專利名稱:S-dabo類化合物、其合成方法和用途的制作方法
技術領域:
本發明屬藥物技術領域,具體涉及作為抗HIV藥物的二氫烷氧芐基嘧啶二酮(S-DABO)類化合物。
背景技術:
目前抗HIV藥物設計主要是以HIV病毒復制周期的各環節為靶點,設計各種抑制劑以阻斷病毒的復制,按其作用機制主要有核苷類逆轉錄酶抑制劑(NRTIs)、非核苷類逆轉錄酶抑制劑(NNRTIs)、蛋白水解酶抑制劑、融合酶抑制劑等。這些藥物雖有抗HIV感染和AIDS的臨床療效,但同時存在毒副作用較大、價格昂貴等缺陷。尤其HIV是一個高度變異性病毒,很容易產生耐藥性,這成為當今所有抗HIV藥物面臨的難題。目前臨床上較為有效的療法-組合療法,讓病人同時服用幾種作用于不同靶點的藥物從而對病毒的復制產生更有效的抑制,但面對如此多的病人群體,現有的抗HIV藥物無論從數量還是品種上都遠遠滿足不了需求。因此設計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HIV藥物尤為重要。
二氫烷氧芐基嘧啶二酮(S-DABO)屬NNRTIs,其作用機理是與逆轉錄酶(RT)活性部位表面的一些氨基酸殘基作用形成穩定的復合物,通過改變RT的構象進而影響底物作用部位的構象變化而使酶喪失逆轉錄病毒DNA的正常功能。該類化合物因其高效低毒、合成便利等特點而成為尋找HIV藥物的一個重要系列。陳芬兒等基于二氫烷氧芐基嘧啶二酮(S-DABO)與HIV-RT的理論作用模型,合成了一系列2-(芳基羰基甲基硫)-5-烷基-6-萘甲基-尿嘧啶類化合物,顯示出較好的抗HIV活性(見專利號為ZL 200410017809.1的中國專利文件)。經構效關系研究發現,該類化合物6-萘環雖具有較大電子云密度,有利于小分子配體與RT酶結合腔穴中氨基酸殘基的π-π堆積作用,但同時萘環剛性較大,對與RT酶的結合不利。
發明內容
本發明的目的是以體積較小的苯環取代6-位萘環以減小分子體積,增加分子柔性,設計合成一系列5-烷基-6-苯基-2-(取代芳基羰基甲基硫)尿嘧啶衍生物,即獲得一種S-DABO類逆轉錄酶抑制劑2-取代芳基-5-烷基-6-苯基尿嘧啶類化合物,和已有化合物相比,抗HIV活性能明顯提高,細胞毒性降低。
本發明的目的還在于獲得上述化合物的制備方法。
本發明的目的也在于獲得上述化合物的用途。
本發明產品S-DABO類化合物為5-烷基-6-苯基-2-(取代芳基羰基甲基硫)尿嘧啶,是一類具有如下通式的化合物 其中R1為C1-3的烷基;R2=C1-6的烷基、取代呋喃環、噻吩環、苯環(芳環上的取代基為H、OH、C1-3的烷氧基)。
該化合物的制備方法如下以5-烷基-6-苯基硫尿嘧啶1為原料,與α-溴代酮2在溶劑中,K2CO3催化下,加熱攪拌進行S-烷基化反應,得目標分子3即本發明的化合物,其反應式如下所示 其中
(1)5-烷基-6-苯基硫尿嘧啶按文獻(Mai,A.,Artico,M.et.al.J.Med.Chem.1995,38,3258-3263)方法制備,反應式如下所示 (2)R1=C1-3的烷基;R2=C1-6的烷基、取代呋喃環、噻吩環、苯環(芳環上的取代基為H、OH、C1-3的烷氧基)。
(3)5-烷基-6-苯基-2-硫尿嘧啶與各種α-溴代酮的摩爾比為1∶1.2~2,反應溫度控制在為25~80℃之間,反應時間為4-12小時。
(4)所用的溶劑可以是甲苯、二氯甲烷、N-N二甲基甲酰胺中的一種或它們的混合物。
發明產品的用途是作為抗艾滋病藥物。
發明的有益效果本發明化合物合成便利,對HIV病毒有很強抑制作用,且細胞毒性很小,具有很高的選擇性指數,因此可作為抗AIDS藥物候選物用途。另外,該類化合物與HIV的作用機制有別于經典NNRTIs,進一步研究有可能尋找到抗AIDS藥物的新靶點。
具體實施例方式
通過下述實施例將有助于理解本發明,但是不能限制本發明的范圍。
5-烷基-6-苯基-2-(取代芳基羰基甲基硫)尿嘧啶的合成。反應的一般操作將5-烷基-6-苯基-2-硫尿嘧啶(3mmol)和K2CO3置于燒瓶中,加入15ml干燥DMF,室溫攪拌反應半小時,加入α-溴代酮R1COCH2Br(3.6mmol),繼續在適宜溫度下攪拌反應,TLC跟蹤原料點消失停止反應,將反應液倒入30mL冰水中,攪拌析出沉淀,過濾,用水洗滌沉淀,抽濾烘干,得粗品,進一步柱層析純化可得各種白色粉末。用適當溶劑重結晶可得5-烷基-6-苯基-2-(取代芳基羰基甲基硫)尿嘧啶的白色晶體。
以不同的5-烷基-6-苯基-2-硫尿嘧啶與不同α-溴代酮用上述方法分別獲得目標產物,部分結果如表1所示表1.
采用HIV-1感染的C8166細胞及HIV-1 RT酶進行細胞水平及酶水平抗HIV生物活性測試。方法描述如下。
RT抑制實驗將待測樣品用裂解液稀釋到終濃度的3倍,HIV-1 RT(2ng/μl,-70℃凍存),用裂解液稀釋到2ng/20μl,取出反應條,每孔加20μlRT,20μl稀釋好的樣品,20μl反應混合液3a,混合后37℃反應2h。(RT操作并上進行)。設置陽性對照孔20ulPFA(300μg/ml),配1X洗液,傾盡液體后,每孔加250ml洗液洗5次,1min/次,傾盡洗液。偶聯稀釋液100X稀釋抗-地高辛-過氧化物酶(anti-DIG-POD),每孔200μl,37℃反應1h,傾盡液體后,每孔加250μl洗液洗5次1min/次,傾盡洗液,每孔加200μlABTs底物反應液,37℃室溫反應,直到出現綠色,混勻后用BIO-TEK ELx800 ELISA儀測定OD值(測定波長405nm;參考波長490nm),計算IC50(對50%的HIV-1 RT產生抑制的藥物濃度)。
細胞毒性實驗化合物對C8166細胞的毒性采用MTT法測定。在96孔細胞培養板中,將化合物進行五倍倍比稀釋,每孔加入4×105/ml C8166細胞懸液。每個濃度設置3個復孔。同時設置不含藥物的細胞對照及AZT藥物對照。37℃,5%CO2培養箱中培養三天,每孔加MTT溶液37℃孵育4小時。每孔再加入10%SDS-50%DMF,37℃,5%CO2培養箱中孵育過夜。混勻后用BIO-TEK ELx800ELISA儀測定OD值(測定波長595nm;參考波長630nm),根據實驗結果繪制計量反應曲線,計算CC50(50%細胞產生毒性時的化合物濃度)。
合胞體抑制實驗將4×105/ml C8166細胞懸液接種到含化合物五倍倍比稀釋的96孔細胞培養板中,加入HIV-1IIIB稀釋上清液(MOI=0.04),每個濃度梯度設3個復孔。同時設置不含化合物的HIV-1IIIB感染的陰性對照孔和含AZT藥物的陽性對照孔。37℃,5%CO2培養箱中培養三天,倒置顯微鏡下(100×),選取5個不重疊的視野,計數合胞體數目。根據實驗結果繪制計量反應曲線,按Reed&Muench法計算出化合物抑制病毒的50%有效濃度(EC50,50%有效濃度)。計算公式致細胞病變抑制率(%)=(1-實驗孔合胞體數/對照孔合胞體數)×100%本發明用AZT作對照品,部分目標化合物對HIV-1 IIIB的抑制活性結果見表2表2.抗HIV-1IIIB活性
aSI(選擇性指數)=CC50/EC50抗HIV活性測試表明該類化合物活性較已有化合物明顯提高,細胞毒性降低,其中活性最高化合物可在納摩爾及抑制HIV病毒復制,選擇性指數高達36364。另外,該類化合物對HIV感染的C8166細胞抑制活性明顯高于其對RT的抑制,表明該類化合物與HIV病毒的作用與經典NNRTIs相比有可能存在新的靶點。
權利要求
1.一種S-DABO類化合物,其特征在于為5-烷基-6-苯基-2-(取代芳基羰基甲基硫)尿嘧啶,具有如下結構通式 其中R1為C1-3的烷基;R2=C1-6的烷基、取代呋喃環、噻吩環、苯環(芳環上的取代基為H、OH、C1-3的烷氧基)。
2.一種如權利要求1所述的S-DABO類化合物的制備方法,其特征在于以5-烷基-6-苯基硫尿嘧啶為原料,分別與α-鹵代酮在溶劑中,K2CO3催化下,加熱攪拌進行S-烷基化反應,制得本發明的化合物,其反應式如下 其中R1=C1-3的烷基;R2=C1-6的烷基、取代呋喃環、噻吩環、苯環(芳環上的取代基為H、OH、C1-3的烷氧基)。5-烷基-6-苯基硫尿嘧啶與α-溴代酮摩爾比為1∶1.2~2,反應溫度控制為25-80℃之間,反應時間為4-12小時,溶劑是甲苯、或二氯甲烷、或N-N二甲基甲酰胺中的一種或它們的混合物。
3.如權利要求1或2所述的S-DABO類化合物,其特征在于用途是作為抗艾滋病藥物。
全文摘要
S-DABO類化合物、其合成方法和用途,屬藥物技術領域。本發明涉及一種5-烷基-6-苯基-2-(取代芳基羰基甲基硫)尿嘧啶類化合物,該類化合物具有如下通式其中R
文檔編號A61P31/00GK101037415SQ20071006560
公開日2007年9月19日 申請日期2007年1月9日 優先權日2007年1月9日
發明者何嚴萍, 鄭永唐, 李聰, 龍晶, 饒之坤, 張雖栓, 歐靈澄 申請人:云南大學, 中國科學院昆明動物研究所