CN106831605B - 一种取代二芳基嘧啶类衍生物及其制备方法与应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种二芳基嘧啶衍生物及其制备方法和应用。所述取代二芳基嘧啶衍生物或其药学上可接受的盐或前药，具有如下通式I或II所示的结构，本发明还包括取代二芳基嘧啶衍生物的制备方法以及含有一个或多个此类化合物的组合物在制备治疗和预防人免疫缺陷病毒(HIV)药物中的应用。

Description

一种取代二芳基嘧啶类衍生物及其制备方法与应用

技术领域

本发明属于医药技术领域，具体涉及一种取代二芳基嘧啶类衍生物，本发明还涉及这类衍生物的制备方法及其抗人免疫缺陷病毒(HIV)抑制剂的应用。

背景技术

艾滋病(AIDS)是一种破坏人体免疫***并严重危害人类生命健康的疾病，由感染HIV病毒引起。在抗艾滋病药物中，HIV-1非核苷类逆转录酶抑制剂(Non-nucleosideReverse Transcriptase Inhibitors,NNRTIs)因其强选择性、高活性、低毒性等优点而发挥关键作用。但由于HIV-1病毒的高度变异性，频繁出现耐药菌株成为临床治疗的一大难题。此外，NNRTIs在临床药物治疗中出现耐药性差、毒副作用强以及药物代谢动力学差的问题在一定程度上限制了其临床应用。因此，开发抗耐药性强的新型高效低毒、药代动力学性质好的NNRTIs是当今艾滋病研究的热点和重要任务。

DAPY(Diarylpyrimidines)抑制剂是一类新发现的结构具有良好柔韧性的NNRTIs，其对野生型和突变的HIV-1病毒具有很高抑制活性。目前已经合成的部分化合物对突变株的活性达纳摩尔水平，并有两个药物——依曲韦林etrivirine(TMC-125)和利匹韦林rilpivirine(TMC-278)已上市。它们作为新一代的NNRTIs，对多种耐药株具有很高的抑制活性，但较低的水溶性和较差的透膜性导致其生物利用度低、口服剂量加大，引起毒副作用和交叉耐药等问题。例如，依曲韦林需要每日多次给药，且伴随着严重的皮肤过敏反应。利匹韦林药代性质有所提高，但仍存在抑郁、失眠、急性呼吸窘迫综合征、头痛及皮疹等毒副作用，限制了其广泛应用。因此，研发高效、广谱抗耐药以及具有良好药代动力学性质的NNRTIs是前抗艾滋病药物研究的重要领域之一。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种取代二芳基嘧啶类衍生物及其制备方法，本发明还提供了取代二芳基嘧啶类衍生物的抗HIV-1活性筛选结果及其在抗病毒领域中的应用。

本发明的技术方案如下：

1.取代二芳基嘧啶类衍生物

本发明所涉及的一种取代二芳基嘧啶类衍生物，或其药学上可接受的盐、酯或前药，具有如下通式I或II所示的结构：

其中，

X为O或NH；

n＝0或1；

R¹为：一侧直接与苯环连接的炔基或烯基，其另一侧为环丙基、苯环、取代苯环、取代萘环、各种取代的六元杂环、各种取代的五元杂环、各种取代的六元并五元杂环、各种取代的六元并六元杂环、各种取代的五元并五元杂环、各种取代的苯并五元杂环或各种取代的苯并六元杂环以及各种不同长度的烃链结构；

R²，R³各自独立的为：H，卤素，氰基，C₁-C₆烷基，C₁-C₆烷氧基，C₂-C₆烯基，三氟甲基，氨基或羟基氰基乙烯基；

R⁴为：取代苯环、取代萘环、各种取代的六元杂环、各种取代的五元杂环、各种取代的六元并五元杂环、各种取代的六元并六元杂环、各种取代的五元并五元杂环、各种取代的苯并五元杂环或各种取代的苯并六元杂环。

根据本发明优选的，

R¹为具有通式III或IV的苯环、环丙基、单取代苯环、双取代苯环、未取代苯环或吡啶环、取代吡啶环、烃链；

其中，

R⁵为H₂NC₆H₄、HOOCC₆H₄、C₅NH₄、C₃H₅、OH、C₆H₅、CONHC₆H₄或F₃CC₆H₄；

R⁶为C₆H₅或CH₃C₆H₄。

根据本发明优选的，

R⁴为具有通式V的取代苯环；

其中，R⁷为SO₂NH₂、CONH₂或CN。

本发明中所述的“药学上可接受的盐”是指在可靠的医药评价范围内，化合物的盐类适于与人或较低等动物的组织相接触而无不适当的毒性、刺激及过敏反应等，具有相当合理的收益/风险比例，通常是水或油可溶的或可分散的，并可有效地用于其预期的用途。包括药学上可接受的酸加成盐和药学上可接受的碱加成盐，在这里是可做预期的用途并与式I、II化合物的化学性质相容的。适宜的盐的列表参见S.M.Birge等，J.Pharm.Sci.,1977,66,1-19页。

本发明中所述的“前药”是指药学上可接受的衍生物，以便这些衍生物所得的生物转换产物是如式I、II化合物所定义的活性药物。

根据本发明进一步优选的，通式I或II所示的取代二芳基嘧啶类衍生物为具有下列通式的化合物之一：

其中，R²、R³、R⁴、R⁵、R⁶同上述通式I或II所示。

根据本发明进一步优选的，通式I或II所示的取代二芳基嘧啶类衍生物是如下化合物之一：

2.取代二芳基嘧啶类衍生物的合成路线与制备方法

取代二芳基嘧啶类衍生物的制备方法，步骤如下：以化合物1为起始原料，与4-氨基苯腈于180℃进行熔融反应，生成的中间体2与三氯氧磷在100℃条件下回流生成中间体3；原料4在碘化亚铜和双(三苯基膦)二氯化钯做催化剂，三乙胺做碱的条件下与炔基取代的中间体发生薗头耦合反应得到炔基取代的中间体化合物5，此外，原料4在醋酸钯条件下与烯基取代的中间体发生赫克反应得到烯基取代的中间体5；中间体3与中间体5在DMF作溶剂，碳酸钾的碱性条件发生取代反应得到目标产物I；另外，以中间体6为起始原料与中间体5溶于N,N-二甲基甲酰胺在室温下反应得到中间体7，然后中间体7在N,N-二甲基甲酰胺中与N-Boc-4-氨基哌啶反应并随后在三氟乙酸条件下脱Boc基团保护生成关键中间体9；最后此关键中间体9在N,N-二甲基甲酰胺溶液中和碳酸钾做碱的条件下，与各种取代芳卤反应生成目标产物II；

合成路线如下：

试剂及条件：a：4-氨基苯腈，180℃，熔融法，8h；b：三氯氧磷，0.5h；c：中间体5，碳酸钾，N,N-二甲基甲酰胺，100℃，10h；d：(i)取代苯乙炔，双三苯基磷二氯化钯，碘化亚铜，取代苯酚，三乙胺，四氢呋喃，60℃，10h；(ii)取代苯乙烯，醋酸钯，Tol₃P，4-碘-2,6-二甲基苯酚，乙醇钠，N,N-二甲基乙酰胺，60℃，10h；e：取代苯乙炔，碳酸钾，N,N-二甲基甲酰胺，室温；f：N-Boc-4-氨基哌啶，碳酸钾，N,N-二甲基甲酰胺，120℃，12h；g：三氟乙酸，二氯甲烷，室温，5h；h：取代芳卤，碳酸钾，N,N-二甲基甲酰胺，室温。

R¹、R²、R³、R⁴、n同上述通式I或II所示。

根据本发明优选的，取代二芳基嘧啶类衍生物的制备方法，具体步骤如下：

(1)准确称量起始原料1对氨基苯腈于反应瓶，氮气保护，升温至180℃反应8h；反应完全后，用乙腈溶解反应物，超声处理，过滤，用乙腈洗涤滤饼，固体干燥得到中间体化合物2的粗品；

(2)准确称取中间体2，溶于三氯氧磷中，氮气保护，100℃回流0.5h；反应结束后，冷却反应液，将反应液缓慢滴加入干净的冰水中淬灭三氯氧磷，剧烈搅拌后，过滤，沉淀用水溶解，氢氧化钠调pH等于7，再次过滤，干燥得黄色固体；丙酮重结晶，析出固体即为中间体3的纯品；

(3)准确称量起始原料4溶于四氢呋喃，依次加入炔类取代基、双(三苯基膦)二氯化钯、碘化亚铜、三乙胺,氮气保护，60℃回流10h；反应结束后，将反应液用硅藻土过滤，溶液用饱和氯化钠溶液萃取，滤液蒸干后拌样，柱分离，得中间体5；原料为烯类取代基时，将其与中间体4、醋酸钯、Tol₃P、乙醇胺溶于N,N-二甲基乙酰胺，升温至60℃反应10h；反应结束后，溶剂减压蒸干，用乙酸乙酯/石油醚体系柱分离得到中间体5；

(4)准确称取中间体3、中间体5和碳酸钾溶于DMF，100℃反应10h；反应结束后，过滤，滤液蒸干，柱分离，乙酸乙酯/石油醚重结晶后得到目标产物I；

(5)准确称取中间体6、中间体5和碳酸钾溶于DMF，室温反应10h；反应结束后，过滤，减压蒸干，柱分离得到中间体7；

(6)向中间体7的N,N-二甲基甲酰胺溶液中加入N-Boc-4-氨基哌啶、碳酸钾，升温至120℃反应12h；反应冷却后，向反应液滴加冰水，混悬液过滤得到中间体8的粗品；

(7)将上步得到的中间体8溶于二氯甲烷，缓慢滴加三氟乙酸，室温搅拌5h，反应结束后用饱和碳酸氢钠调pH至10，二氯甲烷萃取，干燥后柱分离得到中间体9；

(8)将关键中间体9和取代芳卤溶于N,N-二甲基甲酰胺，加入碳酸钾，室温搅拌过夜；反应结束，混合液减压蒸干，用乙酸乙酯萃取三次，饱和食盐水洗涤三次有机层，干燥，过滤蒸干，柱分离，乙酸乙酯/石油醚重结晶后得到目标产物II。

本发明所述的室温是指20-30℃。

3.取代二芳基嘧啶类衍生物的抗HIV-1野生株及突变株活性及应用

对按照上述方法合成的部分取代二芳基嘧啶类衍生物进行了细胞水平的抗HIV-1(IIIB)，单耐药突变株L100I、K103N、Y181C、Y188L以及双耐药突变株RES056(K103N/Y181C)、F227L/V106A的活性筛选。此外，合成的化合物还进行了逆转录酶水平的测试；其中抗HIV活性结果如表1所示，取代二芳基嘧啶类衍生物具有显著的抗HIV-1活性，且所有化合物的EC₅₀值皆达纳摩尔或亚纳摩尔水平，其中有8个化合物(IA-1-3、IA-1-4、IA-1-5、IA-1-6、IA-1-8)对野生株活性达个位数纳摩尔级；而且化合物对耐药株(E138K、K103N、L100I)具有显著的抑制作用(表2)，部分化合物达到纳摩尔水平。因此取代二芳基嘧啶类衍生物具有进一步研发的价值，可作为抗HIV-1的先导化合物加以利用。

本发明的取代二芳基嘧啶类衍生物可作为非核苷类HIV-1抑制剂应用。具体地说，作为HIV-1抑制剂用于制备抗艾滋病药物。

一种抗HIV-1药物组合物，包括本发明的取代二芳基嘧啶类衍生物和一种或多种药学上可接受载体或赋形剂。

本发明提供了结构全新的取代二芳基嘧啶类衍生物、其制备方法、其抗HIV-1活性筛选结果及其在抗病毒领域中的首次应用。经过试验证明，本发明的取代二芳基嘧啶类衍生物可作为HIV-1抑制剂应用并具有很高的应用价值。具体地说，作为HIV-1抑制剂用于制备抗艾滋病药物。

具体实施方式

通过下述实例有助于理解本发明，但是不能限制本发明的内容。

实施例中所涉及的合成路线如下：

合成路线一：

合成路线二：

实施例1：中间体4-((4-氯嘧啶-2-基)氨基)苯甲腈的制备

4-((4-氧代-1,6-二氢嘧啶-2-基)氨基)苯甲腈(2)的制备

称取2-(甲硫基)嘧啶-4(3H)-酮(3g,21mmol)和4-氨基苯甲腈(2.99g,25mmol)于50mL圆底烧瓶，氮气保护，缓慢升温到180℃，反应8h。反应冷却后，加入20mL乙腈超声处理，过滤，滤饼用乙腈洗涤，TLC检测无4-氨基苯甲腈残留，干燥滤饼得到淡黄色固体即为4-((4-氧代-1,6-二氢嘧啶-2-基)氨基)苯甲腈，产率73.6％,ESI-MS:m/z 213.3[M+H]⁺,C₁₁H₈N₄O(212.12).

中间体4-((4-氯嘧啶-2-基)氨基)苯甲腈的制备

准确称取4-((4-氧代-1,6-二氢嘧啶-2-基)氨基)苯甲腈(0.80g,3.8mmol)，加入5mL三氯氧磷，100℃搅拌回流0.5h。反应冷却后，将混合物缓慢滴加到50mL冰水混合物中，猛烈搅拌，过滤，得到的滤饼再溶于水中，用氢氧化钠调节pH至7后再次过滤，干燥得到黄色固体即4-((4-氯嘧啶-2-基)氨基)苯甲腈。产率：71.3％；1H NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ10.58(s,1H),8.55(d,J＝5.2Hz,1H,C6-pyrimidine-H),7.87(dd,4H,Ph-H),7.13(d,J＝5.2Hz,1H,C6-pyrimidine-H)；EI-MS:231.2[M+H]⁺,C₁₁H₇ClN₄(230.04).

实施例2：目标化合物的制备

4-((3-氨基苯基)乙炔基)-2,6-二甲基苯酚的制备

称取3-氨基苯乙炔(0.1g，0.85mmol)，4-碘-2,6-二甲基苯酚(0.254g，1.0mmol)，双三苯基磷二氯化钯(0.0359g，0.51mmol)，碘化亚铜(0.0195g，1.0mmol)，三乙胺(0.06g，0.6mol)溶于无水四氢呋喃，氮气保护，60℃反应10h，TLC检测反应结束后，将反应液用硅藻土过滤，减压蒸干，向残留底物中加入30mL乙酸乙酯，饱和食盐水溶液洗涤3次，每次10mL，分取有机层，无水硫酸钠干燥，过滤，浓缩。快速柱层析分离得到中间体4-((3-氨基苯基)乙炔基)-2,6-二甲基苯酚。

4-((4-(4-((3-氨基苯基)乙炔基)-2,6-二甲基苯氧基)嘧啶-2-基)氨基)的制备

称取4-((3-氨基苯基)乙炔基)-2,6-二甲基苯酚(0.05g，0.21mmol),4-((4-氯嘧啶-2-基)氨基)苯甲腈(0.049g，0.21mmol)，碳酸钾(0.035g，0.25mmol)溶于N,N-二甲基甲酰胺，100℃反应10h。反应结束，减压蒸干溶剂，然后向残留底物中加入30mL乙酸乙酯，饱和食盐水溶液洗涤3次，每次10mL，分取有机层，无水硫酸钠干燥，过滤，浓缩。快速柱层析分离得到目标化合物，进而在乙酸乙酯-石油醚体系中重结晶得到目标化合物IA-1-1。

产物为黄色粉末，收率：70％，熔点：180-183℃。

¹HNMR(400MHz,DMSO-d₆)δ10.15(s,1H,NH),8.48(d,J＝5.7Hz,1H,C6-pyrimidine-H),7.63(d,J＝8.5Hz,2H,Ph-H),7.51(d,J＝8.8Hz,2H,Ph-H),7.42(s,2H,Ph-H),7.07(t,J＝7.8Hz,Ph-H),6.76(t,J＝1.9Hz,1H,Ph-H),6.70(dt,J＝7.5,1.2Hz,1H,Ph-H),6.60-6.67(m,2H,C5-pyrimidine-H,Ph-H),5.26(s,2H，NH₂),2.09(s,6H，2CH₃)；¹³C NMR(100MHz,DMSO)δ168.83,160.85,159.64,150.19,149.30,145.05,133.05,132.14,131.68,129.69,122.96,120.50,119.85,119.32,118.75,116.63,115.09,102.99,99.37,90.37,87.83,16.30；ESI-MS:432.5[M+H]⁺.C₂₇H₂₁N₅O(431.50).

操作同上，所不同的是使用4-((4-羟基-3,5-二甲基苯基)乙炔基)苯甲酸。

产物为淡黄色粉末，收率：67％，熔点:273-281℃。

¹H NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ13.10(s,1H,carbonyl-H),10.16(s,1H,NH),8.49(d,J＝5.7Hz,1H,C6-pyrimidine-H),7.99(d,2H,Ph-H),7.69(d,2H,Ph-H),7.62(d,J＝8.5Hz,2H,Ph-H),7.51(m,4H,Ph-H),6.66(d,J＝5.6Hz,1H,C5-pyrimidine-H),2.10(s,6H,2CH₃)；¹³C NMR(100MHz,DMSO)δ168.77,167.15,160.90,159.62,150.76,145.02,133.04,132.44,131.94,131.06,130.06,127.09,119.84,119.68,118.74,103.01,99.37,91.96,88.73,16.31；ESI-MS:459.4[M-H]^﹣.C₂₈H₂₀N₄O₃(460.49).

操作同上，所不同的是使用2,6-二甲基-4-(吡啶-3-基乙炔基)苯酚。

产物为白色晶体，收率：89％，熔点：220-223℃。

¹H NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ10.16(s,1H,NH),8.78(dd,J＝2.2,0.9Hz,1H,pyridine-H),8.61(dd,J＝4.9,1.7Hz,1H,pyridine-H),8.49(d,J＝5.6Hz,1H,C6-pyrimidine-H),8.00(dt,J＝7.9,1.9Hz,1H,pyridine-H),7.61(d,J＝8.6Hz,2H,Ph-H),7.46-7.54(m,5H,Ph-H,pyridine-H),6.67(d,J＝5.6Hz,1H,C5-pyrimidine-H),2.10(s,6H，2CH₃)；¹³C NMR(100MHz,DMSO)δ168.76,160.92,159.62,152.04,150.76,149.48,145.01,138.96,133.05,132.40,131.91,124.13,119.90,119.84,119.59,118.75,103.01,99.37,92.28,86.25,16.31；ESI-MS:418.5[M+H]⁺.C₂₆H₁₉N₅O(417.47).

操作同上，所不同的是使用2,6-二甲基-4-(吡啶-2-基乙炔基)苯酚。

产物为白色晶体，收率：86％，熔点：213-216℃。

¹H NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ10.15(s,1H，NH),8.63(dd,J＝4.9,1.8,1.0Hz,1H,pyridine-H),8.49(d,J＝5.7Hz,1H,C6-pyrimidine-H),7.87(td,J＝7.8,1.8Hz,1H,pyridine-H),7.66(dt,J＝7.8,1.1Hz,1H,pyridine-H),7.62(d,J＝8.6Hz,2H,Ph-H),7.51(m,4H,Ph-H),7.43(m,1H,pyridine-H),6.67(d,J＝5.6Hz,1H,C5-pyrimidine-H),2.11(s,6H,2CH₃)；¹³C NMR(100MHz,DMSO)δ168.76,160.91,159.62,150.91,150.66,145.02,142.80,137.28,133.05,132.58,131.96,127.75,123.98,119.83,119.30,118.73,103.01,99.40,89.13,88.34,16.32；ESI-MS:418.6[M+H]⁺.C₂₆H₁₉N₅O(417.47).

操作同上，所不同的是使用(环丙基乙炔基)-2,6-二甲基苯酚

产物为白色晶体，收率：79％，熔点：227-229℃。

¹H NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ10.14(s,1H,NH),8.46(d,J＝5.6Hz,1H,C6-pyrimidine-H),7.62(s,2H,Ph-H),7.53(m,4H,Ph-H),6.65(d,J＝5.6Hz,1H,C5-pyrimidine-H),2.03(s,6H,2CH₃)；0.92(m,1H,CH),0.85(m,2H,CH₂),0.75(m,2H,CH₂)；¹³CNMR(100MHz,DMSO)δ168.63,160.89,159.56,150.09,145.03,137.63,133.79,133.02,119.85,118.73,102.97,99.38,91.06,16.00,13.41,0.52；ESI-MS:381.5[M+H]⁺.C₂₄H₂₀N₄O(380.45).

操作同上，所不同的是使用4-(4-羟基丁-1-炔-1-基)-2,6-二甲基苯酚

产物为黄色晶体，收率：49％，熔点：181-183℃。

¹H NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ10.13(s,1H,NH),8.46(d,J＝5.6Hz,1H,C6-pyrimidine-H),7.60(d,J＝8.6Hz,2H,Ph-H),7.49(d,J＝8.8Hz,2H,Ph-H),7.27(s,2H,Ph-H),6.62(d,J＝5.6Hz,1H,C6-pyrimidine-H),4.91(t,J＝5.6Hz,1H,-OH),3.62(q,J＝6.7Hz,2H,CH₂),2.58(t,J＝6.9Hz,2H,CH₂),2.04(s,6H,2CH₃)；¹³C NMR(100MHz,DMSO)δ168.83,160.82,159.62,149.72,145.03,133.03,132.14,131.38,121.12,119.84,118.71,102.96,99.32,88.49,80.99,60.35,23.76,16.26；ESI-MS:385.5[M+1]⁺,402.5[M+NH3]⁺.C₂₃H₂₀N₄O₂(384.22).

操作同上，所不同的是使用2,6-二甲基-4-(苯基乙炔基)苯酚。

产物为淡黄色粉末，收率：53％熔点：198-201℃。

¹H NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ10.16(s,1H,NH),8.48(d,J＝5.6Hz,1H,C6-pyrimidine-H),7.55-7.66(m,4H,Ph-H),7.51(d,J＝8.7Hz,2H,Ph-H),7.45(d,J＝5.9Hz,5H,Ph-H),6.66(d,J＝5.6Hz,1H,C5-pyrimidine-H),2.09(s,6H,2CH₃)；¹³C NMR(100MHz,DMSO)δ168.80,160.89,159.63,150.42,145.03,137.64,133.79,133.04,132.25,131.78,129.26,122.74,120.17,119.84,118.75,103.00,99.36,89.41,89.26,16.30；ESI-MS:417.5[M+1]⁺.C₂₇H₂₀N₄O(416.48).

操作同上，所不同的是使用N-(3-((4-羟基-3,5-二甲基苯基)乙炔基)苯基)乙酰胺。

产物为淡黄色粉末，收率：41％，熔点：251-252℃。

¹H NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ10.14(s,1H,NH),10.06(s,1H,NH),8.48(d,J＝5.6Hz,1H,C6-pyrimidine-H),7.91(t,J＝1.8Hz,1H,Ph-H),7.63(d,J＝8.6Hz,2H,Ph-H),7.47-7.57(m,5H,Ph-H),7.36(t,J＝7.9Hz,1H,Ph-H),7.23(dt,J＝7.6,1.3Hz,1H,Ph-H),6.65(d,J＝5.6Hz,1H,C5-pyrimidine-H),2.09(s,6H,2CH₃),2.07(s,3H,CH₃)；¹³C NMR(100MHz,DMSO)δ169.03,168.81,160.86,159.64,150.42,145.03,140.07,133.06,132.28,131.77,129.69,126.45,123.00,121.84,120.09,119.84,118.75,103.00,99.38,89.40,88.99,24.52,16.30；ESI-MS:474.4[M+H]⁺,496.5[M+Na]⁺.C₂₉H₂₃N₅O₂(473.54).

操作同上，所不同的是使用4-((4-氨基苯基)乙炔基)-2,6-二甲基苯酚。

产物为棕色粉末，收率：63％熔点：195-198℃。

H NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ10.15(s,1H,NH),8.47(d,J＝5.6Hz,1H,C6-pyrimidine-H),7.62(d,J＝8.6Hz,2H,Ph-H),7.51(d,J＝8.9Hz,2H,Ph-H),7.35(s,2H,Ph-H),7.22(d,J＝8.5Hz,2H,Ph-H),6.58(d,J＝8.5Hz,2H,Ph-H),6.63(d,J＝5.7Hz,1H,C5-pyrimidine-H),5.59(s,2H,NH₂),2.07(s,6H,2CH₃)；¹³C NMR(100MHz,DMSO)δ168.89,160.82,159.64,149.92,149.63,145.05,133.04,133.00,131.71,131.49,121.37,119.85,118.74,114.16,108.67,102.97,99.33,91.34,86.35,16.30；ESI-MS:432.6[M+H]⁺.C₂₇H₂₁N₅O(431.50).

实施例3：目标化合物的制备

2,6-二甲基-4-苯乙烯基苯酚的制备

称取苯乙烯(0.177g，1.5mmol)，4-碘-2,6-二甲基苯酚(0.248g，1.0mmol)，醋酸钯(0.0224g，0.1mmol)，Tol₃P(0.091g，0.3mmol)，乙醇钠(0.184g，2.3mmol)于双颈瓶中，氮气保护状态下用恒压滴液漏斗滴加N,N-二甲基乙酰胺，升温至60℃，反应10h，反应结束后，蒸干溶剂，快速柱分离得到中间体5的粗品。

(E)-4-((4-(2,6-二甲基-4-苯乙烯基苯氧基)嘧啶-2-基)氨基)苯甲腈

操作同IB-1-1的制备，所不同的是使用2,6-二甲基-4-苯乙烯基苯酚。

产物为白色晶体，产率：38％，熔点；222-224℃。

¹H NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ10.15(s,1H,NH),8.47(d,J＝5.6Hz,1H,C6-pyrimidine-H),7.69-7.59(m,4H,Ph-H),7.47(d,J＝8.4Hz,4H,Ph-H),7.40(m,2H,J＝16Hz,tran-CH₂＝CH₂-),7.32-7.25(m,3H,Ph-H),6.63(d,J＝5.6Hz,1H，C5-pyrimidine-H),2.10(s,6H，2CH₃)；¹³C NMR(100MHz,DMSO)δ169.08,160.71,159.69,149.45,149.33,145.09,138.24,137.47,135.32,135.22,134.81,133.03,131.06,131.02,129.79,129.08,128.96,128.81,127.99,127.40,127.30,127.20,127.16,126.84,124.21,119.83,118.73,102.90,99.34,21.50,21.31,16.60,15.99；ESI-MS:419.3[M+H]⁺.C₂₇H₂₂N₄O(418.50).

操作同上，所不同的是使用2,6-二甲基-4-(4-甲基苯乙烯基)苯酚。

产物为淡黄色晶体，产率：43％熔点：212-214℃。

1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ10.15(s,1H,NH),8.46(d,J＝5.6Hz,1H，C6-pyrimidine-H),7.71-7.58(m,5H,Ph-H),7.47(d,J＝7.7Hz,5H),7.40(m,2H,J＝16Hz,tran-CH₂＝CH₂-),7.33-7.23(m,3H),6.63(d,J＝5.7Hz,1H,C5-pyrimidine-H),2.11(s,6H,2CH₃)；¹³C NMR(100MHz,DMSO)δ169.07,160.73,159.69,149.49,145.09,137.58,135.16,133.79,133.04,131.07,129.20,128.88,128.18,128.07,127.35,126.90,119.82,118.74,102.90,99.36,16.60,15.99；ESI-MS:433.5[M+H]⁺.C₂₈H₂₄N₄O(432.53).

实施例4：目标化合物的制备

(4-((3-氨基苯基)乙炔基)-2,6-二甲基苯氧基)-N-(哌啶-4-基)嘧啶-2-胺的制备

称取化合物2,4-二氯嘧啶(50.0mmol)，4-((3-氨基苯基)乙炔基)-2,6-二甲基苯酚(50.0mmol)于10mL DMF中，无水碳酸钾(60.0mmol)，室温条件下搅拌10h(TLC检测反应完毕)。快速柱层析分离得到目标化合物，进而在乙酸乙酯-石油醚体系中重结晶得粗品。得到的粗品(0.3g,0.86mmol)，N-Boc-4-氨基哌啶(0.21g,1.0mmol)与碳酸钾(0.15g,1.7mmol)于10mL的N,N-二甲基甲酰胺中，然后加热回流12小时。待反应冷却到室温以后，慢慢地将反应液滴加到20mL水溶液中，搅拌，有大量固体生成。过滤，干燥得粗品4-((4-(4-((3-氨基苯基)乙炔基)-2,6-二甲基苯氧基)嘧啶-2-基)氨基)哌啶-1-甲酸叔丁酯。称取该粗品(0.60g,1.5mmol)溶于5mL二氯甲烷中，然后慢慢地向其中加入三氟乙酸(0.74mL,10mmol)，室温条件下搅拌5小时(TLC检测反应完毕)。向反应液中加入10mL水，用饱和的碳酸氢钠水溶液调PH为10，二氯甲烷萃取(3×5mL)，饱和食盐水水洗，分取有机层，无水硫酸钠干燥。然后进行快速柱层析分离得到白色固体即为化合物(4-((3-氨基苯基)乙炔基)-2,6-二甲基苯氧基)-N-(哌啶-4-基)嘧啶-2-胺。

3-(4-((4-(4-((3-氨基苯基)乙炔基)-2,6-二甲基苯氧基)嘧啶-2-基)氨基)哌啶-1-基)的制备

称取化合物4-((3-氨基苯基)乙炔基)-2,6-二甲基苯氧基)-N-(哌啶-4-基)嘧啶-2-胺(0.48mmol)于10mL DMF中，室温条件下搅拌溶解后加入无水碳酸钾(0.13g,0.96mmol)与取代的氯苄或溴苄(0.58mmol)，室温条件下搅拌12h(TLC检测反应完毕)。减压蒸干溶剂后向残留底物中加入30mL乙酸乙酯，饱和食盐水溶液洗涤3次，每次10mL，分取有机层，无水硫酸钠干燥，过滤，浓缩。快速柱层析分离得到目标化合物，进而在乙酸乙酯-石油醚体系中重结晶得到目标化合物IA-1-1。

产物为淡黄色晶体，收率：43％熔点：113-115℃。

1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ8.18(s,1H,-NH₂),7.89(s,1H,-NH₂),7.48-6.94(m,8H,C6-pyrimidine-H,Ph-H),6.79-6.51(m,3H,Ph-H,C5-pyrimidine-H),6.15(s,1H,NH),5.24(s,2H,NH₂),3.53-3.92(m,4H,piperidine-H),2.86-2.63(m,1H,piperidine-H),2.07(s,6H,2CH₃),1.23(s,4H,piperidine-H),0.93-0.74(m,1H,piperidine-H).13C NMR(100MHz,DMSO)δ168.71,151.23,149.27,135.39,131.62,129.66,129.22,122.98,120.07,119.25,117.98,116.56,60.22,48.22,29.48,22.56,21.23,16.37,14.56；ESI-MS:533.5[M+H]⁺.C₃₂H₃₂N₆O₂(532.65).

操作同上，所不同的是使用4-甲砜基溴苄。

产物为淡黄色晶体，收率：43％熔点：159-161℃。

1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ8.15(d,J＝5.5Hz,1H,C6-pyrimidine-H),7.75(s,2H,Ph-H),7.43(s,2H,Ph-H),7.30(s,2H,Ph-H),7.29(s,2H,-SO₂NH₂),7.06(t,J＝7.8Hz,1H,Ph-H),6.72(s,1H,NH),6.70-6.56(m,2H,Ph-H),6.13(d,J＝5.5Hz,1H,C5-pyrimidine-H),5.25(s,2H,NH₂),3.69(s,1H,piperidine-H),3.37-3.59(m,2H,piperidine-H),2.55-2.87(m,2H,piperidine-H),2.04(s,6H,2CH₃),1.2-1.8(m,6H,piperidine-H)；¹³C NMR(100MHz,DMSO)δ168.78,149.30,131.61,129.69,129.40,126.04,123.04,120.06,119.24,116.57,115.01,95.61,94.00,90.11,61.98,52.66,31.50,22.57,16.34；ESI-MS:583.4[M+H]⁺.C₃₂H₃₄N₆O₃S(582.72).

实施例5：目标化合物的体外抗HIV活性测试实验

测试原理：

化合物体外抗HIV活性筛选采用MTT法。MTT全称为溴化-3-(4,5-二甲基-2-噻唑基)-2,5-二苯基四唑氮(商品名：噻唑蓝),可用于检测细胞的存活和生长。检测原理为：MTT可以与活的细胞内琥珀酸脱氢酶结合还原为水不溶性的蓝紫色结晶甲瓒沉积在细胞中，而死细胞并无此功能。二甲基亚砜可以溶解细胞中的甲瓒，用酶标仪检测其在590nm下的吸光度(A)值可以间接的反映活细胞的数量。在一定的细胞数范围内，MTT结晶形成的量与细胞数成正比。

由于HIV感染的MT-4细胞在一定时间内(5-7天)会发生病变，因此向HIV感染的MT-4细胞悬浊液中加入适当浓度的待检测化合物溶液，经过一段时间(5-7天)的培养后，用MTT分析法测定MT-4细胞活力，得到保护50％细胞免于细胞病变的药物浓度(EC₅₀)即可得出目标化合物的抗HIV的活性。同时得到目标化合物使50％未感染HIV的细胞发生病变的浓度(CC₅₀)，计算出选择系数(selectivity index，SI＝CC₅₀/EC₅₀)。

测试材料和方法：

(1)HIV-1(III_B)、HIV-2(ROD)毒株、各种HIV-1耐药株：由比利时鲁汶大学医学院Rega研究所提供。

(2)MT-4细胞：由比利时鲁汶大学医学院Rega研究院提供。

(3)MTT：购自美国Sigma公司。

(4)样品处理：样品临用前溶于DMSO配成适当浓度，并用双蒸水作5倍稀释，各5个稀释度。

(5)阳性对照药：奈韦拉平(NVP)、依法韦仑(EFV)、依曲韦林(TMC125)、齐多夫定(AZT)、地拉韦啶(DLV)、利匹韦林(TMC278)。

(6)测试方法：样品稀释后加入到HIV感染MT-4细胞悬浊液中，经过一段时间后用MTT比色法测定细胞活力，用酶标仪中记录在590nm下的吸光度(A)值,计算出EC₅₀、CC₅₀以及SI。

(7)MTT比色法：加入样品溶液培养一段时间后，向每孔加入MTT溶液(5mg/mL)20μL，继续培养若干小时后，弃染色液，并向每孔加入150μL DMSO，充分混合，用酶标仪中测定590nm下的吸光度(A)值。

实验方法：

在96孔细胞培养板上，加入50μL含1×10⁴MT-4细胞培养液，再分别加入20μL感染HIV-1(III_B或者RES056)或HIV-2(ROD)的MT-4细胞混悬液(每毫升含100倍CCID₅₀)或者空白培养基(毒性测定)，然后加入不同浓度的待测化合物溶液或者阳性对照药物，每个浓度设计3个复孔。接着细胞在5％CO₂氛围，37℃下培养5天，向每个孔中加入20μL(5mg/mL)MTT溶液，继续培养2小时，然后加入DMSO，使用酶标仪测定反应溶液在540nm处的吸收度，计算化合物不同浓度下的细胞增值率P％。同时设空白和药物对照组和阳性药物对照组，由此计算化合物保护50％的细胞免于HIV诱导的细胞病变所需浓度(EC₅₀)。选择指数的计算：SI＝CC₅₀/EC₅₀。

按照上述实验方法对合成的部分取代二芳基嘧啶类衍生物进行了细胞水平的抗HIV-1(III_B)，单突变株K103N、Y181C、Y188L以及双突变株RES056(K103N/Y181C)的活性筛选，活性结果如表1和表2所示。

表1部分取代二芳基嘧啶类衍生物的抗HIV-1(IIIB)的抑制活性和细胞毒性(MT-4细胞)

注：^aEC₅₀:保护50％感染HIV-1的MT-4细胞免于细胞病变的化合物浓度；^bCC₅₀:使50％未感染HIV-1的细胞发生病变的化合物浓度；^c选择性系数:CC₅₀/EC₅₀的比值；TMC278、NVP、EFV、ETV、DLV分别代表上市药物利匹韦林、奈韦拉平、依法韦伦、依曲韦林和地拉韦啶。

表2部分化合物对HIV耐药毒株的抑制活性(MT-4细胞)

注：^aEC₅₀:保护50％感染HIV-1的MT-4细胞免于细胞病变的化合物浓度；TMC278、NVP、EFV、ETV、DLV分别代表上市药物利匹韦林、奈韦拉平、依法韦伦、依曲韦林和地拉韦啶。

结论：

由表1和表2可以看出，本发明的取代二芳基嘧啶衍生物是一系列左翼含炔基且骨架新颖的非核苷类HIV-1抑制剂，其表现出了较好的抗HIV-1野生株和突变株活性。绝大部分化合物抑制野生株和突变株的EC₅₀值在达到纳摩尔级别，其中，化合物IA-1-3的活性尤为突出，其对HIV-1野生株的EC₅₀值为0.003μM与最新一代药物依曲韦林(ETV)相当，其细胞毒性(CC₅₀＝3.476μM)较低，是依曲韦林的1.58倍，对HIV-1野生株的选择性指数为1010，高于依曲韦林。此外，化合物IIA-1-3对突变株也表现出了较好的抑制活性，因此，取代二芳基嘧啶衍生物具有进一步研发的价值，可作为抗HIV-1的先导化合物加以利用。

Claims (7)

1.一种取代二芳基嘧啶类衍生物，或其药学上可接受的盐，具有如下通式I或II所示的结构：

其中，

X为O或NH；

n＝0或1；

R¹为具有通式III或IV的取代基；

其中，R⁵为H₂NC₆H₄、HOOCC₆H₄、C₅NH₄、C₃H₅、C₆H₅、CONHC₆H₄或F₃CC₆H₄；R⁶为C₆H₅或CH₃C₆H₄；

R²，R³各自独立的为：H，卤素，氰基，C₁-C₆烷基，C₁-C₆烷氧基，C_2-C₆烯基，三氟甲基，氨基或羟基氰基乙烯基；

R⁴为具有通式V的取代苯环；

其中，R⁷为SO₂NH₂、CONH₂或CN。

2.一种取代二芳基嘧啶类衍生物，其特征在于，为具有下列通式的化合物之一：

其中，R²、R³、R⁴、R⁵、R⁶同权利要求1所述。

3.一种取代二芳基嘧啶类衍生物，其特征在于，为具有下列通式的化合物之一：

4.如权利要求1所述的取代二芳基嘧啶类衍生物的制备方法，其特征在于，以化合物1为起始原料，与4-氨基苯腈于180℃进行熔融反应，生成的中间体2与三氯氧磷在100℃条件下回流生成中间体3；原料4在碘化亚铜和双(三苯基膦)二氯化钯做催化剂，三乙胺做碱的条件下与炔基取代的中间体发生薗头耦合反应得到炔基取代的中间体化合物5，此外，原料4在醋酸钯条件下与烯基取代的中间体发生赫克反应得到烯基取代的中间体5；中间体3与中间体5在DMF作溶剂，碳酸钾的碱性条件发生取代反应得到目标产物I；另外，以中间体6为起始原料与中间体5溶于N,N-二甲基甲酰胺在室温下反应得到中间体7，然后中间体7在N,N-二甲基甲酰胺中与N-Boc-4-氨基哌啶反应并随后在三氟乙酸条件下脱Boc基团保护生成关键中间体9；最后此关键中间体9在N,N-二甲基甲酰胺溶液中和碳酸钾做碱的条件下，与各种取代芳卤反应生成目标产物II；

合成路线如下：

试剂及条件：a：4-氨基苯腈，180℃，熔融法，8h；b：三氯氧磷，0.5h；c：中间体5，碳酸钾，N,N-二甲基甲酰胺，100℃，10h；d：(i)取代苯乙炔，双三苯基磷二氯化钯，碘化亚铜，取代苯酚，三乙胺，四氢呋喃，60℃，10h；(ii)取代苯乙烯，醋酸钯，Tol₃P，4-碘-2,6-二甲基苯酚，乙醇钠，N,N-二甲基乙酰胺，60℃，10h；e：取代苯乙炔，碳酸钾，N,N-二甲基甲酰胺，室温；f：N-Boc-4-氨基哌啶，碳酸钾，N,N-二甲基甲酰胺，120℃,12h；g：三氟乙酸，二氯甲烷，室温，5h；h：取代芳卤，碳酸钾，N,N-二甲基甲酰胺，室温；

R¹、R²、R³、R⁴、n同权利要求1通式I或II所示，X为O。

5.如权利要求4所述的取代二芳基嘧啶类衍生物的制备方法，其特征在于，步骤如下：

(1)准确称量起始原料1对氨基苯腈，于反应瓶，氮气保护，升温至180℃反应8h；反应完全后，用乙腈溶解反应物，超声处理，过滤，用乙腈洗涤滤饼，固体干燥得到中间体化合物2的粗品；

(2)准确称取中间体2，溶于三氯氧磷中，氮气保护，100℃回流0.5h；反应结束后，冷却反应液，将反应液缓慢滴加入干净的冰水中淬灭三氯氧磷，剧烈搅拌后，过滤，沉淀用水溶解，氢氧化钠调pH等于7，再次过滤，干燥得黄色固体；丙酮重结晶，析出固体即为中间体3的纯品；

(3)准确称量起始原料4溶于四氢呋喃，依次加入取代乙炔、双(三苯基膦)二氯化钯、碘化亚铜、三乙胺,氮气保护，60℃回流10h；反应结束后，将反应液用硅藻土过滤，溶液用饱和氯化钠溶液萃取，滤液蒸干后拌样，柱分离，得中间体5；原料为取代乙烯时，将其与中间体4、醋酸钯、Tol₃P、乙醇胺溶于N,N-二甲基乙酰胺，升温至60℃反应10h；反应结束后，溶剂减压蒸干，用乙酸乙酯/石油醚体系柱分离得到中间体5；

(4)准确称取中间体3、中间体5和碳酸钾溶于DMF，100℃反应10h；反应结束后，过滤，滤液蒸干，柱分离，乙酸乙酯/石油醚重结晶后得到目标产物I；

(5)准确称取中间体6、中间体5和碳酸钾溶于DMF，室温反应10h；反应结束后，过滤，减压蒸干，柱分离得到中间体7；

(6)向中间体7的N,N-二甲基甲酰胺溶液中加入N-Boc-4-氨基哌啶、碳酸钾，升温至120℃反应12h；反应冷却后，向反应液滴加冰水，混悬液过滤得到中间体8的粗品；

(7)将上步得到的中间体8溶于二氯甲烷，缓慢滴加三氟乙酸，室温搅拌5h，反应结束后用饱和碳酸氢钠调pH至10，二氯甲烷萃取，干燥后柱分离得到中间体9；

(8)将关键中间体9和取代芳卤溶于N,N-二甲基甲酰胺，加入碳酸钾，室温搅拌过夜；反应结束，混合液减压蒸干，用乙酸乙酯萃取三次，饱和食盐水洗涤三次有机层，干燥，过滤蒸干，柱分离，乙酸乙酯/石油醚重结晶后得到目标产物II。

6.一种如权利要求1-3任一项所述化合物在制备治疗和预防人免疫缺陷病毒药物中的应用。

7.一种治疗和预防人免疫缺陷病毒的药物组合物，包含权利要求1-3任一项所述化合物和一种或多种药学上可接受载体或赋形剂。