新的大环内酯类化合物的制作方法

文档序号:1109900阅读:194来源:国知局
专利名称:新的大环内酯类化合物的制作方法
专利说明新的大环内酯类化合物 本发明涉及新的具有提高的活性的大环内酯类抗生素、包含此类抗生素的药物以及此类抗生素用于治疗感染性疾病和炎性疾病的用途。
大环内酯是一类有效且安全的抗生素。其中常用的大环内酯类抗生素为红霉素,而第二代大环内酯类药物为克拉霉素和阿奇霉素。最近被称作酮内酯类的3-酮大环内酯类抗生素已经被开发出来,该类抗生素对抗大环内酯抗生素的细菌具有提高的活性。
具有与大环内酯环稠合的五元内酯环的酮内酯类化合物在下列文献中有述及WO 02/16380、WO 03/072588、WO 02/50091、WO 02/50092、WO 03/024986和US 2004/0038915。具有与大环内酯环稠合的五元内酯环和连接至大环内酯环的克拉定糖的大环内酯类化合物在WO 03/042228和WO 03/004509中有所述及。然而,在WO 03/042228中所述的克拉定糖的取代类型与本文中所述的化合物的取代类型不同,而在WO 03/004509中所述的化合物中没有硫原子连接至五元内酯环。
另外,已有报道指出大环内酯类化合物具有抗炎活性,最近人们对这种抗炎活性的治疗潜能研究的兴趣也有了提高(例如Journal ofAntimicrobial Chemotherapy,1998,41,Suppl.B,37-46)。
本发明提供了具有提高的生物学性质的下列通式I的新大环内酯抗生素类化合物和它们药学上可接受的酸加成盐或体内可裂解的酯
其中 R1为残基-Y-X-Q; Y为S、SO或SO2; x为键或具有至多9个选自C、N、O和/或S原子的直链基团,其中至多2个原子可以为N,一个原子可以为O或S,一个碳原子可以为CO基团形式,一个硫原子可以为SO2基团形式并且两个相邻的C原子可以以-CH=CH-或-C≡C-形式存在; Q为氢、烷基、杂环基或芳基; *代表为(R)或(S)形式的手性中心,即包括非对映异构体混合物和分离的立体异构体形式。
上文定义的化合物为新的并且具有对抗革兰氏阳性菌和部分革兰氏阴性菌的抗菌活性。因此,它们可用作抗革兰氏阳性病原体的药物,例如葡萄球菌、链球菌、肺炎球菌和丙酸杆菌以及一些革兰氏阴性菌株,例如流感嗜血杆菌(H.influenzae)并且可以用作人类或兽类药物来治疗和预防易感生物引起的感染,包括那些对红霉素、克林霉素和四环素耐药的生物引起的感染。
除了具有抗菌性能外,上述化合物还具有潜在的抗炎性,因此可以用作人类或兽类药物来治疗或预防炎症。
此处使用的术语“烷基”意指具有1-12个碳原子、优选1-6个碳原子的直链或支链饱和的烃基团。此类基团为例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、叔丁基、戊基、己基等。此类烷基基团可以进一步被一个或多个选自下列的取代基取代例如,低级烷氧基,如C1-C4烷氧基,比如甲氧基、乙氧基、丙氧基或正丁氧代基团;C3-C7环烷氧基或C3-C7环烷基-C1-G4烷氧基,如环戊氧基、环丙基甲氧代基团;如上文所定义的卤素;卤素取代的烷基,例如二氟甲基、三氟甲基或三氯乙基;氰基;硝基;氨基;烷基氨基;二烷基氨基;烷硫基;巯基;羟基;氨基甲酰基;羧基基团;氧代基团;或如下文定义的芳基或杂环基。取代基可以相同或彼此不同。
术语“卤素”意指氟、氯、溴或碘。
术语“芳基”意指具有一个或多个并优选为6元的芳族核且具有6-14个碳原子的芳族基团。实例特别是苯基、萘基、蒽基和菲基。这些基团可以进一步被1、2、3、4或5个选自下列的取代基取代例如,如上文所定义的烷基;低级烷氧基,例如C1-C4烷氧基,比如甲氧基、乙氧基、丙氧基或正丁氧代基团;C3-C7环烷氧基或C3-C7环烷基-C1-C4烷氧基,如环戊氧基、环丙基甲氧代基团;如上文所定义的卤素;卤素取代的烷基,例如二氟甲基、三氟甲基或三氯乙基;氰基;硝基;氨基;烷基氨基;二烷基氨基;烷硫基;巯基;羟基;氨基甲酰基;羧基;氧代基团;或此处定义的芳基或杂环基,可以为未取代的或被一个或多个上文定义的除了芳基或杂环基的取代基取代。取代基可以相同或彼此不同。当一个以上的取代基连接至芳基基团时,这些取代基可以相同或彼此不同,这也包含于本发明范围内。例如二甲氧基-苯基意指两个甲氧基取代基于2,3-位、2,4-位、2,5-位、2,6-位、3,4-位、3,5-位和3,6-位连接至苯环。
取代的芳基环的实例为对-甲氧基-苯基、3,4-二甲氧基-苯基、3-环戊氧基-4-甲氧基-苯基、3-环丙基甲基氧基-4-二氟甲基氧基-苯基、对-二甲基氨基-苯基、对-氰基-苯基、5-(二甲基氨基)-1-萘基、2,4-二甲氧基苯基、2′-甲氧基-1,1-联苯基、3,4-二甲基苯基和1,4-二氟苯基。
此处使用的术语“杂环基”意指不饱和的或饱和的未取代的或取代的5-至10-元(单环或双环)杂环环系,该杂环环系包含至少一个选自氧、氮和/或硫的杂原子。杂环取代基的实例包括但不限于例如下列基团哌啶基、吗啉基、2-吡啶基、3-吡啶基、4-吡啶基、吡咯烷基、哌嗪基、1H-吡唑-1-基、1H-咪唑-1-基、1H-咪唑-2-基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基、吡唑基、三嗪基、噻唑基、噻二唑基、二唑基、三唑基,例如1H-[l,2,4]-三唑-1-基、1H-四唑基、2H-四唑基;噻吩基、呋喃基(2-呋喃基或3-呋喃基)、1H-氮杂、四氢-噻吩基、3H-l,2,3-噻唑基、1,2,3-二唑基、1,2,5-氧杂二硫杂环戊烯基(oxadithiolyl)、异唑基、异噻唑基、4H-1,2,4-二嗪基、1,2,5-噻嗪基、1,2,3,5-噻二嗪基、1,3,4-噻二氮杂基、1,2,5,6-三氮杂基、1,6,3,4-二氧杂二硫杂环庚烷基(dioxadithiopanyl)、唑烷基、四氢噻吩基等,或稠合的杂环环系,例如喹啉基,如喹啉-8-基、喹啉-5-基、喹啉-2-基、喹啉-6-基、喹啉-3-基、异喹啉基(6-异喹啉基)、喹唑啉基、1H-苯并三唑基、1H-咪唑并[4,5-c]吡啶基、5H-咪唑并[4,5-c]吡啶基、1H-咪唑并[4,5-b]吡啶-1-基、3H-咪唑并[4,5-b]吡啶-3-基、1,2,3,4-四氢-喹啉基、1,2,3,4-四氢-异喹啉基、噻吩并[2,3-b]吡啶基、苯并噻唑基(例如2-苯并噻唑基)、1H-苯并咪唑基、1H-吲哚基、1,2,3,4-四氢-喹啉基、嘌呤基,例如9H-嘌呤-9-基、6-氨基-9H-嘌呤-9-基、2,6-二氨基-9H-嘌呤-9-基、1H-嘌呤-6-基、1H-2,3-二氢吲哚-1-基、2,1,3-苯并二唑-5-基、2,1,3-苯并二唑-4-基、1,3-苯并间二氧杂环戊烯-5-基、6-喹喔啉基、2-苯并[b]噻吩-3-基、3,4-二氢-1H-2-氧代-喹啉-6-基。
杂环基基团可以进一步被一个或多个取代基取代。此类取代基包括,例如,如上文所定义的烷基基团;低级烷氧基,例如C1-C4烷氧基,比如甲氧基、乙氧基、丙氧基或正丁氧代基团;C3-C7环烷氧基或C3-C7环烷基-C1-C4烷氧基,如环戊氧基、环丙基甲氧代基团;如上文所定义的卤素;卤素取代的烷基基团,例如三氟甲基、三氯乙基;硝基;氨基;烷基氨基;二烷基氨基;烷硫基;巯基;羟基;氨基甲酰基;羧基;氧代基团;或如上文所定义的芳基或杂环基,可以是未取代的或被一个或多个上文所述的不为芳基或杂环基的取代基取代。如果多于一个取代基连接至杂环基基团,那么这些取代基可以相同或彼此不同,这也包含于本发明范围内。例如二甲基吡啶基意指两个甲基取代基均可以于化学可能的位置连接至吡啶基。例如两个甲基取代基可以在下列位置连接至2-吡啶基3,4-位、4,5-位、5,6-位、3,5-位、3,6-位和4,6-位。两个甲基取代基可以在下列位置连接至3-吡啶基2,4-位、2,5-位、2,6-位、4,5-位、4,6-位和5,6-位。两个甲基取代基均可以于下列位置连接至4-吡啶基2,3-位、2,5-位、2,6-位和3,5-位。
取代的杂环基基团的实例为5-(2-吡啶基)噻吩-2-基、2,4,6-三甲氧基-3-吡啶基、5-甲基-3-异唑基、5-氰基吡啶-2-基;6-(1H-咪唑-1-基)-3-吡啶基、6-(1H-吡唑-1-基)-3-吡啶基、6-溴-2-甲基-喹唑啉-4-基。
特别优选的杂环基基团的取代基为烷基、烷氧基、氧代、氨基、烷基氨基、二烷基氨基或芳基,其中烷基、烷氧基和芳基如上文定义。
优选的取代的杂环的实例为1H-嘧啶-2,4-二酮-1-基、1H,3H-嘧啶-2,4-二酮-5-甲基-1-基、1H-嘧啶-4-氨基-2-酮-1-基、6-氨基-9H-嘌呤-9-基、6-二甲基氨基-9H-嘌呤-9-基、2,6-二氨基-9H-嘌呤-9-基、6-氨基-8-[(3-吡啶基甲基)氨基]-9H-嘌呤-9-基、4-苯基-1H-吡唑-1-基、3-(吡啶-3-基)-1H-吡唑-1-基、3-(吡啶-4-基)-1H-吡唑-1-基、3-(吡啶-3-基)-1H-咪唑-1-基、3-(吡啶-4-基)-1H-咪唑-1-基、3-(吡啶-3-基)-1H-[1,2,4]三唑-1-基、3-(吡啶-4-基)-1H-[1,2,4]三唑-1-基和2-氧代-1,2,3,4-四氢-喹啉-6-基。
在组合“杂环基烷基”和“芳烷基”中,“杂环基”、“芳”(芳基)和“烷基”具有上文所述定义。
在本发明的特定实施方案中,Q可以为氢或如上文所定义的烷基或下式基团

其中

为苯环或含有2至(x-1)个碳原子以及1-3个选自氮、氧和硫的杂原子的x元饱和的或不饱和的杂环脂族环或杂芳族环,其中x为5或6,R2和R3独立选自氢;如上文定义的烷基;低级烷氧基,例如C1-C4烷氧基,比如甲氧基、乙氧基、丙氧基或正丁氧基;C3-C7环烷氧基或C3-C7环烷基-C1-C4烷氧基,如环戊氧基、环丙基甲氧基;如上文所定义的卤素;卤素取代的烷基基团,例如二氟甲基、三氟甲基或三氯乙基;氰基;硝基;氨基;烷基氨基;二烷基氨基;烷硫基;巯基;羟基;氨基甲酰基;羧基基团;氧代基团;或如此处定义的芳基或杂环基,可以为未取代的或被一个或多个上文定义的不为芳基或杂环基的取代基取代,或当取代基R2和R3均位于环

的相邻的碳原子上时,这两个取代基可以与所述相邻的碳原子一起形成5-6元芳族或含有2至(x-1)个碳原子且其中1-3个为选自氮、氧和硫的杂原子的x元饱和的或不饱和的杂环脂族或杂芳族环,其中x为5或6,,其中残基Q可以具有1-4个R2和R3中定义的取代基。
特别优选的基团Q为例如
符号X代表键;即为“不存在”,或为具有至多9个原子且如上文定义的直链基团的间隔基。具有至多9个原子的直链基团还可以另外的氢原子以使C原子饱和为亚甲基或使N原子饱和为氨基。优选该间隔基包含2-5个原子。
优选的基团X为 (CH2)n、(CH2)mOCH2、(CH2)2NCH3(CH2)2、CH2CH2NH和(CH2)pCOW,其中n和p为1-3,m为0-3且W不存在或为O或NH。
特别优选的基团X为乙基和丙基。
优选的基团Y为 S、SO2;特别是S。
Y和X的组合为 当Y=S时,X为乙基、丙基、CH2CO、CH2COCH2、CH2CONR、CH2CONRCH2、CH2CONRCH2CH2、CH2CH2CONR、CH2CH2CONRCH2、CH2CH2NR、CH2CH2NRCO、CH2CH2NRSO2、CH2CH2NRCOO、CH2CH2OCH2、CH2SO2NR、CH2SO2NRCH2、CH2CH2OCONR、CH2CH=CH或CH2C≡C;其中上述表达中的R为氢或甲基。
优选的基团R1为
也优选下列基团R1
对于通式I中*表示的两个手性中心,优选的构型为3S,4R。
优选的式I化合物如下表1所列示; 式I
表1




特别优选实施例1、4、11、13和16的化合物。
如果需要,可以将式I化合物转化为药学上可接受的酸加成盐。盐的形成可以于室温下,采用本领域技术人员已知的方法进行。这不仅包括无机酸盐,也包括有机酸盐。此类盐的实例有盐酸盐、氢溴酸盐、硫酸盐、硝酸盐、柠檬酸盐、乙酸盐、三氟乙酸盐、马来酸盐、琥珀酸盐、甲磺酸盐、对-甲苯磺酸盐等。
另外,化合物可以转化为体内可裂解的酯,例如糖部分的2′-羟基基团的酯,此类酯为例如乙酸酯、新戊酰基酯、酒石酸酯、马来酸酯、琥珀酸酯等。这些酯可以根据本领域已知的方法制备,例如通过与适当的酸酐反应。
本发明化合物和它们药学上可接受的酸加成盐或它们体内可裂解的酯可以用作抗菌和抗炎治疗药物。式I化合物对某些病原菌例如金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)和肺炎链球菌(Strptococcus pneumoniae)具有很好的抗菌活性。因此它们可以用作治疗感染性疾病的药物,特别是由葡萄球菌引发的感染,例如败血病、皮肤和软组织感染;外伤、手术或外来物质的植入引起的深度感染;心内膜炎;肺炎;关节炎;粘液囊炎和骨髓炎;或由链球菌引起的感染,例如败血病、皮肤和软组织感染;外伤、手术或外来物质的植入引起的深度感染;心内膜炎;扁桃体咽炎;肺炎;支气管肺炎;支气管炎;耳炎;窦炎和猩红热。
另外,式I化合物对某些细菌例如痤疮丙酸杆菌株(Propionibacteriumacnes)和颗粒丙酸杆菌(Propionibacterium granulosum)具有很好的抗菌活性。因此它们可以用作治疗痤疮的药物。
另外,式I化合物可以用作治疗细菌引起的感染的药物,所述细菌有例如卡他莫拉菌(Moraxella catarrhalis)、嗜血杆菌属(Haemophilus spp.)、奈瑟菌属(Neisseria spp.)、军团菌属(Legionella spp.)、支原体属(Mycoplasmaspp.)、溶脲脲原体(Ureaplasma urealyticum)、立克次氏体属(Rickettsia spp.)、巴尔通体属(Bartonella spp.)、贝纳柯克斯体属(Coxiella burnetti chlamydiaspp)、衣原体属(Chlamydia spp.)或分枝杆菌属(Mycobacterium spp.)、诺卡氏菌属(Nocardia spp.)和纽氏放线菌属(Actinomyces spp.)的感性品系。
式I化合物除了具有抗菌活性,还具有抗炎活性,因此它们可以用于治疗下列疾病,例如弥漫性泛细支气管炎、囊性纤维性变病、哮喘、慢性阻塞性肺疾病(COPD)、炎症性肠病、红斑痤疮、关节炎和炎性痤疮。本发明化合物也可以用于治疗银屑病。
中性粒细胞为炎性过程的主要因素。中性粒细胞转移至炎症部位,可以活化并释放的有毒物质,包括蛋白水解酶例如弹性蛋白酶。中性粒细胞应答的开始是由化学引诱物的细胞表面受体介导的,这些化学引诱物包括细菌产物、血小板活化因子、白细胞三烯B4和白细胞介素8。弹性蛋白酶为活化的中性粒细胞分泌的主要产物并且也为炎性疾病中组织遭到破坏的主要元凶。几种基于弹性蛋白酶分泌的抑制进行的生物测定在文献中有所阐述并用于监测抗炎性产物(Johansson,S.,Gransson,U.,Luijendik T.,Backlund,A.,Claeson P.,Bohlin L.(2002)J.Nat.Prod.6532-41)。如下文实施例所示(实施例35),本试验用于显示本发明化合物对中性粒细胞的调节活性。中性粒细胞可以通过加入细菌产物N-甲酰甲硫氨酰基-亮氨酰-苯基丙氨酸(fMLP)和细胞松驰素B(一种分泌刺激素)来活化。弹性蛋白酶的分泌量由弹性蛋白酶与发色底物琥珀酰-丙氨酰-丙氨酰-缬氨酰-硝基苯胺(SAAVNA)的反应测定,该反应经弹性蛋白酶裂解后产生了4-硝基苯胺。于405nm处测定反应吸收变化。
非厌氧菌的MIC值可以通过肉汤微稀释法采用CAMHB(BBL),根据NCCLS指南获得(National Committee for Clinical Laboratory Standards,Methods for dilution antimicrobial susceptibility tests for bacteria thatgrow aerobically,5th ed.Approved standard M7-A6.NCCLS,Wayne,Pennsylvania,2003)。将药物溶于DMSO,然后加入于96微孔板中;DMSO在测定孔中的浓度不超过2%(v/v)。培养肺炎链球菌时,用5%(v/v)马血清代替裂解马血(Sigma,cat.no.H-1270)补充CAMHB,培养流感嗜血杆菌时,采用5%(v/v)Fildes加强(BBL,cat.no.220810)上清液代替嗜血杆菌属检测培养基和添加剂补充(Pankuch GA,Hoellman DB,Lin G,Bajaksouzian S,Jacobs MR,Appelbaum PC。Activity of HMR 3647compared to those of five agents against Haemophilus influenzae andMoraxella catarrhalis by MIC determination and time-kill assay。Antimicrob.Agents Chemother.1998 Nov;42(11)3032-4)。以最小抑制浓度(MICs)(μg/ml)表示的活性如下表3所示,用于试验的微生物如下表2所示。
对丙酸杆菌的MIC值可以通过肉汤微量稀释法采用WCB(AnaerobeBroth MIC,Difco)根据NCCLS指南获得(National Committee for ClinicalLaboratory Standards.Methods for anti-microbial susceptibility testing ofanaerobic bacteria,5th ed.;approved standard.NCCLS publication no.M11-A5.NCCLS,Wayne,Pennsylvania,2001)。将微量滴定板置入7-LGENbox厌氧培养瓶(BioMérieux,cat.no.96 128),该瓶装有厌氧气氛生成器(BioMérieux,cat.no.96 124)和干式厌氧指示剂(Dry AnaerobicIndicator Strip)(BBL,cat.no.271051)。在上述条件下,2.5h后达到<0.1%的O2浓度,24h后达到>15%的CO2浓度。于35-37℃、培养48h后读取MIC值(表3)。
表2 表3 Ex.实施例 nd=未确定 也已发现本发明化合物对参与炎性过程的人类磷酸二酯酶(PDEs)、特别是PDE3和PDE4具有显著的抑制活性(cf.例如Lipworth B.J.,Lancet(2005)365,p.167或Giembycz M.A..Curr.Opin.Pharmacol.(2005),5,p.238)。这在下文实施例36和37中阐述,这也是第一次对大环内酯衍生物如红霉素衍生物的描述。此类大环内酯衍生物化合物的使用,特别是本发明化合物用于治疗人类疾病和紊乱也是本发明进一步的方面,所述疾病和紊乱(包括上文所述炎性疾病)可以通过抑制人类磷酸二酯酶、特别是磷酸二酯酶3和4改善或缓解。
本发明化合物可以用作药物。它们具有很好的口服吸收性质。因此本发明另外的实施方案为包含式I化合物、它们药学上可接受的酸加成盐或它们体内可裂解的酯的药物,所述药物可用于治疗和预防感染性疾病,例如,以肠(口服)给药的药物制剂形式。本发明产物可以以下列形式给药,例如,经口给药,例如片剂、膜包衣片剂、糖包衣片剂、硬和软胶囊、溶液、乳液或悬浮液形式;经直肠给药,例如栓剂形式;肠胃外给药,例如注射形式;经鼻给药;经吸入;经皮给药;或局部,例如局部给药,优选化合物经局部或口服给药。
包含这些化合物的药用组合物可以采用本领域技术人员熟悉的常规方法制备,例如将成分与适当的无毒、惰性、治疗中可接受的固体或液体载体物质,并且如果需要的话,也包括药物辅助剂一起混合制成剂型。
可以理解,化合物最终被制成适当的可以口服给药、肠胃外给药或局部给药的组合物。本发明组合物可以包含作为任选的成分的各种常规用于生产药物制剂的辅助剂。因此,例如,在将本组合物制备为所需口服剂型时,可以采用作为可选成分的填充剂,例如微晶纤维素、磷酸钙或乳糖;崩解剂,例如淀粉、交联羧甲基纤维素钠或交联聚乙烯吡咯烷酮;和润滑剂,例如滑石粉、硬脂酸镁、硬脂酸钙等。然而,完全可以理解,此处所列举的可选成分仅是示例性的,本发明并未局限于使用这些成分。其它本领域所熟知的的此类辅助剂,也可以用于实施本发明。
适当的此类载体物质不仅包括无机载体物质,而且也包括有机载体物质。因此,可以对于片剂、膜包衣片剂、糖包衣片剂和硬胶囊,可以采用例如乳糖、玉米淀粉或它们的衍生物、滑石粉、硬脂酸或它的盐。对于软胶囊,适当的载体为例如,植物油、蜡、脂肪和半固体和液体多元醇(取决于活性成分的性质)。适当的溶液和糖浆制剂的载体物质为例如,水、醇类、多元醇、蔗糖、转化糖和葡萄糖。适当的栓剂的载体物质为例如,天然油或硬化油、蜡、脂肪和半液体或液体多元醇。
可以理解,作为药物辅助剂通常还包括防腐剂、增溶剂、稳定剂、润湿剂、乳化剂、甜味剂、着色剂、调味剂、调节渗压的盐、缓冲剂、包衣剂和抗氧化剂。
式I化合物和它们的酸加成盐或它们体内可裂解的酯可以用于肠胃外给药,为此,优选将它们制成冻干或干粉注射制剂,并用常规液体例如水或等压常规盐溶液稀释。
式I化合物和它们的酸加成盐或它们体内可裂解的酯可以用于局部给药,为此,优选将它们制成软膏、霜剂或凝胶制剂。
为预防和治疗哺乳动物(人类和非人类)感染性疾病和/或炎性疾病,日剂量通常为约10mg至约2000mg,特别是约50mg至约1000mg,本领域技术人员可以理解,剂量也取决哺乳动物的年龄、其自身状况以及所预防或治疗的疾病的种类。日剂量可以以单一剂量给药,也可以分为几个剂量分次给药。平均单一剂量为约100mg、250mg、500mg和1000mg。
由已知的化合物得到式I终产物的反应步骤可以根据如下文流程1-3所示进行。

流程1 本发明化合物可以采用克拉霉素进行制备。其中Rp1和Rp2为H、乙酰基、苯甲酰基或任何其它适当的羟基保护基团的式II、III和IV化合物的制备可以根据本领域熟知的方法进行(流程1)。为得到其中Rp1和Rp2如上文所定义的式II化合物,可以通过与适当的酸酐或酰氯反应将得自商业的克拉霉素的2’-和4”-羟基基团顺次或同时进行保护,该反应可以根据下列文献所述方法来进行,例如,Baker等,J.Org.Chem.1988,53,2340-2345和Kashimura等,J.Antibiotics,2001,54,664-678。随后,可以以类似于下列文献所述方法将式II化合物转化为式IV化合物Baker等,J.Org.Chem.1988,53,2340-2345。
经用2-氯代乙酸、DCC和DMAP或2-氯代乙酸酐、吡啶、DMAP在氯化溶剂(例如二氯甲烷)中进行处理,将式IV化合物的12位的羟基基团酯化。然后在碱(例如DBU)存在下,将中间体V用适当的亲核试剂R1 H在丙酮中进行处理得到式VI化合物,其中R1、Rp1和Rp2如上文所定义。根据R1的性质,式VI化合物也可以通过使式IV化合物与适当的羧酸(R1CH2COOH)、DCC和DMAP在氯化溶剂(例如二氯甲烷)中反应合成得到式VI化合物。将式VI化合物用碱金属碱(例如NaH或叔丁醇钾或LDA),在非质子溶剂(例如DMF或THF)中处理得到式VII化合物,为各种比例的非对映异构体混合物(流程1)。
将其中R1、Rp1和Rp2如上文所定义的式VII化合物于2’-位用甲醇脱保护,该反应于温度范围20℃-60℃进行经2-5天,得到式VIII化合物(流程2)。将该化合物用DBU、在回流的甲醇中处理3-12小时(J.Antibiotics,2001,54(8),664)或用胍/硝酸胍、在甲醇/二氯甲烷(TetrahedronLetters 1997,38(9),1627)中处理或用碳酸钾、在甲醇中处理或用MeONa的甲醇混合物处理,优选用DBU、在回流的甲醇中处理5-7小时,以将4”-羟基基团脱保护,得到式VIII化合物。
或者,将式VII化合物于2’-位和4”-位同时脱保护,该反应采用上文所述关于4”-羟基基团脱保护的方法之一进行,得到式I化合物(流程2)。

流程2 当R1为S-Rp3而Rp3为硫保护基团如苄基、4-甲氧基苄基、3,4-二甲氧基苄基或4-硝基-苄基时,优选4-甲氧基苄基,可以在分子筛存在下将中间体VIIa转化为二硫化物衍生物IX,其中Rp1和Rp2如上文所定义,并且Rp4为例如3-硝基-2-吡啶基或甲基,该方法类似于WO03/072588所述的方法。
将式IX化合物用还原剂例如三烷基膦(优选三丁基膦)或三芳基膦(优选三苯基膦),在溶剂(例如丙酮水溶液、二甲基甲酰胺水溶液、二氧六环水溶液或四氢呋喃水溶液,优选二甲基甲酰胺水溶液)中,于0℃-60℃(优选于室温)下处理1分钟-1小时、优选15分钟,得到化合物X。将化合物X,优选不进行分离,直接在相同的溶剂系统中,用式Q-X-Lg化合物处理,在式Q-X-Lg中,Q和X如前定义,并且Lg为离去基团,例如氯、溴、碘、甲磺酰基氧基、对-甲苯磺酰基氧基、三氟甲磺酰基氧基,或者在X代表羰基或磺酰基基团的情况下为乙烯基基团,得到式VII化合物。该反应优选在碱例如碱金属碳酸盐或碳酸氢盐(例如碳酸钾,碳酸铯或碳酸氢钠)或有机碱(例如三乙胺、N-乙基N,N-二异丙基胺、1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯或1,5-二氮杂双环[4.3.0]壬-5-烯,优选1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯)存在下,于温度0℃-50℃(优选于20℃)进行。优选向反应混合物中加入催化量的碘化物盐,优选碘化钠。
当R1=S-Rp3时
流程3 下列实施例用来进一步阐述本发明,但不用于限制本发明的范围。
常用术语MS质谱(A)Micromass Waters ZQ system,采用Masslynx软件以及(B)采用装有Waters Cap-LC的Q-Tof-Ultima(Waters AG)来测定。为进行精确测定,可以使用nano lock mass ESI源。精确质谱以4个十进制数字表示。终产物的HPLC纯化可以采用下列系统柱YMCODS-AQ,120A.5μm,50×20mm;预柱YMC ODS-AQ,120A,5μm,10×20mm;流速30ml/min;注射500μl;监测ELSD;流动相A水+0.1%HCOOH;流动相B乙腈;梯度线性,自10至95%乙腈,4min。缩写HPLC为高效液相层析;DMSO为二甲基亚砜;DBU为二氮杂双环十一烷;DCM为二氯甲烷;DIPEA为二异丙基乙胺(Huenig氏碱);DMF为二甲基甲酰胺;THF为四氢呋喃;DCC为二环己基碳二亚胺;DMAP为4-二甲基氨基吡啶;EDC·HCl为N-(3-二甲基氨基丙基)-N′-乙基碳二亚胺盐酸盐;mCPBA为m-氯代过苯甲酸;KotBu为叔-丁基钾;MS为质谱;NMR为核磁共振;ISP为离子喷雾。
实施例1 制备(3S,3aR,4R,6R,8R,9R,10S,11S,12R,15R,15aS)-3-[[2-[6-氨基-9H-嘌呤-9-基]乙基]硫代]-11-[[2,6-二脱氧-3-C-甲基-3-O-甲基-[α]-L-核(ribo)-吡喃己糖基(hexopyranosyl)]氧基]-15-乙基十氢-8-甲氧基-4,6,8,10,12,15a-六甲基-9-[[3,4,6-三脱氧基-3-(二甲基氨基)-β-D-木-吡喃己糖基]氧基]-2H-呋喃并[2.3-c]氧杂环十四炔(oxacyclotetradecin)-2,5,13(3H,6H)-三酮(I-1),式I化合物,其中R1为[2-[6-氨基-9H-嘌呤-9-基]乙基]硫代。
A]制备2′,4″-二-O-乙酰基-6-O-甲基红霉素A(II-l)(式II化合物,其中Rp1和Rp2为乙酰基) 向25g(33.4mmol)克拉霉素和1.63g(13.4mmol)DMAP的50mlDCM溶液中一次性加入11ml(117mmol)乙酸酐,于室温下将混合物搅拌20h。将反应混合物倾至足量0.2N NaOH中,得到pH值8-9,然后萃取。将合并的有机层用水和盐水洗涤,经MgSO4干燥并减压蒸发。粗品产物自热乙酸乙酯结晶得到24.3g(87%)无色晶体。MS(ISP)832.5[MH]+。B]制备2′,4″-二-O-乙酰基-6-O-甲基红霉素A,11,12碳酸酯(III-1)(式III化合物,其中Rp1和Rp2为乙酰基) 于-45℃、氩气环境中,将24.3g(29.2mmol)2′,4″-二-O-乙酰基-6-O-甲基红霉素A溶于500ml THF,用15分钟,滴加入29.2ml1M双(三甲基甲硅烷基)氨化钠的四氢呋喃溶液(29.2mmol)进行处理。20min后,于-45℃,用5分钟分3份加入16.24g(100.1mmol)羰基二咪唑。于-45℃搅拌反应混合物30min,然后用15分钟温热至0℃,并于0℃放置2.5小时。
将反应混合物用饱和的NaHCO3水溶液和水(1∶1)处理并用乙酸乙酯萃取2次。合并的有机层用10%氨水溶液、盐水洗涤2次,经硫酸钠干燥并减压蒸发得到23.57 g(94%)无色固体。MS(ISP)858.6[MH]+。C]制备2′,4″-二-O-乙酰基-10,11-二脱氢-6-O-甲基红霉素A(IV-I)(式IV化合物,其中Rp1和Rp2为乙酰基) 于回流温度下,将溶于500ml甲苯的23.5g(27.47mmol)2′,4″-二-O-乙酰基-6-O-甲基红霉素A,11,12碳酸酯和10.25ml(68.7mmol)DBU加热1.5h,冷却至室温并倾至0.5M NaH2PO4水溶液。水层用乙酸乙酯萃取2次。将合并的有机提取物用0.5M NaH2PO4、盐水洗涤,经Na2SO4干燥并浓缩得到18.43g(86%)无色固体。MS(ISP)814.5[MH]+。D]制备10,11-二脱氢-11-脱氧基-6-O-甲基红霉素A,2′,4″-二乙酸酯-12-(氯代乙酸酯)(V-I)(式V化合物,其中Rp1和Rp2为乙酰基) 用2小时,于氮气下向64.0g(78.6mmol)2′,4″-二-O-乙酰基-10,11-二脱氢-6-O-甲基红霉素A、3.84g(31.4mmol)4-二甲基氨基吡啶和12.5g吡啶的600ml二氯甲烷溶液中滴加入26.9g氯代乙酸酐(157.3mmol)的250ml二氯甲烷溶液。于室温搅拌溶液3.5小时。将反应混合物倾至0.2N NaOH中,得到pH值为8-9并用二氯甲烷萃取2次。将合并的有机层顺次用水洗涤1次、用0.5N NaH2PO4洗涤2次,用水再洗涤1次并用盐水洗涤2次,经Na2SO4干燥并蒸发得到粗品产物。将石油醚加至粗品产物,于室温搅拌混合物3小时并过滤得到目标化合物(57.5g,82%),为淡褐色固体。MS(ISP)890.3[M]+。
E]制备式VI化合物,其中R1为[2-[6-氨基-9H-嘌呤-9-基]乙基]硫代,且Rp1和Rp2为乙酰基)(VI-I) 于氩气下,将9.79g(10.99mmol)实施例1步骤D化合物溶于370ml丙酮和1.73ml DBU(11.54mmol),加入82.4mg碘化钠(0.55mmol)和2.43g(6-氨基-9H-嘌呤)-1-乙硫醇(12.4mmol)(WO0216380)。于室温、氩气下,搅拌反应混合物过夜。蒸发溶剂并将残留物溶于DCM。有机层用5%NaHCO3、盐水洗涤,经Na2SO4干燥并真空蒸发。粗品产物经硅胶快速色谱纯化(DCM∶MeOH∶NH3 98∶2∶0.01→90∶10∶0.01)得到6.85g(59.4%)淡褐色泡沫。MS(ISP)1050.4[MH]+;526.4[MH2]++)。F]制备式VII化合物,其中R1为[2-[6-氨基-9H-嘌呤-9-基]乙基]硫代,且Rp1和Rp2为乙酰基)(VII-I) 于氩气下,将6.89g(6.57mmol)实施例1步骤E化合物溶于40mlDMF并用冰浴冷却。加入0.37g氢化钠(55-65%;8.54mmol),于0-5℃,将混合物搅拌4小时。然后加入KH2PO4 0.5N水溶液,混合物用乙醚萃取2次。合并的有机层用150ml NaHCO35%水溶液和150ml盐水洗涤2次,经Na2SO4干燥并真空蒸发得到7.05g粗品产物。MS(ISP)1050.3[MH]+;526.2[MH2]++)。
G]制备式I化合物,其中R1为[2-[6-氨基-9H-嘌呤-9-基]乙基]硫代)(I-1) 将7.0g(6.5mmol)实施例1步骤F化合物粗品溶于200ml甲醇,加入4.99ml(33.4mmol)DBU。于氩气下,将混合加热至回流7小时。减压蒸发溶剂并将残留物溶于DCM。有机层用NaHCO35%水溶液和盐水洗涤,经Na2SO4干燥并真空蒸发。粗品产物经硅胶快速色谱纯化(DCM∶MeOH∶NH395∶5∶0.01→85∶15∶0.01)得到4.50g(69.9%)目标化合物,为无色固体,单一非对映异构体。MS(ISP)966.3[MH]+1H-NMR(CDCl3)0.85(t,3H),1.11(d,3H),1.13-1.27(m,15H),1.29(d,3H),1.45(s,3H),1.47(s,3H),1.51-1.95(m,8H),2.29(s,6H),2.29-2.48(m,5H),2.58(s,1H),2.59-2.68(m,1H),2.82-2.89(m,1H),3.01-3.10(m,2H),3.06(s,3H),3.11-3.23(m,2H),3.32(s,3H),3.46-3.54(m,2H),3.57-3.65(m,1H),3.68(d,1H),3.75(d,1H),3.97-4.02(m,1H),4.42-4.58(m,3H),4.67-4.75(m,1H),4.85(d,1H),5.37(dd,1H),5.74(s,br,2H),8.28(s,1H),8.33(s,1H)。
实施例2 制备式I化合物,其中R1为[2-[[3H-咪唑并[4.5-b]吡啶-3-基]甲氧基]乙基]硫代(I-2)。
A]制备乙酸2-[(3H-咪唑并[4.5-b]吡啶-3-基)甲氧基]-乙酯 向置于0℃、氩气下的1.0g(8.39mmol)3H-咪唑并[4,5-b]吡啶的20mlDMF溶液中加入0.94g(8.39mmol)叔-丁醇钾。将溶液温热至室温,1小时后,用半小时,滴加入1.74g(8.8mmol)(2-乙酰氧基乙氧基)甲基溴化物的5ml DMF溶液。于室温下搅拌反应混合物20小时,然后倾至75ml冰水中。将混合物用50ml乙酸乙酯萃取2次。合并的有机层用水和盐水洗涤,经Na2SO4干燥,过滤并真空浓缩。粗品产物经快速层析纯化(硅胶,梯度DCM、DCM/MeOH95/5和9/1),得到0.81g(41%)所需产物。MS(ISP)236.2[MH]+ B]制备2-[(3H-咪唑并[4,5-b]吡啶-3-基)甲氧基]-乙醇 将0.79g(3.36mmol)乙酸2-(3H-咪唑并[4,5-b]吡啶-3-基甲氧基)-乙基酯溶于10ml甲醇,加入10mg(1.85mmol)甲醇钠。于室温搅拌混合物3小时。橙色混合物经真空浓缩得到0.64g(99%)粗品产物。MS(EI)193.2,163.2,148.2,133.2。
C]制备3-(2-氯代-乙氧基甲基)-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶 用10min,向置于氩气下的0.63g(3.26mmol)2-(3H-咪唑并[4,5-b]吡啶-3-基甲氧基)-乙醇和1.71g(6.52mmol)三苯膦的10ml吡啶悬浮液中滴加入0.32ml(3.32mmol)CCl4。于室温下,将悬浮液搅拌18小时并真空浓缩。粗品产物经快速层析纯化(硅胶,梯度DCM→DCM/MeOH 9/1),并用乙醚研磨得到0.7g褐色固体。MS(ISP)212.1[MH]+。
D]制备硫代乙酸S-[2-(3H-咪唑并[4,5-b]吡啶-3-基甲氧基)-乙基]酯将0.7g(3.3mmol)3-(2-氯代-乙氧基甲基)-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶和378mg(3.3mmol)硫代乙酸钾的15ml丙酮悬浮液加热至回流12小时。将橙色悬浮液真空浓缩。粗品产物经快速层析纯化(硅胶,梯度0-10%甲醇的DCM)得到380mg(46%)所需产物MS(ISP)252.1[MH]+;1H-NMR(CDCl3)2.28(s,3H),3.05(t,2H),3.69(t,2H),5.72(s,2H),7.27(m,IH),8.09(dd,IH),8.20(s,IH),8.43(dd,IH)。
E]2-(咪唑并[4,5-b]吡啶-3-基甲氧基)-乙硫醇 将370mg(1.47mmol)硫代乙酸S-[2-(3H-咪唑并[4,5-b]吡啶-3-基甲氧基)-乙基]酯溶于置于氩气下的10ml脱气甲醇中。向溶液中充入氨5分钟,内温升至40℃。于室温将得到的溶液搅拌60分钟并浓缩,于60℃真空干燥得到所需产物。MS(ISP)210.2[MH]+ 根据实施例1步骤E-G,可以自2-(咪唑并[4,5-b]吡啶-3-基甲氧基)-乙硫醇和V-I制备目标化合物I-2。MS(ESI)978.5238。
实施例3 制备式I化合物,其中R1为[3-[喹啉-6-基]丙基]硫代(I-3)A]制备6-(3-氯代-丙基)-喹啉 将0.52g(2.77mmol)3-喹啉-6-基-丙-1-醇溶于5.5ml亚硫酰氯并加热至70℃50分钟。加入水和碳酸氢钠溶液,混合物用DCM萃取3次。合并的有机层用盐水洗涤,经MgSO4干燥并真空浓缩得到0.41g(72%)褐色油状物。MS(ISP)206.2[MH]+ B]制备硫代乙酸S-(3-喹啉-6-基-丙基)酯 将0.41g(2.0mmol)6-(3-氯代-丙基)-喹啉和287mg(2.5mmol)硫代乙酸钾的8ml丙酮溶液加热至回流8小时。真空浓缩混合物。粗品产物经快速层析纯化(硅胶,梯度0-2%甲醇的DCM)得到353mg(71%)深橙色油状物。MS(ISP)246.3[MH]+ C]制备3-喹啉-6-基-丙烷-1-硫醇 于氩气下,将450mg(1.83mmol)硫代乙酸S-(3-喹啉-6-基-丙基)酯溶于15ml脱气甲醇中。向溶液中充入氨5分钟,使内温升至40℃。于室温搅拌得到的溶液60分钟,浓缩并于60℃真空干燥,得到288mg(77%)所需产物。MS(ISP)204.1[MH]+; 1H-NMR(CDCl3)1.40(t,1H),2.00-2.08(m,2H),2.58(q,2H),2.94(t,2H),7.35-7.40(m,1H),7.55-7.60(m,2H),8.01-8.12(m,2H),8.86-8.88(m,IH)。
根据实施例1步骤E-G,可以自3-喹啉-6-基-丙烷-1-硫醇和V-1制备目标化合物I-3。MS(ESI)972.5388。
实施例4 制备(3S,3aR,4R,6R,8R,9R,10S,11S,12R,15R,15aS)-11-[[2,6-二脱氧基-3-C-甲基-3-O-甲基-α-1-核-吡喃己糖基]氧基]-15-乙基十氢-8-甲氧基-4,6,8,10,12,15a-六甲基-3-[[2-[3H-咪唑并[4,5-b]吡啶-3-基]乙基]硫代]-9-[[3,4,6-三-脱氧基-3-(二甲基氨基)-β-D-木(xylo)-吡喃己糖基]氧基]-2H-呋喃并[2.3-c]氧杂环十四炔-2,5,13(3H,6H)-三酮(I-4),式I化合物,其中R1为[2-[3H-咪唑并[4,5-b]吡啶-3-基]乙基]硫代。
A]制备3-(2-氯代乙基)-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶 于氩气下,将6.5g(54.56mmol)3H-咪唑并[4,5-b]吡啶溶于100mlDMF中,并在冰浴中冷却至0℃。加入4.6g(109.1mmol)氢化钠,于室温搅拌混合物1小时。然后用1小时,加入9ml(109.1mmol)1-溴-2-氯乙烷的30ml DMF溶液,并于室温搅拌溶液20小时。将褐色溶液倾至冰水并用乙酸乙酯萃取3次。合并有机层,用盐水洗涤,经Na2SO4干燥并真空蒸发得到黄色油状物。将油与50ml热庚烷搅拌3次。倒出庚烷,合并组分并蒸发得到2.08g淡黄色晶体。MS(ISP)182.2[MH]+;1H-NMR(CDCl3)3.99(t,2H),4.66(t,2H).7.28-7.32(m,IH),8.11-8.17(m,2H),8.40-8.42(m,IH)。
B]制备式VIIa化合物,其中Rp3为(4-甲氧基苯基)甲基,Rp1为乙酰基且Rp2为氢(VIIa-4) 将2.0g(2.16mmol)化合物1-10溶于50ml DCM,加入0.22ml(2.4mmol)乙酸酐。于室温搅拌混合物48小时。将溶液用NaHCO3(5%)水溶液和盐水洗涤,经Na2SO4干燥,过滤并真空浓缩得到2.17g淡褐色泡沫。粗品产物可以不经进一步纯化直接用于下一步骤。MS(ISP)967.3[MH]+。C]制备式IX化合物,其中Rp4为甲基,Rp1为乙酰基且Rp2为氢(IX-4) 将2.17g(2.25mmol)实施例4步骤B产物溶于50ml DCM,加入分子筛。将880mg(4.49mmol)二甲基(甲硫基)四氟硼酸锍加至混合物中,并于室温搅拌5小时。过滤反应混合物并用20ml NaHCO3(5%)水溶液和盐水洗涤2次,经Na2SO4干燥,过滤并真空浓缩,得到1.62g淡褐色泡沫。粗品产物可以不经纯化直接用于下一步骤。MS(ISP)893.1[MH]+。D]制备式VII化合物,其中R1为[2-[3H-咪唑并[4,5-b]吡啶-3-基]乙基]硫代,Rp1为乙酰基且Rp2为氢(VII-4) 向0.60g(0.07mmol)实施例4步骤C产物溶于1ml DMF的溶液中加入1滴17μl(0.07mmol)三丁基膦水溶液,并于室温下将混合物搅拌30min。然后再向溶液中加入12.2mg(0.07mmol)3-(2-氯代乙基)-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶、10μl DBU(0.07mmol)和部分碘化钠。于室温下搅拌反应混合物4小时并真空浓缩,残留物溶于DCM。有机层用NaHCO3(3%)水溶液和盐水洗涤,经Na2SO4干燥,过滤并真空浓缩至得到150mg黄色油状物。粗品产物可以不经纯化直接用于下一步骤MS(ISP)992.3([MH]+;497.1([MH2]++)。
E]制备式I化合物,其中R1为[2-[3H-咪唑并[4,5-b]吡啶-3-基]乙基]硫代(I-4) 将实施例4步骤D的粗品产物(150mg)溶于3ml甲醇,并于室温下搅拌72小时。然后将反应混合物真空浓缩,残留物经HPLC纯化,得到22.2mg(35%)所需产物,为白色固体,单一非对映异构体。MS(ISP)950.1([MH]+;476.0([MH2]++)。1H-NMR(CDCl3)0.85(t,3H),1.1(d,3H),1.14-1.22(m,9H),1.23(d,3H),1.25(d,3H),1.29(d,3H),1.46(s,3H),1.48(s,3H),1.52-1.59(m,2H),1.65-1.71(m,1H),1.75-1.95(m,3H),2.20-2.35(m,2H),2.3(s,6H),2.40-2.48(m,1H),2.59(d,1H),2.62-2.70(m,1H),2.81-2.90(m,1H),2.99-3.11(m,2H),3.08(s,3H),3.17-3.26(m.2FI),3.32(s,3H),3.45-3.53(m,2H),3.63-3.71(m,2H),3.75(d,1H),3.95-4.02(m,1H),4.45(d,1H),4.52(d,IH),4.58-4.66(m,1H),4.80-4.88(m,H),5.38(dd,1H),7.22(dd.1H),8.05(dd,1H),8.36(dd,1H),8.57(s,1H)。
实施例5 A]制备6-(3-羟基丙基)-5H-吡咯并[3,4-b]吡啶-5,7(6H)-二酮 向4.0g(27mmol)呋喃并[3,4-b]吡啶-5,7-二酮的10ml氯仿悬浮液中加入2.03g(27mmol)3-氨基丙醇的7ml氯仿溶液,将混合物加热至回流30分钟。然后将溶剂缓慢蒸发,将混合物逐渐加热至150-160℃,并同时保持真空。两小时后,将混合物冷却至室温,褐色粗品产物经快速层析纯化(硅胶,乙酸乙酯/MeOH 15∶1),得到3.9g(70%)所需产物,为白色粉末。
1H-NMR(CDCl3)1.89-1.95(m,2H),2.25(s,br,IH),3.64-3.68(m,2H),3.90-3.96(m,2H),7.60-7.66(m,IH),8.14-8.20(m,IH),8.93-8.99(m,IH)。
B]制备6-(3-溴丙基)-5H-吡咯并[3,4-b]吡啶-5,7(6H)-二酮 向0.813g(3.94mmol)6-(3-羟基丙基)-5H-吡咯并[3,4-b]吡啶-5,7(6H)-二酮的10ml乙腈溶液中滴加入0.854g(3.15mmol)PBr3,并将混合物加热至回流2小时。将混合物真空浓缩并将6ml冷水加入残留物。滤出沉淀物,用冷水洗涤并真空干燥,得到0.71g(71%)所需产物,为淡黄色粉末。1H-NMR(DMSO)2.10-2.23(m,2H),3.52-3.63(m,2H),3.70-3.82(m,2H),7.72-7.81(m,IH),8.22-8.33(m,1H),8.91-9.00(m,1H)。
根据实施例4步骤D-E,自6-(3-溴丙基)-5H-吡咯并[3,4-b]吡啶-5,7(6H)-二酮和IX-4(式IX化合物,其中Rp1为乙酰基,Rp2为氢且Rp4为甲基制备目标化合物1-5。MS(ESI)991.5051。
实施例6 制备式I化合物,其中R1为[2-[(2-吡啶基甲基)氨基]-2-氧代乙基]硫代(1-6) A]制备2-氯代-N-吡啶-2-基甲基-乙酰胺 于0℃,向0.5g(4.6mmol)2-(氨基甲基)吡啶的10ml丙酮溶液中加入1.27g(9.2mmol)碳酸钾和0.57g(5.1mmol)2-氯代乙酰氯。于0℃,搅拌反应混合物至原料反应完毕,然后倾至冰水中。将混合物用乙酸乙酯萃取2次。合并的有机层用NaHCO3(饱和)水溶液和盐水洗涤,经Na2SO4干燥,过滤并真空浓缩。粗品产物可以直接用于下一步骤。MS(ISP)185.21([MH]+。
B]制备式VII化合物,其中R1为[2-[(2-吡啶基甲基)氨基]-2-氧代乙基]硫代,Rp1为乙酰基且Rp2为氢(VII-6) 向0.50g(0.06mmol)实施例4步骤C产物溶于10ml DMF的溶液中加入1滴27.7μl(0.11mmol)三丁基膦的水溶液,于室温搅拌混合物3小时。然后向溶液中加入溶于1ml DMF的10.3mg(0.06mmol)2-氯代-N-吡啶-2-基甲基-乙酰胺、8.4μl DBU(0.06mmol)和催化量的碘化钠。于室温搅拌反应物4小时,并真空浓缩,残留物溶于DCM。有机层经NaHCO3(5%)水溶液和盐水洗涤,经Na2SO4干燥,过滤并真空浓缩。粗品产物经层析纯化(硅胶,DCM∶MeOH∶NH3 98∶2∶0.01)得到36mg所需产物。MS(ISP)995.31([MH]+。
C]制备式I化合物,其中R1为[2-[(2-吡啶基甲基)氨基]-2-氧代乙基]硫代 将34mg(0.03mmol)化合物VII-6溶于10ml甲醇并于室温搅拌3天。真空浓缩混合物并将残留物经HPLC纯化,得到16mg(49%)所需产物,为白色固体,单一非对映异构体。MS(ESI)951.5101。
实施例7 制备式I化合物,其中R1为[3-[6-氨基-9H-嘌呤-9-基]丙基]磺酰基(1-7) 于0℃,向67mg(0.07mmol)I-16(式I化合物,其中R1为[3-[6-氨基-9H-嘌呤-9-基]丙基]硫代)的2ml DCM溶液中加入40mg(0.48mmol)碳酸氢钠和59mg(0.24mmol)mCPBA。于0℃搅拌混合2小时并于5-10℃搅拌混合物3小时,加入5ml焦亚硫酸钠水溶液(10%),并于室温再搅拌1小时。加入NaHCO3水溶液,并将混合物用DCM萃取2次。合并的有机层用NaHCO3(5%)水溶液和盐水洗涤2次,经Na2SO4干燥,过滤并真空浓缩。粗品产物经HPLC纯化,得到8mg所需产物,为单一非对映异构体。MS(ISP)1012.4([MH]+;507.1([MH2]++) 实施例8 制备式I化合物,其中R1为[2-[(3-吡啶基羰基)氨基]乙基]硫代(1-8)A]制备式VII化合物,其中R1为(2-氨基乙基)硫代,Rp1和Rp2为苯甲酰基(VII-8) 向保持于-10℃、氩气氛中的1.0g(0.87mmol)式VII化合物(其中R1为[2-[[(1,1-二甲基乙氧基)羰基]氨基]乙基]硫代且Rp1和Rp2为苯甲酰基)(WO03072588)的50ml DCM中加入1.51ml(12.9mmol)2,6-二甲基吡啶和1.56ml(8.65mmol)三甲基甲硅烷基-三氟甲磺酸盐,于-10-0℃将混合物搅拌2小时。将溶液倾至K2CO3(5%)水溶液,分离各层。分离有机层,经Na2SO4干燥,过滤并真空浓缩。于0℃,将残留物溶于20ml THF,加入1.3ml四丁基氟化铵的THF(1M)溶液。得到的混合物温热至室温。24小时后,真空浓缩混合物,残留物溶于DCM,用饱和的NaHCO3水溶液和盐水洗涤,经Na2SO4干燥,过滤并真空浓缩。粗品产物可以不经纯化用于下一步骤。
B]制备式VII化合物,其中R1为[2-[(3-吡啶基羰基)氨基]乙基]硫代,Rp1和Rp2为苯甲酰基 于室温下,将11.5mg(0.09mmol)烟酸、46.6mg(0.09mmol)1-苯并-三唑基氧基三吡咯烷子基膦六氟磷酸盐和43.8μl(0.26mmol)N-乙基-二异丙基胺的10ml THF溶液搅拌15分钟。将90mg(0.09mmol)实施例8步骤A产物的5ml THF加入混合物,于室温搅拌反应混合物过周末。真空浓缩混合物,残留物溶于DCM,用NaHCO3(5%)水溶液和盐水洗涤2次,经Na2SO4干燥,过滤并真空浓缩。粗品产物经快速层析纯化(硅胶,第一个柱DCM∶MeOH 98∶2,第二个柱DCM∶丙酮9∶1)得到77mg(77%)所需产物,为无定形固体。MS(ISP)581.6([MH2]++)。
C]制备式I化合物,其中R1为[2-[(3-吡啶基羰基)氨基]乙基]硫代(I-8) 用5天,将77mg(0.07mmol)实施例8步骤B产物和49μl(0.33mmol)DBU的10ml甲醇溶液加热至75℃。真空浓缩混合物,粗品产物经HPLC纯化,得到16mg(25%)所需产物,为白色固体,单一非对映异构体。
MS(ISP)953.3([MH]+;477.6([MH2]++)。
实施例9 制备式I化合物,其中R1为[2-[(1H-嘌呤-6-基)氨基]乙基]硫(I-9)A]式I化合物,其中R1为[2-[[(1,1-二甲基乙氧基)羰基]氨基]乙基]硫代 用5天,将0.5g(0.43mmol)式VII化合物(其中R1为[2-[[(1,1-二甲基乙氧基)羰基]氨基]乙基]硫代且Rp1和Rp2为苯甲酰基)(WO03072588)和0.32ml(2.16mmol)DBU的10ml甲醇溶液加热至回流。真空浓缩混合物,残留物溶于DCM,用NaHCO3(5%)水溶液和盐水洗涤,经Na2SO4干燥,过滤并真空浓缩。粗品产物直接用于下一步骤。MS(ISP)948.5([MH]+)。
B]制备式I化合物,其中R1为(2-氨基乙基)硫代 根据实施例8步骤A所述方法,所需产物得自实施例9步骤A的产物。粗品产物可以不经纯化用于下一步骤。
C]制备式I化合物,其中R1为[2-[(1H-嘌呤-6-基)氨基]乙基]硫代(I-9) 向350mg实施例9步骤B粗品产物的15ml乙腈溶液中加入69μl三乙胺和70mg 6-氯嘌呤。用4天,将混合加热至回流。真空浓缩混合物,残留物溶于DCM,用NaHCO3(5%)水溶液和盐水洗涤,经Na2SO4干燥,过滤并真空浓缩。粗品产物经HPLC纯化,得到所需产物,为单一非对映异构体。MS(ISP)966.6([MH]+;484.1([MH2]++)。
表4中所列产物可以上文所述实施例的方法制备 表4 实施例32 制备式I化合物,其中R1为[2-[6-氨基-8-[(3-吡啶基甲基)氨基]-9H-嘌呤-9-基]乙基]硫代(I-32) A]制备6-氨基-8-溴-9-(2-羟基乙基)-9H-嘌呤 向10g(55.8mmol)6-氨基-9-(2-羟基乙基)-9H-嘌呤的200ml 0.5MCH3COONa/CH3COOH缓冲液(pH4)的溶液中加入4ml溴。于室温搅拌反应混合物8小时。分离沉淀物,用水洗涤并自乙醇结晶得到6.13g(43%)所需产物。
B]制备6-氨基-9-(2-羟基乙基)-8-[(3-吡啶基甲基)氨基]-9H-嘌呤 于氩气下,将0.387g(1.5mmol)6-氨基-8-溴-9-(2-羟基乙基)-9H-嘌呤和0.456 3-吡啶甲基胺(4.2mmol)的混合物加热至150℃。反应完成后(~5小时),将反应混合物用水稀释,产物沉淀。分离沉淀物,用水和乙醚洗涤,得到0.372g(87%)所需产物。
B]制备6-氨基-9-(2-氯代乙基)-8-[(3-吡啶基甲基)氨基]-9H-嘌呤 于50℃,搅拌350mg(1.22mmol)6-氨基-9-(2-羟基乙基)-8-[(3-吡啶基-甲基)氨基]-9H-嘌呤和2ml亚硫酰氯的混合物。反应完成后(~3h),真空浓缩混合物,随后用水稀释,用氨水调节pH为7。分离沉淀物,用水、乙酸乙酯和乙醚洗涤,得到197mg(53%)所需产物。1H-NMR(DMSO)8.62(s,IH),8.44(d,IH),7.92(s,IH),7.80(d,IH),7.38(t,1H),7.33(m,1H,NH),6.32(s,2H,NH2),4.60(d,2H),4.34(t,2H),3.92(t,2H)。
目标化合物I-32可以自6-氨基-9-(2-氯代乙基)-8-[(3-吡啶基-甲基)氨基]-9H-嘌呤和IX-4(式IX化合物,其中Rp1为乙酰基,Rp2为氢且Rp4为甲基),根据实施例4步骤D-E方法制备。MS(ESI)1070.5701。
实施例33 制备式I化合物,其中R1为[2-[(3-环戊氧基-4-甲氧基苯基)氨基]乙基]硫代(I-33) A]制备(2-氯代乙基)(3-环戊氧基-4-甲氧基苯基)胺 向2.15g(10.4mmol)3-环戊氧基-4-甲氧基苯胺(J.Org.Chem.2005,70,1050)的100ml甲醇溶液中加入2.0g(14.1mmol)氯代乙醛溶液(55%的水)、3.9g(62.6mmol)NaBH3CN和0.5ml乙酸。于15℃搅拌反应混合物过夜,随后蒸发溶剂。残留物溶于120ml二氯甲烷,有机层用盐水洗涤,经Na2SO4干燥,真空蒸发。粗品产物经硅胶层析纯化(己烷∶乙酸乙酯100∶1然后15∶1)得到1.78g(63.5%)所需产物,为黄色油状物。1H-NMR(DMSO)6.70(d,1H).6.28(s,1H),6.06(d,1H),5.43(m,IH),4.69(m,IH),3.68(m,2H),3.60(m,3H),3.32(m,2H),1.83(m,2H),1.69(m,4H),1.55(m,2H)。
根据实施例4步骤D-E,自(2-氯代乙基)(3-环戊氧基-4-甲氧基苯基)胺和IX-4(式IX化合物,其中Rp1为乙酰基,Rp2为氢且Rp4为甲基)制备目标化合物I-33。
实施例34 制备式I化合物,其中R1为[2-[(4-吡啶基甲基)氨基]乙基]硫代(I-34)B]制备式VII化合物,其中R1为[2-[(4-吡啶基甲基)氨基]乙基]硫代,Rp1和Rp2为苯甲酰基 向163mg(0.15mmol)实施例8步骤A产物的3ml甲醇溶液中加入0.0146ml(0.15mmol)4-吡啶甲醛、0.0442ml乙酸和7.8mg NaBH3CN。于室温将混合物搅拌过夜并随后用30ml乙酸乙酯稀释。有机层用饱和的NaHCO3水溶液和盐水洗涤,经Na2SO4干燥,过滤并真空浓缩。粗品产物经硅胶快速色谱纯化(DCM∶MeOH∶NH3 100∶0∶0.01→96∶4∶0.01)得到所需产物,为白色固体。
根据实施例8步骤C,自实施例34步骤A产物制备目标化合物I-34。
MS(ESI)937.5300。
实施例35 中性粒细胞弹性蛋白酶生成的调节 通过将肝素化全血上样于Histopaque柱来并离心收集粒细胞来分离人类中性粒细胞。本发明化合物(式I化合物)(在下文中称作受试化合物)的活性可以通过将受试化合物(50μM)在包含2.5%(w/v)牛血清白蛋白和0.8mM SAAVNA的标准磷酸盐缓冲液中溶液与细胞松驰素B(5mg/L)和约106个中性粒细胞混合来测定。反应混合物总体积为0.8mL,给出的浓度为在混合物中的终浓度。于37℃/5%CO2中培养10分钟后,通过加入fMLP(0.1μM)使反应开始,于37℃/5%CO2中温育混合物30分钟,然后于405nm测定吸收。平行测定得自3个不同供体的血液的中性粒细胞制剂。所有样本均以一式双份测定。结果在下表5中以%中性粒细胞的活性的抑制表示。
表5 实施例36 磷酸二酯酶3(PDE3)的抑制 自人类血小板分离磷酸二酯酶3(Weishaar,R.E.,Burrows,S.D.,Kobylarz,D.C,Quade,M.M.和Evans,D.B.(1986),Biochem.Pharmacol.,35.787)。将受试化合物、参照化合物或水(对照)加入包含40mM Tris-HCl(pH7.8)、3mM MgCl2、1mM DTT、0.01%BSA、200mMNH4Cl、0.1μM cAMP和0.1μCi[3H]cAMP的缓冲液中。
随后,加入酶(最终的量取决于分离效果)开始反应,于30℃,温育混合物30min。对于基底对照测定,在反应混合物中不加入酶。温育后,通过加热培养板至60℃3min终止反应,此后加入SPA株。于22℃震摇20min后,采用闪烁计数器(Topcount,Packard)测定[3H]5’AMP的量。得到的数据用于计算IC50值,得到的IC50值如表6所示。
表6 实施例37 磷酸二酯酶4(TDE4)的抑制 自人类单核细胞(U-937细胞)分离磷酸二酯酶4(Torphy,T.J.,Zhou,H.L.和Cieslinski,L.B.(1992),J.Pharmacol.Exp.Ther.,2631195)。
将受试化合物、参照化合物或水(对照)加入包含40mM Tris-HCl(pH7.8)、3mM MgCl2、1mM DTT、0.01%BSA、200mM NH4Cl、1μM cAMP和0.1μCi[3H]cAMP的缓冲液中。
随后,加入酶(最终的量取决于分离效果)开始反应,于30℃,温育混合物30min。进行基底对照测定时,反应混合物中不加入酶。温育后,通过加热培养板至60℃3min终止反应,此后加入SPA株。于22℃震摇20min后,采用闪烁计数器(Topcount,Packard)测定[3H]5’AMP的量。得到的数据用于计算IC50值,得到的IC50值如表7所示。
表7 实施例A 具有下列组成的软膏(w/o)可以采用常规方法生产 实施例B 具有下列组成的软膏(w/o)可以采用常规方法生产 实施例C 具有下列组成的乙醇制凝胶可以采用本领域技术人员所熟知的方法生产 。
权利要求
1.通式I的大环内酯抗生素化合物和它们药学上可接受的酸加成盐或体内可裂解的酯
其中
R1为残基-Y-X-Q;
Y为S、SO或SO2;
X为键或具有至多9个选自C、N、O和/或S原子的直链基团,其中至多2个原子可以为N,一个原子可以为O或S,一个碳原子可以为CO基团形式,一个硫原子可以为SO2基团形式并且两个相邻的C原子可以以-CH=CH-或-C≡C-形式存在;
Q为氢、烷基、杂环基或芳基;
*代表为(R)或(S)形式的手性中心。
2.权利要求1的化合物,其中Y为S或SO2。
3.权利要求2的化合物,其中Y为S。
4.权利要求1-3中任一项的化合物,其中X为(CH2)n、(CH2)mOCH2、(CH2)2NCH3(CH2)2、CH2CH2NH和(CH2)pCOW,其中n和p为1-3,m为0-3且W不存在或为O或NH。
5.权利要求1-4中任一项的化合物,其中Y为S和X选自乙基、丙基、CH2CO、CH2COCH2、CH2CONR、CH2CONRCH2、CH2CONRCH2CH2、CH2CH2CONR、CH2CH2CONRCH2、CH2CH2NR、CH2CH2NRCO、CH2CH2NRSO2、CH2CH2NRCOO、CH2CH2OCH2、CH2SO2NR、CH2SO2NRCH2、CH2CH2OCONR、CH2CH=CH或CH2C≡C;
其中上述表达中的R为氢或甲基。
6.权利要求1-5中任一项的化合物,其中X为乙基或丙基。
7.权利要求1-6中任一项的化合物,其中Q为氢、烷基或下式的基团
其中
为苯环或x元饱和的或不饱和的含有2至(x-1)个碳原子以及1-3个选自氮、氧和硫的杂原子的杂环脂族或杂芳族环,其中x为5或6,R2和R3独立选自氢、烷基、C1-C4烷氧基、C3-C7环烷氧基、C3-C7环烷基-C1-C4烷氧基、卤素、卤素取代的烷基、氰基、硝基、氨基、烷基氨基、二烷基氨基、烷硫基、巯基、羟基、氨基甲酰基、羧基、氧代基团;或芳基或杂环基,该芳基或杂环基为未取代的或被一个或多个上文定义的不为芳基或杂环基的取代基取代,或当取代基R2和R3均位于下述环的相邻的碳原子上时
这两个取代基可以与所述相邻的碳原子一起形成5-6元芳族环或x元饱和的或不饱和的含有2至(x-1)个碳原子且其中1-3个杂原子选自氮、氧和硫的杂原子的杂环脂族环或杂芳族环,其中x为5或6,其中Q可以具有1-4个R2和R3中定义的取代基。
8.权利要求1-7中任一项的化合物,其中Q选自下列基团
9.权利要求1-7中任一项的化合物,其中R1选自下列基团
10.权利要求1的化合物,其中R1为下述基团
11.权利要求1的化合物,其中R1为下述基团
12.权利要求1的化合物,其中R1为下述基团
13.权利要求1的化合物,其中R1为下述基团
14.权利要求1的化合物,其中R1为下述基团
15.药物,该药物包含权利要求1-14中任一项的化合物和药学上可接受的载体。
16.用于预防或治疗感染疾病的权利要求15的药物。
17.用于预防或治疗炎性疾病的权利要求10的药物。
18.权利要求10的药物,该药物用于治疗可以通过抑制人类磷酸二酯酶3和/或人类磷酸二酯酶4来改善的疾病。
19.权利要求1-14中任一项的化合物,所述化合物用于医疗中,特别是用于预防或治疗感染和/或炎性疾病。
20.在需要治疗的宿主中治疗或预防感染疾病的方法,该方法包括将预防或治疗所述宿主感染性疾病有效量的权利要求1-14中任一项的化合物给予所述宿主。
21.在需要治疗的宿主中治疗或预防炎性疾病或紊乱的方法,该方法包括将预防或治疗所述炎性疾病或紊乱有效量的权利要求1-14中任一项的化合物给予所述宿主。
22.治疗人类可以通过抑制人类磷酸二酯酶、特别是人类磷酸二酯酶4和/或人类磷酸二酯酶3来改善的紊乱或疾病的方法,所述方法包括给予所述人类改善所述紊乱或疾病有效量的权利要求1-14中任一项的化合物。
23.权利要求22的方法,其中所述疾病或紊乱为炎性疾病或紊乱。
24.在需要此类治疗的人类中治疗或预防痤疮的方法,该方法包括给予所述人类治疗或预防痤疮有效量的权利要求1-14中任一项的化合物。
25.权利要求1-14中任一项的化合物在生产用于预防和治疗感染性疾病的药物中的用途。
26.权利要求1-14中任一项的化合物在生产用于预防和治疗炎性疾病的药物中的用途。
27.权利要求1-14中任一项的化合物在生产用于治疗可以通过抑制人类磷酸二酯酶、特别是人类磷酸二酯酶4和/或人类磷酸二酯酶3来改善的紊乱或疾病的药物中的用途。
28.权利要求1-14中任一项的化合物在生产用于治疗痤疮的药物中的用途。
29.生产权利要求1的式I化合物的方法,该方法包括
a)用已知的方法将下式的克拉霉素
转化为式IV化合物
其中Rp1和Rp2分别为羟基保护基团,
b)用已知的方法将所述式IV化合物转化为式VI化合物
其中R1如权利要求1所定义或为式-S-Rp3的基团,其中Rp3为硫保护基团,并且Rp1和Rp2具有上述定义,
c)使所述式VI化合物在非质子溶剂中与碱金属碱反应得到式VII化合物
其中R1、Rp1和Rp2具有上述定义,以及
同时或顺次除去羟基保护基团Rp1和Rp2,形成式I化合物,
前提是当R1为S-Rp3时,在除去羟基保护基团Rp1和Rp2之前,将式VII化合物在分子筛存在下转化为式IX的二硫化物衍生物
其中Rp4为C1-C4烷基,特别是甲基,或者是3-硝基-2-吡啶基,将该化合物用还原剂、特别是三烷基膦或三芳基膦在溶剂中处理,所述溶剂特别是丙酮水溶液、DMF、二氧六环或THF溶液,得到式X化合物
其中Rp1和Rp2具有上述定义,然后使该化合物与式Q-X-Lg的化合物反应,其中Q和X如权利要求1定义,Lg为离去基团,或者当X代表羰基或磺酰基时,Lg为乙烯基,得到式VII化合物,其中R1如权利要求1定义。
30.治疗人类可以通过抑制人类磷酸二酯酶、特别是人类磷酸二酯酶4和/或人类磷酸二酯酶3来改善的紊乱或疾病的方法,该方法包括给予所述人类改善所述紊乱或疾病有效量的大环内酯衍生物。
31.权利要求30的方法,其中所述大环内酯衍生物为红霉素衍生物。
全文摘要
本发明涉及具有提高的活性的通式I的新大环内酯抗生素化合物,本发明还涉及包含此类抗生素的药物以及此类抗生素用于治疗感染性疾病和炎性疾病以及可以通过抑制人类磷酸二酯酶来改善的人类疾病和紊乱的用途。
文档编号A61P31/04GK101115764SQ200680004012
公开日2008年1月30日 申请日期2006年2月8日 优先权日2005年2月9日
发明者J·L·克伦贝热, S·R·夏皮洛, S·马休斯, P·古里, P·J·N·巴比亚 申请人:巴斯利尔药物股份公司
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