新的抗疟疾化合物、制备方法及其用于耐药疟疾的用途

文档序号:834921 发布日期:2021-03-30 浏览:33次 >En<

阅读说明:本技术 新的抗疟疾化合物、制备方法及其用于耐药疟疾的用途 (Novel antimalarial compounds, preparation method and use thereof for drug-resistant malaria ) 是由 阿西什·库马尔·巴塔查里亚 埃斯瓦尔·库马尔·阿拉蒂卡特拉 帕万·马尔霍特拉 阿西夫·马哈迈德 于 2019-04-16 设计创作,主要内容包括:本发明提供了新的基于青蒿素-二肽基乙烯基的式(I)化合物或其可药用盐及其制备方法。本发明还进一步提供了用于治疗疟疾的包含式(I)化合物或其可药用盐以及可药用载体、稀释剂或赋形剂的药物组合物。(The present invention provides novel artemisinin-dipeptidyl vinyl-based compounds of formula (I) or pharmaceutically acceptable salts thereof and methods for their preparation. The present invention still further provides a pharmaceutical composition comprising a compound of formula (I) or a pharmaceutically acceptable salt thereof, together with a pharmaceutically acceptable carrier, diluent or excipient for use in the treatment of malaria.)

新的抗疟疾化合物、制备方法及其用于耐药疟疾的用途

技术领域

本发明涉及新的抗疟疾化合物及其制备方法。更特别地,本发明提供了新的基于青蒿素-二肽基乙烯基(artemisinin-dipeptidyl vinyl based)的式(I)化合物或其可药用盐及其制备方法。本发明还进一步涉及应用新的式(I)化合物或其可药用盐来治疗疟疾。

背景技术

疟疾仍然是热带和亚热带地区的主要寄生虫病。预计约40%的世界人口生活在疟疾流行的地区,并且疟疾导致全球每年约1百万的死亡。该情况由于对大多数通常使用的抗疟疾药物具有抗性的寄生虫系的广泛发展而恶化。falcipain是木瓜蛋白酶家族的半胱氨酸蛋白酶,其活性位点残基(Cys、His、Asn)在木瓜蛋白酶家族中是保守的,但是falcipain具有像重折叠结构域一样发挥作用的独特的N端延伸和作为血红蛋白(hemoglobin,Hb)结合结构域的C端插入物。在falcipain中,迄今为止,已鉴定出4种在恶性疟原虫(P.falciparum)基因组中的falcipain,其为falcipain-1(FP-1)、falcipain-2和falcipain-2’(现在称为FP-2A和FP-2B)以及falcipain-3(FP-3)。恶性疟原虫(Plasmodiumfalciparum)的半胱氨酸蛋白酶(falcipain)是用于抗疟疾化学治疗的潜在靶标,因为已示出它们参与寄生虫生命周期期间的重要细胞功能,例如血红蛋白降解和红血细胞的侵袭/破裂。

在文献中已知基于青蒿素的组合治疗(Artemisinin-based combinationtherapy,ACT)用于疟疾治疗。Yeung S et al.在Am J Trop Med Hyg.2004Aug;71(2Suppl):179-86)中报道了抗疟疾药物抗性、基于青蒿素的组合治疗以及建模对阐明政策选择的贡献。此外,US2012101151涉及基于使用以下物质,用于预防和/或治疗寄生虫感染(例如,疟原虫(Plasmodium parasite))和/或疾病(例如,疟疾)的化合物、方法、用途、组合物、组合、药盒和包装:(a)胱胺、半胱胺及其类似物、衍生物、前药、前体;能够诱导它们产生的试剂;和/或其盐;以及(b)青蒿素及其功能性衍生物、类似物、缀合物、代谢物、前药或前体,和/或其盐。

此外,临床上使用的青蒿素来源的抗疟疾药物是醚衍生物(例如,蒿已醚、蒿甲醚)或水溶性酯,如青蒿琥酯钠或青蒿酸钠(sodium artelinate)。然而,所有这些药物均具有相同的药物靶标,即它们具有与母体化合物青蒿素相同的作用模式。

基于青蒿素的组合治疗(ACT)仍然是用于疟疾治疗的唯一可用选择;然而,最近的报道已显示恶性疟原虫虫株对内过氧化物青蒿素的衍生物的抗性也正在出现。因此,迫切需要开发在寄生虫中具有多种作用模式的新的抗疟疾药物。

因此,本发明的目的是提供通过使用双重靶向方法用于治疗由于对其他抗疟疾药物(包括青蒿素)具有抗性的寄生虫引起的感染的稳健药物候选者。

发明目的

本发明的主要目的是提供新的基于青蒿素-二肽基乙烯基的式(I)化合物或其可药用盐。

本发明的另一个目的是提供用于合成新的基于青蒿素-二肽基乙烯基的式(I)化合物或其可药用盐的方法。

本发明的又一个目的是提供包含基于青蒿素-二肽基乙烯基的式(I)化合物或其可药用盐以及可药用载体、稀释剂或赋形剂的药物组合物,其用于在有此需要的对象中治疗疟疾感染。

发明内容

本发明提供了新的基于青蒿素-二肽基乙烯基的式(I)化合物或其可药用盐。

其中,‘L’是选自以下的接头:

X选自氢、-CO-、-CONHCHRCO-;

R选自:氢、烷基、芳基、烷基芳基、卤代烷基、烷氧基、羟基、卤素、氰基、杂芳基、烷基杂芳基、烯基、烯基芳基、烯基杂芳基、炔基、炔基芳基、炔基杂芳基、环烷基、杂环烷基、烷基环烷基、烷基杂环烷基、烷基羧基、酰基、烷基酰基、烷基酰氧基、烷基烷氧基、烷氧基羰基、烷基烷氧基羰基、氨基羰基、烷基氨基羰基、烷基酰氨基、烷基脲基、氨基、烷基氨基、磺酰氧基、烷基磺酰氧基、磺酰基、烷基磺酰基、亚磺酰基、烷基亚磺酰基、烷基硫烷基和烷基磺酰氨基,

Y选自-PO(OR1)2或-SO2R,其中R1选自烷基或者芳基和烷基芳基,

前提是,当Y=-SO2R时,则L≠

本发明的另一个实施方案提供了用于制备新的基于青蒿素-二肽基乙烯基的式(I)化合物或其可药用盐的方法。所述方法包括通过使用醚化反应通过合适的接头使式12的双氢青蒿素化合物与肽基-γ-氨基乙烯基膦酸酯化合物偶联。

本发明的另一个实施方案提供了包含基于青蒿素-二肽基乙烯基的式(I)化合物或其可药用盐以及可药用载体、稀释剂或赋形剂的药物组合物,其用于在有此需要的对象中通过向所述对象施用治疗有效量的基于青蒿素-二肽基乙烯基的式(I)化合物或其可药用盐来治疗疟疾感染。

附图说明

图1示出了化合物2、3和5对恶性疟原虫形态的影响。

具体实施方式

现将结合某些优选的和任选的实施方案详细地描述本发明,使得可更充分地了解和理解本发明的不同方面。

鉴于上文,本发明提供了新的基于青蒿素-二肽基乙烯基的式(I)化合物或其可药用盐。

其中,‘L’是选自以下的接头:

X选自氢、-CO-、-CONHCHRCO-;

R选自:氢、烷基、芳基、烷基芳基、卤代烷基、烷氧基、羟基、卤素、氰基、杂芳基、烷基杂芳基、烯基、烯基芳基、烯基杂芳基、炔基、炔基芳基、炔基杂芳基、环烷基、杂环烷基、烷基环烷基、烷基杂环烷基、烷基羧基、酰基、烷基酰基、烷基酰氧基、烷基烷氧基、烷氧基羰基、烷基烷氧基羰基、氨基羰基、烷基氨基羰基、烷基酰氨基、烷基脲基、氨基、烷基氨基、磺酰氧基、烷基磺酰氧基、磺酰基、烷基磺酰基、亚磺酰基、烷基亚磺酰基、烷基硫烷基和烷基磺酰氨基,

Y选自-PO(OR1)2或-SO2R,其中R1选自烷基或者芳基和烷基芳基,

前提是,当Y=-SO2R时,则L≠

在一个优选的实施方案中,基于青蒿素-二肽基乙烯基的式(I)化合物选自:

i)((2S)-1-(((E)-3-(二乙氧基磷酰基)-1-苯基烯丙基)氨基)-1-氧代-3-(((3R,5aS,6R,8aS,9R,10S,12R,12aR)-3,6,9-三甲基十氢-12H-3,12-环氧[1,2]二氧杂环庚烯并[4,3-i]异色烯-10-基)氧基)丙烷-2-基)氨基甲酸苄酯(1);

ii)((2S)-1-(((2S)-1-(((E)-3-(二乙氧基磷酰基)-1-苯基烯丙基)氨基)-1-氧代-3-苯基丙烷-2-基)氨基)-1-氧代-3-(((3R,5aS,6R,8aS,9R,10S,12R,12aR)-3,6,9-三甲基十氢-12H-3,12-环氧[1,2]二氧杂环庚烯并[4,3-i]异色烯-10-基)氧基)丙烷-2-基)氨基甲酸苄酯(2);

iii)((S)-1-(((S)-1-(((R,E)-3-(二乙氧基磷酰基)-1-苯基烯丙基)氨基)-1-氧代-3-苯基丙烷-2-基)氨基)-1-氧代-3-(((3R,5aS,6R,8aS,9R,10S,12R,12aR)-3,6,9-三甲基十氢-12H-3,12-环氧[1,2]二氧杂环庚烯并[4,3-i]异色烯-10-基)氧基)丙烷-2-基)氨基甲酸苄酯(2a);

iv)((S)-1-(((S)-1-(((S,E)-3-(二乙氧基磷酰基)-1-苯基烯丙基)氨基)-1-氧代-3-苯基丙烷-2-基)氨基)-1-氧代-3-(((3R,5aS,6R,8aS,9R,10S,12R,12aR)-3,6,9-三甲基十氢-12H-3,12-环氧[1,2]二氧杂环庚烯并[4,3-i]异色烯-10-基)氧基)丙烷-2-基)氨基甲酸苄酯(2b);

v)((2S)-1-(((2S)-1-(((E)-3-(二乙氧基磷酰基)-1-苯基烯丙基)氨基)-4-甲基-1-氧代戊烷-2-基)氨基)-1-氧代-3-(((3R,5aS,6R,8aS,9R,10S,12R,12aR)-3,6,9-三甲基十氢-12H-3,12-环氧[1,2]二氧杂环庚烯并[4,3-i]异色烯-10-基)氧基)丙烷-2-基)氨基甲酸苄酯(3);

vi)((S)-1-(((S)-1-(((R,E)-3-(二乙氧基磷酰基)-1-苯基烯丙基)氨基)-4-甲基-1-氧代戊烷-2-基)氨基)-1-氧代-3-(((3R,5aS,6R,8aS,9R,10S,12R,12aR)-3,6,9-三甲基十氢-12H-3,12-环氧[1,2]二氧杂环庚烯并[4,3-i]异色烯-10-基)氧基)丙烷-2-基)氨基甲酸苄酯(3a);

vii)((S)-1-(((S)-1-(((S,E)-3-(二乙氧基磷酰基)-1-苯基烯丙基)氨基)-4-甲基-1-氧代戊烷-2-基)氨基)-1-氧代-3-(((3R,5aS,6R,8aS,9R,10S,12R,12aR)-3,6,9-三甲基十氢-12H-3,12-环氧[1,2]二氧杂环庚烯并[4,3-i]异色烯-10-基)氧基)丙烷-2-基)氨基甲酸苄酯(3b);

viii)(2S,4R)-2-(((E)-3-(二乙氧基磷酰基)-1-苯基烯丙基)氨基甲酰基)-4-(((3R,5aS,6R,8aS,9R,10S,12R,12aR)-3,6,9-三甲基十氢-12H-3,12-环氧[1,2]二氧杂环庚烯并[4,3-i]异色烯-10-基)氧基)吡咯烷-1-羧酸苄酯(4);

ix)(2S,4R)-2-(((2S)-1-(((E)-3-(二乙氧基磷酰基)-1-苯基烯丙基)氨基)-4-甲基-1-氧代戊烷-2-基)氨基甲酰基)-4-(((3R,5aS,6R,8aS,9R,10S,12R,12aR)-3,6,9-三甲基十氢-12H-3,12-环氧[1,2]二氧杂环庚烯并[4,3-i]异色烯-10-基)氧基)吡咯烷-1-羧酸苄酯(5);

x)(2S,4R)-2-(((S)-1-(((R,E)-3-(二乙氧基磷酰基)-1-苯基烯丙基)氨基)-4-甲基-1-氧代戊烷-2-基)氨基甲酰基)-4-(((3R,5aS,6R,8aS,9R,10S,12R,12aR)-3,6,9-三甲基十氢-12H-3,12-环氧[1,2]二氧杂环庚烯并[4,3-i]异色烯-10-基)氧基)吡咯烷-1-羧酸苄酯(5a);

xi)(2S,4R)-2-(((S)-1-(((S,E)-3-(二乙氧基磷酰基)-1-苯基烯丙基)氨基)-4-甲基-1-氧代戊烷-2-基)氨基甲酰基)-4-(((3R,5aS,6R,8aS,9R,10S,12R,12aR)-3,6,9-三甲基十氢-12H-3,12-环氧[1,2]二氧杂环庚烯并[4,3-i]异色烯-10-基)氧基)吡咯烷-1-羧酸苄酯(5b);

xii)(2S,4R)-2-(((2S)-1-(((E)-3-(二乙氧基磷酰基)-1-苯基烯丙基)氨基)-1-氧代-3-苯基丙烷-2-基)氨基甲酰基)-4-(((3R,5aS,6R,8aS,9R,10S,12R,12aR)-3,6,9-三甲基十氢-12H-3,12-环氧[1,2]二氧杂环庚烯并[4,3-i]异色烯-10-基)氧基)吡咯烷-1-羧酸苄酯(6)

本发明的另一个实施方案提供了用于制备新的基于青蒿素-二肽基的式(I)化合物或其可药用盐的方法,其中所述方法包括通过使用醚化反应通过合适的接头使式12的双氢青蒿素化合物与肽基-γ-氨基乙烯基膦酸酯化合物偶联。

用于合成基于青蒿素-二肽基乙烯基的式(I)化合物的方法在本文中在以下方案1中表示:

方案1

用于合成新的基于青蒿素-二肽基乙烯基的式(I)化合物的方法包括以下步骤:

a)在25℃至30℃的温度下,向式12化合物在合适溶剂中以及接头‘L’在合适溶剂中的溶液添加路易斯酸持续2至6小时的时间以提供接头连接的青蒿素化合物;

b)通过在持续搅拌下在25℃至30℃的温度下添加碱性水解剂在合适溶剂中的水性溶液,使从步骤a)获得的接头连接的青蒿素化合物的酯水解为游离酸,以提供相应的青蒿素游离酸化合物;

c)在存在合适溶剂中的偶联试剂N,N’二环己基碳二亚胺(DCC)和羟基苯并三唑(HOBt)的情况下,使从步骤(b)获得的游离酸化合物与苯丙氨酸烷基酯或亮氨酸烷基酯在合适的温度下进行肽偶联反应,以提供相应的二肽;

d)在存在合适溶剂中的偶联试剂N,N’-二环己基碳二亚胺(DCC)和羟基苯并三唑(HOBt)的情况下,使从步骤(b)获得的游离酸化合物或步骤(c)的二肽与γ-氨基乙烯基膦酸酯化合物在合适的温度下进行肽偶联反应,以提供基于青蒿素-二肽基乙烯基的式(I)化合物。

路易斯酸选自三氟化硼合乙醚(BF3.Et2O)、四溴化硅(SiBr4)、四氟化硅(SiF4)或氟化铝(AlF3)。在一个特别优选的实施方案中,在步骤a)中使用三氟化硼醚化物。

在步骤a)中使用的溶剂可包括极性溶剂、非极性溶剂、醇溶剂、醚溶剂、酯溶剂、酰胺溶剂及其混合物。极性溶剂可包括水、氨、硫酸、氧化氘、乙醇、甲醇、丙酮、异丙醇、甲乙酮、正丙醇、乙腈、DMSO和DMF及其混合物。非极性溶剂可包括氯仿、戊烷、己烷、苯、甲苯、辛烷、癸烷、二甲醚和二氯甲烷及其混合物。醇溶剂可包括甲醇、乙醇、异丙醇及其混合物。醚溶剂可包括四氢呋喃、二乙醚、1,4-二氧六环、甲基叔丁基醚及其混合物。酯溶剂可包括乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸异丙酯、乙酸叔丁酯及其混合物。在一些特别有用的实施方案中,在步骤a)中使用非极性溶剂,并且最优选使用二氯甲烷作为溶剂。

在步骤a)中进行反应的合适温度为0℃至35℃。在一个特别有用的实施方案中,步骤a)中的反应在27℃下进行。

在步骤b)中使用的用于酯水解的碱性水解剂选自:氢氧化锂(LiOH)、氢氧化钠(NaOH)、氢氧化钾(KOH)、氢氧化钙[Ca(OH)2]、氢氧化钡[Ba(OH)2]、氢氧化镁[Mg(OH)2],单独或以其组合。在一个特别有用的实施方案中,在步骤b)中使用氢氧化锂(LiOH)。

在步骤b)中使用的溶剂可包括极性溶剂、非极性溶剂、醇溶剂、醚溶剂、酯溶剂、酰胺溶剂及其混合物。极性溶剂可包括水、氨、硫酸、氧化氘、乙醇、甲醇、丙酮、异丙醇、甲乙酮、正丙醇、乙腈、DMSO和DMF及其混合物。非极性溶剂可包括氯仿、戊烷、己烷、苯、甲苯、辛烷、癸烷、二甲醚和二氯甲烷及其混合物。醇溶剂可包括甲醇、乙醇、异丙醇及其混合物。醚溶剂可包括四氢呋喃、二乙醚、1,4-二氧六环、甲基叔丁基醚及其混合物。酯溶剂可包括乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸异丙酯、乙酸叔丁酯及其混合物。在一些特别有用的实施方案中,在步骤b)中使用醚溶剂,并且最优选使用四氢呋喃作为溶剂。

在步骤b)中进行反应的合适温度为0℃至35℃。在一个特别有用的实施方案中,步骤b)中的反应在27℃下进行。

在步骤c)和d)中使用的溶剂可包括极性溶剂、非极性溶剂、醇溶剂、醚溶剂、酯溶剂、酰胺溶剂及其混合物。极性溶剂可包括水、氨、硫酸、氧化氘、乙醇、甲醇、丙酮、异丙醇、甲乙酮、正丙醇、乙腈、DMSO和DMF及其混合物。非极性溶剂可包括氯仿、戊烷、己烷、苯、甲苯、辛烷、癸烷、二甲醚和二氯甲烷及其混合物。醇溶剂可包括甲醇、乙醇、异丙醇及其混合物。醚溶剂可包括四氢呋喃、二乙醚、1,4-二氧六环、甲基叔丁基醚及其混合物。酯溶剂可包括乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸异丙酯、乙酸叔丁酯及其混合物。在一些特别有用的实施方案中,在步骤c)和d)中使用醚溶剂,并且最优选使用四氢呋喃作为溶剂。

在步骤c)和d)中进行反应的合适温度为0℃至35℃。

苯丙氨酸烷基酯选自苯丙氨酸甲酯(NH2-Phe-OMe)或苯丙氨酸乙酯(NH2-Phe-OEt),并且亮氨酸烷基酯选自亮氨酸甲酯(NH2-Leu-OMe)或亮氨酸乙酯(NH2-Leu-OEt)。

本发明的另一个实施方案提供了包含式(I)化合物或其可药用盐以及可药用载体、稀释剂或赋形剂的药物组合物。

本发明的又一个实施方案提供了包含式(I)化合物或其可药用盐以及可药用赋形剂或载体的药物组合物,用于针对疟原虫(恶性疟原虫)生长的治疗。

本发明的药物组合物可通过将式(I)化合物与本领域已知的合适的可药用载体、稀释剂或赋形剂组合来制备。赋形剂或载体选自以下组:例如稀释剂、崩解剂、交联聚合物、黏合剂、润滑剂、包被层(coatings layer)。

在另一个实施方案中,本发明涉及向患有疟疾的对象施用“有效量”的“本发明的组合物”。因此,式(I)化合物以及包含式(I)化合物的药物组合物可通过有效治疗疾病的任何施用途径,使用有效治疗疾病的任何量、任何形式的药物组合物来施用。施用这样的药物组合物的典型途径包括但不限于经口、表面、经皮、吸入、肠胃外、舌下、经颊、经直肠、经阴道和鼻内。

通常来说,活性化合物的量为按组合物的重量计0.5%至90%。通常,falcipain-2抑制剂组分的剂量的有效量为约0.1mg/kg体重/天至约100mg/kg体重/天,更优选为约1.0mg/kg体重/天至约50mg/kg体重/天。

药物组合物可施用于对象或患者,可采用一种或更多种剂量单位的形式。剂型也可被制备成持续的、受控制的、经修饰的和即时的剂型。

本发明的药物组合物可通过将本发明的化合物与合适的可药用载体、稀释剂或赋形剂组合来制备,并且可被制备成为固体、半固体、液体或气体形式的制剂,例如片剂、胶囊剂、散剂、颗粒剂、软膏剂、溶液剂、注射剂、凝胶剂和微球剂。

可配制本发明的药物组合物以便在向患者施用组合物之后使包含在其中的活性成分可被生物利用。可被施用于对象或患者的组合物可采用一种或更多种剂量单位的形式。剂型也可被制备成持续的、受控制的、经修饰的和即时的剂型。

在一个实施方案中,本发明提供了在对象中抑制半胱氨酸蛋白酶和恶性疟原虫生长的方法,其包括:施用半胱氨酸蛋白酶falcipain-2抑制剂:基于青蒿素-二肽基乙烯基的式(I)化合物;任选地包括施用至少一种另外的活性化合物以及可药用赋形剂和/或载剂。

在另一个实施方案中,本发明提供了基于青蒿素-二肽基乙烯基的式(I)化合物在制备可用于在对象中抑制半胱氨酸蛋白酶和恶性疟原虫生长的药物中的用途,其中对象是哺乳动物。

在另一个实施方案中,本发明提供了基于青蒿素-二肽基乙烯基的式(I)化合物作为半胱氨酸蛋白酶抑制剂用于治疗疟疾感染的用途。

在又一个实施方案中,本发明提供了基于青蒿素-二肽基乙烯基的式(I)化合物作为抗疟疾剂或抗癌剂或者抗HIV剂的用途。

在一个优选的实施方案中,本发明提供了用于在有此需要的对象中治疗疟疾感染的方法;其包括向所述对象施用治疗有效量的式(I)化合物或其可药用盐。

基于青蒿素-二肽基乙烯基的式(I)化合物在体外和体内均表现出非常有效的杀寄生虫作用;杀寄生虫效力高于现有的抗疟疾剂。寄生虫优选疟原虫(恶性疟原虫)。

与单独的青蒿素相比,具有多于7倍效力的本发明的双重靶向的基于青蒿素-二肽基乙烯基的式(I)化合物是针对寄生虫的潜在候选者。这些化合物能够在IC50下抑制体外恶性疟原虫寄生虫,该IC50比青蒿素的IC50低约7.5。另外,该化合物有效杀伤了对通常使用的抗疟疾化合物(例如氯喹、乙胺嘧啶(Pyremethmine)和甲氟喹)具有抗性的恶性疟原虫虫株。

合成的基于青蒿素-二肽基乙烯基的式(I)化合物具有优异的体内抗疟疾效力。结果表明,与未经处理的对照(其中所有小鼠在感染10至15天之后均死亡)相比,用这些化合物进行处理(12.5mg/kg体重)完全清除了感染小鼠中的寄生虫,并且在经处理的小鼠组中显示出100%保护。因此,小鼠中的ED99比参考抗疟疾药物氯喹、青蒿琥酯和甲氟喹的ED99低。

测定了所有合成的基于青蒿素-二肽基乙烯基的式(I)化合物针对falcipain-2蛋白酶的抑制活性。由所有杂合分子引起的对falcipain-2酶的抑制均以IC50值表示,并且总结在表1中。

在所有6个合成的杂合分子中,式2、3和5的二肽杂合化合物在μM范围内表现出falcipain-2酶抑制,而发现式1和4的单肽杂合化合物针对falcpain-2酶无活性。在P2口袋(pocket)中具有苯丙氨酸残基并且在P3口袋中具有丝氨酸的式2的二肽杂合化合物显示出针对FP-2酶的IC50值为5.90μM。在P2口袋中具有亮氨酸残基并且在P3口袋中具有丝氨酸的式3的二肽杂合化合物显示出针对FP-2的IC50值为5.62μM。在P2口袋中具有亮氨酸残基并且在P3口袋中具有羟脯氨酸的式5的二肽杂合化合物显示出针对FP-2的IC50值为5.62μM,而发现在P2口袋中具有苯丙氨酸残基并且在P3口袋中具有羟脯氨酸的式6的二肽杂合化合物针对FP-2无活性。式1和4的单肽杂合化合物针对FP-2无活性可归因于完全不存在P2口袋残基。

表1.化合物对falcipain-2活性的抑制。

化合物 IC<sub>50</sub>(μM) K<sub>i</sub>(μM)
1 >100 NA
2 5.90±0.45 3.49±0.2668
3 5.62±0.30 3.32±0.177
4 >100 NA
5 7.67±0.35 4.54±0206
6 >100 NA

此外,测定了所有合成的基于青蒿素-肽基乙烯基的式(I)化合物针对不同虫株(例如恶性疟原虫的氯喹敏感性虫株(3D7)、氯喹-乙胺嘧啶抗性虫株(7G8)和氯喹-乙胺嘧啶-甲氟喹抗性虫株(Dd2))的抗疟原虫活性(表2)。在这些中,发现式2、3和5的化合物在体外和体内均表现出非常有效的杀寄生虫活性。式2、3和5的化合物的杀寄生虫效力比现有的抗疟疾剂青蒿素更高。

发现本发明的双重靶向的基于青蒿素-二肽基乙烯基的式2、3和5的化合物对多种寄生虫虫株比单独的青蒿素强效数倍更多。另外,杂合分子有效地杀伤了对通常使用的抗疟疾化合物(例如氯喹、乙胺嘧啶和甲氟喹)具有抗性的恶性疟原虫虫株。结果总结在表2中。

表2中的抗疟原虫活性数据表明,式2、3和5的化合物针对恶性疟原虫的所有虫株均表现出在nM范围内的强效抗疟原虫活性,比青蒿素更具活性。式2化合物显示出针对恶性疟原虫的3D7、7G8和Dd2虫株的EC50值分别为2.7、0.47和1.9nM。式3化合物显示出针对恶性疟原虫的3D7、7G8和Dd2虫株的EC50值分别为3.3、0.23和3.5nM。式5化合物显示出针对恶性疟原虫的3D7、7G8和Dd2虫株的EC50值分别为2.57、1.2和5.5nM。

表2.所选化合物对恶性疟原虫体外培养物的杀寄生虫活性。

*氯喹和乙胺嘧啶抗性

**氯喹、乙胺嘧啶和甲氟喹抗性

如表3中总结的,基于青蒿素-二肽基乙烯基的式2、3和5的化合物显示出优异的体内抗疟疾效力。结果表明,与未经处理的对照(其中所有小鼠在感染10至15天之后均死亡)相比,用这些化合物进行处理(12.5mg/kg体重)完全清除了感染小鼠中的寄生虫,并且在经处理的小鼠组中显示出100%保护。此外,发现在用式2、3和5的化合物处理之后小鼠的存活天数为>60天。

表3.用所选化合物处理之后针对疟疾对小鼠的保护。

还测定了式2、3和5的化合物对哺乳动物细胞培养物(A549人细胞)的体外毒性,并且发现其对人细胞无毒。这些化合物对A549人细胞的EC50值在表4中示出。

表4.所选化合物对哺乳动物细胞培养物的体外毒性。

化合物 对A549人细胞的EC<sub>50</sub>(nM)
2 14600±174.8
3 3816±160.6
5 1282±156.1

图1示出了所选的式2、3和5的化合物对恶性疟原虫贯穿其无性阶段的形态和发育的影响。用所选化合物或作为对照的单独溶剂处理环状体期寄生虫。

基于青蒿素-二肽基乙烯基的式2、3和5的化合物的非对映体(2a&2b、3a&3b和5a&5b)的抗疟疾活性:

测定了所有合成的杂合分子2、3和5的非对映体(即2a&2b、3a&3b和5a&5b)针对falcipain-2酶的效力。表5中总结了所有合成的非对映体对falcipain-2活性的抑制。

从表5中明显的是,发现从(R)-γ-苯基-γ-氨基乙烯基膦酸酯(R)-22合成的非对映体2a比从(S)-γ-苯基-γ-氨基乙烯基膦酸酯(S)-22合成的相应的非对映体2b针对FP-2更具活性。类似地,发现非对映体3a和5a分别比相应的非对映体3b和5b显示出更多的FP-2抑制活性。

表5.化合物对falcipain-2活性的抑制。

化合物 IC<sub>50</sub>(μM) K<sub>i</sub>(μM)
3a 3.78±0.52 2.78
3b 13.46±6.74 9.92
3a 3.38±0.47 2.49
3b 9.38±1.97 6.91
5a 3.53±025 2.60
5b >10 NA

此外,测定了所有非对映体2a&2b、3a&3b和5a&5b针对恶性疟原虫的3D7虫株的抗疟原虫活性,如表6中所示。与现有的抗疟疾剂青蒿素相比,所有非对映体均显示出在nM范围内的强效抗疟原虫活性。另外,发现非对映体2a、3a和5a比相应的非对映体2b、3b和5b更具活性。表6中总结了所有非对映体对恶性疟原虫的3D7虫株的体外抗疟原虫活性。

非对映体2a显示出针对恶性疟原虫的3D7虫株的EC50值为0.95nM,而2b显示出针对恶性疟原虫的3D7虫株的EC50值为2.03nM。非对映体3a显示出针对3D7虫株的EC50值为10.90nM,而3b显示出针对3D7虫株的EC50值为16.73nM。类似地,非对映体5a显示出针对3D7虫株的EC50值为1.04nM,而5b显示出针对3D7虫株的EC50值为6.12nM。

表6.所选化合物对恶性疟原虫体外培养物的杀寄生虫活性。

总之,式2a和5a的双重靶向化合物可被认为是用于进一步开发具有不同作用模式的新的抗疟疾药物的理想化合物。

实施例:

以下实施例通过举例说明的方式给出,因此不应被解释为限制本发明的范围。

本研究中使用的所有恶性疟原虫虫株(3D7、7G8和Dd2)均从疟疾研究和参考试剂资源中心(Malaria Research and Reference Reagent Resource Center,MR4)获得。接头8和10通过遵循文献方法从其相应的游离氨基酸合成(Org.Biomol.Chem.2015,13,7177和J.Am.Chem.Soc.2001,123,10245)。

实施例1:

化合物12通过遵循所报道的文献方法来制备(Asian J.Org.Chem.2016,5(2),201-206)。

实施例2:用于将甲酯水解为相应的游离酸的通用方法:

将甲酯(13或14或15或16或17或18)(1.5mmol)溶解在THF(17mL)中,并在25℃下在搅拌的情况下向其添加2M LiOH水溶液(7mL)。在反应完成(2小时之后TLC)之后,将THF蒸发,并将剩余的水层用乙酸中和。将化合物用乙酸乙酯(3×20mL)萃取,经Na2SO4干燥并在真空下浓缩以获得粗制产物,其通过硅胶柱色谱法用乙酸乙酯∶石油醚(3∶2至4∶1)作为洗脱剂进行纯化。

实施例3:用于合成(E)-(3-氨基-3-苯基丙烷-1-烯-1-基)膦酸二乙酯(22)的通用方法:

a)用于合成2-苯基-2-(三苯甲基氨基)乙烷-1-醇(19)的通用方法:

向苯甘氨醇(±)-19或者(R)-19或(S)-19(1.0g,1.0当量)与三苯基氯甲烷(triphenylmethyl chloride)(2.03g,1.0当量)在二氯甲烷(25mL)中的混合物添加三乙胺(0.74g,1.0当量)。将所得混合物在25℃下搅拌12小时。混合物用乙酸乙酯(75mL)稀释,并用水和盐水洗涤。将乙酸乙酯级分进行干燥(MgSO4)、过滤和浓缩。固体通过硅胶柱上的色谱法用乙酸乙酯∶石油醚作为洗脱剂进行纯化以提供作为无色泡沫状固体的纯产物。

b)用于合成(E)-(3-苯基-3-(三苯甲基氨基)丙烷-1-烯-1-基)膦酸二乙酯(21)的通用方法:

将2-苯基-2-(三苯甲基氨基)乙烷-1-醇(±)-19或者(R)-19或(S)-19(1.32mmol,1.0当量)溶解在DCM(10mL)中并冷却至0℃。在10分钟内向该冷溶液分批添加戴斯-马丁高碘剂(Dess-Martin periodinane)(1.98mmol,1.5当量),并随后在0℃下搅拌10分钟。使反应混合物缓慢温热至25℃并搅拌30分钟。在反应完成(TLC)之后,将反应混合物用DCM稀释。将反应混合物置于冰水浴中,并添加饱和NaHCO3水溶液和饱和NaHSO3溶液的1∶1混合物(4mL),并移除冷却浴,并将混合物在25℃搅拌,直至观察到形成两个透明的层。将反应混合物转移至包含饱和NaHCO3水溶液(20mL)的分液漏斗。水层用乙酸乙酯(3×25mL)萃取。将合并的有机层用盐水(20mL)洗涤,经MgSO4干燥、过滤和浓缩,以得到为无色泡沫状固体的粗制醛(±)-20或者(R)-20或(S)-20。剩余物(±)-20或者(R)-20或(S)-20用于下一步骤而不进行任何进一步纯化。

将亚甲基二膦酸四乙酯(2.24mmol,1.7当量)溶解在无水THF(4mL)中,并在冰浴中冷却至0℃。在5至10分钟的时间内分批向反应混合物添加NaH(60%,分散在矿物油中,1.98mmol,1.5当量)。将溶液在0℃下搅拌15分钟。将粗制醛(±)-20或者(R)-20或(S)-20溶解在无水THF(4mL)中,并添加至反应混合物。然后将反应混合物温热至25℃并搅拌3小时。在反应完成(TLC)之后,将反应混合物用DCM稀释并在真空中浓缩。将剩余物溶解在水中,用DCM(3×20mL)萃取。将合并的有机层用水、盐水洗涤并浓缩以得到粗制产物,其通过从EtOAc-石油醚混合物中重结晶或通过硅胶柱上的柱色谱法用乙酸乙酯:石油醚作为洗脱剂进行纯化,以得到无色固体;

1H NMR(500MHz,CDCl3)δ:7.51-7.41(m,6H),7.24-7.18(m,6H),7.18-7.10(m,6H),6.99-6.92(m,2H),6.56-6.44(m,1H),5.73-5.62(m,1H),4.31-4.25(m,1H),4.03-3.87(m,4H),1.32-1.21(m,6H);13C NMR(125MHz,CDCl3)δ:155.5,155.4,146.1,142.3,128.9,128.4,127.8,127.0,126.8,126.6,115.7,114.2,71.9,61.7,61.6,61.6,61.6,60.5,60.3,16.4,16.4,16.3,16.3.

c)用于合成(E)-(3-氨基-3-苯基丙烷-1-烯-1-基)膦酸二乙酯(22)的通用方法:

将三苯甲基保护的胺(±)-21或者(R)-21或(S)-21(0.5g,1.0当量)溶解在DCM中,并在25℃下添加三氟乙酸(150μL,3.0当量)并且将反应混合物搅拌30分钟。在反应完成(TLC)之后,在减压下去除DCM。向剩余物添加水(10mL),并将水层用二乙醚(3×20mL)洗涤。剩余的水层用饱和的NaHCO3水溶液碱化直至pH为9,之后用DCM(3×20mL)对其进行萃取。将合并的有机层经Na2SO4干燥并浓缩以以定量的产率得到为浅黄色/无色浆状物的粗制胺,其用于最终的偶联反应而不进行任何进一步纯化。

1H NMR(200MHz,CDCl3):δ7.51-7.16(m,5H),7.08-6.76(m,1H),6.10-5.83(m,1H),4.74-4.59(m,iH),4.21-3.93(m,4H),1.43-1.18(m,6H);13C NMR(50MHz,CDCl3):δ 155.0,154.9,142.3,128.8,127.7,127.5,126.8,125.9,117.4,113.7,61.8,61.7,58.3,57.8,16.4,16.3;ESI-LCMS:m/z 292.0[M+Na]+.

实施例4:用于肽偶联反应的通用方法:

将γ-氨基乙烯基膦酸酯(±)-22或者(R)-22或(S)-22(0.5mmol)、HOBt(0.5mmol)和从13或14或15或16或17或18的酯水解获得的游离酸(0.5mmol)溶解在无水THF(5mL)中,并将所得溶液在经冰冷却的水浴中搅拌,然后添加DCC(0.6mmol)。在0℃下持续搅拌1小时,并随后在25℃下另外搅拌1小时。将沉淀的固体通过过滤去除,并在真空中蒸发溶剂。在蒸发溶剂之后,将所得粗制产物溶解在EtOAc中,并用饱和的NaHCO3水溶液(3×20mL)洗涤。最后,通过硅胶柱上的色谱法纯化粗制肽衍生物,以提供相应的肽。

实施例5:N-((苄氧基)羰基)-O-((3R,5aS,6R,8aS,9R,10S,12R,12aR)-3,6,9-三甲基十氢-12H-3,12-环氧[1,2]二氧杂环庚烯并[4,3-i]异色烯-10-基)L-丝氨酸甲酯(13):

向双氢青蒿素12(5.7g,20mmol)和醇8(6.07g,24mmol)在DCM(80mL)中的溶液添加BF3.Et2O(0.5mL)。将所得混合物在25℃下搅拌3小时,并随后用NaHCO3水溶液(20mL)洗涤,随后用盐水(20mL)洗涤。将有机层经(Na2SO4)干燥并在真空中浓缩以提供粗制产物,其通过柱色谱法(硅胶)使用乙酸乙酯∶石油醚(1∶9)作为洗脱剂进行纯化,以提供作为无色浆状物的纯产物13(7.3g,71%);

[α]20 D=+57.76(c1.0,CHCl3);IR(CHCl3):3439,3019,2955,2876,1723,1698,1505,1455,1377,1215,1028cm-11H NMR(200M[Hz,CDCl3):δ0.82(d,J=7.3Hz,3H),0.92(d,J=5.7Hz,3H),1.13-1.33(m,3H),1.41(s,3H),1.46-1.74(m,5H),1.81-1.89(m,1H),1.91-2.07(m,1H),2.28-2.43(m,1H),2.57-2.65(m,1H),3.74(s,3H),3.87-4.10(m,2H),4.52-4.60(m,1H),4.74(d,J=3.5Hz,1H),5.13(s,2H),5.37(s,1H),5.74(d,J=8.6Hz,NH),7.34-7.39(s,5H);(ESI):m/z 542.8(M+Na)+;C27H37NO9[M+Na]+的HRMS(ESI)m/z,计算值542.2360,实测值:542.2361.

实施例6:(2S,4R)-4-(((3R,5aS,6R,8aS,9R,10S,12R,12aR)-3,6,9-三甲基十氢-12H-3,12-环氧[1,2]二氧杂环庚烯并[4,3-i]异色烯-10-基)氧基)吡咯烷-1,2-二羧酸1-苄酯2-甲酯(14):

在25℃下向双氢青蒿素12(5.7g,20mmol)和醇10(6.7g,24mmol)在DCM(80mL)中的溶液添加三氟化硼醚化物(0.5mL)。将所得混合物在25℃下搅拌3小时,并随后用碳酸氢钠水溶液(20mL)洗涤,随后用盐水(20mL)洗涤。将有机层干燥(Na2SO4)并在真空中浓缩以提供粗制产物。通过柱色谱法(硅胶)使用石油醚-乙酸乙酯(9∶1)作为洗脱剂纯化粗制反应产物之后,获得纯的化合物14(7.3g,67%)。

无色浆状物;[α]20 D=+27.28(c1.0,CHCl3);IR(CHCl3):3436,3019,2956,2876,1747,1704,1605,1455,1422,1358,1215cm-11H NMR(200MHz,CDCl3):δ0.84(d,J=7.3Hz,3H),0.95(d,J=5.7Hz,3H),1.21-1.39(m,3H),1.43(s,3H),1.56-1.71(m,4H),1.85-2.23(m,4H),2.29-2.43(m,2H),2.58-2.62(m,1H),3.52-3,60(m,2H),3.76(s,3H),4.38-4.54(m,2H),4.79(d,J=3.5Hz,1H),5.02-5.24(m,2H),5.38(s,1H),7.31-7.36(m,5H);(ESI):568.6(M+Na)+;C29H39NO9[M+Na]+的HRMS(ESI)m/z,计算值568.2510,实测值:568.2517.

实施例7:N-((苄氧基)羰基)-O-((3R,5aS,6R,8aS,9R,10S,12R,12aR)-3,6,9-三甲基十氢-12H-3,12-环氧11,2]二氧杂环庚烯并[4,3-i]异色烯-10-基)-L-丝氨酰基-L-苯丙氨酸甲酯(15):

产率:63%;无色浆状物;[α]20 D=+51.33(c 1.0,CHCl3);IR(CHCl3):3428,3338,3020,2929,2875,1738,1718,1678,1498,1377,1216,1027cm-11H NMR(200MHz,CDCl3):δ0.81(d,J=7.3Hz,3H),0.91(d,J=5.8Hz,3H),1.11-1.32(m,4H),1.41(s,3H),1.50-1.72(m,4H),1.80-1.96(m,2H),2.22-2.35(m,1H),2.58-2.61(m,1H),3.07-3.15(m,2H),3.69(s,3H),3.71-4.13(m,2H),4.32-4.58(m,1H),4.80(d,J=4.2Hz,1H),4.74-4.88(m,1H),5.11(s,2H),5.39(s,1H),7.05-7.35(m,10H);(ESI):m/z 689.8(M+Na)+;C36H46N2O10[M+Na]+的HRMS(ESI)m/z,计算值:689.3043,实测值:689.3045。

实施例8:N-((苄氧基)羰基)-O-((3R,5aS,6R,8aS,9R,10S,12R,12aR)-3,6,9-三甲基十氢-12H-3,12-环氧[1,2]二氧杂环庚烯并[4,3-i]异色烯-10-基)-L-丝氨酰基-L-亮氨酸甲酯(16):

产率:58%;无色浆状物;[α]20 D=+75.63(c0.5,CHCl3);IR(CHCl3):3416,3334,3019,2955,2952,1731,1682,1520,1451,1215,1027cm-11H NMR(200MHz,CDCl3):δ0.85-0.93(m,12H),1.05-1.31(m,3H),1.42(s,3H),1.49-1.72(m,5H),1.79-1.84(m,1H),1.88-1.09(m,2H),2.17-2.65(m,4H),3.71(s,3H),3.78-4.04(m,2H),4.31-4.43(m,1H),4.55-4.66(m,1H),4.83(d,J=3.3Hz,3H),5.13(m,2H),5.43(s,1H),7.35(s,5H);(ESI):m/z655.3(M+Na)+;C33H48N2O10[M+Na]+的HRMS(ESI)m/z,计算值:655.3193,实测值:655.3201。

实施例9:((2S)-1-(((E)-3-(二乙氧基磷酰基)-1-苯基烯丙基)氨基)-1-氧代-3-(((3R,5aS,6R,8aS,9R,10S,12R,12aR)-3,6,9-三甲基十氢-12H-3,12-环氧[1,2]二氧杂环庚烯并[4,3-i]异色烯-10-基)氧基)丙烷-2-基)氨基甲酸苄酯(1)

浅黄色浆状物;Rf=0.34(MeOH-DCM,1∶19);IR(CHCl3):3428,3019,2929,1687,1601,1496,1450,1394,1216,1029cm-11H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.39-7.14(m,11H),6.91-6.75(m,1H),5.89-5.76(m,1H),5.76-5.68(m,2H),5.32(d,J=7.6Hz,1H),5.28(s,1H),5.14-5.03(m,2H),4.80-4.69(m,1H),4.43(brs,1H),4.12-3.91(m,5H),2.60-2.50(m,1H),2.38-2.25(m,1H),2.06-1.90(m,3H),1.87-1.75(m,1H),1.53-1.42(m,2H),1.39-1.35(m,4H),1.31-1.22(m,7H),1.21-1.13(m,2H),0.90-0.85(m,3H),0.76-0.66(m,3H);31P NMR(202MHz,CDCl3):δ17.61;ESI-LCMS:m/z 779.1(M+Na)+;

C39H53O11N2NaP(M+Na)+的HRMS(ESI):m/z,计算值779.3279,实测值779.3270;HPLC:Chiralpak-IB(0.46φmm X 250mmL),己烷中的10%IPA,流量1.0mL/分钟,在210nm下UV检测,tR=15.1分钟并且tR=17.6分钟。

实施例10:((2S)-1-(((2S)-1-(((E)-3-(二乙氧基磷酰基)-1-苯基烯丙基)氨基)-1-氧代-3-苯基丙烷-2-基)氨基)-1-氧代-3-(((3R,5aS,6R,8aS,9R,10S,12R,12aR)-3,6,9-三甲基十氢-12H-3,12-环氧[1,2]二氧杂环庚烯并[4,3-i]异色烯-10-基)氧基)丙烷-2-基)氨基甲酸苄酯(2)

无色固体;Rf=0.40(MeOH-DCM,1∶19);IR(CHCl3):3422,2106,1643,1217,1027,977,759,666cm-11H NMR(500M[Hz,CDCl3):7.40-7.26(m,9H),7.23-7.15(m,4H),7.15-7.09(m,2H),7.08-6.99(m,2H),6.88-6.72(m,2H),5.85-5.59(m,3H),5.45-5.34(m,1H),5.16-5.05(m,1H),5.04-4.96(m,1H),4.85-4.64(m,2H),4.34-4.22(m,1H),4.13-3.98(m,4H),3.98-3.81(m,2H),3.27-3.12(m,1H),3.03-2.91(m,1H),2.68-2.57(m,1H),2.43-2.29(m,1H),2.10-1.99(m,2H),1.94-1.83(m,1H),1.76-1.66(m,1H),1.66-1.51(m,2H),1.47-1.39(m,4H),1.36-1.24(m,8H),0.97-0.90(m,3H),0.88-0.78(m,3H);31P NMR(162MHz,CDCl3):δ17.76;ESI-LCMS:m/z 926.1(M+Na)+

C48H62O12N3NaP[M+Na]+的HRMS(ESI):m/z,计算值926.3963;实测值:926.3947;HPLC:Chiralpak-IA(0.46mmφX250mmL),己烷中的18%IPA,流量1.0mL/分钟,在210nm下UV检测,2a非对映体的tR=15.3分钟并且2b非对映体的tR=19.3分钟。

实施例11:((S)-1-(((S)-1-(((R,E)-3-(二乙氧基磷酰基)-1-苯基烯丙基)氨基)-1-氧代-3-苯基丙烷-2-基)氨基)-1-氧代-3-(((3R,5aS,6R,8aS,9R,10S,12R,12aR)-3,6,9-三甲基十氢-12H-3,12-环氧[1,2]二氧杂环庚烯并[4,3-i]异色烯-10-基)氧基)丙烷-2-基)氨基甲酸苄酯(2a)

无色固体;Rf=0.38(MeOH-DCM,1∶19);[α]D 24+61.7(c1.01,CHCl3);IR(CHCl3):3418,3020,1668,1505,1216,1027,770,670cm-11H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.40-7.03(m,15H),6.83-6.69(m,2H),5.76-5.63(m,2H),5.33(s,1H),4.94(d,J=11.9Hz,1H),4.81-4.70(m,2H),4.67(d,J=6.0Hz,1H),4.24-4.17(m,1H),4.08-3.96(m,4H),3.91-3.78(m,2H),3.23-3.11(m,1H),2.96-2.89(m,1H),2.64-2.54(m,1H),2.40-2.27(m,1H),2.05-1.94(m,2H),1.89-1.79(m,1H),1.72-1.63(m,1H),1.61-1.51(m,1H),1.45-1.37(m,4H),1.33-1.18(m,8H).0.97-0.87(m.3H),0.85-().75(m,3H);31P NMR(162MHz,CDCl3):δ17.77;ESI-LCMS:m/z 926.1(M+Na)+

C48H62O12N3NaP[M+Na]+的HRMS(ESI):m/z,计算值926.3963;实测值:926.3945;HPLC:de 100%[Chiralpak-IA(0.46mmφX250mmL),己烷中的18%IPA,流量1.0mL/分钟,在210nm下UV检测,2a非对映体的tR=15.4分钟]。

实施例12:((S)-1-(((S)-1-(((S,E)-3-(二乙氧基磷酰基)-1-苯基烯丙基)氨基)-1-氧代-3-苯基丙烷-2-基)氨基)-1-氧代-3-(((3R,5aS,6R,8aS,9R,10S,12R,12aR)-3,6,9-三甲基十氢-12H-3,12-环氧[1,2]二氧杂环庚烯并[4,3-i]异色烯-10-基)氧基)丙烷-2-基)氨基甲酸苄酯(2b)

无色固体;Rf=0.38(MeOH-DCM,1∶19);[α]D 24+25.0(c 1.03,CHCl3);IR(CHCl3):3424,3020,2095,1641,1215,1027,756,668cm-11H NMR(500MHz,CDCl3):δ7.45-7.25(m,9H),7.24-7.01(m,7H),7.01-6.89(m,2H),6.88-6.75(m,1H),5.78-5.68(m,2H),5.43-5.38(m,1H),5.18-5.06(m,1H),5.05-4.93(m,1H),4.79(d,J=3.4Hz,1H),4.76-4.65(m,1H),4.30(td,J=4.8,6.8Hz,1H),4.12-4.00(m,4H),3.99-3.94(m,1H),3.92-3.85(m,1H),3.26-3.13(m,1H),3.03-2.91(m,1H),2.69-2.58(m,1H),2.44-2.31(m,1H),2.10-2.00(m,1H),1.93-1.85(m,1H),1.78-1.68(m,1H),1.66-1.53(m,2H),1.50-1.40(m,4H),1.35-1.25(m,8H),0.95(d,J=6.5Hz,3H),0.85(d,J=7.2Hz,3H);31P NMR(162MHz,CDCl3):δ17.65;ESI-LCMS:m/z 926.1(M+Na)+

C48H62O12N3NaP[M+Na]+的HRMS(ESI):m/z,计算值926.3963;实测值:926.3950;HPLC:de 100%[Chiralpak-IA(0.46mmφX250mmL),己烷中的18%IPA,流量1.0mL/分钟,在210nm下UV检测,2b非对映体的tR=19.1分钟]。

实施例13:((2S)-1-(((2S)-1-(((E)-3-(二乙氧基磷酰基)-1-苯基烯丙基)氨基)-4-甲基-1-氧代戊烷-2-基)氨基)-1-氧代-3-(((3R,5aS,6R,8aS,9R,10S,12R,12aR)-3,6,9-三甲基十氢-12H-3,12-环氧[1,2]二氧杂环庚烯并[4,3-i]异色烯-10-基)氧基)丙烷-2-基)氨基甲酸苄酯(3)

无色固体;Rf=0.40(MeOH-DCM,1∶19);IR(CHCl3):3422,2112,1645,1217,1025,976,873,762,666cm-11H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.46-7.22(m,10H),7.00-6.76(m,2H),5.96-5.68(m,3H),5.48-5.3(m,1H),5.22-4.97(m,2H),4.78(brs,1H),4.60-4.45(m,1H),4.40-4.25(m,1H),4.17-3.79(m,6H),2.63(brs,1H),2.44-2.30(m,1H),2.24-2.10(m,2H),2.09-1.96(m,1H),1.95-1.81(m,1H),1.79-1.65(m,2H),1.64-1.54(m,2H),1.53-1.45(m,2H),1.42(s,3H),1.37-1.21(m,8H),0.97-0.82(m,12H);31P NMR(162MHz,CDCl3):δ17.68;ESI-LCMS:m/z 892.2(M+Na)+

C45H64O12N3NaP[M+Na]+的HRMS(ESI):m/z,计算值892.4120;实测值:892.4106;HPLC:Chiralpak-IB(0.46mmφX250mmL),己烷中的10%IPA,流量0.8mL/分钟,在215nm下UV检测,3a非对映体的tR=11.4分钟并且3b非对映体的tR=14.2分钟。

实施例14:((S)-1-(((S)-1-(((R,E)-3-(二乙氧基磷酰基)-1-苯基烯丙基)氨基)-4-甲基-1-氧代戊烷-2-基)氨基)-1-氧代-3-(((3R,5aS,6R,8aS,9R,10S,12R,12aR)-3,6,9-三甲基十氢-12H-3,12-环氧[1,2]二氧杂环庚烯并[4,3-i]异色烯-10-基)氧基)丙烷-2-基)氨基甲酸苄酯(3a)

无色固体;Rf=0.38(MeOH-DCM,1∶19);IR(CHCl3):3421,3021,2402,2095,1654,1508,1216,1028,976,767,669cm-11H NMR(500MHz,CDCl3);δ7.39-7.32(m,5H),7.32-7.26(m,5H),6.97-6.83(m,1H),6.62(d,J=8.0Hz,1H),5.87(t,J=17.9Hz,1H),5.76(brs,2H),5.32(s,1H),5.11-4.97(m,2H),4.83-4.75(m,1H),4.58-4.49(m,1H),4.35-4.25(m,1H),4.13-4.01(m,4H),3.90-3.80(m,2H),2.68-2.59(m,1H),2.37(dt,J=13.9,3.8Hz,1H),2.09-1.98(m,2H),1.93-1.82(m,1H),1.80-1.66(m,2H),1.65-1.55(m,3H),1.54-1.45(m,3H),1.44-1.40(m,3H),1.35-1.28(m,6H),1.29-1.19(m,2H),0.96-0.82(m,12H);31P NMR(162MHz,CDCl3):δ17.71;ESI-LCMS:m/z 892.2(M+Na)+

C45H64O12N3NaP[M+Na]+的HRMS(ESI):m/z,计算值892.4120;实测值:892.4100;HPLC:de 86%[Chiralpak-IB(0.46mmφX250mmL),已烷中的10%IPA,流量0.8mL/分钟,在215nm下UV检测,3a非对映体的tR=11.5分钟]。

实施例15:((S)-1-(((S)-1-(((S,E)-3-(二乙氧基磷酰基)-1-苯基烯丙基)氨基)-4-甲基-1-氧代戊烷-2-基)氨基)-1-氧代-3-(((3R,5aS,6R,8aS,9R,10S,12R,12aR)-3,6,9-三甲基十氢-12H-3,12-环氧[1,2]二氧杂环庚烯并[4,3-i]异色烯-10-基)氧基)丙烷-2-基)氨基甲酸苄酯(3b)

无色固体;Rf=0.40(MeOH-DCM,1∶19);IR(CHCl3):3417,1639,1218,1030,769,672cm-11H NMR(500MHz,CDCl3):δ7.42-7.28(m,10H),6.99-6.79(m,2H),5.94-5.71(m,3H),5.42(s,1H),5.21-5.08(m,2H),4.85-4.76(m,1H),4.56-4.47(m,1H),4.39-4.31(m,1H),4.13-3.89(m,6H),2.69-2.58(m,1H),2.38(dt,J=13.9,3.4Hz,1H),2.14-1.97(m,2H),1.96-1.83(m,1H),1.80-1.66(m,2H),1.65-1.46(m,5H),1.43(s,3H),1.34-1.25(m,8H),0.94(d,J=6.1Hz,3H),0.90-0.87(m,6H),0.87-0.84(m,3H);31P NMR(162MHz,CDCl3):δ17.65;ESI-LCMS:m/z 892.2(M+Na)+

C45H64O12N3NaP[M+Na]+的HRMS(ESI):m/z,计算值892.4120;实测值:892.4108;HPLC:de 83%[Chiralpak-IB(0.46mmφX250mmL),己烷中的10%IPA,流量0.8mL/分钟,在215nm下UV检测,3b非对映体的tR=15.0分钟]。

实施例16:(2S,4R)-2-(((E)-3-(二乙氧基磷酰基)-1-苯基烯丙基)氨基甲酰基)-4-(((3R,5aS,6R,8aS,9R,10S,12R,12aR)-3,6,9-三甲基十氢-12H-3,12-环氧[1,2]二氧杂环庚烯并[4,3-i]异色烯-10-基)氧基)吡咯烷-1-羧酸苄酯(4)

无色浆状物;Rf=0.34(MeOH-DCM,1∶19);1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.41-7.06(m,10H),6.93-6.76(m,1H),6.03-5.75(m,1H),5.74-5.63(m,1H),5.39-5.31(m,1H),5.22-5.02(m,2H),4.84-4.71(m,1H),4.54-4.34(m,2H),4.15-3.95(m,4H),3.83-3.61(m,1H),3.43-3.23(m,1H),2.62-2.51(m,1H),2.50-2.39(m,1H),2.38-2.28(m,1H),2.21-2.08(m,1H),2.07-1.93(m,2H),1.91-1.80(m,2H),1.69-1.51(m,3H),1.42-1.37(m,3H),1.34-1.19(m,9H),0.97-0.89(m,3H),0.66(d,3H);31P NMR(162MHz,CDCl3):δ 18.02;ESI-LCMS:m/z805.2(M+Na)+

C41H55O11N2NaP(M+Na)+的HRMS(ESI):m/z,计算值:805.3436,实测值805.3423。

实施例17:(2S,4R)-2-(((2S)-1-(((E)-3-(二乙氧基磷酰基)-1-苯基烯丙基)氨基)-4-甲基-1-氧代戊烷-2-基)氨基甲酰基)-4-(((3R,5aS,6R,8aS,9R,10S,12R,12aR)-3,6,9-三甲基十氢-12H-3,12-环氧[1,2]二氧杂环庚烯并[4,3-i]异色烯-10-基)氧基)吡咯烷-1-羧酸苄酯(5)

无色固体;Rf=0.32(MeOH-DCM,1∶19);IR(CHCl3):3419,3018,2962,2402,1683,1519,1418,1353,1217,1101,1029,989,876,768,668cm-11H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.52-7.24(m,10H),7.03-6.82(m,1H),6.45(d,J=7.3Hz,1H),6.03-5.65(m,2H),5.46-5.29(m,1H),5.28-5.07(m,1H),5.06-4.72(m,2H),4.62-4.29(m,3H),4.20-3.95(m,4H),3.82-3,61(m,1H),3.41(t,J=11.6Hz,1H),2.60(brs,1H),2.44-2.29(m,2H),2.17-1.99(m,4H),1.96-1.76(m,2H),1.72-1.53(m,5H),1.52-1.40(m,5H),1.39-1.21(m,9H),0.97(d,3H),0.94-0.85(m,6H),0.76-0.62(m,3H);31P NMR(202MHz,CDCl3):δ18.01;ESI-LCMS;m/z918.1(M+Na)+

C47H66O12N3NaP[M+Na]+的HRMS(ESI)m/z,计算值:918.4276;实测值:918.4255;HPLC:Chiralpak-IA(0.46mmφX250mmL),己烷中的20%IPA,流量1.0mL/分钟,在215nm下UV检测,5bβ的tR=11.8分钟并且5bα的tR=14.8分钟,以及5aα的tR=20.6分钟并且5aβ的tR=31.2分钟。

实施例18:(2S,4R)-2-(((S)-1-(((R,E)-3-(二乙氧基磷酰基)-1-苯基烯丙基)氨基)-4-甲基-1-氧代戊烷-2-基)氨基甲酰基)-4-(((3R,5aS,6R,8aS,9R,10S,12R,12aR)-3,6,9-三甲基十氢-12H-3,12-环氧[1,2]二氧杂环庚烯并[4,3-i]异色烯-10-基)氧基)吡咯烷-1-羧酸苄酯(5a)

无色固体;Rf=0.30(MeOH-DCM,1∶19);IR(CHCl3):3420,3339,3018,2963,2878,2402,1684,1516,1418,1352,1216,1099,1029,989,876,771,669cm-11H NMR(500MHz,CDCl3):δ7.44-7.22(m,10H),6.92(t,J=18.3Hz,1H),6.50-6.33(m,1H),5.92(t,J=17.5Hz,1H),5.80(brs,1H),5.42-5.28(m,1H),5.05-4.93(m,1H),4.90-4.71(m,2H),4.49(brs,2H),4.41-4.26(m,1H),4.14-4.00(m,4H),3.94-3.59(m,1H),3.44-3.33(m,1H),2.65-2.54(m,1H),2.43-2.26(m,2H),2.18-1.78(m,5H),1.71-1.48(m,5H),1.47-1.40(m,4H),1.36-1.20(m,9H),0.97(brs,3H),0.94-0.87(m,6H),0.67(brs,3H);31P NMR(162MHz,CDCl3):δ18.05;ESI-LCMS:m/z 918.1(M+Na)+

C47H66O12N3NaP[M+Na]+的HRMS(ESI):m/z,计算值:918.4276;实测值:918.4257;HPLC:Chiralpak-IA(0.46mmφX250mmL),己烷中的20%IPA,流量1.0mL/分钟,在215nm下UV检测,5aα的tR=20.1分钟并且5aβ的tR=29.6分钟。

实施例19:(2S,4R)-2-(((S)-1-(((S,E)-3-(二乙氧基磷酰基)-1-苯基烯丙基)氨基)-4-甲基-1-氧代戊烷-2-基)氨基甲酰基)-4-(((3R,5aS,6R,8aS,9R,10S,12R,12aR)-3,6,9-三甲基十氢-12H-3,12-环氧[1,2]二氧杂环庚烯并[4,3-i]异色烯-10-基)氧基)吡咯烷-1-羧酸苄酯(5b)

无色固体;Rf=0.32(MeOH-DCM,1∶19);IR(CHCl3):3420,3019,2964,2402,1682,1519,1419,1353,1216,1099,1029,989,876,769,670cm-11H NMR(500MHz,CDCl3):δ7.47-7.34(m,7H),7.33-7.28(m,3H),6.93(t,J=18.3Hz,1H),6.79-6.64(m,1H),5.92-5.68(m,2H),5.40(brs,1H),5.30-5.09(m,2H),4.80(brs,1H),4.62-4.33(m,3H),4.20-3.96(m,4H),3.95-3.62(m,1H),3.44(d,J=10.7Hz,1H),2.61(brs,1H),2.50-2.14(m,3H),2.12-1.75(m,4H),1.74-1.53(m,5H),1.53-1.38(m,5H),1.37-1.19(m,9H),0.98(d,3H),0.95-0.91(m,3H),0.90-0.86(m,3H),0.71(d,3H);31P NMR(162MHz,CDCl3):δ17.96;

ESI-LCMS:m/z 918.2(M+Na)+;C47H66O12N3NaP[M+Na]+的HRMS(ESI):m/z,计算值:918.4276;实测值:918.4258;HPLC:Chiralpak-IA(0.46mmφX250mmL),己烷中的20%IPA,流量1.0mL/分钟,在215nm下UV检测,5bβ的tR=11.3分钟并且5bα的tR=14.1分钟。

实施例20:(2S,4R)-2-(((2S)-1-(((E)-3-(二乙氧基磷酰基)-1-苯基烯丙基)氨基)-1-氧代-3-苯基丙烷-2-基)氨基甲酰基)-4-(((3R,5aS,6R,8aS,9R,10S,12R,12aR)-3,6,9-三甲基十氢-12H-3,12-环氧[1,2]二氧杂环庚烯并[4,3-i]异色烯-10-基)氧基)吡咯烷-1-羧酸苄酯(6)

无色浆状物;IR(CHCl3):3409,3368,3018,2957,2876,1682,1497,1455,1416,1358,1216,1030cm-11H NMR(200MHz,CDCl3):δ7.17-7.30(m,15H),6.75-6.94(m,1H),5.71-5.93(m,2H),4.80-5.30(m,2H),4.73-4.90(m,2H),4.27-4.39(m,2H),3.96-4.13(m,2H),3.57-4.13(m,2H),3.13-3.33(m,2H),2.27-2.57(m,3H),1.85-1.99(m,3H),1.49-1.70(m,3H),1.42(s,3H),1.22-1.32(m,10H),0.94(d,3H),0.63(d,3H);31P NMR(162MHz,CDCl3):δ18.21;ESI-LCMS:m/z 953.2(M+Na)+.

实施例21:抗疟疾活性方案:

a)重组Falcpain-2酶的表达和纯化:

根据由Shenai et al.(JBiol Chem.;2000,275(37):29000-10)和Kumar et al.(Biochem Biophys.Res Commun.2004,317(1),38-45)描述的方法,在稍微修改的情况下制备重组falcipain-2。简而言之,使包含pQE30-FP-2质粒的大肠杆菌(Escherichia coli)M15生长至对数中期,并用异丙基-1-硫代-b-D-吡喃半乳糖苷(IPTG,0.5mM)在37℃下诱导5小时。收获细胞,用冰冷的100mM Tris-Cl、10mM EDTA(pH 7.4)洗涤,进行声处理(每次10秒的12个循环,且循环之间冷却10秒),并在4℃下以15,000rpm离心45分钟。将沉淀用2.5M脲、20mM Tris-Cl、2.5%Triton X-100(pH 8.0)洗涤两次;在4℃下以15,000rpm离心45分钟;并在RT下在温和搅拌下,在6M盐酸胍、20mM Tris-Cl、250mM NaCl、20mM咪唑(pH 8.0)(5ml/g包涵体沉淀)中溶解60分钟。不溶性物质通过在4℃下以15,000rpm离心60分钟来分离。对于重组蛋白的纯化,将上清液在4℃下与镍-次氮基三乙酸(nickel-nitrilotriaceticacid,Ni-NTA)树脂一起孵育过夜。将树脂加载到柱上,并用10个床体积(每个为6M盐酸胍、20mM Tris-Cl、250mM NaCl(pH 8.0);8M脲、20mM Tris-Cl、500mM NaCl(pH 8.0);以及8M脲、20mM Tris-Cl、30mM咪唑(pH 8.0))进行洗涤。用8M脲、20mM Tris-Cl、1M咪唑(pH 8.0)洗脱结合的蛋白质,并通过二辛可宁酸(Bicinchoninic acid)测定法进行定量。对于重折叠,将包含falcipain-2蛋白的级分合并到冰冷的重折叠缓冲液中:将在Tris-Cl、1mMEDTA、20%甘油、250mM L-精氨酸、1mM GSH、1mM GSSG(pH 8.0)中所稀释的100mM以100倍稀释添加。将混合物在4℃下在温和搅拌下孵育24小时,并在4℃下使用具有10-kDa截留膜(Pellicon XL device,Millipore)的搅拌池(stirred cell)浓缩至25ml。然后使用0.22-mm注射式过滤器过滤样品。使用二辛可宁酸测定法对经纯化和浓缩的蛋白质进行定量。

b)falcipain-2活性的荧光测定:

对于筛选falcipain-2抑制剂,遵循Kumar et al.(Biochem Biophys ResCommun.;2004,317(1),38-45)描述的方案开发了96孔板荧光测定法。简而言之,在包含100mM NaOAc、10mM DTT、6mg酶和不同浓度的抑制剂的200ml反应混合物(pH 5.5)中进行反应。添加10mM荧光基质苄氧基羰基-Phe-Arg-7-氨基-4-甲基香豆素盐酸盐(ZFR-AMC),并且在RT下在Perkin Elmer Victor3多标签计数器中监测(激发355nm;发射460nm)7-氨基-4-甲基香豆素(AMC)在30分钟内的释放。在没有或有不同浓度的每种受试化合物的测定中,将活性作为随时间释放的荧光进行比较。通过软件Workout V 2.5根据曲线拟合计算IC50值。Ki值来源于当基质浓度和KM已知时将两个参数相关联的Cheng-Prusoff方程

c)血红素解毒蛋白(Heme Detoxification Protein,HDP)的表达和活性

简而言之,使包含质粒pHDP(HDP基因克隆到pQE表达载体中)的大肠杆菌(E.coli)M15细胞培养物生长至对数中期,在37℃下用IPTG(1mM)诱导4小时,并通过以4,000×g离心20分钟来收获。将总细胞沉淀重悬于包含0.5mg/mL溶菌酶的洗涤缓冲液(pH 7.5下的50mMTris·HCl,20mM EDTA)中,并在室温下在间歇振荡下孵育1小时,并随后剧烈振荡另外的30分钟。在添加包含0.5M NaCl和2.5%Triton X-100的洗涤缓冲液之后,经洗涤的细胞沉淀被裂解。通过在4℃下以13,000rpm进行离心50分钟来使包涵体沉淀,使用声发生器(sonicator)将其重悬于包含1%Triton X-100的洗涤缓冲液中,再次沉淀,并随后在不含Triton X-100的洗涤缓冲液中洗涤4次。将包涵体在包含1.5%N-月桂基肌氨酸和0.3MNaCl的50mM CAPS缓冲液(pH 11.0)中溶解30分钟,并以10,000×g离心30分钟。使用高性能镍亲和柱His-Trap(GE Health Care)通过包含0.3%N-月桂基肌氨酸和0.3M NaCl的50mMCAPS(pH 11.0)中的咪唑梯度,从上清液中纯化蛋白质。合并包含蛋白质的级分,并针对包含135mM NaCl的25mM CAPS缓冲液(pH 11.0)进行透析。蛋白质的活性通过其将血红素转化为疟原虫色素(hemozoin,Hz)的能力来评估(Jani et al 2008)。

d)体外Hz形成测定

体外疟原虫色素形成测定在如下的1ml反应物中进行:用500mM乙酸钠(pH 5.2)缓冲,具有5mM还原型谷胱甘肽,包含血红素(300μM)和0.5μM重组HDP,该反应在37℃下进行3小时。随后,通过用2.5%SDS和0.1M碳酸氢钠(pH 9.1)重复洗涤沉淀,随后用蒸馏水重复洗涤直至在上清液中看不到可溶性血红素来去除反应物中的游离血红素。将Hz沉淀重悬于1ml的0.1N NaOH中,并在400nm处测量吸光度,根据标准曲线计算血红素浓度。通过将3.3mg的血红素(Sigma)溶解在500μl的1M NaOH中来制备血红素储液(10mM),其用于制备50μm至600μm的稀释液来绘制标准曲线。将单独包含经缓冲的血红素的反应物用作阴性对照。为了评估不同化合物对疟原虫色素形成的影响,在存在不同浓度的化合物的情况下进行测定。

e)恶性疟原虫生长抑制测定

使用先前描述的方案[Trager and Jensen(Science,1976;193:673-675)]在补充有0.5%albumax和4%血细胞比容的RPMI培养基(Invitrogen)中培养恶性疟原虫虫株3D7、Dd2和7G8。遵循Lambros and Vanderberg(J Parasitol;1979;65:418-420),通过重复的山梨糖醇处理使培养物同步化。一式三份地进行每个生长抑制测定,并且实验重复两次。每个孔包含0.5ml的完全培养基[具有0.5%albumax的RPMI(invitrogen)]、4%血细胞比容和调节至约1%的寄生虫血症(parasitaemia);向寄生虫培养物添加化合物至期望的终浓度(0至100□M),并将相同量的溶剂(DMSO)添加至对照孔。使培养物生长另外的48小时。遵循Smilkstein et al(Antimicrob Agents Chemother.;2004,48,1803-1806),使用SYBR绿(Sigma)通过DNA荧光染料结合测定法来评估寄生虫生长。

f)对CHO细胞的体外毒性测定

使用CHO细胞增殖测试进行细胞毒性测定。用DMEM培养基将CHO细胞以100μL等分试样(1×104个细胞/孔)一式三份地接种在Nunclon平底96孔板中,并且使其生长24小时。随后,将培养基替换为包含每种抑制剂(0至500μM)或DMSO(作为对照)的测试培养基。使CHO细胞生长另外的24小时,并随后添加10μl的WST-1试剂,并将板孵育30分钟。使用TECANGENios Pro酶标仪在450nm吸收波长和630nm参考波长下读取板。通过与对照组进行比较来计算百分比生长。根据生长抑制曲线计算每种化合物的EC50值。

g)用伯氏疟原虫(P.berghei)小鼠疟疾模型进行的体内杀寄生虫测定

使用5组6至8周龄的雌性BALB/c小鼠(四只小鼠/组)来测试不同药物处理的体内杀寄生虫效力和保护效力。用1×106个伯氏疟原虫感染的红细胞对小鼠进行IP注射。在诱导寄生虫血症之后5天开始药物处理;以12.5mg/Kg体重给予组中的小鼠4剂量的化合物。给予对照小鼠单独的溶剂。每天在来自每只小鼠尾部血液的经Giemsa染色的RBC薄涂片中,通过在多于10,000个红细胞中对寄生的红细胞进行计数来评估寄生虫血症。还监测了每组中小鼠的死亡时间。

本发明的优势:

·本发明提供了新的基于青蒿素-二肽基乙烯基的式(I)化合物,其具有两种不同的作用模式,包括:(i)抑制寄生虫中主要的血红蛋白酶falcipain-2,以及(ii)抑制游离血红素聚合为疟原虫色素。

·这些分子具有非常有效的体外和体内杀寄生虫活性。

·与单独的青蒿素相比,这些式(I)化合物具有更高的杀寄生虫效力。

·式(I)化合物可用作抗癌剂和抗HIV剂。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.新的基于青蒿素-二肽基乙烯基的式(I)化合物或其可药用盐

其中,‘L’是选自以下的接头:

X选自氢、-CO-、-CONHCHRCO-;

R选自:氢、烷基、芳基、烷基芳基、卤代烷基、烷氧基、羟基、卤素、氰基、杂芳基、烷基杂芳基、烯基、烯基芳基、烯基杂芳基、炔基、炔基芳基、炔基杂芳基、环烷基、杂环烷基、烷基环烷基、烷基杂环烷基、烷基羧基、酰基、烷基酰基、烷基酰氧基、烷基烷氧基、烷氧基羰基、烷基烷氧基羰基、氨基羰基、烷基氨基羰基、烷基酰氨基、烷基脲基、氨基、烷基氨基、磺酰氧基、烷基磺酰氧基、磺酰基、烷基磺酰基、亚磺酰基、烷基亚磺酰基、烷基硫烷基和烷基磺酰氨基

Y选自-PO(OR1)2或-SO2R,其中R1选自烷基或者芳基和烷基芳基前提是,当Y=-SO2R时,则

2.如权利要求1所述的式(I)化合物,其中所述化合物选自:

i)((2S)-1-(((E)-3-(二乙氧基磷酰基)-1-苯基烯丙基)氨基)-1-氧代-3-(((3R,5aS,6R,8aS,9R,10S,12R,12aR)-3,6,9-三甲基十氢-12H-3,12-环氧[1,2]二氧杂环庚烯并[4,3-i]异色烯-10-基)氧基)丙烷-2-基)氨基甲酸苄酯(1);

ii)((2S)-1-(((2S)-1-(((E)-3-(二乙氧基磷酰基)-1-苯基烯丙基)氨基)-1-氧代-3-苯基丙烷-2-基)氨基)-1-氧代-3-(((3R,5aS,6R,8aS,9R,10S,12R,12aR)-3,6,9-三甲基十氢-12H-3,12-环氧[1,2]二氧杂环庚烯并[4,3-i]异色烯-10-基)氧基)丙烷-2-基)氨基甲酸苄酯(2);

iii)((S)-1-(((S)-1-(((R,E)-3-(二乙氧基磷酰基)-1-苯基烯丙基)氨基)-1-氧代-3-苯基丙烷-2-基)氨基)-1-氧代-3-(((3R,5aS,6R,8aS,9R,10S,12R,12aR)-3,6,9-三甲基十氢-12H-3,12-环氧[1,2]二氧杂环庚烯并[4,3-i]异色烯-10-基)氧基)丙烷-2-基)氨基甲酸苄酯(2a);

iv)((S)-1-(((S)-1-(((S,E)-3-(二乙氧基磷酰基)-1-苯基烯丙基)氨基)-1-氧代-3-苯基丙烷-2-基)氨基)-1-氧代-3-(((3R,5aS,6R,8aS,9R,10S,12R,12aR)-3,6,9-三甲基十氢-12H-3,12-环氧[1,2]二氧杂环庚烯并[4,3-i]异色烯-10-基)氧基)丙烷-2-基)氨基甲酸苄酯(2b);

v)((2S)-1-(((2S)-1-(((E)-3-(二乙氧基磷酰基)-1-苯基烯丙基)氨基)-4-甲基-1-氧代戊烷-2-基)氨基)-1-氧代-3-(((3R,5aS,6R,8aS,9R,10S,12R,12aR)-3,6,9-三甲基十氢-12H-3,12-环氧[1,2]二氧杂环庚烯并[4,3-i]异色烯-10-基)氧基)丙烷-2-基)氨基甲酸苄酯(3);

vi)((S)-1-(((S)-1-(((R,E)-3-(二乙氧基磷酰基)-1-苯基烯丙基)氨基)-4-甲基-1-氧代戊烷-2-基)氨基)-1-氧代-3-(((3R,5aS,6R,8aS,9R,10S,12R,12aR)-3,6,9-三甲基十氢-12H-3,12-环氧[1,2]二氧杂环庚烯并[4,3-i]异色烯-10-基)氧基)丙烷-2-基)氨基甲酸苄酯(3a);

vii)((S)-1-(((S)-1-(((S,E)-3-(二乙氧基磷酰基)-1-苯基烯丙基)氨基)-4-甲基-1-氧代戊烷-2-基)氨基)-1-氧代-3-(((3R,5aS,6R,8aS,9R,10S,12R,12aR)-3,6,9-三甲基十氢-12H-3,12-环氧[1,2]二氧杂环庚烯并[4,3-i]异色烯-10-基)氧基)丙烷-2-基)氨基甲酸苄酯(3b);

viii)(2S,4R)-2-(((E)-3-(二乙氧基磷酰基)-1-苯基烯丙基)氨基甲酰基)-4-(((3R,5aS,6R,8aS,9R,10S,12R,12aR)-3,6,9-三甲基十氢-12H-3,12-环氧[1,2]二氧杂环庚烯并[4,3-i]异色烯-10-基)氧基)吡咯烷-1-羧酸苄酯(4);

ix)(2S,4R)-2-(((2S)-1-(((E)-3-(二乙氧基磷酰基)-1-苯基烯丙基)氨基)-4-甲基-1-氧代戊烷-2-基)氨基甲酰基)-4-(((3R,5aS,6R,8aS,9R,10S,12R,12aR)-3,6,9-三甲基十氢-12H-3,12-环氧[1,2]二氧杂环庚烯并[4,3-i]异色烯-10-基)氧基)吡咯烷-1-羧酸苄酯(5);

x)(2S,4R)-2-(((S)-1-(((R,E)-3-(二乙氧基磷酰基)-1-苯基烯丙基)氨基)-4-甲基-1-氧代戊烷-2-基)氨基甲酰基)-4-(((3R,5aS,6R,8aS,9R,10S,12R,12aR)-3,6,9-三甲基十氢-12H-3,12-环氧[1,2]二氧杂环庚烯并[4,3-i]异色烯-10-基)氧基)吡咯烷-1-羧酸苄酯(5a);

xi)(2S,4R)-2-(((S)-1-(((S,E)-3-(二乙氧基磷酰基)-1-苯基烯丙基)氨基)-4-甲基-1-氧代戊烷-2-基)氨基甲酰基)-4-(((3R,5aS,6R,8aS,9R,10S,12R,12aR)-3,6,9-三甲基十氢-12H-3,12-环氧[1,2]二氧杂环庚烯并[4,3-i]异色烯-10-基)氧基)吡咯烷-1-羧酸苄酯(5b);

xii)(2S,4R)-2-(((2S)-1-(((E)-3-(二乙氧基磷酰基)-1-苯基烯丙基)氨基)-1-氧代-3-苯基丙烷-2-基)氨基甲酰基)-4-(((3R,5aS,6R,8aS,9R,10S,12R,12aR)-3,6,9-三甲基十氢-12H-3,12-环氧[1,2]二氧杂环庚烯并[4,3-i]异色烯-10-基)氧基)吡咯烷-1-羧酸苄酯(6)。

3.用于制备如权利要求1所述式(I)化合物的方法,其中所述方法包括以下步骤:

a)在27℃下,向式12化合物在二氯甲烷中以及接头‘L’在二氯甲烷中的溶液添加路易斯酸持续6小时的时间以提供接头连接的青蒿素化合物;

b)通过在持续搅拌下在27℃范围的温度下添加LiOH在四氢呋喃中的水性溶液,使从步骤a)获得的接头连接的青蒿素化合物的酯水解为游离酸,以提供相应的青蒿素游离酸化合物;

c)在存在四氢呋喃中的偶联试剂N,N’-二环己基碳二亚胺(DCC)和羟基苯并三唑(HOBt)的情况下,使从步骤(b)获得的游离酸化合物与苯丙氨酸烷基酯或亮氨酸烷基酯在0℃下进行肽偶联反应持续1小时,随后在25℃下进行1小时,以提供相应的二肽;

d)在存在四氢呋喃中的偶联试剂N,N’-二环己基碳二亚胺(DCC)和羟基苯并三唑(HOBt)的情况下,使从步骤(b)获得的游离酸化合物或步骤(c)的二肽与γ-氨基乙烯基膦酸酯化合物在0℃下进行肽偶联反应持续1小时,随后在25℃下进行1小时,以提供基于青蒿素-二肽基乙烯基的式(I)化合物。

4.如权利要求3所述的方法,其中所述路易斯酸选自:三氟化硼合乙醚(BF3.Et2O)、四溴化硅(SiBr4)、四氟化硅(SiF4)或氟化铝(AlF3)。

5.如权利要求3所述的方法,其中所述接头‘L’选自式8化合物或式10化合物:

6.如权利要求3所述的方法,其中所述苯丙氨酸烷基酯选自苯丙氨酸甲酯(NH2-Phe-OMe)或苯丙氨酸乙酯(NH2-Phe-OEt),并且所述亮氨酸烷基酯选自亮氨酸甲酯(NH2-Leu-OMe)或亮氨酸乙酯(NH2-Leu-OEt)。

7.药物组合物,其包含如权利要求1所述的式(I)化合物或其可药用盐,以及可药用载体、稀释剂或赋形剂。

8.如权利要求7所述的药物组合物,其中所述药物组合物适用于针对疟原虫(恶性疟原虫(Plasmodium falciparum))生长的治疗。

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