专利名称：作为抗菌剂的3,6－二取代青霉砜衍生物的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及与β-内酰胺抗生素合用的β-内酰胺酶抑制剂。更具体地说，本发明涉及证明有潜在β-内酰胺酶抑制剂活性的新颖的3，6-二取代青霉砜衍生物。
背景技术：
青霉素类和先锋霉素类是最常用和最广泛使用的β-内酰胺抗生素。但是，细菌对这些抗生素耐药性的发生有损于维持对细菌感染的有效治疗。
细菌对β-内酰胺抗生素产生耐药性的最显著的已知机制是产生A类和C类丝氨酸β-内酰胺酶。这些β-内酰胺酶化合物降解β-内酰胺抗生素，导致抗菌活性的丧失。已知分子量为29kDa的A类丝氨酸β-内酰胺酶主要水解青霉素类，而分子量为39kDa的C类丝氨酸β-内酰胺酶主要水解先锋霉素类。β-内酰胺抗生素合用抑制这些酶的化合物可大大减少细菌对这些抗生素的耐药性。
现有技术中已知有很多β-内酰胺酶抑制剂。例如，美国专利No.4,234,579公开了用于增强一些β-内酰胺抗生素活性的青霉烷酸1，1-二氧化物(即舒巴坦)；美国专利No.4,562,073公开了用作β-内酰胺酶抑制剂的青霉素衍生物(Tazobactam)。同样，美国专利NO.4,287,181和5,637,579公开了用于增强β-内酰胺抗生素效应的青霉烷酸衍生物。但是，这些专利中公开的化合物仅仅针对A类丝氨酸β-内酰胺酶，而证明对c类β-内酰胺酶的活性很差。
青霉砜骨架上有两个位置可加以修饰即3β-甲基和6-位。在上面讨论的化合物中，3或6位只有一处被修饰。迄今，最终对青霉砜结构的单一修饰并未产生所期望的抗A类和C类丝氨酸β-内酰胺酶的活性。因此，可见对具有双重活性的化合物有所需求。
发明概述本发明提供对A类和C类丝氨酸β-内酰胺酶均有β-内酰胺酶抑制活性的化合物或其药学上可接受的盐，这些化合物具有如下通式(A) 其中Y是 或 即A具有如下式I和II之一 其中，n为0或1，当n＝1时，R为五元或六元杂环、羟基、卤素、氧、氨基甲酰基、烷氧基或取代氨基，当n＝0时，R为酯基、氰基或酰氨基；X为CH或NH；R3为氰基、甲氧基或乙酰氨基；R1为氢、烷基、负电荷、选自钠、钾和四烷基铵的阳离子，及酰氧基烷基或烷氧基羰基氧烷基；R2为氢、酰基、三取代甲硅烷基、氨基甲酰基、二-(C1-4烷基)氨基羰基或氨基酸残基。
发明详述R的杂环可以是芳族或非芳族杂环，具有1-3个相同或不同的选自氧、氮和硫的杂原子。其例子包括1，2，3-三唑、异噁唑、咪唑或吡啶。
R为二取代氨基时的例子有二-(C1-4烷基)氨基，其中烷基是相同或不同的。R为酯基时的例子有烷基酯，其中烷基具有1-4个碳原子。R为酰氨基时的例子有CONH2或单或二-(C1-4烷基)酰氨基，其中烷基是相同或不同的。
R2为三取代甲硅烷基时的例子有三-(C1-4烷基)甲硅烷基，其中烷基是相同或不同的。R2为酰基时的例子有(C1-4烷基)羰基。R2为氨基酸残基时的例子有甘氨酰基、丙氨酰基、亮氨酰基、异亮氨酰基和缬氨酰基。
本发明的化合物较佳为上述通式中具有如下取代基的化合物或其药学上可接受的盐n为1；R为1，2，3-三唑基、异噁唑基、咪唑基或吡啶基；R1为钠；R2为氢。
较佳的不对称中心具有2S，3S，5R，6R构型。
最佳的本发明化合物为(2S，3S，5R，6R)-6-羟基甲基-3-甲基-4，4，7-三氧-3-[1，2，3]三唑-1-基甲基-4-λ(6)-硫杂-1-氮杂二环〔3.2.0〕庚烷-2-甲酸；(2S，3R，5R，6R)-6-羟基甲基-3-(甲氧基亚氨基甲基)-3-甲基-4，4，7-三氧-4-λ(6)-硫杂-1-氮杂二环〔3.2.0〕庚烷-2-甲酸；(Z)-(2S，3S，5R，6R)-6-羟基甲基-3-甲基-3-(3-次氮基丙烯基)-4，4，7-三氧-4-λ(6)-硫杂-1-氮杂二环〔3.2.0〕庚烷-2-甲酸；或(E)-(2S，3S，5R，6R)-6-羟基甲基-3-甲基-3-(3-次氮基丙烯基)-4，4，7-三氧-4-λ(6)-硫杂-1-氮杂二环〔3.2.0〕庚烷-2-甲酸。
此处所用的术语“烷基”和“烷氧基”表示1-6个碳原子的直链或支链碳链。术语“卤素”表示氯、溴、氟和碘。
本发明的化合物包含不对称碳原子，因此具有光学异构体和非对映异构体。不考虑立体化学，本发明包括这样的光学异构体和非对映异构体；外消旋的和拆分的对映体纯的R和S立体异构体；R和S立体异构体的其他混合物；以及它们的药学上可接受的盐。人们认识到，一个光学异构体(包括非对映异构体和对映体)或立体异构体可比另一个具有有利的性质。因此，公开和要求保护本发明时，当揭示一种外消旋混合物时，显然意味着两种光学异构体(包括非对映异构体和对映体)或基本上无另一个异构体的立体异构体被揭示和要求保护。
本发明的化合物还可用于形成具有游离碱效用的药学上可接受的酸加成盐。用现有技术已知方法制成的这些盐可以用以下无机酸或有机酸来形成富马酸、苯甲酸、马来酸、抗坏血酸、双羟萘酸、琥珀酸、二亚甲基水杨酸、甲磺酸、乙磺酸、乙酸、草酸、丙酸、酒石酸、水杨酸、柠檬酸、葡糖酸、乳酸、苹果酸、扁桃酸、annamic acid、柠康酸、天冬氨酸、硬脂酸、棕榈酸、衣康酸、甘醇酸、对氨基苯甲酸、谷氨酸、苯磺酸、盐酸、氢溴酸、硫酸、环己氨基磺酸、磷酸和硝酸。
本发明还包括制备式A化合物的方法，包括如下方法a)将式III化合物去保护，得到相应的式A化合物 其中Y、R2、Z和n定义如上，Q是适当的保护基，如二苯甲基；或b)拆分式A化合物光学活性异构体的混合物(如外消旋体)，分离一种对映体或非对映异构体，其中基本上不含另一种对映体或非对映异构体；或c)用药学上可接受的酸将式A碱性化合物酸化，得到药学上可接受的盐。
如方法a)所述去除保护基可用现有技术的已知方法进行，以提供式A化合物。
关于方法b)，可使用标准分离技术来分离特定的对映体或非对映异构体。例如，外消旋混合物可通过与“拆分剂”的一种对映体反应(例如形成非对映异构体盐或形成共价键)转化为光学活性非对映异构体。所得的光学活性非对映异构体混合物可用标准技术(如结晶法或色谱法)分离，然后处理各光学活性非对映异构体以除去拆分剂，从而得到本发明混合物的单一对映体。手性色谱法(用手性载体、洗脱剂或离子配对剂)也可用于直接分离外消旋混合物。
用诸如上述的酸进行处理，可将式A化合物分离成药学上可接受的酸(如有机酸或无机酸)的盐。
本发明的化合物可用本领域技术人员已知的任何适当方法加以制备。但是，可按如下流程较有利地制备本发明化合物。
流程1 流程2 BH二苯甲基BT2-苯并噻唑基流程3 中间体1制备(2S，5R)-6，6-二溴-3，3-二甲基-4，7-二氧-4-硫杂-1-氮杂二环〔3.2.0〕庚烷-2-甲酸二苯甲酯(2.42g，4.47mmol；按Heterocvcles，321505(1991)制得)在乙腈(20ml)中的溶液。加入TMS-三唑(按Chem.Pharm.Bull.，45(7)1140(1997)制得)，将反应混合物110℃加热4小时。然后，冷却至室温，用二氯甲烷稀释。将有机溶液用水洗，硫酸镁干燥，蒸发至干，在快速色谱分离(30％乙酸乙酯/己烷)后，得到0.63g(13.8％)中间体1。
NMR(CDCl3)δ7.86(1H，s)，7.75(1H，s)，6.90(1H，s)，5.92(1H，s)，5.01(1H，s)，4.86(1H，d；J＝14.4Hz)，4.42(1H，d；J＝14.4Hz)，1.17(3H，s).FAB高分离度M+H＝590.9694(Δm＝0.7mDa)中间体2制备中间体1(1.0g，1.6883mmol)在二氯甲烷(12ml)和乙酸(2.4ml)中的溶液。加入高锰酸钾(640mg，4.05mmol)，将反应混合物38℃加热3.5小时。然后冷却至冰浴温度，用二氯甲烷(12ml)和水(6ml)稀释。用焦亚硫酸钠水溶液破坏过剩的高锰酸钾。分离有机相，用水、饱和碳酸氢钠洗涤，硫酸镁干燥，蒸发至干，得到935g(89％)中间体2。
NMR(CDCl3)δ7.74(1H，d；J＝0.9Hz)，7.72(1H，d；J＝0.9Hz)，7.3(10H，m)，6.99(1H，s)，5.09(1H，d；J＝4.8Hz)，5.03(1H，s)，4.79(1H，s)，1.08(3H，s).
中间体3于室温下，将中间体2(624.3mg，1mmol)溶于无水四氢呋喃(2ml)。将溶液在氮中冷却至-78℃。在维持于-78℃的温度下滴加氯化叔丁基镁在乙醚(550μl，1.1mmol)中的2M溶液。将此淡黄色溶液于-78℃搅拌45分钟，加入冷的无水甲醛THF溶液(过量)，温度维持于66℃以下。于-78℃继续搅拌30分钟，用HOAc(57μl)的THF(0.5ml)溶液将反应猝灭。使反应混合物升温至室温，然后用乙酸乙酯稀释，并过滤。滤液蒸发至干，在快速色谱分离(50％乙酸乙酯/己烷)后，得到165mg(28.7％)中间体3。
NMR(CDCl3)δ7.73(1H，s)，7.70(1H，s)，7.38(10H，m)，6.99(1H，s)，5.13(2H，q)，4.84(1H，s)，4.81(1H，s)，4.18(1H，m)，4.71(1H，m)，2.52(1H，q，OH)，1.08(3H，s).
FAB高分离度M+H＝575.0609(Δm＝-0.9mDa).
中间体4将中间体3(513mg，0.892mmol)溶于二氯甲烷(5ml)。加入1，1’-氮杂二(环己烷腈)(5mg)和氢化三丁基锡(240μl，0.892mmol)，将反应混合物回流30分钟，然后蒸发至干，在快速色谱分离后得到344mg(78％)中间体4。
NMR(CDCl3)δ7.71(2H，d；J＝3.18Hz)，7.38(10H，m)，6.98(1H，s)，5.12(2H，q)，4.71(1H，s)，4.70(1H，d；J＝4.6Hz)，4.25(3H，m)，2.10(1H，OH)，1.06(3H，s).
ESI MS497.3(M+H).
实施例1(2S，3S，5R，6R)-6-羟基甲基-3-甲基-4，4，7-三氧-3-[1，2，3]三唑-1-基甲基-4-λ(6)-硫杂-1-氮杂二环〔3.2.0〕庚烷-2-甲酸制备中间体4(298.5mg，0.6mmol)在间甲酚(1.8ml)中的溶液，并于47℃加热3.5小时。然后冷却至室温，用乙醚稀释，过滤，用乙醚洗涤。将固体物质溶于含碳酸氢钠(50.4mg)的水(5ml)中，过滤。滤液用乙醚洗涤，冷冻干燥，得到109mg(51.5％)产物，为一白色固体。
NMR(D2O)δ8.12(1H，s)，7.85(1H，s)，5.37(1H，d；J＝15.4Hz)，5.16(1H，d；J＝15.4Hz)，5.08(1H，d；J＝4.6Hz)，4.57(1H，s)，4.38-4.31(1H，m)，4.28-3.98(2H，m)，1.41(3H，s).
中间体5在氮气和冷却于-77℃下，制备(2S，5R)-6，6-二溴-3，3-二甲基-7-氧-4-硫杂-1-氮杂二环〔3.2.0〕庚烷-2-甲酸二苯甲酯(10.0g，0.019mol；按J.Org.Chem.，523659(1987)制得)在无水THF(60ml)中的溶液。于充分搅拌下，向此冷溶液中加入2M氯化叔丁基镁乙醚溶液(11ml，0.0209mol)，其速度为能使内温维持于-65℃以下。将此冷反应混合物搅拌45分钟。经注射器向此溶液中加入冷的干单体甲醛的无水THF(100ml)溶液，温度维持于-65℃以下。单体甲醛/THF溶液制备如下将低聚甲醛(30g，1.0mol)和对甲苯磺酸酐(4.9g，15mmol)置于三颈烧瓶中，加入四氢呋喃(1.0L)。将混合物加热，持续缓慢蒸馏溶剂。在弱的氮气流下，将无水单体低聚甲醛的THF溶液收集在维持于-78℃的干烧瓶中。溶液储存于-78℃。反应混合物最后于-77℃搅拌30分钟，用冰醋酸(1.2ml)的THF(10ml)溶液猝灭反应。
使反应混合物升温至室温，用乙酸乙酯(100ml)和水(50ml)稀释。取出有机相，用水洗涤，硫酸钠干燥，蒸发至干，在快速色谱分离(30％乙酸乙酯/己烷)后，得到3.2g(36％)中间体5，为α，β异构体醇(75％β和25％α)。
β-醇NMR(CDCl3)δ7.31(10H，m)，6.93(1H，s)，5.56(1H，s)，4.61(1H，s)，4.23-4.06(2H，m)，2.25(1H，t，OH)，1.58(3H，s)，1.26(3H，s).
α-醇NMR(CDCl3)δ7.33(10H，m)，6.98(1H，s)，5.66(1H，s)，4.56(1H，s)，4.27-4.06(2H，m)，2.24(1H，t，OH)，1.58(3H，s)，1.29(3H，s).
高分离度MS计算值M+H＝476.0531，实测值＝476.0351(Δm＝0.0mDa).
中间体6于氮气下，向中间体5(12.7g，26.65mmol)的无水二氯甲烷(160ml)溶液中加入氢化三丁基锡(7.16ml，26.65mmol)和1，1’-氮杂二(环己烷腈)(159mg)，将所得的溶液回流2小时，然后蒸发至干。油状残渣用50％乙酸乙酯/己烷处理，过滤分离的结晶，得到9.8g(92.9％)中间体6。
NMR(CDCl3)δ7.35(10H，m)，6.92(1H，s)，5.5(1H，d；J＝4.3Hz).EI高分离度397.1341中间体7将中间体6(11.5g，28.9mmol)在无水二氯甲烷(290ml)中的溶液在氮中冷却至-20℃。加入Hunig’s碱(7.2ml，41.3mmol)，然后加入三氟甲磺酸叔丁基二甲基甲硅烷酯(8.6ml，37.5mmol)。所得的淡黄色溶液于-20℃搅拌30分钟。然后用水洗涤两次，每次75ml，用硫酸镁干燥，蒸发至干，得到13.5g(91.3％)色谱分离的(30％乙酸乙酯/己烷)的中间体7。
NMR(CDCl3)δ7.3(10H，m)，6.93(1H，s)，5.44(1H，d；J＝4.2Hz)，4.44(1H，s)，4.09-3.81(3H，m)，1.63(3H，s)，1.25(3H，s)，0.88(9H，s).CI高分离度(M+H)512.2249.
中间体8将中间体7(1.26g，2.246mmol)溶于二氯甲烷(7ml)。加入甲酸(88％，0.36ml)，然后加入35％过氧化氢(0.43ml)。所得的反应液于35℃加热30分钟。加水(1.8ml)，将溶液再搅拌15分钟。取出有机相，用水、饱和碳酸氢钠、水洗涤，蒸发至干，在快速色谱分离(20％乙酸乙酯/己烷)后得到908mg(70％)中间体8(α，β-异构体的混合物)。
NMR(CDCl3)δα-异构体7.3(10H，m)，6.99(1H，s)，4.69(1H，s)，4.67(1H，d；J＝3.9Hz)，4.4(1H，t；J＝7.2Hz)，4.02(1H，m)，3.91(1H，dd；J＝5.4Hz).
β-异构体7.35(10H，m)，6.97(1H，s)，4.62(1H，d；J＝3.6Hz)，4.39(1H，s)，4.08(2H，d；J＝4.5Hz)，3.95(1H，m)，1.4(3H，s)，1.1(3h，s)，0.91(9H，s).
中间体9用迪安-斯达克装置将中间体8(9.65g，18.28mmol)和2-巯基苯并噻唑(3.12g，18.28mmol)在无水甲苯(64ml)中的溶液加热回流1.5小时。然后撤去热源。将反应混合物冷却至室温，蒸发至干，得到12.37g中间体9，直接用于下一步。
NMR(CDCl3)δ7.86-7.20(14H-m)，6.99(1H，s)，5.52(1H，d；J＝5.4Hz)，5.1(2H，d；J＝14.1)，4.86(1H，s)，4.14(2H，m)，3.78(1H，m)，1.96(3H，s)，0.94(9H，s)，0.08(6H，d).
高分离度MS计算值M+H＝677.1998，实测值677.2016(Δm＝1.8mDa).
中间体10向中间体9(6.1g，9.02mmol)的无水二氯甲烷(40ml)溶液中加入醋酸银(3.05g，18.17mmol)，然后经加液漏斗加入氯乙酸(36.6g，388mmol)的无水二氯甲烷(94ml)溶液。将反应混合物室温搅拌48小时，然后经塞里塑料过滤。滤液蒸发至干，用快速色谱法将粗品残渣提纯，得到1.5g(27.7％)中间体10。
NMR(CDCl3)δ7.26(10H，m)，6.86(1H，s)，5.48(1H，d；J＝4.1Hz)，4.71(1H，s)，4.25-3.75(7H，m)，1.2(3H，s)，0.81(9H，s)，0.015(6H，s).
高分离度MS计算值M+H＝604.1956，实测值＝604.1907(Δm＝4.9mDa).
中间体11制备中间体10(1.5g，2.48mmol)在二氯甲烷(12.5ml)中的溶液。向此溶液中加入乙酸(3.7ml)和高锰酸钾(1.05g，6.65mmol)。将反应混合物室温搅拌3小时。然后将混合物冷却于冰浴中，用焦亚硫酸钠水溶液破坏过剩的高锰酸钾。分离二氯甲烷相，经水洗，硫酸镁干燥，蒸发至干。粗产物用快速色谱法提纯(20％乙酸乙酯/己烷)，得到1.38g(88％)中间体11。
NMR(CDCl3)δ7.28(10H，m)，6.89(1H，s)，4.67(2H，dd；J＝12.0&17.4Hz)，4.54(2H，d；J＝12.6Hz)，4.33(1H，t；J＝9.9Hz)，4.09(1H，m)，4.0(2H，d；J＝0.6Hz)，3.89(1H，dd；J＝6.9&7.1Hz)，1.01(3H，s)，0.81(9H，s)，0.08(6H，s).
高分离度MS计算值M+H＝636.1854，实测值＝636.1847(Δm＝0.7mDa).
中间体12制备中间体11(636.24mg，1mmol)和硫脲(229mg，3mmol)在干DMF(1.2ml)和无水吡啶(480μl)中的溶液，室温搅拌3小时。将所得的悬浮液用乙酸乙酯稀释，过滤，用乙酸乙酯洗涤。合并乙酸乙酯溶液，蒸发至干。残渣溶于二氯甲烷，用水洗涤。有机相用硫酸镁干燥，蒸发至干，得到542mg，97％中间体12，为一白色固体。
NMR(CDCl3)δ7.27(10H，m)，6.9(1H，s)，5.18(1H，s)，4.48(1H，d；J＝4.8Hz)，4.32(1H，t；J＝10.02&9.93Hz)，4.09(1H，m)，4.01&3.97(1H，dd；J＝3.6&3.54Hz)，3.87(1H，dd；J＝7.2Hz)，3.69(1H，dd；J＝10.7Hz)，2.62(1H，dd；J＝3.7Hz)，0,91(3H，s)，0.81(9H，s).
中间体13将氯铬酸吡啶鎓(1.07g，4.8mmol)和硅胶(1.5g)在无水二氯甲烷(12ml)中制成淤浆。在充分搅拌下向此混合物中加入中间体12(559.7mg，1mmol)的无水二氯甲烷(4ml)溶液。所得的反应混合物室温搅拌16小时。然后用二氯甲烷稀释，过滤，用二氯甲烷洗涤。滤液用30-50ml水洗涤几次，用硫酸镁干燥，蒸发至干，得到中间体醛13(382mg，68.4％)。
NMR(CDCl3)δ9.61(1H，s)，7.25(10H，m)，6.92(1H，s)，5.41(1H，s)，4.58(1H，d；J＝4.8Hz)，4.29(1H，t；J＝9.9Hz)，4.15(1H，m)，3.88(1H，dd；J＝7.2Hz)，1.2(3H，s)，0.81(9H，s).
中间体14于-20℃，将氰基亚甲基三苯基正膦(387.2mg，1.286mmol，按Chem.Ber.，94578(1961)制备)和高氯酸锂(137.6mg，1.29mmol)在无水二氯甲烷(3.2ml)中制成淤浆。向此冷悬浮液中滴加中间体13(640mg，1.147ml)，温度维持于-20℃。然后，撤去冷浴，将反应混合物室温搅拌5小时。所得的绿色溶液蒸发至干，用快速色谱法分离两种异构体，得到中间体14(顺式)302.2mg；45.4％和(反式)158mg，27.2％。
NMR(CDCl3)δ顺式异构体7.36(10H，m)，6.96(1H，s)，6.44(1H，d；J＝12.3Hz)，5.88(1H，d；J＝12.2Hz)，4.9(1H，s)，4.71(1H，d；J＝4.9Hz)，4.39(1H，t，J＝9.96Hz)，4.2(1H，m)，3.96(1H，dd；J＝7.26Hz)，1.66(3H，s)，0.89(9H，s)，0.07(6H，s).
反式异构体7.23(10H，m)，6.98(1H，s)，6.77(1H，d；J＝16.5Hz)，5.28(1H，d；J＝16.5Hz)，4.75(1H，s)，4.6(1H，d；J＝4.9Hz)，4.39(1H，t；J＝6.9&9.99)，4.2(1H，m)，3.95(1H，dd；J＝7.29Hz)，1.22(3H，s)，0.88(9H，s)，0.07(6H，s).
中间体15将二氟化氢铵(106mg，1.86mmol)加到中间体15(顺式异构体)(135mg，0.2324mmol)溶于干燥的DMF(0.88ml)和N-甲基-2-吡咯烷酮(0.325ml)的溶液中。所得的清澈淡黄色溶于室温搅拌5小时，过滤。滤液蒸发至干，经色谱分离得到中间体15(顺式异构体)(95mg，88％)。
NMR(CDCl3)δ7.36(10H，m)，6.97(1H，s)，6.5(1H，D；J＝12.3Hz)，5.9(1H，D；J＝12.3Hz)，4.95(1H，s)，4.78(1H，d；J＝4.59Hz)，4.3-4.1(3H，m)，1.6(3H，s).
高分离度MS计算值M+H＝467.1277，实测值467.1260(Δm＝1.7mDa).
按同样的条件制备反式异构体。
NMR(CDCl3)δ7.3(10H，m)，6.98(1H，s)，6.84(1H，d；J＝16.5Hz)，5.374.84(1H，s)，(1H，d；J＝16.5Hz)，4.74(1H，d；J＝4.56Hz)，4.3-4.1(3H，m)，1.2(3H，s).
实施例2(Z)-(2S，3S，5R，6R)-6-羟基甲基-3-甲基-3-(3-次氮基丙烯基)-4，4，7-三氧-4-λ(6)-硫杂-1-氮杂二环(3.2.0〕庚烷-2-甲酸和(E)-(2S，3S，5R，6R)-6-羟基甲基-3-甲基-3-(3-次氮基丙烯基)-4，4，7-三氧-4-λ(6)-硫杂-1-氮杂二环(3.2.0〕庚烷-2-甲酸将中间体15(顺式异构体)(226mg，0.4845mmol)在间甲酚(1.5ml)中的溶液于47℃加热4小时，然后冷却至室温。用乙醚稀释，加入碳酸氢钠溶液(40.7mg，0.4845mmol)。分离水相，用乙醚洗涤，冷冻干燥，得到标题顺式异构体的混合物(123.5mg，79％)。
NMR(D2O)δ6.68(1H，d；J＝12.4Hz)，6.16(1H，d；J＝12.4Hz)，5.25(1H，d；J＝4.7Hz)，4.36(1H，m)，4.22(1H，dd；J-8.73Hz)，4.08(1H，dd；8.16Hz)，1.94(3H，s).
高分离度MS计算值M-H＝299.0338，实测值＝299.0343(Δm＝-0.5mDa).
按同样的条件制备反式异构体。
NMR(D2O)δ7.08(1H，d；J＝16.5Hz)，6.07(1H，d；J＝16.5Hz)，5.2(1H，s)，4.36(1H，m)，4.21(1H，dd；J＝8.10Hz)，4.07(1H，dd；J＝8.10Hz)，1.64(3H，s).
中间体16将中间体13(381.5mg，0.684mmol)和盐酸甲氧胺(58.3mg，0.684mmol)在无水二氯甲烷(1.5ml)和无水吡啶(83μl，1.026mmol)中形成的溶液室温搅拌7.5小时。然后将反应混合物用二氯甲烷稀释，溶液用水洗三次(每次40ml)。有机相用硫酸镁干燥，在快速柱层析(20％乙酸乙酯/己烷)后得到192mg中间体16，得率47％。
NMR(CDCl3)δ7.5(1H，s)，6.96(1H，s)，5.08(1H，s)，4.67(1H，d；J＝4.5Hz).4.4(1H，t)，4.1(1H，m)，3.97(3H，s)，3.9(1H，dd)，1.33(3H，s)，0.8(6H，d).
高分离度MSM+H＝587.2226(Δm＝2.1mDa).
中间体17将中间体16(185mg，0.3153mmol)和二氟氢铵(72mg，1.26mmol)在干(分子筛)DMF(1.2ml)和1-甲基-2-吡咯烷酮(0.49ml)中的溶液室温搅拌24小时。将反应混合物过滤，蒸发至干，在快速柱层析(20-50％乙酸乙酯/己烷)后得到114.5mg中间体17，得率76.5％。
NMR(CDCl3)δ7.48(1H，s)，6.96(1H，s)，5.2(1H，s)，4.7((1H，d；J＝4.5Hz)，4.3(1H，m)，4.15(2H，m)，3.98(3H，s)，1.33(3H，s).
高分离度MSM+H＝473.1393(Δm＝-1.1mDa).
实施例3(2S，3S，5R，6R)-6-羟基甲基-3-(甲氧基氨基甲基)-3-甲基-4，4，7-三氧-4-λ(6)-硫杂-1-氮杂二环〔3.2.0〕庚烷-2-甲酸将中间体17(107.5mg，0.2275mmol)在间甲酚(0.7ml)中的溶液于47℃加热4小时。然后将溶液冷却至室温，用乙醚稀释。加入含碳酸氢钠(19.1mg，0.2275mmol)的水(10ml)溶液分去有机相。水相用乙醚洗涤，冷冻干燥，得到47.8mg产物(得率64％)。
NMR(D2O)δ7.68(1H，s)5.18(1H，d；J＝4.5Hz)，4.88(1H，s)，4.35(1H，m)，4.2(1H，t)，4.08(1H，dd)，3.97(3H，s)，1.66(3H，s).
高分离度MSM-H＝305.0443(Δm＝-1mDa)用如下药理实验方法证明本发明化合物的活性。
将本发明的代表性化合物和青霉素类抗生素哌拉西林一起在微生物试验中进行测试。协同增强抗菌活性代表本发明化合物的β-内酰胺酶抑制性质。在这些试验中，用若干2倍稀释液测定在肉汤培养基中的最小抑制性质(MIC)，哌拉西林与抑制剂的比例为1∶1(N.A.Kuck，N.V.Jacobus，P.J.Peterson，W.J.Weiss& R.T.Testa，Antibiotic Agents and Chemotherapy，331964-1969(1989))。结果见表1。
还将本发明的代表性化合物相对于市售抑制剂tazobactam，测定AmpC和TEM-1 β-内酰胺酶的抑制作用。在加入头孢硝噻唑作为底物前将酶与抑制剂一起于25℃预培养10分钟，用分光光度法测定IC50值。结果同样见表1。
表1化合物 IC50(nM) MIC(μg/ml；1∶1d)TEM-1 AmpC E.coliaS.marcescensb实施例16360 2c16e实施例2(顺式) 19 270 4 8实施例2(反式) 74 280 16 4实施例364 280 8 16Tazobactam 60 47,700 2 32哌拉西林 ＞64 32aGC6265，TEM-1(A类)；bGC4132，AmpC(C类)；cGC2847，TEM-1(A类)；d哌拉西林∶抑制剂比例；eGC2894；AmpC(C类)。
本发明化合物用于上述实用方面时，它们可与一种或一种以上药学上可接受的的载体(如溶剂、稀释剂等)合用，并可以灭菌注射液或悬浮液的形式胃肠外给药，悬浮液含在等渗介质中的约0.05％至约5％悬浮剂。这样的药剂可含有约0.05％至约90％活性成分，及通常含约5％至60重量％载体。
所用活性成分的有效剂量可根据所用的特定化合物、给药方式和所治疗的疾病的严重程度而改变。但是，一般来说，当本发明的化合物每天剂量为约2-100mg/kg(较佳为每日分2-4次给药)时，得到满意的结果。一天的总剂量一般为约100-750mg，较佳为约100-500mg。适用于内服的剂型包括与药学上可接受的液体载体均匀混合的活性物质100-750mg。此剂量方案可作调整，以提供最适治疗反应。例如，可一天给几次分开的剂量，或按治疗情况按比例减少剂量。一个实际的优点是本发明化合物可经静脉、肌肉或皮下途径给药。液体载体包括无菌水、聚乙二醇、非离子型表面活性剂和适当的食用油(如玉米油、花生油和芝麻油)。可以使用制备药物制剂时常用的佐剂，例如，维生素E、抗坏血酸、BHT和BHA。
本发明化合物可胃肠外或腹腔给药。这些活性化合物的溶液或悬浮液可用与诸如羟丙基纤维素等表面活性剂适当混合的水配制。可用甘油、液体聚乙二醇及其在油中的混合物制备分散液。在通常的储存和使用条件下，这些制剂包含防腐剂，以防止微生物的生长。
适于注射用的药物形式包括灭菌水溶液和制备灭菌注射液或分散液用的灭菌粉末。在各种情况下，药物形式必须是灭菌的且必须是液体，从而易注射。在制备和储存条件下必须稳定，它必须抗微生物的污染作用而防腐。载体可以是溶剂或含例如水、乙醇、多元醇(如甘油、丙二醇和液体聚乙二醇)和植物油的分散介质。
本发明可表现为其他特定形式而不背离其精神和基本贡献，因此，在指明本发明的范围时，应参见所附的权利要求书，而不是参见前面的说明书。
权利要求
1.具有如下通式(A)的化合物或其药学上可接受的盐 其中Y是 或 即A具有如下式I和II之一 其中，n为0或1，当n＝1时，R为五元或六元杂环、羟基、卤素、氧、氨基甲酰基、烷氧基或取代氨基，当n＝0时，R为酯基、氰基或酰氨基；X为CH或NH；R3为氰基、甲氧基或乙酰氨基；R1为氢、烷基、负电荷、选自钠、钾和四烷基铵的阳离子，及酰氧基烷基或烷氧基羰基氧烷基；R2为氢、酰基、三取代甲硅烷基、氨基甲酰基、二-(C1-4烷基)氨基羰基或氨基酸残基。
2.如权利要求1所述的化合物或其药学上可接受的盐，其中n为1；R为1，2，3-噻唑、异噁唑、咪唑或哌啶；R1为钠；R2为氢。
3.如权利要求1所述的化合物，所述化合物为(2S，3S，5R，6R)-6-羟基甲基-3-甲基-4，4，7-三氧-3-[1，2，3]三唑-1-基甲基-4-λ(6)-硫杂-1-氮杂二环〔3.2.0〕庚烷-2-甲酸。
4.如权利要求1所述的化合物，所述化合物为(2S，3S，5R，6R)-6-羟基甲基-3-(甲氧基亚氨基甲基)-3-甲基-4，4，7-三氧-4-λ(6)-硫杂-1-氮杂二环〔3.2.0〕庚烷-2-甲酸；
5.如权利要求1所述的化合物，所述化合物为(Z)-(2S，3S，5R，6R)-6-羟基甲基-3-甲基-3-(3-次氮基丙烯基)-4，4，7-三氧-4-λ(6)-硫杂-1-氮杂二环〔3.2.0〕庚烷-2-甲酸；或
6.如权利要求1所述的化合物，所述化合物为(E)-(2S，3S，5R，6R)-6-羟基甲基-3-甲基-3-(3-次氮基丙烯基)-4，4，7-三氧-4-λ(6)-硫杂-1-氮杂二环〔3.2.0〕庚烷-2-甲酸。
7.含式I和式II化合物或其药学上可接受的盐的药物组合物 其中，n为0或1，当n＝1时，R为五元或六元杂环、羟基、卤素、氧、氨基甲酰基、烷氧基或取代氨基，当n＝0时，R为酯基、氰基或酰氨基；X为CH或NH；R3为氰基、甲氧基或乙酰氨基；R1为氢、烷基、负电荷、选自钠、钾和四烷基铵的阳离子，及酰氧基烷基或烷氧基羰基氧烷基；R2为氢、酰基、三取代甲硅烷基、氨基甲酰基或氨基酸残基。
8.在需要进行治疗的宿主上防治细菌感染的方法，包括对所述宿主给予式I和式II化合物或其药学上可接受的盐 其中，n为0或1，当n＝1时，R为五元或六元杂环、羟基、卤素、氧、氨基甲酰基、烷氧基或取代氨基，当n＝0时，R为酯基、氰基或酰氨基；X为CH或NH；R3为氰基、甲氧基或乙酰氨基；R1为氢、烷基、负电荷、选自钠、钾和四烷基铵的阳离子，及酰氧基烷基或烷氧基羰基氧烷基；R2为氢、酰基、三取代甲硅烷基、氨基甲酰基或氨基酸残基。
9.制备权利要求1所述式A化合物的方法，其特征在于包括如下方法之一a)将式III化合物去保护，得到相应的式A化合物 其中Y、R2、Z和n定义如上，Q是适当的保护基，如二苯甲基；或b)拆分式A化合物光学活性异构体的混合物(如外消旋体)，分离一种对映体或非对映异构体，其中基本上不含另一种对映体或非对映异构体；或c)用药学上可接受的酸将式A碱性化合物酸化，得到药学上可接受的盐。
全文摘要
提供具有式I和式II结构的化合物或其药学上可接受的盐，其中,n为0或1,当n=1时,R为五元或六元杂环、羟基、卤素、氧、氨基甲酰基、烷氧基、取代氨基,或当n=0时,R为酯基、氰基或酰氨基;X为CH或NH;R
文档编号C07D499/87GK1337965SQ00803076
公开日2002年2月27日 申请日期2000年1月26日 优先权日1999年1月26日
发明者林洋一, P·比瑟, 李中, G·D·弗朗西斯科 申请人:美国氰胺公司