一种治疗小儿腹泻的化合物及其制备方法

摘要

本发明涉及一种式I化合物或其药学上可接受的盐。所述化合物对于轮状病毒具有很好的抑制作用，治疗指数超过39，与病毒唑相比，本发明化合物具有接近的细胞毒性，但具有明显更佳的抗轮状病毒活性，因此其对于轮状病毒的治疗效果远超过病毒唑，可用于有效治疗小儿腹泻。

权利要求

1.一种具有抗轮状病毒活性的式I化合物或其药学上可接受的盐：其中：

R1、R2、R3相同或不同，各自独立地选自氢、C1-C6烷基或C1-6烷氧基；

R4、R5相同或不同，各自独立地选自氢、羟基或C1-C6烷基，或者R4、R5一起形成羰基；

Hy表示杂芳基，其任选被一个或更多个选自卤素、氰基、C1-C6烷基或C1-6烷氧基的基团取代，所述杂芳基表示吡啶基、嘧啶基、噻吩基或异喹啉基；

R6表示氢、C1-C6烷基、C1-6烷基羰基、C1-6烷氧基羰基或C1-6烷氨基羰基。

2.根据权利要求1所述的化合物,其特征在于，所述R1、R2、R3均为氢。

3.根据权利要求1所述的化合物,其特征在于，所述R4、R5选自氢或羟基，或者R4、R5一起形成羰基。

4.根据权利要求1所述的化合物,其特征在于，所述R6选自氢、甲基、甲基羰基、乙氧基羰基或甲氨基羰基。

5.根据权利要求1所述的化合物,其特征在于，所述化合物选自：

6.一种药物组合物，包含至少一种根据权利要求1所述的式I化合物或其药学上可接受的盐、和任何药学上适宜的成分、载体、稀释剂或赋形剂。

7.根据权利要求1所述的式I化合物或其药学上可接受的盐在制备药物中的用途，所述药物用于抗轮状病毒。

8.根据权利要求1所述的式I化合物或其药学上可接受的盐在制备药物中的用途，所述药物用于治疗小儿腹泻。

9.一种制备根据权利要求1所述的式I化合物的方法，其包括以下步骤：步骤一：将式II化合物与式III化合物反应生成式IV化合物步骤二：将式IV化合物与式V化合物反应生成式I化合物其中，R1-R6、Hy的定义如权利要求1所述，X1、X2各自独立地表示卤素。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述X1、X2各自独立地表示氯、溴或碘。

说明书

一种治疗小儿腹泻的化合物及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及医药领域，具体地，本发明涉及一种用于治疗小儿腹泻的化合物及其制备方法。

背景技术

[0002] 小儿腹泻，是多病原、多因素引起的以腹泻为主的一组疾病。主要特点为大便次数增多和性状改变，可伴有发热、呕吐、腹痛等症状及不同程度水、电解质、酸碱平衡紊乱。病原可由病毒(主要为轮状病毒，以及脊髓灰质炎病毒、柯萨奇病毒、EHCO病毒和新肠道病毒等)、细菌(致病性大肠杆菌、产毒性大肠杆菌、出血性大肠杆菌、侵袭性大肠杆菌以及鼠伤寒沙门氏菌、空肠弯曲菌、耶氏菌、金葡菌等)、寄生虫、真菌等引起，是2岁以下婴幼儿的常见病。轻型腹泻有胃肠道症状，全身症状不明显，体温正常或有低热，无水电解质及酸碱平衡紊乱；重型腹泻除有严重的胃肠道症状外，还伴有重度的水电解质及酸碱平衡紊乱、明显的全身中毒症状(发热、烦躁、精神萎靡、嗜睡甚至昏迷、休克)。

[0003] 因此，本领域的技术人员致力于开发一种能够有效治疗小儿腹泻的化合物。

发明内容

[0004] 为实现上述目的，本发明提供了一种具有抗轮状病毒活性的化合物及其制备方法、应用，所述化合物可用于治疗小儿腹泻。

[0005] 从一个方面看，本发明提供了一种具有抗轮状病毒活性的式I化合物或其药学上可接受的盐：

[0006]

[0007] 其中：

[0008] R1、R2、R3相同或不同，各自独立地选自氢、羟基、氨基、C1-C6烷基、C1-6烷氧基或C1-6烷基氨基；

[0009] R4、R5相同或不同，各自独立地选自氢、羟基或C1-C6烷基，或者R4、R5一起形成羰基；

[0010] Hy表示杂芳基，其任选被一个或更多个选自卤素、羟基、氨基、氰基、C1-C6烷基、C1-6烷氧基或C1-6烷基氨基的基团取代；

[0011] R6表示氢、C1-C6烷基、C1-6烷基羰基、C1-6烷氧基羰基或C1-6烷氨基羰基。

[0012] 在本发明一个优选的实施方案中，所述R1、R2、R3均为氢。

[0013] 在本发明一个优选的实施方案中，所述R4、R5选自氢或羟基，或者R4、R5一起形成羰基。

[0014] 在本发明一个优选的实施方案中，所述杂芳基表示具有1-4个选自N、O和S的杂原子的五或六元的芳环基或者它们的苯稠合环基，优选地，所述杂芳基表示吡啶基、嘧啶基、噻吩基或异喹啉基。

[0015] 在本发明一个优选的实施方案中，所述R6选自氢、甲基、甲基羰基、乙氧基羰基或甲氨基羰基。

[0016] 在本发明一个优选的实施方案中，所述化合物选自：

[0017]

[0018]

[0019] 本发明中，术语卤素指氟、氯、溴、或碘。

[0020] 本发明中，术语C1-C6烷基指具有1-6碳原子的直链或支链的烷基，例如甲基、乙基、丙基、异丙基和丁基。优选的烷基为甲基。

[0021] 本发明中，术语杂芳基表示具有1-4个选自N、O和S的杂原子的五或六元的芳环基或者它们的苯稠合环基，所述的成环原子为N或S时。杂芳基例如为，吡咯基、吲哚基、呋喃基、苯并呋喃基、噻吩基、苯并噻吩基、噻唑基、苯并噻唑基、咪唑基、苯并咪唑基、三唑、四唑、吡啶基、吡唑基、嘧啶基、吡嗪基、三嗪基、喹啉基或异喹啉基。优选的杂芳基为吡啶基、嘧啶基、噻吩基和异喹啉基。

[0022] 对取代基而言，术语“独立地”指在相同的分子中取代基可彼此相同或不同。

[0023] 本发明的化合物可含一个或多个不对称中心，并因此可以外消旋体和外消旋混合物、单一对映异构体、非对映体的混合物和单独的非对映异构体存在。其它不对称中心可以存在，取决于分子上各种取代基的性质。每个这样的不对称中心将独立产生两个旋光异构体，这意味着以混合物形式和纯化的或部分纯化的化合物形式的所有可能的旋光异构体和非对映异构体都包括在本发明的范围内。本发明意味着包括这些化合物的所有这样的异构形式。这些非对映异构体的独立合成或它们的色谱分离可按照本领域已知的方法通过适当地改进本文中公开的方法来完成。如有需要，可分离化合物的外消旋混合物以便分离单一的对映体。可通过本领域公知的方法进行分离，如将化合物的外消旋混合物与对映体纯的化合物偶合形成非对映体的混合物，之后通过标准方法如分步结晶或色谱分离单一的非对映体。

[0024] 化合物可以以多晶型物形态存在，同样地包括在本发明的范围内。此外，化合物可与水(即水合物)或常规的有机溶剂形成溶剂合物，此类溶剂合物也将包括在本发明的范围内。

[0025] 术语“药学上可接受的盐”指那些盐：在合理的医学判断范围内，适合用于与人和低等动物的组织接触而没有不当的毒性、刺激、变态反应等，具有合理的益处/危险比。药学上可接受的盐为本领域公知。它们可在分离和纯化本发明化合物时原位制备，或通过使它们与药学上可接受的无毒碱或酸，包括无机或有机碱和无机或有机酸反应独立制备。示例性的盐包括硫酸盐、乙酸盐、草酸盐、氯化物、溴化物、碘化物、硝酸盐、异烟酸盐、乳酸盐、水杨酸盐、琥珀酸盐、马来酸盐、延胡索酸盐、甲酸盐和甲磺酸盐等。

[0026] 本发明的另一方面提供了一种药物组合物，包含至少一种本发明的化合物及其药学上可接受的盐、和任何药学上适宜的成分、载体、稀释剂或赋形剂。

[0027] “药学上适宜的”指载体、稀释剂或赋形剂必须与制剂中的其它成分兼容且对其接受者无害。

[0028] 典型的组合物是通过将本发明化合物和载体、稀释剂或赋形剂混合来制备。

[0029] 适宜的载体、稀释剂或赋形剂可以例举如：糖浆、阿拉伯胶、明胶、山梨醇、黄芪胶、纤维素及其衍生物、明胶浆、糖浆、淀粉浆或聚乙烯吡咯烷酮、乳糖、糖粉、糊精、淀粉及其衍生物、纤维素及其衍生物、无机钙盐、山梨醇或甘氨酸、硫酸钙、磷酸钙、磷酸氢钙、或沉降碳酸钙等、微粉硅胶、硬脂酸镁、滑石粉、氢氧化铝、硼酸、氢化植物油、或聚乙二醇、淀粉、聚乙烯吡咯烷酮或微晶纤维素、十二烷基硫酸钠、水或醇等。

[0030] 所述的组合物还可以包括表面活化剂、润湿剂、助流剂、缓冲剂、增溶剂、防腐剂、润滑剂、乳化剂、调味剂、抗氧剂、着色剂、遮光剂、增甜剂、芳香剂和其他已知的添加剂。

[0031] 本发明化合物及其组合物的精确剂量和给药方案将依赖于化合物本身的生物活性、患者的年龄、体重和性别、接受药物施用的个体的需要、痛苦或需要的程度以及执业医师的判断。通常，肠胃外给药要求比更依赖于吸收的其它给药方法的剂量低。然而，对于人而言剂量优选为0.001-10mg/kg体重。通常，经肠道和肠胃外给药的剂量将在每天0.1至1000mg的总活性成分的范围内。

[0032] 本发明的化合物可以单独使用，或者与其他治疗剂联合使用。联合治疗可以提供协同作用，即当活性成分一起使用时达到的效果，大于分别使用所述化合物所产生效果的加和。

[0033] 本发明的另一方面提供了所述的式I化合物或其药学上可接受的盐在制备药物中的用途，所述药物用于抗轮状病毒。

[0034] 本发明的另一方面提供了所述的式I化合物或其药学上可接受的盐在制备药物中的用途，所述药物用于治疗小儿腹泻。

[0035] 本发明的另一方面提供了制备式I化合物的方法，所述方法包括以下步骤：

[0036] 步骤一：将式II化合物与式III化合物反应生成式IV化合物

[0037]

[0038] 步骤二：将式IV化合物与式V化合物反应生成式I化合物

[0039]

[0040] 其中，R1-R6的定义如本文所述，X1、X2各自独立地表示卤素，优选氯、溴或碘。

[0041] 有益效果

[0042] 本发明化合物对于轮状病毒具有很好的抑制作用，治疗指数超过39，与病毒唑相比，本发明化合物具有接近的细胞毒性，但具有明显更佳的抗轮状病毒活性，因此其对于轮状病毒的治疗效果远超过病毒唑，可用于有效治疗小儿腹泻。

具体实施方式

[0043] 在下文中更详细地描述了本发明以有助于对本发明的理解。

[0044] 所属领域的技术人员将认识到：本发明所描述的化学反应可以用来合适地制备许多本发明的其他化合物，且用于制备本发明的化合物的其它方法都被认为是在本发明的范围之内。例如，根据本发明那些非例证的化合物的合成可以成功地被所属领域的技术人员通过修饰方法完成，如适当的保护干扰基团，通过利用其他已知的试剂除了本发明所描述的，或将反应条件做一些常规的修改。另外，本发明所公开的反应或已知的反应条件也公认地适用于本发明其他化合物的制备。

[0045] 实施例1：(E)-1'-(1-甲基哌啶-4-基)-5-(2-(吡啶-3-基)乙烯基)螺[苯并二氢吡喃-2,4'-哌啶](化合物1)

[0046]

[0047] 步骤一：取5-碘螺[苯并二氢吡喃-2,4'-哌啶]盐酸盐10.0mmol，溶于150ml的乙醇中，加入2N的碳酸铯水溶液20ml，然后加入10.0mmol的4-溴-1-甲基哌啶溶于50ml乙醇中的溶液，在回流状态下搅拌反应，TCL监测反应进程，5小时后反应结束；减压浓缩蒸干溶剂，用水稀释并用氯仿萃取，有机层干燥后减压后浓缩得到残余物，用乙酸乙酯/石油醚(1/20)作为流动相进行硅胶柱层析，分离得到5-碘-1'-(1-甲基哌啶-4-基)螺[苯并二氢吡喃-2,4'-哌啶]3.77g，收率88.4％。质谱(ESI)：427[M+H]+

[0048] 步骤二：氮气保护下将5-碘-1'-(1-甲基哌啶-4-基)螺[苯并二氢吡喃-2,4'-哌啶]5.0mmol和2-(吡啶-3-基)乙烯基-三氟硼酸钾6.0mmol加入100ml甲苯中，再加入15ml水，然后依次加入碳酸铯20.0mmol和四(三苯基膦)钯0.1mmol。回流下反应过夜，反应液冷却至室温后用乙酸乙酯稀释、过滤并用盐水洗涤。有机层干燥后减压后浓缩得到残余物，用甲醇/石油醚(1/10)作为流动相进行硅胶柱层析，分离得到目标化合物1.23g，收率61.2％。

[0049] 质谱(ESI)：404[M+H]+

[0050] 氢谱(400MHz，DMSO)δ8.92(s,1H),8.33(d,1H),8.11(d,1H),7.65(t,1H),7.44(t,1H),7.24(d,1H),6.83-6.88(m,2H),6.70(d,1H),2.87(t,2H),2.72(t,2H),2.63(m,1H),
2.54-2.58(m,8H),2.25(s,3H),1.90-1.95(m,8H)。

[0051] 实施例2：(E)-5-(2-(异喹啉-4-基)乙烯基)-1'-(1-甲基哌啶-4-基)螺[苯并二氢吡喃-2,4'-哌啶]-4-酮(化合物2)

[0052]

[0053] 步骤一：取5-碘螺[苯并二氢吡喃-2,4'-哌啶]-4-酮盐酸盐10.0mmol，溶于150ml的乙醇中，加入2N的碳酸铯水溶液20ml，然后加入10.0mmol的4-溴-1-甲基哌啶溶于50ml乙醇中的溶液，在回流状态下搅拌反应，TCL监测反应进程，8小时后反应结束；减压浓缩蒸干溶剂，用水稀释并用氯仿萃取，有机层干燥后减压后浓缩得到残余物，用乙酸乙酯/环己烷(1/30)作为流动相进行硅胶柱层析，分离得到5-碘-1'-(1-甲基哌啶-4-基)螺[苯并二氢吡喃-2,4'-哌啶]-4-酮3.74g，收率85.1％。质谱(ESI)：441[M+H]+

[0054] 步骤二：氮气保护下将5-碘-1'-(1-甲基哌啶-4-基)螺[苯并二氢吡喃-2,4'-哌啶]-4-酮5.0mmol和2-(异喹啉-4-基)乙烯基-三氟硼酸钾6.0mmol加入100ml甲苯中，再加入15ml水，然后依次加入碳酸铯20.0mmol和四(三苯基膦)钯0.1mmol。回流下反应过夜，反应液冷却至室温后用乙酸乙酯稀释、过滤并用盐水洗涤。有机层干燥后减压后浓缩得到残余物，用甲醇/石油醚(1/8)作为流动相进行硅胶柱层析，分离得到目标化合物1.26g，收率54.3％。

[0055] 质谱(ESI)：468[M+H]+

[0056] 氢谱(400MHz，DMSO)δ8.82(s,1H),8.63(s,1H),7.43-7.93(m,5H),7.25(d,1H),7.03(d,1H),6.88(d,1H),6.73(d,1H),2.75(s,2H),2.64(m,1H),2.53-2.58(m,8H),2.25(s,3H),1.92-1.98(m,8H)。

[0057] 按照类似的方法，采用对应的原料以合成以下各实施例化合物：

[0058]

[0059]

[0060]

[0061] 效果实施例：抗轮状病毒活性试验

[0062] 抗轮状病毒采用体外细胞测试法，即样品与病毒同时作用于MA104细胞后，通过Alarmablue法检测样品对病毒感染致细胞死亡的保护作用，从而测定样品对轮状病毒的活性作用。

[0063] 1、药物的细胞毒性检测

[0064] MA104细胞在96孔细胞培养板中培养形成单层后，加入不同浓度的样品液，继续培养3天后，更换含Alamarblue的培养液，继续培养2～3小时后检测其530/590nm处的荧光值，从而检测样品对MA104细胞的毒性，并计算半数细胞毒浓度(TC50)。

[0065] 2、药物抗轮状病毒作用检测

[0066] MA104细胞在96孔细胞培养板中培养形成单层后，100TCID50的病毒液和不超过20％细胞毒性的梯度浓度药物溶液同时加到MA104细胞上，继续培养4-6天后，更换含Alamarblue的培养液继续培养2～3小时后检测其530/590nm处的荧光值，并计算半数抑制浓度(IC50)。

[0067] 3、计算化合物的治疗指数

[0068] 根据TC50/IC50计算化合物的治疗指数，结果示于以下表1中：

[0069] 表1：抗轮状病毒活性试验

[0070]

[0071]

[0072] 结果表明，本发明化合物对于轮状病毒具有很好的抑制作用，治疗指数超过39，与病毒唑相比，本发明化合物具有接近的细胞毒性，但具有明显更佳的抗轮状病毒活性，因此其对于轮状病毒的治疗效果远超过病毒唑，可用于有效治疗小儿腹泻。

[0073] 以上描述了本发明优选实施方式，然其并非用以限定本发明。本领域技术人员对在此公开的实施方案可进行并不偏离本发明范畴和精神的改进和变化。