CN104447584B - 含有环丁烷取代基的吡嗪类化合物及其组合物及用途 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种含有环丁烷取代基的吡嗪类化合物及其作为药物的用途、尤其是在制备预防和治疗各种流感病毒的药物中的应用。特别的，本发明涉及通式(I)所示的化合物或其立体异构体、几何异构体、互变异构体、氮氧化物、水合物、溶剂化物、代谢产物、药学上可接受的盐或前药，各变量如说明书所定义。本发明还涉及通式(I)所示的化合物或其立体异构体、几何异构体、互变异构体、氮氧化物、水合物、溶剂化物、代谢产物、药学上可接受的盐或前药的盐作为药物的用途，尤其是作为用于预防和治疗流感病毒的药物的用途。
Description
技术领域
本发明涉及一种含有环丁烷取代基的吡嗪类化合物及其作为药物的用途，本发明化合物适用于制备抗病毒药物的用途。本发明还涉及包含这些化合物的药物组合物，并且涉及使用所述化合物，单独使用或与其他药剂联合使用，预防和治疗各种病毒的应用，尤其是预防和治疗流感病毒的应用。
背景技术
流行性感冒(influenza，简称流感)是流感病毒引起的急性呼吸道感染，也是一种传染性强、传播速度快的疾病。其主要通过空气中的飞沫、人与人之间的接触或与被污染物品的接触传播。典型的临床症状是：急起高热、全身疼痛、显著乏力和轻度呼吸道症状。一般秋冬季节是其高发期，所引起的并发症和死亡现象非常严重。
近年来对抗流感病毒药物的研究取得了较大进展，不同的抗流感病毒药物在防治流感中的效果不同。M2离子通道蛋白抑制剂(如金刚脘胺和金刚乙胺)是最早上市的流感临床治疗药物，但存在着耐药毒株比率的增高和对B型流感病毒的元效性的局限性。神经氨酸酶抑制剂开发成功是目前探索抗流感病毒草药物研究中的突破性进展，对甲、乙型流感病毒均有抑制活性，比如，奥司他韦是预防和治疗禽流感和发生人类流感流行时的首先用药，然而，近年来，世界各地的研究人员陆续发现了对奥司他韦产生了抗性的H1N1、H5N1、H3N2及B型流感病毒。其他抗流感病毒药物根据文献报道均有较好的对病毒的抑制作用和抗病毒应用前景，但常需要进一步论证。
由于现有药物在临床上的广泛应用使得流感病毒发生变异，对这些药物产生了不同程度的耐药性。因此新型的抗流感病毒药物研发刻不容缓。
本发明提供了一种抗病毒药，其对各种病毒，尤其是流感病毒具有预防作用和治疗作用。
发明内容
本发明涉及一种新型的环丁烷取代的吡嗪类化合物和其药物组合物，及其在制备预防和治疗各种病毒，尤其是流感病毒药物中的用途。
一方面，本发明涉及一种化合物，其为如式(I)所示的化合物，或其立体异构体、几何异构体、互变异构体、氮氧化物、水合物、溶剂化物、代谢产物、药学上可接受的盐或前药，
其中，R1为羟基、C1-3羟基烷基、C1-3烷基、C1-3烷氧基、氨基或C1-3烷氨基；
R2为-CN、-C(＝NH)NH2、-C(＝O)NH2、-C(＝S)NH2、-C(＝NH)NHOH、-C(＝NH)NH-C1-3烷基或-C(＝O)O-C1-3烷基；
R3为氢、羟基、氨基、C1-3烷氨基、C1-3烷氧基、C1-3烷基、F、Cl、Br或I；
R4为氢或C1-3烷基；和
R5为氢、羟基、C1-3烷基或羟基C1-3烷基。
一些实施例中，其中
R1为羟基、羟基甲基、羟基乙基、2-羟基丙基、甲基、乙基、甲氧基、乙氧基、氨基、N-甲氨基、N-乙氨基或N,N-二甲氨基；
R2为-CN、-C(＝NH)NH2、-C(＝O)NH2、-C(＝S)NH2、-C(＝NH)NHOH、-C(＝NH)NH CH3、-C(＝NH)NHCH2CH3、-C(＝O)OCH3或-C(＝O)OCH2CH3；
R3为氢、羟基、氨基、N-甲氨基、N-乙氨基、N,N-二甲氨基、甲氧基、乙氧基、甲基、乙基、正丙基、异丙基、F、Cl、Br或I；
R4为氢、甲基或乙基；和
R5为氢、羟基、甲基、乙基、羟基甲基、羟基乙基或2-羟基丙基。
本发明涉及到以下其中之一的化合物或其立体异构体，几何异构体，互变异构体，氮氧化物，水合物，溶剂化物，代谢产物，药学上可接受的盐或前药，
和
一方面，本发明还提供了一种含本发明所述的化合物的药物组合物，该药物组合物含有本发明所述的化合物，及其在药学上可接受的载体、赋形剂、稀释剂、辅剂、媒介物或它们的组合。
在一些实施例中，其更进一步地包含其他的抗流感病毒药物，其中所述的抗流感病毒药物为帕拉米韦、扎那米韦、奥司他韦、那尼纳米韦、法匹拉韦、金刚烷胺、金刚乙胺、阿比多尔、利巴韦林、司他弗林、英加韦林(Ingavirin)、GR-217029或其组合。
另一方面，本发明还提供了所述化合物或所述药物组合物在制备用于预防、处理、治疗或减轻患者流感病毒药物中的用途。
本发明另一方面涉及式(I)所包含的化合物的制备、分离和纯化的方法。
本发明还包含本发明的化合物及其立体异构体，几何异构体，互变异构体，氮氧化物，水合物，溶剂化物，代谢产物，或其药学上可接受的盐的应用。本发明的化合物在生产有效抑制流感病毒中的应用。本发明的化合物同样用于生产一种医药品用来减轻，阻止，控制或治疗患者流感病毒感染。本发明包含药物组合物，该药物组合物包括式(I)所代表的化合物与至少一个药学上可接受的载体，辅剂或稀释剂的结合所需的有效治疗用量。
本发明同样包含有效流感病毒的疾病，或对此病症敏感的方法，该方法包含使用式(I)所代表化合物的治疗有效量对患者进行治疗。
除非其他方面表明，本发明的化合物所有的立体异构体，几何异构体，互变异构体，氮氧化物，水合物，溶剂化物，代谢产物，盐和药学上可接受的前药都属于本发明的范围。
具体地说，盐是药学上可接受的盐。术语“药学上可接受的”包括物质或组合物必须是适合化学或毒理学，与组成制剂的其他组分和用于治疗的哺乳动物有关。
本发明的化合物的盐还包括用于制备或纯化式(I)所示化合物的中间体或式(I)所示化合物分离的对映异构体的盐，但不一定是药学上可接受的盐。
如果本发明的化合物是碱性的，则想得到的盐可以通过文献上提供的任何合适的方法制备得到，例如，使用无机酸，如盐酸，氢溴酸，硫酸，硝酸和磷酸等等。或者使用有机酸，如乙酸，马来酸，琥珀酸，扁桃酸，富马酸，丙二酸，丙酮酸，苹果酸，2-羟基丙酸，枸橼酸，草酸，羟乙酸和水杨酸；吡喃糖酸，如葡萄糖醛酸和半乳糖醛酸；α-羟酸，如柠檬酸和酒石酸；氨基酸，如天门冬氨酸和谷氨酸；芳香族酸，如苯甲酸和肉桂酸；磺酸，如对甲苯磺酸，苯磺酸，甲磺酸，乙磺酸，三氟甲磺酸等等或它们的组合。
如果本发明的化合物是酸性的，则想得到的盐可以通过合适的方法制备得到，如，使用无机碱或有机碱，如氨(伯氨，仲氨，叔氨)，碱金属氢氧化物，铵，N+(R14)4的盐和碱土金属氢氧化物，等等。合适的盐包括，但并不限于，从氨基酸得到的有机盐，如甘氨酸和精氨酸，氨，如伯氨、仲氨和叔氨，N+(R14)4的盐，如R14是H、C1-4烷基、C6-10芳基、C6-10芳基C1-4烷基等，和环状氨，如哌啶，吗啉和哌嗪等，和从钠，钙，钾，镁，锰，铁，铜，锌，铝和锂得到无机盐。也包括适当的、无毒的铵，季铵盐和抗平衡离子形成的胺阳离子，如卤化物，氢氧化物，羧化物，硫酸化物，磷酸化物，硝酸化物，C1-8磺酸化物和芳香磺酸化物。
本发明的详细说明书
定义和一般术语
现在详细描述本发明的某些实施方案，其实例由随附的结构式和化学式说明。本发明意图涵盖所有的替代、修改和等同技术方案，它们均包括在如权利要求定义的本发明范围内。本领域技术人员应认识到，许多与本文所述类似或等同的方法和材料能够用于实践本发明。本发明绝不限于本文所述的方法和材料。在所结合的文献、专利和类似材料的一篇或多篇与本申请不同或相矛盾的情况下(包括但不限于所定义的术语、术语应用、所描述的技术，等等)，以本申请为准。
应进一步认识到，本发明的某些特征，为清楚可见，在多个独立的实施方案中进行了描述，但也可以在单个实施例中以组合形式提供。反之，本发明的各种特征，为简洁起见，在单个实施方案中进行了描述，但也可以单独或以任意适合的子组合提供。
除非另外说明，本发明所使用的所有科技术语具有与本发明所属领域技术人员的通常理解相同的含义。本发明涉及的所有专利和公开出版物通过引用方式整体并入本发明。
除非另外说明，应当应用本文所使用得下列定义。出于本发明的目的，化学元素与元素周期表CAS版，和《化学和物理手册》，第75版，1994一致。此外，有机化学一般原理可参考"Organic Chemistry",Thomas Sorrell,University Science Books,Sausalito:1999,和"March's Advanced Organic Chemistry”by Michael B.Smith and Jerry March,JohnWiley&Sons,New York:2007中的描述，其全部内容通过引用并入本文。
除非另有说明或者上下文中有明显的冲突，本文所使用的冠词“一”、“一个(种)”和“所述”旨在包括“至少一个”或“一个或多个”。因此，本文所使用的这些冠词是指一个或多于一个(即至少一个)宾语的冠词。例如，“一组分”指一个或多个组分，即可能有多于一个的组分被考虑在所述实施方案的实施方式中采用或使用。
本发明所使用的术语“受试对象”是指动物。典型地所述动物是哺乳动物。受试对象，例如也指灵长类动物(例如人类，男性或女性)、牛、绵羊、山羊、马、犬、猫、兔、大鼠、小鼠、鱼、鸟等。在某些实施方案中，所述受试对象是灵长类动物。在其他实施方案中，所述受试对象是人。
本发明说使用的术语“患者”是指人(包括成人和儿童)或者其他动物。在一些实施方案中，“患者”是指人。
术语“包含”为开放式表达，即包括本发明所指明的内容，但并不排除其他方面的内容。
本发明所使用的立体化学定义和规则一般遵循S.P.Parker，Ed.，McGraw-HillDictionary of Chemical Terms(1984)McGraw-Hill Book Company，New York；andEliel，E.and Wilen，S.，“Stereochemistry of Organic Compounds”，John Wiley&Sons，Inc.，New York，1994。
许多有机化合物以光学活性形式存在，即它们具有使平面偏振光的平面发生旋转的能力。在描述光学活性化合物时，使用前缀D和L或R和S来表示分子关于其一个或多个手性中心的绝对构型。前缀d和l或(+)和(-)是用于指定化合物所致平面偏振光旋转的符号，其中(-)或l表示化合物是左旋的。前缀为(+)或d的化合物是右旋的。一种具体的立体异构体是对映异构体，这种异构体的混合物称作对映异构体混合物。对映异构体的50:50混合物称为外消旋混合物或外消旋体，当在化学反应或过程中没有立体选择性或立体特异性时，可出现这种情况。
本发明公开化合物的任何不对称原子(例如，碳等)都可以以外消旋或对映体富集的形式存在，例如(R)-、(S)-或(R,S)-构型形式存在。在某些实施方案中，各不对称原子在(R)-或(S)-构型方面具有至少50％对映体过量，至少60％对映体过量，至少70％对映体过量，至少80％对映体过量，至少90％对映体过量，至少95％对映体过量，或至少99％对映体过量。
依据起始物料和方法的选择，本发明化合物可以以可能的异构体中的一个或它们的混合物，例如外消旋体和非对映异构体混合物(这取决于不对称碳原子的数量)的形式存在。光学活性的(R)-或(S)-异构体可使用手性合成子或手性试剂制备，或使用常规技术拆分。如果化合物含有一个双键，取代基可能为E或Z构型；如果化合物中含有二取代的环烷基，环烷基的取代基可能有顺式或反式构型。
所得的任何立体异构体的混合物可以依据组分物理化学性质上的差异被分离成纯的或基本纯的几何异构体，对映异构体，非对映异构体，例如，通过色谱法和/或分步结晶法。
可以用已知的方法将任何所得终产物或中间体的外消旋体通过本领域技术人员熟悉的方法拆分成光学对映体，如，通过对获得的其非对映异构的盐进行分离。外消旋的产物也可以通过手性色谱来分离，如，使用手性吸附剂的高效液相色谱(HPLC)。特别地，对映异构体可以通过不对称合成制备，例如，可参考Jacques,et al.,Enantiomers,Racematesand Resolutions(Wiley Interscience,New York,1981)；Principles of AsymmetricSynthesis(2nd Ed.Robert E.Gawley,Jeffrey Aubé,Elsevier,Oxford,UK,2012)；Eliel,E.L.Stereochemistry of Carbon Compounds(McGraw-Hill,NY,1962)；Wilen,S.H.Tablesof Resolving Agents and Optical Resolutions p.268(E.L.Eliel,Ed.,Univ.of NotreDame Press,Notre Dame,IN 1972)；Chiral Separation Techniques:A PracticalApproach(Subramanian,G.Ed.,Wiley-VCH Verlag GmbH&Co.KGaA,Weinheim,Germany,2007)。
在本说明书的各部分，本发明公开化合物的取代基按照基团种类或范围公开。特别指出，本发明包括这些基团种类和范围的各个成员的每一个独立的次级组合。例如，术语“C1-6烷基”特别指独立公开的甲基、乙基、C3烷基、C4烷基、C5烷基和C6烷基。
在本发明的各部分，描述了连接取代基。当该结构清楚地需要连接基团时，针对该基团所列举的马库什变量应理解为连接基团。例如，如果该结构需要连接基团并且针对该变量的马库什基团定义列举了“烷基”或“芳基”，则应该理解，该“烷基”或“芳基”分别代表连接的亚烷基基团或亚芳基基团。
本发明使用的术语“烷基”或“烷基基团”，表示含有1至20个碳原子，饱和的直链或支链一价烃基基团，其中，所述烷基基团可以任选地被一个或多个本发明描述的取代基所取代。除非另外详细说明，烷基基团含有1-20个碳原子。在一实施方案中，烷基基团含有1-12个碳原子；在另一实施方案中，烷基基团含有1-6个碳原子；在又一实施方案中，烷基基团含有1-4个碳原子；还在一实施方案中，烷基基团含有1-3个碳原子。
烷基基团的实例包含，但并不限于，甲基(Me、-CH3)，乙基(Et、-CH2CH3)，正丙基(n-Pr、-CH2CH2CH3)，异丙基(i-Pr、-CH(CH3)2)，正丁基(n-Bu、-CH2CH2CH2CH3)，异丁基(i-Bu、-CH2CH(CH3)2)，仲丁基(s-Bu、-CH(CH3)CH2CH3)，叔丁基(t-Bu、-C(CH3)3)，正戊基(-CH2CH2CH2CH2CH3)，等等。
术语“羟基烷基”烷基团分别独立地被一个或两个羟基基团所取代，其中烷基基团具有如本发明所述的含义羟基烷基基团的实例包括，但并不限于，羟基甲基(HOCH2-)，羟基乙基(HOCH2CH2-)，2-羟基丙基(CH3CHOHCH2-)，等等。
术语“烷氧基”表示烷基基团通过氧原子与分子其余部分相连，其中烷基基团具有如本发明所述的含义。除非另外详细说明，所述烷氧基基团含有1-12个碳原子。在一实施方案中，烷氧基基团含有1-6个碳原子；在另一实施方案中，烷氧基基团含有1-4个碳原子；在又一实施方案中，烷氧基基团含有1-3个碳原子。所述烷氧基基团可以任选地被一个或多个本发明描述的取代基所取代。
烷氧基基团的实例包括，但并不限于，甲氧基(MeO、-OCH3)，乙氧基(EtO、-OCH2CH3)，1-丙氧基(n-PrO、n-丙氧基、-OCH2CH2CH3)，2-丙氧基(i-PrO、i-丙氧基、-OCH(CH3)2)，1-丁氧基(n-BuO、n-丁氧基、-OCH2CH2CH2CH3)，2-甲基-l-丙氧基(i-BuO、i-丁氧基、-OCH2CH(CH3)2)，等等。
术语“烷基氨基”或“烷氨基”包括“N-烷基氨基”和“N,N-二烷基氨基”，其中氨基基团分别独立地被一个或两个烷基基团所取代。其中一些实施例是，烷基氨基是一个或两个C1-6烷基连接到氮原子上的较低级的烷基氨基基团。另外一些实施例是，烷基氨基是C1-3的较低级的烷基氨基基团。合适的烷基氨基基团可以是单烷基氨基或二烷基氨基，这样的实例包括，但并不限于，N-甲氨基，N-乙氨基，N,N-二甲氨基，等等。
术语“卤素”是指氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)或碘(I)。
除非其他方面表明，本发明所描述的结构式包括所有的同分异构形式(如对映异构，非对映异构，和几何异构(或构象异构))：例如含有不对称中心的R、S构型，双键的(Z)、(E)异构体，和(Z)、(E)的构象异构体。因此，本发明的化合物的单个立体化学异构体或其对映异构体，非对映异构体，或几何异构体(或构象异构体)的混合物都属于本发明的范围。
除非其他方面表明，本发明所描述的结构式和所述的化合物包括所有的同分异构形式(如对映异构，非对映异构，几何异构或构象异构)，氮氧化物，水合物，溶剂化物，代谢产物，药学上可接受的盐和前药。因此，本发明的化合物的单个立体化学异构体，对映异构体，非对映异构体，几何异构体，构象异构体，氮氧化物，水合物，溶剂化物，代谢产物，药学上可接受的盐和前药的化合物也属于本发明的范围。另外，除非其他方面表明，本发明所描述的化合物的结构式包括一个或多个不同的原子的富集同位素。
本发明所使用的术语“前药”，代表一个化合物在体内转化为式(I)所示的化合物。这样的转化受前体药物在血液中水解或在血液或组织中经酶转化为母体结构的影响。本发明前体药物类化合物可以是酯，在现有的发明中酯可以作为前体药物的有苯酯类，脂肪族(C1-24)酯类，酰氧基甲基酯类，碳酸酯，氨基甲酸酯类和氨基酸酯类。例如本发明里的一个化合物包含羟基，即可以将其酰化得到前体药物形式的化合物。其他的前体药物形式包括磷酸酯，如这些磷酸酯类化合物是经母体上的羟基磷酸化得到的。关于前体药物完整的讨论可以参考以下文献：T.Higuchi and V.Stella,Pro-drugs as Novel DeliverySystems,Vol.14 of the A.C.S.Symposium Series,Edward B.Roche,ed.,BioreversibleCarriers in Drug Design,American Pharmaceutical Association and PergamonPress,1987,J.Rautio et al.,Prodrugs:Design and Clinical Applications,NatureReview Drug Discovery,2008,7,255-270,and S.J.Hecker et al.,Prodrugs ofPhosphates and Phosphonates,Journal of Medicinal Chemistry,2008,51,2328-2345。
“代谢产物”是指具体的化合物或其盐在体内通过代谢作用所得到的产物。一个化合物的代谢产物可以通过所属领域公知的技术来进行鉴定，其活性可以通过如本发明所描述的那样采用试验的方法进行表征。这样的产物可以是通过给药化合物经过氧化，还原，水解，酰氨化，脱酰氨作用，酯化，脱脂作用，酶裂解等等方法得到。相应地，本发明包括化合物的代谢产物，包括将本发明的化合物与哺乳动物充分接触一段时间所产生的代谢产物。
本发明中立体化学的定义和惯例的使用通常参考以下文献：S.P.Parker,Ed.,McGraw-Hill Dictionary of Chemical Terms(1984)McGraw-Hill Book Company,NewYork；and Eliel,E.and Wilen,S.,"Stereochemistry of Organic Compounds",JohnWiley&Sons,Inc.,New York,1994.本发明的化合物可以包含不对称中心或手性中心，因此存在不同的立体异构体。本发明的化合物所有的立体异构形式，包括但绝不限于，非对映体，对映异构体，阻转异构体，和它们的混合物，如外消旋混合物，组成了本发明的一部分。很多有机化合物都以光学活性形式存在，即它们有能力旋转平面偏振光的平面。在描述光学活性化合物时，前缀D、L或R、S用来表示分子手性中心的绝对构型。前缀d、l或(+)、(-)用来命名化合物平面偏振光旋转的符号，(-)或l是指化合物是左旋的，前缀(+)或d是指化合物是右旋的。这些立体异构体的化学结构是相同的，但是它们的立体结构不一样。特定的立体异构体可以是对映体，异构体的混合物通常称为对映异构体混合物。50：50的对映体混合物被称为外消旋混合物或外消旋体，这可能导致化学反应过程中没有立体选择性或立体定向性。术语“外消旋混合物”和“外消旋体”是指等摩尔的两个对映异构体的混合物，缺乏光学活性。
立体异构体”是指具有相同化学构造，但原子或基团在空间上排列方式不同的化合物。立体异构体包括对映异构体、非对映异构体、构象异构体(旋转异构体)、几何异构体(顺/反)异构体、阻转异构体，等等。
术语“互变异构体”或“互变异构的形式”是指不同能量的结构的同分异构体可以通过低能垒互相转化。例如质子互变异构体(即质子移变的互变异构体)包括通过质子迁移的互变，如酮式-烯醇式和亚胺-烯胺的同分异构化作用。原子价(化合价)互变异构体包括重组成键电子的互变。
“手性”是具有与其镜像不能重叠性质的分子；而“非手性”是指与其镜像可以重叠的分子。
“对映异构体”是指一个化合物的两个不能重叠但互成镜像关系的异构体。
“非对映异构体”是指有两个或多个手性中心并且其分子不互为镜像的立体异构体。非对映异构体具有不同的物理性质，如熔点、沸点、光谱性质和反应性。非对映异构体混合物可通过高分辨分析操作如电泳和色谱，例如HPLC来分离。
本发明所使用的“药学上可接受的盐”是指本发明的化合物的有机盐和无机盐。药学上可接受的盐在所属领域是为我们所熟知的，如文献：S.M.Berge et al.,describepharmaceutically acceptable salts in detail in J.Pharmaceutical Sciences,1977,66:1-19.所记载的。药学上可接受的无毒的酸形成的盐包括，但并不限于，与氨基基团反应形成的无机酸盐有盐酸盐，氢溴酸盐，磷酸盐，硫酸盐，高氯酸盐，和有机酸盐如乙酸盐，草酸盐，马来酸盐，酒石酸盐，柠檬酸盐，琥珀酸盐，丙二酸盐，或通过书籍文献上所记载的其他方法如离子交换法来得到这些盐。其他药学上可接受的盐包括己二酸盐，藻酸盐，抗坏血酸盐，天冬氨酸盐，苯磺酸盐，苯甲酸盐，重硫酸盐，硼酸盐，丁酸盐，樟脑酸盐，樟脑磺酸盐，环戊基丙酸盐，二葡萄糖酸盐，十二烷基硫酸盐，乙磺酸盐，甲酸盐，反丁烯二酸盐，葡庚糖酸盐，甘油磷酸盐，葡萄糖酸盐，半硫酸盐，庚酸盐，己酸盐，氢碘酸盐，2-羟基-乙磺酸盐，乳糖醛酸盐，乳酸盐，月桂酸盐，月桂基硫酸盐，苹果酸盐，丙二酸盐，甲磺酸盐，2-萘磺酸盐，烟酸盐，硝酸盐，油酸盐，棕榈酸盐，扑酸盐，果胶酸盐，过硫酸盐，3-苯基丙酸盐，苦味酸盐，特戊酸盐，丙酸盐，硬脂酸盐，硫氰酸盐，对甲苯磺酸盐，十一酸盐，戊酸盐，等等。通过适当的碱得到的盐包括碱金属，碱土金属，铵和N+(C1-4烷基)4的盐。本发明也拟构思了任何所包含N的基团的化合物所形成的季铵盐。水溶性或油溶性或分散产物可以通过季铵化作用得到。碱金属或碱土金属盐包括钠，锂，钾，钙，镁，等等。药学上可接受的盐进一步包括适当的、无毒的铵，季铵盐和抗平衡离子形成的胺阳离子，如卤化物，氢氧化物，羧化物，硫酸化物，磷酸化物，硝酸化物，C1-8磺酸化物和芳香磺酸化物。
本发明的“水合物”是指溶剂分子是水所形成的缔合物。
本发明的“氮氧化物”是指当化合物含几个胺官能团时，可将1个或大于1个的氮原子氧化形成N-氧化物。N-氧化物的特殊实例是叔胺的N-氧化物或含氮杂环氮原子的N-氧化物。可用氧化剂例如过氧化氢或过酸(例如过氧羧酸)处理相应的胺形成N-氧化物(参见Advanced Organic Chemistry,Wiley Interscience,第4版,Jerry March,pages)。尤其是，N-氧化物可用L.W.Deady的方法制备(Syn.Comm.1977,7,509-514)，其中例如在惰性溶剂例如二氯甲烷中，使胺化合物与间-氯过氧苯甲酸(MCPBA)反应。
本发明的“溶剂化物”是指一个或多个溶剂分子与本发明的化合物所形成的缔合物。形成溶剂化物的溶剂包括，但并不限于，水，异丙醇，乙醇，甲醇，二甲亚砜，乙酸乙酯，乙酸和氨基乙醇。术语“水合物”是指溶剂分子是水所形成的缔合物。
如本发明所使用的术语“治疗”任何疾病或病症，在其中一些实施方案中指改善疾病或病症(即减缓或阻止或减轻疾病或其至少一种临床症状的发展)。在另一些实施方案中，“治疗”指缓和或改善至少一种身体参数，包括可能不为患者所察觉的身体参数。在另一些实施方案中，“治疗”指从身体上(例如稳定可察觉的症状)或生理学上(例如稳定身体的参数)或上述两方面调节疾病或病症。在另一些实施方案中，“治疗”指预防或延迟疾病或病症的发作、发生或恶化。
本发明给出的任何结构式也意欲表示这些化合物未被同位素富集的形式以及同位素富集的形式。同位素富集的化合物具有本发明给出的通式描绘的结构，除了一个或多个原子被具有所选择原子量或质量数的原子替换。可引入本发明化合物中的示例性同位素包括氢、碳、氮、氧、磷、硫、氟和氯的同位素，如2H，3H，11C，13C，14C，15N，17O，18O，18F，31P，32P，35S，36Cl和125I。
另一方面，本发明所述化合物包括同位素富集的本发明所定义的化合物，例如，其中存在放射性同位素，如3H，14C和18F的那些化合物，或者其中存在非放射性同位素，如2H和13C。该类同位素富集的化合物可用于代谢研究(使用14C)、反应动力学研究(使用例如2H或3H)、检测或成像技术，如正电子发射断层扫描术(PET)或包括药物或底物组织分布测定的单光子发射计算机断层成像术(SPECT)，或可用于患者的放疗中。18F富集的化合物对PET或SPECT研究而言是特别理想的。同位素富集的式(I)所示化合物可以通过本领域技术人员熟悉的常规技术或本发明中的实施例和制备过程所描述使用合适的同位素标记试剂替代原来使用过的未标记试剂来制备。
另一方面，本发明涉及制备式(I)所包含的化合物的中间体。
另一方面，本发明涉及式(I)所包含的化合物的制备、分离和纯化的方法。
另一方面，本发明提供一种药物组合物，所述药物组合物包含本发明化合物，药学上可接受的载体，赋形剂，稀释剂，辅剂，溶媒，或它们的组合。在一些实施方案，药物组合物可以是液体，固体，半固体，凝胶或喷雾剂型。
此外，较重同位素特别是氘(即，2H或D)的取代可提供某些治疗优点，这些优点是由代谢稳定性更高带来的。例如，体内半衰期增加或剂量需求降低或治疗指数得到改善带来的。应当理解，本发明中的氘被看做式(I)化合物的取代基。可以用同位素富集因子来定义该类较重同位素特别是氘的浓度。本发明所使用的术语“同位素富集因子”是指所指定同位素的同位素丰度和天然丰度之间的比例。如果本发明化合物的取代基被指定为氘，该化合物对各指定的氘原子而言具有至少3500(各指定氘原子处52.5％的氘掺入)、至少4000(60％的氘掺入)、至少4500(67.5％的氘掺入)，至少5000(75％的氘掺入)，至少5500(82.5％的氘掺入)、至少6000(90％的氘掺入)、至少6333.3(95％的氘掺入)、至少6466.7(97％的氘掺入)、至少6600(99％的氘掺入)或至少6633.3(99.5％的氘掺入)的同位素富集因子。本发明可药用的溶剂化物包括其中结晶溶剂可以是同位素取代的例如D2O、丙酮-d6、DMSO-d6的那些溶剂化物。
本发明化合物及药物组合物、制剂和给药
所述药物组合物包含任何一种本发明的化合物。该药物组合物还可以进一步包含药学上可接受的载体、赋形剂、稀释剂、辅剂、媒介物或其组合。
所述药物组合物进一步包含抗流感病毒的药物。所述抗流感病毒的药物可以为任何已知的不同于本发明化合物的其他用于抗流感的药物。例如，可以为帕拉米韦、扎那米韦、奥司他韦、那尼纳米韦、法匹拉韦、金刚烷胺、金刚乙胺、阿比多尔、利巴韦林、司他弗林、英加韦林(Ingavirin)、GR-217029或其组合。
当可用于治疗时，治疗有效量的本发明化合物，尤其是式(I)化合物及其药学上可接受的盐可作为未加工的化学药品给予，还可作为药物组合物的活性成分提供。因此，本发明内容还提供药物组合物，该药物组合物包括治疗有效量的本本发明化合物，尤其是式(I)化合物或其药学上可接受的盐和一种或多种药学上可接受的载体、稀释剂或赋形剂。本文所使用的术语“治疗有效量”是指足以显示出有意义的患者益处(例如病毒负荷减少)的各活性组分的总量。当使用单独的活性成分单独给药时，该术语仅指该成分。当组合应用时，该术语则是指不论组合，依次或同时给药时，都引起治疗效果的活性成分的组合量。本发明化合物，尤其是式(I)化合物及其药学上可接受的盐如上所述。从与制剂其他成分相容以及对其接受者无害的意义上来讲，载体、稀释剂或赋形剂必须是可接受的。根据本发明内容的另一方面，还提供用于制备药物制剂的方法，该方法包括将本发明化合物，尤其是式(I)化合物或其药学上可接受的盐与一种或多种药学上可接受的载体、稀释剂或赋形剂混匀。本发明所使用的术语“药学上可接受的”是指这样的化合物、原料、组合物和/或剂型，它们在合理医学判断的范围内，适用于与患者组织接触而无过度毒性、刺激性、变态反应或与合理的利益/风险比相对称的其他问题和并发症，并有效用于既定用途。
药物制剂可呈单位剂型，每个单位剂量含有预定量的活性成分。本发明内容的化合物的剂量水平介于约0.01毫克/千克(mg/kg)体重/天和约250毫克/千克体重/天之间，优选介于约0.05mg/kg体重/天和约100mg/kg体重/天之间，常常以单一疗法用于预防或治疗流感病毒介导的疾病。通常可按每天约1至约5次或者作为连续输注给予本发明内容的药物组合物。这类给药法可用作长期或短期疗法。与载体材料混合以制备单一剂型的活性成分的量将根据待治疗的疾病、疾病的严重程度、给药时间、给药途径、所用化合物的排泄速率、治疗时间和患者年龄、性别、体重和情况而改变。优选的单位剂型是含有本文上述活性成分的日剂量或分剂量或其适宜分数的单位剂型。可用显然低于化合物最佳剂量的小剂量开始治疗。此后，以较小的增量来加大剂量直到在这种情况下达到最佳效果。一般而言，最理想地给予化合物的浓度水平是通常可在抗病毒方面提供有效结果而又不至于引起任何有害或有毒的副作用。
当本发明内容的组合物包含本发明内容的化合物和一种或多种其他治疗药物或预防药物的组合时，化合物和另外的药物的剂量水平通常在单一疗法方案中，占正常给药剂量的约10-150％，更优选占正常给药剂量的约10-80％。药物制剂适于通过任何合适的途径给药，例如通过口服(包括口腔或舌下)、直肠、鼻、局部(包括口腔、舌下或经皮)、阴道或胃肠外(包括皮下、皮内、肌内、关节内、滑膜内、胸骨内、鞘内、病灶内、静脉内或者真皮下注射或输注)途径。可按药剂学领域的任何已知方法制备这类制剂，例如通过将活性成分与载体或赋形剂混合。优选口服给药或注射给药。
适于口服给药的药物制剂按独立的单位提供，例如胶囊剂或片剂；散剂或颗粒剂；水性或非水性液体中的溶液剂或混悬剂；可食用泡沫制剂或起泡制剂(whip)；或水包油乳液剂或油包水乳液剂。
举例来说，对于以片剂或胶囊剂形式的口服给药，活性药物组分可与药学上可接受的口服无毒惰性载体(例如乙醇、甘油、水等)相混合。通过将化合物粉碎成合适的微细尺寸，并与被同样粉碎的药用载体(例如淀粉或甘露醇等可食用的糖类)混匀来制备散剂。还可存在矫味剂、防腐剂、分散剂和着色剂。
通过制备如上所述的粉状混合物，并装填到成形的明胶壳内，来制备胶囊剂。在装填操作之前，可将助流剂和润滑剂(例如胶态二氧化硅、滑石粉、硬脂酸镁、硬脂酸钙或固态聚乙二醇)加到粉状混合物中。还可加入当服下胶囊剂时将改进药物可利用性的崩解剂或增溶剂(例如琼脂、碳酸钙或碳酸钠)。
此外需要或必需时，也可将合适的粘合剂、润滑剂、崩解剂和着色剂掺到混合物中。合适的粘合剂包括淀粉、明胶、天然糖(例如葡萄糖或β-乳糖)、玉米甜味剂、天然和合成树胶(例如阿拉伯树胶、西黄蓍胶或藻酸钠)、羧甲基纤维素、聚乙二醇等。用于这些剂型的润滑剂包括油酸钠、氯化钠等。崩解剂包括但并不限于淀粉、甲基纤维素、琼脂、皂土、黄原胶等。例如，通过制成粉状混合物，制粒或预压片，加入润滑剂和崩解剂，压制成片，从而制成片剂。将适当粉碎的化合物与如上述所述的稀释剂或基料、任选与粘合剂(例如羧甲基纤维素、藻酸盐、明胶或聚乙烯吡咯烷酮)、溶解阻止剂(例如石蜡)、吸收加速剂(季盐)和/或吸收剂(例如皂土、高岭土或磷酸二钙)混合，来制备粉状混合物。可用粘合剂(例如糖浆、淀粉浆、阿拉伯胶浆(acadiamucilage)或纤维素材料或聚合材料溶液)润湿后加压过筛，将粉状混合物制粒。制粒的一个替代方法是，可将粉状混合物通过压片机，结果是将形成不佳的团块再击碎制成颗粒。可通过加入硬脂酸、硬脂酸盐，滑石粉或矿物油使颗粒润滑以防止粘到压片机的冲模上。然后将经润滑的混合物压制成片。本发明内容的化合物还可与自由流动的惰性载体混合，无需通过制粒或预压片步骤便可压制成片。可提供透明或不透明的由虫胶密封衣、糖衣或聚合材料衣和蜡质抛光衣(polish coating of wax)组成的保护性包衣材料。可将染料加到这些包衣材料中以区分不同的单位剂量。
口服液体制剂例如溶液剂、糖浆剂和酏剂可以剂量单位形式制备，从而给定量含有预定量的化合物。糖浆剂可通过将化合物溶于适当调味的水溶液中来制备，而酏剂可通过使用无毒溶媒来制备。还可加入增溶剂和乳化剂(例如乙氧基化异硬脂醇和聚氧乙烯山梨醇醚)、防腐剂、矫味添加剂(例如薄荷油或天然甜味剂或糖精或其他人造甜味剂)等。
如果适当的话，可将用于口服给药的剂量单位制剂微胶囊化。也可将制剂制成延时或持续释放，例如通过包衣或包埋在聚合物、蜡等微粒材料中。
本发明化合物，尤其是式(I)化合物及其药学上可接受的盐还可以脂质体递药系统给予，例如小单层脂质体、大单层脂质体和多层脂质体。脂质体可由多种磷脂(例如胆固醇、十八烷基胺或磷脂酰胆碱)构成。
本发明化合物，尤其是式(I)化合物及其药学上可接受的盐也可通过使用单克隆抗体作为单独的载体(化合物分子与之偶联)递药。化合物也可与作为可靶向药物载体的可溶性聚合物偶联。这类聚合物可包括聚乙烯吡咯烷酮、吡喃共聚物、聚羟丙基甲基丙烯酰胺苯酚、聚羟乙基天冬酰胺苯酚或被棕榈酰残基取代的聚氧化乙烯聚赖氨酸。此外，化合物可与一类生物可降解的聚合物偶联，用于达到药物的控释，这类聚合物例如聚乳酸、聚ε-己内酯、聚羟基丁酸、聚原酸酯、聚缩醛、聚二氢吡喃、聚氰基丙烯酸酯和水凝胶的交联共聚物或两亲性嵌段共聚物。
适于经皮给药的药物制剂可作为离散的贴剂(discrete patch)以在长时间内保持与接受者表皮密切接触。例如，活性成分可由通过离子导入贴剂递药，通常可参见Pharmaceutical Research 1986,3(6),318。
适于局部给药的药物制剂可制成软膏剂、乳膏剂、混悬剂、洗剂、散剂、溶液剂、糊剂、凝胶剂、喷雾剂、气雾剂、油制剂或透皮贴剂。
适于直肠给药的药物制剂可作为栓剂或作为灌肠剂提供。
适于经鼻给药的药物制剂(其中载体为固体)包括粒径为例如20-500微米范围的粗粉剂，通过以鼻吸方式给药，即通过鼻通道从接近鼻子的粗粉剂容器中快速吸入。其中载体为液体、适于作为鼻腔喷雾剂或滴鼻剂给药的合适制剂包括活性成分的水性溶液剂或油性溶液剂。
适于通过吸入给药的药物制剂包括微细粒子粉剂(dust)或细雾剂(mist)，可用不同类型计量的剂量压缩气溶胶、雾化吸入器、吹入器或其他事宜递送气溶胶喷雾剂的装置中制备。
适于阴道给药的药物制剂可以阴道栓、阴道塞、乳膏剂、霜剂、凝胶剂、糊剂、泡沫剂或喷雾剂提供。
适于胃肠外给药的药物制剂包括水性和非水性无菌注射溶液剂及水性和非水性无菌混悬剂，水性和非水性无菌注射溶液剂可含有抗氧化剂、缓冲剂、抑菌剂和使所述制剂与待接受者血液等渗的溶质，水性和非水性无菌混悬剂可包括悬浮剂和增稠剂。制剂可以单位剂量或多剂量容器提供，例如密封的安凯和小瓶，并可保存在冷冻干燥(冻干)条件下，只需在临用前加入无菌液体载体，例如注射用水。临用时配置的注射溶液剂和混悬剂可由无菌粉针剂、颗粒剂和片剂制备。
应当了解的是，除了以上特别提到的成分以外，制剂还包括与所述制剂类型有关的本领域常用的其它成分，例如适于口服给药的这类制剂可包括矫味剂。
本发明化合物和药物组合物的用途
本发明的药物组合物的特点包括式(I)的化合物，本发明所列出的化合物，或实施例1-6的化合物，和药学上可接受的载体，辅剂，或赋形剂。本发明的组合物中化合物能有效抑制流感病毒的能力，适用于流感病毒的预防和治疗。
包含本发明化合物或药物组合物给药的治疗方法，进一步包括对患者给药其他抗流感的药物，由此，可以将本发明的化合物与其他抗流感的药物进行联合治疗，其中所述抗流感的药物为帕拉米韦、扎那米韦、奥司他韦、那尼纳米韦、法匹拉韦、金刚烷胺、金刚乙胺、阿比多尔、利巴韦林、司他弗林、英加韦林(Ingavirin)、GR-217029或其组合。
并且包含本发明化合物或药物组合物给药的治疗方法，进一步包含其他抗流感药物的给药，其中，其他抗流感药物可以和本发明化合物或其药物组合物联合给药，本发明化合物或药物组合物作为单个剂型，或分开的化合物或药物组合物作为多剂型的一部分。其他抗流感药物可以与本发明化合物同时给药或不同时给药。后者的情况，给药可以错开进行如6小时、12小时、1天、2天、3天、1周、2周、3周、1个月或2个月进行。
本发明的化合物或药学上可接受的组合物的“有效量”或“有效剂量”是指处理或减轻一个或多个本发明所提到病症的严重度的有效量。根据本发明的方法，化合物和组合物可以是任何给药量和任何给药途径来有效地用于处理或减轻疾病的严重程度。必需的准确的量将根据患者的情况而改变，这取决于种族，年龄，患者的一般条件，感染的严重程度、特殊的因素、给药方式，等等。化合物或组合物可以和一个或多个其他治疗剂联合给药，如本发明所讨论的。
本化合物的一般合成方法
一般地，本发明的化合物可以通过本发明所描述的方法制备得到，除非有进一步的说明，其中取代基的定义如式(I)所示。下面的反应方案和实施例用于进一步举例说明本发明的内容。
所属领域的技术人员将认识到：本发明所描述的化学反应可以用来合适地制备许多本发明的其他化合物，且用于制备本发明的化合物的其它方法都被认为是在本发明的范围之内。例如，根据本发明那些非例证的化合物的合成可以成功地被所属领域的技术人员通过修饰方法完成，如适当的保护干扰基团，通过利用其他已知的试剂除了本发明所描述的，或将反应条件做一些常规的修改。另外，本发明所公开的反应或已知的反应条件也公认地适用于本发明其他化合物的制备。
下面所描述的实施例，除非其他方面表明所有的温度定为摄氏度。试剂购买于商品供应商如凌凯医药，Aldrich Chemical Company,Inc.,Arco Chemical Company和AlfaChemical Company，使用时都没有经过进一步纯化，除非其他方面表明。一般的试剂从汕头西陇化工厂，广东光华化学试剂厂，广州化学试剂厂，天津好寓宇化学品有限公司，青岛腾龙化学试剂有限公司，和青岛海洋化工厂购买得到。
无水四氢呋喃是经过金属钠回流干燥得到。无水二氯甲烷和氯仿是经过氢化钙回流干燥得到。乙酸乙酯，N,N-二甲基乙酰胺和石油醚是经无水硫酸钠事先干燥使用。
以下反应一般是在氮气或氩气正压下或在无水溶剂上套一干燥管(除非其他方面表明)，反应瓶都塞上合适的橡皮塞，底物通过注射器打入。玻璃器皿都是干燥过的。
色谱柱是使用硅胶柱。硅胶(300-400目)购于青岛海洋化工厂。核磁共振光谱以CDC13或DMSO-d6为溶剂(报导以ppm为单位)，用TMS(0ppm)或氯仿(7.25ppm)作为参照标准。当出现多重峰的时候，将使用下面的缩写：s(singlet，单峰)，d(doublet，双峰)，t(triplet，三重峰)，m(multiplet，多重峰)，br(broadened，宽峰)，dd(doublet ofdoublets，四重峰)，dt(doublet of triplets，双三重峰)。偶合常数，用赫兹(Hz)表示。
低分辨率质谱(MS)数据通过配备G1312A二元泵和a G1316A TCC(柱温保持在30℃)的Agilent 6320系列LC-MS的光谱仪来测定的，G1329A自动采样器和G1315B DAD检测器应用于分析，ESI源应用于LC-MS光谱仪。
低分辨率质谱(MS)数据通过配备G1311A四元泵和G1316A TCC(柱温保持在30℃)的Agilent 6120系列LC-MS的光谱仪来测定的，G1329A自动采样器和G1315D DAD检测器应用于分析，ESI源应用于LC-MS光谱仪。
以上两种光谱仪都配备了Agilent Zorbax SB-C18柱，规格为2.1×30mm，5μm。注射体积是通过样品浓度来确定；流速为0.6mL/min；HPLC的峰值是通过在210nm和254nm处的UV-Vis波长来记录读取的。流动相为0.1％的甲酸乙腈溶液(相A)和0.1％的甲酸超纯水溶液(相B)。梯度洗脱条件如表1所示：
表1
| 时间(min) | A(CH3CN，0.1％HCOOH) | B(H2O，0.1％HCOOH) |
| 0-3 | 5-100 | 95-0 |
| 3-6 | 100 | 0 |
| 6-6.1 | 100-5 | 0-95 |
| 6.1-8 | 5 | 95 |
化合物纯化是通过Agilent 1100系列高效液相色谱(HPLC)来评价的，其中UV检测在210nm和254nm处，Zorbax SB-C18柱，规格为2.1×30mm，4μm，10分钟，流速为0.6mL/min，5-95％的(0.1％甲酸乙腈溶液)的(0.1％甲酸水溶液)，柱温保持在40℃。
下面简写词的使用贯穿本发明：
合成方案
合成方法1
化合物(c)可以通过合成方法1制备得到，其中R1、R3、R4、R5具有本发明所述的含义，化合物(a)与化合物(b)在碱(如三乙胺、碳酸钾等)作用下通过亲核反应得到目标化合物(c)。
合成方法2
化合物(d)可以通过合成方法2制备得到，其中R1、R3、R4、R5具有本发明所述的含义，化合物(c)与羟胺反应得到目标化合物(d)。
合成方法3
化合物(e)可以通过合成方法3制备得到，其中R1、R3、R4、R5具有本发明所述的含义，化合物(c)与氯化铵在碱作用下反应得到目标化合物(e)。
合成方法4
化合物(f)可以通过合成方法4制备得到，其中R1、R3、R4、R5具有本发明所述的含义，化合物(c)在碱性条件(如碳酸钾)反应得到目标化合物(f)。
实施例1：3-((3-(羟甲基)环丁基)氨基)吡嗪-2-甲酰胺
步骤1：3-氯吡嗪-2-甲腈的合成
0℃下，往3-羟基吡嗪-2-甲酰胺(5g,37mmol)的氯苯(20mL)溶液中滴加三氯氧磷(2mL,40mmol)和二异丙基乙胺(3.5mL,80mmol)，滴加完后，将反应液置于90℃搅拌过夜。反应完后，将反应液减压浓缩反应液，残渣用水20mL稀释，用EtOAc(20mL x 3)萃取，合并的有机相用无水硫酸钠干燥，再减压浓缩，残渣经硅胶柱层析(洗脱剂：PE/EtOAc(V/V)＝10/1)纯化得到白色固体状标题化合物(4.5g,79％)。
1H NMR(400MHz,CD3OD):δ8.67(d,1H),8.63(d,1H).
步骤2：3-(3-((三异丙基硅氧基)甲基)环丁基氨基)吡嗪-2-甲腈的合成
室温下，将3-氯吡嗪-2-甲腈(200mg,1.44mmol)溶于THF(10mL)，再加入3-(((三异丙基硅基)氧)甲基)环丁胺(406mg,1.58mmol)和三乙胺(0.741,5.23mmol)，反应混合物在25℃反应两小时，反应完后，将反应液减压浓缩，残留物经硅胶柱层析纯化(洗脱剂：PE/EtOAc(V/V)＝10/1)得浅黄色标题化合物(178g,79％)。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ8.70(d,1H),8.16(dd,1H),5.54(s,1H),4.57-4.61(m,1H),3.73(m,2H),2.01-2.51(m,5H).
步骤3：3-(3-((三异丙基硅氧基)甲基)环丁基氨基)吡嗪-2-甲酰胺的合成
将碳酸钾(178mg,0.49mmol)加入到3-(3-((三异丙基硅氧基)甲基)环丁基氨基)吡嗪-2-甲腈(132mg,0.98mmol)的DMSO(4mL)溶液中，室温下搅拌反应约30min，再加入双氧水(0.28mL,1.7mmol)到反应体系中，所得混合物在室温下继续搅拌2h后加入5mL水淬灭反应，混合物用EtOAc(20mL x 2)萃取，合并的有机相用无水硫酸钠干燥，再减压浓缩，残渣经硅胶柱层析(洗脱剂：PE/EtOAc(V/V)＝5/1)纯化得到白色固体状标题化合物(180mg,98％)。
步骤4：3-(3-(羟甲基)环丁基氨基)吡嗪-2-甲酰胺的合成
将3-(3-((三异丙基硅氧基)甲基)环丁基氨基)吡嗪-2-甲酰胺(180mg,0.48mmol)和TBAF(251mg,0.96mmol)溶解于干燥的20mL THF中，反应液在室温下搅拌2h，反应完后，将反应液减压浓缩，残渣经硅胶柱色谱层析(PE/EtOAc(V/V)＝1/1)纯化得到白色固体状标题化合物(50mg,42％)。
MS(ESI,pos.ion)m/z:223.1[M+1]+；
1H NMR(400MHz,D2O):δ8.8(d,1H),8.22(dd,1H),8.12(s,1H),7.26(d,2H),4.53(m,1H),4.36(m,1H),1.65-2.5(m,5H).
实施例2：3-((3-(羟甲基)环丁基)氨基)吡嗪-2-甲腈
将3-(3-((三异丙基硅氧基)甲基)环丁基氨基)吡嗪-2-甲腈(50mg,0.139mmol)和TBAF(72.6mg,0.28mmol)溶于干燥的20mL THF中，室温搅拌2h。反应完毕后，减压除去THF，残渣经硅胶柱层析(洗脱剂：PE/EtOAc(V/V)＝1/1)纯化得到白色固体状标题化合物(20mg,46％)。
MS:(ESI,pos.ion)m/z:205.2[M+1]+；
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ8.18(s,1H),7.88(dd,1H),5.49(s,1H),4.45(m,1H),3.65(d,2H),1.80-2.61(m,5H).
实施例3：N-羟基-3-((3-(羟甲基)环丁基)氨基)吡嗪-2-甲脒
将3-((3-(羟甲基)环丁基)氨基)吡嗪-2-甲腈(52mg,0.25mmol)、NH2OH.HCl(17mg,0.25mmol)和K2CO3(68.5mg,0.5mmol)悬浮于10mL无水乙醇中，反应混合物在室温下搅拌12h，反应完后，将反应混合物浓缩，所得残留物经硅胶柱层析纯化(洗脱剂：DCM/MeOH(V/V)＝7/1)得到白色固体状标题化合物(20mg,49％)。
MS:(ESI,pos.ion)m/z:238.2[M+1]+；
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ8.25(m,1H),8.02(dd,1H),7.73(d,1H),6.90(m,1H),5.67(s,1H),4.45(m,1H),4.11(m,1H),3.64(d,2H),1.72-2.55(m,5H).
实施例4：3-((3-(羟甲基)环丁基)氨基)吡嗪-2-甲脒
将3-((3-(羟甲基)环丁基)氨基)吡嗪-2-甲腈(66mg,0.32mmol)和CH3ONa(17.28mg,0.32mmol)加入到10mL无水甲醇中，反应混合物在室温下搅拌12h，然后加入氯化铵(25.4mg,0.48mmol)和K2CO3(43.8mg,0.32mmol)，所得混合物继续搅拌12h，反应完后，将反应混合物浓缩，所得残留物经硅胶柱层析纯化(洗脱剂：DCM/MeOH(V/V)＝7/1)得到黄色粉末状标题化合物(25mg,52％)。
MS:(ESI,pos.ion)m/z:222.3[M+1]+；
1H NMR(400MHz,CD3OD):δ8.04(dd,1H),7.72(d,1H),4.51(m,1H),3.63(d,2H),2.11-2.52(m,5H).
实施例5：6-氟-3-((3-(羟甲基)环丁基)氨基)吡嗪-2-甲酰胺
步骤1：6-溴-3-羟基吡嗪-2-甲酰胺的合成
将3-羟基吡嗪-2-甲酰胺(5g,35.97mmol,1eq.)和四丁基溴化铵(19g,39.57mmol,1.1eq.)溶于DMF(50mL)中，再加入2,6-二甲基吡啶(4.2mL,35.97mmol,1eq.)。反应混合物在室温下搅拌17h，反应完后，再加入10％的氯化钠溶液，过滤得到的固体用30mL水和30mLEtOAc混合溶剂溶解，所得混合物室温搅拌十分钟，分离出有机相，分离的有机相用饱和食盐水(20mL x 2)洗涤，再用无水硫酸钠干燥，减压浓缩，残渣经硅胶柱层析(洗脱剂:PE/EtOAc(V/V)＝2/1)纯化得到白色固体状标题化合物(4g,51％)。
MS:(ESI,pos.ion)m/z:219.1[M+1]+.
步骤2：6-溴-3-氯吡嗪-2-甲腈的合成
0℃下，将POCl3(5.3mL,57.33mmol,3.5eq.)和DIPEA(11.4mL,65.52mmol,4eq.)加入到6-溴-3-羟基吡嗪-2-甲酰胺(3.57g,16.38mmol,1eq.)的氯苯(70mL)溶液中。所得混合物在100℃下搅拌17h，反应完后，将反应液减压浓缩，残渣经硅胶柱层析纯化(洗脱剂：PE/EtOAc(V/V)＝10/1)得到白色固体状标题化合物(2.2g,62％)。
步骤3：3,6-二氟吡嗪-2-甲腈的合成
将KF(5.7g,98.44mmol,3.7eq.)和NBu4Br(1.72g,5.32mmol,0.2eq.)加入到10mL无水DMSO中，混合物在100℃搅拌1h，然后降温至70℃，再加入6-溴-3-氯吡嗪-2-甲腈(5-3)(5.8g,26.6mmol,1eq.)的无水甲苯溶液20mL，所得反应混合物在此温度下搅拌3h。反应完后，加入10mL水，分离出的有机相用饱和食盐水20mL洗涤，再加入浓盐酸调节至pH约1.6，有机相再用饱和氯化钠溶液20mL洗涤，用无水硫酸钠干燥后，然后减压浓缩，残渣经硅胶柱层析纯化(洗脱剂：PE/EtOAc(V/V)＝30/1)得到白色固体状标题化合物(1.85g,49％)。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ8.34-8.31(d,1H).
步骤4：6-氟-3-((3-(((三异丙基硅基)氧)甲基)环丁基)氨基)吡嗪-2-甲腈的合成
室温下，将3-(((三异丙基硅基)氧)甲基)环丁胺(401mg,1.56mmol)，NaI(21.1mg,0.14mol)和二异丙基乙胺(0.37mL,2.13mmol)加入到3,6-二氟吡嗪-2-甲腈(100mg,1.42mmol)的THF(10mL)溶液中。反应液在150℃封管中搅拌2小时。反应完后，将反应混合物冷却至室温，再减压浓缩，残渣经硅胶柱层析纯化(洗脱剂：PE/EtOAc(V/V)＝10/1)得到白色固体状标题化合物(65mg,45％)。
MS:(ESI,pos.ion)m/z:379.1[M+1]+.
步骤5：6-氟-3-((3-(((三异丙基硅基)氧)甲基)环丁基)氨基)吡嗪-2-甲酰胺的合成
将碳酸钾(46mg,0.34mmol)加入到6-氟-3-((3-(((三异丙基硅基)氧)甲基)环丁基)氨基)吡嗪-2-甲腈(65mg,0.17mmol)的DMSO溶液中(4mL)，在室温下搅拌约30min，再加入30％双氧水(0.2mL,1.7mmol)，所得混合物在室温下继续搅拌2h，反应完毕后，加入5mL水淬灭反应，分离的水相用EtOAc(20mL x 2)萃取，合并的有机相用无水硫酸钠干燥，减压浓缩，残渣经硅胶柱层析(洗脱剂：PE/EtOAc(V/V)＝2/1)得到白色固体状标题化合物(60mg,98％)。
MS:(ESI,pos.ion)m/z:397.1[M+1]+.
步骤6：6-氟-3-(3-(羟甲基)环丁基氨基)吡嗪-2-甲酰胺的合成
将6-氟-3-((3-(((三异丙基硅基)氧)甲基)环丁基)氨基)吡嗪-2-甲酰胺(60mg,0.15mmol)和TBAF(95mg,0.30mmol)加入到干燥的20mL THF中，反应液在室温下搅拌2h，反应完后，将反应液减压浓缩，残渣经硅胶柱层析纯化(洗脱剂：PE/EtOAc(V/V)＝1/3)得到白色固体状标题化合物(20mg,65％)。
MS:(ESI,pos.ion)m/z:241.3[M+1]+.
实施例6：6-氟-N-羟基-3-((3-(羟甲基)环丁基)氨基)吡嗪-2-甲脒
步骤1：6-氟-3-(3-(羟甲基)环丁基氨基)吡嗪-2-甲酰胺的合成
将6-氟-3-((3-(((三异丙基硅基)氧)甲基)环丁基)氨基)吡嗪-2-甲腈(200mg,0.53mmol)和TBAF(276mg,1.06mmol)加入到干燥的20mL THF中，反应液在室温下搅拌2h，反应完后，将反应液减压浓缩，残渣经硅胶柱层析纯化(洗脱剂：PE/EtOAc(V/V)＝4/1)得到标题化合物为浅黄色粉末(120mg,89％)。
MS:(ESI,pos.ion)m/z:223.2[M+1]+.
步骤2：6-氟-N-羟基-3-((3-(羟甲基)环丁基)氨基)吡嗪-2-甲脒的合成
将6-氟-3-(3-(羟甲基)环丁基氨基)吡嗪-2-甲酰胺((40mg,0.19mmol)、NH2OH.HCl(46mg,0.19mmol)和K2CO3(52mg,0.38mmol)加入到10mL无水甲醇中，反应液在室温下搅拌12h，反应完后，将反应液浓缩，残渣经硅胶柱层析纯化(洗脱剂：DCM/MeOH(V/V)＝7/1)得到白色固体状标题化合物(23mg,50％)。
MS:(ESI,pos.ion)m/z:256.2[M+1]+；
1H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ10.48(m,1H),8.65(m,1H),8.18(dd,1H),5.91(d,2H),4.54(m,1H),4.27(m,1H),1.5-2.5(m,5H).
抗流感病毒活性测定
96孔板CPE测定法步骤：
铺96孔板，每孔接种5000个MDCK细胞，37℃，5％CO2，过夜培养。
用DMSO和无血清培养基稀释化合物至合适浓度，DMSO终浓度为1％。
用培养基稀释-80℃冻存的流感病毒H1N1(A/weiss/43)。
每孔加50μL稀释后的化合物和50μL稀释后的病毒液(最终MOI＝0.01)。
将96孔板置于37℃，5％CO2，培养3天。
每孔加20μL MTT，置于37℃，孵育4小时。
测定MTT被活细胞还原生成的甲瓒量，并据此计算流感病毒介导的CPE被检测化合物抑制的百分比。
96孔板测定细胞毒性步骤：
铺96孔板，每孔接种5000个MDCK细胞，37℃，5％CO2，过夜培养。
用DMSO和无血清培养基稀释化合物至合适浓度，DMSO终浓度为1％。
每孔加50μL稀释后的化合物和50μL培养液。
将96孔板置于37℃，5％CO2，培养3天。
每孔加20μL MTT，置于37℃,4小时。
测定MTT被活细胞还原生成的甲瓒量，并据此计算被测化合物的细胞毒性。
数据分析：％抑制率＝(ODT–ODV)/(ODC–ODV)×100％
％细胞毒性＝ODT/ODC×100％
％活性＝％抑制率-％细胞毒性
ODT,ODV,和ODC分别代表测试化合物的吸光系数，病毒感染对照(无化合物，+1％DMSO)，以及细胞空白对照(无病毒、无化合物、+1％DMSO)
OD value＝OD570–OD630(MTT)
表一：本发明部分化合物对流感病毒H1 N1(A/weiss/43)体外实验活性值
由上表可知，本发明所涉及的化合物具有明显的抗流感病毒活性。
对于本领域技术人员显而易见的是，本发明内容并不限于前述说明性实施例，而且可以体现在其它具体形式中而又不偏离其实质特性。因此，预期各实施例在所有方面都被视作说明性的且非限制性的，应参照所附权利要求书，而不是前述这些实施例，因此，在所附权利要求书等同内容的含义和范围内的所有变化都包括在本文中。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种化合物，其为如式(I)所示的化合物，或其立体异构体、几何异构体、互变异构体药学上可接受的盐，
其中，R1为羟基、C1-3羟基烷基、C1-3烷基、C1-3烷氧基、氨基或C1-3烷氨基；
R2为-CN、-C(＝NH)NH2、-C(＝O)NH2、-C(＝S)NH2、-C(＝NH)NHOH、-C(＝NH)NH-C1-3烷基或-C(＝O)O-C1-3烷基；
R3为氢、羟基、氨基、C1-3烷氨基、C1-3烷氧基、C1-3烷基、F、Cl、Br或I；
R4为氢或C1-3烷基；和
R5为氢、羟基、C1-3烷基或羟基C1-3烷基。
2.如权利要求1所述的化合物，其中
R1为羟基、羟基甲基、羟基乙基、2-羟基丙基、甲基、乙基、甲氧基、乙氧基、氨基、N-甲氨基、N-乙氨基或N,N-二甲氨基；
R2为-CN、-C(＝NH)NH2、-C(＝O)NH2、-C(＝S)NH2、-C(＝NH)NHOH、-C(＝NH)NHCH3、-C(＝NH)NHCH2CH3、-C(＝O)OCH3或-C(＝O)OCH2CH3；
R3为氢、羟基、氨基、N-甲氨基、N-乙氨基、N,N-二甲氨基、甲氧基、乙氧基、甲基、乙基、正丙基、异丙基、F、Cl、Br或I；
R4为氢、甲基或乙基；和
R5为氢、羟基、甲基、乙基、羟基甲基、羟基乙基或2-羟基丙基。
3.根据权利要求1-2任一项所述的化合物，其为以下其中之一的结构或其立体异构体、几何异构体、互变异构体药学上可接受的盐，
4.一种药物组合物，包含权利要求1-3任一所述的化合物，及其药学上可接受的辅剂。
5.根据权利要求4所述的药物组合物，其中所述的辅剂为载体、赋形剂、稀释剂或其任意组合。
6.根据权利要求4所述的药物组合物，其更进一步地包含抑制流感病毒药物，其中所述的抗流感病毒药物为帕拉米韦、扎那米韦、奥司他韦、那尼纳米韦、法匹拉韦、金刚烷胺、金刚乙胺、阿比多尔、利巴韦林、司他弗林、英加韦林(Ingavirin)或其组合。
7.一种权利要求1-3任一所述的化合物或权利要求4-6任一所述的药物组合物在制备预防、治疗或减轻患者流感病毒药物中的用途。
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Denomination of invention: Cyclobutane substituent containing pyrazine compound, and composition and use thereof Effective date of registration: 20200309 Granted publication date: 20160824 Pledgee: Shenzhen branch of China Import and Export Bank Pledgor: SUNSHINE LAKE PHARMA Co.,Ltd. Registration number: Y2020440020003 |
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Date of cancellation: 20211105 Granted publication date: 20160824 Pledgee: Shenzhen branch of China Import and Export Bank Pledgor: SUNSHINE LAKE PHARMA Co.,Ltd. Registration number: Y2020440020003 |
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| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 523808 No.1, Gongye North Road, Songshanhu Park, Dongguan City, Guangdong Province Patentee after: Guangdong Dongyangguang Pharmaceutical Co.,Ltd. Address before: 523808 No. 1 Industrial North Road, Songshan Industrial Park, Songshan, Guangdong, Dongguan, Hubei Patentee before: SUNSHINE LAKE PHARMA Co.,Ltd. |