專利名稱：作為d-丙氨酰-d-丙氨酸連接酶抑制劑的稠合嘧啶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及雜環(huán)化合物及其應(yīng)用，例如在預(yù)防和/或治療細(xì)菌感染中的應(yīng)用，以及其作為例如防腐劑、滅菌劑或消毒劑的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
微生物在個(gè)體上引起不利作用所通過(guò)的致病過(guò)程一般很復(fù)雜，并且需要涉及多個(gè)微生物成分的確定的事件順序。如果保持不受控制，則生物體增殖可損害個(gè)體，導(dǎo)致慢性感染或甚至是死亡。經(jīng)常需要用外源因素例如抗生素來(lái)支持宿主的防御機(jī)制，以幫助將感染性生物體從個(gè)體中清除出去。
隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，并且部分是由于不適當(dāng)?shù)厥褂矛F(xiàn)有抗生素治療方案，生物體對(duì)各種可采用的外源因素產(chǎn)生的抗性逐漸變強(qiáng)。例如，細(xì)菌對(duì)氟喹諾酮類和β-內(nèi)酰胺類藥物的抗藥性已有報(bào)道，并且極其有可能在下一個(gè)十年后加重。在世界范圍內(nèi)，關(guān)于公眾獲得性肺炎對(duì)氟喹諾酮類藥物的抗藥性的報(bào)道越來(lái)越多。此外，由于存在R-TEM酶，大腸桿菌(E.coli)菌株對(duì)β-內(nèi)酰胺類藥物(例如阿莫西林)、復(fù)方新諾明和甲氧芐啶的敏感性顯著下降。這些報(bào)道以示例說(shuō)明了發(fā)現(xiàn)和開(kāi)發(fā)出新抗微生物治療劑來(lái)提供另外和更有效的抵抗其中抗藥性不斷增強(qiáng)的微生物的治療方案是必要和持續(xù)需要的。
發(fā)明概述
本發(fā)明涉及雜環(huán)化合物，包含所述化合物的組合物，和使用所述化合物和組合物的方法。本發(fā)明化合物和包含它們的組合物可用于治療疾病或疾病癥狀。本發(fā)明還提供了制備所述化合物以及鑒定具有所需生物活性的化合物的方法。
本發(fā)明是基于下述發(fā)現(xiàn)一些雜環(huán)化合物具有強(qiáng)的抗菌活性，更具體來(lái)說(shuō)，具有抗酶D-丙氨酰-D-丙氨酸連接酶(“D-Ala-D-Ala連接酶”；E.C.6.3.2.4)的活性。如下面的圖表所示，據(jù)信D-Ala-D-Ala連接酶通過(guò)催化D-丙氨酰-D-丙氨酸(“D-Ala-D-Ala”)—用于對(duì)于細(xì)菌細(xì)胞壁生物合成來(lái)說(shuō)是必不可少的肽聚糖交聯(lián)的一個(gè)構(gòu)建單元—的裝配而在細(xì)菌細(xì)胞生長(zhǎng)中起關(guān)鍵作用。據(jù)信，該酶建立在肽聚糖結(jié)構(gòu)交聯(lián)時(shí)肽鍵最終提供?；D(zhuǎn)移位點(diǎn)的肽鍵(Ellsworth等人，Chemistry & Biology，337-44，1996)。雖然不想讓本發(fā)明新化合物的作用機(jī)制受敷于任何理論，但是據(jù)信，本發(fā)明新化合物與D-Ala-D-Ala連接酶的三磷酸腺苷-(ATP-)結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合，而不與D-Ala-結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合，使得化合物與ATP競(jìng)爭(zhēng)。因此，在這方面，本發(fā)明化合物與其它D-Ala-D-Ala連接酶抑制劑例如環(huán)絲氨酸和二肽膦酸酯類似物不同，它們對(duì)于D-丙氨酸是競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑，并且據(jù)信與該酶的D-丙氨酸-結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合。
本發(fā)明一般涉及下面通式所示化合物及其應(yīng)用
特別是，在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及具有下式的化合物
其中A和B可獨(dú)立地為N或CR7，其中R7是氫或含有碳、氮、硫、鹵素和/或氧的官能團(tuán)(例如氫、或取代或未取代的、直鏈、支鏈或環(huán)狀的烷基、鏈烯基、炔基、芳基、芳烷基或烷芳基，或其中一個(gè)或多個(gè)碳和/或氫原子被雜原子替代的一個(gè)或多個(gè)這些基團(tuán)的衍生物(例如氨基、烷基氨基、羥基和烷氧基、巰基、鹵素、硝基、酚基、或其它取代的芳族或脂族基團(tuán)))。R1和R2是相同或不同的-NR5R6基團(tuán)，其中每個(gè)R5和R6可獨(dú)立地為氫或含有碳的官能團(tuán)。
R3是氫或烷基、氨基、羥基、烷氧基或烷基氨基。R4是含有碳、氮、硫、鹵素和/或氧的官能團(tuán)，條件是
(1)如果A和B都是氮，并且R5和R6都是氫，則R4不是-NH2、-N(H)(甲基)、-N(H)(丁基)、-N(H)(己基)、-N(H)(苯基)、-N(H)(芐基)、-N(H)(NH2)、-N(H)(CH2CH2OH)、-N(CH2CH2OH)2、苯基、N-哌啶基或-S(乙基)；
(2)如果A是CH，B是氮，并且R5和R6都是氫，則R4不是甲基、異丁基、苯基、4-甲基苯基、4-氯苯基、4-溴苯基、2-(2，5-二甲氧基苯基)乙基或-CH(OCH3)2；和
(3)如果A和B都是CH基，則R4是不同于-NH2、(3，4-二氯苯基)甲基氨基或(3，4-二氯苯基)亞甲基亞氨基的氨基。
在某些實(shí)例中，R5和R6都是氫。
R4可以是例如取代或未取代的、直鏈、支鏈或環(huán)狀烷基、鏈烯基、炔基、芳基、芳烷基或烷芳基。在某些實(shí)例中，R4包括至少一個(gè)芳基。例如，R4可以是其中一個(gè)下列基團(tuán)
或
其中R8-12可獨(dú)立地為氫或含有碳、氮、硫、鹵素和/或氧的官能團(tuán)(例如直鏈或支鏈烷基)。
在其中R4包括芳基的另一個(gè)實(shí)例中，化合物具有下述結(jié)構(gòu)
其中R8-16可獨(dú)立地為氫或含有碳、氮、硫、鹵素和/或氧的官能團(tuán)。例如，R9可以是氫或甲基。在某些實(shí)例中，化合物具有下述結(jié)構(gòu)
其中n是1、2、3或4；且R17是-NR18R19，其中R18和R19可獨(dú)立地為氫或含有碳、氮、硫、鹵素和/或氧的官能團(tuán)。在某些實(shí)例中，例如，R17可以是其中一個(gè)下列部分
其中R8可以另外是例如-(CH2)nNR18R19，其中n是1、2、3或4；并且R18和R19可獨(dú)立地為氫或含有碳、氮、硫、鹵素和/或氧的官能團(tuán)。
或者，R4可以是-CH2O-芳基、-CH2S-芳基、-CH＝CH-芳基或-NH(CH2-芳基)，其中所述芳基可以是任何芳族基團(tuán)，無(wú)論其僅包含碳和氫(例如苯基、萘基、甲苯甲?；?還是也包含其它原子(例如吡咯基、吡啶基、噁唑基、氯苯基、溴萘基)。
或者，R4可以是-N(CH3)R21、-N(CH2CH3)R22、-N(CH(CH3)2)R21、-N(芐基)R21、-CH2NH2、-NHCH2CH2NR22R23或-CH2NHC(＝O)R22，其中R22-23可獨(dú)立地為氫或含有碳、氮、硫、鹵素和/或氧的官能團(tuán)。在具體實(shí)例中，R22是氫，且R23是-C(＝O)R24，其中R24是氫或含有碳、氮、硫、鹵素和/或氧的官能團(tuán)。
在其它實(shí)例中，R4可以是這樣的，使化合物具有下述結(jié)構(gòu)
其中R20是氫或含有碳、氮、硫、鹵素和/或氧的官能團(tuán)。
在其它實(shí)例中，R4可以是這樣的，使化合物具有下述結(jié)構(gòu)
其中R25和R26可獨(dú)立地為氫或含有碳、氮、硫、鹵素和/或氧的官能團(tuán)。例如，R25可以是氫、烷基、羥基烷基或芳烷基，且R26可以是鹵代烷基、羥基、C(＝O)NR27R28、C(＝O)OR27或NR27R28，其中R27和R28可獨(dú)立地為氫或含有碳、氮、硫、鹵素和/或氧的官能團(tuán)。或者，R26可以是-C(H)(芳基)(R29)，其中R29是氫或含有碳、氮、硫、鹵素和/或氧的官能團(tuán)。在某些實(shí)例中，R29包括至少一個(gè)?；?例如羧酸酯、酮、醛、酯、酰胺或硫酯基團(tuán))。在這些或其它實(shí)例中，芳基可以是萘基或苯并噻吩基。R29可包括α-羥基羧酸酯基(例如α-C(R)(OH)(COOR’)基團(tuán)，其中R和R’可以是氫或含有碳、氮、硫、鹵素和/或氧的官能團(tuán))。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及具有下式的化合物
其中R1和R2是相同或不同的-NR5R6基團(tuán)，其中每個(gè)R5和R6可獨(dú)立地為氫或含有碳的官能團(tuán)，且R4是不同于-NH2或
的氨基。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及抑制D-丙氨酰-D-丙氨酸(D-Ala-D-Ala)連接酶的方法。該方法包括將D-Ala-D-Ala連接酶暴露于式I或式II化合物的步驟
其中A和B可獨(dú)立地為N或CR7，其中R7是氫或含有碳、氮、硫、鹵素和/或氧的官能團(tuán)；R1和R2是相同或不同的-NR5R6基團(tuán)，其中每個(gè)R5和R6可獨(dú)立地為氫或含有碳的官能團(tuán)；R3和R4可獨(dú)立地為氫或含有碳、氮、硫、鹵素和/或氧的官能團(tuán)；條件是R3和R4不都是氫。
例如，R1和R2可以都是-NH2-。
在某些實(shí)例中，R3和R4可獨(dú)立地為支鏈或直鏈烷基、-O-烷基、-O-烷基-COOH、-O-烷基-NR7R8、-O-烷基-OH、-NR7R8、-NR7-烷基-NR8R9、-NR7-烷基-COOH、-NR7-烷基-OH；-CONR7R8、-CONR7-烷基-NR8R9、-CONR7-烷基-COOH、-CONR7-烷基-OH、-S-烷基、-S-烷基-COOH、-S-烷基-NR7R8、-S-烷基-OH、-O-芳基、-O-芳基-COOH、-O-芳基-NR7R8、-O-芳基-OH、-S-芳基、-S-芳基-COOH、-S-芳基-NR7R8、-S-芳基-OH、-NR7-芳基-NR8R9、-NR7-芳基-COOH、-NR7-芳基-OH；-CONR7-芳基-NR8R9、-CONR7-芳基-COOH、-CONR7-芳基-OH或-CH2NR5C6H4COOH；條件是R3和R4不能同時(shí)為相同的支鏈或直鏈烷基；R1和R2可獨(dú)立地為氫、-NH2或NR11R12，其中R1和R2當(dāng)中至少有一個(gè)是-NH2；R5可以是低級(jí)烷基(即C1-6烷基)、氫或-CH2NR10C6H4CONHR6；其中R6是-烷基、-烷基-COOH、-烷基-NH2或-烷基-OH；R7、R8、R9、R10、R11和R12可獨(dú)立地為直鏈烷基、支鏈烷基、芳基或?；?，所述基團(tuán)可任選被一個(gè)或多個(gè)基于氧、氮、硫或鹵素的官能團(tuán)取代，且A可以是N和CH。
被抑制的D-Ala-D-Ala連接酶可例如包括這樣的序列，其與選自例如下列物種來(lái)源的D-Ala-D-Ala連接酶的序列有至少90％的同源性大腸桿菌、肺炎衣原體(Chlamydophila pneumoniae)、砂眼衣原體(Chlamydia trachomatis)、鼠疫耶爾森氏菌(Yersinia pestis)、流感嗜血菌(Haemophilus influerazae)、杜氏嗜血菌(Haemophilus ducreyi)、銅綠假單胞菌(Pseudomonas aeruginosa)、惡臭假單胞菌(Pseudomonas putida)、柯養(yǎng)木桿菌(Xylella fastidiosa)、百日咳博德特氏菌(Bordetella pertussis)、氧化亞鐵硫桿菌(Thiobacillus ferrooxidans)、腦膜炎奈瑟氏球菌(Neisseriameningitidis)、淋病奈瑟氏球菌(Neisseria gonorrhoeae)、蚜蟲(chóng)巴克納氏菌(Buchnera aphidicola)、Bacillus halodurans、Geobacter sulfurreducens、普氏立克次氏體(Rickettsia prowazekii)、運(yùn)動(dòng)發(fā)酵單胞菌(Zymomonasmobilis)、Aquifex aeolicus thermophile、海棲熱袍菌(Thermotogamaritima)、艱難梭菌(Clostridium difficile)、屎腸球菌(Enterococcusfaecium)、豐加鏈霉菌(Streptomyces toyocaensis)、東方擬無(wú)枝酸菌(Amycolatopsis orientalis)、鶉雞腸球菌(Enterococcus gallinarum)、小腸腸球菌(Enterococcus hirae)、屎腸球菌(Enterococcus faecium)、糞腸球菌(Enterococcus faecalis)、肺炎鏈球菌(Streptococcus pneumoniae)、釀膿鏈球菌(Streptococcus pyogenes)、金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)、嗜熱脂肪芽孢桿菌(Bacillusstearothermophilus)、耐放射異常球菌(Deinococcus radiodurans)、集胞藍(lán)細(xì)菌屬(Synechocystis sp.)、鼠傷寒沙門氏菌(Salmonella typhimurium)、結(jié)核分枝桿菌(Mycobacterium tuberculosis)、鳥(niǎo)結(jié)核分枝桿菌(Mycobacterium avium)、恥垢分枝桿菌(Mycobacterium smegmatis)、侵肺軍團(tuán)菌(Legionella pneumophila)、腸膜明串菌株(Leuconostocmesenteroides)、布氏疏螺旋體(Borrelia burgdorferi)、蒼白密螺旋體(Treponema pallidum)、霍亂弧菌(Vibrio cholerae)和幽門螺桿菌(Helicobacter pylori)。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及治療患者的方法。本發(fā)明方法包括將有效量的式I或II化合物施用給患者的步驟
其中A、B和R1-4如上所定義。
本發(fā)明涉及包含任何上述化合物和適于對(duì)個(gè)體給藥的賦形劑的制劑。
本發(fā)明還涉及治療患有細(xì)菌微生物感染的個(gè)體的方法。該方法包括給個(gè)體施用有效量的如上所述的制劑。個(gè)體可以是例如動(dòng)物如哺乳動(dòng)物(例如人、馬、羔羊、狗、貓、兔子、小鼠、大鼠、母牛、公牛、豬)、鳥(niǎo)(例如小雞、鵝、火雞、鴨子、家禽)、魚(yú)(例如大麻哈魚(yú)、鮭魚(yú)、鯰魚(yú)、金魚(yú))或其它農(nóng)用、寵物或觀賞動(dòng)物。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明還涉及治療患者的方法。該方法包括給患者施用有效量的上述任一化合物和任選合適的載體的步驟。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及在非生活系統(tǒng)中抑制細(xì)菌生長(zhǎng)的方法(例如在體外滅菌、消毒、殺死細(xì)菌)。該方法包括將該系統(tǒng)(例如培養(yǎng)基、醫(yī)藥裝置、廚房或浴室表面、劇院)與有效量的任何上述化合物接觸以抑制細(xì)菌生長(zhǎng)。
可使用幾個(gè)參數(shù)來(lái)選擇用于該新方法的化合物。參數(shù)包括但不限于體外抗菌效力和活性譜；物化性質(zhì)例如親脂性和溶解度。本發(fā)明化合物的藥動(dòng)學(xué)性質(zhì)及其體外抗菌活性表明本發(fā)明化合物可用于預(yù)防和治療患有細(xì)菌感染的個(gè)體和用作防腐劑、滅菌劑或消毒劑。
使用“鹵素”是指任何氟、氯、溴或碘。
術(shù)語(yǔ)“烷基”、“鏈烯基”和“炔基”是指烴鏈，其可以是直鏈或支鏈，并含有指定數(shù)目(如果指定的話)的碳原子。例如，“C1-10”或“C1-C10”是指可具有1-10個(gè)(包括1和10個(gè))碳原子，或者可以是環(huán)狀(例如包含一個(gè)或多個(gè)環(huán))的基團(tuán)。術(shù)語(yǔ)“環(huán)”和“環(huán)系”是指包含所述數(shù)目原子的環(huán)，所述原子是碳原子，或當(dāng)指明時(shí)，雜原子例如氮、氧或硫原子(例如包括雜環(huán)基)。環(huán)自身及其上面的任何取代基可在容許形成穩(wěn)定化合物的任何原子上連接。
術(shù)語(yǔ)“芳基”是指具有6個(gè)碳的單環(huán)或具有10個(gè)碳的二環(huán)芳環(huán)系，其中每個(gè)環(huán)中有0、1、2或3個(gè)原子可以被取代基取代。芳基的實(shí)例包括苯基、萘基等，以及雜芳基。
術(shù)語(yǔ)“雜芳基”是指芳族5-8元單環(huán)、8-12元二環(huán)或11-14元三環(huán)環(huán)系，其中如果是單環(huán)，則包含1-3個(gè)雜原子，如果是二環(huán)，則包含1-6個(gè)雜原子，如果是三環(huán)，則包含1-9個(gè)雜原子，所述雜原子選自O(shè)、N或S，其中每個(gè)環(huán)中有0、1、2或3個(gè)原子可以被取代基取代。雜芳基的實(shí)例包括吡啶基、呋喃基、咪唑基、苯并咪唑基、嘧啶基、噻吩基、喹啉基、吲哚基、噻唑基等。
術(shù)語(yǔ)“雜環(huán)基”是指非芳族5-8元單環(huán)、8-12元二環(huán)或11-14元三環(huán)環(huán)系，其中如果是單環(huán)，則包含1-3個(gè)雜原子，如果是二環(huán)，則包含1-6個(gè)雜原子，如果是三環(huán)，則包含1-9個(gè)雜原子，所述雜原子選自O(shè)、N或S，其中每個(gè)環(huán)中有0、1、2或3個(gè)原子可以被取代基取代。雜環(huán)基的實(shí)例包括哌嗪基、吡咯烷基、二氧雜環(huán)己烷、嗎啉基、四氫呋喃基等。
本發(fā)明所能包括的取代基和變量的組合僅是導(dǎo)致形成穩(wěn)定化合物的那些。本文所用術(shù)語(yǔ)“穩(wěn)定的”是指這樣的化合物，其具有足以容許生產(chǎn)的穩(wěn)定性，并且在可用于本文所述目的(例如治療或預(yù)防性地施用給患者或防腐、料浸滲、滅菌或消毒應(yīng)用)的充分時(shí)間內(nèi)保持化合物的完整性。
除非另有說(shuō)明，否則本文所用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)具有本發(fā)明所述領(lǐng)域技術(shù)人員通常所理解的含義。雖然類似于或等同于本文所述方法和物質(zhì)的方法和物質(zhì)可用于實(shí)施或測(cè)試本發(fā)明，但是下文描述合適的方法和物質(zhì)。在矛盾時(shí)，包括定義的本說(shuō)明書(shū)起控制作用。此外，這些物質(zhì)、方法和實(shí)施例僅是舉例說(shuō)明，而不是限制性的。
本發(fā)明可提供優(yōu)于現(xiàn)有治療方法的幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。例如，本發(fā)明化合物可以以高特異性與D-Ala-D-Ala連接酶的ATP-結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合，并且在生化測(cè)定中表現(xiàn)出與ATP的競(jìng)爭(zhēng)。某些本發(fā)明中描述的化合物在一定位置具有其蛋白-相互作用官能團(tuán)，以能夠還與一個(gè)或兩個(gè)D-Ala-D-Ala連接酶的D-丙氨酸結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合。這些類型的新化合物(雙底物類似物)可具有進(jìn)一步增強(qiáng)的選擇性以及與將ATP位點(diǎn)和D-Ala位點(diǎn)橋連的能力直接相關(guān)的效力。
某些本發(fā)明化合物還可以具有小于多種現(xiàn)有抗生素的毒性。這些新化合物與D-Ala-D-Ala連接酶—在細(xì)菌中發(fā)現(xiàn)但是在人或其它真核細(xì)胞中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)的一種酶—特異性結(jié)合，因此這些化合物化合物一般不與患者中的生物系統(tǒng)相互作用。因?yàn)殡木厶莾H在細(xì)菌中存在，在哺乳動(dòng)物細(xì)胞中不存在，所以特異性地抑制D-Ala-D-Ala連接酶可導(dǎo)致高度選擇性的抗菌活性。
此外，某些本發(fā)明化合物可具有優(yōu)于在治療細(xì)菌感染中使用的現(xiàn)有化合物的化學(xué)和藥理學(xué)優(yōu)點(diǎn)。這些優(yōu)點(diǎn)可包括化學(xué)穩(wěn)定性和藥理學(xué)穩(wěn)定性，以及效力、不同的抗性特征以及降低的副作用。本發(fā)明新化合物與細(xì)菌細(xì)胞膜交聯(lián)的活性和能力也使得它們適于用作抗生素藥物。本發(fā)明還涉及用于在魚(yú)類、家禽、牲畜、其它食用動(dòng)物、運(yùn)動(dòng)會(huì)動(dòng)物和陪伴動(dòng)物中治療感染的獸醫(yī)應(yīng)用。
本發(fā)明化合物具有表現(xiàn)出的抗包括大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、肺炎鏈球菌、流感嗜血菌等在內(nèi)的代表性微生物的強(qiáng)大廣泛的譜活性。從51種代表性，但進(jìn)化不同的所有細(xì)菌的微生物代表的D-Ala-D-Ala連接酶的接近的序列同源性中也可以推知譜活性。盡管如此，具體化合物仍具有抗特定細(xì)菌的較大活性，這給開(kāi)發(fā)選擇性且特異性的窄譜活性劑提供了機(jī)會(huì)。
通過(guò)閱讀下面的詳細(xì)描述和權(quán)利要求書(shū)，本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見(jiàn)。
發(fā)明詳述
本發(fā)明涉及本文中舉例說(shuō)明的特定化合物。因此，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案是本文中具體描述的任何化合物，包括下面列出的化合物
其中結(jié)構(gòu)I或II的A和B獨(dú)立地為-N-、-CH-或-CR-。R1、R2、R3、R4和R7獨(dú)立選擇。
本發(fā)明化合物可用常規(guī)技術(shù)合成。有利的是，這些化合物可由易于獲得的原料容易地合成。一般情況下，本文所描述的結(jié)構(gòu)式所示化合物可通過(guò)在合成方案和實(shí)施例中舉例說(shuō)明的方法方便地獲得。
因此，一個(gè)實(shí)施方案涉及制備本文所描述的結(jié)構(gòu)式所示化合物的方法，包括合成在本文的合成方案中舉例說(shuō)明的一種或多種中間體，然后將中間體轉(zhuǎn)化成本文所描述的結(jié)構(gòu)式所示化合物。另一個(gè)實(shí)施方案涉及制備本文所描述的結(jié)構(gòu)式所示化合物的方法，包括合成在本文的實(shí)施例中舉例說(shuō)明的一種或多種中間體，然后將中間體轉(zhuǎn)化成本文所描述的結(jié)構(gòu)式所示化合物。另一個(gè)實(shí)施方案涉及制備本文所描述的結(jié)構(gòu)式所示化合物的方法，包括合成在本文的合成方案中舉例說(shuō)明的一種或多種中間體，然后使用一種或多種在本文的合成方案或?qū)嵤├忻枋龅幕瘜W(xué)反應(yīng)將中間體轉(zhuǎn)化成本文所描述的結(jié)構(gòu)式所示化合物。親核試劑是本領(lǐng)域已知的，并且描述在本文所參考的化學(xué)教科書(shū)以及論文中。用于上述方法的化學(xué)物質(zhì)可包括例如溶劑、試劑、催化劑、保護(hù)基和脫保護(hù)基試劑等。上述方法還可以在本文具體描述的步驟之前或之后包括另外的步驟，以加入或除去合適的保護(hù)基，從而最終合成本文所描述的結(jié)構(gòu)式所示化合物
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，本文中的合成方案沒(méi)有全面地列出可合成本申請(qǐng)中描述且要求保護(hù)的化合物的所有方法。此外，上述各種合成步驟可以以另外的次序或順序進(jìn)行，以給出所需化合物。用于合成本文所述化合物的合成化學(xué)轉(zhuǎn)化和保護(hù)基方法(保護(hù)和脫保護(hù))是本領(lǐng)域已知的，并包括例如在下列文獻(xiàn)中描述的那些R.Larock，ComprehensiveOrganic Transformations，VCH Publishers(1989)；T.W.Greene和P.G.M.Wuts，Protective Groups in Organic Synthesis，2d.Ed.，John Wiley和Sons(1991)；L.Fieser和M.Fieser，F(xiàn)ieser and Fieser’s Reagents forOrganic Synthesis，John Wiley和Sons(1994)；M.B.Smith和J.March，March’s Advanced Organic ChemistryReactions，Mechanisms，andStructure，5th Ed.，Wiley Interscience(2001)；和L.Paquette，ed.，Encyclopedia of reagents for Organic Synthesis，John Wiley and Sons(1995)及其以后的版本。
在一個(gè)典型方法中，可針對(duì)多種不同細(xì)菌菌株篩選具有抗菌活性的化合物?；?yàn)化合物抗幾種菌株的效力和活性譜寬度以鑒定出有潛力的先導(dǎo)化合物?？珊Y選具有細(xì)菌抑制活性(即阻止細(xì)菌生長(zhǎng))和/或殺菌活性(即殺死細(xì)菌)的化合物?？赏ㄟ^(guò)例如改變?nèi)〈鶃?lái)產(chǎn)生衍生化合物來(lái)優(yōu)化先導(dǎo)化合物。衍生物可每次制備一種，或者可用平行或組合合成方法來(lái)制備衍生物。在任一種情況下，可測(cè)定衍生物以產(chǎn)生結(jié)構(gòu)-活性關(guān)系(SAR)數(shù)據(jù)，其可用于進(jìn)一步優(yōu)化先導(dǎo)化合物。
設(shè)計(jì)合成和生化評(píng)價(jià)連接酶抑制劑
可用多種方法來(lái)設(shè)計(jì)類似物，包括傳統(tǒng)的藥物化學(xué)、系統(tǒng)模擬(例如系統(tǒng)測(cè)試具有不同烷基鏈長(zhǎng)度、電子等排官能團(tuán)、各種芳族取代基的類似物)、使用X-射線晶體結(jié)構(gòu)分析的殘基靶向法、分子模型和計(jì)算機(jī)活性位點(diǎn)?？?docking)實(shí)驗(yàn)、計(jì)算多樣性分析和使用得自生化實(shí)驗(yàn)的結(jié)果的反復(fù)反饋。類似物由本領(lǐng)域技術(shù)人員使用以前在文獻(xiàn)中描述的多種合成方法合成。然后使用本文所述的生化方法分析所提供的類似物以生成效力數(shù)據(jù)。在下文描述某些類似物的不同樣本。
我們已經(jīng)鑒定了具有強(qiáng)的連接酶抑制活性的在喹唑啉、喋啶、吡啶并嘧啶和嘧啶并嘧啶的6和7位上的多種不同取代基。下表1顯示了能夠抑制連接酶的在6和7位上的多種取代基(化合物中完成氮、氧和碳原子的化合價(jià)所必需的氫原子沒(méi)有顯示，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解)。
表1
使用低級(jí)烷基的N7-取代
可制備多種不同的N7-氮類似物(下表2中的R1)來(lái)提高效力。甲基、乙基、烯丙基和環(huán)丙基甲基是所鑒定的最有效的低級(jí)烷基和環(huán)烷基取代基。α-位的取代基(在表2中的R2)是容許的，在某些情況下，CH3和C2H5顯著提高了活性。如果在R2位的其它取代基也將提高連接酶抑制效力，這不應(yīng)當(dāng)感到驚奇。使用-H、-CH3或-鹵素在4-位取代萘基環(huán)提高了效力。發(fā)現(xiàn)用多種不同的雜環(huán)(例如苯并噻吩)代替萘基環(huán)產(chǎn)生了具有強(qiáng)的體外酶活性的類似物。在該系列類似物中，R-α-甲基立體異構(gòu)體的效力顯著高于外消旋體。S-α-甲基立體構(gòu)型提供了具有較寬連接酶效力譜的類似物，代價(jià)是抗大腸桿菌連接酶的高內(nèi)在活性。
表2
N-R1 R2 R2手性R3大腸桿菌連接酶 葡萄球菌連接酶
(μM) (μM)
-CH3 CH3R/S H 0.7189.28
-CH3 C2H5 R/S H 0.4524.60
-CH3 CH3R H 0.32626.80
-CH3 CH3R/S CH30.27712.25
-CH3 CH3R/S 4，5-丁烯 0.24012.00
-CH3 CH3R/S Cl 0.2014.90
CH3CH3R F 0.10427.00
-CH2CH3CH3R/S F 0.25719.00
-CH2CH3CH3R/S CH30.21038.50
-CH2CH3CH3R CH30.10271.00
-CH2CH＝CH2CH3R/S H 0.25830.50
-CH2CH(CH2)2 CH3R/S H 0.34517.00
-CH2CH(CH2)2 CH3R/S Br 0.27925.00
-CH2CH(CH2)2 CH3R/S CH30.21137.00
-CH2CH(CH2)2 CH3R/S Cl 0.17929.00
-CH2CH(CH2)2 CH3R CH30.17462.00
β-丙氨酸酰胺類似物
使用β-丙氨酸連接物合成的酰胺具有廣譜活性。從該系列化合物中鑒定出的最有效的廣譜抑制劑是乙二胺酰胺衍生物(即下表3中的第一個(gè)化合物)，其對(duì)大腸桿菌和流感嗜血菌連接酶的Ki小于1微摩爾；對(duì)金黃色葡萄球菌和肺炎鏈球菌連接酶的活性是一位數(shù)微摩爾(見(jiàn)表3)。間-氨基甲基芐基胺類似物(即表3中的第三個(gè)化合物)抗該組試驗(yàn)的4種連接酶中的3種的Ki小于1μM。以類似方式，表3中的最后一個(gè)化合物能有效地抗3種連接酶。其中伯胺被脒取代的表3中的第四種化合物表現(xiàn)出類似于第一種化合物的活性。
表3
羧酸和α-羥基羧酸
表4中的第一種化合物是作為至少兩種立體異構(gòu)體的HPLC純化的混合物提供的。該化合物的蛋白-配體晶體結(jié)構(gòu)分析表明有兩種立體異構(gòu)體，經(jīng)確定其立體化學(xué)是(2-R，1’-S)和(2-S，1’-R)。數(shù)字2是指α-羥基的位置，數(shù)字1’是指α-甲基的位置。這兩種所觀測(cè)的異構(gòu)體是對(duì)映體，即它們是鏡像。經(jīng)測(cè)定，表4中最后一種化合物的大腸桿菌連接酶效力是143nM。該化合物具有抗流感嗜血菌(566nM)、葡萄球菌(4.1μM)和鏈球菌(2.6μM)的較寬活性譜。
表4
N7-伯丁基胺SAR
在該系列化合物中，經(jīng)鑒定在N7-氮上具有丁基胺鏈的化合物(即表5中的第三種化合物)具有最大體外效力。α-甲基萘基手性中心可用非手性的2-乙氧基萘基取代基代替(見(jiàn)表5中的第四種化合物)，并且仍然保持強(qiáng)的連接酶活性。該非手性分子具有較寬的連接酶活性譜，并且經(jīng)測(cè)定其抗大腸桿菌連接酶的Ki為102nM。
表5
另外的類似物
丁基鏈修飾
用于制備類似物的一般合成方法
合成嘧啶并嘧啶
本發(fā)明的嘧啶并嘧啶化合物可使用多種不同的合成方法制得。嘧啶并嘧啶環(huán)系可在多步反應(yīng)方案中，由適當(dāng)取代的脒(R7-C＝NHNH2)和R5-取代的烷氧基亞甲基丙二腈作為原料制得?？蓪⑺们杌被奏づc胍縮合，以形成嘧啶并嘧啶環(huán)系。當(dāng)氰基氨基嘧啶中的R7是-Cl、-Br、-S-低級(jí)烷基時(shí)，可用取代的氮或氧親核試劑取代這些離去基團(tuán)，以提供R7-N(或O)-取代的烷基或芳基中間體。可將這些中間體環(huán)合成在7-位被適當(dāng)取代的其相應(yīng)的嘧啶并嘧啶。
合成7-氨基取代的嘧啶并嘧啶的另一種方法是對(duì)6-氨基-2-溴嘧啶-5-腈上的胺進(jìn)行親核攻擊(氯或硫甲基或硫乙基也可用作2-位的離去基團(tuán))，然后用胍將所得適當(dāng)取代的氰基氨基嘧啶環(huán)合。
如果攻擊性的適當(dāng)取代的親核性胺不能商購(gòu)獲得，則其可以用標(biāo)準(zhǔn)有機(jī)化學(xué)方法制備。用于制備本發(fā)明化合物的一種這樣的標(biāo)準(zhǔn)方法是還原胺化。
在該眾所周知的方法中，在弱還原劑例如氰基硼氫化鈉或氰基硼氫化鋅存在下，用適當(dāng)取代的胺將醛或酮縮合。
β-丙氨酸酰胺和α-羥基-β-丙氨酸酰胺
酰胺可通過(guò)將其相應(yīng)的羧酸與各種伯胺和仲胺反應(yīng)來(lái)合成。加入在文獻(xiàn)中描述的多種試劑可用于促進(jìn)酰胺偶聯(lián)過(guò)程。這些試劑包括羰基二咪唑(CDI)、二環(huán)己基碳二亞胺(DCC)、HBTU、二乙基磷酸氰化物(diethylphosphorocyanidate)和BroP。
丁基胺類似物
丁基胺類似物用多步驟合成途徑合成。一般情況下，將單-boc保護(hù)的丁二胺在還原胺化條件下反應(yīng)以生成適當(dāng)取代的單-boc-保護(hù)的萘基甲基胺。將仲胺與6-氨基-5-氰基-2-鹵代嘧啶反應(yīng)，用胍將所得中間體環(huán)合，然后在酸性條件下裂解掉boc，以提供脫保護(hù)的丁二胺類似物。
直接的雜環(huán)取代方法
本發(fā)明化合物可由芳族親核置換在2，4-二氨基嘧啶并嘧啶的7-位上的離去基團(tuán)來(lái)制得。離去基團(tuán)[LG]包括但不限于-Cl、-Br、-SCH3、-SC2H5和-N(CH3)3。用于該置換反應(yīng)的親核試劑可以是-N-烷基、-N-芳基或取代的烷基或芳基胺，或-O-烷基、-O-芳基或取代的醇或酚。
合成喋呤類似物
6-或7-取代的喋呤類似物一般可通過(guò)將活化的試劑例如6-或7-氯甲基喋呤與親核試劑例如胺反應(yīng)來(lái)制得，并且通過(guò)文獻(xiàn)中描述的多種其它方法，在喋呤6-和7-位的其它官能團(tuán)例如溴甲基、碘甲基、羥基甲基、活化的羥基甲基、羰基、活化的羰基、羥基、氯、溴或甲基可用作制備6-或7-取代的類似物的合成試劑。
上述一般反應(yīng)方法可用于合成很多種7-取代的喋啶類似物。在一般方法中，將7-氯甲基與合適的胺在適當(dāng)溶劑例如DMF或2-甲氧基乙醇中反應(yīng)所需時(shí)間，并通過(guò)HPLC、TLC或NMR分析該反應(yīng)混合物。然后除去溶劑，并通過(guò)合適的方法純化產(chǎn)物，通常用堿將鹽形式的產(chǎn)物沉淀、重結(jié)晶或再沉淀出來(lái)，或通過(guò)色譜法純化。
制劑、鹽形式和前藥
包括本文所描述的結(jié)構(gòu)式所示化合物在內(nèi)的如本文所用的本發(fā)明化合物被定義為包括其可藥用衍生物或前藥?！翱伤幱醚苌锘蚯八帯笔侵冈谑┯媒o接受者后能夠提供(直接或間接)本發(fā)明化合物的本發(fā)明化合物的任何可藥用鹽、酯、酯的鹽或其它衍生物。特別合適的衍生物和前藥是這樣的，當(dāng)把這樣的化合物施用給哺乳動(dòng)物時(shí)，其能提高本發(fā)明化合物的生物利用度(例如使得口服給藥的化合物能更容易吸收到血液中)，或者與母化合物相比，能提高母化合物遞送到生物隔室(例如腦或淋巴系統(tǒng))中的能力。優(yōu)選的前藥包括其中本文所描述的結(jié)構(gòu)式所示結(jié)構(gòu)上掛接有提高水溶解度或經(jīng)由腸膜活性運(yùn)輸力的基團(tuán)的衍生物。特別是，可制備能促進(jìn)含有游離羧酸的類似物的吸收和細(xì)胞膜穿透力的酯類前藥的經(jīng)典實(shí)例。
可通過(guò)連接上用于增強(qiáng)選擇性生物性質(zhì)的適當(dāng)官能團(tuán)來(lái)修飾本發(fā)明化合物。這樣的修飾是本領(lǐng)域已知的，并且包括能提高向生物隔室(例如血液、淋巴系統(tǒng)、中樞神經(jīng)系統(tǒng))內(nèi)的生物穿透、提高口服利用度、提高溶解度以容許注射給藥、改變代謝和改變排泄速度的修飾。
本發(fā)明化合物的可藥用鹽包括衍生自可藥用無(wú)機(jī)和有機(jī)酸和堿的那些。合適的酸加成鹽的實(shí)例包括乙酸鹽、己二酸鹽、藻酸鹽、天冬氨酸鹽、苯甲酸鹽、苯磺酸鹽、硫酸氫鹽、丁酸鹽、檸檬酸鹽、樟腦酸鹽、樟腦磺酸鹽、環(huán)戊烷丙酸鹽、二葡糖酸鹽、十二烷基硫酸鹽、乙磺酸鹽、甲酸鹽、富馬酸鹽、葡庚糖酸鹽、甘油磷酸鹽、羥乙酸鹽、半硫酸鹽、庚酸鹽、己酸鹽、鹽酸鹽、氫溴酸鹽、氫碘酸鹽、2-羥基乙磺酸鹽、乳酸鹽、馬來(lái)酸鹽、丙二酸鹽、甲磺酸鹽、2-萘磺酸鹽、煙酸鹽、硝酸鹽、棕櫚酸鹽、果膠酯酸鹽、過(guò)硫酸鹽、3-苯基丙酸鹽、磷酸鹽、苦味酸鹽、新戊酸鹽、丙酸鹽、水楊酸鹽、琥珀酸鹽、硫酸鹽、酒石酸鹽、硫氰酸鹽、甲苯磺酸鹽和十一烷酸鹽。其它酸，例如草酸，雖然自身不是可藥用的，但是可用于制備在獲得本發(fā)明化合物及其可藥用酸加成鹽過(guò)程中用作中間體的鹽。
衍生自合適的堿的鹽包括堿金屬(例如鈉)、堿土金屬(例如鎂)、銨和N(烷基)4+鹽。本發(fā)明還包括本文所公開(kāi)的任何化合物的堿性含氮基團(tuán)的季銨化形式。通過(guò)這樣的季銨化可獲得水或油可溶性或可分散的產(chǎn)物。
抑制D-Ala-D-Ala連接酶的測(cè)定
D-Ala-D-Ala連接酶抑制的測(cè)定可使用在實(shí)施例2中描述的丙酮酸激酶/乳酸脫氫酶(PK/LDH)測(cè)定以及如文獻(xiàn)所述(例如Sarthy等人，Anal.Biochem.，254288-290，1997)來(lái)進(jìn)行。在細(xì)菌細(xì)胞壁合成過(guò)程中，連接酶催化三磷酸腺苷(ATP)轉(zhuǎn)化成二磷酸腺苷(ADP)，同時(shí)發(fā)生兩個(gè)D-丙氨酸殘基的結(jié)合，以形成D-丙氨酰-D-丙氨酸。之后PK將由此生成的ADP再生成ATP，同時(shí)磷酸丙酮酸轉(zhuǎn)化成丙酮酸。LDH通過(guò)將NADH轉(zhuǎn)化成NAD+而催化丙酮酸還原成乳酸。通過(guò)監(jiān)測(cè)NAD+的生成速度(例如使用UV/Vis光譜法)，可確定D-Ala-D-Ala連接酶活性。
可如實(shí)施例3所述篩選以％抑制表示的化合物。
可如實(shí)施例4所述獲得抑制常數(shù)Ki和作用方式。
已經(jīng)使用標(biāo)準(zhǔn)生化技術(shù)在多種不同種類細(xì)菌中測(cè)定了酶D-ala-D-ala連接酶的蛋白序列(見(jiàn)表5)。可使用標(biāo)準(zhǔn)分子生物學(xué)技術(shù)在合適的宿主微生物例如大腸桿菌中過(guò)量表達(dá)得自任何種類細(xì)菌的蛋白序列?？墒斋@連接酶，純化，并用于上述測(cè)定中來(lái)確定抑制活性。
抗菌活性的體外測(cè)定
可使用標(biāo)準(zhǔn)方法來(lái)篩選化合物的抗菌活性。
在如下面的實(shí)施例5所示的一個(gè)實(shí)例中，使用肉湯微稀釋技術(shù)來(lái)測(cè)定化合物抗給定細(xì)菌培養(yǎng)物的體外活性，以獲得最小抑制濃度(MIC)數(shù)據(jù)。
微稀釋抗微生物敏感性測(cè)試
被測(cè)試化合物的貯備液在N，N-二甲基甲酰胺(DMF)中以5mg/ml的濃度制備。被測(cè)試化合物的工作溶液由貯備液在Mueller-Hinton肉湯(MHB)中以64μg/ml的起始濃度制備。
細(xì)菌接種物是由過(guò)夜培養(yǎng)物制備的(即在5ml MHB中加入得自瓊脂板的一個(gè)新鮮菌落；流感嗜血菌在加入酵母提取物、正鐵血紅素和NAD的MHB中生長(zhǎng))，離心2×5分鐘/3000rpm(對(duì)于肺炎鏈球菌和流感嗜血菌，2×10分鐘/3000rpm)，每次分配在5ml新鮮的MHB中，這樣將細(xì)菌懸浮液稀釋以在一個(gè)微量滴定板孔(總體積100μl)中獲得100個(gè)菌落形成單位(cfu)。
給微量滴定板孔填充由64μg/ml開(kāi)始的2倍稀釋的被測(cè)試化合物(50μl)。然后給孔中填充50μl細(xì)菌接種物(最終體積100μl/孔)。將微量滴定板在37℃培養(yǎng)18-24小時(shí)(將肺炎鏈球菌在富含CO2的氣氛下生長(zhǎng))。
然后用TECAN SpectroFluor Plus測(cè)定在590nm的每個(gè)孔的光密度(OD590)。最小抑制濃度(MIC)定義為表現(xiàn)出90％生長(zhǎng)抑制的濃度。在如實(shí)施例5所示的一個(gè)實(shí)例中，使用肉湯微稀釋技術(shù)來(lái)測(cè)定化合物抗給定細(xì)菌培養(yǎng)物的體外活性，以產(chǎn)生最小抑制濃度(MIC)數(shù)據(jù)。
抗微生物瓊脂稀釋測(cè)試
基本上按照文獻(xiàn)中描述的方法來(lái)進(jìn)行該測(cè)定[參見(jiàn)例如NCCLS.Methods for Antimicrobial Susceptibility Testing of Anaerobic Bacteria；Approved Standard-Fourth Edition.NCCLS文件M 11-A4.NCCLSWayne，Pennsylvania；1997.]。
瓊脂培養(yǎng)基補(bǔ)充有氯高鐵血紅素(5μg/ml)、5％綿羊血和維生素K1(1μg/ml)布魯氏桿菌血瓊脂。
抗微生物劑將標(biāo)準(zhǔn)抗微生物粉末(例如阿奇霉素、氯霉素、呋喃妥英、哌拉西林、克林霉素、青霉素、亞胺培南)和測(cè)試化合物制成貯備液[5120μg/ml在DMF(二甲基甲酰胺)中]，并如NCCLS Methods forAntimicrobial Susceptibility Testing of Anaerobic bacteria；ApprovedStandard-Fourth Edition 1997；M11-A4，Vol.17 No 22的表3所示進(jìn)行稀釋。
接種物制備從富集布魯氏桿菌血瓊脂中選擇測(cè)試厭氧菌株。將5個(gè)菌落的部分直接懸浮到布魯氏桿菌肉湯培養(yǎng)基中以達(dá)到等于0.5McFarland標(biāo)準(zhǔn)的濁度。
操作依據(jù)制造商的說(shuō)明制備培養(yǎng)基，并分配到螺口試管中。在測(cè)試當(dāng)天，將血液補(bǔ)充物和2ml各種濃度的抗微生物劑加到冷卻的(50℃)瓊脂的適當(dāng)試管中。將培養(yǎng)基與抗微生物劑的混合物倒入標(biāo)準(zhǔn)(15×100mm)圓形陪替氏培養(yǎng)皿中，并讓其固化。通過(guò)復(fù)制裝置將濁度調(diào)節(jié)的每種厭氧菌株培養(yǎng)基接種到每個(gè)平板中(約2μl/點(diǎn))。將接種的平板在厭氧瓶中于35℃培養(yǎng)。培養(yǎng)48小時(shí)后記錄結(jié)果，并作為最小抑制濃度(MIC)值表示。
抗菌活性的體內(nèi)測(cè)定
還在實(shí)驗(yàn)室動(dòng)物中測(cè)試化合物的抗菌效力。這些體內(nèi)實(shí)驗(yàn)包括但不限于全身和局部感染模型、泌尿道感染模型、膿毒癥、抗生素介導(dǎo)的結(jié)腸炎和傷口護(hù)理。還可以在動(dòng)物中評(píng)價(jià)本發(fā)明化合物以評(píng)定其藥動(dòng)學(xué)特征例如生物利用度、口服吸收、化學(xué)半衰期、代謝物鑒定、在不同時(shí)間的血清水平和排泄速度。
全身細(xì)菌感染動(dòng)物模型
文獻(xiàn)中描述了全身感染模型。使用下列條件來(lái)分析本申請(qǐng)中的化合物。讓細(xì)菌在Mueller-Hinton瓊脂中于37℃培養(yǎng)24小時(shí)。對(duì)于每個(gè)實(shí)驗(yàn)，細(xì)菌懸浮液是這樣制備的將4-5個(gè)細(xì)菌菌落接種到Mueller-Hinton肉湯(MHB)中，在37℃培養(yǎng)24小時(shí)以產(chǎn)生約109CFU/ml。BalbC雌性小鼠是由Charles River提供的。通過(guò)尾靜脈單次注射LD100劑量的細(xì)菌培養(yǎng)懸浮液(1×108CFU/100μl/動(dòng)物)來(lái)將動(dòng)物感染。每天進(jìn)行幾次小心的臨床檢查，記錄明顯的臨床癥狀和死亡率。在6天的時(shí)間內(nèi)觀察動(dòng)物存活。將阿奇霉素溶解在0.5％甲基纖維素的鹽水溶液中，并口服給藥。用研缽和研杵將測(cè)試化合物微?；缓笕芙庠诤?％DMF的甲基纖維素鹽水溶液中。首次劑量是在感染30分鐘后給予，以后的劑量在3天時(shí)間內(nèi)每12小時(shí)施用1次。
測(cè)定生化和物化性質(zhì)
可依據(jù)兩類方法，即結(jié)構(gòu)方法和物化方法來(lái)優(yōu)化本發(fā)明雜環(huán)化合物的體外“抗菌”活性?？墒褂萌〈慕M合來(lái)修飾化學(xué)結(jié)構(gòu)，以提供滿足一些或所有下列標(biāo)準(zhǔn)的化合物1)其中計(jì)算或?qū)嶒?yàn)測(cè)定的親脂性(logP)為0-2個(gè)logP單位的化合物；2)是任何D-Ala-D-Ala連接酶的底物的化合物；3)其中水溶解度大于1μg/ml的化合物。這些物化和生化性質(zhì)是在個(gè)體(例如動(dòng)物)中觀察到的抗微生物作用的因素。
雜環(huán)化合物的臨床應(yīng)用
本發(fā)明化合物可治療或預(yù)防性地用于治療或預(yù)防細(xì)菌感染和/或疾病。
本發(fā)明還涉及方法，例如在個(gè)體中破壞微生物生長(zhǎng)的內(nèi)部調(diào)節(jié)的方法，包括給所述個(gè)體施用本文所述的任何結(jié)構(gòu)式所示化合物或包含本文所述的任何結(jié)構(gòu)式所示化合物的組合物的步驟。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及在個(gè)體中抑制微生物或細(xì)菌活性的方法，包括給所述個(gè)體施用本文所述的任何結(jié)構(gòu)式所示化合物或包含本文所述的任何結(jié)構(gòu)式所示化合物的組合物的步驟。所述個(gè)體優(yōu)選為人或動(dòng)物。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及在個(gè)體中治療疾病或疾病癥狀的方法，包括給所述個(gè)體施用本文所述的任何結(jié)構(gòu)式所示化合物或包含本文所述的任何結(jié)構(gòu)式所示化合物的組合物的步驟。所述個(gè)體優(yōu)選為人或動(dòng)物。
感染和感染疾病是由多種不同的微生物引起的。本發(fā)明化合物可用于細(xì)菌感染的疾病治療中。
殺死或限制微生物生長(zhǎng)的化合物可用于治療感染和感染疾病。已知具體的細(xì)菌微生物與這類感染或感染疾病有關(guān)。下面列出細(xì)菌感染的某些實(shí)例及其最常見(jiàn)的病原體。
上和下呼吸道感染包括但不限于支氣管炎、竇炎、肺炎、咽喉痛、慢性鏈球菌感染、白喉、急性會(huì)厭炎、流感、慢性支氣管炎、中耳感染(中耳炎)、肺炎、支氣管肺炎、軍團(tuán)病、非典型肺炎、百日咳和結(jié)核病。
引起呼吸道感染的細(xì)菌微生物包括但不限于釀膿鏈球菌、肺炎鏈球菌、金黃色葡萄球菌、流感嗜血菌、M.catarrhalis、腦膜炎奈瑟氏球菌、百日咳博德特氏菌、腸桿菌科(Enterobacteriaceae)、厭氧菌、諾卡氏菌屬(Nocardia)，假單胞菌屬、鸚鵡熱衣原體(C.psittaci)和白喉棒狀桿菌(C.diphtheriae)。
泌尿道感染包括但不限于尿道炎、膀胱炎、腎孟腎炎(腎感染)、無(wú)癥狀細(xì)菌尿、間質(zhì)性膀胱炎、急性尿道癥狀和復(fù)發(fā)性泌尿道感染。
引起泌尿道感染的細(xì)菌微生物包括但不限于大腸桿菌、變形桿菌屬(Proteus)、天命菌屬(Providentia)、假單胞菌屬(Pseudomonas)、克雷伯氏菌屬(Klebsiella)、腸桿菌屬(Enterobacter)、沙雷氏菌屬(Serratia)、Coag陰性葡萄球菌(Coag.neg.Staphylococci)、腸球菌(Enterococci)和砂眼衣原體。
皮膚和傷口感染包括但不限于紅癬(erythrasma)、甲溝炎、膿皰病、濾泡炎、丹毒、蜂窩織炎和壞死性筋膜炎。
引起皮膚和傷口感染的細(xì)菌微生物包括但不限于鏈球菌、葡萄球菌、銅綠假單胞菌、P.acnes、梭狀芽孢桿菌(Clostridia)、厭氧菌和脆弱擬桿菌(B.fragilis)。
引起全身感染(菌血癥)的細(xì)菌微生物包括但不限于鏈球菌、葡萄球菌、腸桿菌(Enterobacteriaceae)、假單胞菌、擬桿菌屬、奈瑟氏菌屬(Neisseria)、流感嗜血菌、布魯氏桿菌屬(Brucella)、利斯特氏菌屬(Listeria)和傷寒沙門氏菌(S.typhi)。
細(xì)菌起源的性傳播疾病包括但不限于子宮附件炎、子宮頸炎、軟下疳、尿道炎、龜頭炎、淋病、性病性淋巴肉芽腫、梅毒和腹股溝肉芽腫。
引起性傳播感染的細(xì)菌微生物包括但不限于衣原體屬(Chlamydia)、淋病奈瑟氏球菌、U.urealyticum、蒼白密螺旋體(T.palladium)、陰道加德納氏菌(G.vaginalis)、杜氏嗜血菌、C.granulomatis、鏈球菌、葡萄球菌和腸桿菌。
細(xì)菌起源的胃腸道感染包括但不限于食物引起的感染、腸炎、大腸炎、胃潰瘍、十二指腸潰瘍、胰腺炎、膀胱感染、霍亂和thyphus。
引起胃腸道感染的幽門螺桿菌、C.pylori、C.duodeni、傷寒沙門氏菌、副傷寒沙門氏菌(S.paratyphi)、霍亂弧菌、厭氧菌、腸桿菌、葡萄球菌和鏈球菌。
治療患者的方法
本文所描述的結(jié)構(gòu)式所示雜環(huán)化合物可施用給患者以例如治療感染如細(xì)菌感染。本發(fā)明雜環(huán)化合物可以例如在可藥用載體如生理鹽水中給藥，與其它聯(lián)合用藥物給藥，和/或與合適的載體一起給藥。本發(fā)明雜環(huán)化合物可例如通過(guò)注射給藥、靜脈內(nèi)給藥、動(dòng)脈內(nèi)給藥、皮下給藥、腹膜內(nèi)給藥、肌內(nèi)給藥或皮下給藥；或口服給藥、頰給藥、經(jīng)鼻給藥、經(jīng)粘膜給藥、局部給藥、在眼用或耳用制劑中給藥或通過(guò)吸入給藥，劑量為約0.001-約100mg/kg體重，劑量?jī)?yōu)選為10mg-5000mg/次給藥，每4-120小時(shí)給藥一次，或依據(jù)特定藥物的需要進(jìn)行給藥。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可能需要低于或高于上述范圍的劑量。對(duì)于任何特定患者，具體的劑量和治療方案將取決于多種因素，包括所用具體化合物的活性、年齡、體重、一般健康狀況、性別、飲食、給藥時(shí)間、排泄速度、聯(lián)合用藥物，疾病、病癥或癥狀的嚴(yán)重程度和病程，患者對(duì)疾病、病癥或癥狀的素因以及臨床醫(yī)師的判斷。
在患者的病癥好轉(zhuǎn)時(shí)，如果需要的話，可施用維持劑量的本發(fā)明化合物、組合物或聯(lián)合用藥物。然后可根據(jù)病癥將給藥劑量或頻率或二者都降至其中好轉(zhuǎn)的病癥得以保持的水平，當(dāng)癥狀已減輕至所需水平時(shí)，應(yīng)當(dāng)停止治療。然而，根據(jù)疾病癥狀的任何復(fù)發(fā)，患者可能需要長(zhǎng)期的間歇治療。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明提供了在哺乳動(dòng)物中治療、預(yù)防或減輕疾病癥狀的方法，包括給所述哺乳動(dòng)物施用任何上述藥物組合物和聯(lián)合用藥物的步驟。所述哺乳動(dòng)物優(yōu)選是人。如果藥物組合物僅包含本發(fā)明化合物作為活性組分，則所述方法還可以包含給所述哺乳動(dòng)物施用另外的治療劑的步驟，所述另外的治療劑是例如大環(huán)內(nèi)酯類抗生素(例如克拉霉素)、質(zhì)子泵抑制劑(例如奧美拉唑)、利福霉素類藥物(例如利福平)、氨基糖苷類藥物(例如鏈霉素、慶大霉素、妥布霉素)、青霉素類藥物(例如青霉素G、青霉素V、替卡西林)、β-內(nèi)酰胺抑制劑、頭孢菌素類藥物(例如頭孢唑啉、頭孢克洛、頭孢他啶)和抗分支桿菌劑(例如異煙肼、乙胺丁醇)。其它合適的治療劑描述于感染性疾病教科書(shū)和出版物中，包括例如Principles and Practice of Infectious Diseases，G.L.Mandell等人eds.，3rd ed.，Churchhill Livingstone，New York，(1990)。這樣的另外的治療劑可在施用包含任何本發(fā)明化合物的組合物之前、同時(shí)或之后施用給哺乳動(dòng)物。
本發(fā)明藥物組合物包含本文所述的結(jié)構(gòu)式所示化合物或其可藥用鹽；選自抗癌劑、抗病毒劑、抗真菌劑、抗生素的其它治療劑和任何可藥用載體、輔料或賦形劑。另外的本發(fā)明組合物包含本文所述的結(jié)構(gòu)式所示化合物或其可藥用鹽和可藥用載體、輔料或介質(zhì)。這樣的組合物還可任選包含另外的治療劑，包括例如選自抗癌劑、抗微生物劑、抗病毒劑、抗真菌劑、質(zhì)子泵抑制劑或抗生素的另外的治療劑。本發(fā)明組合物包含其量能有效地實(shí)現(xiàn)微生物或細(xì)菌水平調(diào)節(jié)的本文所述的結(jié)構(gòu)式所示化合物，以及如果存在的話另外的治療劑。
術(shù)語(yǔ)“可藥用載體或輔料”是指這樣的載體或輔料，其可以與本發(fā)明化合物一起施用給患者，不破壞本發(fā)明化合物的藥理活性，并且當(dāng)以足以遞送治療量的化合物的劑量給藥時(shí)，沒(méi)有毒性。
可用于本發(fā)明藥物組合物中的可藥用載體包括但不限于離子交換劑、礬土、硬脂酸鋁、卵磷脂、自乳化藥物遞送系統(tǒng)(SEDDS)例如d-α-生育酚聚乙二醇1000琥珀酸酯，用于藥物劑型中的表面活性劑例如吐溫或其它類似聚合的遞送基質(zhì)，血清蛋白例如人血清白蛋白，緩沖物質(zhì)例如磷酸鹽，甘氨酸、山梨酸、山梨酸鉀、飽和植物脂肪酸的部分甘油酯混合物、水、鹽或電解質(zhì)例如魚(yú)精蛋白硫酸鹽、磷酸氫二鈉、磷酸氫鉀、氯化鈉、鋅鹽，膠態(tài)二氧化硅、三硅酸鎂、聚乙烯吡咯烷酮、基于纖維素的物質(zhì)、聚乙二醇、羧甲基纖維素鈉、聚丙烯酸酯、蠟、聚乙烯-聚氧丙烯-嵌段聚合物、聚乙二醇和羊毛脂。環(huán)糊精例如α-環(huán)糊精、β-環(huán)糊精和γ-環(huán)糊精，或其化學(xué)改性的衍生物例如羥基烷基環(huán)糊精，包括2-和3-羥基丙基-β-環(huán)糊精，或其它可溶性衍生物也可有利地用于增強(qiáng)本文所述的結(jié)構(gòu)式所示化合物的遞送。
本發(fā)明藥物組合物可口服給藥、非胃腸道給藥、通過(guò)吸入噴霧給藥、局部給藥、直腸給藥、經(jīng)鼻給藥、頰給藥、陰道給藥或經(jīng)由植入的貯藥庫(kù)給藥，優(yōu)選經(jīng)口服或注射給藥。本發(fā)明藥物組合物可由晶形或非晶形的化合物制成。本發(fā)明藥物組合物可含有任何常規(guī)無(wú)毒的可藥用載體、輔料或介質(zhì)。在某些情況下，可用可藥用酸、堿或緩沖劑調(diào)節(jié)制劑的pH以提高所配制的化合物或其給藥形式的穩(wěn)定性。本文所用術(shù)語(yǔ)“非胃腸道給藥”包括皮下、皮內(nèi)、靜脈內(nèi)、肌內(nèi)、關(guān)節(jié)內(nèi)、動(dòng)脈內(nèi)、滑液內(nèi)、胸骨內(nèi)、鞘內(nèi)、損傷內(nèi)和顱內(nèi)注射或輸注技術(shù)。
本發(fā)明藥物組合物可以呈無(wú)菌可注射制劑例如無(wú)菌可注射水或油質(zhì)懸浮液的形式。這些懸浮液可依據(jù)本領(lǐng)域已知的技術(shù)，使用合適的分散劑或潤(rùn)濕劑(例如吐溫80)和懸浮劑來(lái)配制而成。無(wú)菌注射制劑還可以是在無(wú)毒非胃腸道可接受的稀釋劑或溶劑中的溶液或懸浮液，例如在1，3-丁二醇中的溶液?？墒褂玫目山邮艿慕橘|(zhì)和溶劑有甘露醇、水、林格溶液和等滲氯化鈉溶液。此外，無(wú)菌固定油常用作溶劑或懸浮介質(zhì)。對(duì)此，可使用任何溫和的固定油，包括合成的甘油單酯或甘油二酯。脂肪酸例如油酸及其甘油酯衍生物可用于制備注射劑，也可以使用天然可藥用油例如橄欖油或蓖麻油，尤其是其聚氧乙基化變型。這些油溶液或懸浮液還可以含有長(zhǎng)鏈醇稀釋劑或分散劑或羧甲基纖維素或常用于可藥用劑型例如溶液和/或懸浮液的制劑中的類似分散劑。其它常用的表面活性劑例如吐溫或司盤(pán)和/或常用于制備可藥用固體、液體或其它劑型的其它類似乳化劑或生物利用度提高劑也可用于制劑中。
本發(fā)明藥物組合物可以以任何口服可接受的劑型，包括但不限于膠囊、片劑、乳劑和水懸浮液、分散液和溶液形式口服給藥。對(duì)于口服使用的片劑，常用載體包括乳糖和玉米淀粉。通常還加入潤(rùn)滑劑例如硬脂酸鎂。對(duì)于以膠囊形式口服給藥，適用的稀釋劑包括乳糖和干燥的玉米淀粉。當(dāng)需要水懸浮液和/或乳劑來(lái)口服給藥時(shí)，可將活性組分懸浮或溶解在油相中，并與乳化劑和/或懸浮劑合并在一起。如果需要的話，還可以加入一些甜味劑和/或風(fēng)味劑和/或著色劑。
本發(fā)明藥物組合物還可以用于直腸給藥的栓劑形式施用。這些組合物可通過(guò)將本發(fā)明化合物與在室溫是固體，但是在直腸溫度是液體，并因此將在直腸中熔化而釋放出藥物的合適的非刺激性賦形劑混和來(lái)制得。這樣的賦形劑包括但不限于椰子油、蜂蠟和聚乙二醇。
當(dāng)所需治療涉及易于通過(guò)局部施藥來(lái)進(jìn)入的區(qū)域或器官時(shí)，本發(fā)明藥物組合物的局部給藥是尤其有用的。對(duì)于給皮膚局部給藥，應(yīng)當(dāng)將藥物組合物配制成合適的軟膏劑，其中含有懸浮或溶解在載體里的活性組分。用于局部施用本發(fā)明化合物的載體包括但不限于礦物油、液體石蠟、白凡士林、丙二醇、聚氧乙烯、聚氧丙烯化合物、乳化蠟和水?；蛘撸捎煤线m的乳化劑將藥物組合物配制成洗劑或霜?jiǎng)?，其中含有懸浮或溶解在載體里的活性化合物。合適的載體包括但不限于礦物油、山梨聚糖一硬脂酸酯、聚山梨醇酯60、鯨蠟基酯蠟、鯨蠟硬脂醇(cetearyl alcohol)、2-辛基十二烷醇、苯甲醇和水。本發(fā)明藥物組合物還可以通過(guò)直腸栓劑或在合適的灌腸劑中局部施用到下腸道中。本發(fā)明還包括局部給藥用透皮貼劑。
本發(fā)明藥物組合物還可以通過(guò)鼻用氣霧劑或吸入劑來(lái)給藥。這樣的組合物依據(jù)藥物制劑領(lǐng)域眾所周知的技術(shù)制得，并且可用苯甲醇或其它合適的防腐劑、用于提高生物利用度的吸收促進(jìn)劑、碳氟化合物和/或本領(lǐng)域已知的其它助溶劑或分散劑制成在鹽水的溶液。
本發(fā)明化合物和組合物可用作消毒劑、防腐劑、傷口敷料(例如繃帶)中的助劑和傷口清潔方法(擊打法、強(qiáng)飼法等)中的助劑。
約0.01-約100mg/kg體重/天或約0.5-約75mg/kg體重/天(例如約10mg-5000mg/劑)劑量水平的本文所述抗微生物化合物用于預(yù)防和治療微生物介導(dǎo)的疾病的單一治療和/或聯(lián)合治療。一般情況下，本發(fā)明藥物組合物可每天給藥約1-約6次，或者以連續(xù)輸注的形式給藥。這樣的給藥可用作長(zhǎng)期或急性治療。可以與載體材料合并以產(chǎn)生單一劑型的活性組分的量將根據(jù)所治療的個(gè)體和特定的給藥方式而變。典型的制劑含有約5％-約95％活性化合物(w/w)?；蛘撸@樣的制劑含有約20％-約80％活性化合物。當(dāng)本發(fā)明組合物包含本文所述的結(jié)構(gòu)式所示化合物與一種或多種另外的治療劑或預(yù)防劑的聯(lián)合用藥物時(shí)，本發(fā)明化合物和另外的活性劑都應(yīng)當(dāng)通常以單一治療方案中正常施用量的約10-100％，更優(yōu)選約10-80％的劑量水平存在。另外的活性劑可作為多劑量方案的一部分與本發(fā)明化合物分開(kāi)給藥?；蛘撸@些活性劑可作為與本發(fā)明化合物混和在一起的一部分在單一組合物中給藥。
其它應(yīng)用
在另一個(gè)實(shí)施方案中，本文所述的抑制性化合物可用作可用于組合化學(xué)技術(shù)以制備衍生物和/或化合物的化學(xué)庫(kù)的平臺(tái)或母核結(jié)構(gòu)。這樣的衍生物和化合物庫(kù)具有抗微生物活性，并且可用于鑒定和設(shè)計(jì)具有抗微生物活性的化合物。適于使用本發(fā)明化合物的組合技術(shù)是本領(lǐng)域已知的，例如Obrecht，D.和Villalgrodo，J.M.，以固體為載體的小分子量化合物庫(kù)的組合和平行合成，Pergamon-Elsevier Science Limited(1998)，并且包括那些，例如“分裂和匯集”或“平行”合成技術(shù)、固相和溶液相技術(shù)以及編碼技術(shù)(參見(jiàn)例如Czarnik，A.W.，Curr.Opin.Chem.Bio.，(1997)1，60)。因此，一個(gè)實(shí)施方案涉及使用本文所述的結(jié)構(gòu)式所示化合物以產(chǎn)生衍生物或化學(xué)庫(kù)的方法，包括1)提供包含多個(gè)孔的實(shí)體；2)給每個(gè)孔提供一種或多種本文所述的結(jié)構(gòu)式所示化合物；3)給每個(gè)孔提供另外一種或多種化學(xué)藥品；4)從每個(gè)孔中分離出所得一種或多種產(chǎn)物。另外一個(gè)實(shí)施方案涉及使用本文所述的結(jié)構(gòu)式所示化合物以產(chǎn)生衍生物或化學(xué)庫(kù)的方法，包括1)提供連接在固體載體上的一種或多種本文所述結(jié)構(gòu)式所示化合物；2)用一種或多種另外的化學(xué)藥品處理連接在固體載體上的一種或多種本文所述結(jié)構(gòu)式所示化合物；3)從每個(gè)孔中分離出所得一種或多種產(chǎn)物。在上述方法中，可將“標(biāo)簽”或標(biāo)識(shí)物或標(biāo)記部分連接在本文所述結(jié)構(gòu)式所示化合物或其衍生物上和/或從其上面脫離下來(lái)，以幫助跟蹤、鑒定或分離出所需產(chǎn)物或其中間體。這樣的部分是本領(lǐng)域已知的。用于上述方法的化學(xué)藥品可包括例如溶劑、試劑、催化劑、保護(hù)基和脫保護(hù)基試劑等。這樣的化學(xué)藥品的實(shí)例是在本文所參考的各種合成和保護(hù)基化學(xué)教科書(shū)以及論文中描述的那些。
本發(fā)明化合物可含有一個(gè)或多個(gè)不對(duì)稱中心，并因此可作為外消旋體和外消旋混合物、單一對(duì)映體、單獨(dú)的非對(duì)映體和非對(duì)映體混合物存在。所有這些化合物這樣的異構(gòu)體形式都包括在本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明化合物還可以其多種互變異構(gòu)體形式提供，在這樣的情況下，本發(fā)明包括本發(fā)明化合物的所有互變異構(gòu)體形式(例如環(huán)系的烷基化可導(dǎo)致在多個(gè)位點(diǎn)上的烷基化，本發(fā)明包括所有這樣的反應(yīng)產(chǎn)物)。本發(fā)明化合物還可以順式-或反式-或E-或Z-雙鍵異構(gòu)形式存在。所有這此化合物這樣的異構(gòu)體形式都包括在本發(fā)明范圍內(nèi)。所有晶體形式的本發(fā)明化合物都包括在本發(fā)明范圍內(nèi)。
在下列實(shí)施例中更詳細(xì)地描述本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)理解，這些實(shí)施例僅是為了舉例說(shuō)明，而不應(yīng)當(dāng)理解為對(duì)以任何方式對(duì)本發(fā)明的限制。
實(shí)施例
液相色譜數(shù)據(jù)是用偶聯(lián)到二極管排列檢測(cè)器上的Hewlett-Packard(HP)1090系列液相色譜獲得的[Restek Allure C18柱；粒徑為5μM；柱長(zhǎng)為150mm；柱直徑為4.6mm；流速為1ml/分鐘；溶劑方案為在8分鐘內(nèi)從95％H2O(w/0.1％TFA)/5％CH3CN(w/0.1％TFA)到100％CH3CN(w/0.1％TFA)，然后保持恒定3分鐘，檢測(cè)波長(zhǎng)254nm]。質(zhì)譜數(shù)據(jù)用Agilent 1100 LC/MS或Thermofinigan AQA/Gilson LC/MS系統(tǒng)獲得。1H-和13C-NMR譜用Bruker AC-300MHz儀器獲得。中壓快速色譜法在Isco Inc.，Combiflash Sg100c系統(tǒng)上進(jìn)行。薄層色譜用EM Science硅膠60 F254塑料TLC板進(jìn)行。熔點(diǎn)在開(kāi)口的毛細(xì)管中用Meltemp II儀器進(jìn)行。使用UV光來(lái)檢測(cè)在TLC板上的化合物。用于反應(yīng)的試劑購(gòu)自Aldrich Chemical Co.(Milwaukee，WI)，Sigma Chemical Co.(Saint Louis，MO)，F(xiàn)luka Chemical Corp.(Milwaukee，WI)，F(xiàn)isher Scientific(Pittsburgh，PA)，TCI America(Portland，OR)，Transworld Chemicals，Inc.(Rockville，MD)，Maybridge Chemical Ltd.，(London，England)或Lancaster Synthesis(Windham，NH)。
實(shí)施例1-合成連接酶抑制劑
N7-甲基-N7-(1-萘-1-基-丙基)-嘧啶并[4，5-d]嘧啶-2，4，7-三胺
化合物1在冰水浴內(nèi)，向4.25g(27.2mmol)萘甲醛在30ml無(wú)水乙醚內(nèi)的溶液中緩慢地加入13ml溴化乙基鎂的乙醚溶液(3M)。將該混合物在室溫?cái)嚢?0分鐘，然后通過(guò)緩慢地加入40ml 1N HCl溶液來(lái)中止反應(yīng)。將有機(jī)層用水(20ml)、飽和碳酸氫鈉(20ml×2)、鹽水(20ml)洗滌，然后用無(wú)水硫酸鈉干燥。將有機(jī)溶劑蒸發(fā)，獲得了粗產(chǎn)物1，其不用進(jìn)一步純化直接用于該反應(yīng)的下一個(gè)步驟。
化合物2將粗產(chǎn)物1溶解在30ml丙酮中，向在冰水浴內(nèi)的所得混合物中緩慢地加入Jone’s試劑直至持續(xù)出現(xiàn)棕色。將該溶液在室溫進(jìn)一步攪拌15分鐘，然后加入5ml異丙醇。加入50ml乙酸乙酯，將所得混合物用水(30ml)、飽和碳酸氫鈉(30ml×2)、飽和NaCl洗滌，然后用無(wú)水硫酸鈉干燥。將有機(jī)溶劑蒸發(fā)，獲得了油狀殘余物，然后通過(guò)硅膠柱色譜純化。獲得了4.01g酮2。
化合物3向4.01g酮2和16.3ml甲基胺的甲醇溶液(2M)的混合物中加入1.61g氰基硼氫化鈉和160mg氯化鋅。將所得混合物在50℃攪拌過(guò)夜。加入1N HCl來(lái)中止該反應(yīng)。真空除去大部分甲醇后，用二氯甲烷(15ml×2)萃取該溶液。用2N NaOH將水層的pH調(diào)節(jié)至約9。然后用二氯甲烷(15ml×3)萃取產(chǎn)物。將合并的有機(jī)層用飽和NaCl洗滌，然后用無(wú)水硫酸鈉干燥。將溶劑蒸發(fā)，獲得了3.54g化合物3。
化合物4將2.89g(14.5mmol)嘧啶11、3.54g(15mmol)化合物3和2.5ml(18mmol)三乙胺在25ml 2-甲氧基乙醇中的混合物于80℃攪拌2小時(shí)。將所得混合物冷卻至室溫，將溶劑蒸發(fā)，獲得了油狀殘余物。加入30ml乙酸乙酯以溶解殘余物，將所得溶液用水洗滌3次，然后用無(wú)水硫酸鈉干燥。蒸發(fā)，獲得了油狀殘余物，然后通過(guò)硅膠柱色譜純化。獲得了3.95g產(chǎn)物4，為白色粉末。
N7-甲基-N7-(1-萘-1-基-丙基)-嘧啶并[4，5-d]嘧啶-2，4，7-三胺
向3.60g化合物4在40ml 2-甲氧基乙醇內(nèi)的溶液中加入24ml 1M胍的甲醇溶液和16ml 1.5M CH3ONa的CH3OH溶液。將該混合物在140℃攪拌12小時(shí)，同時(shí)用裝配的迪安-斯榻克分水器除去甲醇溶液。將該反應(yīng)混合物冷卻，真空蒸發(fā)，以生成油狀殘余物，然后溶解在30ml甲醇中。加入50ml水以沉淀出產(chǎn)物。然后將產(chǎn)物從甲醇中重結(jié)晶，將重結(jié)晶的產(chǎn)物在甲醇中攪拌3次。獲得了1.95g產(chǎn)物，為白色粉末。根據(jù)HPLC分析，其純度大于99％。
N7-(1-苯并[b]噻吩-3-基-乙基)-N7-甲基-嘧啶并[4，5-d]嘧啶-2，4，7-三胺
將2.89g(14.5mmol)嘧啶11、2.87g(15mmol)甲基胺1a和2.5ml(18mmol)三乙胺在25ml 2-甲氧基乙醇中的混合物于80℃攪拌2小時(shí)。將該反應(yīng)混合物冷卻至室溫，將溶劑蒸發(fā)，獲得了油狀殘余物。加入30ml乙酸乙酯以溶解殘余物，將殘余物溶液用水洗滌3次，然后用硫酸鈉干燥。蒸發(fā)，獲得了油狀殘余物，通過(guò)從乙醚/己烷中重結(jié)晶來(lái)純化。獲得了3.95g產(chǎn)物1b，為白色粉末。
向3.71g 1a在40ml 2-甲氧基乙醇內(nèi)的溶液中加入24ml 1M胍的甲醇溶液和16ml 1.5M CH3ONa的CH3OH溶液。將該混合物在140℃攪拌12小時(shí)，同時(shí)用裝配的迪安-斯榻克分水器除去甲醇溶液。將該反應(yīng)混合物冷卻，真空蒸發(fā)，以生成油狀殘余物，然后溶解在30ml甲醇中。加入50ml水以沉淀出產(chǎn)物。然后將產(chǎn)物從甲醇中重結(jié)晶，將重結(jié)晶的產(chǎn)物在甲醇中攪拌3次。獲得了920mg產(chǎn)物，為白色粉末。根據(jù)HPLC分析，其純度大于99％。
N7-甲基-N7-[1-(4-甲基-萘-1-基)-乙基]-嘧啶并[4，5-d]嘧啶-2，4，7-三胺
使用類似于制備化合物N7-(1-苯并[b]噻吩-3-基-乙基)-N7-甲基-嘧啶并[4，5-d]嘧啶-2，4，7-三胺的方法來(lái)制備化合物N7-甲基-N7-[1-(4-甲基-萘-1-基)-乙基]-嘧啶并[4，5-d]嘧啶-2，4，7-三胺。獲得了860mg終產(chǎn)物，為白色粉末，其具有98.80％的HPLC純度。
合成7-氨基取代的嘧啶并嘧啶(結(jié)構(gòu)IV)
該胺(結(jié)構(gòu)II)通過(guò)用相應(yīng)的胺(合成方案2)結(jié)構(gòu)II將1-萘乙酮還原胺化來(lái)制得的。
合成方案2
(IIA)N-(2-{[1-(1-萘基)乙基]氨基}乙基)氨基甲酸叔丁酯
向1-乙酰萘(152μl，1mmol)在乙腈(2ml)內(nèi)的溶液中加入N-(2-氨基乙基)-氨基甲酸叔丁酯(189μl，1.2mmol)、NaBH3CN(126mg，2mmol)和無(wú)水ZnCl2(136mg，1mmol)。在螺帽小瓶?jī)?nèi)，在磁攪拌下，將該反應(yīng)在80℃加熱過(guò)夜。過(guò)濾出沉淀，將溶液蒸發(fā)。將殘余物溶解在3ml 0.1N HCl中，用二氯甲烷(2×5ml)萃取。將合并的有機(jī)層干燥(Na2SO4)，并蒸發(fā)。通過(guò)硅膠(sp)色譜純化粗產(chǎn)物，用1.CH2Cl2和2.CH2Cl2/MeOH(10/0.1)洗脫，獲得了白色蠟狀產(chǎn)物77％。用1HNMR；13CNMR；MS(m/z)315(MH+)確定產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)特征。
(IIB)N-(2-{[1-(1-萘基)乙基]氨基}丙基)氨基甲酸叔丁酯
向1-乙酰萘(152μl，1mmol)在乙腈(2ml)內(nèi)的溶液中加入N-(3-氨基丙基)-氨基甲酸叔丁酯(209μl，1.2mmol)、NaBH3CN(126mg，2mmol)和無(wú)水ZnCl2(136mg，1mmol)。在螺帽小瓶?jī)?nèi)，在磁攪拌下，將該反應(yīng)在80℃加熱70小時(shí)。過(guò)濾出沉淀，將溶液蒸發(fā)。將殘余物溶解在3ml 0.1NHCl中，用二氯甲烷(1×5ml)萃取。將有機(jī)層干燥(Na2SO4)，并蒸發(fā)。通過(guò)硅膠快速色譜法純化粗產(chǎn)物，用1.CH2Cl2/MeOH(10/0.1)和2.CH2Cl2/MeOH(10/1)洗脫，獲得了油狀產(chǎn)物70％。用1HNMR；13CNMR；MS(m/z)329(MH+)確定產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)特征。
(IIC)N-(2-{[1-(1-萘基)乙基]氨基}丁基)氨基甲酸叔丁酯
向1-乙酰萘(152μl，1mmol)在乙腈(2ml)內(nèi)的溶液中加入N-Boc-1，4-二氨基丁烷(229μl，1.2mmol)、NaBH3CN(126mg，2mmol)和無(wú)水ZnCl2(136mg，1mmol)。在螺帽小瓶?jī)?nèi)，在磁攪拌下，將該反應(yīng)在80℃加熱55小時(shí)。過(guò)濾出沉淀，將溶液蒸發(fā)。將殘余物溶解在3ml 0.1N HCl中，用二氯甲烷(1×5ml)萃取。將有機(jī)層干燥(Na2SO4)，并蒸發(fā)。通過(guò)硅膠快速色譜法純化粗產(chǎn)物，用1.CH2Cl2/MeOH(10/0.1)和2.CH2Cl2/MeOH(10/1)洗脫，獲得了油狀產(chǎn)物80％。用1HNMR；13CNMR；MS(m/z)343(MH+)確定產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)特征。
合成方案3
IIIA 4-氨基-2-{[4-氨基乙基)[1-萘基)乙基]氨基}-5-嘧啶甲腈
將4-氨基-2-溴嘧啶-5-甲腈(1mmol，199mg)、N-(2-{[1-(1-萘基)乙基]氨基}乙基)氨基甲酸叔丁酯(IIA)(1.2mmol，377mg)、N，N-二異丙基乙基胺(DIEA)(2mmol，342μl)和2-甲氧基乙醇(2ml)置于螺帽小瓶中，并在150℃加熱4小時(shí)。將2-甲氧基乙醇蒸發(fā)。將殘余物溶解在3ml 0.1N HCl中，用二氯甲烷(2×5ml)萃取。將合并的有機(jī)層干燥(Na2SO4)，并蒸發(fā)。通過(guò)硅膠(sp)色譜純化粗產(chǎn)物，使用CH2Cl2/MeOH(10/0.1)洗脫，獲得了白色不定形產(chǎn)物。
向該不定形產(chǎn)物中加入50％三氟乙酸在二氯甲烷中的冷溶液(1ml)，將該混合物在室溫?cái)嚢?小時(shí)。將該溶液蒸發(fā)。向該粗產(chǎn)物中加入飽和碳酸鈉溶液，用二氯甲烷(2×5ml)萃取。將有機(jī)層干燥(Na2SO4)，并蒸發(fā)。產(chǎn)量36％白色固體。用1HNMR；13CNMR；MS(m/z)333(MH+)確定產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)特征。
IIIB 4-氨基-2-{[4-氨基丙基)[1-萘基)乙基]氨基}-5-嘧啶甲腈
將4-氨基-2-溴嘧啶-5-甲腈(1mmol，199mg)、N-(2-{[1-(1-萘基)乙基]氨基}丙基)氨基甲酸叔丁酯(IIB)(1.2mmol，394mg)、N，N-二異丙基乙基胺(diea)(2mmol，342μl)和2-甲氧基乙醇(2ml)置于螺帽小瓶中，并在150℃加熱5小時(shí)。將2-甲氧基乙醇蒸發(fā)。將殘余物溶解在3ml 0.1N HCl中，用二氯甲烷(2×5ml)萃取。將合并的有機(jī)層干燥(Na2SO4)，并蒸發(fā)。通過(guò)硅膠(sp)色譜純化粗產(chǎn)物，使用CH2Cl2/MeOH(10/0.1)洗脫，獲得了白色非晶產(chǎn)物。
向該非晶產(chǎn)物中加入50％三氟乙酸在二氯甲烷中的冷溶液(2ml)，將該混合物在室溫?cái)嚢?小時(shí)。將該溶液蒸發(fā)。向該粗產(chǎn)物中加入飽和碳酸鈉溶液，用二氯甲烷(2×5ml)萃取。將有機(jī)層干燥(Na2SO4)，并蒸發(fā)。產(chǎn)量60％白色固體。用1HNMR；13CNMR；MS(m/z)347(MH+)確定產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)特征。
IIIC 4-氨基-2-{[4-氨基丁基)[1-萘基)乙基]氨基}-5-嘧啶甲腈
將4-氨基-2-溴嘧啶-5-甲腈(1mmol，199mg)、N-(2-{[1-(1-萘基)乙基]氨基}丁基)氨基甲酸叔丁酯(IIC)(1.2mmol，410mg)、N，N-二異丙基乙基胺(DIEA)(2mmol，342μl)和2-甲氧基乙醇(2ml)置于螺帽小瓶中，并在150℃加熱4小時(shí)。將2-甲氧基乙醇蒸發(fā)。將殘余物溶解在3ml 0.1N HCl中，用二氯甲烷(2×5ml)萃取。將合并的有機(jī)層干燥(Na2SO4)，并蒸發(fā)。通過(guò)硅膠(sp)色譜純化粗產(chǎn)物，使用CH2Cl2/MeOH(10/0.1)洗脫，獲得了白色非晶產(chǎn)物。
向該非晶產(chǎn)物中加入50％三氟乙酸在二氯甲烷中的冷溶液(1.5ml)，將該混合物在室溫?cái)嚢?小時(shí)。將該溶液蒸發(fā)。向該粗產(chǎn)物中加入飽和碳酸鈉溶液，用二氯甲烷(3×5ml)萃取。將有機(jī)層干燥(Na2SO4)，并蒸發(fā)。產(chǎn)量54％白色固體。用1HNMR；13CNMR；MS(m/z)361(MH+)確定產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)特征。
形成7-取代的嘧啶并嘧啶化合物(結(jié)構(gòu)IV)通過(guò)將2-取代的2，4-二氨基-5-嘧啶甲腈(結(jié)構(gòu)III)與胍縮合來(lái)進(jìn)行(合成方案4)。
合成方案4
化合物IVC
將4-氨基-2-{[4-氨基丁基)[1-萘基)乙基]氨基}-5-嘧啶甲腈(IIIC)(0.26mmol，95mg)溶解在1.2ml胍游離堿(其制備見(jiàn)下文)在2-甲氧基乙醇內(nèi)的溶液中。將該反應(yīng)混合物在螺帽小瓶中于150℃攪拌1.5小時(shí)。將2-甲氧基乙醇蒸發(fā)。加入水，將沉淀過(guò)濾，通過(guò)硅膠(sp)色譜純化該粗產(chǎn)物，使用CH2Cl2/MeOH/NH3(2/1/0.1)洗脫，獲得了白色固體42％。用1HNMR；13CNMR；MS(m/z)403(MH+)確定產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)特征。
化合物IVB
將4-氨基-2-{[4-氨基丙基)[1-萘基)乙基]氨基}-5-嘧啶甲腈(IIIB)(0.26mmol，93mg)溶解在1.3ml胍游離堿(其制備見(jiàn)下文)在2-甲氧基乙醇內(nèi)的溶液中。將該反應(yīng)混合物在螺帽小瓶中于150℃攪拌1.5小時(shí)。將2-甲氧基乙醇蒸發(fā)。加入水，將沉淀過(guò)濾，通過(guò)硅膠(sp)色譜純化該粗產(chǎn)物，使用CH2Cl2/MeOH/NH3(2/1/0.1)洗脫，獲得了白色固體38％。用1HNMR；13CNMR；MS(m/z)389(MH+)確定產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)特征。
化合物IVA
將4-氨基-2-{[4-氨基乙基)[1-萘基)乙基]氨基}-5-嘧啶甲腈(IIIA)(0.3mmol，100mg)溶解在1.4ml胍游離堿(其制備見(jiàn)下文)在2-甲氧基乙醇內(nèi)的溶液中。將該反應(yīng)混合物在螺帽小瓶中于150℃攪拌1.5小時(shí)。將2-甲氧基乙醇蒸發(fā)。加入水，將沉淀過(guò)濾，通過(guò)硅膠(sp)色譜純化該粗產(chǎn)物，使用CH2Cl2/MeOH/NH3(10/2/0.2)洗脫，獲得了白色固體46％。用1HNMR；13CNMR；MS(m/z)375(MH+)確定產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)特征。
在2-甲氧基乙醇中制備胍游離堿
在單獨(dú)的容器中，將鈉金屬(1g，44mmol)加到30ml 2-甲氧基乙醇中，在惰性氣氛下攪拌直至在溶液中觀察不到任何鈉金屬。
在單獨(dú)的容器中制備鹽酸胍(4.2g，44mmol)在2-甲氧基乙醇(30ml)中的溶液。向該溶液中加入甲氧基乙醇鈉溶液。加入后形成了白色沉淀(NaCl)。將該反應(yīng)在25℃攪拌30分鐘。將沉淀過(guò)濾，將溶液貯藏在冰箱中，并用作胍游離堿的溶液。
3-[(5，7-二氨基-嘧啶并[4，5-d]嘧啶-2-基)-(2-乙氧基-萘-1-基甲基)-氨基]-2羥基-丙酸
使用類似于在本申請(qǐng)別處詳細(xì)描述的實(shí)驗(yàn)方法和條件，由異絲氨酸作為原料以多個(gè)步驟合成α-羥基羧酸。該醇對(duì)映體可使用2-乙氧基萘基甲基胺與甘氨酸酯(環(huán)氧化物)反應(yīng)來(lái)立體選擇性地合成。
N-(2-氨基-乙基)-3-[(5，7-二氨基-嘧啶并[4，5-d]嘧啶-2-基)-(2-乙氧基-萘-1-基甲基)-氨基]-2羥基-丙酰胺
向在無(wú)水DMF(2ml)內(nèi)的3-[(5，7-二氨基-嘧啶并[4，5-d]嘧啶-2-基)-(2-乙氧基-萘-1-基甲基)-氨基]-2羥基-丙酸(200mg，0.445mmol)中加入BroP(249mg，0.534mmol)。將該混合物攪拌30分鐘，加入DIEA(126mg，0.979mmol)。再攪拌20分鐘后，加入乙二胺(53.5mg，0.89mmol)。然后將該混合物在室溫?cái)嚢?6小時(shí)，通過(guò)制備HPLC直接純化，獲得了35mg(16％)本標(biāo)題化合物MS m/z(M+H)492。
在還原條件下將各種胺與芳族酮反應(yīng)的一般方法
下列方法是基于文獻(xiàn)方法(J.Org.Chem.1985，50，1927-1932)。
在室溫，向1-乙?；?1當(dāng)量，1mmol，170mg，151μl)在甲胺的甲醇溶液(4當(dāng)量，4mmol，2ml 2M甲醇溶液)內(nèi)的溶液中加入固體氰基硼氫化鈉(2當(dāng)量，2mmol，126mg)和無(wú)水氯化鋅(1當(dāng)量，1mmol，136mg)。在磁攪拌下將該反應(yīng)在開(kāi)口試管中加熱至65℃。
可通過(guò)TLC或HPLC監(jiān)測(cè)該反應(yīng)的進(jìn)程。在30分鐘時(shí)，觀察到了幾個(gè)峰。使用N-甲基-1-萘基乙基胺的真實(shí)樣品進(jìn)行比較。在1小時(shí)，反應(yīng)＞50％完成。在4小時(shí)，酮完全消失，產(chǎn)物是95+％純度，僅含有＜5％的亞胺中間體。將反應(yīng)加熱更長(zhǎng)時(shí)間可獲得更純的產(chǎn)物。對(duì)于該特異性酮，我們推薦至少6小時(shí)的反應(yīng)時(shí)間，雖然反應(yīng)時(shí)間可根據(jù)酮的性質(zhì)來(lái)改變。以常用方式對(duì)這些反應(yīng)進(jìn)行后處理，使用標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室技術(shù)來(lái)純化粗產(chǎn)物。
3-[(5，7-二氨基-嘧啶并[4，5-d]嘧啶-2-基)-(2-乙氧基-萘-1-基甲基)-氨基]丙酸
{4-[(5，7-二氨基-嘧啶并[4，5-d]嘧啶-2-基)-(2-乙氧基-萘-1-基甲基)-氨基]丁基-氨基甲酸叔丁酯
將取代的-氰基氨基嘧啶(12.37g，0.025mol)、鹽酸胍(7.16g，0.075mol)、固體甲醇鈉(5.40g，0.1mol)在甲氧基乙醇(150ml)中的懸浮液加熱回流48小時(shí)。通過(guò)用HPLC監(jiān)測(cè)確定反應(yīng)完成。將該反應(yīng)混合物冷卻至室溫，并倒入過(guò)量的水中。在濾器上收集固體材料，真空干燥，獲得了13.05克粗產(chǎn)物，其不用進(jìn)一步純化即用于下一個(gè)步驟。
N7-(4-氨基-丁基)-N7-(2-乙氧基萘-1-基甲基)-嘧啶并[4，5-d]嘧啶-2，4，7-三胺
在快速攪拌下，用10分鐘將單-boc-保護(hù)的中間體(13g)緩慢地加到冰冷的三氟乙酸(75ml)中。通過(guò)等份試樣的HPLC/MS分析觀察到反應(yīng)完全。將該反應(yīng)混合物倒入冰冷的乙醇鈉溶液(5％)中以沉淀出產(chǎn)物。在濾器上收集HPLC產(chǎn)物，干燥，獲得了8.0克固體HPLC Rt＝2.882分鐘，99％純度，MS m/z 433(pos)。
步驟1還原胺化
將20.0g(0.12mole)酮溶解在100ml(～2當(dāng)量)甲胺的2M甲醇溶液中。向一個(gè)單獨(dú)的冷卻至0℃的燒瓶?jī)?nèi)加入在10ml MeOH中的8.3g(0.5當(dāng)量)ZnCl2和7.7g(1.0當(dāng)量)NaCNBH3。將Zn(CNBH3)2在0℃混合約5分鐘，然后作為漿液加到酮/胺混合物中。將該反應(yīng)輕微回流過(guò)夜。讓該反應(yīng)冷卻至室溫，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至干。將殘余物置于高度真空下以除去任何殘余的甲基胺。
用乙醚研制該白色固體，形成了粘稠的油狀物。通過(guò)加入足夠MeOH以防止產(chǎn)物向外油化，可獲得更好的用乙醚研制結(jié)果。將產(chǎn)物過(guò)濾，用乙醚洗滌，讓其風(fēng)干。TLC固體相對(duì)于ET提供的真實(shí)樣品表現(xiàn)出了相同的移動(dòng)性。然而，根據(jù)重量，收率＞100％，估計(jì)其中仍然存在無(wú)機(jī)鹽。
由于存在鹽雜質(zhì)，在下一個(gè)步驟中使用少量產(chǎn)物。沒(méi)有觀察到任何明顯問(wèn)題。所以該氨基酸不用進(jìn)一步純化即可使用。
步驟2與Cl-嘧啶反應(yīng)
將25g(理論產(chǎn)量為21.8g)上述氨基酸溶解在約50ml乙氧基乙醇中。向其中加入17.0g(0.9當(dāng)量，按酮計(jì))的4-氨基-2-氯嘧啶-5-甲腈和42ml(2.0當(dāng)量)DIEA，將該反應(yīng)在80℃(油浴溫度)混合約2小時(shí)。TLC表明沒(méi)有剩余的氯化物。讓該反應(yīng)冷卻至室溫，在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中濃縮至約10ml。將所得漿液用約400ml水稀釋，使用濃的HOAc將pH調(diào)節(jié)至5-6(pH試紙)，此時(shí)形成了淺黃色固體。將該物質(zhì)在0℃靜置過(guò)夜，過(guò)濾，用約1L水洗滌，并風(fēng)干。從H2O/MeOH中重結(jié)晶，獲得了～25g中間體(69％)。TLC(CH2Cl2 10％MeOH)Rf0.1。似乎出現(xiàn)了迅速移動(dòng)的物質(zhì)，然而，其非常少，產(chǎn)物不用進(jìn)一步純化即可使用。
步驟3環(huán)合反應(yīng)
為了增加反應(yīng)規(guī)模，使用乙氧基乙醇作為溶劑以將反應(yīng)的溫度提高至約135℃。將16.0g(54mmol)上面的中間體溶解在～75ml乙氧基乙醇中。向其中加入10.2g(2.0當(dāng)量)鹽酸胍和11.6g(4.0當(dāng)量)NaOMe，將該反應(yīng)在氬氣氛下輕微回流。使用TLC來(lái)監(jiān)測(cè)原料的消失。約30小時(shí)后，將該反應(yīng)冷卻，再加入5.1g(1.0當(dāng)量)鹽酸胍和2.9g(1.0當(dāng)量)NaOMe，將該混合物回流。TLC表明，反應(yīng)似乎在約72小時(shí)后完成。
讓該反應(yīng)冷卻，在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中濃縮至約20ml。將所得漿液用約600ml水稀釋，使用濃的HOAc將pH調(diào)節(jié)至5-6。產(chǎn)物從溶液中沉淀出來(lái)，讓其在0℃靜置過(guò)夜，過(guò)濾出產(chǎn)物，用大量水洗滌，然后用大量MeOH洗滌(除去任何反應(yīng)的原料)，并風(fēng)干。分離出了～13.5g(～75％)產(chǎn)物。HPLC分析表明其中有少量極性雜質(zhì)，在小規(guī)模反應(yīng)中也觀察到了相同雜質(zhì)。該產(chǎn)物不用進(jìn)一步純化即可使用。
將[2-(4-氨基-5-氰基-嘧啶-2-基氨基)-乙基]-氨基甲酸叔丁酯(5g，18mmol)溶解在60ml 50/50v/v二氯甲烷/三氟乙酸溶液中。在將液體加到固體中時(shí)觀察到劇烈冒泡。然后將該溶液在惰性氣氛下攪拌30分鐘，然后取樣進(jìn)行HPLC分析以確定反應(yīng)是否完全。當(dāng)脫保護(hù)反應(yīng)完全時(shí)，將該溶液真空濃縮至明顯變干。
在一個(gè)單獨(dú)的容器內(nèi)，在惰性氣氛下將金屬鈉(0.675g)緩慢地加到30ml 2-甲氧基乙醇中直至溶液中觀察不到金屬鈉。在另一個(gè)單獨(dú)的容器內(nèi)制備鹽酸胍(2.645g)在2-甲氧基乙醇(30ml)中的溶液。向該溶液中加入甲氧基乙醇鈉溶液。加入后，形成了白色的氯化鈉沉淀，將所得溶液攪拌30分鐘。將該溶液在惰性氣氛下過(guò)濾，加到步驟1的殘余粗產(chǎn)物中，并劇烈攪拌。在15分鐘內(nèi)觀察到了黃色沉淀。過(guò)濾出沉淀，獲得了N7-(2-氨基-乙基)-嘧啶并[4，5-d]嘧啶-2，4，7-三胺(2.1g，產(chǎn)率為52％)。
4-(N-[2，4-二氨基-6-喋啶基-甲基]-N-甲基氨基)-苯甲酸4-氨基丁基酰胺
向4-[N-(2，4-二氨基-6-喋啶基甲基)-N-甲基氨基]苯甲酸半鹽酸鹽(250mg，0.73mmol)在無(wú)水DMF(20ml)內(nèi)的懸浮液中加入N，N-二異丙基乙基胺(250μl，1.46mmol，2當(dāng)量)和氰基膦酸二乙酯(225μl，1.46mmol，2當(dāng)量)。迅速發(fā)生了溶解，將該反應(yīng)在室溫?cái)嚢?小時(shí)。然后加入1，4-二氨基丁烷(367μl，3.65mmol，5當(dāng)量)和N，N-二異丙基乙基胺(250μl，1.46mmol，2當(dāng)量)，將該溶液在室溫?cái)嚢?5分鐘。通過(guò)HPLC證實(shí)反應(yīng)完全，加入固體NaHCO3。然后將溶劑減壓蒸發(fā)，把殘余物懸浮在少量甲醇中。加入稀的NH4OH水溶液，然后過(guò)濾，用水洗滌，干燥后獲得了153mg(53％)產(chǎn)物MS m/z(M+H)396，HPLC Rt＝3.80分鐘。
4-(N-[2，4-二氨基-6-喋啶基-甲基]-N-甲基氨基)-苯甲酸4-羥基苯基酰胺
向4-[N-(2，4-二氨基-6-喋啶基甲基)-N-甲基氨基]苯甲酸半鹽酸鹽(100mg，0.29mmol)在無(wú)水DMF(～6ml)內(nèi)的懸浮液中加入2當(dāng)量N，N-二異丙基乙基胺(100μl，0.58mmol)和2當(dāng)量氰基膦酸二乙酯(90μl，0.58mmol)。迅速發(fā)生了溶解，將該反應(yīng)在室溫?cái)嚢?-4小時(shí)。為了生成4-羥基苯基酰胺，加入1.05當(dāng)量對(duì)氨基苯酚(33mg，0.30mmol)和2當(dāng)量N，N-二異丙基乙基胺(100μl，0.58mmol)，將該溶液在室溫?cái)嚢柽^(guò)夜。通過(guò)HPLC證實(shí)反應(yīng)完全，加入固體NaHCO3。然后將溶劑減壓蒸發(fā)，把殘余物懸浮在少量甲醇中。加入稀的NH4OH水溶液，然后過(guò)濾，用稀的乙酸水溶液洗滌，干燥后獲得了產(chǎn)物。產(chǎn)量77mg(0.19mmol，64％)，MS m/z(M-H)415，HPLC保留時(shí)間4.66分鐘。
(N-芐基[2，4-二氨基-6-喋啶基-甲基]-N-甲基胺)
在裝配有磁攪拌器的15ml螺帽小瓶?jī)?nèi)，將5倍過(guò)量的N-甲基芐基胺(245.4mg，261μl，2.02mmol)溶解在DMF(4ml)中。加入2，4-二氨基-6-氯甲基喋呤(100mg，0.405mmol)，并充分混合。將該反應(yīng)混合物在60℃攪拌4小時(shí)。等份試樣的分析HPLC檢查表明已沒(méi)有喋呤原料。在60℃減壓除去溶劑。將所得混合物用EtOH(2×15ml)洗滌，然后在氮?dú)饬飨鲁ト軇?，將所得產(chǎn)物在高度真空下干燥18小時(shí)。獲得了NMR和MS，并確認(rèn)產(chǎn)物結(jié)構(gòu)和純度。
(N-(α-甲基-4-甲基芐基)[2，4-二氨基-6-喋啶基-甲基]-N-甲基胺)
在裝配有磁攪拌器的15ml螺帽小瓶?jī)?nèi)，將5倍過(guò)量的(S)-(+)-α-4-二甲基芐基胺(272mg，298μl，2.02mmol)溶解在DMF(4ml)中。加入2，4-二氨基-6-氯甲基喋呤(100mg，0.405mmol)，并充分混合。將該反應(yīng)混合物在60℃攪拌4小時(shí)。等份試樣的分析HPLC檢查表明已沒(méi)有喋呤原料。在60℃減壓除去溶劑。將所得混合物用EtOH(2×15ml)洗滌，然后在氮?dú)饬飨鲁ト軇?，將所得產(chǎn)物在高度真空下干燥18小時(shí)。分析HPLC、1H-NMR和MS與產(chǎn)物結(jié)構(gòu)一致，產(chǎn)物具有高純度。
實(shí)施例2-D-Ala-D-Ala-連接酶Ki測(cè)定
在篩選當(dāng)天，將實(shí)施例1的合成類似物以100mM的濃度溶解在二甲亞砜(DMSO)中，使用渦旋混合器以及如果需要的話進(jìn)行超聲處理來(lái)促進(jìn)溶解。將該溶液保持在室溫直至篩選完成。
在篩選當(dāng)天，通過(guò)將32μmol NADH溶解在3.2ml雙重蒸餾水中來(lái)制備10mM NADH(Sigma)貯備液。將該NADH溶液保持在冰上。含有50mM磷酸烯醇丙酮酸(PEP；Sigma)，500μM HERMES，30mM三磷酸腺苷(ATP；Sigma)，200mM D-丙氨酸(Sigma)和4×核心緩沖液(即400mM Hepes，40mM氯化鎂和40mM氯化鉀)的貯備液也保持在冰上。丙酮酸激酶/乳酸脫氫酶(PK/LDH)的貯液也得自Sigma。
表中的終濃度取決于篩選類型
實(shí)施例3-測(cè)定類似物的Ki
對(duì)于每組被測(cè)試化合物，使用2個(gè)96孔板抑制劑板和酶板。測(cè)試化合物對(duì)應(yīng)平板的第A-G排。溶解在DMSO中的用作對(duì)照的腺苷(Sigma)在每個(gè)板的第H排。
讓酶溶液在25℃平衡。
如下所述在抑制劑板中制備稀釋液將50μl DMSO加到抑制板的第1-11列、第A-G排的每個(gè)孔中。將50μl DMSO加到第1-11列、第H排的每個(gè)孔中。將100μl 100mM測(cè)試溶液加到第12列、第A-G行中(即第一種化合物在第A排中，第二種化合物在第B排中，如此類推)。將100μl的100mM腺苷溶液加到第12列、第H行中。
將50μl測(cè)試溶液從每一排的第12列轉(zhuǎn)移到相同排的第11列中，將該溶液與DMSO混合。然后將50μl溶液從每一排的第11列轉(zhuǎn)移到相同排的第10列中，將50μl從第10列轉(zhuǎn)移到第9列中，如此類推直至第2列。沒(méi)有溶液轉(zhuǎn)移到第1列中。使用多通道吸移管來(lái)制備系列稀釋液。
將120μl酶溶液加到酶板的每個(gè)孔中。
將底物溶液置于25℃溫度下。
然后將類似物與酶在25℃培養(yǎng)。因?yàn)榉磻?yīng)是在列中開(kāi)始的，所以類似物也加到列中。在t＝0分鐘，將5μl類似物從抑制劑板第1-4列的每個(gè)孔中轉(zhuǎn)移到酶板的相應(yīng)孔中。在t＝4分鐘，將5μl類似物從抑制劑板第5-8列的每個(gè)孔中轉(zhuǎn)移到酶板的相應(yīng)孔中。在t＝8分鐘，將5μl類似物從抑制劑板第9-12列的每個(gè)孔中轉(zhuǎn)移到酶板的相應(yīng)孔中。然后將抑制劑板冷凍。
在t＝18-19分鐘，將底物溶液從25℃轉(zhuǎn)移到SpectromaxUV-vis分光光度計(jì)。在t＝20分鐘，在30秒的時(shí)間框架中，將125μl基質(zhì)溶液加到第1-4列的每個(gè)孔中，讀取在340nm的吸收度。在t＝24分鐘和t＝28分鐘，分別用第5-8和9-12列重復(fù)該操作。
因此，在每一排的第1-12列中，化合物的濃度分別是0、1.9μM、3.9μM、7.8μM、15.6μM、31.2μM、62.5μM、125μM、250μM、500μM、1mM和2mM。
將減小值乘于-4.06以將mOD/分鐘單位轉(zhuǎn)化成nM/秒(OD＝λLM；λ＝6220l/Mcm；L＝0.66cm；mOD/秒＝6220×0.66×(mM/秒)×60；(mOD/秒)×4.06＝nM/秒)；乘于-1是因?yàn)镹ADH吸收度隨著更多產(chǎn)物的生成而降低)。
使用Kaleidograph產(chǎn)生反應(yīng)速度對(duì)抑制劑濃度的曲線，將數(shù)據(jù)擬合到適當(dāng)方程上之后，確定Ki值。
使用SciClone自動(dòng)液體操作機(jī)器交替進(jìn)行大部分步驟。這些步驟是將酶混合物加到酶板中，將50μlDMSO分配到抑制劑板的第1-11列、A-H排的每個(gè)孔中，在抑制劑板中系列稀釋類似物+腺苷對(duì)照，將類似物抑制劑從抑制劑板加到酶板中，將底物加到酶板中。
實(shí)施例4-類似物％抑制
重復(fù)上述測(cè)定操作，但是在平板中用5mM抑制劑溶液(而不是系列稀釋液)制備抑制劑板，以在最終的反應(yīng)混合物中產(chǎn)生100μM抑制劑的終濃度。在DMSO存在下的酶活性用作100％活性對(duì)照。
確切濃度參見(jiàn)上表。
實(shí)施例5-類似物的Ki和抑制方式
使用分別在不同酶板中的3種不同底物溶液重復(fù)上述測(cè)定操作。反應(yīng)混合物中的終濃度為(A)2mM ATP和1mM D-丙氨酸；(B)2mMATP和32mM D-丙氨酸；和(C)50μM ATP和32mM D-丙氨酸。所有這3個(gè)酶板都使用相同的抑制劑板。使用腺苷(Sigma)和環(huán)絲氨酸(Sigma)作為對(duì)照。確切濃度參見(jiàn)上表。
實(shí)施例6-微稀釋抗微生物敏感性測(cè)試
在DMF中制備濃度為5mg/ml的測(cè)試化合物的貯備液。然后由貯備液在Mueller-Hinton肉湯(MHB)中以64μg/ml的起始濃度制備測(cè)試化合物的工作溶液(即在974.4μl MHB中的25.6μl貯備液＝128μg/ml，按照下述操作用等體積的細(xì)菌接種物將其稀釋)。
細(xì)菌接種物是由過(guò)夜培養(yǎng)物制備的(即在5ml MHB中加入的得自瓊脂板的一個(gè)新鮮菌落；流感嗜血菌在加入酵母提取物、正鐵血紅素和NAD的MHB中生長(zhǎng))，離心2×5分鐘/3000rpm(對(duì)于肺炎鏈球菌和流感嗜血菌，2×10分鐘/3000rpm)，每次分配在5ml新鮮的MHB中，這樣將細(xì)菌懸浮液稀釋以在一個(gè)微量滴定板孔(總體積100μl)中獲得100個(gè)菌落形成單位(cfu)。
給微量滴定板孔填充由64μg/ml開(kāi)始的2倍稀釋的測(cè)試化合物(50μl)。然后給第2-12列填充50μl細(xì)菌接種物(最終體積100μl/孔)。將微量滴定板在37℃培養(yǎng)18-24小時(shí)(將肺炎鏈球菌在富含CO2的氣氛下生長(zhǎng))。
然后用TECAN SpectroFluor Plus測(cè)定在590nm的每個(gè)孔的光密度(OD590)。最小抑制濃度(MIC)定義為表現(xiàn)出90％生長(zhǎng)抑制的濃度。
實(shí)施例7-使用過(guò)量表達(dá)的大腸桿菌測(cè)定MIC
重復(fù)實(shí)施例5的操作，但是進(jìn)行下列改動(dòng)
用于細(xì)菌生長(zhǎng)的培養(yǎng)基是加入了抗生素(對(duì)于pBAD載體，是20mg/l氯霉素，對(duì)用于質(zhì)粒選擇的pTAC載體，是100mg/l氨芐西林)的luria肉湯(LB)或具有D-甘露醇作為碳源的M9最小培養(yǎng)基。
用于在LB中接種的細(xì)菌是如下所述制備的將過(guò)夜培養(yǎng)物在新鮮的LB培養(yǎng)基中進(jìn)行1∶50稀釋，在250rpm的搖動(dòng)器上于37℃培養(yǎng)。打到中-對(duì)數(shù)期后(OD600＝0.5-1.0，約3小時(shí))，加入操縱子調(diào)節(jié)劑(葡萄糖、阿拉伯糖或IPTG)，將細(xì)菌再培養(yǎng)3小時(shí)。約3小時(shí)后，再測(cè)定OD600以估計(jì)細(xì)菌數(shù)目，將培養(yǎng)物在LB培養(yǎng)基(抗生素-氯霉素或氨芐西林和調(diào)節(jié)劑以兩倍濃度加入)中稀釋。最終的細(xì)菌接種物約為10,000cfu/孔。
在M9最小培養(yǎng)基中用于接種的細(xì)菌是是如下所述制備的將LB中的過(guò)夜培養(yǎng)物離心2×5分鐘/3000rpm，用M9培養(yǎng)基洗滌，在M9最小培養(yǎng)基中進(jìn)行1∶50稀釋，在37℃放置14小時(shí)(OD600～0.5)，加入操縱子調(diào)節(jié)劑，將細(xì)菌進(jìn)一步培養(yǎng)3小時(shí)。3小時(shí)后，測(cè)定OD600以估計(jì)細(xì)菌數(shù)目，將培養(yǎng)物在M9最小培養(yǎng)基(抗生素-氯霉素或氨芐西林和調(diào)節(jié)劑以兩倍濃度加入)中稀釋。最終的細(xì)菌接種物約為10,000cfu/孔。
因?yàn)樵谧钚∨囵B(yǎng)基中細(xì)菌生長(zhǎng)較慢，所以在24和48小時(shí)之后讀取光密度。
實(shí)施例8-用于預(yù)測(cè)代表性類似物的連接酶抑制活性的計(jì)算機(jī)模型方案
通過(guò)依據(jù)下述合成方案將在下面左側(cè)顯示的氯甲基喋啶母核與一系列市售的胺合并來(lái)產(chǎn)生7-取代的喋啶的虛擬庫(kù)
根據(jù)下列標(biāo)準(zhǔn)由Available Chemicals Directory(ACD，MDL)選擇一系列市售的胺
-MW＜300；
-沒(méi)有反應(yīng)性或毒性官能團(tuán)；
-一般的藥物樣性質(zhì)；
-可從已知且可靠的供應(yīng)商獲得。
用在Cerius2(MSI)中執(zhí)行的類似物構(gòu)建模塊產(chǎn)生相應(yīng)的喋啶衍生物。用Catalyst(MSI)對(duì)所生成的類似物進(jìn)行構(gòu)象檢索，用EUDOC程序(Mayo Clinic)將總共32,000個(gè)構(gòu)象異構(gòu)體(～20個(gè)/分子)停靠到D-Ala-D-Ala-連接酶的活性位點(diǎn)內(nèi)。用于?？康幕钚晕稽c(diǎn)的構(gòu)象源自酶、ADP和亞膦酸抑制劑(得自蛋白databank，pdb代碼2dln)之間的復(fù)合物的X-射線晶體結(jié)構(gòu)，其中將賴氨酸215的側(cè)鏈構(gòu)象重排和最小化了。
然后從?？拷Y(jié)果獲得每個(gè)分子的“最佳”結(jié)合構(gòu)象異構(gòu)體。用在程序CSCORE(Tripos)中執(zhí)行的一組得分函數(shù)重新給活性位點(diǎn)內(nèi)的相應(yīng)定向作用計(jì)分。然后根據(jù)一致得分，使用函數(shù)Chemscore作為第二標(biāo)準(zhǔn)給結(jié)果分級(jí)。選擇一組高76級(jí)的化合物，使用相同構(gòu)象的酶活性位點(diǎn)，用FlexX程序(Tripos)重新停靠。用CSCORE給?？拷Y(jié)果重新計(jì)分。最終根據(jù)用2個(gè)?？砍绦颢@得的結(jié)果之間的一致性來(lái)選擇50個(gè)化合物。用Chemscore在FlexX-產(chǎn)生的結(jié)果上算得的預(yù)測(cè)的Ki為0.1-10μM。
計(jì)算用SGI Octane(2×250MHz CPU，512MB RAM)、SGI 02(270MHz CPU，128MB RAM)和串聯(lián)的10臺(tái)SGI Indigo2計(jì)算機(jī)(195MHzCPU，512 MB RAM)進(jìn)行。
其它實(shí)施方案
應(yīng)當(dāng)理解，雖然已經(jīng)結(jié)合其詳細(xì)說(shuō)明描述了本發(fā)明，但是上面的描述僅是舉例說(shuō)明，而不是限制本發(fā)明范圍，本發(fā)明范圍由權(quán)利要求書(shū)限定。其它方面、優(yōu)點(diǎn)和變型都在權(quán)利要求書(shū)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.包含下式的化合物
其中
A和B獨(dú)立地選自N和CR7，其中R7是氫或含有碳、氮、硫、鹵素和/或氧的官能團(tuán)；
R1和R2是相同或不同的-NR5R6基團(tuán)，其中每個(gè)R5和R6獨(dú)立地為氫或含有碳的官能團(tuán)；
R3選自氫、烷基、氨基、羥基、烷氧基和烷基氨基；
R4是含有碳、氮、硫、鹵素和/或氧的官能團(tuán)，
條件是，
如果A和B都是氮，并且R5和R6都是氫，則R4不是-NH2、-N(H)(甲基)、-N(H)(丁基)、-N(H)(己基)、-N(H)(苯基)、-N(H)(芐基)、-N(H)(NH2)、-N(H)(CH2CH2OH)、-N(CH2CH2OH)2、苯基、N-哌啶基或-S(乙基)；
如果A是CH，B是氮，并且R5和R6都是氫，則R4不是甲基、異丁基、苯基、4-甲基苯基、4-氯苯基、4-溴苯基、2-(2，5-二甲氧基苯基)乙基或-CH(OCH3)2；和
如果A和B都是CH基，則R4是不同于-NH2、(3，4-二氯苯基)甲基氨基或(3，4-二氯苯基)亞甲基亞氨基的氨基。
2.權(quán)利要求1的化合物，其中R4是取代或未取代的、直鏈、支鏈或環(huán)狀的烷基、鏈烯基、炔基、芳基、芳烷基或烷芳基。
3.權(quán)利要求1的化合物，其中R5和R6都是氫。
4.權(quán)利要求1的化合物，其中R4包括至少一個(gè)芳基。
5.權(quán)利要求4的化合物，其中R4選自
6.權(quán)利要求4的化合物，其中R4是
(掃描P63
其中R8-12獨(dú)立地選自氫和含有碳、氮、硫、鹵素和/或氧的官能團(tuán)。
7.權(quán)利要求4的化合物，其中所述化合物具有下述結(jié)構(gòu)
其中R8-16獨(dú)立地為氫和含有碳、氮、硫、鹵素和/或氧的官能團(tuán)。
8.權(quán)利要求7的化合物，其中R9是氫或甲基。
9.權(quán)利要求8的化合物，其中所述化合物具有下述結(jié)構(gòu)
其中n是1、2、3或4；且R17是-NR18R19，其中R18和R19獨(dú)立地選自氫和含有碳、氮、硫、鹵素和/或氧的官能團(tuán)。
10.權(quán)利要求9的化合物，其中R17選自
11.權(quán)利要求7的化合物，其中R8是-(CH2)nNR18R19，其中n是1、2、3或4；并且R18和R19獨(dú)立地為氫和含有碳、氮、硫、鹵素和/或氧的官能團(tuán)。
12.權(quán)利要求4的化合物，其中R4選自-CH2O-芳基、-CH2S-芳基、-CH＝CH-芳基和-NH(CH2-芳基)。
13.權(quán)利要求1的化合物，其中所述化合物具有下述結(jié)構(gòu)
其中R20是氫或含有碳、氮、硫、鹵素和/或氧的官能團(tuán)。
14.權(quán)利要求1的化合物， 其中R4選自-N(CH3)R21、-N(CH2CH3)R21、-N(CH(CH3)2)R21和-N(芐基)R21，其中R21是含有碳、氮、硫、鹵素和/或氧的官能團(tuán)。
15.權(quán)利要求1的化合物，其中R4選自-CH2NH2、-NHCH2CH2NR22R23和-CH2NHC(＝O)R22，其中R22和R23獨(dú)立地選自氫和含有碳、氮、硫、鹵素和/或氧的官能團(tuán)。
16.權(quán)利要求15的化合物，其中R22是氫，且R23是-C(＝O)R24，其中R24是氫或含有碳、氮、硫、鹵素和/或氧的官能團(tuán)。
17.權(quán)利要求1的化合物，其中所述化合物具有下述結(jié)構(gòu)
其中R25和R26獨(dú)立地選自氫和含有碳、氮、硫、鹵素和/或氧的官能團(tuán)。
18.權(quán)利要求17的化合物，其中R25是氫、烷基、羥基烷基或芳烷基；且R26是鹵代烷基、羥基、C(＝O)NR27R28、C(＝O)OR27或NR27R28，其中R27和R28獨(dú)立地選自氫和含有碳、氮、硫、鹵素和/或氧的官能團(tuán)。
19.權(quán)利要求17的化合物，其中R26是-C(H)(芳基)(R29)，其中R29是氫或含有碳、氮、硫、鹵素和/或氧的官能團(tuán)。
20.權(quán)利要求19的化合物，其中R29包括至少一個(gè)?；?。
21.權(quán)利要求19的化合物，其中所述芳基是萘基或苯并噻吩基。
22.權(quán)利要求19的化合物，其中R29包括α-羥基羧酸酯基。
23.包含下式的化合物
其中R1和R2是相同或不同的-NR5R6基團(tuán)，其中每個(gè)R5和R6可獨(dú)立地為氫或含有碳的官能團(tuán)，且R4是不同于-NH2或
的氨基。
24.抑制D-Ala-D-Ala連接酶的方法， 所述方法包括將D-Ala-D-Ala連接酶暴露于式I或式II化合物
其中
A和B獨(dú)立地選自N和CR7，其中R7是氫或含有碳、氮、硫、鹵素和/或氧的官能團(tuán)；
R1和R2是相同或不同的-NR5R6基團(tuán)，其中每個(gè)R5和R6獨(dú)立地為氫或含有碳的官能團(tuán)；且
R3和R4獨(dú)立地選自氫和含有碳、氮、硫、鹵素和/或氧的官能團(tuán)；條件是R3和R4不都是氫。
25.權(quán)利要求24的方法，其中R1和R2都是-NH2。
26.權(quán)利要求24的方法，其中R3是氫。
27.權(quán)利要求24的方法，其中
R3和R4獨(dú)立地選自支鏈或直鏈烷基、-O-烷基、-O-烷基-COOH、-O-烷基-NR7R8、-O-烷基-OH、-NR7R8、-NR7-烷基-NR8R9、-NR7-烷基-COOH、-NR7-烷基-OH；-CONR7R8、-CONR7-烷基-NR8R9、-CONR7-烷基-COOH、-CONR7-烷基-OH、-S-烷基、-S-烷基-COOH、-S-烷基-NR7R8、-S-烷基-OH、-O-芳基、-O-芳基-COOH、-O-芳基-NR7R8、-O-芳基-OH、-S-芳基、-S-芳基-COOH、-S-芳基-NR7R8、-S-芳基-OH、-NR7-芳基-NR8R9、-NR7-芳基-COOH、-NR7-芳基-OH；-CONR7-芳基-NR8R9、-CONR7-芳基-COOH、-CONR7-芳基-OH、-CH2NR5C6H4COOH；條件是R3和R4不能同時(shí)為相同的支鏈或直鏈烷基；
R1和R2獨(dú)立地選自氫、-NH2和NR11R12，其中R1和R2當(dāng)中至少有一個(gè)是-NH2；
R5是低級(jí)烷基、-H或-CH2NR10C6H4CONHR6；其中R6選自-烷基、-烷基-COOH、-烷基-NH2和-烷基-OH；
R7、R8、R9、R10、R11和R12獨(dú)立地為直鏈烷基、支鏈烷基、芳基和?；?，所述基團(tuán)可任選被一個(gè)或多個(gè)基于氧、氮、硫或鹵素的官能團(tuán)取代，且
A選自N和CH。
28.治療患者的方法，所述方法包括給所述患者施用有效量的式I或式II化合物
其中
A和B獨(dú)立地選自N和CR7，其中R7是氫或含有碳、氮、硫、鹵素和/或氧的官能團(tuán)；
R1和R2是相同或不同的-NR5R6基團(tuán)，其中每個(gè)R5和R6獨(dú)立地為氫或含有碳的官能團(tuán)；且
R3和R4獨(dú)立地選自氫和含有碳、氮、硫、鹵素和/或氧的官能團(tuán)；條件是R3和R4不都是氫。
29.權(quán)利要求28的方法，其中R1和R2都是-NH2。
30.權(quán)利要求28的方法，其中R3是氫。
31.權(quán)利要求28的方法，其中
R3和R4獨(dú)立地選自支鏈或直鏈烷基、-O-烷基、-O-烷基-COOH、-O-烷基-NR7R8、-O-烷基-OH、-NR7R8、-NR7-烷基-NR8R9、-NR7-烷基-COOH、-NR7-烷基-OH；-CONR7R8、-CONR7-烷基-NR8R9、-CONR7-烷基-COOH、-CONR7-烷基-OH、-S-烷基、-S-烷基-COOH、-S-烷基-NR7R8、-S-烷基-OH、-O-芳基、-O-芳基-COOH、-O-芳基-NR7R8、-O-芳基-OH、-S-芳基、-S-芳基-COOH、-S-芳基-NR7R8、-S-芳基-OH、-NR7-芳基-NR8R9、-NR7-芳基-COOH、-NR7-芳基-OH；-CONR7-芳基-NR8R9、-CONR7-芳基-COOH、-CONR7-芳基-OH、-CH2NR5C6H4COOH；條件是R3和R4不能同時(shí)為相同的支鏈或直鏈烷基；
R1和R2獨(dú)立地選自氫、-NH2和NR11R12，其中R1和R2當(dāng)中至少有一個(gè)是-NH2；
R5是低級(jí)烷基、-H或-CH2NR10C6H4CONHR6；其中R6選自-烷基、-烷基-COOH、-烷基-NH2和-烷基-OH；
其中R7、R8、R9、R10、R11和R12獨(dú)立地為直鏈烷基、支鏈烷基、芳基和?；龌鶊F(tuán)可任選被一個(gè)或多個(gè)基于氧、氮、硫或鹵素的官能團(tuán)取代，且
A選自N和CH。
32.包含權(quán)利要求1的化合物和適于對(duì)個(gè)體施用的賦形劑的制劑。
33.治療患有微生物感染的個(gè)體的方法，所述方法包括給所述個(gè)體施用有效量的權(quán)利要求32的制劑。
34.權(quán)利要求33的方法，其中所述個(gè)體是動(dòng)物。
35.在非生活系統(tǒng)中抑制細(xì)菌生長(zhǎng)的方法，所述方法包括將所述系統(tǒng)與有效量的權(quán)利要求1的化合物接觸以抑制細(xì)菌生長(zhǎng)。
36.權(quán)利要求24的方法，其中所述D-Ala-D-Ala連接酶包括這樣的序列，其與選自下列物種來(lái)源的D-Ala-D-Ala連接酶的序列有至少90％的同源性大腸桿菌、肺炎衣原體、砂眼衣原體、鼠疫耶爾森氏菌、流感嗜血菌、杜氏嗜血菌、銅綠假單胞菌、噁臭假單胞菌、柯養(yǎng)木桿菌、百日咳博德特氏菌、氧化亞鐵硫桿菌、腦膜炎奈瑟氏球菌、淋病奈瑟氏球菌、蚜蟲(chóng)巴克納氏菌、Bacillus halodurans、Geobactersulfurreducens、普氏立克次氏體、運(yùn)動(dòng)發(fā)酵單胞菌、Aquifex aeolicusthermophile、海棲熱袍菌、艱難梭菌、屎腸球菌、豐加鏈霉菌、東方擬無(wú)枝酸菌、鶉雞腸球菌、小腸腸球菌、屎腸球菌、糞腸球菌、肺炎鏈球菌、釀膿鏈球菌、金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌、嗜熱脂肪芽孢桿菌、耐放射異常球菌、集胞藍(lán)細(xì)菌屬、鼠傷寒沙門氏菌、結(jié)核分枝桿菌、鳥(niǎo)結(jié)核分枝桿菌、恥垢分枝桿菌、侵肺軍團(tuán)菌、腸膜明串菌株、布氏疏螺旋體、蒼白密螺旋體、霍亂弧菌和幽門螺桿菌。
37.制備權(quán)利要求1的化合物的方法，包括取用任一種本文所述的中間體化合物，并在一個(gè)或多個(gè)步驟中將其與一或多種化學(xué)試劑反應(yīng)以生成權(quán)利要求1的化合物。
38.通過(guò)權(quán)利要求37的方法制備的產(chǎn)物。
全文摘要
本發(fā)明是基于發(fā)現(xiàn)了具有例如抗菌性質(zhì)的一類新的雜環(huán)化合物。D－Ala－D－Ala連接酶是細(xì)菌細(xì)胞壁合成中的關(guān)鍵途徑酶。本發(fā)明化合物可結(jié)合并抑制D－Ala－D－Ala連接酶。本發(fā)明新化合物的活性與其交聯(lián)細(xì)菌細(xì)胞膜的能力結(jié)合在一起使得其適于用作抗菌藥物或其它抗菌應(yīng)用。
文檔編號(hào)A61K31/519GK1547472SQ02816660
公開(kāi)日2004年11月17日 申請(qǐng)日期2002年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月28日
發(fā)明者S·T·莫, S T 莫, P·J·阿拉, 阿拉, E·佩羅拉, 蘩, C·H·法爾曼, 法爾曼, J·J·克萊蒙特, 克萊蒙特, J·A·阿里, 阿里, P·M·威爾, 威爾, S·A·馬奇斯, 馬奇斯, A·S·馬吉, 馬吉, J·V·加扎尼加, 加扎尼加, C·法拉迪, 納維亞, M·A·納維亞, 康納利, P·R·康納利 申請(qǐng)人:醫(yī)賢治療學(xué)公司, 普利瓦股份公司