N-[ (2`r)-2`-脫氧-2`-氟-2`-甲基-p-苯基-5`-尿苷?;鵠-l-丙氨酸1-甲基乙基酯及其 ...的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本文公開(kāi)式4的核苷氨基磷酸酯以及它們作為用于治療病毒性疾病的藥劑的用途。這些化合物是RNA-依賴(lài)性5RNA病毒復(fù)制的抑制劑,并且可用作HCV NS5B聚合酶的抑制劑、HCV復(fù)制的抑制劑、以及用于在哺乳動(dòng)物中治療丙型肝炎感染。還公開(kāi)一種由式4表示的化合物的制備方法:(式4)其中P*表示手性磷原子,該方法包括:a)使丙氨酸異丙酯,(式A),二-X'-苯基磷酸酯,(式B),2'-脫氧-2'-氟-2'-C-甲基尿苷,(式3)和堿反應(yīng)以獲得包含4的第一混合物;其中X是酸的綴合堿,n是0或1,并且X'是鹵素,b)使所述第一混合物和保護(hù)化合物反應(yīng)以獲得包含4的第二混合物;以及c)任選地,使所述第二混合物進(jìn)行結(jié)晶、色譜分析或萃取以獲得4。
【專(zhuān)利說(shuō)明】N-[(2'R)-2'-脫氧-2'-氟-2'-甲基-P-苯 基-5'-尿苷酰基]-L-丙氨酸1-甲基乙基酯及其制備方 法
[0001] 本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2010年5月20日、發(fā)明名稱(chēng)為"N-[ (2'R)-2'-脫 氧-2' -氟-2' -甲基-P-苯基-5' -尿苷酰基]-L-丙氨酸1-甲基乙基酯及其制備方法"的 中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)No. 2010800325412的分案申請(qǐng)。
[0002] 本申請(qǐng)是下列名稱(chēng)的 申請(qǐng)人:于2010年5月20日提交的PCT國(guó)際專(zhuān)利申請(qǐng):美國(guó)企 業(yè)Pharmasset, Inc.,其是指定除了美國(guó)之外的所有國(guó)家的 申請(qǐng)人:;Michael Joseph Sofia 和 Bruce S.Ross,都是美國(guó)公民;Ganapati Reddy Pamulapati 和 Suguna Rachakonda,都 是印度公民;Hai-Ren Zhang,美國(guó)公民;Byoung-Kwon Chun,韓國(guó)公民;以及Peiyuan Wang, 中國(guó)公民,他們是僅僅指定美國(guó)的 申請(qǐng)人:,并且該申請(qǐng)要求于2009年5月20號(hào)提交的美 國(guó)臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)序列No. 61/179, 923和于2010年3月31日提交的美國(guó)臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)序列 No. 61/319, 513的優(yōu)先權(quán),它們的主題全部通過(guò)引用的方式并入。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003] 本文公開(kāi)核苷氨基磷酸酯和它們作為用于治療病毒性疾病的藥劑的用途。這些化 合物是RNA-依賴(lài)性RNA病毒復(fù)制的抑制劑,并且可用作HCV NS5B聚合酶的抑制劑、HCV復(fù) 制的抑制劑、以及用于在哺乳動(dòng)物中治療丙型肝炎感染。
【背景技術(shù)】
[0004] 丙型肝炎病毒(HCV)感染是導(dǎo)致慢性肝臟疾病的主要健康問(wèn)題,例如肝硬化和肝 細(xì)胞癌,在基本上大量感染的個(gè)體中,估計(jì)為2-15%的世界人口。根據(jù)美國(guó)疾病控制中心的 數(shù)據(jù),單美國(guó)就估計(jì)有450萬(wàn)的感染人口。根據(jù)世界衛(wèi)生組織的數(shù)據(jù),全世界有超過(guò)2億的 感染人口,并且每年有至少300-400萬(wàn)人口被感染。一旦被感染,約20%的人清除病毒,但 其余的人可能在其余下的生命中將攜帶HCV。10-20%的慢性感染個(gè)體最終發(fā)展為肝破壞性 肝硬化或癌癥。病毒疾病是通過(guò)被污染的腸外血液和血液制品,受污染的針頭經(jīng)胃腸外傳 播,或通過(guò)性行為和從被感染的母親或攜帶者母親垂直傳播至其后代。HCV感染的現(xiàn)有治療 局限于單用重組干擾素a或聯(lián)合使用核苷類(lèi)似物利巴韋林的免疫治療,該治療取得有限 的臨床益處。而且,尚未建立用于HCV的疫苗。因此,急切需要一種可有效對(duì)抗慢性HCV感 染的改善的治療藥劑。
[0005] HCV病毒體是具有約9600個(gè)堿基的單寡核糖核苷酸基因序列的有包膜正鏈RNA病 毒,編碼約3, 010個(gè)氨基酸的多聚蛋白。HCV基因的蛋白產(chǎn)物包括結(jié)構(gòu)蛋白C、E1和E2,以 及非結(jié)構(gòu)蛋白NS2、NS3、NS4A與NS4B、NS5A和NS5B。據(jù)信非結(jié)構(gòu)(NS)蛋白提供病毒復(fù)制 的催化作用。NS3蛋白酶釋放NS5B,多聚蛋白鏈的RNA依賴(lài)性RNA聚合酶。HCV NS5B聚合 酶是從單鏈病毒RNA合成雙鏈RNA所必需的,單鏈病毒RNA在HCV的復(fù)制循環(huán)中作為模板。 因此,認(rèn)為NS5B聚合酶是HCV復(fù)制復(fù)合體中的必要組分(K. Ishi,等,Ifeptology (肝臟病 學(xué)),1999, 29:1227-1235 ;V. Lohmann,等?,Virology (病毒學(xué)),1998, 249:108-118)。HCV NS5B聚合酶的抑制防止形成雙鏈HCV RNA,因而構(gòu)成開(kāi)發(fā)HCV特異性抗病毒療法的具有吸 引力的方法。
[0006] HCV屬于具有許多共性的很大的病毒科。
[0007] 黃病毒科
[0008] 病毒的黃病毒科包括至少三種不同的屬:瘟病毒屬,它導(dǎo)致牛和豬的疾 ?。稽S病毒屬,它是導(dǎo)致例如登革熱和黃熱病的疾病的主要原因;和丙型肝炎病毒屬 (hepaciviruses),其唯一成員是HCV。基于血清學(xué)相關(guān)性分組,黃病毒屬包括多于68個(gè)成 員(Calisher等.,J. Gen. Virol (遺傳病毒學(xué)雜志),1993,70,37-43)。臨床癥狀各不相同, 包括發(fā)熱、腦炎和出血熱(Fields Virology (費(fèi)氏病毒學(xué)),編輯:Fields,B.N.,Knipe,D. M.,和 Howley, P. M. , Lippincott-Raven Publishers,Philadelphia, PA, 1996, Chapter 31,931-959)。全球關(guān)注的與人類(lèi)疾病相關(guān)的黃病毒屬包括登革出血熱病毒(DHF)、黃熱病 病毒、休克綜合癥和日本腦炎病毒(Halstead, S.B., Rev. Infect. Dis., 1984,6,251-264; Halstead, S. B. , Science (科學(xué)),239:476-481, 1988 ;Monath, T. P. , New Eng. J. Med,(新英 格蘭醫(yī)學(xué)雜志)1988, 319, 641-643)。
[0009]瘟病毒屬包括牛病毒性腹瀉病毒(BVDV)、豬瘟病毒(CSFV,也稱(chēng)為豬霍亂病毒)和 綿羊瘟病毒(BDV) (Moennig,V?等? Adv. Vir. Res. 1992, 41,53-98)。家畜(牛、豬和羊)的 瘟病毒感染造成世界范圍內(nèi)巨大的經(jīng)濟(jì)損失。BVDV導(dǎo)致牛的粘膜病且對(duì)于家畜產(chǎn)業(yè)具有 顯著的經(jīng)濟(jì)重要性(Meyers, G.和 Thiel, H. J.,Advances in Virus Research (病毒研究進(jìn) 展),1996,47, 53-118 ;Moennig V.,等,Adv. Vir. Res. 1992,41,53-98)。尚未像動(dòng)物瘟病 毒那樣全面了解人瘟病毒。然而,血清學(xué)研究顯示人類(lèi)中有相當(dāng)多的瘟病毒接觸。
[0010] 瘟病毒和丙型肝炎病毒是黃病毒科內(nèi)密切相關(guān)的病毒屬。該科內(nèi)其它密切相關(guān)的 病毒包括GB病毒A、GB病毒A-類(lèi)似物、GB病毒-B和GB病毒_C(也稱(chēng)為G型肝炎病毒, HGV)。丙型肝炎病毒屬(丙型肝炎病毒;HCV)由許多可感染人體的密切相關(guān)但不同基因型 的病毒組成。至少有6種HCV基因型和大于50種亞型。由于瘟病毒和丙型肝炎病毒的相 似性,加上丙型肝炎病毒在細(xì)胞培養(yǎng)中很難有效生長(zhǎng),所以,在HCV病毒研究中常常使用牛 病毒性腹瀉病毒(BVDV)作為代用品。
[0011] 瘟病毒和丙型肝炎病毒的遺傳組構(gòu)非常相似。這些正鏈RNA病毒具有單個(gè)大的開(kāi) 放式讀碼框(0RF),編碼所有病毒復(fù)制所需的病毒蛋白。這些蛋白表達(dá)為多聚蛋白,多聚蛋 白被細(xì)胞和病毒編碼的蛋白酶同時(shí)翻譯加工或翻譯后加工,產(chǎn)生成熟的病毒蛋白。負(fù)責(zé)病 毒基因組RNA復(fù)制的病毒蛋白位于大致羧基末端之內(nèi)。0RF的三分之二稱(chēng)為非結(jié)構(gòu)(NS)蛋 白。瘟病毒和丙型肝炎病毒的0RF非結(jié)構(gòu)蛋白部分的基因組構(gòu)和多聚蛋白加工非常相似。 對(duì)于瘟病毒和丙型肝炎病毒,從非結(jié)構(gòu)蛋白編碼區(qū)域的氨基末端到0RF的羧基末端的連續(xù) 順序,成熟非結(jié)構(gòu)(NS)蛋白由p7, NS2, NS3, NS4A,NS4B,NS5A和NS5B組成。
[0012] 瘟病毒和丙型肝炎病毒的NS蛋白共有具有特殊蛋白質(zhì)功能特征的序列結(jié)構(gòu) 域。例如,兩種病毒屬中病毒的NS3蛋白都含有具有絲氨酸蛋白酶和解旋酶特征的氨 基酸序列基序(Gorbalenya 等?,Nature (自然),I988, 333, 22 ;Bazan 和 Fletterick Virology (病毒學(xué)),1989, 171,637-639 ;Gorbalenya 等?,Nucleic Acid Res.(核酸研 究),1989, 17,3889-3897)。類(lèi)似地,瘟病毒和丙型肝炎病毒的NS5B蛋白都具有以針對(duì) RNA 的 RNA 聚合酶為特征的基序(Koonin, E. V?和 Dol ja, V. V.,Crir. Rev. Biochem. Molec. Biol.1993, 28, 375-430)。
[0013] 瘟病毒和丙型肝炎病毒的NS蛋白在病毒生命周期中的實(shí)際作用和功能是直 接類(lèi)似的。在兩種情況下,NS3絲氨酸蛋白酶負(fù)責(zé)0RF中其位置下游的多聚蛋白前體的 所有蛋白水解加工(Wiskerchen 和 Collett, Virology (病毒學(xué)),1991,184, 341-350 ; Bartenschlager 等?,J. Virol (病毒學(xué)雜志)? 1993, 67, 3835-3844 ;Eckart 等? Biochem. Biophys. Res. Comm.生物化學(xué)和生物物理學(xué)研究評(píng)論1993, 192, 399-406 ;Grakoui 等?,J. Virol (病毒學(xué)雜志)? 1993, 67, 2832-2843 ;Grakoui 等.,Proc. Natl. Acad Sci. USA(美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊)1993,90, 10583-10587 ;Hijikata 等?,J. Virol.(病毒學(xué) 雜志)1993, 67, 4665-4675 ;Tome 等?,J. Virol.(病毒學(xué)雜志),1993, 67, 4017-4026)。 在兩種情況下,NS4A蛋白起NS3絲氨酸蛋白酶的輔因子的作用(Bartenschlager 等?,J. Virol.(病毒學(xué)雜志)1994, 68, 5045-5055 ;Failla 等?,J. Virol?(病毒學(xué)雜 志)1994, 68, 3753-3760 ;Xu 等?,J. Virol.(病毒學(xué)雜志),1997, 71:5312-5322)。兩 種病毒的NS3蛋白還都作為解旋酶起作用(Kim等?,Biochem. Biophys. Res. Comm. (生物化學(xué)和生物物理學(xué)研究評(píng)論),1995, 215, 160-166 Jin Biochem. Biophys.,1995, 323, 47-53 ;Warrene;r 和 Collett, J. Virol?(病毒學(xué)雜 志)1995, 69, 1720-1726)。最后,瘟病毒和丙型肝炎病毒的NS5B蛋白都具有預(yù)見(jiàn)的針對(duì)RNA 的 RNA 聚合酶的活性(Behrens 等?,EMB0, 1996, 15, 12-22 ;Lechmann 等?,J. Virol.(病毒 學(xué)雜志),1997, 71,8416-8428 ;Yuan 等?,Biochem. Biophys. Res. Comm(生物化學(xué)和生物物 理學(xué)研究評(píng)論)? 1997,232,231-235 ;Hagedorn,PCT W097/12033 ;Zhong等,J. Virol.(病毒 學(xué)雜志),1998, 72, 9365-9369)。
[0014]目前,對(duì)于感染丙型肝炎病毒的個(gè)體具有有限的治療選擇。目前批準(zhǔn)的治療選擇 是單用重組干擾素a或聯(lián)合使用核苷類(lèi)似物利巴韋林的免疫治療。該療法的局限在于其 臨床有效性,并且僅50%的治療的患者對(duì)于療法有反應(yīng)。因此,非常需要更有效和新穎的療 法來(lái)解決HCV感染所面臨的未滿足的醫(yī)療需要。
[0015] 現(xiàn)在已經(jīng)鑒定了用于直接作用抗病毒劑的藥物開(kāi)發(fā)的許多潛在的分子靶作為 抗-HCV療法,包括但不限于NS2-NS3自身蛋白酶、N3蛋白酶、N3解旋酶和NS5B聚合酶。 RNA-依賴(lài)性RNA聚合酶是單鏈正義RNA基因組的復(fù)制所絕對(duì)必需的,并且該酶已經(jīng)在藥物 化學(xué)師中引起極大的興趣。
[0016]作為HCV感染的潛在療法的HCV NS5B抑制劑已經(jīng)在下列文獻(xiàn)中綜述:Tan, S. -L., 等?,Nature Rev. Drug Discov.(藥物開(kāi)發(fā)自然評(píng)論),2002, 1,867-881 ;Walker,M. P?等?,Exp. Opin. Investigational Drugs (研究藥物實(shí)驗(yàn)觀點(diǎn)),2003, 12, 1269-1280 ; Ni, Z-J.,等.,Current Opinion in Drug Discovery and Development(現(xiàn)代藥 物發(fā)現(xiàn)和開(kāi)發(fā)觀點(diǎn)),2004, 7, 446-459 ;Beaulieu, P. L?,等?,Current Opinion in Investigational Drugs (現(xiàn)代研究藥物觀點(diǎn)),2004, 5, 838-850 ;Wu, J.,等?,Current Drug Targets-Infectious Disorders (現(xiàn)代藥物革E -感染性病癥),2003, 3, 207-219 ; Griffith,R.C.,等,Annual Reports in Medicinal Chemistry(藥物化學(xué)年度報(bào) 告),2004, 39, 223-237 ;Carrol,S.,等?,Infectious Disorders-Drug Targets (感染性病 癥-藥物靶),2006, 6, 17-29。出現(xiàn)抗性HCV菌株的可能性和需要鑒定具有廣泛基因型覆蓋 度的藥劑支持繼續(xù)努力來(lái)鑒定新穎和更有效的核苷作為HCV NS5B抑制劑的需要。
[0017] NS5B聚合酶的核苷抑制劑可起到導(dǎo)致鏈終止的非天然底物的作用或和核苷酸競(jìng) 爭(zhēng)結(jié)合聚合酶的競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑的作用。為了起到鏈終止劑的作用,核苷類(lèi)似物必須被細(xì)胞 所攝取并且體內(nèi)轉(zhuǎn)化為三磷酸酯以競(jìng)爭(zhēng)聚合酶核苷酸的結(jié)合位點(diǎn)。該轉(zhuǎn)化至三磷酸酯通 常受到細(xì)胞激酶的介導(dǎo),所述細(xì)胞激酶賦予潛在核苷聚合酶抑制劑另外的結(jié)構(gòu)要求。不幸 的是,這限制了作為HCV復(fù)制的抑制劑的核苷直接演變?yōu)槟軌蛟涣柞;幕诩?xì)胞的測(cè) 定。
[0018] 在一些情況下,核苷的生物活性受到其較差的底物特性的妨礙,所述特性用于 一種或多種需要將其轉(zhuǎn)化為活性三磷酸酯形式的激酶。通過(guò)核苷激酶形成單磷酸酯 通常被認(rèn)為是三個(gè)磷?;录南匏俨襟E。為了避免下列需要,已經(jīng)報(bào)道制備穩(wěn)定的 磷酸酯前藥:在核苷的代謝中初始磷?;襟E至活性三磷酸酯類(lèi)似物。核苷氨基磷酸 酯前藥已經(jīng)顯示為活性三磷酸核苷的前體,并且當(dāng)施用至病毒感染的全細(xì)胞時(shí)抑制病 毒的復(fù)制(McGuigan, C.,等?,J. Med. Chem?(醫(yī)學(xué)和化學(xué)雜志),1996, 39, 1748-1753 ; Valette,G.,等?,J. Med. Chem?(醫(yī)學(xué)和化學(xué)雜志),1996, 39, 1981-1990 ;Balzarini, J., 等.,Proc. National Acad Sci USA (美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊),1996, 93, 7295-7299 ; Siddiqui, A. Q?,等?,J. Med. Chem?(醫(yī)學(xué)和化學(xué)雜志),1999, 42, 4122-4128 ;Eisenberg, E. J.,等?,Nucleosides, Nucleotides and Nucleic Acids (核苷、核苷酸和核 酸),2001, 20, 1091-1098 ;Lee,W. A?,等.,Antimic;robial Agents and Chemotherapy (抗 微生物劑和化學(xué)治療),2005, 49, 1898) ;US2006/0241064 和 W0 2007/095269。
[0019] 此外限制核苷用作可行病毒治療劑的效用是它們有時(shí)較差的物理化學(xué)和藥物動(dòng) 力學(xué)性質(zhì)。這些較差的性質(zhì)可限制藥劑的腸吸收并且限制攝取到靶組織或細(xì)胞中。為了改 善它們的性質(zhì),已經(jīng)使用核苷的前藥。已經(jīng)證實(shí)核苷氨基磷酸酯的制備改善了核苷的全身 吸收,而且這些〃前核苷酸(pronucleotide) 〃的氨基磷酸酯部分被中性親脂性基團(tuán)所掩 蔽以獲得合適的分配系數(shù),從而優(yōu)化至細(xì)胞中的攝取和轉(zhuǎn)運(yùn),進(jìn)而相對(duì)于僅施用母體核苷, 顯著地提高核苷單磷酸酯類(lèi)似物的細(xì)胞內(nèi)濃度。磷酸酯部分的酶介導(dǎo)的水解產(chǎn)生核苷單 磷酸酯,其中限速性初始磷?;遣恍枰?。為此,美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)12/053,015,對(duì)應(yīng)于TO 2008/121634和US 2010/0016251,公開(kāi)了多種核苷氨基磷酸酯前藥,其中許多在丙型肝炎 檢測(cè)中顯示出活性。US2010/0016251中披露的一些化合物被測(cè)試為FDA批準(zhǔn)的潛在的臨床 候選物。
[0020] 發(fā)明概述
[0021] 本文中公開(kāi)由式4表示的化合物及其由式Sp-4和R p-4表示的相應(yīng)基于磷的非對(duì) 映體。
[0022]
【權(quán)利要求】
1. 由以下結(jié)構(gòu)表示的化合物:
其中LG'是甲苯磺酸酯基、樟腦磺酸酯基、芳氧基、或被至少一個(gè)吸電子基團(tuán)取代的芳 氧基。
2. 權(quán)利要求1所述的化合物,其中LG'是對(duì)硝基苯氧基、對(duì)氯苯氧基、鄰氯苯氧基、 2, 4-二硝基苯氧基或五氟苯氧基。
3. 權(quán)利要求1所述的化合物,其中LG'是對(duì)硝基苯氧基。
4. 權(quán)利要求1所述的化合物,其中LG'是對(duì)氯苯氧基。
5. 權(quán)利要求1所述的化合物,其中LG'是鄰氯苯氧基。
6. 權(quán)利要求1所述的化合物,其中LG'是2, 4-二硝基苯氧基。
7. 權(quán)利要求1所述的化合物,其中LG'是五氟苯氧基。
8. 由以下結(jié)構(gòu)表示的化合物:
其中LG'是尚去基團(tuán)。
9. 權(quán)利要求8所述的化合物,其中LG'是甲苯磺酸酯基、樟腦磺酸酯基、芳氧基、或被至 少一個(gè)吸電子基團(tuán)取代的芳氧基。
10. 權(quán)利要求8所述的化合物,其中LG'是對(duì)硝基苯氧基、對(duì)氯苯氧基、鄰氯苯氧基、 2, 4-二硝基苯氧基或五氟苯氧基。
11. 權(quán)利要求8所述的化合物,其中所述化合物由以下結(jié)構(gòu)表示:
12. 權(quán)利要求11所述的化合物,其中LG'是對(duì)硝基苯氧基、對(duì)氯苯氧基、鄰氯苯氧基、 2, 4-二硝基苯氧基或五氟苯氧基。
13. 權(quán)利要求12所述的化合物,其中LG'是對(duì)硝基苯氧基。
14. 權(quán)利要求12所述的化合物,其中LG'是五氟苯氧基。
15. 權(quán)利要求8所述的化合物,其中所述化合物由以下結(jié)構(gòu)表示:
16. 權(quán)利要求15所述的化合物,其中LG'是對(duì)硝基苯氧基、對(duì)氯苯氧基、鄰氯苯氧基、 2, 4-二硝基苯氧基或五氟苯氧基。
17. 權(quán)利要求16所述的化合物,其中LG'是對(duì)硝基苯氧基。
18. 權(quán)利要求16所述的化合物,其中LG'是五氟苯氧基。
【文檔編號(hào)】C07F9/24GK104292256SQ201410487915
【公開(kāi)日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2010年5月20日 優(yōu)先權(quán)日:2009年5月20日
【發(fā)明者】布魯斯·S·羅斯, 邁克爾·約瑟夫·索菲婭, 加納帕蒂·雷迪·帕穆拉帕蒂, 蘇格納·拉謝康達(dá), 張海仁, 千炳權(quán), 王培源 申請(qǐng)人:吉利德制藥有限責(zé)任公司