CN103922966B - 作为甲型流感病毒抑制剂的甲酰胺和异腈类化合物及其制备与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种作为甲型流感病毒抑制剂的甲酰胺和异腈类化合物及其制备与应用。作为甲型流感病毒抑制剂的甲酰胺和异腈类化合物的结构式分别如式I和II所示,其中R选自烷基、环烷基、芳香基、杂芳基、氨基酸基及上述基团的取代衍生物,取代衍生物的取代基为烷基、环烷基、芳香基、杂芳基、氨基酸基。本发明的甲酰胺和异腈类化合物是以胺为原料分别通过酰化、脱水等方式制备得到。这些甲酰胺和异腈类化合物及其药学上可接受的盐可用于制备抗流感药物,其活性远远高于现有的抗流感药物金刚烷胺且有望克服现有化合物的产生的耐药性。
Description
技术领域
本发明属于药物化学领域,涉及作为甲型流感病毒抑制剂的甲酰胺和异腈类化合物及其制备与应用。
背景技术
流行性感冒(以下简称流感)是一种由流感病毒引发严重危害人类社会的急性呼吸道传染病。流感病毒能够造成人,狗、马、猪及禽类等各类生物产生流感。最为严重1918年的西班牙流感H1N1夺去了2000多万人的生命。此后季节性流感H3N2不断在人类社会爆发,仅美国每年造成3.6万人死亡,20万人住院,花费超过100亿美元。1997年在香港首次发现的H5N1亚型禽流感能够直接感染人类。2013年,全球报告了人感染高致病性H5N1禽流感622例,2013年,我国又首次发现了H7N9型禽流感病例,虽然到2013年5月1日,确诊病例只有127例,但2013年我国家禽业全行业因为禽流感原因受到的损失高达千亿。
目前临床上治疗流感的药物分别是1976年上市的金刚烷胺(Amantadine)和1994年上市的金刚乙胺(rimantadine);它们的病毒靶标是M2离子通道蛋白。(Erik De Clercq.Nat RevDrug Discov.2006,5(12):1015-25)。金刚乙胺口服制剂的药效比金刚烷胺强4~6倍。这两个药物的主要优点是结构简单,合成方便,口服生物利用度高,因此使用起来价格低廉,早期广泛使用,明显减轻甲型流感的症状。
根据金刚烷胺和金刚乙胺的结构,所有的报道已知的针对离子通道靶点的抗病毒抑制剂均为胺类化合物。金刚烷胺类药物的活性基团胺基也带来了它的一种副作用,口服吸收后通过血脑屏障,引起中枢神经***的毒副作用。尽管从这两个单一骨架的药物上市至今已过去了几十年,但并没有任何新型结构的药物出现,研究中的药物绝大部分抑制剂仍以金刚烷作为骨架,因此急需寻找新型结构的抑制剂。本发明研发出新型的抗流感病毒小分子,为解决部分上述的缺点提供了一种方案。改造后的抗病毒小分子避免了碱性基团胺基,调整为甲酰胺基团和异腈,这些功能基团都能一定程度避免以上神经***的副作用。
异腈(Isocyanide)也称作胩(Carbylamine),此类有机化合物的通式为R-N≡C。碳-氮以三键连接,氮原子上有部分正电荷,碳原子带部分负电荷。目前研究异腈的侧重点在于将异腈作为原料参与多组分反应,列如Passerini反应、ugi反应等。对于异腈的抗病毒活性研究没有文献报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种作为甲型流感病毒抑制剂的甲酰胺类和异腈类化合物及其制备与应用。
本发明的目的通过下述技术方案实现:
一种作为甲型流感病毒抑制剂的甲酰胺类化合物,其结构如式I所示:
其中,R选自烷基、环烷基、芳香基、杂芳基、氨基酸基,及上述基团的取代衍生物,所述取代衍生物的取代基为烷基、环烷基、芳香基、杂芳基、氨基酸基。术语中:“烷基”是指C1-C8烷基,包括直链或支链烷基,如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基等;“环烷基”是指C3-C8环烷基,包括环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基和环辛基;“芳香基”是指碳环芳烃,如苯基、萘基、蒽基或菲基等;“杂芳基”是指含有一个或者多个选自N、O、S等杂原子作为环原子的芳基,如吡咯基、吡唑基、咪唑基、呋喃基、噻吩基、吡啶基、哒嗪基等;“氨基酸基”指的是氨基酸除去氨基的骨架。
上述作为甲型流感病毒抑制剂的甲酰胺类化合物药学上可接受的盐。合适的酸的例子有盐酸、氢溴酸、硫酸、硝酸、过氯酸、富马酸、马来酸、磷酸、乙醇酸、乳酸、水杨酸、琥珀酸、对甲苯酸磺酸、酒石酸、乙酸、柠檬酸、甲磺酸、甲酸、苯甲酸、丙二酸、苯磺酸或萘磺酸等。从适当的碱得到的盐包括碱金属如钠或钾、碱土金属如镁或钙、铵等得到的盐。
一种作为甲型流感病毒抑制剂的异腈类化合物,其结构如式II所示:
R-NC
式II
其中,R选自烷基、环烷基、芳香基、杂芳基、氨基酸基,及上述基团的取代衍生物,所述取代衍生物的取代基为烷基、环烷基、芳香基、杂芳基、氨基酸基。术语中:“烷基”是指C1-C8烷基,包括直链或支链烷基,如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基等;“环烷基”是指C3-C8环烷基,包括环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基和环辛基;“芳香基”是指碳环芳烃,如苯基、萘基、蒽基或菲基等;“杂芳基”是指含有一个或者多个选自N、O、S等杂原子作为环原子的芳基,如吡咯基、吡唑基、咪唑基、呋喃基、噻吩基、吡啶基、哒嗪基等;“氨基酸基”指的是氨基酸除去氨基的骨架。
上述作为甲型流感病毒抑制剂的异腈类化合物药学上可接受的盐。合适的酸的例子有盐酸、氢溴酸、硫酸、硝酸、过氯酸、富马酸、马来酸、磷酸、乙醇酸、乳酸、水杨酸、琥珀酸、对甲苯酸磺酸、酒石酸、乙酸、柠檬酸、甲磺酸、甲酸、苯甲酸、丙二酸、苯磺酸或萘磺酸等。从适当的碱得到的盐包括碱金属如钠或钾、碱土金属如镁或钙、铵等得到的盐。
上述式I或式II所示的化合物的合成反应式如下:
其中,R-NH2优选为下述结构所示化合物中的一种:
作为甲型流感病毒抑制剂的甲酰胺类化合物可以通过方法1、2或3制备得到:
其中,方法1包括如下步骤:氨基酸类胺溶解于乙腈,加入过量的甲酸铵,加热至60-90℃,搅拌回流8-24h,反应液加入有机溶剂萃取,干燥,过滤,除溶剂得到甲酰胺类化合物。
方法2包括如下步骤:胺溶解于过量的甲酸甲酯中,加入三乙胺,搅拌5-25小时,反应液用有机溶剂萃取,干燥,过滤,蒸除溶剂得到甲酰胺类化合物。
方法3包括如下步骤:乙酸酐和甲酸混合,搅拌5-60min,加入到二氯甲烷溶解的胺中,搅拌4-8h,反应液用碳酸氢钠中和至中性后,加入有机溶剂萃取,干燥,过滤,蒸除溶剂得到甲酰胺类化合物。
作为甲型流感病毒抑制剂的异腈类化合物可以通过方法4或5制备得到:
其中,方法4包括如下步骤:将上述甲酰胺类化合物溶解于二氯甲烷中,加入三乙胺,在冰浴的条件下加入三氯氧磷,反应完全后往反应液中加入有机溶剂萃取,干燥,过滤,蒸除溶剂得到异腈类化合物。
方法5包括如下步骤:向氢氧化钠里滴加水使其溶解,另将胺、氯仿、芳基三乙基氯化铵以及二氯甲烷混合,后将混合液逐滴滴加于氢氧化钠溶液中回流反应10-15h;反应后用冰水洗,水层用二氯甲烷萃取,干燥过滤旋蒸得到异腈类化合物。
上述作为甲型流感病毒抑制剂的甲酰胺类化合物或异腈类化合物可阻断甲型流感病毒离子通道蛋白,抑制甲型流感病毒的复制,达到杀死病毒的作用,因此,其有望开发成为新型的抗流感药物。
上述作为甲型流感病毒抑制剂的甲酰胺类化合物或异腈类化合物,或其各自药学上可接受的盐在制备抗流感药物中的应用。
一种用于预防和/或治疗流感的药物,包括上述作为甲型流感病毒抑制剂的甲酰胺类化合物或异腈类化合物,或其各自药学上上可接受的盐;还可以包括上述作为甲型流感病毒抑制剂的甲酰胺类化合物或异腈类化合物药学上可接受的载体或赋形剂。
本发明具有如下优点和效果:本发明首次将甲酰胺和异腈类化合物作为抗流感病毒的新型药物,为解决部分上述的缺点提供了一种方案。本发明发现了活性非常好且毒性较低的几种甲酰胺以及异腈化合物,活性远高于已有的阳性对照药物金刚烷胺(50倍),治疗指数比较理想(与金刚烷胺相当)。本发明的化合物有望克服对已有化合物产生的耐药性。本发明通过改造后避免了碱性基团胺基,调整为甲酰胺基团和异腈,这些功能基团都能一定程度避免以上神经***的副作用。
具体实施方式
下面通过制备例和实施例对本发明作进一步说明。这些实施例仅用于说明本发明,但不以任何方式限制本发明,在本发明的构思前提下对本发明的简单改进都属于本发明要求保护的范围。
实施例1:苯丙氨酸甲酯异腈
(1)苯丙氨酸甲酯甲酰胺的制备
于150mL圆底烧瓶中加入乙腈溶液、苯丙氨酸(8g,45mmol)、甲酸胺(5.61g,90mmol),于90℃加热回流,大量白色固体缓慢溶解后出现少量白色固体,24h后反应完全。过滤,将上清液真空旋蒸浓缩,用水、乙酸乙酯萃取三次合并有机相,用无水硫酸钠干燥后,过滤,真空旋蒸浓缩上清液,得到红褐色液体,产率85%。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.07(s,1H),7.26(ddd,J=12.3,7.7,4.4Hz,3H),7.13–7.09(m,2H),4.92(dd,J=13.5,6.4Hz,1H),3.70(s,3H),3.10(ddd,J=33.5,13.9,6.1Hz,2H),2.01(s,1H).
13C NMR(101MHz,CDCl3)δ171.02,160.31,136.04,129.06,128.72,127.22,55.04,52.99.
(2)苯丙氨酸甲酯异腈的制备
将苯丙氨酸甲酯甲酰胺(6.6g,32mmol)溶于二氯甲烷溶液(50mL)中,加入三乙胺(9.61g,96mmol)后,在冰浴中逐滴加入重蒸过的三氯氧磷溶液(4.9g,32mmol),溶液逐渐变为红褐色,12h后反应完全。加冰水淬灭后加入二氯甲烷萃取,并用稀盐酸调溶液为中性(可偏碱性),萃取三次后合并有机相,无水硫酸钠干燥,过滤后真空旋蒸浓缩,得到红褐色液体,产率60%。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.38–7.30(m,3H),7.26(d,J=8.0Hz,2H),4.46(dd,J=8.3,4.9Hz,1H),3.80(s,3H),3.20(ddd,J=22.2,13.8,6.6Hz,2H).
13C NMR(101MHz,CDCl3)δ166.59,161.02,134.36,129.28,128.84,127.87,58.05,53.40,38.94.
实施例2:色氨酸甲酯异腈
(1)色氨酸甲酯甲酰胺的制备
于150mL圆底烧瓶中加入乙腈溶液、色氨酸(14g,45mmol)、甲酸胺(5.61g,90mmol),于90℃加热回流,大量白色固体缓慢溶解后出现少量白色固体,24h后反应完全。过滤,将上清液真空旋蒸浓缩,用水、乙酸乙酯萃取三次合并有机相,用无水硫酸钠干燥后,过滤,真空旋蒸浓缩上清液,得到褐色液体,产率85%。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.19(s,1H),8.10(d,J=7.8Hz,1H),7.48(d,J=7.6Hz,1H),7.40(s,1H),7.33–7.29(m,1H),7.26–7.21(m,1H),5.04-4.99(m,1H),3.71(s,3H),3.31-3.23(m,1H),1.67(s,3H).
13C NMR(101MHz,CDCl3)δ171.67,160.92,149.54,135.24,130.36,124.57,124.15,122.60,118.78,115.27,114.72,83.80,60.36,51.10,28.13,27.33.
(2)色氨酸甲酯异腈的制备
将色氨酸甲酯甲酰胺(10.5g,32mmol)溶于二氯甲烷溶液(50mL)中,加入三乙胺(9.61g,96mmol)后,在冰浴中逐滴加入重蒸过的三氯氧磷溶液(4.9g,32mmol),溶液逐渐变为红褐色,12h后反应完全。加冰水淬灭后加入二氯甲烷萃取,并用稀盐酸调溶液为中性(可偏碱性),萃取三次后合并有机相,无水硫酸钠干燥,过滤后真空旋蒸浓缩,得到红褐色液体,产率62%。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.16(d,J=7.9Hz,1H),7.59(s,1H),7.50(d,J=7.7Hz,1H),7.37–7.31(m,1H),7.28(s,1H),4.57(dd,J=8.1,4.9Hz,1H),3.79(s,3H),3.43-3.26(m,2H),1.67(s,3H).
13C NMR(101MHz,CDCl3)δ166.68,160.97,149.45,135.46,129.50,124.96,124.80,122.73,118.36,115.52,113.27,83.99,60.40,56.65,29.11,28.18.
实施例3:2-异氰基-2-苯乙酸甲酯
(1)苯基甘氨酸甲酯甲酰胺的制备
苯基甘氨酸甲酯(1.4g,8.5mmol),溶解于6mL甲酸甲酯中,室温下加入三乙胺(1.8mL,13mmol),室温搅拌5-25小时反应完全,反应液真空旋蒸浓缩,用二氯甲烷萃取三次,合并有机相,然后用饱和的氯化钠溶液洗涤三次,用无水硫酸钠干燥后,过滤,真空旋蒸浓缩,得淡黄色液体,产率43%。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ8.15(s,1H),7.65–7.14(m,5H),5.56(d,J=7.5Hz,1H),3.64(s,3H).
13C NMR(101MHz,CDCl3)δ171.05,160.73,136.03,129.00,128.66,127.26,55.08,52.89.
(2)2-异氰基-2-苯乙酸甲酯的制备
将苯基甘氨酸甲酯甲酰胺(5.6g,32mmol)溶于二氯甲烷溶液(50mL)中,加入三乙胺(9.61g,96mmol)后,在冰浴中逐滴加入重蒸过的三氯氧磷溶液(4.9g,32mmol),溶液逐渐变为红褐色,12h后反应完全。加冰水淬灭后加入二氯甲烷萃取,并用稀盐酸调溶液为中性(可偏碱性),萃取三次后合并有机相,无水硫酸钠干燥,过滤后真空旋蒸浓缩,得到红褐色液体,产率60%。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.52–7.35(m,5H),5.39(s,1H),3.74(s,3H).
13C NMR(101MHz,CDCl3)δ166.14,161.3,131.86,129.60,129.22,126.73,60.22,53.77.
实施例4:2-异氰基-3-甲基丁酸甲酯
(1)缬氨酸甲酯甲酰胺的制备
缬氨酸甲酯(1g,8.5mmol),溶解于6mL甲酸甲酯中,室温下加入三乙胺(1.8mL,13mmol),室温搅拌5-25小时反应完全,反应液真空旋蒸浓缩,用二氯甲烷萃取三次,合并有机相,然后用饱和的氯化钠溶液洗涤三次,用无水硫酸钠干燥后,过滤,真空旋蒸浓缩,得淡黄色液体,产率46%。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ8.48(d,J=8.2Hz,1H),4.28(dd,J=8.5,5.8Hz,1H),3.64(d,J=2.7Hz,3H),2.16-1.98(m,1H),0.87(dd,J=6.8,2.1Hz,6H).
(2)2-异氰基-3-甲基丁酸甲酯制备
将缬氨酸甲酯甲酰胺(6.6g,32mmol)溶于二氯甲烷溶液(50mL)中,加入三乙胺(9.61g,96mmol)后,在冰浴中逐滴加入重蒸过的三氯氧磷溶液(4.9g,32mmol),溶液逐渐变为红褐色,12h后反应完全。加冰水淬灭后加入二氯甲烷萃取,并用稀盐酸调溶液为中性(可偏碱性),萃取三次后合并有机相,无水硫酸钠干燥,过滤后真空旋蒸浓缩,得到红褐色液体,产率53%。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ4.21(d,J=4.2Hz,1H),3.83(s,3H),1.11(d,J=6.8Hz,3H),1.01(d,J=6.7Hz,3H).13C NMR(101MHz,CDCl3)δ171.11,164.51,60.33,53.31,43.35,20.97.
实施例5:甘氨酸甲酯异腈
(1)甘氨酸甲酯甲酰胺的制备
甘氨酸甲酯(0.75g,8.5mmol),溶解于6mL甲酸甲酯中,室温下加入三乙胺(1.8mL,13mmol),室温搅拌5-25小时反应完全,反应液真空旋蒸浓缩,用二氯甲烷萃取三次,合并有机相,然后用饱和的氯化钠溶液洗涤三次,用无水硫酸钠干燥后,过滤,真空旋蒸浓缩,得淡黄色液体,产率86%。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ8.10(s,1H),3.90(d,J=6.1Hz,3H),3.64(s,2H).
(2)甘氨酸甲酯异腈的制备
将甘氨酸甲酯甲酰胺(3.2g,32mmol)溶于二氯甲烷溶液(50mL)中,加入三乙胺(9.61g,96mmol)后,在冰浴中逐滴加入重蒸过的三氯氧磷溶液(4.9g,32mmol),溶液逐渐变为红褐色,12h后反应完全。加冰水淬灭后加入二氯甲烷萃取,并用稀盐酸调溶液为中性(可偏碱性),萃取三次后合并有机相,无水硫酸钠干燥,过滤后真空旋蒸浓缩,得到红褐色液体,产率40%。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ4.26(d,J=15.6Hz,1H),3.84(s,3H).
13C NMR(101MHz,CDCl3)δ171.11,164.51,53.31,43.35.
实施例6:正丁酸甲酯异腈
(1)正丁酸甲酯甲酰胺的制备
正丁酸甲酯(1.00g,8.5mmol),溶解于6mL甲酸甲酯中,室温下加入三乙胺(1.8mL,13mmol),室温搅拌5-25小时反应完全,反应液真空旋蒸浓缩,用二氯甲烷萃取三次,合并有机相,然后用饱和的氯化钠溶液洗涤三次,用无水硫酸钠干燥后,过滤,真空旋蒸浓缩,得淡黄色液体,产率55%。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.75(d,J=90.2Hz,1H),7.34(s,1H),3.28(d,J=102.5Hz,3H),3.11–2.69(m,2H),2.26–1.77(m,2H),1.75–1.20(m,2H).
13C NMR(101MHz,CDCl3)δ173.02,164.89,161.80,50.89,36.66,30.52,25.80,24.15.
(2)正丁酸甲酯异腈的制备
将正丁酸甲酯甲酰胺(4.0g,32mmol)溶于二氯甲烷溶液(50mL)中,加入三乙胺(9.61g,96mmol)后,在冰浴中逐滴加入重蒸过的三氯氧磷溶液(4.9g,32mmol),溶液逐渐变为红褐色,12h后反应完全。加冰水淬灭后加入二氯甲烷萃取,并用稀盐酸调溶液为中性(可偏碱性),萃取三次后合并有机相,无水硫酸钠干燥,过滤后真空旋蒸浓缩,得到黄色液体,产率45%。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ3.64(s,3H),3.47–3.40(m,2H),2.45(t,J=7.1Hz,1H),2.05–1.83(m,1H).
13C NMR(101MHz,CDCl3)δ172.60,110.00,51.86,40.86,40.79,40.73,30.16,24.26.
实施例7:邻甲基苯甲酸甲酯异腈
(1)邻氨基苯甲酸甲酯甲酰胺的制备
邻氨基苯甲酸甲酯(1.3g,8.5mmol),溶解于6mL甲酸甲酯中,室温下加入三乙胺(1.8mL,13mmol),室温搅拌5-25小时反应完全,反应液真空旋蒸浓缩,用二氯甲烷萃取三次,合并有机相,然后用饱和的氯化钠溶液洗涤三次,用无水硫酸钠干燥后,过滤,真空旋蒸浓缩,得淡黄色液体,产率67%。
1H NMR(400MHz,DMSO)δ10.72(s,1H),8.52(s,1H),7.86(d,J=7.6Hz,1H),7.54(t,J=7.4Hz,2H),7.11(t,J=7.6Hz,1H),3.83(s,3H).
(2)邻甲基苯甲酸异腈的制备
将邻氨基苯甲酸甲酯甲酰胺(5.7g,32mmol)溶于二氯甲烷溶液(20mL)中,加入三乙胺(9.61g,96mmol)后,在冰浴中逐滴加入重蒸过的三氯氧磷溶液(4.9g,32mmol),溶液逐渐变为红褐色,12h后反应完全。加冰水淬灭后加入二氯甲烷萃取,萃取三次后合并有机相,无水硫酸钠干燥,过滤后真空旋蒸浓缩,用硅胶柱分离,得到淡黄色液体,产率40%。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.02–7.90(m,1H),7.58–7.51(m,1H),7.48–7.40(m,2H),3.93(s,3H).
实施例8:金刚烷胺异腈
(1)金刚烷胺甲酰胺的制备
乙酸酐(2.8mL,10mmol)和甲酸(1.1mL,12mmol)混合,搅拌30min,缓慢的加入到二氯甲烷溶解的金刚烷胺(0.5g,3.3mmol)中,室温搅拌8h,反应液用碳酸氢钠中和至pH=7.0后,加入有机溶剂萃取,干燥,过滤,减压蒸除溶剂得淡黄色固体,产率86%。
1H NMR(400MHz,DMSO)δ7.82(d,J=1.8Hz,1H),2.01(d,J=11.3Hz,6H),1.91(s,6H),1.75(d,J=1.7Hz,3H).
13C NMR(101MHz,DMSO)δ161.73,160.01,50.47,49.49,43.22,41.03,40.64–40.20,40.09,39.78,39.28,39.27–38.55,35.96,35.48,28.72.
(2)金刚烷胺异腈的制备
将金刚烷胺甲酰胺(450mg,2.7mmol)溶于二氯甲烷溶液(2mL)中,加入三乙胺(2mL,13mmol)后,在冰浴中逐滴加入重蒸过的三氯氧磷溶液(0.25mL,2.7mmol),溶液逐渐变为黄色,12h后反应完全。加冰水淬灭后加入二氯甲烷萃取,萃取三次后合并有机相,无水硫酸钠干燥,过滤后真空旋蒸浓缩,用硅胶柱分离,得淡黄色固体,产率78%。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ2.09(s,3H),2.02(s,6H),1.68(d,J=14.3Hz,6H).
13C NMR(101MHz,CDCl3)δ43.53,35.47,28.68.
实施例9:叔辛胺异腈
(1)叔辛甲酰胺的制备
乙酸酐(44.0mL,420mmol)和甲酸(20.3mL,450mmol)混合,搅拌30min,缓慢的加入二氯甲烷溶解的叔辛胺(10.3g,80mmol)中,室温搅拌8h,反应液用碳酸氢钠中和至pH=7.0后,加入有机溶剂萃取,干燥,过滤,减压蒸除溶剂得淡黄色液体,产率93%。
1H NMR(400MHz,DMSO)δ7.88(d,J=2.0Hz,1H),7.55(s,1H),1.63(q,J=7.5Hz,2H),1.48(q,J=7.4Hz,1H),1.24–1.17(m,9H),0.86–0.70(m,6H).
(2)叔辛胺异腈的制备
将叔辛甲酰胺(1.0g,6.4mmol)溶于二氯甲烷溶液(20mL)中,加入三乙胺(4.4mL,30mmol)后,在冰浴中逐滴加入重蒸过的三氯氧磷溶液(0.6mL,6.4mmol),溶液逐渐变为红褐色,12h后反应完全。加冰水淬灭后加入二氯甲烷萃取,萃取三次后合并有机相,无水硫酸钠干燥,过滤后真空旋蒸浓缩,用硅胶柱分离,得到淡黄色液体,产率50%。
1H NMR(400MHz,DMSO)δ1.60–1.57(m,2H),1.45–1.41(m,6H),1.04(s,9H).
实施例10:2,6-二甲基-4-叔丁基苯胺异腈
(1)2,6-二甲基-4-叔丁基苯甲酰胺的制备
乙酸酐(44.0mL,420mmol)和甲酸(20.3mL,450mmol)混合,搅拌30min,缓慢的加入二氯甲烷溶解的2,6-二甲基-4-叔丁基苯胺(10.3g,80mmol)中,室温搅拌8h,反应液用碳酸氢钠中和至pH=7.0后,加入有机溶剂萃取,干燥,过滤,减压蒸除溶剂得淡黄色固体,产率93%。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.33(d,J=1.0Hz,1H),8.07(d,J=11.9Hz,1H),7.13(s,2H),2.30(s,6H),1.31(s,9H).
(2)2,6-二甲基-4-叔丁基苯胺异腈的制备
将2,6-二甲基-4-叔丁基苯甲酰胺(1g,6.7mmol)溶于二氯甲烷溶液(5mL)中,加入三乙胺(4.7mL,33mmol)后,在冰浴中逐滴加入重蒸过的三氯氧磷溶液(0.63mL,6.7mmol),溶液逐渐变为黄色,12h后反应完全。加冰水淬灭后加入二氯甲烷萃取,萃取三次后合并有机相,无水硫酸钠干燥,过滤后真空旋蒸浓缩,用硅胶柱分离,得到淡黄液体,产率48%。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.02(s,2H),2.34(s,H6),1.21(s,9H).
实施例11:对叔丁基环己烷胺异腈
(1)对叔丁基环己烷甲酰胺的制备
乙酸酐(18.2mL,192mmol)和甲酸(8.4mL,224mmol)混合,搅拌30min,缓慢的加入二氯甲烷溶解的对叔丁基环己烷胺(5.0g,32mmol)中,室温搅拌8h,反应液用碳酸氢钠中和至pH=7.0后,加入有机溶剂萃取,干燥,过滤,减压蒸除溶剂得淡黄色固体,产率98%。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.12–7.97(m,1H),5.24(s,1H),1.99–1.69(m,4H),1.58(d,J=11.9Hz,1H),1.45(dd,J=18.6,8.2Hz,1H),1.15–0.95(m,4H),0.78(d,J=5.7Hz,9H).
(2)对叔丁基环己烷胺异腈的制备
将对叔丁基环己烷甲酰胺(2.0g,11mmol)溶于二氯甲烷溶液(10mL)中,加入三乙胺(7.6mL,55mmol)后,在冰浴中逐滴加入重蒸过的三氯氧磷溶液(1.0mL,11mmol),溶液逐渐变为红褐色,12h后反应完全。加冰水淬灭后加入二氯甲烷萃取,萃取三次后合并有机相,无水硫酸钠干燥,过滤后真空旋蒸浓缩,用硅胶柱分离,得到淡黄液体,产率54%。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ3.89(s,1H),3.39–3.22(m,1H),2.20(d,J=12.4Hz,2H),1.99(d,J=10.9Hz,2H),1.80(d,J=10.4Hz,2H),1.66(d,J=10.7Hz,2H),0.86(s,9H).
实施例12:1-金刚烷乙胺异腈
(1)1-金刚烷乙胺甲酰胺的制备
乙酸酐(8.0mL,84mmol)和甲酸(3.7mL,98mmol)混合,搅拌30min,缓慢的加入二氯甲烷溶解的1-金刚烷乙胺(3.0g,14mmol)中,室温搅拌8h,反应液用碳酸氢钠中和至pH=7.0后,加入有机溶剂萃取,干燥,过滤,减压蒸除溶剂得白色固体,产率77%。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.09(dd,J=87.5,6.6Hz,1H),3.96–3.60(m,1H),1.99(d,J=3.5Hz,3H),1.70(d,J=11.8Hz,3H),1.64–1.53(m,6H),1.44(ddd,J=26.5,12.0,2.0Hz,3H),1.13(d,J=6.9Hz,1H),1.05(d,J=6.9Hz,2H).
(2)1-金刚烷乙胺异腈的制备
将1-金刚烷乙胺甲酰胺(1.5g,6mmol)溶于二氯甲烷溶液(3mL)中,加入三乙胺(4.3mL,30mmol)后,在冰浴中逐滴加入重蒸过的三氯氧磷溶液(0.6mL,6mmol),溶液逐渐变为红褐色,12h后反应完全。加冰水淬灭后加入二氯甲烷萃取,萃取三次后合并有机相,无水硫酸钠干燥,过滤后真空旋蒸浓缩,用硅胶柱分离,得到黄色固体,产率88%。
1H NMR(400MHz,CDCl3)3.25–3.16(m,1H),2.02(s,3H),1.70(d,J=12.3Hz,4H),1.61(d,J=11.3Hz,5H),1.54–1.48(m,3H),1.27–1.20(m,3H).
实施例13:(1R,2R,3R,5S)-3-蒎烷胺异腈
(1)(1R,2R,3R,5S)-3-蒎烷甲酰胺的制备
乙酸酐(3.9mL,36mmol)和甲酸(1.7mL,42mmol)混合,搅拌30min,缓慢的加入二氯甲烷溶解的(1R,2R,3R,5S)-3-蒎烷胺(1g,6.5mmol)中,室温搅拌8h,反应液用碳酸氢钠中和至pH=7.0后,加入有机溶剂萃取,干燥,过滤,减压蒸除溶剂得白色固体,产率96%。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.21–7.99(m,1H),4.29(dddd,J=43.2,15.9,9.2,6.8Hz,1H),2.71–2.55(m,1H),2.47–2.28(m,1H),1.91–1.65(m,3H),1.53(ddd,J=14.1,6.2,2.3Hz,1H),1.21(t,J=4.3Hz,3H),1.13–1.01(m,6H).
(2)(1R,2R,3R,5S)-3-蒎烷胺异腈的制备
将(1R,2R,3R,5S)-3-蒎烷甲酰胺(1.0g,5mmol)溶于二氯甲烷溶液3mL中,加入三乙胺(3.8mL,25mmol)后,在冰浴中逐滴加入重蒸过的三氯氧磷溶液(0.5mL,5mmol),溶液逐渐变为褐色,12h后反应完全。加冰水淬灭后加入二氯甲烷萃取,萃取三次后合并有机相,无水硫酸钠干燥,过滤后真空旋蒸浓缩,用硅胶柱分离,得到棕黄色液体,产率53%。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ3.86–3.75(m,1H),2.62–2.52(m,1H),2.47–2.39(m,1H),2.30(dd,J=6.1,3.3Hz,1H),2.12–2.01(m,1H),1.97(dt,J=5.9,4.4Hz,1H),1.86–1.80(m,1H),1.25–1.16(m,7H),1.05(dt,J=10.0,6.3Hz,2H),0.89(s,3H).
实施例14:叔丁胺异腈
将氢氧化钠(16.6g,200mmol)溶于15.4mL水后加入双口瓶中,将叔丁胺(3.6g,50mmol)、氯仿(3.0g,25mmol)、苄基三乙基氯化铵(104.6mg,25mmol)溶于10mL二氯甲烷溶液后,加入到恒压漏斗中,逐滴加入到双口瓶中,60℃回流反应。12h后反应完全,加入冰水淬灭,加入二氯甲烷萃取三次后,合并有机相,无水硫酸钠干燥,过滤后真空旋蒸浓缩,得到黄色液体,产率30%。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ1.42–1.35(m,9H).
13C NMR(101MHz,CDCl3)δ152.88,53.49,30.68.
实施例15
抗禽流感病毒实验
1.实验材料
(1)病毒:H5N1毒株是A/VietNam/1194/2004,前期测得其效价为4×109pfu/mL,感染时用培养基按10-2稀释,即40~50pfu/孔,由武汉大学病毒学国家重点实验室提供。
(2)细胞:MDCK细胞(中国典型培养物保藏中心来源,MDCK细胞是流感病毒噬斑实验的经典细胞),武汉大学病毒学国家重点实验室提供。
(3)阳性对照药:金刚烷胺,武汉大学病毒学国家重点实验室提供。
(4)样品处理:金刚烷胺和本发明化合物用DMSO配成10mg/mL的母液,使用时用DMSO稀释成相应梯度。
2.实验方法
2.1细胞毒性实验(MTT分析法)
MTT分析法以活细胞代谢物还原剂MTT为基础。MTT全称为3-(4,5-Dimethyl-2-Thiazolyl)-2,5-Diphenyl Tetrazolium Bromide;汉语化学名为3-(4,5-二甲基-2-噻唑)-2,5-二苯基溴化四氮唑;商品名为噻唑蓝。
5mg/mL MTT的配制:称取0.5g MTT粉末,溶于100mL磷酸盐缓冲液(PBS)或者无酚红培养基中,用0.22μm滤膜过滤除菌,4℃避光保存。MTT最好现配现用,4℃避光保存两周内有效。或者于-20℃长期冻存,分装成小管,避免反复冻融。
三联甲臜溶解液的配制:25g十二烷基磺酸钠(SDS)、250μL浓度为11.6mo1/L的盐酸和12.5mL异丁醇,加去离子水定容至250mL即得到三联甲臜溶解液,该溶解液中十二烷基磺酸钠(SDS)的质量百分比为10%、盐酸摩尔浓度为0.012mo1/L、异丁醇的质量百分比为5%。
本细胞毒性实验步骤依次如下:
(1)将MDCK细胞株消化后用DMEM完全培养基稀释成2×105个/mL,铺入96孔板,100μL/孔,置37℃、5%CO2细胞培养箱培养4小时,使细胞充分贴壁;
(2)将受试本发明化合物母液(10mg/mL)用DMSO梯度稀释,终浓度分别为33.33μg/mL、6.66μg/mL、3.33μg/mL、0.33μg/mL和0.03μg/mL,加入96孔版中,每孔1μL。每个浓度设三个平行孔。对照孔同样设三个平行孔,每孔加1μL DMSO。另将阳性对照药做同样处理作为对照;
(3)培养48小时后,去除上清液,单细胞层用灭菌的磷酸盐缓冲液(PBS)冲洗三次;
(4)每孔加入100μL的MTT与新鲜培养基混合液(MTT终浓度0.5mg/mL),在37℃孵育4小时,使MTT还原为甲臜;
(5)除去上清液,每孔加100μL三联甲臜溶解液,37℃孵育4小时,使甲臜全部溶解;
(6)以655nm处的光吸收值为背景,在570nm处测定光吸收值。
完成上述实验后,按照以下公式计算细胞死亡率:
细胞死亡率(%)=[1-(加化合物细胞OD值/对照细胞OD值)]×100。
本发明化合物、阳性对照药的半数毒性浓度(CC50)的计算方法为:以化合物浓度为横坐标,细胞死亡率为纵坐标作图,然后得到50%死亡率时候的化合物浓度,就是CC50,计算结果如表1所示。
2.2抗H5N1活性实验
将MDCK细胞培养于24孔板中,待细胞长到100%满时,用PBS洗涤2次,按照以下不同方式处理病毒和细胞,每组4个复孔:1)阳性对照孔:将阳性对照药与病毒混匀后直接加入细胞中;2)病毒感染对照:将病毒悬液加入细胞中;3)细胞对照:用DMEM与细胞孵育;4)新化合物处理孔:用本发明化合物和病毒在300μL培养基中混匀后直接加入细胞中。所用培养基不含血清,加入终浓度10μg/mL的胰酶促进感染。本发明化合物用DMSO配成10mg/mL的母液,使用时用DMSO梯度稀释,本发明化合物终浓度分别为33.33μg/mL、6.66μg/mL、3.33μg/mL、0.33μg/mL和0.03μg/mL,每孔加1μL。另将阳性对照药做同样处理作为对照。37℃感染2h后弃上清,用PBS洗涤2次,加入无酚红DMEM培养基和1%琼脂糖的混合液(预先融化且于37℃保温以避免凝固),该混合液中DMEM和琼脂糖的体积比为1:1,再加入终浓度10μg/mL的胰酶促进感染。正面向上室温放置20-40min,待凝固后倒置于37℃、5%CO2培养箱培养2-4天。待噬斑大而清晰时,用0.5%的结晶紫染色,130μL/孔,避光染色6-8h后用肉眼计数噬斑,每孔计数2遍,结果相同时计数有效,不同时重复计数,直至两遍相同时记为有效。每组的噬斑数为3个孔的平均值。
完成上述实验后,采用以下公式计算本发明化合物、阳性对照药对病毒感染的抑制率:
抑制率(%)=[(病毒感染对照组的噬斑数-加化合物组的噬斑数)/病毒感染对照组的噬斑数]×100。
本发明化合物、阳性对照药的半数抑制浓度(IC50)的计算方法为:以化合物浓度为横坐标,抑制率为纵坐标作图,得到50%抑制率时候的化合物浓度,就是IC50,SI为选择性指数,其值为CC50/IC50,计算结果见表1。
表1.代表性甲酰胺和异腈的抗流感病毒活性
如表1所示,与阳性金刚烷胺药物相比,本发明大部分的甲酰胺类化合物显示有良好的抑制病毒活性,异腈类化合物也同样显示有良好的抗病毒活性。表明本发明的化合物可以作为抗流感药物的活性成分,与药学上可接受的载体材料或稀释剂混合,作为单元剂给药。适当的单元剂包括:口服剂型、注射剂型、直肠剂型等,每日的剂量依赖于疾病的严重性、用药方式和化合物本身。
上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (11)
1.一种作为甲型流感病毒抑制剂的甲酰胺类化合物,其特征在于:其结构如式I所示:
其中,R为
2.一种权利要求1所述的甲酰胺类化合物药学上可接受的盐。
3.一种作为甲型流感病毒抑制剂的异腈类化合物,其特征在于:其结构如式II所示:
R-NC
式II
其中,R与权利要求1中的R相同。
4.一种权利要求3所述的异腈类化合物药学上可接受的盐。
5.权利要求1所述的甲酰胺类化合物的制备方法,其特征在于为方法3;
方法3包括如下步骤:乙酸酐和甲酸混合,搅拌5-60min,加入到二氯甲烷溶解的(1R,2R,3R,5S)-3-蒎烷胺中,搅拌4-8h,反应液用碳酸氢钠中和至中性后,加入有机溶剂萃取,干燥,过滤,蒸除溶剂得到甲酰胺类化合物。
6.权利要求3所述的异腈类化合物的制备方法,其特征在于包括如下步骤:将权利要求1所述的甲酰胺类化合物溶解于二氯甲烷中,加入三乙胺,在冰浴的条件下加入三氯氧磷,反应完全后往反应液中加入有机溶剂萃取,干燥,过滤,蒸除溶剂得到异腈类化合物。
7.一种甲酰胺类化合物在制备抗H5N1病毒引起的流感的药物中的应用,其特征在于:所述的甲酰胺类化合物为
8.一种甲酰胺类化合物药学上可接受的盐在制备抗H5N1病毒引起的流感的药物中的应用,其特征在于:所述的甲酰胺类化合物同权利要求7所述。
9.一种异腈类化合物在制备抗H5N1病毒引起的流感的药物中的应用,其特征在于:所述的异腈类化合物为
10.一种异腈类化合物药学上可接受的盐在制备抗H5N1病毒引起的流感的药物中的应用,其特征在于:所述的异腈类化合物同权利要求9所述。
11.一种用于预防和/或治疗H5N1病毒引起的流感的药物,其特征在于:包含权利要求7所述的甲酰胺类化合物、权利要求9所述的异腈类化合物或权利要求8或10所述的盐。
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