咪唑[2,1-b]噻唑衍生物及其制备方法和用途转让专利

申请号 : CN201510059344.4

文献号 : CN105985356B

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相似专利:

发明人 : 余洛汀魏于全王宁宇

申请人 : 四川大学

摘要 :

本发明属于化学医药领域,具体涉及咪唑[2,1‑b]噻唑衍生物及其制备方法和用途。本发明提供了一种咪唑[2,1‑b]噻唑衍生物,其结构如式Ⅰ所示。本发明还提供了上述咪唑[2,1‑b]噻唑衍生物的制备方法和用途。本发明化合物具有优良的活性,与NS3/4A抑制剂、NS5A抑制剂、核苷及非核苷类NS5B抑制剂无交叉耐药性,且与NS3/4A抑制剂、NS5A抑制剂、核苷及非核苷类NS5B抑制剂联合应用时具有协同抗病毒的优点,可以独立的或与利巴韦林、PEG‑干扰素‑α、NS3/4A抑制剂、NS5A抑制剂、核苷及非核苷类NS5B抑制剂中的一种或多种形成药物组合物,用于HCV感染患者的治疗。

权利要求 :

1.咪唑[2,1-b]噻唑衍生物,其结构如式Ⅰ所示:其中,R1、R2独立地为-H、卤素、C1~C8烷基、C3~C8环烷基、C1~C8烷氧基;或R1和R2形成

5~8元的取代饱和碳环、5~8元的取代不饱和碳环或5~8元的不饱和环酮;所述取代饱和碳环、取代不饱和碳环的取代基为-H、卤素、C1~C4烷基或C1~C4烷氧基;

R3为卤素、C1~C8烷基、取代C3~C8环烷基或C3~C8环烯基;所述取代C3~C8环烷基的取代基为-H、卤素、羟基或C1~C4烷基;

R4为卤素。

2.根据权利要求1所述的咪唑[2,1-b]噻唑衍生物,其特征在于:R1、R2独立地为-H、卤素、C1~C4烷基、C3~C6环烷基、C1~C4烷氧基;或R1和R2形成5~8元的取代饱和碳环、5~8元的取代不饱和碳环或5~8元的不饱和环酮;所述取代饱和碳环、取代不饱和碳环的取代基为-H、卤素、C1~C4烷基或C1~C4烷氧基;

R3为卤素、C1~C4烷基、取代C3~C6环烷基或C3~C6环烯基;所述取代C3~C6环烷基的取代基为-H、卤素、羟基或C1~C4烷基;

R4为卤素。

3.根据权利要求2所述的咪唑[2,1-b]噻唑衍生物,其特征在于:R1、R2独立地为-H、卤素、C1~C4烷基、C3~C6环烷基;或R1和R2形成5~8元的取代饱和碳环、5~8元的取代不饱和碳环或5~8元的不饱和环酮;所述取代饱和碳环、取代不饱和碳环的取代基为-H、卤素、C1~C4烷基或C1~C4烷氧基;

R3为卤素、C1~C4烷基、取代C3~C6环烷基或C3~C6环烯基;所述取代C3~C6环烷基的取代基为-H、卤素、羟基或C1~C4烷基;

R4为卤素。

4.根据权利要求3所述的咪唑[2,1-b]噻唑衍生物,其特征在于:R1、R2独立地为-H、卤素、C1~C4烷基、C3~C6环烷基;或R1和R2形成5~8元的取代饱和碳环、5~8元的取代不饱和碳环或5~8元的不饱和环酮;所述取代饱和碳环、取代不饱和碳环的取代基为-H、卤素、C1~C4烷基或C1~C4烷氧基;

R3为取代C3~C6环烷基或C3~C6环烯基;所述取代C3~C6环烷基的取代基为-H、卤素、羟基或C1~C4烷基;

R4为卤素。

5.根据权利要求4所述的咪唑[2,1-b]噻唑衍生物,其特征在于:R1、R2独立地为-H、卤素、C1~C4烷基、C3~C6环烷基;或R1和R2形成5~8元的取代饱和碳环、5~8元的取代不饱和碳环或5~8元的不饱和环酮;所述取代饱和碳环、取代不饱和碳环的取代基为-H、卤素、C1~C4烷基或C1~C4烷氧基;

R3为取代C3~C6环烷基或C3~C6环烯基;所述取代C3~C6环烷基的取代基为-H或羟基;

R4为卤素。

6.根据权利要求5所述的咪唑[2,1-b]噻唑衍生物,其特征在于:R1、R2独立地为-H、-Cl、C1~C4烷基、环丙基;或R1和R2形成5~8元的取代饱和碳环、5~8元的取代不饱和碳环或5~

8元的不饱和环酮;所述取代饱和碳环、取代不饱和碳环的取代基为-H、-Cl、-Br、甲基或甲氧基;

R3为取代C3~C6环烷基或C3~C6环烯基;所述取代C3~C6环烷基的取代基为-H或羟基;

R4为-Cl。

7.根据权利要求1所述的咪唑[2,1-b]噻唑衍生物,其特征在于:当R1和R2形成5~8元的取代饱和碳环时,其结构如式Ⅱ所示:其中,R3为卤素、C1~C8烷基、取代C3~C8环烷基或C3~C8环烯基;所述取代C3~C8环烷基的取代基为-H、卤素、羟基或C1~C4烷基;

R4为卤素;

R5、R6独立的为-H、卤素、C1~C4烷基或C1~C4烷氧基;n=1~4的整数。

8.根据权利要求7所述的咪唑[2,1-b]噻唑衍生物,其特征在于:R3为卤素、C1~C4烷基、取代C3~C6环烷基或C3~C6环烯基;所述取代C3~C6环烷基的取代基为-H、卤素、羟基或C1~C4烷基;R4为卤素;R5、R6独立的为-H、卤素、C1~C4烷基或C1~C4烷氧基;n=1~4的整数。

9.根据权利要求8所述的咪唑[2,1-b]噻唑衍生物,其特征在于:R3为取代C3~C6环烷基或C3~C6环烯基;所述取代C3~C6环烷基的取代基为-H、卤素、羟基或C1~C4烷基;R4为卤素;R5、R6独立的为-H、卤素、C1~C4烷基或C1~C4烷氧基;n=1~

4的整数。

10.根据权利要求9所述的咪唑[2,1-b]噻唑衍生物,其特征在于:R3为取代C3~C6环烷基;所述取代C3~C6环烷基的取代基为-H、卤素、羟基或C1~C4烷基;R4为卤素;R5、R6独立的为-H、卤素、C1~C4烷基或C1~C4烷氧基;n=1~4的整数。

11.根据权利要求10所述的咪唑[2,1-b]噻唑衍生物,其特征在于:R3为取代C3~C6环烷基;所述取代C3~C6环烷基的取代基为-H;R4为卤素;R5、R6独立的为-H、卤素、C1~C4烷基或C1~C4烷氧基;n=1~4的整数。

12.根据权利要求11所述的咪唑[2,1-b]噻唑衍生物,其特征在于:R3为取代C3~C6环烷基;所述取代C3~C6环烷基的取代基为-H;R4为卤素;R5、R6独立的为-H或C1~C4烷基;n=1~4的整数。

13.根据权利要求12所述的咪唑[2,1-b]噻唑衍生物,其特征在于:R3为环戊烷;R4为-Cl;R5、R6独立的为-H或甲基;n=1或2。

14.根据权利要求1所述的咪唑[2,1-b]噻唑衍生物,其特征在于:当R1和R2形成5~8元的取代不饱和碳环时,其结构如式Ⅲ所示:其中,R3为卤素、C1~C8烷基、取代C3~C8环烷基或C3~C8环烯基;所述取代C3~C8环烷基的取代基为-H、卤素、羟基或C1~C4烷基;

R4为卤素;

R7为-H、卤素、C1~C4烷基或C1~C4烷氧基。

15.根据权利要求14所述的咪唑[2,1-b]噻唑衍生物,其特征在于:R3为卤素、C1~C4烷基、取代C3~C6环烷基或C3~C6环烯基;所述取代C3~C6环烷基的取代基为-H、卤素、羟基或C1~C4烷基;R4为卤素;R7为-H、卤素、C1~C4烷基或C1~C4烷氧基。

16.根据权利要求15所述的咪唑[2,1-b]噻唑衍生物,其特征在于:R3为取代C3~C6环烷基或C3~C6环烯基;所述取代C3~C6环烷基的取代基为-H、卤素、羟基或C1~C4烷基;R4为卤素;R7为-H、卤素、C1~C4烷基或C1~C4烷氧基。

17.根据权利要求16所述的咪唑[2,1-b]噻唑衍生物,其特征在于:R3为取代C3~C6环烷基;所述取代C3~C6环烷基的取代基为-H、卤素、羟基或C1~C4烷基;R4为卤素;R7为-H、卤素、C1~C4烷基或C1~C4烷氧基。

18.根据权利要求17所述的咪唑[2,1-b]噻唑衍生物,其特征在于:R3为取代C3~C6环烷基;所述取代C3~C6环烷基的取代基为-H;R4为卤素;R7为-H、卤素、C1~C4烷基或C1~C4烷氧基。

19.根据权利要求18所述的咪唑[2,1-b]噻唑衍生物,其特征在于:R3为环戊烷;R4为-Cl;R7为-H、-Cl、-Br或甲基。

20.咪唑[2,1-b]噻唑衍生物,其结构式为:

21.权利要求1~20任一项所述咪唑[2,1-b]噻唑衍生物药学上可接受的盐。

22.一种药物组合物,是由权利要求1~20任一项所述的咪唑[2,1-b]噻唑衍生物、权利要求21所述的盐添加药学上可以接受的辅助性成分制备而成的。

23.权利要求1~20任一项所述咪唑[2,1-b]噻唑衍生物、权利要求21所述的盐在制备治疗丙型肝炎药物中的用途。

说明书 :

咪唑[2,1-b]噻唑衍生物及其制备方法和用途

技术领域

[0001] 本发明属于化学医药领域,具体涉及咪唑[2,1-b]噻唑衍生物及其制备方法和用途。

背景技术

[0002] 慢性丙型肝炎是由丙型肝炎病毒(HCV)引起的一种慢性肝脏疾病,是肝硬化和肝癌的主要原因,也是目前肝脏移植的首要原因。据世界卫生组织(WHO)1999年的调查显示,全球约有3%的人(1.7亿人)感染了HCV(J.Viral.Hepat.1999,6:35-47),中国的感染率约为3.2%(4000万人)(Lancet Infect.Dis.2005.5:558–67),而且感染人数有逐年增多的趋势。这些感染了HCV的人群,经过10-20年的潜伏期后,约有80%的人将发展为慢性丙型肝炎,20%的人将进一步发展成肝硬化,1%-4%的人将最终恶化转变为肝癌(Med.Res.Rev.2007,27:353-73)。
[0003] FDA批准的治疗慢性丙型肝炎的传统标准方案是联合应用PEG-干扰素-α和利巴韦林,该治疗方案存在以下一些问题:①有效率低;②治疗周期长,治疗费用高;③毒副作用较为严重。在2011年-2014年间,有4种作用于病毒自身蛋白的直接抗病毒药物被FDA批准用于HCV的治疗,这些药物与利巴韦林和干扰素联合应用的治疗有效率可由原来的50%提高到70%-90%。另外,2014年,还有两种直接抗病毒药物组合被FDA批准用于HCV感染病人的治疗,这两种药物组合的有效率均可以达到90%以上。但目前这些药物还是存在耐药突变产生较快,治疗周期较长,治疗费用较高等问题,故开发具有新型慢性丙型肝炎药物十分必要。
[0004] 长度为9.6kb的HCV正向单链RNA基因组编码一个约3000氨基酸的多聚蛋白,在病毒自身蛋白及宿主蛋白的共同作用下,该多聚蛋白被剪切为多个成熟的病毒结构蛋白及非结构蛋白:Core、E1、E2、P7、NS2/3、NS2、NS3、NS4A、NS4B、NS5A、NS5B。其中结构蛋白Core、E1、E2、P7为病毒粒子的必须组成部分,而非结构蛋白NS2/3、NS2、NS3、NS4A、NS4B、NS5A、NS5B对病毒复制及组装具有重要的作用。抑制这些结构及非结构蛋白,均有可能抑制病毒的复制从而达到抗病毒的效果。
[0005] HCV非结构蛋白NS4B是一种4次跨膜蛋白,在HCV复制时会诱导病毒复制必须的膜状网络形成,因此对病毒的复制十分重要。NS4B双亲螺旋4BAH2可以诱导病毒复制必须的脂质囊泡的形成(Sci.Transl.Med.2010,2,15ra6),而其C-末端区域可与病毒负链RNA相连,而这种连接对HCV的复制是必须的(Nat.Biotechnol.2008,26:1019-1027)。干扰任何一种功能均可以达到抑制HCV复制的作用,因此NS4B抑制剂被认为是很有希望能抗丙型肝炎的药物(Viruses,2010,2:2481-2492;Antiviral Res.,2011,90:93-101)。

发明内容

[0006] 本发明提供了一种咪唑[2,1-b]噻唑衍生物,其结构如式Ⅰ所示:
[0007]
[0008] 其中,R1、R2独立地为-H、卤素、C1~C8烷基、C3~C8环烷基、C1~C8烷氧基;或R1和R2形成5~8元的取代饱和碳环、5~8元的取代不饱和碳环或5~8元的不饱和环酮;所述取代饱和碳环、取代不饱和碳环的取代基为-H、卤素、C1~C4烷基或C1~C4烷氧基;
[0009] R3为卤素、C1~C8烷基、取代C3~C8环烷基或C3~C8环烯基;所述取代C3~C8环烷基的取代基为-H、卤素、羟基或C1~C4烷基;
[0010] R4为卤素、氰基、C1~C4烷基、乙炔基或乙烯基。
[0011] 作为优选的方案,R1、R2独立地为-H、卤素、C1~C4烷基、C3~C6环烷基、C1~C4烷氧基;或R1和R2形成5~8元的取代饱和碳环、5~8元的不饱和碳环或5~8元的不饱和环酮;所述取代饱和碳环、取代不饱和碳环的取代基为-H、卤素、C1~C4烷基或C1~C4烷氧基;
[0012] R3为卤素、C1~C4烷基、取代C3~C6环烷基或C3~C6环烯基;所述取代C3~C6环烷基的取代基为-H、卤素、羟基或C1~C4烷基;
[0013] R4为卤素、氰基、C1~C4烷基、乙炔基或乙烯基。
[0014] 优选的,R1、R2独立地为-H、卤素、C1~C4烷基、C3~C6环烷基;或R1和R2形成5~8元的取代饱和碳环、5~8元的不饱和碳环或5~8元的不饱和环酮;所述取代饱和碳环、取代不饱和碳环的取代基为-H、卤素、C1~C4烷基或C1~C4烷氧基;
[0015] R3为卤素、C1~C4烷基、取代C3~C6环烷基或C3~C6环烯基;所述取代C3~C6环烷基的取代基为-H、卤素、羟基或C1~C4烷基;
[0016] R4为卤素、氰基、C1~C4烷基、乙炔基或乙烯基。
[0017] 进一步优选的,R1、R2独立地为-H、卤素、C1~C4烷基、C3~C6环烷基;或R1和R2形成5~8元的取代饱和碳环、5~8元的不饱和碳环或5~8元的不饱和环酮;所述取代饱和碳环、取代不饱和碳环的取代基为-H、卤素、C1~C4烷基或C1~C4烷氧基;
[0018] R3为取代C3~C6环烷基或C3~C6环烯基;所述取代C3~C6环烷基的取代基为-H、卤素、羟基或C1~C4烷基;
[0019] R4为卤素、氰基、C1~C4烷基、乙炔基或乙烯基。
[0020] 更进一步优选的,R1、R2独立地为-H、卤素、C1~C4烷基、C3~C6环烷基;或R1和R2形成5~8元的取代饱和碳环、5~8元的不饱和碳环或5~8元的不饱和环酮;所述取代饱和碳环、取代不饱和碳环的取代基为-H、卤素、C1~C4烷基或C1~C4烷氧基;
[0021] R3为取代C3~C6环烷基或C3~C6环烯基;所述取代C3~C6环烷基的取代基为-H或羟基;
[0022] R4为卤素、氰基、C1~C4烷基、乙炔基或乙烯基。
[0023] 再优选的,R1、R2独立地为-H、卤素、C1~C4烷基、C3~C6环烷基;或R1和R2形成5~8元的取代饱和碳环、5~8元的不饱和碳环或5~8元的不饱和环酮;所述取代饱和碳环、取代不饱和碳环的取代基为-H、卤素、C1~C4烷基或C1~C4烷氧基;
[0024] R3为取代C3~C6环烷基或C3~C6环烯基;所述取代C3~C6环烷基的取代基为-H或羟基;R4为卤素或C1~C4烷基。
[0025] 再进一步优选的,R1、R2独立地为-H、卤素、C1~C4烷基、C3~C6环烷基;或R1和R2形成5~8元的取代饱和碳环、5~8元的不饱和碳环或5~8元的不饱和环酮;所述取代饱和碳环、取代不饱和碳环的取代基为-H、卤素、C1~C4烷基或C1~C4烷氧基;
[0026] R3为取代C3~C6环烷基或C3~C6环烯基;所述取代C3~C6环烷基的取代基为-H或羟基;R4为卤素。
[0027] 最优的,R1、R2独立地为-H、-Cl、C1~C4烷基、环丙基;或R1和R2形成5~8元的取代饱和碳环、5~8元的不饱和碳环或5~8元的不饱和环酮;所述取代饱和碳环、取代不饱和碳环的取代基为-H、-Cl、-Br、甲基或甲氧基;
[0028] R3为取代C3~C6环烷基或C3~C6环烯基;所述取代C3~C6环烷基的取代基为-H或羟基;R4为-Cl。
[0029] 上述咪唑[2,1-b]噻唑衍生物,当R1和R2形成5~8元的取代饱和碳环时,其结构如式Ⅱ所示:
[0030]
[0031] 其中,R3为卤素、C1~C8烷基、取代C3~C8环烷基或C3~C8环烯基;所述取代C3~C8环烷基的取代基为-H、卤素、羟基或C1~C4烷基;
[0032] R4为卤素、氰基、C1~C4烷基、乙炔基或乙烯基;
[0033] R5、R6独立的为-H、卤素、C1~C4烷基或C1~C4烷氧基;n=1~4的整数。
[0034] 作为优选的方案,R3为卤素、C1~C4烷基、取代C3~C6环烷基或C3~C6环烯基;所述取代C3~C6环烷基的取代基为-H、卤素、羟基或C1~C4烷基;R4为卤素、氰基、C1~C4烷基、乙炔基或乙烯基;R5、R6独立的为-H、卤素、C1~C4烷基或C1~C4烷氧基;n=1~4的整数。
[0035] 优选的,R3为取代C3~C6环烷基或C3~C6环烯基;所述取代C3~C6环烷基的取代基为-H、卤素、羟基或C1~C4烷基;R4为卤素、氰基、C1~C4烷基、乙炔基或乙烯基;R5、R6独立的为-H、卤素、C1~C4烷基或C1~C4烷氧基;n=1~4的整数。
[0036] 进一步优选的,R3为取代C3~C6环烷基;所述取代C3~C6环烷基的取代基为-H、卤素、羟基或C1~C4烷基;R4为卤素、氰基、C1~C4烷基、乙炔基或乙烯基;R5、R6独立的为-H、卤素、C1~C4烷基或C1~C4烷氧基;n=1~4的整数。
[0037] 更进一步优选的,R3为取代C3~C6环烷基;所述取代C3~C6环烷基的取代基为-H;R4为卤素、氰基、C1~C4烷基、乙炔基或乙烯基;R5、R6独立的为-H、卤素、C1~C4烷基或C1~C4烷氧基;n=1~4的整数。
[0038] 再优选的,R3为取代C3~C6环烷基;所述取代C3~C6环烷基的取代基为-H;R4为卤素;R5、R6独立的为-H、卤素、C1~C4烷基或C1~C4烷氧基;n=1~4的整数。
[0039] 再进一步优选的,R3为取代C3~C6环烷基;所述取代C3~C6环烷基的取代基为-H;R4为卤素;R5、R6独立的为-H或C1~C4烷基;n=1~4的整数。
[0040] 最优的,R3为环戊烷;R4为-Cl;R5、R6独立的为-H或甲基;n=1或2。
[0041] 上述咪唑[2,1-b]噻唑衍生物,当R1和R2形成5~8元的取代不饱和碳环时,其结构如式Ⅲ所示:
[0042]
[0043]
[0044] 其中,R3为卤素、C1~C8烷基、取代C3~C8环烷基或C3~C8环烯基;所述取代C3~C8环烷基的取代基为-H、卤素、羟基或C1~C4烷基;
[0045] R4为卤素、氰基、C1~C4烷基、乙炔基或乙烯基;
[0046] R7为-H、卤素、C1~C4烷基或C1~C4烷氧基。
[0047] 作为优选的方案,R3为卤素、C1~C4烷基、取代C3~C6环烷基或C3~C6环烯基;所述取代C3~C6环烷基的取代基为-H、卤素、羟基或C1~C4烷基;R4为卤素、氰基、C1~C4烷基、乙炔基或乙烯基;R7为-H、卤素、C1~C4烷基或C1~C4烷氧基。
[0048] 优选的,R3为取代C3~C6环烷基或C3~C6环烯基;所述取代C3~C6环烷基的取代基为-H、卤素、羟基或C1~C4烷基;R4为卤素、氰基、C1~C4烷基、乙炔基或乙烯基;R7为-H、卤素、C1~C4烷基或C1~C4烷氧基。
[0049] 进一步优选的,R3为取代C3~C6环烷基;所述取代C3~C6环烷基的取代基为-H、卤素、羟基或C1~C4烷基;R4为卤素、氰基、C1~C4烷基、乙炔基或乙烯基;R7为-H、卤素、C1~C4烷基或C1~C4烷氧基。
[0050] 更进一步优选的,R3为取代C3~C6环烷基;所述取代C3~C6环烷基的取代基为-H;R4为卤素、氰基、C1~C4烷基、乙炔基或乙烯基;R7为-H、卤素、C1~C4烷基或C1~C4烷氧基。
[0051] 再优选的,R3为取代C3~C6环烷基;所述取代C3~C6环烷基的取代基为-H;R4为卤素;R7为-H、卤素、C1~C4烷基或C1~C4烷氧基。
[0052] 再进一步优选的,R3为C3~C6环烷基;R4为卤素;R7为-H卤素、C1~C4烷基或C1~C4烷氧基。
[0053] 最优的,R3为环戊烷;R4为-Cl;R5、R6独立的为-H、-Cl、Br或甲基。
[0054] 上述咪唑[2,1-b]噻唑衍生物,其结构式为:
[0055]
[0056] 本发明还提供了上述咪唑[2,1-b]噻唑衍生物的制备方法。
[0057] 方案一,制备式Ⅰ所示咪唑[2,1-b]噻唑衍生物的合成路线如下:
[0058]
[0059] 制备式Ⅰ所示咪唑[2,1-b]噻唑衍生物的操作步骤为:
[0060] a、当R1、R2独立地为-H、卤素、C1~C8烷基、C3~C8环烷基或C1~C8烷氧基时,原料1与液溴在甲醇中反应生成α溴代醛或酮(中间体1-1);所述原料1与液溴的摩尔比为1︰1;所述的反应温度为0~20℃,反应时间为0.5h~3h;
[0061] b、中间体1-1与硫脲在乙醇中反应得到2-氨基噻唑(中间体1-2);所述中间体1-1与硫脲的摩尔比为1︰1~1.5;所述的反应温度为80℃~100℃,反应时间为3h~12h;
[0062] c、中间体1-2与3-溴丙酮酸乙酯在丁酮中回流反应得到咪唑并[2,1-b]噻唑中间体(中间体1-3);所述中间体1-2与3-溴丙酮酸乙酯的摩尔比为1︰1.5~4;所述的反应时间为12h~48h;
[0063] d、中间体1-3与NBS、NIS或NCS在DMF中,于0℃~30℃条件下反应3h~12h后,得到中间体1-4;中间体1-4与氢氧化锂在10℃~50℃发生水解反应,得到中间体1-5;所述中间体1-3与NBS、NIS或NCS的摩尔比为1︰1~3;所述中间体1-4与氢氧化锂的摩尔比为1︰5~50;所述水解反应的溶剂是体积比为水︰甲醇︰四氢呋喃=1︰2︰2的混合溶剂;所述水解反应的时间为3h~12h;
[0064] e、将中间体-5与中间体4混悬于二氯甲烷中,随后向该混悬液中依次加入HOBT和EDCI,室温下反应3~12h,得到式Ⅰ化合物;所述中间体1-5与中间体4的摩尔比为1︰0.8~1.2;EDCI、HOBt与中间体1-5的摩尔比为1.5︰1.2︰1;所述的反应时间为3h~12h。
[0065] 方案二,制备式Ⅱ所示咪唑[2,1-b]噻唑衍生物的合成路线如下:
[0066]
[0067] 制备式Ⅱ所示咪唑[2,1-b]噻唑衍生物的操作步骤为:
[0068] a、当R1和R2形成5~8元的取代饱和碳环时,原料2与NBS反应生成α溴代环酮(中间体2-1);所述原料2与NBS的摩尔比为1︰1~1.1;所述反应的溶剂为DMSO;所述的反应温度为20℃~30℃,反应的时间为0.5h~3h;
[0069] b、中间体2-1与硫脲在乙醇中,于80℃~100℃条件下反应3h~12h,得到2-氨基噻唑(中间体2-2);
[0070] c、中间体2-2随后再与3-溴丙酮酸乙酯在丁酮中回流反应得到咪唑并[2,1-b]噻唑中间体(中间体2-3);所述中间体2-2与3-溴丙酮酸乙酯的摩尔比为1︰1.5~4;所述的反应时间为12h~48h;
[0071] d、中间体2-3与NBS、NIS或NCS于0℃~30℃反应3h~12h后,得到中间体2-4;然后中间体2-4与氢氧化锂水解反应得到中间体2-5;所述中间体1-3与NBS、NIS或NCS的摩尔比为1︰1~3;所述中间体2-4与氢氧化锂的摩尔比为1︰5~50;所述水解反应的溶剂是体积比为水︰甲醇︰四氢呋喃=1︰2︰2的混合溶剂;所述水解反应的时间为3h~12h;
[0072] e、中间体2-5再与中间体4混悬于二氯甲烷中,随后向该混悬液中依次加入HOBT和EDCI,室温下反应3~12h,得到式Ⅱ化合物;所述中间体2-5与中间体4的摩尔比为1︰0.8~1.2;EDCI、HOBt与中间体2-5的摩尔比为1.5︰1.2︰1;所述的反应时间为3h~12h。
[0073] 方案三,制备式Ⅲ所示咪唑[2,1-b]噻唑衍生物的合成路线如下:
[0074]
[0075] 制备式Ⅲ所示咪唑[2,1-b]噻唑衍生物的操作步骤为:
[0076] a、当R1和R2形成5~8元的取代不饱和碳环时,将代2-氨基苯丙噻唑(原料3)与3-溴丙酮酸乙酯在丁酮中回流反应,得到咪唑并[2,1-b]噻唑中间体(中间体3-1);所述原料3与3-溴丙酮酸乙酯的摩尔比为1︰1.5~4;所述反应的时间为12h~48h;
[0077] b、中间体3-1与NBS、NIS或NCS在0℃~30℃反应3h~12h后,得到中间体3-2;所述中间体3-1与NBS、NIS或NCS的摩尔比为1︰1~3;所述反应的溶剂为DMF;
[0078] c、中间体3-2在氢氧化锂存在下水解得到中间体3-3;中间体3-2与氢氧化锂的投料比例为1︰5~50;所述水解反应的溶剂是体积比为水︰甲醇︰四氢呋喃=1︰2︰2的混合溶剂;所述水解反应的时间为3h~12h;
[0079] d、中间体3-3再与中间体4混悬于二氯甲烷中,随后向该混悬液中依次加入HOBT和EDCI,室温下反应3~12h,得到式Ⅲ化合物;所述中间体3-3与中间体4的摩尔比为1︰0.8~1.2;EDCI、HOBt与中间体3-3的摩尔比为1.5︰1.2︰1;所述的反应时间为3h~12h。
[0080] 中间体4的制备路线如下:
[0081]
[0082] 制备中间体4的操作步骤为:
[0083] a、对硝基苯磺酰氯(原料4)与甘氨酸在NaOH水溶液中反应,得到2-(4-硝基苯磺酰胺基)乙酰胺(中间体4-1);所述原料4与甘氨酸的摩尔比为1︰1~1.05;所述氢氧化钠与原料4的摩尔比为1︰1.05~1.5;所述反应的温度为0℃~30℃,反应时间为2h~4h;
[0084] b、中间体4-1再与R3-NH2反应,得到N-取代-2-(4-硝基苯磺酰胺基)乙酰胺(中间体4-2);所述中间体4-2与R3-NH2的摩尔比为1︰0.8~1.2;所述的反应中还要加入HATU和DIEA,HATU、DIEA与中间体4-2的摩尔比为1.5︰2~3︰1;所述反应的温度为0℃~30℃,反应时间为
6h~24h;
[0085] c、中间体4-2与1,2-二溴乙烷在碳酸钾存在下于DMF中反应,得到对硝基苯磺酰基保护的哌嗪酮化合物(中间体4-3);所述中间体4-2、1,2-二溴乙烷和碳酸钾的摩尔比为1︰10︰10;所述反应的温度为50℃~80℃,反应时间为18h~36h;
[0086] d、中间体4-3再在巯基丙酸甲酯的作用下脱去磺酰基得到中间体4-4;所述中间体4-3、巯基丙酸甲酯与氢氧化锂的摩尔比为1︰2.5︰3;所述反应锇溶剂为乙腈与DMSO以体积比49:1混合的溶剂;所述反应的温度为50℃,反应时间为3h~12h。
[0087] 其中,R1、R2独立地为-H、卤素、C1~C8烷基、C3~C8环烷基、C1~C8烷氧基;或R1和R2形成5~8元的取代饱和碳环、5~8元的取代不饱和碳环或5~8元的不饱和环酮;所述取代饱和碳环、取代不饱和碳环的取代基为-H、卤素、C1~C4烷基或C1~C4烷氧基;R3为卤素、C1~C8烷基、取代C3~C8环烷基或C3~C8环烯基;所述取代C3~C8环烷基的取代基为-H、卤素、羟基或C1~C4烷基;R4为卤素、氰基、C1~C4烷基、乙炔基或乙烯基。
[0088] 上述咪唑[2,1-b]噻唑衍生物包括了它们的同位素化合物、外消旋体、旋光活性异构体、多晶型形式或其混合物。
[0089] 本发明还提供了式Ⅰ~Ⅲ所示的咪唑[2,1-b]噻唑衍生物药学上可接受的盐或水合物。
[0090] 本发明还提供了上述咪唑[2,1-b]噻唑衍生物的前药,依据本发明,前药是上述化合物的衍生物,它们自身可能具有较弱的活性或甚至没有活性,但是在给药后,在生理条件下(例如通过代谢、溶剂分解或另外的方式)被转化成相应的生物活性形式。
[0091] 一种药物组合物,是由式Ⅰ~Ⅲ所示的咪唑[2,1-b]噻唑衍生物、及其盐或水合物添加药学上可以接受的辅助性成分制备而成的。具体为Ⅰ~Ⅲ所示的咪唑[2,1-b]噻唑衍生物及其盐或水合物与利巴韦林、PEG-干扰素-α、NS3/4A抑制剂、NS5A抑制剂、核苷及非核苷类NS5B抑制剂中的一种或多种形成的药物组合物。该药物组合物可以是以合并于同一剂型或者各自以不同剂型供人服用。
[0092] 其中NS3/4A抑制剂包括但不限于Telaprevir、Boceprevir、Semiprevir、Danoprevir、Asunaprevir、Faldaprevir、Vedroprevir、MK-5172、MK-7009、ACH1625。
[0093] NS5A抑制剂包括但不限于Daclatasvir、Ombitasvir、Ledipasvir、Samatasvir、ACH3102、GSK2336805、MK8742、PPI-668、GS5816、JNJ-47910382。
[0094] NS5B抑制剂包括但不限于Sofosbuvir、RG7128、ABT-333、BI207127、GS9669、GS9190、ANNA-595、BMS-791325、TMC-647055、VX-222、ABT-072。
[0095] 本发明还提供了上述式Ⅰ~Ⅲ所示的咪唑[2,1-b]噻唑衍生物、及其盐或水合物在制备治疗丙型肝炎药物中的用途。
[0096] 本发明化合物具有优良的活性,与NS3/4A抑制剂、NS5A抑制剂、核苷及非核苷类NS5B抑制剂无交叉耐药性,且与NS3/4A抑制剂、NS5A抑制剂、核苷及非核苷类NS5B抑制剂联合应用时具有协同抗病毒的优点,可以独立的或与利巴韦林、PEG-干扰素-α、NS3/4A抑制剂、NS5A抑制剂、核苷及非核苷类NS5B抑制剂中的一种或多种形成药物组合物,用于HCV感染患者的治疗。

具体实施方式

[0097] 本发明实施例中所用到的主要试剂及材料的来源如下:
[0098] 薄层色谱硅胶(GF254)和柱层析硅胶(60-100目、200-300目、300-400目)购自青岛海洋化工厂;核磁共振所用到的氘代试剂(含内标TMS)为美国剑桥CIL生产进口分装产品;反应中用到的N,N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃和丁酮为市售分析纯试剂重蒸处理或4A分子筛干燥;其他所有化学合成相关试剂均为市售分析纯或化学纯。
[0099] RPMI-1640、DMEM、胎牛血清、胰酶等购自Gibco  BRL公司(Invitrogen Corporation,USA),溴化噻唑蓝四唑(MTT)、二甲亚砜(DMSO)为Sigma(USA)产品;青霉素钠、硫酸链霉素为华北制药厂产品;15mL及50mL离心管购自BD公司;1.5mL、2mL及4mL离心管购自Axygen  Scientific公司;10μL、200μL及1000μL枪头购自Ronlabs Scientific Instrument公司;6孔板、96孔板及培养皿购自康宁公司;其它试剂均为国产分析纯。
[0100] Huh7复制子系统采用含10%胎牛血清、100U/mL青霉素、100μg/mL链霉素的DMEM完全培养基、5%CO2、37℃培养。
[0101] 联合用药试验中的NS3/4A抑制剂simeprevir、NS5A抑制剂Daclatasvir、NS5B抑制剂Sofosbuvir及NS4B抑制剂Clemizole均购至药明康德新药研发有限公司。
[0102] 本发明中涉及英文缩写的含义如表1所示。
[0103] 表1 英文缩写的含义
[0104]
[0105]
[0106] 实施例1 4-(5-氯咪唑并[2,1-b]噻唑-6-碳酰)-1-环戊基哌嗪-2-酮(化合物1)的制备
[0107]
[0108] (1)2-(4-硝基苯磺酰胺基)乙酸的合成:
[0109] 冰浴下将甘氨酸(10g,133mmol)溶于1N的氢氧化钠溶液(140mL,140mmol),向其中缓慢加入对硝基苯磺酰氯(29.5g,133mmol)。半小时后反应液缓慢升至室温,加入1N的氢氧化钠溶液至pH>9。反应2小时,向反应液中加入150mL氢氧化钠溶液(1N),并用乙酸乙酯萃取(100mL×3),过滤除去水相中不溶性物质,滤液用6N的盐酸调节pH至1,待该混悬液继续搅拌半小时,过滤,滤饼用少量冰水洗涤后经真空干燥得到白色产物19.73g,产率56.88%,ESI-MS[M+H]+(m/z):261.1。
[0110] (2)N-环戊基-2-(4-硝基苯磺酰胺基)乙酰胺的合成:
[0111] 将2-(4-硝基苯磺酰胺基)乙酸(1.0eq)与环戊胺(1.0eq)溶于DMF后,向其中分别加入二异丙基乙胺(DIEA,2.0-3.0eq)和HATU(1.5eq),室温下反应12h,向反应液中直接加水后析出灰白色沉淀,过滤后用冷水洗涤并经真空干燥得到相应产物,产率:73.12%,1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ8.49(d,J=8.8Hz,2H),8.39(s,1H),8.02(d,J=8.8Hz,2H),7.80+(d,J=6.8Hz,1H),3.86~3.77(m,1H),3.51(s,2H),1.72~1.27(m,8H)。ESI-MS[M+Na] (m/z):350.1。
[0112] (3)4-(4-硝基苯磺酰基)-1–环戊基-2-哌嗪酮的合成:
[0113] 向中间体N-环戊基-2-(4-硝基苯磺酰胺基)乙酰胺(1.0eq)的DMF溶液中加入碳酸钾(10.0eq),60℃下搅拌半小时。向反应液中加入1,2-二溴乙烷(10.0eq),于60℃下继续反应24h,减压蒸馏除去溶剂,残余固体混悬于水中搅拌半小时,过滤得淡黄色粗产品,将过滤得到的粗产品再混悬于1N的稀盐酸中搅拌半小时,过滤,滤饼经冷水洗涤、真空干燥,得较纯中间体产物,该中间体不经进一步纯化可直接用于下一步反应,产率:86.68%,1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ8.43(d,J=8.4Hz,2H),8.08(d,J=8.4Hz,2H),4.66~4.60(m,1H),3.67(s,2H),3.37~3.26(m,4H),1.59~1.39(m,8H)。ESI-MS[M+H]+(m/z):354.1。
[0114] (4)1–环戊基-2-哌嗪酮的合成:
[0115] 向巯基丙酸甲酯(2.5eq)的乙腈/DMSO(V/V=49/1)溶液中加入氢氧化锂(3.0eq),50℃下搅拌半小时,向该反应液中缓慢滴加中间体4-(4-硝基苯磺酰基)-1–环戊基-2-哌嗪酮(1.0eq)的乙腈/DMSO(V/V=49/1)溶液。继续于50℃下反应6小时,减压蒸除溶剂,得红棕色到棕黑色油状物,残余油状物溶于二氯甲烷中,过滤除去不溶物,滤液用1N的稀盐酸洗涤
2次,合并盐酸溶液,并用氢氧化钾调节pH=12。后用二氯甲烷萃取8次,合并二氯甲烷层,无水硫酸镁干燥。减压蒸除溶剂得淡黄色油状产物,产率:70.51%,1H NMR(400MHz,CDCl3)δ
5.03~4.94(m,1H),3.55(s,2H),3.23(s,2H),3.07(s,2H),1.85~1.45(m,8H)。
[0116] (5)咪唑并[2,1-b]噻唑-6-甲酸乙酯的合成:
[0117] 向2-氨基噻唑(0.500g,5mmol)的四氢呋喃溶液中滴加溴丙酮酸乙酯(90%,1.625g,7.5mmol),室温下反应8h后过滤生成的沉淀,滤饼用四氢呋喃洗涤。随后将滤饼溶于热的乙醇溶液中并于80℃下回流反应8h,冷却后蒸除溶剂,残余固体用冷水洗涤并过滤、真空干燥后得中间体重0.375g,产率38.27%,1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ8.42(s,1H),7.95(d,J=4.5Hz,1H),7.45(d,J=4.5Hz,1H),4.27(q,J=7.1Hz,2H),1.29(t,J=7.1Hz,3H)。
[0118] (6)5-氯咪唑并[2,1-b]噻唑-6-甲酸乙酯的合成:
[0119] 将上一步中间体咪唑并[2,1-b]噻唑-6-甲酸乙酯(1.0eq)溶于DMF(0.2mol/L)后,向其中缓慢加入NCS(1.05eq),室温下反应3h,随后向其中加入2倍体积的蒸馏水并继续于室温下搅拌半小时,过滤生成的沉淀,滤饼用冷水洗涤并真空干燥得到相应氯代中间体,产率:87.14%。
[0120] (7)5-氯咪唑并[2,1-b]噻唑-6-甲酸的合成:
[0121] 将5-氯咪唑并[2,1-b]噻唑-6-甲酸乙酯(1.0eq)溶于四氢呋喃/甲醇(V/V=1/1)后向其中加入1N的氢氧化锂水溶液(5.0eq),室温下反应3h,减压蒸除溶剂,剩余固体溶于水中并用稀盐酸调节pH=3,过滤生成的沉淀并经真空干燥即得水解产物,产率:84.33%。
[0122] (8)4-(5-氯咪唑并[2,1-b]噻唑-6-碳酰)-1-环戊基哌嗪-2-酮的合成:
[0123] 5-氯咪唑并[2,1-b]噻唑-6-甲酸(1.0eq)与1–环戊基-2-哌嗪酮(1.2eq)混悬于二氯甲烷中,随后向该混悬液中依次加入HOBT(1.2eq)和EDCI(1.5eq),室温下反应3-12h直至TLC检测酸已完全转化。反应液经水萃取,二氯甲烷层用饱和碳酸钾溶液及饱和食盐水洗涤后经硫酸镁干燥。拌样后通过柱层析纯化得到目标产物。净重:56mg,收率64%。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.44(d,J=3.4Hz,1H),7.04(d,J=4.6Hz,1H),4.95(d,J=9.0Hz,1H),13
4.74(s,1H),4.39(s,1H),4.28(s,1H),3.95(s,1H),3.40(s,2H),1.96~1.40(m,8H)。C NMR(100MHz,CDCl3)δ165.35,146.51,134.98,120.76,116.54,115.63,54.13,50.92,
47.26,40.03,28.04,24.12。MS(ESI)m/z:391.1[M+K]+。
[0124] 实施例2 4-(5-氯-2-甲基咪唑并[2,1-b]噻唑-6-碳酰)-1-环戊基哌嗪-2-酮(化合物2)的合成
[0125]
[0126] (1)2-甲基咪唑并[2,1-b]噻唑-6-甲酸乙酯的合成:
[0127] 5-甲基-2-氨基噻唑(1.0eq)与溴丙酮酸乙酯(1.0eq)溶于丁酮后升温至80℃回流反应12h,向反应液中再次滴加溴丙酮酸乙酯(1.0eq)并继续回流反应12h,冷却反应液后减压蒸除溶剂,残余物用乙酸乙酯和水萃取,水层用乙酸乙酯反萃2次,合并乙酸乙酯层并用饱和食盐水洗涤,无水硫酸镁干燥,硅胶拌样后柱层析纯化得相应产物,产率:16.86%。
[0128] (2)5-氯-2-甲基咪唑并[2,1-b]噻唑-6-甲酸乙酯的合成:
[0129] 以2-甲基咪唑并[2,1-b]噻唑-6-甲酸乙酯为原料,经过与实施例1(6)类似的合成方法,得到目标化合物,产率84.45%。
[0130] (3)5-氯-2-甲基咪唑并[2,1-b]噻唑-6-甲酸的合成:
[0131] 以5-氯-2-甲基咪唑并[2,1-b]噻唑-6-甲酸乙酯为原料,经过与实施例1(7)类似的合成方法,得到目标化合物,产率79.84%。
[0132] (4)4-(5-氯-2-甲基咪唑并[2,1-b]噻唑-6-碳酰)-1-环戊基哌嗪-2-酮的合成:
[0133] 以5-氯-2-甲基咪唑并[2,1-b]噻唑-6-甲酸为原料,经过与实施例1(8)类似的合成方法,得到目标化合物,产率65%。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.20(s,1H),4.87(s,1H),4.62(s,1H),4.33(s,1H),4.15(s,1H),3.87(s,1H),3.33(s,2H),2.43(s,3H),1.79(s,2H),1.72~1.37(m,6H)。13C NMR(100MHz,CDCl3)δ165.25,161.33,145.49,131.23,108.22,54.21,50.85,47.11,40.24,28.11,24.12,14.30。MS(ESI)m/z:389.2[M+Na]+。
[0134] 实施例3 4-(5-氯-2-异丙基咪唑并[2,1-b]噻唑-6-碳酰)-1-环戊基哌嗪-2-酮(化合物3)的合成
[0135]
[0136] (1)5-异丙基噻唑-2-胺的合成:
[0137] 0℃下向异戊醛(1.721g,20mmol)的二氯甲烷/二氧六环(V/V=4/1)溶液中缓慢滴加液溴(1.0mL,20mmol)的二氯甲烷/二氧六环(V/V=4/1,12mL)溶液。反应液在10℃下继续反应2h后得到2-溴异戊醛中间体。
[0138] 2-溴异戊醛中间体的的二氯甲烷/二氧六环溶液缓慢滴加至硫脲(1.523g,20mmol)的二氯甲烷/二氧六环溶液(30mL)中,加入乙醇(6mL)与三乙胺(2.424g,24mmol)。
室温下反应20h后向反应液中加入100mL蒸馏水,并用12N的氢氧化钠溶液调节pH=12,室温下搅拌1h后反应混合液用二氯甲烷与水萃取,二氯甲烷层用饱和食盐水洗涤并经无水硫酸
1
镁干燥。硅胶拌样后经柱层析纯化得5-异丙基噻唑-2-胺(e41)1.202g,产率42.26%。H NMR(400MHz,CDCl3)δ6.73(s,1H),4.84(s,2H),2.99(d,J=6.8Hz,1H),1.25(t,J=8.3Hz,
6H)。
[0139] (2)4-(5-氯-2-异丙基咪唑并[2,1-b]噻唑-6-碳酰)-1-环戊基哌嗪-2-酮的合成:
[0140] 以5-异丙基噻唑-2-胺为原料,经过与合成实施例2类似的4部反应,得到目标化合物,四步总产率17.37%。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.14(s,1H),4.96(s,1H),4.75(s,1H),4.38(s,1H),4.29(s,1H),3.94(s,1H),3.38(s,2H),3.20~3.04(m,1H),1.86~1.40(m,
8H),1.38(d,J=6.8Hz,6H)。13C NMR(100MHz,CDCl3)δ165.27,161.09,145.64,132.84,
130.94,128.85,105.65,54.11,50.91,47.25,40.25,29.31,28.05,24.11,23.47。MS(ESI)m/z:395.1[M+H]+。
[0141] 实施例4 4-(5-氯-2-异丙基-3-甲基咪唑并[2,1-b]噻唑-6-碳酰)-1-环戊基哌嗪-2-酮(化合物4)的合成
[0142]
[0143] (1)4-甲基-5-异丙基噻唑-2-胺及4-异丁基噻唑-2-胺的合成:
[0144] 0℃下向4-甲基戊-2-酮(2.003g,20mmol)的甲醇溶液中缓慢滴加液溴(1mL,20mmol),室温下反应2h。向反应液中加入蒸馏水并继续搅拌半小时。随后用乙醚与水萃取,乙醚层用饱和食盐水洗涤及无水硫酸镁干燥。减压蒸干溶剂后得到1-溴-4-甲基戊-2-酮和
3-溴-4-甲基戊-2-酮的混合物,该混合物不经进一步纯化直接用于下一步反应。
[0145] 将溴代生成的混合中间体于乙醇中与硫脲(1.523g,20mmol)回流反应6h,待反应液冷却后,减压蒸干溶剂,残余物溶于水中并调节pH=12,随后用乙酸乙酯与水萃取反应液,乙酸乙酯层用饱和食盐水洗涤和无水硫酸镁干燥,硅胶拌样后经柱层析纯化得4-甲基-5-异丙基噻唑-2-胺及4-异丁基噻唑-2-胺。
[0146] 4-甲基-5-异丙基噻唑-2-胺,0.384g,产率12.29%,ESI-MS[M+H]+(m/z):157.1。
[0147] 4-异丁基噻唑-2-胺,2.563g,产率82.02%,ESI-MS[M+H]+(m/z):157.1。
[0148] (2)4-(5-氯-2-异丙基-3-甲基咪唑并[2,1-b]噻唑-6-碳酰)-1-环戊基哌嗪-2-酮的合成:
[0149] 以4-甲基-5-异丙基噻唑-2-胺为原料,经过与合成实施例2类似的4部反应,得到目标化合物,四步总产率4.85%。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ4.87(s,1H),4.51(s,1H),4.30(s,1H),4.14~3.94(m,1H),3.85(s,1H),3.34(s,2H),3.18(d,J=5.3Hz,1H),2.54(s,3H),
1.79(s,2H),1.72~1.36(m,6H),1.23(d,J=13.3Hz,6H)。13C NMR(100MHz,CDCl3)δ165.11,
160.47,145.95,136.25,123.10,54.15,50.93,47.19,39.91,30.03,28.11,24.11,23.79,
11.95。MS(ESI)m/z:431.2[M+Na]+。
[0150] 实施例5 4-(5-氯-3-甲基咪唑并[2,1-b]噻唑-6-碳酰)-1-环戊基哌嗪-2-酮(化合物5)的合成
[0151]
[0152] 以4-甲基-2-氨基噻唑为原料,经过与合成实施例2类似的4部反应,得到目标化合物,四步总产率15.58%。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ6.52(s,1H),5.32(s,1H),4.89(d,J=8.0Hz,1H),4.56(s,1H),4.31(s,1H),3.87(s,1H),3.33(s,2H),2.61(s,3H),1.80(s,2H),
1.70~1.32(m,6H)。13C NMR(100MHz,CDCl3)δ165.18,160.50,148.07,134.01,130.17,
54.19,50.90,47.18,39.99,28.08,24.11,14.51。MS(ESI)m/z:389.2[M+Na]+.
[0153] 实施例6 4-(5-氯-3-环丙基咪唑并[2,1-b]噻唑-6-碳酰)-1-环戊基哌嗪-2-酮(化合物6)的合成
[0154]
[0155] (1)4-环丙基噻唑-2-胺的合成:
[0156] 反应操作同实施例4(1),与硫脲的关环反应完成后,减压蒸干溶剂,残余物溶于蒸馏水后用10%的氢氧化钠溶液调节pH=12并于室温下继续搅拌半小时,过滤生成的白色沉淀,滤饼用冷水洗涤,得白色粉末状产物1.900g,产率67.86%,MS(ESI)m/z:141.0[M+H]+。
[0157] (2)4-(5-氯-3-环丙基咪唑并[2,1-b]噻唑-6-碳酰)-1-环戊基哌嗪-2-酮的合成:
[0158] 以4-环丙基噻唑-2-胺为原料,经过与合成实施例2类似的4部反应,得到目标化合物,四步总产率21.53%。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ6.37(d,J=1.2Hz,1H),4.87(d,J=7.9Hz,1H),4.57(s,1H),4.32(s,1H),4.12(s,1H),3.88(s,1H),3.32(s,2H),2.17(s,1H),1.79(s,
2H),1.71~1.48(m,4H),1.49~1.36(m,2H),1.00(q,J=6.1Hz,2H),0.81~0.72(m,2H)。13C NMR(100MHz,CDCl3)δ165.40,161.99,146.63,135.64,130.92,115.11,109.16,54.19,
50.99,47.26,40.09,28.09,24.17,8.68,7.28.MS(ESI)m/z:415.2[M+Na]+。HRMS(ESI)m/z calcd for C18H21ClN4O2S,393.1147;found,393.1165。
[0159] 实施例7 4-(5-氯-3-异丁基咪唑并[2,1-b]噻唑-6-碳酰)-1-环戊基哌嗪-2-酮(化合物7)的合成:
[0160]
[0161] 以4-异丁基噻唑-2-胺为原料,经过与合成实施例2类似的4部反应,得到目标化合物,四步总产率3.95%。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ6.52(s,1H),4.86(d,J=7.5Hz,1H),4.54(s,1H),4.32(s,1H),4.07(s,1H),3.87(s,1H),3.33(s,2H),2.78(d,J=4.6Hz,2H),2.12~1.40(m,9H),0.96(d,J=6.2Hz,6H)。13C NMR(100MHz,CDCl3)δ165.15,161.24,145.67,
133.54,129.78,114.30,110.78,54.18,50.88,47.17,39.92,36.63,28.08,27.64,24.11,
22.02。MS(ESI)m/z:431.3[M+Na]+。
[0162] 实施例8 1-环戊基-4-(2,5-二氯-3-环丙基咪唑并[2,1-b]噻唑-6-碳酰)哌嗪-2-酮(化合物8)的合成
[0163]
[0164] (1)2,5-二氯-3-环丙基咪唑并[2,1-b]噻唑-6-甲酸乙酯的合成:
[0165] 将5-氯-3-环丙基咪唑并[2,1-b]噻唑-6-甲酸乙酯溶于DMF(0.2mol/L)后,向其中缓慢加入NBS(1.05eq),室温下反应3-6h后向反应液中加入另一份NCS(1.05eq)并继续反应12h,随后向其中加入2倍体积的蒸馏水并继续于室温下搅拌半小时,过滤生成的沉淀,滤饼用冷水洗涤并真空干燥得到目标化合物,产率:69.53%,MS(ESI)m/z:305.0[M+H]+。
[0166] (2)1-环戊基-4-(2,5-二氯-3-环丙基咪唑并[2,1-b]噻唑-6-碳酰)哌嗪-2-酮:
[0167] 以2,5-二氯-3-环丙基咪唑并[2,1-b]噻唑-6-甲酸乙酯为原料,经过与合成实施1
例2(3)和实施例2(4)相类似的两步反应,得到目标化合物,两步总产率25.36%。H NMR(400MHz,CDCl3)δ5.06–4.72(m,1H),4.53(s,1H),4.31(s,1H),4.07(d,J=10.0Hz,1H),
3.87(s,1H),3.28(s,2H),1.95~1.71(m,3H),1.69-1.50(m,4H),1.49~1.32(m,2H),1.18-
1.09(m,2H),1.07~0.99(m,2H)。13C NMR(100MHz,CDCl3)δ165.25,161.37,143.16,134.09,
130.90,118.59,115.34,54.19,50.83,47.19,40.01,28.05,24.10,8.72,6.49。MS(ESI)m/z:449.2[M+Na]+。
[0168] 实施例9 1-环戊基-4-(2,5-二氯-3-异丁基咪唑并[2,1-b]噻唑-6-碳酰)哌嗪-2-酮(化合物9)的合成
[0169]
[0170] (1)2,5-二氯-3-异丁基咪唑并[2,1-b]噻唑-6-甲酸乙酯的合成:
[0171] 将5-氯-3-异丁基咪唑并[2,1-b]噻唑-6-甲酸乙酯溶于DMF(0.2mol/L)后,向其中缓慢加入NBS(1.05eq),室温下反应3-6h后向反应液中加入另一份NCS(1.05eq)并继续反应12h,随后向其中加入2倍体积的蒸馏水并继续于室温下搅拌半小时,过滤生成的沉淀,滤饼用冷水洗涤并真空干燥得到目标化合物,产率:43.11%,MS(ESI)m/z:320.0[M+H]+。
[0172] (2)1-环戊基-4-(2,5-二氯-3-异丁基咪唑并[2,1-b]噻唑-6-碳酰)哌嗪-2-酮的合成:
[0173] 以2,5-二氯-3-异丁基咪唑并[2,1-b]噻唑-6-甲酸乙酯为原料,经过与合成实施例2(3)和实施例2(4)相类似的两步反应,得到目标化合物,两步总产率26.75%。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ4.96~4.83(m,1H),4.54(s,1H),4.32(s,1H),4.08(s,1H),3.87(s,1H),3.32(s,2H),2.84(d,J=4.6Hz,2H),2.10(s,1H),1.80(s,2H),1.64(s,2H),1.57(s,2H),
1.43(s,2H),0.97(d,J=5.0Hz,6H)。13C NMR(100MHz,CDCl3)δ165.25,161.21,143.87,
134.15,130.76,117.21,114.73,54.23,50.89,47.23,40.04,33.34,29.08,28.07,24.11,
21.91。MS(ESI)m/z:465.1[M+Na]+。
[0174] 实施例10 4-(5-氯-3-环丙基咪唑并[2,1-b]噻唑-6-碳酰)-1-(反式-4-羟基环己基)哌嗪-2-酮(化合物10)的合成
[0175]
[0176] (1)反式-4-{[3-(1-甲基乙基)硅基]氧}环已胺的合成:
[0177] 将反式对氨基环己醇(2.303g,20mmol)溶于DMF,依次加入三异丙基氯硅烷(5.794g,30mmol)及咪唑(3.401g,50mmol),室温下反应12h后用乙酸乙酯及水萃取反应液,有机相经水和饱和食盐水洗涤后用无水硫酸镁干燥。减压浓缩后得到白色固体5.233g,产率96.37%。MS(ESI)m/z:272.2[M+H]+。
[0178] (2)N-(环戊-3-烯-1-基)-2-(4-硝基苯磺酰胺基)乙酰胺的合成:
[0179] 将反式-4-{[3-(1-甲基乙基)硅基]氧}环已胺(1.0eq)与2-(4-硝基苯磺酰胺基)乙酸(1.0eq)溶于DMF后,向其中分别加入二异丙基乙胺(DIEA,2.0eq)和HATU(1.5eq),室温下反应12h。反应液用乙酸乙酯及水萃取,水层用乙酸乙酯反萃2次,合并乙酸乙酯层,水及饱和食盐水洗涤,有机层经无水硫酸镁干燥后经硅胶柱层析得到产物。产率:53.13%,MS+(ESI)m/z:514.1[M+H]。
[0180] (3)4-(4-硝基苯磺酰基)-1-反式-{4-[三(1-甲基乙基)硅氧基]环己基}-2-哌嗪酮的合成:
[0181] 向N-(环戊-3-烯-1-基)-2-(4-硝基苯磺酰胺基)乙酰胺(1.0eq)的DMF溶液中加入碳酸钾(10.0eq),60℃下搅拌半小时。向反应液中加入1,2-二溴乙烷(10.0eq),于60℃下继续反应24h,减压蒸除溶剂,残余固体混悬于水中搅拌半小时,过滤得淡黄色粗产品。粗产品进一步由乙酸乙酯与水萃取,乙酸乙酯层经水及饱和食盐水洗涤并经无水硫酸镁干燥,经硅胶柱层析得目标化合物,产率:42.80%。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ8.44(d,J=8.4Hz,2H),8.09(d,J=8.4Hz,2H),4.14~4.04(m,1H),3.65(s,2H),3.65-3.55(m,1H),3.32(d,J=5.0Hz,2H),3.26(d,J=5.0Hz,2H),1.86(d,J=11.3Hz,2H),1.57~1.00(m,9H),1.00(s,
18H)。MS(ESI)m/z:540.3[M+H]+。
[0182] (4)1-反式-{4-[三(1-甲基乙基)硅氧基]环己基}-2-哌嗪酮的合成:
[0183] 向巯基丙酸甲酯(2.5eq)的乙腈/DMSO(V/V=49/1)溶液中加入氢氧化锂(3.0eq),50℃下搅拌半小时,向该反应液中缓慢滴加中间体4-(4-硝基苯磺酰基)-1-反式-{4-[三(1-甲基乙基)硅氧基]环己基}-2-哌嗪酮(1.0eq)的乙腈/DMSO(V/V=49/1)溶液。继续于50℃下反应6小时,减压蒸除溶剂,得红棕色到棕黑色油状物,残余油状物溶于二氯甲烷中,过滤除去不溶物,滤液直接经硅胶柱层析得淡黄色油状产物,产物静置过夜后变为透明状固+
体,产率:42.19%,MS(ESI)m/z:355.2[M+H]。
[0184] (5)4-(5-氯-3-环丙基咪唑并[2,1-b]噻唑-6-碳酰)-1-(反式-4-羟基环己基)哌嗪-2-酮的合成:
[0185] 以1-反式-{4-[三(1-甲基乙基)硅氧基]环己基}-2-哌嗪酮和5-氯-3-环丙基咪唑并[2,1-b]噻唑-6-羧酸为原料,经过与合成实施例2(4)相类似的反应操作步骤,得到中间体4-(5-氯-3-环丙基咪唑并[2,1-b]噻唑-6-碳酰)-1-(反式-4-((三异丙硅基)氧)环己基)哌嗪-2-酮,该中间体溶于盐酸甲醇溶液中于室温下搅拌1小时,减压蒸干溶剂后经柱层析纯化得到目标产物,产率:39.17%。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ6.46(s,1H),4.63(s,1H),4.43(s,2H),4.16(s,1H),3.94(s,1H),3.58(s,1H),3.38(s,2H),2.24(s,1H),2.06~1.21(m,8H),1.09(s,2H),0.85(s,2H)。13C NMR(100MHz,CDCl3)δ165.11,161.93,147.92,135.59,
129.51,114.49,109.03,69.78,51.66,47.45,44.38,40.27,34.33,27.19,8.65,7.27。MS(ESI)m/z:445.2[M+Na]+。
[0186] 实施例11 4-(5-氯-3-环丙基咪唑并[2,1-b]噻唑-6-碳酰)-1-(环戊-3-烯-1-基)哌嗪-2-酮(化合物11)的合成
[0187]
[0188] (1)N-(环戊-3-烯-1-基)-2-(4-硝基苯磺酰胺基)乙酰胺的合成:
[0189] 将2-(4-硝基苯磺酰胺基)乙酸(1.0eq)与3-环戊烯胺盐酸盐(1.0eq)溶于DMF后,向其中分别加入二异丙基乙胺(DIEA,3.0eq)和HATU(1.5eq),室温下反应12h,后向反应液中直接加水后析出灰白色沉淀,过滤后用冷水洗涤并经真空干燥得到相应产物,产率:78.51%,1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ8.52~8.24(m,4H),8.03(d,J=8.4Hz,2H),5.66(s,
2H),4.25~4.03(m,1H),3.52(d,J=5.9Hz,2H),2.55~2.45(m,2H),2.01(dd,J=15.4,
3.5Hz,2H)。MS(ESI)m/z:326.1[M+H]+。
[0190] (2)4-(4-硝基苯磺酰基)-1–(环戊-3-烯-1-基)-2-哌嗪酮的合成:
[0191] 向N-(环戊-3-烯-1-基)-2-(4-硝基苯磺酰胺基)乙酰胺(1.0eq)的DMF溶液中加入碳酸钾(10.0eq),60℃下搅拌半小时。向反应液中加入1,2-二溴乙烷(10.0eq),于60℃下继续反应24h,减压蒸除溶剂,残余固体混悬于水中搅拌半小时,过滤得淡黄色粗产品,将过滤得到的粗产品再混悬于1N的稀盐酸中搅拌半小时,过滤,滤饼经冷水洗涤、真空干燥,得较纯中间体产物,该中间体不经进一步纯化可直接用于下一步反应。MS(ESI)m/z:352.1[M+H]+。
[0192] (3)1–(环戊-3-烯-1-基)-2-哌嗪酮的合成:
[0193] 向巯基丙酸甲酯(2.5eq)的乙腈/DMSO(V/V=49/1)溶液中加入氢氧化锂(3.0eq),50℃下搅拌半小时,向该反应液中缓慢滴加4-(4-硝基苯磺酰基)-1–(环戊-3-烯-1-基)-2-哌嗪酮(1.0eq)的乙腈/DMSO(V/V=49/1)溶液。继续于50℃下反应6小时,减压蒸除溶剂,得红棕色到棕黑色油状物,残余油状物溶于二氯甲烷中,过滤除去不溶物,滤液用1N的稀盐酸洗涤2次,合并盐酸溶液,并用氢氧化钾调节pH=12。后用二氯甲烷萃取8-10次,合并二氯甲烷层,无水硫酸镁干燥。减压蒸除溶剂得淡黄色油状产物。产率:48.57%,MS(ESI)m/z:
165.1[M-H]-。
[0194] (4)4-(5-氯-3-环丙基咪唑并[2,1-b]噻唑-6-碳酰)-1-(环戊-3-烯-1-基)哌嗪-2-酮的合成:
[0195] 以1–(环戊-3-烯-1-基)-2-哌嗪酮和5-氯-3-环丙基咪唑并[2,1-b]噻唑-6-羧酸为原料,经过与合成实施例2(4)相类似的反应操作步骤,得到目标产物,产率:33%。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ6.48(s,1H),5.75(s,2H),5.45(s,1H),4.62(d,J=20.5Hz,1H),4.39(s,1H),4.17(s,1H),3.93(s,1H),3.33(s,2H),2.78~2.63(m,2H),2.35~2.16(m,3H),1.14~
1.01(m,2H),0.94~0.77(m,2H)。13C NMR(100MHz,CDCl3)δ164.86,161.81,147.87,135.63,
129.43,114.37,109.27,50.90,50.51,47.09,40.02,36.37,8.63,7.25。MS(ESI)m/z:413.2[M+Na]+。
[0196] 实施例12 4-(5-氯-3-环丙基咪唑并[2,1-b]噻唑-6-碳酰)-1-环已基哌嗪-2-酮(化合物12)的合成
[0197]
[0198] (1)1-环已基哌嗪-2-酮的合成:
[0199] 以环己胺为原料,经过与合成实施例1(4)相类似的反应操作步骤,得到目标产物,三步总产率:33.90%。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ4.46(dd,J=11.4,3.6Hz,1H),3.54(s,2H),3.27~3.18(m,2H),3.10~3.00(m,2H),1.79(s,2H),1.76-1.29(m,8H)。
[0200] (2)4-(5-氯-3-环丙基咪唑并[2,1-b]噻唑-6-碳酰)-1-环已基哌嗪-2-酮的合成:
[0201] 以1-环已基哌嗪-2-酮和5-氯-3-环丙基咪唑并[2,1-b]噻唑-6-羧酸为原料,经过与合成实施例2(4)相类似的反应操作步骤,得到目标产物,产率:84.71%。MS(ESI)m/z:429.2[M+Na]+。
[0202] 实施例13 4-(3-氯-6,7-二氢-5H-环戊二烯并[d]咪唑并[2,1-b]噻唑-2-碳酰)-1-环戊基哌嗪-2-酮(化合物13)的合成
[0203]
[0204] (1)5,6-二氢-4H-环戊二烯并[d]噻唑-2-胺的合成:
[0205] 法一,2-氯环戊酮(2.372g,20mmol)和硫脲(1.523g,20mmol)溶于乙醇(30mL)后升温至80℃,回流反应12h,待反应液冷却至室温后,过滤生成的白色沉淀,并用冷的无水乙醇洗涤,真空干燥后得灰白色产物1.835g,产率:51.93%,MS(ESI)m/z:141.0[M+H]+。
[0206] 法二,室温下向环戊酮(1.0eq)的DMSO溶液中缓慢加入NBS(1.05eq),室温下反应20分钟,然后向其中加入10%的氯化铵溶液,搅拌半小时后用乙酸乙酯及水萃取,乙酸乙酯层用水及饱和食盐水洗涤,无水硫酸镁干燥,减压浓缩后得到淡黄色油状物。
[0207] 将该淡黄色油状物与硫脲(1.0eq)溶于乙醇后,升温至80℃回流反应12h,待反应液冷却后减压浓缩,残余油状物溶于水后用10%的氢氧化钠溶液调节pH=12,然后用乙酸乙酯与水萃取,乙酸乙酯层用水和饱和食盐水洗涤,无水硫酸镁干燥,硅胶拌样后柱层析纯化得到5,6-二氢-4H-环戊二烯并[d]噻唑-2-胺。产率:25.16%,MS(ESI)m/z:141.0[M+H]+。
[0208] (2)4-(3-氯-6,7-二氢-5H-环戊二烯并[d]咪唑并[2,1-b]噻唑-2-碳酰)-1-环戊基哌嗪-2-酮的合成:
[0209] 以5,6-二氢-4H-环戊二烯并[d]噻唑-2-胺为原料,经过与合成实施例2类似的四步反应,得到目标化合物,四步总产率12.84%。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ4.97(s,1H),4.74(s,1H),4.38(s,1H),4.27(s,1H),3.93(s,1H),3.38(s,2H),3.11(s,2H),2.92(t,J=6.8Hz,2H),2.63~2.51(m,2H),1.95~1.45(m,8H)。13C NMR(100MHz,CDCl3)δ165.31,
161.03,145.79,133.01,127.49,125.33,54.10,50.87,47.20,40.04,33.09,28.06,26.34,
25.72,24.13。MS(ESI)m/z:415.2[M+Na]+。
[0210] 实施例14 4-(3-氯-5,6,7,8-四氢苯并[d]咪唑并[2,1-b]噻唑-2-碳酰)-1-环戊基哌嗪-2-酮(化合物14)的合成
[0211]
[0212] (1)4,5,6,7-四氢苯并[d]噻唑-2-胺的合成:
[0213] 室温下向环己酮(1.0eq)的DMSO溶液中缓慢加入NBS(1.05eq),室温下反应20分钟,然后向其中加入10%的氯化铵溶液,搅拌半小时后用乙酸乙酯及水萃取,乙酸乙酯层用水及饱和食盐水洗涤,无水硫酸镁干燥,减压浓缩后得到淡黄色油状物。
[0214] 将该淡黄色油状物与硫脲(1.0eq)溶于乙醇后,升温至80℃回流反应12h,待反应液冷却后减压浓缩,残余油状物溶于水后用10%的氢氧化钠溶液调节pH=12,然后用乙酸乙酯与水萃取,乙酸乙酯层用水和饱和食盐水洗涤,无水硫酸镁干燥,硅胶拌样后柱层析纯化得到4,5,6,7-四氢苯并[d]噻唑-2-胺,产率74.68%,MS(ESI)m/z:155.1[M+H]+。
[0215] (2)4-(3-氯-5,6,7,8-四氢苯并[d]咪唑并[2,1-b]噻唑-2-碳酰)-1-环戊基哌嗪-2-酮的合成:
[0216] 以4,5,6,7-四氢苯并[d]噻唑-2-胺为原料,经过与合成实施例2类似的四步反应,1
得到目标化合物,四步总产率10.89%。H NMR(400MHz,CDCl3)δ4.95(s,1H),4.66(s,1H),
4.38(s,1H),4.20(s,1H),3.94(s,1H),3.40(s,2H),3.06(s,2H),2.72(s,2H),2.03~1.77(m,6H),1.77~1.56(m,4H),1.56~1.42(m,2H)。13C NMR(100MHz,CDCl3)δ165.29,161.34,
145.14,133.14,127.20,125.19,117.78,54.12,50.94,47.23,40.00,28.05,24.71,24.11,+
23.34,22.31,21.61。MS(ESI)m/z:429.1[M+Na]。
[0217] 实施例15 4-(3-氯-6,7,8,9-四氢-4H-环庚三烯[d]咪唑并[2,1-b]噻唑-2-碳酰)-1-环戊基哌嗪-2-酮(化合物15)的合成
[0218]
[0219] 以环庚酮为原料,经过与合成实施例14类似的五步反应,得到目标化合物,五步总产率1.91%。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ4.93(s,1H),4.68(s,1H),4.39(s,1H),4.22(s,1H),3.97(s,1H),3.42(s,2H),3.13(t,J=7.1Hz,2H),2.79(t,J=7.1Hz,2H),2.03~1.57(m,
12H),1.55~1.40(m,2H)。13C NMR(100MHz,CDCl3)δ165.31,161.17,145.43,132.94,
127.27,125.24,54.11,50.92,47.25,40.02,29.33,28.97,28.43,28.05,26.51,24.12,
19.79。MS(ESI)m/z:421.2[M+H]+。
[0220] 实施例16 4-(3-氯-7-甲基-5,6,7,8-四氢苯并[d]咪唑并[2,1-b]噻唑-2-碳酰)-1-环戊基哌嗪-2-酮(化合物16)的合成
[0221]
[0222] 以4-甲基环己酮为原料,经过与合成实施例14类似的五步反应,得到目标化合物,五步总产率7.47%。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ4.96(s,1H),4.64(s,1H),4.38(s,1H),4.16(s,1H),3.93(s,1H),3.41(s,2H),3.22(d,J=15.1Hz,1H),2.98(s,1H),2.77(d,J=13.9Hz,
1H),2.44~2.30(m,1H),2.05(d,J=9.1Hz,2H),1.86(s,2H),1.78~1.41(m,7H),1.14(d,J=6.2Hz,3H)。13C NMR(100MHz,CDCl3)δ165.20,160.91,146.21,132.62,127.04,125.16,
54.13,50.90,47.21,39.90,32.46,29.57,28.92,28.06,24.11,22.99,20.87。MS(ESI)m/z:
443.2[M+Na]+。
[0223] 实施例17 4-(3-氯-7,7-二甲基-5,6,7,8-四氢苯并[d]咪唑并[2,1-b]噻唑-2-碳酰)-1-环戊基哌嗪-2-酮(化合物17)的合成
[0224]
[0225] 以4,4-二甲基环己酮为原料,经过与合成实施例14类似的五步反应,得到目标化合物,五步总产率7.28%。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ4.87(s,1H),4.58(s,1H),4.30(s,1H),4.09(d,J=17.9Hz,1H),3.86(s,1H),3.33(s,2H),2.98(s,2H),2.42(s,2H),1.78(s,2H),
1.71~1.48(m,6H),1.49~1.31(m,2H),1.03(s,6H)。13C NMR(100MHz,CDCl3)δ165.28,
160.89,145.19,133.28,125.91,124.51,54.10,50.89,47.19,40.23,38.00,34.44,30.61,
28.05,27.54,24.11,21.09。MS(ESI)m/z:457.2[M+Na]+。
[0226] 实施例18 3-氯-2-(4-环戊基-3-氧代哌嗪-1-碳酰)-6,7-二氢苯并[d]咪唑并[2,1-b]噻唑-8(5H)-酮(化合物18)的合成
[0227]
[0228] 以1,3-环己二酮为原料,经过与合成实施例14类似的五步反应,得到目标化合物,五步总产率0.59%。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ5.30(s,1H),4.96(s,1H),4.62~4.14(m,2H),4.01~3.58(m,1H),3.43(s,2H),2.68(t,J=6.4Hz,2H),2.29(s,2H),1.97~1.40(m,10H)。13C NMR(100MHz,CDCl3)δ191.42,166.37,161.57,144.48,125.38,122.13,54.10,50.86,
47.27,40.14,37.16,28.16,24.12,22.19,21.96。MS(ESI)m/z:419.5[M–H]-;MS(ESI)m/z:
421.3[M+H]+。
[0229] 实施例19 4-(3-氯苯并[d]咪唑并[2,1-b]噻唑-2-碳酰)-1-环戊基哌嗪-2-酮(化合物19)的合成
[0230]
[0231] (1)苯并[d]咪唑并[2,1-b]噻唑-2-甲酸乙酯的合成:
[0232] 2-氨基苯并噻唑(1.0eq)与溴丙酮酸乙酯(2.0eq)在丁酮中回流反应12h,反应液冷却后减压浓缩反应液,残余固体或油状物用乙酸乙酯与水萃取,经饱和食盐水洗涤及无水硫酸镁干燥,后硅胶拌样后柱层析纯化得到苯并[d]咪唑并[2,1-b]噻唑-2-甲酸乙酯。产率:52.47%,MS(ESI)m/z:247.1[M+H]+。
[0233] (2)3-氯苯并[d]咪唑并[2,1-b]噻唑-2-甲酸乙酯的合成:
[0234] 将中间体苯并[d]咪唑并[2,1-b]噻唑-2-甲酸乙酯(1.0eq)溶于DMF(0.2mol/L)后,向其中缓慢加入NCS(1.05eq),室温下反应3h,随后向其中加入2倍体积的蒸馏水并继续于室温下搅拌半小时,过滤生成的沉淀,滤饼用冷水洗涤并真空干燥得到3-氯苯并[d]咪唑并[2,1-b]噻唑-2-甲酸乙酯,产率:81.23%,MS(ESI)m/z:281.0[M+H]+。
[0235] (3)3-氯苯并[d]咪唑并[2,1-b]噻唑-2-甲酸的合成:
[0236] 中间体3-氯苯并[d]咪唑并[2,1-b]噻唑-2-甲酸乙酯的水解反应操作同实施例1(7)的合成,反应完成后,减压浓缩反应液,残余固体悬浮与水中并调节pH=3,继续搅拌半小时后过滤,滤饼用冷水洗涤再真空干燥得相应水解产物,产率:79.44%。
[0237] (4)4-(3-氯苯并[d]咪唑并[2,1-b]噻唑-2-碳酰)-1-环戊基哌嗪-2-酮的合成:
[0238] 以1-环戊基哌嗪-2-酮(81mg,0.48mmol)和3-氯苯并[d]咪唑并[2,1-b]噻唑-2-甲酸(101mg,0.40mmol)为原料,经过与合成实施例2(4)相类似的反应操作步骤,得到目标产物70mg,产率:43%。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.29(d,J=7.6Hz,1H),7.73(d,J=7.8Hz,1H),7.54~7.40(m,2H),5.09~4.86(m,1H),4.75(s,1H),4.41(s,1H),4.26(s,1H),3.96(s,
13
1H),3.39(d,J=15.4Hz,2H),1.95~1.45(m,8H)。C NMR(100MHz,CDCl3)δ166.33,161.34,
145.95,135.02,131.99,130.41,126.47,126.17,124.36,114.26,54.18,50.93,47.30,
40.15,28.06,24.13。MS(ESI)m/z:403.1[M+H]+。
[0239] 实施例20 4-(3-氯-7-甲氧基苯并[d]咪唑并[2,1-b]噻唑-2-碳酰)-1-环戊基哌嗪-2-酮(化合物20)的合成
[0240]
[0241] 以2-氨基-6-甲氧基苯并噻唑为原料,经过与合成实施例19类似的四步反应,得到目标化合物,四步总产率18.42%。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.19(s,1H),7.25(s,1H),7.05(d,J=8.2Hz,1H),4.98(s,1H),4.77(s,1H),4.42(s,1H),4.28(s,1H),3.97(s,1H),3.91(s,3H),3.42(s,2H),1.89(s,2H),1.72~1.44(m,6H)。13C NMR(100MHz,CDCl3)δ165.37,160.82,158.07,131.89,126.59,125.88,119.66,114.97,113.74,108.66,55.99,54.15,
50.91,47.47,40.05,28.08,24.13。MS(ESI)m/z:455.2[M+Na]+。
[0242] 实施例21 1-环戊基-4-(3,7-二氯苯并[d]咪唑并[2,1-b]噻唑-2-碳酰)哌嗪-2-酮(化合物21)的合成
[0243]
[0244] 以2-氨基-6-氯苯并噻唑为原料,经过与合成实施例19类似的四步反应,得到目标化合物,四步总产率23.43%。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.24(d,J=7.6Hz,1H),7.68(s,1H),7.41(d,J=7.9Hz,1H),4.87(s,1H),4.66(d,J=14.6Hz,1H),4.34(s,1H),4.15(d,J=
18.6Hz,1H),3.89(s,1H),3.35(s,2H),1.80(s,2H),1.72~1.50(m,4H),1.46(d,J=
14.8Hz,2H)。13C NMR(100MHz,CDCl3)δ165.34,160.97,145.09,134.98,132.10,130.42,
127.02,126.80,124.19,115.13,114.98,54.33,50.82,47.27,40.07,28.08,24.12。MS+
(ESI)m/z:437.3[M+H]。
[0245] 实施例22 4-(7-溴-3-氯苯并[d]咪唑并[2,1-b]噻唑-2-碳酰)-1-环戊基哌嗪-2-酮(化合物22)的合成
[0246]
[0247] 以2-氨基-6-溴苯并噻唑为原料,经过与合成实施例19类似的四步反应,得到目标1
化合物,四步总产率17.40%。H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.09(d,J=7.4Hz,1H),7.82(s,1H),
7.55(d,J=8.3Hz,1H),4.88(s,1H),4.67(s,1H),4.34(s,1H),4.18(s,1H),3.89(s,1H),
3.34(s,2H),1.81(s,2H),1.71~1.50(m,4H),1.44(s,2H)。13C NMR(100MHz,CDCl3)δ
165.29,161.02,144.89,135.14,130.87,129.77,127.00,124.51,119.32,115.27,54.25,+
50.88,47.29,40.09,28.09,24.13。MS(ESI)m/z:481.2[M+H]。
[0248] 实施例23 4-(3-氯-7-甲基苯并[d]咪唑并[2,1-b]噻唑-2-碳酰)-1-环戊基哌嗪-2-酮(化合物23)的合成
[0249]
[0250] 以2-氨基-6-甲基苯并噻唑为原料,经过与合成实施例19类似的四步反应,得到目标化合物,四步总产率10.36%。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.09(d,J=8.0Hz,1H),7.48(s,1H),7.24(d,J=8.3Hz,1H),4.89(s,1H),4.67(s,1H),4.34(s,1H),4.17(s,1H),3.89(s,
1H),3.35(s,2H),2.42(s,3H),1.80(s,2H),1.72~1.35(m,6H)。13C NMR(100MHz,CDCl3)δ
165.31,160.93,145.09,136.84,134.09,130.4,129.75,127.64,124.46,113.96,54.22,
50.85,47.26,40.08,28.08,24.13,21.45。MS(ESI)m/z:439.1[M+Na]+。
[0251] 实施例24 4-(3-氯苯并[d]咪唑并[2,1-b]噻唑-2-碳酰)-1-(反式-4-羟基环己基)哌嗪-2-酮(化合物24)的合成
[0252]
[0253] 以3-氯苯并[d]咪唑并[2,1-b]噻唑-2-甲酸(76mg,0.30mmol)和1-反式-{4-[三(1-甲基乙基)硅氧基]环己基}-2-哌嗪酮(128mg,0.36mmol)为原料,经过与合成实施例19(4)类似的反应,得到目标化合物112mg,产率86%。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ8.28(d,J=8.0Hz,1H),8.12(d,J=7.8Hz,1H),7.60(t,J=7.6Hz,1H),7.53(t,J=7.5Hz,1H),4.54(s,
2H),4.16(s,2H),4.06(s,1H),3.80(s,1H),3.34(s,3H),1.87(d,J=10.7Hz,2H),1.54(s,
4H),1.24(d,J=7.8Hz,2H)。13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ164.01,160.06,145.12,134.99,
131.48,129.71,126.77,126.19,125.27,113.76,68.02,51.33,46.51,43.88,40.97,
34.34,26.65。MS(ESI)m/z:433.1[M+H]+。
[0254] 实施例25 4-(3-氯苯并[d]咪唑并[2,1-b]噻唑-2-碳酰)-1-(环戊-3-烯-1-基)哌嗪-2-酮(化合物25)的合成
[0255]
[0256] 以3-氯苯并[d]咪唑并[2,1-b]噻唑-2-甲酸(50mg,0.20mmol)和1–(环戊-3-烯-1-基)-2-哌嗪酮(40mg,0.24mmol)为原料,经过与合成实施例19(4)类似的反应,得到目标化合物29mg,产率36%。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.32(d,J=7.8Hz,1H),7.76(d,J=7.7Hz,1H),7.56~7.42(m,2H),5.77(s,2H),5.49(s,1H),4.78(s,1H),4.43(s,1H),4.26(s,1H),
3.96(s,1H),3.36(s,2H),2.84~2.65(m,2H),2.31(dd,J=15.6,3.6Hz,2H)。13C NMR(100MHz,CDCl3)δ164.84,160.23,145.05,135.03,131.96,130.48,129.45,126.51,
126.23,124.39,114.30,50.91,50.52,47.25,40.09,36.40。MS(ESI)m/z:423.1[M+Na]+。
[0257] 实施例26 化合物体外抗HCV活性实验
[0258] HCV Replicon luciferase Assay(丙型肝炎病毒复制子萤光素酶检测)是利用荧光素酶法测试化合物抗HCV活性。其原理是将含有基因型1b的HCV NS3-NS5编码基因的亚基因组与荧光素酶编码基因融合而形成的体外可感染的复制子系统,通过电穿孔技术感染Huh7.0细胞后,该复制子系统可在胞内复制,通过测试细胞中荧光素酶活性从而可以确定HCV复制子活性。
[0259] 试验方法如下:
[0260] 对本发明化合物进行1:2系列稀释10个浓度点,双复孔,加入96孔板中。将稳定的HCV基因型1b复制子细胞悬浮在含10%FBS的培养液中,以每孔8000个细胞的密度种到含有化合物的96孔板中。细胞在5%CO2、37℃条件下培养3天。荧光素酶法测定化合物抗丙肝病毒复制子抑制活性,通过拟合曲线计算出化合物的半数有效浓度EC50。
[0261] HCV Replicon MTT Assay(丙型肝炎病毒复制子系统细胞毒性检测)是通过MTT方法测试活细胞数目而反应化合物在不同浓度下对Huh7.0细胞的毒性效应。MTT是一种接受氢离子的黄色染料,可作用于活细胞线粒体中的呼吸链,在琥珀酸脱氢酶和细胞色素C的作用下tetrazolium环开裂,生成蓝色的甲瓒结晶,甲瓒结晶的生成量仅与活细胞数目成正比,生成的甲瓒结晶在二甲亚砜(DMSO)中溶解,利用酶标仪测定570nm处的光密度OD值,即可反映出活细胞数目。
[0262] 试验方法如下:
[0263] 用完全培养液调整细胞浓度为2×104/mL,接种于96孔板,每孔200μL,培养过夜,次日分别用不同剂量的上述化合物处理细胞,同时设等体积的溶剂对照组,DMSO浓度为0.1%(0.1%的DMSO对细胞增殖无影响)。每个组设3个复孔,37℃,5%CO2培养。分别于培养
48及72小时后,取1个培养板,每孔加入5mg/mL MTT试剂20μL,继续培养2h,弃上清,再加DMSO 150μL,振荡混匀15min,用酶标仪(λ=570nm)测定吸光度(A)值(A值与活细胞数成正比),取其平均值。细胞增殖抑制率(%)=(溶剂对照组A570-实验组A570)/溶剂对照组A570×
100%。通过不同浓度下的抑制率拟合曲线计算出化合物的CC50。
[0264] 表2列举了本发明中部分化合物的EC50及CC50。
[0265] 表2 化合物对基因型1b复制子的半数有效浓度EC50及对Huh7的半数生长抑制浓度
[0266]
[0267]
[0268] 从表2中可以看出,本发明实施例对HCV基因型1b复制子具有良好的抑制活性,大部分实施例的半数有效浓度(EC50)均处于亚微摩尔到纳摩尔水平,且各实施例对复制子系统未显示出明显的细胞毒性。表明本发明化合物具有较高的安全性,有潜力成为一种优良的抗丙肝药物。
[0269] 实施例27 化合物对基因型1a复制子活性的测试
[0270] 本发明还进一步考察了本发明化合物对HCV基因型1a病毒株的抑制活性,以考察本发明化合物对HCV的抑制活性是否具有广谱性。
[0271] 试验方法如下:
[0272] 对本发明化合物进行1:2系列稀释10个浓度点,双复孔,加入96孔板中。将稳定的HCV-1a复制子细胞分别悬浮在含10%FBS的培养液中,以每孔8000个细胞的密度种到含有化合物的96孔板中。细胞在5%CO2、37℃条件下培养3天。荧光素酶法测定化合物抗丙肝病毒复制子抑制活性。应用GraphPad Prism软件计算化合物的EC50。
[0273] 表3列举了代表化合物6和25对HCV两种基因型(基因型1a和基因型1b)的EC50。
[0274] 表3 化合物6和25对基因型1a和1b的抑制活性
[0275]
[0276] 从表3中可以看出,本发明实施例对HCV基因型1a和基因型1b复制子均显示出良好的抑制活性,因此本发明化合物可适用于多种基因型HCV感染的治疗。
[0277] 实施例28 化合物对耐药突变株的抑制活性测试
[0278] 本发明还进一步考察了本发明化合物对HCV基因型1b多种耐药病毒株的抑制活性,以考察本发明化合物与目前已报道的HCV抑制剂是否存在交叉耐药性。测试病毒株包括1种NS3/4A抑制剂耐药株(A156T),1种NS5A抑制剂耐药株(Y93H),5种NS4B抑制剂耐药株(H3R、Q26R、H94R、F98C、V105M)及4种NS5B抑制剂耐药株(M423I、P495A、Y448H、S282T)[0279] 试验方法如下:
[0280] 对化合物进行1:2系列稀释8个浓度点,双复孔,加入96孔板中。电击法将丙肝病毒复制子RNA转入Huh7细胞,随后将细胞以每孔10000个细胞的密度种入含有化合物的96孔板中。细胞在5%CO2、37℃条件下培养3天。测定荧光素酶活性。应用GraphPad Prism软件计算化合物的EC50值。
[0281] 表4列举了代表化合物实施例6和实施例25对10种耐药株的EC50
[0282] 表4 化合物对HCV基因型1b不同耐药突变株抑制活性
[0283]
[0284] 从表4中可以看出,定位于NS4B基因上的耐药突变对本发明实施例显示出不同程度的耐药,而定位于NS3/4A、NS5A和NS5B上的耐药突变对本发明化合物同样敏感。表明本发明化合物可能是一种NS4B抑制剂,本发明化合物也可与NS3/4A、NS5A和NS5B联合应用抑制耐药突变的产生,开发出新型丙肝治疗方案,并且本发明化合物也有潜力作为药物应用于已对其他药物耐药的HCV感染者。
[0285] 实施例29 化合物与其他直接抗病毒HCV抑制剂联合用药研究
[0286] HCV是一种单链RNA病毒,其突变率十分高。目前的临床研究发现,几乎所有针对HCV的直接抗病毒药物,在给药前都存在一定比例的耐药株。而当给药后,由于药物选择的作用,这些耐药株的比例会大大增加,从而使大部分药物在短时间的单独服用后,出现病毒反弹的情况。另外,除了这些天然存在的耐药株,所有的直接抗病毒药物单独服用一段时间后,都会出现大量的获得性耐药突变。因此,将几种抗病毒药物联合应用的鸡尾酒疗法,被认为是完全清除HCV病毒最有效的手段,而无干扰素的纯口服药物组合也成为CHC治疗的最终目标。
[0287] 本发明进一步考察了代表化合物6与NS3/4A抑制剂Simeprevir、NS5A抑制剂Daclatasvir、NS5B抑制剂Sofosbuvir以及NS4B抑制剂Clemizole在广泛的浓度范围内的联合用药情况,并计算了在各个浓度组合下的联合用药指数(Combination Index,CI)(Pharmacol Rev.,2006,58:621–681)。
[0288] 表5~表8展示了化合物6与NS3/4A抑制剂Simeprevir、NS5A抑制剂Daclatasvir、NS5B抑制剂Sofosbuvir以及NS4B抑制剂Clemizole在广泛的浓度范围内的联合用药情况。从表5~表8中可以看出,化合物6与NS3/4A抑制剂Simeprevir、NS5A抑制剂Daclatasvir、NS5B抑制剂Sofosbuvir在大部分浓度组合时均表现出加和至协同作用,而与NS4B抑制剂Clemizole在较低浓度组合下可表现出加和至协同作用。由此可见,本发明化合物与NS3/4A抑制剂、NS5A抑制剂、NS5B抑制剂以及NS4B抑制剂形成的药物组合,在治疗HCV感染病人时具有治疗上的优势。
[0289] 表5 化合物6与NS3/4A抑制剂Simeprevir联合应用时各浓度组合下的联合用药指数(CI)
[0290]
[0291] 表6 化合物6与NS5A抑制剂Daclatasvir联合应用时各浓度组合下的联合用药指数(CI)
[0292]
[0293] 表7 化合物6与NS5B抑制剂Sofosbuvir联合应用时各浓度组合下的联合用药指数(CI)
[0294]
[0295] 表8 化合物6与NS5B抑制剂Clemizole联合应用时各浓度组合下的联合用药指数(CI)
[0296]
[0297] 上述表5~表8所示的CI范围与联合用药效应的对应关系如表9所示。
[0298] 表9
[0299]CI范围 <0.5 0.5-0.7 0.7-0.9 0.9-1.1 >1.1
联合用药效应 高度协同 协同 轻微协同 加和 拮抗