1-(3- 氨基丙基 ) 哌嗪 -4- 氨基酰胺类化合物及其制备方 法与应用 【技术领域】
本发明涉及 1-(3- 氨基丙基 ) 哌嗪 -4- 氨基酰胺类化合物及其制备方法与应用。背景技术 艾滋病 (AIDS) 是由人类免疫缺陷病毒 (HIV) 感染引起的以免疫功能缺陷为主要 表现的疾病， 自从 1981 年美国报告首例 AIDS 以来， 艾滋病目前已是世界上造成死亡病例最 多的传染病， 鸡尾酒疗法的问世大大降低了 HIV-1 感染者的死亡率。然而， HIV-1 已对目前 几乎所有的抗病毒药物都产生了耐药性， 且抗病毒药物普遍存在毒性大等缺点。 因而， 发现 和发展作用机制确切、 结构类型新颖的抗 HIV 药物仍是一项重要的任务。
作为趋化因子受体家族成员的 CCR5 受体， 是 HIV-1 进入细胞的重要辅助受体。某 些对 R5 型 HIV-1 有抵抗力的人群中， CCR5 基因的编码区缺失了 32 对碱基 (ccr5Δ32)， ccr5Δ32/ccr5Δ32 纯 合 子 基 因 型 的 人 群 可 不 感 染 HIV-1， 而 CCR5/ccr5Δ32 杂 合 子 基 因型的人群受感染率也比普通人群低 35 ％， 而且机体生理功能不发生影响 (Liu R， et al.， Cell， 1996， 86(3) ： 9367-9377)。 体 内 或 体 外 合 成 的 CCR5 受 体 抑 制 剂， 如 RANTES、 AOP-RANTES、 MIP-1α、 MIP-1β、 Met-RANTES 和 LD78β(MIP-1αisoform) 等在体外都能抗 R5 型病毒感染 (Aquaro S， et al.， J Virol.2001， 75(9) ： 4402-4406)。因此， CCR5 是抗 HIV-1 药物设计的良好靶点。CCR5 拮抗剂通过与 CCR5 受体结合， 使 CCR5 构象发生改变， 从 而导致 gp120 与 CCR5 的亲和力降低， 进一步降低 HIV-1 的感染能力 ； 或使 CCR5 发生内源 化， 使到达细胞表面的 CCR5 数量减少， 导致 HIV-1 与 CCR5 在细胞表面结合的数量减少， 从
而干扰 CCR5 与病毒糖蛋白的结合， 起到抗病毒作用 (Kazmierski W， et al.， Bioorg Med Chem.2003， 11(13) ： 2663-2676)。
小 分 子 CCR5 抑制剂 的研究 已经取得了 一定 的进 展， 按 结构 类型 不同 可分 为 苯并环庚烯类化合物， 哌啶类化合物， 螺环二酮哌啶类化合物， 托品烷类化合物， 4- 哌 啶 -1- 丁胺类化合物， 吡咯烷类化合物等几大类。目前进入临床阶段的 CCR5 小分子 拮 抗 剂 有 TAK-652(BabaM， et al.， Antimicrob Agents Chemother.2005， 49(11) ： 4584-4591)、 TAK-220(Shinichi Imamura， et al.， J Med Chem.2006 ； 49 ： 2784-2793)、 SCH-D(StrizkiJM， et al.， Antimicrob Agents Chemother.49 ： 4911-19)、 UK-427857(Wood A， et al.， Prog in Med Chem.2005， 43 ： 239-71)、 GW-873140(Nichols， W.G.， et al.， AntimicrobAgents Chemother.52 ： 858-865) 等， 其中马拉维若 (UK-427857) 于 2007 年 8 月 作为抗 HIV 的第一个 CCR5 抑制剂被 FDA 批准上市。 最近也有不少新的 CCR5 抑制剂见诸报道 (Lemoine RC， et al.， Bioorg Med Chem Lett.2010， doi ： 10.1016/j.bmcl.2010.02.004 ； Rena Nishizawa， Bioorg Med Chem Lett.2010， 20 ： 763-766 ； Lemoine RC， et al.， BioorgMed Chem Lett.2010(20) ： 704-708 ； Lemoine RC， et al.， Bioorg Med Chem Lett.2010(20) ： 1674-1676)。
综上所述， CCR5 拮抗剂可以用于 AIDS 和其他与 CCR5 相关疾病的治疗。发明内容 本发明的目的是提供一种具有拮抗 HIV 活性的化合物或其药学上可接受的盐， 可 用于治疗艾滋病。
本发明所提供的化合物的结构式如式Ⅰ所示 ：
( 式Ⅰ )
其中， R1 为未取代的或被 1-3 个取代基取代的下列基团 ： 苯基、 苄基、 萘基、 C5-C10 芳香性杂环基或 C4-C7 饱和杂环基， 所述杂环基中包括 1-3 个选自 N、 O 和 S 中的至少一种杂 原子， 所述取代基选自下列原子或基团 ： 卤素、 巯基、 羟基、 CF3、 CN、 NO2 和 SO2CH3 ；
X 为亚甲基、 羰基或者不存在。
本发明所提供的化合物优选下述任意一种 ：
1)1- 乙 酰 基 -N-[3-(4- 苄 基 哌 嗪 -1- 基 ) 丙 基 ]-N-(3- 氯 -4- 甲 基 苯 基 ) 哌 啶 -4- 甲酰胺 ( 式Ⅰ中， X 为亚甲基， R1 为苯基的化合物 ) ；
2)1- 乙酰基 -N-[3-(4- 苯甲酰基哌嗪 -1- 基 ) 丙基 ]-N-(3- 氯 -4- 甲基苯基 ) 哌 啶 -4- 甲酰胺 ( 式Ⅰ中， X 为羰基， R1 为苯基的化合物 ) ；
3)1- 乙 酰 基 -N-{3-[1-(2- 氯 - 噻 唑 -5- 基 - 亚 甲 基 ) 哌 嗪 -1- 基 ] 丙 基 }-N-(3- 氯 -4- 甲基苯基 ) 哌啶 -4- 甲酰胺 ( 式Ⅰ中， X 为亚甲基， R1 为 5-2- 氯 - 噻唑 基的化合物 ) ；
4)1- 乙酰基 -N-{3-[4-( 吡啶 -4- 亚甲基 ) 哌嗪 -1- 基 ) 丙基 }-N-(3- 氯 -4- 甲 基苯基 ) 哌啶 -4- 甲酰胺 ( 式Ⅰ中， X 为亚甲基， R1 为 4- 吡啶基的化合物 ) ；
5)1- 乙酰基 -N-{3-[4-( 吡啶 -3- 亚甲基 ) 哌嗪 -1- 基 ] 丙基 }-N-(3- 氯 -4- 甲 基苯基 ) 哌啶 -4- 甲酰胺 ( 式Ⅰ中， X 为亚甲基， R1 为 3- 吡啶基的化合物 ) ；
6)1- 乙 酰 基 -N-{3-[4-(6- 氯 - 吡 啶 -3- 亚 甲 基 )- 哌 嗪 -1- 基 ] 丙 基 }-N-(3- 氯 -4- 甲基苯基 ) 哌啶 -4- 甲酰胺 ( 式Ⅰ中， X 为亚甲基， R1 为 3-6- 氯 - 吡啶 基的化合物 ) ；
7)1- 乙酰基 -N-{3-[4-(4- 氟 - 苄基 )- 哌嗪 -1- 基 ] 丙基 }-N-(3- 氯 -4- 甲基苯 基 ) 哌啶 -4- 甲酰胺 ( 式Ⅰ中， X 为亚甲基， R1 为 4- 氟 - 苯基的化合物 ) ；
8)1- 乙酰基 -N-{3-[4-(4- 甲砜基 - 苄基 )- 哌嗪 -1- 基 ] 丙基 }-N-(3- 氯 -4- 甲 基苯基 ) 哌啶 -4- 甲酰胺 ( 式Ⅰ中， X 为亚甲基， R1 为 4- 甲砜基 - 苄基的化合物 ) ；
9)1- 乙酰基 -N-{3-[4-( 吡啶 -2- 基 ) 哌嗪 -1- 基 ] 丙基 }-N-(3- 氯 -4- 甲基苯 基 ) 哌啶 -4- 甲酰胺 ( 式Ⅰ中， X 不存在， R1 为 2- 吡啶基的化合物 )。
式Ⅰ所示化合物药学上可接受的盐为式Ⅰ所示的化合物与下述任意一种酸所形 成的盐 ： 盐酸、 酒石酸、 枸橼酸、 氢溴酸、 氢碘酸、 硝酸、 磷酸和甲磺酸。
本发明所提供的式Ⅰ所示化合物制备方法的流程如下 ：
具体包括下述步骤 ：
1) 在碱存在下， 用 KI 作催化剂， 使 3- 氯 -4- 甲基苯胺与 1- 溴 -3- 氯丙烷进行亲 核取代反应， 得到 N-(3- 氯丙基 )-3- 氯 -4- 甲基苯胺 ；
2) 在碱存在下， N-(3- 氯丙基 )-3- 氯 -4- 甲基苯胺与 1- 乙酰基 -4- 哌啶甲酰氯 发生偶联反应， 得到 1- 乙酰基 -N-(3- 氯 -4- 甲基苯基 )-N-(3- 氯甲基 )-4- 哌啶甲酰胺 ；
3) 在碱存在下， 用 KI 作催化剂， 1- 乙酰基 -N-(3- 氯 -4- 甲基苯基 )-N-(3- 氯甲 基 )-4- 哌啶甲酰胺与 N- 取代哌嗪发生亲核取代反应， 得到式Ⅰ所示化合物。
步骤 3) 中的 N- 取代哌嗪的制备流程如下 ：
其中， R1 和 X 的定义如上所述， boc 代表叔丁基 ； N-boc 哌嗪在碱存在下与卤代烷 或者羧酸反应得到化合物 IV， 经三氟乙酸脱保护得到中间体 V。
本发明的另一个目的是提供式Ⅰ所示化合物的应用。
本发明所提供的式Ⅰ化合物或其药学上可接受的盐可用于制备 HIV-1 抑制剂以 及制备用于治疗艾滋病的药物。
本发明所提供的药物， 其活性成分包含治疗有效量的一种或多种式Ⅰ所示的化合 物或其药学上可接受的盐。
此外， 所述药物的活性成分中还可包含蛋白酶抑制剂和 / 或逆转录酶抑制剂。
所述治疗艾滋病的药物可通过注射、 喷射、 滴鼻、 滴眼、 渗透、 吸收、 物理或化学介 导的方法导入机体如肌肉、 皮内、 皮下、 静脉、 粘膜组织 ； 或是被其他物质混合或包裹后导入 机体。
需要的时候， 在上述药物中还可以加入一种或多种药学上可接受的载体。所述载 体包括药学领域常规的稀释剂、 赋形剂、 填充剂、 粘合剂、 湿润剂、 崩解剂、 吸收促进剂、 表面 活性剂、 吸附载体、 润滑剂等。
用式Ⅰ化合物或其药学上可接受的盐制备的药物可以制成注射液、 片剂、 粉剂、 颗
粒剂、 胶囊、 口服液、 膏剂、 霜剂等多种形式。 上述各种剂型的药物均可以按照药学领域的常 规方法制备。
本发明提供了一类具有拮抗 HIV 活性的化合物。 在抗 HIV 抑制剂的设计中， 发明人 选取 1-(3- 氨基丙基 ) 哌啶 -4- 氨基酰胺类 CCR5 抑制剂 ( 阳性对照化合物结构式见表 1) 为结构模板。通过对阳性对照化合物的发现和优化过程研究分析， 发现其骨架中的 1- 乙酰 基 -N-(3- 氯 -4- 甲基苯基 )-N-(3- 氯丙基 )-4- 哌啶甲酰胺结构 ( 即左侧结构 ) 对于活性起 着至关重要的作用， 这可以在此类化合物和 CCR5 受体的假定结合模式分析得到证实 (Rama Kondru， et al， .Mol Pharmacol， 2008 ； 73 ： 789-800)。此类化合物在与 CCR5 受体相互作用 过程中， 起关键作用的是右侧哌啶环上的 N 原子和 CCR5 受体中 Glu283 之间的盐桥作用， 以 125 及左侧结构中的乙酰基和受体中 Ile198 之间的疏水作用。阳性化合物抑制 [ I]-RANTES 与表达 CCR5 的 CHO 细胞结合的 IC50 值为 0.62nM， 具有较强的抗病毒活性 ； 但其水溶性较差， 毒性也不够理想 (Shinichi Imamura， et al， .Bioorg Med Chem， 2005 ； 13 ： 397-416)。
基于这些认识， 从降低毒性、 增加水溶性考虑， 发明人将阳性对照化合物右侧的哌 啶结构替换为哌嗪结构， 此外还对右侧的取代基团进行优化， 设计并合成了通式Ⅰ所示的 1-(3- 氨基丙基 ) 哌嗪 -4- 氨基酰胺类化合物。经 HIV-1 感染的 Bal(R5) 的淋巴组织样细 胞活性筛选， 发现该系列化合物具有很强的抗 HIV 活性。其中活性最强化合物的 IC50 值达 到 10nM， 与阳性化合物相似， 但毒性比阳性化合物低。优选的化合物， 如 DMX-B06， 选择指数 均明显大于阳性对照化合物 ( 结果见表 1)。此外， 由于设计的化合物含有两个或三个可中 和的三级胺或吡啶， 水溶性大大由于阳性化合物 ( 部分化合物的溶解度结果见表 2)， 优选 化合物的盐 ( 如甲磺酸盐、 盐酸盐 ) 溶解度达到每毫升 10 毫克， 更适合于制剂或用于妇女 外用预防艾滋病毒。 附图说明
图 1 为实施例 1 制备的化合物的核磁共振氢谱图。
图 2 为实施例 1 制备的化合物的质谱图。
图 3 为实施例 6 制备的化合物的核磁共振氢谱图。
图 4 为实施例 6 制备的化合物的质谱图。 具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步地说明。应理解， 这些实施例仅用于说明 本发明而不限制本发明的范围。下述实施例中所述方法， 如无特殊说明， 均为常规方法 ； 所 述试剂和材料， 如无特殊说明， 均可从商业途径获得。
下述实施例中溶剂和试剂的缩写如下 ：
N， N- 二甲基甲酰胺 (DMF) ； 二氯甲烷 (DCM) ； N， N- 二异丙基乙胺胺 (DIEA)。
实施例 1、 1- 乙酰基 -N-[3-(4- 苄基哌嗪 -1- 基 ) 丙基 ]-N-(3- 氯 -4- 甲基苯基 ) 哌啶 -4- 甲酰胺 (DMX-B01) 的合成 ( 式Ⅰ中， X 为亚甲基， R1 为苯基的化合物 )
1、 N-(3- 氯丙基 )-3- 氯 -4- 甲基苯胺的制备
向 3- 氯 -4- 甲基苯胺 (7.08g， 50mmol) 的 DMF(5mL) 溶液中， 加入 1- 溴 -3- 氯丙 烷 (15.5mL， 50mmol)， 碘化钾 (0.83g， 5mmol) 和三乙胺 (30mL)。该混合物在室温下搅拌 3天。然后蒸干溶剂， 用乙醚 (100mL) 稀释， 并用食盐水洗， 分离的有机相用硫酸钠干燥并在 减压下浓缩。浓缩物经柱层析分离 ( 乙酸乙酯 / 石油醚＝ 1 ∶ 25， v/v)， 得到淡棕色油状 物即为 N-(3- 氯丙基 )-3- 氯 -4- 甲基苯胺 (10g， 收率 92％ )。
结构确证数据如下 ：
MS(Turbo Spray)m/z(M+1) ： 218.3。
2、 1- 乙酰基 -4- 哌啶甲酸的制备
N2 保护下， 向 4- 哌啶甲酸 (3.9g， 30mmol) 的 DMF(30mL) 溶液中， 加入无水碳酸钾 (6.9g， 50mmol)， 冰浴冷却下， 向反应液中滴加乙酰氯 (3.14g， 40mmol)。完毕后， 室温搅拌 1 个小时。过滤， 将母液旋干， 残留物用乙酸乙酯结晶， 得白色固体 (2.7g， 收率 52.6％ )， mp ： 174-176℃。
结构确证数据如下 ： 1
H NMR(400Hz， CDCl3) ： δ10.39(br， 1H)， 4.40(d， J ＝ 13.2Hz， 1H)， 3.80(d， J＝ 13.2Hz， 2H)， 3.17(t， J ＝ 11.2Hz， 1H)， 2.187(s， J ＝ 11.2Hz， 1H)， 2.59(m， 1H)， 2.13(s， 3H)， 1.97(m， 2H)， 1.71(m， 2H) ； MS(Turbo Spray)m/z(M+1) ： 172.2。
3、 1- 乙酰基 -4- 哌啶甲酰氯的制备 N2 保护下， 将 1- 乙酰基 -4- 哌啶甲酸 (0.86g， 5mmol) 的乙腈 (10mL) 溶液用冰浴冷 却， 缓慢向反应液中滴加草酰氯 (0.6g， 6mmol)， 完毕后将反应液升至室温， 搅拌三个小时， 旋干， 留待后用。
4、 1- 乙酰基 -N-(3- 氯 -4- 甲基苯基 )-N-(3- 氯丙基 )-4- 哌啶甲酰胺的制备
在搅拌下， N-(3- 氯丙基 )-3- 氯 -4- 甲基苯胺 (0.84g， 4mmol) 和 N， N- 二异丙基乙 胺 DIEA(1.2g， 10mmol) 溶解于乙腈 (10mL) 中， 冰浴下分批加入 1- 乙酰基 -4- 哌啶甲酰氯。 完毕后反应液在冰浴下搅拌半个小时， 升到室温继续搅拌 2 个小时。旋干反应液， 残渣用乙 酸乙酯 (30mL) 溶解， 饱和碳酸氢钠溶液 (30mL) 洗， 水相用乙酸乙酯 (2×20mL) 反萃， 合并 有机相， MgSO4 干燥并在减压下浓缩。浓缩物经柱层析分离 ( 甲醇 / 二氯甲烷＝ 1 ∶ 20， v/ v)， 得到产物为淡黄色油状物 (1.23g， 收率 83％ )。
结构确证数据如下 ：
MS(Turbo Spray)m/z(M+1) ： 371.2。
5、 1-Boc-4- 苄基哌嗪的制备
N2 保护下， 向 1-Boc- 哌嗪 (0.93g， 5mmol) 的二氯甲烷 (15mL) 溶液中， 加入无水碳 酸钾 (0.83g， 6mmol)， 然后冰浴下， 缓慢向反应液中滴加溴化苄 (1.02g， 6mmol)， 完毕后将 反应液升至室温， 搅拌过夜。旋干反应液， 残渣用乙酸乙酯 (30mL) 溶解， 饱和碳酸氢钠溶液 (30mL) 洗， 水相用乙酸乙酯 (2×20mL) 反萃， 合并有机相， MgSO4 干燥并在减压下浓缩。浓 缩物经柱层析分离 ( 甲醇 / 二氯甲烷＝ 1 ∶ 20， v/v)， 得到黄色油状物产物 (1.26g， 收率 91.3％ )。
6、 1- 苄基哌嗪的制备
取上步产品 1-Boc-4- 苄基哌嗪 (1.26g， 4.6mmol) 用二氯甲烷 (DCM)(10mL) 溶解， 然后加入三氟乙酸 (5mL)， 室温搅拌一个小时。旋干反应液， 残渣用 DCM(10mL) 溶解， 饱和 碳酸氢钠溶液 (10mL) 洗， 水相用 DCM(5×5mL) 反萃， 合并有机相， MgSO4 干燥并在减压下浓 缩， 得到黄色油状物产物 (0.71g， 88％ )。
7、 DMX-B01 的制备
将步骤 4) 制备的 1- 乙酰基 -N-(3- 氯 -4- 甲基苯基 )-N-(3- 氯丙基 )-4- 哌啶甲酰 胺 (0.37g， 1mmol)， 步骤 6) 制备的 1- 苄基哌嗪 (0.19g， 1.1mmol)， 碘化钾 (0.17g， 1mmol)， 无水碳酸钾 (0.14g， 1mmol) 的混合物溶于 N， N- 二甲基甲酰胺 (DMF)(10mL) 中， 回流过夜。 将反应液转至分液漏斗中， 用乙酸乙酯 (30mL) 溶解， 饱和碳酸氢钠溶液 (30mL) 洗， 水相用 乙酸乙酯 (2×20mL) 反萃， 合并有机相， MgSO4 干燥并在减压下浓缩。浓缩物经柱层析分离 ( 甲醇 / 二氯甲烷＝ 1 ∶ 10， v/v)， 得到产物为淡黄色泡状固体 (0.1g， 收率 20％ )。
结构确证数据如下 ： 1
H NMR(400Hz， CDCl3) ： δ7.40(m， 5H)， 7.26(m， 1H)， 7.18(m， 1H)， 6.96(d， J ＝ 7.2Hz， 1H)， 5.30(s， 2H)， 4.51(d， J ＝ 13.6Hz， 1H)， 3.74(m， 5H)， 3.41(m， 2H)， 2.84(m， 1H)， 2.42(s， 3H)， 2.35(m， 9H)， 2.10(m， 1H)， 2.04(s， 3H)， 1.64(m， 8H).
MS(Turbo Spray)m/z(M+1) ： 511.5。
实施例 2、 1- 乙酰基 -N-[3-(4- 苯甲酰基哌嗪 -1- 基 ) 丙基 ]-N-(3- 氯 -4- 甲基 苯基 ) 哌啶 -4- 甲酰胺 (DMX-B02) 的合成 ( 式Ⅰ中， X 为羰基， R1 为苯基的化合物 )
按照实施例 1 制备目标化合物 DMX-B01 的方法， 由 1- 乙酰基 -N-(3- 氯 -4- 甲基 苯基 )-N-(3- 氯丙基 )-4- 哌啶甲酰胺 (0.37g， 1.0mmol) 和 1- 苯甲酰基哌嗪三氟乙酸盐 (0.45g， 1.5mmol)( 安伯科技公司提供 ) 反应， 得 0.2g 黄色泡状固体， 收率 38％。
结构确证数据如下 ： 1
H NMR(400Hz， CDCl3) ： δ7.31(m， 6H)， 7.17(m， 1H)， 6.97(d， J ＝ 6.4Hz， 1H)， 4.52(d， J ＝ 13.6Hz， 1H)， 3.74(m， 3H)， 3.51(m， 2H)， 2.47(m， 4H)， 2.42(s， 3H)， 2.34(m， 6H)， 2.04(s， 3H)， 1.70(m， 6H) ；
MS(Turbo Spray)m/z(M+1) ： 525.6。
实施例 3、 1- 乙酰基 -N-{3-[1-(2- 氯 - 噻唑 -5- 基 - 亚甲基 ) 哌嗪 -1- 基 ] 丙 基 }-N-(3- 氯 -4- 甲基苯基 ) 哌啶 -4- 甲酰胺 (DMX-B03) 的合成 ( 式Ⅰ中， X 为亚甲基， R1 为 5-2- 氯 - 噻唑基的化合物 )
按 上 述 制 备 目 标 化 合 物 DMXB01 的 方 法， 由 1- 乙 酰 基 -N-(3- 氯 -4- 甲 基 苯 基 )-N-(3- 氯丙基 )-4- 哌啶甲酰胺 (0.37g， 1.0mmol) 和 1-(2- 氯 - 噻唑 -5- 基 - 甲基 ) 哌嗪二盐酸盐 (0.26g， 0.9mmol)( 安伯科技公司提供 ) 反应， 得 0.35g 黄色泡状固体， 收率 70％。
结构确证数据如下 ： 1
H NMR(400Hz， CDCl3) ： δ7.34(m， 2H)， 7.18(s， 1H)， 6.98(d， J ＝ 1.72Hz， 1H)， 4.52(d， J ＝ 13.4Hz， 1H)， 3.77(d， J ＝ 13.7Hz， 3H)， 3.65(m， 4H)， 2.85(m， 1H)， 2.47(m， 3H)， 2.42(s， 3H)， 2.34(m， 6H)， 2.05(s， 3H)， 1.66(m， 6H) ；
MS(Turbo Spray)m/z(M+1) ： 554.5。
实 施 例 4、 1- 乙 酰 基 -N-{3-[4-( 吡 啶 -4- 亚 甲 基 ) 哌 嗪 -1- 基 ) 丙 基 }-N-(3- 氯 -4- 甲基苯基 ) 哌啶 -4- 甲酰胺 (DMX-B04) 的合成 ( 式Ⅰ中， X 为亚甲基， R1 为 4- 吡啶基的化合物 )
按 上 述 制 备 目 标 化 合 物 DMX-B01 的 方 法， 由 1- 乙 酰 基 -N-(3- 氯 -4- 甲 基 苯 基 )-N-(3- 氯丙基 )-4- 哌啶甲酰胺 (0.41g， 1.1mmol) 和 1-( 吡啶 -4- 亚甲基 )- 哌嗪二盐酸盐 (0.25g， 1.0mmol)( 安伯科技公司提供 ) 反应， 得 0.3g 黄色泡状固体， 收率 58％。
结构确证数据如下 ： 1
H NMR(400Hz， CDCl3) ： δ8.53(d， J ＝ 5.32Hz， 2H)， 7.27(m， 3H)， 7.18(d， J ＝ 1.96Hz， 2H)， 6.98(d， J ＝ 7Hz， 1H)， 4.52(d， J ＝ 13.2Hz， 1H)， 3.76(d， J ＝ 13.8Hz， 1H)， 3.66(t， J ＝ 7.3Hz， 2H)， 3.50(s， 2H)， 2.84(m， 1H)， 2.48(m， 5H)， 2.42(s， 3H)， 2.34(m， 5H)， 2.05(s， 3H)， 1.64(m， 6H) ；
MS(Turbo Spray)m/z(M+1) ： 512.4。
实 施 例 5、 1- 乙 酰 基 -N-{3-[4-( 吡 啶 -3- 亚 甲 基 ) 哌 嗪 -1- 基 ] 丙 基 }-N-(3- 氯 -4- 甲基苯基 ) 哌啶 -4- 甲酰胺 (DMX-B05) 的合成 ( 式Ⅰ中， X 为亚甲基， R1 为 3- 吡啶基的化合物 )
按 上 述 制 备 目 标 化 合 物 DMX-B01 的 方 法， 由 1- 乙 酰 基 -N-(3- 氯 -4- 甲 基 苯 基 )-N-(3- 氯丙基 )-4- 哌啶甲酰胺 (0.37g， 1.0mol) 和 1-( 吡啶 -3- 亚甲基 )- 哌嗪二盐 酸盐 (0.23g， 0.9mmol)( 安伯科技公司提供 ) 反应， 得 0.35g 黄色泡状固体， 收率 76％。
结构确证数据如下 ： 1
H NMR(400Hz， CDCl3) ： δ8.53(br， 2H)， 7.65(d， J ＝ 7.84Hz， 1H)， 7.27(m， 1H)， 7.18(d， J ＝ 1.96Hz， 2H)， 6.98(d， J ＝ 6.72Hz， 1H)， 4.52(d， J ＝ 13.48Hz， 1H)， 3.76(d， J ＝ 13.72Hz， 1H)， 3.66(t， J ＝ 7.88Hz， 2H)， 3.50(s， 2H)， 2.84(m， 1H)， 2.48(m， 5H)， 2.42(s， 3H)， 2.34(m， 5H)， 2.05(s， 3H)， 1.65(m， 6H) ；
MS(Turbo Spray)m/z(M+1) ： 512.4。
实 施 例 6、 1- 乙 酰 基 -N-{3-[4-(6- 氯 - 吡 啶 -3- 亚 甲 基 )- 哌 嗪 -1- 基 ] 丙 基 }-N-(3- 氯 -4- 甲基苯基 ) 哌啶 -4- 甲酰胺 (DMX-B06) 的合成 ( 式Ⅰ中， X 为亚甲基， R1 为 3-6- 氯 - 吡啶基的化合物 )
按 上 述 制 备 目 标 化 合 物 DMX-B01 的 方 法， 由 1- 乙 酰 基 -N-(3- 氯 -4- 甲 基 苯 基 )-N-(3- 氯丙基 )-4- 哌啶甲酰胺 (0.37g， 1.1mmol) 和 1-(6- 氯 - 吡啶 -3- 甲基 )- 哌嗪 二盐酸盐 (0.28g， 1.0mmol)( 安伯科技公司提供 ) 反应， 得 0.29g 黄色泡状固体， 收率 53％。
结构确证数据如下 ： 1
H NMR(400Hz， CDCl3) ： δ8.29(d， J ＝ 2.24Hz， 2H)， 7.63(m， 1H)， 7.29(m， 2H)， 7.18(d， J ＝ 1.96Hz， 2H)， 6.98(d， J ＝ 7.28Hz， 1H)， 4.52(d， J ＝ 13.44Hz， 1H)， 3.76(d， J ＝ 13.72Hz， 1H)， 3.66(t， J ＝ 7.56Hz， 2H)， 3.48(s， 2H)， 2.84(m， 1H)， 2.48(m， 5H)， 2.42(s， 3H)， 2.34(m， 5H)， 2.05(s， 3H)， 1.69(m， 6H) ； MS(Turbo Spray)m/z(M+1) ： 546.5。
实施例 7、 1- 乙酰基 -N-{3-[4-(4- 氟 - 苄基 )- 哌嗪 -1- 基 ] 丙基 }-N-(3- 氯 -4- 甲 基苯基 ) 哌啶 -4- 甲酰胺 (DMX-B07) 的合成 ( 式Ⅰ中， X 为亚甲基， R1 为 4- 氟 - 苯基的化 合物 )
按 上 述 制 备 目 标 化 合 物 DMX-B01 的 方 法， 由 1- 乙 酰 基 -N-(3- 氯 -4- 甲 基 苯 基 )-N-(3- 氯丙基 )-4- 哌啶甲酰胺 (0.37g， 1.0mmol) 和 1-(4- 氟 - 苄基 )- 哌嗪 (0.2g， 1.0mmol)( 安伯科技公司提供 ) 反应， 得 0.34g 黄色泡状固体， 收率 64％。
结构确证数据如下 ： 1
H NMR(400Hz， CDCl3) ： δ7.28(m， 4H)， 7.18(d， J ＝ 1.96Hz， 1H)， 6.99(m， 3H)， 4.52(d， J ＝ 13.44Hz， 1H)， 3.76(d， J ＝ 13.72Hz， 1H)， 3.65(t， J ＝ 7.84Hz， 2H)， 3.46(s，2H) ， 2.84(m ， 1H) ， 2.48(m ， 4H) ， 2.42(s ， 3H) ， 2.34(m ， 5H) ， 2.05(s ， 3H) ， 1.64(m ， 6H) ； MS(Turbo Spray)m/z(M+1) ： 528.8。
实 施 例 8、 1- 乙 酰 基 -N-{3-[4-(4- 甲 砜 基 - 苄 基 )- 哌 嗪 -1- 基 ] 丙 基 }-N-(3- 氯 -4- 甲基苯基 ) 哌啶 -4- 甲酰胺 (DMX-B08) 的合成 ( 式Ⅰ中， X 为亚甲基， R1 为 4- 甲砜基 - 苯基的化合物 )
按 上 述 制 备 目 标 化 合 物 DMX-B01 的 方 法， 由 1- 乙 酰 基 -N-(3- 氯 -4- 甲 基 苯 基 )-N-(3- 氯 丙 基 )-4- 哌 啶 甲 酰 胺 (0.18g， 0.5mmol) 和 1-(4- 甲 砜 基 - 苄 基 )- 哌 嗪 (0.09g， 0.25mmol)( 安伯科技公司提供 ) 反应， 得 0.06g 黄色泡状固体， 收率 41％。
结构确证数据如下 ： 1
H NMR(400Hz， CDCl3) ： δ7.89(d， J ＝ 8.16Hz， 2H)， 7.53(d， J ＝ 8.12Hz， 2H)， 7.29(m， 1H)， 7.18(s， 1H)， 6.99(br， 1H)， 4.52(d， J ＝ 13.2Hz， 1H)， 3.76(d， J ＝ 13.72Hz， 1H)， 3.66(t， J ＝ 7.04Hz， 2H)， 3.58(s， 2H)， 3.06(s， 3H)， 2.84(m， 1H)， 2.48(m， 5H)， 2.42(s， 3H)， 2.34(m， 5H)， 2.05(s， 3H)， 1.64(m， 6H) ； MS(Turbo Spray)m/z(M+1) ： 589.5。
实施例 9、 1- 乙酰基 -N-{3-[4-( 吡啶 -2- 基 ) 哌嗪 -1- 基 ] 丙基 }-N-(3- 氯 -4- 甲 基苯基 ) 哌啶 -4- 甲酰胺 (DMX-B09) 的合成 ( 式Ⅰ中， X 不存在， R1 为 2- 吡啶基的化合物 ) 按 上 述 制 备 目 标 化 合 物 DMX-B01 的 方 法， 由 1- 乙 酰 基 -N-(3- 氯 -4- 甲 基 苯 基 )-N-(3- 氯丙基 )-4- 哌啶甲酰胺 (0.34g， 0.9mmol) 和 1-( 吡啶 -2- 基 )- 哌嗪盐酸盐 (0.18g， 0.9mmol)( 安伯科技公司提供 ) 反应， 得 0.30g 黄色泡状固体， 收率 67％。
结构确证数据如下 ： 1
H NMR(400Hz， CDCl3) ： δ8.19(m， 1H)， 7.48(m， 1H)， 7.29(m， 1H)， 7.20(d， J ＝ 1.96Hz， 2H)， 6.99(d， J ＝ 6.72Hz， 1H)， 6.64(m， 2H)， 4.53(d， J ＝ 13.44Hz， 1H)， 3.77(d， J＝ 13.6Hz， 1H)， 3.70(t， J ＝ 5.88Hz， 2H)， 3.52(s， 4H)， 2.85(m， 1H)， 2.51(s， 4H)， 2.43(s， 3H)， 2.37(m， 4H)， 2.05(s， 3H)， 1.74(m， 6H) ； MS(Turbo Spray)m/z(M+1) ： 498.4。
实施例 10、 1- 乙酰基 -N-[3-(4- 苄基哌啶 -1- 基 ) 丙基 ]-N-(3- 氯 -4- 甲基苯 基 ) 哌啶 -4- 甲酰胺的合成 ( 阳性化合物的合成 )
按 上 述 制 备 目 标 化 合 物 DMX-B01 的 方 法， 由 1- 乙 酰 基 -N-(3- 氯 -4- 甲 基 苯 基 )-N-(3- 氯丙基 )-4- 哌啶甲酰胺 (0.21g， 0.57mmol) 和 4- 苄基哌啶 (0.11g， 0.62mmol) 反应， 得 0.21g 黄色泡状固体， 收率 72％。
结构确证数据如下 ： 1
H NMR(400Hz， CDCl3) ： δ10.75(br， 1H)， 7.36(m， 6H)， 7.12(m， 2H)， 5.31(s， 2H)， 4.54(d， J ＝ 13.6Hz， 1H)， 3.71(m， 5H)， 3.05(m， 1H)， 2.84(m， 1H)， 2.67(m， 1H)， 2.63(m， 2H)， 2.42(s， 3H)， 2.37(m， 2H)， 2.11(m， 4H)， 2.05(s， 3H)， 1.88(m， 4H)， 1.63(m， 4H) ； MS(Turbo Spray)m/z(M+1) ： 511.6。
实施例 11、 式Ⅰ化合物的体外抗 HIV 活性试验
1、 实验试剂
HIV-1 菌株 Bal(R5) 由美国国立卫生研究院艾滋病研究所提供 ； 淋巴样细胞系 CEMX1745.25M7 表达受体 CD4 和辅助受体 CXCR4 和 CCR5 用来检测化合物的抗病毒活性。 CEMx1745.25M7 细胞在含有 10％纤维蛋白原 (FBS)、 1μg/ml 嘌罗霉素和 200μg/ml G418 的 RPMI-1640 培养基中培养。
2、 抑制活性的测定方法
为了测定化合物对 HIV-1 Bal 感染 CEMx1745.25M7 细胞的抑制活性， 不同浓度梯 度的 50μl 待测化合物在相同的 HIV-1 病毒量中， 于 37℃培养 30 分钟。然后， 加入 100μl 5 CEMx1745.25M7 细胞 (5x10 /ml)。在 37℃培养整晚后， 用不含化合物新鲜培养基替代现在 的培养基。 在细胞感染三天后， 采集并溶解细胞， 通过测定萤光活性来计算萤光酶活性抑制 比例和 IC50 值。
3、 体外细胞毒性的测定方法
通过 XTT 试验确定化合物对 CEMx1745.25M7 细胞的体外细胞毒性。不同浓度梯度 的 100μL 的待测化合物加入到相同体积的细胞中 (5×105/mL)(96 孔板 )。在 37℃培养 4 天后， 向培养液中加入含有 0.02μM PMS 的 1mg/mL XTT 溶液 50μL。培养 4 小时后， 通过酶 标仪测定 450nm 的吸光度， 并通过 CalcuSyn 程序计算 CC50 值。
按照上述方法， 对所合成的目标化合物进行了初步活性评价， 具体结果见表 1。 IC50 值反映了目标化合物对 HIV 感染的细胞的抑制情况 ； CC50 反映了目标化合物本身对感染的 细胞的毒性情况 ； SI 值 (CC50/IC50) 反映了化合物对细胞毒性的浓度相对于抗 HIV 活性所需 浓度的值。
表 1 拮抗剂的抑制活性及毒性测定结果
注： a： CCR5 受体抑制剂， 阳性对照。
表 1 所列的 9 个化合物中， 大多数显示出极佳的抗病毒活性， 其中化合物 DMX-B06 的活性最强， IC50 值为 10nM， 与对照阳性化合物活性相当， 但选择性大于 14545， 是对照化合 物高两倍以上。因此， 本发明化合物为强效 CCR5 拮抗剂， 可用治疗和预防 HIV-1 的侵入。
实施例 12、 优选化合物的溶解度试验
试验方法 ： 依据中国药典 2010 版二部范例有关溶解度的定义及结果判定方法， 分 别考察了优选化合物 DMX-B06、 DMX-B07、 DMX-B08 和对照阳性化合物在水、 0.1MHCl 中的溶 解度。结果见表 2。
表 2 溶解度试验结果
三个优选化合物不成盐时， 在水中的溶解度也较低， 而在 0.1M 的 HCl 溶液中溶解 度大大提高， 溶解度达到 10mg/ml， 而阳性化合物溶解度为 1mg/ml， 这是由于优选化合物含 有更多可以成盐含 N 杂环。将优选化合物用甲磺酸中和后， 三个优选化合物的溶解度与其 在 0.1M 的 HCl 溶液中溶解度相似， 而对照化合物甲磺酸盐的溶解度仍较低。