苯并呋喃[3,2-d]嘧啶类化合物在制备抗新型冠状病毒药物中的应用

1.本发明涉及化学领域，特别是一种苯并呋喃[3,2-d]嘧啶类化合物在制备抗新型冠状病毒药物中的应用。


背景技术：

[0002]
冠状病毒是目前自然界已知的最大rna病毒，能够感染人、哺乳动物和禽类，引起呼吸系统、消化系统和神经系统疾病。sars-cov-2病毒(新冠病毒)属单链rna病毒，新型冠状病毒感染(covid-19)是由于sars-cov-2病毒感染引起的急性呼吸道传染病，其症状包括发烧、咳嗽、咽喉痛及呼吸急促等。
[0003]
新型冠状病毒感染的相关疫苗已经开始投入接种，但是各种病毒突变株出现，令局面变得更加复杂、多变。因此，抗冠状病毒药物的开发依然刻不容缓。
[0004]
研究发现，除直接针对病毒刺突糖蛋白(s蛋白)和一些非结构蛋白质(nsps)靶点，一些宿主蛋白也是抗冠状病毒治疗的潜在靶点，例如组织蛋白酶l(cathepsinl)、血管紧张素转化酶(ace2)和跨膜丝氨酸蛋白酶2(tmprss2)在病毒进入宿主细胞中起着至关重要的作用。
[0005]
cathepsinl是一种分解蛋白质的酶，该蛋白酶在肺部含量丰富。长期以来，该蛋白酶被认为在sars-cov-1、mers-cov等冠状病毒以及sars-cov-2的感染中发挥重要作用，能够帮助这些病毒进入宿主细胞并增殖，且与患者的病程及严重程度呈正相关。因此，cathepsinl抑制剂是阻断新冠病毒入侵的潜在治疗靶点，能有效防止sars-cov-2进入细胞，可以预防和治疗sars-cov-2感染。
[0006]
而将2-氯-4-(n-取代-氨基)-8-硝基/氨基苯并呋喃[3,2-d]嘧啶化合物用于抑制组织蛋白酶l(cathepsinl)并预防和治疗新型冠状病毒，还未见报道。


技术实现要素：

[0007]
本发明的目的在于，提供一种2-氯-4-(n-取代-氨基)-8-硝基/氨基苯并呋喃[3,2-d]嘧啶化合物在制备抗新型冠状病毒药物中的应用。
[0008]
本发明的技术方案：一种苯并呋喃[3,2-d]嘧啶类化合物在制备抗新型冠状病毒药物中的应用。
[0009]
进一步的方案中，前述的苯并呋喃[3,2-d]嘧啶类化合物在制备抗新型冠状病毒药物中的应用，所述苯并呋喃[3,2-d]嘧啶类化合物为2-氯-4-(n-对氨基苯基-氨基)-8-硝基苯并呋喃[3,2-d]嘧啶，其结构是如下所示：
[0010][0011]
进一步的方案中，前述的苯并呋喃[3,2-d]嘧啶类化合物在制备抗新型冠状病毒
药物中的应用，所述苯并呋喃[3,2-d]嘧啶类化合物为2-氯-4-(n-1-萘基-氨基)-8-硝基苯并呋喃[3,2-d]嘧啶，其结构是如下所示：
[0012][0013]
进一步的方案中，前述的苯并呋喃[3,2-d]嘧啶类化合物在制备抗新型冠状病毒药物中的应用，所述苯并呋喃[3,2-d]嘧啶类化合物为2-氯-4-(n-丙氨基-氨基)-8-硝基苯并呋喃[3,2-d]嘧啶，其结构是如下所示：
[0014][0015]
进一步的方案中，前述的苯并呋喃[3,2-d]嘧啶类化合物在制备抗新型冠状病毒药物中的应用，所述苯并呋喃[3,2-d]嘧啶类化合物为2-氯-4-(n-对氨基苯基-氨基)-8-氨基苯并呋喃[3,2-d]嘧啶，其结构式如下所示：
[0016][0017]
本发明的有益效果
[0018]
与现有技术相比，本技术的发明人经过研究发现2-氯-4-(n-对氨基苯基-氨基)-8-硝基苯并呋喃[3,2-d]嘧啶、2-氯-4-(n-对氨基苯基-氨基)-8-氨基苯并呋喃[3,2-d]嘧啶、2-氯-4-(n-1-萘基-氨基)-8-硝基苯并呋喃[3,2-d]嘧啶和2-氯-4-(n-丙氨基-氨基)-8-硝基苯并呋喃[3,2-d]嘧啶对新型冠状病毒感染药物靶点cathepsin l具有较好的抑制作用。
[0019]
上述苯并呋喃[3,2-d]嘧啶类化合物可作为cathepsin l抑制剂用于制备新型冠病毒和抗新冠病毒感染药物，也可以与其它抗新冠感染药物分子复配用于治疗和预防新型冠状病毒感染。
附图说明
[0020]
附图1为2-氯-4-(n-对氨基苯基-氨基)-8-硝基苯并呋喃[3,2-d]嘧啶的化学结构式。
[0021]
附图2为2-氯-4-(n-对氨基苯基-氨基)-8-氨基苯并呋喃[3,2-d]嘧啶的化学结构式。
[0022]
附图3为2-氯-4-(n-1-萘基-氨基)-8-硝基苯并呋喃[3,2-d]嘧啶的化学结构式。
[0023]
附图4为2-氯-4-(n-丙氨基-氨基)-8-硝基苯并呋喃[3,2-d]嘧啶的化学结构式。
[0024]
附图5为2-氯-4-(n-对氨基苯基-氨基)-8-硝基苯并呋喃[3,2-d]嘧啶的1h nmr图。
[0025]
附图6为2-氯-4-(n-对氨基苯基-氨基)-8-氨基苯并呋喃[3,2-d]嘧啶1hnmr图。
[0026]
附图7为2-氯-4-(n-1-萘基-氨基)-8-硝基苯并呋喃[3,2-d]嘧啶1h nmr图。
[0027]
附图8为2-氯-4-(n-丙氨基-氨基)-8-硝基苯并呋喃[3,2-d]嘧啶1h nmr图。
[0028]
附图9为2-氯-4-(n-对氨基苯基-氨基)-8-硝基苯并呋喃[3,2-d]嘧啶的质谱图。
[0029]
附图10为2-氯-4-(n-对氨基苯基-氨基)-8-氨基苯并呋喃[3,2-d]嘧啶的质谱图。
[0030]
附图11为2-氯-4-(n-1-萘基-氨基)-8-硝基苯并呋喃[3,2-d]嘧啶的质谱图。
[0031]
附图12为2-氯-4-(n-丙氨基-氨基)-8-硝基苯并呋喃[3,2-d]嘧啶的质谱图。
[0032]
附图13为2-氯-4-(n-对氨基苯基-氨基)-8-硝基苯并呋喃[3,2-d]嘧啶(a)、2-氯-4-(n-对氨基苯基-氨基)-8-氨基苯并呋喃[3,2-d]嘧啶(b)、2-氯-4-(n-1-萘基-氨基)-8-硝基苯并呋喃[3,2-d]嘧啶(c)、2-氯-4-(n-丙氨基-氨基)-8-硝基苯并呋喃[3,2-d]嘧啶(d)的ic
50
图。
具体实施方式
[0033]
下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。
[0034]
本发明的实施例
[0035]
实施例1
[0036]
2,4-二氯-8-硝基苯并呋喃[3,2-d]嘧啶中间体的合成：
[0037]
路径如下：
[0038][0039]
以5-硝基水杨醛为原料，与羟胺反应后脱水、再经氧烷基化、重排闭环、氯化等一系列反应得到。
[0040]
实施例2
[0041]
2-氯-4-(n-对氨基苯基-氨基)-8-硝基苯并呋喃[3,2-d]嘧啶的合成：
[0042]
路径如下：
[0043][0044]
将113mg(0.4mmol)2,4-二氯-8-硝基苯并呋喃[3,2-d]嘧啶、5ml异丙醇、100μl三乙胺、0.5mmol对苯二胺加入到50ml圆底烧瓶中，微波反应0.5h，减压浓缩去除异丙醇，固体用大量水洗涤，得到目标化合物。hrms：(m/z)：356.0552[m+h]
+
,计算值：356.0545；1h nmr(400mhz,dmso-d6)：δppm 10.40(s,1h,nh),8.87(d,j＝1.2hz,1h,ar-h),8.55(d,j＝
11.0hz,1h,ar-h),8.05(d,j＝7.6hz,1h,ar-h),7.37(s,2h,ar-h),6.60(d,2h,j＝8.1hz,ar-h),5.12(s,2h,nh2)。
[0045]
实施例3
[0046]
2-氯-4-(n-对氨基苯基-氨基)-8-氨基苯并呋喃[3,2-d]嘧啶的合成：
[0047]
路径如下：
[0048][0049]
将113mg(0.4mmol)2,4-二氯-8-硝基苯并呋喃[3,2-d]嘧啶、5ml异丙醇、0.5mmol对苯二胺和100μl三乙胺加入到50ml反应瓶中，微波反应0.5-1.5h，冷却至室温，减压浓缩除去二氯甲烷，固体用大量水洗涤后烘干加入到50ml反应瓶中，加入10ml四氢呋喃，加热溶解后加入1.5ml冰醋酸和0.3g还原铁粉，加热回流，tlc跟踪检测至无原料点。过滤，蒸出四氢呋喃，用蒸馏水洗涤，烘干后用丙酮溶解固体，过滤，蒸出丙酮，再加酸溶解并滤掉不溶物，加氨水调ph至10-11，析出固体，抽滤，得到目标化合物。ei-ms(m/z)：325[m]
+
,1h nmr(500mhz,dmso-d6)：δppm 9.95(s,1h,nh),7.42(d,j＝9.0hz,1h,ar-h),7.31(d,j＝8.0hz,2h,ar-h),7.03(d,j＝2.0hz,1h,ar-h),6.93(dd,j＝2.0,9.0hz,1h,ar-h),6.54(d,j＝8.5hz,2h,ar-h),5.26(s,2h,nh2),5.01(s,2h,nh2).
[0050]
实施例4
[0051]
2-氯-4-(n-1-萘基-氨基)-8-硝基苯并呋喃[3,2-d]嘧啶的合成：
[0052]
合成路径如下：
[0053][0054]
在装有回流冷凝管的50ml反应瓶中加入142mg2,4-二氯-8-硝基苯并呋喃[3,2-d]嘧啶(0.5mmol)和5ml异丙醇，然后加入0.6mmol甲萘胺和0.7mmol三乙胺，微波反应2.5h，反应完成后，冷却至室温，加水析出固体，固体过滤后依次用水、乙醇洗涤得纯产物。hrms(m/z)：[m+h]
+
：391.0599,计算值：391.0592；1h nmr(400mhz,cdcl3)δ10.91(s,1h,n-h),8.92(d,j＝2.4hz,1h,ar-h),8.57(dd,j＝9.2,2.4hz,1h,ar-h),8.05(s,1h,ar-h),8.03(s,1h,ar-h),7.97(d,j＝7.6hz,1h,ar-h),7.67
–
7.51(m,5h,ar-h)。
[0055]
实施例5
[0056]
2-氯-4-(n-丙氨基-氨基)-8-硝基苯并呋喃[3,2-d]嘧啶的合成：
[0057]
合成路径如下：
[0058][0059]
将113mg(0.4mmol)2,4-二氯-8-硝基苯并呋喃[3,2-d]嘧啶、5ml二氯甲烷、
0.5mmol1,3丙二胺和100μl三乙胺加入到50ml反应瓶中，超声反应2h，冷却，减压浓缩去除二氯甲烷，固体用大量水洗涤，得到目标化合物hrms(m/z)：[m+h]
+
：322.0708,计算值：322.0701；1h nmr(400mhz,cdcl3)：δ8.80(d,j＝2.3hz,1h,ar-h),8.50(dd,j＝9.2,2.4hz,1h,ar-h),8.01(d,j＝9.2hz,1h,ar-h),3.50(t,j＝13.6hz,2h,ch2),2.60(t,j＝13.2hz,2h,ch2),1.66(t,j＝13.6hz,2h,ch2)。
[0060]
实施例6
[0061]
药效评价：
[0062]
1.检测仪器：tecan多功能酶标仪(infinitem200pro)；舜宇恒平分析天平(fa1004)；艾柯超纯水机(akhl-iii-08)；eppendorf移液器。
[0063]
2.试剂盒：sensolyte
@
520cathepsinl试剂盒
[0064]
*fluorimetric*(cat#：as-72218，美国圣何塞anaspec)。
[0065]
3.受试药物：2-氯-4-(n-对氨基苯基-氨基)-8-硝基苯并呋喃[3，2-d]嘧啶、2-氯-4-(n-对氨基苯基-氨基)-8-氨基苯并呋喃[3，2-d]嘧啶、2-氯-4-(n-1-萘基-氨基)-8-硝基苯并呋喃[3，2-d]嘧啶、2-氯-4-(n-丙氨基-氨基)-8-硝基苯并呋喃[3，2-d]嘧啶。
[0066]
4.阳性对照：cathepsinlinhibitor(cat#：as-72218，美国圣何塞anaspec)。
[0067]
5.cathepsinl蛋白酶实验方法及结果：
[0068]
5.1.测试溶液的配制(按试剂盒说明手册操作)：
[0069]
测试化合物：准确称取2mg的待测化合物，用dmso配置为50mg/ml母液，然后用10％dmso依次稀释浓度至5mg/ml，1mg/ml，0.2mg/ml，0.04mg/ml，0.008mg/ml。
[0070]
缓冲溶液：将一定量的1mdtt(componentf)稀释125倍至缓冲溶液(componentd)中，置于冰浴中备用。
[0071]
cathepsinl底物溶液：用上述配制好的含dtt的缓冲溶液将1mm底物(componenta)稀释100倍，避光保存，置于冰浴中备用。
[0072]
cathepsinl溶液：用上述配制好的含dtt的缓冲溶液将0.1mg/mlcathepsinl(componentc)稀释200倍，置于冰浴中备用。
[0073]
cathepsinl抑制剂：用上述配制好的含dtt的缓冲溶液将100μlcathepsinl抑制剂(componente)稀释100倍，置于冰浴中备用。
[0074]
5.2.测定方法(按试剂盒说明手册操作)：
[0075]
将10μl的含dtt的缓冲溶液(substratecontrol，sc)、2μl10％dmso空白溶剂(vehiclecontrol，vc)、2μlcathepsinl阳性对照(positivecontrol，pc)和2μl测试化合物溶液(testcompoundcontrol，tcc)加入384孔黑色酶标板(方孔平底，ref3573，美国coring公司，lot#.26821021)中，然后依次加入8μlcathepsinl(substratecontrol组不加)和10μlcathepsinl底物溶液。使每个孔的最终体积为20μl，每个溶液各加3孔，轻微震荡混匀后，37℃下孵育30min，用tecan多功能酶标仪(infinitem200)测试其荧光强度。荧光激发波长为485nm，发射波长为525nm，gain为90。
[0076]
5.3.数据处理与分析：
[0077]
抑制率计算公式：抑制率％＝(f
vc-f
tcc
)/(f
vc-f
sc
)
×
100％；式中：f
vc
为溶剂空白溶剂的荧光强度，f
tcc
为测试化合物的荧光强度，f
sc
为底物空白溶液的荧光强度。
[0078]
ic
50
为b/b0＝50％时所对应的浓度，可由graphpadprism9.3.0软件经非线性拟合
计算所得。式中：b为添加了抑制物质的孔的荧光强度值，b0不添加抑制物质的对照孔的荧光强度值。
[0079]
5.4.2-氯-4-(n-取代-氨基)-8-硝基/氨基苯并呋喃[3，2-d]嘧啶类化合物抗cathepsinl活性筛选结果如表1-4所示：
[0080]
表1.不同浓度2-氯-4-(n-对氨基苯基-氨基)-8-硝基苯并呋喃[3，2-d]嘧啶对cathepsinl的抑制率
[0081][0082]
表2.不同浓度2-氯-4-(n-对氨基苯基-氨基)-8-氨基苯并呋喃[3，2-d]嘧啶对cathepsinl的抑制率
[0083]
[0084][0085]
表3.不同浓度2-氯-4-(n-1-萘基-氨基)-8-硝基苯并呋喃[3，2-d]嘧啶对cathepsinl的抑制率
[0086][0087]
表4.不同浓度2-氯-4-(n-丙氨基-氨基)-8-硝基苯并呋喃[3，2-d]嘧啶对cathepsinl的抑制率
[0088]
[0089][0090]
从表1-表4可以看出，当样品浓度为1mg/ml时，2-氯-4-(n-对氨基苯基-氨基)-8-硝基苯并呋喃[3，2-d]嘧啶、2-氯-4-(n-对氨基苯基-氨基)-8-氨基苯并呋喃[3，2-d]嘧啶、2-氯-4-(n-1-萘基-氨基)-8-硝基苯并呋喃[3，2-d]嘧啶、2-氯-4-(n-丙氨基-氨基)-8-硝基苯并呋喃[3，2-d]嘧啶对cathepsinl的抑制率分别为90.59％、79.04％、62.87％、82.11％。由graphpadprism9.3.0软件经非线性拟合计算所得ic
50
值分别为382.2μm、951.2μm、1169.0μm、1195.0μm，其中2-氯-4-(n-对氨基苯基-氨基)-8-硝基苯并呋喃[3，2-d]嘧啶对cathepsinl的抑制能力最强。
[0091]
以上所述，仅为本发明创造较佳的具体实施方式，但本发明创造的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明创造揭露的技术范围内，根据本发明创造的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明创造的保护范围之内。

技术特征：
1.一种苯并呋喃[3,2-d]嘧啶类化合物在制备抗新型冠状病毒药物中的应用。2.根据权利要求1所述的苯并呋喃[3,2-d]嘧啶类化合物在制备抗新型冠状病毒药物中的应用，其特征在于：所述苯并呋喃[3,2-d]嘧啶类化合物为2-氯-4-(n-对氨基苯基-氨基)-8-硝基苯并呋喃[3,2-d]嘧啶，其结构是如下所示：3.根据权利要求1所述的苯并呋喃[3,2-d]嘧啶类化合物在制备抗新型冠状病毒药物中的应用，其特征在于：所述苯并呋喃[3,2-d]嘧啶类化合物为2-氯-4-(n-1-萘基-氨基)-8-硝基苯并呋喃[3,2-d]嘧啶，其结构是如下所示：4.根据权利要求1所述的苯并呋喃[3,2-d]嘧啶类化合物在制备抗新型冠状病毒药物中的应用，其特征在于：所述苯并呋喃[3,2-d]嘧啶类化合物为2-氯-4-(n-丙氨基-氨基)-8-硝基苯并呋喃[3,2-d]嘧啶，其结构是如下所示：5.根据权利要求1所述的苯并呋喃[3,2-d]嘧啶类化合物在制备抗新型冠状病毒药物中的应用，其特征在于：所述苯并呋喃[3,2-d]嘧啶类化合物为2-氯-4-(n-对氨基苯基-氨基)-8-氨基苯并呋喃[3,2-d]嘧啶，其结构式如下所示：

技术总结
本发明公开了一种苯并呋喃[3,2-d]嘧啶类化合物在制备抗新型冠状病毒药物中的应用。所述苯并呋喃[3,2-d]嘧啶类化合物具体为2-氯-4-(N-对氨基苯基-氨基)-8-硝基苯并呋喃[3，2-d]嘧啶、2-氯-4-(N-对氨基苯基-氨基)-8-氨基苯并呋喃[3，2-d]嘧啶、2-氯-4-(N-1-萘基-氨基)-8-硝基苯并呋喃[3，2-d]嘧啶和2-氯-4-(N-丙氨基-氨基)-8-硝基苯并呋喃[3，2-d]嘧啶中的一种。本发明的苯并呋喃[3,2-d]嘧啶类化合物对新型冠状病毒肺炎药物靶点Cathepsin L具有较好的抑制作用。有较好的抑制作用。有较好的抑制作用。


技术研发人员：张前军 王萱栒
受保护的技术使用者：贵州大学
技术研发日：2023.06.16
技术公布日：2023/10/15