咪唑并[1,2-a]吡嗪类化合物的新应用

1.本发明属于医药领域，特别是涉及一种咪唑并[1,2-a]吡嗪类化合物在药物中的新应用。


背景技术：

[0002]
冠状病毒是自然界广泛存在的一大类病毒，目前已知7种冠状病毒可以感染人类，属于人冠状病毒。人冠状病毒包括hcov-229e、hcov-oc43、hcov-nl63、hcov-hku1、sars-cov(引发严重急性呼吸综合征sars)和mers-cov(引发中东呼吸综合征mers)，以及最新发现的2019新型冠状病毒(2019-ncov或sars-cov-2，简称新冠病毒)。
[0003]
不同冠状病毒感染宿主后，均经历相同的生命周期：病毒基因首先翻译表达两个多聚蛋白pp1a和pp1ab，这两个多聚蛋白需要被两种冠状病毒蛋白酶：木瓜蛋白酶样蛋白酶(plpro)和3c样蛋白酶(3clpro)切割成独立的非结构蛋白(nsp1至nsp16)后才能实现病毒的复制。其中plpro负责切割释放出nsp1至nsp3。plpro还可以催化去除宿主蛋白上连接的泛素和干扰素刺激基因15(isg15)，逃避宿主的抗病毒先天免疫应答。新冠病毒与各种人冠状病毒的plpro的同源性高、功能相同，而与人的蛋白酶序列相似性低。鉴于plpro在病毒复制中的重要作用和在冠状病毒中的高保守性，它是抗冠状病毒药物开发的理想靶点，针对新冠病毒plpro开发的小分子抑制剂也可以抑制其他冠状病毒plpro。
[0004]
目前已报道的新冠病毒plpro小分子抑制剂大多来自先前报道的sars-cov或mers-cov的plpro抑制剂，或基于上述结构进行改造获得，如grl0617及其衍生物(rac5c、rac3j、rac3k)、利血平、左旋甲状腺素、原花青素、双硫仑等。针对新冠病毒plpro直接筛选获得的全新结构小分子抑制剂，将在治疗冠状病毒感染、尤其是新冠病毒感染过程中发挥重要作用。


技术实现要素：

[0005]
基于此，本发明发现了一类咪唑并[1,2-a]吡嗪类化合物，该类化合物对冠状病毒plpro具有良好的抑制活性，可用于制备抗冠状病毒的药物。
[0006]
本发明包括如下技术方案。
[0007]
具有式(i)所示结构的咪唑并[1,2-a]吡嗪类化合物或者其药学上可接受的盐或者其立体异构体在制备冠状病毒plpro抑制剂中的应用，
[0008][0009]
其中，n选自：1、2、3、4、5；
[0010]
各r分别独立选自：氢、c
1-c8烷基、c
1-c8烷氧基、c
1-c8烷硫基、3-8元杂环基、卤素、
羟基、硝基、-n(r1)2、-c(＝o)or2、-c(＝o)n(r1)2、-n(r1)-c(＝o)r2；
[0011]
各r1分别独立选自：氢、c
1-c8烷基；
[0012]
各r2分别独立选自：c
1-c8烷基；
[0013]
a选自：一个或多个r’取代或者未取代的c
6-c
10
芳基、一个或多个r’取代或者未取代的c
5-c8环烷基；
[0014]
各r’分别独立选自：氢、卤素、-c(＝o)n(r3)2、-c(＝o)r4、c
1-c8烷基、c
1-c8烷氧基、c
1-c8烷硫基、卤素取代的c
1-c8烷基、3-8元杂环基、羟基、硝基；或者两个相邻的r’与和其相连的碳原子共同形成5-8元杂环；
[0015]
各r3分别独立选自：氢、c
1-c8烷基、3-8元杂环基取代的c
1-c8烷基、5-8元杂芳基取代的c
1-c8烷基、c
3-c8环烷基、-n(r1)2取代的c
1-c8烷基；
[0016]
r4选自：羟基、c
1-c8烷基、c
1-c8烷氧基、3-8元杂环基。
[0017]
在其中一些实施例中，各r分别独立选自：氢、c
1-c3烷基、c
1-c3烷氧基、c
1-c3烷硫基、5-6元杂环基、卤素、羟基、硝基、-n(r1)2、-c(＝o)or2、-c(＝o)n(r1)2、-n(r1)-c(＝o)r2；
[0018]
各r1分别独立选自：氢、c
1-c3烷基；
[0019]
各r2分别独立选自：c
1-c3烷基。
[0020]
在其中一些实施例中，各r分别独立选自：氢、c
1-c3烷基、c
1-c3烷氧基、c
1-c3烷硫基、吗啉基、氯、羟基、-n(r1)2、-c(＝o)or2；
[0021]
各r1均为c
1-c3烷基；
[0022]
r2选自：c
1-c3烷基。
[0023]
在其中一些实施例中，各r分别独立选自：氢、甲基、甲氧基、甲硫基、吗啉基、氯、溴、氟、二甲胺基、羟基、甲氧甲酰基、甲胺甲酰基、乙胺甲酰基、乙酰胺基、硝基、氨基。
[0024]
在其中一些实施例中，a选自：一个或多个r’取代或者未取代的苯基、环戊基、环己基。
[0025]
在其中一些实施例中，各r’分别独立选自：氢、卤素、-c(＝o)n(r3)2、-c(＝o)r4、c
1-c3烷基、c
1-c3烷氧基、c
1-c3烷硫基、卤素取代的c
1-c3烷基、5-6元杂环基、羟基、硝基；或者两个相邻的r’与和其相连的碳原子共同形成5-6元杂环；
[0026]
各r3分别独立选自：氢、c
1-c3烷基、5-6元杂环基取代的c
1-c3烷基、5-6元杂芳基取代的c
1-c3烷基、c
5-c6环烷基、-n(r1)2取代的c
1-c3烷基；
[0027]
各r1分别独立选自：氢、c
1-c3烷基；
[0028]
r4选自：羟基、c
1-c3烷基、c
1-c3烷氧基、5-6元杂环基。
[0029]
在其中一些实施例中，各r’分别独立选自：氢、氯、-c(＝o)nhr3、-c(＝o)r4、甲基、c
1-c3烷氧基；或者两个相邻的r’与和其相连的碳原子共同形成5元含氧杂环；
[0030]
r3选自：氢、c
1-c3烷基、吗啉基取代的c
1-c3烷基、呋喃基取代的c
1-c3烷基、四氢呋喃基取代的c
1-c3烷基、c
5-c6环烷基、二甲胺基取代的c
1-c3烷基；
[0031]
r4选自：羟基、甲氧基、5-6元杂环基。
[0032]
在其中一些实施例中，各r’分别独立选自：氢、-c(＝o)nhr3、-c(＝o)r4、甲基氧、甲基、异丙基、氯、乙基、三氟甲基；或者两个相邻的r’与和其相连的碳原子共同形成5元含氧杂环；
[0033]
r3选自：氢、吗啉基取代的乙基、乙基、呋喃基取代的甲基、甲基、环已基、异丙基、
四氢呋喃基取代的甲基、二甲胺基取代的乙基；
[0034]
r4选自：羟基、甲氧基、乙氧基、吗啉基、哌啶基。
[0035]
在其中一些实施例中，所述咪唑并[1,2-a]吡嗪类化合物具有如下式(ii)所示结构：
[0036][0037]
其中，r5和r6分别独立地选自所述的r；r7和r8分别独立地选自所述的r’。
[0038]
在其中一些实施例中，r5选自：氢、c
1-c3烷氧基、氯；
[0039]
r6选自：氢、c
1-c3烷基、c
1-c3烷氧基、c
1-c3烷硫基、吗啉基、氯、羟基、-n(r1)2、-c(＝o)or2；各r1均为c
1-c3烷基；r2选自：c
1-c3烷基。
[0040]
在其中一些实施例中，r5选自：氢、甲氧基、氯；
[0041]
r6选自：氢、甲基、甲氧基、甲硫基、吗啉基、氯、二甲胺基、羟基、甲氧甲酰基。
[0042]
在其中一些实施例中，r7选自：氢、-c(＝o)nhr3、-c(＝o)r4、c
1-c3烷氧基；r7中的r3选自：氢、c
1-c3烷基、吗啉基取代的c
1-c3烷基、呋喃基取代的c
1-c3烷基、四氢呋喃基取代的c
1-c3烷基、c
5-c6环烷基；r7中的r4选自：羟基、甲氧基、5-6元杂环基；
[0043]
r8选自：氢、氯、-c(＝o)nhr3、-c(＝o)r4、c
1-c3烷氧基；r8中的r3选自：氢、c
1-c3烷基、吗啉基取代的c
1-c3烷基、呋喃基取代的c
1-c3烷基、c
5-c6环烷基、二甲胺基取代的c
1-c3烷基；r8中的r4选自：羟基、5-6元杂环基；
[0044]
或者r7和r8与和其相连的碳原子共同形成5元含氧杂环。
[0045]
在其中一些实施例中，r7选自：氢、-c(＝o)nhr3、-c(＝o)r4、甲基氧；r7中的r3选自：氢、吗啉基取代的乙基、乙基、呋喃基取代的甲基、甲基、环已基、异丙基、四氢呋喃基取代的甲基；r7中的r4选自：羟基、甲氧基、吗啉基、哌啶基；
[0046]
r8选自：氢、氯、-c(＝o)nhr3、-c(＝o)r4、甲基氧；r8中的r3选自：氢、吗啉基取代的乙基、乙基、呋喃基取代的甲基、甲基、环已基、异丙基、二甲胺基取代的乙基；r8中的r4选自：羟基、吗啉基、哌啶基；
[0047]
或者r7和r8与和其相连的碳原子共同形成5元含氧杂环。
[0048]
在其中一些实施例中，r5和r6分别独立选自：甲氧基、羟基。
[0049]
在其中一些实施例中，r7和r8均为甲氧基。
[0050]
在其中一些实施例中，r5和r6中至少有一个为氢；r7和r8中的一个为氢并且另一个不为氢。
[0051]
本发明还提供了所述的咪唑并[1,2-a]吡嗪类化合物或者其药学上可接受的盐或者其立体异构体在制备抗冠状病毒的药物中的应用。
[0052]
本发明还提供了所述的咪唑并[1,2-a]吡嗪类化合物或者其药学上可接受的盐或
者其立体异构体在制备预防和/或治疗由冠状病毒引起的疾病的药物中的应用。
[0053]
在其中一些实施例中，所述冠状病毒为sars-cov-2、sars-cov、mers-cov、hcov-229e、hcov-oc43、hcov-nl63、hcov-hku，优选为sars-cov-2(新冠病毒)。
[0054]
本发明还提供了一种抗冠状病毒的药物，由活性成分和药学上可接受的辅料制备得到，所述活性成分包括所述的咪唑并[1,2-a]吡嗪类化合物或者其药学上可接受的盐或者其立体异构体。
[0055]
本发明发现以咪唑并[1,2-a]吡嗪为母核的一类衍生化合物可以有效抑制新冠病毒plpro的活性，这类化合物的结构明显区别于已知的任何冠状病毒plpro的抑制剂，是一类新的可以抑制冠状病毒plpro活性的小分子抑制剂，并且具有成药性好，细胞毒性低的优点，优选的化合物在所测试浓度范围内(最高200μm)对beas-2b细胞没有明显细胞毒性。因此，本发明所发现的咪唑并[1,2-a]吡嗪类化合物具有抗冠状病毒感染、尤其是抗新冠病毒感染的作用，有望成为广谱抗冠状病毒的药物。
附图说明
[0056]
图1为化合物p19453的成药性分析结果。
[0057]
图2为化合物p22445的成药性分析结果。
[0058]
图3为化合物p22475的成药性分析结果。
[0059]
图4为化合物p19453、p22445、p22475的细胞毒性结果。
具体实施方式
[0060]
下面通过具体实施例来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
[0061]
除非另有定义，本发明所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不用于限制本发明。
[0062]
本发明的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤的过程、方法、装置、产品或设备没有限定于已列出的步骤或模块，而是可选地还包括没有列出的步骤，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤。
[0063]
在本发明中提及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0064]
本发明所述化合物中，当任何变量(例如r1等)在任何组分中出现超过一次，则其每次出现的定义独立于其它每次出现的定义。同样，允许取代基及变量的组合，只要这种组合使化合物稳定。自取代基划入环系统的线表示所指的键可连接到任何能取代的环原子上。如果环系统为多环，其意味着这种键仅连接到邻近环的任何适当的碳原子上。要理解本领域普通技术人员可选择本发明化合物的取代基及取代型式而提供化学上稳定的并可通过本领域技术和下列提出的方法自可容易获得的原料容易的合成的化合物。如果取代基自身被超过一个基团取代，应理解这些基团可在相同碳原子上或不同碳原子上，只要使结构
稳定。
[0065]
本发明所用术语“烷基”意指包括具有特定碳原子数目的支链的和直链的饱和脂肪烃基。例如，“c
1-c6烷基”中“c
1-c
6”的定义包括以直链或支链排列的具有1、2、3、4、5或6个碳原子的基团。例如，“c
1-c6烷基”具体包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、异丁基、戊基、己基。
[0066]
本发明所用术语“烷氧基”指具有-o-烷基结构的基团，如-och3、-och2ch3、-och2ch2ch3、-o-ch2ch(ch3)2、-och2ch2ch2ch3、-o-ch(ch3)2等。
[0067]
本发明所用术语“烷硫基”指具有-s-烷基结构的基团，如-sch3、-sch2ch3、-sch2ch2ch3、-sch2ch(ch3)2、-sch2ch2ch2ch3、-sch(ch3)2等。
[0068]
本发明所用术语“杂环基”为饱和或部分不饱和的单环或多环环状取代基(包括单环、螺环、并环、桥环等)，其中一个或多个环原子选自n、o或s(o)m(其中m是0-2的整数)的杂原子，其余环原子为碳，其中含氧杂环基是指至少一个环原子为o。
[0069]
本文所用术语“杂芳基”指含有1个或多个选自o、n或s的杂原子的芳香环，该芳香环可以是单环、双环或者多环，例如包括但不限于：喹啉基、吡唑基、吡咯基、噻吩基、呋喃基、吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、三氮唑基、咪唑基、噁唑基、异噁唑基、哒嗪基等；“杂芳基”也理解为包括任何含有氮的杂芳基的n-氧化物衍生物。杂芳基的连接可通过碳原子或通过杂原子实现。
[0070]
正如本领域技术人员所理解的，本文中所用“卤素”(“halo”)或“卤”意指氯、氟、溴和碘。
[0071]
以下实施例中的所有试剂、材料和原料均可以从商业途径获得。
[0072]
以下为具体实施例。
[0073]
实施例1：咪唑并[1,2-a]吡嗪类化合物抑制新冠病毒plpro活性的测试
[0074]
采用体外酶活实验测试咪唑并[1,2-a]吡嗪类化合物对新冠病毒plpro活性的抑制效果。plpro可以水解底物rlrgg-amc生成游离的amc，通过酶标仪检测游离amc在380nm波长激发，460nm波长处的荧光发射值，计算plpro活性。加入小分子抑制剂后，plpro活性受到抑制，amc荧光发射值下降。将固定浓度(50μm)的不同小分子化合物加入反应体系中后，通过酶标仪的读数反映plpro活性的变化，并计算其对plpro活性的抑制率。具体步骤如下：
[0075]
1.1反应缓冲液成分为dtt10mm、tris20mm、nacl150mm、2％dmso。底物rlrgg-amc购自碧云天，用dmso溶解为10mm的母液。新冠病毒plpro购自义翘神州，用无核酶水溶解为125ng/μl的母液。
[0076]
1.2配制底物：198μl反应缓冲液中加入2μl底物母液并混匀，获得100μm的底物工作液。
[0077]
1.3配制plpro：90μl反应缓冲液中加入10μlplpro母液并混匀，获得12.5ng/μl的plpro工作液。
[0078]
1.4实验组将10μl plpro工作液和2μl表1所示的咪唑并[1,2-a]吡嗪类化合物(均购自上海陶术)(终浓度50μm)混匀；对照组不加化合物，用10μlplpro工作液和2μl化合物的溶剂混匀。然后在37℃孵育10分钟。
[0079]
1.5快速加入10μl在1.2中配好的底物工作液到1.4体系中，使用酶标仪在37℃孵育条件下连续读数15分钟，每个循环间隔30s，其中激发波长设为380nm、发射波长设为
460nm。
[0080]
1.6计算抑制率：以时间min为x轴，以荧光值rfu为y轴，取线性区域拟合，得出的rfu/min为酶活性。再根据实验组和对照组的酶活性的差异，计算化合物对plpro的抑制率。计算公式如下：抑制率＝(1-实验组酶活性/对照组酶活性)
×
100％。
[0081]
体外酶活测试的结果如表1所示。结果显示，基于咪唑并[1,2-a]吡嗪母核的168个化合物均对plpro有不同程度的抑制作用，其中有21个化合物在50μm时对新冠病毒plpro的抑制率大于45％，被用于后续的ic50测定。
[0082]
表1咪唑并[1,2-a]吡嗪类化合物在50μm浓度时对冠状病毒plpro活性的抑制效果
[0083]
[0084]
[0085]
[0086]
[0087]
[0088]
[0089]
[0090]
[0091]
[0092]
[0093]
[0094]
[0095]
[0096]
[0097]
[0098]
[0099]
[0100]
[0101]
[0102]
[0103]
[0104]
[0105]
[0106]
[0107]
[0108]
[0109]
[0110]
[0111]
[0112]
[0113]
[0114]
[0115]
[0116]
[0117]
[0118]
[0119]
[0120]
[0121]
[0122][0123]
实施例2：咪唑并[1,2-a]吡嗪类化合物抑制新冠病毒plpro活性的ic50测定
[0124]
采用实施例1相同的实验原理。将不同浓度的咪唑并[1,2-a]吡嗪类化合物加入反应体系中后，通过酶标仪的读数反映plpro活性的变化，并计算小分子化合物抑制plpro的ic50。
[0125]
具体步骤如下：
[0126]
2.1反应缓冲液成分为dtt10mm、tris20mm、nacl150mm、2％dmso。底物rlrgg-amc购自碧云天，用dmso溶解为10mm的母液。新冠病毒plpro购自义翘神州，用无核酶水溶解为125ng/μl的母液。
[0127]
2.2配制底物：198μl反应缓冲液中加入2μl底物母液并混匀，获得100μm的底物工作液。
[0128]
2.3配制plpro：90μl反应缓冲液中加入10μlplpro母液并混匀，获得12.5ng/μl的plpro工作液。
[0129]
2.4实验组将10μlplpro工作液和2μl咪唑并[1,2-a]吡嗪类化合物(终浓度分别为100μm、50μm、25μm、12.5μm、6.25μm、3.125μm、1.5625μm、0.7812μm、0.3906μm、0.1953μm、0.0976μm、0.0488μm、0.0244μm)混匀；对照组不加化合物，用10μlplpro工作液和2μl化合物的溶剂混匀。然后在37℃孵育10分钟。
[0130]
2.5快速加入10μl在2.2中配好的底物工作液到2.4体系中，使用酶标仪在37℃孵育条件下连续读数15分钟，每个循环间隔30s，其中激发波长设为380nm、发射波长设为460nm。
[0131]
2.6计算抑制率：以时间min为x轴，以荧光值rfu为y轴，取线性区域拟合，得出的rfu/min为酶活性，再根据实验组和对照组的酶活性计算不同浓度的待测化合物对sars-cov2plpro的抑制率。计算公式如下：抑制率＝(1-实验组酶活性/对照组酶活性)
×
100％
[0132]
2.7计算ic50：利用graphpadprism软件，以x为药物浓度，y为酶抑制率，计算每个衍生物的ic50。
[0133]
21个咪唑并[1,2-a]吡嗪类化合物对plpro活性的抑制结果见表2，其中抑制效果最好的3个化合物p19453、p22445、p22475的ic50值分别为6.45μm、13.94μm、16.57μm。
[0134]
表2咪唑并[1,2-a]吡嗪类化合物对冠状病毒plpro活性抑制的ic50结果
[0135][0136]
实施例3：swissadme评价化合物p19453、p22445、p22475的成药性
[0137]
在swissadme(http://www.swissadme.ch/)中绘制化合物p19453、p22445、p22475的结构，并输出其adme性质进行成药性评估。swissadme的评估结果显示3个化合物均具有良好的成药性，结果见图1-图3。
[0138]
实施例4：检测化合物p19453、p22445、p22475的细胞毒性
[0139]
通过cck8实验检测p19453、p22445、p22475的细胞毒性，cck-8试剂盒购自上海翌圣。具体步骤如下：
[0140]
4.1铺板：将对数生长期的人支气管上皮细胞(beas-2b细胞)接种于96孔板(100μl/孔)，每组做3个复孔，每孔细胞数设定为5
×
103个，置于37℃5％co2培养箱中培养12h。
[0141]
4.2用不同浓度的p19453、p22445、p22475分别进行处理，实验组药物均用dmso进行稀释。给药浓度设置为100μm、50μm、25μm、12.5μm、6.25μm、3.125μm，加药体积为2μl。对照组加入2μldmso。然后置于37℃5％co2培养箱中培养。
[0142]
4.324小时后，用pbs清洗细胞两遍后每孔加入100μl预混好的cck8液(培养基:cck8工作液＝9:1)，操作要避免引入气泡。于37℃5％co2培养箱中继续培养2小时。
[0143]
4.4使用酶标仪在450nm波长测定各孔吸光度d(λ)。分析调零组、对照组以及实验组的d(λ)值，从而判断细胞活性情况。细胞存活率反应了药物的细胞毒性。组别如下：
[0144]
实验组(含有细胞的培养基、cck-8、待测药物)
[0145]
对照组(含有细胞的培养基、cck-8，不含待测药物)
[0146]
调零组(不含细胞和待测物质的培养基，含有cck-8)
[0147][0148]
cck8结果见附图4，结果显示3个化合物在所测试浓度范围内(最高200μm)对beas-2b细胞没有明显细胞毒性。
[0149]
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0150]
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征：
1.具有式(i)所示结构的咪唑并[1,2-a]吡嗪类化合物或者其药学上可接受的盐或者其立体异构体在制备冠状病毒plpro抑制剂中的应用，其中，n选自：1、2、3、4、5；各r分别独立选自：氢、c
1-c8烷基、c
1-c8烷氧基、c
1-c8烷硫基、3-8元杂环基、卤素、羟基、硝基、-n(r1)2、-c(＝o)or2、-c(＝o)n(r1)2、-n(r1)-c(＝o)r2；各r1分别独立选自：氢、c
1-c8烷基；各r2分别独立选自：c
1-c8烷基；a选自：一个或多个r’取代或者未取代的c
6-c
10
芳基、一个或多个r’取代或者未取代的c
5-c8环烷基；各r’分别独立选自：氢、卤素、-c(＝o)n(r3)2、-c(＝o)r4、c
1-c8烷基、c
1-c8烷氧基、c
1-c8烷硫基、卤素取代的c
1-c8烷基、3-8元杂环基、羟基、硝基；或者两个相邻的r’与和其相连的碳原子共同形成5-8元杂环；各r3分别独立选自：氢、c
1-c8烷基、3-8元杂环基取代的c
1-c8烷基、5-8元杂芳基取代的c
1-c8烷基、c
3-c8环烷基、-n(r1)2取代的c
1-c8烷基；r4选自：羟基、c
1-c8烷基、c
1-c8烷氧基、3-8元杂环基。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，各r分别独立选自：氢、c
1-c3烷基、c
1-c3烷氧基、c
1-c3烷硫基、5-6元杂环基、卤素、羟基、硝基、-n(r1)2、-c(＝o)or2、-c(＝o)n(r1)2、-n(r1)-c(＝o)r2；各r1分别独立选自：氢、c
1-c3烷基；各r2分别独立选自：c
1-c3烷基。3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，各r分别独立选自：氢、c
1-c3烷基、c
1-c3烷氧基、c
1-c3烷硫基、吗啉基、氯、羟基、-n(r1)2、-c(＝o)or2；各r1均为c
1-c3烷基；r2选自：c
1-c3烷基。4.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，各r分别独立选自：氢、甲基、甲氧基、甲硫基、吗啉基、氯、溴、氟、二甲胺基、羟基、甲氧甲酰基、甲胺甲酰基、乙胺甲酰基、乙酰胺基、硝基、氨基。5.根据权利要求1-4任一项所述的应用，其特征在于，a选自：一个或多个r’取代或者未取代的苯基、环戊基、环己基。6.根据权利要求1-4任一项所述的应用，其特征在于，各r’分别独立选自：氢、卤素、-c(＝o)n(r3)2、-c(＝o)r4、c
1-c3烷基、c
1-c3烷氧基、c
1-c3烷硫基、卤素取代的c
1-c3烷基、5-6元杂环基、羟基、硝基；或者两个相邻的r’与和其相连的碳原子共同形成5-6元杂环；各r3分别独立选自：氢、c
1-c3烷基、5-6元杂环基取代的c
1-c3烷基、5-6元杂芳基取代的c
1-c3烷基、c
5-c6环烷基、-n(r1)2取代的c
1-c3烷基；
各r1分别独立选自：氢、c
1-c3烷基；r4选自：羟基、c
1-c3烷基、c
1-c3烷氧基、5-6元杂环基。7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，各r’分别独立选自：氢、氯、-c(＝o)nhr3、-c(＝o)r4、甲基、c
1-c3烷氧基；或者两个相邻的r’与和其相连的碳原子共同形成5元含氧杂环；r3选自：氢、c
1-c3烷基、吗啉基取代的c
1-c3烷基、呋喃基取代的c
1-c3烷基、四氢呋喃基取代的c
1-c3烷基、c
5-c6环烷基、二甲胺基取代的c
1-c3烷基；r4选自：羟基、甲氧基、5-6元杂环基。8.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，各r’分别独立选自：氢、-c(＝o)nhr3、-c(＝o)r4、甲基氧、甲基、异丙基、氯、乙基、三氟甲基；或者两个相邻的r’与和其相连的碳原子共同形成5元含氧杂环；r3选自：氢、吗啉基取代的乙基、乙基、呋喃基取代的甲基、甲基、环已基、异丙基、四氢呋喃基取代的甲基、二甲胺基取代的乙基；r4选自：羟基、甲氧基、乙氧基、吗啉基、哌啶基。9.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述咪唑并[1,2-a]吡嗪类化合物具有如下式(ii)所示结构：其中，r5和r6分别独立地选自权利要求1-8任一项中所述的r；r7和r8分别独立地选自权利要求1-8任一项中所述的r’。10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，r5选自：氢、c
1-c3烷氧基、氯；r6选自：氢、c
1-c3烷基、c
1-c3烷氧基、c
1-c3烷硫基、吗啉基、氯、羟基、-n(r1)2、-c(＝o)or2；各r1均为c
1-c3烷基；r2选自：c
1-c3烷基。11.根据权利要求10所述的应用，其特征在于，r5选自：氢、甲氧基、氯；r6选自：氢、甲基、甲氧基、甲硫基、吗啉基、氯、二甲胺基、羟基、甲氧甲酰基。12.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，r7选自：氢、-c(＝o)nhr3、-c(＝o)r4、c
1-c3烷氧基；r7中的r3选自：氢、c
1-c3烷基、吗啉基取代的c
1-c3烷基、呋喃基取代的c
1-c3烷基、四氢呋喃基取代的c
1-c3烷基、c
5-c6环烷基；r7中的r4选自：羟基、甲氧基、5-6元杂环基；r8选自：氢、氯、-c(＝o)nhr3、-c(＝o)r4、c
1-c3烷氧基；r8中的r3选自：氢、c
1-c3烷基、吗啉基取代的c
1-c3烷基、呋喃基取代的c
1-c3烷基、c
5-c6环烷基、二甲胺基取代的c
1-c3烷基；r8中的r4选自：羟基、5-6元杂环基；或者r7和r8与和其相连的碳原子共同形成5元含氧杂环。13.根据权利要求12所述的应用，其特征在于，r7选自：氢、-c(＝o)nhr3、-c(＝o)r4、甲
基氧；r7中的r3选自：氢、吗啉基取代的乙基、乙基、呋喃基取代的甲基、甲基、环已基、异丙基、四氢呋喃基取代的甲基；r7中的r4选自：羟基、甲氧基、吗啉基、哌啶基；r8选自：氢、氯、-c(＝o)nhr3、-c(＝o)r4、甲基氧；r8中的r3选自：氢、吗啉基取代的乙基、乙基、呋喃基取代的甲基、甲基、环已基、异丙基、二甲胺基取代的乙基；r8中的r4选自：羟基、吗啉基、哌啶基；或者r7和r8与和其相连的碳原子共同形成5元含氧杂环。14.根据权利要求9-13任一项所述的应用，其特征在于，r5和r6分别独立选自：甲氧基、羟基。15.根据权利要求9-13任一项所述的应用，其特征在于，r7和r8均为甲氧基。16.根据权利要求9-13任一项所述的应用，其特征在于，r5和r6中至少有一个为氢；r7和r8中的一个为氢并且另一个不为氢。17.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述咪唑并[1,2-a]吡嗪类化合物选自如下化合物：
18.权利要求1-17任一项中所述的咪唑并[1,2-a]吡嗪类化合物或者其药学上可接受的盐或者其立体异构体在制备抗冠状病毒的药物中的应用。19.权利要求1-17任一项中所述的咪唑并[1,2-a]吡嗪类化合物或者其药学上可接受的盐或者其立体异构体在制备预防和/或治疗由冠状病毒引起的疾病的药物中的应用。20.根据权利要求18-19任一项所述的应用，其特征在于，所述冠状病毒为sars-cov-2、sars-cov、mers-cov、hcov-229e、hcov-oc43、hcov-nl63、hcov-hku，优选为sars-cov-2。21.一种抗冠状病毒的药物，其特征在于，由活性成分和药学上可接受的辅料制备得到，所述活性成分包括权利要求1-17任一项中所述的咪唑并[1,2-a]吡嗪类化合物或者其药学上可接受的盐或者其立体异构体。

技术总结
本发明公开了一种具有式(I)所示结构的咪唑并[1,2-a]吡嗪类化合物或者其药学上可接受的盐或者其立体异构体在制备冠状病毒PLpro抑制剂中的应用。本发明发现以咪唑并[1,2-a]吡嗪为母核的一类衍生化合物可以有效抑制新冠病毒PLpro的活性，这类化合物的结构明显区别于已知的任何冠状病毒PLpro的抑制剂，是一类新的可以抑制冠状病毒PLpro活性的小分子抑制剂，并且具有成药性好，细胞毒性低的优点，优选的化合物在所测试浓度范围内(最高200μM)对BEAS-2B细胞没有明显细胞毒性，有望成为广谱抗冠状病毒的药物。抗冠状病毒的药物。抗冠状病毒的药物。


技术研发人员：余细勇 赵丽鑫 陶华 申翱 林勇浩
受保护的技术使用者：广州医科大学
技术研发日：2023.07.14
技术公布日：2023/9/22