新的大环脒基脲衍生物，其制备方法及其作为几丁质酶抑制剂的应用
【专利说明】新的大环膊基服衍生物，其制备方法及其作为几 T质酶抑制 剂的应用 发明领域
[0001] 本发明设及大环脉基脈衍生物，其制备方法和应用，特别是用作几下质酶抑制剂 的药物组合物。
【背景技术】
[0002] 自二十世纪六十年代，由于抗生素治疗的发展导致真菌病大量出现，真菌感染流 行病学不断发展。今天，真菌感染已成为全球主要的健康威胁，并且侵入性和机会性真菌病 发生率的增加常常伴有过高的发病率和死亡率。真菌感染在过去数十年的发生率增加，常 常是因为先进医疗处理和免疫受损患者数量增加的结果。1
[0003] 真菌感染的诊断和治疗是富有挑战性的任务，由于患者群体的差异和病原体种类 的增加而变得复杂。虽然多种真菌物种在人体中潜在地致病，念珠菌属(尤其是白色念珠 菌)是导致大多数真菌疾病的生物体。 2
[0004] 针对念珠菌属感染的疗法依赖于实用有限数量的化疗药，包括挫类(例如氣康挫 和伏立康挫)和多締类化合物(例如，两性霉素 B)。虽然运些分子构成了优选的一线疗法，耐 药性真菌物种的出现和传播限制了它们的应用。今天，氣康挫对抗突变念珠菌属的疗效差 或者没有疗效 3。因此，需要开发新的并且活性更高的分子，尤其是针对多重耐药的物种。
[0005] 几下质是真菌细胞壁的必要结构组分。认为几下质酶对于真菌细胞壁重塑是重要 的，并且已经提出运些酶的抑制可W作为开发新型抗真菌剂的潜在方案。几下质是单体间 0-1，4连接的N-乙酷基葡糖胺(GlcNAc)的聚合物。糖基水解酶18家族包括几下质酶。几下质 酶是负责几下质降解的酶；已经证实它们是设计针对真菌感染的新型治疗剂的潜在祀点 6-8 O
[0006] 已知哺乳动物不能合成几下质或将其代谢作为营养物，但是人基因组编码了 8种 详细记载的基因，运些基因针对现在分类为糖基水解酶18家族成员的蛋白质。已知上述家 族的成员采取由高度保守的(e/a)8-筒状结构构成的TIM(丙糖憐酸异构酶)折叠。通常，单 独的几下质结合域(CBM14)位于该蛋白质的簇基末端区域(参考文件！:GH18家族域结构）。 该蛋白质家族包括几下质酶W及称类几下质酶(Chitolectin)的同源蛋白质。后者缺乏提 供水解酶活性所需的质子的关键活性位点谷氨酸残基，但是保留参与寡糖结合和总的=维 结构的高度保守的残基。传统上，几下质酶分为两个糖巧水解酶家族，GH18和GH19,具有不 同的结构和催化机制。家族GH18包括来自病毒、细菌、真菌和动物的几下质酶W及来自植物 的HI和V类。GH19几下质酶大多存在于植物(1，11和IV类），线虫和一些细菌中。最近的数据 表明，几下质酶活性也存在于蛋白质家族GH48和GH20中。N-乙酷基-P-D-葡萄糖巧酶，例如 家族GH20中的那些，通过水解几内-寡糖非还原末端的GlcNAc也参与几下质降解。
[0007] 虽然几下质本身在人体中并不存在，但是几下质酶在人基因组中存在。人几下质 酶家族成员包括酸性哺乳动物几下质酶(AM化Se)。在晒齿动物和人体中，发现AM化Se在胃 肠道较富集而在肺部较少W。近来，已显示AMCase在气源性致敏原哮喘模型中在上皮细胞和 巨隧细胞中经化elper-2-特异性白介素-13-介导途径诱导，并且在人哮喘中W夸张的数量 表达。AMCase中和可缓解化2炎症和气道高反应性。在肺部炎症的小鼠模型中抑制与寄生虫 感染相关的AM化Se可W减少炎症细胞的募集并显著缓冲T辅助细胞2(化2)的细胞反应，提 示该酶可能是哮喘药物治疗的潜在祀点。 9也有报道AM化Se过度表达可抑制生长因子退缩 和化SL诱导的上皮细胞调亡11。已经证实化2炎症反应和遭到破坏的增殖/调亡细胞比率均 是哮喘背后的驱动机制，提示该酶可能称为哮喘药物治疗有前景的祀点。
[000引 WO 2009/113033公开了特别针对念珠菌属的环状脈衍生物用作抗真菌剂，具有W 下通式：
【发明内容】
[0010] 在抗真菌化合物的研究过程中，发明人发现大环脉基脈衍生物针对野生型和耐受 性念珠菌属具有优异的活性。44
[0011] 针对Manetti等人20094和WO 2009/113033报道的化合物，制备了一系列新的具有 改善的活性的化合物W及更加通用的合成路径。
[0012] 本发明化合物的抗真菌活性是因为几下质酶的抑制，该酶降解几下质壁并且是真 菌细胞复制和分化所必需的。
[0013] 在本发明中，合成了一系列新的脉基脈衍生物。测试了运些化合物对抗来自巧中不 同的念珠菌属的116个临床分离物（口腔，阴道，肛口直肠，尿液，粪便，血液，中屯、静脉导管 和呼吸道样本)的作用，分析其对抗突变白色念珠菌和光滑念珠菌的作用。运些突变菌株显 示对抗真菌治疗的耐受性。本发明的化合物具有优异的抗真菌活性，具有W下特点：
[0014] 1)对抗念珠菌活性非常强；
[0015] 2)对耐药的念珠菌也具有活性；
[0016] 3)是强效的几下质酶，尤其是真菌几下质酶的抑制剂。
[0017] 在本发明的一个实施方式中，提供了通式8的化合物或其药学上可接受的盐：
8
[0019] 式中；
[0020] m为0-4的数值；
[0021] n劝1-7的数值；
[0022] Ri是H;直链或支链Ci-Cs烷基；烘丙基，环丙基甲基、下-2-締-1-基，丫-甲基締丙 基，e-甲基締丙基，丫，丫-二甲基締丙基，苄基，締丙基，化晚-基甲基；甲基氨甲酯基，乙基 氨甲酯基，丙基氨甲酯基，或丙-2-締基氨甲酯基；
[002；3] R2 是 H或
[0024] R3 是 OH，硝基，畑2，N皿8，NRsRio，CrCs 烷基，COOH，CON此，CONRiiH，CONI?i2l?i3，氯基，F， Cl,化；
[0025] 其中Rs，R9，Rio，Rii，Ru，Ri3相同或各自独立地是C广Cs烷基，甲基环丙基或丙烷-2-基；
[0026] X 是 C出或 C(=0);
[00別 Y是C出，
[002引或X-Y是
[0029 ] 其中，R4，化，Rs，化相同或者各自独立地是H，OH，硝基，畑2，NHRi4，NRi日Ri6, 打-Cs烷基， COOH，C0NH2，CONRnH，C0NRisRi9，氯基，F，Cl，化；
[0030] 其中，Ri4，Ri日，扣6瓜7，扣8瓜9相同或者各自独立地是。-〔6烷基，甲基环丙基或丙 烧_2_基；
[0031] Z 是 C也，
[0032] 优选地，化合物如式8所示或为其药学上可接受的盐，其中m，n2和Ri参照权利要求 1的定义；
[0034] R3参照权利要求1的定义；
[003引 X-Y是
其中R4,化，Re,化参照上述定义，并且
[0036] Z 是 C出。
[0037] 更优选地，化合物如式8所示或为其药学上可接受的盐，其中m，n2和Ri参照上述定 义；
[003 引 R2 是H;
[0039] X-Y是
其中R4,化，Re,化参照上述定义，并且
[0041]更优选地，本发明的化合物如式8a所示或为其药学上可接受的盐，
[00创其中，山，n2，Ri，X和Y参照上述定义。
[0044] 在一个优选的实施方式中，化合物如式8a所示或为其药学上可接受的盐，其中
[0045] X-Y 是^
1?4，1?5，1?6和化=山
[0046] 在一个优选的实施方式中，化合物如式8a所示或为其药学上可接受的盐，其中X是 C(=0)，Y是 C出。
[0047] 在一个优选的实施方式中，化合物如下所示或为其药学上可接受的盐：
[0050] 优选地，本发明化合物用于医疗应用。
[0051] 优选地，本发明化合物用作几下质酶抑制剂。更优选地，几下质酶属于几下质酶的 糖巧水解酶GH18家族。GH18家族包括来自病毒、细菌、真菌和动物的几下质酶W及来自植物 的HI和V类。具体说，包括哺乳动物几下质酶如酸性哺乳动物几下质酶(AMCase)。
[0052] 更优选地，本发明的化合物用于治疗和/或预防真菌感染。
[0053] 更优选地，真菌感染是念珠菌属。
[0化4] 更优选地，念珠菌属选自下组：白色念珠菌（C. albicans)、吉利蒙念珠菌 (C.guilliermondii)、克鲁斯念珠菌(C.krusei)、近平滑念珠菌(C.parapsiIosis)、热带念 珠菌(C. tropiCa 1 iS)、乳酒念珠菌(C. kefyr)或光滑念珠菌(C. gIabrata)。
[0055] 更优选地，本发明的化合物用于治疗和/或预防耐药性念珠菌的真菌感染。该耐药 性念珠菌可W对当前用于治疗真菌感染的任意药物具有耐受性。优选地，念珠菌耐受氣康 挫和/或伏立康挫。
[0056] 更优选地，本发明的化合物用于治疗和/或预防IL-13和/或化-2-介导的疾病。
[0057] 在本发明的一个实施方式中，比-13和/或化-2-介导的疾病是化-2-介导的炎症。 [005引在本发明的一个实施方式中，化-13和/或化-2-介导的疾病是过敏性气道疾病，优 选哮喘。
[0059] 本发明的另一个实施方式提供了一种药物组合物，其包含至少一种上文所述的本 发明化合物W及合适的赋形剂或稀释剂。
[0060] 优选地，组合物还包含至少一种选自下组的治疗剂:抗真菌剂、抗炎剂。
[0061] 更优选地，额外的抗真菌剂选自下组:挫类抗真菌剂(氣康挫，伏立康挫），大环内 醋类如两性霉素，多締类抗真菌剂如两性霉素 B，克念菌素，非律平（Filipin),哈霉素 (化mycin)，纳他霉素(Pfetamycin)，制霉菌素(Nystatin)，龟裂杀菌素(Rimocidin)，咪挫， S挫和嚷挫类抗真菌剂，例如咪挫类：氯S苯甲咪挫（C a n e S t e n)(克霉挫），联苯节挫 (Bifonazole)，布康挫（Butoconazole)，克霉挫（Clotrimazole)，益康挫巧conazole)，芬替 康挫化enticonazole)，异康挫，酬康挫，卢立康挫(Xuliconazole)，咪康挫(Miconazole)， 奥莫康挫（OmoconazoIe)，奥昔康挫（OxiconazoIe)，舍他康挫（SertaconazoIe)，硫康挫 (Sulconazole)，嚷康挫（Tioconazole); S挫类：阿己康挫（A化aconazoIe)，氣康挫，艾沙康 挫（Isavuconazole )，伊曲康挫，泊沙康挫（Posaconazole )，雷夫康挫（Ravuconazole )，特康 挫(Terconazole)，伏立康挫;对于嚷挫类:阿己芬净(Aba化ngi);丙締胺类:阿莫罗芬，布替 糞芬，糞替芳（Naftifine),特比糞芬；棘白菌素类（echinocandins):阿尼芬净 (Anidulafungin)，卡泊芬净（Caspofungin)，米卡芬净(Micafungin);其他抗真菌剂可W是 苯甲酸；环化酬;氣胞喀晚；灰黄霉素；面普罗近化曰1〇91'〇旨111);托糞醋（Tolnaftate); ^ 締酸;结晶紫或秘鲁香脂。
[0062]本发明的另一个实施方式提供了式4的中间体：
[0064]本发明的另一个实施方式是制备如权利要求1所述的式8的化合物的方法，该方法 包括W下步骤：
[0066] 反应试剂和条件：（i )締丙基畑2，EDC，HOBt，DIPEA，DMF( i i )DIBA1^-H，DCM，室溫 (iii)THF,回流，l^i(iv)Grubbs第二代催化剂，甲苯或DCM 2-10mM，40-80°C(vW2，Pd/C, EtOH(Vi)RiNBoc(C = NBoc)SMe，THF,回流，12h，其中〇1，112，町瓜，乂，巧02如上文的定义。
[0067] 本发明的另一个实施方式是抑制哺乳动物内的几下质酶的方法，包括给予需要的 哺乳动物适当量的上文所述的本发明化合物。
[0068] 本发明的另一个实施方式是治疗哺乳动物内的真菌感染的方法，包括给予需要的 哺乳动物适当量的本发明化合物。
[0069] 优选地，真菌感染是念珠菌属。
[0070] 本发明的另一个实施方式是治疗哺乳动物之内的IL-13和/或化-2介导的疾病的 方法，包括给予需要的哺乳动物适当量的上文所述的本发明化合物。
[0071] 优选地，所述IL-13和/或化-2-介导的疾病是哮喘。
[0072] 在本发明中，术语乂 1-C6烷基"是指直链或支链控链基团，仅由碳氨原子组成，具有 1-6个碳原子。合适的Ci-Cs烷基的例子包括：甲基、乙基、正丙基、异丙基、下基、叔下基、戊基 和己基。
[0073] 在本发明中，"耐药性"或"药物耐受性"是指对目前市场上的抗真菌药物或化合 物，尤其是对挫类抗真菌剂如氣康挫和伏立康挫，大环内醋类如两性霉素耐受的能力。耐受 性也可针对其他抗真菌剂，例如多締类抗真菌剂如两性霉素B，克念菌素，非律平 (Filipin)，哈霉素（化mycin)，纳他霉素（化tamycin)，制霉菌素（Nystatin)，龟裂杀菌素 (Rimocidin),咪挫，S挫和嚷挫类抗真菌剂，例如咪挫类:氯S苯甲咪挫（Canesten)(克霉 挫），联苯节挫（BifonazoIe)，布康挫（ButoconazoIe)，克霉挫（ClOtrimazoIe)，益康挫 化conazole)，芬替康挫(Fenticonazole)，异康挫，酬康挫，卢立康挫（Luliconazole)，咪康 挫（Miconazole)，奥莫康挫（Omoconazole)，奥昔康挫（Oxiconazole)，舍他