專(zhuān)利名稱(chēng):新的大環(huán)內(nèi)酯類(lèi)化合物的制作方法
背景技術(shù):
本發(fā)明涉及用作抗菌劑和抗原蟲(chóng)劑及對(duì)哺乳動(dòng)物(包括人類(lèi))以及魚(yú)和鳥(niǎo)的其它用途(例如,抗癌、動(dòng)脈粥樣硬化、胃能動(dòng)性降低等)的新的紅霉素類(lèi)和氮雜內(nèi)酯類(lèi)(azalides)化合物。本發(fā)明還涉及含有上述新化合物的藥物組合物以及通過(guò)對(duì)需要治療的哺乳動(dòng)物、魚(yú)和鳥(niǎo)給藥上述新化合物來(lái)治療哺乳動(dòng)物、魚(yú)和鳥(niǎo)細(xì)菌感染和原蟲(chóng)感染的方法。
已知大環(huán)內(nèi)酯抗菌素可用于治療哺乳動(dòng)物、魚(yú)和鳥(niǎo)的細(xì)菌感染和原蟲(chóng)感染。這種抗菌素包括紅霉素A的各種衍生物,例如,在US4474768和4517359中公開(kāi)的且可從市場(chǎng)上購(gòu)得的阿西霉素(azithromycin),US4474768和4517359在本說(shuō)明書(shū)中全部引作參考。其它的大環(huán)內(nèi)酯類(lèi)抗生素可參考下列文獻(xiàn)申請(qǐng)?zhí)枮閁S60/063676(Yong-Jin Wu)和US60/0636161(Yong-JinWu),1997.10.29申請(qǐng);申請(qǐng)?zhí)枮閁S60/054866(Kiroko Masamune,Yong-JinWu,Takushi Kaneko和Paul R.McGuirk),1997.8.6申請(qǐng);申請(qǐng)?zhí)枮閁S60/049980(Brian S.Bronk,Michael A.Letavic,Takushi Kaneko和BingwelV.Yang)和US60/049348(Brian S.Bronk,Hengmiao Cheng,E.A.Glaser,MichaelA.Letavic,Takushi Kaneko和Bingwel V.Yang),1997.6.11申請(qǐng);申請(qǐng)?zhí)枮镻Ct/GB97/01810(Peter Francis Leadlay,James Staunton,Jesus Cortes和MichaelStephen Pacey),1997.7.4申請(qǐng);申請(qǐng)?zhí)枮镻CT/GB97/01819(Peter FrancisLeadlay,James Staunton和Jesus Cortes),1997.7.4申請(qǐng);申請(qǐng)?zhí)枮閁S60/070343(Dirtam)1998.1.2申請(qǐng);申請(qǐng)?zhí)枮閁S60/070358(Yong-Jin Wu),1998.1.2申請(qǐng),和申請(qǐng)?zhí)枮閁S60/097075(Hengmiao Cheng,MichaelA.Letavic,Carl B.Ziegler,Jason K.Dutra,Brian S.Bronk)1998.8.19申請(qǐng)。所有這些文獻(xiàn)在本說(shuō)明書(shū)中均全部引作參考。如下文所述,本發(fā)明的新大環(huán)內(nèi)酯化合物與上述的阿西霉素和其它大環(huán)內(nèi)酯類(lèi)抗菌素一樣具有抗各種細(xì)菌感染和原蟲(chóng)感染的有效活性。
發(fā)明概述本發(fā)明涉及下式化合物或其藥用鹽, 其中Y是H、C1-10烷基、C2-10鏈烯基、C2-10炔基、-(CH2)m(C6-10芳基)、-(CH2)m5-10員雜芳基,其中,m是0-4的整數(shù),并且其中的烷基、鏈烯基、芳基、雜芳基和炔基任選被1-3個(gè)獨(dú)立地選自鹵素、氰基、硝基、三氟甲基、疊氮基、-C(O)R21、-OC(O)R21、-NR21C(O)R22、-C(O)NR21R22、-NR21R22、羥基、C1-6烷基、C1-6烷氧基、C6-10芳基和5-10員雜芳基的取代基取代;R1是可任選被一個(gè)或多個(gè)羥基取代的α-支鏈C3-8烷基、鏈烯基、炔基、烷氧基烷基或烷硫基烷基;烷基為α-支鏈C2-5烷基的C5-8環(huán)烷基烷基;可任選被甲基或一個(gè)或多個(gè)羥基或一個(gè)或多個(gè)C1-4烷基或鹵原子取代的C3- 8環(huán)烷基或C5-8環(huán)烯基;或者是可任選被一個(gè)或多個(gè)C1-4烷基或鹵原子取代的含氧或硫的飽和、完全或部分不飽和的3-6員雜環(huán);或者,R1是任選被至少一個(gè)選自C1-4烷基、C1-4烷氧基、C1-4烷硫基、鹵原子、羥基、三氟甲基和氰基的取代基取代的苯基;
或者,R1是下式(a)表示的基團(tuán); 其中,X是O、S或-CH2-,a、b、c和d各自為0-2的整數(shù)并且a+b+c+d≤5;或者,R1是CH2R24,其中R24是H、C1-8烷基、C2-8鏈烯基、C2 -8炔基、烷基或烷氧基中含1-6個(gè)碳原子烷氧基烷基或烷硫基烷基,其中所述烷基、烷氧基、鏈烯基或炔基可以被一個(gè)或多個(gè)羥基或一個(gè)或多個(gè)鹵原子取代;或者是任選被甲基或一個(gè)或多個(gè)C1-4烷基或鹵原子取代的C3 -8環(huán)烷基或C5-8環(huán)烯基;或者是可任選被一個(gè)或多個(gè)C1-4烷基或鹵原子取代的含氧或硫的飽和、完全或部分不飽和的3-6員雜環(huán);或者是式SR23的基團(tuán),其中,R23是C1-8烷基、C2-8鏈烯基、C2-8炔基、C3-8環(huán)烷基、C5-8環(huán)烯基、苯基或取代的苯基,其中所述取代基是C1-4烷基、C1-4烷氧基或鹵素;或可任選被一個(gè)或多個(gè)C1-4烷基或鹵原子取代的含氧或硫的飽和或完全或部分不飽和的3-6員雜環(huán);R2是H或OH;R3是H、OH或OCH3;R4是H、-C(O)R9、-C(O)OR9、-C(O)NR9R10或羥基保護(hù)基團(tuán);R5是SR8、-(CH2)nC(O)R8,其中,n是0或1,C1-10烷基、C2-10鏈烯基、C2-10炔基、-(CH2)m(C6-10芳基)或-(CH2)m(5-10員雜芳基),其中,m是0-4的整數(shù),所述R5基任選被1-3個(gè)R16基團(tuán)取代;R6和R7各自為H、羥基、C1-6烷氧基、C1-6烷基、C2-6鏈烯基、C2-6炔基、-(CH2)m(C6-10芳基)或-(CH2)m(5-10員雜芳基),其中,m是0-4的整數(shù);R8各自為H、C1-10烷基、C2-10鏈烯基、C2-10炔基、-(CH2)qCR11R12(CH2)rNR13R14,其中,q和r分別是0-3的整數(shù),但是q和r不同時(shí)為0,-(CH2)m(C6-10芳基)或-(CH2)m(5-10員雜芳基),其中,m是0-4的整數(shù),除了為H的R8外,所述R8任選被1-3個(gè)R16基團(tuán)取代;或者當(dāng)R8是-CH2NR8R15時(shí),R15和R8可以一起構(gòu)成4-10員單環(huán)或多環(huán)飽和環(huán)或構(gòu)成5-10員雜芳環(huán),其中,除了與R15和R8相連的氮原子外,所述的飽和雜芳環(huán)還任選包含1或2個(gè)選自O(shè)、S和-N(R8)-的雜原子,所述飽和環(huán)任選包含1或2個(gè)碳-碳雙鍵或三鍵,所述飽和雜芳環(huán)任選被1-3個(gè)R16基團(tuán)取代;R9和R10各自為H或C1-6烷基;R11、R12、R13和R14分別選自H、C1-10烷基、-(CH2)m(C6-10芳基)或-(CH2)m(5-10員雜芳基),其中,m是0-4的整數(shù),除了H以外,所述R11、R12、R13和R14任選被1-3個(gè)R16基團(tuán)取代;或者,R11和R13一起構(gòu)成-(CH2)p-,從而形成了任選包含1或2個(gè)碳-碳雙鍵或三鍵的4-7員飽和環(huán),其中,p是0-3的整數(shù);或者,R13和R14一起構(gòu)成4-10員單環(huán)或多環(huán)飽和環(huán)或構(gòu)成5-10員雜芳環(huán),其中,除了與R13和R14相連的氮原子外,所述的飽和雜芳環(huán)還任選包含1或2個(gè)選自O(shè)、S和-N(R8)-的雜原子,所述飽和環(huán)任選包含1或2個(gè)碳-碳雙鍵或三鍵,所述飽和雜芳環(huán)任選被1-3個(gè)R16基團(tuán)取代;R15是H、C1-10烷基、C2-10鏈烯基或C2-10炔基,其中,所述R15任選被1-3個(gè)獨(dú)立地選自鹵素和-OR9的取代基取代;R16各自獨(dú)立地選自鹵素、氰基、硝基、三氟甲基、疊氮基、-C(O)R17、-C(O)OR17、-C(O)OR17、-OC(O)OR17、-NR6C(O)R7、-C(O)NR6R7、-NR6R7、羥基、C1-6烷基、C1-6烷氧基、-(CH2)m(C6-10芳基)和-(CH2)m(5-10員雜芳基),其中,m是0-4的整數(shù),所述芳基和雜芳基取代基任選被1或2個(gè)獨(dú)立地選自鹵素、氰基、硝基、三氟甲基、疊氮基、-C(O)R17、-C(O)OR17、-C(O)OR17、-OC(O)OR17、-NR6C(O)R7、-C(O)NR6R7、-NR6R9、羥基、C1-6烷基和C1-6烷氧基的取代基取代;R17各自獨(dú)立地選自H、C1-10烷基、C2-10鏈烯基、C2-10炔基、-(CH2)m(C6-10芳基)和-(CH2)m(5-10員雜芳基),其中,m是0-4的整數(shù),前提條件是當(dāng)R19是-CH2S(O)nR8時(shí),R8不是H;R18是OH;R19是C1-10烷基;C2-10鏈烯基;C2-10炔基;氰基;-CH2S(O)nR8,其中,n是0-2的整數(shù);-CH2OR8;-CH2N(OR9)R8;-CH2NR8R15;(CH2)m(C6-10芳基)和-(CH2)m(5-10員雜芳基),其中,m是0-4的整數(shù),所述R19任選被1-3個(gè)R16基團(tuán)取代;或者,R18和R19一起構(gòu)成下述結(jié)構(gòu)的惡唑基; R21和R22分別為H、羥基、C1-6烷氧基、C1-6烷基、C1-6鏈烯基、(CH2)m(C6-10芳基)、(CH2)m(5-10員雜芳基),其中,m是0-4的整數(shù),或C2-10炔基(alkylyl)。
本發(fā)明還涉及下式化合物或其藥用鹽, 其中Y是H、C1-10烷基、C2-10鏈烯基、C2-10炔基、-(CH2)m(C6-10芳基)、-(CH2)m5-10員雜芳基,其中,m是0-4的整數(shù),并且其中的烷基、鏈烯基、芳基、雜芳基和炔基任選被1-3個(gè)獨(dú)立地選自鹵素、氰基、硝基、三氟甲基、疊氮基、-C(O)R21、-OC(O)R21、-NR21C(O)R22、-C(O)NR21R22、-NR21R22、羥基、C1-6烷基、C1-6烷氧基、C6-10芳基和5-10員雜芳基的取代基取代;R1是可任選被一個(gè)或多個(gè)羥基取代的α-支鏈C3-8烷基、鏈烯基、炔基、烷氧基烷基或烷硫基烷基;烷基為α-支鏈C2-5烷基的C5-8環(huán)烷基烷基;可任選被甲基或一個(gè)或多個(gè)羥基或一個(gè)或多個(gè)C1-4烷基或鹵原子取代的C3- 8環(huán)烷基或C5-8環(huán)烯基;或者是可任選被一個(gè)或多個(gè)C1-4烷基或鹵原子取代的含氧或硫的飽和、完全或部分不飽和的3-6員雜環(huán);或者,R1是任選被至少一個(gè)選自C1-4烷基、C1-4烷氧基、C1-4烷硫基、鹵原子、羥基、三氟甲基和氰基的取代基取代的苯基;或者,R1可以是下式(a)表示的基團(tuán); 其中,X是O、S或-CH2-,a、b、c和d各自為0-2的整數(shù)并且a+b+c+d≤5;或者,R1是CH2R24,其中R24是H、C1-8烷基、C2-8鏈烯基、C2 -8炔基、烷基或烷氧基中含1-6個(gè)碳原子的烷氧基烷基或烷硫基烷基,所述烷基、烷氧基、鏈烯基或炔基可以被一個(gè)或多個(gè)羥基或一個(gè)或多個(gè)鹵原子取代;或者是任選被甲基或一個(gè)或多個(gè)C1-4烷基或鹵原子取代的C3- 8環(huán)烷基或C5-8環(huán)烯基;或者是可任選被一個(gè)或多個(gè)C1-4烷基或鹵原子取代的含氧或硫的飽和、完全或部分不飽和的3-6員雜環(huán);或者是式SR23的基團(tuán),其中,R23是C1-8烷基、C2-8鏈烯基、C2-8炔基、C3-8環(huán)烷基、C5-8環(huán)烯基、苯基或取代的苯基,其中所述取代基是C1-4烷基、C1-4烷氧基或鹵素或可任選被一個(gè)或多個(gè)C1-4烷基或鹵原子取代的含氧或硫的飽和或完全或部分不飽和的3-6員雜環(huán);R2是H或OH;
R3是H、OH或OCH3;R4是H、-C(O)R9、-C(O)OR9、-C(O)NR9R10或羥基保護(hù)基團(tuán);R9和R10分別是H或C1-6烷基;R18是OH;R19是H;R21和R22分別為H、羥基、C1-6烷氧基、C1-6烷基、C2-6鏈烯基、(CH2)m(C6-10芳基)、(CH2)m(5-10員雜芳基),其中,m是0-4的整數(shù),或C2-10炔基。
式Ⅰ化合物的具體實(shí)例可以是下式5和6化合物,其中Y=H和CH3。
優(yōu)選的式Ⅰ化合物包括那些R1=異丙基、仲丁基、環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基、甲硫基乙基和3-呋喃基的化合物。
式Ⅱ化合物的具體實(shí)例可以是下式6和6a化合物,其中Y=H和CH3。
優(yōu)選的式Ⅱ化合物包括那些R1=異丙基、仲丁基、環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基、甲硫基乙基和3-呋喃基的化合物。
其它優(yōu)選的式Ⅰ和式Ⅱ化合物包括具有下述定義的化合物,其中R20是 并且R1是異丙基,R2是H和R19是OH;R1是異丙基,R2是OH和R19是OH;R1是環(huán)丙基,R2是H和R19是OH;R1是環(huán)丙基,R2是OH和R19是OH;R1是仲丁基,R2是H和R19是OH;R1是仲丁基,R2是OH和R19是OH;R1是環(huán)丁基,R2是H和R19是OH;R1是環(huán)丁基,R2是OH和R19是OH;
R1是環(huán)戊基,R2是H和R19是OH;R1是環(huán)戊基,R2是OH和R19是OH;R1是甲硫基乙基,R2是H和R19是OH;R1是甲硫基乙基,R2是OH和R19是OH;R1是3-呋喃基,R2是H和R19是OH;或R1是3-呋喃基,R2是OH和R19是OH。
本發(fā)明還涉及式2、2a、3、3a、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17和18的化合物。
本發(fā)明還涉及下式化合物或其藥用鹽, 其中R1是可任選被一個(gè)或多個(gè)羥基取代的α-支鏈C3-8烷基、鏈烯基、炔基、烷氧基烷基或烷硫基烷基;烷基為α-支鏈C2-5烷基的C5-8環(huán)烷基烷基;可任選被甲基或一個(gè)或多個(gè)羥基或一個(gè)或多個(gè)C1-4烷基或鹵原子取代的C3- 8環(huán)烷基或C5-8環(huán)烯基;或者是可任選被一個(gè)或多個(gè)C1-4烷基或鹵原子取代的含氧或硫的飽和或完全或部分不飽和的3-6員雜環(huán);或者,R1是任選被至少一個(gè)選自C1-4烷基、C1-4烷氧基和C1-4烷硫基、鹵原子、羥基、三氟甲基和氰基的取代基取代的苯基;或者,R1是下式(a)表示的基團(tuán); 其中,X是O、S或-CH2-,a、b、c和d各自為0-2的整數(shù)并且a+b+c+d≤5;或者,R1是CH2R24,其中R24是H、C1-8烷基、C2-8鏈烯基、C2 -8炔基、烷基或烷氧基中含1-6個(gè)碳原子的烷氧基烷基或烷硫基烷基,所述烷基、烷氧基、鏈烯基或炔基可以被一個(gè)或多個(gè)羥基或一個(gè)或多個(gè)鹵原子取代;或者是任選被甲基或一個(gè)或多個(gè)C1-4烷基或鹵原子取代的C3- 8環(huán)烷基或C5-8環(huán)烯基;或者是可任選被一個(gè)或多個(gè)C1-4烷基或鹵原子取代的含氧或硫的飽和或完全或部分不飽和的3-6員雜環(huán);或者是式SR23的基團(tuán),其中,R23是C1-8烷基、C2-8鏈烯基、C2-8炔基、C3-8環(huán)烷基、C5-8環(huán)烯基、苯基或取代的苯基,其中所述取代基是C1-4烷基、C1-4烷氧基或鹵素或可任選被一個(gè)或多個(gè)C1-4烷基或鹵原子取代的含氧或硫的飽和或完全或部分不飽和的3-員元雜環(huán);并且R2是H或OH。
本發(fā)明還涉及下式化合物或其藥用鹽,
其中R1是可任選被一個(gè)或多個(gè)羥基取代的α-支鏈C3-8烷基、鏈烯基、炔基、烷氧基烷基或烷硫基烷基;烷基為α-支鏈C2-5烷基的C5-8環(huán)烷基烷基;可任選被甲基或一個(gè)或多個(gè)羥基或一個(gè)或多個(gè)C1-4烷基或鹵原子取代的C3- 8環(huán)烷基或C5-8環(huán)烯基;或者是可任選被一個(gè)或多個(gè)C1-4烷基或鹵原子取代的含氧或硫的飽和或完全或部分不飽和的3-6員雜環(huán);或者,R1是任選被至少一個(gè)選自C1-4烷基、C1-4烷氧基和C1-4烷硫基、鹵原子、羥基、三氟甲基和氰基的取代基取代的苯基;或者,R1是可以下式(a)表示的基團(tuán); 其中,X是O、S或-CH2-,a、b、c和d各自為0-2的整數(shù)并且a+b+c+d≤5;或者,R1是CH2R24,其中R24是H、C1-8烷基、C2-8鏈烯基、C2 -8炔基、烷基或烷氧基中含1-6個(gè)碳原子的烷氧基烷基或烷硫基烷基,其中所述烷基、烷氧基、鏈烯基或炔基可以被一個(gè)或多個(gè)羥基或一個(gè)或多個(gè)鹵原子取代;或者是任選被甲基或一個(gè)或多個(gè)C1-4烷基或鹵原子取代的C3-8環(huán)烷基或C5-8環(huán)烯基;或者是可任選被一個(gè)或多個(gè)C1-4烷基或鹵原子取代的含氧或硫的飽和或完全或部分不飽和的3-6員雜環(huán);或者是式SR23的基團(tuán),其中,R23是C1-8烷基、C2-8鏈烯基、C2-8炔基、C3-8環(huán)烷基、C5-8環(huán)烯基、苯基或取代的苯基,其中所述取代基是C1-4烷基、C1-4烷氧基或鹵素,或可任選被一個(gè)或多個(gè)C1-4烷基或鹵原子取代的含氧或硫的飽和或完全或部分不飽和的3-6員雜環(huán);并且R2是H或OH。
本發(fā)明還涉及一種用于治療哺乳動(dòng)物、魚(yú)或鳥(niǎo)細(xì)菌感染或原蟲(chóng)感染的藥物組合物,該藥物組合物包含治療有效量的式Ⅰ、Ⅱ、8或9化合物或其可藥用鹽以及可藥用載體。
本發(fā)明還涉及一種治療哺乳動(dòng)物、魚(yú)或鳥(niǎo)細(xì)菌感染或原蟲(chóng)感染的方法,包括將治療有效量的式Ⅰ、Ⅱ、8或9化合物或其可藥用鹽給藥于所述哺乳動(dòng)物、魚(yú)或鳥(niǎo)。
本發(fā)明還涉及下式化合物的制備方法, 其中,R1和R2定義如式Ⅰ中的定義,該方法包括用還原劑處理下式化合物,
其中,R1和R2定義如式Ⅰ中的定義。
本發(fā)明還涉及上述方法,其中還原劑是NaBH4或氧化鉑。
本發(fā)明還涉及下式化合物的制備方法, 其中,R1和R2定義如式Ⅰ中的定義,該方法包括用甲基化試劑處理下式化合物,
其中,R1和R2定義如式Ⅰ中的定義。
本發(fā)明還涉及上述方法,其中甲基化試劑是甲醛。
本發(fā)明還涉及下式化合物的制備方法, 其中,R1和R2定義如式Ⅰ中的定義,該方法包括用還原劑處理下式化合物,
其中,R1和R2定義如式Ⅰ中的定義。
本發(fā)明還涉及上述方法,其中還原劑是NaBH4或氧化鉑。
本發(fā)明還涉及下式化合物的制備方法, 其中,R1和R2定義如式Ⅰ中的定義,該方法包括用甲基化試劑處理下式化合物,
其中,R1和R2定義如式Ⅰ中的定義。
本發(fā)明還涉及上述方法,其中甲基化試劑是甲醛。
本發(fā)明還涉及下式化合物或其可藥用鹽, 其中Y是H、C1-10烷基、C2-10鏈烯基、C2-10炔基、-(CH2)m(C6-10芳基)、-(CH2)m5-10員雜芳基,其中,m是0-4的整數(shù),并且其中的烷基、鏈烯基、芳基、雜芳基和炔基任選被1-3個(gè)獨(dú)立地選自鹵素、氰基、硝基、三氟甲基、疊氮基、-C(O)R21、-OC(O)R21、-NR21C(O)R22、-C(O)NR21R22、-NR21R22、羥基、C1-6烷基、C1-6烷氧基、C6-10芳基和5-10員雜芳基的取代基取代;R1是可任選被一個(gè)或多個(gè)羥基取代的α-支鏈C3-8烷基、鏈烯基、炔基、烷氧基烷基或烷硫基烷基;烷基為α-支鏈C2-5烷基的C5-8環(huán)烷基烷基;可任選被甲基或一個(gè)或多個(gè)羥基或一個(gè)或多個(gè)C1-4烷基或鹵原子取代的C3- 8環(huán)烷基或C5-8環(huán)烯基;或者是可任選被一個(gè)或多個(gè)C1-4烷基或鹵原子取代的含氧或硫的飽和或完全或部分不飽和的3-6員雜環(huán);或者,R1是任選被至少一個(gè)選自C1-4烷基、C1-4烷氧基、C1-4烷硫基、鹵原子、羥基、三氟甲基和氰基的取代基取代的苯基;或者,R1可以是下式(a)表示的基團(tuán); 其中,X是O、S或-CH2-,a、b、c和d各自為0-2的整數(shù)并且a+b+c+d≤5;或者,R1是CH2R24,其中R24是H、C1-8烷基、C2-8鏈烯基、C2 -8炔基、烷基或烷氧基中含1-6個(gè)碳原子的烷氧基烷基或烷硫基烷基,所述烷基、烷氧基、鏈烯基或炔基可以被一個(gè)或多個(gè)羥基或一個(gè)或多個(gè)鹵原子取代;或者是任選被甲基或一個(gè)或多個(gè)C1-4烷基或鹵原子取代的C3- 8環(huán)烷基或C5-8環(huán)烯基;或者是可任選被一個(gè)或多個(gè)C1-4烷基或鹵原子取代的含氧或硫的飽和或完全或部分不飽和的3-6員雜環(huán);或者是式SR23的基團(tuán),其中,R23是C1-8烷基、C2-8鏈烯基、C2-8炔基、C3-8環(huán)烷基、C5-8環(huán)烯基、苯基或取代的苯基,其中所述取代基是C1-4烷基、C1-4烷氧基或鹵素,或可任選被一個(gè)或多個(gè)C1-4烷基或鹵原子取代的含氧或硫的飽和或完全或部分不飽和的3-6員雜環(huán);R2是H或OH;R3是H、OH或OCH3;R4是H、-C(O)R9、-C(O)OR9、-C(O)NR9R10或羥基保護(hù)基團(tuán);R5是SR8、-(CH2)nC(O)R8,其中,n是0或1,C1-10烷基、C2-10鏈烯基、C2-10炔基、-(CH2)m(C6-10芳基)或-(CH2)m(5-10員雜芳基),其中,m是0-4的整數(shù),所述R5任選被1-3個(gè)R16基團(tuán)取代;R6和R7各自為H、羥基、C1-6烷氧基、C1-6烷基、C2-6鏈烯基、C2-6炔基、-(CH2)m(C6-10芳基)或-(CH2)m(5-10員雜芳基),其中,m是0-4的整數(shù);R8各自是H、C1-10烷基、C2-10鏈烯基、C2-10炔基、-(CH2)qCR11R12(CH2)rNR13R14,其中,q和r分別是0-3的整數(shù),但是q和r不同時(shí)為0,-(CH2)m(C6-10芳基)或-(CH2)m(5-10員雜芳基),其中,m是0-4的整數(shù),除了為H的R8外,所述R8基任選被1-3個(gè)R16基團(tuán)取代;
或者當(dāng)R8是-CH2NR8R15時(shí),R15和R8可以一起構(gòu)成4-10員單環(huán)或多環(huán)飽和環(huán)或構(gòu)成5-10員雜芳環(huán),其中,除了與R15和R8相連的氮原子外,所述的飽和雜芳環(huán)還任選包含1或2個(gè)選自O(shè)、S和-N(R8)-的雜原子,所述飽和環(huán)任選包含1或2個(gè)碳-碳雙鍵或三鍵,所述飽和雜芳環(huán)任選被1-3個(gè)R16基團(tuán)取代;R9和R10各自為H或C1-6烷基;R11、R12、R13和R14分別選自H、C1-10烷基、-(CH2)m(C6-10芳基)或-(CH2)m(5-10員雜芳基),其中,m是0-4的整數(shù),除了H以外,所述R11、R12、R13和R14任選被1-3個(gè)R16基團(tuán)取代;或者,R11和R13一起構(gòu)成-(CH2)p-,從而形成了任選包含1或2個(gè)碳-碳雙鍵或三鍵的4-7員飽和環(huán),其中,p是0-3的整數(shù);或者,R13和R14一起構(gòu)成4-10員單環(huán)或多環(huán)飽和環(huán)或構(gòu)成5-10員雜芳環(huán),其中,除了與R13和R14相連的氮原子外,所述的飽和雜芳環(huán)還可任選包含1或2個(gè)選自O(shè)、S和-N(R8)-的雜原子,所述飽和環(huán)任選包含1或2個(gè)碳-碳雙鍵或三鍵,所述飽和雜芳環(huán)任選被1-3個(gè)R16基團(tuán)取代;R15是H、C1-10烷基、C2-10鏈烯基或C2-10炔基,其中,所述R15基任選被1-3個(gè)獨(dú)立地選自鹵素和-OR9的取代基取代;R16各自獨(dú)立地選自鹵素、氰基、硝基、三氟甲基、疊氮基、-C(O)R17、-C(O)OR17、-C(O)OR17、-OC(O)OR17、-NR6C(O)R7、-C(O)NR6R7、-NR6R7、羥基、C1-6烷基、C1-6烷氧基、-(CH2)m(C6-10芳基)和-(CH2)m(5-10員雜芳基),其中,m是0-4的整數(shù),所述芳基和雜芳基取代基任選被1或2個(gè)獨(dú)立地選自鹵素、氰基、硝基、三氟甲基、疊氮基、-C(O)R17、-C(O)OR17、-C(O)OR17、-OC(O)OR17、-NR6C(O)R7、-C(O)NR6R7、-NR6R7、羥基、C1-6烷基和C1-6烷氧基的取代基取代;R17各自獨(dú)立地選自H、C1-10烷基、C2-10鏈烯基、C2-10炔基、-(CH2)m(C6-10芳基)和-(CH2)m(5-10員雜芳基),其中,m是0-4的整數(shù),前提條件是當(dāng)R19是-CH2S(O)nR8時(shí),R8不是H;R18是OH;R19是C1-10烷基;C2-10鏈烯基;C2-10炔基;氰基;-CH2S(O)nR8,其中,n是0-2的整數(shù);-CH2OR8;-CH2N(OR9)R8;-CH2NR8R15;-(CH2)m(C6-10芳基)和-(CH2)m(5-10員雜芳基),其中,m是0-4的整數(shù),所述R19任選被1-3個(gè)R16基團(tuán)取代;或者,R18和R19一起構(gòu)成下述結(jié)構(gòu)的噁唑環(huán); R21和R22分別為H、羥基、C1-6烷氧基、C1-6烷基、C1-6鏈烯基、(CH2)m(C6-10芳基)、(CH2)m(5-10員雜芳基),其中,m是0-4的整數(shù),或C2-10炔基。
除非另有說(shuō)明,本發(fā)明中使用的術(shù)語(yǔ)“治療”包括如本發(fā)明方法中描述的細(xì)菌感染或原蟲(chóng)感染的治療或預(yù)防。
除非另有說(shuō)明,本發(fā)明使用的“細(xì)菌感染”或“原蟲(chóng)感染”包括發(fā)生在哺乳動(dòng)物、魚(yú)和鳥(niǎo)中的可以通過(guò)給藥諸如本發(fā)明化合物的抗菌素進(jìn)行治療或預(yù)防的細(xì)菌感染或原蟲(chóng)感染以及與細(xì)菌感染和原蟲(chóng)感染有關(guān)的疾病。這類(lèi)細(xì)菌感染和原蟲(chóng)感染以及與細(xì)菌感染和原蟲(chóng)感染有關(guān)的疾病包括肺炎,中耳炎,鼻竇炎,支氣管炎,扁桃體炎和由肺炎鏈球菌、流感嗜血桿菌、卡他莫拉菌、金色葡萄球菌或spp.消化鏈球菌感染引起的乳突炎,咽炎,風(fēng)濕熱和由化膿鏈球菌、C和G族鏈球菌、白喉梭菌或溶血放線桿菌感染引起的腎小球腎炎,由肺炎支原體、肺炎軍團(tuán)桿菌、肺炎鏈球菌、流感嗜血桿菌或肺炎衣原體感染引起的呼吸道感染,無(wú)并發(fā)癥的皮膚和軟組織感染,膿腫和骨髓炎,由金色葡萄球菌、凝固酶正葡萄球菌(即,表皮S.、溶血S.等)、生膿鏈球菌、無(wú)乳鏈球菌、C-F族鏈球菌(最小群落鏈球菌)、綠色鏈球菌、minutissimum棒狀桿菌、spp.梭菌或henselae巴爾通體感染引起的產(chǎn)褥熱,由寄生葡萄球菌或spp.腸道球菌感染引起的無(wú)并發(fā)癥的急性尿道感染,尿道炎和宮頸炎,由沙眼衣原體、杜克雷嗜血桿菌、密螺旋體蒼白球、脲原體或淋病奈瑟菌感染引起的性傳染疾病,由金色S.(食物中毒和中毒性休克綜合癥)或A、B和C族鏈球菌感染引起的毒素疾病,由幽門(mén)螺旋菌感染引起的潰瘍,由復(fù)發(fā)性博氏疏螺旋體感染引起的原纖維體系綜合癥,由復(fù)發(fā)性博氏疏螺旋體感染引起的萊姆病,結(jié)膜炎,角膜炎,由沙眼衣原體、淋病奈瑟菌、金色S.、肺炎S.、生膿S.、流感H.或spp.李斯特菌感染引起的淚囊炎,由avium分支桿菌或細(xì)胞內(nèi)分支桿菌感染引起彌散性avium復(fù)合分支桿菌(MAC)疾病,由空腸彎曲菌感染引起的腸胃炎,由spp.似隱孢菌感染引起的腸內(nèi)原蟲(chóng)疾病,由綠色鏈球菌感染引起的生牙感染,由百日咳包特菌感染引起的持續(xù)咳嗽,由產(chǎn)氣莢膜梭菌或spp.類(lèi)菌感染引起的氣性壞疽,由幽門(mén)螺旋菌或肺炎衣原體感染引起的動(dòng)脈粥樣硬化??梢灾委熁蝾A(yù)防的動(dòng)物細(xì)菌感染和原蟲(chóng)感染以及與細(xì)菌感染和原蟲(chóng)感染有關(guān)的疾病包括由血紅素P.、P.multocida、bovis支原體或spp.包特菌感染引起的牛呼吸性疾病,由大腸桿菌或原蟲(chóng)(即,球蟲(chóng)、隱孢子蟲(chóng)等)感染引起的牛腸道疾病,由金色葡萄球菌、uberis鏈球菌、無(wú)乳鏈球菌、泌乳障礙鏈球菌、spp.克雷伯桿菌、棒狀桿菌或spp.腸道球菌感染引起的乳牛乳腺炎,由A.pleuro、P.multocida或spp.支原體感染引起的豬呼吸道疾病,由大腸桿菌、細(xì)胞內(nèi)散沫花、沙門(mén)菌或Serpulina hyodyisinteriae感染引起的豬腸道疾病,由spp.梭桿菌感染引起的牛根腐病,由大腸桿菌感染引起的牛子宮炎,由necrophorum梭桿菌或結(jié)狀類(lèi)菌體感染引起的牛毛瘤,由bovis莫拉菌感染引起的牛傳染性角膜炎,由原蟲(chóng)(即,neusporium)感染引起的牛早產(chǎn),由表皮葡萄球菌、中間葡萄球菌、凝固酶負(fù)葡萄球菌或P.multocide感染引起的狗和貓尿道感染,由spp.產(chǎn)堿桿菌、spp.類(lèi)菌體、spp.梭菌、spp.腸桿菌、真細(xì)菌、消化鏈球菌、porphyromonas、prevotella感染引起的狗和貓牙齒或口腔感染。其它的可以采用本發(fā)明方法治療或預(yù)防的細(xì)菌感染和原蟲(chóng)感染以及與細(xì)菌感染和原蟲(chóng)感染有關(guān)的疾病參見(jiàn)J.P.Sanford等人的“The Sanford Guide To Antimicrobial Therapy”第26版(AntimicrobialTherapy.Inc_1996)。
本發(fā)明還涉及制備上述式Ⅰ、Ⅱ、8或9化合物的方法。在式Ⅰ、Ⅱ、8和9化合物的制備中使用的化合物在1997年7月4日提出的國(guó)際申請(qǐng)PCT/GB 97/01810號(hào)(Peter Francis Leadlay,James Staunton,Jesus Cortes和Michael Stephen Pacey)和1997年7月4日提出的國(guó)際申請(qǐng)PCT/GB 97/01819號(hào)(Peter Francis Leadlay,James Staunton和Jesus Cortes)中描述的方法制備,這兩件國(guó)際申請(qǐng)全文在這里以參考文獻(xiàn)引用。
本發(fā)明還涉及式2、2a、3、3a和4-23化合物,其可用于制備上述式Ⅰ、Ⅱ、8和9化合物及其可藥用鹽。
除非另有說(shuō)明,本發(fā)明使用的術(shù)語(yǔ)“羥基保護(hù)基”包括乙酰基、芐氧基羰基以及本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的各種羥基保護(hù)基,本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的各種羥基保護(hù)基包括在T.W.Greene,P.G.M.Wuts,“Protective Group InOrganic Synthesis”(J.Wiley & Sons,1991)中公開(kāi)的基團(tuán)。
除非另有說(shuō)明,本發(fā)明使用的術(shù)語(yǔ)“鹵素”包括氟、氯、溴或碘。
除非另有說(shuō)明,本發(fā)明使用的術(shù)語(yǔ)“烷基”包括具有直鏈、環(huán)狀或支鏈結(jié)構(gòu)或具有直鏈、環(huán)狀和支鏈的混合結(jié)構(gòu)的飽和一價(jià)烴基??梢岳斫獾氖黔h(huán)狀結(jié)構(gòu)是指在所述烷基中必須存在至少3個(gè)碳原子,所述環(huán)狀結(jié)構(gòu)包括環(huán)丙基、環(huán)丁基和環(huán)戊基。
除非另有說(shuō)明,本發(fā)明使用的術(shù)語(yǔ)“烷氧基”包括-O-烷基,其中烷基的定義如上所述。
除非另有說(shuō)明,本發(fā)明使用的術(shù)語(yǔ)“芳基”包括通過(guò)去掉芳香烴的一個(gè)氫得到的有機(jī)基團(tuán),例如,苯基或萘基。
除非另有說(shuō)明,本發(fā)明使用的術(shù)語(yǔ)“5-10員雜芳基”包括含有一個(gè)或多個(gè)選自O(shè)、S和N的雜原子的芳香雜環(huán)基團(tuán),其中在雜環(huán)基團(tuán)的環(huán)系中具有5-10個(gè)原子。適當(dāng)?shù)?-10員雜芳基的實(shí)例包括吡啶基、咪唑基、嘧啶基、吡唑基、(1,2,3)-和(1,2,4)-三唑基、吡嗪基、四唑基、呋喃基、噻吩基、異噁唑基、噁唑基、吡咯基和噻唑基。
除非另有說(shuō)明,本發(fā)明使用的術(shù)語(yǔ)“可藥用鹽”包括可存在于本發(fā)明化合物中的酸或堿的鹽。本身為堿性的本發(fā)明化合物可以與各種無(wú)機(jī)和有機(jī)酸形成大量的鹽??捎糜谥苽浔景l(fā)明堿性化合物的可藥用酸加成鹽的酸是那些可生成無(wú)毒酸加成鹽(即,含有可藥用陰離子的鹽)的酸,所述無(wú)毒酸加成鹽包括例如,鹽酸鹽、氫溴酸鹽、氫碘酸鹽、硝酸鹽、硫酸鹽、硫酸氫鹽、磷酸鹽、酸式磷酸鹽、異煙酸鹽、乙酸鹽、乳酸鹽、水楊酸鹽、檸檬酸鹽、酸式檸檬酸鹽、酒石酸鹽、泛酸鹽、酒石酸氫鹽、抗壞血酸鹽、琥珀酸鹽、馬來(lái)酸鹽、龍膽酸鹽、富馬酸鹽、葡糖酸鹽、葡糖二酸鹽(glucaronate)、蔗糖鹽、甲酸鹽、苯甲酸鹽、谷氨酸鹽、甲磺酸鹽、乙基磺酸鹽、苯磺酸鹽、對(duì)甲苯磺酸鹽和雙羥萘酸鹽(即,1,1′-亞甲基-雙(2-羥基-3-萘甲酸鹽))。除了上述酸外,包括氨基的本發(fā)明化合物可以與各種氨基酸生成可藥用鹽。
那些性質(zhì)為酸性的本發(fā)明化合物可以與各種可藥用陽(yáng)離子形成堿加成鹽。所述鹽的實(shí)例包括本發(fā)明化合物的堿金屬或堿土金屬鹽,尤其是鈣、鎂、鈉和鉀鹽。
本發(fā)明的一些化合物可以具有不對(duì)稱(chēng)中心,因此本發(fā)明化合物可以不同的對(duì)映體和非對(duì)映體的形式存在。本發(fā)明涉及本發(fā)明化合物的所有旋光異構(gòu)體和立體異構(gòu)體及其混合物的用途,還涉及使用或含有本發(fā)明化合物或其混合物的藥物組合物和治療方法。
本發(fā)明包括其中一個(gè)或多個(gè)氫原子、碳原子或其它原子被其同位素取代的本發(fā)明化合物及其可藥用鹽。所述化合物可在新陳代謝藥動(dòng)學(xué)研究和結(jié)合試驗(yàn)中用作研究和診斷工具。
發(fā)明詳述本發(fā)明化合物可根據(jù)下述反應(yīng)圖解1-4制備,其說(shuō)明如下。除非另有說(shuō)明,在下述反應(yīng)圖解中,取代基R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19、R20和Y的定義如上。
反應(yīng)圖解1
反應(yīng)圖解2
反應(yīng)圖解3A
反應(yīng)圖解3B
反應(yīng)圖解4
本發(fā)明化合物可以容易的制得。采用1997年7月4日提出的國(guó)際申請(qǐng)PCT/GB97/01810(Peter Francis Leadlay,James Staunton,Jesus Cortes和MichaelStephen Pacey)和PCT/GB97/01819(Peter Francis Leadlay,James Staunton和Jesus Cortes)中描述的方法可制得用于制備式Ⅰ、Ⅱ、8和9化合物的化合物,PCT/GB97/01810和PCT/GB97/01819在本發(fā)明中全文用作參考。
新的聚酮化合物及其制備方法,尤其是可用于制備本發(fā)明化合物的新的大環(huán)內(nèi)酯類(lèi)化合物通過(guò)適當(dāng)?shù)纳矬w在R1CO2H(其中,R1定義如權(quán)利要求1或2中定義)存在下發(fā)酵制得。優(yōu)選的生物體是能夠引導(dǎo)合成所需化合物并優(yōu)選含有整合質(zhì)粒的糖多孢霉百金花。在所述新多酮化合物的制備中,利用由不同的聚酮生物合成基因簇得到的多酮生物合成基因或其一部分可以制得新的紅霉素類(lèi)化合物。
聚酮化合物是一大類(lèi)結(jié)構(gòu)多樣的天然產(chǎn)物,其中包括許多具有抗生物特性或其他藥理學(xué)性質(zhì)的化合物,例如紅霉素、四環(huán)素、雷怕霉素、avermycin、聚醚離子載體和FK506。特別是,聚酮化合物大多是由鏈霉菌屬和有關(guān)放線菌屬細(xì)菌生產(chǎn)。它們的合成是通過(guò)由酰基硫代酸酯以類(lèi)似于脂肪酸生物合成的方式反復(fù)分級(jí)縮合。在天然聚酮化合物中觀察到的巨大的結(jié)構(gòu)多樣性可以歸因于選擇(通常)乙酸酯或丙酸酯作為“起子”或“擴(kuò)展”單元;并且歸因于在各縮合反應(yīng)后觀察到的β-酮基的加工程度不同。加工步驟的實(shí)例包括將其還原為β-羥基酰基,還原后再脫氫成為2-烯酰基-,并且徹底還原為飽和酰基硫代酸酯。這些加工步驟所得的立體化學(xué)產(chǎn)物對(duì)于各循環(huán)的鏈延展來(lái)說(shuō)還具有特異性。聚酮化合物的生物合成是由一組鏈生成酶引發(fā)的,這些酶也稱(chēng)作聚酮合酶。在放線菌素中業(yè)已描述了兩類(lèi)聚酮合酶(PKS)。然而,用于制備本發(fā)明化合物的新的聚酮化合物以及制備這些化合物的方法是通過(guò)Ⅰ型PKS(對(duì)于大環(huán)內(nèi)酯紅霉素、avermectin和雷怕霉素來(lái)說(shuō)表示為PKS類(lèi))來(lái)合成,并且是由各聚酮鏈擴(kuò)展循環(huán)中不同系列或“模件”的酶組成(Cortes,J.等人《自然》(1990)348176-178;Donadio,S.等人《科學(xué)》(1991)252675-679;macNeil,D.J.等人《基因?qū)W》(1992),115119-125;Schwecke,T.等人《美國(guó)科學(xué)院院報(bào)》(1995)927839-7843)。注意此處所用術(shù)語(yǔ)“天然模件”是指一組從β-酮基酰基合酶(“KS”)基因至下一個(gè)?;d體蛋白(“ACP”)基因之間的鄰接結(jié)構(gòu)域,它可以完成一個(gè)聚酮鏈擴(kuò)展循環(huán)。所用術(shù)語(yǔ)“組合模件”是指任何組的從第一天然模件中第一位點(diǎn)延展至第二天然模件中第二等效應(yīng)位點(diǎn)的鄰接結(jié)構(gòu)域(和結(jié)構(gòu)域部分)。第一和第二位點(diǎn)一般應(yīng)位于存在于所有模件中的核心結(jié)構(gòu)域內(nèi),即均位于各KS、AT(酰基轉(zhuǎn)移酶)、ACP結(jié)構(gòu)域或結(jié)構(gòu)域間相連區(qū)域中的等效應(yīng)位點(diǎn)。
生成紅霉素的PKS(也稱(chēng)作δ-脫氧紅諾霉素B合酶,DEBS)的組構(gòu)基因含有三種可讀框編碼DEBS聚酮化合物。這些基因是由六個(gè)重復(fù)單元指定的模件組成。第一可讀框編碼第一多酶或盒(DEBS1),該可讀框是由3個(gè)模件組成一個(gè)荷載模件(荷載紅霉素)和兩個(gè)擴(kuò)展模件(模件1和2)。荷載模件含有酰基轉(zhuǎn)移酶和?;d體蛋白??梢院蚖O 93/13663的附
圖1(如下所述)參比。其表明OPF1僅僅是由兩個(gè)模件構(gòu)成,第一模件事實(shí)上是荷載模件和第一擴(kuò)展模件。
DEBS中模件5的酮還原酶結(jié)構(gòu)域的DNA編碼部分的框內(nèi)缺失業(yè)已顯示可以引起生成紅霉素類(lèi)似物5,6-二脫氧-3-碳霉糖基(mycarosyl)-5-氧代紅諾霉素B、5,6-二脫氧-5-氧代紅諾霉素B和5,6-二脫氧-6,6-環(huán)氧-5-氧代紅諾霉素B(Donadio,S等,《科學(xué)》(1991)252675-679)。另外,在DEBS中的模件4的烯酰基還原酶結(jié)構(gòu)域內(nèi),活性位點(diǎn)殘基的改變導(dǎo)致6,7-脫水紅霉素C的生成,上述改變是通過(guò)相應(yīng)的PKS-編碼DNA并將其引入Saecharopolyspora erythraea中的遺傳工程來(lái)實(shí)現(xiàn)(Donadio.S等人《美國(guó)科學(xué)院院報(bào)》(1993)907119-7123)。
國(guó)際專(zhuān)利申請(qǐng)WO 93/13663號(hào)描述了其他類(lèi)型的遺傳操作的DEBS基因,它們能夠生成不同的聚酮化合物,該文獻(xiàn)在此引入作為參考。然而,許多見(jiàn)諸報(bào)導(dǎo)的類(lèi)似嘗試都沒(méi)有結(jié)果(Hutchinson C.R.&Fujii,I.Annu.Rev.Microbiol.(1995)49201-238,231頁(yè))?,F(xiàn)已公開(kāi)了得自于Streptomyceshygroscopicus的基因的完整DNA序列,該序列編碼模件Ⅰ型PKS,調(diào)控大環(huán)免疫抑制劑聚酮化合物-雷怕霉素的生物合成(Schwecke,T.等人(1995)《美國(guó)科學(xué)院學(xué)報(bào)》927839-7843)。該DNA序列保存在EMBL/基因銀行的數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi),其入藏登記號(hào)為X86780。
由模件Ⅰ型PKS生產(chǎn)的復(fù)合聚酮化合物極其有價(jià)值,其中包括已被用作抗腸蟲(chóng)藥、殺昆蟲(chóng)劑、免疫抑制劑、抗真菌藥和/或抗細(xì)菌藥的化合物。鑒于其結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,這些新的聚酮化合物不易通過(guò)化學(xué)全合成方或?qū)σ阎弁幕瘜W(xué)修飾來(lái)獲得。如國(guó)際專(zhuān)利申請(qǐng)PCT/GB97/01810中所述,Ⅰ型PKS基因集群編碼了荷載模件,該模件后為擴(kuò)展模件。它可以特別有效地提供一種雜交PKS基因集群,其中所述荷載模件是對(duì)于擴(kuò)展模件來(lái)說(shuō)是異源性的,并且由此導(dǎo)致例如具有不同的起子單元的聚酮化合物。如國(guó)際專(zhuān)利申請(qǐng)PCT/GB97/01810所述,這是一個(gè)為現(xiàn)有技術(shù)所不了解的概念,因?yàn)楝F(xiàn)有技術(shù)未認(rèn)識(shí)到荷載模件的存在。WO 93/13663提及了通過(guò)滅活一個(gè)功能(即一種酶)或通過(guò)缺失、插入或置換作用于“全模件”來(lái)改變PKS基因。荷載集群不是模件。
如果荷載模件是一種可以負(fù)荷多種不同的羧酸單元的模件,那么雜交基因集群可以用來(lái)制備許多不同的聚酮化合物。例如,雜交基因集群可以用核酸編碼avr荷載模件及ery擴(kuò)展模件。荷載模件可以接受非天然酸單元及其衍生物,avr荷載模件在此方面特別適用(Dutton等人,(1991)《抗菌素雜志》44357-365)。此外,可以測(cè)定天然荷載模件對(duì)非天然起子單元的特異性,并且令生成的新聚酮化合物汲取該荷載模件的松弛特異性。所以,國(guó)際專(zhuān)利申請(qǐng)PCT/GB 97/01810描述了ery荷載模件出乎意料地有能力混合非天然羧酸化合物及其衍生物,從而在只含有DEBS基因的產(chǎn)紅霉素菌株內(nèi)生產(chǎn)出新的紅霉素。當(dāng)然,還可以具體通過(guò)用一個(gè)在不同氧化態(tài)和/或具有不同立體化學(xué)的提供酮單元的模件來(lái)取代該擴(kuò)展模件,以改變聚酮化合物產(chǎn)物。一般假定,酰基轉(zhuǎn)移酶決定了聚酮鏈內(nèi)的甲基的立體化學(xué),但事實(shí)上,PKS的其他結(jié)構(gòu)域的特征對(duì)那些僅僅置換了那些結(jié)構(gòu)域或置換了模件的變化是敞開(kāi)的。通過(guò)酰基轉(zhuǎn)移酶結(jié)構(gòu)域更換或總模件置換可以引入或除去甲基和其他取代基。所以,對(duì)于所屬領(lǐng)域技術(shù)人員很顯然的是,能夠結(jié)合應(yīng)用紅霉素荷載模件對(duì)擴(kuò)展模件置換的松弛底物特異性和雜交荷載模件取代擴(kuò)展模件置換作為一種機(jī)制來(lái)生產(chǎn)多種新的紅霉素。因此,國(guó)際專(zhuān)利申請(qǐng)PCT/GB97/01810描述了通過(guò)非轉(zhuǎn)化生物以及此類(lèi)基因集群、含有此類(lèi)基因集群的載體來(lái)生產(chǎn)新的的紅霉素類(lèi)物質(zhì),并且通過(guò)可以表達(dá)上述基因集群的變形生物來(lái)在轉(zhuǎn)化生物中生產(chǎn)新的紅霉素類(lèi)物質(zhì)。變形生物可以隱匿重組質(zhì)粒,或整合質(zhì)粒。具有int序列的質(zhì)粒將整合為宿主染色體的特定粘著位點(diǎn)(att)。變形生物能夠修飾初始產(chǎn)物,例如,通過(guò)在正常的紅霉素生產(chǎn)中進(jìn)行全部或部分的生物合成修飾。然而,可以采用一些正常途徑被阻斷的突變生物,例如生產(chǎn)不具有一種或多種“天然”羥基或糖基的產(chǎn)物,例如在WO91/16334和Weber等人在《細(xì)菌學(xué)雜志》(1985)154425-433中所述的內(nèi)容,這些文獻(xiàn)在此全文引入作為參考。此外,可以采用一些正常途徑被過(guò)度表達(dá)的生物來(lái)克服所需產(chǎn)物生產(chǎn)中潛在的速控步驟,如在WO97/06266所述,該文獻(xiàn)在此全文引入作為參考。
此方面的方法涉及了將PKS基因模件視作可以用來(lái)構(gòu)成酶體系和新的所需類(lèi)型的紅霉素產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)單元。這一般包括剪切和裝配模件和多模件組。用于組成和斷裂模件內(nèi)連接的邏輯位置是介于模件間的相連區(qū)域。然而,可以精確地在接近于其邊緣的結(jié)構(gòu)域(即編碼酶的部分)內(nèi)進(jìn)行剪切和連接。所有模件PKS之間的DNA得以高度保留,并且這有助于構(gòu)成可被轉(zhuǎn)錄的雜化物。也有助于維持編碼酶的活性位點(diǎn)的空間,這是至關(guān)重要的。例如,在用avr荷載模件代替ery荷載模件來(lái)生產(chǎn)雜交基因中,ery模件和少量的下來(lái)酮基合酶(KS)結(jié)構(gòu)域被除去。起始的KS結(jié)構(gòu)域(遠(yuǎn)離活性位點(diǎn))被高度保留,由此提供了適當(dāng)?shù)募艚游粊?lái)替代荷載空間和起始的KS結(jié)構(gòu)域之間的連接區(qū)域。隨后被剪切ery模件被avr荷載模件取代。
事實(shí)上,當(dāng)被荷載模件取代時(shí),希望不只更換荷載模件結(jié)構(gòu)域(一般為?;D(zhuǎn)移酶(AT)和?;d體蛋白(ACP)),也希望在后接擴(kuò)展模件起始處替換KS。通常,被剪切荷載模件應(yīng)提供丙酸酯起子,并且更換能夠產(chǎn)生一種或多種不同的起子??梢詫⑺拗骷?xì)胞中的丙酸酯從丙酸酯庫(kù)引入KS的擴(kuò)展模件中,但這導(dǎo)致將所需產(chǎn)物稀釋。含在所有或多數(shù)KS結(jié)構(gòu)域內(nèi)的擴(kuò)展荷載模件的被取代可極大地阻止上述現(xiàn)象(剪接位點(diǎn)可以位于KS基因的末端區(qū)域,或位于下列AT基因的前端,或位于它們之間的連接區(qū)域)。
當(dāng)“模件”被更換時(shí),不只局限在“天然”模件。例如,被剪切和/或取代和/或插入的“組合模件”可以從兩個(gè)天然型模件的相應(yīng)的結(jié)構(gòu)域,例如,一個(gè)模件的AT,延伸到下一個(gè)AT,或從KS延伸到KS。剪接位點(diǎn)在相應(yīng)的轉(zhuǎn)化的邊緣區(qū)或在連接區(qū)中。組合模件也可以是一次加上兩個(gè)或更多的模件的“雙”或更大的重復(fù)。
國(guó)際申請(qǐng)PCT/GB97/01810中描述了可通過(guò)上述方法制得的新的紅霉素類(lèi)化合物,包括(ⅰ)一種紅霉素類(lèi)似物(具有1-14員環(huán)的大環(huán)內(nèi)酯化合物),其中在C-13位置上的取代基R帶有除乙基之外的側(cè)鏈,所述側(cè)鏈通常為C3-6直鏈烷基、C3-8支鏈烷基、C3-8環(huán)烷基或環(huán)烯基(任選被例如一個(gè)或多個(gè)羥基、C1-4烷基或烷氧基或鹵原子取代)、含有O或S的飽和或全部或部分不飽和的3-6員雜環(huán)(如上述環(huán)烷基一樣,該3-6元雜環(huán)可任選被取代),或者R是可任選被至少一個(gè)選自C1-4烷基、C1-4烷氧基和C1-4烷硫基、鹵原子、三氟甲基和氰基的取代基取代的苯基,或者,R是具有下式(a)的基團(tuán) 其中,X是O、S或-CH2-,a、b、c和d分別是0-2,并且a+b+c+d≤5。優(yōu)選的C-13位置上的取代基R是羧酸酯單元RCOOR’基團(tuán)(通過(guò)avr起子模數(shù)或納巴霉素起子變體用作底物)。優(yōu)選的底物是羧酸RCOOH??捎行Ю玫钠渌孜锸囚人猁}、羧酸酯或酰胺。優(yōu)選的酯是N-乙?;?半胱胺硫酯,通過(guò)在EP0350187(Dutton等人)中描述的avr起子模件,N-乙?;?半胱胺硫酯能容易地用作底物,EP0350187在本發(fā)明中全部用作參考。優(yōu)選的酰胺是N-酰基咪唑。可以使用的其它底物是作為羧酸氧化前體的衍生物,例如,合適的底物是式RCH(NH2)COOH表示的氨基酸、式RCOCOOH表示的水合乙醛酸、式RCH2NH2表示的甲基胺衍生物、式RCH2OH表示的甲醇衍生物、式RCHO表示的醛或式R(CH2)nCOOH表示的取代鏈烷酸(n是2、4或6)。因此,優(yōu)選的底物的實(shí)例包括異丁酸酯(Risi-Pr)和2-甲基丁酸酯(Ris 1-methylpropyl)。其它的底物還包括正丁酸酯、羧酸環(huán)丙酯、羧酸環(huán)丁酯、羧酸環(huán)戊酯、羧酸環(huán)己酯、羧酸環(huán)庚酯、羧酸環(huán)己烯酯、羧酸環(huán)庚烯酯和環(huán)狀羧酸酯的環(huán)甲基化物及其上述衍生物。
紅霉素類(lèi)似物可以與PKS(6-脫氧紅諾霉素)的初始產(chǎn)物或經(jīng)一個(gè)或多個(gè)常規(guī)生物合成步驟后的產(chǎn)物相對(duì)應(yīng)。這些生物合成步驟包6-羥基化作用、3-0-糖基化作用、5-0-糖基化作用、12-羥基化作用和特定的糖甲基化作用。
因此,所述紅霉素類(lèi)似物可以包括那些與6-脫氧紅諾霉素B、紅霉素A及各種中間體和變體相對(duì)應(yīng)的化合物。
(ⅱ)與以一個(gè)或多個(gè)酮單元(即,選自-CO-、-CH(OH)-、isCH和-CH2-的替代物)的氧化態(tài)存在的相應(yīng)的“天然”化合物不同的紅霉素類(lèi)似物。
也可以獨(dú)立地選擇-CH(OH)-的立體化學(xué)結(jié)構(gòu)。
(ⅲ)與不帶有“天然”甲基側(cè)鏈的相應(yīng)的“天然”化合物不同的紅霉素類(lèi)似物(可通過(guò)使用變體AT獲得)。常規(guī)的伸展模件使用C2或C3單元提供未甲基化或甲基化的酮單元。如果甲基化單元是“天然”的(或者,如果體系中有天然的未甲基化單元),則可以提供未甲基化單元和更大的諸如C4的單元,以提供甲基取代基。
(ⅳ)與以天然甲基和/或除甲基之外的環(huán)取代基的立體化學(xué)結(jié)構(gòu)存在的相應(yīng)的“天然”化合物不同的紅霉素類(lèi)似物。
(Ⅴ)具有(ⅰ)-(ⅳ)中兩個(gè)或多個(gè)特性的紅霉素類(lèi)似物。
(ⅵ)通過(guò)用非-PKS酶進(jìn)行進(jìn)一步處理的上述(ⅰ)-(Ⅴ)中任一紅霉素類(lèi)似物的衍生物,例如,經(jīng)一次或多次羥基化作用、環(huán)氧化作用、糖基化作用和甲基化作用。
國(guó)際專(zhuān)利申請(qǐng)PCT/GB 97/01810描述了用于生產(chǎn)新的適合制備本發(fā)明化合物的紅霉素類(lèi)化合物的方法。在最簡(jiǎn)便的方法中,非天然起子單元(優(yōu)選但不限于非天然起子單元的羧酸類(lèi)似物)被能引入能夠生產(chǎn)紅霉素類(lèi)化合物的未變形生物體中。優(yōu)選的途徑包括將起子單元引入產(chǎn)生紅霉素生物體的發(fā)酵肉湯中,對(duì)于產(chǎn)生紅霉素的變形生物體來(lái)說(shuō)是一種更有效的方法。然而,也可將起子單元類(lèi)似物引入到產(chǎn)生紅霉素生物體的其他制備中,例如分級(jí)或未分級(jí)破細(xì)胞制備。而且,該方法對(duì)于可產(chǎn)生紅霉素的變形生物體來(lái)說(shuō)也同樣有效。在另一種方法中,異源Ⅰ型PKS(“供體”P(pán)KS)中的DNA編碼單體模件或結(jié)構(gòu)域的一個(gè)或多個(gè)片斷業(yè)已被分別用來(lái)取代DNA編碼、產(chǎn)生紅霉素生物體的DEBS基因內(nèi)的單體模件或結(jié)構(gòu)域。得自于天然或非天然Ⅰ型PKS的荷載模件和擴(kuò)展模件適用于這種“供體”P(pán)KS,但更適合于達(dá)到此目的的是用于生物合成紅霉素、雷怕霉素、除蟲(chóng)菌素、tetronasin、竹桃霉素、莫能菌素、兩性霉素和立福霉素的Ⅰ型PKS組分,這可以通過(guò)基因序列分析來(lái)了解至少部分的基因和模件組成。更適宜的供體PKS的荷載模件的實(shí)例是那些具有松弛特異性的荷載模件,例如Streptomyces avermitilis的產(chǎn)生除蟲(chóng)菌素(avr)PKS的荷載模件;或那些具有異常特異性的荷載模件,例如產(chǎn)生雷怕霉素-、FK506-和ascomycinPKS的荷載模件。所有這些自然地接受衍生莽草酸鹽的起子單元。出乎意料地發(fā)現(xiàn),當(dāng)在穩(wěn)定條件下培養(yǎng)時(shí),未變形或遺傳工程化的產(chǎn)生紅霉素生物體可以生產(chǎn)非天然紅霉素,并且如果適當(dāng),發(fā)現(xiàn)產(chǎn)物發(fā)生了與天然紅霉素相同的加工過(guò)程。
國(guó)際專(zhuān)利申請(qǐng)PCT/GB 97/01810還描述了將在一定條件下將含有“供體”P(pán)KS DNA的質(zhì)粒引入宿主細(xì)胞內(nèi),其中通過(guò)同源重組法將質(zhì)粒整合到產(chǎn)生紅霉素菌株的染色體上的DEBS基因內(nèi),得到雜交PKS。優(yōu)選的實(shí)施方案是,當(dāng)供體PKS DNA含有以上述方式編碼荷載模件的片段時(shí),該荷載模件將連接至DEBS基因的染色體上。當(dāng)在如上所述的適當(dāng)條件下培養(yǎng)時(shí),這種雜交PKS產(chǎn)生有價(jià)值的和新的紅霉素產(chǎn)物。特別是,當(dāng)DEBS基因的荷載模件被產(chǎn)生除蟲(chóng)菌素(avr)PKS的荷載模件取代時(shí),新的紅霉素產(chǎn)物含有avrPKS常用的起子單元。所以,當(dāng)ery PKS的荷載模件被avr荷載模件取代時(shí),發(fā)現(xiàn)含有這種雜交PKS的saccharopolysporerythraea菌株生成含有avr PKS常用起子單元的14員大環(huán)內(nèi)酯化合物。
如國(guó)際專(zhuān)利申請(qǐng)PCT/GB97/01810所述,出乎意料的發(fā)現(xiàn),由S.erythraea的重組細(xì)胞產(chǎn)生的14員大環(huán)內(nèi)酯聚酮化合物含有紅霉素A的衍生物,并且顯示出適當(dāng)?shù)赝瓿闪巳舾蓚€(gè)需要將雜交PKS的產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為新的和有治療價(jià)值的紅霉素A衍生物的加工步驟。國(guó)際專(zhuān)利申請(qǐng)PCT/GB97/01810公開(kāi)了出乎意料且令人驚奇的發(fā)現(xiàn),當(dāng)雜交基因受控于和該啟動(dòng)子的特異激活基因相連的Ⅱ型PKS基因啟動(dòng)子時(shí),可以特別提高任何雜交紅霉素基因的轉(zhuǎn)錄作用。特別明顯的是,當(dāng)含有雜交紅霉素基因的遺傳工程細(xì)胞處于這種控制下時(shí),可將其在適當(dāng)?shù)臈l件下培養(yǎng)生成紅霉素。新的紅霉素所生成水平極高。對(duì)受控于Ⅱ型PKS啟動(dòng)子和激活基因的天然紅霉素PKS也可以觀察到有價(jià)值的紅霉素產(chǎn)物的收率特異性地增高。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中,存在于SCP2*衍生質(zhì)粒上的指定基因受控于衍生自Streptomyces coelicolor的放線菌紫素生物合成基因簇的雙向actl啟動(dòng)子,并且其中載體也含有編碼特異激活蛋白Act-orf 4的結(jié)構(gòu)基因。重組質(zhì)粒在一定條件下被引入saccharopolyspora erythraea中,其中引入的PKS基因或已存在于宿主菌株內(nèi)的PKS基因均在actl啟動(dòng)子的控制下表達(dá)。
上述菌株生產(chǎn)出所需的紅霉素產(chǎn)物并且激活基因僅僅需要特定啟動(dòng)子的存在以增強(qiáng)啟動(dòng)子的轉(zhuǎn)錄功效。特別令人驚奇的是,Actll-orf4族的激活劑不屬于識(shí)別類(lèi)型的DNA結(jié)合蛋白。所以,可以預(yù)料,在未知產(chǎn)生放線菌紫素或有關(guān)isochromanequinone片段的異源宿主中發(fā)生活化作用需要另外的蛋白或其它調(diào)控元素。還吃驚地發(fā)現(xiàn),重組菌株可以生產(chǎn)大于10倍于用相同PKS基因在天然啟動(dòng)子的控制下生產(chǎn)的紅霉素產(chǎn)物,并且在生長(zhǎng)培養(yǎng)物中首先產(chǎn)生出特殊的紅霉素產(chǎn)物,而不是僅僅在由生長(zhǎng)期向穩(wěn)定期的過(guò)渡期間發(fā)生。所得紅霉素是有效的抗菌素并且適合于人體醫(yī)學(xué)和獸醫(yī)學(xué)的許多其它用途。所以,當(dāng)遺傳工程細(xì)胞是Saccharopolyspora erythraea,激活劑和啟動(dòng)子衍生自放線菌紫素PKS基因簇,并且actl/actll-orf4-調(diào)控的ery PKS基因簇藏匿在染色體內(nèi),在位點(diǎn)特異性整合低模板數(shù)質(zhì)粒載體后,這些細(xì)胞在適當(dāng)條件下的培養(yǎng)可以總共產(chǎn)生大于10倍于相應(yīng)菌株在非上述異源性調(diào)控下生產(chǎn)的14員大環(huán)內(nèi)酯產(chǎn)物。當(dāng)在上述s.erythraea的遺傳工程細(xì)胞中時(shí),處于這種異源控制下的PKS基因是雜交Ⅰ型PKS基因,其構(gòu)成在此說(shuō)明,與未在上述控制下的相同雜交Ⅰ性PKS基因相比,可以獲得10倍以上的雜交聚酮產(chǎn)物。特別是,當(dāng)雜交Ⅰ型PKS基因是ery PKS基因時(shí),其中荷載模件被avr荷載模件代替,發(fā)現(xiàn)當(dāng)在如PCT/GB97/01810所述適當(dāng)?shù)臈l件下培養(yǎng)時(shí),遺傳工程細(xì)胞生產(chǎn)的新的14員大環(huán)內(nèi)酯化合物的總量提高了10倍。
使未變形和遺傳工程產(chǎn)生的紅霉素細(xì)胞生長(zhǎng)的適當(dāng)且優(yōu)選的方法,以及分離、鑒定和實(shí)際應(yīng)用新的紅霉素的適當(dāng)且優(yōu)選的方法在國(guó)際專(zhuān)利申請(qǐng)PCT/GB/018010中作了全面描述。
在國(guó)際專(zhuān)利申請(qǐng)PCT/GB97/01810中所述的紅霉素類(lèi)似物是通過(guò)發(fā)酵可產(chǎn)生紅霉素的未變形或變形的生物體來(lái)生產(chǎn)的,其中包括但不限于Saccharopolyspor species、灰平鏈霉菌、Nocardia sp.、Micromonosporasp.、Arthobacter sp.和抗生鏈霉菌,但S.coelicolor除外。對(duì)此特別適合的是未變形和變形的Saccharopolyspora erythraea菌株,例如NRRL 2338、18643、21483。更優(yōu)選的變形菌株是那些其中紅霉素荷載模件業(yè)已被得自acermectin生產(chǎn)者Streptomyces avermitilis或雷怕霉素生產(chǎn)者吸水鏈霉菌的荷載模件所代替的菌株。生產(chǎn)本發(fā)明化合物的優(yōu)選方法是通過(guò)在適當(dāng)?shù)腞1COOH所示羧酸或其鹽、酯(特別優(yōu)選N-乙?;腚装妨虼狨?或其酰胺或其氧化前體的存在下將適當(dāng)?shù)纳矬w發(fā)酵,其中R1如國(guó)際專(zhuān)利申請(qǐng)PCT/GB97/01810式1或2所給定義或本發(fā)明所述化合物的R1的定義。所述酸或其衍生物可以在接種時(shí)或發(fā)酵間隔時(shí)加入到發(fā)酵中。對(duì)本發(fā)明化合物生產(chǎn)的監(jiān)測(cè)可以通過(guò)從發(fā)酵中取樣,用有機(jī)溶劑提取且隨后通過(guò)色譜法(例如高壓液相色譜)鑒定出現(xiàn)的本發(fā)明化合物。培養(yǎng)一直持續(xù)至式1或2的化合物的收率達(dá)到最大為止,一般為4-10天。優(yōu)選的羧酸或其衍生物各次添加量是0.05-4.0g/l。式1或2化合物的最佳收率通常是通過(guò)逐漸向發(fā)酵中加入酸或其衍生物來(lái)實(shí)現(xiàn),例如通過(guò)在數(shù)天內(nèi)每天加入酸或衍生物。發(fā)酵所用的介質(zhì)可以是常規(guī)的含有碳、氮和微量元素的可同化源的復(fù)合介質(zhì)。
在現(xiàn)有研究中已全面建立了大量avr荷載模件可接受的起子單元(例如歐洲專(zhuān)利申請(qǐng)0214731、0350187、0317148,這些文獻(xiàn)在此全文引入作為參考)。所以,應(yīng)理解本發(fā)明不限于上述實(shí)施例的具體描述和簡(jiǎn)單用來(lái)證實(shí)avr荷載模件的有效性。另外,采用了pIG1或pND30結(jié)構(gòu)的實(shí)施例清楚地證明了,當(dāng)于avr荷載模件相連時(shí),act1啟動(dòng)子及其同源激活基因actll-orf4有能力提高本發(fā)明新的化合物的表達(dá)。而且,從實(shí)施例可以明顯看出,Saccharopolyspora erythraea的未變形菌株也易于攝取外源供應(yīng)的底物以生產(chǎn)新的紅霉素聚酮。因此,所屬領(lǐng)域技術(shù)人員顯然可以看出,本發(fā)明具體的新化合物很容易通過(guò)選用適當(dāng)?shù)漠a(chǎn)生紅霉素菌株(任選地將pIG1或pND30質(zhì)粒摻入預(yù)定菌株內(nèi))并且向發(fā)酵中補(bǔ)加適當(dāng)?shù)钠鹱訂卧獊?lái)生產(chǎn)。所以,利用US5141926和WO 97/06266所述的Saccharopolyspora erythraea NRRL18643或NRRL 21484很容易生產(chǎn)出本發(fā)明的6-脫氧紅霉素和6,12-二脫氧紅霉素衍生物。同樣地,利用Weber等人在《細(xì)菌雜志》164425-433中所述的Saccharopolysporaerythraea菌株也用來(lái)獲得預(yù)期的本發(fā)明新類(lèi)似物。例如,可以用UW24菌株(任選地用pIG1或pND30變形)來(lái)獲得紅諾霉素B的新類(lèi)似物。
在反應(yīng)圖解1的步驟1中,通過(guò)將大環(huán)內(nèi)酯與羥基胺或優(yōu)選與諸如羥基胺鹽酸鹽的羥基胺鹽反應(yīng),使式1的C-9羰基轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的肟。在優(yōu)選的條件下,在溫度20-80℃,在弱堿性條件下,通常采用至少1摩爾當(dāng)量,通常使用過(guò)量的5-10當(dāng)量叔胺(優(yōu)選吡啶)作為溶劑。也可以使用質(zhì)子溶劑,如甲醇與堿,如碳酸鋇的混合物作為弱堿性溶劑。
在反應(yīng)圖解1的步驟2中,如在J.Chem.Soc.Perkin Trans.1,1986,1181中概述的,通過(guò)貝克曼重排將式2的肟重排為相應(yīng)的亞氨醚。優(yōu)選條件使用過(guò)量(2-4摩爾當(dāng)量)有機(jī)磺酰氯,優(yōu)選對(duì)甲苯磺酰氯,在溫度0-50℃,優(yōu)選0-30℃,在低級(jí)酮,如甲基乙基酮或丙酮,和含有大大過(guò)量碳酸氫鈉的水的混合物中,所述有機(jī)磺酰氯與以游離堿或酸鹽形式的肟反應(yīng)。
在反應(yīng)圖解1的步驟3中,將式3的亞氨醚還原為式4的內(nèi)酰胺和式5的氮雜內(nèi)酯類(lèi)的混合物。該步驟可以采用各種與已知技術(shù)相似的方法完成。一種方法是在酸溶劑,如冰醋酸中,采用還原劑,例如,諸如氧化鉑的有機(jī)金屬催化劑,在最低為50psi的氫壓下進(jìn)行催化加氫。制備式5的優(yōu)選方法是在質(zhì)子溶劑,如甲醇或乙二醇中,在溫度-5-40℃,優(yōu)選0-20℃下,使用諸如硼氫化鈉的硼還原劑,通常使用過(guò)量的2-10當(dāng)量。
在反應(yīng)圖解1的步驟4中,在還原劑,優(yōu)選甲酸存在下,使用諸如甲醛的甲基化試劑,通過(guò)還原甲基化作用將式5的氮雜內(nèi)酯類(lèi)轉(zhuǎn)化為式6。優(yōu)選的方法是在20-100℃,優(yōu)選30-60℃下,在惰性溶劑,如氯仿中,使用各自至少1摩爾當(dāng)量的甲醛和甲酸。
在反應(yīng)圖解2的步驟1中,通過(guò)將大環(huán)內(nèi)酯與羥基胺或優(yōu)選與諸如羥基胺鹽酸鹽的羥基胺鹽反應(yīng),使式1的C-9羰基轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的肟。在優(yōu)選的條件,在溫度20-80℃,在弱堿性條件下,通常采用至少1摩爾當(dāng)量,通常使用過(guò)量的5-10當(dāng)量叔胺(優(yōu)選吡啶)作為溶劑。也可以使用質(zhì)子溶劑,如甲醇與堿,如碳酸鋇的混合物作為弱堿性溶劑。
在反應(yīng)圖解2的步驟2a中,在質(zhì)子溶劑,如甲醇中,使用具有小抗衡離子,如Li+或Na+的足夠強(qiáng)度的堿,如氫氧化鋰,將式2肟(其中優(yōu)選將烯“E”構(gòu)型轉(zhuǎn)化為“Z”構(gòu)型)轉(zhuǎn)化為基本上脫質(zhì)子化的9E肟。
在反應(yīng)圖解2的步驟3a中,如J.Chem.Soc.Perkin Trans.1,1986,1181所述,通過(guò)貝克曼重排將式2a的肟重排為相應(yīng)的亞氨醚。優(yōu)選的條件采用過(guò)量的2-4摩爾當(dāng)量有機(jī)磺酰氯,優(yōu)選對(duì)甲苯磺酰氯,在溫度0-50℃,優(yōu)選0-30℃,在低級(jí)酮如甲基乙基酮或丙酮和含有摩爾數(shù)大大過(guò)量的碳酸氫鈉的水的混合物中所述有機(jī)磺酰氯與作為游離堿或酸鹽的肟反應(yīng)。
在反應(yīng)圖解2的步驟4a中,將式3a的亞氨醚還原為式5a的氮雜內(nèi)酯類(lèi)。該步驟可以采用各種已知方法完成。一種方法是在酸溶劑,如冰醋酸中,采用還原劑,例如,諸如氧化鉑的有機(jī)金屬催化劑,在最低為50psi的氫壓下進(jìn)行催化加氫。優(yōu)選制備方法是在質(zhì)子溶劑,如甲醇或乙二醇中,在溫度-5-40℃,優(yōu)選0-20℃下,使用諸如硼氫化鈉的硼還原劑,通常使用過(guò)量,2-10當(dāng)量。
在反應(yīng)圖解2的步驟5a中,在還原劑,優(yōu)選甲酸存在下,使用諸如甲醛的甲基化試劑,通過(guò)還原甲基化作用將式5a的氮雜內(nèi)酯類(lèi)轉(zhuǎn)化為式6a。優(yōu)選的方法是在20-100℃,優(yōu)選30-60℃下,在惰性溶劑,如氯仿中,使用各自至少為1摩爾當(dāng)量的甲醛和甲酸。
在反應(yīng)圖解3A的步驟1中,在二氯甲烷中,在沒(méi)有外加堿的條件下,通過(guò)用1當(dāng)量乙酸酐處理式10化合物,對(duì)C-2’羥基進(jìn)行選擇性保護(hù),得到式11化合物,其中R4是乙?;T?3-65℃下,通過(guò)用甲醇處理式11化合物約10-48小時(shí),可除去乙酰基保護(hù)基。也可以采用本領(lǐng)域已知方法,使用其它的保護(hù)基團(tuán),如芐氧基羰基(Cbz)來(lái)保護(hù)C-2’羥基。當(dāng)Y是H時(shí),在進(jìn)行其它合成改進(jìn)之前,C-9a氨基可能也需要保護(hù)。氨基基團(tuán)的合適保護(hù)基是Cbz和叔丁氧基羰基(Boc)。為了保護(hù)C-9a氨基,可以在無(wú)水四氫呋喃(THF)或N-羥基琥珀亞胺芐氧基羰基酯或氯甲酸芐酯中,用碳酸氫叔丁酯處理大環(huán)內(nèi)酯,以氨基甲酸叔丁酯或芐酯的形式保護(hù)氨基。通過(guò)在THF和水中用氯甲酸芐酯處理式10化合物(其中Y是H),即可用Cbz一步選擇性保護(hù)C-9a和C-2’羥基。通過(guò)酸處理可以除去Boc基團(tuán),通過(guò)常規(guī)催化加氫可以除去Cbz基團(tuán)。在下文中,假設(shè)C-9a氨基和C-2’羥基是被保護(hù)的并且采用已知技術(shù)即可實(shí)現(xiàn)脫保護(hù)。
在反應(yīng)圖解3A的步驟2中,采用已知方法將式11化合物的C-4”羥基氧化為相應(yīng)的式12酮。在溫度約-78至室溫(20-25℃)的溫度下,在溶劑,如THF、乙二醇、二甲醚(DME)、二異丙基醚、甲苯、乙醚或四甲基乙二胺(TMEDA)或所述溶劑的混合物中,優(yōu)選在醚溶劑中,通過(guò)用R19MgX1或R19-Li和Mg(X1)2處理式12化合物可得到式14的化合物,其中,X1是鹵素,如氯或溴。
反應(yīng)圖解3B說(shuō)明了使用環(huán)氧化物中間體制備式14化合物。在反應(yīng)圖解3B中,可采用兩種方法制得式13化合物。在堿,如叔丁醇鉀、乙醇鈉、氫化鈉、1,1,3,3-四甲基胍、1,8-二-氮雜二環(huán)[5.4.0]十一碳-7-烯、1,5-二氮雜二環(huán)[4.3.0]壬-5-烯、乙醇鉀或甲醇鈉存在下,優(yōu)選在含鈉堿,如氫化鈉存在下,在溶劑,如THF、醚溶劑、二甲基甲酰胺(DMF)或二甲基亞砜(DMSO)或上述溶劑的混合溶劑中,在溫度約0-60℃,通過(guò)用(CH3)3S(O)X2(其中,X是鹵素、-BF4或PF6,優(yōu)選碘)處理式12化合物,可得到式13化合物,其中,下式構(gòu)型的環(huán)氧化物部分是主要的 在堿,如叔丁醇鉀、乙醇鈉、氫化鈉、1,1,3,3-四甲基胍、1,8-二氮雜二環(huán)[5.4.0]十一碳-7-烯、1,5-二氮雜二環(huán)[4.3.0]壬-5-烯、乙醇鉀、叔丁醇鉀、KHMDS或甲醇鈉存在下,優(yōu)選在KHMDS存在下,在溶劑,如T-HF、醚溶劑、二甲基甲酰胺(DMF)或二甲基亞砜(DMSO)或上述溶劑的混合溶劑中,在溫度約0-60℃,通過(guò)用(CH3)3SX3(其中,X3是鹵素、-BF4或PF6,優(yōu)選-BF4)處理式12化合物,得到式13化合物,其中,下式構(gòu)型的環(huán)氧化物部分是主要的
在反應(yīng)圖解3B的步驟1中,式13化合物可以轉(zhuǎn)化為式14化合物,其中,R18是羥基,R19是經(jīng)亞甲基與C-4”相連的基團(tuán),如R19是-CH2NR6R8或-CH2S(O)nR8,其中,n、R6和R8定義如上。為了制備式14化合物,其中R19是-CH2NR6R8,可以在溶劑,如水、甲醇或THF或上述溶劑混合物存在的條件下或在沒(méi)有溶劑的條件下,在約室溫至100℃,優(yōu)選60℃下,或任選在金屬鹵化物,如碘化鉀,氫氯化吡啶鎓或鹵化四烷基銨試劑存在下,在諸如苯或甲苯存在下,在約室溫至120℃下,用式HNR6R8化合物(其中,R6和R8定義如上)處理式13化合物。
使用與US3681322(申請(qǐng)日為72.8.1)中所述方法基本相同的方法或本領(lǐng)域已知方法可以制得反應(yīng)圖解4的化合物。
在反應(yīng)圖解4的步驟1中,通過(guò)將大環(huán)內(nèi)酯與羥基胺或優(yōu)選與諸如羥基胺鹽酸鹽的羥基胺鹽反應(yīng),使式15的C-9羰基轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的肟。在優(yōu)選的條件下,在溫度20-80℃,在弱堿性條件下,通常采用至少1摩爾當(dāng)量,通常使用過(guò)量的5-10當(dāng)量叔胺(優(yōu)選吡啶)作為溶劑。也可以使用質(zhì)子溶劑,如甲醇與堿,如碳酸鋇的混合物作為弱堿性溶劑。
在反應(yīng)圖解4的步驟2中,在乙酸鹽緩沖的溶劑,如甲醇或乙醇中,優(yōu)選在甲醇中,通過(guò)用金屬鹵化物,如TiCl3處理可將式16肟還原為相應(yīng)的亞胺。在質(zhì)子溶劑,如甲醇或乙醇,優(yōu)選甲醇中,采用二價(jià)釩(通過(guò)由Zn/Hg/HCl還原硫酸釩制得)也可以進(jìn)行還原反應(yīng)。
在反應(yīng)圖解4的步驟3中,采用本領(lǐng)域的已知方法,可將式17的亞胺還原為相應(yīng)的式18胺。優(yōu)選的方法包括在質(zhì)子溶劑,如甲醇或乙二醇中,在溫度-5-40℃,優(yōu)選在0-20℃下,使用硼還原劑,如硼氫化鈉,通常使用過(guò)量的2-10當(dāng)量。
本發(fā)明化合物具有不對(duì)稱(chēng)碳原子,因此,本發(fā)明化合物以不同的對(duì)映體和非對(duì)映體的形式存在?;诜菍?duì)映體的物化特性差異,采用本領(lǐng)域的已知方法,例如采用色譜法或分級(jí)結(jié)晶,可以將非對(duì)映體的混合物分離成單獨(dú)的非對(duì)映體。通過(guò)與適當(dāng)?shù)男饣钚曰衔?如,醇)反應(yīng),將對(duì)映體混合物轉(zhuǎn)化為非對(duì)映體混合物,分離非對(duì)映體,并將單獨(dú)的非對(duì)映體轉(zhuǎn)化(例如,通過(guò)水解)為相應(yīng)的純的對(duì)映體,即可實(shí)現(xiàn)對(duì)映體的分離。所有上述異構(gòu)體(包括非對(duì)映體混合物和純的對(duì)映體)的用途被認(rèn)為是本發(fā)明的組成部分。
本身呈堿性的本發(fā)明化合物能與各種有機(jī)和無(wú)機(jī)酸形成大量的不同鹽。盡管所述鹽對(duì)于哺乳動(dòng)物而言必須是可藥用鹽,實(shí)際上,通常最初是將本發(fā)明化合物以藥學(xué)上不能接受的鹽的形式從反應(yīng)混合物中分離出來(lái),然后用堿性試劑將藥學(xué)上不能接受的鹽方便地轉(zhuǎn)化為游離堿化合物,接著將游離堿轉(zhuǎn)化為可藥用的酸加成鹽。在含水溶劑介質(zhì)或適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)溶劑,如甲醇或乙醇中,通過(guò)用基本等量的選擇的無(wú)機(jī)或有機(jī)酸處理本發(fā)明堿性化合物,即可容易地制得本發(fā)明堿化合物的酸加成鹽。當(dāng)小心蒸發(fā)溶劑時(shí),即容易地獲得了所需固體鹽。在有機(jī)溶劑中,通過(guò)向溶液中加入適當(dāng)?shù)臒o(wú)機(jī)或有機(jī)酸也可以使所需鹽從游離堿的溶液中沉淀出來(lái)。
本身呈酸性的本發(fā)明化合物能與各種陽(yáng)離子形成堿鹽。用于給哺乳動(dòng)物、魚(yú)或鳥(niǎo)使用的化合物必須是藥學(xué)上可接受的。如果需要藥學(xué)上可接受的鹽,通常最初是將本發(fā)明化合物以藥學(xué)上不能接受的鹽的形式從反應(yīng)混合物中分離出來(lái),然后用與上文所述的將藥學(xué)上不能接受的鹽轉(zhuǎn)化為可藥用鹽的類(lèi)似方法將此處的藥學(xué)上不能接受的鹽方便地轉(zhuǎn)化為可藥用鹽。堿鹽的實(shí)例包括堿金屬或堿土金屬鹽,尤其是鈉、胺和鉀鹽。這些鹽均采用常規(guī)技術(shù)制備。用作制備本發(fā)明的可藥用堿鹽的試劑的化學(xué)堿是那些與本發(fā)明酸性化合物形成無(wú)毒堿鹽的堿。這種無(wú)毒堿鹽包括那些由可藥用陽(yáng)離子,如鈉、鉀、鈣、鎂、各種胺陽(yáng)離子等等衍生的鹽。將相應(yīng)的酸性化合物與含有所需的可藥用堿(帶有陽(yáng)離子,如鈉、鉀、鈣、鎂、各種胺離子等)的水溶液反應(yīng),然后將所得溶液蒸發(fā)(優(yōu)選在減壓條件下)至干,即可容易地制得所述鹽。或者,將酸性化合物的低級(jí)鏈烷醇溶液與所需的堿金屬醇鹽混合,然后用上文所述方法蒸發(fā)所得溶液至干,也可以制得所述鹽。在上述兩種方法中,為了確保反應(yīng)的完成并確保獲得所需最終產(chǎn)物的最大收率,優(yōu)選使用化學(xué)計(jì)算量的試劑。
用本發(fā)明化合物抑制人類(lèi)(試驗(yàn)Ⅰ)或動(dòng)物(試驗(yàn)Ⅱ和Ⅲ)病原體的特定菌株生長(zhǎng)的能力證明本發(fā)明化合物抗細(xì)菌和原蟲(chóng)病原體的活性。
試驗(yàn)Ⅰ下述試驗(yàn)Ⅰ采用常規(guī)方法和解碼標(biāo)準(zhǔn),并且設(shè)計(jì)該試驗(yàn)以便提供化學(xué)改性的方向得到避免大環(huán)內(nèi)酯抗性的確定機(jī)制的化合物。在試驗(yàn)Ⅰ中,組中包括業(yè)已表征的大環(huán)內(nèi)酯抗性機(jī)制的代表菌株。使用上述一組細(xì)菌菌株可以確保測(cè)定出關(guān)于功效、活性圖譜和結(jié)構(gòu)組成或需避免抗性機(jī)制的改性之化學(xué)結(jié)構(gòu)/活性關(guān)系。包括篩選組菌株的細(xì)菌病原體如下表所示。在許多情況下,大環(huán)內(nèi)酯易感親代菌株及其衍生的抗大環(huán)內(nèi)酯抗性菌株可以有效地提供化合物克服抗性機(jī)制的能力的準(zhǔn)確評(píng)估。含有ermA/ermB/ermC設(shè)計(jì)的基因的菌株對(duì)大環(huán)內(nèi)酯、林肯酰胺和鏈陽(yáng)性菌素B抗菌素具有抗性,這歸因于用Erm甲基化酶將23SrRNA分子改性(甲基化),所以通常阻止了上述三種結(jié)構(gòu)類(lèi)型的物質(zhì)的結(jié)合作用。兩種大環(huán)內(nèi)酯溢出物業(yè)已被說(shuō)明msrA編碼葡萄球菌中的溢出體系的組分,由此阻礙了大環(huán)內(nèi)酯和鏈陽(yáng)性霉素的進(jìn)入,同時(shí)mefA/E編碼跨膜蛋白,由此似乎只溢出大環(huán)內(nèi)酯化合物??梢猿霈F(xiàn)大環(huán)內(nèi)酯抗菌素的滅活,并且可以通過(guò)2’-羥基(mph)的磷酸化作用或大環(huán)內(nèi)酯(酯酶)的斷裂來(lái)介導(dǎo)。利用常規(guī)聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)技術(shù)和/或抗性定子的序列分析可以對(duì)菌株進(jìn)行表征。在本申請(qǐng)中采用的PCR技術(shù)公開(kāi)在J.Sutcliffe等人的“PCR對(duì)紅霉素抗性定子的檢測(cè)”《抗微生物藥和化療》40(11),2562-2566(1996)。殺菌試驗(yàn)是在微量滴定盤(pán)中進(jìn)行并且按照由國(guó)家臨床實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)(NCCLS)公開(kāi)的抗微生物盤(pán)易感性實(shí)驗(yàn)的性能標(biāo)準(zhǔn)-第6版;批準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)解釋?zhuān)米钚∫种茲舛?MIC)來(lái)對(duì)比菌株。acr AB或acr AB樣菌株表示菌株中內(nèi)在的多藥溢出泵。首先將化合物溶解在二甲基亞砜(DMSO)中成為40mg/ml的儲(chǔ)備液。
試驗(yàn)Ⅱ用于檢測(cè)抗出血敗血性巴氏菌的活性,試驗(yàn)Ⅲ用于檢測(cè)抗溶血巴氏菌的活性。
試驗(yàn)Ⅱ該試驗(yàn)是以微升格式的液體稀釋方法為基礎(chǔ)。將P.multocida(菌株59A067)的單一菌落接種到5ml心腦灌注液(BHI)肉湯中。通過(guò)將1mg化合物溶解在125μl二甲亞砜(DMSO)中制備試驗(yàn)化合物。使用未接種的BHI肉湯來(lái)制備試驗(yàn)化合物的稀釋液。通過(guò)兩倍連續(xù)稀釋使試驗(yàn)化合物的濃度為200μg/ml一0.098μg/ml。用未接種的BHI肉湯稀釋P.multocida接種的BHI,得到104細(xì)胞懸浮液/200μl。將BHI細(xì)胞懸浮液與試驗(yàn)化合物的連續(xù)稀釋液混合,并在37℃培養(yǎng)18小時(shí)。與未接種的對(duì)照物相比,最小抑制濃度(MIC)等于測(cè)定的化合物對(duì)于P.multocida的生長(zhǎng)顯示出100%抑制作用時(shí)的化合物濃度。
試驗(yàn)Ⅲ該試驗(yàn)是以使用Steers復(fù)制基因的瓊脂稀釋方法為基礎(chǔ)。將從瓊脂平板中分離出來(lái)的2-5個(gè)菌落接種到BHI肉湯中,并在37℃下振動(dòng)(200rpm)過(guò)夜培養(yǎng)。第二天早上,將300μl充分生長(zhǎng)的P.haemolytica預(yù)培養(yǎng)物接種到3ml新鮮的BHI肉湯中,并在37℃下振動(dòng)(200rpm)培養(yǎng)。將適量的試驗(yàn)化合物溶解在乙醇中,制得一系列2倍連續(xù)稀釋液。將2ml連續(xù)稀釋液分別與18ml熔融BHI瓊脂混合并固化。當(dāng)接種的P.heamolytica培養(yǎng)物達(dá)到0.5McFarland標(biāo)準(zhǔn)密度時(shí),大約5μl P.heamolytica培養(yǎng)物被接種到含有各種試驗(yàn)化合物濃度使用Steers復(fù)制基因的BHI瓊脂平板上,并在37℃下培養(yǎng)18小時(shí)。試驗(yàn)化合物的初始濃度為100-200μg/ml。與未接種的對(duì)照物相比,MIC等于測(cè)定的化合物對(duì)于P.heamolytica的生長(zhǎng)顯示出100%抑制作用時(shí)的化合物濃度。
通過(guò)本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的常規(guī)動(dòng)物保護(hù)試驗(yàn)可測(cè)定式(1)化合物的體內(nèi)活性,通常用小鼠進(jìn)行測(cè)定。
當(dāng)小鼠抵達(dá)后將小鼠分配到籠中(每個(gè)籠中10個(gè)),并在使用前使其適應(yīng)環(huán)境最少48小時(shí)。用0.5ml的3×103CFU/ml的細(xì)菌懸浮液(Pmultocida菌株59A067)腹膜內(nèi)接種動(dòng)物。每個(gè)試驗(yàn)具有最少3個(gè)未用藥的對(duì)照組,包括一個(gè)用0.1×刺激劑量感染和兩個(gè)用1×刺激劑量感染;也可以使用10×刺激數(shù)據(jù)組。一般,在設(shè)定的研究中,所有的小鼠均被刺激30-90分鐘,特別是當(dāng)采用重復(fù)注射器(如Cornwall_注射器)給藥刺激劑量時(shí)。在開(kāi)始刺激后30分鐘,進(jìn)行第一化合物試驗(yàn)。如果在30分鐘結(jié)束時(shí)所有的動(dòng)物沒(méi)有被刺激,則對(duì)于第二個(gè)動(dòng)物必須進(jìn)行化合物給藥。給藥途徑是經(jīng)皮給藥或口服給藥。經(jīng)皮給藥到頸后的松弛皮膚中,而采用灌藥針實(shí)施口服灌藥。在這兩種情況下,每個(gè)小鼠均采用0.2ml。在刺激后,在30分鐘、4小時(shí)和24小時(shí)給藥化合物。在各個(gè)試驗(yàn)中包括采用相同給藥途徑給藥的已知藥效的對(duì)照組化合物。每日觀察動(dòng)物,記錄各組中存活的小鼠數(shù)目。在刺激后,P.multocida模型測(cè)定持續(xù)96小時(shí)(4天)。
PD50值是試驗(yàn)化合物保護(hù)50%小鼠不死(在沒(méi)有藥物治療的情況下,由于細(xì)菌感染,導(dǎo)致小鼠死亡)時(shí)的計(jì)算劑量。
在細(xì)菌和原蟲(chóng)感染的治療中,式1、11、8和9化合物和其可藥用鹽(下文稱(chēng)為“活性化合物”)可以經(jīng)口、腸胃外、局部或經(jīng)直腸給藥。一般,這些化合物最好以約0.2mg/kg體重/天(mg/kg/天)-200mg/kg/天的一劑或多劑(即,每天1-4次)給藥。當(dāng)然,根據(jù)待治療對(duì)象的物種、體重和狀況的不同需要作一些相應(yīng)變動(dòng)和選擇特殊的給藥方式。但是,最優(yōu)選采用約4mg/kg/天-50mg/kg/天的劑量。根據(jù)待治療的哺乳動(dòng)物、魚(yú)或鳥(niǎo)的物種,和對(duì)所述藥物的個(gè)體反應(yīng)以及所選擇的藥物劑型和給藥時(shí)間期限和時(shí)間間隔會(huì)產(chǎn)生一些變化。在一些情況下,低于上述劑量范圍的下限值的劑量可能更適宜,而在其它情況下,采用更高劑量也不會(huì)帶來(lái)有害副作用,只要我們?cè)谝惶斓慕o藥過(guò)程中將所述的更高劑量分成幾個(gè)較小劑量即可。
活性化合物可采用上述給藥途徑單獨(dú)給藥或與可藥用載體或稀釋劑一起給藥,并且可以一劑或多劑的方式給藥。更具體地講,活性化合物可采用許多不同的劑型給藥,即,活性化合物可以與各種可藥用惰性載體混合,以片劑、膠囊、錠劑、含片、硬糖、粉劑、噴霧劑、乳膏劑、軟膏、栓劑、膠凍、凝膠、糊劑、洗劑、軟膏、含水懸浮液、注射液、酏劑、糖漿劑等劑型給藥。所述載體包括固體稀釋劑或填料、無(wú)菌水介質(zhì)和各種無(wú)毒有機(jī)溶劑等。另外,口服藥物組合物可以適當(dāng)?shù)丶犹呛?或香料。通常,在所述劑型中活性組分的濃度是約5.0%-約70%(重量)。
對(duì)于口服給藥,含有各種賦形劑,例如微晶纖維素、檸檬酸鈉、碳酸鈣、磷酸二鈣和甘氨酸的片劑可以與各種崩解劑,例如淀粉(優(yōu)選玉米淀粉、馬鈴薯淀粉或木薯淀粉)、海藻酸和一些配合硅酸鹽以及制粒粘合劑,如聚乙烯吡咯烷酮、蔗糖、明膠和阿拉伯膠一起使用。另外,潤(rùn)滑劑,如硬脂酸鎂、硫酸月桂酯鈉和滑石粉對(duì)于制片經(jīng)常是非常有用的。相似劑型的固體組合物也可以以膠囊填充物的方式使用。在該結(jié)合中優(yōu)選的物料還包括乳糖、奶糖以及高分子量的聚乙二醇。當(dāng)希望使用含水懸浮液和/或酏劑進(jìn)行口服給藥時(shí),活性化合物可以與各種增甜劑或調(diào)味劑、著色劑或染料混合使用,并且,如果需要的話,還可以與乳化劑和/或懸浮劑以及稀釋劑,如水、乙醇、丙二醇、甘油和其各種組合混合使用。
為了進(jìn)行腸胃外給藥,可以使用活性化合物在芝麻油、花生油或丙二醇水溶液中的溶液。如果需要,應(yīng)當(dāng)將所述水溶液進(jìn)行適當(dāng)?shù)木彌_(優(yōu)選PH大于8),并且液體稀釋劑首先應(yīng)當(dāng)是等滲的。所述水溶液適用于靜脈注射。含油溶液適用于關(guān)節(jié)內(nèi)、肌肉內(nèi)和皮下注射。在無(wú)菌條件下,采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的標(biāo)準(zhǔn)制藥技術(shù)可以容易地制得所有這些溶液。
另外,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)藥學(xué)試驗(yàn),本發(fā)明活性化合物也可以局部給藥,局部給藥可以采用乳膏劑、膠凍、凝膠、糊劑、貼劑、軟膏等劑型。
為了給除人類(lèi)以外的動(dòng)物給藥,例如,對(duì)?;蚣倚蠼o藥,可以動(dòng)物飼料的方式給藥或者以獸用頓服藥的方式給藥。
活性化合物也可以采用微脂粒傳送體系,例如,小單層囊泡、大單層囊泡和多層囊泡進(jìn)行給藥。由各種磷脂,如膽固醇、硬脂胺或卵磷脂可形成微脂粒。
活性化合物還可以與用作靶向藥物載體的可溶性聚合物混合。所述聚合物包括聚乙烯吡咯烷酮、吡喃共聚物、聚羥丙基甲基丙烯酰胺-苯、聚羥乙基天冬酰胺-苯酚或被棕櫚?;〈木郗h(huán)氧乙烷-多熔素。另外,活性化合物可以與一類(lèi)能生物降解并用于控制藥物釋放的聚合物混合,所述聚合物是例如聚乙酸、聚乙醇酸、聚乙酸和聚乙醇酸的共聚物、聚ε-己內(nèi)酯、聚羥基丁酸、聚原酸酯、聚縮醛、聚二氫吡喃、聚氰基丙烯酸酯和水凝膠的交聯(lián)或兩親嵌段共聚物。
下述實(shí)施例進(jìn)一步描述了本發(fā)明的方法和中間體??梢岳斫獾氖潜景l(fā)明不受下述實(shí)施例具體描述的限制。
實(shí)施例1-9的化合物具有下述通式,其中R取代基的含義列于下表。按下述制備例描述的方法制備化合物。在表中,收率和質(zhì)譜數(shù)據(jù)是最終產(chǎn)物的數(shù)據(jù)。
表1 制備例1將0.095-4.96g相應(yīng)的式1大環(huán)內(nèi)酯溶解在1.9-50ml無(wú)水吡啶中。加入羥基胺鹽酸鹽(7.5當(dāng)量),所得溶液加熱至60℃并攪拌24小時(shí)。通過(guò)潷析到50ml 1∶1二氯甲烷和水的混合物中完成反應(yīng)。用1N的NaOH調(diào)節(jié)反應(yīng)混合物的PH值至9-11,用3×25ml的二氯甲烷萃取反應(yīng)混合物,用Na2SO4干燥。過(guò)濾并濃縮濾液,得到淺黃色固體產(chǎn)物。該產(chǎn)物無(wú)需進(jìn)一步提純即可用于下一步驟。
實(shí)施例1-1化合物的制備(表1)將400mg相應(yīng)的式1大環(huán)內(nèi)酯(其中,R1是異丙基,R2是H)溶解在8ml無(wú)水吡啶中。加入羥基胺鹽酸鹽(0.285g,7.5當(dāng)量),所得溶液加熱至60℃并攪拌24小時(shí)。通過(guò)潷析到50ml 1∶1二氯甲烷和水的混合物中完成反應(yīng)。用1N的NaOH調(diào)節(jié)PH值至9,用3×25ml的二氯甲烷萃取,用Na2SO4干燥。過(guò)濾并濃縮濾液,得到淺黃色固體產(chǎn)物。該產(chǎn)物(0.403g)無(wú)需進(jìn)一步提純即可用于下一步驟。
實(shí)施例1-2化合物的制備(表1)將250mg相應(yīng)的式1大環(huán)內(nèi)酯(其中,R1是環(huán)丙基,R2是H)溶解在5ml無(wú)水吡啶中。加入羥基胺鹽酸鹽(0.178g,7.5當(dāng)量),所得溶液加熱至60℃并攪拌24小時(shí)。通過(guò)潷析到50ml 1∶1二氯甲烷和水的混合物中完成反應(yīng)。用1N的NaOH調(diào)節(jié)PH值至9,用3×25ml的二氯甲烷萃取,用Na2SO4干燥。過(guò)濾并濃縮濾液,得到淺黃色固體產(chǎn)物。該產(chǎn)物(0.252g)無(wú)需進(jìn)一步提純即可用于下一步驟。
實(shí)施例1-3化合物的制備(表1)將250mg相應(yīng)的式1大環(huán)內(nèi)酯(其中,R1是仲丁基,R2是H)溶解在5ml無(wú)水吡啶中。加入羥基胺鹽酸鹽(0.175g,7.5當(dāng)量),所得溶液加熱至60℃并攪拌24小時(shí)。通過(guò)潷析到50ml 1∶1二氯甲烷和水的混合物中完成反應(yīng)。用1N的NaOH調(diào)節(jié)PH值至9,用3×25ml的二氯甲烷萃取,用Na2SO4干燥。過(guò)濾并濃縮濾液,得到淺黃色固體產(chǎn)物。該產(chǎn)物(0.246g)無(wú)需進(jìn)一步提純即可用于下一步驟。
實(shí)施例1-4化合物的制備(表1)將250mg相應(yīng)的式1大環(huán)內(nèi)酯(其中,R1是環(huán)丁基,R2是H)溶解在5ml無(wú)水吡啶中。加入羥基胺鹽酸鹽(0.175g,7.5當(dāng)量),所得溶液加熱至60℃并攪拌24小時(shí)。通過(guò)潷析到50ml 1∶1二氯甲烷和水的混合物中完成反應(yīng)。用1N的NaOH調(diào)節(jié)PH值至9,用3×25ml的二氯甲烷萃取,用Na2SO4干燥。過(guò)濾并濃縮濾液,得到淺黃色固體產(chǎn)物。該產(chǎn)物(0.249g)無(wú)需進(jìn)一步提純即可用于下一步驟。
實(shí)施例1-5化合物的制備(表1)將100mg相應(yīng)的式1大環(huán)內(nèi)酯(其中,R1是環(huán)戊基,R2是H)溶解在2ml無(wú)水吡啶中。加入羥基胺鹽酸鹽(0.070g,7.5當(dāng)量),所得溶液加熱至60℃并攪拌24小時(shí)。通過(guò)潷析到50ml 1∶1二氯甲烷和水的混合物中完成反應(yīng)。用1N的NaOH調(diào)節(jié)PH值至9-11,用3×25ml的二氯甲烷萃取,用Na2SO4干燥。過(guò)濾并濃縮濾液,得到淺黃色固體產(chǎn)物。該產(chǎn)物(0.094g)無(wú)需進(jìn)一步提純即可用于下一步驟。
實(shí)施例1-6化合物的制備(表1)將95mg相應(yīng)的式1大環(huán)內(nèi)酯(其中,R1是甲硫基乙基,R2是H)溶解在1.9ml無(wú)水吡啶中。加入羥基胺鹽酸鹽(0.065g,7.5當(dāng)量),所得溶液加熱至60℃并攪拌24小時(shí)。通過(guò)潷析到50ml 1∶1二氯甲烷和水的混合物中完成反應(yīng)。用1N的NaOH調(diào)節(jié)PH值至9,用3×25ml的二氯甲烷萃取,用Na2SO4干燥。過(guò)濾并濃縮濾液,得到淺黃色固體產(chǎn)物。該產(chǎn)物(0.091g)無(wú)需進(jìn)一步提純即可用于下一步驟。
實(shí)施例1-7化合物的制備(表1)將98mg相應(yīng)的式1大環(huán)內(nèi)酯(其中,R1是環(huán)丙基,R2是OH)溶解在2.0ml無(wú)水吡啶中。加入羥基胺鹽酸鹽(0.068g,7.5當(dāng)量),所得溶液加熱至60℃并攪拌24小時(shí)。通過(guò)潷析到50ml 1∶1二氯甲烷和水的混合物中完成反應(yīng)。用1N的NaOH調(diào)節(jié)PH值至9,用3×25ml的二氯甲烷萃取,用Na2SO4干燥。過(guò)濾并濃縮濾液,得到淺黃色固體產(chǎn)物。該產(chǎn)物(0.100g)無(wú)需進(jìn)一步提純即可用于下一步驟。
實(shí)施例1-8化合物的制備(表1)將4.96g相應(yīng)的式1大環(huán)內(nèi)酯(其中,R1是環(huán)丁基,R2是OH)溶解在50.0ml無(wú)水吡啶中。加入羥基胺鹽酸鹽(3.4g,7.5當(dāng)量),所得溶液加熱至60℃并攪拌24小時(shí)。通過(guò)潷析到50ml 1∶1二氯甲烷和水的混合物中完成反應(yīng)。用1N的NaOH調(diào)節(jié)PH值至9,用3×25ml的二氯甲烷萃取,用Na2SO4干燥。過(guò)濾并濃縮濾液,得到淺黃色固體產(chǎn)物。該產(chǎn)物(4.24g)無(wú)需進(jìn)一步提純即可用于下一步驟。
表2 制備例2將60-500mg相應(yīng)的式2肟溶解在1-7ml丙酮中。加入O.1M的Na2HCO3水溶液(2當(dāng)量),所得混合物冷卻至0-5℃。加入冷卻至0-5℃的對(duì)甲苯磺酰氯的O.1M丙酮溶液并將混合物攪拌過(guò)夜。通過(guò)潷析到25ml 1∶1二氯甲烷和水的混合物中完成反應(yīng)。用1N的NaOH調(diào)節(jié)反應(yīng)混合物的PH值至9-10,用3×20ml的二氯甲烷萃取反應(yīng)混合物,用Na2SO4干燥。過(guò)濾并濃縮濾液,得到固體產(chǎn)物。該產(chǎn)物無(wú)需進(jìn)一步提純即可用于下一步驟。
實(shí)施例2-1化合物的制備(表2)將415mg相應(yīng)的式2肟(其中,R1是異丙基,R2是H)溶解在7ml丙酮中。加入0.1M的Na2HCO3水溶液(0.193g,2.0ml水),所得混合物冷卻至0℃。加入冷卻至0℃的對(duì)甲苯磺酰氯(0.220g)的丙酮(2.0ml)溶液并將混合物攪拌過(guò)夜。通過(guò)潷析到25ml 1∶1二氯甲烷和水的混合物中完成反應(yīng)。用1N的NaOH調(diào)節(jié)PH值至9,用3×20ml的二氯甲烷萃取,用Na2SO4干燥。過(guò)濾并濃縮濾液,得到固體產(chǎn)物。該產(chǎn)物(0.329g)無(wú)需進(jìn)一步提純即可用于下一步驟。
實(shí)施例2-2化合物的制備(表2)將200mg相應(yīng)的式2肟(其中,R1是異丙基,R2是H)溶解在2ml丙酮中。加入0.1M的Na2HCO3水溶液(0.093g,1.0ml水),所得混合物冷卻至0℃。加入冷卻至0℃的對(duì)甲苯磺酰氯(0.106g)的丙酮(1.0ml)溶液并將混合物攪拌過(guò)夜。通過(guò)潷析到25ml 1∶1二氯甲烷和水的混合物中完成反應(yīng)。用1N的NaOH調(diào)節(jié)PH值至9,用3×20ml的二氯甲烷萃取,用Na2SO4干燥。過(guò)濾并濃縮濾液,得到固體產(chǎn)物。該產(chǎn)物(0.177g)無(wú)需進(jìn)一步提純即可用于下一步驟。
實(shí)施例2-3化合物的制備(表2)將420mg相應(yīng)的式2肟(其中,R1是仲丁基,R2是H)溶解在7ml丙酮中。加入0.1M的Na2HCO3水溶液(0.192g,2.0ml水),所得混合物冷卻至0℃。加入冷卻至0℃的對(duì)甲苯磺酰氯(0.220g)的丙酮(2.2ml)溶液并將混合物攪拌過(guò)夜。通過(guò)潷析到25ml 1∶1二氯甲烷和水的混合物中完成反應(yīng)。用1N的NaOH調(diào)節(jié)PH值至9,用3×20ml的二氯甲烷萃取,用Na2SO4干燥。過(guò)濾并濃縮濾液,得到固體產(chǎn)物。該產(chǎn)物(0.348g)無(wú)需進(jìn)一步提純即可用于下一步驟。
實(shí)施例2-4化合物的制備(表2)將500mg相應(yīng)的式2肟(其中,R1是環(huán)丁基,R2是H)溶解在5ml丙酮中。加入0.1M的Na2HCO3水溶液(0.229g,2.0ml水),所得混合物冷卻至0℃。加入冷卻至0℃的對(duì)甲苯磺酰氯(0.260g)的丙酮(2.0ml)溶液并將混合物攪拌過(guò)夜。通過(guò)潷析到25ml 1∶1二氯甲烷和水的混合物中完成反應(yīng)。用1N的NaOH調(diào)節(jié)PH值至9,用3×20ml的二氯甲烷萃取,用Na2SO4干燥。過(guò)濾并濃縮濾液,得到固體產(chǎn)物。該產(chǎn)物(0.485g)無(wú)需進(jìn)一步提純即可用于下一步驟。
實(shí)施例2-5化合物的制備(表2)將84mg相應(yīng)的式2肟(其中,R1是環(huán)戊基,R2是H)溶解在1ml丙酮中。加入0.1M的Na2HCO3水溶液(0.038g,0.5ml水),所得混合物冷卻至0℃。加入冷卻至0℃的對(duì)甲苯磺酰氯(0.043g)的丙酮(0.5ml)溶液并將混合物攪拌過(guò)夜。通過(guò)潷析到25ml 1∶1二氯甲烷和水的混合物中完成反應(yīng)。用1N的NaOH調(diào)節(jié)PH值至9,用3×20ml的二氯甲烷萃取,用Na2SO4干燥。過(guò)濾并濃縮濾液,得到固體產(chǎn)物。該產(chǎn)物(0.042g)無(wú)需進(jìn)一步提純即可用于下一步驟。
實(shí)施例2-6化合物的制備(表2)將85mg相應(yīng)的式2肟(其中,R1是甲硫基乙基,R2是H)溶解在1ml丙酮中。加入0.1M的Na2HCO3水溶液(0.038g,0.5ml水),所得混合物冷卻至0℃。加入冷卻至0℃的對(duì)甲苯磺酰氯(0.043g)的丙酮(0.5ml)溶液并將混合物攪拌過(guò)夜。通過(guò)潷析到25ml 1∶1二氯甲烷和水的混合物中完成反應(yīng)。用1N的NaOH調(diào)節(jié)PH值至9,用3×20ml的二氯甲烷萃取,用Na2SO4干燥。過(guò)濾并濃縮濾液,得到固體產(chǎn)物。該產(chǎn)物(0.024g)無(wú)需進(jìn)一步提純即可用于下一步驟。
實(shí)施例2-7化合物的制備(表2)將60mg相應(yīng)的式2肟(其中,R1是環(huán)丙基,R2是OH)溶解在1ml丙酮中。加入0.1M的Na2HCO3水溶液(0.027g,0.5ml水),所得混合物冷卻至0℃。加入冷卻至0℃的對(duì)甲苯磺酰氯(0.031g)的丙酮(0.5ml)溶液并將混合物攪拌過(guò)夜。通過(guò)潷析到25ml 1∶1二氯甲烷和水的混合物中完成反應(yīng)。用1N的NaOH調(diào)節(jié)PH值至9,用3×20ml的二氯甲烷萃取,用Na2SO4干燥。過(guò)濾并濃縮濾液,得到固體產(chǎn)物。該產(chǎn)物(0.058g)無(wú)需進(jìn)一步提純即可用于下一步驟。
實(shí)施例2-8化合物的制備(表2)將500mg相應(yīng)的式2肟(其中,R1是環(huán)丁基,R2是OH)溶解在5ml丙酮中。加入0.1M的Na2HCO3水溶液(0.224g,2.5ml水),所得混合物冷卻至0℃。加入冷卻至0℃的對(duì)甲苯磺酰氯(0.255g)的丙酮(2.5ml)溶液并將混合物攪拌過(guò)夜。通過(guò)潷析到25ml 1∶1二氯甲烷和水的混合物中完成反應(yīng)。用1N的NaOH調(diào)節(jié)PH值至9,用3×20ml的二氯甲烷萃取,用Na2SO4干燥。過(guò)濾并濃縮濾液,得到固體產(chǎn)物。該產(chǎn)物(O.485g)無(wú)需進(jìn)一步提純即可用于下一步驟。
表3 制備例3將42-165mg相應(yīng)的式3亞氨醚(imidate)溶解在1.9-50ml冰醋酸中。加入氧化鉑催化劑(50mol%),反應(yīng)系統(tǒng)用氮?dú)獯迪?,置?0psi氫氣下并在室溫下振動(dòng)24小時(shí)。再加入氧化鉑催化劑(50mol%),反應(yīng)系統(tǒng)用氮?dú)獯迪?,置?0psi氫氣下并在室溫下再振動(dòng)24~48小時(shí)。經(jīng)硅藻土TM過(guò)濾收集反應(yīng)混合物。加入25ml水,用1N的NaOH調(diào)節(jié)反應(yīng)混合物的PH值至9-10,用3×25ml的二氯甲烷萃取反應(yīng)混合物,用Na2SO4干燥。過(guò)濾并濃縮濾液,得到含有式4氮雜內(nèi)酯和式5內(nèi)酰胺的固體產(chǎn)物混合物。采用制備HPLC進(jìn)行分離。
制備例4將11-250mg相應(yīng)的式3亞氨醚(imidate)溶解在THF和乙二醇中,然后冷卻至0-5℃。加入NaBH4(5-10當(dāng)量),在0-5℃下攪拌反應(yīng)混合物4小時(shí),然后升溫至室溫。通過(guò)潷析到10ml 1∶1二氯甲烷和水的混合物中完成反應(yīng)。用3×5ml的二氯甲烷反萃取水層,合并有機(jī)層,用Na2SO4干燥。過(guò)濾并濃縮,得到固體產(chǎn)物。
實(shí)施例3-1化合物的制備(表3)將150mg相應(yīng)的式3亞氨醚(imidate)(其中,R1是異丙基,R2是H)溶解在3.75ml四氫呋喃和7.5ml乙二醇中,然后冷卻至0-5℃。加入NaBH4(0.039g),在0-5℃下攪拌反應(yīng)混合物6小時(shí),然后升溫至室溫。通過(guò)潷析到10ml 1∶1二氯甲烷和水的混合物中完成反應(yīng)。用3×5ml的二氯甲烷反萃取水層,合并有機(jī)層,用Na2SO4干燥。過(guò)濾并濃縮,得到固體產(chǎn)物(0.149g)。
實(shí)施例3-2化合物的制備(表3)將165mg相應(yīng)的式3亞氨醚(imidate)(其中,R1是環(huán)丙基,R2是H)溶解在冰醋酸(20ml)中。加入氧化鉑催化劑(0.026g,50mol%),反應(yīng)系統(tǒng)用氮?dú)獯迪矗糜?0psi氫氣下并在室溫下振動(dòng)24小時(shí)。再加入氧化鉑催化劑(50mol%),反應(yīng)系統(tǒng)用氮?dú)獯迪?,置?0psi氫氣下并在室溫下再振動(dòng)24小時(shí)。經(jīng)硅藻土TM過(guò)濾收集反應(yīng)混合物。加入25ml水,用1N的NaOH調(diào)節(jié)PH值至9,用3×25ml的二氯甲烷萃取,用Na2SO4干燥。過(guò)濾并濃縮濾液,得到含有式4氮雜內(nèi)酯和式5內(nèi)酰胺的固體產(chǎn)物混合物。采用制備HPLC進(jìn)行分離(0.019g)。
實(shí)施例3-3化合物的制備(表3)將11mg相應(yīng)的式3亞氨醚(imidate)(其中,R1是仲丁基,R2是H)溶解在0.275ml四氫呋喃和0.55ml乙二醇中,然后冷卻至0-5℃。加入NaBH4(0.003g),在0-5℃下攪拌反應(yīng)6小時(shí),然后升溫至室溫。通過(guò)潷析到10ml 1∶1二氯甲烷和水的混合物中完成反應(yīng)。用3×5ml的二氯甲烷反萃取水溶液,合并有機(jī)層,用Na2SO4干燥。過(guò)濾并濃縮,得到固體產(chǎn)物(0.005g)。
實(shí)施例3-4化合物的制備(表3)將250mg相應(yīng)的式3酰亞胺(imidate)(其中,R1是環(huán)丁基,R2是H)溶解在3.83ml四氫呋喃和5.0ml乙二醇中,然后冷卻至0-5℃。加入NaBH4(0.191g),在0-5℃下攪拌反應(yīng)6小時(shí),然后升溫至室溫。通過(guò)潷析到10ml 1∶1二氯甲烷和水的混合物中完成反應(yīng)。用3×5ml的二氯甲烷反萃取水層,合并有機(jī)層,用Na2SO4干燥。過(guò)濾并濃縮,得到固體產(chǎn)物(0.201g)。
實(shí)施例3-5化合物的制備(表3)將42mg相應(yīng)的式3酰亞胺(imidate)(其中,R1是環(huán)戊基,R2是H)溶解在冰醋酸(10ml)中。加入氧化鉑催化劑(0.006g,50mol%),反應(yīng)系統(tǒng)用氮?dú)獯迪?,置?0psi氫氣下并在室溫下振動(dòng)24小時(shí)。再加入氧化鉑催化劑(50mol%),反應(yīng)系統(tǒng)用氮?dú)獯迪?,置?0psi氫氣下并在室溫下再振動(dòng)24小時(shí)。經(jīng)硅藻土TM過(guò)濾收集反應(yīng)混合物。加入25ml水,用1N的NaOH調(diào)節(jié)PH值至9,用3×25ml的二氯甲烷萃取,用Na2SO4干燥。過(guò)濾并濃縮濾液,得到含有式4氮雜內(nèi)酯和式5內(nèi)酰胺的固體產(chǎn)物混合物。采用制備HPLC進(jìn)行分離(0.037g)。
實(shí)施例3-6化合物的制備(表3)將60mg相應(yīng)的式3酰亞胺(imidate)(其中,R1是環(huán)丙基,R2是OH)溶解在0.6ml四氫呋喃和1.8ml乙二醇中,然后冷卻至0-5℃。加入NaBH4(0.046g),在0-5℃下攪拌反應(yīng)混合物6小時(shí),然后升溫至室溫。通過(guò)潷析到10ml 1∶1二氯甲烷和水的混合物中完成反應(yīng)。用3×5ml的二氯甲烷反萃取水層,合并有機(jī)層,用Na2SO4干燥。過(guò)濾并濃縮,得到固體產(chǎn)物(0.055g)。
實(shí)施例3-7化合物的制備(表3)將250mg相應(yīng)的式3酰亞胺(imidate)(其中,R1是環(huán)丁基,R2是OH)溶解在3.75ml四氫呋喃和5.0ml乙二醇中,然后冷卻至0-5℃。加入NaBH4(0.187g),在0-5℃下攪拌反應(yīng)混合物6小時(shí),然后升溫至室溫。通過(guò)潷析到10ml 1∶1二氯甲烷和水的混合物中完成反應(yīng)。用3×5ml的二氯甲烷反萃取水層,合并有機(jī)層,用Na2SO4干燥。過(guò)濾并濃縮,得到固體產(chǎn)物(0.226g)。
式5化合物的NMR數(shù)據(jù)列于下表3A和3B中。
表3A
表3B
表4
制備例5將相應(yīng)的式5氮雜內(nèi)酯溶解在氯仿中。加入37%的甲醛(3.0當(dāng)量)和甲酸(3.0當(dāng)量),在45-50℃下攪拌溶液12-24小時(shí),然后真空濃縮反應(yīng)混合物。將殘余物溶解在1-2ml二氯甲烷中。然后加入2-5ml飽和NaHCO3水溶液。分成,用等體積的二氯甲烷反萃取水層,合并有機(jī)層,用Na2SO4干燥。過(guò)濾、濃縮并分離出固體。
實(shí)施例4-1化合物的制備(表4)將25mg相應(yīng)的式5氮雜內(nèi)酯(其中,R1是異丙基,R2是H)溶解在1.0ml氯仿中。加入37%的甲醛(7.5微升,3.0當(dāng)量)和甲酸(10.5微升,3.0當(dāng)量),在45-50℃下攪拌溶液24小時(shí),然后真空濃縮反應(yīng)混合物。將殘余物溶解在2ml二氯甲烷中。然后加入5.0ml飽和NaHCO3水溶液。分成,用等體積的二氯甲烷反萃取水層,合并有機(jī)層,用Na2SO4干燥。過(guò)濾、濃縮并分離出固體(0.023g)。
實(shí)施例4-2化合物的制備(表4)
將20mg相應(yīng)的式5氮雜內(nèi)酯(其中,R1是環(huán)丙基,R2是OH)溶解在2.0ml氯仿中。加入37%的甲醛(6微升,3.0當(dāng)量)和甲酸(8.5微升,3.0當(dāng)量),在45-50℃下攪拌溶液12小時(shí),然后真空濃縮反應(yīng)混合物。將殘余物溶解在2ml二氯甲烷中。然后加入5.0ml飽和NaHCO3水溶液。分成,用等體積的二氯甲烷反萃取水層,合并有機(jī)層,用Na2SO4干燥。過(guò)濾、濃縮并分離出固體(0.019g)。
表5
制備例6將相應(yīng)的式2肟溶解在乙醇中。加入氫氧化鋰一水合物(2當(dāng)量),在室溫下攪拌反應(yīng)混合物過(guò)夜。真空濃縮反應(yīng)混合物并在鹽水和乙酸乙酯之間分配。調(diào)節(jié)反應(yīng)混合物PH值至9-10,用乙酸乙酯萃取反應(yīng)混合物,并用Na2SO4干燥。產(chǎn)生4∶1的Z∶E異構(gòu)體。通過(guò)硅膠色譜或通過(guò)從硝基甲烷中結(jié)晶來(lái)分離異構(gòu)體。
表6
制備例7將相應(yīng)的式2a肟溶解在丙酮中。加入0.1M的NaHCO3水溶液(2當(dāng)量)。將所得混合物冷卻至0-5℃。加入0.1M對(duì)甲苯磺酰氯的丙酮溶液,混合物攪拌過(guò)夜。通過(guò)潷析到25ml 1∶1二氯甲烷和水的混合物中完成反應(yīng)。用1N的NaOH調(diào)節(jié)反應(yīng)混合物PH值至9-10,用3×20ml的二氯甲烷萃取反應(yīng)混合物,用Na2SO4干燥。過(guò)濾并濃縮濾液,得到固體產(chǎn)物。該產(chǎn)物無(wú)需進(jìn)一步提純即可用于下一步驟。
表7
制備例8將相應(yīng)的式3a酰亞胺(imidate)溶解在冰醋酸中。加入氧化鉑催化劑(50mol%),反應(yīng)系統(tǒng)用氮?dú)獯迪矗糜?0psi氫氣下并在室溫下振動(dòng)24小時(shí)。再加入氧化鉑催化劑(50mol%),反應(yīng)系統(tǒng)用氮?dú)獯迪矗糜?0psi氫氣下并在室溫下再振動(dòng)24-48小時(shí)。經(jīng)硅藻土TM過(guò)濾收集反應(yīng)混合物。加入25ml水,用1N的NaOH調(diào)節(jié)反應(yīng)混合物的PH值至9-10,用3×25ml的二氯甲烷萃取反應(yīng)混合物,用Na2SO4干燥。過(guò)濾并濃縮,得到固體產(chǎn)物。采用HPLC進(jìn)行分離。
制備例9將相應(yīng)的式3a酰亞胺(imidate)溶解在0.5mlMeOH中,冷卻至0-5℃。加入NaBH4(10當(dāng)量)。在0-5℃下攪拌反應(yīng)混合物4小時(shí),然后升溫至室溫,攪拌過(guò)夜。通過(guò)潷析到10ml 1∶1二氯甲烷和水的混合物中完成反應(yīng)。用1N的NaOH調(diào)節(jié)反應(yīng)混合物的PH值至8-9,用3×5ml的二氯甲烷萃取,用Na2SO4干燥。過(guò)濾并濃縮,得到固體產(chǎn)物。采用HPLC提純。
表8 制備例10將相應(yīng)的式5a氮雜內(nèi)酯溶解在氯仿中。加入37%的甲醛(1.0當(dāng)量)和甲酸(1.0當(dāng)量),在45-50℃下攪拌溶液48-72小時(shí),將反應(yīng)混合物潷析到1∶1氯仿與水的混合物中,用1N的NaOH調(diào)節(jié)反應(yīng)混合物的PH值至9-10,用氯仿萃取反應(yīng)混合物,用Na2SO4干燥。過(guò)濾并濃縮,得到固體產(chǎn)物。采用硅膠色譜或HPLC分離產(chǎn)物。
制備例11將100-200mg相應(yīng)的氮雜內(nèi)酯溶解在MeOH(5-10ml)和乙酰氯(2.6當(dāng)量)的混合溶液中。所得混合物在室溫下攪拌過(guò)夜,真空濃縮,然后溶解到少量甲醇(1ml)中。加熱混合物,與熱的環(huán)己烷(10ml)混合,然后冷卻至室溫。用過(guò)濾分離產(chǎn)物。
權(quán)利要求
1.下式化合物或其藥用鹽, 其中Y是H、C1-10烷基、C2-10鏈烯基、C2-10炔基、-(CH2)m(C6-10芳基)、-(CH2)m5-10員雜芳基,其中,m是0-4的整數(shù),并且其中的烷基、鏈烯基、芳基、雜芳基和炔基任選被1-3個(gè)獨(dú)立地選自鹵素、氰基、硝基、三氟甲基、疊氮基、-C(O)R21、-OC(O)R21、-NR21C(O)R22、-C(O)NR21R22、-NR21R22、羥基、C1-6烷基、C1-6烷氧基、C6-10芳基和5-10員雜芳基的取代基取代;R1是可任選被一個(gè)或多個(gè)羥基取代的α-支鏈C3-8烷基、鏈烯基、炔基、烷氧基烷基或烷硫基烷基;烷基為α-支鏈C2-5烷基的C5-8環(huán)烷基烷基;可任選被甲基或一個(gè)或多個(gè)羥基或一個(gè)或多個(gè)C1-4烷基或鹵原子取代的C3- 8環(huán)烷基或C5-8環(huán)烯基;或者是可任選被一個(gè)或多個(gè)C1-4烷基或鹵原子取代的含氧或硫的飽和、完全或部分不飽和的3-6員雜環(huán);或者,R1是任選被至少一個(gè)選自C1-4烷基、C1-4烷氧基、C1-4烷硫基、鹵原子、羥基、三氟甲基和氰基的取代基取代的苯基;或者,R1是下式(a)表示的基團(tuán); 其中,X是O、S或-CH2-,a、b、c和d各自為0-2的整數(shù)并且a+b+c+d≤5;或者,R1是CH2R24,其中R24是H、C1-8烷基、C2-8鏈烯基、C2 -8炔基、烷基或烷氧基中含1-6個(gè)碳原子的烷氧基烷基或烷硫基烷基,其中所述烷基、烷氧基、鏈烯基或炔基可以被一個(gè)或多個(gè)羥基或一個(gè)或多個(gè)鹵原子取代;或者是任選被甲基或一個(gè)或多個(gè)C1-4烷基或鹵原子取代的C3-8環(huán)烷基或C5-8環(huán)烯基;或者是可任選被一個(gè)或多個(gè)C1-4烷基或鹵原子取代的含氧或硫的飽和、完全或部分不飽和的3-6員雜環(huán);或者是式SR23的基團(tuán),其中,R23是C1-8烷基、C2-8鏈烯基、C2-8炔基、C3-8環(huán)烷基、C5-8環(huán)烯基、苯基或取代的苯基,其中所述取代基是C1-4烷基、C1-4烷氧基或鹵素;或可任選被一個(gè)或多個(gè)C1-4烷基或鹵原子取代的含氧或硫的飽和或完全或部分不飽和的3-6員雜環(huán);R2是H或OH;R3是H、OH或OCH3;R4是H、-C(O)R9、-C(O)OR9、-C(O)NR9R10或羥基保護(hù)基團(tuán);R5是SR8、-(CH2)nC(O)R8,其中,n是0或1,C1-10烷基、C2-10鏈烯基;C2-10炔基、-(CH2)m(C6-10芳基)或-(CH2)m(5-10員雜芳基),其中,m是0-4的整數(shù),所述R5基任選被1-3個(gè)R16基團(tuán)取代;R6和R7各自為H、羥基、C1-6烷氧基、C1-6烷基、C2-6鏈烯基、C2-6炔基、-(CH2)m(C6-10芳基)或-(CH2)m(5-10員雜芳基),其中,m是0-4的整數(shù);R8各自為H、C1-10烷基、C2-10鏈烯基、C2-10炔基、-(CH2)qCR11R12(CH2)rNR13R14,其中,q和r分別是0-3的整數(shù),但是q和r不同時(shí)為0,-(CH2)m(C6-10芳基)或-(CH2)m(5-10員雜芳基),其中,m是0-4的整數(shù),除了為H的R8外,所述R8任選被1-3個(gè)R10基團(tuán)取代;或者當(dāng)R8是-CH2NR8R15時(shí),R15和R8可以一起構(gòu)成4-10員單環(huán)或多環(huán)飽和環(huán)或構(gòu)成5-10員雜芳環(huán),其中,除了與R15和R8相連的氮原子外,所述的飽和雜芳環(huán)還任選包含1或2個(gè)選自O(shè)、S和-N(R8)-的雜原子,所述飽和環(huán)任選包含1或2個(gè)碳-碳雙鍵或三鍵,所述飽和雜芳環(huán)任選被1-3個(gè)R16基團(tuán)取代;R9和R10各自為H或C1-6烷基;R11、R12、R13和R14分別選自H、C1-10烷基、-(CH2)m(C6-10芳基)或-(CH2)m(5-10員雜芳基),其中,m是0-4的整數(shù),除了H以外,所述R11、R12、R13和R14任選被1-3個(gè)R16基團(tuán)取代;或者,R11和R13一起構(gòu)成-(CH2)p-,從而形成了任選包含1或2個(gè)碳-碳雙鍵或三鍵的4-7員飽和環(huán),其中,p是0-3的整數(shù);或者,R13和R14一起構(gòu)成4-10員單環(huán)或多環(huán)飽和環(huán)或構(gòu)成5-10元雜芳環(huán),其中,除了與R13和R14相連的氮原子外,所述的飽和雜芳環(huán)還任選包含1或2個(gè)選自O(shè)、S和-N(R8)-的雜原子,所述飽和環(huán)任選包含1或2個(gè)碳-碳雙鍵或三鍵,所述飽和雜芳環(huán)任選被1-3個(gè)R16基團(tuán)取代;R15是H、C1-10烷基、C2-10鏈烯基或C2-10炔基,其中,所述R15任選被1-3個(gè)獨(dú)立地選自鹵素和-OR9的取代基取代;R16各自獨(dú)立地選自鹵素、氰基、硝基、三氟甲基、疊氮基、-C(O)R17、-C(O)OR17、-C(O)OR17、-OC(O)OR17、-NR6C(O)R7、-C(O)NR6R7、-NR6R7、羥基、C1-6烷基、C1-6烷氧基、-(CH2)m(C6-10芳基)和-(CH2)m(5-10員雜芳基),其中,m是0-4的整數(shù),所述芳基和雜芳基取代基任選被1或2個(gè)獨(dú)立地選自鹵素、氰基、硝基、三氟甲基、疊氮基、-C(O)R17、-C(O)OR17、-C(O)OR17、-OC(O)OR17、-NR6C(O)R7、-C(O)NR6R7、-NR6R7、羥基、C1-6烷基和C1-6烷氧基的取代基取代;R17各自獨(dú)立地選自H、C1-10烷基、C2-10鏈烯基、C2-10炔基、-(CH2)m(C6-10芳基)和-(CH2)m(5-10員雜芳基),其中,m是0-4的整數(shù),前提條件是當(dāng)R19是-CH2S(O)nR8時(shí),R8不是H;R18是OH;R19是C1-10烷基;C2-10鏈烯基;C2-10炔基;氰基;-CH2S(O)nR8,其中,n是0-2的整數(shù);-CH2OR8;-CH2N(OR9)R8;-CH2NR8R15;-(CH2)m(C6-10芳基)和-(CH2)m(5-10員雜芳基),其中,m是0-4的整數(shù),所述R19任選被1-3個(gè)R16基團(tuán)取代;或者,R18和R19一起構(gòu)成下述結(jié)構(gòu)的惡唑基; R21和R22分別為H、羥基、C1-6烷氧基、C1-6烷基、C1-6鏈烯基、(CH2)m(C6-10芳基)、(CH2)m(5-10員雜芳基),其中,m是0-4的整數(shù),或C2-10炔基。
2.下式化合物或其藥用鹽, 其中Y是H、C1-10烷基、C2-10鏈烯基、C2-10炔基、-(CH2)m(C6-10芳基)、-(CH2)m5-10員雜芳基,其中,m是0-4的整數(shù),并且其中的烷基、鏈烯基、芳基、雜芳基和炔基任選被1-3個(gè)獨(dú)立地選自鹵素、氰基、硝基、三氟甲基、疊氮基、-C(O)R21、-OC(O)R21、-NR21C(O)R22、-C(O)NR21R22、-NR21R22、羥基、C1-6烷基、C1-6烷氧基、C6-10芳基和5-10員雜芳基的取代基取代;R1是可任選被一個(gè)或多個(gè)羥基取代的α-支鏈C3-8烷基、鏈烯基、炔基、烷氧基烷基或烷硫基烷基;烷基為α-支鏈C2-5烷基的C5-8環(huán)烷基烷基;可任選被甲基或一個(gè)或多個(gè)羥基或一個(gè)或多個(gè)C1-4烷基或鹵原子取代的C3- 8環(huán)烷基或C5-8環(huán)烯基;或者是可任選被一個(gè)或多個(gè)C1-4烷基或鹵原子取代的含氧或硫的飽和、完全或部分不飽和的3-6員雜環(huán);或者,R1是任選被至少一個(gè)選自C1-4烷基、C1-4烷氧基、C1-4烷硫基、鹵原子、羥基、三氟甲基和氰基的取代基取代的苯基;或者,R1是下式(a)表示的基團(tuán); 其中,X是O、S或-CH2-,a、b、c和d各自為0-2的整數(shù)并且a+b+c+d≤5;或者,R1是CH2R24,其中R24是H、C1-8烷基、C2-8鏈烯基、C2 -8炔基、烷基或烷氧基中含1-6個(gè)碳原子的烷氧基烷基或烷硫基烷基,所述烷基、烷氧基、鏈烯基或炔基可以被一個(gè)或多個(gè)羥基或一個(gè)或多個(gè)鹵原子取代;或者是任選被甲基或一個(gè)或多個(gè)C1-4烷基或鹵原子取代的C3- 8環(huán)烷基或C5-8環(huán)烯基;或者是可任選被一個(gè)或多個(gè)C1-4烷基或鹵原子取代的含氧或硫的飽和、完全或部分不飽和的3-6員雜環(huán);或者是式SR23的基團(tuán),其中,R23是C1-8烷基、C2-8鏈烯基、C2-8炔基、C3-8環(huán)烷基、C5-8環(huán)烯基、苯基或取代的苯基,其中所述取代基是C1-4烷基、C1-4烷氧基或鹵素或可任選被一個(gè)或多個(gè)C1-4烷基或鹵原子取代的含氧或硫的飽和或完全或部分不飽和的3-6員雜環(huán);R2是H或OH;R3是H、OH或OCH3;R4是H、-C(O)R9、-C(O)OR9、-C(O)NR9R10或羥基保護(hù)基團(tuán);R9和R10分別是H或C1-6烷基;R18是OH;R19是H;R21和R22分別為H、羥基、C1-6烷氧基、C1-6烷基、C2-6鏈烯基、(CH2)m(C6-10芳基)、(CH2)m(5-10員雜芳基),其中,m是0-4的整數(shù),或C2-10炔基。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物,其中,R20是 并且R1是異丙基,R2是H和R19是OH;R1是異丙基,R2是OH和R19是OH;R1是環(huán)丙基,R2是H和R19是OH;R1是環(huán)丙基,R2是OH和R19是OH;R1是仲丁基,R2是H和R19是OH;R1是仲丁基,R2是OH和R19是OH;R1是環(huán)丁基,R2是H和R19是OH;R1是環(huán)丁基,R2是OH和R19是OH;R1是環(huán)戊基,R2是H和R19是OH;R1是環(huán)戊基,R2是OH和R19是OH;R1是甲硫基乙基,R2是H和R19是OH;R1是甲硫基乙基,R2是OH和R19是OH;R1是3-呋喃基,R2是H和R19是OH;或R1是3-呋喃基,R2是OH和R19是OH。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的化合物,其中,R20是 并且R1是異丙基,R2是H和R19是OH;R1是異丙基,R2是OH和R19是OH;R1是環(huán)丙基,R2是H和R19是OH;R1是環(huán)丙基,R2是OH和R19是OH;R1是仲丁基,R2是H和R19是OH;R1是仲丁基,R2是OH和R19是OH;R1是環(huán)丁基,R2是H和R19是OH;R1是環(huán)丁基,R2是OH和R19是OH;R1是環(huán)戊基,R2是H和R19是OH;R1是環(huán)戊基,R2是OH和R19是OH;R1是甲硫基乙基,R2是H和R19是OH;R1是甲硫基乙基,R2是OH和R19是OH;R1是3-呋喃基,R2是H和R19是OH;或R1是3-呋喃基,R2是OH和R19是OH。
5.下式化合物或其藥用鹽, 其中R1是可任選被一個(gè)或多個(gè)羥基取代的α-支鏈C3-8烷基、鏈烯基、炔基、烷氧基烷基或烷硫基烷基;烷基為α-支鏈C2-5烷基的C5-8環(huán)烷基烷基;可任選被甲基或一個(gè)或多個(gè)羥基或一個(gè)或多個(gè)C1-4烷基或鹵原子取代的C3- 8環(huán)烷基或C5-8環(huán)烯基;或者是可任選被一個(gè)或多個(gè)C1-4烷基或鹵原子取代的含氧或硫的飽和或完全或部分不飽和的3-6員雜環(huán);或者,R1是任選被至少一個(gè)選自C1-4烷基、C1-4烷氧基和C1-4烷硫基、鹵原子、羥基、三氟甲基和氰基的取代基取代的苯基;或者,R1可以是下式(a)表示的基團(tuán); 其中,X是O、S或-CH2-,a、b、c和d各自為0-2的整數(shù)并且a+b+c+d≤5;或者,R1是CH2R24,其中R24是H、C1-8烷基、C2-8鏈烯基、C2 -8炔基、烷基或烷氧基中含1-6個(gè)碳原子的烷氧基烷基或烷硫基烷基,所述烷基、烷氧基、鏈烯基或炔基可以被一個(gè)或多個(gè)羥基或一個(gè)或多個(gè)鹵原子取代;或者是任選被甲基或一個(gè)或多個(gè)C1-4烷基或鹵原子取代的C3- 8環(huán)烷基或C5-8環(huán)烯基;或者是可任選被一個(gè)或多個(gè)C1-4烷基或鹵原子取代的含氧或硫的飽和或完全或部分不飽和的3-6員雜環(huán);或者是式SR23的基團(tuán),其中,R23是C1-8烷基、C2-8鏈烯基、C2-8炔基、C3-8環(huán)烷基、C5-8環(huán)烯基、苯基或取代的苯基,其中所述取代基是C1-4烷基、C1-4烷氧基或鹵素或可任選被一個(gè)或多個(gè)C1-4烷基或鹵原子取代的含氧或硫的飽和或完全或部分不飽和的3-6員雜環(huán);并且R2是H或OH。
6.下式化合物或其藥用鹽, 其中R1是可任選被一個(gè)或多個(gè)羥基取代的α-支鏈C3-8烷基、鏈烯基、炔基、烷氧基烷基或烷硫基烷基;烷基為α-支鏈C2-5烷基的C5-8環(huán)烷基烷基;可任選被甲基或一個(gè)或多個(gè)羥基或一個(gè)或多個(gè)C1-4烷基或鹵原子取代的C3- 8環(huán)烷基或C5-8環(huán)烯基;或者是可任選被一個(gè)或多個(gè)C1-4烷基或鹵原子取代的含氧或硫的飽和或完全或部分不飽和的3-6員雜環(huán);或者,R1是任選被至少一個(gè)選自C1-4烷基、C1-4烷氧基和C1-4烷硫基、鹵原子、羥基、三氟甲基和氰基的取代基取代的苯基;或者,R1可以是下式(a)表示的基團(tuán); 其中,X是O、S或-CH2-,a、b、c和d各自為0-2的整數(shù)并且a+b+c+d≤5;或者,R1是CH2R24,其中R24是H、C1-8烷基、C2-8鏈烯基、C2 -8炔基、烷基或烷氧基中含1-6個(gè)碳原子的烷氧基烷基或烷硫基烷基,其中所述烷基、烷氧基、鏈烯基或炔基可以被一個(gè)或多個(gè)羥基或一個(gè)或多個(gè)鹵原子取代;或者是任選被甲基或一個(gè)或多個(gè)C1-4烷基或鹵原子取代的C3-8環(huán)烷基或C5-8環(huán)烯基;或者是可任選被一個(gè)或多個(gè)C1-4烷基或鹵原子取代的含氧或硫的飽和或完全或部分不飽和的3-6員雜環(huán);或者是式SR23的基團(tuán),其中,R23是C1-8烷基、C2-8鏈烯基、C2-8炔基、C3-8環(huán)烷基、C5-8環(huán)烯基、苯基或取代的苯基,其中所述取代基是C1-4烷基、C1-4烷氧基或鹵素,或可任選被一個(gè)或多個(gè)C1-4烷基或鹵原子取代的含氧或硫的飽和或完全或部分不飽和的3-6員雜環(huán);并且R2是H或OH。
7.用于治療哺乳動(dòng)物、魚(yú)或鳥(niǎo)細(xì)菌感染或原蟲(chóng)感染的藥物組合物,包括治療有效量的權(quán)利要求1、2、3、4、5或6所述的化合物和藥用載體。
8.治療哺乳動(dòng)物、魚(yú)或鳥(niǎo)細(xì)菌感染或原蟲(chóng)感染的方法,包括將治療有效量的權(quán)利要求1、2、3、4、5或6所述的化合物給藥于所述哺乳動(dòng)物、魚(yú)或鳥(niǎo)。
9.制備下式化合物的方法, 其中,R1和R2如權(quán)利要求1定義,該方法包括用還原劑處理下式化合物, 其中,R1和R2如權(quán)利要求1定義。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的方法,其中還原劑是NaBH4或氧化鉑。
11.一種制備下式化合物的方法, 其中,R1和R2定義如權(quán)利要求1,該方法包括用甲基化試劑處理下式化合物, 其中,R1和R2如權(quán)利要求1定義。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的方法,其中甲基化試劑是甲醛。
13.一種制備下式化合物的方法, 其中,R1和R2如權(quán)利要求1定義,該方法包括用還原劑處理下式化合物, 其中,R1和R2定義如權(quán)利要求1。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的方法,其中還原劑是NaBH4或氧化鉑。
15.一種制備下式化合物的方法, 其中,R1和R2如權(quán)利要求1定義,該方法包括用甲基化試劑處理下式化合物, 其中,R1和R2如權(quán)利要求1定義。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的方法,其中甲基化試劑是甲醛。
17.下式化合物或其藥用鹽, 其中Y是H、C1-10烷基、C2-10鏈烯基、C2-10炔基、-(CH2)m(C6-10芳基)、-(CH2)m5-10員雜芳基,其中,m是0-4的整數(shù),并且其中的烷基、鏈烯基、芳基、雜芳基和炔基任選被1-3個(gè)獨(dú)立地選自鹵素、氰基、硝基、三氟甲基、疊氮基、-C(O)R21、-OC(O)R21、-NR21C(O)R22、-C(O)NR21R22、-NR21R22、羥基、C1-6烷基、C1-6烷氧基、C6-10芳基和5-10員雜芳基的取代基取代;R1是可任選被-個(gè)或多個(gè)羥基取代的α-支鏈C3-8烷基、鏈烯基、炔基、烷氧基烷基或烷硫基烷基;烷基為α-支鏈C2-5烷基的C5-8環(huán)烷基烷基;可任選被甲基或一個(gè)或多個(gè)羥基或一個(gè)或多個(gè)C1-4烷基或鹵原子取代的C3- 8環(huán)烷基或C5-8環(huán)烯基;或者是可任選被一個(gè)或多個(gè)C1-4烷基或鹵原子取代的含氧或硫的飽和或完全或部分不飽和的3-6員雜環(huán);或者,R1是任選被至少一個(gè)選自C1-4烷基、C1-4烷氧基、C1-4烷硫基、鹵原子、羥基、三氟甲基和氰基的取代基取代的苯基;或者,R1可以是下式(a)表示的基團(tuán); 其中,X是O、S或-CH2-,a、b、c和d各自為0-2的整數(shù)并且a+b+c+d≤5;或者,R1是CH2R24,其中R24是H、C1-8烷基、C2-8鏈烯基、C2 -8炔基、烷基或烷氧基中含1-6個(gè)碳原子的烷氧基烷基或烷硫基烷基,所述烷基、烷氧基、鏈烯基或炔基可以被一個(gè)或多個(gè)羥基或一個(gè)或多個(gè)鹵原子取代;或者是任選被甲基或一個(gè)或多個(gè)C1-4烷基或鹵原子取代的C3- 8環(huán)烷基或C5-8環(huán)烯基;或者是可任選被一個(gè)或多個(gè)C1-4烷基或鹵原子取代的含氧或硫的飽和或完全或部分不飽和的3-6員雜環(huán);或者是式SR23的基團(tuán),其中,R23是C1-8烷基、C2-8鏈烯基、C2-8炔基、C3-8環(huán)烷基、C5-8環(huán)烯基、苯基或取代的苯基,其中所述取代基是C1-4烷基、C1-4烷氧基或鹵素,或可任選被一個(gè)或多個(gè)C1-4烷基或鹵原子取代的含氧或硫的飽和或完全或部分不飽和的3-6員雜環(huán);R2是H或OH;R3是H、OH或OCH3;R4是H、-C(O)R9、-C(O)OR9、-C(O)NR9R10或羥基保護(hù)基團(tuán);R5是SR8;-(CH2)nC(O)R8,其中,n是0或1,C1-10烷基、C2-10鏈烯基、C2-10炔基、-(CH2)m(C6-10芳基)或-(CH2)m(5-10員雜芳基),其中,m是0-4的整數(shù),所述R5任選被1-3個(gè)R16基團(tuán)取代;R6和R7各自為H、羥基、C1-6烷氧基、C1-6烷基、C2-6鏈烯基、C2-6炔基、-(CH2)m(C6-10芳基)或-(CH2)m(5-10員雜芳基),其中,m是0-4的整數(shù);R8各自是H、C1-10烷基、C2-10鏈烯基、C2-10炔基、-(CH2)qCR11R12(CH2)rNR13R14,其中,q和r分別是0-3的整數(shù),但是q和r不同時(shí)為0,-(CH2)m(C6-10芳基)或-(CH2)m(5-10員雜芳基),其中,m是0-4的整數(shù),除了為H的R8外,所述R8基任選被1-3個(gè)R16基團(tuán)取代;或者當(dāng)R8是-CH2NR8R15時(shí),R15和R8可以一起構(gòu)成4-10員單環(huán)或多環(huán)飽和環(huán)或構(gòu)成5-10員雜芳環(huán),其中,除了與R15和R8相連的氮原子外,所述的飽和雜芳環(huán)還任選包含1或2個(gè)選自O(shè)、S和-N(R8)-的雜原子,所述飽和環(huán)任選包含1或2個(gè)碳-碳雙鍵或三鍵,所述飽和雜芳環(huán)任選被1-3個(gè)R16基團(tuán)取代;R9和R10各自為H或C1-6烷基;R11、R12、R13和R17分別選自H、C1-10烷基、-(CH2)m(C6-10芳基)或-(CH2)m(5-10員雜芳基),其中,m是0-4的整數(shù),除了H以外,所述R11、R12、R14和R14任選被1-3個(gè)R16基團(tuán)取代;或者,R11和R13一起構(gòu)成-(CH2)p-,從而形成了任選包含1或2個(gè)碳-碳雙鍵或三鍵的4-7員飽和環(huán),其中,p是0-3的整數(shù);或者,R13和R14一起構(gòu)成4-10員單環(huán)或多環(huán)飽和環(huán)或構(gòu)成5-10員雜芳環(huán),其中,除了與R13和R14相連的氮原子外,所述的飽和雜芳環(huán)還可任選包含1或2個(gè)選自O(shè)、S和-N(R8)-的雜原子,所述飽和環(huán)任選包含1或2個(gè)碳-碳雙鍵或三鍵,所述飽和雜芳環(huán)任選被1-3個(gè)R16基團(tuán)取代;R15是H、C1-10烷基、C2-10鏈烯基或C2-10炔基,其中,所述R15基任選被1-3個(gè)獨(dú)立地選自鹵素和-OR9的取代基取代;R16各自獨(dú)立地選自鹵素、氰基、硝基、三氟甲基、疊氮基、-C(O)R17、-C(O)OR17、-C(O)OR17、-OC(O)OR17、-NR6C(O)R7、-C(O)NR6R7、-NR6R7、羥基、C1-6烷基、C1-6烷氧基、-(CH2)m(C6-10芳基)和-(CH2)m(5-10員雜芳基),其中,m是0-4的整數(shù),所述芳基和雜芳基取代基任選被1或2個(gè)獨(dú)立地選自鹵素、氰基、硝基、三氟甲基、疊氮基、-C(O)R17、-C(O)OR17、-C(O)OR17、-OC(O)OR17、-NR6C(O)R7、-C(O)NR6R7、-NR6R7、羥基、C1-6烷基和C1-6烷氧基的取代基取代;R17各自獨(dú)立地選自H、C1-10烷基、C2-10鏈烯基、C2-10炔基、-(CH2)m(C6-10芳基)和-(CH2)m(5-10員雜芳基),其中,m是0-4的整數(shù),前提條件是當(dāng)R19是-CH2S(O)nR8時(shí),R8不是H;R18是OH;R19是C1-10烷基;C2-10鏈烯基;C2-10炔基;氰基;-CH2S(O)nR8,其中,n是0-2的整數(shù);-CH2OR8;-CH2N(OR9)R8;-CH2NR8R15;-(CH2)m(C6-10芳基)和-(CH2)m(5-10員雜芳基),其中,m是0-4的整數(shù),所述R19基任選被1-3個(gè)R16基團(tuán)取代;或者,R18和R19一起構(gòu)成下述結(jié)構(gòu)的噁唑環(huán); R21和R22分別為H、羥基、C1-6烷氧基、C1-6烷基、C1-6鏈烯基、(CH2)m(C6-10芳基)、(CH2)m(5-10員雜芳基),其中,m是0-4的整數(shù),或C2-10炔基。
全文摘要
本發(fā)明涉及新的紅霉素類(lèi)似物和氮雜內(nèi)酯類(lèi),特別是帶有新的C-13取代基的紅霉素類(lèi)似物和氮雜內(nèi)酯類(lèi),及其藥用鹽。本發(fā)明化合物是可用于治療各種細(xì)菌和原蟲(chóng)感染的抗菌劑。本發(fā)明還涉及含有這些化合物的藥物組合物以及通過(guò)服用這些化合物來(lái)治療細(xì)菌和原蟲(chóng)感染的方法。本發(fā)明還涉及這些化合物的制備方法以及用于該制備方法的中間體。
文檔編號(hào)A61P31/04GK1284081SQ98813253
公開(kāi)日2001年2月14日 申請(qǐng)日期1998年12月21日 優(yōu)先權(quán)日1998年1月2日
發(fā)明者約翰·P·德拉姆, 哈米什·A·I·麥克阿瑟 申請(qǐng)人:輝瑞產(chǎn)品公司