发明领域
本发明涉及医药，并且具体来说涉及治疗细菌性感染，更具体来说涉及细菌氨酰-tRNA合成酶的抑制剂。甚至更具体来说，本发明涉及新型N-酰基-芳基磺酰胺及其药物组合物和它们作为氨酰-tRNA合成酶的抑制剂的用途。
发明背景
对当前使用的抗细菌药物的广泛抗性已激发对抗性显现缓慢或被完全阻断的新型化学治疗剂的探寻。这可通过靶向功能性细菌蛋白质来实现，所述蛋白质的突变导致细菌适应性降低。称为氨酰-tRNA合成酶(aaRS)的细菌酶已被认定为供新药开发的此类分子靶标(Gadakh,B.Van Aerschot,A.Aminoacyl-tRNAsynthetase inhibitors as antimicrobial agents:a patent review from 2006till present.Expert Opin.Ther.Patents 2012,22,1453-1465.Vondenhoff,G.H.M.；Van Aerschot A.Aminoacyl-tRNAsynthetase inhibitors as potential antibiotics.Eur.J.Med.Chem.2011,46 5227-5236.Pham,J.S.；Dawson,K.L.；Jackson,K.E.；Lim,E.E.；Pasaje,C.F.A.；Turner,K.E.C.；Ralph.S.A.Aminoacyl-tRNAsynthetases as drug targets in eukaryotic parasties.Int.J.Parasitol.Drugs Drug Resist.2014,4,41–13.)。异亮氨酰基tRNA合成酶(IleRS)抑制剂莫匹罗星(Mupirocin)是一种临床核准的用于局部治疗由广谱革兰氏阳性细菌(Gram-positive bacteria)引起的感染的药物。已开发其它细菌tRNA合成酶的若干抑制剂，然而，迄今为止，它们都尚未被推进至临床研究。
发明概述
在第一方面，本发明的特征在于一种治疗人或动物的细菌性感染的方法，其包括向有此需要的人或动物施用治疗有效量的化合物或其前药、或所述化合物或前药的药学上可接受的盐、水合物、溶剂合物或多晶型物，其中所述化合物是氨酰-tRNA合成酶的抑制剂。
在另一方面，本发明的特征在于一种用于治疗细菌性感染的药物组合物，其包括治疗有效量的包含(i)化合物或其前药、或所述化合物或前药的药学上可接受的盐、水合物、溶剂合物或多晶型物；和(ii)药学上可接受的载体的组合物，其中所述化合物是氨酰-tRNA合成酶的抑制剂。
在另一方面，本发明的特征在于化合物或其前药、或所述化合物或前药的药学上可接受的盐、水合物、溶剂合物或多晶型物在制造用于治疗或预防细菌性感染的药物中的用途，其中所述化合物是氨酰-tRNA合成酶的抑制剂。
在另一方面，本发明的特征在于一种用于治疗或预防细菌性感染的化合物或其前药、或所述化合物或前药的药学上可接受的盐或酯，其中所述化合物是氨酰-tRNA合成酶的抑制剂。
在一个实施方案中，氨酰-tRNA合成酶的抑制剂是式I的化合物，在本文中一般地称为N-酰基-芳基磺酰胺衍生物：
通式I
其对映异构体、非对映异构体、互变异构体或药学上可接受的盐，其中：
R1表示C1-4烷基；
R2表示C1-4烷基或H；
R3表示C1-4烷基或H；
R1、R2或R1、R3连同它们所连接的原子一起可形成3元至6元环之一；
前提是R2和R3不均为氢；
前提是R1、R2和R3不连同L1或L5一起形成环；
L1独立地是C-R4或N；
L2独立地是C-R5或N；
L3独立地是C-R6或N；
L4独立地是C-R7或N；
L5独立地是C-R8或N。
R4独立地是H、卤基、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、C5-9杂芳基、C6-10碳芳基、C3-6环烷基、C1-5杂环基、CN、C(＝O)Ra、C(＝O)ORa、C(＝O)N(Ra)Rb、ORa、OC(＝O)Ra、OC(＝O)N(Ra)Rb、N(Ra)Rb、N(Ra)S(O)0-2Rb、N(Ra)C(＝O)Rb、N(Ra)C(＝O)ORb、S(O)0-2Ra、S(O)0-2N(Ra)Rb，其中所述烷基、烯基、炔基、芳基、杂芳基、环烷基和杂环基任选被1至5个独立地选自ORa、N(Ra)Rb、氧代、卤基、S(O)0-2Ra和S(O)0-2N(Ra)Rb的取代基取代；
R5独立地是H、卤基、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、C5-9杂芳基、C6-10碳芳基、C3-6环烷基、C1-5杂环基、CN、C(＝O)Ra、C(＝O)ORa、C(＝O)N(Ra)Rb、ORa、OC(＝O)Ra、OC(＝O)N(Ra)Rb、S(O)0-2Ra、S(O)0-2N(Ra)Rb，其中所述烷基、烯基、炔基、芳基、杂芳基、环烷基和杂环基任选被1至5个独立地选自ORa、N(Ra)Rb、氧代、卤基、S(O)0-2Ra和S(O)0-2N(Ra)Rb的取代基取代；或
R4和R5连同它们所连接的原子一起形成C4-6杂环、C4-6碳环、C6芳族环或C5-6杂芳族环，任选被卤素、C(＝O)N(Ra)Rb、氧代、ORa、N(Ra)Rb或C1-3烷基取代；
R6独立地是H、卤基、C2-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、C5-9杂芳基、C6-10碳芳基、C3-6环烷基、C1-5杂环基、CN、C(＝O)Ra、C(＝O)ORa、C(＝O)N(Ra)Rb、ORa、OC(＝O)Ra、OC(＝O)N(Ra)Rb、S(O)0-2Ra、S(O)0-2N(Ra)Rb，其中所述烷基、烯基、炔基、芳基、杂芳基、环烷基和杂环基任选被1至5个独立地选自ORa、N(Ra)Rb、氧代、卤基、S(O)0-2Ra和S(O)0-2N(Ra)Rb的取代基取代；或
R5和R6连同它们所连接的原子一起形成C4-6杂环、C4-6碳环、C6芳族环或C5-6杂芳族环，任选被卤素、C(＝O)N(Ra)Rb、氧代、ORa、N(Ra)Rb或C1-3烷基取代；
R7独立地是H、卤基、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、C5-9杂芳基、C6-10碳芳基、C3-6环烷基、C1-5杂环基、CN、C(＝O)Ra、C(＝O)ORa、C(＝O)N(Ra)Rb、ORa、OC(＝O)Ra、OC(＝O)N(Ra)Rb、S(O)0-2Ra、S(O)0-2N(Ra)Rb，其中所述烷基、烯基、炔基、芳基、杂芳基、环烷基和杂环基任选被1至5个独立地选自ORa、N(Ra)Rb、氧代、卤基、S(O)0-2Ra和S(O)0-2N(Ra)Rb的取代基取代
R8独立地是H、卤基、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、C5-9杂芳基、C6-10碳芳基、C3-6环烷基、C1-5杂环基、CN、C(＝O)Ra、C(＝O)ORa、C(＝O)N(Ra)Rb、ORa、OC(＝O)Ra、OC(＝O)N(Ra)Rb、N(Ra)Rb、N(Ra)S(O)0-2Rb、N(Ra)C(＝O)Rb、N(Ra)C(＝O)ORb、S(O)0-2Ra、S(O)0-2N(Ra)Rb，其中所述烷基、烯基、炔基、芳基、杂芳基、环烷基和杂环基任选被1至5个独立地选自ORa、N(Ra)Rb、氧代、卤基、S(O)0-2Ra和S(O)0-2N(Ra)Rb的取代基取代；
Ra和Rb独立地是H、C1-6烷基、C5-6杂芳基或C6碳芳基，其中各烷基、杂芳基或碳芳基任选被1至3个选自氧代、卤基、NH2、OH的取代基取代。
前提是R5和R6不是氨基或取代的氨基。
前提是R6不是甲基。
在一个优选实施方案中，R1是甲基，R2是甲基，并且R3是H。
在一个优选实施方案中，R1是甲基，R2是H，并且R3是甲基。
在一个优选实施方案中，基团
是吡啶基、喹啉基、异喹啉基、萘基、苯并吡喃基、四氢异喹啉基，任选被1至4个选自卤基、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、C5-9杂芳基、C6-10碳芳基、C3-6环烷基、C1-5杂环基、CN、C(＝O)Rc、C(＝O)ORc、C(＝O)N(Rc)Rd、ORc、OC(＝O)Rc、OC(＝O)N(Rc)Rc、S(O)0-2Rc、S(O)0-2N(Rc)Rd的取代基取代，其中所述烷基、烯基、炔基、芳基、杂芳基、环烷基和杂环基任选被1至5个独立地选自ORc、N(Rc)Rd、氧代、卤基、S(O)0-2Rc和S(O)0-2N(Rc)Rd的取代基取代；
Rc和Rd独立地是H、C1-8烷基、C3-8环烷基、C5-6杂芳基或C6碳芳基，其中各烷基、环烷基、杂芳基或芳基任选被1至3个选自氧代、卤基、NH2、OH的取代基取代。
在一个优选实施方案中，基团
是吡啶基、喹啉基、异喹啉基、萘基、苯并吡喃基、四氢异喹啉基，任选被1至2个选自卤基、C(＝O)N(Re)Rf、ORe；NRe、Rf的取代基取代。
Re和Rf独立地是H，任选被1至3个选自氧代、卤基、NH2、OH的取代基取代的C1-8烷基。
在一个优选实施方案中，基团：
是
R9独立地是H、卤基、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、C5-9杂芳基、C6-10碳芳基、C3-6环烷基、C1-5杂环基、CN、C(＝O)Re、C(＝O)ORe、C(＝O)N(Re)Rf、ORe、OC(＝O)Re、OC(＝O)N(Re)Rf、N(Re)Rf、N(Re)S(O)0-2Rf、N(Re)C(＝O)Rf、N(Re)C(＝O)ORf、S(O)0-2Re、S(O)0-2N(Re)Rf，其中所述烷基、烯基、炔基、碳芳基、杂芳基、环烷基和杂环基任选被1至5个独立地选自ORe、N(Re)Rf、氧代、卤基、S(O)0-2Re和S(O)0-2N(Re)Rf的取代基取代；
R10独立地是H、卤基、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、C5-9杂芳基、C6-10碳芳基、C3-6环烷基、C1-5杂环基、CN、C(＝O)Re、C(＝O)ORe、C(＝O)N(Re)Rf、ORe、OC(＝O)Re、OC(＝O)N(Re)Rf、S(O)0-2Re、S(O)0-2N(Re)Rf，其中所述烷基、烯基、炔基、碳芳基、杂芳基、环烷基和杂环基任选被1至5个独立地选自ORe、N(Re)Rf、氧代、卤基、S(O)0-2Re和S(O)0-2N(Re)Rf的取代基取代；
R11独立地是H、卤基、C2-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、C5-9杂芳基、C6-10碳芳基、C3-6环烷基、C1-5杂环基、CN、C(＝O)Re、C(＝O)ORf、C(＝O)N(Re)Rf、ORe、OC(＝O)Re、OC(＝O)N(Re)Rf、S(O)0-2Re、S(O)0-2N(Re)Rf，其中所述烷基、烯基、炔基、碳芳基、杂芳基、环烷基和杂环基任选被1至5个独立地选自ORe、N(Re)Rf、氧代、卤基、S(O)0-2Ra和S(O)0-2N(Ra)Rb的取代基取代；
R12独立地是H、卤基、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、C5-9杂芳基、C6-10碳芳基、C3-6环烷基、C1-5杂环基、CN、C(＝O)Re、C(＝O)ORe、C(＝O)N(Re)Rf、ORe、OC(＝O)Re、OC(＝O)N(Re)Rf、S(O)0-2Re、S(O)0-2N(Re)Rf，其中所述烷基、烯基、炔基、碳芳基、杂芳基、环烷基和杂环基任选被1至5个独立地选自ORe、N(Re)Rf、氧代、卤基、S(O)0-2Re和S(O)0-2N(Re)Rf的取代基取代；
R13独立地是H、卤基、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、C5-9杂芳基、C6-10碳芳基、C3-6环烷基、C1-5杂环基、CN、C(＝O)Re、C(＝O)ORe、C(＝O)N(Re)Rf、ORe、OC(＝O)Re、OC(＝O)N(Re)Rf、N(Re)Rf、N(Re)S(O)0-2Rf、N(Re)C(＝O)Rf、N(Re)C(＝O)ORf、S(O)0-2Re、S(O)0-2N(Re)Rf，其中所述烷基、烯基、炔基、碳芳基、杂芳基、环烷基和杂环基任选被1至5个独立地选自ORe、N(Re)Rf、氧代、卤基、S(O)0-2Re和S(O)0-2N(Re)Rf的取代基取代；
或R9和R10连同它们所连接的原子一起形成C4-6杂环、C4-6碳环、C6芳族环或C5-6杂芳族环，任选被卤素、C(＝O)N(Re)Rf、氧代、ORe、N(Re)Rf或C1-3烷基取代；
或R10和R11连同它们所连接的原子一起形成C4-6杂环、C4-6碳环、C6芳族环或C5-6杂芳族环，任选被卤素、C(＝O)N(Re)Rf、氧代、ORe、N(Re)Rf或C1-3烷基取代；
Re和Rf独立地是H、C1-8烷基、C5-6杂芳基或C6碳芳基，其中各烷基、杂芳基或碳芳基任选被1至3个选自氧代、卤基、NH2、OH的取代基取代。
在一个优选实施方案中，R9独立地是H、卤基、C1-6烷基、C6芳基。
在一个优选实施方案中，R9独立地是H、F、Cl、异丙基或苯基。
在一个优选实施方案中，R10独立地是H、卤基、C5-9杂芳基、C6-10碳芳基，其中所述杂芳基和碳芳基任选被1至3个独立地选自NH2、NMe2、SMe、甲基、乙基、卤基、OH、OC1-4烷基或苯基的取代基取代。
在一个优选实施方案中，R10独立地是H、卤基、吡啶基、嘧啶基、三嗪基、苯基或嘌呤基，其中所述杂芳基和碳芳基任选被1至3个独立地选自NH2、NMe2、SMe、甲基、乙基、卤基、OH、OC1-4烷基或苯基的取代基取代。
在一个优选实施方案中，独立地是H、C1-6烷基、芳基、O-芳基。
在一个优选实施方案中，R11独立地是H、丁基、异丙基、苯基、苯氧基。
在一个优选实施方案中，R12独立地是H、卤基、C5-9杂芳基、C6-10碳芳基，其中所述杂芳基和碳芳基任选被1至3个独立地选自NH2、NMe2、SMe、甲基、乙基、卤基、OH、OC1-4烷基或苯基的取代基取代。
在一个优选实施方案中，R12独立地是H、卤基、吡啶基、嘧啶基、三嗪基、苯基或嘌呤基，其中所述杂芳基和碳芳基任选被1至3个独立地选自NH2、NMe2、SMe、甲基、乙基、卤基、OH、OC1-4烷基或苯基的取代基取代。
在一个优选实施方案中，R13独立地是H、C1-6烷基、芳基、O-芳基。
在一个优选实施方案中，R13独立地是H、丁基、异丙基、苯基、苯氧基。
在一个优选实施方案中，R9独立地是H、卤基、C1-6烷基、C6芳基；
R10独立地是H、卤基、C5-9杂芳基、C6-10碳芳基，其中所述杂芳基和碳芳基任选被1至3个独立地选自NH2、NMe2、SMe、甲基、乙基、卤基、OH、OC1-4烷基或苯基的取代基取代；
R11独立地是H、C1-6烷基、芳基、O-芳基。
R12独立地是H、卤基、C5-9杂芳基、C6-10碳芳基，其中所述杂芳基和碳芳基任选被1至3个独立地选自NH2、NMe2、SMe、甲基、乙基、卤基、OH、OC1-4烷基或苯基的取代基取代；
R13独立地是H、卤基、C1-6烷基、C6-芳基。
在一个优选实施方案中，
R9独立地是H、F、Cl、异丙基或苯基；
R10独立地是H、卤基、吡啶基、嘧啶基、三嗪基、苯基或嘌呤基，其中各杂芳基和碳芳基任选被1至3个独立地选自NH2、NMe2、甲基、乙基、卤基、OH、OC1-4烷基或苯基的取代基取代；
R11独立地是H、丁基、异丙基、苯基、苯氧基。
R12独立地是H、卤基、吡啶基、嘧啶基、三嗪基、苯基或嘌呤基，其中各芳基任选被1至3个独立地选自NH2、NMe2、甲基、乙基、卤基、OH、OC1-4烷基或苯基的取代基取代；
R13独立地是H、F、Cl、异丙基或苯基。
立体化学
本文显示的许多化学结构指示一种或多种特定立体异构构型。类似地，本文显示的许多化学结构在这个方面未作记述，并且不指示任何立体异构构型。类似地，本文显示的许多化学结构指示在一个或多个位置处的特定立体异构构型，但关于一个或多个其它位置未作记述。当本文化学结构关于在某一位置处的立体异构构型未作记述时，那个结构旨在个别地(好像个别地叙述各可能立体异构构型一样)以及以立体异构体的混合物(例如外消旋混合物)形式描绘在那个位置处的所有可能立体异构构型。
组合
本文明确公开上述实施方案的各个和每个可相容组合，好像个别地和明确地叙述各个和每个组合一样。
生物活性
在一个实施方案中，本发明提供治疗或预防由细菌、真菌或寄生虫引起的感染的方法。
在一个实施方案中，本发明提供治疗或预防个体诸如人或其它动物个体的细菌性感染的方法，其包括向所述个体施用有效量的如本文公开的本发明化合物。
在一个实施方案中，将化合物以药学上可接受的形式，任选于药学上可接受的载体中来施用。如本文所用，“感染性病症”是特征在于存在微生物感染诸如细菌性感染的任何病症。此类感染性病症包括例如中枢神经系统感染、外耳感染、中耳感染(诸如急性中耳炎)、颅窦感染、眼感染、口腔感染(诸如牙齿、齿龈和粘膜感染)、上呼吸道感染、下呼吸道感染、泌尿生殖器感染、胃肠感染、妇科感染、败血病、骨和关节感染、皮肤和皮肤结构感染、细菌性心内膜炎、灼伤、手术的抗细菌预防和免疫抑制患者(诸如接受癌症化学疗法的患者或器官移植患者)中的抗细菌预防。
本发明化合物可用于治疗或预防由多种细菌生物体引起的感染性病症。实例包括革兰氏阳性需氧细菌和革兰氏阳性厌氧细菌以及革兰氏阴性需氧细菌和革兰氏阴性厌氧细菌，包括葡萄球菌属(Staphylococci)，例如金黄色葡萄球菌(S.aureus)；肠球菌属(Enterococci)，例如粪肠球菌(E.faecalis)；链球菌属(Streptococci)，例如肺炎链球菌(S.pneumoniae)；嗜血杆菌属(Haemophilus)，例如流感嗜血杆菌(H.influenza)；莫拉菌属(Moraxella)，例如卡他莫拉菌(M.catarrhalis)；和埃希氏菌属(Escherichia)，例如大肠杆菌(E.coli)。其它实例包括分支杆菌属(Mycobacteria)，例如结核分枝杆菌(M.tuberculosis)；细胞间微生物，例如衣原体属(Chlamydia)和立克次氏体属(Rickettsiae)；以及支原体属(Mycoplasma)，例如肺炎支原体(M.pneumoniae)。
为展现这种抗细菌、抗真菌或抗寄生虫活性，需要以治疗有效量施用式I化合物。“治疗有效量”意在描述化合物的足以在可应用于任何此类医学治疗的合理益处/风险比率下治疗感染的量。然而，应了解，主治医师将在合理医学判断的范围内决定化合物的每日总剂量。用于任何特定患者的特定治疗有效剂量水平将取决于多种因素，包括所治疗的病症和病症的严重性；所用特定化合物的活性；所用特定组合物；患者的年龄、体重、总体健康状况、性别和膳食；所用特定化合物的施用时间、施用途径和排泄速率；治疗的持续时间；与所用特定化合物组合或同时使用的药物；以及医学领域中熟知的类似因素。然而，作为一般指导方针，每日总剂量将通常在约0.1mg/kg/天至约5000mg/kg/天的范围内，以单次剂量或以分次剂量达成。通常，用于人的剂量将在每天约10mg至约3000mg的范围内，以单次或多次剂量达成。
通常用于治疗感染性疾病的任何途径(包括口服、胃肠外、局部、经直肠、经粘膜和经肠)都可用于施用化合物。胃肠外施用包括用以产生全身作用的注射或直接向受病痛区域中的注射。胃肠外施用的实例是皮下、静脉内、肌肉内、真皮内、鞘内、硬膜外和眼内、鼻内、室内注射或输注技术。局部施用包括通过局部施加来治疗可易于到达的区域，诸如像眼、耳(包括外耳和中耳感染)、阴道、开放性创伤、皮肤(包括表面皮肤和下部真皮结构)或下肠道。经粘膜施用包括经鼻气雾剂或吸入施加。
制剂
可从其它生物活性剂诸如抗生素类推来配制用于以用于人医学或兽医学中的任何方式进行施用的本发明化合物。此类方法在本领域中是已知的，并且在以下概述。
可配制用于通过本领域中已知的任何途径(诸如真皮下、通过吸入、口服、局部或胃肠外)来施用的组合物。组合物可呈本领域中已知的任何形式，包括但不限于片剂、胶囊剂、粉剂、颗粒剂、锭剂、乳膏剂或液体制剂，诸如口服或无菌胃肠外溶液或混悬剂。
本发明的局部制剂可例如呈现为软膏剂、乳膏剂或洗剂、眼用软膏剂/滴剂和耳用滴剂、浸渍敷料和气雾剂，并且可含有适当的常规添加剂诸如防腐剂、用以辅助药物渗透的溶剂以及润滑剂等。此类局部制剂也可含有常规载体，诸如乳膏或软膏基质和用于洗剂的乙醇或油醇。此类载体可例如以制剂的约1％直至约98％存在。
用于口服施用的片剂和胶囊剂可呈单位剂量呈现形式，并且可含有常规赋形剂，诸如粘合剂，例如阿拉伯胶、明胶、山梨糖醇、黄蓍胶或聚乙烯吡咯烷酮；填充剂，例如乳糖、糖、玉米淀粉、磷酸钙、山梨糖醇或甘氨酸；制片润滑剂，例如硬脂酸镁、滑石、聚乙二醇或二氧化硅；崩解剂，例如马铃薯淀粉；或可接受的湿润剂诸如月桂基硫酸钠。可根据标准药物实践中熟知的方法来包覆片剂。
口服液体制剂可呈例如水性或油性混悬剂、溶液剂、乳剂、糖浆剂或酏剂的形式，或可呈现为用于在使用之前用水或其它合适的媒介物复水的干燥产品。此类液体制剂可含有常规添加剂，诸如助悬剂，例如山梨糖醇、甲基纤维素、葡萄糖浆、明胶、羟乙基纤维素、羧甲基纤维素、硬脂酸铝凝胶或氢化可食用脂肪，乳化剂，例如卵磷脂、脱水山梨糖醇单油酸酯或阿拉伯胶；非水性媒介物(其可包括可食用油)，例如杏仁油、油性酯诸如甘油、丙二醇或乙醇；防腐剂，例如对羟基苯甲酸甲酯或对羟基苯甲酸丙酯或山梨酸；以及必要时常规调味剂或着色剂。
对于胃肠外施用，利用化合物和无菌媒介物(其中水是典型的)来制备液体单位剂型。视所用媒介物和浓度而定，化合物可被混悬或溶解于媒介物或其它适合溶剂中。在制备溶液时，可将化合物溶解于注射用水中，并且过滤灭菌，随后填充至合适的小瓶或安瓿中并密封。有利的是，可将诸如局部麻醉剂、防腐剂和缓冲剂的试剂溶解于媒介物中。为增强稳定性，可在填充至小瓶中之后将组合物冷冻，并且在真空下移除水。接着将干燥冻干粉末密封在小瓶中，并且可提供相伴注射用水小瓶以在使用之前将液体复水。以大致上相同方式制备胃肠外混悬剂，例外之处是将化合物混悬于媒介物中而非溶解，并且不能通过过滤来实现灭菌。可通过在混悬于无菌媒介物中之前暴露于氧化乙烯来将化合物灭菌。有利的是，在组合物中包括表面活性剂或湿润剂以有助于化合物的均一分布。
视施用方法而定，组合物可含有例如约0.1重量％至约100重量％的活性物质。当组合物包括剂量单位时，各单位将含有例如约0.5-1000mg的活性成分。必要时，本发明化合物可与一种或多种额外抗细菌剂(“额外活性剂”)组合施用。本发明化合物与额外活性剂组合的此类使用可为同时、分开或依序使用。
以下提供的实施例和制备进一步说明和例示本发明化合物和制备此类化合物的方法。应了解本发明的范围不以任何方式受限于以下实施例和制备的范围。在以下实施例中，除非另外指示，否则具有单一手性中心的分子以外消旋混合物形式存在。除非另外指示，否则具有两个或更多个手性中心的那些分子以非对映异构体的外消旋混合物形式存在。单一对映异构体/非对映异构体可通过为本领域技术人员所知的方法来获得。
具体实施方案的实施例
以下实施例进一步说明本发明，而不应解释为以任何方式限制本发明的范围。
以下N-酰基-芳基磺酰胺衍生物5.1-5.52作为本发明的实施例加以制备：
一般合成
根据一般流程1制备作为本发明的实施例加以包括的化合物。使磺酰氯1转化成磺酰胺2，其用经保护的氨基酸3a-g进行N酰化以产生N-酰基磺酰胺4。脱保护提供最终化合物5.1-5.25、5.27-5.52。
流程1
根据流程2-5制备若干磺酰胺2.23-2.25、2.35。
流程2
流程3
流程4
流程5
根据流程6，通过以下方式来由中间体4.53-4.55制备若干经保护的N-酰基磺酰胺：使这些中间体与频哪醇乙硼烷偶联以产生硼酸衍生物20.27、20.30、20.40，接着使其转变成经保护的N-酰基磺酰胺4.27-4.30、4.35-4.49、4.51、4.52。
流程6
通过根据流程7，通过水解置换氯嘧啶衍生物4.49中的氯根来制备N-酰基磺酰胺4.50。
流程7
通过根据流程8，通过使化合物5.22中的异喹啉环部分氢化来制备酰基磺酰胺5.26。
流程8
一般方法A.通过合成3-溴苯磺酰胺(2.53)来例示。
在冰浴温度下向3-溴苯-1-磺酰氯(1.53)(4.073g，15.94mmol)于DCM(67ml)中的溶液中添加25％NH4OH水溶液(3.7ml，57.15mmol)。在这个温度下搅拌反应混合物0.5小时，随后在室温下搅拌6小时。过滤沉淀的固体物质，用水洗涤，并且在真空中经P2O5干燥以产生呈白色晶体状的3-溴苯-磺酰胺(2.53)(3.270g，87％)。1H NMR(DMSO-d6)δ:7.97(t,J＝1.9Hz,1H),7.84-7.80(m,2H),7.54(t,J＝7.9Hz,1H),7.50(b s,2H)。LCMS(ESI)m/z:235.98[M-H]-。
通过与方法A类似的方法，获得以下化合物：
一般方法B.通过合成(S)-(1-(3-溴苯基亚磺酰氨基)-4-甲基-1-氧代戊烷-2-基) 氨基甲酸叔丁酯(4.53)来例示。
向BOC-L-亮氨酸单水合物3a(0.592g，2.37mmol)于DMF(5ml)中的溶液中依次添加3-溴苯磺酰胺2.53(0.561g，2.37mmol)、HBTU(0.900g，2.37mmol)、TEA(0.66ml，4.75mmol)和催化量的DMAP(0.029g，0.237mmol)。搅拌反应混合物24小时，并且倾入水(70ml)中。混合物用EtOAc(3×75ml)萃取，合并的有机萃取物用1N HCl(20ml)、水(2×100ml)、饱和NaCl溶液(100ml)洗涤，并且干燥(Na2SO4)。蒸发挥发物，并且残余物(0.988g)通过Biotage纯化系统(C18HS 40+M柱，洗脱剂是水-甲醇，梯度是从1:1至0:100)纯化以提供0.660g(61.8％)呈泡沫状的(S)-(1-(3-溴苯基亚磺酰氨基)-4-甲基-1-氧代戊烷-2-基)氨基甲酸叔丁酯(4.53)。1H NMR(CDCl3)δ:9.57(b s,1H),8.16(t,J＝1.8z,1H),8.00(d,J＝7.9Hz,1H),7.75(ddd,J＝7.9,1.8,1.0Hz,1H),7.40(t,J＝7.9Hz,1H),4.70(未分辨的d,J＝6.4Hz,1H),4.06-3.92(m,1H),1.70-1.52(m,3H),1.44(s,9H),0.91(d,J＝6.3Hz,3H),0.87(d,J＝6.3Hz,3H)。LCMS(ESI)m/z:449.2[M-H]-。
遵循与方法B类似的方法，获得以下化合物：
一般方法C1.通过合成(S)-2-氨基-N-((3-(2-氨基-6-甲基嘧啶-4-基)苯基)磺酰 基)-4-甲基戊酰胺(5.35)来例示。
将(S)-(1-(3-(2-氨基-6-甲基嘧啶-4-基)苯基亚磺酰氨基)-4-甲基-1-氧代戊烷-2-基)氨基甲酸叔丁酯(4.35)(0.246g，0.515mmol)溶解于5％TFA的二氯甲烷溶液(12ml)中，并且在室温下搅拌所得溶液2小时。在真空中浓缩反应混合物，并且油性棕色残余物(0.396g)通过Biotage纯化系统(C18HS 40+M柱，洗脱剂是水-乙腈，梯度是从95:5至60:40)纯化以提供0.162g(83％)呈白色晶体状的(S)-2-氨基-N-((3-(2-氨基-6-甲基嘧啶-4-基)苯基)磺酰基)-4-甲基戊酰胺(5.35)，m.p.241-242℃(分解)。(DMSO-d6,HMDSO)δ:8.50(t,J＝1.7Hz,1H),8.05(ddd,J＝7.8,1.7,1.2Hz,1H),7.88(ddd,J＝7.8,1.7,1.2Hz,1H),7.67(b s,3H),7.50(t,J＝7.8Hz,1H),7.01(s,1H),6.63(s,2H),3.37-3.30(m,1H,与水重叠),2.31(s,3H),1.73-1.60(m,1H),1.58(ddd,J＝13.7,8.4,5.6Hz,1H),1.38(ddd,J＝13.7,8.3,5.8Hz,1H),0.83(d,J＝6.3Hz,3H),0.81(d,J＝6.3Hz,3H)。LCMS(ESI)m/z:378.2[M+H]+。C17H23N5O3S×0.09CF3COOH(2.5％)×1.12H2O(4.9％)的分析计算值：C 50.59,H 6.26,N 17.17。实测值：C 50.59,H 6.32,N 17.23。
一般方法C2.通过合成(S)-2-氨基-4-甲基-N-(苯基磺酰基)戊酰胺盐酸盐(5.1) 来例示
在氩气下向(S)-(4-甲基-1-氧代-1-(苯基亚磺酰氨基)戊烷-2-基)氨基甲酸叔丁酯(4.1)(0.160g，0.43mmol)于二噁烷(5mL)中的溶液中逐滴添加4N HCl二噁烷溶液(2.5mL)，并且将所得混合物在室温下搅拌过夜。在真空中浓缩反应混合物，并且将残余物用乙醚(4×5mL)湿磨。过滤固体物质，用乙醚(5mL)洗涤，并且在真空中经P2O5干燥以产生0.076g(57％)呈白色晶体状的化合物(5.1)，mp 192℃。1H NMR(DMSO-d6)δ:13.05(b s,1H),8.43(b s,3H),7.98-7.94(m,2H),7.76-7.70(m,1H),7.67-7.61(m,2H),3.93-3.83(m,1H),1.67-1.48(m,3H),0.82(d,J＝6.0Hz,3H),0.81(d,J＝6.1Hz,3H)。13C NMR(DMSO-d6)δ:169.1,138.9,133.9,129.2,127.6,51.3,23.4,22.6,21.7.LCMS(ESI)m/z:271.2[M+H]+。C12H18N2O3S×HCl(11.8％)×0.06H2O(0.4％)的分析计算值：C 46.81,H 6.26,N 9.10。实测值：C 46.81,H 6.21,N 9.02。
一般方法C3.通过合成(S)-2-氨基-N-((5-(二甲基氨基)萘-1-基)磺酰基)-4-甲 基戊酰胺盐酸盐(5.16)来例示。
将(S)-(1-((5-(二甲基氨基)萘)-1-亚磺酰氨基)-4-甲基-1-氧代戊烷-2-基)氨基甲酸叔丁酯(4.16)(0.155g，0.33mmol)溶解于二噁烷(6.5mL)中。冷却溶液至0–5℃，并且逐滴添加4N HCl的二噁烷溶液(1.95mL)。在室温下搅拌溶液16小时。在真空中浓缩反应混合物，并且残余物通过Biotage纯化系统(C18HS 40+M柱，洗脱剂是水-乙腈，梯度是从100:0至50:50)纯化以提供0.099g呈白色粉末状的化合物5.16(77％)，mp 178-180℃。1H NMR(DMSO-d6)δ:8.65(d,J＝8.3Hz,1H),8.40-8.32(m,2H),8.29(b s,3H),7.74(t,J＝8.0Hz,1H),7.71(t,J＝8.1Hz,1H),7.45(d,J＝7.5Hz,1H),3.82(m,与水重叠,1H),2.92(s,6H),1.46-1.25(m,3H),0.70(d,J＝5.8Hz,3H),0.65(d,J＝5.8Hz,3H)。13C NMR(DMSO-d6)δ:168.9,154.8,143.8,133.9,131.6,130.5,128.7,128.4,127.9,124.3,117.1,51.3,45.5,23.2,22.5,21.6.LCMS(ESI)m/z:364.3[M+H]+。C18H25N3O3S×2.9HCl(21.9％)×0.75H2O(2.8％)的分析计算值：C 44.79,H 6.14,N 8.70。实测值：C 44.77,H 6.14,N 8.47。
一般方法C4.通过合成8-(N-(L-亮氨酰基)氨磺酰基)异喹啉-3-甲酰胺(5.24)来 例示
将(S)-(4-甲基-1-氧代-1-((3-((2,4,4-三甲基戊烷-2-基)氨基甲酰基)异喹啉)-8-亚磺酰氨基)戊烷-2-基)氨基甲酸叔丁酯(4.24)(0.042g，0.073mmol)溶解于TFA(2mL)中，并且在40℃下搅拌所得溶液5天。在真空中浓缩反应混合物，并且油性棕色残余物通过Biotage纯化系统(C18HS 40+M柱，洗脱剂是水-乙腈，梯度是从95:5至80:20)纯化以提供0.016g(60％)呈白色晶体状的化合物(5.24)，m.p.222.9℃(通过OptiMelt来检测)。1H NMR(DMSO-d6)δ:10.11(s,1H),8.56(s,1H),8.27(d,J＝2.0Hz,1H),8.24(d,J＝7.3Hz,1H),8.24(d,J＝8.3Hz,1H),7.87(t,J＝7.8Hz,1H),7.76(d,J＝2.0Hz,1H),7.63(b s,3H),3.31(dd,J＝7.7,5.6Hz,1H),1.52-1.44(m,2H),1.26-1.19(m,1H),0.74(d,J＝5.9Hz,3H),0.71(d,J＝5.9Hz,3H)。13C NMR(DMSO-d6)δ:173.2,166.2,150.4,143.8,142.3,136.0,131.1,130.0,129.7,124.5,119.8,53.4,40.6,23.7,22.5,21.8.LCMS(ESI)m/z:365.2[M+H]+。C16H20N4O4S×0.08CF3COOH(2.3％)×1.1H2O(5.0％)的分析计算值：C 49.34,H 5.71,N14.24,S 8.15。实测值：C 49.34,H 5.77,N 14.16,S 7.92。
遵循与方法C类似的方法，获得以下化合物：
合成4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)萘-1-磺酰胺(2.23)(流程2)：
方法D.将乙酸4-(氯磺酰基)萘-1-基酯(6)(如文献[Thea,S.等J.Org.Chem.1985,50,2158]中所述由4-羟基萘-1-磺酸钠制备)(1.22g；4.29mmol)溶解于二氯甲烷(20mL)中。冷却溶液至0-5℃，并且逐滴添加25％NH4OH水溶液(5mL)。在室温下搅拌反应混合物4小时，并且在真空中蒸发至干燥。将残余物溶解于EtOAc/H2O(50ml/20ml)中。分离有机层，用盐水(20ml)洗涤，干燥，蒸发。残余物通过硅胶色谱法纯化，洗脱剂：CH2Cl2/EtOH，梯度是从100/0至100/2。以产生中间体7，产率–0.62g(65.3％)。1H NMR(DMSO-d6)δ:11.07(s,1H),8.55(d,J＝8.5Hz,1H),8.21(dd,J＝8.3,1.5Hz,1H),7.98(d,J＝8.2Hz,1H),7.66(ddd,J＝8.5,6.9,1.5Hz,1H),7.57(ddd,J＝8.3,6.9,1.1Hz,1H),7.35(s,2H),6.90(d,J＝8.2Hz,1H)。LCMS(ESI)m/z:224[M+H]+。
方法E.使中间体7转化成4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)萘-1-磺酰胺(2.23)，其根据专利[Corbett,T.H.等PCT国际申请2002098848,2002年12月12日]中所述的用于制备4-(叔丁基二甲基硅烷基氧基)-苯-1-磺酸酰胺的程序制备。产率是74,3％。1H NMR(DMSO-d6)δ:8.63-8.57(m,1H),8.26-8.20(m,1H),8.04(d,J＝8.2Hz,1H),7.70(ddd,J＝8.5,6.9,1.7Hz,1H),7.66(ddd,J＝8.3,6.9,1.5Hz,1H),7.48(s,2H),7.04(d,J＝8.2Hz,1H),1.06(s,9H),0.34(s,6H)。LCMS(ESI)m/z:338[M+H]+。
合成8-氨磺酰基-N-(2,4,4-三甲基戊烷-2-基)异喹啉-3-甲酰胺(4.24)(流程3)
方法F.1,2-双(溴甲基)-3-碘苯(9).向1-碘-2,3-二甲基苯(8)[根据Chen,Y等Org.Lett.2007,9,1899制备](1.93g，8.32mmol)于四氯化碳(40mL)中的溶液中添加NBS(3.67g，20.62mmol)、AIBN(0.070g，0.43mmol)，并且通过用卤素灯(500W)照射来温和回流所得混合物4小时。过滤沉淀，并且用少量四氯化碳洗涤。在减压下浓缩滤液，将所得残余物溶解于EtOAc(100ml)中，依次用10％NaOH溶液(20mL)、水(2×20ml)、10％Na2S2O3溶液(20mL)、水(20mL)、盐水(20mL)洗涤，并且干燥(Na2SO4)。蒸发溶剂，并且残余物通过硅胶柱色谱法(洗脱剂是石油醚)纯化以产生1.89g(58.3％)化合物9。1H NMR(CDCl3)δ:7.84(dd,J＝8.1,1.1Hz,1H),7.33(dd,J＝7.6,1.1Hz,1H),6.97(t,J＝7.8Hz,1H),4.85(s,2H),4.66(s,2H)。产物含有约15-20％的不可分离杂质(推测是1-溴-2,3-双(溴甲基)苯)。
方法G.2-乙酰基-8-碘-1,4-二氢异喹啉-3,3(2H)-二甲酸二乙酯(10)使1,2-双(溴甲基)-3-碘苯(9)(2.50g，6.41mmol)、2-乙酰胺基丙二酸二乙酯(1.39g，6.41mmol)和K2CO3(2.22g，16.06mmol)于乙腈(40mL)中的混合物回流70小时。使混合物冷却至环境温度，过滤沉淀，并且用少量乙腈洗涤。在减压下浓缩滤液，将所得残余物溶解于EtOAc(100mL)中，依次用饱和NaHCO3溶液(30mL)、水(2×30mL)、盐水(30mL)洗涤，并且干燥(Na2SO4)。蒸发溶剂，并且残余物通过硅胶柱色谱法(洗脱剂是石油醚-乙酸乙酯，梯度是从20:1至20:6)纯化以产生2g油状物。将油状物溶解于乙醚中，并且在冰箱中保持过夜。过滤沉淀并干燥以产生0.4g(14％)区域异构体2-乙酰基-5-碘-1,4-二氢异喹啉-3,3(2H)-二甲酸二乙酯。1H NMR(CDCl3)δ:7.76(d,J＝8.0Hz,1H),7.13(d,J＝7.5Hz,1H),6.94(t,J＝7.7Hz,1H),4.65(s,2H),4.19(q,J＝7.1Hz,2H),4.16(q,J＝7.1Hz,2H),3.56(s,2H),2.28(s,3H),1.22(t,J＝7.1Hz,3H),1.22(t,J＝7.1Hz,3H)。LCMS(ESI)m/z:446[M+H]+。蒸发滤液，并且残余物通过硅胶柱色谱法(洗脱剂是石油醚-乙酸乙酯，梯度是从20:1至20:6)纯化以产生0.95g(33.2％)化合物(10)。1H NMR(CDCl3)δ:7.73(dd,J＝7.9,1.0Hz,1H),7.14(d,J＝7.5Hz,1H),6.95(t,J＝7.7Hz,1H),4.67(s,2H),4.17(q,J＝7.1Hz,2H),4.15(q,J＝7.1Hz,2H),3.40(s,2H),2.33(s,3H),1.17(t,J＝7.1Hz,3H),1.17(t,J＝7.1Hz,3H)。LCMS(ESI)m/z:446[M+H]+。通过NOESY波谱来确定区域异构体的结构。产物含有约15-20％的不可分离杂质(推测是相应溴衍生物2-乙酰基-8-溴-1,4-二氢异喹啉-3,3(2H)-二甲酸二乙酯)。LCMS(ESI)m/z:398[M+H]+。
方法H.8-碘-1,2,3,4-四氢异喹啉-3-甲酸(11).使2-乙酰基-8-碘-1,4-二氢异喹啉-3,3(2H)-二甲酸二乙酯(10)(0.585g，1.31mmol)于6N HCl(10mL)中的溶液回流5小时。冷却混合物，并且添加浓NH4OH水溶液直至介质的pH是约7。过滤沉淀，用少量水洗涤，并且干燥以产生0.305g(76.7％)化合物(11)。由于产物在常见氘化有机溶剂和氧化氘中的溶解性较低，所以1H NMR波谱不提供信息。LCMS(ESI)m/z:304[M+H]+。产物含有约15-20％的不可分离杂质(推测是相应溴衍生物8-溴-1,2,3,4-四氢异喹啉-3-甲酸)。LCMS(ESI)m/z:256[M+H]+。
方法I.8-碘-1,2,3,4-四氢异喹啉-3-甲酸甲酯(12).在10分钟内向8-碘-1,2,3,4-四氢异喹啉-3-甲酸(11)(0.645g，2.13mmol)于甲醇(18mL)中的悬浮液中缓慢添加SOCl2(1.07ml，14.92mmol)。在室温下搅拌反应混合物16小时，蒸发，并且将残余物溶解于1N NaHCO3溶液(30mL)和EtOAc(50mL)的混合物中。分离有机层，并且水层用EtOAc(2×15mL)萃取。合并有机萃取物，依次用水(20mL)、盐水(20mL)洗涤，并且干燥(Na2SO4)。蒸发溶剂以产生化合物12(0.570g，84％)，其不经进一步纯化即用于下一步骤中。1H NMR(CDCl3)δ:7.67(d,J＝7.8Hz,1H),7.10(d,J＝7.5Hz,1H),6.87(t,J＝7.7Hz,1H),4.07(d,16.6Hz,1H),3.87(d,J＝16.6Hz,1H),3.78(s,3H),3.71(dd,J＝9.4,5.0Hz,1H),3.04(dd,J＝16.5,5.0Hz,1H),2.97(dd,J＝16.5,9.4Hz,1H)。LCMS(ESI)m/z:318[M+H]+。产物含有约15-20％的不可分离杂质(推测是相应溴衍生物8-溴-1,2,3,4-四氢异喹啉-3-甲酸甲酯)。LCMS(ESI)m/z:270[M+H]+。
方法J.8-碘异喹啉-3-甲酸甲酯(13).使8-碘-1,2,3,4-四氢异喹啉-3-甲酸甲酯(12)(0.570g，1.8mmol)和2,3-二氯-5,6-二氰基-1,4-苯醌(DDQ)(0.449g，2.0mmol)于甲苯(20mL)中的混合物回流6小时。向反应混合物中添加另一份DDQ(0.100g，0.45mmol)，并且继续回流16小时。使混合物冷却至室温；过滤沉淀，并且用少量甲苯洗涤。蒸发滤液，并且残余物通过硅胶柱色谱法(洗脱剂是石油醚-乙酸乙酯，梯度是从100:0至100:15)纯化以产生0.34g(60％)化合物13。1H NMR(CDCl3)δ:9.50(t,J＝0.8Hz,1H),8.46(dd,J＝0.8,0.4Hz,1H),8.28(dd,J＝7.4,1.0Hz,1H),7.96(dtd,J＝8.2,0.9,0.4Hz,1H),7.48(dd,J＝8.2,7.4Hz,1H),4.07(s,3H)。LCMS(ESI)m/z:314[M+H]+。产物含有约15-20％的不可分离杂质(推测是相应溴衍生物8-溴异喹啉-3-甲酸甲酯)。LCMS(ESI)m/z:266[M+H]+。
方法K.8-碘异喹啉-3-甲酸(14).在40℃下在密闭容器中搅拌8-碘异喹啉-3-甲酸甲酯(13)(0.237g，0.757mol)、1M NaOH溶液(1.14mL，1.14mmol)和甲醇(15mL)的混合物16小时。蒸发反应混合物，与水(10mL)混合，并且添加2N HCl溶液直至介质的pH是约5。混合物用EtOAc(25mL，2×10mL)萃取，合并的萃取物用水(10mL)、盐水(10mL)洗涤，并且干燥(Na2SO4)。蒸发溶剂，并且在真空中干燥残余物以产生0.210g(92％)化合物14。1H NMR(CDCl3)δ:9.43(s,1H),8.56(s,1H),8.34(dd,J＝7.4,0.9Hz,1H),8.03(d,J＝8.2Hz,1H),7.55(dd,J＝8.2,7.4Hz,1H)。LCMS(ESI)m/z:300[M+H]+。产物含有约15-20％的不可分离杂质(推测是相应溴衍生物8-溴异喹啉-3-甲酸)。LCMS(ESI)m/z:352[M+H]+。
方法L.8-碘-N-(2,4,4-三甲基戊烷-2-基)异喹啉-3-甲酰胺(15).在氩气氛围下向8-碘异喹啉-3-甲酸(14)(0.150g，0.500mmol)于二氯甲烷(12mL)中的悬浮液中依次添加HOBt(0.111g，0.625mmol)和EDC氯化物(0.157g，0.625mmol)，并且在室温下搅拌所得混合物45分钟。向混合物中添加叔辛胺(0.106g，0.625mmol)，并且继续搅拌2小时。蒸发挥发物，并且残余物(0.609g)通过硅胶柱色谱法(洗脱剂是石油醚-乙酸乙酯，4:1)纯化以产生0.163g(79％)化合物15。1H NMR(CDCl3)δ:9.33(t,J＝0.8Hz,1H),8.45(s,1H),8.31(b s,1H),8.21(dd,J＝7.4,1.0Hz,1H),7.95(d,J＝8.2Hz,1H),7.43(dd,J＝8.2,7.4Hz,1H),1.92(s,2H),1.60(s,6H),1.05(s,9H)。LCMS(ESI)m/z:411.21[M+H]+。产物含有约15-20％的不可分离杂质(推测是相应溴衍生物8-溴-N-(2,4,4-三甲基戊烷-2-基)异喹啉-3-甲酰胺)。LCMS(ESI)m/z:363.18[M+H]+。
方法M.硫代苯甲酸S-(3-((2,4,4-三甲基戊烷-2-基)氨基甲酰基)异喹啉-8-基) 酯(16)
在110℃温度下在氩气氛围下在密闭容器中搅拌8-碘-N-(2,4,4-三甲基戊烷-2-基)异喹啉-3-甲酰胺(15)(0.160g，0.39mmol)、硫代苯甲酸(0.065g，0.47mmol)、1,10-菲咯啉(0.014g，0.078mmol)、DIPEA(0.100g，0.78mmol)、CuI(0.007g(0.039mmol)和甲苯(3mL)的混合物18小时。蒸发混合物，并且残余物通过硅胶柱色谱法(洗脱剂是石油醚-乙酸乙酯，梯度是从6:1开始)纯化以产生0.103g(62.8％)化合物16。1H NMR(CDCl3)δ:9.51(t,J＝0.8Hz,1H),8.63(d,J＝0.7Hz,1H),8.30(b s,1H),8.12-8.09(m,3H),7.91(dd,J＝7.2,1.1Hz,1H),7.80(dd,J＝8.2,7.2Hz,1H),7.70-7.65(m,1H),7.57-7.52(m,2H),1.90(s,2H),1.58(s,6H),1.04(s,9H)。LCMS(ESI)m/z:421.26[M+H]+。
方法N.8-氨磺酰基-N-(2,4,4-三甲基戊烷-2-基)异喹啉-3-甲酰胺(2.24).在0℃下在1分钟内向硫代苯甲酸S-(3-((2,4,4-三甲基戊烷-2-基)氨基甲酰基)异喹啉-8-基)酯(16)(0.060g，0.143mmol)、苯甲基三乙基氯化铵(0.110g，0.485mmol)和水(0.0064g，0.356mmol)于乙腈(2ml)中的溶液中添加呈固体状的三氯异氰尿酸(0.040g，0.172mmol)。在这个温度下搅拌反应混合物30分钟，接着添加25％NH4OH溶液(0.40ml，0.858mmol)。在室温下继续搅拌1小时，并且用乙腈(8ml)稀释混合物。过滤混合物，蒸发滤液，并且残余物通过硅胶柱色谱法(洗脱剂是己烷-乙酸乙酯，1:1)纯化以产生0.042g(81％)化合物2.24。LCMS(ESI)m/z:364.20[M+H]+。
合成色满-8-磺酰胺(2.25)(流程4)
方法O.色满-8-磺酰氯(18).根据文献程序[Kerrigan,F.；Martin,C；Thomas,G.H.Tetrah.Lett.1998,39,2219]，由商业2,6-二溴苯酚制备8-溴色满(17)。在-78℃下在氩气下向含8-溴色满(17)(0.18g，0.84mmol)的无水四氢呋喃(2mL)中缓慢添加含2.5M n-BuLi的己烷(0.34ml，0.85mmol)。在这个温度下搅拌反应30分钟，接着将SO2(g)鼓泡通入溶液3分钟。在-78℃下搅拌反应，接着升温至室温，并且蒸发溶剂。将残余物溶解于2ml DCM中，并且在室温下添加NCS(0.112g，0.84mmol)，搅拌反应混合物1小时，接着用15mL DCM稀释，用水、盐水洗涤，经硫酸钠干燥，并且在真空下移除溶剂。残余物通过硅胶柱色谱法(洗脱剂是石油醚-乙酸乙酯，3:1)纯化以产生0.054g(30％)化合物18。化合物在GCMS和LCMS条件下不稳定。1H NMR(CDCl3)δ:7.78-7.75(m,1H),7.39-7.36(m,1H),6.95(t,J＝7.8Hz,1H),4.46(t,J＝5.4Hz,2H),2.88(t,J＝6.5Hz,2H),2.16-2.09(m,2H)。
方法P.色满-8-磺酰胺(2.25).向含色满-8-磺酰氯(18)(0.053g，0.23mmol)的乙腈(2ml)中添加NH4OH水溶液(1mL)，并且搅拌混合物10分钟，接着蒸发溶剂。残余物通过硅胶柱色谱法(洗脱剂是氯仿-甲醇，30:1)纯化以产生0.044g(91％)化合物2.25。1H NMR(DMSO-d6)δ:7.51(dd,J＝7.8,1.6Hz,1H),7.28(dd,J＝7.6,1.6Hz,1H),6.96(b s,2H),6.95(t,J＝7.7Hz,1H),4.28(t,J＝5.3Hz,2H),2.80(t,J＝6.4Hz,2H),1.98-1.91(m,2H)。LCMS(ESI)m/z:213.0[M-H]-。
合成(3-(2-氨基-6-甲基嘧啶-4-基)苯磺酰胺(2.35)(流程5)
方法Q.3-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂环戊硼烷-2-基)苯磺酰胺(19).将氩气鼓泡通入3-溴苯磺酰胺(2.53)(0.620g，2.63mmol)、KOAc(1.032g，10.52mmol)和PdCl2(dppf)2(0.100g，0.137mmol)于二噁烷(20mL)中的混合物10分钟。向反应混合物中添加双(频哪醇基)二硼(1.000g，3.94mmol)，密闭反应容器，并且在110℃下搅拌内含物24小时。冷却混合物至室温，并且经硅藻土过滤。浓缩滤液，并且残余物通过硅胶柱色谱法(洗脱剂是石油醚-乙酸乙酯，梯度是从4:1至1:1)纯化以产生0.663g(89％)呈白色固体状的3-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂环戊硼烷-2-基)苯磺酰胺(19)。1H NMR(DMSO-d6,HMDSO)δ:8.14(ddd,J＝2.0,1.1,0.5Hz,1H),7.93(ddd,J＝7.9,2.0,1.3Hz,1H),7.85(td,J＝1.2,7.4Hz,1H),7.59(ddd,J＝7.9,7.4,0.5Hz,1H),1.32(s,12H)。LCMS(ESI)m/z:284.0[M+H]+。
方法R.(3-(2-氨基-6-甲基嘧啶-4-基)苯磺酰胺(2.35).向3-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂环戊硼烷-2-基)苯磺酰胺(19)(0.030g，0.106mmol)于二噁烷(3mL)中的溶液中依次添加2-氨基-4-氯-6-甲基嘧啶(0.015g，0.105mmol)、Na2CO3(0.034g，0.321mmol)和水(0.15mL)。将氩气鼓泡通入所得混合物10分钟，向混合物中添加PdCl2(dppf)2(0.004g，0.005mmol)，密闭反应容器，并且在100℃下搅拌内含物16小时。冷却混合物至室温，并且经硅藻土过滤。浓缩滤液，并且残余物通过硅胶柱色谱法(洗脱剂是氯仿-甲醇，梯度是从100:5至90:10)纯化以产生0.014g(50％)3-(2-氨基-6-甲基嘧啶-4-基)苯磺酰胺(2.35)。1H NMR(DMSO-d6,HMDSO)δ:8.54(t,J＝1.6Hz,1H),8.23(ddd,J＝7.8,1.5,1.1Hz,1H),7.92(ddd,J＝7.8,1.7,1.1Hz,1H),7.69(t,J＝7.8Hz,1H),7.42(s,2H),7.09(s,1H),6.67(s,2H),2.32(s,3H)。LCMS(ESI)m/z:265.1[M+H]+。
一般方法S.通过合成(S)-(4-甲基-1-氧代-1-(3-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧 杂环戊硼烷-2-基)苯基亚磺酰氨基)戊烷-2-基)氨基甲酸叔丁酯(20.27)来例示。
将氩气鼓泡通入(S)-(1-(3-溴苯基亚磺酰氨基)-4-甲基-1-氧代戊烷-2-基)氨基甲酸叔丁酯(4.53)(1.000g，2.23mmol)、KOAc(0.874g，8.9mmol)和PdCl2(dppf)2(0.18g，0.22mmol)于二噁烷(40ml)中的混合物10分钟。向反应混合物中添加双(频哪醇基)二硼(0.85g，3.35mmol)，密闭反应容器，并且在110℃下搅拌内含物17小时。冷却混合物至室温，并且经硅藻土过滤。浓缩滤液，并且暗色油性残余物(3.0g)通过硅胶柱色谱法(洗脱剂是石油醚-乙酸乙酯，梯度是从4:1至1:1)纯化以产生(S)-(4-甲基-1-氧代-1-(3-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂环戊硼烷-2-基)苯基亚磺酰氨基)戊烷-2-基)氨基甲酸叔丁酯(20.27)和(S)-(3-(N-(2-((叔丁氧基羰基)氨基)-4-甲基戊酰基)氨磺酰基)苯基)硼酸(20.27a)的1.281g呈玻璃样物质状的混合物。所得混合物不经进一步纯化即用于下一步骤中。LCMS(ESI)m/z:495.28[M-H]-(20.27，保留时间3.939分钟)和413.22[M-H]-(20.27a，保留时间2.750)。
遵循与方法S类似的方法，获得以下化合物：
一般方法T.通过合成(S)-(1-(3-(2-氨基-6-甲基嘧啶-4-基)苯基亚磺酰氨基)- 4-甲基-1-氧代戊烷-2-基)氨基甲酸叔丁酯(4.35)来例示
将在先前步骤中获得的(S)-(4-甲基-1-氧代-1-(3-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂环戊硼烷-2-基)苯基亚磺酰氨基)戊烷-2-基)氨基甲酸叔丁酯(20.27)和(S)-(3-(N-(2-((叔丁氧基羰基)氨基)-4-甲基戊酰基)氨磺酰基)苯基)硼酸(20.27a)的混合物(0.600g)溶解于二噁烷(34mL)中，并且向所制备溶液中添加2-氨基-4-氯-6-甲基嘧啶(0.174g，1.21mmol)、Na2CO3(0.385g，3.63mmol)和水(1.7mL)。将氩气鼓泡通入所得混合物10分钟，向混合物中添加PdCl2(dppf)2(0.045g，0.061mmol)，密闭反应容器，并且在110℃下搅拌内含物18小时。冷却混合物至室温，并且经硅藻土过滤。浓缩滤液，并且残余物(0.76g)通过硅胶柱色谱法(洗脱剂是氯仿-甲醇，梯度是从100:1至100:2)纯化以产生0.246g(49.4％，关于3.1进行计算)(S)-(1-(3-(2-氨基-6-甲基嘧啶-4-基)苯基亚磺酰氨基)-4-甲基-1-氧代戊烷-2-基)氨基甲酸叔丁酯(4.35)。1H NMR(DMSO-d6)δ:12.33(b s,1H),8.58(s,1H),8.31(d,J＝7.9Hz,1H),7.97(d,J＝7.9Hz,1H),7.71(t,J＝7.9Hz,1H),7.08(s,1H),7.01(b s,1H),6.70(s,2H),4.00-3.90(m,1H),2.32(s,3H),1.63-1.19(m,3H),1.28(s,9H),0.80(d,J＝6.7Hz,3H),0.78(d,J＝6.7Hz,3H)。LCMS(ESI)m/z:478.36[M+H]+。
遵循与方法T类似的方法，获得以下化合物：
方法U.合成(S)-(1-(3-(2-羟基嘧啶-4-基)苯基亚磺酰氨基)-4-甲基-1-氧代戊 烷-2-基)氨基甲酸叔丁酯(4.50).
向(S)-(1-(3-(2-氯嘧啶-4-基)苯基亚磺酰氨基)-4-甲基-1-氧代戊烷-2-基)氨基甲酸叔丁酯(4.49)(0.189g，0.39mmol)于THF(2mL)中的溶液中添加1N NaOH水溶液(22mL)，并且在55℃下搅拌所得乳液1.5小时。冷却混合物至0℃，并且通过添加冷的2N HCl水溶液(11mL)来酸化至pH 3-4。过滤沉淀，用EtOAc(3×25mL)萃取滤液，并且干燥(N2SO4)萃取物。蒸发溶剂，将残余物与沉淀合并，并且通过硅胶柱色谱法(洗脱剂是氯仿-甲醇，10:3)纯化以产生0.110g(60.5％)呈泡沫状的(S)-(1-(3-(2-羟基嘧啶-4-基)苯基亚磺酰氨基)-4-甲基-1-氧代戊烷-2-基)氨基甲酸叔丁酯(4.50)。1H NMR(DMSO-d6,HMDSO)δ:12.38(b s,1H),12.05(s,1H),8.63和8.58(s和s,总共1H),8.40-8.28(m,1H),8.10(d,J＝6.3Hz,1H),8.03(d,J＝7.5Hz,1H),7.71(t,J＝7.7Hz,1H),7.01(d,J＝6.3Hz,1H),6.85和6.53(b s和b s,总共1H),3.94-3.85和3.84-3.73(m和m,总共1H),1.66-1.18(m,3H),1.28(s,9H),0.80(d,J＝6.2Hz,3H),0.78(d,J＝6.2Hz,3H)。LCMS(ESI)m/z:465.4[M+H]+。
方法U.(S)-2-氨基-4-甲基-N-((1,2,3,4-四氢异喹啉-8-基)磺酰基)戊酰胺三氟 乙酸盐(5.26)
在5个大气压下使(S)-2-氨基-N-(异喹啉-8-基磺酰基)-4-甲基戊酰胺三氟乙酸盐(5.22)(0.050g，0.11mmol)和10％Pd/C(5mg)于甲醇(2mL)中的混合物氢化4小时。通过过滤移除催化剂，在真空下蒸发溶剂，并且残余物通过Biotage纯化系统(C18HS 40+M柱，洗脱剂是水-乙腈，梯度是从95:5至60:40)纯化以产生0.030g(59％)化合物5.26，m.p.90-92℃。1H NMR(DMSO-d6,HMDSO)δ:0.86(3H,d,J＝6.2Hz),0.88(3H,d,J＝6.2Hz),1.43(1H,ddd,J＝5.5,8.8,13.8Hz),m),1.62(1H,ddd,J＝5.2,8.7,13.8Hz),1.67-1.77(1H,m),3.04(2H,t,J＝6.3Hz),3.29-3.40(3H,m,与水重叠),4.67(2H,s),7.30(1H,dd,J＝1.8,7.6Hz),7.33(1H,t,J＝7.5Hz),7.72(3H,b s),7.75(1H,dd,J＝1.8,7.4Hz),9.03(2H,b s).LCMS(ESI)m/z:326.2[M+H]+。C15H23N3O3S×1.24CF3COOH(30.3的分析计算值：C 44.98,H 5.23,N 9.00。实测值：C44.99,H 5.38,N 9.23。
所有化合物都通过1H-NMR以及有时通过13C-NMR波谱法(在Varian Mercury波谱仪(400MHz)上进行，其中以ppm计的化学位移值(δ)相对于内部标准物)，通过串联LC/MS波谱仪(在具有SQ质量选择性检测器的Water Acquity UPLC上)，通过元素分析，以及有时通过熔点来表征。
化合物5.1-5.52的物理化学表征。
体外测定
已遵循以下方法在体外测试化合物作为氨酰-tRNA合成酶(aaRS)抑制剂的抗细菌活性。
靶向的aaRS
亮氨酰基-tRNA合成酶、缬氨酰基-tRNA合成酶和异亮氨酰基-tRNA合成酶(分别是LRS、VRS和IRS)来自大肠杆菌(Escherichia coli，Eco)和金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus，Sau)。
蛋白质表达和纯化
在37℃下用1mM IPTG(异丙基β-D-1-硫代半乳糖吡喃糖苷)诱导用含有一种靶向的aaRS的开放阅读框序列的质粒pQE-60或pQE-70转化的大肠杆菌M15细胞3小时。收获细菌细胞，并且用20mM NaH2PO4(pH 8.0)、200mM NaCl、10mM咪唑和蛋白酶抑制剂混合物(Roche)溶解。通过镍亲和标准色谱法来纯化病原性aaRS。通过分光光度测定法来测定蛋白质浓度。
体外tRNA转录
使用T7RNA聚合酶在37℃下在体外转录来自大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的tRNALeu、tRNAVal和tRNAIle 4小时。转录反应含有40mM Tris-HCl(pH 8.0)、22mM MgCl2、1mM亚精胺、5mM DTT、0.01％曲通X-100(Triton X-100)、4mM GTP、4mM ATP、4mM UTP、4mM CTP、16mM GMP、250μM T7RNA聚合酶和150μg经BstNI消化的质粒。一旦完成，即将反应物施加在6％聚丙烯酰胺-8M尿素变性凝胶上以纯化转录的tRNA，并且丢弃任何杂质。用Nanodrop 2000(Thermo Scientific)定量纯化的tRNA。
确定IC50
由氨酰-tRNA合成酶(aaRS)催化的氨基酰化反应分两步发生。在第一步中，aaRS用ATP使它的关联氨基酸活化；而在第二步中，活化的氨基酸被装载至它的相应tRNA。这个反应可如下加以概述：
[1]ARS+aa+ATP＝ARS-aa-AMP+PPi
[2]ARS-aa-AMP+tRNA＝aa-tRNA+AMP+ARS
(ARS，氨酰-tRNA合成酶；aa，氨基酸；ARS-aa-AMP，酶结合于氨酰-腺苷酸；aa-tRNA，氨酰-tRNA)。
通过测量ATP消耗速率来监测病原性aaRS的活性，因为这个消耗与aaRS的活性成正比。如果测试化合物在50μM的单点浓度下抑制氨基酰化反应，那么相较于无化合物的对照反应，ATP消耗存在降低，从而允许计算抑制比率。
当给定化合物的抑制比率高于80％时，在连续稀释的抑制剂存在下用相同酶促测定(使用来自BioThema AB,Sweden的商业试剂盒Kinase RR)进行IC50测定。LRS、VRS或IRS的已知抑制剂用作测定的阳性对照。基于非线性回归分析来计算IC50。
氨酰-tRNA合成酶的所选抑制剂的IC50值
i.a.–在低于50uM的浓度下无活性；n.d.–未测出
术语和定义
除非本文另外定义，否则与本发明关联使用的科学和技术术语具有由本领域普通技术人员通常所理解的含义。
单独或呈组合形式的术语“烷基”意指具有式CnH2n+1的无环饱和烃基团，其可为直链或支链。此类基团的实例包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、异戊基和己基等。除非另外规定，否则烷基包含1至6个碳原子。烷基和各种其它含烃部分的碳原子含量由对部分中的碳原子的数目的下限和上限进行指定的前缀指示，也就是说前缀Ci-j指示具有整数“i”至整数“j”个碳原子(包括端值)的部分。因此，举例来说，C1-6烷基是指具有1至6个碳原子(包括端值)的烷基。
术语“环烷基”和“碳环”是同义语，并且各自意指具有式CnH2n-1的单环饱和烃基团。实例包括环丙基、环丁基、环戊基、环己基和环庚基。除非另外规定，否则环烷基包含3至8个碳原子。
术语“杂环(heterocyclic)”和“杂环(heterocyclo)”是同义语，并且各自意指饱和或不饱和(但非芳族)单环、稠合、桥接或螺双环杂环体系。单环杂环含有约3至12个环原子，其中在环中有1至5个选自N、O和S的杂原子以及优选3至7个成员原子。在这个情形下，前缀(例如C3-20、C5-7、C5-6等)表示无论碳原子抑或杂原子的环原子的数目或环原子的数目的范围。举例来说，如本文所用的术语“C5-6杂环基”涉及具有5或6个环原子的杂环基。杂环基团的实例包括环醚(环氧乙烷)诸如氧化乙烯、四氢呋喃、二噁烷。含氮杂环是诸如吡咯烷、哌啶、哌嗪、四氢三嗪、四氢吡唑的基团。典型的含硫杂环包括四氢噻吩、二氢-1,3-二硫杂环戊烯-2-基和六氢噻吩-4-基。对于含硫杂环，也包括含有SO或SO2基团的氧化硫杂环。实例包括四氢噻吩的亚砜和砜形式。其它通常采用的杂环包括二氢-氧硫杂环戊烯-4-基、二氢-1H-异吲哚、四氢-噁唑基、四氢-噁二唑基、四氢二噁唑基、四氢噁噻唑基、六氢三嗪基、四氢-噁嗪基、吗啉基和硫代吗啉基。
如本文所用，作为基团或基团的一部分的术语“烯基”是指含有一个或多个碳-碳双键，以及含有指示数目的碳原子的直链或支链烃基团。此类基团的实例包括乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基或己烯基等。
如本文所用，作为基团或基团的一部分的术语“炔基”是指含有一个或多个碳-碳叁键，以及含有指示数目的碳原子的直链或支链烃基团。此类基团的实例包括乙炔基、丙炔基、丁炔基、戊炔基或己炔基等。
术语“氧代”意指双键连接的氧。
术语“卤基”意指氟、氯、溴或碘。
如本文所用，术语“芳基”涉及通过从芳族化合物的芳族环原子移除氢原子来获得的单价部分，所述化合物具有一个环、或两个或更多个环(例如稠合)，其中所述环中的至少一者是芳族环。优选地，各环具有5至7个环原子。在这个情形下，前缀(例如C3-20、C5-7、C5-6等)表示无论碳原子抑或杂原子的环原子的数目或环原子的数目的范围。举例来说，如本文所用的术语“C5-6芳基”涉及具有5或6个环原子的芳基。芳基的群组的实例包括C3-20芳基、C5-7芳基、C5-6芳基。
环原子可全都是碳原子，如在“碳芳基”(例如C5-20碳芳基)的情况下。
碳芳基的实例包括但不限于源于苯(即苯基)(C6)、萘(C10)、甘菊环(C10)、蒽(C14)、菲(C14)、并四苯(naphthacene)(C18)和芘(C16)的那些。
包含其中至少一者是芳族环的稠环的芳基的实例包括但不限于源于茚(C9)、异茚(C9)和芴(C13)的基团。
或者，环原子可包括一个或多个杂原子，包括但不限于氧、氮和硫，如在“杂芳基”的情况下。在这个情况下，基团可合宜地称为“C5-20杂芳基”，其中“C5-20”表示无论碳原子抑或杂原子的环原子。优选地，各环具有5至7个环原子，其中0至4个是环杂原子。
单环杂芳基的实例包括但不限于源于以下的那些：
N1：吡咯(唑)(C5)、吡啶(嗪)(C6)；
O1：呋喃(氧杂环戊二烯)(C5)；
S1：噻吩(硫杂环戊二烯)(C5)；
N1O1：噁唑(C5)、异噁唑(C5)、异噁嗪(C6)；
N2O1：噁二唑(呋咱)(C5)；
N3O1：噁三唑(C5)；
N1S1：噻唑(C5)、异噻唑(C5)；
N2：咪唑(1,3二唑)(C5)、吡唑(1,2二唑)(C5)、哒嗪(1,2二嗪)(C6)、嘧啶(1,3二嗪)(C6)(例如胞嘧啶、胸腺嘧啶、尿嘧啶)、吡嗪(1,4二嗪)(C6)；
N3：三唑(C5)、三嗪(C6)；以及
N4：四唑(C5)。