吡唑類(lèi)衍生物及其制備方法與應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于醫(yī)藥技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及吡唑類(lèi)衍生物及其制備方法與制藥用途。
【背景技術(shù)】
[0002] 乙型病毒性肝炎（viral hepatitis type B)，簡(jiǎn)稱(chēng)乙肝(Hepatitis B)，是由乙型 肝炎病毒(HBV)所致的重大傳染性疾病，長(zhǎng)期發(fā)展可導(dǎo)致急慢性病毒性肝炎、重型肝炎、肝 硬化和原發(fā)性肝細(xì)胞癌(hepatocellular carcinoma，HCC)。據(jù)世界衛(wèi)生組織(WHO)報(bào)道，全 球近20億人曾感染過(guò)HBV，其中約3.5億人為慢性HBV感染者，平均每年約有100萬(wàn)人死于HBV 感染所致的急、慢性肝炎及相關(guān)并發(fā)癥。目前用于預(yù)防和治療慢性乙型肝炎(CHB)的藥物主 要有疫苗、干擾素、免疫調(diào)節(jié)藥以及DNA聚合酶抑制劑。但是由于它們存在耐藥性、副作用、 停藥后反彈和不能徹底的清除乙肝病毒等缺點(diǎn)，因此發(fā)現(xiàn)和研究新的安全、高效、低毒和抗 耐藥性的非核苷類(lèi)乙肝病毒抑制劑顯得至關(guān)重要。
[0003] 雜環(huán)化合物是發(fā)現(xiàn)藥物活性先導(dǎo)物的重要源泉。取代吡唑作為結(jié)構(gòu)獨(dú)特的一類(lèi)雜 環(huán)"優(yōu)勢(shì)結(jié)構(gòu)"，具有廣泛的生物活性。它可以作為構(gòu)成藥效團(tuán)的基本結(jié)構(gòu)母核，以適合藥物 特殊作用靶點(diǎn)的空間要求;還可以作為活性取代基或環(huán)系的組成部分而產(chǎn)生相應(yīng)的生物活 性;另外雜環(huán)具有較好的體內(nèi)代謝穩(wěn)定性及生物相容性，對(duì)發(fā)現(xiàn)高效廣譜、生物利用度好的 新型抗HBV藥物具有重要意義。
[0004] 本發(fā)明基于噻唑類(lèi)乙肝病毒抑制劑藥效團(tuán)模型和活性構(gòu)象，采用分子雜合和電子 等排藥物設(shè)計(jì)策略，設(shè)計(jì)合成了一系列吡唑類(lèi)化合物，此類(lèi)化合物在現(xiàn)有技術(shù)中未見(jiàn)相關(guān) 報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了吡唑類(lèi)衍生物及其制備方法。本發(fā)明還提供 了上述化合物作為非核苷類(lèi)HBV抑制劑的活性篩選結(jié)果及其應(yīng)用。
[0006] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0007] -.吡唑類(lèi)衍生物
[0008] 本發(fā)明涉及的吡唑類(lèi)衍生物，具有如下通式I所示的結(jié)構(gòu)：
[0010] 其中，
[0011] R1為含取代基的苯環(huán)或芳雜環(huán)；
[0012] R2為烷基、芐基或不同鏈長(zhǎng)度的酯基；
[0013] X 為NH、S或 CH2;
[0014] R3為羧基、酯基或不同取代基的酰胺。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，通式I中，R1為不同取代基的苯環(huán)或噻唑環(huán);R2為飽和烷基、芐 基或丁酸乙酯;X為〇、NH或CH 2;R3為甲酸、甲酸乙酯、環(huán)丙酰胺、不同取代基的苯酰胺、不同取 代基的芐酰胺。
[0016] 進(jìn)一步優(yōu)選的，吡唑類(lèi)衍生物是具有下列結(jié)構(gòu)的化合物之一：
[0017] 表1.化合物1-50的結(jié)構(gòu)式




[0023] 二.吡唑類(lèi)衍生物的制備方法
[0024] 本發(fā)明吡唑類(lèi)衍生物的制備方法為下列之一：
[0025] 1.吡唑類(lèi)衍生物的制備方法，步驟如合成路線1:以乙氧甲叉氰乙酸乙酯la為初始 原料，首先在醋酸和水的混合溶液中經(jīng)過(guò)醋酸鈉的催化與不同的芳香肼反應(yīng)得到中間體lb 粗品，然后lb與溴化亞銅、2-甲基-2-硝基丙烷經(jīng)重氮化反應(yīng)得到中間體Ic，Ib或Ic與不同 取代基發(fā)生親核取代反應(yīng)生成不同的目標(biāo)化合物Id;接著，在堿性條件下發(fā)生水解反應(yīng)生 成中間體Ie，Ie與不同取代的胺發(fā)生?；磻?yīng)得到目標(biāo)產(chǎn)物If。
[0026] 合成路線1如下：
[0027]
[0028] 試劑及條件：（i)醋酸鈉，醋酸，水，回流；（ii)溴化亞銅，乙腈，50°C;(iii)氫化鈉、 碳酸鉀或碳酸銫，不同的胺、醇或鹵代烷，N，N_二甲基甲酰胺，30_80°C;(iv)氫氧化鈉，乙 醇，水，四氫呋喃，50°C;(v)不同的胺，二氯甲烷，1-(3-二甲氨基丙基)-3_乙基碳二亞胺鹽 酸鹽，1-羥基苯并三唑；
[0029] 其中，
[0030] R1為含取代基的苯環(huán)或芳雜環(huán)；
[0031] R2為烷基、芐基或不同鏈長(zhǎng)度的酯基；
[0032] X 為 NH或 S;
[0033] R3為不同取代基的酰胺；
[0034] 所述的不同的胺為環(huán)丙胺，2，4-二氟芐胺；
[0035] 本發(fā)明所述的吡唑類(lèi)衍生物的制備方法，具體制備步驟如下：
[0036] (1)取25mL圓底燒瓶，將不同取代基的肼鹽酸鹽Ial.59mmol溶于3mL乙酸中，加入 lmL水，醋酸鈉3.49mmol回流4h;反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫，加入20mL冰水中；乙酸乙酯萃取三 次，合并有機(jī)相，30mL飽和食鹽水洗一次，無(wú)水硫酸鈉干燥;濃縮，干法上樣，快速制備色譜 硅膠柱分離獲取純品lb;
[0037] (2)取25mL圓底燒瓶，將中間體lb 0.8mmo 1溶于乙腈5mL中，加入溴化亞銅，冷卻至 〇°C，緩慢加入亞硝酸叔丁酯2.17mmol，50°C攪拌過(guò)夜。反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫，加50mL水淬 滅；乙酸乙酯萃取三次，合并有機(jī)相，50mL飽和食鹽水洗一次，無(wú)水硫酸鈉干燥;濃縮，干法 上樣，快速制備色譜硅膠柱分離獲取純品Ic;
[0038] (3)取25mL圓底燒瓶，將中間體lb 1.12mmol溶于5mL DMF中，加入碳酸鉀、碳酸銫 或者氫化鈉，室溫?cái)嚢?min;加入不同的鹵代烷1.35mmol，室溫?cái)嚢柽^(guò)夜。反應(yīng)結(jié)束后加入 50mL水，乙酸乙酯萃取三次，合并有機(jī)相，飽和食鹽水洗三次，無(wú)水硫酸鈉干燥;濃縮，干法 上樣，快速制備色譜硅膠柱分離獲取純品Id;
[0039] 取25mL圓底燒瓶，將中間體Ic 0.64mmol溶于5mL DMF中，加入60%NaH 0.77mmol， 室溫?cái)嚢?分鐘;緩慢加入不同的硫醇等試劑，室溫?cái)嚢柽^(guò)夜。反應(yīng)結(jié)束后加入50mL水，乙酸 乙酯萃取三次，合并有機(jī)相，飽和食鹽水洗三次，無(wú)水硫酸鈉干燥;濃縮，干法上樣，快速制 備色譜硅膠柱分離獲取純品Id;
[0040] (4)取25mL圓底燒瓶，將中間體Id 0.74mmo 1溶于2mL乙醇、2mL水和2mL四氫呋喃的 混合溶液中，50°C加熱反應(yīng)過(guò)夜。反應(yīng)結(jié)束后用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀除去四氫呋喃和乙醇，加入30mL 氯化銨水溶液中和反應(yīng)，乙酸乙酯萃取三次，合并有機(jī)相，20mL飽和食鹽水洗一次，無(wú)水硫 酸鈉干燥;濃縮，石油醚洗，重結(jié)晶得到純品Ie;
[0041 ] (5)取25mL圓底燒瓶，將中間體Ie 0.19mmo 1溶于5mL二氯甲烷中，然后低溫下緩慢 加入1-(3-二甲氨基丙基）-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽0.25mmol和1-羥基苯并三唑0.25mmol， 攪拌10分鐘；加入不同的胺，室溫反應(yīng)過(guò)夜。反應(yīng)結(jié)束后加入30mL水，乙酸乙酯萃取三次，合 并有機(jī)相，20mL飽和食鹽水洗一次，無(wú)水硫酸鈉干燥;濃縮，干法上樣，快速制備色譜硅膠柱 分離獲取純品If。
[0042] 2.吡唑類(lèi)衍生物的制備方法，步驟如合成路線2:以碳酸二乙酯Ila為初始原料，首 先在醋酸和四氫呋喃的混合溶液中經(jīng)過(guò)氫化鈉的催化與不同的脂肪酮得到中間體lib粗 品，然后lib與N，N-二甲基甲酰胺縮二甲醇反應(yīng)得到中間體II C，IIc與不同肼鹽酸鹽發(fā)生成 環(huán)反應(yīng)生成不同的目標(biāo)化合物lid;接著，在堿性條件下發(fā)生水解反應(yīng)生成中間體lie，lie 與不同取代的胺發(fā)生?；磻?yīng)得到目標(biāo)產(chǎn)物Ilf;
[0043] 合成路線2如下：
[0045]試劑及條件：（i)四氫呋喃，氫化鈉，60°C ; (i i ) 100°C ; (i i i)乙醇，三乙胺；（iv)氫 氧化鈉，乙醇，水，四氫呋喃，50°C; (v)N，N-二甲基甲酰胺，2-(7-偶氮苯并三氮唑)-N，N，N '， Ν'-四甲基脲六氟磷酸酯，三乙胺，室溫；
[0046] 其中，
[0047] R1為含取代基的苯環(huán)或芳雜環(huán)；
[0048] R2為烷基；
[0049 ] R3為不同取代的苯基、芐基、苯胺或酚；
[0050]本發(fā)明所述的吡唑類(lèi)衍生物的制備方法，具體制備步驟如下：
[0051 ] (1)取50mL圓底燒瓶，低溫下將60%氫化鈉11.98mmol溶于15mL四氫呋喃溶液中， 緩慢滴加不同的脂肪酮Ila 1.59_〇1溶于混合溶液中，室溫?cái)嚢璋胄r(shí);低溫下繼續(xù)滴加 碳酸二乙酯14.98mmol于混合溶液中，60°C反應(yīng)4小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫，加入50mL冰 水中，加入1.5mL醋酸中和反應(yīng)，乙酸乙酯萃取三次，合并有機(jī)相，30mL飽和食鹽水洗一次， 無(wú)水硫酸鈉干燥;濃縮得到粗品lib;
[0052] (2)取25mL圓底燒瓶，將中間體lib 5.81mmol溶于5mL N，N-二甲基甲酰胺縮二甲 醇中100°C攪拌過(guò)夜;反應(yīng)結(jié)束后減壓蒸餾得到粗品lie;
[0053] (3)取25mL圓底燒瓶，將1.59mmol不同取代基的肼鹽酸鹽溶于6mL乙醇中，加入 1 · 90mmol中間體lie于混合溶液中，緩慢滴加三乙胺7 · 93mmol，室溫?cái)嚢柽^(guò)夜。反應(yīng)結(jié)束后 冷卻至室溫，減壓蒸餾除去部分乙醇，加入50mL水中；乙酸乙酯萃取三次，合并有機(jī)相，30mL 飽和食鹽水洗一次，無(wú)水硫酸鈉干燥;濃縮，干法上樣，快速制備色譜硅膠柱分離獲取純品 lid；
[0054] (4)取25mL圓底燒瓶，將中間體lid 0·69mmo 1溶于3mL乙醇、3mL水和3mL四氫呋喃 的混合溶液中，50°C加熱反應(yīng)過(guò)夜。反應(yīng)結(jié)束后用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀除去四氫呋喃和乙醇，加入 30mL氯化銨水溶液，乙酸乙酯萃取三次，合并有機(jī)相，飽和食鹽水洗一次20mL，無(wú)水硫酸鈉 干燥;濃縮，石油醚洗，重結(jié)晶得到純品lie;
[0055] (5)取25mL圓底燒瓶，將中間體lie 0.38mmol溶于5mL N，N-二甲基甲酰胺中，然后 低溫下緩慢加入2-(7-偶氮苯并三氮唑）-N，N，N'，N'_四甲基脲六氟磷酸酯0.46mmol，攪拌 10分鐘；加入不同的胺及三乙胺0.76mmol，室溫反應(yīng)1小時(shí);反應(yīng)結(jié)束后加入30mL水，乙酸乙 酯萃取三次，合并有機(jī)相，20mL飽和食鹽水洗一次，無(wú)水硫酸鈉干燥;濃縮，干法上樣，快速 制備色譜硅膠柱分離獲取純品Ilf。
[0056] 三.吡唑類(lèi)衍生物的應(yīng)用
[0057]本發(fā)明公開(kāi)了吡唑類(lèi)衍生物抗HBV活性篩選結(jié)果及其作為抗HBV抑制劑的應(yīng)用。通 過(guò)實(shí)驗(yàn)證明本發(fā)明的吡唑類(lèi)衍生物可作為經(jīng)典的HBV非核苷類(lèi)抑制劑應(yīng)用。具體地說(shuō)，可以 作為HBV抑制劑用于制備抗乙肝藥物。因此，本發(fā)明還提供吡唑類(lèi)衍生物在制備抗HBV的藥 物中的應(yīng)用。
[0058]四.啦唑類(lèi)衍生物的抗HBV活性和毒性實(shí)驗(yàn)
[0059] 對(duì)上述新合成的化合物(化合物的結(jié)構(gòu)式見(jiàn)表1)運(yùn)用酶聯(lián)免疫法(ELISA)檢測(cè)樣 品藥物達(dá)到抑制病毒HBeAg和HBsAg分泌的50%時(shí)的濃度數(shù)值為IC 5Q;運(yùn)用MTT法檢測(cè)樣品藥 物導(dǎo)致50%細(xì)胞毒性死亡的數(shù)值濃度為CC5Q值；用聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)檢測(cè)藥物抑制HBV DNA復(fù)制量的50%時(shí)的濃度數(shù)值IC 5Q，以拉米夫定作為陽(yáng)性對(duì)照藥。它們的抗HBV活性和毒性 數(shù)據(jù)列于表2中。由表2看出新合成的化合物部分呈現(xiàn)出較好抑制病毒HBeAg和HBsAg分泌活 性，大部分細(xì)胞毒性較低。
[0060] 本發(fā)明的吡唑類(lèi)衍生物是一類(lèi)結(jié)構(gòu)新穎的非核苷類(lèi)HBV抑制劑，可作為抗HBV的先 導(dǎo)化合物。
[0061] 本發(fā)明的吡唑類(lèi)衍生物可作為非核苷類(lèi)HBV抑制劑應(yīng)用。具體地說(shuō)，作為HBV抑制 劑用來(lái)制備抗乙肝藥物。
[0062] 一種抗HBV藥物組合物，包括本發(fā)明的吡唑類(lèi)衍生物和一種或多種藥學(xué)上可接受 載體或賦形劑。
[0063]本發(fā)明公開(kāi)了吡唑類(lèi)衍生物、其制備方法、抗HBV活性篩選結(jié)果及其作為抗HBV抑 制劑的首次應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)證明本發(fā)明的吡唑類(lèi)衍生物可作為HBV抑制劑用于制備抗乙肝藥物。
【具體實(shí)施方式】
[0064] 通過(guò)下述實(shí)例有助于理解本發(fā)明，但是不能限制本發(fā)明的內(nèi)容，在下列實(shí)例中，所 有目標(biāo)化合物的編號(hào)與表1相同。
[0065] 合成路線：
[0067]實(shí)施例1.化合物44的制備方法
[0068] 取25mL圓底燒瓶，將3-氟苯肼鹽酸鹽(5g，30.52mmol)溶于45mL乙酸中，加入15mL 水，醋酸鈉(5.68g，33.58mmol)，回流4h。反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫，加入200mL冰水中；乙酸乙 酯萃取三次(50mL X 3)，合并有機(jī)相，50mL飽和食鹽水洗一次，無(wú)水硫酸鈉干燥;濃縮，干法 上樣，快速制備色譜硅膠柱（乙酸乙酯：石油醚=1:20)分離獲取淡黃色固體3-氨基-1- (3-氟苯)-1!1-吡唑-4-甲酸乙酯(44)6.938，熔點(diǎn)為130-131°(3，收率為91%。
[0070]化合物44波譜數(shù)據(jù):iH-NMRGOOMHz，CDC13)δρρπι: 7 · 79(s，1H)，7 · 51 ~7 · 45(m，1H)， 7.37~7.30(m，2H)，7.13~7.08(m，lH)，5.36(s，lH)，4.31(q，2H，J = 7.1Hz)，1.37(t，3H，J =7.1Hz);13C-匪R(100MHz，CDC13) :164.47,164.39,161.92,149.15,140.97,139.15， 139.04,131.10,131.01,118.88,188.85,115.11,114.90,111.41,111.17,96.57,59.78， 14.49；EI-MS:250.4[M+H] +.
[0071]實(shí)施例2.化合物1的制備
[0072] 取25mL圓底燒瓶，將化合物44 (280mg，1.12mmo 1)溶于5mL DMF中，加入碳酸鉀 (466mg，3 · 36mmol)，室溫?cái)嚢?min;加入溴化節(jié)（230mg, 1 · 35mmol)，室溫?cái)嚢柽^(guò)夜。反應(yīng)結(jié) 束后加入50mL水，乙酸乙酯萃取三次(25mL X 3)，合并有機(jī)相，飽和食鹽水洗三次(50mL X 3 )，無(wú)水硫酸鈉干燥;濃縮，干法上樣，快速制備色譜硅膠柱（乙酸乙酯:石油醚=1:30)分離 獲取淺黃色油狀液體1280mg，收率為73%。
[0074] 化合物1 的波譜分析數(shù)據(jù):iH-NMRGOOMHz，CDC13)δρρπι: 7 · 81 (s，1H)，7 · 43~7 ·4536 (m，2H)，7.32~7.27(m，lH)，7.25~7.22(m，3H)，7.12~7.07(m，lH)7.04(dd，2H，Jl = 2.0Hz,J2 = 7.6Hz) ,6.52(s,lH) ,4.29(q,2H,J = 7.2Hz) ,4.03(s,lH) ,1.34(t,3H,J = 7.2Hz);1