新的杂芳基噁唑烷酮类化合物 本发明涉及新的杂芳基噁唑烷酮类化合物、它们的制备方法以及它们作为药物、特别是作为抗菌药物的应用。
US5254577、US4705799、EP311090、EP312000和C.H.Park等人，J.Med.Chem.，35，1156(1992)已经公开了具有抗菌作用的N-芳基噁唑烷酮类化合物。3-(氮取代的)苯基-5-β-酰氨基甲基噁唑烷-2-酮类化合物从EP609905A1也是已知的。
对单胺氧化酶具有抑制作用的噁唑烷酮衍生物已经公开在EP609441和EP657440中，而用作为粘连(adhesion)受体拮抗剂的噁唑烷酮衍生物已经公开在EP645376中。
具有抗菌作用的噁唑烷酮衍生物也已描述在本申请人的专利申请EP694543、EP693491、EP694544和EP697412中。
本发明涉及新的通式(I)所示的杂芳基噁唑烷酮类化合物及其盐：式中R1 是式D-R2、-CO-R3或-CO-NR4R5，
式中
D是CO2或SO2基团，
R2是苯基或具有最多7个碳原子的直链或支链烷基，
R3是三氟甲基或被卤素或三氟甲基取代的具有最多6个碳原子的直
链或支链烷基，以及
R4和R5相同或不同，是氢、苯基或具有最多5个碳原子的直链或支链烷基，A 是具有至少一个氮原子并且通过碳原子直接键连地六元芳香杂环，或 具有至少一个含氮环并且通过碳原子直接键连的六元双环或三环芳香 基团，或 通过六元环直接键连的β-咔啉-3-基或中氮茚基，或 具有最多3个选自S、N和/或O的杂原子的并通过碳原子直接键连 的五元芳香杂环，该杂环还可以有稠合的苯或萘环，所有的环在每种 情况下都可任选地被最多3个相同或不同的取代基取代，所述取代基 选自羧基，卤素，氰基，巯基，甲酰基，三氟甲基，硝基，各具有最多6 个碳原子的直链或支链烷氧基、烷氧羰基、烷硫基或酰基，和最多具有 6个碳原子的直链或支链烷基，该烷基又可以被羟基、被各具有最多5 个碳原子的直链或支链烷氧基或酰基或被式-NR6R7基团取代， 其中 R6和R7相同或不同，是氢、具有3-6个碳原子的环烷基、具有最多5 个碳原子的直链或支链烷基或苯基， 或者，与氮原子一起形成一个任选地具有另一个选自N、S和/或O 的杂原子的五或六元饱和杂环，该杂环又可以任选地，也在另一个氮 原子上，被各具有最多3个碳原子的直链或支链烷基或酰基取代， 和/或 所述的各环可任选地被式-NR6’R7’基团取代，其中R6’和R7’相同或不同， 如上对R6和R7所定义，并可以与它们相同或不同， 和/或 所述的各环可任选地被C2-8链烯基苯基、苯基或具有最多3个选自S、 N和/或O的杂原子的五或六元饱和或不饱和的杂环取代，所述的取代 基又可以任选地被式-CO-NR8R9、-NR10R11、-NR12-S(O)2-R13、 R14R15N-SO2-或R16-S(O)a-取代， 其中 a是0、1或2，
R8、R9、R12、R14和R15相同或不同，是氢、具有最多6个碳原子的
直链或支链烷基或苯基，
R10和R11相同或不同，如上对R6和R7所定义，并可以与它们相同或不
同，
R13和R16相同或不同，是具有最多4个碳原子的直链或支链烷基或任
选地被具有最多4个碳原子的直链或支链烷基取代的苯基，
和/或又可任选地被最多2个相同或不同的取代基取代，所述取代基选
自羧基，卤素，氰基，巯基，甲酰基，三氟甲基，硝基，苯基，各具有最
多6个碳原子的直链或支链烷氧基、烷氧羰基、烷硫基或酰基，和最多
具有6个碳原子的直链或支链烷基，该烷基又可以被羟基、被各具有最
多5个碳原子的直链或支链烷氧基或酰基或被式-NR17R18基团取代，
其中
R17和R18如上对R6和R7所定义，并可以与它们相同或不同，
和/或
各环可任选地被下式基团取代：
其中
n是0、1或2。
本发明的化合物可以以立体异构形式存在，它们或为像或镜像(对映异构体)或不为像或镜像(非对映异构体)。本发明既涉及对映异构体或非对映异构体又涉及它们各自的混合物。外消旋形式和非对映异构体可以用已知方法拆分成立体异构纯的组分。
所述的新的杂芳基-噁唑烷酮类化合物的生物相容的盐可以是本发明的物质与无机酸、羧酸或磺酸类形成的盐。特别优选的盐的实例是与下列酸形成的盐：盐酸、氢溴酸、硫酸、磷酸、甲磺酸、乙磺酸、甲苯磺酸、苯磺酸、萘磺酸、乙酸、丙酸、乳酸、酒石酸、柠檬酸、富马酸、马来酸或苯甲酸。
可提及的盐是与常规的碱形成的盐，例如，碱金属盐(例如钠或钾盐)、碱土金属盐(例如钙或镁盐)或从氨或有机胺衍生出的铵盐，其中所述的有机胺是例如二乙胺、三乙胺、乙基二异丙基胺、普鲁卡因、二苄胺、N-甲基吗啉、二氢枞胺、1-ephenamine或甲基哌啶。
在本发明的框架内，如果取代基A中的杂环直接与噁唑烷酮骨架键连，那么在一方面它可以是可以含有最多3个氧、硫和/或氮原子作为杂原子的五元芳环，并且还可以有稠合的苯环或萘环。可提及的实例是吡咯基、咪唑基、呋喃基、噻吩基、噻唑基、噁唑基、异噻唑基、异噁唑基、呋咱基、吲哚基、苯并[b]噻吩基、萘并[2，3-b]噻吩基、苯并[b]噻唑基、苯并[b]呋喃基或苯并[b]咪唑基。优选的是吡咯基、咪唑基、呋喃基、噻吩基、异噻唑基、噻唑基、异噁唑基、呋咱基、噁唑基、苯并[b]噻吩基、苯并[b]咪唑基和苯并[b]噻唑基。
在本发明的框架内，如果取代基A中的杂环直接与噁唑烷酮骨架键连，那么在另一方面它一般也可以是具有至少一个氮原子并且通过碳原子直接键连的六元芳香杂环或具有至少一个含氮环并且通过碳原子直接键连的六元双环或三环芳基或通过所述的六元环直接键连的β-咔啉-3-基或中氮茚基。可提及的实例是噌啉基、蝶啶基、菲啶基、吖啶基、菲咯啉基、喹唑啉基、喹喔啉基、萘啶基、2，3-二氮杂萘基、喹啉基、异喹啉基、4H-喹嗪基、吩嗪基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基、中氮茚基、β-咔啉-3-基和直接通过六元环键连的中氮茚基。
在较宽的取代基定义范围内，所述的杂环也可以是可以含有最多3个氧、硫和/或氮原子作为杂原子的五或六元饱和或不饱和环。作为优选的，可提及的是噻吩基、呋喃基、吡咯基、吡唑基、吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、哒嗪基、噻唑基、噁唑基、咪唑基、吡咯烷基、哌啶基或哌嗪基。
这些也包括通过氮键连的、也可以含有最多2个氧、硫和/或氮原子作为杂原子的五或六元饱和杂环，例如，哌啶基、吗啉基、哌嗪基或吡咯烷基。特别优选的是哌啶基和吡咯烷基。
在上述定义的框架内，羟基保护基一般是选自下述的保护基：三甲基甲硅烷基、三异丙基甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基、苄基、苄氧羰基、2-硝基苄基、4-硝基苄基、叔丁氧羰基、烯丙氧羰基、4-甲氧基苄基、4-甲氧基苄氧羰基、四氢吡喃基、甲酰基、乙酰基、三氯乙酰基、2，2，2-三氯乙氧羰基、甲氧基乙氧基甲基、[2-(三甲基甲硅烷基)乙氧基]甲基、苯甲酰基、4-甲基苯甲酰基、4-硝基苯甲酰基、4-氟苯甲酰基、4-氯苯甲酰基或4-甲氧基苯甲酰基。优选乙酰基、叔丁基二甲基甲硅烷基或四氢吡喃基。
在本发明的框架内，氨基保护基是常规的用于肽化学中的氨基保护基。
它们优选包括苄氧羰基、2，4-二甲氧基苄氧羰基、4-甲氧基苄氧羰基、甲氧羰基、乙氧羰基、叔丁氧羰基、烯丙氧羰基、邻苯二甲酰基、2，2，2-三氯乙氧羰基、9-芴基-甲氧羰基、甲酰基、乙酰基、2-氯乙酰基、2，2，2-三氟乙酰基、2，2，2-三氯乙酰基、苯甲酰基、4-氯苯甲酰基、4-溴苯甲酰基、4-硝基苯甲酰基、邻苯二甲酰亚胺基、异戊酰基或苄氧亚甲基、4-硝基苄基、2，4-二硝基苄基、4-硝基苯基、4-甲氧基苯基或三苯甲基。
优选的式(I)化合物是下列化合物及其盐，其中R1 是式D-R2、-CO-R3或-CONR4R5基团，
其中
D是CO2或SO2基团，
R2是苯基或具有最多5个碳原子的直链或支链烷基，
R3是三氟甲基或被氟、氯、溴或三氟甲基取代的具有最多5个碳原子
的直链或支链烷基，以及
R4和R5相同或不同，是氢、苯基或具有最多4个碳原子的直链或支链
烷基，以及A 是通过碳原子键连的噌啉基、蝶啶基、吖啶基、喹唑啉基、喹喔啉基、
萘啶基、2，3-二氮杂萘基、喹啉基、异喹啉基、吡啶基、吡嗪基、
嘧啶基或哒嗪基，或通过碳原子直接键连的吡咯基、咪唑基、呋喃基、
噻唑基、噁唑基、异噻唑基、异噁唑基或呋咱基，或也通过五元环的碳
原子直接键连的吲哚基、苯并[b]噻吩基、萘并[2，3-b]噻吩基、苯并[b]
噻唑基、苯并[b]咪唑基或苯并[b]呋喃基，这些取代基都可任选地被最
多3个相同或不同的取代基取代，其中取代基选自氟、氯、溴、各具有最多5个碳原子的直链或支链烷基、酰基或烷氧基、苯基、嘧啶基、
哒嗪基和吡啶基，这些取代基又可以被各具有最多5个碳原子的直链
或支链烷基、烷氧基或酰基或被式-NR6R7基团取代，
其中
R6和R7相同或不同，是氢、苯基、环丙基、环丁基、环戊基、环己基
或具有最多4个碳原子的直链或支链烷基。
特别优选的本发明的式(I)化合物是下列化合物及其盐，其中R1 是式D-R2、-CO-R3或-CONR4R5基团，
其中
D是CO2或SO2基团，
R2是苯基或具有最多4个碳原子的直链或支链烷基，
R3是三氟甲基或被氟、氯、溴或三氟甲基取代的具有最多3个碳原子
的直链或支链烷基，以及
R4和R5相同或不同，是氢、苯基或具有最多3个碳原子的直链或支链
烷基，以及A 是噻吩基、吡啶基或喹啉基，这些取代基都可任选地被最多2个相同或
不同的取代基取代，其中取代基选自氯、溴、各具有最多5个碳原子的
直链或支链烷基或烷氧基、苯基、哒嗪基、嘧啶基和吡啶基，这些取代
基又可以被各具有最多5个碳原子的直链或支链烷基、烷氧基或酰基
或被式-NR6R7基团取代，
其中
R6和R7相同或不同，是氢、苯基、环丙基、环丁基、环戊基、环己基
或具有最多3个碳原子的直链或支链烷基。
其他特别优选的本发明的式(I)化合物是下列化合物，其中R1是式D-R2基团，
其中
D是SO2基团，
R2如上所定义。
其他特别优选的本发明的式(I)化合物是下列化合物，其中R1是式D-R2基团，
其中
D是CO2基团，R2如上所定义。
其他特别优选的本发明的式(I)化合物是下列化合物，其中R1是式CO-R3基团，
其中
R3如上所定义。
其他特别优选的本发明的式(I)化合物是下列化合物，其中R1是式CO-NR4R5基团，
其中
R4和R5如上所定义。
其他特别优选的本发明的式(I)化合物是下列化合物，其中A是如上所述的可被任选地取代的噻吩基。
其他特别优选的本发明的式(I)化合物是下列化合物，其中A是如上所述的可被任选地取代的喹啉基。
其他特别优选的本发明的式(I)化合物是下列化合物，其中A是如上所述的可被任选地取代的吡啶基。
非常特别优选的化合物的实例是其中吡啶基被嘧啶基或吡啶基取代的那些化合物，其中的取代基嘧啶基或吡啶基又可以被各具有最多5个碳原子的直链或支链烷基或烷氧基取代。
已经发现了制备本发明通式(I)化合物的方法，其特征在于，在惰性溶剂中，任选地在碱存在下，使通式(II)化合物与通式(III)化合物反应，式中A如上所定义，
R1-E (III)式中R1如上所定义，以及E是卤素或各具有最多5个碳原子的直链或支链烷硫基、烷氧基或羟基烷
氧羰基。
本发明的方法可以用下述反应式举例说明：
根据各方法步骤，合适的溶剂是不受反应条件影响的常规的溶剂。它们优选包括醇类如甲醇、乙醇、丙醇或异丙醇，醚类如乙醚、二噁烷、1，2-二甲氧基乙烷、四氢呋喃、乙二醇二甲醚或叔丁基甲基醚，酮类如丙酮或丁酮，酰胺类如二甲基甲酰胺或六甲基磷酸三酰胺，烃类如己烷、苯、二氯苯、二甲苯或甲苯，二甲基亚砜，乙腈，乙酸乙酯，卤代烃类如二氯甲烷、氯仿或四氯化碳，吡啶，甲基吡啶或N-甲基哌啶。也可以使用所述溶剂的混合物。
根据各方法步骤，合适的碱是常规的无机或有机碱。它们优选包括碱金属氢氧化物如氢氧化钠或氢氧化钾，碱金属碳酸盐如碳酸钠或碳酸钾，碱金属醇化物如甲醇钠或钾或乙醇钠或钾，有机胺如乙基二异丙基胺、三乙胺、甲基吡啶、吡啶类或N-甲基哌啶，氨基化物类如氨基钠或二异丙基氨基锂、N-甲硅烷基烷基氨基锂如N-(二)三苯基甲硅烷基氨基锂，或烷基锂类如正丁基锂。
基于1摩尔通式(III)化合物，碱的用量是1～10摩尔，优选1～3摩尔。
反应一般在常压、加压或减压(例如0.5～5巴)下进行。它一般在常压下进行。
通式(III)化合物是已知的或可以通过常规方法制备的。
一些通式(II)化合物是新的，它们可以通过下述方法制备，即，在惰性溶剂中在碱存在下通过与(C1-C4)烷基-或苯基-磺酰氯类化合物反应，将通式(IV)化合物转化成相应的通式(V)化合物：式中A如上所定义，式中A如上所定义，以及R29是C1-C4烷基，然后在惰性溶剂中用叠氮化钠制备通式(VI)的叠氮化物：式中A如上所定义，以及在随后的步骤中，通过与(C1-C4-烷基-O)3-P或PPh3、优选(CH3O)3P在惰性溶剂中反应和与酸反应将所述的叠氮化物转化成胺类化合物。
根据各方法步骤，合适的溶剂是不受反应条件影响的常规的溶剂。它们优选包括醇类如甲醇、乙醇、丙醇或异丙醇，醚类如乙醚、二噁烷、1，2-二甲氧基乙烷、四氢呋喃、乙二醇二甲醚或叔丁基甲基醚酮类如丙酮或丁酮，酰胺类如二甲基甲酰胺或六甲基磷酸三酰胺，烃类如己烷、苯、二氯苯、二甲苯或甲苯，二甲基亚砜，乙腈，乙酸乙酯，卤代烃类如二氯甲烷、氯仿或四氯化碳，吡啶，甲基吡啶或N-甲基哌啶。也可以使用所述溶剂的混合物。
根据各方法步骤，合适的碱是常规的无机或有机碱。它们优选包括碱金属氢氧化物如氢氧化钠或氢氧化钾，碱金属碳酸盐如碳酸钠或碳酸钾，碱金属醇化物如甲醇钠或钾或乙醇钠或钾，有机胺如乙基二异丙基胺、三乙胺、甲基吡啶、吡啶类或N-甲基哌啶，氨基化物类如氨基钠或二异丙基氨基锂、N-甲硅烷基烷基氨基锂如N-(二)三苯基甲硅烷基氨基锂，或烷基锂类如正丁基锂。
基于1摩尔通式(IV)化合物，碱的用量是1～10摩尔，优选1～3摩尔。
所有反应一般在常压、加压或减压(例如0.5～5巴)下进行。它们一般在常压下进行。
所述的叠氮化物用(CH3O)3P和盐酸还原。
所述的还原反应一般在-50℃至所用溶剂的沸点之间的温度、优选-20℃～+90℃的温度下进行。
这儿所用的合适的溶剂是不受反应条件影响的任何惰性有机溶剂。它们优选是醇类如甲醇、乙醇、丙醇或异丙醇，醚类如乙醚、二噁烷、四氢呋喃、乙二醇二甲醚或二甘醇二甲醚，酰胺类如六甲基磷酸三酰胺或二甲基甲酰胺，或乙酸。也可以使用所述溶剂的混合物。
通式(V)和(VI)化合物是新的，可以如上所述的那样制备。
一些通式(IV)化合物是新的，它们可以如下制备：[B]在惰性溶剂中，任选地在碱存在下，使通式(VII)或(VIII)化合物与溴化锂/(C4H9)3P(O)和通式(IX)的环氧化物反应：
A-N＝C＝O(VII)或A-CO-N3(VIII)式中A如上所定义，式中Q是C1-C6酰氧基，以及通过一般的酯皂化反应或通过一般的酯基转移反应使羟基游离，或[C]在惰性溶剂中在碱如烷基锂、N-烷基氨基锂或N-甲硅烷基烷基氮基锂、优选正丁基锂存在下使通式(X)化合物与通式(IX)的环氧化物反应：
A-NH-CO2-X (X)式中A如上所定义，以及X是一般的保护基，优选苄基，或者先通过在醇中裂解氮将通式(VIII)化合物转化成通式(Xa)化合物：
A-NH-CO2-Y (Xa)式中A如上所定义，以及Y是直链或支链C2-C6烷基，优选正丁基，以及，在第二步，在惰性溶剂中在碱、优选N-烷基氨基锂或N-甲硅烷基烷基氨基锂或正丁基锂存在下使[B]中所述的通式(Xa)化合物与通式(IX)的环氧化物反应，或者[D]或者使通式(IX)化合物直接与酸和碳酸二乙酯反应，式中A如上所定义，或者通过通式(XI)化合物与酸反应先制备通式(XII)化合物：式中A如上所定义，然后在惰性溶剂中在辅助剂存在下使通式(XII)化合物环化。
根据各方法步骤，合适的溶剂是不受反应条件影响的常规的溶剂。它们优选包括醇类如甲醇、乙醇、丙醇或异丙醇，醚类如乙醚、二噁烷、1，2-二甲氧基乙烷、四氢呋喃、乙二醇二甲醚或叔丁基甲基醚，酮类如丙酮或丁酮，酰胺类如二甲基甲酰胺或六甲基磷酸三酰胺，烃类如己烷、苯、二氯苯、二甲苯或甲苯，二甲基亚砜，乙腈，乙酸乙酯，卤代烃类如二氯甲烷、氯仿或四氯化碳，吡啶，甲基吡啶或N-甲基哌啶。也可以使用所述溶剂的混合物。
根据各方法步骤，合适的碱是常规的无机或有机碱。它们优选包括碱金属氢氧化物如氢氧化钠或氢氧化钾，碱金属碳酸盐如碳酸钠或碳酸钾，碱金属醇化物如甲醇钠或钾或乙醇钠或钾，有机胺如乙基二异丙基胺、三乙胺、甲基吡啶、吡啶类或N-甲基哌啶，氨基化物类如氨基钠或二异丙基氨基锂、N-甲硅烷基烷基氨基锂如N-(二)三苯基甲硅烷基氨基锂，或烷基锂类如正丁基锂。
基于1摩尔通式(IX)和(X)化合物，碱的用量是1～10摩尔，优选1～3摩尔。
所有反应一般在常压、加压或减压(例如0.5～5巴)下进行。它们一般在常压下进行。
方法[B]优选在二甲苯或二氯苯中在回流下任选地在三乙胺存在下进行。
碱催化的酯基转移反应用上述所列的一种醇、优选甲醇，在-10℃～+40℃、优选室温下进行。
合适的碱一般是碳酸氢钠、甲醇钠、水合肼、碳酸钾或碳酸铯。优选碳酸铯。
方法[C]在-100℃～+20℃、优选-75℃～-40℃的温度下，在上面所列的一种醚中用烷基锂化合物或N-甲硅烷基氨基锂例如正丁基锂、二异丙基氨基锂或二-三甲基甲硅烷基氨基锂、优选在四氢呋喃中用二-三甲基甲硅烷基氨基锂或正丁基锂进行。
上面所列的醇优选适用于方法[D]的第一步，而四氢呋喃优选适用于随后的环化反应。
合适的用于环化反应的碱优选是上面所列的N-甲硅烷基烷基氨基锂化合物或正丁基锂。特别优选的是正丁基锂。
第一步反应在有关的醇的沸点下进行，环化反应在-70℃～室温下进行。
环化反应[D]在辅助剂存在下和/或在酸存在下进行。
合适的酸一般是无机酸如盐酸或硫酸，可任选地被氟、氯和/或溴取代的具有1-6个碳原子的有机羧酸如乙酸、三氟乙酸、三氯乙酸或丙酸，或具有C1-C4烷基或芳基的磺酸如甲磺酸、乙磺酸、苯磺酸或甲苯磺酸。特别优选的是盐酸。
基于1摩尔通式(XI)化合物，酸的用量是1～10摩尔，优选1～2摩尔。
合适的辅助剂是常规的试剂如光气、羰基二咪唑、碳酸二乙酯或氯甲酸三氯甲酯。优选羰基二咪唑、碳酸二乙酯或氯甲酸三氯甲酯。
合适的溶剂是上面所列的卤代烃类。优选二氯甲烷。
通式(VIII)化合物是已知的或可以通过常规方法制备。
大多数通式(XII)化合物是新的，它们可以例如如上所述的那样制备。
一些通式(VII)化合物是已知的或它们是新的，可以通过例如在上面所列的一种溶剂、优选二甲苯中，在回流温度下，使适当的胺与氯甲酸三氯乙酯反应制备。
一些通式(VIII)化合物是已知的或它们是新的，可以通过例如使适当的羧酸与氯甲酸异丁酯/丙酮、与叠氮化钠/水、与二苯基磷酰叠氮/四氢呋喃或与二甲苯或二氯甲烷在上面指明的一种碱、优选三乙胺存在下在-10℃～室温下反应制备。
一些通式(X)和(Xa)化合物是已知的或它们是新的，可以通过从适当的羧酸叠氮裂解氮并使产物与适当的醇反应或者通过适当的胺与氯甲酸酯、优选氯甲酸苄酯反应制备，该反应在上面所列的一种溶剂、优选四氢呋喃或二噁烷中在-10℃～200℃、优选0℃～150℃的温度下进行。
通过在Iso-Sensitest琼脂(Oxoid)上的连续稀释法测定最小抑制浓度(MIC)。对于每一种试验物质，制备一系列琼脂平皿，其中含有递减浓度的所述活性物质，它们是从一个平皿到下一个平皿通过两倍稀释得到的。将各琼脂平皿用多点接种器(Denley)接种。接种用预先稀释过的病原体的过夜培养物进行以便各接种点含有大约104形成克隆的颗粒。将接种后的琼脂平皿在37℃下培养，大约20小时后评估细菌生长。MIC(μg/ml)表示用裸眼检测不到任何生长时的最低的活性物质浓度。MIC值(μg/ml)：实施例编 号Staph.133 Staph. 48N Staph. 25701 Staph. 9TV E.coli Neumann Klebs. 57USA Psdm. Bonn 10 4 4 4 2 ＞64 ＞64 ＞64 13 2 2 2 2 ＞64 ＞64 ＞64 14 2 2 2 1 ＞64 ＞64 ＞64 17 4 4 2 4 ＞64 ＞64 ＞64 18 2 4 4 1 ＞64 ＞64 ＞64 20 2 2 2 2 ＞64 ＞64 ＞64 25 2 2 2 1 ＞64 ＞64 /
对于快速生长的分支杆菌，用Swenson描述的肉汤微稀释方法[参见J.M.Swenson，C.Thomberry，U.A.Silcox，Rapidly growingmycobacteria.Testing of susceptibility to 34 antimicrobial agents bybroth microdilution.Antimicrobial Agents and Chemotherapy Vol.22，186-192(1982)]进行MIC测定。不同的是用0.1％体积Tween 80处理过的脑-心提取物培养基。
所用的分支杆菌株是从DSM(Deutsche Sammlung von Mikroorganismen(German Collection of Microorganisms)，Brunswick)得到的。它们在加湿室中于37℃培养。
在2-4天后当不含制备物的对照由于生长呈浑浊时评估MIC值。MIC值定义为完全抑制肉眼可见的生长的最低制备物浓度。
MICs(μg/ml)：包皮垢分支杆菌 细菌 DSM 43061 DSM 43078接种物[/ml]2.20E＋04 4.20E＋04 实施例编号 14 4 4 17 4 4 异烟肼 4 2 链霉素 4 4用肺炎支原菌(Mycoplasma pneumoniae)测定MIC
将肺炎支原菌菌株Pl 1428在需氧条件下于其中加入了1％葡萄糖、2.5％酵母提取物、20％供体马血清和0.002％酚磺酞的PPLO培养基中培养。基于ter Laak等人所述的在液体培养基中的连续微稀释方法(E.A.ter Laak，A.Pijpers，J.H.Noordergraaf，E.Schoevers，J.H.M.Verheijden：Comparison of Methods for in vitro Testing of Susceptibilityof Porcine Mycoplasma Species to Antimicrobial Agents；AntimicrobialAgents and Chemotherapy，vol.35，228-233(1991))测定MIC。在不含制备物的对照的培养基开始从红色变成黄色时那一点，加入10％体积的alamar blue。继续在37℃培养大约10小时，并将MIC定义为具有最小浓度的制备物的培养基的蓝色保持不变时的值。 实施例编号MIC(mg/ml) 13 8 14 8
本发明的通式(I)化合物具有低的毒性和广的抗菌谱，特别是抗革兰氏阳性菌和分支杆菌、流感嗜血杆菌、厌氧菌和快速生长的分支杆菌。这些性质使得它们可用作人体医学和兽医学中的化疗活性物质。
本发明化合物对细菌和细菌样微生物例如支原菌属(Mycoplasmata)是特别有效的。因此，它们特别适用于在人体医学和兽医学中预防和化学治疗由这类病原体引起的局部和全身感染。
本发明包括药物制剂，它们除了含无毒的、惰性的、适于药用的赋形剂外，还含有一种或多种本发明化合物，或它们由本发明的一种或多种活性物质组成，本发明还包括这些制剂的制备方法。
活性物质也可任选地以微囊包封的形式存在于一种或多种上述赋形剂中。
治疗活性的化合物应该优选以总混合物的大约0.1-99.5％重量、优选大约0.5-95％重量的浓度存在于上述药物制剂中。
除了本发明化合物外，上述药物制剂也可以含有其他药物活性物质。
通常，在人体医学和兽医学中都已证明有利的是，每24小时，任选地以数个单剂量形式，施用总量为大约0.5至大约500、优选5-100mg/kg体重的本发明活性化合物来达到所希望的结果。单剂量含有本发明的活性物质的量优选为大约1至大约80、特别是3-30mg/kg体重。
为了拓宽作用谱和增加活性，本发明的化合物也可以与其它抗生素结合。实验部分附录用于层析的溶剂混合物清单：I 二氯甲烷∶甲醇II 甲苯∶乙酸乙酯III 乙腈∶水IV 乙酸乙酯V 石油醚∶乙酸乙酯VI CH2Cl2∶MeOH∶NH3(aq)VII CH2Cl2∶MeOH缩写Z 苄氧羰基Boc 叔丁氧羰基DMF 二甲基甲酰胺Ph 苯基Me 甲基THF 四氢呋喃CDI 羰基二咪唑DCE 二氯乙烷起始化合物实施例I5-溴-2-异氰酸根合吡啶盐酸盐
在沸腾时将78.0ml(0.64mol)氯甲酸三氯乙酯滴加到搅拌着的100g(0.58mol)2-氨基-5-溴吡啶在400ml 1，2-二氯乙烷中的溶液中。加完后，将混合物回流2小时，然后冷却到室温。滤出形成的沉淀，用100ml 1，2-二氯乙烷彻底洗涤，在高真空下用氢氧化钠干燥，得到98.3g(72％)的黄色固状的标题化合物。M.p.：248-254℃(分解)Rf＝0.23(乙酸乙酯)MS(EI)m/z＝198(M)+。实施例II
(5R)-3-(5-溴-吡啶-2-基)-5-丁酰氧基-甲基-噁唑烷-2-酮
将2.17g(25mmol)溴化锂和5.46g(25mmol)三丁基膦氧化物在73ml二甲苯中的悬浮液在分水器中煮沸1小时。在沸腾时滴加58.5ml(0.42mol)三乙胺和66.6g(0.42mol)(R)-缩水甘油丁酸酯的混合物。同时在20分钟内分批加入98.2g(0.42mol)的实施例I化合物。加完后，再于回流下将混合物搅拌1小时。允许冷却到室温，真空下蒸发掉溶剂。残留物在1kg硅胶上层析(甲苯∶乙酸乙酯95∶5)，得到37.9g(26％)的油状标题化合物。Rf＝0.43(甲苯∶乙酸乙酯4∶1)MS(FAB)m/z＝343(M+H)+1H NMR(250MHz，DMSO-d6)：δ＝0.81(t，J＝7Hz，3H，CH3CH2)；1.5(m，2H，CH3CH2CH2CO)；2.29(t，J＝7Hz，2H，CH3CH2CH2CO)；3.91(dd，J＝7Hz，10Hz，1H，H-4反式)；4.25(dd，J＝9Hz，10Hz，1H，H-4顺式)；4.36(m，2H，CH2O)；4.97(m，1H，H-5)；8.08(d，J＝1Hz，2H，比啶基H-3，4)；8.50(d，J＝1Hz，吡啶基H-6).实施例III
(5R)-3-(5-溴-吡啶-2-基)-5-羟甲基-噁唑烷-2-酮
将185mg(0.57mmol)碳酸铯加到19.6g(57.3mmol)实施例I化合物在125ml无水甲醇中的溶液中，并在室温下搅拌混合物5小时。真空下蒸发掉溶剂，残留物与30ml乙醚一起搅拌。滤出沉淀，用25ml水和5ml乙醚洗涤，于高真空下干燥，得到10.73g(69％)浅色结晶状标题化合物。M.p.：0.09(甲苯∶乙酸乙酯4∶1)MS(DCI，NH3)m/z＝273(M+H)+1H NMR(200MHz，CD3OD)：δ＝3.68(d，J＝5.9Hz，1H，CH2O)；3.87(dd，J＝4，9Hz，1H，CH2O)；4.06(dd，J＝7，10Hz，1H，H-4反式)；4.26(dd，J＝9，10Hz，1H，H-4顺式；4.75(m，1H，H-5)；7.92(dd，J＝1.5Hz，10Hz，1H，吡啶基H-3)；8.12(d，J＝10Hz，1H，吡啶基H-4)；8.40(d，J＝1.5Hz，1H，吡啶基H-6).实施例IV
5-(2-吡啶基)-噻吩-2-羧酸叠氮
将20g(97.45mmol)5-(2-吡啶基)噻吩-2-羧酸溶于200ml丙酮中，加入15.94ml(115mmol)三乙胺，并将反应溶液冷却到0℃。搅拌下缓慢地滴加14.85ml(115mmol)氯甲酸异丁酯在88ml丙酮中的溶液。在0℃1小时后，滴加9.5g(146mmol)叠氮化钠在44ml水中的溶液，将反应混合物在0℃下搅拌1小时，然后允许温热到室温。立即倒入冰水中，吸滤出产物，使该产物就这样进一步反应。收率：21g含湿粉末。实施例V
5-(2-吡啶基)-丁氧羰基氨基-噻吩
将21g实施例IV的化合物分批引入到400ml沸的正丁醇中。当停止放出气体后，于回流下将混合物搅拌15分钟。冷却到室温后，浓缩，残留物与乙醚一起搅拌，吸滤，在50℃于循环空气干燥室内干燥。收率：18.8g(理论量的75％)1H NMR(200MHz，DMSO-d6)：δ＝10.8(s，1H)；8.45(d，J＝5Hz，1H)；7.68-7.85(m，2H)；7.5(d，J＝5Hz，1H)；7.1-7.2(m，1H)；6.57(d，J＝5Hz，1H)；4.14(t，J＝7Hz，2H)；1.62(q，J＝7Hz，2H)；1.39(h，J＝7Hz，2H)；0.92(t，J＝7Hz，3H).实施例VI
(5R)-3-(5-(2-吡啶基)噻吩-2-基)-5-羟甲基-噁唑烷-2-酮
将18.8g(68mmol)实施例V化合物溶于190ml无水THF中，加入1，10-菲咯啉水合物，并将混合物冷却到-70℃。然后缓慢地滴加大约27ml 2.5N正丁基锂在己烷中的溶液直到颜色变红。然后滴加9.6ml(68mmol)(R)-缩水甘油丁酸酯。将混合物温热至室温，加入饱和氯化铵溶液，分出有机相，水相用二氯甲烷提取两次。合并有机相，用Na2SO4干燥，浓缩。残留物与乙醚一起搅拌，吸滤。收率：15.3g(理论量的81.5％)Rf＝0.06(CH2Cl2∶CH3OH＝100∶3)M.p.：191℃1H NMR(200MHz，DMSO-d6)：δ＝8.45(d，J＝5Hz，1H)；7.7-7.9(m，2H)；7.6(d，J＝5Hz，1H)；7.15-7.25(m，1H)；6.58(d，J＝5Hz，1H)；5.28(t，J＝7Hz，1H)；4.77-4.9(m，1H)；4.13(dd，J＝10Hz，9Hz，1H)；3.86(dd，J＝10Hz，6Hz，1H)；3.55-3.78(m，2H).
表I中所列的化合物按照相似于实施例I-VI的教导制备：
表I：实施例XII
(5R)-3-(5-溴-吡啶-2-基)-5-甲磺酰氧基-甲基-噁唑烷-2-酮
将3.27ml(42.28mmol)甲磺酰氯缓慢地加入到冷却到0℃的、搅拌着的10.5g(38.44mmol)实施例III的化合物和6.40ml(46.14mmol)三乙胺在36ml无水二氯甲烷中的溶液中。将混合物在0-5℃下搅拌10分钟，然后搅拌到50ml冰水中。分出有机相，用20ml饱和碳酸氢钠溶液和20ml冰水洗涤，用硫酸镁干燥。真空下蒸发掉溶剂，残留物与50ml乙醚一起搅拌，吸滤，在高真空下干燥，得到12.8g(95％)无色晶状的标题化合物。M.p.：138-138.5℃Rf＝0.65(二氯甲烷∶甲醇95∶5)MS(DCI，NH3)m/z＝351(M+H)+1H NMR(250MHz，DMSO-d6)：δ＝3.25(s，3H，OSO2CH3)；3.91(dd，J＝7，10Hz，1H，H-4反式)；4.27(dd，J＝10，10Hz，1H，H-4顺式)；4.52(m，2H，CH2O)；5.02(m，1H，H-5)；8.09(s，2H，吡啶基H-3，4)；8.52(s，1H，吡啶基H-6).实施例XIII
(5R)-3-(5-溴吡啶-2-基)-5-叠氮基甲基-噁唑烷-2-酮
3.01g(46.28mmol)叠氮化钠加到搅拌着的12.5g(35.6mmol)实施例XII的化合物在48ml无水DMF中的溶液中，并将混合物在70℃搅拌3小时。允许冷却到室温，搅拌到100ml冰水中。滤出形成的沉淀，用50ml水和20ml石油醚洗涤，在空气中干燥，得到10.1g(95％)浅色晶状的标题化合物。M.P.：64-67℃Rf＝0.63(甲苯∶乙酸乙酯2∶3)MS(DCI，NH3)m/z＝298(M＋H)+1H NMR(250MHz，DMSO-d6)：δ＝3.73(m，2H，CH2N3)；3.87(dd，J＝6，8Hz，1H，H-4反式)；4.22(dd，J＝8，8Hz，1H，H-4顺式)；4.92(m，1H，H-5)；8.08(s，2H，吡啶基H-3，4)；8.51(s，1H，吡啶基H-6).实施例XIV
(5S)-3-(5-溴吡啶-2-基)-5-氨基甲基-噁唑烷-2-酮盐酸盐
将10.1g(33.9mmol)实施例XIII化合物在16.5ml 1，2-二甲氧基乙烷中的搅拌着的溶液加热到50℃。缓慢地滴加4.68ml(4.70mmol)三甲基亚磷酸酯(放出气体)，加完后，将混合物在90℃再搅拌2小时。然后滴加6.6ml 6N HCl，并将混合物在90℃再搅拌2小时。冷却到室温，滤出沉淀，用2×10ml的1，2-二甲氧基乙烷洗涤，在高真空下用NaOH干燥，得到8.9g(85％)的无色晶状的标题化合物。M.p.：260-262℃Rf＝0.53(乙腈∶水4∶1)MS(EI)m/z＝271(M+)1H NMR(250MHz，DMSO-d6)：δ＝3.28(m，2H，CH2NH2)；3.93(dd，J＝7，9Hz，1H，H-4反式)；4.28(dd，J＝9，9Hz，1H，H-4顺式)；5.00(m，1H，H-5)；8.05(s，2H，吡啶基H-3，4)；8.5(m，3H，NH2，吡啶基H-6).实施例XV
(5S)-3-(5-溴吡啶-2-基)-5-((叔丁氧)羰基)氨基甲基-噁唑烷-2-酮
将4.7g(15mmol)实施例XIV化合物悬浮在100ml二氯甲烷中。然后加入2.2ml(16mmol)三乙胺，形成溶液。冷却到0℃。然后以不使温度超过+5℃的方式加入3.5g(16mmol)的Boc酐，将混合物在室温下搅拌过夜。有机相用饱和氯化钠溶液洗涤，用硫酸镁干燥，浓缩，得到5.4g(理论量的97％)的白色固状的产物。M.p.：184℃Rf值(石油醚∶乙酸乙酯10∶4)＝0.30实施例XVI
(5S)-3-(5-[3-吡啶基]吡啶-2-基)-5-((叔丁氧)羰基)氨基甲基-噁唑烷-2-酮
在氩气下，将5.2g(12.24mmol)实施例XV化合物和2.81g二乙基-(3-吡啶基)-硼烷置于100ml无水THF中。加入0.5g(0.43mmol)[PPh3)4Pd]在90ml THF中的溶液和4.9ml(9.83mmol)2M碳酸钠溶液。回流下将混合物搅拌5天。冷却后，加入10g硅藻土，浓缩混合物。残留物转移到填充有硅胶的柱中，用乙酸乙酯洗脱。得到4g(理论量的76％)标题化合物。M.p.：163℃Rf＝0.36(CH2Cl2∶MeOH100∶5)实施例XVII
(5S)-3-(5-[3-吡啶基]吡啶-2-基)-5-氨基甲基-噁唑烷-2-酮三盐酸盐
将3.8g(10.3mmol)实施例XVI化合物悬浮在25ml二噁烷中。加入32.1ml 4M的HCl在二噁烷中的溶液，将混合物在室温下搅拌过夜。浓缩，残留物在搅拌下用乙醚提取。然后在玻璃料上吸滤，并用乙醚冲洗。在高真空下干燥，得到了3.7g(理论量的95％)的标题化合物。M.p.：＞250℃MS(EI)：271(M+)，1721H NMR(200MHz，DMSO-d6)：δ＝9.35(bs，1H)；8.93(m，3H)；8.6(宽，3H)；8.42(dd，J＝9，J＝3，1H)；8.24(d，J＝9，1H)；8.11(dd，J＝7.5，J＝6.5，1H)；6.7-5.3(宽，2H)；5.06(m，1H)；4.38(tr，J＝10，1H)；4.03(dd，J＝10，J＝7.5，1H)；3.29(m，2H).
表II中所列的化合物按照相似于实施例XII-XVII的教导制备：
表II：表III中所列的化合物按照相似于实施例I-VI的教导制备：表III：
表IV中所列的化合物按照相似于实施例XIV的教导制备，并在进行水性后处理后以游离碱形式分离：表IV：*+0.1％NH3·H2O制备实施例实施例1
(5R)-3-(5-(2-吡啶基)噻吩-2-基)-5-乙氧羰基氨基甲基-噁唑烷-2-酮
将2ml二氯甲烷和0.33ml(2.4mmol)三乙胺加到348mg(1mmol)实施例XXVIII化合物中。将得到的反应混合物冷却到0℃，加入115μl(1.2mmol)氯甲酸乙酯。将混合物温热到室温过夜，浓缩并在硅胶上层析(二氯甲烷∶甲醇100∶2)。收率：170mg(理论量的49％)M.p.：187℃(分解)Rf＝0.48(I，100∶5)MS(EI)：348(M+H)+(100％)
表1中所列的化合物按照相似于实施例1的教导制备：
表1：
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表2中所列的化合物按照相似于实施例XVI的教导制备：表2：* 化合物61-64按照相似于实施例XVI的教导从适当的三甲基甲锡烷基化合物制备。实施例65
(5S)-3-(5-(4-吡啶基)吡啶-2-基)-3-(甲氧羰基氨基甲基)-2-噁唑烷酮盐酸盐x HCl
将在二噁烷中的2.04ml(8.16mmol)4N HCl加到500mg(1.6mmol)实施例61化合物在60ml二噁烷中的溶液中，然后加入200ml乙醚。吸滤出形成的沉淀，用乙醚洗涤，在高真空下干燥。收率：0.555g(90％)1H NMR(200MHz，DMSO-d6)：δ＝8.9-9.2(m，3H)；8.45-8.55(m，3H)；8.30(bt，1H，NH)；8.20(d，2H)；4.70(m，1H)；4.30(dd，1H)；3.95(dd，1H)；3.52(s，3H)；3.45(m，2H).
表3中所列的化合物按照相似于实施例65的教导制备：表3：