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CN106795199A - 作为hiv逆转录酶抑制剂的4’‑取代的核苷衍生物 - Google Patents

作为hiv逆转录酶抑制剂的4’‑取代的核苷衍生物 Download PDF

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CN106795199A CN201580029472.2A CN201580029472A CN106795199A CN 106795199 A CN106795199 A CN 106795199A CN 201580029472 A CN201580029472 A CN 201580029472A CN 106795199 A CN106795199 A CN 106795199A
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Abstract

本发明涉及式I的4'‑取代的核苷衍生物

Description

作为HIV逆转录酶抑制剂的4’-取代的核苷衍生物
发明背景
命名为人免疫缺陷病毒(HIV)的逆转录病毒，尤其称为1型HIV(HIV-1)和2型HIV(HIV-2)的株系，已与称为获得性免疫缺陷综合征(AIDS)的免疫抑制疾病病因学关联。HIV血清反应阳性的个体最初无症状，但通常发展AIDS相关症候群(ARC)，随后是AIDS。受影响的个体展现严重免疫抑制，这使其对致虚弱和最终致命的机会性感染高度易感。由宿主细胞复制HIV需要将病毒基因组整合至宿主细胞的DNA中。由于HIV为逆转录病毒，所以HIV复制周期需要经由称为逆转录酶(RT)的酶将病毒RNA基因组转录成DNA。
逆转录酶具有三种已知酶促功能：所述酶充当RNA依赖性DNA聚合酶、核糖核酸酶和DNA依赖性DNA聚合酶。在其作为RNA依赖性DNA聚合酶的作用中，RT转录病毒RNA的单链DNA拷贝。作为核糖核酸酶，RT破坏初始病毒RNA且使刚刚由初始RNA产生的DNA游离。且作为DNA依赖性DNA聚合酶，RT使用第一DNA链作为模板产生第二互补DNA链。两条链形成双链DNA，其通过整合酶整合至宿主细胞的基因组中。
已知抑制HIV RT的酶促功能的化合物将抑制受感染细胞中的HIV复制。这些化合物可用于预防或治疗人中的HIV感染。批准用于治疗HIV感染和AIDS的化合物是核苷RT抑制剂(NRTI)，诸如3'-叠氮基-3'-脱氧胸苷(AZT)、2',3'-双脱氧肌苷(ddI)、2',3'-双脱氧胞苷(ddC)、d4T、3TC、阿巴卡韦(abacavir)、恩曲他滨(emtricitabine)和富马酸替诺福韦酯(tenofovir disoproxil fumarate)，以及非核苷RT抑制剂(nNRTI)，诸如奈韦拉平(nevirapine)、地拉韦啶(delavirdine)和依法韦仑(efavirenz)。
尽管前述药物中的每一种都有效治疗HIV感染和AIDS，但仍需要开发额外的HIV抗病毒药物，包括额外的RT抑制剂。具体问题是产生对已知抑制剂耐药的突变HIV株系。使用抗逆转录病毒治疗AIDS通常导致病毒对抑制剂较不敏感。该耐药性通常是pol基因的逆转录酶区段中产生突变的结果。继续使用抗病毒化合物预防HIV感染将不可避免地导致出现新耐药的HIV株系。因此，持续需要有效针对突变HIV株系的新RT抑制剂。
发明概述
本发明涉及4'-取代的核苷衍生物和其抑制HIV逆转录酶、预防HIV感染、治疗HIV感染以及预防、治疗和延迟AIDS和/或ARC发作或进展的用途。
发明详述
本发明涉及具有结构式I的化合物：
或其药学上可接受的盐，其中：
R是
X是O、S、CH2或CF2；
Y是-C≡C-R8或-C≡N；
R1是-H、-C(O)R6、-C(O)OR6、-C(O)N(R6)2、
或单、二或三磷酸酯的前药修饰形式（modification）；
R2是-H、-C(O)R6a、-C(O)OR6a或-C(O)N(R6a)2；
R3是-H、-F或-OH；
R4是-H、-C1-C6烷基、-C2-C6烯基、-C2-C6炔基、-C1-C6卤代烷基、-C3-C7环烷基、5或6元单环杂芳基、9或10元双环杂芳基、卤素、-CN、-NO2、-N(RX)2、-NH(C1-C6亚烷基)-(5或6元单环杂芳基)、-NH(C1-C6亚烷基)-(9或10元双环杂芳基)、芳基、-NHC(O)OR6b、-N(C(O)OR6b)2、-NHC(O)N(R6b)2或-NHC(O)R6b，其中所述-C1-C6烷基、所述-C2-C6烯基或所述-C2-C6炔基中的每一个可以任选地被卤素取代；
R5是-H、-C1-C6烷基、-C2-C6烯基、-C2-C6炔基、-C1-C6卤代烷基、-C3-C7环烷基、5或6元单环杂芳基、9或10元双环杂芳基、卤素、-ORX、-CN、-NO2、-N(RX)2、-NH(C1-C6亚烷基)-(5或6元单环杂芳基)、 -NH(C1-C6亚烷基)-(9或10元双环杂芳基)、芳基、-NHC(O)OR6b、-N(C(O)OR6b)2、-NHC(O)N(R6b)2或-NHC(O)R6b，其中所述-C1-C6烷基、所述-C2-C6烯基或所述-C2-C6炔基中的每一个可以任选地被卤素取代；
R6、R6a和R6b在每次出现时各自独立地选自-H、-C1-C6烷基、-C1-C6卤代烷基、-(C1-C3亚烷基)m-(C3-C7环烷基)、-(C1-C3亚烷基)m-(芳基)、-(C1-C3亚烷基)m-(4至7元杂环烷基)、-(C1-C3亚烷基)m-(5或6元单环杂芳基)或-(C1-C3亚烷基)m-(9或10元双环杂芳基)，其中所述-C1-C6烷基、所述C3-C7环烷基、所述芳基、所述4至7元杂环烷基、所述-(5或6元单环杂芳基或所述9或10元双环杂芳基中的每一个可以任选地被R7取代；
m是选自0(零)或1的整数；
R7代表一个至五个取代基，其各自独立地选自-C1-C6烷基、C2-C6烯基、C2-C6炔基、C1-C6卤代烷基、芳基或5-6元杂芳基；
R8是-H、-C1-C6烷基、-C1-C6卤代烷基、-C3-C7环烷基、芳基、5或6元单环杂芳基或9或10元双环杂芳基；
R9是-H、卤素、-C1-C6烷基、-C1-C6卤代烷基、-CN、-ORY或-N(RY)2；
RX在每次出现时独立地选自-H、-C1-C6烷基、-C1-C6卤代烷基、芳基或5或6元单环杂芳基；
或者当R4或R5中的一个或两个为-N(RX)2时，各RX 可任选地连接并与它们两者均连接的氮一起形成5或6元单环杂芳基或9或10元双环杂芳基；且
RY是-H、-C1-C6烷基或-C1-C6卤代烷基；
条件是当X是O、Y是-C≡CH或-C≡N、R1是-H、R2是-H、R4是-NH2、R5是-H、-F或-OH且R9是-F时，则R3不是-F。
在本文中称为式Ia的本发明的一个实施方案中的是式I化合物或其药学上可接受的盐，其中R是
；且其中所有其它变量(R1、R2、X、Y等)如式I中所定义。
在本发明的一个实施方案中的是具有结构式II的式I化合物或其药学上可接受的盐：
其中，其中的所有变量(R1、R2、X、Y等)如式I中所定义。
在本发明的另一个实施方案中的是具有结构式III的式I化合物或其药学上可接受的盐：
其中，其中的所有变量(R1、R2、X、Y等)如式I中所定义。
在本发明的另一个实施方案中的是具有结构式IV的式I化合物或其药学上可接受的盐：
其中，其中的所有变量(R1, R2, X, Y等)如式I中所定义。
在本发明的另一个实施方案中的是具有结构式V的式I化合物或其药学上可接受的盐：
其中，其中的所有变量(R1、R2、X、Y等)如式I中所定义。
在本发明的一个实施方案中，在本文中称为实施方案A的是式I、Ia、II、III、IV或V化合物或其药学上可接受的盐，其中：
X是O、S、CH2或CF2；
Y是-C≡C-R8或-C≡N；
R1是-H或
R2是-H；
R3是-H、-F或-OH；
R4是-H、-C1-C6烷基、-C2-C6烯基、-C2-C6炔基、-C1-C6卤代烷基、-C3-C7环烷基、5或6元单环杂芳基、9或10元双环杂芳基、卤素、-CN、-NO2、-N(RX)2、-NH(C1-C6亚烷基)-(5或6元单环杂芳基)、-NH(C1-C6亚烷基)-(9或10元双环杂芳基)、芳基、-NHC(O)OR6b、-N(C(O)OR6b)2、-NHC(O)N(R6b)2、或-NHC(O)R6b，其中所述-C1-C6烷基、所述-C2-C6烯基或所述-C2-C6炔基中的每一个可以任选地被卤素取代；
R5是-H、-C1-C6烷基、-C2-C6烯基、-C2-C6炔基、-C1-C6卤代烷基、-C3-C7环烷基、5或6元单环杂芳基、9或10元双环杂芳基、卤素、-ORX、-CN、-NO2、-N(RX)2、-NH(C1-C6亚烷基)-(5或6元单环杂芳基)、-NH(C1-C6亚烷基)-(9或10元双环杂芳基)或芳基，其中所述-C1-C6烷基、所述-C2-C6烯基或所述-C2-C6炔基中的每一个可以任选地被卤素取代；
R8是-H、-C1-C6烷基、-C1-C6卤代烷基、-C3-C7环烷基、芳基、5或6元单环杂芳基或9或10元双环杂芳基；
R9是-H、卤素、-C1-C6烷基、-C1-C6卤代烷基、-CN、-ORY或-N(RY)2；
Rx在每次出现时独立地选自-H、-C1-C6烷基、-C1-C6卤代烷基、芳基或5或6元单环杂芳基；
或者当R4或R5中的一个或两个为-N(RX)2时，各RX 可任选地连接并与它们两者均连接的氮一起形成5或6元单环杂芳基或9或10元双环杂芳基；且
RY是-H、-C1-C6烷基或-C1-C6卤代烷基；
且所有其它变量，例如，R6、R6a、R6b、m等，如式I中所定义。
在实施方案A的类别中的是式I、Ia、II、III、IV或V化合物或其药学上可接受的盐，其中：
R1是-H；
或R1是
或R1是。
在本发明的一个实施方案中，在本文中称为实施方案B的是式I、Ia、II、III、IV或V化合物或其药学上可接受的盐，其中：
R1是-H、-C(O)R6、-C(O)OR6或-C(O)N(R6)2、
或单、二或三磷酸酯的前药修饰形式；
R2是-H、-C(O)R6a、-C(O)OR6a或-C(O)N(R6a)2；且
R4是-H、-C1-C6烷基、-C2-C6烯基、-C2-C6炔基、-C1-C6卤代烷基、-C3-C7环烷基、5或6元单环杂芳基、9或10元双环杂芳基、卤素、-CN、-NO2、-N(RX)2、-NH(C1-C6亚烷基)-(5或6元单环杂芳基)、-NH(C1-C6亚烷基)-(9或10元双环杂芳基)、芳基、-NHC(O)OR6b、-N(C(O)OR6b)2、-NHC(O)N(R6b)2或-NHC(O)R6b，其中所述-C1-C6烷基、所述-C2-C6烯基或所述-C2-C6炔基中的每一个可以任选地被卤素取代；
R5是-H、-C1-C6烷基、-C2-C6烯基、-C2-C6炔基、-C1-C6卤代烷基、-C3-C7环烷基、5或6元单环杂芳基、9或10元双环杂芳基、卤素、-ORX、-CN、-NO2、-N(RX)2、-NH(C1-C6亚烷基)-(5或6元单环杂芳基)、-NH(C1-C6亚烷基)-(9或10元双环杂芳基)、芳基、-NHC(O)OR6b、-N(C(O)OR6b)2、-NHC(O)N(R6b)2或-NHC(O)R6b，其中所述-C1-C6烷基、所述-C2-C6烯基或所述-C2-C6炔基中的每一个可以任选地被卤素取代；
条件是R1、R2、R4或R5中的一个或多个如下选择：
R1是-C(O)R6、-C(O)OR6、-C(O)N(R6)2或单、二或三磷酸酯的前药修饰形式；和/或
R2是-C(O)R6a、-C(O)OR6a或-C(O)N(R6a)2；和/或
R4是-NHC(O)OR6b、-N(C(O)OR6b)2、-NHC(O)N(R6b)2或-NHC(O)R6b；和/或
R5是-NHC(O)OR6b、-N(C(O)OR6b)2、-NHC(O)N(R6b)2或-NHC(O)R6b；
且所有其它变量，例如，X、Y、R3、R6、R6a、R6b、m、R7、R8、R9、RX和RY，如式I中所定义。
在本发明的另一个实施方案中，称为实施方案C的是式I、Ia、II、III、IV或V化合物或其药学上可接受的盐，其中：
X是O；
Y是-C≡CH或-C≡N；
R1是-H、-C(O)R6、-C(O)OR6、-C(O)N(R6)2、
或单、二或三磷酸酯的前药修饰形式；
R2是H、-C(O)R6a、-C(O)OR6a或-C(O)N(R6a)2，或具体地其为-H；
R3是-H或-OH；或具体地R3是-H；
R4是-N(RX)2、-NHC(O)OR6b或-NHC(O)N(R6b)2；或具体地R4是-N(RX)2；
R5是-H、卤素、-C1-C6烷基、-ORX或-N(RX)2；且具体地R5是-H、-Cl、-F或-NH2；
R6、R6a和R6b 在每次出现时各自独立地选自-H、-C1-C6烷基、-C1-C6卤代烷基、芳基(优选苯基)或5或6元单环杂芳基，其中R6、R6a和R6b各自任选地被R7取代；
R7是-C1-C6烷基、芳基(优选苯基)或5-6元单环杂芳基；
R8是-H；
R9是-H、卤素、-C1-C3烷基、-C1-C3卤代烷基、-CN、-ORY或-N(RY)2，且具体地其为-H、-F、-Cl、-I、-Br或-CH3；
RX在每次出现时独立地选自-H、-C1-C6烷基、-C1-C6卤代烷基、芳基或5或6元单环杂芳基；
或者当R4或R5中的一个或两个为-N(RX)2时，各RX可任选地连接并与它们两者均连接的氮一起形成5或6元单环杂芳基或9或10元双环杂芳基；且
RY是-H、-C1-C6烷基或-C1-C6卤代烷基。
在本发明的另一个实施方案中，称为实施方案D的是式I、Ia、II、III、IV或V化合物或其药学上可接受的盐，其中：
X是O；
Y是-C≡CH或-C≡N；
R1是-H、
或单、二或三磷酸酯的前药修饰形式;
R2是-H；
R3是-H；
R4是-NH2；
R5是-H、-Cl、-F或-NH2；
R8是-H；且
R9是-H、-F、-Cl、-I、-Br或-CH3。
在本发明的另一个实施方案中的是式I、Ia、II、III、IV或V、或实施方案A或B的化合物，或其药学上可接受的盐，其中X是O。
在本发明的另一个实施方案中的是式I、Ia、II、III、IV或V、或实施方案A或B的化合物，或其药学上可接受的盐，其中Y是-C≡C-R8。在另一个实施方案中的是式I、Ia、II、III、IV或V或实施方案A、B、C或D的化合物，或其药学上可接受的盐，其中Y是-C≡CH。
在本发明的另一个实施方案中的是式I、Ia、II、III、IV或V、或实施方案A、B、C或D的化合物，或其药学上可接受的盐，其中Y是-C≡N.。
在本发明的其它实施方案中的是式I、Ia、II、III、IV或V、或实施方案B或C的化合物，或其药学上可接受的盐，其中：
R1是-H、-C(O)R6、-C(O)OR6、-C(O)N(R6)2或以下的前药修饰形式
。
在本发明的其它实施方案中的是式I、Ia、II、III、IV或V、或实施方案A、B、C或D的化合物，或其药学上可接受的盐，其中
(a) R1是-H；或
(b) R1是
(c) R1是。
在本发明的其它实施方案中的是式I、Ia、II、III、IV或V、或实施方案B、C或D的化合物，或其药学上可接受的盐，其中：
(a) R1是-H或
或单、二或三磷酸酯的前药修饰形式；
或(b) R1是
或单、二或三磷酸酯的前药修饰形式；
或(c) R1是或三磷酸酯的前药修饰形式；
或(d) R1是以下的前药修饰形式
。
在本发明的另一个实施方案中的是式I、Ia、II、III、IV或V、或实施方案B或C的化合物，或其药学上可接受的盐，其中R1是-H、-C(O)R6、-C(O)OR6或-C(O)N(R6)2或单、二或三磷酸酯的前药修饰形式。在其类别中，R1是-C(O)R6、-C(O)OR6或-C(O)N(R6)2,或单、二或三磷酸酯的前药修饰形式。
在本发明的其它实施方案中的是式I、Ia、II、III、IV或V，或实施方案B或C的化合物，或其药学上可接受的盐，其中：
R2是-H、-C(O)R6a、-C(O)OR6a或-C(O)N(R6a)2；
或R2是-C(O)R6a、-C(O)OR6a或-C(O)N(R6a)2；
或R2是-H。
在本发明的另一个实施方案中的是式I、Ia、II、III、IV或V，或实施方案A、B或C的化合物，或其药学上可接受的盐，其中R3是-H或-OH。在另一个实施方案中的是式I、Ia、II、III、IV或V，或实施方案A、B或C的化合物，或其药学上可接受的盐，其中R3是-H。
在本发明的另一个实施方案中的是式I、Ia、II、III、IV或V，或实施方案A或B的化合物，或其药学上可接受的盐，其中R4是-N(RX)2、-NHC(O)OR6b、-N(C(O)OR6b)2、-NHC(O)N(R6b)2或-NHC(O)R6b；且具体地R4是-N(RX)2。更具体地R4是-NH2。
在本发明的其它实施方案中的是式I、Ia、II、III、IV或V，或实施方案B的化合物，或其药学上可接受的盐，其中：
R5是-H、卤素、-C1-C6烷基、-ORX、-N(RX)2、-NHC(O)OR6b、-N(C(O)OR6b)2、-NHC(O)N(R6b)2或-NHC(O)R6b；
或R5是-NHC(O)OR6b、-N(C(O)OR6b)2、-NHC(O)N(R6b)2或-NHC(O)R6b；
或R5是-H、卤素(优选-F或-Cl)、-C1-C6烷基、-ORX或-N(RX)2；
或R5是-H、-Cl、-F或-NH2。
在本发明的其它实施方案中的是实施方案A或B的化合物或其药学上可接受的盐，其中：
R5是-H、卤素(优选-F或-Cl)、-C1-C6烷基、-ORX或-N(RX)2；
或R5是-H、-Cl、-F或-NH2。
在本发明的另一个实施方案中的是式I、Ia、II、III、IV或V，或实施方案B的化合物，或其药学上可接受的盐，其中R6、R6a和R6b 在每次出现时各自独立地选自-H、-C1-C6烷基、-C1-C6卤代烷基、芳基(优选苯基)或5或6元单环杂芳基。在本发明的另一个实施方案中的是实施方案A的化合物或其药学上可接受的盐，其中R6b在每次出现时选自-H、-C1-C6烷基、-C1-C6卤代烷基、芳基(优选苯基)或5或6元单环杂芳基。
在本发明的另一个实施方案中的是式I、Ia、II、III、IV或V，或实施方案A或B的化合物，或其药学上可接受的盐，其中R7是-C1-C6烷基、芳基(优选苯基)或5-6元单环杂芳基。
在本发明的另一个实施方案中的是式I、Ia、II、III、IV或V，或实施方案A或B的化合物，或其药学上可接受的盐，其中R8是-H。
在本发明的另一个实施方案中的是式I、Ia、II、III、IV或V，或实施方案A或B的化合物，或其药学上可接受的盐，其中R9是-H、卤素、-C1-C3烷基、-C1-C3卤代烷基、-CN、-ORY或-N(RY)2；且具体地其为-H、-F、-Cl、-I、-Br或-CH3。
本文所述的所有结构式、其实施方案和类别包括其中定义的化合物的药学上可接受的盐。本文提及式I化合物涵盖式I、Ia、II、III、IV或V中的每一个和其所有实施方案和类别的化合物。除非另外规定，否则作为特定式或实施方案(例如式I、Ia、II、III、IV或V或其实施方案)或任何其它通用结构式的化合物或本文描述或请求保护的特定化合物提及本发明化合物意欲涵盖落入该式或实施方案范围内的一种或多种特定化合物，包括其盐(尤其药学上可接受的盐)、此类化合物的溶剂合物(包括水合物)以及其溶剂化盐形式，其中此类形式为可能的。
本发明包括本文所述的各实施例和其药学上可接受的盐。本发明还涵盖药物组合物，其包含有效量的本发明化合物或其药学上可接受的盐，和药学上可接受的载体。
如本文所使用，术语"烷基"是指具有在指定范围内的数目的碳原子的单价直链或支链、饱和脂族烃基。因此，例如，"C1-6烷基"(或"C1-C6烷基")是指己基烷基和戊基烷基异构体以及正丁基、异丁基、仲丁基和叔丁基、正丙基和异丙基、乙基和甲基中的任一种。作为另一个实例，"C1-4烷基"是指正丁基、异丁基、仲丁基和叔丁基、正丙基和异丙基、乙基和甲基。
术语"烯基"是指含有一个碳-碳双键且具有指定范围内的数目的碳原子的单价直链或支链脂族烃基。因此，例如，"C2-6烯基"(或"C2- C6烯基")是指己烯基和戊烯基异构体以及1-丁烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、异丁烯基、1-丙烯基、2-丙烯基和乙烯基中的全部。
术语"炔基"是指含有一个碳-碳三键且具有指定范围内的数目的碳原子的单价直链或支链脂族烃基。因此，例如，"C2-6炔基"(或"C2- C6炔基")是指己炔基和戊炔基异构体以及1-丁炔基、2-丁炔基、3-丁炔基、1-丙炔基、2-丙炔基和乙炔基中的全部。
术语"亚烷基"是指具有指定范围内的数目的碳原子的任何二价直链或支链脂族烃基。因此，例如，"-C1-6亚烷基-"是指C1至C6直链或支链亚烷基中的任一种，且"-C1-3亚烷基-"是指C1至C3直链或支链亚烷基中的任一种。特定类别的亚烷基包括-(CH2)1-3-、-(CH2)2-3 、-(CH2) 1-2 -和-CH2-、-CH(CH3)-和-C(CH 3)2-。
术语"环烷基"是指具有指定范围内的数目的碳原子的任何单环烷烃。因此，例如，"C3-7环烷基"(或"C3-C7环烷基")是指环丙基、环丁基、环戊基、环己基和环庚基。式I化合物和其实施方案的特别受关注类别为C3-6环烷基。
术语"卤素"(或"卤代")是指氟、氯、溴和碘(或者称为氟代、氯代、溴代和碘代)。式I化合物和其实施方案的特别受关注类别氟代或氯代中的每一种。
术语"卤代烷基"是指如上文定义的烷基，其中一个或多个氢原子已替换为卤素(即-F、-Cl、-Br和/或-I)。因此，例如，"C1-6卤代烷基"(或"C1-C6卤代烷基")是指具有一个或多个卤素取代基的如上文定义的C1至C6直链或支链烷基。术语"氟代烷基"具有类似含义，除了卤素取代基限于氟。合适的氟代烷基包括系列(CH2)0-4CF3(即三氟甲基、2,2,2-三氟乙基、3,3,3-三氟正丙基等)。特别受关注的氟代烷基为CF3。
术语"C(O)"是指羰基。术语"S(O)2"和"SO2"各自是指磺酰基。术语"S(O)"是指亚磺酰基。
术语"芳基"(或"C6-C10芳基")是指(i)苯基，或(ii)9或10元双环稠合碳环体系，其中至少一个环为芳族的。合适的芳基包括例如苯基、萘基、四氢萘基(四氢化萘基(tetralinyl))或茚基。在式I化合物和其实施方案的一个特定类别中，芳基为苯基或萘基，且更具体地芳基为苯基。
术语"杂芳基"是指(i)含有1至4个独立地选自N、O和S的杂原子的5或6元杂芳环，其中各N任选地为化学上可能程度的氧化物形式，(ii)9或10元双环稠环体系，其中稠环体系含有1至6个独立地选自N、O和S的杂原子，其中稠环体系中的各环含有零、一个或多于一个杂原子，且至少一个环是芳族的，且各N任选地为化学上可能程度的氧化物形式，且不是芳族的环中的各S任选地是S(O)或S(O)2。合适的5和6元杂芳族环包括，例如，吡啶基、吡咯基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基、三嗪基、噻吩基、呋喃基、咪唑基、吡唑基、三唑基三唑基(即1,2,3-三唑基或1,2,4-三唑基)、四唑基、噁唑基、异噁唑基、噁二唑基(即1,2,3-、1,2,4-、1,2,5-(呋咱基)或1,3,4-异构体)、噁三唑基、噻唑基、异噻唑基和噻二唑基。合适的9和10元杂双环稠环体系包括，例如，苯并呋喃基、吲哚基、吲唑基、萘啶基、异苯并呋喃基、苯并哌啶基、苯并异噁唑基、苯并噁唑基、苯并呋喃基（chromenyl）、喹啉基、异喹啉基、噌啉、喹唑啉基、四氢喹啉基、四氢异喹啉基、异吲哚基、苯并二氧杂环戊基（dioxolyl）(例如，苯并-1,3-二氧杂环戊基：)、苯并哌啶基、苯并异噁唑基、苯并噁唑基、苯并二氢吡喃基、异苯并二氢吡喃基、苯并噻吩基、苯并呋喃基、咪唑并[1,2-a]吡啶基、苯并三唑基、二氢吲哚基、二氢异吲哚基、吲唑基、吲哚啉基、异吲哚啉基、喹喔啉基、喹唑啉基、2,3-二氢苯并呋喃基和2,3-二氢苯并-1,4-二氧杂环己烯基(即)。
应理解适用于本发明中的特定环和环体系不限于前述段落中所列的那些。这些环和环体系仅为代表性的。除非在特定上下文中明确规定为相反，否则本文所述的多种环和环体系中的任一种可在任何环原子(即，任何碳原子或任何杂原子)处连接至化合物的其余部分，限制条件为该连接是化学允许的且导致稳定化合物。
除非另外明确描绘或描述，否则具有连接至环的"浮动（floating）"键的结构式中描述的变量(诸如式I中的R9)被允许为变量所连接的环中的任何可用碳或氮原子上的取代基(或者，R9可以是-H)。
当式I或其任何实施方案中的基团指示为"任选地取代"时，意指式I或其实施方案涵盖在该基团上被指定一个或多个取代基取代的化合物和在该基团上不含指定一个或多个取代基(即其中该基团未取代)的化合物两者。作为一个实例，当R4为可任选地被卤素取代的- C1-C6烷基时，则R4可以是-C1-C6烷基或-C1-C6卤代烷基。
当任何变量(例如R7、RX、RY)在描绘和描述本发明化合物的任何组分或式I或任何其它式中出现多于一次时，其在每次出现时的定义独立于其每一其它出现时的定义。另外，取代基和/或变量的组合仅当此类组合导致稳定化合物时才是允许的。
除非明确规定为相反，否则允许在环(例如环烷基、芳基或杂芳基)中任何原子上被指定取代基取代，只要此类环取代是化学允许的且导致稳定化合物。
除非明确规定为相反，否则本文引用的所有范围均为包括性的。例如，描述为含有"1至4个杂原子"的杂芳环意指该环可含有1、2、3或4个杂原子。还应理解本文引用的任何范围在其范围内包括该范围内的所有子范围。因此，例如，描述为含有"1至4个杂原子"的杂环意欲包括以下作为其方面：含有2至4个杂原子、3或4个杂原子、1至3个杂原子、2或3个杂原子、1或2个杂原子、1个杂原子、2个杂原子、3个杂原子或4个杂原子的杂环。作为另一个实例，描述为任选地被R7取代的芳基或杂芳基(其中R7为"1至5个取代基")意欲包括以下作为其方面：被1至5个取代基、2至5个取代基、3至5个取代基、4至5个取代基、5个取代基、1至4个取代基、2至4个取代基、3至4个取代基、4个取代基、1至3个取代基、2至3个取代基、3个取代基、1至2个取代基、2个取代基和1个取代基取代的芳基或杂芳基。
在实施方案B中，"R1、R2、R4或R5中的一个或多个如下选择"仅包括一个如限制条件中所定义的R1、R2、R4或R5，或多于一个如限制条件中所定义的R1、R2、R4和/或R5的任何组合。例如，变量的以下组合可如实施方案B的限制条件中所定义：R1和R2；R1和R4；R1和R5；R2和R4；R2和R5；R4和R5；R1、R2和R4；R1、R2和R5；R1、R4和R5；R2、R4和R5；或R1、R2、R4和R5。
如本领域普通技术人员所理解，某些本发明化合物可以作为互变异构体存在。这些化合物的所有互变异构形式，无论个别地分离还是在混合物中，都在本发明的范围内。例如，在杂芳环上允许-OH取代基且酮-烯醇互变异构可能的情况下，应理解取代基实际上可以所有或部分以氧代(=O)形式存在。
"稳定"化合物是可制备和分离的化合物且其结构和特性保持或可使其基本上保持不变，持续足以允许将化合物用于本文所述的目的的时间段(例如，向对象治疗或预防性给药)。本发明化合物限于式I和其实施方案涵盖的稳定化合物。
式I化合物可具有一个或多个手性(不对称)中心。本发明涵盖式I化合物的所有立体异构形式。式I化合物中存在的不对称中心可所有彼此独立地具有(R)或(S)构型。当至手性碳的键在本发明的结构式中被描绘为直线时或当以不指明手性碳的(R)或(S)手性的情况下列举化合物名称时，应理解各此类手性碳的(R)和(S)构型且因此各对映异构体或非对映异构体和其混合物涵盖于式或名称中。可在获得特定立体异构体或混合物的实施例中，鉴定此类立体异构体或其混合物的产生，但这不以任何方式限制将所有立体异构体和其混合物包括于本发明范围内。
本发明包括所有可能对映异构体和非对映异构体和两种或更多种立体异构体的所有比率的混合物，例如对映异构体和/或非对映异构体的混合物。因此，对映异构体是本发明的主题，其为左旋和右旋对映体的对映异构纯形式、外消旋物形式和两种对映异构体的所有比率的混合物形式。在顺/反异构的情况下，本发明包括顺式形式和反式形式以及这些形式的所有比率的混合物。如果需要，可以通过经由惯用方法(例如通过色谱或结晶)分离混合物、通过使用立体化学性均匀的起始材料用于合成或通过立体选择性合成来进行单独立体异构体的制备。任选地，可在分离立体异构体之前进行衍生化。可在式I化合物合成期间的中间步骤进行立体异构体的混合物的分离，或者其可对最终外消旋产物进行。绝对立体化学可通过结晶产物或结晶中间体(如果必要)衍生的X-射线结晶学用含有已知构型的立体对称中心的试剂进行测定。或者，可通过振动圆二色性(VCD)光谱分析测定绝对立体化学。本发明包括所有此类异构体以及此类外消旋物、对映异构体、非对映异构体和互变异构体和其混合物的盐、溶剂合物(其包括水合物)和溶剂化盐。
式I化合物中的原子可展现其天然同位素丰度，或一种或多种原子可人工富集具有相同原子序数、但原子质量或质量数与自然界中主要存在的原子质量或质量数不同的特定同位素。本发明意欲包括通式I的化合物的所有合适同位素变体。例如，氢(H)的不同同位素形式包括氕(1H)和氘((2H)。氕是自然界中存在的主要氢同位素。针对氘的富集可提供某些治疗优势，诸如增加体内半衰期或减少剂量需求，或可提供可用作表征生物样品的标准品的化合物。通式I内的同位素富集化合物无需过度实验即可通过本领域技术人员众所周知的常规技术或通过与本文的方案和实施例中所述的方法类似的方法使用适当同位素富集试剂和/或中间体来制备。
化合物可以药学上可接受的盐的形式给药。术语"药学上可接受的盐"是指生物或其它方面没有不合需要的盐(例如对其接受者既无毒又无害)。
当式I化合物含有一个或多个酸性或碱性基团时，本发明还包括相应药学上可接受的盐。因此，含有酸性基团(例如-COOH或酚基)的式I化合物可根据本发明作为例如但不限于碱金属盐、碱土金属盐或铵盐使用。此类盐的实例包括但不限于钠盐、钾盐、钙盐、镁盐或具有氨或有机胺(例如乙胺、乙醇胺、三乙醇胺或氨基酸)的盐。含有一个或多个碱性基团(即可质子化的基团)的式I化合物可根据本发明以其与无机或有机酸的酸加成盐形式使用，例如但不限于与以下物质的盐：盐酸、溴化氢、磷酸、硫酸、硝酸、苯磺酸、甲磺酸、对甲苯磺酸、萘二磺酸、草酸、乙酸、三氟乙酸、酒石酸、乳酸、水杨酸、苯甲酸、甲酸、丙酸、新戊酸、二乙基乙酸、丙二酸、琥珀酸、庚二酸、富马酸、马来酸、苹果酸、氨基磺酸、苯基丙酸、葡糖酸、抗坏血酸、异烟酸、柠檬酸、己二酸等。如果式I化合物在分子中同时含有酸性和碱性基团，则除了提及的盐形式外，本发明还包括内盐或内铵盐（betaines）(两性离子)。可通过本领域技术人员已知的惯用方法，例如通过与有机或无机酸或碱在溶剂或分散剂中组合，或通过与其它盐阴离子交换或阳离子交换，由式I化合物获得盐。本发明还包括式I化合物的所有盐，其由于低生理学相容性而不适于直接用于药物中，但其可例如用作化学反应的中间体或用于制备药学上可接受的盐。
本发明的另一个实施方案是式I化合物，其中该化合物或其盐为基本上纯形式。如本文所使用，"基本上纯"意指合适地至少约60重量%，通常至少约70重量%，优选至少约80重量%，更优选至少约90重量%(例如，约90重量%至约99重量%)，甚至更优选至少约95重量%(例如约95重量%至约99重量%，或约98重量%至100重量%)，且最优选至少约99重量%(例如100重量%)的含有式I化合物或其盐的产物(例如，从反应混合物分离、提供所述化合物或盐的产物)由所述化合物或盐组成。所述化合物和盐的纯度水平可使用标准分析方法(诸如薄层色谱、凝胶电泳、高效液相色谱和/或质谱)测定。如果采用多于一种分析方法且所述方法提供测定的纯度水平方面的实验上的显著差异，则以提供最高纯度水平的方法为准。100%纯度的化合物或盐是如标准分析方法测定不含可检测杂质的化合物或盐。关于具有一个或多个不对称中心且可以作为立体异构体的混合物存在的本发明化合物，基本上纯的化合物可以是立体异构体的基本上纯的混合物或基本上纯的单独非对映异构体或对映异构体。
此外，本发明化合物可以非晶形形式和/或一种或多种结晶形式存在，且因此式I化合物的所有非晶形和结晶形式和其混合物意欲包括于本发明的范围内。此外，本发明的一些化合物可与水(即水合物)或常见有机溶剂形成溶剂合物。本发明化合物的此类溶剂合物和水合物(尤其是药学上可接受的溶剂合物和水合物)同样与非溶剂化和无水形式一起涵盖于本发明范围内。
应理解，其中例如R1是-H、-C(O)R6、-C(O)OR6、-C(O)N(R6)2或单、二或三磷酸酯的前药修饰形式的式I化合物(或其任何实施方案和其药学上可接受的盐)可通过一种或多种机制(例如酶催化化学反应)胞内/体内转化成相应核苷5'三磷酸酯(即其中R1是-P(O)(OH)-O-P(O)(OH)-O-P(O)(OH)2)。尽管不希望受任何特定理论束缚，但核苷5'三磷酸酯一般理解为对抑制HIV RT酶和向对象给药式I化合物后产生抗病毒活性负责。
因此，本发明化合物的前药涵盖于本文中。前药的讨论提供在T. Higuchi和V.Stella, A.C.S. Symposium Series的Pro-drugs as Novel Delivery Systems (1987)14，和 Bioreversible Carriers in Drug Design, (1987) Edward B. Roche,编，American Pharmaceutical Association and Pergamon Press中。本文的术语"前药"意指化合物(例如药物前体(precursor))，其可为药学上可接受的盐的形式，其可胞内/体内转化以提供作为HIV逆转录酶抑制剂的4'-取代的核苷衍生物。核苷5'三磷酸酯是4'-取代的核苷衍生物的实例。体内转换可通过多种机制发生，例如酶催化化学反应、代谢化学反应和/或自发化学反应(例如溶剂分解)，例如通过在血液中水解。本发明涵盖由于胞内/体内转化而转化为作为HIV逆转录酶的抑制剂的式I化合物的4'-取代的核苷衍生物的任何前药。例如，式I的4'-取代的核苷衍生物包括但不限于式I化合物，其中：
a)R1为-P(O)(OH)-O-P(O)(OH)-O-P(O)(OH)2；
b). R1为-P(O)(OH)-O-P(O)(OH)-O-P(O)(OH)2且R2为-H；和/或
c) R1为-P(O)(OH)-O-P(O)(OH)-O-P(O)(OH)2，R2为-H，R4为-NH2且R5为-H或-NH2。
式I化合物的前药相比于化合物本身可展现增强的溶解度、吸收和/或亲脂性，由此导致增加的生物利用度和效力。当化合物含有例如羟基时，前药可以是羟基的衍生物，诸如酯(-OC(O)R)、碳酸酯(-OC(O)OR)、磷酸酯(-O-P(=O)(OH)2)、醚(-OR)或单磷酸酯前药，诸如氨基磷酸酯(可体内转化成相应的核苷单磷酸酯)。
例如，如果式I化合物含有醇官能团，则前药可通过用以下基团替换醇基的一个或多个氢原子形成，所述基团为例如，(C1-C6)烷酰基氧基甲基、1-((C1-C6)烷酰基氧基)乙基、1-甲基-1-((C1-C6)烷酰基氧基)乙基、(C1-C6)烷氧基羰基氧基甲基、N-(C1-C6)烷氧基羰基氨基甲基、琥珀酰基、(C1-C6)烷酰基、α-氨基(C1-C4)烷基、α-氨基(C1-C4)亚烷基-芳基、芳基酰基和α-氨基酰基，或α-氨基酰基-α-氨基酰基，其中各α-氨基酰基独立地选自天然存在的L-氨基酸，或糖基(由去除半缩醛形式的碳水化合物的羟基产生的基团)。
如本文所使用的术语"单、二或三磷酸酯的前药修饰形式"包括但不限于5'-醇-衍生的前药，诸如-P(O)(-O-C1-C6烷基)2；-P(O)(-NH-(α-氨基酰基))(-O-芳基)，称为"McGuigan"型前药；-P(O)(-O-(C1-C6亚烷基)-S-酰基)(-NH-芳基烷基)；S-酰基-2-硫乙基(SATE)前药；在两个核糖羟基之间形成桥的环磷酸酯，诸如：
其中环磷酸酯在3'-OH基团与5'-OH基团之间形成桥；和美国专利7,879,815；国际公开WO2005/003047、WO2008/082602、WO2010/0081628、WO2010/075517和WO2010/075549；Mehellou, Chem. Med. Chem., 5:1841-1842 (2005)；Bobeck等人, Antiviral Therapy 15:935-950 (2010)；Furman等人,Future Medicinal Chemistry, 1:1429-1452(2009)；和Erion, Microsomes and Drug Oxidations, Proceedings of the International Symposium, 17th, Saratoga Springs, NY, United States, July 6-10, 2008, 7-12 (2008)中描述的那些。
如果4'-取代的衍生物并入胺官能团，则前药可通过用以下基团替换胺基中的氢原子形成，所述基团为例如，R-羰基-、RO-羰基-、NRR’-羰基-，其中R和R’各自独立地是(C1-C10)烷基、(C3-C7)环烷基、苄基、天然α-氨基酰基、-C(OH)C(O)OY1，其中Y1为H、(C1-C6)烷基或苄基、-C(OY2)Y3，其中Y2为(C1 -C4 )烷基且Y3为(C1-C6)烷基；羧基(C1-C6)烷基；氨基(C1-C4)烷基或单-N-或二-N,N-(C1-C6)烷基氨基烷基；-C(Y4)Y5，其中Y4为H或甲基且Y5为单-N-或二-N,N-(C1-C6)烷基氨基吗啉基；哌啶-1-基或吡咯烷-1-基等。
本发明化合物的药学上可接受的酯包括以下组：(1)通过羟基化合物的羟基的酯化获得的羧酸酯，其中酯基的羧酸部分的非羰基基团选自直链或支链烷基(例如，甲基、乙基、正丙基、异丙基、叔丁基、仲丁基或正丁基)、烷氧基烷基(例如，甲氧基甲基)、芳基(例如，苄基)、芳氧基烷基(例如，苯氧基甲基)、芳基(例如，任选地被例如卤素、C1-4烷基、-O-(C1-4烷基)或氨基取代的苯基)；(2)磺酸酯，诸如烷基-或芳烷基磺酰基(例如，甲磺酰基)；(3)氨基酸酯(例如，L-缬氨酰基或L-异亮氨酰基)；(4)膦酸酯和(5)单、二或三磷酸酯。磷酸酯可进一步通过例如C1-20醇或其反应性衍生物或2,3-二(C6-24)酰基甘油酯化。
如果4'-取代的脱氧核糖衍生物含有羧酸官能团，则前药可包括通过用以下基团替换酸基的氢原子形成的酯，所述基团为例如：(C1–C8)烷基、(C2-C12)烷酰基氧基甲基、具有4至9个碳原子的1-(烷酰基氧基)乙基、具有5至10个碳原子的1-甲基-1-(烷酰基氧基)-乙基、具有3至6个碳原子的烷氧基羰基氧基甲基、具有4至7个碳原子的1-(烷氧基羰基氧基)乙基、具有5至8个碳原子的1-甲基-1-(烷氧基羰基氧基)乙基、具有3至9个碳原子的N-(烷氧基羰基)氨基甲基、具有4至10个碳原子的1-(N-(烷氧基羰基)氨基)乙基、3-苯并[c]呋喃酮基（3-phthalidyl）、4-巴豆酸内酯基（4-crotonolactonyl）、γ-丁内酯-4-基、二-N,N-(C1-C2)烷基氨基(C2-C3)烷基(诸如β-二甲基氨基乙基)、氨基甲酰基-(C1-C2)烷基、N,N-二(C1-C2)烷基氨基甲酰基-(C1-C2)烷基和哌啶基-、吡咯烷基-或吗啉代(C2-C3)烷基等。
其它实例包括以下：当式I化合物含有羧酸基时，前药可以是酯或酰胺，且当式I化合物含有伯氨基或可衍生化的另一合适氮时，前药可以是酰胺、氨基甲酸酯、脲、亚胺或曼尼希碱(Mannich base)。用于选择和制备合适前药衍生物的常规程序描述于例如Design of Prodrugs, H. Bundgaard编, Elsevier，1985；J. J. Hale等人， J. Med. Chem.2000，第43卷，第1234-1241页；C. S. Larsen和J. Ostergaard, Textbook of Drug Design and Discovery，第3版，C. S. Larsen编，2002，第410-458页中的"Design andapplication of prodrugs"；和Beaumont等人，Current Drug Metabolism 2003，第4卷，第461-458页中；其各自的公开内容以其整体通过引用并入本文。
因此，通用结构式、实施方案范围内的化合物和本文描述和请求保护的特定化合物涵盖其盐、所有可能立体异构体和互变异构体、物理形式(例如非晶形和结晶形式)、溶剂合物和水合物形式和这些形式的任何组合，以及包括前药的立体异构体、互变异构体、溶剂合物、水合物、盐和/或物理形式的任何组合的其盐、其前药形式，其中除非另外规定，否则此类形式是可能的。
本发明还涵盖用于在有需要的对象中治疗或预防HIV感染、抑制HIV逆转录酶、治疗、预防或延迟AIDS发作的方法，其包括将有效量的本发明化合物或其药学上可接受的盐给药至所述对象。
本发明还涵盖本发明化合物或其药学上可接受的盐，其用于制备用于在有需要的对象中治疗或预防HIV感染、用于抑制HIV逆转录酶或用于治疗、预防或延迟AIDS发作的药物。
本发明还涵盖药物组合物，其包含有效量的本发明化合物或其药学上可接受的盐，和药学上可接受的载体，且进一步包含有效量的额外抗HIV剂，其选自HIV抗病毒剂、免疫调节剂和抗感染剂。在该实施方案内，抗HIV剂是选自以下的抗病毒剂：HIV蛋白酶抑制剂、HIV逆转录酶抑制剂、HIV整合酶抑制剂、HIV融合抑制剂、HIV进入抑制剂和HIV成熟抑制剂。
式Ia、II、III、IV或V化合物各自形成式I中包括的化合物的子集。上文或随后表示式I化合物的任何描述也适用于式Ia、II、III、IV或V各自和其各实施方案的化合物。
本发明的其它实施方案包括以下：
(a) 药物组合物，其包含有效量的如上文定义的式I化合物或其前药或药学上可接受的盐，和药学上可接受的载体。
(b) 药物组合物，其包含通过组合(例如，混合)有效量的如上文定义的式I化合物或其前药或药学上可接受的盐和药学上可接受的载体制备的产物。
(c) (a)或(b)的药物组合物，其进一步包含有效量的一种或多种选自HIV抗病毒剂、免疫调节剂和抗感染剂的抗HIV剂。
(d) (c)的药物组合物，其中所述抗HIV剂选自一种或多种选自以下的抗病毒剂：HIV蛋白酶抑制剂、核苷HIV逆转录酶抑制剂、非核苷HIV逆转录酶抑制剂、HIV整合酶抑制剂、HIV融合抑制剂、HIV进入抑制剂和HIV成熟抑制剂。
(e) 组合，其为(i)如上文定义的式I化合物或其前药或药学上可接受的盐，和(ii)选自HIV抗病毒剂、免疫调节剂和抗感染剂的抗HIV剂；其中所述化合物和抗HIV剂各自以使组合有效抑制HIV逆转录酶、用于治疗或预防HIV感染或用于治疗、预防或延迟AIDS发作或进展的量采用。
(f) (e)的组合，其中所述抗HIV剂是选自以下的抗病毒剂：HIV蛋白酶抑制剂、核苷HIV逆转录酶抑制剂、非核苷HIV逆转录酶抑制剂、HIV整合酶抑制剂、HIV融合抑制剂、HIV进入抑制剂和HIV成熟抑制剂。
(g) 用于抑制有需要的对象中的HIV逆转录酶的方法，其包括将有效量的式I化合物或其前药或药学上可接受的盐给药至对象。
(h) 用于预防或治疗有需要的对象中的HIV(例如，HIV-1)感染的方法，其包括将有效量的式I化合物或其前药或药学上可接受的盐给药至对象。
(i) (h)的方法，其中将式I化合物与有效量的至少一种选自以下的其它HIV抗病毒剂组合给药：HIV蛋白酶抑制剂、HIV整合酶抑制剂、非核苷HIV逆转录酶抑制剂、核苷HIV逆转录酶抑制剂、HIV融合抑制剂、HIV进入抑制剂和HIV成熟抑制剂。
(j) 用于预防、治疗或延迟有需要的对象中的AIDS发作或进展的方法，其包括将有效量的式I化合物或其前药或药学上可接受的盐给药至对象。
(k) (j)的方法，其中将所述化合物与有效量的至少一种选自以下的其它HIV抗病毒剂组合给药：HIV蛋白酶抑制剂、HIV整合酶抑制剂、非核苷HIV逆转录酶抑制剂、核苷HIV逆转录酶抑制剂、HIV融合抑制剂、HIV进入抑制剂和HIV成熟抑制剂。
(l) 用于抑制有需要的对象中的HIV逆转录酶的方法，其包括将(a)、(b)、(c)或(d)的药物组合物或(e)或(f)的组合给药至对象。
(m) 用于预防或治疗有需要的对象中的HIV(例如，HIV-1)感染的方法，其包括将(a)、(b)、(c)或(d)的药物组合物或(e)或(f)的组合给药至对象。
(n) 用于预防、治疗或延迟有需要的对象中的AIDS发作或进展的方法，其包括将(a)、(b)、(c)或(d)的药物组合物或(e)或(f)中组合给药至对象。
本发明还包括式I化合物或其药学上可接受的盐，其(i)用于以下，(ii)用作用于以下的药物或(iii)用于制备用于以下的药物：(a)治疗(例如，人体的治疗)，(b)药物，(c)抑制HIV逆转录酶，(d)治疗或预防HIV感染，或(e)治疗、预防或延迟AIDS发作或进展。在这些用途中，本发明化合物可任选地与一种或多种选自HIV抗病毒剂、抗感染剂和免疫调节剂的抗HIV剂组合使用。
本发明的其它实施方案包括上文(a)至(n)中所述的药物组合物、组合和方法以及前述段落中所述的用途(i)(a)-(e)至(iii)(a)-(e)，其中采用的本发明化合物是上文所述的实施方案、方面、类别、子类或特征之一的化合物。在所有这些实施方案等中，所述化合物可任选地以前药或药学上可接受的盐或前药的药学上可接受的盐的形式使用。
本发明的其它实施方案包括前述段落中所述的药物组合物、组合、方法和用途中的每一种，其中其中采用的本发明化合物或其盐是基本上纯的。关于包含式I化合物或其前药或盐以及药学上可接受的载体和任选一种或多种赋形剂的药物组合物，应理解术语"基本上纯的"是关于式I化合物或其前药和/或盐本身。
本发明的还有其它实施方案包括上文(a)-(n)中所述的药物组合物、组合和方法以及上文所述的用途(i)(a)-(e)至(iii)(a)-(e)，其中受关注的HIV是HIV-1。因此，例如，在药物组合物(d)中，式I化合物以有效针对HIV-1的量采用，且抗HIV剂是选自以下的HIV-1抗病毒剂：HIV-1蛋白酶抑制剂、HIV-1逆转录酶抑制剂、HIV-1整合酶抑制剂、HIV-1融合抑制剂和HIV-1进入抑制剂。式I化合物也可以是针对HIV-2的有用药剂。
关于式I化合物的术语"给药(administration)"和其变体(例如"给药(administering)"化合物)意指向需要治疗或预防的个体提供化合物且包括自身给药和由另一人向患者给药。当化合物或其前药与一种或多种其它活性剂(例如，可用于治疗或预防HIV感染或AIDS的抗病毒剂)组合提供时，"给药"和其变体各自理解为包括同时或在不同时间提供提供化合物或前药和其它药剂。当组合的药剂同时给药时，其可在单个组合物中一起给药或其可分开给药。
如本文所使用，术语"组合物"意欲涵盖包含指定成分的产物以及由组合指定成分产生的任何产物。适合于包含于药物组合物中的成分是药学上可接受的成分，这意指所述成分必须彼此相容且对其接受者无害。"药学上可接受"意指药物组合物的成分必须彼此相容且对其接受者无害。
如本文所使用的术语"对象"是指动物，优选哺乳动物，最优选人，其已为治疗、观察或实验的目标。
如本文所使用的术语"有效量"意指足以在给药后抑制HIV逆转录酶、抑制HIV复制、发挥预防作用和/或发挥治疗作用的量。"有效量"的一个实施方案是"治疗有效量"，其为化合物在患者中有效抑制HIV逆转录酶、抑制HIV复制(前述中的任一种也可在本文中称为"抑制有效量")、治疗HIV感染、治疗AIDS、延迟AIDS发作和/或减缓AIDS进展的量。"有效量"的另一个实施方案为"预防有效量"，其为化合物在患者中有效预防HIV感染或预防AIDS的量。应理解，有效量可同时为治疗有效量(例如，用于治疗HIV感染)和预防有效量(例如，用于预防或降低发展AIDS的风险)两者。当式I化合物作为盐给药时，所述化合物的量是指化合物的游离形式(即非盐形式)。
在本发明的方法(即，抑制HIV逆转录酶、治疗或预防HIV感染、抑制HIV复制、治疗或预防AIDS、延迟AIDS发作或延迟或减缓AIDS进展)中，任选地为盐形式的本发明化合物可通过使活性剂与药剂作用部位产生接触的方式给药。其可作为单独治疗剂或以治疗剂组合的形式通过适于与药物结合使用的常规方式给药。其可以单独给药，但通常与基于所选给药途径和标准药学实践选择的药学载体一起给药。本发明化合物可例如以含有有效量的化合物和常规无毒药学上可接受的载体、辅助剂和媒介物的药物组合物的单位剂量形式经口、肠胃外(包括皮下注射、静脉内、肌肉内、胸骨内注射或输注技术)、吸入喷雾或经直肠给药，所述给药方法中的任一种都可以单次剂量每天一次或以较低频率(诸如每周一次或每月一次)以例如但不限于下文中描述的剂量范围和量提供。适于经口给药的液体制剂(例如悬浮液、糖浆、酏剂等)可根据本领域中已知的技术制备，且可采用任何常见介质，诸如水、二醇类、油类、醇类等。适于经口给药的固体制剂(例如，粉末、丸剂、胶囊和片剂)可根据本领域中已知的技术制备，且可采用固体赋形剂诸如淀粉、糖、高岭土、润滑剂、粘合剂、崩解剂等。肠胃外组合物可根据本领域中已知的技术制备且通常采用作为载体的无菌水和任选其它成分，诸如溶解助剂。可注射溶液可根据本领域中已知的方法制备，其中所述载体包含盐水溶液、葡萄糖溶液或含有盐水与葡萄糖的混合物的溶液。适用于制备用于本发明的药物组合物的方法以及适用于所述组合物的成分的进一步描述提供于Remington's Pharmaceutical Sciences，第18版，A. R. Gennaro编，Mack Publishing Co.,1990以及Remington - The Science and Practice of Pharmacy，第22版，Pharmaceutical Pressand Philadelphia College of Pharmacy at University of the Sciences出版，2012,ISBN 978 0 85711-062-6和先前版本中。
导致药物过饱和和/或快速溶解的式I描述的化合物的配制可用于促进口服药物吸收。引起药物过饱和和/或快速溶解的配制方法包括但不限于纳米颗粒系统、非晶形系统、固溶体、固态分散体和脂质系统。用于其制备的此类配制方法和技术是本领域众所周知的。例如，固态分散体可使用综述(例如A.T.M. Serajuddin, J Pharm Sci, 88:10，第1058-1066页(1999))中所述的赋形剂和方法制备。基于研磨和直接合成两者的纳米颗粒系统也描述于综述，诸如Wu等人(F. Kesisoglou, S. Panmai, Y. Wu, Advanced DrugDelivery Reviews, 59:7 第631-644页(2007))中。
式I化合物和其药学上可接受的盐是HIV逆转录酶抑制剂。所述化合物可用于体外和体内抑制HIV逆转录酶和抑制HIV复制。更具体地，式I化合物抑制HIV-1逆转录酶的聚合酶功能。下文RT聚合酶测定中所述的测定法中的本发明的实施例的化合物的测试举例说明本发明化合物抑制HIV-1逆转录酶的RNA依赖性DNA聚合酶活性的能力。式I化合物也可以是针对HIV-2的有用药剂。
式I化合物可以单次剂量或分次剂量，以每天0.001至1000 mg/kg哺乳动物(例如人)体重的剂量范围给药，或根据需要以其它时间间隔给药。剂量范围的一个实例是以单次剂量或分次剂量经口或经由其它给药途径，每天0.01至500 mg/kg体重给药，或根据需要以其它时间间隔给药。剂量范围的另一个实例为以单次剂量或分次剂量经口或经由其它给药途径，每天0.1至100 mg/kg体重给药，或根据需要以其它时间间隔给药。对于经口(例如，片剂或胶囊)或其它给药途径，可提供含有1.0至500毫克活性成分，尤其是1、5、10、15、20、25、50、75、100、150、200、250、300、400和500毫克活性成分(针对待治疗患者症状调整剂量)的组合物。用于任何特定患者的特定剂量水平和剂量频率可变化且将取决于多种因素，包括所用特定化合物的活性、该化合物的代谢稳定性和作用长度、年龄、体重、总体健康状况、性别、饮食、给药模式和时间、排泄速率、药物组合、特定病况的严重程度和经历治疗的主体。在一些情况下，根据化合物功效或个体反应，可必要向上或向下偏离给定剂量。本发明化合物可以作为单次剂量每天一次或以较低频率(诸如每周一次或每月一次)以例如但不限于上文指出的剂量范围和量给药。此外，所述化合物可配制用于立即释放或修改释放(诸如延长或控制释放)。
如上所示，本发明还涉及式I化合物与一种或多种抗HIV剂的用途。"抗HIV剂"是直接或间接有效抑制HIV、治疗或预防HIV感染和/或治疗、预防或延迟AIDS的发作或进展的任何药剂。应理解，抗HIV剂有效治疗、预防或延迟HIV感染或AIDS和/或由其产生或与其相关的疾病或病况的发作或进展。例如，无论在暴露前和/或暴露后的时段，本发明化合物均可与有效量的一种或多种选自HIV抗病毒剂、免疫调节剂、抗感染剂或可用于治疗HIV感染或AIDS的疫苗的抗HIV剂组合有效给药。用于与本发明化合物组合使用的合适的HIV抗病毒剂包括例如下表1中所列的那些。
表1 用于治疗HIV感染或AIDS的抗病毒剂
名称 类型
阿巴卡韦，ABC，Ziagen® nRTI
阿巴卡韦 +拉米夫定，Epzicom® nRTI
阿巴卡韦 + 拉米夫定 + 齐多夫定，Trizivir® nRTI
安普那韦，Agenerase® PI
阿扎那韦，Reyataz® PI
AZT，齐多夫定，叠氮胸苷，Retrovir® nRTI
卡普韦林（capravirine） nnRTI
地瑞那韦，Prezista® PI
ddC，扎西他滨，二脱氧胞苷，Hivid® nRTI
ddI，地达诺新，二脱氧肌苷，Videx® nRTI
ddI (肠溶包衣)，Videx EC® nRTI
地拉夫定，DLV，Rescriptor® nnRTI
度鲁特韦，Tivicay® InI
doravirine，MK-1439 nnRTI
依法韦仑，EFV，Sustiva®，Stocrin® nnRTI
依法韦仑 + 恩曲他滨 + 替诺福韦DF，Atripla® nnRTI + nRTI
EFdA (4'-乙炔基-2-氟-2'-脱氧腺苷) nRTI
埃替拉韦 InI
恩曲他滨，FTC，Emtriva® nRTI
恩曲他滨 + 替诺福韦DF，Truvada® nRTI
乙米韦林（emvirine），Coactinon® nnRTI
恩夫韦地，Fuzeon® FI
肠溶包衣的地达诺新，Videx EC® nRTI
依曲韦林，TMC-125 nnRTI
福沙那韦钙，Lexiva® PI
茚地那韦，Crixivan® PI
拉米夫定，3TC，Epivir® nRTI
拉米夫定 + 齐多夫定，Combivir® nRTI
洛匹那韦 PI
洛匹那韦 + 利托那韦，Kaletra® PI
马拉韦罗，Selzentry® EI
奈非那韦，Viracept® PI
奈韦拉平，NVP，Viramune® nnRTI
PPL-100 (也称为PL-462) (Ambrilia) PI
雷特拉韦，MK-0518，IsentressTM InI
利匹韦林 nnRTI
利托那韦，Norvir® PI
沙奎那韦，Invirase®，Fortovase® PI
司他夫定，d4T，二脱氢脱氧胸苷，Zerit® nRTI
替诺福韦DF (DF = 替诺福韦富马酸酯(disoproxil fumarate))，TDF，Viread® nRTI
替诺福韦，十六烷氧基丙基(CMX-157) nRTI
替诺福韦艾拉酚胺富马酸酯(GS-7340) nRTI
替拉那韦，Aptivus® PI
vicriviroc EI
EI=进入抑制剂；FI=融合抑制剂；InI=整合酶抑制剂；PI=蛋白酶抑制剂；nRTI=核苷逆转录酶抑制剂；nnRTI=非核苷逆转录酶抑制剂。表中所列的一些药物以盐形式使用；例如阿巴卡韦硫酸盐、地拉韦啶甲磺酸盐、茚地那韦硫酸盐、阿扎那韦硫酸盐、奈非那韦甲磺酸盐、沙喹那韦甲磺酸盐。
应理解，本发明化合物与抗HIV剂的组合的范围不限于表A中所列的HIV抗病毒剂，但在原则上包括与可用于治疗或预防AIDS的任何药物组合物的任何组合。HIV抗病毒剂和其它药剂通常将以这些组合以本领域中所报道的其常规剂量范围和方案采用，包括例如Physicians' Desk Reference, Thomson PDR, Thomson PDR，第57版(2003)，第58版(2004)或第59版(2005)以及现行Physicians' Desk Reference (第68版).(2014),Montvale, NJ：PDR Network中所述的剂量。本发明化合物在这些组合中的剂量范围可与上述剂量范围相同。
本发明化合物也可用于制备和执行针对抗病毒化合物的筛选测定。例如，本发明化合物可用于分离酶突变体，其为较强力抗病毒化合物的优异筛选工具。此外，本发明化合物可用于例如通过竞争抑制确定或测定其它抗病毒剂与HIV逆转录酶的结合位点。
本文采用的缩写和首字母缩写包括以下：
本发明化合物可通过有机化学领域中众所周知的方法制备。参见，例如，J.March, ‘Advanced Organic Chemistry’第6版，John Wiley and Sons。在合成顺序期间，可必需和/或期望保护任何所涉及分子上的敏感或反应性基团。这借助常规保护基(诸如T.W. Greene和P.G.M. Wutts ‘Protective Groups in Organic Synthesis’第4版，JohnWiley and Sons中所述的那些)实现。保护基任选地在方便的后续阶段使用本领域众所周知的方法去除。
本发明化合物可以容易地根据以下反应方案和实施或其修改方案，使用容易可得的起始材料、试剂和常规合成程序制备。在这些反应中，也可使用本身是本领域普通技术人员已知但未更详细地提及的变体。此外，根据以下反应方案和实施例，用于制备本发明化合物的其它方法对于本领域普通技术人员将显而易见。除非另外指明，否则所有变量均如上文定义。
方案1
内半缩醛1-1可使用甲醇HCl转化成1-2。中间体1-2的羟基然后可被保护，随后使用HCl气体将1'-OMe转化成1'-Cl以提供1-4。中间体1-4可与不同取代的杂环(1-5)在合适碱存在下反应以提供中间体1-6。中间体1-6的6-氯可使用合适化学品转化为R4，随后羟基脱保护以提供中间体1-7。中间体1-7可被差别保护以提供1-8。1-8的氧化提供醛1-9，其然后可经历与甲醛的羟醛反应，随后还原以提供1-10。选择性氧化α面羟基，随后将醛转化为炔烃以提供1-11。3'-醇的最终脱保护提供目标物1-13。
方案2：
内酯2-1可用不同杂环的阴离子处理以提供2-2型中间体。中间体2-2可通过在硅烷存在下用酸处理转化成2-3。对2-3脱保护，随后对3'和5'羟基进行差别保护，提供2-5。将2-5脱氧，提供2-6，其然后可脱保护，随后进行差别保护以提供2-8。将末端醇氧化成2-9，随后与甲醛发生羟醛反应且还原，提供2-10。选择性氧化α面醇，提供醛2-11，其然后可转化成乙炔2-12。整体脱保护提供2-13。
方案3：
将3-1型中间体(使用方案1中的方法合成)转化成3-2型肟。将肟脱水产生化合物3-3，其可经历最终脱保护以提供目标物3-4。
方案4：
将4-1型中间体(使用方案2中的方法合成)转化成4-2型肟。将肟脱水产生化合物4-3，其可经历最终脱保护以提供目标物4-4。
方案5：
5-1型中间体(使用来自前述方案的方法合成)可使用文献已知方法转化成三磷酸酯5-2。
方案6：
6-1型中间体(使用来自前述方案的方法合成)可使用文献已知方法转化成三磷酸酯6-2。
通用化学程序：所有试剂均购自常见商业来源或根据文献程序由市售试剂合成。市售试剂未经进一步纯化即使用。除非另外指示，否则百分比为鉴于组分和组合物总重量的重量百分比，温度以℃计或为环境温度，且压力为大气压或接近大气压。在Varian VNMR系统400(400MHz)上获得1H NMR波谱，且报道为从Me4Si向低场的ppm，其中在括号中指示质子数、多样性和偶联常数=ants(以赫兹计)。当呈现LC/MS数据时，使用Agilent 6110A MSD或Applied Biosystems API-100质谱仪进行分析。给出母体离子。在装配有WatersXselect.C18柱的Waters制备型HPLC系统上，通常使用以水/乙腈(含有0.075%三氟乙酸)的梯度洗脱进行制备型HPLC。使用来自Biotage, Inc.的预装正相二氧化硅或来自FisherScientific的本体二氧化硅进行快速柱色谱。除非另外指示，否则使用石油醚100%至100%乙酸乙酯的石油醚/乙酸乙酯的梯度洗脱进行柱色谱。实施例中的术语"室温"是指通常在约20℃至约26℃范围内的环境温度。
中间体A
(2R,3S,5R)-4-甲基苯甲酸5-氯-2-(((4-甲基苯甲酰基)氧基)甲基)四氢呋喃-3-基酯(中间体A)
步骤1：(2R,3S)-2-(羟基甲基)-5-甲氧基四氢呋喃-3-醇的合成
在氩气气氛下，在0℃下，经5分钟在搅拌同时向(4S,5R)-5-(羟基甲基)四氢呋喃-2,4-二醇(7.0 g, 52.2 mmol)于无水甲醇(105 mL)中的搅拌溶液中逐滴添加乙酰氯(0.614 g,7.83 mmol)，并在0℃下搅拌所得混合物3小时。然后添加固体碳酸氢钠以中和反应混合物。通过过滤收集有机相，然后在减压下浓缩以得到作为糊浆的残余物。通过硅胶(100-200目)色谱用二氯甲烷/甲醇(20/1)纯化残余物以得到标题化合物。1H-NMR: (300MHz, CDCl3,ppm): δ 4.98-5.04 (m, 1H), 4.21-4.23 (m, 0.4H), 4.07-4.09 (m, 0.6H), 3.83-3.89 (m, 1H), 3.50-3.66 (m, 2H), 3.27-3.32 (m, 3H), 2.23-2.29 (m, 0.6H),2.08-2.12 (m, 0.4H), 1.98-2.03 (m, 0.4H), 1.77-1.83 (m, 0.6H)。
步骤2：(2R,3S)-4-甲基苯甲酸5-甲氧基-2-(((4-甲基苯甲酰基)氧基)甲基)四氢呋喃-3-基酯的合成
在氩气气氛下，在0℃下，经15分钟的时段向(2R,3S)-2-(羟基甲基)-5-甲氧基四氢呋喃-3-醇(6.5 g, 43.9 mmol)于干燥吡啶(45 mL)中的搅拌溶液中逐滴添加4-甲基苯甲酰氯(20.35 g, 132 mmol)。将所得混合物逐渐温热至30℃，然后搅拌16小时。在减压下浓缩所得溶液。将所得残余物用乙酸乙酯(400mL)稀释，然后用盐酸水溶液(1 mol/L, 2x100mL)、碳酸氢钠饱和水溶液(2 × 100mL)和盐水(100mL)分别洗涤。收集有机相，经无水硫酸钠干燥，过滤并在减压下浓缩。通过硅胶(100-200目)色谱用石油醚/乙酸乙酯(20：1)纯化残余物以得到标题化合物。1H-NMR: (300MHz, CDCl3, ppm): δ 7.90-7.99 (m, 4H),7.20-7.26 (m, 4H), 5.58-5.61 (m, 0.47H), 5.39-5.42 (m, 0.55H), 5.18-5.24 (m,1H), 4.46-4.65 (m, 3H), 3.43(s, 1.61H), 3.36(s, 1.33H), 2.52-2.60 (m, 1H),2.17-2.43 (m, 7H)。
步骤3: (2R,3S,5R)-4-甲基苯甲酸5-氯-2-(((4-甲基苯甲酰基)氧基)甲基)四氢呋喃-3-基酯(中间体A)
向100mL三颈圆底烧瓶中的(2R,3S)-4-甲基苯甲酸5-甲氧基-2-(((4-甲基苯甲酰基)氧基)甲基)四氢呋喃-3-基酯(4.0 g, 10.41 mmol)于无水二乙醚(20 mL)中的搅拌溶液中引入HCl(g)。在0℃下，产物经40分钟的时段逐渐沉淀出来。过滤固体并用干燥二乙醚(3 ×20mL)洗涤，在高真空下干燥2小时以得到作为固体的中间体A。1H-NMR: (300MHz, CDCl3,ppm): δ 7.96 (d, J=9.0Hz, 2H), 7.90 (d, J=8.1Hz, 2H), 7.19-7.27 (m, 4H), 6.47(d, J=5.1Hz, 1H), 5.54-5.58 (m, 1H), 4.85 (dd, J=3.3Hz, J=7.2Hz, 1H), 4.68(dd, J=3.3Hz, J=12.0Hz, 1H), 4.59 (dd, J=4.2Hz, J=12.0Hz, 1H), 2.83-2.92 (m,1H), 2.74 (d, J=15.0Hz, 1H), 2.42 (d, J=3.6Hz, 6H)。
实施例1：(2R,3S,5R)-5-(4-氨基-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-2-乙炔基-2-(羟基甲基)四氢呋喃-3-醇(1)的合成
步骤1：(2R,3S,5R)-4-甲基苯甲酸5-(4-氯-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-2-(((4-甲基苯甲酰基)氧基)甲基)四氢呋喃-3-基酯的合成
在氩气气氛下，向250mL三颈圆底烧瓶中的氢化钠(矿物油中的60%分散体, 0.272 g,6.79 mmol)于无水乙腈(50 ml)中的悬浮液中添加4-氯-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶(0.948 g,6.17 mmol)，并在环境温度下搅拌混合物30分钟。在搅拌的同时分批添加(2R,3S,5R)-4-甲基苯甲酸5-氯-2-(((4-甲基苯甲酰基)氧基)甲基)四氢呋喃-3-基酯(2.4 g, 6.17 mmol)。将反应混合物加热至50℃并搅拌2小时。通过TLC和LCMS监测反应进展。蒸发反应混合物，得到油性残余物，将其通过硅胶色谱用乙酸乙酯/石油醚(1:6, v/v)纯化以得到标题化合物。1H-NMR: (300MHz, CDCl3, ppm): δ 8.64(s, 1H), 7.98 (d, J=8.1Hz, 2H), 7.92 (d,J=8.1Hz, 2H), 7.43 (d, J=3.6Hz, 1H), 7.20-7.30 (m, 4H), 6.82 (dd, J=5.7Hz, J=8.1Hz, 1H), 6.60 (d, J=3.9Hz, 1H), 4.60-4.76 (m, 3H), 2.86-2.96 (m, 1H),2.74-2.82 (m, 1H), 2.43 (d, J=5.4Hz, 6H)。LC-MS:(ES, m/z): 506.43 [M+H]+。
步骤2：(2R,3S,5R)-5-(4-氨基-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-2-(羟基甲基)四氢呋喃-3-醇的合成
将(2R,3S,5R)-4-甲基苯甲酸5-(4-氯-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-2-(((4-甲基苯甲酰基)氧基)甲基)四氢呋喃-3-基酯(2.18 g, 4.31 mmol)添加至80ml钢制储罐（bomb）中并将其冷却至-40℃。向其中添加异丙醇氨（isopropanolic ammonia）(在-40℃下饱和，60mL)。在90℃下搅拌混合物15小时后，将其冷却至室温并在真空下浓缩。通过硅胶柱色谱用二氯甲烷/甲醇(4/1)纯化残余物以得到标题化合物。1H-NMR: (400MHz, d 6 -DMSO,ppm): δ 8.04(s, 1H), 7.34 (d, J=3.6Hz, 1H), 7.04(br, 2H), 6.58 (d, J=3.6Hz,1H), 6.48 (dd, J=6.0Hz, J=8.0Hz, 1H), 5.24 (d, J=3.6Hz, 1H), 5.16 (t, J=4.2Hz, 1H), 4.34 (d, J=2.0Hz, 1H), 3.82 (dd, J=4.0Hz, J=6.4Hz, 1H), 3.48-3.58(m, 2H), 2.48-2.54 (m, 1H), 2.13-2.17 (m, 1H)。
步骤3： 7-((2R,4S,5R)-4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-5-(((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)甲基)四氢呋喃-2-基)-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-4-胺的合成。
在氩气气氛下，将(2R,3S,5R)-5-(4-氨基-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-2-(羟基甲基)四氢呋喃-3-醇(950 mg, 3.796 mmol)和咪唑(775.4 mg, 11.388 mmol)添加至25mL圆底烧瓶中。向烧瓶中注入无水DMF(8mL)，随后添加叔丁基二甲基甲硅烷基氯(1716.4mg, 11.388 mmol)。在25℃下搅拌混合物3小时后，将其用乙酸乙酯(40mL)稀释，用水(20mL× 2)、NaHCO3水溶液(饱和, 20 mL × 2)和盐水(20 mL × 2)分别洗涤。收集有机层并经无水Na2SO4干燥，过滤并在减压下浓缩以得到粗产物。然后通过硅胶色谱用乙酸乙酯/石油醚(石油醚中的35%至42%乙酸乙酯)纯化粗产物以得到标题化合物。1H-NMR: (300MHz,CDCl3, ppm): δ 8.32(s, 1H), 7.32 (d, J=3.9Hz, 1H), 6.69 (t, J=6.6Hz, 1H),6.39 (d, J=3.6Hz, 1H), 5.29(br, 2H), 4.56-4.61 (m, 1H), 3.96 (dd, J=3.5Hz, J=7.0Hz, 1H), 3.74-3.84 (m, 2H), 2.42-2.51 (m, 1H), 2.30-2.38 (m, 1H), 0.92 (d,J=4.2Hz, 18H), 0.08-0.1 (m, 12H)。LC-MS:(ES, m/z): 497.71 [M+H]+。
步骤4：((2R,3S,5R)-5-(4-氨基-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)四氢呋喃-2-基)甲醇的合成
在0℃下，经10分钟的时段向7-((2R,4S,5R)-4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-5-(((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)甲基)四氢呋喃-2-基)-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-4-胺(1.2 g, 2.506 mmol)于THF(24 mL)中的搅拌溶液中逐滴添加预先冷却的三氟乙酸/水溶液(1/2, v/v, 9 mL)。将所得混合物在0℃下搅拌4小时，然后在低于25℃下与甲苯一起共蒸发三次以得到糊浆。通过硅胶柱色谱用乙酸乙酯/二氯甲烷(1/1)纯化粗产物以得到标题化合物。1H-NMR: (300MHz, d 6 -DMSO, ppm): δ 8.03 (s, 1H), 7.34 (d, J=3.9Hz, 1H),7.03 (brs, 2H), 6.58 (d, J=3.6Hz, 1H), 6.46 (dd, J=5.7Hz, 1H), 5.19 (t, J=5.7Hz, 1H), 4.51-4.53 (m, 1H), 3.79-3.83 (m, 1H), 3.47-3.57 (m, 2H), 2.55-2.64 (m, 1H), 2.10-2.17 (m, 1H), 0.9 (s, 9H), 0.11 (s, 6H)。
步骤5：(2S,3S,5R)-5-(4-氨基-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)四氢呋喃-2-甲醛的合成
在氩气气氛下，向25mL圆底烧瓶中的((2R,3S,5R)-5-(4-氨基-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)四氢呋喃-2-基)甲醇(100 mg, 0.274 mmol)于无水乙腈(10 mL)中的搅拌溶液中添加2-碘酰基苯甲酸(230 mg, 0.823 mmol)。将所得混合物回流0.5小时，然后冷却至室温。滤出固体并在减压下浓缩滤液，以得到标题化合物，其未经进一步纯化即直接用于下一反应步骤中。LC-MS:(ES, m/z): 363.20 [M+H]+ , 381.20 [M+H+H2O]+。
步骤6：((3S,5R)-5-(4-氨基-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)四氢呋喃-2,2-二基)二甲醇的合成
向(2S,3S,5R)-5-(4-氨基-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)四氢呋喃-2-甲醛(100 mg, 0.276 mmol, 粗制)于1,4-二氧杂环己烷(1 mL)中的搅拌溶液中添加甲醛溶液(0.3 mL, 4.00 mmol)，随后在1分钟内逐滴添加氢氧化钠溶液(0.3 mL, 0.600 mmol, 2 M)。在25℃下搅拌所得混合物3小时。反应完成后，将反应混合物通过添加乙酸中和，用乙酸乙酯稀释并用水、NaHCO3饱和水溶液和盐水依次洗涤，经Na2SO4干燥并在减压下蒸发。将残余物再溶解于无水乙醇(2mL)中并在0℃下分批添加硼氢化钠(20.87 mg, 0.552 mmol)。在25℃下搅拌1小时后，将反应混合物通过添加乙酸中和，用氯仿(20mL)稀释，用水和盐水洗涤。将有机层经Na2SO4干燥并在减压下蒸发。通过制备型TLC用二氯甲烷/甲醇(20/1)纯化残余物以得到标题化合物。1H-NMR: (300MHz, d 6 -DMSO, ppm):δ 8.03 (s, 1H), 7.37 (d, J=3.6Hz, 1H), 7.02 (brs, 2H), 6.57 (d, J=3.6Hz, 1H),6.50 (dd, J=5.7Hz, J=8.1Hz, 1H), 5.12 (dd, J=5.1Hz, J=6.3Hz, 1H), 4.59-4.60(m, 1H), 4.38 (dd, J=5.1Hz, J=6.3Hz, 1H), 3.46-3.61 (m, 4H), 2.70-2.75 (m,1H), 2.13-2.20 (m, 1H), 0.90 (s, 9H), 0.09 (s, 6H)。LC-MS:(ES, m/z): 395.20 [M+H]+。
步骤7：(2R,3S,5R)-5-(4-氨基-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-2-(羟基甲基)四氢呋喃-2-甲醛的合成
在氩气气氛下，向((3S,5R)-5-(4-氨基-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)四氢呋喃-2,2-二基)二甲醇(100 mg, 0.253 mmol)于无水乙腈(20mL)中的搅拌溶液中添加2-碘酰基苯甲酸(284mg, 1.014mmol)。在30℃下搅拌所得混合物36小时。LCMS表明留下少部分起始二醇-核苷，且目标化合物为主要产物。过滤混合物，用二氯甲烷洗涤。收集滤液并在减压下浓缩以得到标题化合物，其未经进一步纯化即直接用于下一反应步骤中。LC-MS:(ES, m/z): 393.28 [M+H]+。
步骤8：((2R,3S,5R)-5-(4-氨基-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-2-乙炔基四氢呋喃-2-基)甲醇的合成
在氩气气氛下，向(2R,3S,5R)-5-(4-氨基-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-2-(羟基甲基)四氢呋喃-2-甲醛(100 mg, 0.248 mmol, 粗制)于无水甲醇(10 mL)中的搅拌溶液中添加碳酸钾(68.04mg, 0.492mmol)。将混合物冷却至0℃，然后在2分钟内逐滴添加(1-重氮基-2-氧代丙基)膦酸二甲酯(94.56 mg, 0.492mmol)。在25℃下将所得混合物搅拌过夜后，将其在减压下浓缩。通过制备型TLC(甲醇/二氯甲烷=1/15)纯化残余物以得到标题化合物。1H-NMR: (300MHz, CDCl3, ppm): δ 8.24 (s,1H), 7.04 (d, J=3.6Hz, 1H), 6.35 (d, J=3.6Hz, 1H), 6.31 (dd, J=5.7Hz, J=9.3Hz, 1H), 5.48(br, 2H), 4.73 (d, J=4.2Hz, 1H), 4.03 (d, J=12.6Hz, 1H), 3.80(d, J=12.3Hz, 1H), 3.13-3.23 (m, 1H), 2.58 (s, 1H), 2.22-2.28 (m, 1H), 0.95(s, 9H), 0.15 (d, J=7.2Hz, 6H)。
步骤9：(2R,3S,5R)-5-(4-氨基-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-2-乙炔基-2-(羟基甲基)四氢呋喃-3-醇的合成
在氩气气氛下，在环境温度下，在1分钟内向((2R,3S,5R)-5-(4-氨基-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-2-乙炔基四氢呋喃-2-基)甲醇(60 mg,0.154 mmol)于无水THF(2 mL)中的搅拌溶液中逐滴添加1M氟化四丁铵THF溶液(0.309mL,0.309mmol)。在该温度下搅拌所得溶液2小时。通过TLC监测反应进展。当起始核苷全部耗尽时，在减压下浓缩混合物。通过制备型TLC(甲醇/二氯甲烷=1/9)纯化残余物以得到粗标题化合物，其通过具有以下条件的制备型HPLC进一步纯化以得到作为固体的化合物1：(1#-制备型-HPLC-011(Waters))：柱，X-select CSH柱，19*150mm, 5um; 流动相，具有10 mmol碳酸氢铵的水和乙腈(7.5分钟内5%乙腈升至20%，2分钟内升至95%)；检测器，UV 254 &220nm。1H-NMR: (300MHz, d 6 -DMSO, ppm): δ 8.05 (s, 1H), 7.31 (d, J=3.6Hz, 1H),7.03 (brs, 2H), 6.58 (d, J=3.6Hz, 1H), 6.50 (t, J=6.3Hz, 1H), 5.40-5.49 (m,2H), 4.49 (dd, J=6.0Hz, J=11.4Hz, 1H), 3.51-3.66 (m, 2H), 3.46 (s, 1H), 2.55-2.59 (m, 1H), 2.28-2.39 (m, 1H)。LC-MS:(ES, m/z): 275.20 [M+H]+。
实施例2：(2R,3S,5R)-5-(4-氨基-5-氟-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-2-乙炔基-2-(羟基甲基)四氢呋喃-3-醇(2)的合成
步骤1： 4-氯-5-氟-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶的合成
在氩气气氛下将4-氯-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶(5 g, 32.6 mmol)和SELECTFLUOR®(1-氯甲基-4-氟-1,4-二氮鎓双环[2.2.2]辛烷双(四氟硼酸盐))(17.30 g, 48.8 mmol)置于500mL圆底烧瓶中。向上述中添加干燥乙腈(150mL)和干燥乙酸(50mL)。在70℃下加热混合物并搅拌16小时。冷却至室温后，在减压下去除溶剂并将残余物与甲苯一起共蒸发。将粗固体溶解于二氯甲烷/乙酸乙酯的混合物(1:1)中并过滤通过硅胶垫。在减压下蒸发合并的有机相。然后通过硅胶色谱用二氯甲烷/乙酸乙酯(5:1)纯化粗产物以得到标题化合物。1H-NMR: (400MHz, d 6 -DMSO, ppm): δ 12.48 (brs, 1H), 8.62 (s, 1H), 7.71 (t, J=2.6Hz, 1H)。F-NMR: (376MHz, d 6 -DMSO, ppm): δ -170.76 (s, 1F)。LC-MS:(ES, m/z):172.00 [M+H]+。
步骤2：(2R,3S,5R)-4-甲基苯甲酸5-(4-氯-5-氟-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-2-(((4-甲基苯甲酰基)氧基)甲基)四氢呋喃-3-基酯的合成
在氩气气氛下，向矿物油中的60%氢化钠分散体(0.177g, 4.41mmol)于无水乙腈(40mL)中的悬浮液中分批添加4-氯-5-氟-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶(0.688 g, 4.01 mmol)，并在环境温度下搅拌混合物30分钟。然后分批添加中间体A(1.56g, 4.01mmol)。将反应混合物加热至50℃并搅拌2小时后，在减压下去除挥发物，然后通过硅胶色谱用乙酸乙酯/石油醚(1/1)纯化残余物以得到标题化合物。1H-NMR: (300MHz, CDCl3, ppm): δ 8.62-8.68(m, 1H), 7.91-7.99 (m, 4H), 7.26-7.29 (m, 4H), 7.16-7.18 (m, 2H), 6.84-6.88(m, 1H), 5.74-5.76 (m, 1H), 4.60-4.74 (m, 3H), 2.74-2.79 (m, 2H), 2.43-2.46(m, 6H)。LC-MS:(ES, m/z): 524.30 [M+H]+。
步骤3：(2R,3S,5R)-5-(4-氨基-5-氟-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-2-(羟基甲基)四氢呋喃-3-醇的合成
向80mL钢制储罐中添加(2R,3S,5R)-4-甲基苯甲酸5-(4-氯-5-氟-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-2-(((4-甲基苯甲酰基)氧基)甲基)四氢呋喃-3-基酯(2.0 g, 3.82 mmol)。将介质冷却至-40℃。向其中添加氨饱和的异-PrOH (60 mL)。将混合物加热至80℃并搅拌18小时后，在减压下浓缩所得混合物。通过硅胶色谱用二氯甲烷/甲醇(5/1)纯化残余物以得到标题化合物。1H-NMR: (400MHz, d 6 -DMSO, ppm): δ 8.06 (s, 1H), 7.33 (d, J=2.0Hz,1H), 6.99 (brs, 2H), 6.54 (t, J=6.0Hz, 1H), 5.24 (d, J=4.4Hz, 1H), 4.99 (t, J=5.6Hz, 1H), 4.30-4.33 (m, 1H), 3.78-3.81 (m, 1H), 3.47-3.56 (m, 2H), 2.37-2.44 (m, 1H), 2.12-2.17 (m, 1H)。F-NMR: (376MHz, d 6 -DMSO, ppm): δ -167.49 (s,1F)。
步骤4： 7-((2R,4S,5R)-4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-5-(((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)甲基)四氢呋喃-2-基)-5-氟-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-4-胺的合成
在氩气气氛下将(2R,3S,5R)-5-(4-氨基-5-氟-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-2-(羟基甲基)四氢呋喃-3-醇(538 mg, 2.006 mmol)和咪唑(819 mg, 12.03 mmol)添加至25mL圆底烧瓶中。向其中添加干燥DMF (5ml)，随后分批添加叔丁基氯二甲基硅烷(1209 mg,8.02 mmol)。在25℃下搅拌所得混合物3小时。通过TLC和LCMS监测反应进展。反应完成后，将混合物用乙酸乙酯(40mL)稀释，用水(20mL × 2)、NaHCO3饱和水溶液(20mL × 2)和盐水(20mL × 2)分别洗涤。收集有机层，经无水Na2SO4干燥并在减压下浓缩。然后通过硅胶色谱用乙酸乙酯/石油醚(石油醚中的28%至41%乙酸乙酯)纯化粗产物以得到标题化合物。1H-NMR: (300MHz, d 6 -DMSO, ppm): δ 8.07 (s, 1H), 7.27 (s, 1H), 6.99 (brs, 2H),6.54 (t, J=6.0Hz, 1H), 4.49 (s, 1H), 3.60-3.78 (m, 3H), 2.51-2.53 (m, 1H),2.16-2.20 (m, 1H), 0.88 (d, J=4.2Hz, 18H), 0.11 (s, 6H), 0.04 (s, 6H)。LC-MS:(ES, m/z): 497.71 [M+H]+。
步骤5：((2R,3S,5R)-5-(4-氨基-5-氟-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)四氢呋喃-2-基)甲醇的合成
在0℃下，在搅拌下，在10分钟内向7-((2R,4S,5R)-4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-5-(((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)甲基)四氢呋喃-2-基)-5-氟-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-4-胺(900 mg, 1.812 mmol)于THF(12 mL)中的搅拌溶液中逐滴添加三氟乙酸水溶液(三氟乙酸/水 = 1/1, v/v, 6 mL)。在0℃下搅拌所得混合物。通过TLC监测反应进展。在反应完成之后，将所得混合物与甲苯(50mL × 3)一起在真空下共蒸发，同时将温度保持低于25℃以去除挥发物。通过硅胶色谱用乙酸乙酯/石油醚(石油醚中的52%至58%乙酸乙酯)纯化残余物以得到标题化合物。1H-NMR: (300MHz, d 6 -DMSO, ppm): δ 8.07 (s, 1H), 7.34(s, 1H), 6.99 (brs, 2H), 6.53 (t, J=6.9Hz, 1H), 5.04 (t, J=5.6Hz, 1H), 4.47-4.51 (m, 1H), 3.76-3.79 (m, 1H), 3.44-3.57 (m, 2H), 2.45-2.51 (m, 1H), 2.11-2.16 (m, 1H), 0.90 (s, 9H), 0.11 (s, 6H)。LC-MS:(ES, m/z): 383.26 [M+H]+。
步骤6：(2S,3S,5R)-5-(4-氨基-5-氟-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)四氢呋喃-2-甲醛的合成
在氩气下，向((2R,3S,5R)-5-(4-氨基-5-氟-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)四氢呋喃-2-基)甲醇(360 mg, 0.941 mmol)于无水乙腈(12 mL)中的搅拌溶液中添加2-碘酰基苯甲酸(791mg, 2.82mmol)。将所得混合物回流35分钟。将反应物冷却至室温，并滤出固体。收集滤液，然后在真空下浓缩以得到标题化合物，其未经进一步纯化即直接用于下一反应步骤中。
步骤7：((3S,5R)-5-(4-氨基-5-氟-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)四氢呋喃-2,2-二基)二甲醇的合成
向(2S,3S,5R)-5-(4-氨基-5-氟-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)四氢呋喃-2-甲醛(400 mg, 1.051 mmol, 粗制)于1,4-二氧杂环己烷(4 mL)中的搅拌溶液中添加甲醛溶液(1.2mL, 16.01mmol)，随后经5分钟逐滴添加氢氧化钠溶液(1.2 mL, 2 M, 2.400 mmol)。在25℃下搅拌所得混合物3小时，然后通过添加乙酸中和反应混合物。将所得混合物用乙酸乙酯稀释，用水、NaHCO3饱和水溶液和盐水依次洗涤。将有机相经Na2SO4干燥并在减压下蒸发。将残余物溶解于乙醇(10mL)中并在0℃下分批添加硼氢化钠(80mg, 2.103mmol)。在25℃下搅拌1小时后，将反应混合物通过添加乙酸中和，然后用氯仿稀释并用水和盐水依次洗涤。将有机层经Na2SO4干燥并在减压下蒸发。通过硅胶色谱用二氯甲烷/甲醇(30/1)纯化残余物以得到标题化合物。1H-NMR: (300MHz, d 6 -DMSO, ppm):δ 8.06 (s, 1H), 7.36 (s, 1H), 6.99 (brs, 2H), 6.57 (t, J=3.6Hz, 1H), 4.99 (t,J=4.8Hz, 1H), 4.55-4.59 (m, 1H), 4.39 (t, J=5.1Hz, 1H), 3.45-3.55 (m, 4H),2.57-2.65 (m, 1H), 2.17-2.20 (m, 1H), 0.90 (s, 9H), 0.09 (s, 6H)。
步骤8：(2R,3S,5R)-5-(4-氨基-5-氟-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-2-(羟基甲基)四氢呋喃-2-甲醛的合成
在氩气气氛下向((3S,5R)-5-(4-氨基-5-氟-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)四氢呋喃-2,2-二基)二甲醇(120 mg, 0.291 mmol)于无水乙腈(8 mL)中的搅拌溶液中添加2-碘酰基苯甲酸(326mg, 1.164mmol)。在30℃下搅拌所得混合物24小时，然后过滤并用二氯甲烷洗涤。收集滤液并在减压下浓缩以得到标题化合物，其未经进一步纯化即直接用于下一反应步骤中。LC-MS:(ES, m/z): 411.43 [M+H]+。
步骤9：((2R,3S,5R)-5-(4-氨基-5-氟-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-2-乙炔基四氢呋喃-2-基)甲醇的合成
在氩气下向(2R,3S,5R)-5-(4-氨基-5-氟-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-2-(羟基甲基)四氢呋喃-2-甲醛(110 mg, 0.268 mmol, 粗制)于无水甲醇(8 mL)中的搅拌溶液中添加碳酸钾(111mg, 0.804mmol)。将混合物冷却至0℃，然后经1分钟逐滴添加(1-重氮基-2-氧代丙基)膦酸二甲酯(154 mg, 0.804 mmol)。在25℃下搅拌混合物过夜后，在真空下浓缩所得混合物，然后通过制备型TLC(甲醇/二氯甲烷=1/15)纯化以得到标题化合物。1H-NMR: (300MHz, d 6 -DMSO, ppm): δ 8.07 (s, 1H), 7.34 (s,1H), 7.03(br, 2H), 6.56 (t, J=6.3Hz, 1H), 5.43 (t, J=6.0Hz, 1H), 4.61 (t, J=5.4Hz, 1H), 3.58-3.67 (m, 1H), 3.49-3.53 (m, 1H), 3.47 (s, 1H), 2.52-2.61 (m,1H), 2.23-2.31 (m, 1H), 0.91 (s, 9H), 0.11 (d, J=2.4Hz, 6H)。LC-MS:(ES, m/z):407.30 [M+H]+。
步骤10：(2R,3S,5R)-5-(4-氨基-5-氟-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-2-乙炔基-2-(羟基甲基)四氢呋喃-3-醇的合成
在氩气气氛下，在室温下，在搅拌同时向((2R,3S,5R)-5-(4-氨基-5-氟-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-2-乙炔基四氢呋喃-2-基)甲醇(40mg, 0.098 mmol)于无水THF(2 mL)中的搅拌溶液中经1分钟逐滴添加TBAF/THF溶液(0.118mL, 0.118mmol)，并在该温度下搅拌所得溶液2小时。反应完成后，在真空下浓缩所得混合物，并通过制备型TLC(甲醇/二氯甲烷=1/10)纯化残余物以得到粗产物(28mg)。将粗产物通过具有以下条件的制备型HPLC进一步纯化：(1#-制备型-HPLC-011(Waters))：柱，X-select CSH柱, 19*150mm, 5um；流动相，具有10mmol碳酸氢铵的水和乙腈(7.5分钟内5%乙腈升至35%，2分钟内升至95%)；检测器，UV 254 & 220nm。收集含有产物的部分并冻干以得到作为固体的化合物2。1H-NMR: (400MHz, d 6 -DMSO, ppm): δ8.07 (s, 1H), 7.30 (d, J=1.6Hz, 1H), 7.02(br, 2H), 6.55 (t, J=5.8Hz, 1H), 6.05(br, 1H), 5.31-5.45 (m,1H), 4.46 (t, J=6.6Hz, 1H), 3.58 (dd, J=11.8Hz, J=29.4Hz, 2H), 3.47 (s, 1H),2.44-2.51 (m, 1H), 2.29-2.36 (m, 1H)。F-NMR: (376MHz, d 6 -DMSO, ppm): δ -167.23(s, 1F)。LC-MS:(ES, m/z): 293.10 [M+H]+, 315.10 [M+Na]+。
实施例3：(2R,3S,5R)-5-(4-氨基-5-甲基-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-2-乙炔基-2-(羟基甲基)四氢呋喃-3-醇(3)的合成
步骤1:5-溴-4-氯-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶
在环境温度下，在氩气气氛下将4-氯-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶(1 g, 6.51 mmol)悬浮于干燥DCM (20mL)中，随后添加NBS (N-溴代琥珀酰亚胺)(1.275 g, 7.16 mmol)。将混合物加热至回流并搅拌16小时。当起始脱氮-嘧啶全部耗尽时，将混合物冷却至环境温度并维持30分钟。将沉淀物通过过滤收集，用DCM(2 × 20mL)洗涤，在真空下干燥以得到标题化合物。LC-MS:(ES, m/z):233.90 [M+H]+。1H-NMR: (300MHz, d 6 -DMSO, ppm): δ 12.98 (brs,1H), 8.64 (s, 1H), 7.96 (s, 1H)。
步骤2： 4-氯-5-甲基-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶的合成
在氩气气氛下将5-溴-4-氯-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶(232 mg, 0.998 mmol)溶解于干燥THF(10mL)中并冷却至-78℃。在搅拌同时在5分钟内向其中逐滴添加正丁基锂己烷溶液(2.5 M, 0.88 mL, 2.196 mmol)。搅拌混合物约40分钟，随后添加碘甲烷(212mg,1.497mmol)。然后将溶液在2小时内缓慢温热至室温。添加水(2mL)以淬灭反应。在低于40℃下在真空中去除挥发物以得到浆料。将浆料再溶解于EtOAc (50mL)中并用水(2 × 15mL)和盐水(20mL)洗涤。收集有机层，经无水Na2SO4干燥，过滤并在真空中浓缩滤液以得到粉末，将其从MeOH重结晶以提供标题化合物。LC-MS:(ES, m/z): 168.00 [M+H]+。1H-NMR:(300MHz, d 6 -DMSO, ppm): δ 12.22 (brs, 1H), 8.51 (s, 1H), 7.43 (s, 1H), 2.41(d, J = 0.90 Hz, 1H)。
步骤3：(2R,3S,5R)-4-甲基苯甲酸5-(4-氯-5-甲基-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-2-(((4-甲基苯甲酰基)氧基)甲基)四氢呋喃-3-基酯的合成
在氩气气氛下，向氢化钠(油中60%分散体, 0.453 g, 11.32 mmol)于无水ACN (50mL)中的搅拌悬浮液中分批添加4-氯-5-甲基-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶(1.724 g, 10.29 mmol)并在25℃下搅拌混合物30分钟。在25℃下向所得澄清溶液中逐份添加中间体A (4.0g,10.29mmol)。将所得混合物加热至50℃并搅拌3小时。通过TLC监测反应进展。在真空下浓缩混合物以得到固体，将其通过硅胶柱色谱使用乙酸乙酯/石油醚(1:6, v/v)纯化以得到标题化合物。LC-MS:(ES, m/z): 520.25 [M+H]+。1H-NMR: (300MHz, CDCl3, ppm): δ 8.55(s, 1H), 7.90-7.99 (m, 4H), 7.20-7.30 (m, 4H), 7.11 (s, 1H), 6.81 (dd, J =6.0Hz, J = 8.4Hz, 1H), 5.76 (dd, J = 1.5Hz, J = 3.6Hz, 1H), 4.73-4.79 (m,1H), 4.54-4.64 (m, 2H), 2.79-2.88 (m, 1H), 2.68-2.75 (m, 1H), 2.43 (d, J =3.0Hz, 6H), 2.33 (d, J = 0.9Hz, 3H)。
步骤4：(2R,3S,5R)-5-(4-氨基-5-甲基-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-2-(羟基甲基)四氢呋喃-3-醇的合成
向150mL钢制储罐中放入(2R,3S,5R)-4-甲基苯甲酸5-(4-氯-5-甲基-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-2-(((4-甲基苯甲酰基)氧基)甲基)四氢呋喃-3-基酯(4.5 g, 7.79 mmol)。将介质冷却至-40℃。向其中添加2-丙醇氨(异-PrOH/液体NH3 = 1/1, v/v, 120 mL)。将储罐密封并将混合物加热至90℃并搅拌40小时。反应完成后，将混合物冷却至0℃并在真空下浓缩。通过硅胶柱色谱使用DCM/MeOH (4/1)纯化残余物以得到标题化合物。LC-MS:(ES, m/ z): 265.10 [M+H]+。1H-NMR: (300MHz, d 6 -DMSO, ppm): δ 8.00 (s, 1H), 7.08 (s,1H), 6.58 (brs, 2H), 6.45 (dd, J = 6.0Hz, J = 8.1Hz, 1H), 5.21 (d, J = 3.3Hz,1H), 5.05 (t, J = 5.1Hz, 1H), 4.32-4.36 (m, 1H), 3.78 (d, J = 2.1Hz, 1H),3.44-3.57 (m, 2H), 2.39-2.51 (m, 1H), 2.33 (s, 3H), 2.06-2.13 (m, 3H)。
步骤5： 7-((2R,4S,5R)-4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-5-(((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)甲基)四氢呋喃-2-基)-5-甲基-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-4-胺的合成
在氩气气氛下，在25℃下，在搅拌同时向(2R,3S,5R)-5-(4-氨基-5-甲基-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-2-(羟基甲基)四氢呋喃-3-醇(1.7 g, 6.43 mmol)和1H-咪唑(1.752g, 25.7 mmol)于干燥DMF (10 mL)中的搅拌溶液中添加叔丁基氯二甲基硅烷(2.91 g,19.30 mmol)。在25℃下搅拌所得混合物3小时，然后用乙酸乙酯(100mL)稀释，用水(2 ×30mL)、NaHCO3水溶液(饱和，2 × 30mL)和盐水(30mL)分别洗涤。收集有机层并经无水Na2SO4干燥，过滤并在真空下浓缩以得到粗产物。然后通过硅胶柱色谱使用乙酸乙酯/石油醚(PE中的28%至41% EA)纯化粗产物以得到标题化合物。LC-MS:(ES, m/z):493.30 [M+H]+。1H-NMR: (300MHz, CDCl3, ppm): δ 8.24 (s, 1H), 7.02 (s, 1H), 6.67 (dd, J =6.3Hz, J = 7.2Hz, 1H), 5.37(br, 2H), 4.54-4.57 (m, 1H), 3.94 (dd, J = 3.3Hz,J = 6.3Hz, 1H), 3.72-3.82 (m, 2H), 2.37-2.46 (m, 4H), 2.25-2.32 (m, 1H), 0.91(2s, 18H), 0.10 (s, 12H)。
步骤6：((2R,3S,5R)-5-(4-氨基-5-甲基-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-3-(叔丁基二甲基甲硅烷基)四氢呋喃-2-基)甲醇的合成
在0℃下，在搅拌同时在10分钟内向7-((2R,4S,5R)-4-(叔丁基二甲基甲硅烷基)-5-((叔丁基二甲基甲硅烷基)甲基)四氢呋喃-2-基)-5-甲基-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-4-胺(2.5 g, 5.07 mmol)于THF(30 mL)中的搅拌溶液中逐滴添加预先冷却的三氟乙酸/水溶液(1/1, v/v, 15 mL)。在0℃下搅拌所得混合物3小时。通过TLC监测反应进展。将所得溶液与甲苯(3 × 100mL)一起共蒸发，同时将内部温度维持低于25℃。然后通过硅胶柱色谱使用乙酸乙酯/石油醚(PE中的50%至58% EA)纯化所得粗产物以得到标题化合物。LC-MS:(ES,m/z): 493.30 [M+H]+。1H-NMR: (300MHz, CD3OD, ppm): δ 8.18 (s, 1H), 7.41 (s,1H), 6.59 (dd, J = 6.0Hz, J = 7.8Hz, 1H), 4.56-4.60 (m, 1H), 3.93 (dd, J =3.9Hz, J = 6.6Hz, 1H), 3.65-3.70 (m, 2H), 2.45-2.54 (m, 1H), 2.42 (d, J =0.9Hz, 3H), 2.23-2.31 (m, 1H), 0.91 (s, 9H), 0.11 (s, 6H)。
步骤7：(2R,3S,5R)-5-(4-氨基-5-甲基-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-3-(叔丁基二甲基甲硅烷基)四氢呋喃-2-甲醛的合成
在氩气气氛下，向((2R,3S,5R)-5-(4-氨基-5-甲基-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-3-(叔丁基二甲基甲硅烷基)四氢呋喃-2-基)甲醇(600 mg, 1.585 mmol)于无水ACN(12 mL)中的搅拌悬浮液中添加IBX (888 mg, 3.17 mmol)。将混合物加热至回流并搅拌55分钟。通过LCMS监测反应进展。将混合物冷却至室温，并滤出固体。收集滤液，然后在真空下浓缩以得到标题化合物，其未经进一步纯化即直接用于下一反应步骤中。LC-MS:(ES, m/z):377.15 [M+H]+, 409.15 [M+H+MeOH]+。
步骤8：((3S,5R)-5-(4-氨基-5-甲基-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-3-(叔丁基二甲基甲硅烷基)四氢呋喃-2,2-二基)二甲醇的合成
向50mL圆底烧瓶中的(2R,3S,5R)-5-(4-氨基-5-甲基-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-3-(叔丁基二甲基甲硅烷基)四氢呋喃-2-甲醛(420 mg, 粗制)于1,4-二氧杂环己烷(12mL)和水(3 mL)中的搅拌溶液中添加甲醛水溶液(37% w/w, 6 mL)，随后在2分钟内逐滴添加氢氧化钠溶液(2 N, 6 mL, 0.12 mmol)。在25℃下搅拌所得混合物3小时。当起始核苷-醛全部耗尽时，通过添加AcOH (约0.8mL)中和反应混合物。将所得混合物用AcOEt (50mL)稀释并用水(30mL)、NaHCO3饱和水溶液(20mL)和盐水(20mL)依次洗涤。将有机层经无水Na2SO4干燥，过滤并在真空下浓缩。将残余物再溶解于无水EtOH (8mL)中并在0℃下分批添加硼氢化钠(84.4mg, 2.23mmol)。在25℃下搅拌1小时后，通过添加AcOH中和反应混合物。在真空下浓缩混合物，分配于CHCl3(50 mL)和水(30 mL)之间。将水层用CHCl3 (2 × 20mL)再萃取。将合并的有机层用水和盐水依次洗涤，经无水Na2SO4干燥，过滤并在真空下浓缩。通过硅胶柱色谱使用二氯甲烷/甲醇(DCM中的5.5% MeOH)纯化残余物以得到标题化合物。LC-MS:(ES, m/z): 409.35 [M+H]+, 431.35 [M+Na]+。1H-NMR: (300MHz, d 6 -DMSO,ppm): δ 8.00 (s, 1H), 7.11 (s, 1H), 6.56(br, 2H), 6.48 (dd, J = 6.0Hz, J =8.4Hz, 1H), 6.45-6.47 (m, 1H), 5.02 (t, J = 5.5Hz, 1H), 4.58 (t, J = 2.7Hz,1H), 4.35 (dd, J = 4.5Hz, J = 6.3Hz, 1H), 3.42-3.60 (m, 4H), 2.58-2.63 (m,1H), 2.34 (s, 3H), 2.09-2.16 (m, 1H), 0.90 (s, 9H), 0.09 (s, 6H)。
步骤9：(2R,3S,5R)-5-(4-氨基-5-甲基-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-2-(羟基甲基)四氢呋喃-2-甲醛的合成
在氩气气氛下，将((3S,5R)-5-(4-氨基-5-甲基-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基) 四氢呋喃-2,2-二基)二甲醇(140 mg, 0.343 mmol)悬浮于干燥ACN (15mL)中，随后添加2-碘酰基苯甲酸(240 mg, 0.857 mmol)。在30℃下搅拌混合物20小时。滤出固体，用CHCl3 (2 × 20 mL)洗涤。在真空下浓缩合并的滤液以提供标题化合物，其未经进一步纯化即直接用于下一反应步骤中。LC-MS:(ES, m/z): 407.25 [M+H]+。
步骤10：((2R,3S,5R)-5-(4-氨基-5-甲基-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-2-乙炔基四氢呋喃-2-基)甲醇的合成
在0℃下，在氩气气氛下，向(2R,3S,5R)-5-(4-氨基-5-甲基-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-2-(羟基甲基)四氢呋喃-2-甲醛(120 mg, ~0.236 mmol, 粗制)于干燥MeOH(15 mL)中的搅拌溶液中添加K2CO3(82 mg, 0.590 mmol)，随后在0℃下在搅拌下，在2分钟内逐滴添加(1-重氮基-2-氧代丙基)膦酸二甲酯(91 mg,0.472 mmol)于MeOH(2 mL)中的溶液。将所得混合物逐渐温热至25℃，并搅拌16小时。在真空下浓缩混合物。通过快速硅胶柱色谱使用乙酸乙酯/石油醚(PE中的30%-50% EA)纯化残余物以提供标题化合物。LC-MS:(ES, m/z): 403.25 [M+H]+。1H-NMR: (300MHz, d 6 -DMSO,ppm): δ 8.01 (s, 1H), 7.07 (s, 1H), 6.60(br, 2H), 6.49 (dd, J = 6.0Hz, J =7.2Hz, 1H), 5.48 (t, J = 5.7Hz, 1H)，4.62 (t, J = 5.7Hz, 1H), 3.57-3.68 (m,1H), 3.48-3.52 (m, 1H), 3.45 (s, 1H), 2.49-2.62 (m, 1H), 2.33 (s, 3H), 2.21-2.31 (m, 1H), 0.91 (s, 9H), 0.12 (d, J = 6.0Hz, 6H)。
步骤11：(2R,3S,5R)-5-(4-氨基-5-甲基-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-2-乙炔基-2-(羟基甲基)四氢呋喃-3-醇(3)的合成
在0℃下，在搅拌下，向((2R,3S,5R)-5-(4-氨基-5-甲基-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-2-乙炔基四氢呋喃-2-基)甲醇(27 mg, 0.067mmol)于干燥THF (1 mL)中的搅拌溶液中逐滴添加氟化四丁铵THF溶液(1.0 M, 0.067 mL,0.067 mmol)。在25℃下搅拌所得混合物30分钟。通过TLC监测反应进展。在真空下浓缩所得溶液。通过具有以下条件的制备型HPLC纯化粗产物：(1#-制备型-HPLC-011 (Waters))：柱，XBridgeTM C18柱, 19*150mm, 5um；流动相，具有10mmol碳酸氢铵的水和乙腈(10分钟内30%乙腈升至70%，2分钟内升至95%，1.5分钟内降至5%)；流速：20mL/min；检测器，UV 254&220nm。收集含有产物的部分并冻干以得到标题化合物。LC-MS:(ES, m/z): 289.05 [M+H]+。1H-NMR: (300MHz, d 6 -DMSO, ppm): δ 8.00 (s, 1H), 7.06 (s, 1H), 6.58(br, 2H),6.48 (t, J = 6.60Hz, 1H), 5.45 (d, J = 5.1Hz, 1H), 5.38 (t, J = 6.0Hz, 1H),4.46 (q, J = 5.4Hz, 1H), 3.50-3.64 (m, 2H), 3.44 (s, 1H), 2.44-2.54 (m, 1H),2.33 (s, 3H), 2.24-2.32 (m, 1H)。
实施例4：(2R,3S,5R)-5-(4-氨基-2-氯-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-2-乙炔基-2-(羟基甲基)四氢呋喃-3-醇（4）的合成
步骤1：(2R,3S,5R)-4-甲基苯甲酸5-(2,4-二氯-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-2-(((4-甲基苯甲酰基)氧基)甲基)四氢呋喃-3-基酯的合成
在氩气气氛下，向氢化钠(矿物油中60%分散体, 0.509 g, 12.73 mmol)于无水乙腈(125 mL)中的搅拌悬浮液中分批添加2,4-二氯-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶(2.176 g, 11.57mmol)，并在环境温度下搅拌混合物30分钟。在搅拌下向上述澄清溶液中逐批添加中间体A(4.5 g, 11.57 mmol)。将反应混合物在环境温度下搅拌2小时。通过TLC监测反应进展。蒸发反应混合物以得到油性残余物，其通过硅胶柱色谱使用乙酸乙酯/石油醚(1/6, v/v)纯化以得到标题化合物。LC-MS:(ES, m/z): 540.20 [M+H]+。1H-NMR: (400MHz, CDCl3,ppm): δ 8.01 (d, J = 8.0Hz, 2H), 7.93 (d, J = 8.0Hz, 2H), 7.43 (d, J = 3.6Hz, 1H), 7.22-7.37 (m, 4H), 6.80 (dd, J = 6.0Hz, J = 8.0Hz, 1H), 6.61 (d, J =4.0Hz, 1H), 5.76 (t, J = 2.8Hz, 1H), 4.76 (dd, J = 3.6Hz, J = 12.0Hz, 1H),4.63-4.69 (m, 2H), 2.76-2.86 (m, 2H), 2.47,2.45(2s, 6H)。
步骤2：(2R,3S,5R)-5-(4-氨基-2-氯-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-2-(羟基甲基)四氢呋喃-3-醇的合成
向250mL钢制储罐中添加(2R,3S,5R)-4-甲基苯甲酸5-(2,4-二氯-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-2-(((4-甲基苯甲酰基)氧基)甲基)四氢呋喃-3-基酯(5 g, 9.25 mmol)。将介质冷却至-40℃。向其中添加异丙醇氨(异丙醇/液氨=1/3, v/v，150mL)。密封介质，加热至90℃并搅拌16小时。将所得混合物冷却至室温并在真空下浓缩。将残余物再溶解于MeOH(100mL)中，随后在0℃下逐滴添加甲醇钠MeOH溶液(1.0 M, 16.89 mL, 16.89 mmol)。将所得混合物温热至25℃并搅拌2小时。反应完全后，通过添加乙酸(0.01mL)中和混合物并在真空下浓缩。将残余物悬浮于DCM/MeOH (v/v, 100/1, 150 mL)中。搅拌20分钟后，沉淀固体。通过过滤收集固体，用DCM洗涤并在真空下干燥以得到标题化合物。LC-MS:(ES, m/z):285.20 [M+H]+。1H-NMR: (400MHz, CD3OD, ppm): δ 7.31 (d, J = 2.8 Hz, 1H), 6.58(d, J = 2.8 Hz, 1H), 6.45 (t, J = 6.8Hz, 1H), 4.52-4.53 (m, 1H), 3.98-4.01(m, 1H), 3.81 (dd, J = 2.4Hz, J = 12.0Hz, 1H), 3.73 (dd, J = 3.2Hz, J =12.0Hz, 1H), 2.63-2.70 (m, 1H), 2.29-2.34 (m, 1H)。
步骤3： 7-((2R,4S,5R)-4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-5-(((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)甲基)四氢呋喃-2-基)-2-氯-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-4-胺的合成
在氩气气氛下，在环境温度下，向(2R,3S,5R)-5-(4-氨基-2-氯-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-2-(羟基甲基)四氢呋喃-3-醇(3.2 g, 6.74 mmol)和咪唑(1.836 g, 27.0mmol)于干燥DMF(10 mL)中的搅拌溶液中添加TBS-Cl (3.05 g, 20.23 mmol)。将所得混合物搅拌过夜。将反应混合物用乙酸乙酯(100mL)稀释，用水(2 × 20mL)、NaHCO3水溶液(饱和，2 × 20mL)和盐水(2 × 20mL)依次洗涤。将有机层经无水Na2SO4干燥，过滤并在真空下浓缩。通过硅胶柱色谱使用乙酸乙酯/石油醚(PE中的35%至42% EA)纯化残余物以得到标题化合物。LC-MS:(ES, m/z): 513.20 [M+H]+。1H-NMR: (400MHz, CDCl3, ppm): δ7.32 (s,1H), 6.61 (t, J = 6.8Hz, 1H), 6.38 (s, 1H), 5.44(br, 2H), 4.59-4.61 (m, 1H),3.91-3.99 (m, 1H), 3.77-3.88 (m, 2H), 2.44-2.51 (m, 1H), 2.34-2.37 (m, 1H),0.93-0.95 (m, 18H), 0.11-0.12 (m, 12H)。1H-NMR: (400MHz, CD3OD, ppm): δ 7.31(d, J = 2.8 Hz, 1H), 6.58 (d, J = 2.8 Hz, 1H), 6.45 (t, J = 6.8Hz, 1H), 4.52-4.53 (m, 1H), 3.98-4.01 (m, 1H), 3.81 (dd, J = 2.4Hz, J = 12.0Hz, 1H), 3.73(dd, J = 3.2Hz, J = 12.0Hz, 1H), 2.63-2.70 (m, 1H), 2.29-2.34 (m, 1H)。
步骤4：((2R,3S,5R)-5-(4-氨基-2-氯-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)四氢呋喃-2-基)甲醇的合成
在0℃下，在搅拌下，在10分钟内，向7-((2R,4S,5R)-4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-5-(((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)甲基)四氢呋喃-2-基)-2-氯-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-4-胺(2.3 g, 4.48 mmol)于THF(40 mL)中的搅拌溶液中逐滴添加预先冷却的三氟乙酸/水溶液(v/v, 1/1, 20 mL)。在0℃下搅拌所得混合物2小时。通过TLC监测反应进展。将所得溶液与甲苯(3 × 60mL)一起共蒸发，同时维持内部温度低于25℃，得到粉红色糊浆。通过硅胶柱色谱使用乙酸乙酯/二氯甲烷(1/1)纯化残余物以得到标题化合物。LC-MS:(ES,m/z): 399.20 [M+H]+。1H-NMR: (400MHz, d 6 -DMSO, ppm): δ 7.53(br, 2H), 7.35 (d, J= 3.2 Hz, 1H), 6.60 (d, J = 3.2 Hz, 1H), 6.35 (t, J = 6.8Hz, 1H), 4.95 (t, J= 5.4Hz, 1H), 4.51-4.54 (m, 1H), 3.73-3.79 (m, 1H), 3.46-3.55 (m, 2H), 2.54-2.59 (m, 1H), 2.16-2.20 (m, 1H), 0.90 (s, 9H), 0.11 (s, 6H)。1H-NMR: (400MHz,d 6 -DMSO, ppm): δ 7.53(br, 2H), 7.35 (d, J = 3.2 Hz, 1H), 6.60 (d, J = 3.2 Hz,1H), 6.35 (t, J = 6.8Hz, 1H), 4.95 (t, J = 5.4Hz, 1H), 4.51-4.54 (m, 1H),3.73-3.79 (m, 1H), 3.46-3.55 (m, 2H), 2.54-2.59 (m, 1H), 2.16-2.20 (m, 1H),0.90 (s, 9H), 0.11 (s, 6H)。
步骤5：(2S,3S,5R)-5-(4-氨基-2-氯-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)四氢呋喃-2-甲醛的合成
在氩气气氛下，向((2R,3S,5R)-5-(4-氨基-2-氯-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)四氢呋喃-2-基)甲醇(600 mg, 1.504 mmol)于无水DMSO(3 mL)和乙腈(15 mL)中的搅拌溶液中添加IBX (632mg, 2.256mmol)。将混合物在环境温度下搅拌2.5小时。将反应混合物用乙酸乙酯(20mL)稀释，用盐水(2 × 10mL)洗涤，经无水硫酸钠干燥并过滤。在真空下浓缩滤液以提供标题化合物，其未经进一步纯化即直接用于下一步骤。LC-MS:(ES, m/z): 415.40 [M+H2O]+。
步骤6：((3S,5R)-5-(4-氨基-2-氯-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)四氢呋喃-2,2-二基)二甲醇的合成
向(2S,3S,5R)-5-(4-氨基-2-氯-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)四氢呋喃-2-甲醛(700 mg, 粗制)于1,4-二氧杂环己烷(28 mL)和水(7 mL)中的搅拌溶液中添加甲醛溶液(7 mL, 93 mmol)，随后在5分钟内逐滴添加氢氧化钠水溶液(7 mL, 2 N, 14.00 mmol)。将所得混合物在25℃下搅拌3小时。当起始核苷-醛全部耗尽时，通过添加乙酸(0.5mL)中和反应混合物。将混合物用乙酸乙酯(100mL)稀释并用水(2 ×20mL)、NaHCO3饱和水溶液(20mL)和盐水(20mL)依次洗涤。将有机层经Na2SO4干燥，过滤并在真空下浓缩。将残余物再溶解于无水EtOH (4mL)中并在0℃下，在氩气气氛下分批添加硼氢化钠(133 mg, 3.53 mmol)。在25℃下搅拌1小时后，通过添加乙酸(1.0mL)中和混合物。在真空下浓缩混合物。将残余物用CHCl3 (100 mL)稀释并用水(2 × 20mL)和盐水(1 ×20mL)依次洗涤。将有机层经Na2SO4干燥，过滤并在真空下浓缩。通过硅胶柱色谱使用DCM/MeOH (30/1)纯化残余物以得到标题化合物。LC-MS:(ES, m/z):429.30 [M+H]+。1H-NMR:(300MHz, d 6 -DMSO, ppm): δ 7.51(br, 2H), 7.38 (d, J = 3.9Hz, 1H), 6.60 (d, J =3.6Hz, 1H), 6.40 (t, J = 6.9Hz, 1H), 4.88 (t, J = 5.5Hz, 1H), 4.62 (dd, J =3.3Hz, J = 5.5Hz, 1H), 4.39 (t, J = 5.7Hz, 1H), 3.43-3.63 (m, 4H), 2.61-2.70(m, 1H), 2.21-2.29 (m, 1H), 0.90 (s, 9H), 0.10 (s, 6H)。
步骤7：(2R,3S,5R)-5-(4-氨基-2-氯-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-2-(羟基甲基)四氢呋喃-2-甲醛的合成
在氩气气氛下，向((3S,5R)-5-(4-氨基-2-氯-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)四氢呋喃-2,2-二基)二甲醇(150 mg, 0.350 mmol)于干燥乙腈(15 mL)中的搅拌溶液中添加IBX (294mg, 1.049mmol)。将所得混合物在30℃下搅拌2小时。过滤混合物，用CHCl3 (3 × 15mL)洗涤。收集滤液，然后在真空下浓缩以得到标题化合物，其未经进一步纯化即直接用于下一步骤中。LC-MS:(ES, m/z): 427.30 [M+H]+。
步骤8：((2R,3S,5R)-5-(4-氨基-2-氯-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-2-乙炔基四氢呋喃-2-基)甲醇的合成
将(2R,3S,5R)-5-(4-氨基-2-氯-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-2-(羟基甲基)四氢呋喃-2-甲醛(200 mg, 0.468 mmol)溶解于无水MeOH(9mL)中，随后在0℃下，在氩气气氛下下，添加碳酸钾(162mg, 1.171mmol)。在搅拌下，在1分钟内，向悬浮液中逐滴添加(1-重氮基-2-氧代丙基)膦酸二甲酯(180 mg, 0.937 mmol)于MeOH(1 mL)中的溶液。将所得混合物温热至30℃并搅拌16小时。在真空下浓缩反应混合物。将残余物分配于乙酸乙酯(30mL)与水(10mL)之间。收集有机层，用盐水(2 × 10mL)洗涤，经无水Na2SO4干燥，过滤并在真空下浓缩。然后通过制备型TLC (MeOH/DCM=1/15)纯化残余物以提供标题化合物。LC-MS:(ES, m/z): 423.60 [M+H]+。1H-NMR: (400MHz, d 6 -DMSO,ppm): δ 7.55(br, 2H), 7.34 (d, J = 3.6 Hz, 1H), 6.61 (d, J = 3.6 Hz, 1H),6.38 (t, J = 6.4Hz, 1H), 5.32 (t, J = 6.0Hz, 1H), 4.67 (t, J = 6.0Hz, 1H),3.58-3.61 (m, 1H), 3.48-3.52 (m, 1H), 3.47 (s, 1H), 2.60-2.63 (m, 1H), 2.31-2.35 (m, 1H), 0.91 (s, 9H), 0.11 (d, J = 3.6Hz, 6H)。
步骤9：(2R,3S,5R)-5-(4-氨基-2-氯-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-2-乙炔基-2-(羟基甲基)四氢呋喃-3-醇的合成
在环境温度下，在搅拌下，向((2R,3S,5R)-5-(4-氨基-2-氯-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-2-乙炔基四氢呋喃-2-基)甲醇(60 mg, 0.142mmol)于THF(1 mL)中的搅拌溶液中逐滴添加TBAF THF溶液(1 M, 0.28 mL, 0.284 mmol)。将所得溶液在环境温度下搅拌2小时。在真空下浓缩混合物。然后通过具有以下条件的制备型HPLC纯化残余物：(1#-制备型-HPLC-011(Waters))：柱，SunFire Prep C18 OBD柱，5 um,19*150 mm；流动相，水(具有10mmol碳酸氢铵)和乙腈(6分钟内8%乙腈升至40%，1.5分钟内升至95%，1分钟内降至5%)；检测器，uv 254&220 nm。收集含有产物的部分并冻干以得到作为固体的化合物4。LC-MS:(ES, m/z): 309.00 [M+H]+。1H-NMR: (400MHz, d 6 -DMSO, ppm):δ 7.54(br, 2H), 7.33 (d, J = 4.0 Hz, 1H), 6.60 (d, J = 3.6 Hz, 1H), 6.41 (t,J = 6.4Hz, 1H), 5.52-5.53 (m, 1H), 5.26 (t, J = 6.0Hz, 1H), 4.47-4.48 (m,1H), 3.61 (dd, J = 5.2Hz, J = 11.6Hz, 1H), 3.53 (dd, J = 6.2Hz, J = 11.8Hz,1H), 3.48 (s, 1H), 2.41-2.50 (m, 1H), 2.32-2.38 (m, 1H)
实施例5：(2R,3S,5R)-5-(4-氨基-5-溴-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-2-乙炔基-2-(羟基甲基)四氢呋喃-3-醇(5)的合成
步骤1：(2R,3S,5S)-4-甲基苯甲酸5-(5-溴-4-氯-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-2-(((4-甲基苯甲酰基)氧基)甲基)四氢呋喃-3-基酯的合成
将氢化钠(0.479 g, 11.98 mmol)添加至5-溴-4-氯-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶(2.32 g,9.98 mmol, 如实施例3，步骤1中所述合成)于乙腈(30mL)中的搅拌溶液。将所得混合物在0℃下搅拌30分钟，然后添加(2R,3S,5R)-4-甲基苯甲酸5-氯-2-(((4-甲基苯甲酰基)氧基)甲基)四氢呋喃-3-基酯(4.27 g, 10.98 mmol)。将所得混合物在室温下搅拌1小时后，将其用200mL乙酸乙酯稀释，用碳酸氢钠饱和水溶液(60mL)和氯化钠饱和水溶液(60mL)洗涤，经无水硫酸钠干燥并在真空下浓缩。通过硅胶柱色谱用石油醚\乙酸乙酯(1:2)纯化残余物以得到标题化合物：1H-NMR(300 MHz, DMSO) δ8.65 (s, 1H), 8.22 (s, 1H), 7.96 (d, J= 8.4 Hz, 2H), 7.84 (d, J = 8.1 Hz, 2H), 7.24-7.39 (m, 4H), 6.76-6.79 (m,1H), 5.74-5.76 (m, 1H), 4.51-4.68 (m, 3H), 3.05-3.15 (m, 1H), 2.74-2.79 (m,1H), 2.37 (d, J = 1.8 Hz, 6H)。
步骤2：(2R,3S,5R)-5-(4-氨基-5-溴-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-2-(羟基甲基)四氢呋喃-3-醇的合成
在-60℃下，将(2R,3S,5R)-4-甲基苯甲酸5-(5-溴-4-氯-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-2-(((4-甲基苯甲酰基)氧基)甲基)四氢呋喃-3-基酯(4.50 g, 7.69 mmol)添加至NH3饱和的异-PrOH (15 mL)中。将所得混合物在80℃下搅拌12小时，然后冷却至室温并在真空下蒸发以得到作为固体的(2R,3S,5R)-4-甲基苯甲酸5-(4-氨基-5-溴-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-2-(((4-甲基苯甲酰基)氧基)甲基)四氢呋喃-3-基酯(4.2 g, 7.43 mmol)。将该粗化合物溶解于30mL MeOH中，然后添加甲醇钠(14.86mL, 14.86mmol)。将所得溶液在室温下搅拌2小时后，将其用乙酸(0.1mL)淬灭并在真空下浓缩。通过硅胶柱色谱通过石油醚\乙酸乙酯(1:2)纯化粗产物以得到标题化合物：1H-NMR(300 MHz, DMSO) δ8.12 (s, 1H),7.78 (s, 1H), 6.78 (s, 2H), 6.48-6.51 (m, 1H), 5.25 (s, 1H), 5.01 (s, 1H),4.32 (s, 1H), 3.81 (s, 1H), 3.17 (s, 1H), 2.35-2.50 (m, 1H), 2.12-2.19 (m,1H)。
步骤3：5-溴-7-((2R,4S,5R)-4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-5-(((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)甲基)四氢呋喃-2-基)-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-4-胺的合成
将叔丁基氯二甲基硅烷(1.786 g, 11.85 mmol)添加至(2R,3S,5R)-5-(4-氨基-5-溴-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-2-(羟基甲基)四氢呋喃-3-醇(1.3 g, 3.95 mmol)、1H-咪唑(1.076 g, 15.80 mmol)于DMF(8 mL)中的搅拌溶液。将所得混合物在室温下搅拌4小时，然后用400mL乙酸乙酯稀释，用碳酸氢钠饱和水溶液(80mL)和氯化钠饱和水溶液(80mL)洗涤，经无水硫酸钠干燥并在真空下浓缩。通过硅胶柱色谱用乙酸乙酯/石油醚(1:4)纯化残余物以得到标题化合物：1H-NMR(300 MHz, DMSO) δ8.10 (s, 1H), 7.55 (s, 1H), 6.79(s, 2H), 6.48-6.53 (m, 1H), 4.50 (s, 1H), 3.62-3.76 (m, 3H), 2.43-2.50 (m,1H), 2.17-2.16 (m, 1H), 0.88 (d, J = 2.7 Hz, 18H), 0.10 (s, 6H), 0.05 (s,6H)。
步骤4：((2R,3S,5R)-5-(4-氨基-5-溴-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)四氢呋喃-2-基)的合成
将5-溴-7-((2R,4S,5R)-4-( (叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-5-(( (叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)甲基)四氢呋喃-2-基)-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-4-胺(1.55 g, 2.78 mmol)溶解于THF(4mL)中，然后在0℃下，在搅拌下，在10分钟内用预冷却的三氟乙酸/水溶液(v/v=1/1, 4mL)逐滴处理。将所得混合物在0℃下搅拌2小时后，将其与甲苯一起在低于25℃下共蒸发以得到粉红色糊浆。将残余物施加至硅胶柱上，用乙酸乙酯/二氯甲烷(1/1)洗脱以得到标题化合物：1H-NMR(300 MHz, DMSO) δ8.19 (s, 1H), 7.74 (s, 1H), 7.28 (s,2H), 6.50 (q, J = 6.0 Hz, 2H), 4.51 (q, J = 2.7 Hz, 1H), 3.81 (s, 1H), 3.47-3.57 (m, 2H),2.49-2.58 (m, 1H), 2.17-2.22 (m, 1H), 0.85 (s, 9H), 0.09 (s,6H)。
步骤5：(2R,3S)-4-甲基苯甲酸2-(((叔丁基二苯基甲硅烷基)氧基)甲基)-5-甲氧基-2-苯基四氢呋喃-3-基酯的合成
将2-碘酰基苯甲酸(839 mg, 3.00 mmol)添加至((2R,3S,5R)-5-(4-氨基-5-溴-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)四氢呋喃-2-基)甲醇(443mg, 0.999 mmol)于乙腈(45 mL)中的溶液。将所得溶液在80℃下搅拌2小时，然后冷却至0℃，过滤并在减压下浓缩。这导致产生标题化合物，其未经进一步纯化即直接用于下一步骤：MS (ES,m/z): 441.08[M+H]+。
步骤6：((2S,4R)-4-(4-氨基-5-溴-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-2-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)环戊烷-1,1-二基)二甲醇的合成
将氢氧化钠(4.03 mL, 8.07 mmol)添加至(2S,3S,5R)-5-(4-氨基-5-溴-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)四氢呋喃-2-甲醛(445 mg, 1.008mmol)和甲醛(1009 mg, 10.08 mmol)于二氧杂环己烷(6 mL)中的搅拌溶液。将所得混合物在室温下搅拌3小时，然后用150mL乙酸乙酯稀释，用碳酸氢钠饱和水溶液(30mL)和氯化钠饱和水溶液(30mL)洗涤，经无水硫酸钠干燥并在真空下浓缩以得到固体。在0℃下，将硼氢化钠(109 mg, 2.88 mmol)添加至上述固体于乙醇(15mL)中的溶液中。将所得溶液在室温下搅拌2小时，然后用乙酸(0.1mL)淬灭并在减压下浓缩。将粗产物施加至硅胶柱色谱上，通过石油醚\乙酸乙酯(1:2)以得到标题化合物。MS (ES,m/z): 473.43[M+H]+。
步骤7：(2R,3S,5R)-5-(4-氨基-5-溴-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-2-(羟基甲基)四氢呋喃-2-甲醛的合成
将2-碘酰基苯甲酸(302 mg, 1.077 mmol)添加至((3S,5R)-5-(4-氨基-5-溴-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)四氢呋喃-2,2-二基)二甲醇(170 mg, 0.359 mmol)于乙腈(40 mL)中的溶液。将所得溶液在0℃下搅拌12小时后，将其冷却至0℃，然后在减压下浓缩以得到标题化合物，其未经进一步纯化即直接用于下一步骤中。MS (ES,m/z): 471.43[M+H]+。
步骤8：((2R,3S,5R)-5-(4-氨基-5-溴-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-2-乙炔基四氢呋喃-2-基)甲醇的合成
在0℃下，将(1-重氮基-2-氧代丙基)膦酸二甲酯(139 mg, 0.721 mmol)添加至(2R,3S,5R)-5-(4-氨基-5-溴-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-2-(羟基甲基)四氢呋喃-2-甲醛(170 mg, 0.361 mmol)、碳酸钾(125 mg, 0.902mmol)于甲醇(8 mL)中的溶液。将所得溶液在室温下搅拌12小时，然后过滤并在减压下浓缩。通过制备型TLC，通过石油醚\乙酸乙酯(1:2)纯化粗化合物以得到标题化合物。1H-NMR(300 MHz, CD3OD, ppm) δ8.00 (s, 1H), 7.39 (s, 1H), 6.44-6.47 (m, 1H), 4.62-4.66 (m, 1H), 3.61-3.71 (m, 2H), 2.90 (s, 1H), 2.25-2.55 (m, 2H), 0.88 (s,9H), 0.57 (d, J = 3 Hz, 6H)。
步骤9：(2R,3S,5R)-5-(4-氨基-5-溴-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-2-乙炔基-2-(羟基甲基)四氢呋喃-3-醇的合成
将((2R,3S,5R)-5-(4-氨基-5-溴-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-2-乙炔基四氢呋喃-2-基)甲醇(40 mg, 0.086 mmol)和TBAF(0.086 mL,0.086 mmol)溶解于THF (1mL)中。将所得溶液在30℃下搅拌2小时，然后蒸发且如以下条件纯化：柱：X Bridge C18, 19*150 mm, 5 um；流动相A：水/0.05% TFA，流动相B：ACN；流速：20mL/min；梯度：10分钟内30% B至70% B；254nm。这导致产生作为固体的化合物5：1H-NMR(300 MHz, DMSO, ppm) δ8.11 (s, 1H), 7.59 (s, 1H), 6.52 (t, J = 6.6 Hz, 1H),4.48 (t, J = 6.6 Hz, 1H), 3.53-3.64 (m, 2H), 3.44 (s, 1H), 2.33-2.52 (m, 2H);MS (ES,m/z): 353.17 [M+H]+。
实施例6：(2R,3S,5R)-5-(4-氨基-5-氯-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-2-乙炔基-2-(羟基甲基)四氢呋喃-3-醇(6)的合成
步骤1： 4,5-二氯-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶的合成
在25℃下，向4-氯-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶(2.5 g, 16.28 mmol)于干燥DCM (100 mL)中的混合物中添加NCS (N-氯代琥珀酰亚胺)(4.35 g, 32.6 mmol)。在40℃下，在氩气气氛下，将所得混合物搅拌16小时。当4-氯-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶耗尽时，未经冷却直接过滤混合物。收集固体，用DCM (20mL)洗涤，在真空下干燥以得到作为固体的4,5-二氯-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶。LC-MS:(ES, m/z): 188.01 [M+H]+。1H-NMR: (300MHz, d 6 -DMSO, ppm): δ12.90(br, 1H), 8.65 (s, 1H), 7.93 (d, J = 2.7Hz, 1H)。
步骤2：(2R,3S,5R)-4-甲基苯甲酸5-(4,5-二氯-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-2-(((4-甲基苯甲酰基)氧基)甲基)四氢呋喃-3-基酯的合成
在氩气气氛下，在250mL三颈圆底烧瓶中，向NaH(矿物油中的60%分散体，0.538g,13.46mmol)于无水ACN (100mL)中的悬浮液中分批添加4,5-二氯-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶(2.3 g, 12.23 mmol)，并在环境温度下搅拌混合物30分钟。混浊混合物变得澄清，然后在搅拌下，在5分钟内逐份添加(2R,3S)-4-甲基苯甲酸5-氯-2-(((4-甲基苯甲酰基)氧基)甲基)四氢呋喃-3-基酯(中间体A, 4.76 g, 12.23 mmol)。将所得混合物加热至50℃并搅拌2小时。通过TLC监测反应进展。在真空下去除挥发物。通过硅胶柱色谱使用石油醚中的10%-40%乙酸乙酯纯化粗产物以提供标题化合物。LC-MS:(ES, m/z): 540.39 [M+H]+。1H-NMR:(300MHz, CDCl3, ppm): δ 8.64 (s, 1H), 7.91-7.99 (m, 4H), 7.39 (s, 1H), 7.25-7.30 (m, 4H), 6.80 (t, J = 6.9Hz, 1H), 5.75 (dd, J = 3.6Hz, J = 6.0Hz, 1H),4.60-4.78 (m, 3H), 2.76-2.80 (m, 2H), 2.44 (d, J = 4.8Hz, 6H)。
步骤3：(2R,3S,5R)-5-(4-氨基-5-氯-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-2-(羟基甲基)四氢呋喃-3-醇的合成
向150mL钢制储罐中放入(2R,3S,5R)-4-甲基苯甲酸5-(4,5-二氯-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-2-(((4-甲基苯甲酰基)氧基)甲基)四氢呋喃-3-基酯(3.6 g, 6.66 mmol)。将介质冷却至-40℃。向其中添加异丙醇氨(异丙醇/液氨=1/3, v/v, 120 mL)。密封介质，加热至90℃并搅拌16小时。TLC指示起始核苷全部耗尽且观察到目标产物作为主要产物。在真空下浓缩所得混合物。通过硅胶柱色谱使用二氯甲烷中的2%-10%甲醇纯化粗产物以提供标题化合物。LC-MS:(ES, m/z): 284.70 [M+H]+。1H-NMR: (300MHz, d 6 -DMSO, ppm): δ 8.09(s, 1H), 7.58 (s, 1H), 6.87(br, 2H), 6.51 (dd, J = 6.3Hz, J = 7.8Hz, 1H),5.25 (d, J = 4.2Hz, 1H), 5.03 (t, J = 5.6Hz, 1H), 4.30-4.34 (m, 1H), 3.81(dd, J = 4.3Hz, J = 6.8Hz, 1H), 3.46-3.60 (m, 2H), 2.40-2.48 (m, 1H), 2.13-2.20 (m, 1H)。
步骤4. 7-((2R,4S,5R)-4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-5-(((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)甲基)四氢呋喃-2-基)-5-氯-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-4-胺的合成
在0℃下，在氩气气氛下，向(2R,3S,5R)-5-(4-氨基-5-氯-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-2-(羟基甲基)四氢呋喃-3-醇(1.7 g, 5.97 mmol)于DMF(10 mL)中的搅拌溶液中依次添加1H-咪唑(1.423 g, 20.90 mmol)和TBDMS-Cl (2.70 g, 17.91 mmol)。将所得混合物温热至25℃并搅拌2小时。用乙酸乙酯(100mL)稀释所得溶液并用水(100mL)洗涤。用乙酸乙酯(2 × 100mL)再萃取水层。合并有机层，用NaHCO3饱和水溶液(2 × 100mL)和盐水(2 ×100mL)依次洗涤，经无水Na2SO4干燥，过滤并在真空下浓缩。通过硅胶柱色谱使用石油醚中的2%-10%乙酸乙酯纯化残余物以提供标题化合物。LC-MS:(ES, m/z): 513.22 [M+H]+。1H-NMR: (300MHz, d 6 -DMSO, ppm): δ 8.10 (s, 1H), 7.50 (s, 1H), 6.85(br, 2H), 6.51(t, J = 6.8Hz, 1H), 4.48-4.52 (m, 1H), 3.62-3.80 (m, 3H), 2.55-2.60 (m, 1H),2.17-2.24 (m, 1H), 0.89 (s, 18H), 0.08 (d, J = 13.6Hz, 12H)。
步骤5. ((2R,3S,5R)-5-(4-氨基-5-氯-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)四氢呋喃-2-基)甲醇的合成
在0℃下，在搅拌下，在10分钟内，向7-((2R,4S,5R)-4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-5-(((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)甲基)四氢呋喃-2-基)-5-氯-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-4-胺(2.42 g, 4.72 mmol)于THF (48 mL)中的搅拌溶液中逐滴添加预先冷却的三氟乙酸/水溶液(1/1, v/v, 24mL)。将所得混合物在0℃下搅拌4小时。通过TLC监测反应进展。将所得溶液与甲苯(3 × 100mL)一起共蒸发，同时保持内部温度低于25℃。通过硅胶柱色谱使用二氯甲烷中的2%-10%甲醇纯化所得粗材料以提供标题化合物。LC-MS:(ES, m/z):398.96 [M+H]+。1H-NMR: (300MHz, d 6 -DMSO, ppm): δ 8.28 (s, 1H), 7.86(br, 2H),7.78 (s, 1H), 6.52 (t, J = 6.8Hz, 1H), 4.53 (t, J = 2.6Hz, 1H), 3.83 (dd, J =4.5Hz, J = 6.9Hz, 1H), 3.48-3.60 (m, 2H), 2.50-2.58 (m, 1H), 2.18-2.25 (m,1H), 0.90 (s, 9H), 0.11 (s, 6H)。
步骤6. (2S,3S,5R)-5-(4-氨基-5-氯-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-3-( (叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)四氢呋喃-2-甲醛的合成
在氩气气氛下，向((2R,3S,5R)-5-(4-氨基-5-氯-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)四氢呋喃-2-基)甲醇(300 mg, 0.752 mmol)于无水ACN(30 mL)中的搅拌溶液中添加2-碘酰基苯甲酸(632mg, 2.256mmol)。将混合物加热至85℃并搅拌20分钟。滤出固体。在真空中浓缩滤液以提供标题化合物，其未经进一步纯化即直接用于下一反应步骤中。LC-MS:(ES, m/z): 396.94 [M+H]+。
步骤7. ((3S,5R)-5-(4-氨基-5-氯-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)四氢呋喃-2,2-二基)二甲醇的合成
向100mL圆底烧瓶中的(2S,3S,5R)-5-(4-氨基-5-氯-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)四氢呋喃-2-甲醛(434 mg, 0.820 mmol)于1,4-二氧杂环己烷(25 mL)中的搅拌溶液中添加甲醛溶液(5mL)，随后在0℃下在5分钟内逐滴添加氢氧化钠溶液(2 N, 5 mL, 10.00 mmol)。将所得混合物温热至25℃并搅拌3小时。当起始核苷-醛全部耗尽时，通过添加AcOH中和反应混合物。将混合物用乙酸乙酯(60mL)稀释并用水(2× 20mL)、NaHCO3饱和水溶液(2 × 20mL)和盐水(2 × 20mL)依次洗涤。将有机层经Na2SO4干燥并在减压下蒸发。将残余物再溶解于无水EtOH (30mL)中并在0℃下，在氩气气氛下，分批添加四氢硼酸钠(62.0mg, 1.640mmol)。在25℃下搅拌16小时后，通过添加AcOH中和反应混合物。在真空下浓缩混合物。将残余物悬浮于CHCl3 (40 mL)中并用水(2 × 15mL)和盐水(2 × 15mL)依次洗涤。将有机层经Na2SO4干燥，过滤并在真空下浓缩。通过硅胶柱色谱用二氯甲烷/甲醇(30/1)纯化残余物以得到标题化合物。LC-MS:(ES, m/z): 428.99 [M+H]+。1H-NMR: (300MHz, d 6 -DMSO, ppm): δ 8.10 (s, 1H), 7.60 (s, 1H), 6.86(br, 2H), 6.54(t, J = 6.9Hz, 1H), 5.01 (t, J = 5.3Hz, 1H), 4.59 (dd, J = 3.0Hz, J = 5.4Hz,1H), 4.40 (t, J = 5.6Hz, 1H), 3.42-3.61 (m, 4H), 2.60-2.69 (m, 1H), 2.18-2.25(m, 1H), 0.89 (s, 9H), 0.09 (s, 6H)。
步骤8. (2R,3S,5R)-5-(4-氨基-5-氯-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-2-(羟基甲基)四氢呋喃-2-甲醛的合成
在氩气气氛下，将((3S,5R)-5-(4-氨基-5-氯-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)四氢呋喃-2,2-二基)二甲醇(166 mg, 0.387 mmol)溶解于无水ACN (20mL)中，然后添加IBX (325mg, 1.161mmol)。将所得混合物温热至30℃并搅拌20小时。滤出固体。在真空中浓缩滤液以提供标题化合物，其未经进一步纯化即直接用于下一反应步骤中。LC-MS:(ES, m/z): 426.97 [M+H]+。
步骤9：((2R,3S,5R)-5-(4-氨基-5-氯-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-2-乙炔基四氢呋喃-2-基)甲醇的合成
向(2R,3S,5R)-5-(4-氨基-5-氯-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-2-(羟基甲基)四氢呋喃-2-甲醛(160 mg, 0.375 mmol)于干燥MeOH(8 mL)中的搅拌溶液中添加K2CO3 (129 mg, 0.937 mmol)，随后在0℃下，在氩气气氛下，在搅拌下逐滴添加(1-重氮基-2-氧代丙基)膦酸二甲酯(144 mg, 0.749 mmol)。将所得混合物逐渐温热至25℃，并搅拌16小时。在真空下浓缩所得混合物。通过硅胶柱色谱使用石油醚中的30%-50%乙酸乙酯纯化残余物以提供标题化合物。LC-MS:(ES, m/z): 422.98 [M+H]+。1H-NMR: (300MHz, d 6 -DMSO, ppm):δ 8.10 (s, 1H), 7.58 (s, 1H), 6.90(br, 2H), 6.52(t, J = 6.6Hz, 1H), 5.42-5.46 (m, 1H), 4.64 (t, J = 5.7Hz, 1H), 3.59-3.67 (m,1H), 3.50-3.54 (m, 1H), 3.48 (s, 1H), 2.59-2.64 (m, 1H), 2.27-2.31 (m, 1H),0.91 (s, 9H), 0.12 (s, 6H)。
步骤10：(2R,3S,5R)-5-(4-氨基-5-氯-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-2-乙炔基-2-(羟基甲基)四氢呋喃-3-醇(6)的合成
在氩气气氛下，在搅拌下，向((2R,3S,5R)-5-(4-氨基-5-氯-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-2-乙炔基四氢呋喃-2-基)甲醇(64 mg, 0.151mmol)于THF(3 mL)中的搅拌溶液中逐滴添加TBAF溶液(1.0 M, 151 µl, 0.151 mmol)。将所得溶液在25℃下搅拌1小时。在真空下浓缩所得混合物。将残余物施加至硅胶柱上并用DCM/MeOH (20/1至5/1)洗脱以得到粗产物。通过使用以下条件的制备型HPLC进一步纯化粗产物：(1#-制备型-HPLC-011(Waters))：柱，SunFire Prep C18 OBD(最佳床密度)柱, 5um, 19*150 mm；流动相，水(具有10mmol碳酸氢铵)和乙腈(5分钟内10%乙腈升至45%，1.5分钟内升至95%，1分钟内降至5%)；检测器，uv 254&220nm。收集含有产物的部分并冻干以得到作为固体的化合物6。LC-MS:(ES, m/z): 308.72 [M+H]+。1H-NMR: (400MHz, d 6 -DMSO,ppm): δ 8.10 (s, 1H), 7.54 (s, 1H), 6.88(br, 2H), 6.52 (t, J = 6.4Hz, 1H),5.39-5.52 (m, 2H), 4.48 (t, J = 6.6Hz, 1H), 3.59 (dd, J = 12.0 Hz, J =28.8Hz, 2H), 3.48 (s, 1H), 2.47-2.54 (m, 1H), 2.31-2.37 (m, 1H)。
中间体B
((2R,3S,5R)-5-(4-氨基-5-碘-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-2-乙炔基四氢呋喃-2-基)甲醇(中间体B)的合成
步骤1： 4-氯-5-碘-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶的合成
在0℃下，在氩气下，向4-氯-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶(5 g, 32.6 mmol)于DMF(60 mL)中的混合物中添加NIS (N-碘代琥珀酰亚胺)(7.33 g, 32.6 mmol)。在25℃下，在氩气气氛中，将所得混合物在黑暗中搅拌15小时。将反应混合物倒入冷水中并过滤混合物，将固体用冷水(3 × 50mL)洗涤并在25℃下干燥以得到作为固体的4-氯-5-碘-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶。LC-MS:(ES, m/z): 279.9 [M+H]+ 1.1H-NMR: (400MHz, CD3SOCD3, ppm): 12.96 (brs,1H), 8.62 (s, 1H), 7.95 (d, J = 1.8 Hz, 1H)。
步骤2：(2R,3S,5R)-4-甲基苯甲酸5-(4-氯-5-碘-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-2-(((4-甲基苯甲酰基)氧基)甲基)四氢呋喃-3-基酯的合成
在氩气下，在20℃下，向氢化钠(0.845 g, 21.13 mmol)和4-氯-5-碘-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶(5.37 g, 19.21 mmol)于乙腈(150 mL)中的混合物中添加(2R,3S,5R)-4-甲基苯甲酸5-氯-2-(((4-甲基苯甲酰基)氧基)甲基)四氢呋喃-3-基酯(7.47g, 19.21 mmol)。在50℃下，将所得混合物在氩气气氛下搅拌2小时，然后在减压下蒸发溶剂。将残余物通过硅胶100-200柱色谱纯化，用EA/PE(1/5)洗脱，以得到标题化合物。LC-MS:(ES, m/z): 613.9 [M+H]+ 1 .1H-NMR: (400MHz, CDCl3, ppm): 8.63 (s, 1H), 8.00 (d, J = 8.4 Hz, 2H),7.95 (d, J = 8.4 Hz, 2H), 7.60 (s, 1H), 7.32-7.25 (m, 4H), 6.82 (t, J = 7.2Hz, 1H), 5.77 (dd, J = 6.4 Hz, 4 Hz,1H), 4.80-4.76 (m, 1H), 4.71-4.62 (m,2H), 2.46 (s, 6H), 1.66-1.31 (m, 2H)。
步骤3： (2R,3S,5R)-5-(4-氨基-5-碘-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-2-(羟基甲基)四氢呋喃-3-醇的合成
将(2R,3S,5R)-4-甲基苯甲酸5-(4-氯-5-碘-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-2-(((4-甲基苯甲酰基)氧基)甲基)四氢呋喃-3-基酯(12 g, 18.99 mmol)添加至氨(120mL,240mmol)于2-丙醇(30mL)中的搅拌的冷却-50℃的混合物，并将混合物在90℃下搅拌48小时。在减压下蒸发溶剂。将残余物通过硅胶100-200柱色谱纯化，用DCM/MeOH(10/1)洗脱，以得到标题化合物。LC-MS:(ES, m/z): 377.0 [M+H]+。1H-NMR: (300MHz, CD3SOCD3, ppm):8.10 (s, 1H), 7.81 (s, 1H), 6.79 (brs, 2H), 6.79-6.51 (dd, J = 8.1 Hz, 3 Hz,1H), 5.27 (d, J = 3.9 Hz, 1H), 5.05 (t, J = 5.4 Hz, 1H), 4.33 (brs, 1H), 3.81(brs, 1H), 3.60-3.46 (m, 2H), 2.51-2.44 (m, 1H), 2.19-2.10 (m, 1H)。
步骤4：7-((2R,4S,5R)-4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-5-(((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)甲基)四氢呋喃-2-基)-5-碘-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-4-胺的合成
在0℃下，在氩气下，向(2R,3S,5R)-5-(4-氨基-5-碘-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-2-(羟基甲基)四氢呋喃-3-醇(6 g, 15.95 mmol)和咪唑(4.34 g, 63.8 mmol)于DMF(30mL)中的混合物中添加TBS-Cl(44.7 mL, 44.7 mmol)。在23℃下，在氩气气氛下，将所得混合物搅拌2小时。通过LCMS监测反应进展。将反应混合物用水(150mL)淬灭并用乙酸乙酯(3× 200mL)萃取。将合并的有机层用盐水(5 × 200mL)洗涤，经无水硫酸钠干燥并过滤。在减压下浓缩滤液，将残余物通过硅胶柱纯化，用EA / PE(3:7)洗脱，以提供标题化合物。LC-MS:(ES, m/z): 605.3 [M+H]+ 1.1H-NMR: (400MHz, CD3SOCD3, ppm): 8.10 (s, 1H),7.58 (s, 1H), 6.67 (brs.2H), 6.49 (t, J = 6.8 Hz,1H), 4.50 (t, J = 2.4 Hz,1H), 3.88-3.81 (m, 1H), 3.74 (dd, J = 10.8 Hz, 5.6 Hz, 1H), 3.65 (dd, J =10.8 Hz, 4 Hz, 1H), 2.50-2.49 (m, 1H), 2.25-2.14 (m, 1H), 0.89 (s, 18H),0.10-0.07 (m, 12H)。
步骤5：((2R,3S,5R)-5-(4-氨基-5-碘-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)四氢呋喃-2-基)甲醇的合成
在0℃下，向7-((2R,4S,5R)-4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-5-(((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)甲基)四氢呋喃-2-基)-5-碘-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-4-胺(6.6 g, 10.92mmol)于THF(66 mL)中的混合物中添加TFA(16 mL, 208 mmol)于水(16 mL)中的溶液。将所得混合物在0℃下搅拌4小时。通过LCMS监测反应进展。在减压下蒸发溶剂。将残余物溶解于DCM / MeOH(10/1, 150 mL)中，并用碳酸氢钠(5.0g)将溶液的pH值调节至7，过滤并在减压下蒸发溶剂。将残余物通过硅胶100-200柱色谱纯化，用PE中的40-50% EA洗脱，以得到标题化合物。LC-MS:(ES, m/z): 491.1 [M+H]+ 1.1H-NMR: (400MHz, CD3SOCD3, ppm): 8.14(s, 1H), 7.71 (s, 1H), 6.88 (brs, 2H), 6.47 (dd, J = 8.4 Hz, 6 Hz, 1H), 4.51(t, J = 2.4 Hz, 1H), 3.80-3.79 (m, 1H), 3.54-3.50 (m, 2H), 2.57-2.53 (m, 1H),2.18-2.13 (m, 1H), 0.89 (s, 9H), 0.10 (s, 6H)。
步骤6：(2S,3S,5R)-3-[(叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基]-5-{4-[(二甲基-Si{4}-亚硫烷基（sulfanylidene）)氨基]-5-碘-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基}氧杂环戊烷（oxolane）-2-甲醛的合成
在0℃下，在氩气下，向((2R,3S,5R)-5-(4-氨基-5-碘-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)四氢呋喃-2-基)甲醇(4.682 g, 9.55 mmol)和DCC(N,N-二环己基碳二亚胺)(6.1 g, 29.6 mmol)于DMSO(40 mL)中的混合物中添加吡啶(0.850mL, 10.51 mmol)和TFA(0.515 mL, 6.68 mmol)。在20℃下，在氩气下，将所得混合物搅拌14小时。通过LCMS监测反应进展。将反应混合物用水(150mL)淬灭并用乙酸乙酯(3 ×100mL)萃取。将合并的有机层用盐水(120mL)洗涤，经无水硫酸钠干燥并过滤。在减压下浓缩滤液以提供作为固体的粗标题产物。LC-MS:(ES, m/z): 567.0 [M+H2O+H]+
步骤7：[(3S,5R)-3-[(叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基]-5-{4-[(二甲基-Si{4}-亚硫烷基)氨基]-5-碘-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基}-2-(羟基甲基)氧杂环戊烷-2-基]甲醇的混合物的合成
在0℃下，向(2S,3S,5R)-3-[(叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基]-5-{4-[(二甲基-Si{4}-亚硫烷基)氨基]-5-碘-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基}氧杂环戊烷-2-甲醛(80 mg, 0.146mmol)和甲醛(0.5 mL, 0.146 mmol)于1,4-二氧杂环己烷(4 mL)中的混合物中添加2M氢氧化钠(0.5mL, 1.000mmol)。将所得混合物在20℃下搅拌4小时。通过LCMS监测反应进展。将反应混合物用乙酸(0.2mL)淬灭并用乙酸乙酯(3 × 40mL)萃取。将合并的有机层用饱和NaHCO3 (30mL)、然后盐水(40mL)洗涤，经无水硫酸钠干燥并过滤。在减压下浓缩滤液，将残余物溶解于乙醇(4mL)中。在氩气下，向该混合物添加四氢硼酸钠(20mg, 0.529mmol)。将该混合物在20℃下搅拌36小时。通过LCMS监测反应进展。将反应混合物用乙酸(0.05mL)淬灭并用CHCl3 (3 × 40 mL)萃取。将合并的有机层用饱和NaHCO3 (30mL)、然后盐水(40mL)洗涤，经无水硫酸钠干燥并过滤。在减压下浓缩滤液，通过TLC纯化，用DCM / MeOH(12 : 1)洗脱，以提供标题化合物。LC-MS:(ES, m/z): 581.1 [M + H]+ 1。1H-NMR: (300MHz,CD3SOCD3, ppm): 8.09 (s, 0.6H), 7.97 (s, 0.4H), 7.69 (s, 0.6H), 7.46 (s,0.4H), 6.66 (brs, 0.8H), 6.53-6.42 (m, 1H), 5.10 (t, J = 5.4 Hz, 0.4H), 5.02(t, J = 5.4 Hz, 0.6H), 4.58 (brs, 1H), 4.42-4.37 (m, 1H), 3.58-3.49 (m, 4H),2.78 (d, J = 2.7 Hz, 3H), 2.68-2.61 (m, 1H), 2.23-2.16 (m, 1H), 0.90 (s, 9H),0.10 (s, 6H)。
步骤8： ((3S,5R)-5-(4-氨基-5-碘-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)四氢呋喃-2,2-二基)二甲醇的合成
在0℃下，向[(3S,5R)-3-[(叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基]-5-{4-[(二甲基-Si{4}-亚硫烷基)氨基]-5-碘-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基}-2-(羟基甲基)氧杂环戊烷-2-基]甲醇(230 mg, 0.396 mmol)于DCM(2 mL)中的溶液中添加TFA (2 mL, 26.0 mmol)。在20℃下，在氩气下，将所得混合物搅拌3小时。通过LCMS监测反应进展。在减压下浓缩反应混合物，将残余物通过硅胶柱纯化，用DCM/MeOH(95：5)洗脱，以提供标题化合物。LC-MS:(ES, m/z):521.2 [M + H]+ 1. 1H-NMR: (400MHz, CD3SOCD3, ppm): 8.12 (s, 1H), 7.71 (s, 1H),7.10 (brs, 2H), 6.43 (t, J = 6.8 Hz, 1H), 4.50 (dd, J = 6 Hz, 3.2 Hz, 1H),3.50-3.37 (m, 4H), 2.59-2.52 (m, 1H), 2.17-2.11 (m, 1H), 0.80 (s, 9H), 0.00(s, 6H)。
步骤9： (2R,3S,5R)-5-(4-氨基-5-碘-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-2-(羟基甲基)四氢呋喃-2-甲醛的合成
在18℃下，在氩气下，向((3S,5R)-5-(4-氨基-5-碘-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)四氢呋喃-2,2-二基)二甲醇(960 mg, 1.845 mmol)于乙腈(25 mL)中的溶液中添加IBX (1550 mg, 5.53 mmol)。在18℃下，在氩气下，将所得混合物搅拌18小时。通过LCMS监测反应进展。过滤反应混合物。在减压下浓缩滤液以提供作为固体的粗产物。该粗产物未经进一步纯化即直接用于下一步骤中。LC-MS:(ES, m/z): 519.1[M + H]+
步骤10：((2R,3S,5R)-5-(4-氨基-5-碘-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-2-乙炔基四氢呋喃-2-基)甲醇(中间体B)的合成
在0℃下，在氩气下，向(2R,3S,5R)-5-(4-氨基-5-碘-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-2-(羟基甲基)四氢呋喃-2-甲醛(190 mg, 0.366mmol)和K2CO3(127 mg, 0.916 mmol)于MeOH(10 mL)中的混合物中添加(1-重氮基-2-氧代丙基)膦酸二甲酯(141 mg, 0.733 mmol)。在18℃下，在氩气下，将所得混合物搅拌16小时。混合物的颜色从黄色变为蓝色。通过LCMS/TLC监测反应进展。在减压下浓缩反应混合物，将残余物通过硅胶柱纯化，用DCM/MeOH (97:3)洗脱，以提供标题化合物。LC-MS:(ES, m/z):515.1 [M + H]+ 1. 1H-NMR: (400MHz, CDCl3, ppm): 8.22 (s, 1H), 7.12 (s, 1H),6.25 (dd, J = 8.8 Hz, 5.6 Hz, 1H), 5.84 (brs, 2H), 4.71 (dd, J = 5.6 Hz, 2Hz,1H), 4.01 (d, J = 12.4 Hz, 1H), 3.80 (d, J = 16 Hz, 1H), 3.17-3.10 (m,1H), 2.59 (s, 1H), 2.27-2.21 (m, 1H), 0.91 (s, 9H), 0.11 (s, 6H)
实施例7：(2R,3S,5R)-5-(4-氨基-5-碘-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-2-乙炔基-2-(羟基甲基)四氢呋喃-3-醇 (7)的合成
在18℃下，在氩气下，向((2R,3S,5R)-5-(4-氨基-5-碘-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-2-乙炔基四氢呋喃-2-基)甲醇(中间体B, 20 mg,0.039 mmol)于四氢呋喃(3 mL)中的溶液中添加TBAF (0.05 mL, 0.050 mmol)。在18℃下，在氩气下，将所得混合物搅拌0.5小时。通过TLC监测反应进展。在减压下浓缩反应混合物，将残余物通过硅胶柱纯化，用CH2Cl2/MeOH(7 : 1)洗脱，以得到粗产物，将其通过具有以下条件的制备型-HPLC纯化：仪器，Water-1(26)；柱：Xbridge RP18, 5μm, 19 x 150mm；流动相：水(0.05%碳酸氢铵+二氧化碳)和乙腈(8分钟内10%乙腈升至40%，维持100%持续2分钟，2分钟内降至10%)；检测器，UV 220和254nm。将收集的部分合并并在减压下浓缩以得到作为固体的化合物7。LC-MS:(ES, m/z): 401.0[M+H]+。1H-NMR: (400MHz, CD3OD): δ8.10 (s,1H), 7.63 (s, 1H), 6.68 (s, 2H), 6.49 (t, J = 6.4 Hz, 1H), 5.52 (d, J = 5.2Hz, 1H), 4.48 (q, J = 6.0 Hz, 1H), 3.64-3.60 (m, 1H), 3.57-3.52 (m, 1H), 3.48(s, 1H), 2.53-2.47 (m, 1H), 2.35-2.29 (m, 1H)。
实施例8：(2R,3S,5R)-5-(2,4-二氨基-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-2-乙炔基-2-(羟基甲基)四氢呋喃-3-醇(8)的合成
步骤1：(2R,3S,5R)-4-甲基苯甲酸5-(2-氨基-4-氯-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-2-(((4-甲基苯甲酰基)氧基)甲基)四氢呋喃-3-基酯的合成
在氩气下，在室温下，将4-氯-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-2-胺(2.0 g, 11.86 mmol)和NaH(0.524 g, 13.09 mmol)于乙腈(60 mL)中的混合物搅拌0.5小时。然后向混合物添加中间体A (4.628 g, 11.90 mmol)，在室温下搅拌10分钟，然后在50℃下搅拌2小时。通过LCMS监测进展。在减压下浓缩反应混合物，将残余物通过硅胶柱纯化，用CH2Cl2/MeOH (92 : 8)洗脱，以提供标题化合物。
LC-MS:(ES, m/z): 521.1[M+H] +。1H-NMR: (300MHz, DMSO-d 6): δ 7.93 (dd, J= 8.1 Hz, 4H), 7.68-7.21 (m, 5H), 6.78 (s, 2H), 6.57 (q, J = 5.85 Hz, 1H),6.39 (d, J = 3.9 Hz, 1H), 5.69 (d, J = 5.7 Hz, 1H), 4.63-4.43 (m, 3H), 3.04-2.94 (m, 1H), 2.66 (dd, J = 4.95 Hz, 1H), 2.41 (d, J = 7.8 Hz, 6H), 1.99 (s,1H)。
步骤2：(2R,3S,5R)-5-(2,4-二氨基-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-2-(羟基甲基)四氢呋喃-3-醇的合成
在100℃下，将(2R,3S,5R)-4-甲基苯甲酸5-(2-氨基-4-氯-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-2-(((4-甲基苯甲酰基)氧基)甲基)四氢呋喃-3-基酯(1.0 g, 0.960 mmol)和氨(50mL, 0.960 mmol)于2-丙醇(5 mL)中的混合物搅拌20小时。通过TLC监测反应进展。将反应混合物冷却至环境温度，并在减压下浓缩，将残余物通过硅胶柱纯化，用CH2Cl2/MeOH (82 :18)洗脱，以提供标题化合物。LC-MS:(ES, m/z): 266.0[M+H]+。1H-NMR: (300MHz, DMSO-d 6): δ 6.93 (d, J = 3.6 Hz, 1H), 6.76 (s, 2H), 6.40 (d, J = 3.6 Hz, 1H), 6.32(q, J = 5.85 Hz, 1H), 5.70 (s, 2H), 5.20 (d, J = 3.6 Hz, 1H), 4.29 (d, J =2.4 Hz, 1H), 3.78-3.74 (m, 1H), 3.55-3.41 (m, 2H), 3.16 (s, 1H), 2.49-2.34(m, 1H), 2.08-2.01 (m, 1H)。
步骤3： 7-((2R,4S,5R)-4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-5-(((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)甲基)四氢呋喃-2-基)-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-2,4-二胺的合成
在氩气下，向(2R,3S,5R)-5-(2,4-二氨基-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-2-(羟基甲基)四氢呋喃-3-醇(1.39 g, 5.24 mmol)和TBDMS-Cl(2.369 g, 15.72 mmol)于DMF(6 mL)中的混合物添加咪唑(1.784g, 26.2mmol)。在20℃下，在氩气气氛下，将所得混合物搅拌16小时。通过LCMS/TLC监测反应进展。在减压下浓缩反应混合物，将残余物通过硅胶柱纯化，用CH2Cl2/MeOH (92 : 8)洗脱，以提供作为固体的标题化合物。LC-MS:(ES, m/z): 494.4[M+H]+, 1H-NMR: (300MHz, CDCl3): δ 7.58 (s, 2H), 7.04 (d, J = 3.9 Hz, 1H),6.54 (d, J = 3.9 Hz, 1H), 6.52 (s, 2H), 6.32 (dd, J = 6.0 Hz, 1H), 4.45 (t, J= 2.4 Hz, 1H), 3.78 (d, J = 2.1 Hz, 1H), 3.68 (t, J = 5.5 Hz, 2H), 3.17 (d, J= 3.0 Hz, 1H), 2.49-2.42 (m, 1H), 2.17-2.10 (m, 1H), 0.89 (s, 18H), 0.10-0.09(m, 12H)。
步骤4： N,N'-(7-((2R,4S,5R)-4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-5-(((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)甲基)四氢呋喃-2-基)-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-2,4-二基)二苯甲酰胺的合成
在氩气下，向7-((2R,4S,5R)-4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-5-(((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)甲基)四氢呋喃-2-基)-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-2,4-二胺(138 mg, 0.279mmol)和DMAP (5 mg, 0.041 mmol)于吡啶(5 mL)中的混合物中添加苯甲酰氯(158mg,1.124mmol)。在0℃下，在氩气下，将所得混合物搅拌4小时。通过LCMS/TLC监测反应进展。将反应混合物通过水(50mL)淬灭并用乙酸乙酯(3 × 30mL)萃取。将合并的有机层用盐水(40mL)洗涤，经无水硫酸钠干燥并过滤。在减压下浓缩滤液，将残余物通过硅胶柱纯化，用PE/EA (2 : 1)洗脱，以提供标题化合物。LC-MS:(ES, m/z): 702.3[M+H]+, 1H-NMR:(300MHz, CDCl3): δ 11.11 (s, 1H), 10.80 (s, 1H), 8.09 (d, J = 7.2 Hz, 2H),7.73 (d, J = 7.2 Hz, 2H), 7.66-7.43 (m, 8H), 6.62-6.54 (m, 2H), 4.56 (s, 1H),3.84-3.64 (m, 4H), 2.81-2.72 (m, 1H), 2.26-2.22 (m, 1H), 0.90-0.83 (m, 18H),0.11-0.01 (m, 12H)。
步骤5： N,N'-(7-((2R,4S,5R)-4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-5-(羟基甲基)四氢呋喃-2-基)-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-2,4-二基)二苯甲酰胺的合成
在0℃下，向N,N'-(7-((2R,4S,5R)-4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-5-(((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)甲基)四氢呋喃-2-基)-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-2,4-二基)二苯甲酰胺(110 mg, 0.157 mmol)于THF(4 mL)中的混合物中添加TFA (0.5mL, 6.49mmol)于水(0.5mL)中的溶液。将所得混合物在0℃下搅拌4小时。通过LCMS监测反应进展。在减压下浓缩反应混合物，将残余物通过硅胶柱纯化，用CH2Cl2/MeOH (95 : 5)洗脱，以提供标题化合物。LC-MS:(ES, m/z): 588.6[M+H]+, 1H-NMR: (300MHz, CDCl3): δ 11.11 (s, 1H),10.81 (s, 1H), 8.09 (d, J = 7.2 Hz, 2H), 7.97 (d, J = 7.2 Hz, 2H), 7.65-7.46(m, 8H), 6.62-6.56( m,2H), 4.96 (t, J = 5.4 Hz, 1H), 4.58 (t, J = 2.7 Hz,1H), 3.82-3.77 (m, 2H), 3.56-3.51 (m, 2H), 2.72-2.67 (m, 1H), 2.27-2.21 (m,1H), 0.88 (s, 9H), 0.09 (s, 6H)。
步骤6： N,N'-(7-((2R,4S,5S)-4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-5-甲酰基四氢呋喃-2-基)-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-2,4-二基)二苯甲酰胺的合成
在氩气下，向N,N'-(7-((2R,4S,5R)-4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-5-(羟基甲基)四氢呋喃-2-基)-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-2,4-二基)二苯甲酰胺(35 mg, 0.060 mmol)于乙腈(5 mL)中的混合物中添加IBX (42mg, 0.150mmol)。在50℃下，在氩气下，将所得混合物搅拌50分钟。通过LCMS监测反应进展。将反应混合物冷却至环境温度并过滤。在减压下浓缩滤液，粗产物未经进一步纯化即直接用于下一步骤中。LC-MS:(ES, m/z): 618.3[M+CH3OH] +
步骤7： N,N'-(7-((2R,4S)-4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-5,5-双(羟基甲基)四氢呋喃-2-基)-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-2,4-二基)二苯甲酰胺的合成
向N,N'-(7-((2R,4S,5S)-4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-5-甲酰基四氢呋喃-2-基)-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-2,4-二基)二苯甲酰胺(35 mg, 0.060 mmol)于1,4-二氧杂环己烷(5 mL)中的溶液中添加甲醛(1 mL, 0.060 mmol)、NaOH(1mL, 2.000 mmol)，将混合物在20℃下搅拌4小时，冷却至0℃，用AcOH淬灭至pH 6，添加水(40mL)并用乙酸乙酯(3 ×40mL)萃取。将合并的有机层用盐水(30mL)洗涤，经无水硫酸钠干燥并过滤。在减压下浓缩滤液，将残余物溶解于乙醇(5.00mL)中，在氩气下添加NaBH4 (5.65 mg, 0.149 mmol)。将所得混合物在20℃下搅拌16小时。通过LCMS监测反应进展。将反应混合物冷却至环境温度，用AcOH淬灭至pH 6，添加水(40mL)并用乙酸乙酯(3 × 40mL)萃取。将有机层浓缩并通过硅胶柱纯化，用CH2Cl2/MeOH (20 : 1)洗脱，以提供作为固体的标题产物。LC-MS:(ES, m/z):618.2 [M+H]+, 1H-NMR: (400MHz, CDCl3): δ 11.11 (s, 1H), 10.80 (s, 1H), 8.09(d, J = 7.2 Hz, 2H), 7.73 (d, J = 7.2 Hz, 2H), 7.66-7.43 (m, 8H), 6.62-6.54(m, 2H), 4.56 (s, 1H), 3.84-3.64 (m, 4H), 2.81-2.72 (m, 1H), 2.26-2.22 (m,1H), 0.90-0.83 (m, 18H), 0.11- 0.01 (m, 12H)。
步骤8： N,N'-(7-((2R,4S,5R)-4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-5-甲酰基-5-(羟基甲基)四氢呋喃-2-基)-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-2,4-二基)二苯甲酰胺的合成
在20℃下，在氩气下，向N,N'-(7-((2R,4S)-4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-5,5-双(羟基甲基)四氢呋喃-2-基)-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-2,4-二基)二苯甲酰胺(30 mg,0.049 mmol)于乙腈(10 mL)中的溶液中添加IBX (40mg, 0.143mmol)。在25℃下，在氩气下，将所得混合物搅拌3小时。通过LCMS监测反应进展。将反应混合物冷却至环境温度并过滤。在减压下浓缩滤液以提供作为固体的粗产物，其未经进一步纯化即直接用于下一步骤中。LC-MS:(ES, m/z): 616.2 [M+H]+
步骤9： N,N'-(7-((2R,4S,5R)-4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-5-乙炔基-5-(羟基甲基)四氢呋喃-2-基)-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-2,4-二基)二苯甲酰胺的合成
在0℃下，在氩气下，向N,N'-(7-((2R,4S,5R)-4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-5-甲酰基-5-(羟基甲基)四氢呋喃-2-基)-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-2,4-二基)二苯甲酰胺(70mg, 0.114 mmol)和K2CO3(39.3 mg, 0.284 mmol)于MeOH(5 mL)中的混合物中添加(2-重氮基-3-氧代丁酰基)膦酸二甲酯(50.0 mg, 0.227 mmol)于MeOH(0.25 mL)中的溶液。在25℃下，在氩气下，将所得混合物搅拌16小时。通过LCMS监测反应进展。在减压下浓缩反应混合物，将残余物通过TLC纯化，用CH2Cl2/MeOH (20 : 1)洗脱，以提供标题化合物。LC-MS:(ES,m/z): 612.4[M+H] +
步骤10：(2R,3S,5R)-5-(2,4-二氨基-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-2-乙炔基-2-(羟基甲基)四氢呋喃-3-醇(8)的合成
在20℃下，在氩气下，向N,N'-(7-((2R,4S,5R)-4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-5-乙炔基-5-(羟基甲基)四氢呋喃-2-基)-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-2,4-二基)二苯甲酰胺(40mg, 0.065 mmol)于MeOH(4 mL)中的溶液添加NaOCH3于MeOH中的溶液(0.065 mL,0.065M)。在40℃下，在氩气下，将所得混合物搅拌48小时。通过LCMS监测反应进展。将反应混合物冷却至环境温度，并在减压下浓缩，将残余物通过TLC纯化，用CH2Cl2/MeOH (20 : 1)洗脱，以提供作为固体的粗中间体(27mg)，将其在氩气下稀释于THF(3mL)中。在20℃下添加TBAF溶液(1M, 0.040 mL, 0.04 mmol)。在20℃下，将所得混合物在氩气下搅拌0.5小时。通过LCMS/TLC监测反应进展。在减压下浓缩反应混合物，将残余物通过TLC纯化，用CH2Cl2/MeOH (5:1)洗脱，以提供粗产物(15mg)，其然后通过具有以下条件的制备型-HPLC纯化：仪器，Waters-2767-制备型；柱：Xbridge RP18, 5μm, 19 x 150mm；流动相：水(0.05%碳酸氢铵(二氧化碳)和乙腈(8分钟内5%乙腈升至40%)；检测器，UV 220和254nm。将所收集的部分合并并在减压下浓缩以得到作为固体的化合物8。LC-MS:(ES, m/z): 618.2 [M+H]+ , 1H-NMR: (400MHz, CDCl3): δ 6.85 (d, J = 3.6 Hz, 1H), 6.55 (s, 2H), 6.36 (d, J =4.0 Hz, 2H), 5.56 (s, 2H), 5.48-5.43 (m, 2H), 4.42 (q, J = 5.6 Hz, 1H), 3.61-3.49 (m, 2H), 3.44 (s, 1H), 2.47-2.40 (m, 1H), 2.26-2.21 (m, 1H)。
实施例9：(2R,3S,5R)-5-(4-氨基-2-氟-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-2-乙炔基-2-(羟基甲基)四氢呋喃-3-醇(9)的合成
步骤1： 4-叠氮基-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-2-胺的合成
在氩气气氛下，向4-氯-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-2-胺(3.5 g, 20.76 mmol)于无水DMSO(35 mL)中的搅拌溶液中添加叠氮化钠(2.025 g, 31.1 mmol)于水(3.50mL)中的溶液。将混合物加热至100℃并搅拌过夜。通过TLC和LCMS监测反应进展。将所得混合物冷却至环境温度。添加250g碎冰并将混合物在0℃下搅拌30分钟。形成沉淀物。通过过滤收集沉淀物，用冷水洗涤并经P2O5在真空下干燥过夜，以得到作为固体的4-叠氮基-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-2-胺，其未经进一步纯化即直接用于下一反应步骤。1H-NMR: (400 MHz, d 6 -DMSO,ppm): δ 11.91 (brs, 1H), 7.96 (brs, 2H), 7.13 (t, J = 3.0 Hz, 1H), 6.72 (dd,J = 2.0 Hz, J = 3.2 Hz, 1H)。LC-MS:(ES, m/z): 176.00 [M + H]+。
步骤2： 4-叠氮基-2-氟-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶的合成
在氩气气氛下，将氟化氢-吡啶(30% Py中的70% HF)(12mL, 133mmol)称重至特氟龙瓶中。向其中添加4-叠氮基-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-2-胺( 3.1 g, 17.70 mmol)。在环境温度下搅拌混合物直至其变成澄清溶液，然后冷却至-60℃，随后在10分钟内逐滴添加亚硝酸叔丁酯(2.5mL, 21.02mmol)。将所得混合物在-60℃至-40℃之间搅拌2小时。通过TLC和LCMS监测反应进展。将混合物倒入冷NaHCO3水溶液(150mL，饱和)中。将粗产物用乙酸乙酯(100mL × 3)萃取，用盐水(100mL × 2)洗涤，经无水Na2SO4干燥，过滤并在真空下浓缩滤液以得到残余物。然后通过硅胶柱色谱使用乙酸乙酯/石油醚(1/4)纯化残余物以得到作为固体的4-叠氮基-2-氟-7H-吡咯并[2,3-d]。1H-NMR: (300 MHz, d 6 -DMSO, ppm): δ 12.43(brs, 1H), 7.48 (d, J = 3.9 Hz, 1H), 6.50 (d, J = 3.6 Hz, 1H)。F-NMR: (282MHz, d 6 -DMSO, ppm):δ -54.57 (s, 1F)。LC-MS:(ES, m/z): 179.20 [M + H]+。
步骤3：(2R,3S,5R)-4-甲基苯甲酸5-(4-叠氮基-2-氟-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-2-(((4-甲基苯甲酰基)氧基)甲基)四氢呋喃-3-基酯的合成
在0℃下，在氩气气氛下，在50mL两颈圆底烧瓶中，向矿物油中氢化钠60%分散体(0.272g, 6.79mmol)于无水DMF(20mL)中的搅拌悬浮液分批添加4-叠氮基-2-氟-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶(1.1 g, 6.18 mmol)，并将混合物在该温度下搅拌5分钟。在搅拌下添加中间体A (2.4 g, 6.17 mmol)。将反应混合物温热至25℃并搅拌2小时。通过TLC和LCMS监测反应进展。将混合物用乙酸乙酯(100mL)稀释，用水(70mL)洗涤。用乙酸乙酯(60 mL × 2)再萃取水层。将合并的有机层用盐水(100 mL × 3)洗涤，经无水Na2SO4干燥，过滤并在真空下浓缩。将粗产物通过硅胶柱色谱使用乙酸乙酯/石油醚(1/10)纯化以得到标题化合物。1H-NMR: (400 MHz, CDCl3, ppm): δ 8.00 (d, J = 8.4 Hz, 2H), 7.95 (d, J = 8.0Hz, 2H), 7.32-7.23 (m, 4H), 6.74 (dd, J = 6.4 Hz, J = 8.0 Hz, 1H), 6.49 (d, J= 4.0 Hz, 1H), 5.75-5.74 (m, 1H), 4.75-4.54 (m, 3H), 2.85-2.74 (m, 2H), 2.47-2.43 (m, 6H)。F-NMR: (376 MHz, CDCl3, ppm): δ -52.26 (s, 1F, β 异构体), -52.48(s, 1F, α 异构体)。LC-MS:(ES, m/z): 531.42 [M + H]+。
步骤4：(2R,3S,5R)-4-甲基苯甲酸5-(4-氨基-2-氟-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-2-(((4-甲基苯甲酰基)氧基)甲基)四氢呋喃-3-基酯的合成
在氩气气氛下，向(2R,3S,5R)-4-甲基苯甲酸5-(4-叠氮基-2-氟-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-2-(((4-甲基苯甲酰基)氧基)甲基)四氢呋喃-3-基酯(2.0 g, 3.77 mmol)于MeOH(10mL)和DCM(15mL)的混合物中的搅拌溶液中添加丙烷-1,3-二硫醇(0.816 g, 7.54mmol)，随后在25℃下，在搅拌下，在10分钟内逐滴添加三乙胺(0.763 g, 7.54 mmol)。将混合物在25℃下搅拌30分钟。通过TLC监测反应进展。在真空下浓缩所得混合物。然后通过硅胶柱色谱使用乙酸乙酯/石油醚(PE中的42% EA)纯化残余物以得到作为粉末的标题化合物。1H-NMR: (400 MHz, CDCl3, ppm): δ 8.00 (d, J = 8.0 Hz, 2H), 7.97 (d, J = 8.0Hz, 2H), 7.33-7.26 (m, 4H), 7.12 (d, J = 4.0 Hz, 1H), 6.72 (dd, J = 6.2 Hz, J= 8.2 Hz, 1H), 6.38 (d, J = 3.6 Hz, 1H), 5.75-5.72 (m, 1H), 5.36 (brs, 2H),4.73-4.57 (m, 3H), 2.79-2.74 (m, 2H), 2.47 (s, 3H), 2.44 (s, 3H)。F-NMR: (376MHz, CDCl3, ppm): δ -52.97 (s, 1F, β 异构体), -53.10 (s, 1F, α 异构体)。LC-MS:(ES, m/z): 505.63 [M + H]+。
步骤5：(2R,3S,5R)-5-(4-氨基-2-氟-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-2-(羟基甲基)四氢呋喃-3-醇的合成
在0℃下，在氩气气氛下，在搅拌下，在5分钟内向(2R,3S,5R)-4-甲基苯甲酸5-(4-氨基-2-氟-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-2-(((4-甲基苯甲酰基)氧基)甲基)四氢呋喃-3-基酯(1.75 g, 3.47 mmol)于无水MeOH(10 mL)中的搅拌溶液中注入甲醇钠MeOH溶液(1.0M, 3.47 mL, 3.47 mmol)。将所得混合物在0℃至10℃下搅拌4小时。通过TLC和LCMS监测反应进展。通过添加AcOH中和所得混合物，然后在减压下浓缩。然后通过硅胶柱色谱使用二氯甲烷/甲醇(DCM中的6% MeOH)纯化残余物以得到标题化合物。1H-NMR: (400 MHz, d 6 -DMSO,ppm): δ 7.55 (brs, 2H), 7.31 (d, J = 3.6 Hz, 1H), 6.61 (d, J = 3.6 Hz, 1H),6.34 (dd, J = 6.4 Hz, J = 8.0 Hz, 1H), 5.26 (d, J = 3.6 Hz, 1H), 4.92 (t, J =5.0 Hz, 1H), 4.32 (d, J = 2.4 Hz, 1H), 3.82-3.79 (m, 1H), 3.58-3.46 (m, 2H),2.48-2.41 (m, 1H), 2.19-2.13 (m, 1H)。F-NMR: (376 MHz, d 6 -DMSO, ppm): δ -53.77(s, 1F, β 异构体), -53.98 (s, 1F, α 异构体)。LC-MS:(ES, m/z): 269.20 [M + H]+。
步骤6： 7-((2R,4S,5R)-4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-5-(((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)甲基)四氢呋喃-2-基)-2-氟-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-4-胺的合成
在氩气气氛下，将(2R,3S,5R)-5-(4-氨基-2-氟-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-2-(羟基甲基)四氢呋喃-3-醇(850 mg, 3.17 mmol)和咪唑(863 mg, 12.68 mmol)称重至50mL圆底烧瓶中。向烧瓶中注入无水DMF(10mL)，随后分批添加TBS-Cl (1433 mg, 9.51 mmol)。将混合物在25℃下搅拌2小时。反应达到完全后，将混合物用乙酸乙酯(60mL)稀释，用水(30mL× 2)、NaHCO3水溶液(饱和，30mL × 2)和盐水(30mL × 2)分别洗涤。收集有机层并经无水Na2SO4干燥，过滤并在减压下浓缩以得到粗产物。然后通过硅胶柱色谱使用乙酸乙酯/石油醚(PE中的20% EA)纯化残余物以得到标题化合物。1H-NMR: (300MHz, d 6 -DMSO, ppm): δ7.55 (brs, 2H), 7.26 (d, J = 3.6 Hz, 1H), 6.60 (d, J = 3.3 Hz, 1H), 6.31 (t,J = 6.6 Hz, 1H), 4.55-4.50 (m, 1H), 3.80-3.61 (m, 4H), 2.64-2.55 (m, 1H),2.23-2.17 (m, 1H), 0.90-0.87 (m, 18H), 0.11-0.06 (m, 12H)。F-NMR: (282 MHz,d 6 -DMSO, ppm): δ -53.64 (s, 1F, β 异构体), -53.78 (s, 1F, α 异构体)。LC-MS:(ES, m/z): 497.58 [M + H]+。
步骤7: ((2R,3S,5R)-5-(4-氨基-2-氟-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)四氢呋喃-2-基)甲醇
在0℃下，在搅拌下，在10分钟内向7-((2R,4S,5R)-4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-5-(((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)甲基)四氢呋喃-2-基)-2-氟-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-4-胺(1.4 g, 2.82 mmol)于THF(24 mL)中的搅拌溶液中逐滴添加TFA水溶液(TFA /H2O = 1 / 1, v / v, 12 mL)。在0℃下搅拌所得混合物。通过TLC监测反应进展。搅拌5小时后，起始二TBS保护的核苷全部耗尽，然后将反应混合物与甲苯(50mL × 3)一起共蒸发。将残余物再溶解于MeOH/DCM混合物(DCM中的15% MeOH，50mL)中。在0℃下添加固体NaHCO3(2g)，随后添加水(1mL)。将所得混合物搅拌30分钟。将pH值调节至7后，滤出固体，收集滤液并在减压下浓缩。通过硅胶柱色谱使用乙酸乙酯/石油醚(PE中的40% EA)纯化残余物以得到标题化合物。1H-NMR: (400 MHz, d 6 -DMSO, ppm): δ 7.57 (brs, 2H), 7.32 (d, J =3.6 Hz, 1H), 6.61 (d, J = 3.6 Hz, 1H), 6.32 (dd, J = 6.0 Hz, J = 8.0 Hz, 1H),4.99-4.96 (m, 1H), 4.52 (t, J = 2.8 Hz, 1H), 3.79 (q, J = 2.4 Hz, 1H), 3.54-3.49 (m, 2H), 2.57-2.53 (m, 1H), 2.19-2.13 (m, 1H), 0.91-0.88 (m, 9H), 0.13-0.11 (m, 6H)。F-NMR: (376 MHz, d 6 -DMSO, ppm): δ -53.71 (s, 1F, β 异构体), -53.89 (s, 1F, α 异构体)。LC-MS:(ES, m/z): 383.36 [M + H]+。
步骤8：(2S,3S,5R)-5-(4-氨基-2-氟-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)四氢呋喃-2-甲醛的合成
在室温下，在氩气气氛下，在2分钟内将TFA (0.051 mL, 0.659 mmol)注入((2R,3S,5R)-5-(4-氨基-2-氟-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)四氢呋喃-2-基)甲醇(360 mg, 0.941 mmol)、DCC(N,N-二环己基碳二亚胺)(602 mg, 2.92mmol)和吡啶(0.084 mL, 1.035 mmol)于无水DMSO(2 mL)中的搅拌溶液中，并搅拌混合物过夜。通过TLC和LCMS监测反应进展。过滤混合物以去除二环已基脲，并将滤液分配于乙酸乙酯(30 mL)和H2O (30 mL)之间。收集有机层并用盐水(20mL × 2)洗涤，经无水Na2SO4干燥，过滤并在减压下蒸发滤液以得到标题化合物，其未经进一步纯化即直接用于下一反应步骤。LC-MS:(ES, m/z): 381.20 [M + H]+, 413.20 [M + MeOH + H]+。
步骤9：((3S,5R)-5-(4-氨基-2-氟-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)四氢呋喃-2,2-二基)二甲醇的合成
向50mL圆底烧瓶中的(2S,3S,5R)-5-(4-氨基-2-氟-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)四氢呋喃-2-甲醛(400 mg, 1.051 mmol)于1,4-二氧杂环己烷(8 mL)中的搅拌溶液中添加甲醛溶液(1.2 mL, 16.01 mmol)，随后在2分钟内逐滴添加氢氧化钠溶液(1.2 mL, 2.400 mmol)。将所得混合物在25℃下搅拌7小时。当起始核苷全部耗尽时，通过添加AcOH中和反应混合物。将所得混合物用AcOEt (100mL)稀释并用水(2× 40mL)、NaHCO3饱和水溶液(2 × 40mL)和盐水(50mL)依次洗涤。将有机层经Na2SO4干燥并在减压下蒸发。将残余物再溶解于EtOH (3mL)中并在0℃下分批添加硼氢化钠(199 mg,5.26 mmol)。在25℃下搅拌5小时后，通过添加AcOH中和反应混合物。在减压下浓缩混合物，将残余物分配于CHCl3 (100 mL)和水(50 mL)之间。将有机层用水和盐水依次洗涤，经Na2SO4干燥，并在减压下蒸发。通过硅胶柱色谱使用二氯甲烷/甲醇(30/1)纯化残余物以得到标题化合物。1H-NMR: (400 MHz, d 6 -DMSO, ppm): δ 7.55 (brs, 2H), 7.34 (d, J =3.6 Hz, 1H), 6.60 (d, J = 3.6 Hz, 1H), 6.35 (t, J = 7.0 Hz, 1H), 4.90 (t, J =3.6 Hz, 1H), 4.60 (q, J = 2.8 Hz, 1H), 4.41 (t, J = 3.6 Hz, 1H), 3.60-3.43(m, 4H), 2.69-2.62 (m, 1H), 2.23-2.17 (m, 1H), 0.92 (s, 9H), 0.09 (s, 6H)。F-NMR: (376 MHz, d 6 -DMSO, ppm): δ -53.80 (s, 1F, β 异构体)。LC-MS:(ES, m/z):413.32 [M + H]+, 435.34 [M + Na]+。
步骤10：(2R,3S,5R)-5-(4-氨基-2-氟-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-2-(羟基甲基)四氢呋喃-2-甲醛的合成
在氩气气氛下，向50mL圆底烧瓶中的((3S,5R)-5-(4-氨基-2-氟-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)四氢呋喃-2,2-二基)二甲醇(180 mg, 0.436mmol)于无水乙腈(15 mL)和干燥DMSO(1.5 mL)中的搅拌溶液中添加IBX (367 mg, 1.309mmol)。将所得混合物在20℃下搅拌8小时。过滤反应混合物，用二氯甲烷洗涤。收集滤液并在减压下浓缩。将残余物再溶解于乙酸乙酯(40mL)中，用水(3 × 15mL)和盐水(2 ×20mL)依次洗涤，经无水Na2SO4干燥，过滤并在减压下浓缩滤液以得到标题化合物，其未经进一步纯化即直接用于下一反应步骤。1H-NMR: (400 MHz, CDCl3, ppm): δ 9.65 (s, 1H),7.60 (d, J = 3.6 Hz, 1H), 6.43 (dd, J = 5.6 Hz, J = 9.6 Hz, 1H), 6.39 (d, J =3.6 Hz, 1H), 5.56-5.43 (m, 3H), 4.96 (d, J = 4.8 Hz, 1H), 4.08 (d, J = 11.2Hz, 1H), 3.81 (d, J = 12.8 Hz, 1H), 3.27-3.19 (m, 1H), 2.25 (dd, J = 5.4 Hz,J = 13.0 Hz, 1H), 0.91 (s, 9H), 0.11 (d, J = 5.2 Hz, 6H)。
F-NMR: (376 MHz, CDCl3, ppm): δ -53.14 (s, 1F)。LC-MS:(ES, m/z):411.21 [M + H]+。
步骤11：((2R,3S,5R)-5-(4-氨基-2-氟-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-2-乙炔基四氢呋喃-2-基)甲醇的合成
在氩气气氛下，向(2R,3S,5R)-5-(4-氨基-2-氟-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-2-(羟基甲基)四氢呋喃-2-甲醛(190 mg, 0.463 mmol)于无水MeOH(8 mL)中的搅拌溶液中添加碳酸钾(160 mg, 1.157 mmol)。将混合物冷却至0℃，然后在1分钟内逐滴添加(1-重氮基-2-氧代丙基)膦酸二甲酯(178 mg, 0.926 mmol)。将所得混合物温热至25℃并搅拌过夜。在减压下浓缩反应混合物，然后通过硅胶柱色谱使用甲醇/二氯甲烷(DCM中的4.8% MeOH)纯化以得到标题化合物。1H-NMR: (400 MHz, CDCl3,ppm): δ 6.99 (d, J = 3.6 Hz, 1H), 6.35 (d, J = 3.6 Hz, 1H), 6.28 (dd, J = 6.0Hz, J = 8.8 Hz, 1H), 5.45-5.33 (m, 3H), 4.76 (q, J = 2.8 Hz, 1H), 4.03 (dd, J= 2.0 Hz, J = 12.4 Hz, 1H), 8.16-3.79 (m, 1H), 3.12-3.06 (m, 1H), 2.70 (s,1H), 2.33-2.27 (m, 1H), 0.94 (s, 9H), 0.16 (d, J = 8.0 Hz, 6H)。F-NMR: (376MHz, CDCl3, ppm): δ -53.26 (s, 1F)。LC-MS:(ES, m/z): 407.30 [M + H]+。
步骤12：(2R,3S,5R)-5-(4-氨基-2-氟-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-2-乙炔基-2-(羟基甲基)四氢呋喃-3-醇(9)的合成
在环境温度下，在氩气气氛下，在搅拌下，在1分钟内，向((2R,3S,5R)-5-(4-氨基-2-氟-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-2-乙炔基四氢呋喃-2-基)甲醇(15 mg, 0.037 mmol)于无水THF(1 mL)中的搅拌溶液中逐滴添加TBAF THF溶液(0.037 mL, 0.037 mmol)。在环境温度下搅拌介质2小时。通过TLC监测反应进展。当起始核苷全部耗尽时，在真空下浓缩混合物，然后通过制备型TLC (MeOH / DCM = 1 / 15)纯化残余物以得到粗产物(10mg)。通过具有以下条件的制备型HPLC进一步纯化粗产物：(1#-制备型-HPLC-011(Waters))：柱，X-bridge C18柱, 19*150mm, 5um；流动相，具有10mmol碳酸氢铵的水和乙腈(5分钟内5%乙腈升至30%，2分钟内升至95%)；检测器，uv 254&220nm。收集含有产物的部分并冻干以得到作为固体的化合物9。1H-NMR: (400MHz, d 6 -DMSO, ppm):δ 7.57 (brs, 2H), 7.28 (d, J = 3.6 Hz, 1H), 6.61 (d, J = 3.6 Hz, 1H), 6.35(t, J = 6.4 Hz, 1H), 5.51 (d, J = 5.6 Hz, 1H), 5.27 (t, J = 6.0 Hz, 1H), 4.48(dd, J = 6.4 Hz, J = 12.0 Hz, 1H), 3.61 (dd, J = 5.6 Hz, J = 11.6 Hz, 1H),3.53 (dd, J = 6.4 Hz, J = 12.0 Hz, 1H), 3.48 (s, 1H), 2.50-2.46 (m, 1H),2.37-2.31 (m, 1H)。F-NMR: (376MHz, d 6 -DMSO, ppm): δ -53.67 (s, 1F)。LC-MS:(ES,m/z): 293.15 [M + H]+, 315.15 [M + Na]+。
实施例10：(2R,3S,5R)-5-(4-氨基-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-3-羟基-2-(羟基甲基)四氢呋喃-2-甲腈(10)的合成
步骤1： 5-(4-氨基-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-2-(羟基甲基)四氢呋喃-2-甲醛肟的合成
在氩气气氛下，向(2R,3S,5R)-5-(4-氨基-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-2-(羟基甲基)四氢呋喃-2-甲醛(实施例1, 中间体C, 50 mg,0.127 mmol, 1.0当量)于干燥吡啶(2.5 mL)中的搅拌溶液中添加羟胺盐酸盐(26.6 mg,0.382 mmol, 3.0当量)。将所得混合物在30℃下搅拌2小时。通过LCMS监测反应进展。在真空下浓缩反应混合物，然后将残余物溶解于乙酸乙酯(50mL)中，用水(2 × 30mL)和盐水(35mL)依次洗涤，经无水硫酸钠干燥，过滤并在真空下浓缩滤液。通过制备型TLC(DCM/MeOH=10/1)纯化残余物以提供标题化合物。LC-MS:(ES, m/z): 408.20 [M+H]+。
步骤2：(2R,3S,5R)-5-(4-氨基-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-2-(羟基甲基)四氢呋喃-2-甲腈的合成
在20℃下，在氩气气氛下，在搅拌下，向5-(4-氨基-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-2-(羟基甲基)四氢呋喃-2-甲醛肟(40 mg, 0.098 mmol)和三乙胺(105 mg, 1.038 mmol)于干燥DCM(5 mL)中的搅拌混合物中逐滴添加2,2,2-三氟乙酸酐(110mg, 0.524mmol)。将所得混合物在20℃下搅拌20小时。通过LCMS监测反应进展。将反应混合物用DCM(30mL)稀释，用NaHCO3饱和水溶液(25mL)和盐水(25mL)依次洗涤，经无水Na2SO4干燥，过滤并在真空下浓缩滤液。通过制备型TLC (DCM/MeOH=10/1)纯化残余物以提供标题化合物。LC-MS:(ES, m/z): 390.11 [M+H]+。1H-NMR: (300MHz, CD3OD, ppm): δ8.10 (s, 1H), 7.30 (d, J = 3.6Hz, 1H), 6.68 (t, J = 6.9Hz, 1H), 6.64 (d, J =3.6Hz, 1H), 4.90 (t, J = 6.3Hz, 1H), 3.85 (dd, J = 12.0Hz, J = 21.6Hz, 2H),2.85-2.94 (m, 1H), 2.42-2.49 (m, 1H), 1.02 (s, 9H), 0.26 (d, J = 9.0Hz, 6H)。
步骤3：(2R,3S,5R)-5-(4-氨基-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-3-羟基-2-(羟基甲基)四氢呋喃-2-甲腈(10)的合成
在15℃下，在氩气气氛下，在搅拌下，向(2R,3S,5R)-5-(4-氨基-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-2-(羟基甲基)四氢呋喃-2-甲腈(35 mg,0.090 mmol)于干燥THF(5 mL)中的搅拌溶液中逐滴添加TBAF THF溶液(1.0 M, 0.108 mL,0.108 mmol)。将所得混合物在15℃下搅拌0.5小时。通过LCMS和TLC监测反应进展。在真空下浓缩反应混合物。通过制备型TLC (DCM/MeOH=10/1)纯化残余物以得到糊浆。通过具有以下条件的制备型HPLC进一步纯化粗产物：(1#-制备型-HPLC-011(Waters))：柱，SunFireC18反相柱, 19*150mm, 5um；流动相，具有10mmol碳酸氢铵的水和乙腈(7.5分钟内5%乙腈升至20%，2分钟内升至95%，1分钟内降至5%)；检测器，uv 254&220nm。收集含有产物的部分并冻干以得到作为固体的标题化合物10。LC-MS:(ES, m/z): 276.10 [M+H]+。1H-NMR:(400MHz, d 6 -DMSO, ppm): δ 8.07 (s, 1H), 7.34 (d, J = 3.6 Hz, 1H), 7.33(br,2H), 7.08 (s, 1H), 6.64 (t, J = 7.0Hz, 1H), 6.61 (d, J = 3.6Hz, 1H), 6.27 (d,J = 4.8Hz, 1H), 5.82 (t, J = 6.0Hz, 1H), 4.61 (dd, J = 4.8Hz, J = 10.0Hz,1H), 3.75 (dd, J = 5.6Hz, J = 12.0Hz, 1H), 3.62 (dd, J = 6.0Hz, J = 11.6Hz,1H), 2.74-2.81 (m, 1H), 2.33-2.38 (m, 1H)。
实施例11：(2R,3S,5R)-5-(4-氨基吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪-7-基)-2-乙炔基-2-(羟基甲基)四氢呋喃-3-醇(11)的合成
步骤1： 4-(甲基硫基)吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪的合成
4-氯吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪的合成描述于WO2011/150356A1, 2011中。向500mL圆底烧瓶中放置4-氯吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪(17 g, 110.70 mmol)和(甲基硫烷基)钠(15 g, 214.01 mmol)于四氢呋喃(300 mL)中的溶液。将所得溶液在室温下搅拌1个过夜。滤出固体。在真空下浓缩所得混合物。将残余物施加至硅胶柱上，使用乙酸乙酯/石油醚(1:10)。这导致产生标题化合物。LC-MS (ES, m/z): 166 [M+H]+
步骤2: (3R,4R,5R)-3,4-双(苄基氧基)-5-((苄基氧基)甲基)-2-(4-(甲基硫基)吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪-7-基)四氢呋喃-2-醇
在78℃下，在氩气气氛下，向4-(甲基硫基)吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪(1.650 g,9.99 mmol)于THF(30 mL)中的溶液中添加二异丙基氨基锂(7.5 mL, 15.00 mmol)，并将所得混合物在-78℃下搅拌30分钟。此后，在-78℃下，在氩气气氛下，添加THF(10 mL)中的(3R,4R,5R)-3,4-双(苄基氧基)-5-((苄基氧基)甲基)二氢呋喃-2(3H)-酮(4.18 g, 9.99mmol)并在-78至-50℃下搅拌120分钟。通过添加氯化铵(水溶液，10mL)淬灭反应物，然后用乙酸乙酯(300mL)萃取。将有机层用(3 × 50mL)盐水洗涤，经硫酸钠干燥并在真空下浓缩。将残余物施加至硅胶柱上，用乙酸乙酯/石油醚(1:5)洗脱，以得到标题化合物。LC-MS:584.2 [M+H]+。
步骤3： 7-((2S,3S,4R,5R)-3,4-双(苄基氧基)-5-((苄基氧基)甲基)四氢呋喃-2-基)-4-(甲基硫基)吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪的合成
在0℃下，在氩气气氛下，向（3R,4R,5R)-3,4-双(苄基氧基)-5-((苄基氧基)甲基)-2-(4-(甲基硫基)吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪-7-基)四氢呋喃-2-醇(3.00 g, 5.14 mmol)于DCM(30 mL)中的溶液中添加三乙基硅烷(2.390 g, 20.56 mmol)和三氟硼烷(0.697 g,10.28 mmol)。将所得溶液在0℃下搅拌30分钟，然后通过添加碳酸氢钠(水溶液，20mL)淬灭，通过DCM(200mL)萃取。将有机层用3 × 50mL盐水洗涤，经硫酸钠干燥并在真空下浓缩。将残余物施加至硅胶柱上，用乙酸乙酯/石油醚(1:10)洗脱，以得到标题化合物。LC-MS:568.4 [M+H]+。1H-NMR: (300MHz, CDCl3, ppm): δ 8.21 (s, 1H), 7.23-7.36 (m, 15H),6.81 (d, J = 4.5 Hz, 1H), 6.70 (d, J = 4.5 Hz, 1H), 5.69 (d, J = 4.2 Hz, 1H),4.37-4.62 (m, 7H), 4.22-4.26 (m, 1H), 4.10-4.13 (m, 1H), 3.66-3.67 (m, 1H),3.62-3.63 (m, 1H), 2.75 (s, 3H)。
步骤4： 7-((2S,3S,4R,5R)-3,4-双(苄基氧基)-5-((苄基氧基)甲基)四氢呋喃-2-基)吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪-4-胺的合成
在-40.0℃下，在密封管中，向7-((2S,3S,4R,5R)-3,4-双(苄基氧基)-5-((苄基氧基)甲基)四氢呋喃-2-基)-4-(甲基硫基)吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪(4.6 g, 8.10 mmol)于2-丙醇(5 mL)中的溶液中冲入（flush）氨(1350 mg, 79 mmol)，持续60分钟。将所得混合物在80℃下搅拌16小时后，将其蒸发以得到标题化合物。LC-MS: 537.3 [M+H]+。1H-NMR:(300MHz, DMSO, ppm): δ 7.80 (s, 1H), 7.69 (s, 2H), 7.24-7.36 (m, 15H), 6.88(d, J = 4.5 Hz, 1H), 6.80 (d, J = 4.2 Hz, 1H), 5.44 (d, J = 5.4 Hz, 1H),4.49-4.62 (m, 6H), 4.31 (t, J = 5.1 Hz,1H), 4.15-4.18 (m, 1H), 4.09-4.12 (m,1H), 3.29-3.67 (m, 2H)。
步骤5：(2S,3R,4S,5R)-2-(4-氨基吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪-7-基)-5-(羟基甲基)四氢呋喃-3,4-二醇的合成
在25℃下，在氢气下，向7-((2S,3S,4R,5R)-3,4-双(苄基氧基)-5-((苄基氧基)甲基)四氢呋喃-2-基)吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪-4-胺(100 mg, 0.186 mmol)于乙酸(2 mL)中的溶液中添加Pd(OH)2(10 mol %) /C(100 mg, 0.130 mmol)，持续4小时。将混合物过滤通过硅藻土垫并蒸发滤液。将残余物施加至硅胶柱上，用MeOH/DCM (1:8)洗脱，以得到标题化合物。LC-MS: 267.2 [M+H]+。1H-NMR: (300MHz, DMSO, ppm): δ 7.79 (s, 1H), 7.77 (s,2H), 6.84 (d, J = 4.2 Hz, 1H), 6.68 (d, J = 4.2 Hz, 1H), 5.10 (d, J = 6.6 Hz,1H), 4.95 (d, J = 6.6 Hz, 1H), 4.84 (d, J = 4.8 Hz, 1H), 4.76 (t, J = 5.4 Hz,1H), 4.20-4.25 (m, 1H), 3.94 (d, J = 4.8 Hz, 1H), 3.78 (d, J = 4.2 Hz, 1H),3.41-3.64 (m, 2H)。
步骤6：(6aR,8S,9S,9aS)-8-(4-氨基吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪-7-基)-2,2,4,4-四异丙基四氢-6H-呋喃并[3,2-f][1,3,5,2,4]三氧杂二硅-9-醇的合成
在氩气下，将(2S,3R,4S,5R)-2-(4-氨基吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪-7-基)-5-(羟基甲基)四氢呋喃-3,4-二醇(790 mg, 2.97 mmol)和1H-咪唑(606 mg, 8.90 mmol)溶解于DMF (20mL)中。在0℃下逐滴添加1,3-二氯-1,1,3,3-四异丙基二硅氧烷(936 mg, 2.97mmol)。将所得混合物在25℃下在氩气下搅拌5小时后，添加水(10mL)并用乙酸乙酯(400mL)稀释所得混合物。将有机相用(3 × 60mL)水和60mL盐水洗涤，经Na2SO4干燥并在真空下浓缩。将残余物施加至硅胶上，用MeOH/DCM (1:20)洗脱，以得到标题化合物。LC-MS: 509.3[M+H]+。1H-NMR: (400MHz, DMSO, ppm): δ 7.81 (s, 1H), 7.70 (s, 2H), 6.82 (d, J =4.8 Hz, 1H), 6.61 (d, J = 4.4 Hz, 1H), 5.20 (d, J = 4.8 Hz, 1H), 5.16 (d, J =1.6 Hz, 1H), 4.31-4.35 (m, 1H), 4.12-4.15 (m, 1H), 4.00-4.03 (m, 1H), 3.88-3.91 (m, 1H), 0.96-1.05 (m, 28H)
步骤7： 硫代碳酸O-((6aR,8S,9S,9aR)-8-(4-氨基吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪-7-基)-2,2,4,4-四异丙基四氢-6H-呋喃并[3,2-f][1,3,5,2,4]三氧杂二硅-9-基)O-苯基酯的合成
在氩气下，将(6aR,8S,9S,9aS)-8-(4-氨基吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪-7-基)-2,2,4,4-四异丙基四氢-6H-呋喃并[3,2-f][1,3,5,2,4]三氧杂二硅-9-醇(210 mg, 0.413 mmol)和N,N-二甲基吡啶-4-胺(202 mg, 1.651 mmol)溶解于DCM(10mL)中。在0℃下逐滴添加硫代氯甲酸O-苯酯(O-phenyl carbonochloridothioate)(143mg, 0.826mmol)。将反应物在25℃下在氩气下搅拌2小时后，将所得混合物用DCM (100mL)稀释，然后用3 × 30mL水和30mL盐水洗涤。将有机层经Na2SO4干燥，并在真空下浓缩。将残余物施加至硅胶柱上并用乙酸乙酯/石油醚(3：1)洗脱以得到标题化合物。
LC-MS: 645.2 [M+H]+, 1H-NMR: (400MHz, DMSO, ppm): δ 7.83 (s, 2H), 7.79(s, 1H), 7.48 (t, J = 8.0 Hz,2H), 7.33 (t, J = 7.2 Hz, 1H), 7.14 (d, J = 7.6Hz,2H), 6.80 (d, J = 4.4 Hz, 1H), 6.71 (d, J = 4.4 Hz, 1H), 6.16 (dd, J = 2.4Hz, J = 5.6 Hz, 1H), 5.46 (d, J = 2.0 Hz, 1H), 4.90 (dd, J = 5.6 Hz, J =8.8Hz, 1H), 3.95-4.06 (m, 2H), 3.85-3.87 (m, 1H), 0.96-1.06 (m, 28H)。
步骤8： 7-((6aR,8R,9aS)-2,2,4,4-四异丙基四氢-6H-呋喃并[3,2-f][1,3,5,2,4]三氧杂二硅-8-基)吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪-4-胺的合成
在氩气下，将硫代碳酸O-((6aR,8S,9S,9aR)-8-(4-氨基吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪-7-基)-2,2,4,4-四异丙基四氢-6H-呋喃并[3,2-f][1,3,5,2,4]三氧杂二硅-9-基)O-苯基酯(1.45 g, 2.248 mmol)、AIBN(0.738 g, 4.50 mmol)和三丁基锡烷(3.93 g, 13.49mmol)溶解于甲苯(20mL)中。将反应物在80℃下在氩气下搅拌3小时后，在真空下浓缩所得溶液。将残余物施加至硅胶柱上并用乙酸乙酯/石油醚(2.5:1)洗脱以得到标题化合物。LC-MS: 493.4 [M+H]+, 1H-NMR: (400MHz, DMSO, ppm): δ 7.81 (s, 1H), 7.79 (s, 2H),6.81 (d, J = 4.4 Hz, 1H), 6.60 (d, J = 4.4 Hz, 1H), 5.46 (t,1H), 4.58-4.62(m, 1H), 3.90-4.00 (m, 1H), 3.75-3.80 (m, 2H), 2.20-2.30 (m, 1H), 2.30-2.40(m, 1H), 0.98-1.06 (m, 28H)。
步骤9：(2R,3S,5R)-5-(4-氨基吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪-7-基)-2-(羟基甲基)四氢呋喃-3-醇的合成
在氩气下，将7-((6aR,8R,9aS)-2,2,4,4-四异丙基四氢-6H-呋喃并[3,2-f][1,3,5,2,4]三氧杂二硅-8-基)吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪-4-胺(1.0 g, 2.029 mmol)溶解于THF(10mL)中。在20℃下，向反应溶液中逐滴添加TBAF (0.531g, 2.029mmol)。将所得溶液在20℃下在氩气下搅拌2小时后，将其在真空下浓缩。将残余物施加至硅胶柱上并用DCM/MeOH(20:1)洗脱以得到标题化合物。LC-MS: 251.2 [M+H]+, 1H-NMR: (400MHz, DMSO, ppm): δ7.83 (s, 1H), 7.81 (s, 2H), 6.84 (d, J = 4.8 Hz, 1H), 6.82 (d, J = 4.4 Hz,1H), 5.47-5.51 (m,1H), 5.06 (d, J = 4.0 Hz, 1H), 4.73 (t, J = 6.0 Hz, 1H),4.22 (m, 1H), 3.74-3.78 (m, 1H), 3.32-3.45 (m, 2H), 2.16-2.20 (m, 1H), 2.09-2.14 (m, 1H)。
步骤10： 7-((2R,4S,5R)-4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-5-(((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)甲基)四氢呋喃-2-基)吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪-4-胺的合成
在氩气下，将(2R,3S,5R)-5-(4-氨基吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪-7-基)-2-(羟基甲基)四氢呋喃-3-醇(300 mg, 1.199 mmol)、1H-咪唑(490 mg, 7.19 mmol)和叔丁基氯二甲基硅烷(723 mg, 4.80 mmol)溶解于DMF (4.0mL)中。将反应混合物在20℃下在氩气下搅拌5小时后，将所得混合物用乙酸乙酯(100mL)稀释，用(3 × 30mL)水和30mL盐水洗涤。将有机层经Na2SO4干燥，并在真空下浓缩。将残余物施加至硅胶柱上并用乙酸乙酯/石油醚(2:1)洗脱以得到标题化合物。LC-MS: 479.3 [M+H]+, 1H-NMR: (300MHz, DMSO, ppm): δ 7.82(s, 1H), 7.75 (s, 2H), 6.82 (d, J = 4.5 Hz, 1H), 6.61 (d, J = 4.5 Hz, 1H),5.48-5.53 (m,1H), 4.42 (m, 1H), 3.78 (m, 1H), 3.48-3.62 (m, 2H), 2.22-2.27(m, 1H), 2.04-2.10 (m, 1H), 0.78-0.89 (m, 18H), 0.00-0.10 (m, 12H)
步骤11：((2R,3S,5R)-5-(4-氨基吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)四氢呋喃-2-基)甲醇的合成
将7-((2R,4S,5R)-4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-5-(((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)甲基)四氢呋喃-2-基)吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪-4-胺(500 mg, 1.044 mmol)溶解于THF(8.0 mL)、H2O(2.0 mL)和TFA(2.0 mL)中并在0℃下搅拌4小时。用碳酸氢钠将反应混合物调节至pH 7，然后用乙酸乙酯(30mL × 3)萃取，用(3 × 20mL)水和20mL盐水洗涤。将有机层经Na2SO4干燥，并在真空下浓缩。将残余物施加至硅胶柱上并用乙酸乙酯/石油醚(2:1)洗脱以得到标题化合物。LC-MS: 365.3 [M+H]+, 1H-NMR: (400MHz, DMSO, ppm): δ7.82 (s, 1H), 7.68 (s, 2H), 6.82 (d, J = 4.4 Hz, 1H), 6.65 (d, J = 4.4 Hz,1H), 5.46-5.50 (m,1H), 4.80 (t, J = 5.6 Hz, 1H), 4.42 (d, J = 4.2 Hz, 1H),3.74-3.78 (m, 1H), 3.32-3.44 (m, 2H), 2.24-2.28 (m, 1H), 2.02-2.06 (m, 1H),0.85-0.90 (m, 9H), 0.00-0.10 (m, 6H)。
步骤12：(2S,3S,5R)-5-(4-氨基吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)四氢呋喃-2-甲醛的合成
在氩气下，将((2R,3S,5R)-5-(4-氨基吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)四氢呋喃-2-基)甲醇(270 mg, 0.741 mmol)和IBX(270 mg, 0.963mmol)溶解于乙腈(20.0mL)中。将反应混合物在80℃下在氩气下搅拌1小时后，滤出固体并在真空下浓缩滤液以得到标题化合物，其直接用于下一步骤。LC-MS: 363.2 [M+H]+, 1H-NMR: (400MHz, DMSO, ppm): δ 9.59 (s, 1H), 7.84 (s, 1H), 7.73 (s, 2H), 6.86(d, J = 4.4 Hz, 1H), 6.64 (d, J = 4.4 Hz, 1H), 5.67-5.71 (m,1H), 4.71 (d, J =4.4 Hz, 1H), 4.25 (s, 1H), 2.25-2.32 (m, 1H), 2.12-2.17 (m, 2H), 0.84-0.91(m, 9H), 0.00-0.13 (m, 6H)。
步骤13：((3S,5R)-5-(4-氨基吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)四氢呋喃-2,2-二基)二甲醇的合成
在20℃下，将(2S,3S,5R)-5-(4-氨基吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)四氢呋喃-2-甲醛(200 mg, 0.552 mmol)溶解于1,4-二氧杂环己烷(10 mL)中。然后添加甲醛(2.0 mL, 0.552 mmol)和氢氧化钠(2.0 mL, 4.00 mmol)。将所得混合物在20℃下搅拌4小时后，用乙酸将其调节至pH 7。将混合物用乙酸乙酯(150 mL)稀释，然后用3 × 30 mL水和30 mL盐水洗涤。将有机层经Na2SO4干燥，并在真空下浓缩。在0℃下将残余物溶解于乙醇(10mL)中，然后在0℃下添加NaBH4 (41.7 mg, 1.103 mmol)。将所得混合物在20℃下搅拌16小时后，用乙酸将其调节至pH=7并将混合物用乙酸乙酯(150 mL)萃取，然后用(3 × 30mL)水和30mL盐水洗涤。将有机层经Na2SO4干燥，并在真空下浓缩。将残余物施加至硅胶柱上并用DCM/MeOH (10:1)洗脱以得到标题化合物。LC-MS: 395.2 [M+H]+, 1H-NMR: (400MHz, DMSO, ppm): δ7.82 (s, 1H), 7.70 (s, 2H), 6.82 (d, J = 4.4Hz, 1H), 6.66 (d, J = 4.4 Hz, 1H), 5.50-5.60 (m,1H), 4.68 (t, 1H), 4.52 (d, J = 4.4 Hz, 1H), 4.22 (t, 1H), 3.53-3.60 (m, 2H), 2.35-2.45 (m, 1H),2.00-2.10(m, 1H), 0.90 (s, 9H), 0.08-0.09 (m, 6H)。
步骤14：(2R,3S,5R)-5-(4-氨基吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-2-(羟基甲基)四氢呋喃-2-甲醛的合成
在氩气下，将((3S,5R)-5-(4-氨基吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)四氢呋喃-2,2-二基)二甲醇(90 mg, 0.228 mmol)和IBX(256 mg,0.912 mmol)溶解于乙腈(15.0 mL)中。将反应混合物在30℃下在氩气下搅拌48小时后，滤出固体。在真空下浓缩滤液以得到标题化合物，其直接用于下一步骤。
步骤15：((2R,3S,5R)-5-(4-氨基吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-2-乙炔基四氢呋喃-2-基)甲醇的合成
在氩气下，将(2R,3S,5R)-5-(4-氨基吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-2-(羟基甲基)四氢呋喃-2-甲醛(80 mg, 0.204 mmol)和K2CO3(85mg, 0.611 mmol)溶解于甲醇(10 mL)中。在0℃下将(1-重氮基-2-氧代丙基)膦酸二甲酯(78 mg, 0.408 mmol)逐滴添加至反应混合物。将反应混合物在25℃下在氩气下搅拌16小时后，将其过滤并在真空下浓缩。将残余物施加至硅胶柱上并用DCM/MeOH (10:1)洗脱以得到标题化合物。LC-MS: 389.3 [M+H]+
步骤16：(2R,3S,5R)-5-(4-氨基吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪-7-基)-2-乙炔基-2-(羟基甲基)四氢呋喃-3-醇(11)的合成
在氩气下，将((2R,3S,5R)-5-(4-氨基吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-2-乙炔基四氢呋喃-2-基)甲醇(50 mg, 0.129 mmol)和TBAF(33.6mg, 0.129 mmol)溶解于THF (5.0 mL)中。将所得溶液在25℃下在氩气下搅拌2小时后，在真空下浓缩反应混合物。通过具有以下条件的制备型-HPLC纯化残余物(1#-制备型-HPLC-011(Waters))：柱，Xbridge Prep C18柱，19*150mm；流动相，水(10 mmoL/L NH4HCO3)和乙腈(8分钟内5.0%乙腈升至25.0%，1.5分钟内升至95.0%，1.5分钟内降至5.0%)；检测器，UV254& 220nm)以得到作为固体的标题化合物11。LC-MS: 275.1 [M+H]+ , 1H-NMR: (400MHz,DMSO, ppm): δ7.82 (s, 1H), 7.69 (s, 2H), 6.82 (d, J = 4.4 Hz, 1H), 6.69 (d, J = 4.0 Hz, 1H), 5.60 (t, J = 7.6 Hz,1H), 5.28 (d, J = 4.2 Hz,1H), 5.06 (d, J =6.8 Hz, J = 6.0 Hz, 1H ), 4.30-4.34 (m, 1H), 3.45-3.56 (m, 2H), 3.38 (s, 1H),2.30-2.37 (m, 1H), 2.17-2.13 (m, 1H)。
实施例12：(2R,3S,5R)-5-(4-氨基吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪-7-基)-3-羟基-2-(羟基甲基)四氢呋喃-2-甲腈(12)的合成
步骤1： 5-(4-氨基吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-2-(羟基甲基)四氢呋喃-2-甲醛肟的合成
在25℃下，在氩气下，向中间体D (参见实施例11)( 70 mg, 0.178 mmol)于吡啶(5mL)中的混合物中添加羟胺盐酸盐(37.17 mg, 0.543 mmol)。将所得混合物在25℃下搅拌2小时后，在减压下浓缩反应混合物。将残余物用乙酸乙酯(100 mL)稀释，用水(3 × 20mL)和盐水(20mL)洗涤，经无水硫酸钠干燥并在减压下浓缩以提供标题化合物，其未经纯化即使用。LC-MS: 408.2 [M+H]+
步骤2：(2R,3S,5R)-5-(4-氨基吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-2-(羟基甲基)四氢呋喃-2-甲腈的合成
在25℃下，在氩气下，向5-(4-氨基吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-2-(羟基甲基)四氢呋喃-2-甲醛肟(70 mg, 0.172 mmol)于DCM(15mL)中的混合物中添加Et3N (69.5 mg, 0.687 mmol)和2,2,2-三氟乙酸酐(72.2 mg,0.344 mmol)。将所得混合物在25℃下搅拌16小时，然后将反应混合物用DCM (100mL)稀释，用碳酸氢钠饱和水溶液(3 × 20mL)和盐水(20mL)洗涤，经无水硫酸钠干燥并在减压下浓缩。将残余物通过硅胶柱纯化，用DCM/MeOH (15:1)洗脱，以提供标题化合物。LC-MS: 309.2[M+H]+。
步骤3：(2R,3S,5R)-5-(4-氨基吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪-7-基)-3-羟基-2-(羟基甲基)四氢呋喃-2-甲腈(12)的合成
在25℃下，在氩气下，向(2R,3S,5R)-5-(4-氨基吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-2-(羟基甲基)四氢呋喃-2-甲腈(50 mg, 0.128 mmol)于THF(10 mL)中的混合物中添加TBAF (33.6 mg, 0.128 mmol)。将所得混合物在25℃下搅拌2小时，然后在减压下浓缩。通过具有以下条件的制备型-HPLC纯化粗产物：仪器，(1#-制备型-HPLC-011(waters))；柱：Xbridge C18, 5 um, 19 x 150 mm；流动相：水(0.05% NH4CO3)和ACN (10分钟内5.0% ACN升至40%，维持95%持续2分钟，2分钟内降至5%)；检测器，UV 220和254nm。将所收集的部分合并并在减压下浓缩以得到作为固体的标题化合物12。LC-MS:276.0 [M+H]+, 1H-NMR: (400MHz, DMSO, ppm): δ7.86 (s, 1H), 7.74-7.84 (s, 2H),6.88 (d, J = 4.4 Hz, 1H), 6.84 (d, J = 4.4 Hz, 1H), 6.10 (d, J = 4.4 Hz, 1H),5.72-5.79 (m,1H), 5.62-5.63 (m, 1H), 4.44-4.61 (s, 1H ), 3.53-3.62 (m, 2H),2.42-2.49 (m, 1H), 2.19-2.24 (m, 1H)。
实施例13: ((2R,3S,5R)-三磷酸5-(4-氨基-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-2-乙炔基-3-羟基四氢呋喃-2-基)甲酯铵(13)
步骤1:2-((4,4,6,6-四氧化-1,3,5,2,4,6-三氧杂三次膦（phosphinan）-2-基)氧基)苯甲酸盐(中间体E)
在手套箱中，在氩气气氛下，将干燥三丁胺(0.4mL, 1.679mmol)添加至容纳有溶解于0.4mL二甲基甲酰胺(DMF)中的焦磷酸三丁铵(112mg, 0.205mmol)的烧瓶中以得到澄清溶液。然后在剧烈搅拌下将澄清溶液注入容纳有二甲基甲酰胺(0.4mL)中的干燥2-氯-4H-苯并[d][1,3,2]二氧杂膦咛(phosphinin)-4-酮(27.6mg, 0.136mmol)的烧瓶中。将所得混合物在30℃下搅拌30分钟以得到中间体E的溶液，其未经任何后处理即直接用于随后反应中。
步骤2： ((2R,3S,5R)-三磷酸5-(4-氨基-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-2-乙炔基-3-羟基四氢呋喃-2-基)甲酯铵(13)的合成
将(2R,3S,5R)-5-(4-氨基-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-2-乙炔基-2-(羟基甲基)四氢呋喃-3-醇(化合物1, 8 mg, 0.029 mmol)置于圆底烧瓶(10mL)中，然后在高真空下经P2O5干燥过夜。向该烧瓶中添加活化分子筛4Å (100mg)。将介质与氩气一起装入，然后通过注射器将中间体E(2.0当量，新鲜制备)于干燥DMF(0.15mL)中的溶液转移至上述烧瓶中，并将混合物在25℃下搅拌3小时。通过TLC(乙腈: 0.1 M 氯化铵 = 7 : 3)监测反应进展。在大多数起始核苷耗尽时，将混合物冷却至0℃，然后将碘溶液[0.1mL吡啶/水(9:1)中的3%]注入反应混合物中。随着碘耗尽，继续逐滴添加碘溶液，直至保持碘的持久褐色。15分钟后，在10℃下在搅拌另外15分钟下再添加碳酸氢三乙铵缓冲液(1.0 M, 2 mL)。在真空下去除挥发物(内部温度不超过25℃)。将残余物再溶解于水(2mL)中并用氯仿(2 × 2mL)萃取。然后将收集的含有粗产物的水层通过具有以下条件的制备型HPLC纯化：(1#-制备型-HPLC-011(Waters))：柱，XBridgeTM Prep OBD (最佳床密度) T3柱，19*150mm, 5μm；流动相，具有50mmol碳酸氢铵的水和乙腈(5分钟内2%乙腈升至5.2%，2分钟内升至95%，1.5分钟内降至5%)；检测器，UV 254 & 220nm。收集含有产物的部分并冻干以得到作为固体的标题化合物13。LC-MS:(ES, m/z): 512.90 [M-H-4NH3]-。1H-NMR: (400MHz, D2O, ppm): δ 8.06 (s,1H), 7.38 (d, J = 3.6Hz, 1H), 6.63 (t, J = 7.6Hz, 1H), 6.58 (d, J = 3.6Hz,1H), 4.06-4.14 (m, 2H), 2.67-2.72 (m, 1H), 2.54-2.59 (m, 1H)。P-NMR: (161MHz,D2O, ppm): δ -5.86 (s, 1P), -11.49--11.39 (d, J = 15.13Hz, 1P), -19.29 (s,1P)。
以下化合物14-21使用实施例13中所述的方法合成：
实施例14:((2R,3S,5R)-三磷酸5-(4-氨基-5-氟-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-2-乙炔基-3-羟基四氢呋喃-2-基)甲酯铵(14)。LC-MS:(ES, m/z): 530.85 [M-H-4NH3]-。1H-NMR: (400MHz, D2O, ppm): δ 8.00 (s, 1H), 7.14 (s, 1H), 6.62 (dd, J = 4.8Hz, J= 6.0Hz, 1H), 4.13 (dd, J = 5.6Hz, J = 11.2Hz, 1H), 4.06 (dd, J = 5.0Hz, J =11.4Hz, 1H), 2.48-2.64 (m, 2H)。P-NMR: (161MHz, D2O, ppm): δ -5.97--5.89 (d, J= 13.85Hz, 1P), -11.52--11.43 (d, J = 14.81Hz, 1P), -19.31 (s, 1P)。
实施例15:(2R,3S,5R)-三磷酸5-(4-氨基-5-甲基-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-2-乙炔基-3-羟基四氢呋喃-2-基)甲酯铵(15)。LC-MS:(ES, m/z): 527.00 [M - H -4NH3]-。1H-NMR: (400MHz, D2O, ppm): δ 7.96 (s, 1H), 7.07 (s, 1H), 6.55 (t, J =6.6Hz, 1H), 4.11 (dd, J = 6.2Hz, J = 11.4Hz, 1H), 4.05 (dd, J = 5.8Hz, J =12.0Hz, 1H), 2.59-2.66 (m, 1H), 2.48-2.53 (m, 1H), 2.78 (s, 3H)。P-NMR:(161MHz, D2O, ppm): δ -5.90 (s, 1P), -11.48--11.39 (d, J = 14.49Hz, 1P), -19.32 (s, 1P)。
实施例16:((2R,3S,5R)-三磷酸5-(4-氨基-2-氯-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-2-乙炔基-3-羟基四氢呋喃-2-基)甲酯双-三乙铵(16)。LC-MS:(ES, m/z): 546.95 [M-H-2TEA]-。1H-NMR: (400MHz, D2O, ppm): δ 7.31 (d, J = 4.0Hz, 1H), 6.53 (d, J =4.0Hz, 1H), 6.50 (t, J = 6.4Hz, 1H), 4.15 (dd, J = 5.8Hz, J = 10.6Hz, 1H),4.08 (dd, J = 4.8Hz, J = 11.2Hz, 1H), 2.62-2.67 (m, 1H), 2.53-2.58 (m, 1H)。P-NMR: (161MHz, D2O, ppm): δ -5.86--5.77 (d, J = 14.81Hz, 1P), -11.45--11.35(d, J = 15.13Hz, 1P), -19.24 (s, 1P)。
实施例17: ((2R,3S,5R)-三磷酸5-(4-氨基-5-氯-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-2-乙炔基-3-羟基四氢呋喃-2-基)甲酯铵(17)。LC-MS:(ES, m/z): 546.70 [M-H-4NH3]-。1H-NMR: (400MHz, D2O, ppm): δ 7.97 (s, 1H), 7.34 (s, 1H), 6.54 (t, J =6.0Hz, 1H), 4.01-4.13 (m, 2H), 2.52-2.62 (m, 2H)。P-NMR: (161MHz, D2O, ppm): δ-5.81 (s, 1P), -11.42 (s, 1P), -19.25 (s, 1P)。
实施例18:((2R,3S,5R)-三磷酸5-(4-氨基-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-2-氰基-3-羟基四氢呋喃-2-基)甲酯双-三乙铵(18)。LC-MS: (ES, m/z): 514.35 [M – H -2TEA]-。1H-NMR: (400 MHz, D2O, ppm): δ 8.04 (s, 1H), 7.29 (d, J = 3.2 Hz, 1H),6.70 (t, J = 6.8 Hz, 1H), 6.55 (d, J = 3.2 Hz, 1H), 4.87 (t, J = 6.0 Hz, 1H),4.21-4.16 (m, 2H), 2.99 (q, J = 7.2 Hz, 15H), 2.80-2.76 (m, 1H), 2.58-2.54(m, 1H), 1.12 (t, J = 7.2 Hz, 26H)。P-NMR: (161 MHz, D2O, ppm): δ -5.85 (s,1P), -11.84 (d, J = 15.30 Hz, 1P), -19.38 (s, 1P)。
实施例19: ((2R,3S,5R)-三磷酸5-(4-氨基吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪-7-基)-2-乙炔基-3-羟基四氢呋喃-2-基)甲酯铵(19)。LC-MS:(ES, m/z): 512.90 [M-H-4NH3]-。1H-NMR: (400MHz, D2O, ppm): δ 7.73 (s, 1H), 6.77 (dd, J = 4.4Hz, J = 7.4Hz,2H), 5.73 (t, J = 7.4Hz, 1H), 4.52-4.56 (m, 1H), 3.98-4.03 (m, 2H), 2.56-2.63(m, 1H), 2.34-2.40 (m, 1H)。P-NMR: (161MHz, D2O, ppm): δ -5.79 (s, 1P), -11.24(s, 1P), -19.21 (s, 1P)。
实施例20:((2R,3S,5R)-三磷酸5-(4-氨基吡唑并[1,5-a][1,3,5]三嗪-8-基)-2-乙炔基-3-羟基四氢呋喃-2-基)甲酯铵(20)。LC-MS: (ES, m/z): 513.95 [M – H – 4NH3]-。1H-NMR: (400 MHz, D2O, ppm): δ 8.22 (s, 1H), 7.99 (s, 1H), 5.53 (t, J =7.6 Hz, 1H), 4.60-4.57 (m, 1H), 4.12-4.03 (m, 2H), 2.56-2.49 (m, 1H), 2.35-2.29 (m, 1H)。P-NMR: (161 MHz, D2O, ppm): δ-5.82 (s, 1P), -11.32-11.23 (d, J =13.69 Hz, 1P), -19.24 (s, 1P)。
实施例21: ((2R,3S,5R)-三磷酸5-(4-氨基咪唑并[2,1-f][1,2,4]三嗪-7-基)-2-乙炔基-3-羟基四氢呋喃-2-基)甲酯铵(21)。LC-MS:(ES, m/z): 513.95 [M - H -4NH3]-。1H-NMR: (400 MHz, D2O, ppm): δ 8.23 (s, 1H), 7.98 (s, 1H), 5.66 (t, J =7.6 Hz, 1H), 4.61-4.58 (m, 1H), 4.05 (brs, 2H), 2.68-2.61 (m, 1H), 2.46-2.42(m, 1H)。P-NMR: (161 MHz, D2O, ppm): δ -5.81 (s, 1P), -11.33-11.24 (d, J =13.85 Hz, 1P), -19.19 (s, 1P)。
化合物13-21的相应非盐（salt-free）形式的名称分别为：
13) ((2R,3S,5R)-三磷酸四氢5-(4-氨基-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-2-乙炔基-3-羟基四氢呋喃-2-基)甲酯；
14) ((2R,3S,5R)-三磷酸四氢5-(4-氨基-5-氟-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-2-乙炔基-3-羟基四氢呋喃-2-基)甲酯；
15) ((2R,3S,5R)-三磷酸四氢5-(4-氨基-5-甲基-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-2-乙炔基-3-羟基四氢呋喃-2-基)甲酯；
16) ((2R,3S,5R)-三磷酸四氢5-(4-氨基-2-氯-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-2-乙炔基-3-羟基四氢呋喃-2-基)甲酯；
17) ((2R,3S,5R)-三磷酸四氢5-(4-氨基-5-氯-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-2-乙炔基-3-羟基四氢呋喃-2-基)甲酯；
18) ((2R,3S,5R)-三磷酸四氢5-(4-氨基-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-2-氰基-3-羟基四氢呋喃-2-基)甲酯；
19) ((2R,3S,5R)-三磷酸四氢5-(4-氨基吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪-7-基)-2-乙炔基-3-羟基四氢呋喃-2-基)甲酯；
20) ((2R,3S,5R)-三磷酸四氢5-(4-氨基吡唑并[1,5-a][1,3,5]三嗪-8-基)-2-乙炔基-3-羟基四氢呋喃-2-基)甲酯；和
21) ((2R,3S,5R)-三磷酸四氢5-(4-氨基咪唑并[2,1-f][1,2,4]三嗪-7-基)-2-乙炔基-3-羟基四氢呋喃-2-基)甲酯。
实施例22：(2R,3S,5R)-5-(4-氨基咪唑并[2,1-f] [1,2,4]三嗪-7-基)-2-乙炔基-2-(羟基甲基)四氢呋喃-3-醇(22)的合成
步骤1：(氨基氧基)二苯基膦氧化物的合成
在0℃下，在搅拌下，在30分钟内，向羟胺盐酸盐(70 g, 1007 mmol)于1,4-二氧杂环己烷(100 mL)和水(100 mL)的混合物中的搅拌溶液中逐滴添加NaOH(38.3 g, 957 mmol)于水(400 mL)中的溶液。将所得溶液在0℃下搅拌20分钟。在0℃下，向上述中快速注入二苯基次膦酰氯(77 mL, 403 mmol)于1,4-二氧杂环己烷(100 mL)中的溶液。将所得混合物在环境温度下剧烈搅拌10分钟。形成沉淀物并通过过滤分离。将固体再悬浮于NaOH水溶液(0.25N, 1000 mL)中并在4℃下搅拌1.5小时。过滤混合物并将滤饼用水(3 × 1000mL)和乙醚(2× 500mL)依次洗涤。将固体在真空下干燥过夜以得到(氨基氧基)二苯基膦氧化物。LC-MS:(ES, m/z): 233.9 [M + H]+。1H-NMR: (400 MHz, d 6-DMSO, ppm):δ 7.82-7.69 (m, 4H),7.58-7.40 (m, 6H) P-NMR: (121 MHz, d 6-DMSO, ppm):δ 21.53 (s, 1P)。
步骤2： 1-氨基-1H-咪唑-2-甲酸乙酯的合成
在-10℃下，在氩气气氛下，向1H-咪唑-2-甲酸乙酯(6 g, 30.9 mmol)于DMF(250 mL)中的搅拌溶液中逐滴添加LiHMDS THF溶液(93 mL, 93 mmol, 1 M)，持续60分钟。将所得混合物在-10℃下再搅拌30分钟，然后分批添加(氨基氧基)二苯基膦氧化物(21.63 g, 93mmol)，持续30分钟，同时将温度维持于0℃至10℃之间。将所得混合物温热至室温并剧烈搅拌16小时。将反应物用冰水(600 mL)淬灭并用EtOAc(2 × 800 mL)萃取。将合并的有机层经无水Na2SO4干燥，过滤并在减压下浓缩滤液以得到1-氨基-1H-咪唑-2-甲酸乙酯，其未经进一步纯化即直接用于下一反应步骤。LC-MS:(ES, m/z): 156.1 [M + H]+。1H-NMR: (400MHz, d 6-DMSO, ppm): δ 7.37 (d, J = 0.8 Hz, 1H), 6.96 (d, J = 0.8 Hz, 1H),6.57(br s, 2H), 4.33-4.27 (m, 2H), 1.31 (t, J = 7.2 Hz, 3H)。
步骤3： 咪唑并 [2,1-f][1,2,4]三嗪-4(3H)-酮的合成
在氩气气氛下，向1-氨基-1H-咪唑-2-甲酸乙酯(6 g, 30.9 mmol)于EtOH(60 mL)中的搅拌混合物中添加甲脒乙酸盐(17.71g, 170mmol)。将所得混合物加热至回流，并搅拌过夜。将反应混合物冷却到环境温度并过滤。用水(3 × 10 mL)和EtOAc(2 × 10 mL)依次洗涤滤饼。将收集的固体在高真空下干燥过夜以得到咪唑并 [2,1-f][1,2,4]三嗪-4(3H)-酮。LC-MS:(ES, m/z): 136.9 [M + H]+。1H-NMR: (400 MHz, d 6-DMSO, ppm): δ 12.31(brs, 1H), 8.09 (s, 1H), 7.98 (d, J = 0.8 Hz, 1H), 7.50 (d, J = 0.8 Hz, 1H)。
步骤4： 4-氯咪唑并 [2,1-f][1,2,4]三嗪的合成
在氩气气氛下，将咪唑并 [2,1-f][1,2,4]三嗪-4(3H)-酮(2.4 g, 17.63 mmol)称重至100mL圆底烧瓶中，随后在室温下注入POCl3(20 mL)。将混合物加热至回流并搅拌16小时。在减压下去除挥发物。将残余物分配于EtOAC(100mL)和水(30mL)之间。将有机层用冷NaHCO3水溶液(饱和，3 × 20mL)和盐水(20mL)依次洗涤，经无水Na2SO4干燥，过滤并在减压下浓缩滤液。通过硅胶柱色谱使用石油醚/EtOAc(5/1)纯化残余物以提供4-氯咪唑并[2,1-f][1,2,4]三嗪。LC-MS:(ES, m/z): 155.0 [M + H]+。1H-NMR: (400 MHz, d 6-DMSO, ppm):δ 8.81 (s, 1H), 8.65 (d, J = 1.2 Hz, 1H), 8.08 (d, J = 0.8 Hz, 1H)。
步骤5.4-(甲基硫基)咪唑并[2,1-f][1,2,4]三嗪的合成
在室温下，在氩气气氛下，向4-氯咪唑并[2,1-f][1,2,4]三嗪(20 g, 129 mmol)于THF(500 mL)中的搅拌溶液中添加NaSMe (13.60g, 194mmol)。将所得混合物在室温下搅拌72小时。将反应混合物用NH4Cl水溶液(饱和，200mL)淬灭并用EtOAc (2 × 500mL)萃取。将合并的有机层用盐水(2 × 200mL)洗涤，经无水Na2SO4干燥，过滤并在减压下浓缩滤液。通过硅胶柱色谱使用石油醚/EtOAc(1/1)纯化残余物以提供4-(甲基硫基)咪唑并[2,1-f][1,2,4]三嗪。LC-MS:(ES, m/z): 167.2 [M + H]+。1H-NMR: (400 MHz, CDCl3, ppm): δ 8.47(s, 1H), 7.90 (d, J = 0.8 Hz, 1H), 7.76 (d, J = 0.4 Hz, 1H), 2.73 (s, 3H)。
步骤6：(3R,4R,5R)-3,4-双(苄基氧基)-5-((苄基氧基)甲基)-2-(4-(甲基硫基)咪唑并[2,1-f][1,2,4]三嗪-7-基)四氢呋喃-2-醇的合成
在-78℃下，在氩气气氛下，在5分钟内，向4-(甲基硫基)咪唑并[2,1-f][1,2,4]三嗪(1g, 6.02 mmol)于THF(25 mL)中的搅拌溶液中注入LDA THF溶液(4.5 mL, 9.0 mmol, 2M)。将所得混合物在-78℃下维持30分钟，然后注入(3R,4R,5R)-3,4-双(苄基氧基)-5-((苄基氧基)甲基)二氢呋喃-2(3H)-酮(市售，3.27 g, 7.82 mmol)于THF(15 mL)中的溶液并将所得混合物在-78℃至-50℃下搅拌2小时。将反应物用NH4Cl水溶液(饱和，20mL)淬灭并用EtOAc (2 × 50mL)萃取。将合并的有机层用盐水(2 × 20mL)洗涤，经无水Na2SO4干燥，过滤并在减压下浓缩滤液。通过硅胶柱色谱使用石油醚/EtOAc(5/1)纯化残余物以得到(3R,4R,5R)- 3,4-双(苄基氧基)-5-((苄基氧基) 甲基)-2-(4-(甲基硫基)咪唑并[2,1-f][1,2,4] 三嗪-7-基)四氢呋喃-2-醇。LC-MS:(ES, m/z): 585.1 [M + H]+。
步骤7：7-((2S,3S,4R,5R)-3,4-双(苄基氧基)-5-((苄基氧基)甲基)四氢呋喃-2-基)-4-(甲基硫基)咪唑并[2,1-f][1,2,4]三嗪的合成
在0℃下，在氩气气氛下，向(3R,4R,5R)-3,4-双(苄基氧基) -5-((苄基氧基)甲基)-2-(4-(甲基硫基)咪唑并[2,1-f][1,2,4]三嗪-7-基)四氢呋喃-2-醇(1.7 g, 2.91 mmol)于DCM(30 mL)中的搅拌溶液中依次注入三氟化硼-二乙基醚合物(825.3 mg, 5.82 mmol)和三乙基硅烷(1.35 g, 11.63 mmol)。将所得混合物在0℃下再搅拌16小时。将反应物用NaHCO3水溶液(饱和，20mL)淬灭并用DCM (2 × 30mL)萃取。将合并的有机层用盐水(30mL)洗涤，经无水Na2SO4干燥，过滤并在减压下浓缩滤液。通过硅胶柱色谱使用石油醚/EtOAc(10/1)纯化残余物以得到7-((2S,3S,4R,5R)-3,4-双(苄基氧基)-5-((苄基氧基)甲基)四氢呋喃-2-基)-4-(甲基硫基)咪唑并[2,1-f][1,2,4]三嗪。LC-MS:(ES, m/z): 570.0 [M +H]+。1H-NMR: (300 MHz, CDCl3, ppm): δ 8.38 (s, 1H), 7.66 (s, 1H), 7.37-7.26 (m,15H), 5.56 (d, J = 5.4 Hz, 1H), 4.70-4.49 (m, 6H), 4.39 (q, J = 4.2 Hz, 1H),4.34 (t, J = 5.4 Hz, 1H), 4.15 (t, J = 5.1 Hz, 1H), 3.70 (dd, J = 3.6 Hz, J =10.5 Hz, 1H), 3.60 (dd, J = 3.9 Hz, J = 10.8 Hz, 1H), 2.70 (s, 3H)。
步骤8： 7-((2S,3S,4R,5R)-3,4-双(苄基氧基)-5-((苄基氧基)甲基)四氢呋喃-2-基)咪唑并[2,1-f][1,2,4]三嗪-4-胺的合成
向80mL钢制储罐中称入7-((2S,3S,4R,5R)-3,4-双(苄基氧基)-5-((苄基氧基)甲基)四氢呋喃-2-基)-4-(甲基硫基)咪唑并[2,1-f][1,2,4]三嗪(1.4 g, 2.462 mmol)。将介质冷却至-60℃。向其中添加异丙醇氨(异丙醇/液体氨=2/3，在-60℃下混合，50mL)。将所得混合物加热至90℃并搅拌16小时。将反应混合物冷却至室温，然后在减压下浓缩。通过硅胶柱色谱使用石油醚/EtOAc(1/1)纯化残余物以得到7-((2S,3S,4R,5R)-3,4-双(苄基氧基)-5-((苄基氧基)甲基)四氢呋喃-2-基)咪唑并[2,1-f][1,2,4]三嗪-4-胺。LC-MS:(ES, m/z):538.3 [M + H]+。1H-NMR: (400 MHz, d 6-DMSO, ppm): δ 8.24(br s, 1H), 8.15(br s,1H), 8.05 (s, 1H), 7.49 (s, 1H), 7.36-7.28 (m, 15H), 5.35 (d, J = 5.2 Hz,1H), 4.63 (s, 2H), 4.56 (d, J = 4.8 Hz, 2H), 4.52 (d, J = 2.0 Hz, 2H), 4.45(t, J = 5.2 Hz, 1H), 4.22-4.16 (m, 2H), 3.65 (dd, J = 3.2 Hz, J = 10.8 Hz,1H), 3.58 (dd, J = 4.4 Hz, J = 10.8 Hz, 1H)。
步骤9：(2S,3R,4S,5R)-2-(4-氨基咪唑并[2,1-f][1,2,4]三嗪-7-基)-5-(羟基甲基)四氢呋喃-3,4-二醇的合成
向7-((2S,3S,4R,5R)-3,4-双(苄基氧基) -5-((苄基氧基)甲基)四氢呋喃-2-基)咪唑并[2,1-f][1,2,4]三嗪-4-胺(1.2 g, 2.232 mmol)于AcOH(10 mL)中的搅拌溶液中添加20% Pd(OH)2 / C(1.2 g)。向介质装入氢气(2atm)并在25℃下搅拌24小时。滤出固体并用AcOH (2 × 15 mL)洗涤。在减压下浓缩合并的滤液。通过硅胶柱色谱使用DCM/MeOH(8/1)纯化残余物以提供(2S,3R,4S,5R)-2-(4-氨基咪唑并[2,1-f][1,2,4]三嗪-7-基)-5-(羟基甲基)四氢呋喃-3,4-二醇。LC-MS:(ES, m/z): 290.0 [M + Na]+。1H-NMR: (400 MHz, d 6-DMSO, ppm): δ 8.22(br s, 1H), 8.15(br s, 1H), 8.07 (s, 1H), 7.64 (s, 1H),5.13-5.09 (m, 2H), 5.03 (d, J = 6.4 Hz, 1H), 4.78(br s, 1H), 4.32 (t, J = 6.0Hz, 1H), 3.99 (t, J = 4.8 Hz, 1H), 3.81 (q, J = 4.4 Hz, 1H), 3.56 (dd, J =3.2 Hz, J = 11.2 Hz, 1H), 3.46 (dd, J = 3.6 Hz, J = 11.2 Hz, 1H)。
步骤10：(6aR,8S,9S,9aS)-8-(4-氨基咪唑并[2,1-f][1,2,4]三嗪-7-基)-2,2,4,4-四异丙基四氢-6H-呋喃并[3,2-f][1,3,5,2,4]三氧杂二硅-9-醇的合成
在0℃下，在氩气气氛下，向(2S,3R,4S,5R)-2-(4-氨基咪唑并[2,1-f] [1,2,4]三嗪-7-基)-5-(羟基甲基)四氢呋喃-3,4-二醇(3.2 g, 11.97 mmol)和1H-咪唑(3.26 g, 47.9mmol)于DMF(65 mL)中的搅拌溶液中注入1,3-二氯-1,1,3,3-四异丙基二硅氧烷(3.97 g,12.57 mmol)。将所得混合物温热至30℃并搅拌5小时。将反应物用水(70mL)淬灭，并用EtOAc (3 × 100mL)萃取。将合并的有机层用盐水(3 × 100mL)洗涤，经无水Na2SO4干燥，过滤并在减压下浓缩滤液。通过硅胶柱色谱使用石油醚/EtOAc(3/1)纯化残余物以得到(6aR,8S,9S,9aS)-8-(4-氨基咪唑并 [2,1-f][1,2,4]三嗪-7-基) -2,2,4,4-四异丙基四氢-6H-呋喃并[3,2-f][1,3,5,2,4]三氧杂二硅-9-醇。LC-MS:(ES, m/z): 510.4 [M + H]+。1H-NMR: (400 MHz, CDCl3, ppm): δ 8.12 (s, 1H), 7.62 (s, 1H), 7.03(br s,1H), 6.39(br s, 1H), 5.31 (d, J = 3.2 Hz, 1H), 4.68 (dd, J = 6.0 Hz, J = 7.0Hz, 1H), 4.47 (q, J = 2.8 Hz, 1H), 4.10-4.05 (m, 3H), 3.20(br s, 1H), 1.15-1.05 (m, 28H)。
步骤11： 硫代碳酸O-((6aR,8S,9S,9aR)-8-(4-氨基咪唑并[2,1-f][1,2,4]三嗪-7-基)-2,2,4,4-四异丙基四氢-6H-呋喃并[3,2-f][1,3,5,2,4]三氧杂二硅-9-基)O-苯基酯的合成
在0℃下，在氩气气氛下，向(6aR,8S,9S,9aS)-8-(4-氨基咪唑并[2,1-f] [1,2,4]三嗪-7-基)-2,2,4,4-四异丙基四氢-6H-呋喃并[3,2-f][1,3,5,2,4]三氧杂二硅-9-醇(4.0g, 7.85 mmol)和DMAP(3.83 g, 31.4 mmol)于DCM(160 mL)中的搅拌溶液中注入硫代氯甲酸O-苯酯(2.71g, 15.69mmol)。将所得混合物在0℃下再搅拌3小时。在减压下浓缩反应混合物。通过硅胶柱色谱使用石油醚/EtOAc(1/3)纯化残余物以得到硫代碳酸O-((6aR,8S,9S,9aR)-8-(4-氨基咪唑并[2,1-f][1,2,4]三嗪-7-基)-2,2,4,4-四异丙基四氢-6H-呋喃并[3,2-f][1,3,5,2,4]三氧杂二硅-9-基)O-苯基酯。LC-MS:(ES, m/z): 646.3 [M + H]+。1H-NMR: (400 MHz, d 6-DMSO, ppm): δ 8.37(br s, 1H), 8.28(br s, 1H), 8.02 (s,1H), 7.67 (s, 1H), 7.49 (t, J = 8.0 Hz, 2H), 7.34 (t, J = 7.4 Hz, 1H), 7.15(d, J = 8.4 Hz, 2H), 6.22 (dd, J = 2.0 Hz, J = 5.2 Hz, 1H), 5.49 (d, J = 2.0Hz, 1H), 4.95 (dd, J = 5.2 Hz, J = 8.8 Hz, 1H), 4.07-3.96 (m, 2H), 3.91-3.88(m, 1H), 1.07-1.04 (m, 28H)。
步骤12： 7-((6aR,8R,9aS)-2,2,4,4-四异丙基四氢-6H-呋喃并[3,2-f][1,3,5,2,4]三氧杂二硅-8-基)咪唑并[2,1-f][1,2,4]三嗪-4-胺的合成
在室温下，在氩气气氛下，向硫代碳酸O-((6aR,8S,9S,9aR)-8-(4-氨基咪唑并 [2,1-f][1,2,4]三嗪-7-基)-2,2,4,4-四异丙基四氢-6H-呋喃并[3,2-f][1,3,5,2,4]三氧杂二硅-9-基)O-苯基酯(350 mg, 0.542 mmol)和AIBN(133 mg, 0.813 mmol)于脱气甲苯(10mL)中的搅拌溶液中注入三-正丁基锡氢化物(314mg, 1.084mmol)。将混合物加热至80℃并搅拌3小时。在减压下浓缩反应混合物。通过硅胶柱色谱使用石油醚/EtOAc(1/3)纯化残余物以得到7-((6aR,8R,9aS) -2,2,4,4-四异丙基四氢-6H-呋喃并[3,2-f][1,3,5,2,4]三氧杂二硅-8-基)咪唑并[2,1-f][1,2,4]三嗪-4-胺。LC-MS:(ES, m/z): 494.5 [M + H]+。1H-NMR: (400 MHz, d 6-DMSO, ppm): δ 8.23(br s, 1H), 8.16(br s, 1H), 8.05 (s,1H), 7.56 (s, 1H), 5.42 (t, J = 7.0 Hz, 1H), 4.63 (dd, J = 5.8 Hz, J = 13.0Hz, 1H), 3.95 (dd, J = 3.2 Hz, J = 11.6 Hz, 1H), 3.83 (dd, J = 6.8 Hz, J =12.0 Hz, 1H), 3.78-3.75 (m, 1H), 2.55-2.51 (m, 1H), 2.37-2.32 (m, 1H), 1.07-1.01 (m, 28H)。
步骤13：(2R,3S,5R)-5-(4-氨基咪唑并[2,1-f][1,2,4]三嗪-7-基)-2-(羟基甲基)四氢呋喃-3-醇的合成
在0℃下，向7-((6aR,8R,9aS)-2,2,4,4-四异丙基四氢 -6H-呋喃并[3,2-f][1,3,5,2,4]三氧杂二硅-8-基)咪唑并[2,1-f][1,2,4]三嗪-4-胺(2.7 g, 5.47 mmol)于THF(60 mL)中的搅拌溶液中注入氟化氢-吡啶(5.42 g, 54.7 mmol)。将混合物温热至环境温度并搅拌20小时。将反应混合物冷却至0℃，用固体NaHCO3中和，然后用MeOH (50mL)稀释。滤出固体并在减压下浓缩滤液。将残余物用DCM/MeOH(20mL, 100/1, v/v)处理并搅拌30分钟。收集白色沉淀物并在真空下干燥过夜以得到(2R,3S,5R)-5-(4-氨基咪唑并[2,1-f][1,2,4]三嗪-7-基)-2-(羟基甲基)四氢呋喃-3-醇。1H-NMR: (400 MHz, d 6-DMSO, ppm): δ 8.20(brs, 1H), 8.13(br s, 1H), 8.06 (s, 1H), 7.60 (s, 1H), 5.42 (dd, J = 5.8 Hz, J =10.2 Hz, 1H), 5.12 (d, J = 4.0 Hz, 1H), 4.74 (t, J = 5.6 Hz, 1H), 4.28-4.25(m, 1H), 3.81-3.78 (m, 1H), 3.42 (t, J = 5.4 Hz, 2H), 2.33-2.26 (m, 1H),2.13-2.09 (m, 1H)。
步骤14： 7-((2R,4S,5R)-4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-5-(((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)甲基)四氢呋喃-2-基)咪唑并[2,1-f][1,2,4]三嗪-4-胺的合成
在氩气气氛下，将(2R,3S,5R)-5-(4-氨基咪唑并[2,1-f][1,2,4]三嗪-7-基)-2-(羟基甲基)四氢呋喃-3-醇(200 mg, 0.796 mmol)和1H-咪唑(217 mg, 3.18 mmol)称重至10mL烧瓶中。向混合物中注入无水DMF(2.5mL)，随后在0℃下添加叔丁基氯二甲基硅烷(360 mg,2.388 mmol)。将混合物在25℃下搅拌3小时。将所得混合物用EtOAc (50mL)稀释，用NaHCO3水溶液(饱和，2 × 15mL)和盐水(20mL)分别洗涤。收集有机层并经无水Na2SO4干燥，过滤并在减压下浓缩。通过硅胶柱色谱使用石油醚/EtOAc (石油醚中的35%-52% EtOAc)纯化残余物以得到7-((2R,4S,5R)-4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-5-(((叔丁基二甲基甲硅烷基) 氧基)甲基)四氢呋喃-2-基)咪唑并[2,1-f][1,2,4]三嗪-4-胺。LC-MS:(ES, m/z):480.1 [M + H]+。1H-NMR: (300 MHz, d 6-DMSO, ppm): δ 8.20(br s, 1H), 8.13(br s,1H), 8.06 (s, 1H), 7.57 (s, 1H), 5.43 (dd, J = 5.6 Hz, J = 10.0 Hz, 1H),4.46-4.44 (m, 1H), 3.81 (t, J = 4.5 Hz, 1H), 3.63-3.51 (m, 2H), 2.45-2.36 (m,1H), 2.16-2.10 (m, 1H), 0.89 (s, 9H), 0.86 (s, 9H), 0.10 (s, 6H), 0.02 (d, J= 3.6 Hz, 6H)。
步骤15：((2R,3S,5R)-5-(4-氨基咪唑并[2,1-f][1,2,4]三嗪-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)四氢呋喃-2-基)甲醇的合成
将7-((2R,4S,5R)-4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-5-(((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)甲基)四氢呋喃-2-基)咪唑并[2,1-f][1,2,4]三嗪-4-胺(350 mg, 0.730 mmol)称重至25mL圆底烧瓶中，随后注入THF (4mL)。将介质冷却至0℃。在0℃下，在搅拌下，在10分钟内，向其中逐滴添加预冷却的三氟乙酸/水溶液(1/1, v/v, 2mL)。将所得混合物在0℃下搅拌2小时。通过TLC和LCMS监测反应进展。将所得溶液与甲苯(3 × 20mL)一起共蒸发并将残余物再悬浮于NaHCO3水溶液(饱和，4mL)中，然后蒸发至干燥。通过硅胶柱色谱用EtOAc/DCM(1/1)纯化残余物以得到((2R,3S,5R)-5-(4-氨基咪唑并[2,1-f][1,2,4]三嗪-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)四氢呋喃-2-基)甲醇。LC-MS:(ES, m/z): 366.2 [M + H]+。1H-NMR: (300 MHz, d 6-DMSO, ppm): δ 8.09(br s, 1H), 8.03(br s, 1H), 7.96 (s,1H), 7.51 (s, 1H), 5.31 (q, J = 5.4 Hz, 1H), 4.70 (t, J = 5.7 Hz, 1H), 4.34(d, J = 5.1 Hz, 1H), 3.69 (t, J = 4.5 Hz, 1H), 3.33-3.28 (m, 2H), 2.34-2.24(m, 1H), 2.01-1.96 (m, 1H), 0.79 (s, 9H), 0.01 (s, 6H)。
步骤16： (2S,3S,5R)-5-(4-氨基咪唑并[2,1-f][1,2,4]三嗪-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)四氢呋喃-2-甲醛的合成
在室温下，在氩气气氛下，向((2R,3S,5R)-5-(4-氨基咪唑并[2,1-f] [1,2,4]三嗪-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)四氢呋喃-2-基)甲醇(280 mg, 0.766 mmol)于无水乙腈(20 mL)中的搅拌溶液中添加IBX (644mg, 2.298mmol)。将混合物加热至80℃并搅拌25分钟。LCMS指示起始核苷全部耗尽。使所得混合物冷却至室温。滤出固体并在减压下浓缩滤液以得到(2S,3S,5R)-5-(4-氨基咪唑并[2,1-f][1,2,4]三嗪-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)四氢呋喃-2-甲醛，其未经进一步纯化即直接用于下一反应步骤。LC-MS:(ES, m/z): 363.7 [M + H]+。
步骤17：((3S,5R)-5-(4-氨基咪唑并[2,1-f][1,2,4]三嗪-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)四氢呋喃-2,2-二基)二甲醇的合成
在0℃下，向25mL圆底烧瓶中的(2S,3S,5R)-5-(4-氨基咪唑并[2,1-f][1,2,4] 三嗪-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)四氢呋喃-2-甲醛(300 mg, 粗制)于1,4-二氧杂环己烷(4 mL)中的搅拌溶液中注入37%甲醛水溶液(1.0mL)，随后注入NaOH水溶液(1.0 mL,2.0 mmol, 2 N)。将所得混合物温热至环境温度并搅拌16小时。当起始核苷全部耗尽时，用AcOH (~0.2 mL)中和反应混合物。将混合物用EtOAc (100mL)稀释并用水(2 × 25mL)、NaHCO3水溶液(饱和，25mL)和盐水(20mL)依次洗涤。将有机层经无水Na2SO4干燥，过滤并在减压下浓缩滤液以得到粗产物。在氩气气氛下将粗产物再溶解于EtOH (5mL)中，并在0℃下分批添加硼氢化钠(153mg, 4.04mmol)。在环境温度下搅拌16小时后，将反应混合物用AcOH(~0.2 mL)中和并蒸发至干燥。将残余物分配于CHCl3 (50 mL)和水(25 mL)之间。将水层用CHCl3 (2 × 25 mL)再萃取。将合并的有机层用盐水(40mL)洗涤，经无水Na2SO4干燥，过滤并在减压下浓缩滤液。通过硅胶柱色谱使用DCM/MeOH (30/1)纯化残余物以得到((3S,5R)-5-(4-氨基咪唑并[2,1-f][1,2,4]三嗪-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)四氢呋喃-2,2-二基)二甲醇。LC-MS:(ES, m/z): 395.8 [M + H]+。1H-NMR: (400 MHz, d 6-DMSO,ppm): δ 8.18(br s, 1H), 8.12(br s, 1H), 8.07 (s, 1H), 7.62 (s, 1H), 5.47 (q,J = 5.2 Hz, 1H), 4.68 (t, J = 5.6 Hz, 1H), 4.53 (d, J = 3.6 Hz, 1H), 4.27 (t,J = 5.6 Hz, 1H), 3.60-3.55 (m, 1H), 3.53-3.51 (m, 2H), 3.34-3.31 (m, 1H),2.56-2.53 (m, 1H), 2.11-2.07 (m, 1H), 0.90 (s, 9H), 0.09 (d, J = 2.8 Hz, 6H)。
步骤18：(2R,3S,5R)-5-(4-氨基咪唑并[2,1-f][1,2,4]三嗪-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-2-(羟基甲基)四氢呋喃-2-甲醛的合成
在室温下，在氩气气氛下，向((3S,5R)-5-(4-氨基咪唑并[2,1-f][1,2,4] 三嗪-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)四氢呋喃-2,2-二基)二甲醇(180 mg, 0.455mmol)于乙腈(20 mL)和DMSO(2 mL)中的搅拌混合物添加IBX (382mg, 1.365mmol)。将所得混合物温热至30℃并搅拌2小时。滤出固体，用CHCl3 (2 × 20 mL)洗涤并在减压下浓缩合并的滤液。将残余物再溶解于EtOAc (30mL)中，用NaHCO3水溶液(饱和，2 × 15mL)和盐水(20mL)依次洗涤，经无水Na2SO4干燥，过滤并在减压下浓缩滤液以得到(2R,3S,5R)-5-(4-氨基咪唑并[2,1-f][1,2,4] 三嗪-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-2-(羟基甲基)四氢呋喃-2-甲醛，其未经进一步纯化即直接用于下一反应步骤。LC-MS:(ES, m/z): 393.8[M + H]+。
步骤19：((2R,3S,5R)-5-(4-氨基-7aH-吡咯并[3,2-d]嘧啶-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-2-乙炔基四氢呋喃-2-基)甲醇的合成
在0℃下，在氩气气氛下，向(2R,3S,5R)-5-(4-氨基咪唑并[2,1-f] [1,2,4]三嗪-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-2-(羟基甲基)四氢呋喃-2-甲醛(250 mg, 0.286mmol, 粗制)和K2CO3(120 mg, 0.86 mmol)于MeOH(10 mL)中的搅拌混合物中注入(1-重氮基-2-氧代丙基)膦酸二甲酯(110 mg, 0.58 mmol)于MeOH(1 mL)中的溶液。将所得混合物温热至30℃并搅拌16小时。在减压下浓缩反应混合物。通过硅胶柱色谱使用DCM/MeOH (30/1)纯化残余物以得到((2R,3S,5R)-5-(4-氨基-7aH-吡咯并[3,2-d]嘧啶-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-2-乙炔基四氢呋喃-2-基)甲醇。LC-MS:(ES, m/z): 390.2 [M +H]+。1H-NMR: (400 MHz, d 6-DMSO, ppm): δ 8.23(br s, 1H), 8.15(br s, 1H), 8.08(s, 1H), 7.67 (s, 1H), 5.54 (t, J = 7.8 Hz, 1H), 5.16 (t, J = 6.2 Hz, 1H),4.53 (dd, J = 4.6 Hz, J = 6.2 Hz, 1H), 3.55 (dd, J = 5.2 Hz, J = 11.6 Hz,1H), 3.45 (dd, J = 7.0 Hz, J = 11.8 Hz, 1H), 3.42 (s, 1H), 2.56-2.53 (m, 1H),2.23-2.17 (m, 1H), 0.91 (s, 9H), 0.10 (d, J = 3.2 Hz, 6H)。
步骤20. (2R,3S,5R)-5-(4-氨基咪唑并[2,1-f][1,2,4]三嗪-7-基)-2-乙炔基-2-(羟基甲基)四氢呋喃-3-醇(22)的合成
在0℃下，在氩气气氛下，向((2R,3S,5R)-5-(4-氨基咪唑并[2,1-f][1,2,4] 三嗪-7-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-2-乙炔基四氢呋喃-2-基)甲醇(150 mg, 0.385mmol)于无水THF (5 mL)中的搅拌溶液中注入TBAF THF溶液(0.385 mL, 0.385 mmol, 1M)。将混合物温热至室温并搅拌16小时。通过TLC和LCMS监测反应进展。在减压下浓缩所得混合物。通过硅胶柱色谱使用DCM/MeOH(24/1)纯化残余物以得到标题化合物22。LC-MS:(ES, m/z): 309.00 [M + H]+。1H-NMR: (400 MHz, d 6-DMSO, ppm): δ 8.21(br s, 1H),8.14(br s, 1H), 8.07 (s, 1H), 7.64 (s, 1H), 5.53 (t, J = 7.6 Hz, 1H), 5.34(d, J = 5.2 Hz, 1H), 5.07 (t, J = 6.4 Hz, 1H), 4.35 (q, J = 6.0 Hz, 1H), 3.56(dd, J = 5.6 Hz, J = 12.0 Hz, 1H), 3.48 (dd, J = 7.0 Hz, J = 11.8 Hz, 1H),3.41 (s, 1H), 2.46-2.41 (m, 1H), 2.28-2.21 (m, 1H)。
实施例23：(2R,3S,5R)-5-(4-氨基吡唑并[1,5-a][1,3,5]三嗪-8-基)-2-乙炔基-2-(羟基甲基)四氢呋喃-3-醇(23)的合成
步骤1：(3R,4R,5R)-3,4-双(苄基氧基)-5-((苄基氧基)甲基)四氢呋喃-2-醇的合成：在0℃下，在氩气气氛下，经10分钟向分散于矿物油中的60% NaH (1.878g, 46.9mmol)于无水DME (二甲醚)(150mL)中的搅拌悬浮液中注入(氰基甲基)膦酸二乙酯(11.88 g, 67.1mmol)。将混合物温热至25℃并维持0.5小时，然后在0℃下，在搅拌下经30分钟逐滴添加(3R,4R,5R)-3,4-双(苄基氧基)-5-((苄基氧基)甲基)四氢呋喃-2-醇(14.1 g, 33.5mmol)于干燥DME(100 mL)中的溶液。将所得混合物再温热至25℃并维持2小时。将所得混合物用H2O (300 mL)稀释并用Et2O (3 × 500mL)萃取。将合并的有机层用盐水(500 mL)洗涤，经无水Na2SO4干燥，过滤并在减压下浓缩滤液。通过快速硅胶柱色谱使用EtOAc/石油醚(石油醚中的5%-20% EtOAc)纯化残余物以提供2-((3S,4R,5R)-3,4-双(苄基氧基)-5-((苄基氧基)甲基)四氢呋喃-2-基)乙腈。LC-MS:(ES, m/z): 444.21 [M + H]+。1H-NMR: (300MHz, CDCl3, ppm):δ 7.33-7.31 (m, 15H), 4.63-4.43 (m, 6H), 4.25-4.13 (m, 2H),3.95 (dd, J = 3.0 Hz, J = 4.8 Hz, 1H), 3.77 (dd, J = 5.4 Hz, J = 6.9 Hz, 1H),3.53-3.45 (m, 2H), 2.78-2.75 (m, 0.4 H), 2.66 (dd, J = 4.8 Hz, J = 16.8 Hz,0.8 H), 2.50 (dd, J = 4.8 Hz, J = 16.8 Hz, 0.8 H)。
步骤2： 2-((3S,4R,5R)-3,4-双(苄基氧基)-5-((苄基氧基)甲基)四氢呋喃-2-基)-3-(二甲基氨基)丙烯腈的合成
在0℃下，在氩气气氛下，经5分钟向2-((3S,4R,5R)-3,4-双(苄基氧基)-5-((苄基氧基) 甲基)四氢呋喃-2-基)乙腈(12.6 g, 28.4 mmol)于DCM(90 mL)中的搅拌溶液中注入干燥DMF (2.54 mL, 32.8 mmol)，随后注入1-叔丁氧基-N,N,N',N'-四甲基甲二胺(19.80g, 114 mmol)。将所得混合物温热至25℃并搅拌16小时。在减压下浓缩所得混合物。通过快速硅胶柱色谱使用EtOAc/石油醚(石油醚中的15%-35% EtOAc)纯化残余物以提供2-((3S,4R,5R)-3,4-双(苄基氧基)-5-((苄基氧基)甲基)四氢呋喃-2-基)-3-(二甲基氨基)丙烯腈。LC-MS:(ES, m/z): 499.25 [M + H]+。1H-NMR: (300 MHz, CDCl3, ppm):δ 7.33-7.30(m, 15H), 6.47 (s, 1H), 4.65-4.53 (m, 6H), 4.32 (d, J = 7.2 Hz, 1H), 4.19-4.15 (m, 1H), 4.00-3.90 (m, 2H), 3.59-3.46 (m, 2H), 3.04 (s, 6H)。
步骤3.2-((3S,4R,5R)-3,4-双(苄基氧基)-5-((苄基氧基)甲基)四氢呋喃-2-基)-3-肼基丙烯腈的合成
在室温下，向2-((3S,4R,5R)-3,4-双(苄基氧基)-5-((苄基氧基) 甲基)四氢呋喃-2-基)-3-(二甲基氨基)丙烯腈(12.9 g, 25.9 mmol)于MeOH(90 mL)中的搅拌溶液中依次添加肼水合物(21.15 g, 647 mmol)、H2O(3.0 mL, 167 mmol)和肼盐酸盐(2.66 g, 38.8mmol)。将所得混合物加热至65℃并搅拌16小时。在减压下浓缩最终混合物。将残余物用H2O(500 mL)稀释并用EtOAc (3 × 500mL)萃取。将合并的有机层用盐水(500mL)洗涤，经无水Na2SO4干燥，过滤并在减压下浓缩滤液以提供2-((3S,4R,5R)-3,4-双(苄基氧基)-5-((苄基氧基)甲基)四氢呋喃-2-基)-3-肼基丙烯腈，其未经进一步纯化即直接用于下一反应步骤。LC-MS:(ES, m/z): 486.23 [M + H]+。
步骤4： 4-[(2S,3S,4R,5R)-3,4-双(苄基氧基)-5-[(苄基氧基)甲基]氧杂环戊烷-2-基]-1H-吡唑-5-胺的合成
将2-((3S,4R,5R)-3,4-双(苄基氧基)-5-((苄基氧基)甲基)四氢呋喃-2-基)-3-肼基丙烯腈(18 g, 37.1 mmol)置于1000-mL圆底烧瓶中，随后注入ACN (200 mL)。将混合物回流48小时。在减压下浓缩所得混合物。通过快速硅胶柱色谱使用MeOH/DCM(DCM 中的2%至10% MeOH)纯化残余物以提供4-[(2S,3S,4R,5R)-3,4-双(苄基氧基)-5-[(苄基氧基)甲基]氧杂环戊烷-2-基]-1H-吡唑-5-胺。LC-MS:(ES, m/z): 486.23 [M + H]+。1H-NMR: (400MHz, CDCl3, ppm):δ 7.40-7.24 (m, 16H), 4.97 (d, J = 6.8 Hz, 1H), 4.68 (d, J =12.0 Hz, 1H), 4.62-4.44 (m, 5H), 4.24-4.22 (m, 1H), 4.10-4.04 (m, 2H), 3.71(dd, J = 3.0 Hz, J = 10.2 Hz, 1H), 3.63-3.50 (m, 1H)。
步骤5.8-((2S,3S,4R,5R)-3,4-双(苄基氧基)-5-((苄基氧基)甲基)四氢呋喃-2-基)吡唑并[1,5-a][1,3,5]三嗪-4-胺的合成
向氨氰的搅拌混合物(50g, 1189mmol)中添加三甲氧基甲烷(505g, 4757mmol)并将混合物加热至105℃并搅拌5分钟。在105℃下，经5分钟向上述中注入甲酸(4.38 g, 95mmol)。将所得溶液在105℃下搅拌5小时后，将反应混合物冷却至室温。滤出固体并在减压下浓缩滤液。通过蒸馏(0.1mm Hg, 60℃至70℃)收集产物以得到(E)-N-氰基甲亚胺甲酯（（E）-methyl N-cyanoformimidate）(50g, 0.595mol)。
在室温下，在氩气气氛下，向(E)-N-氰基甲亚胺甲酯(21.82g, 259mmol)于甲苯(150mL)中的搅拌溶液中添加4-((3S,4R,5R)-3,4-双(苄基氧基)-5-((苄基氧基)甲基)四氢呋喃-2-基)-1H-吡唑-5-胺(21 g, 43.2 mmol)于甲苯(30 mL)中的溶液。将所得混合物加热至90℃并搅拌20小时。在减压下浓缩所得溶液。通过快速硅胶柱色谱使用EtOAc/石油醚(石油醚中的30%-50% EtOAc)纯化残余物以提供8-((2S,3S,4R,5R)-3,4-双(苄基氧基)-5-((苄基氧基)甲基) 四氢呋喃-2-基)吡唑并[1,5-a][1,3,5]三嗪-4-胺。LC-MS:(ES, m/ z): 538.24 [M + H]+。1H-NMR: (300 MHz, CDCl3, ppm): δ 8.05 (s, 1H), 7.99 (s,1H), 7.31-7.23 (m, 15H), 6.67(br s, 2H), 5.33 (d, J = 5.4 Hz, 1H), 4.67-4.50(m, 6H), 4.35-4.29 (m, 2H), 4.15-4.11 (m, 1H), 3.72 (dd, J = 3.9 Hz, J = 10.5Hz, 1H), 3.62 (dd, J = 4.2 Hz, J = 10.8 Hz, 1H)。
步骤6：(2S,3R,4S,5R)-2-(4-氨基吡唑并[1,5-a][1,3,5]三嗪-8-基)-5-(羟基甲基)四氢呋喃-3,4-二醇的合成
向8-((2S,3S,4R,5R)-3,4-双(苄基氧基)-5-((苄基氧基)甲基)四氢呋喃-2-基)吡唑并[1,5-a][1,3,5]三嗪-4-胺(10 g, 18.60 mmol)于AcOH (250mL)中的搅拌混合物中添加碳载20%氢氧化钯。向混合物装入氢气(1.5-2atm)并在25℃下搅拌14小时。滤出固体。在减压下浓缩滤液。用DCM(150mL)研磨残余物以形成白色沉淀物。通过过滤收集沉淀物，用DCM洗涤并在真空中干燥过夜以得到(2S,3R,4S,5R)-2-(4-氨基吡唑并[1,5-a][1,3,5]三嗪-8-基) -5-(羟基甲基)四氢呋喃-3,4-二醇。LC-MS:(ES, m/z): 268.10 [M + H]+。1H-NMR:(300 MHz, d 6 -DMSO, ppm): δ 8.76(br s, 1H), 8.41(br s, 1H), 8.19 (s, 1H), 8.06(s, 1H), 4.96-4.91 (m, 2H), 4.86-4.81 (m, 2H),4.20 (q, J = 6.0 Hz, 1H), 3.98(q, J = 4.5 Hz, 1H), 3.78 (q, J = 3.9 Hz, 1H), 3.61-3.55 (m, 1H), 3.49-3.43(m, 1H)。
步骤7：(6aR,8S,9S,9aS)-8-(4-氨基吡唑并[1,5-a][1,3,5]三嗪-8-基)-2,2,4,4-四异丙基四氢-6H-呋喃并[3,2-f][1,3,5,2,4]三氧杂二硅-9-醇的合成
在0℃下，在氩气气氛下，经4分钟向(2S,3R,4S,5R)-2-(4-氨基吡唑并[1,5-a][1,3,5]三嗪-8-基)-5-(羟基甲基)四氢呋喃-3,4-二醇(2.2 g, 8.23 mmol)和1H-咪唑(1.681 g,24.70 mmol)于干燥DMF(100 mL)中的搅拌溶液中注入1,3-二氯-1,1,3,3-四异丙基二硅氧烷(2.86 g, 9.06 mmol)。将所得混合物温热至25℃并搅拌3小时。将残余物用H2O (50 mL)稀释并用EtOAc (3 × 50mL)萃取。将合并的有机层用盐水(2 × 50mL)洗涤，经无水Na2SO4干燥，过滤并在减压下浓缩滤液。通过快速硅胶柱色谱使用EtOAc/石油醚(石油醚中的30%-50% EtOAc)纯化残余物以提供(6aR,8S,9S,9aS)-8-(4-氨基吡唑并[1,5-a][1,3,5]三嗪-8-基)-2,2,4,4-四异丙基四氢-6H-呋喃并[3,2-f][1,3,5,2,4]三氧杂二硅-9-醇。LC-MS:(ES, m/z):510.25 [M + H]+。1H-NMR: (300 MHz, d 6 -DMSO, ppm): δ 8.72(br s, 1H),8.42(br s, 1H), 8.08 (s, 1H), 8.02 (s, 1H), 5.08 (d, J = 4.8 Hz, 1H), 4.91(d, J = 1.8 Hz, 1H), 4.41 (dd, J = 5.4 Hz, J = 8.1 Hz, 1H), 4.30-4.28 (m,1H), 3.99-3.86 (m, 3H), 1.04-1.00 (m, 28H)。
步骤8:.8-((6aR,8R,9aS)-2,2,4,4-四异丙基四氢-6H-呋喃并[3,2-f][1,3,5,2,4]三氧杂二硅-8-基)吡唑并[1,5-a][1,3,5]三嗪-4-胺的合成
在室温下，在氩气气氛下，向(6aR,8S,9S,9aS)-8-(4-氨基吡唑并[1,5-a][1,3,5] 三嗪-8-基)-2,2,4,4-四异丙基四氢-6H-呋喃并[3,2-f][1,3,5,2,4]三氧杂二硅-9-醇(3.90g, 7.65 mmol)于干燥DCE(120 mL)中的搅拌溶液中添加1,1'-硫羰基二咪唑(1.704 g,9.56 mmol)。将所得混合物加热至85℃并搅拌1.5小时。TLC指示起始核苷全部耗尽。在减压下浓缩所得溶液以得到粗咪唑基中间体，将其立即在氩气气氛下再溶解于脱气甲苯(120mL)中。向上述中添加AIBN (1.88g, 11.48mmol)，随后在25℃下经2分钟注入三丁基锡烷(4.45g, 15.30mmol)。将所得混合物加热至80℃并搅拌3小时。在减压下浓缩所得溶液。通过快速硅胶柱色谱使用EtOAc/石油醚(石油醚中的30%-50% EtOAc)纯化粗残余物以提供8-((6aR,8R,9aS)-2,2,4,4-四异丙基四氢-6H-呋喃并[3,2-f][1,3,5,2,4]三氧杂二硅-8-基)吡唑并[1,5-a][1,3,5]三嗪-4-胺。LC-MS:(ES, m/z): 494.25 [M + H]+。1H-NMR: (300MHz, CDCl3, ppm): δ 8.18 (s, 1H), 8.06 (s, 1H), 6.61(br s, 2H), 5.40 (t, J =7.5 Hz, 1H), 4.70-4.65 (m, 1H), 4.10 (dd, J = 3.0 Hz, J = 10.8 Hz, 1H), 3.95-3.81 (m, 2H), 2.52-2.38 (m, 2H), 1.08-1.05 (m, 28H)。
步骤9：(2R,3S,5R)-5-(4-氨基吡唑并[1,5-a][1,3,5]三嗪-8-基)-2-(羟基甲基)四氢呋喃-3-醇的合成
在0℃下，在氩气气氛下，经5分钟向8-((6aR,8R,9aS)-2,2,4,4-四异丙基 四氢-6H-呋喃并[3,2-f][1,3,5,2,4]三氧杂二硅-8-基)吡唑并[1,5-a][1,3,5]三嗪-4-胺(1.5 g,3.04 mmol)于无水THF(35 mL)中的搅拌溶液中注入HF-吡啶溶液(1.5mL, 11.65mmol)。将混合物温热至25℃并搅拌4小时。通过添加固体NaHCO3中和所得混合物，然后用MeOH(30mL)稀释。滤出未溶解的固体。在减压下浓缩滤液，然后用EtOAc (20mL)研磨。形成白色沉淀物并通过过滤收集，然后在真空下干燥过夜以提供(2R,3S,5R)-5-(4-氨基吡唑并[1,5-a][1,3,5]三嗪-8-基)-2-(羟基甲基)四氢呋喃-3-醇。LC-MS:(ES, m/z):252.10 [M +H]+。1H-NMR: (300 MHz, d 6 -DMSO, ppm): δ 8.71(br s, 1H), 8.39(br s, 1H), 8.19(s, 1H), 8.05 (s, 1H), 5.25 (q, J = 5.4 Hz, 1H), 5.03 (d, J = 3.9 Hz, 1H),4.87 (t, J = 6.0 Hz, 1H), 4.26-4.24 (m, 1H), 3.76-3.74 (m, 1H), 3.52-3.40 (m,2H), 2.32-2.22 (m, 1H), 2.04-1.98 (m, 1H)
步骤10： 8-((2R,4S,5R)-4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-5-(((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)甲基)四氢呋喃-2-基)吡唑并[1,5-a][1,3,5]三嗪-4-胺的合成
在0℃下，在氩气气氛下，经1分钟向(2R,3S,5R)-5-(4-氨基吡唑并[1,5-a][1,3,5] 三嗪-8-基)-2-(羟基甲基)四氢呋喃-3-醇(540 mg, 2.149 mmol)和1H-咪唑(512 mg, 7.52mmol)于DMF(10 mL)中的搅拌溶液中添加TBS-Cl (972 mg, 6.45 mmol)。将所得混合物温热至25℃并搅拌2小时。将所得溶液用H2O (50 mL)稀释并用EtOAc (3 × 50mL)萃取。将合并的有机层用盐水(2 × 50mL)洗涤，经无水Na2SO4干燥，过滤并在减压下浓缩滤液。通过快速硅胶柱色谱使用EtOAc/石油醚(石油醚中的20% EtOAc)纯化残余物以提供8-((2R,4S,5R)-4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基) -5-(((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)甲基)四氢呋喃-2-基)吡唑并[1,5-a][1,3,5]三嗪-4-胺。LC-MS:(ES, m/z): 480.27 [M + H]+。1H-NMR: (400 MHz, CDCl3, ppm): δ 8.18 (s, 1H), 8.10 (s, 1H), 6.80(br s, 2H),5.49 (q, J = 5.2 Hz, 1H), 4.51 (d, J = 5.2 Hz, 1H), 3.98 (t, J = 4.0 Hz, 1H),3.74 (dd, J = 3.8 Hz, J = 10.6 Hz, 1H), 3.63 (dd, J = 6.4 Hz, J = 10.8 Hz,1H), 2.39-2.32 (m, 1H), 2.22-2.17 (m, 1H), 0.93-0.92 (m, 18H), 0.11-0.05 (m,12H)。
步骤11：((2R,3S,5R)-5-(4-氨基吡唑并[1,5-a][1,3,5]三嗪-8-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)四氢呋喃-2-基)甲醇的合成
在0℃下，经5分钟向8-((2R,4S,5R)-4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基) -5-(((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)甲基)四氢呋喃-2-基)吡唑并[1,5-a][1,3,5]三嗪-4-胺(800mg, 1.667 mmol)于THF(16 mL)中的搅拌溶液中注入预先冷却的TFA / H2O溶液(8 mL, v/ v, 1 / 1)。将所得混合物在0℃下搅拌1.5小时。通过TLC监测反应进展。将所得溶液与甲苯(3 × 50mL)一起在低于25℃下共蒸发，并将残余物再溶解于MeOH/DCM(20mL, v/v，1/2)中并用固体NaHCO3中和混合物。滤出固体并在减压下浓缩滤液。通过快速硅胶柱色谱使用MeOH/DCM (DCM 中的2%至10% MeOH)纯化粗产物以提供((2R,3S,5R)-5-(4-氨基吡唑并[1,5-a][1,3,5]三嗪-8-基)- 3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)四氢呋喃-2-基)甲醇。LC-MS:(ES, m/z):366.19 [M + H]+。1H-NMR: (300 MHz, d 6 -DMSO, ppm):δ 8.70(br s, 1H),8.38(br s, 1H), 8.19 (s, 1H), 8.05 (s, 1H), 5.24 (q, J = 5.4 Hz, 1H), 4.92(t, J = 6.0 Hz, 1H), 4.42 (d, J = 4.8 Hz, 1H), 3.75 (dd, J = 3.6 Hz, J = 4.8Hz, 1H), 3.46-3.43 (m, 2H), 2.39-2.30 (m, 1H), 2.00-1.94 (m, 1H), 0.90 (s,9H), 0.11 (s, 6H)。
步骤12： (2S,3S,5R)-5-(4-氨基吡唑并[1,5-a][1,3,5]三嗪-8-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)四氢呋喃-2-甲醛的合成
在25℃下，在氩气气氛下，向((2R,3S,5R)-5-(4-氨基吡唑并[1,5-a][1,3,5] 三嗪-8-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)四氢呋喃-2-基)甲醇(350 mg, 0.958 mmol)于无水ACN(40 mL)中的搅拌悬浮液中添加IBX (804mg, 2.87mmol)。将所得混合物加热至80℃并搅拌1小时。滤出固体。在减压下浓缩滤液以提供(2S,3S,5R)-5-(4-氨基吡唑并[1,5-a][1,3,5] 三嗪-8-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)四氢呋喃-2-甲醛，其未经进一步纯化即直接用于下一反应步骤。LC-MS:(ES, m/z): 364.17 [M + H]+。
步骤13：((3S,5R)-5-(4-氨基吡唑并[1,5-a][1,3,5]三嗪-8-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)四氢呋喃-2,2-二基)二甲醇的合成
向100mL圆底烧瓶中的(2S,3S,5R)-5-(4-氨基吡唑并[1,5-a][1,3,5] 三嗪-8-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)四氢呋喃-2-甲醛(349 mg, 0.960 mmol)于1,4-二氧杂环己烷(25 mL)中的搅拌溶液中注入甲醛37%水溶液(5mL)，随后在室温下经5分钟注入NaOH水溶液(5 mL, 2 N)。将所得混合物在室温下搅拌5小时。当起始核苷全部耗尽时，用AcOH (~0.5 mL)中和反应混合物。将混合物用EtOAc (50mL)稀释并用H2O (2 × 20 mL)、NaHCO3水溶液(饱和，2 × 20mL)和盐水(20mL)依次洗涤。将有机层经Na2SO4干燥，过滤并在减压下浓缩滤液。将残余物再溶解于无水EtOH(40mL)中并在0℃下，在氩气气氛下，分批添加四氢硼酸钠(72.6mg, 1.920mmol)。在25℃下搅拌16小时后，将反应混合物用AcOH (~ 0.2 mL)中和并在减压下浓缩。将残余物分配于CHCl3 (30 mL)和H2O (15 mL)之间。将水层用CHCl3 (2× 15 mL)再萃取。将合并的有机层用盐水(20mL)洗涤，经Na2SO4干燥，过滤并在减压下浓缩滤液。通过快速硅胶柱色谱使用MeOH/DCM (DCM 中的3.5% MeOH)纯化残余物以得到((3S,5R)-5-(4-氨基吡唑并[1,5-a][1,3,5] 三嗪-8-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)四氢呋喃-2,2-二基)二甲醇。LC-MS:(ES, m/z):396.20 [M + H]+。1H-NMR: (300 MHz, d 6 -DMSO, ppm): δ 8.70(br s, 1H), 8.38(br s, 1H), 8.20 (s, 1H), 8.05 (s, 1H),5.30 (dd, J = 5.1 Hz, J = 11.1 Hz, 1H), 4.84 (t, J = 6.0 Hz, 1H), 4.50 (d, J= 4.2 Hz, 1H), 4.22 (dd, J = 5.1 Hz, J = 6.3 Hz, 1H), 3.62-3.48 (m, 3H),3.41-3.31 (m, 1H), 2.57-2.50 (m, 1H), 1.95 (dd, J = 5.1 Hz, J = 12.6 Hz, 1H),0.90 (s, 9H), 0.11 (s, 6H)。
步骤14：(2R,3S,5R)-5-(4-氨基吡唑并[1,5-a][1,3,5]三嗪-8-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-2-(羟基甲基)四氢呋喃-2-甲醛的合成
在25℃下，在氩气气氛下，向((3S,5R)-5-(4-氨基吡唑并[1,5-a][1,3,5] 三嗪-8-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)四氢呋喃-2,2-二基)二甲醇(190 mg, 0.480mmol)于ACN / DMSO(8 mL, v / v, 10 / 1)中的搅拌悬浮液中添加IBX (404mg,1.441mmol)。将所得混合物在30℃下搅拌7小时。滤出固体。在减压下浓缩滤液以得到(2R,3S,5R)-5-(4-氨基吡唑并[1,5-a] [1,3,5]三嗪-8-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-2-(羟基甲基)四氢呋喃-2-甲醛，其未经进一步纯化即直接用于下一反应步骤。LC-MS:(ES, m/z): 394.18 [M + H]+。
步骤15：((2R,3S,5R)-5-(4-氨基吡唑并[1,5-a][1,3,5]三嗪-8-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-2-乙炔基四氢呋喃-2-基)甲醇的合成
在氩气气氛下，向(2R,3S,5R)-5-(4-氨基吡唑并[1,5-a][1,3,5] 三嗪-8-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-2-(羟基甲基)四氢呋喃-2-甲醛(189 mg, 0.480 mmol)于干燥MeOH(6 mL)中的搅拌溶液中添加K2CO3(199 mg, 1.441 mmol)，随后在0℃下经3分钟注入(1-重氮基-2-氧代丙基)膦酸二甲酯(185 mg, 0.961 mmol)于MeOH(1.5 mL)中的溶液。将反应混合物缓慢温热至25℃，然后在25℃下搅拌16小时。在减压下浓缩所得混合物。通过快速硅胶柱色谱使用MeOH/DCM (DCM 中的2%至10% MeOH)纯化残余物以提供((2R,3S,5R)-5-(4-氨基吡唑并[1,5-a][1,3,5]三嗪-8-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-2-乙炔基四氢呋喃-2-基)甲醇。LC-MS:(ES, m/z): 390.19 [M + H]+。1H-NMR: (300 MHz, CDCl3,ppm): δ 8.17 (s, 1H), 7.98 (s, 1H), 6.43(br s, 2H), 5.54 (dd, J = 5.7 Hz, J =10.5 Hz, 1H), 4.61 (d, J = 4.2 Hz, 1H), 3.97 (d, J = 12.3 Hz, 1H), 3.76 (d, J= 12.0 Hz, 1H), 2.70-2.61 (m, 1H), 2.54 (s, 1H), 2.20-2.14 (m, 1H), 0.95 (s,9H), 0.12 (d, J = 6.0 Hz, 6H)。
步骤16: (2R,3S,5R)-5-(4-氨基吡唑并[1,5-a][1,3,5]三嗪-8-基)-2-乙炔基-2-(羟基甲基)四氢呋喃-3-醇(23)
在0℃下，在氩气气氛下，经2分钟向((2R,3S,5R)-5-(4-氨基吡唑并[1,5-a][1,3,5]三嗪-8-基)-3-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-2-乙炔基四氢呋喃-2-基)甲醇(120 mg,0.308 mmol)于THF(5 mL)中的搅拌溶液中注入TBAF THF溶液(0.462 mL, 0.462 mmol,1.0 M)。将混合物在20℃下搅拌26小时。在减压下浓缩所得混合物。通过快速硅胶柱色谱使用MeOH/DCM (DCM中的5%至10% MeOH)纯化残余物以得到粗产物。将粗产物(90mg)通过具有以下条件的制备型HPLC进一步纯化：(1#-制备型-HPLC-011(Waters))：柱，X-bridge C1819 × 150 mm；流动相，具有NH4HCO3(10mmol/L)的水和ACN(6分钟内4% ACN升至9%，保持95%持续2分钟，2分钟内降至5%)；检测器，UV 254 & 220nm。收集含有产物的部分并冻干过夜以得到(2R,3S,5R)-5-(4-氨基吡唑并[1,5-a][1,3,5]三嗪-8-基)-2-乙炔基-2-(羟基甲基)四氢呋喃-3-醇。LC-MS:(ES, m/z): 276.10 [M + H]+。1H-NMR: (400 MHz, d 6 -DMSO,ppm):δ 8.71(br s, 1H), 8.43(br s, 1H), 8.20 (s, 1H), 8.05 (s, 1H), 5.36 (t, J= 7.6 Hz, 1H), 5.26-5.22 (m, 2H), 4.34 (dd, J = 4.8 Hz, J = 11.2 Hz, 1H),3.58 (dd, J = 5.2 Hz, J = 11.6 Hz, 1H), 3.49 (dd, J = 7.6 Hz, J = 11.6 Hz,1H), 3.37 (s, 1H), 2.44-2.37 (m, 1H), 2.16-2.12 (m, 1H)。
RT聚合酶测定
在大肠杆菌BL21(DE3)细胞中表达全长野生型和2种突变RT蛋白并纯化。简而言之，通过将生物素化的DNA引物退火（annealing）至500核苷酸RNA模板来产生用于HIV-1 RT聚合酶反应中的异二聚核酸底物。在测定缓冲液(62.5 mM Tris-HCl, pH 7.8, 1.25 mM二硫苏糖醇, 7.5 mM MgCl2, 100 mM KCl, 0.03% CHAPS, 0.125 mM EGTA)中组合HIV-1 RT酶(50 pM的最终浓度)与抑制剂化合物或DMSO(最终反应混合物中的10% DMSO)。将该混合物在室温下在微量滴定板中预培育30分钟。通过添加模板/引物底物(最终浓度：16.6nM)和dNTP(最终浓度：2μM dCTP、dGTP、dATP和66.6nM Ru-dUTP)来引发聚合反应。在37℃下培育90分钟后，通过添加EDTA (25mM)来淬灭反应物。将所得混合物在室温下再培育5分钟，随后将溶液(50μL)转移至来自Meso Scale Discovery (MSD)的封闭的抗生物素蛋白板中。在室温下培育混合物60分钟，然后经由ECL 6000成像仪器定量反应产物。所得数据显示于表2中。
表2
实施例编号 结构 dNTP IC50 (nM)
13 933
14 210
15 6237
16 1820
17 842
18 4150
19 3542
20 1292
21 905
Viking测定/CTG
Viking测定：
在多轮HIV-1感染测定中评价抗病毒效力. 使用MT4-gag-GFP克隆D3(下文命名为MT4-GFP)监测HIV-1复制，所述MT4-gag-GFP克隆D3是经修饰以携带（harbor）GFP报告基因（reporter gene）的MT-4细胞，其表达取决于HIV-1表达的蛋白tat和rev。MT4-GFP细胞被HIV-1的生产性感染导致在感染后约24小时的GFP表达。
将MT4-GFP细胞在37℃/5% CO2/90%相对湿度下维持在补充有10%胎牛血清、100U/mL青霉素/链霉素和400μg/mL G418的RPMI 1640中以维持报告基因。对于感染，将MT4-GFP细胞放置于缺乏G418的相同培养基中并在相同培育条件下以约0.01感染复数用H9IIIB病毒感染过夜。然后将细胞洗涤并以1.6 x 105个细胞/mL再悬浮于含有10%或50%正常人血清的RPMI 1640中(10%或50% NHS条件)或以2 x 105个细胞/mL再悬浮于100%正常人血清中(100% NHS条件)。通过使用ECHO声学分配器将溶解于DMSO中的化合物分配至384孔聚D赖氨酸涂覆的板的孔(0.2µl/孔)中来制备化合物板。以10点连续3倍稀释(典型最终浓度：8.4 μM - 0.43 nM)测试各化合物。对照不包含抑制剂(仅DMSO)和三种抗病毒剂的组合(依法韦仑、茚地那韦和整合酶链转移抑制剂，最终浓度各自为4 μM)。将细胞添加(50µL/孔)至化合物板中并将感染的细胞维持在37℃/5% CO2/90%相对湿度下。
在两个时间点(感染后~48小时和~ 72小时)通过使用Acumen eX3扫描仪计数各孔中绿色细胞的数目来定量感染的细胞。绿色细胞数目经~24小时时段的增加给出复制比率R0，其通常为5-15且已实验显示处于对数期(数据未显示)。对各孔计算R0的抑制，并通过非线性4参数曲线拟合测定IC50。
CTG测定：
在CellTiter-Glo发光细胞生存力（viability）测定(CTG)中评价细胞毒性。
在37℃/5% CO2/90%相对湿度下将MT4-GFP细胞接种于补充有10%胎牛血清、100U/mL青霉素/链霉素的RPMI 1640中过夜。然后洗涤细胞并以0.8 x 105个细胞/mL的密度再悬浮于含有10%正常人血清的RPMI 1640中。通过使用ECHO声学分配器(0.2µl/孔)将溶解于DMSO中的化合物分配至384孔固体黑色板(Corning 3571)的孔中来制备化合物板。以10点连续3倍稀释(最终浓度：8.4 μM-0.43 nM)测试各化合物。对照包含DMSO。将细胞添加(50µL/孔)至化合物板并维持在37℃/5% CO2/90%相对湿度下。在48小时培育后，根据制造商的描述将CTG试剂(Promega，G7573)添加至细胞板中。在EnVision板读取器（plate reader）(PerkinElmer)上记录发光信号。通过非线性4参数曲线拟合测定LD50。所得数据显示于表3中，其中包括市售HIV核苷逆转录酶抑制剂AZT(叠氮胸苷、齐多夫定)作为对照。
表3
结构 Viking, IC50 (10%NHS)(nM) CTG (µM)
AZT 37 >8.4
实施例编号 结构 Viking, IC50 (10%NHS)(nM) CTG (µM)
1 1.3 >8.4
2 1.6 >8.4
3 485 >8.4
4 4.0 >8.4
5 209 >8.4
6 128 >8.4
7 1030 >8.4
8 194 >8.4
9 10.2 >8.4
10 128 >8.4
11 17.2 >8.4
12 735 >8.4
22 38 >8.4
23 64 >8.4
抗病毒持久性
使用MT4-gag-GFP克隆D3(下文命名为MT4-GFP)监测HIV-1复制，所述MT4-gag-GFP克隆D3是经修饰以携带GFP报告基因的MT-4细胞，其表达取决于HIV-1表达的蛋白tat和rev。MT4-GFP细胞被HIV-1的生产性感染导致在感染后约24小时的GFP表达。将MT4-GFP细胞在37℃/5% CO2/90%相对湿度下维持于补充有10%胎牛血清、100U/mL青霉素/链霉素和400μg/mLG418的RPMI 1640中以维持报告基因。对于72小时时间点持久性测定(72小时板)和24小时时间点对照测定(24小时板)，将MT4-GFP细胞洗涤并以1.6 x 105或2.4 x 105个细胞/mL再悬浮于含有10%正常人血清的RPMI 1640中(10% NHS)。通过使用ECHO声学分配器将溶解于DMSO中的化合物分配至384孔细胞培养板的孔(0.205 µl/孔)中来制备化合物板。以10点连续3倍稀释(典型最终浓度：4.2 μM-0.21 nM)测试各化合物。对照不包含抑制剂(仅DMSO)和三种抗病毒剂的组合(依法韦仑、茚地那韦和整合酶链转移抑制剂，最终浓度各自为4μM)。将细胞添加(50µL/孔)至化合物板并在37℃/5% CO2/90%相对湿度下培育24小时。将细胞用5 x 40μL补充有10% NHS和100U/mL青霉素/链霉素的RPMI 1640洗涤。将72小时板返回至37℃培育箱中持续额外48小时培育。来自24小时板或72小时板的各孔的40μL细胞(在洗涤后48小时培育之后)转移至聚D-赖氨酸涂覆的板。细胞然后在相同培育条件下以约0.1的感染复数用H9IIIB病毒感染。
通过使用Acumen eX3扫描仪计数各孔中的绿色细胞的数目，在感染后~24小时定量感染的细胞。表4中化合物的IC50通过非线性4参数曲线拟合测定。
抗病毒持久性测定意欲评价去除核苷后抗病毒活性的持久性。表4中的数据表明本发明化合物相比于市售核苷AZT的抗病毒持久性。出版物AIDS Research and Therapy,2009, 6:5强调了抗病毒持久性的价值。
表4
结构 IC50 24h (nM) IC50 72h (nM) 倍数变换（fold shift）IC50 72h/24h
AZT 37 4713 127
实施例编号 结构 IC50 24h (nM) IC50 72h (nM) 倍数变换IC50 72h/24h
1 0.8 36 45
2 6.6 193 29
3 470 2500 5.3
4 9.6 360 37.5
5 22000 >42000 >1.9
6 99 970 9.8
7 17000 17000 1
8 840 29000 34.5
9 37 270 7.3
10 170 1800 10.5
11 12.4 1950 157
12 880 25000 28
22 38 350 9.2
23 64 700 10.9
腺苷脱氨酶(ADA)半衰期
表5中的数据通过使底物化合物与1型人ADA在40℃下在Tris-HCl缓冲液(pH 7.5)存在下反应并通过LCMS监测起始材料的消耗来产生。50%转化成相应肌苷产物所必需的时间在表5中标注为T1/2。已知腺苷脱氨酶的脱氨基作用尤其在体内降低腺苷样核苷抑制剂的治疗潜力(参见以下参考文献)。当与EDA ((2R,3S,5R)-5-(6-氨基-9H-嘌呤-9-基)-2-乙炔基-2-(羟基甲基)四氢呋喃-3-醇)和天然脱氧腺苷相比时，表5中显示的化合物已显示具有不同程度的对腺苷脱氨酶的稳定性。对ADA更耐受的化合物可能将具有更好的药代动力学特性。
参考文献：Journal of Medicinal Chemistry 1996, 39, 19, 3847;ChemicalPharmaceutical Bulletin.1994, 42, 8, 1688-1690; Antimicrobial Agents andChemotherapy (2013), 57(12), 6254-6264;Collection of Czechoslovak ChemicalCommunications (2006), 71(6), 769-787
Microbiologica (1995), 18(4), 359-70;J Antivir Antiretrovir S10.doi:10.4172/jaa.S10-002。
化合物2转化成肌苷产物2A
7-((2R, 4S, 5R)-5-乙炔基-4-羟基-5-(羟基甲基)四氢呋喃-2-基)-5-氟-3H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-4(7H)-酮(2A)
将Tris-HCl缓冲液(pH 7.5, 5mL)注入25-mL圆底烧瓶中。将混合物加热至回流，持续30分钟。然后，将混合物冷却至30℃并添加(2R, 3S, 5R)-5-(4-氨基-5-氟-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-2-乙炔基-2-(羟基甲基)四氢呋喃-3-醇(实施例化合物2, 7 mg, 0.024mmol)，随后添加腺苷脱氨酶(3mg，~ 33个单位)。在40℃下搅拌所得混合物并搅拌4天。在真空下浓缩反应混合物并通过具有以下条件的制备型HPLC纯化残余物：柱：X-Bridge C18,19*150 mm, 5 um；流动相，具有10mmol碳酸氢铵的水和乙腈(5分钟内6%乙腈升至30%，保持95%持续2分钟，2分钟内降至40%)；检测器，uv 254&220nm。收集含有产物的部分并冻干以得到作为固体的标题化合物2A。1H-NMR: (400 MHz, d 6 -DMSO, ppm): δ 11.58 (brs, 1H),7.86 (s, 1H), 7.22 (d, J = 1.6 Hz, 1H), 6.44 (t, J = 5.8 Hz, 1H), 5.47 (d, J= 4.8 Hz, 1H), 5.26-5.22 (m, 1H), 4.39-4.35 (m, 1H), 3.55-3.45 (m, 2H), 3.42(s, 1H), 2.41-2.24 (m, 2H)。19F-NMR: (376 MHz, d 6 -DMSO, ppm): δ -165.50 (s,1F)。LC-MS:(ES, m/z): 294.15 [M + H]+。
将上述用于将化合物2转化成2A的通用程序应用于表5中的每种底物化合物，并导致产生对于脱氧腺苷和EDA所示的肌苷产物，以及肌苷产物1A、2A、11A、22A和23A。使用所述程序，检测不到化合物4、8和9分别转化至4A、8A和9A(NA=底物对腺苷脱氨酶不敏感)。
化合物1A:7-((2R,4S,5R)-5-乙炔基-4-羟基-5-(羟基甲基)四氢呋喃-2-基)-3H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-4(7H)-酮:1H-NMR: (400 MHz, CD3OD, ppm): δ 8.31 (s, 1H), 7.37(d, J = 3.6 Hz, 1H), 6.68 (d, J = 3.6 Hz, 1H), 6.62 (t, J = 6.4 Hz, 1H),4.69(t, J = 7.0 Hz, 1H), 3.80 (dd, J = 12.0 Hz, J = 30.0 Hz, 2H), 3.09 (s, 1H),2.67-2.54 (m, 2H)。LC-MS:(ES, m/z): 276.00 [M + H]+。
化合物11A:7-((2R,4S,5R)-5-乙炔基-4-羟基-5-(羟基甲基)四氢呋喃-2-基)吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪-4(3H)-酮: 1H-NMR: (400 MHz, d 6 -DMSO, ppm): δ 10.25(brs, 1H), 7.86 (s, 1H), 6.83 (d, J = 4.5 Hz, 1H), 6.63 (d, J = 4.2 Hz, 1H),5.53 (t, J = 7.5 Hz, 1H), 5.31-5.25 (m, 1H), 5.09-5.05 (m, 1H), 4.31-4.27 (m,1H), 3.55-3.45 (m, 2H), 3.33 (s, 1H), 2.35-2.18 (m, 2H)。LC-MS:(ES, m/z):298.00 [M + Na]+。
化合物22A:7-((2R,4S,5R)-5-乙炔基-4-羟基-5-(羟基甲基)四氢呋喃-2-基)咪唑并[2,1-f][1,2,4]三嗪-4(3H)-酮:1H-NMR: (400 MHz, d 6 -DMSO, ppm): δ 8.12 (s,1H), 7.56 (s, 1H), 5.45 (t, J = 7.4 Hz, 1H), 5.35 (d, J = 4.0 Hz, 1H), 5.06(brs, 1H), 4.33 (brs, 1H), 3.56 -3.46 (m, 2H), 3.32 (s, 1H), 2.42-2.33 (m,1H), 2.28-2.22 (m, 1H)。LC-MS:(ES, m/z): 277.10 [M + H]+。
化合物23A:8-((2R,4S,5R)-5-乙炔基-4-羟基-5-(羟基甲基)四氢呋喃-2-基)吡唑并[1,5-a][1,3,5]三嗪-4(3H)-酮:1H-NMR: (400 MHz, d 6 -DMSO, ppm):δ 8.08 (s,1H), 7.98 (s, 1H), 5.30 (t, J = 7.4 Hz, 1H), 5.25 (d, J = 5.2 Hz, 1H), 5.24-5.11 (m, 1H), 4.32 (q, J = 5.2 Hz, 1H), 3.53 (dd, J 1 = 11.6 Hz, J 2 = 32.0 Hz,2H), 3.36 (s, 1H), 2.36-2.29 (m, 1H), 2.16-2.10 (m, 1H)。LC-MS:(ES, m/z):274.80 [M - H]-。
表5
结构(底物) 肌苷产物 T1/2
脱氧腺苷 <10 min
EDA <60 min
实施例No. 结构(底物) 肌苷编号 肌苷产物 T1/2
1 1A 12天
2 2A 16 h
4 4A NA
8 8A NA
9 9A NA
11 11A 3 h
22 22A 10 min
23 23A 10 min
尽管前述说明书教导本发明的原理(其中实施例出于举例说明的目的提供)，但本发明的实践涵盖随附权利要求书的范围内的所有通常变化、改编和/或修改。权利要求中无指定特定立体构型或少于全部手性中心具有此类指定的特定化合物(即物质)的记载或描述意欲涵盖化合物的外消旋物、外消旋混合物、各个别对映异构体、非对映异构混合物和各个别非对映异构体，其中此类形式由于存在一个或多个不对称中心而是可能的。本文引用的所有出版物、专利和专利申请均以其整体通过引用并入本公开。

Claims (24)

1.结构式I的化合物，
或其药学上可接受的盐，其中：
R是
X是O、S、CH2或CF2；
Y是-C≡C-R8或-C≡N；
R1是-H、-C(O)R6、-C(O)OR6、-C(O)N(R6)2、
或单、二或三磷酸酯的前药修饰形式；
R2是-H、-C(O)R6a、-C(O)OR6a或-C(O)N(R6a)2；
R3是-H、-F或-OH；
R4是-H、-C1-C6烷基、-C2-C6烯基、-C2-C6炔基、-C1-C6卤代烷基、-C3-C7环烷基、5或6元单环杂芳基、9或10元双环杂芳基、卤素、-CN、-NO2、-N(RX)2、-NH(C1-C6亚烷基)-(5或6元单环杂芳基)、-NH(C1-C6亚烷基)-(9或10元双环杂芳基)、芳基、-NHC(O)OR6b、-N(C(O)OR6b)2、-NHC(O)N(R6b)2或-NHC(O)R6b，其中所述-C1-C6烷基、所述-C2-C6烯基或所述-C2-C6炔基中的每一个可以任选地被卤素取代；
R5是-H、-C1-C6烷基、-C2-C6烯基、-C2-C6炔基、-C1-C6卤代烷基、-C3-C7环烷基、5或6元单环杂芳基、9或10元双环杂芳基、卤素、-ORX、-CN、-NO2、-N(RX)2、-NH(C1-C6亚烷基)-(5或6元单环杂芳基)、 -NH(C1-C6亚烷基)-(9或10元双环杂芳基)、芳基、-NHC(O)OR6b、-N(C(O)OR6b)2、-NHC(O)N(R6b)2或-NHC(O)R6b，其中所述-C1-C6烷基、所述-C2-C6烯基或所述-C2-C6炔基中的每一个可以任选地被卤素取代；
R6、R6a和R6b 在每次出现时各自独立地选自-H、-C1-C6烷基、-C1-C6卤代烷基、-(C1-C3亚烷基)m-(C3-C7环烷基)、-(C1-C3亚烷基)m-(芳基)、-(C1-C3亚烷基)m-(4至7元杂环烷基)、-(C1-C3亚烷基)m-(5或6元单环杂芳基)或-(C1-C3亚烷基)m-(9或10元双环杂芳基)，其中所述-C1-C6烷基、所述C3-C7环烷基、所述芳基、所述4至7元杂环烷基、所述5或6元单环杂芳基或所述9或10元双环杂芳基中的每一个可以任选地被R7取代；
m是选自0(零)或1的整数；
R7代表一个至五个取代基，其各自独立地选自-C1-C6烷基、C2-C6烯基、C2-C6炔基、C1-C6卤代烷基、芳基或5-6元杂芳基；
R8是-H、-C1-C6烷基、-C1-C6卤代烷基、-C3-C7环烷基、芳基、5或6元单环杂芳基或9或10元双环杂芳基；
R9是-H、卤素、-C1-C6烷基、-C1-C6卤代烷基、-CN、-ORY或-N(RY)2；
RX在每次出现时独立地选自-H、-C1-C6烷基、-C1-C6卤代烷基、芳基或5或6元单环杂芳基；
或者当R4或R5中的一个或两个为-N(RX)2时，各RX 可任选地连接并与它们两者均连接的氮一起形成5或6元单环杂芳基或9或10元双环杂芳基；且
RY是-H、-C1-C6烷基或-C1-C6卤代烷基；
条件是当X是O，Y是-C≡CH或-C≡N，R1是-H，R2是-H，R4是-NH2，R5是-H、-F或-OH且R9是-F时，则R3不是-F。
2.权利要求1的化合物或其药学上可接受的盐，其中R是
。
3.权利要求1的化合物或其药学上可接受的盐，其中：R1是-H、-C(O)R6、-C(O)OR6、-C(O)N(R6)2或
的前药修饰形式。
4.权利要求1的化合物或其药学上可接受的盐，其中R1是
。
5.权利要求1或2的化合物或其药学上可接受的盐，其中：
X是O、S、CH2或CF2；
Y是-C≡C-R8或-C≡N；
R1是-H、
R2是-H；
R3是-H、-F或-OH；
R4是-H、-C1-C6烷基、-C2-C6烯基、-C2-C6炔基、-C1-C6卤代烷基、-C3-C7环烷基、5或6元单环杂芳基、9或10元双环杂芳基、卤素、-CN、-NO2、-N(RX)2、-NH(C1-C6亚烷基)-(5或6元单环杂芳基)、-NH(C1-C6亚烷基)-(9或10元双环杂芳基)、芳基、-NHC(O)OR6b、-N(C(O)OR6b)2、-NHC(O)N(R6b)2或-NHC(O)R6b，其中所述-C1-C6烷基、所述-C2-C6烯基或所述-C2-C6炔基中的每一个可以任选地被卤素取代；
R5是-H、-C1-C6烷基、-C2-C6烯基、-C2-C6炔基、-C1-C6卤代烷基、-C3-C7环烷基、5或6元单环杂芳基、9或10元双环杂芳基、卤素、-ORX、-CN、-NO2、-N(RX)2、-NH(C1-C6亚烷基)-(5或6元单环杂芳基)、-NH(C1-C6亚烷基)-(9或10元双环杂芳基)或芳基，其中所述-C1-C6烷基、所述-C2-C6烯基或所述-C2-C6炔基中的每一个可以任选地被卤素取代；
R8是-H、-C1-C6烷基、-C1-C6卤代烷基、-C3-C7环烷基、芳基、5或6元单环杂芳基或9或10元双环杂芳基；
R9是-H、卤素、-C1-C6烷基、-C1-C6卤代烷基、-CN、-ORY或-N(RY)2；
RX在每次出现时独立地选自-H、-C1-C6烷基、-C1-C6卤代烷基、芳基或5或6元单环杂芳基；
或者当R4或R5中的一个或两个为-N(RX)2时，各RX 可任选地连接并与它们两者均连接的氮一起形成5或6元单环杂芳基或9或10元双环杂芳基；且
RY是-H、-C1-C6烷基或-C1-C6卤代烷基。
6.权利要求1或2的化合物或其药学上可接受的盐，其中：
R1是-H、-C(O)R6、-C(O)OR6、 -C(O)N(R6)2、
或单、二或三磷酸酯的前药修饰形式；
R2是-H、-C(O)R6a、-C(O)OR6a或-C(O)N(R6a)2；且
R4是-H、-C1-C6烷基、-C2-C6烯基、-C2-C6炔基、-C1-C6卤代烷基、-C3-C7环烷基、5或6元单环杂芳基、9或10元双环杂芳基、卤素、-CN、-NO2、-N(RX)2、-NH(C1-C6亚烷基)-(5或6元单环杂芳基)、-NH(C1-C6亚烷基)-(9或10元双环杂芳基)、芳基、-NHC(O)OR6b、-N(C(O)OR6b)2、-NHC(O)N(R6b)2或-NHC(O)R6b，其中所述-C1-C6烷基、所述-C2-C6烯基或所述-C2-C6炔基中的每一个可以任选地被卤素取代；
R5是-H、-C1-C6烷基、-C2-C6烯基、-C2-C6炔基、-C1-C6卤代烷基、-C3-C7环烷基、5或6元单环杂芳基、9或10元双环杂芳基、卤素、-ORX、-CN、-NO2、-N(RX)2、-NH(C1-C6亚烷基)-(5或6元单环杂芳基)、-NH(C1-C6亚烷基)-(9或10元双环杂芳基)、芳基、-NHC(O)OR6b、-N(C(O)OR6b)2、-NHC(O)N(R6b)2或-NHC(O)R6b，其中所述-C1-C6烷基、所述-C2-C6烯基或所述-C2-C6炔基中的每一个可以任选地被卤素取代；
条件是R1、R2、R4或R5中的一个或多个如下选择：
R1是-C(O)R6、-C(O)OR6、-C(O)N(R6)2或单、二或三磷酸酯的前药修饰形式；和/或
R2是-C(O)R6a、-C(O)OR6a或-C(O)N(R6a)2；和/或
R4是-NHC(O)OR6b、-N(C(O)OR6b)2、-NHC(O)N(R6b)2或-NHC(O)R6b；和/或
R5是-NHC(O)OR6b、-N(C(O)OR6b)2、-NHC(O)N(R6b)2或-NHC(O)R6b。
7.权利要求1至4中任一项的化合物或其药学上可接受的盐，其中X是O。
8.权利要求1至4中任一项的化合物或其药学上可接受的盐，其中Y是-C≡C-R8。
9.权利要求1至4中任一项的化合物或其药学上可接受的盐，其中R3是-H。
10.权利要求1至4中任一项的化合物或其药学上可接受的盐，其中R4是-N(RX)2、-NHC(O)OR6b、-N(C(O)OR6b)2、-NHC(O)N(R6b)2或-NHC(O)R6b。
11.权利要求1至4中任一项的化合物或其药学上可接受的盐，其中R4是-N(RX)2。
12.权利要求1至4中任一项的化合物或其药学上可接受的盐，其中R5是-H、卤素、-C1-C6烷基、-ORX、-N(RX)2、-NHC(O)OR6b、-N(C(O)OR6b)2、-NHC(O)N(R6b)2或-NHC(O)R6b。
13.权利要求1至4中任一项的化合物或其药学上可接受的盐，其中R8是-H。
14.权利要求1至4中任一项的化合物或其药学上可接受的盐，其中R9是-H、卤素、-C1-C3烷基、-C1-C3卤代烷基、-CN、-ORY或-N(RY)2。
15.权利要求1或2的化合物或或其药学上可接受的盐，其中R1是-H、
。
16.权利要求1至4中任一项的化合物或其药学上可接受的盐，其中：
X是O；
Y是-C≡C-R8；
R3是-H；
R4是-N(RX)2、-NHC(O)OR6b、-N(C(O)OR6b)2、-NHC(O)N(R6b)2或-NHC(O)R6b；
R5是-H、卤素、-C1-C6烷基、-ORX、-N(RX)2、-NHC(O)OR6b、-N(C(O)OR6b)2、-NHC(O)N(R6b)2或-NHC(O)R6b；
R8是-H；且
R9是-H、卤素、-C1-C3烷基、-C1-C3卤代烷基、-CN、-ORY或-N(RY)2。
17.权利要求16的化合物或其药学上可接受的盐，其中R4是-N(RX)2。
18.权利要求17的化合物或其药学上可接受的盐，其中R1是-H。
19.权利要求1的化合物，其为：
1) (2R,3S,5R)-5-(4-氨基-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-2-乙炔基-2-(羟基甲基)四氢呋喃-3-醇； 2) (2R,3S,5R)-5-(4-氨基-5-氟-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-2-乙炔基-2-(羟基甲基)四氢呋喃-3-醇； 3) (2R,3S,5R)-5-(4-氨基-5-甲基-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-2-乙炔基-2-(羟基甲基)四氢呋喃-3-醇； 4) (2R,3S,5R)-5-(4-氨基-2-氯-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-2-乙炔基-2-(羟基甲基)四氢呋喃-3-醇； 5) (2R,3S,5R)-5-(4-氨基-5-溴-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-2-乙炔基-2-(羟基甲基)四氢呋喃-3-醇； 6) (2R,3S,5R)-5-(4-氨基-5-氯-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-2-乙炔基-2-(羟基甲基)四氢呋喃-3-醇； 7) (2R,3S,5R)-5-(4-氨基-5-碘-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-2-乙炔基-2-(羟基甲基)四氢呋喃-3-醇； 8) (2R,3S,5R)-5-(2,4-二氨基-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-2-乙炔基-2-(羟基甲基)四氢呋喃-3-醇； 9) (2R,3S,5R)-5-(4-氨基-2-氟-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-2-乙炔基-2-(羟基甲基)四氢呋喃-3-醇； 10) (2R,3S,5R)-5-(4-氨基-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-3-羟基-2-(羟基甲基)四氢呋喃-2-甲腈； 11) (2R,3S,5R)-5-(4-氨基吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪-7-基)-2-乙炔基-2-(羟基甲基)四氢呋喃-3-醇； 12) (2R,3S,5R)-5-(4-氨基吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪-7-基)-3-羟基-2-(羟基甲基)四氢呋喃-2-甲腈； 13) ((2R,3S,5R)-三磷酸四氢5-(4-氨基-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-2-乙炔基-3-羟基四氢呋喃-2-基)甲酯； 14) ((2R,3S,5R)-三磷酸四氢5-(4-氨基-5-氟-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-2-乙炔基-3-羟基四氢呋喃-2-基)甲酯； 15) ((2R,3S,5R)-三磷酸四氢5-(4-氨基-5-甲基-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-2-乙炔基-3-羟基四氢呋喃-2-基)甲酯； 16) ((2R,3S,5R)-三磷酸四氢5-(4-氨基-2-氯-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-2-乙炔基-3-羟基四氢呋喃-2-基)甲酯； 17) ((2R,3S,5R)-三磷酸四氢5-(4-氨基-5-氯-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-2-乙炔基-3-羟基四氢呋喃-2-基)甲酯； 18) ((2R,3S,5R)-三磷酸四氢5-(4-氨基-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)-2-氰基-3-羟基四氢呋喃-2-基)甲酯； 19) ((2R,3S,5R)-三磷酸四氢5-(4-氨基吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪-7-基)-2-乙炔基-3-羟基四氢呋喃-2-基)甲酯； 20) ((2R,3S,5R)-三磷酸四氢5-(4-氨基吡唑并[1,5-a][1,3,5]三嗪-8-基)-2-乙炔基-3-羟基四氢呋喃-2-基)甲酯； 21) ((2R,3S,5R)-三磷酸四氢5-(4-氨基咪唑并[2,1-f][1,2,4]三嗪-7-基)-2-乙炔基-3-羟基四氢呋喃-2-基)甲酯； 22) (2R,3S,5R)-5-(4-氨基咪唑并[2,1-f] [1,2,4]三嗪-7-基)-2-乙炔基-2-(羟基甲基)四氢呋喃-3-醇； 23) (2R,3S,5R)-5-(4-氨基吡唑并[1,5-a][1,3,5]三嗪-8-基)-2-乙炔基-2-(羟基甲基)四氢呋喃-3-醇；
或其药学上可接受的盐。
20.药物组合物，其包含有效量的权利要求1至4中任一项的化合物或其药学上可接受的盐，和药学上可接受的载体。
21.药物组合物，其包含有效量的权利要求1至4中任一项的化合物或其药学上可接受的盐，和药学上可接受的载体，且进一步包含有效量的选自抗HIV抗病毒剂、免疫调节剂或抗感染剂的抗HIV剂。
22.权利要求21的药物组合物，其中所述抗HIV抗病毒剂是HIV蛋白酶抑制剂、HIV逆转录酶抑制剂、HIV整合酶抑制剂、HIV融合抑制剂、HIV进入抑制剂或HIV成熟抑制剂。
23.用于在有需要的对象中治疗或预防HIV感染或治疗、预防或延迟AIDS发作的方法，其包括将有效量的权利要求1至4中任一项的化合物或其药学上可接受的盐给药至所述对象。
24.权利要求1至4中任一项的化合物或其药学上可接受的盐用于制备用于在有需要的对象中抑制HIV蛋白酶、治疗或预防HIV感染或治疗、预防或延迟AIDS发作的药物的用途。
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