中數據說明新化合物的溶解性得到了改善，將具有較好的生物利用度。
表3 化合物的log P數據

權利要求
1.式I三環香豆素化合物 其中X＝O，NR’R’＝氫，C1-8的含環或不含環烷烴、含烯或不含烯鍵烷烴，C3-6取代或未取代的的環烷基；取代或未取代的C1-6的酰基，三氟甲基，C1-6的烷基磺酰基，取代或未取代的苯磺酰基，取代或未取代的芐基，乙氧羰基，丁氧羰基，R1＝(S)-樟腦酰基，帶有橋式雙環[2.2.1]結構的酰基或烷基，或帶有托品環[3.2.1]結構的酰基或烷基，R2＝(S)-樟腦酰基，帶有橋式雙環[2.2.1]結構的酰基或烷基，或帶有托品環[3.2.1]結構的酰基或烷基，R3＝鹵素，CH2X，CH2CN，CH2NO2，CH2OH或CH2OCONHR’，其中X＝鹵素，R’＝H或C1-10烴基(包括烷基和芳基)R4＝H或CH3，R5＝H或OCH3，R’＝H或C1-10烴基(包括烷基和芳基)。
2.權利要求1的化合物，其中R1＝R2＝(S)-樟腦酰基，R4＝CH3，R3＝F，CH2CN，CH2SCH3，CH2NO2或CH2OH，R5＝H或OCH3。
3.權利要求1或2的化合物，其中R1＝R2，R4＝CH3，R3＝F，CH2NO2，CH2CN或CH2SCH3或R5＝H。
4.藥物組合物，其包括權利要求1-3任一要求的化合物及藥用載體或賦形劑。
5.權利要求1-3任一要求的化合物在制備用于治療與HIV感染疾病狀或疾病的用途。
全文摘要
本發明涉及新的取代的三環香豆素類化合物，其制備，含它們的藥物組合物及其在抗HIV中的應用。
文檔編號A61P31/18GK1636997SQ200410092970
公開日2005年7月13日 申請日期2004年11月12日 優先權日2003年11月13日
發明者謝藍, 趙春紅, 馬建洲, 李國雄, 范波濤, 陳海峰, 陳先紅 申請人:中國人民解放軍軍事醫學科學院毒物藥物研究所