專利名稱：C－4"－取代的大環(huán)內酯衍生物的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用作哺乳動物包括人，魚和鳥中抗菌和抗原生動物感劑的新的C-4″-取代的大環(huán)內酯衍生物。本發(fā)明還涉及含有該新的化合物的藥物組合物和治療哺乳動物、魚或鳥中細菌感染和原生動物感染的方法，該方法包括將該新的化合物給藥于需要這種治療的哺乳動物、魚和鳥。
大環(huán)內酯抗菌素用于治療哺乳動物、魚和鳥中廣譜的細菌和原生動物感染是公知的。這類抗菌素包括紅霉素A的各種衍生物如阿齊紅霉素，其是可商購的，并在USP 4,474,768和4,517,359中涉及到，將這兩篇專利全文引入本發(fā)明作為參考。如阿齊紅霉素和其它大環(huán)內酯抗菌素，本發(fā)明的新大環(huán)內酯化合物具有抗各種細菌和原生動物感染的有效的活性，如下所述。
本發(fā)明涉及式1的化合物和其藥物可接受的鹽
其中X是-CH(NR9R10)-、-C(O)-、-C(＝NOR9)-、-CH2NR9-、或-N(C1-C6烷基)CH2-，其中前述每個X基團的第一破折號連接到式1化合物的C-10碳原子上，每個X基團的最后一個破折號連接到式1化合物的C-8碳原子上；R1是H、羥基或甲氧基；R2是羥基；
R3是C1-C10烷基、C2-C10鏈烯基、C2-C10炔基、氰基、-CH2S(O)nR8(其中n是0-2的整數(shù))、-CH2OR8、-CH2N(OR9)R8、-CH2NR8R15-、-(CH2)m(C6-C10芳基)或-(CH2)m(5-10節(jié)雜芳基)，其中m是0-4的整數(shù)，其中前述R3基團被1-3個R16任選取代；或R2和R3一起形成如下所示的噁唑基環(huán)
R4是H、-C(O)R9-、-C(O)OR9、-C(O)NR9R10-或羥基保護基；R5是-SR8、-(CH2)nC(O)R8-(其中n是0或1)、C1-C10烷基、C2-C10鏈烯基、C2-C10炔基、-(CH2)m(C6-C10芳基)或-(CH2)m(5-10節(jié)雜芳基)，其中m是0-4的整數(shù)，其中前述R5基團被1-3個R16任選取代；每個R6和R7獨立地為H、羥基、C1-C6烷氧基、C1-C6烷基、C2-C6鏈烯基、C2-C6炔基、-(CH2)m(C6-C10芳基)或-(CH2)m(5-10節(jié)雜芳基)，其中m是0-4的整數(shù)；每個R8獨立地為H、C1-C10烷基、C2-C10鏈烯基、C2-C10炔基、-(CH2)qCR11R12(CH2)rNR13R14-，其中q和r各自獨立地為0-3的整數(shù)，但q和r不能同時為0，-(CH2)m(C6-C10芳基)或-(CH2)m(5-10節(jié)雜芳基)，其中m是0-4的整數(shù)，其中前述除H之外的R8基團被1-3個R16任選取代；或其中R8是-CH2NR8R15的形式，R15和R8一起形成4-10節(jié)單環(huán)或多環(huán)飽和環(huán)或5-10節(jié)雜芳環(huán)，其中所述飽和的和雜芳環(huán)任選包括1或2個選自O或S的雜原子和-NR8-，除了R15和R8所連接的氮原子外，所述飽和環(huán)任選包括1或2個碳碳雙鍵或碳碳叁鍵，所述飽和的和雜芳環(huán)被1-3個R16任選取代；每個R9和R10獨立地是氫或C1-C6烷基；每個R11、R12、R13和R14獨立地選自H、C1-C10烷基、-(CH2)m(C6-C10芳基)或-(CH2)m(5-10節(jié)雜芳基)，其中m是0-4的整數(shù)，其中前述除H之外的R11、R12、R13和R14基團被1-3個R16任選取代；或R11和R13一起形成-(CH2)p-，其中p是0-3的整數(shù)使得所形成的4-7節(jié)雜芳環(huán)任選包括1或2個碳碳雙鍵或碳碳叁鍵；或其中R13和R14一起形成4-10節(jié)單環(huán)或多環(huán)飽和環(huán)或5-10節(jié)雜芳環(huán)，其中所述飽和的和雜芳環(huán)任選包括1或2個選自O或S的雜原子和-NR8-，除了R15和R8所連接的氮原子外，所述飽和環(huán)任選包括1或2個碳碳雙鍵或碳碳叁鍵，所述飽和的和雜芳環(huán)被1-3個R16任選取代；R15為H、C1-C10烷基、C2-C10鏈烯基或C2-C10炔基，其中前述R15基團被1-3個選自鹵代和-OR9的取代基任選取代；每個R16獨立地選自鹵代、氰基、硝基、三氟甲基、疊氮基、-C(O)R17、-C(O)OR17、-OC(O)OR17、-NR6C(O)R17、-C(O)NR6R17、-NR6R17、羥基、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、-(CH2)m(C6-C10芳基)或-(CH2)m(5-10節(jié)雜芳基)，其中m是0-4的整數(shù)且其中所述芳基和雜芳基取代基被1或2個獨立選自鹵代、氰基、硝基、三氟甲基、疊氮基、-C(O)R17、-C(O)OR17、-OC(O)OR17、-NR6C(O)R17、-C(O)NR6R17、-NR6R17、羥基、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基的取代基任選取代；每個R17獨立地選自H、C1-C10烷基、C2-C10鏈烯基、C2-C10炔基、-(CH2)m(C6-C10芳基)或-(CH2)m(5-10節(jié)雜芳基)，其中m是0-4的整數(shù)；前提條件是當R3是-CH2S(O)nR8時，R8不是H。
式1的優(yōu)選的化合物包括其中R1是羥基，R2是羥基，R3是-CH2NR8R15或-CH2SR8，R4是氫的那些化合物。
式1的其它優(yōu)選的化合物包括其中R1是羥基，R2是羥基，R3是-CH2NR8R15，R4是氫的那些化合物，R15和R8各自選自H、C1-C10烷基、C2-C10鏈烯基、C2-C10炔基，其中前述除H之外的R15和R8基團被1或2個獨立選自羥基、鹵代和C1-C6烷氧基的取代基任選取代。具有前述通式結構的具體化合物包括其中R15是氫或選自下列基團，R8也獨立地選自該基團，所述基團為甲基、乙基、烯丙基、正丁基、異丁基、2-甲氧基乙基、環(huán)戊基、3-甲氧基丙基、3-乙氧基丙基、正丙基、異丙基、2-羥基乙基、環(huán)丙基、2，2，2-三氟乙基、2-丙炔基、仲丁基、叔丁基和正己基的那些化合物。
式1的其它優(yōu)選的化合物包括其中R1是羥基，R2是羥基，R3是-CH2NHR8，R4是氫，R8是-(CH2)m(C6-C10芳基)，其中m是0-4的整數(shù)的那些化合物。具有前述通式結構的具體化合物包括其中R8是苯基或芐基的那些化合物。
式1的其它優(yōu)選的化合物包括其中R1是羥基，R2是羥基，R3是-CH2NR15R8，R4是氫，R15和R8一起形成飽和環(huán)的那些化合物。具有前述通式結構的具體化合物包括其中R15和R8基團一起形成哌啶子基、三亞甲基亞氨基或嗎啉代環(huán)的那些化合物。
式1的其它優(yōu)選的化合物包括其中R1是羥基，R2是羥基，R3是-CH2NR15R8，R4是氫，R15和R8一起形成被1或2個C1-C6烷基任選取代的雜芳環(huán)的那些化合物。具有前述通式結構的具體化合物包括其中R15和R8一起形成吡咯烷子基、三唑基或咪唑基環(huán)，其中所述雜環(huán)基被1或2個甲基任選取代的那些化合物。
式1的其它優(yōu)選的化合物包括其中R1是羥基，R2是羥基，R3是-CH2SR8，R4是氫，R8選自C1-C10烷基、C2-C10鏈烯基、C2-C10炔基，其中所述R8基團被1或2個獨立選自羥基、鹵代和C1-C6烷氧基的取代基任選取代的那些化合物。具有前述通式結構的具體化合物包括其中R8是甲基、乙基或2-羥基乙基的那些化合物。
式1的其它優(yōu)選的化合物包括其中R1是羥基，R2是羥基，R4是氫，R3選自C1-C10烷基、C2-C10鏈烯基、C2-C10炔基，其中所述R3基團被1或2個獨立選自羥基、-C(O)R17、-NR6R7、鹵代、氰基、疊氮基、5-10節(jié)雜芳基和C1-C6烷氧基的取代基任選取代的那些化合物。具有前述通式結構的具體化合物包括其中R3是甲基、烯丙基、乙烯基、乙炔基、1-甲基-1-丙烯基、3-甲氧基-1-丙炔基、3-二甲氨基-1-丙炔基、2-吡啶基乙炔基、1-丙炔基、3-羥基-1-丙炔基、3-羥基-1-丙烯基、3-羥基丙基、3-甲氧基-1-丙烯基、3-甲氧基丙基、1-丙炔基、正丁基、乙基、丙基、2-羥基乙基、疊氮基甲基、甲?；谆?、6-氰基-1-戊炔基、3-二甲氨基-1-丙烯基或3-二甲氨基丙基的那些化合物。
式1的其它優(yōu)選的化合物包括其中R1是羥基，R2是羥基，R4是氫，R3是-(CH2)m(5-10節(jié)雜芳基)，其中m是0-4的整數(shù)的那些化合物。具有前述通式結構的具體化合物包括其中R3是2-噻吩基、2-吡啶基、1-甲基-2-咪唑基、2-呋喃基或1-甲基-2-吡咯基的那些化合物。
式1的其它優(yōu)選的化合物包括其中R1是羥基，R2是羥基，R4是氫，R3是-(CH2)m(C6-C10芳基)，其中m是0-4的整數(shù)的那些化合物。具有前述通式結構的具體化合物包括其中R3是苯基的那些化合物。
式1的具體化合物包括其中R2和R3一起形成如下所示的噁唑基環(huán)的那些化合物
其中R5如前面所定義。式1的具體化合物包括其中R3選自下列基團的那些化合物
其中X3是O、S或-N(R16)-，其中-OR9基團可以連接到苯基上任何可用的碳原子上。
本發(fā)明還涉及用于治療哺乳動物、魚或鳥中細菌感染或原生動物感染的藥物組合物，其包括治療有效量的式1的化合物和藥物可接受的載體。
本發(fā)明還涉及治療哺乳動物、魚或鳥中細菌感染或原生動物感染的方法，其包括給藥所述哺乳動物、魚或鳥治療有效量的式1的化合物或其藥物可接受的載體。
除非另外指明，本發(fā)明所用的“治療”一詞包括如本發(fā)明的方法所提供的治療或預防細菌感染或原生動物感染。
除非另外指明，本發(fā)明所用的術語“細菌感染”和“原生動物感染”包括哺乳動物、魚或鳥中出現(xiàn)的細菌感染和原生動物感染和與細菌感染和原生動物感染相關的疾病，這些感染和疾病可以通過給藥抗生素如本發(fā)明的化合物而治療或預防。這類細菌感染和原生動物感染，和與細菌感染和原生動物感染相關的疾病，包括與由肺炎鏈球菌、流感嗜血桿菌、粘膜炎莫拉氏菌、金黃色葡萄球菌或消化鏈球菌屬感染相關的肺炎、中耳炎、竇炎、支氣管炎、扁桃體炎和乳突炎；與由釀膿鏈球菌、C和G組鏈球菌、梭狀芽孢桿菌屬或溶血放線桿菌感染相關的咽炎、風濕熱和腎小球性腎炎；與由肺炎枝原體、侵肺軍團菌、肺炎鏈球菌、流感嗜血桿菌或肺炎衣原體感染相關的呼吸道感染；與由金黃色葡萄球菌、凝固酶陽性葡萄球菌(即表皮葡萄球菌、溶血葡萄球菌等)、釀膿鏈球菌、無乳鏈球菌、C-F組鏈球菌(小菌落鏈球菌)、綠膠霉素鏈球菌、微小棒狀桿菌、梭狀芽孢桿菌屬或漢氏巴爾通氏體感染相關的無并發(fā)癥的皮膚和軟組織感染、膿腫和骨髓炎、和產褥熱；與腐生葡萄球菌或腸球菌屬感染相關的無并發(fā)癥的急性尿道感染；與由砂眼衣原體、杜氏嗜血菌、蒼白密螺旋體、解脲尿枝原體或淋病奈瑟氏球菌感染相關的尿道炎和子宮頸炎和性傳播疾?。慌c由金黃色葡萄球菌(食物中毒和毒素休克性綜合癥)或A，B和C組鏈球菌感染相關的毒素病；與幽門螺桿菌感染相關的潰瘍；與回歸熱疏螺旋體感染相關的系統(tǒng)發(fā)熱綜合癥；與布氏疏螺旋體感染相關的Lyme??；與砂眼衣原體、淋病奈瑟氏球菌、金黃色葡萄球菌、肺炎鏈球菌、釀膿鏈球菌、流感嗜血桿菌或利斯特氏菌屬感染相關的結膜炎、角膜炎和淚囊炎；與鳥型結核分支桿菌或胞內分支桿菌感染相關的播散的鳥型結核分支桿菌綜合癥(MAC)疾??；與空腸彎曲桿菌感染相關的胃腸炎；與小隱孢屬感染相關的腸原蟲；與綠膠霉素鏈球菌感染相關的牙原性感染；與百日咳博德特氏桿菌感染相關的持續(xù)咳嗽；與產氣莢膜梭狀芽孢桿菌或類桿菌屬感染相關的氣性壞疽；與幽門螺桿菌或肺炎衣原體感染相關的動脈粥樣硬化?？梢灶A防或治療的動物中的細菌感染和原生動物感染和與這類感染相關的疾病包括與溶血巴斯德氏菌、多殺巴斯德氏菌、牛枝原體、博德特氏菌屬感染相關的牛呼吸疾病；與大腸桿菌或原生動物門(即，coccidia，cryptosporidia等)感染相關的母牛腸??；與乳房鏈球菌、無乳鏈球菌、停乳鏈球菌、克雷伯氏菌、棒桿菌或腸球菌感染相關的奶牛乳房炎；與大葉性肺炎放線桿菌、多殺巴斯德氏菌或分枝菌感染相關的豬呼吸疾病；與大腸桿菌、Lawsoniaintracellularis、沙門氏菌或豬痢疾小蛇菌感染相關的豬腸病；與梭桿菌感染相關的母牛腐蹄?。慌c大腸桿菌感染相關的母牛子宮炎；與壞死梭桿菌或節(jié)瘤偶蹄形菌感染相關的母牛毛狀疣；與牛莫拉氏菌感染相關的母牛紅眼；與原生動物門(即neosporium)感染相關的母牛早熟性流產；與大腸桿菌感染相關的狗和貓的尿道感染；與表皮葡萄球菌、中間葡萄球菌、凝固酶陰性葡萄球菌或多殺巴斯德氏菌感染相關的狗和貓的皮膚和軟組織感染；以及與產堿桿菌、類桿菌、梭狀芽孢桿菌、腸桿菌、真桿菌、消化鏈球菌、卟啉單孢菌或普雷沃氏菌感染相關的狗和貓的齒或嘴感染?？梢杂帽景l(fā)明的方法治療或防止的其它與這類感染相關的細菌感染和原生動物感染參考J.P.Sanford等人的“The Sanford Guide To Antimicrobial Therapy”，第26版，(Antimicrobial Therapy，Inc.，1996)。
本發(fā)明還涉及制備上述式1化合物或其藥物可接受的鹽的方法，其中R3是-CH2S(O)nR8、-CH2OR8或-CH2NR8R15，其中n，R8和R15如前面所定義，前提條件是當R3是-CH2S(O)nR8時，R8不是H，該方法包括用式HOR8、HSR8或HNR15R8的化合物處理下式3的化合物
其中X、R1和R4如前面所定義，其中n、R15和R8如前面所定義，隨后-SR8取代基被任選氧化成-S(O)R8或S(O)2R8。
在制備式1化合物或其藥物可接受的鹽的上述方法的另一方面，上述式3的化合物通過在堿的存在下用(CH3)3S(O)nX2處理下式2的化合物而制備
其中X、R1和R4如前面所定義，其中n是0或1，X2是鹵代、-BF4或-PF6，優(yōu)選碘代或-BF4，所述堿如叔丁醇鉀、叔丁醇鈉、乙醇鈉、氫化鈉、1，1，3，3-四甲基胍、1，8-二氮雜雙環(huán)[5，4，0]十一碳-7-烯、1，5-二氮雜雙環(huán)[4，3，0]壬-5-烯、六甲基二硅胺烷鉀(KHMDS)、乙醇鉀和甲醇鈉，優(yōu)選KHMDS或含鈉的堿如氫化鈉。
本發(fā)明還涉及上述式2和3的化合物，如前面所指出，其用于制備式1化合物或其藥物可接受的鹽。
除非另外指出，本發(fā)明所用的術語“羥基保護基”包括乙?；?、芐氧羰基以及本領域普通技術人員所熟悉的各種羥基保護基，包括在T.W.Greene，P.G.M.Wuts，“有機合成中的保護基”(J.Wiley & Sons，1991)中所涉及的基團。
除非另外指出，本發(fā)明所用的術語“鹵代”包括氟代、氯代、溴代或碘代。
除非另外指出，本發(fā)明所用的術語“烷基”包括具有直鏈、環(huán)狀或支鏈部分的飽和一價烴基或其混合物。應理解的是，當需要環(huán)狀部分時，所述烷基中必須存在至少三個碳。該環(huán)狀部分包括環(huán)丙基、環(huán)丁基和環(huán)戊基。
除非另外指出，本發(fā)明所用的術語“烷氧基”包括-O-烷基，其中烷基如前面所定義。
除非另外指出，本發(fā)明所用的術語“芳基”包括除去芳烴中的一個氫原子而得到的有機基團，如苯基或萘基。
除非另外指出，本發(fā)明所用的術語“5-10節(jié)雜芳基”包括含有一個或多個選自O、S和N的雜原子，其中每個雜環(huán)基的環(huán)狀體系中含有5-10個原子。合適的5-10節(jié)雜芳基包括吡啶基、咪唑基、嘧啶基、吡唑基、(1，2，3)-和(1，2，4)-三唑基、吡嗪基、四唑基、呋喃基、噻吩基、異噁唑基、噁唑基、吡咯基和噻唑基。
除非另外指出，本發(fā)明所用的術語“藥物可接受的鹽”包括可存在于本發(fā)明的化合物中的酸性或堿性基團的鹽。本發(fā)明的呈堿性的化合物能夠與各種無機和有機酸形成各種鹽。可用來制備這類堿性化合物的藥物可接受的酸性加成鹽的酸是形成非毒性酸性加成鹽(即含有藥物可接受的陰離子的鹽)的那些酸，如鹽酸鹽、氫溴酸鹽、氫碘酸鹽、硝酸鹽、硫酸鹽、硫酸氫鹽、磷酸鹽、酸式磷酸鹽、異煙酸鹽、乙酸鹽、乳酸鹽、水楊酸鹽、檸檬酸鹽、酸式檸檬酸鹽、酒石酸鹽、泛酸鹽、酒石酸氫鹽、抗壞血酸鹽、琥珀酸鹽、馬來酸鹽、龍膽酸鹽、富馬酸鹽、葡糖酸鹽、glucaronate、葡糖二酸鹽、甲酸鹽、苯甲酸鹽、谷氨酸鹽、甲磺酸鹽、乙磺酸鹽、苯磺酸鹽、對-甲苯磺酸鹽和pamoate[即，1，1′-亞甲基-雙-(2-羥基-3-萘酸鹽)]。包括氨基部分的本發(fā)明的化合物可以與除前面所提到的酸之外的各種氨基酸形成藥物可接受的鹽。
呈酸性的本發(fā)明的那些化合物能夠與各種藥物可接受的陽離子形成堿性鹽。這類鹽的實例包括本發(fā)明化合物的堿金屬和堿土金屬鹽，特別是鈣鹽、鎂鹽、鈉鹽和鉀鹽。
本發(fā)明的特定化合物可具有不對稱的中心，因此以不同的對映體和非對映體的形式存在。本發(fā)明涉及本發(fā)明化合物的所有光學異構體和立體異構體，及其混合物，還涉及含有本發(fā)明化合物的所有藥物組合物和可采用本發(fā)明化合物的治療方法。
本發(fā)明包括本發(fā)明的化合物及其藥物可接受的鹽，其中一個或多個氫原子、碳原子或其它原子被其同位素取代。這類化合物可用作代謝藥物動力學研究和結合檢測中的研究和診斷工具。
發(fā)明詳述本發(fā)明的化合物可以根據(jù)下面的流程1-3和下面的描述來制備。在下列流程中，除非另外指出，取代基X、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R15、R16和R17如前面所定義。
流程1
流程2
流程3
流程3續(xù)
流程3續(xù)
本發(fā)明使用各種大環(huán)內酯樣板作為起始原料。它們包括阿齊紅霉素、紅霉素、6-甲氧基紅霉素、紅霉素銨及其類似物。阿齊紅霉素可以根據(jù)前面所參考的USP 4,474,768和4,517,359中所述的方法制備。阿齊紅霉素可以根據(jù)USP 2,653,899和2,823,203中所述的方法制備或分離。6-甲氧基紅霉素可以根據(jù)USP 4,331,803中所述的方法制備。
在各種修飾發(fā)生前，前面的起始原料需要合適的官能團保護，然后在所需的修飾完成后，進行脫保護。本發(fā)明的大環(huán)內酯化合物中氨基部分用的最常用的保護基是芐氧羰基(Cbz)和叔丁氧羰基(Boc)。羥基通常作為乙酸鹽或Cbz碳酸鹽而保護。已經很好地確定了本發(fā)明所要求保護的通常類型的大環(huán)內酯分子中的各種羥基的相對活性。這類活性的相對不同使得可以對本發(fā)明的化合物的不同部分進行選擇性修飾。
在上述流程中，C-2′羥基(R4是H)是通過在無外部堿的存在下用二氯甲烷中的1當量的乙酸酐處理大環(huán)內酯化合物以提供其中R4是乙酰基的相應的化合物。可以通過在23-65℃下用甲醇處理式3的化合物10-48小時而除去乙?；Ｗo基。C-2′羥基也可以用本領域普通技術人員公知的其它保護基如Cbz基保護。當X是-CH2NH-，在進行進一步合成改性之前，C-9氨基可能也需要保護。氨基部分用的合適的保護基是Cbz和Boc基團。為了保護C-9氨基，大環(huán)內酯可以用無水四氫呋喃(THF)中的二碳酸叔丁酯或芐氧羰基N-羥基琥珀酰亞胺酯或氯代甲酸芐酯處理以保護作為其甲氨酸叔丁酯或芐酯的氨基。也可以通過用THF和水中的氯甲酸芐酯處理式2的化合物而在一步法中用Cbz基團選擇性地保護C-9氨基和C-2′羥基。通過酸處理而除去Boc基團，通過常規(guī)的催化加氫法可除去Cbz基團。在下列描述中，假設當X是-CH2NH-時，C-9氨基和C-2′羥基如本領域普通技術人員認為合適的方法被保護和去保護。
在流程1中，式2的化合物可以根據(jù)本領域普通技術人員所熟悉的方法而制備，包括Journal of Antibiotics，1988，第1029-1047中所描述的一種或多種方法。在流程1的步驟1，式2的化合物在溶劑中在約-78℃至室溫(20-25℃)下用R3MgX1或R3-Li和Mg(X1)2處理，其中X1是鹵素如氯代或溴代，所述溶劑如THF、乙二醇二甲醚(DME)、二丙醚、甲苯、二乙醚或四甲基乙二胺(TMEDA)、己烷或上述兩種或多種溶劑的混合物，優(yōu)選醚溶劑，以提供其中R2是H，R1，R3和R4如前面所定義的式1的化合物。
流程2說明通過使用環(huán)氧化物中間體制備式1的化合物。在流程2的步驟1中，式3的化合物通過兩種方法產生。在一種方法(方法A)中，在堿的存在下在溶劑中在約0℃至60℃下用(CH3)3S(O)X2處理式2的化合物，其中X2是鹵代，-BF4或-PF4，優(yōu)選碘代，所述堿如叔丁醇鉀、乙醇鈉、叔丁醇鈉、氫化鈉、1，1，3，3-四甲基胍、1，8-二氮雜二環(huán)[5.4.0]十一碳-7-烯、1，5-二氮雜二環(huán)[4.3.0]壬-5-烯、乙醇鉀或甲醇鈉，優(yōu)選含鈉的堿如氫化鈉，所述溶劑如THF、醚溶劑、二甲基甲酰胺(DMF)或二甲基亞砜(DMSO)或前述兩種或多種溶劑的混合物，以提供其中下列環(huán)氧化物部分構型占據(jù)主要地位的式3的化合物
在第二種方法(方法B)中，在堿的存在下在溶劑中在約0℃至60℃下用(CH3)3S(O)X2處理式2的化合物，其中X2是鹵代，-BF4或-PF4，優(yōu)選碘代，所述堿如叔丁醇鉀、叔丁醇鈉、乙醇鈉、氫化鈉、1，1，3，3-四甲基胍、1，8-二氮雜二環(huán)[5.4.0]十一碳-7-烯、1，5-二氮雜二環(huán)[4.3.0]壬-5-烯、乙醇鉀、六甲基二硅胺烷鉀(KHMDS)或甲醇鈉，優(yōu)選KHMDS，所述溶劑如THF、醚溶劑、二甲基甲酰胺(DMF)或二甲基亞砜(DMSO)或前述兩種或多種溶劑的混合物，以提供其中下列環(huán)氧化物部分構型占據(jù)主要地位的式3的化合物
在流程2的步驟2，式3的化合物可以轉變?yōu)槭?的化合物，其中R2是羥基，R3是通過一亞甲基連接到C-4″碳的基團，如其中R3是-CH2NR15R8或-CH2S(O)nR8，其中R15和R8如前面所定義。為了制備其中R3是-CH2NR15R8的式1的化合物，在不存在或存在極性溶劑如水、甲醇或THF或前述溶劑的混合物下，在約室溫至約100℃、優(yōu)選60℃下，任選在鹵素試劑如碘化鉀、高氯酸鋰、高氯酸鎂、四氟硼酸鋰、鹽酸吡啶鹽或四烷基鹵化銨試劑如四丁基碘化銨的存在下，用其中R15和R8如前面所定義的式HNR15R8的化合物處理式3的化合物。為了制備其中R3是-CH2S(O)nR8(其中R15和R8如前面所定義)的式1的化合物，在K2CO3、KI或甲醇鈉的存在下，在芳族溶劑如甲醇、苯或甲苯中，在約室溫至約120℃下，用式HSR8的化合物處理式3的化合物。如果需要，硫原子部分可以根據(jù)本領域普通技術人員所熟悉的方法被氧化成-SO-或-SO2-。為了制備其中R3是-CH2SR8和R8是-(CH2)qCR11R12(CH2)rNR13R14的式1的化合物，其中所述R8基團的取代基如前面所定義，可以用其中NPhth代表苯二甲酰亞氨基的式HS(CH2)qCR11R12(CH2)rNPhth的化合物和碘化鉀處理式3的化合物，以提供R3是-CH2S(CH2)qCR11R12(CH2)rNH2的式1的化合物，在除去苯二甲酰亞氨基部分后，式1的化合物可以根據(jù)需要進行進一步修飾。通過類似的方法，其中R3是-CH2NR8R15和R8是-(CH2)qCR11R12(CH2)rNR13R14的式1的化合物可以通過用式HNR9(CH2)qCR11R12(CH2)rNR13R14的化合物或式H2N(CH2)qCR11R12(CH2)rNH2的化合物處理式3的化合物，隨后將氮原子還原烷基化。使用相同或類似的方法，通過用式HOR8的化合物處理式3的化合物可以制備其中R3是-CH2OR8且R8如前面所定義的式1的化合物。
流程3描述了其中R2和R3一起形成噁唑部分的式1的化合物的制備。在流程3的步驟1，在甲醇或水中的NH4Cl，或兩種溶劑的混合物的存在下，在約0℃至約120℃、優(yōu)選約80℃下，用疊氮化鈉處理式3的化合物，以通過式4的化合物。在流程3的步驟2，通過常規(guī)的催化加氫可以將式4的化合物轉變?yōu)橄鄳氖?的胺。優(yōu)選的是，這種加氫是使用10％Pd/C粉末在氫氣氣氛(1大氣壓)下進行的。所得的式5的胺可以采用常規(guī)的合成方法如還原氨化轉變?yōu)槠渲蠷3是-CH2NR15R8的式1的各種化合物。
在流程3的步驟3，在酸或堿的存在或不存在下，在溶劑中，在溫度為室溫至回流下，用式R5-CN、R5-C＝N(OCH3)、R5-C＝N(OC2H5)、R5-C(O)Cl或R5-CO2H的化合物處理式5的化合物(其中R5如前面所定義，除R5不是NH2外)，所述酸如鹽酸或路易斯酸如ZnCl2或BF4Et3O，所述堿如NaOH或TEA(三乙醇胺)，所述溶劑如THF、氯代烴(如CH2Cl2或氯苯)，式5的化合物可以轉變?yōu)樗镜钠渲蠷2和R3合并在一起的式1的化合物。為了制備其中R5是氨基的相應的化合物，通過在溫度為為室溫至回流下，用BrCN和甲醇中的乙酸鈉處理式5的化合物。在可供選擇的實施方案中，式5的化合物可以如流程3的步驟4和5進行。在流程3的步驟4，在溫度為為0℃至室溫下，用CH2Cl2中的硫代羰基二咪唑處理式5的化合物以提供式25的化合物。在流程3的步驟5，在溫度為為0℃至室溫下，在溶劑如甲醇或丙酮中，用R5-X1(其中X1是鹵素如溴代或碘代)和堿如甲醇鈉處理式25的化合物。
本發(fā)明的化合物可以具有不對稱的碳原子，因此以不同的對映體和非對映體的形式存在。非對映體的混合物可以根據(jù)其物化性質的不同通過本領域普通技術人員公知的方法如色譜法或分級結晶的方法分離為其各個非對映體。對映體可以通過與合適的光學活性的化合物(如醇)反應將對映體混合物轉變成非對映體混合物，分離非對映體并將各個非對映體轉變(如水解)成相應的純對映體。這類分離也可以通過使用標準手性HPLC而實現(xiàn)。所有這些異構體包括非對映體混合物和純對映體的用途被認為是本發(fā)明的一部分。
呈堿性的本發(fā)明的化合物能夠與各種無機和有機酸形成各種不同的鹽。盡管這類鹽對給藥于動物來說必須是藥物可接受的，在實踐中通常理想的是開始以藥物可接受的鹽的形式從反應混合物中分離本發(fā)明的化合物，然后通過簡單地用堿性試劑處理而將后者轉變?yōu)橛坞x堿，隨后將后者的游離堿轉變?yōu)樗幬锟山邮艿乃嵝约映甥}。本發(fā)明的堿性化合物的酸性加成鹽是通過在含水溶劑介質或合適的有機溶劑如甲醇或乙醇中用基本上等量的所選無機或有機酸處理該堿性化合物而容易地制備。在小心蒸發(fā)掉溶劑后，容易得到所需的固體鹽。所需的鹽也可以通過向溶液中加入合適的無機或有機酸而從有機溶劑中的游離堿的溶液中沉淀出。
呈酸性的本發(fā)明的那些化合物能夠與各種陽離子形成堿性鹽。對于將要給藥于哺乳動物、魚或鳥的化合物來說，這類鹽必須是藥物可接受的。當需要藥物可接受的鹽時，理想的是，開始以藥物不可接受的鹽從反應混合物中分離本發(fā)明的化合物，然后以類似于前述的將藥物不可接受的鹽轉變?yōu)樗幬锟山邮艿柠}的方法簡單地將后者轉變?yōu)樗幬锟山邮艿柠}。堿性鹽的實例包括堿金屬鹽和堿土金屬鹽，優(yōu)選是鈉、銨和鉀鹽。這些鹽都可以常規(guī)技術制備。用作制備本發(fā)明的藥物可接受的堿性鹽的試劑的化學堿是那些與本發(fā)明的酸性化合物形成非毒性堿性鹽的堿。這類非毒性的堿性鹽包括從這類藥物可接受的陽離子如鈉離子、鉀離子、鈣離子、鎂離子和各種銨陽離子等衍生的鹽。這些鹽可通過用含有所需的藥物可接受的堿的水溶液處理相應的酸性化合物而制備，所述堿具有陽離子如鈉離子、鉀離子、鈣離子、鎂離子和各種銨陽離子等，然后將所得的溶液蒸發(fā)至干燥，優(yōu)選在減壓下進行。另外，它們也可以通過將酸性化合物的低級醇溶液與所需的堿金屬烷氧化物混合在一起而制備，然后以與前面相同的方式將所得的溶液蒸發(fā)至干燥。在任一種情況下，優(yōu)選采用化學計量量的試劑以便確保反應的完全和所需最終產品的最大產率。
本發(fā)明的化合物抗細菌和原生動物病原體的抗菌和抗原生動物活性由化合物抑制人(檢測I)或動物(檢測II)病原體的限定的菌株的生長而證明。
檢測I下面將描述的檢測I采用常規(guī)方法和判斷標準，并設計該檢測I來對化學修飾提供方向，該化學修飾可導致阻止確定機理的大環(huán)內酯抗性的化合物。在檢測I中，收集一組細菌菌株來包括各種靶病原體種類，包括已經被表征的大環(huán)內酯抗性機理的代表物。使用該組菌株使得能夠根據(jù)對避免抗性機理有必要的效力、活性譜圖和結構元素或修飾來確定化學結構/活性之間的關系。在下表中示出了含有篩選菌株組的細菌病原體。在多數(shù)情況下，可得到對大環(huán)內酯具有易感性的親本菌株和來自該母菌株的大環(huán)內酯抗性的菌株以對化合物阻止抗性機理的能力提供更準確的評估。含有具有ermA/ermB/ermC標志的基因的菌株對大環(huán)內酯、lincosamides和密柑霉素B抗生素具有抗性，這是由于Erm甲基酶對23S rRNA分子的修飾(甲基化)作用，從而通常阻止所有三種結構類型的結合。現(xiàn)已描述了兩種類型的大環(huán)內酯射流(efflux)；msrA編碼阻止大環(huán)內酯和密柑霉素進入的葡萄球菌屬內的射流體系的成分，而mefA/E編碼呈現(xiàn)出只射出大環(huán)內酯的橫跨膜的蛋白質?？梢园l(fā)生大環(huán)內酯抗生素的失活，并可通過2′-羥基(mph)的磷酸化或大環(huán)內酯的斷裂(酯酶)來介導?？梢允褂贸Ｒ?guī)的聚合酶鏈反應(PCR)技術和/或測序抗性決定簇來表征菌株。本發(fā)明所用的PCR技術在J.Sutcliffe等人，“Detection Of Erythromycin-Resistant Determinants By PCR”，抗菌劑和化療，40(11)，2562-2566(1996)中進行了描述。該檢測在微滴定盤中進行，并根據(jù)臨床實驗標準國家委員會(NCCLS)指南出版的PerformanceStandards for Antimicrobial Disk Susceptibility Tests-Sixth Edition；ApprovedStandard進行判斷；使用最小抑制濃度(MIC)來比較菌株?；衔镩_始以40mg/ml的貯備溶液溶解在二甲基亞砜(DMSO)中。
使用檢測II來測試抗多殺巴斯德氏菌的活性，使用檢測III來測試抗溶血巴斯德氏菌的活性。
檢測II
該檢測基于微升規(guī)格的液體稀釋法。將多殺巴斯德氏菌(菌株59A067)的單一菌落接種入5毫升腦心浸汁(BHI)肉湯中。通過將1毫克化合物溶解在125微升DMSO中而制備測試化合物。使用未接種的BHI肉湯制備測試化合物的稀釋液。通過2倍連續(xù)稀釋法將所用的測試化合物的濃度從200微克/毫升變化到0.098微克/毫升。用未接種的BHI肉湯稀釋多殺巴斯德氏菌接種的BHI，以制備104細胞/200微升的懸浮液。將BHI細胞懸浮液與測試化合物的各個連續(xù)稀釋液混合，在37℃下接種18小時。最小抑制濃度(MIC)等于呈現(xiàn)100％抑制多殺巴斯德氏菌生長的化合物的濃度，其是通過與未接種的對照物作比較而測定的。
檢測III該檢測基于使用Steers Replicator的瓊脂稀釋法。從瓊脂板上分離出2-5個菌落，將其接種入BHI肉湯中，并在37℃搖動(200rpm)下培育過夜。第二天早晨，將300微升完全生長的溶血巴斯德氏菌預培養(yǎng)物接種入BHI新鮮肉湯中，并在37℃搖動(200rpm)下培育。將合適用量的測試化合物溶解在乙醇中，制備一系列兩倍的連續(xù)稀釋液。將2毫升各連續(xù)稀釋液與18毫升熔融的BHI瓊脂混合并固化。當接種的溶血巴斯德氏菌培養(yǎng)物達到0.5McFarland標準密度時，使用Steers Replicator將約5微升溶血巴斯德氏菌培養(yǎng)物接種入含有測試化合物的BHI瓊脂板中，并在37℃下培育18小時。測試化合物的起始濃度為100-200微克/毫升。MIC等于呈現(xiàn)100％抑制溶血巴斯德氏菌生長的測試化合物的濃度，其是通過與未接種的對照物作比較而測定的。
式I化合物的體內活性可以通過本領域普通技術人員公知的常規(guī)的動物保護研究來測定，通常是在小鼠中進行。
在小鼠到達時，將其分配到籠中(每籠10個)，并在使用之前將其馴化最少48小時。將動物用0.5毫升3×103CFU/毫升細菌(溶血巴斯德氏菌菌株59A006)腹膜內接種。每個實驗中有至少3個未給藥的對照組，包括一個用0.1倍攻擊劑量感染，兩個用1倍攻擊劑量感染；也可以使用10倍攻擊數(shù)據(jù)組。通常，在給定的研究中，所有小鼠可以被攻擊30至90分鐘，尤其是如果用重復注射器(如Cornwall注射器)來給藥攻擊劑量。攻擊進行30分鐘后，給予第一種化合物治療。如果在30分鐘結束時并不是所有的動物都已經被攻擊，則必需由第二個人來開始化合物給藥。給藥途徑是皮下或口服。將皮下劑量給藥于頸部后部的疏松的皮膚上，而口服劑量通過喂養(yǎng)針給藥。在兩種情況下，每個小鼠使用0.2毫升的體積。每個測試中包括由相同途徑給藥的已知效力的對照化合物。每天觀察動物，記錄每組的存活數(shù)目。在攻擊后96小時(四天)持續(xù)進行多殺巴斯德氏菌模型監(jiān)測。
PD50是一計算劑量，在該劑量下所測試的化合物保護一組小鼠的50％免于由于細菌感染的死亡，在缺乏藥物治療下，細菌感染將是致命的。
在治療細菌和原生動物感染時，式1的化合物及其藥物可接受的鹽(此后表示為“活性化合物”)可以通過口服、胃腸外、局部或直腸路徑給藥。通常，這些化合物最適合以約0.2-200毫克/千克體重/天(毫克/千克/天)的劑量一次或分次(1-4劑/天)給藥，盡管根據(jù)將要治療的主體的種類、體重和病況和所選擇的具體的給藥途徑必然有變化。但是，最優(yōu)選采用4-50毫克/千克/天的劑量水平。但是，根據(jù)將要治療的哺乳動物、魚或鳥的種類、對該藥劑的各自的反應以及所選的藥劑類型和進行這種給藥的時間段和間隔，可以發(fā)生變化。在某些情況下，低于前述范圍的下限的劑量水平可能是相當合適的，而在其它情況下，可以使用更大一些的劑量而不會引起任何有害的副作用，條件是在一整天中將該更大的劑量先分成7個小劑量，然后再給藥。
活性化合物可以根據(jù)前述的給藥途徑單獨給藥或與藥物可接受的載體或稀釋劑結合而給藥，可以以單劑或多劑進行這種給藥。更具體地，活性化合物可以以各種不同的劑型給藥，即它們可以與各種藥物可接受惰性載體結合，呈片劑、膠囊劑、錠劑、含片、硬糖劑、粉末劑、噴霧劑、乳膏劑、油膏劑、栓劑、凍膠劑、凝膠劑、糊劑、洗劑、軟膏劑、含水的懸浮液、可注射的溶液、酏劑、糖漿劑等。所述載體包括固體稀釋劑或填料、無菌的含水介質和各種無毒的有機溶劑等。而且，口服藥物組合物可以被適當?shù)卦鎏鸷?或調味。通常，活性化合物以所述劑型以約5.0-70％重量的濃度水平存在。
對于口服給藥來說，可以使用片劑，其含有各種賦形劑如微結晶的纖維素、檸檬酸鈉、碳酸鈣、磷酸二鈣和甘油，以及各種分解劑如淀粉(優(yōu)選玉米、土豆或木薯淀粉)、藻酸和某些復合硅酸鹽，以及成粒結合劑如聚乙烯吡咯烷酮、蔗糖、明膠和金合歡膠。另外，潤滑劑如硬脂酸鎂、月桂基硫酸鈉和滑石通常對成片是十分有用的。也可以使用類似類型的固體組合物作為明膠膠囊劑的填料；在這方面的優(yōu)選的物質包括乳糖或奶糖以及高分子量的聚乙二醇。當口服給藥需要含水的懸浮液和/或酏劑時，活性化合物可以與各種增甜劑或調味劑、著色劑或染料結合使用，并且如果需要，可以與乳化和/或懸浮劑以及這類稀釋劑如水、乙醇、丙二醇、甘油及其各種類似的組合結合使用。
對于胃腸外給藥來說，可以使用在芝麻或花生油或含水的丙二醇中的活性化合物的溶液。如果需要，含水的溶液應進行適當緩沖(優(yōu)選pH大于8)，先使液體稀釋劑進行等滲。這些含水的溶液適用于靜脈注射。油狀溶液適用于關節(jié)腔內注射、肌肉內注射和皮下注射。在無菌條件下的所有這些溶液的制備通過本領域普通技術人員公知的標準藥物技術很容易進行。
另外，也可以將本發(fā)明的化合物局部給藥，根據(jù)標準的藥物實踐，這可以通過乳膏劑、凍膠劑、凝膠劑、糊劑、油膏劑等實現(xiàn)。
對于給藥于除人外的動物，如?；蚣茵B(yǎng)動物來說，可以在動物的飼料或以灌服組合物口服給藥活性化合物。
活性化合物可以以脂質體分送體系的形式給藥，如小單室囊泡、大單室囊泡和多室囊泡的形式?？梢杂筛鞣N磷脂如膽固醇、硬脂胺或磷脂酰膽堿來形成脂質體。
活性化合物也可以與作為向靶給藥載體的可溶的聚合物偶聯(lián)。這類聚合物可以包括聚乙烯吡咯烷酮、吡喃共聚物、聚羥丙基甲基丙烯酰胺苯基、聚羥乙基天冬酰胺-苯酚或用棕櫚酰殘基取代的聚乙烯氧-聚賴氨酸。而且，活性化合物可以偶聯(lián)到一類可生物降解的聚合物上，用于實現(xiàn)控制藥物的釋放，如聚乳酸、聚乳酸和聚甘醇酸的共聚物、聚ε-己內酯、聚羥基丁酸、聚原酸酯、聚乙縮醛、聚二氫吡喃、聚氰基丙烯酸酯和交聯(lián)或兩親的水凝膠嵌斷共聚物。
下列實施例進一步說明本發(fā)明的方法和中間體。應理解的是，本發(fā)明不限于下面提供的實施例的具體詳細說明。
表1實施例1-8的化合物具有下面的通式6，其中R取代基列于下表中。根據(jù)下面的制備例1-6所述制備化合物。在下表中，產率和質譜數(shù)據(jù)適用于最終產品。
<p>表1的制備方法制備例1將250-500毫克其中X是-N(CH3)CH2-、R1是羥基、R4是H的式3的化合物(根據(jù)前述的方法A制備)溶解在1-2毫升相應于上面的表1所列R基的胺中。加入催化量(20毫克)的吡啶鹽酸鹽，將溶液加熱到50-75℃約2至5天。用50毫升飽和的碳酸氫鈉急冷而使反應完成。將有機層用3×50毫升CH2Cl2萃取并在硫酸鈉上干燥。過濾、將濾液濃縮并干燥得到粗油或固體物。在硅膠柱(1.5-4％甲醇/CHCl3，0.2％NH4OH)上進一步純化得到最終的氨基醇產品。
制備例2將250-500毫克其中X是-N(CH3)CH2-、R1是羥基、R4是H的式3的化合物(根據(jù)前述的方法A制備)溶解在密封管中的1-2毫升相應于上面的表1所列R基的胺中。加入催化量(20毫克)的吡啶鹽酸鹽，將溶液加熱到40-75℃約4至8天。用50毫升飽和的碳酸氫鈉急冷而使反應完成。將有機層用3×50毫升CH2Cl2萃取并在硫酸鈉上干燥。過濾、將濾液濃縮并干燥得到粗油或固體物。在硅膠柱(1.5-4％甲醇/CHCl3，0.2％NH4OH)上進一步純化得到最終的氨基醇產品。
制備例3將250-500毫克其中X是-N(CH3)CH2-、R1是羥基、R4是H的式3的化合物(根據(jù)前述的方法A制備)溶解在2-4毫升甲醇/水中。向所得到的溶液中加入相應于上面的表1所列R基的咪唑試劑和催化量(20毫克)的吡啶鹽酸鹽。將反應混合物加熱到45-50℃約3至4天。用50毫升飽和的碳酸氫鈉急冷而使反應完成，用3×300毫升CH2Cl2萃取并在硫酸鈉上干燥、過濾、濃縮成固體物。在硅膠柱(2-4％甲醇/CHCl3，0.2％NH4OH)上進一步純化得到最終的產品。
制備例4將250-500毫克其中X是-N(CH3)CH2-、R1是羥基、R4是H的式3的化合物(根據(jù)前述的方法A制備)溶解在1-2毫升2-丙醇或甲醇中。向所得到的溶液中加入過量的試劑和催化量(20毫克)的吡啶鹽酸鹽。將溶液加熱到40-75℃約2至7天。將反應物濃縮成粗產品。在硅膠柱(2-4％甲醇/CHCl3，0.2％NH4OH)上進一步純化得到最終的氨基醇產品。
制備例5將180毫克其中X是-N(CH3)CH2-、R1是羥基、R4是H的式3的化合物(根據(jù)前述的方法A制備)溶解在2毫升苯中。向所得到的溶液中加入過量的碳酸鉀和0.5毫升硫醇。將混合物在室溫下攪拌16小時。用100毫升飽和的碳酸氫鈉使反應急冷，用3×25毫升CH2Cl2萃取并在硫酸鈉上干燥、過濾、濃縮成固體物。在硅膠柱(2-4％甲醇/CHCl3，0.2％NH4OH)上進一步純化得到最終的產品。
制備例6將115毫克其中X是-N(CH3)CH2-、R1是羥基、R4是H的式3的化合物(根據(jù)前述的方法A制備)溶解在3毫升乙醇中。向所得到的溶液中加入過量的硫醇。將混合物加熱到50℃4小時。用100毫升飽和的碳酸氫鈉使反應急冷，用3×25毫升CH2Cl2萃取并在硫酸鈉上干燥、過濾、濃縮成固體物。在硅膠柱(2-4％甲醇/CHCl3，0.2％NH4OH)上進一步純化得到最終的產品。
下面的實施例19-35描述具有下面的通式結構7的化合物的制備，其中R如實施例中所述。
實施例19在0℃下向甲基溴化鎂的乙醚溶液(3.0M，1.7毫升)中加入甲基炔丙基醚(0.421克，6毫摩爾)的THF(5毫升)的溶液中。在0℃下攪拌6小時后，在室溫下加入4″-去氧-4″-氧代-9-去氧代-9a-氮雜-9a-甲基-9a-高紅霉素A(0.224克，0.3毫摩爾)的DME(10毫升)溶液。攪拌1小時后，用水(50毫升)和乙酸乙酯(50毫升)稀釋反應混合物。在分離后，用乙酸乙酯(3×30毫升)洗滌含水層。將合并的有機萃取物用飽和的碳酸氫鈉水溶液(40毫升)和鹽水(40毫升)洗滌，在硫酸鈉上干燥，在真空下濃縮。用甲醇-CH2Cl2-NH4OH(6∶93.5∶0.5至8∶91.5∶0.5)硅膠色譜得到0.095克(39％產率)的式7的化合物，其中R是3-甲氧基-1-丙炔基；質譜817(API)。
實施例20在0℃下向溴化甲基鎂的乙醚溶液(3.0M，1.7毫升)中加入1-二甲氨基-2-丙炔(0.499克，6毫摩爾)的THF(5毫升)的溶液中。在0℃下攪拌6小時后，在室溫下加入4″-去氧-4″-氧代-9-去氧代-9a-氮雜-9a-甲基-9a-高紅霉素A(0.224克，0.3毫摩爾)的DME(10毫升)溶液。在室溫下攪拌1小時后，用水(50毫升)和乙酸乙酯(40毫升)稀釋反應混合物。在分離后，用乙酸乙酯(3×30毫升)洗滌含水層。將合并的有機萃取物用飽和的碳酸氫鈉水溶液(40毫升)和鹽水(40毫升)洗滌，在硫酸鈉上干燥，在真空下濃縮。用甲醇-CH2Cl2-NH4OH(6∶93.5∶0.5至10∶89.5∶0.5)硅膠色譜得到0.093克(37％產率)的式7的化合物，其中R是3-二甲氨基-1-丙炔基；質譜831(API)。
實施例21在-10℃下向四氟硼酸三甲基锍(1.03克，6.3毫摩爾)的THF(40毫升)的懸浮液中加入KHMDS(1.20克，6.0毫摩爾)。在0℃下攪拌0.5小時后，將反應器冷卻到-78℃，加入其中X是-N(CH3)CH2-、R13是芐氧羰基的式IV的化合物(2.60克，3毫摩爾)的DME(10毫升)溶液。在0.5小時后，用氯化銨(40毫升)和乙酸乙酯(50毫升)的飽和水溶液稀釋反應混合物。在分離后，用乙酸乙酯(3×30毫升)洗滌含水層。將合并的有機萃取物用鹽水(40毫升)洗滌，在硫酸鈉上干燥，在真空下濃縮。用甲醇-CH2Cl2-NH4OH(2∶97.6∶0.4至4∶95.5∶0.4)硅膠色譜得到0.834克(32％產率)的式3的化合物，其中X是-N(CH3)CH2-、R13是芐氧羰基；質譜881(API)。環(huán)氧部分的構型如前面涉及流程2的方法B所提供的那樣。
實施例22向實施例21的化合物(0.101克，0.115毫摩爾)的DME(3毫升)的溶液中滴加入LiAlH4(1.0M，2.1毫升)。10分鐘后，將反應混合物依次用水(0.044毫升)、15％氫氧化鈉溶液(0.044毫升)和水(0.132毫升)進行處理，然后在室溫下攪拌0.5小時。將反應混合物用乙酸乙酯(50毫升)和水(20毫升)進行稀釋。在分離后，用乙酸乙酯(3×30毫升)洗滌含水層。將合并的有機萃取物用用飽和的碳酸氫鈉水溶液(50毫升)和鹽水(60毫升)洗滌，在硫酸鈉上干燥，在真空下濃縮。用甲醇-CH2Cl2-NH4OH(3∶96.5∶0.5至3.5∶95∶0.5)硅膠色譜得到0.042克(49％產率)的中間體化合物，質譜749(API)。
將鈀催化劑(0.075毫克，10％Pd/C)加入到前面所描述的中間體化合物(0.151克，0.202毫摩爾)和甲醛(0.17毫升，2.02毫摩爾)的甲醇(20毫升)的溶液中。將反應器用氫氣(50磅/英寸2)沖洗和充氣，在室溫下?lián)u動24小時。將反應混合物通過CeliteTM過濾，在真空下濃縮。用己烷-丙酮-正丙醇-NH4OH(100∶10∶3∶0.5至50∶10∶3∶0.5)硅膠色譜得到0.098克(64％產率)的4″S-甲基-9-去氧代-9a-氮雜-9a-甲基-9a-高紅霉素A；質譜763(API)。
實施例23在0℃下向4″-去氧-4″-氧代-9-去氧代-9a-氮雜-9a-甲基-9a-高紅霉素A(1.0克，1.34毫摩爾)的DME(50毫升)溶液中加入乙炔溴化鎂的THF(0.5M，40.2毫摩爾)。在0℃下攪拌0.5小時后，用飽和的碳酸氫鈉水溶液(100毫升)和乙酸乙酯(100毫升)稀釋反應混合物。在分離后，用乙酸乙酯(3×100毫升)洗滌含水層。將合并的有機萃取物用飽和的碳酸氫鈉水溶液(100毫升)和鹽水(100毫升)洗滌，在硫酸鈉上干燥，在真空下濃縮。用甲醇-CH2Cl2-NH4OH(4∶95.5∶0.5)硅膠色譜得到0.089克(9％產率)的式7的化合物，其中R是乙炔基；質譜774(API)。
實施例24在-78℃下向N-甲基吡咯(0.217克，2.68毫摩爾)的THF(5毫升)溶液中加入丁基鋰(2.5M，1.08毫升)。在2小時內將溶液溫熱到室溫，然后在室溫下通過套管將溶液加入到含有MgCl2(0.38克，4.02毫摩爾)和THF(5毫升)的燒瓶中。在室溫下1小時后，引入4″-去氧-4″-氧代-9-去氧代-9a-氮雜-9a-甲基-9a-高紅霉素A(0.200克，0.268毫摩爾)的THF(2毫升)溶液，在室溫下持續(xù)攪拌45分鐘。用飽和的碳酸氫鈉水溶液(50毫升)和乙酸乙酯(50毫升)稀釋反應混合物。在分離后，用乙酸乙酯(3×50毫升)洗滌含水層。將合并的有機萃取物用飽和的碳酸氫鈉水溶液(50毫升)和鹽水(50毫升)洗滌，在硫酸鈉上干燥，在真空下濃縮。用甲醇-CH2Cl2-NH4OH(1∶98∶1至8∶91∶1)硅膠色譜得到0.032克(14％產率)的式7的化合物，其中R是1-甲基-2-吡咯基；質譜829(API)。
實施例25
在-78℃下向N-甲基咪唑(0.440克，5.36毫摩爾)的THF(5毫升)溶液中加入丁基鋰(2.5M，2.15毫升)。在1小時內將溶液溫熱到室溫，然后在室溫下通過套管將溶液加入到含有MgCl2(0.6374克，6.69毫摩爾)和THF(5毫升)的燒瓶中。在室溫下2小時后，引入4″-去氧-4″-氧代-9-去氧代-9a-氮雜-9a-甲基-9a-高紅霉素A(0.200克，0.268毫摩爾)的DME(2毫升)溶液，在室溫下持續(xù)攪拌45分鐘。用飽和的碳酸氫鈉水溶液(50毫升)和乙酸乙酯(50毫升)稀釋反應混合物。在分離后，用乙酸乙酯(3×50毫升)洗滌含水層。將合并的有機萃取物用飽和的碳酸氫鈉水溶液(50毫升)和鹽水(50毫升)洗滌，在硫酸鈉上干燥，在真空下濃縮。用甲醇-CH2Cl2-NH4OH(1∶98∶1至8∶91∶1)硅膠色譜得到0.042克(19％產率)的式7的化合物，其中R是1-甲基-2-咪唑基；質譜830(API)。
實施例26向實施例20中制備的未純化的化合物樣品(0.360克)的異丙醇(40毫升)的溶液中加入氧化鈀(0.076克，0.335毫摩爾)。將反應器用氫氣(50磅/英寸2)沖洗和充氣，在室溫下?lián)u動24小時。將等分的反應混合物通過CeliteTM過濾，在真空下濃縮得到式7的化合物，其中R是3-二甲氨基-1-丙烯基；質譜833(API)。
實施例27向實施例26所得的溶液中加入氧化鈀(0.076克，0.335毫摩爾)，將反應器用氫氣(50磅/英寸2)沖洗和充氣，在室溫下?lián)u動96小時。將反應混合物通過CeliteTM過濾，在真空下濃縮。用甲醇-CH2Cl2-NH4OH(1∶98∶1至8∶91∶1)硅膠色譜得到0.027克(5％產率)的式7的化合物，其中R是3-二甲氨基丙基；質譜835(API)。
實施例28向實施例19中制備的未純化的化合物樣品(0.400克)的異丙醇(40毫升)的溶液中加入氧化鈀(0.076克，0.335毫摩爾)。將反應器用氫氣(50磅/英寸2)沖洗和充氣，在室溫下?lián)u動24小時。將等分的反應混合物通過CeliteTM過濾，在真空下濃縮得到式7的化合物，其中R是3-甲氧基-1-丙烯基；質譜819(API)。
實施例29向實施例26所得的溶液中加入氧化鈀(0.076克，0.335毫摩爾)，將反應器用氫氣(50磅/英寸2)沖洗和充氣，在室溫下?lián)u動96小時。將反應混合物通過Celite過濾，在真空下濃縮。用甲醇-CH2Cl2-NH4OH(1∶98∶1至8∶91∶1)硅膠色譜得到0.119克(21％產率)的式7的化合物，其中R是3-甲氧基丙基；質譜822(API)。
實施例30在0℃下向含有MgB2·OEt2(2.28克，8.84毫摩爾)的DME(5毫升)燒瓶中加入丙炔鋰(1.865克，8.03毫摩爾)。在0℃下6小時后，引入4″-去氧-4″-氧代-9-去氧代-9a-氮雜-9a-甲基-9a-高紅霉素A(0.300克，0.402毫摩爾)的DME(2毫升)溶液，在0℃下持續(xù)攪拌1小時，然后在室溫下攪拌0.5小時。用飽和的碳酸氫鈉水溶液(75毫升)和乙酸乙酯(75毫升)稀釋反應混合物。在分離后，用乙酸乙酯(3×75毫升)洗滌含水層。將合并的有機萃取物用飽和的碳酸氫鈉水溶液(75毫升)和鹽水(75毫升)洗滌，在硫酸鈉上干燥，在真空下濃縮。用甲醇-CH2Cl2-NH4OH(1∶98∶1至8∶91∶1)硅膠色譜得到0.099克(31％產率)作為異構體的混合物的式7的化合物，其中R是1-丙炔基；質譜788(API)。
實施例31在0℃下向4″-去氧-4″-氧代-9-去氧代-9a-氮雜-9a-甲基-9a-高紅霉素A(0.59克，0.79毫摩爾)的THF(20毫升)溶液中加入甲基溴化鎂的醚溶液(1.7毫升，5.1毫摩爾，3.0M乙醚溶液)。將淤漿在0℃下攪拌1小時，然后逐漸溫熱到室溫。3小時后，用飽和的氯化銨水溶液(10毫升)將反應混合物急冷。在旋轉式汽化器中真空除去有機溶劑。用碳酸氫鈉的飽和溶液將所得的水溶液的pH調節(jié)至9.5，隨后加入乙酸乙酯(30毫升)。在分離后，用乙酸乙酯(2×30毫升)萃取含水層。將合并的有機萃取物用鹽水(75毫升)洗滌，在硫酸鎂上干燥，濃縮得到粗產品。色譜法純化(用甲醇-CHCl3-NH4OH(4∶95.9∶0.1)作為洗脫劑的硅膠)得到作為白色固體的4″R-甲基-9-去氧代-9a-氮雜-9a-甲基-9a-高紅霉素(homoerythromycin)A(式7的化合物，其中R是甲基，具有規(guī)定的R構型)，240毫克(0.315毫摩爾，40％產率)；FAB質譜m/e 763(MH+)。
實施例32接著實施例31的步驟，將4″-去氧-4″-氧代-9-去氧代-9a-氮雜-9a-甲基-9a-高紅霉素A(299毫克，0.403毫摩爾)和苯基溴化鎂(0.87毫升，2.61毫摩爾，3.0MTHF溶液)反應以產生式7的化合物，其中R是苯基，74毫克(0.09毫摩爾，22％產率)；FAB質譜m/e 825(MH+)。
實施例33接著實施例31的步驟，將4″-去氧-4″-氧代-9-去氧代-9a-氮雜-9a-甲基-9a-高紅霉素A(482毫克，0.646毫摩爾)和乙烯基溴化鎂(4.2毫升，4.2毫摩爾，1.0MTHF溶液)反應以產生式7的化合物，其中R是乙烯基，133毫克(0.172毫摩爾，26.6％產率)；FAB質譜m/e 774(MH+)。
實施例34接著實施例31的步驟，將4″-去氧-4″-氧代-9-去氧代-9a-氮雜-9a-甲基-9a-高紅霉素A(494毫克，0.662毫摩爾)和芐基氯化鎂(4.4毫升，4.4毫摩爾，1.0MTHF溶液)反應以產生式7的化合物，其中R是芐基，30毫克(0.172毫摩爾，5.4％產率)；FAB質譜m/e 839(MH+)。
實施例35向4″-去氧-4″-氧代-9-去氧代-9a-氮雜-9a-甲基-9a-高紅霉素A(602毫克，0.806毫摩爾)的氯仿(8毫升)溶液中加入TMSCN(220毫升，1.64毫摩爾)，隨后加入氯化鋅(13毫克，0.04毫摩爾)。將反應混合物在室溫下攪拌30分鐘。加入10％碳酸鉀的水溶液(10毫升)。將有機層用鹽水洗滌，在硫酸鎂上干燥，真空濃縮得到粗產品。用CHCl3-甲醇-NH4OH(97∶3∶0.1)作為洗脫劑進行硅膠色譜得到作為白色固體的式7的化合物，其中R是氰基，94.4毫克(0.122毫摩爾，15％產率)；FAB質譜m/e 774(MH+)。
下面的流程說明下面的表2中所列的化合物的制備。在下面的流程中，Cbz代表芐氧羰基。
上面的流程中所涉及的式8的化合物(20.0克，22.7毫摩爾)溶解在氯仿(150毫升)中，隨后加入甲醛(5.1毫升37％的溶液，68.1毫摩爾)和甲酸(2.8毫升，74.9毫摩爾)。將所得的溶液加熱到60℃過夜以提供式9的化合物。將反應混合物倒入水(150毫升)和二氯甲烷(50毫升)中。將有機層用水(150毫升)再洗一次，合并含水層，通過加入5N氫氧化鈉將溶液的pH調節(jié)到9。用二氯甲烷(3×100毫升)萃取產品。將合并的有機層用鹽水洗滌，在硫酸鎂上干燥，真空除去有機溶劑以得到式9的化合物(16.9克，96％)。質譜(TS)m/z 895。
將1-2克式9的化合物溶解在甲醇(10毫升)中，隨后加入KI(10當量)和相應于下表2所列的R基的胺(10當量)。在下面所指的反應時間后，將反應混合物用水(10毫升)稀釋，用二氯甲烷(3×15毫升)萃取。將合并的有機層用鹽水洗滌，在硫酸鎂上干燥，過濾并用快速色譜純化，以提供具有如下表所示的R基的式10的化合物。
下面的流程描述下面的實施例48-49的化合物的制備。
實施例48向氫化鈉(41.5毫克，1.73毫摩爾)的DMF(5毫升)溶液中加入碘化三甲基氧化锍(399毫克，1.77毫摩爾)。15分鐘后，淤漿反應混合物變成透明的。緩慢加入4″-去氧-4″-氧代-9-去氧代-9a-氮雜-9a-甲基-9a-高紅霉素A(940毫克，1.26毫摩爾)的DMSO(3毫升)溶液。將所得的黃色溶液在室溫下攪拌15分鐘，在55℃攪拌45分鐘，然后在室溫下過夜。將反應混合物放入水(20毫升)和乙酸乙酯(20毫升)中。將有機層用鹽水洗滌，在硫酸鎂上干燥，濃縮得到粗產品，將該粗產品用CHCl3-甲醇-NH4OH(97∶3∶0.1)作為洗脫劑進行硅膠色譜得到作為白色固體的上面式12的化合物，362毫克(0.476毫摩爾，38％產率)；FAB質譜m/e 761(MH+)。
實施例49
向實施例48中制備的化合物(95毫克，0.12毫摩爾)在9毫升甲醇-水(8∶1)的溶液中加入疊氮化鈉(39毫克，0.60毫摩爾)，隨后加入氯化銨(19毫克，0.36毫摩爾)。將反應混合物加熱到80℃24小時。在旋轉式汽化器中真空除去甲醇。將產品混合物放入乙酸乙酯(15毫升)和水(15毫升)中。在分離后，用乙酸乙酯(15毫升)萃取含水層。將合并的有機萃取物用鹽水洗滌，在硫酸鎂上干燥，濃縮得到作為白色固體的式13的化合物，90毫克(0.11毫摩爾，93％產率)；FAB質譜m/e 804(MH+)。
下面的流程描述下面的實施例50-54的化合物的制備。
實施例50向實施例49制備的化合物(709毫克，0.882毫摩爾)的溶液中加入Pd(10％Pd/C)粉末(94毫克，0.088毫摩爾)。將淤漿在氫氣(1大氣壓)下攪拌18小時。將反應混合物通過Celite過濾。蒸發(fā)濾液得到作為白色固體的式14的化合物，670毫克(0.88毫摩爾，100％產率)；FAB質譜m/e778(MH+)。
實施例51在0℃下向實施例50制備的化合物(163毫克，0.209毫摩爾)的二氯甲烷(10毫升)溶液中加入硫代羰基二咪唑(43毫克，0.242毫摩爾)。除去冰浴，在環(huán)境溫度下將反應混合物攪拌過夜。除去溶劑。將產品混合物放入乙酸乙酯和水中。將有機層用5％碳酸鉀溶液洗滌，然后用鹽水洗滌，在硫酸鎂上干燥，濃縮得到作為白色固體的式15的化合物，170毫克(0.207毫摩爾，99％產率)。
將式15的化合物(168毫克，0.205毫摩爾)溶解在丙酮(6毫升)中，隨后加入3，4-二氯苯甲酰甲基溴(63毫克，0.234毫摩爾)和碳酸氫鈉(38毫克，0.417毫摩爾)。在環(huán)境溫度下將反應混合物攪拌20小時。除去有機溶劑。將產品混合物放入乙酸乙酯和水中，用5％碳酸鉀洗滌，然后用鹽水洗滌，在硫酸鎂上干燥，濃縮得到粗產品。用CHCl3-甲醇-NH4OH(98∶2∶0.1)作為洗脫劑進行硅膠色譜得到作為白色固體的其中R如下面所提供的式16的化合物，90毫克(0.09毫摩爾，44％產率)；FAB質譜m/e 1006(MH+)。
實施例52向式15的化合物(225毫克，0.274毫摩爾)的無水甲醇(10毫升)溶液中加入甲醇鈉(50毫克，0.926毫摩爾)。將溶液攪拌10分鐘，冷卻到0℃。滴加入甲基碘(60毫升，0.99毫摩爾)。將反應混合物溫熱到室溫，在環(huán)境溫度下攪拌7小時。將產品混合物放入乙酸乙酯中，用5％碳酸鉀洗滌，然后用鹽水洗滌，在硫酸鎂上干燥，濃縮得到粗產品。硅膠色譜(CHCl3-甲醇-NH4OH＝97∶3∶0.1)得到作為白色固體的其中R是甲基硫代的式16的化合物，231毫克(0.277毫摩爾，36％產率)；FAB質譜m/e 834(MH+)。
實施例53
向式14的化合物(250毫克，0.321毫摩爾)的二氯乙烷(10毫升)溶液中加入2-硫代苯甲酰胺鹽酸鹽(72毫克，0.461毫摩爾)，后者是通過將氯化氫氣體鼓泡通過2-硫代苯腈的苯溶液和乙醇(1.1當量)2小時，然后在環(huán)境溫度下攪拌過夜而制備。在加入三乙胺(65毫升，0.467毫摩爾)時，淤漿反應混合物變成透明的。將其回流過夜。將產品混合物放入乙酸乙酯和水中，用10％鹽酸溶液將pH調節(jié)至1.9。將含水層的pH調節(jié)至9.5，用乙酸乙酯萃取。用鹽水洗滌，在硫酸鎂上干燥，濃縮得到粗產品。硅膠色譜(CHCl3-甲醇-NH4OH＝99∶1∶0.1)得到作為白色固體的其中R是噻吩基的式16的化合物，92毫克(0.106毫摩爾，33％產率)；FAB質譜m/e 870(MH+)。
實施例54在真空下將ZnCl2(2毫克)放入圓底燒瓶中，并加熱至熔融。在冷卻至室溫后，加入式14的化合物(236毫克，0.303毫摩爾)和2-氰基吡啶(49毫克，0.467毫摩爾)在氯苯(10毫升)中的溶液。將反應混合物加熱至回流過夜。加入水，并調節(jié)至pH2。分離后，將含水層的pH調節(jié)至9.5，用乙酸乙酯萃取。將有機萃取物用鹽水洗滌，在硫酸鎂上干燥，濃縮得到粗產品。硅膠色譜(CHCl3-甲醇-NH4OH＝98∶2∶0.1)得到作為白色固體的其中R是2-吡啶基的式16的化合物，47毫克(0.054毫摩爾，18％產率)；FAB質譜m/e 865(MH+)。
實施例55向式14的化合物(383毫克，0.492毫摩爾)的甲醇(5毫升)的溶液中滴加入氰基溴(57毫克，0.538毫摩爾)和乙酸鈉(90毫克，1.097毫摩爾)的甲醇(5毫升)的溶液。將反應混合物在環(huán)境溫度下攪拌過夜。蒸發(fā)掉溶劑，將固體放入乙酸乙酯和水中，用10％碳酸鉀溶液將pH調節(jié)至9.5。將有機萃取物用鹽水洗滌，在硫酸鎂上干燥，濃縮得到粗產品。硅膠色譜(CHCl3-甲醇-NH4OH＝96∶4∶0.1)得到作為白色固體的其中R是氨基的式16的化合物，124毫克(0.155毫摩爾，31％產率)；FAB質譜m/e 803(MH+)。
下面的流程描述下面的實施例56-63的化合物的制備。
在50℃將式17的化合物(3克，3.7毫摩爾)的甲醇(30毫升)的溶液和2.25克(37.5毫摩爾)的乙二胺和6.21克(37.1毫摩爾)的碘化鉀加熱過夜。從所得的混合物中蒸發(fā)掉甲醇，將殘留物溶解在二氯甲烷中，用鹽水洗滌。在硫酸鈉上干燥后，在減壓下蒸發(fā)掉二氯甲烷。將殘留物在二氧化硅上進行層析(5％甲醇-CH2Cl2-0.5％NH4OH→10％甲醇-CH2Cl2-1％NH4OH)得到其中Y是-NH-的式18的化合物，2.72克(89％產率)；質譜m/e 821(M+1)。
實施例57在室溫下將實施例56中制備的化合物(1.0克，1.2毫摩爾)、鄰甲氧基苯甲醛(174毫克，1.3毫摩爾)和乙酸鈉(100毫克，1.2毫摩爾)在20毫升二氯甲烷中的溶液攪拌1小時。向該溶液中加入388毫克(1.8毫摩爾)的三乙酸基硼氫化鈉。在室溫下攪拌2.5小時后，將反應混合物用二氯甲烷稀釋，用飽和的碳酸氫鈉溶液和鹽水洗滌。在硫酸鈉上干燥后，除去有機溶劑。將殘留物在二氧化硅上進行層析(2％甲醇-CH2Cl2-0.2％NH4OH)。將物質在制備的二氧化硅板上進行進一步層析(10％甲醇-CH2Cl2-1％NH4OH)得到660毫克(58％)其中Y是-NH-、Y1是H和Y2是2-甲氧基芐基的式19的化合物；質譜m/e 940(M+1)。
實施例58-59
在類似于實施例57的方法中，通過用對三氟甲基苯甲醛和對苯氧基苯甲醛代替鄰甲氧基苯甲醛，產生實施例58和59的化合物，其中所述化合物具有式19的通式結構，Y和Y1如實施例57所定義，Y2如下面所提供
實施例60在室溫下將實施例57中制備的化合物(468毫克，0.5毫摩爾)、異丁醛(36毫克，0.5毫摩爾)和乙酸鈉(42毫克，0.5毫摩爾)在5毫升二氯甲烷中的溶液攪拌1.5小時。向該溶液中加入164毫克(0.77毫摩爾)的三乙酸基硼氫化鈉。在室溫下攪拌0.5小時后，將反應混合物用二氯甲烷稀釋，用碳酸氫鈉溶液和鹽水洗滌。在硫酸鈉上干燥后，在減壓下除去溶劑。將殘留物在二氧化硅上進行層析(4％甲醇-CH2Cl2-0.4％NH4OH)得到256毫克(51％)其中Y是-NH-、Y1是2-甲基丙基和Y2是2-甲氧基芐基的式19的化合物；質譜m/e 996(M+1)。
實施例61將式20的化合物(522毫克，0.65毫摩爾)、2-苯二酰亞氨基乙烷硫代(1.08克，5.2毫摩爾)和碘化鉀(865毫克，5.2毫摩爾)在5毫升甲醇中的溶液在氮氣中加熱48小時。然后減壓除去甲醇，將殘留物溶解在二氯甲烷中，用碳酸氫鈉溶液和鹽水洗滌。在硫酸鈉上干燥后，在減壓下除去二氯甲烷。將所得的殘留物溶解在10毫升乙醇中，用7.5毫升肼水合物處理。在室溫下攪拌3小時后，在減壓下除去乙醇，將殘留物用二氯甲烷萃取。將有機層用鹽水洗滌，在硫酸鎂上干燥。將殘留物在二氧化硅上進行層析(4％甲醇-CH2Cl2-0.4％NH4OH→5％甲醇-CH2Cl2-0.5％NH4OH)得到287毫克(53％)其中Y是S的式18的化合物；質譜m/e837(M+1)。
實施例62在類似于實施例57的方法中，并用實施例60的化合物開始，得到其中Y是S，Y1和Y2均為2-甲氧芐基(79％收率，質譜m/e 957(M+1)的式19化合物和其中Y是S，Y1為H，而Y2是2-甲氧芐基(3％收率，MS m/e1077(M+1))的式19化合物。
實施例63
在類似于實施例60的方法中，用其中Y是S、Y1是H和Y2是2-甲氧基芐基的式19的化合物和丙醛開始，得到其中Y是S、Y1是正丙基和Y2是2-甲氧基芐基的式19的化合物，產率為70％；質譜m/e 999(M+1)。
下面的流程描述下面的實施例64-72的化合物的制備。
實施例64用式12的化合物開始，使用類似于實施例56中所述的方法制備其中Y＝NH的式20的化合物，產率為35％；質譜m/e 821(M+1)。
實施例65使用類似于實施例63中所述的方法，用實施例64的產物開始，得到其中Y＝NH、Y1是H和Y2是2-甲氧基芐基的式21的化合物，產率為16％；質譜m/e 942(M+1)。
實施例66
使用類似于實施例63中所述的方法，用實施例64的產物和對三氟甲基苯甲醛開始，得到其中Y＝NH、Y1是H和Y2是4-三氟甲基芐基的式21的化合物，產率為18％；質譜m/e 980(M+1)。
實施例67在室溫下將實施例64中的產品(145毫克，0.18毫摩爾)和鄰甲氧基苯甲醛(122毫克，0.9毫摩爾)在20毫升乙醇中的溶液攪拌過夜。在減壓下除去乙醇，將殘留物溶解在5毫升甲醇中。加入硼氫化鈉(34毫克，0.9毫摩爾)，將混合物在室溫下攪拌2小時。在減壓下除去甲醇，將殘留物溶解在二氯甲烷中，用水和鹽水洗滌。將有機層在硫酸鈉上干燥并蒸發(fā)。將殘留物在二氧化硅上進行層析(5％甲醇-CH2Cl2-0.2％NH4OH)得到104毫克(54％)其中Y是-NH-、Y1和Y2是2-甲氧基芐基的式21的標題化合物；質譜m/e 1061(M+1)。
實施例68按照類似于實施例61的方法，得到其中Y＝S的式20的化合物，產率為63％；質譜m/e 838(M+1)。
實施例69按照類似于實施例57的方法，制備其中Y＝S、Y1是H和Y2是2-甲氧基芐基的式21的化合物，產率為28％；質譜m/e 958(M+1)。
實施例70在室溫下將實施例64中的產品(80毫克，0.1毫摩爾)和鄰甲氧基苯甲醛(136毫克，1毫摩爾)、乙酸鈉(64毫克，0.78毫摩爾)和三乙酸基硼氫化鈉(64毫克，0.3毫摩爾)的溶液攪拌過夜。將所得的溶液用二氯甲烷稀釋，用飽和的碳酸鈉溶液和鹽水洗滌。將有機層在碳酸鉀上干燥并蒸發(fā)。將殘留物在二氧化硅板上進行層析(2.5％甲醇-甲基叔丁醚-2.5％三乙胺)得到20毫克(19％)其中Y是S、Y1和Y2是2-甲氧基芐基的式21的化合物；質譜m/e 1078(M+1)。
實施例71在61℃下將實施例70中的產品(31毫克，0.03毫摩爾)和甲醛(37％的水溶液，83微升，1毫摩爾)和甲酸(18微升，0.47毫摩爾)在2毫升氯仿中的溶液加熱1小時。將反應混合物用二氯甲烷稀釋，用飽和的碳酸氫鈉溶液和鹽水洗滌。將有機層在碳酸鉀上干燥，在減壓下除去溶劑。將殘留物在二氧化硅板上進行層析(5％甲醇-二氯甲烷-2.5％三乙胺)得到14毫克(45％)其中Y是S、Y1是甲基和Y2是2-甲氧基芐基的式21的化合物；質譜m/e 972(M+1)。
實施例72將式12的化合物(380毫克，0.5毫摩爾)和高氯酸鎂(223毫克，1毫摩爾)在5毫升甲醇中的溶液在氮氣中回流9天。然后減壓除去甲醇，將殘留物溶解在二氯甲烷中，用水和鹽水洗滌。將殘留物在二氧化硅板進行層析(2.5％甲醇-二氯甲烷-0.5％NH4OH)得到25毫克(6％)下面所列的構型(質譜m/e 793(M+1))。
下面的流程描述下面的實施例73-75的化合物的制備。
實施例73將式17的化合物(500毫克，0.62毫摩爾)、疊氮化鈉(80毫克，1.23毫摩爾)和高氯酸鋰(135毫克，1.27毫摩爾)在5毫升乙腈中的溶液回流4小時。在蒸發(fā)掉乙腈后，將殘留物溶解在二氯甲烷中，用水和鹽水洗滌。將二氯甲烷層在硫酸鎂上干燥并濃縮。將殘留物溶解在5毫升甲醇中并回流過夜。將蒸發(fā)掉溶劑后的殘留物在二氧化硅上進行層析(4％甲醇-二氯甲烷-0.4％NH4OH)得到218毫克(44％)的式22的化合物；質譜m/e 803(M+1)。
實施例74將式23的化合物(250毫克，0.311毫摩爾)在15毫升乙醇中的溶液在30毫克10％Pd/C的存在下在Parr搖動器中氫化。在室溫下2小時后，通過CeliteTM過濾反應混合物，在減壓下除去溶劑。將殘留物在二氧化硅上進行層析(98％甲醇-二氯甲烷-0.8％NH4OH)得到140毫克(58％)的式23的化合物；質譜m/e 777(M+1)。
實施例75按照類似于實施例57的方法，使用式26的化合物作為起始原料，制備其中Y1是H和Y2是2-甲氧基芐基的式24的化合物，產率為43％；質譜m/e 897(M+1)。
權利要求
1.式1的化合物或其藥物可接受的鹽，
其中X是-CH(NR9R10)-、-C(O)-、-C(＝NOR9)-、-CH2NR9-、或-N(C1-C6烷基)CH2-，其中前述每個X基團的第一破折號連接到式1化合物的C-10碳原子上，每個X基團的最后一個破折號連接到式1化合物的C-8碳原子上；R1是H、羥基或甲氧基；R2是羥基；R3是C1-C10烷基、C2-C10鏈烯基、C2-C10炔基、氰基、-CH2S(O)nR8，其中n是0-2的整數(shù)、-CH2OR8-、-CH2N(OR9)R8、-CH2NR8R15-、-(CH2)m(C6-C10芳基)或-(CH2)m(5-10節(jié)雜芳基)，其中m是0-4的整數(shù)，其中前述R3基團被1-3個R16任選取代；或R2和R3一起形成如下所示的噁唑基環(huán)
R4是H、-C(O)R9-、-C(O)OR9-、-C(O)NR9R10-或羥基保護基；R5是-SR8、-(CH2)nC(O)R8-，其中n是0或1、C1-C10烷基、C2-C10鏈烯基、C2-C10炔基、-(CH2)m(C6-C10芳基)或-(CH2)m(5-10節(jié)雜芳基)，其中m是0-4的整數(shù)，其中前述R5基團被1-3個R16任選取代；每個R6和R7獨立地為H、羥基、C1-C6烷氧基、C1-C6烷基、C2-C6鏈烯基、C2-C6炔基、-(CH2)m(C6-C10芳基)或-(CH2)m(5-10節(jié)雜芳基)，其中m是0-4的整數(shù)；每個R8獨立地為H、C1-C10烷基、C2-C10鏈烯基、C2-C10炔基、-(CH2)qCR11R12(CH2)rNR13R14-，其中q和r各自獨立地為0-3的整數(shù)，但q和r不能同時為0，-(CH2)m(C6-C10芳基)或-(CH2)m(5-10節(jié)雜芳基)，其中m是0-4的整數(shù)，其中前述除H之外的R8基團被1-3個R16任選取代；或其中R8是-CH2NR8R15的形式，R15和R8一起形成4-10節(jié)單環(huán)或多環(huán)飽和環(huán)或5-10節(jié)雜芳環(huán)，其中所述飽和的和雜芳環(huán)任選包括1或2個選自O或S的雜原子和-NR8-，除了R15和R8所連接的氮原子外，所述飽和環(huán)任選包括1或2個碳碳雙鍵或叁鍵，所述飽和的和雜芳環(huán)被1-3個R16任選取代；每個R9和R10獨立地是氫或C1-C6烷基；每個R11、R12、R13和R14獨立地選自H、C1-C10烷基、-(CH2)m(C6-C10芳基)或-(CH2)m(5-10節(jié)雜芳基)，其中m是0-4的整數(shù)，其中前述除H之外的R11、R12、R13和R14基團被1-3個R16任選取代；或R11和R13一起形成-(CH2)p-，其中p是0-3的整數(shù)使得所形成的4-7節(jié)飽和環(huán)任選包括1或2個碳碳雙鍵或叁鍵；或其中R13和R14一起形成4-10節(jié)單環(huán)或多環(huán)飽和環(huán)或5-10節(jié)雜芳環(huán)，其中所述飽和的和雜芳環(huán)任選包括1或2個選自O或S的雜原子和-NR8-，除了R15和R8所連接的氮原子外，所述飽和環(huán)任選包括1或2個碳碳雙鍵或碳碳叁鍵，所述飽和的和雜芳環(huán)被1-3個R16任選取代；R15為H、C1-C10烷基、C2-C10鏈烯基或C2-C10炔基，其中前述R15基團被1-3個選自鹵代和-OR9的取代基任選取代；每個R16獨立地選自鹵代、氰基、硝基、三氟甲基、疊氮基、-C(O)R17、-C(O)OR17、-OC(O)OR17、-NR6C(O)R17、-C(O)NR6R17、-NR6R17、羥基、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、-(CH2)m(C6-C10芳基)或-(CH2)m(5-10節(jié)雜芳基)，其中m是0-4的整數(shù)且其中所述芳基和雜芳基取代基被1或2個獨立選自鹵代、氰基、硝基、三氟甲基、疊氮基、-C(O)R17、-C(O)OR17、-OC(O)OR17、-NR6C(O)R17、-C(O)NR6R17、-NR6R17、羥基、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基的取代基任選取代；每個R17獨立地選自H、C1-C10烷基、C2-C10鏈烯基、C2-C10炔基、-(CH2)m(C6-C10芳基)或-(CH2)m(5-10節(jié)雜芳基)，其中m是0-4的整數(shù)；前提條件是當R3是-CH2S(O)nR8時，R8不是H。
2.權利要求1的化合物，其中R4是H、乙?；蚱S氧羰基。
3.權利要求2的化合物，其中R1是羥基，R2是羥基，R3是-CH2NR15R8或-CH2SR8。
4.權利要求3的化合物，其中R3是-CH2NR15R8，R15和R8獨立地選自H、C1-C10烷基、C2-C10鏈烯基、C2-C10炔基，其中前述除H之外的R15和R8基團被1或2個獨立選自羥基、鹵代和C1-C6烷氧基的取代基任選取代。
5.權利要求4的化合物，其中R15和R8各自獨立地選自H、甲基、乙基、烯丙基、正丁基、異丁基、2-甲氧基乙基、環(huán)戊基、3-甲氧基丙基、3-乙氧基丙基、正丙基、異丙基、2-羥基乙基、環(huán)丙基、2，2，2-三氟乙基、2-丙炔基、仲丁基、叔丁基和正己基。
6.權利要求2的化合物，其中R1是羥基，R2是羥基，R3是-CH2NHR8，R8是-(CH2)m(C6-C10芳基)，其中m是0-4的整數(shù)。
7.權利要求6的化合物，其中R8是苯基或芐基。
8.權利要求2的化合物，其中R1是羥基，R2是羥基，R3是-CH2NR15R8，R15和R8一起形成4-7節(jié)飽和環(huán)。
9.權利要求8的化合物，其中R15和R8基團一起形成哌啶子基、三亞甲基亞氨基或嗎啉代環(huán)。
10.權利要求2的化合物，其中R1是羥基，R2是羥基，R3是-CH2NR15R8，R15和R8一起形成被1或2個C1-C6烷基任選取代的5-10節(jié)雜芳環(huán)。
11.權利要求10的化合物，其中R15和R8一起形成吡咯烷子基、三唑基或咪唑基環(huán)，其中所述雜環(huán)基被1或2個甲基任選取代。
12.權利要求2的化合物，其中R1是羥基，R2是羥基，R3是-CH2SR8，其中R8選自C1-C10烷基、C2-C10鏈烯基、C2-C10炔基，其中所述R8基團被1或2個獨立選自羥基、鹵代和C1-C6烷氧基的取代基任選取代。
13.權利要求12的化合物，其中R8是甲基、乙基或2-羥基乙基。
14.權利要求2的化合物，其中R1是羥基，R2是羥基，R3選自C1-C10烷基、C2-C10鏈烯基、C2-C10炔基，其中所述R3基團被1或2個獨立選自羥基、-C(O)R17、-NR6R7、鹵代、氰基、疊氮基、5-10節(jié)雜芳基和C1-C6烷氧基的取代基任選取代。
15.權利要求14的化合物，其中R3是甲基、烯丙基、乙烯基、乙炔基、1-甲基-1-丙烯基、3-甲氧基-1-丙炔基、3-二甲氨基-1-丙炔基、2-吡啶基乙炔基、1-丙炔基、3-羥基-1-丙炔基、3-羥基-1-丙烯基、3-羥基丙基、3-甲氧基-1-丙烯基、3-甲氧基丙基、1-丙炔基、正丁基、乙基、丙基、2-羥基乙基、疊氮基甲基、甲酰基甲基、6-氰基-1-戊炔基、3-二甲氨基-1-丙烯基或3-二甲氨基丙基。
16.權利要求2的化合物，其中R1是羥基，R2是羥基，R3是-(CH2)m(5-10節(jié)雜芳基)，其中m是0-4的整數(shù)。
17.權利要求16的化合物，其中R3是2-噻吩基、2-吡啶基、1-甲基-2-咪唑基、2-呋喃基或1-甲基-2-吡咯基。
18.權利要求2的化合物，其中R1是羥基，R2是羥基，R3是-(CH2)m(C6-C10芳基)，其中m是0-4的整數(shù)。
19.權利要求18的化合物，其中R3是苯基。
20.權利要求2的化合物，其中R2和R3一起形成如下所示的噁唑基環(huán)
21.權利要求2的化合物，其中R3選自下列基團
其中X3是O、S或-N(R16)-，R9和R15如權利要求1所定義，-OR9基團可以連接到苯基上任何可用的碳原子上。
22.一種用于治療哺乳動物、魚或鳥中細菌感染或原生動物感染的藥物組合物，其包括治療有效量的權利要求1的化合物和藥物可接受的載體。
23.一種治療哺乳動物、魚或鳥中細菌感染或原生動物感染的方法，其包括給藥所述哺乳動物、魚或鳥治療有效量的權利要求1的化合物。
24.一種制備下式化合物或其藥物可接受的鹽的方法，
其中X是-CH(NR9R10)-、-C(O)-、-C(＝NOR9)-、-CH2NR9-、或-N(C1-C6烷基)CH2-，其中前述每個X基團的第一破折號連接到式1化合物的C-10碳原子上，每個X基團的最后一個破折號連接到式1化合物的C-8碳原子上；R1是H、羥基或甲氧基；R2是羥基；R3是C1-C10烷基、C2-C10鏈烯基、C2-C10炔基、氰基、-CH2S(O)nR8，其中n是0-2的整數(shù)、-CH2OR8-、-CH2N(OR9)R8、-CH2NR8R15-、-(CH2)m(C6-C10芳基)或-(CH2)m(5-10節(jié)雜芳基)，其中m是0-4的整數(shù)，其中前述R3基團被1-3個R16任選取代；或R2和R3一起形成如下所示的噁唑基環(huán)
R4是H、-C(O)R9、-C(O)OR9-、-C(O)NR9R10-或羥基保護基；R5是-SR8、-(CH2)nC(O)R8-，其中n是0或1、C1-C10烷基、C2-C10鏈烯基、C2-C10炔基、-(CH2)m(C6-C10芳基)或-(CH2)m(5-10節(jié)雜芳基)，其中m是0-4的整數(shù)，其中前述R5基團被1-3個R16任選取代；每個R6和R7獨立地為H、羥基、C1-C6烷氧基、C1-C6烷基、C2-C6鏈烯基、C2-C6炔基、-(CH2)m(C6-C10芳基)或-(CH2)m(5-10節(jié)雜芳基)，其中m是0-4的整數(shù)；每個R8獨立地為H、C1-C10烷基、C2-C10鏈烯基、C2-C10炔基、-(CH2)qCR11R12(CH2)rNR13R14-，其中q和r各自獨立地為0-3的整數(shù)，但q和r不能同時為0，-(CH2)m(C6-C10芳基)或-(CH2)m(5-10節(jié)雜芳基)，其中m是0-4的整數(shù)，其中前述除H之外的R8基團被1-3個R16任選取代；或其中R8是-CH2NR8R15的形式，R15和R8一起形成4-10節(jié)單環(huán)或多環(huán)飽和環(huán)或5-10節(jié)雜芳環(huán)，其中所述飽和的和雜芳環(huán)任選包括1或2個選自O或S的雜原子和-NR8-，除了R15和R8所連接的氮原子外，所述飽和環(huán)任選包括1或2個碳碳雙鍵或碳碳叁鍵，所述飽和的和雜芳環(huán)被1-3個R16任選取代；每個R9和R10獨立地是氫或C1-C6烷基；每個R11、R12、R13和R14獨立地選自H、C1-C10烷基、-(CH2)m(C6-C10芳基)或-(CH2)m(5-10節(jié)雜芳基)，其中m是0-4的整數(shù)，其中前述除H之外的R11、R12、R13和R14基團被1-3個R16任選取代；或R11和R13一起形成-(CH2)p-，其中p是0-3的整數(shù)使得所形成的4-7節(jié)飽和環(huán)任選包括1或2個碳碳雙鍵或碳碳叁鍵；或其中R13和R14一起形成4-10節(jié)單環(huán)或多環(huán)飽和環(huán)或5-10節(jié)雜芳環(huán)，其中所述飽和的和雜芳環(huán)任選包括1或2個選自O或S的雜原子和-NR8-，除了R15和R8所連接的氮原子外，所述飽和環(huán)任選包括1或2個碳碳雙鍵或碳碳叁鍵，所述飽和的和雜芳環(huán)被1-3個R16任選取代；R15為H、C1-C10烷基、C2-C10鏈烯基或C2-C10炔基，其中前述R15基團被1-3個選自鹵代和-OR9的取代基任選取代；每個R16獨立地選自鹵代、氰基、硝基、三氟甲基、疊氮基、-C(O)R17、-C(O)OR17、-OC(O)OR17、-NR6C(O)R17、-C(O)NR6R17、-NR6R17、羥基、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、-(CH2)m(C6-C10芳基)或-(CH2)m(5-10節(jié)雜芳基)，其中m是0-4的整數(shù)且其中所述芳基和雜芳基取代基被1或2個獨立選自鹵代、氰基、硝基、三氟甲基、疊氮基、-C(O)R17、-C(O)OR17、-OC(O)OR17、-NR6C(O)R17、-C(O)NR6R17、-NR6R17、羥基、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基的取代基任選取代；每個R17獨立地選自H、C1-C10烷基、C2-C10鏈烯基、C2-C10炔基、-(CH2)m(C6-C10芳基)或-(CH2)m(5-10節(jié)雜芳基)，其中m是0-4的整數(shù)；前提條件是當R3是-CH2S(O)nR8時，R8不是H；該方法包括用式HOR8、HSR8或HNR15R8的化合物處理下式3的化合物
其中X、R1和R4如前面所定義，其中n、R15和R8如前面所定義，其中如果使用式HSR8的化合物，式-CH2SR8的所得的R3基團任選氧化成-CH2S(O)R8或CH2S(O)2R8。
25.權利要求24的方法，其中式3的化合物通過在堿的存在下用(CH3)3S(O)nX2處理下式2的化合物而制備
其中其中X、R1和R4如前面所定義，其中n是0或1，X2是鹵代、-BF4或-PF6。
26.權利要求25的方法，其中X2是碘代或-BF4，所述堿選自叔丁醇鉀、叔丁醇鈉、乙醇鈉、氫化鈉、1，1，3，3-四甲基胍、1，8-二氮雜雙環(huán)[5，4，0]十一碳-7-烯、1，5-二氮雜雙環(huán)[4，3，0]壬-5-烯、六甲基二硅胺烷鉀(KHMDS)、乙醇鉀和甲醇鈉。
27.式3的化合物或其藥物可接受的鹽，
其中X是-CH(NR9R10)-、-C(O)-、-C(＝NOR9)-、-CH2NR9、-N(C1-C6烷基)CH2-，其中前述每個X基團的第一破折號連接到式3化合物的C-10碳原子上，每個X基團的最后一個破折號連接到式3化合物的C-8碳原子上；R1是H、羥基或甲氧基；R4是H、-C(O)R9-、-C(O)OR9、-C(O)NR9R10-或羥基保護基；每個R9和R10獨立地是H或C1-C6烷基。
28.式2的化合物或其藥物可接受的鹽，
其中X是-CH(NR9R10)-、-C(O)-、-C(＝NOR9)-、-CH2NR9-或-N(C1-C6烷基)CH2-，其中前述每個X基團的第一破折號連接到式2化合物的C-10碳原子上，每個基團的最后一個破拆號連接到式2化合物的C-8碳原子上；條件是X不是-CH2N(CH3)-或-N(CH3)CH2-；R1是H、羥基或甲氧基；R4是H、-C(O)R9-、-C(O)OR9-、-C(O)NR9R10-或羥基保護基；每個R9和R10獨立地是H或C1-C6烷基。
全文摘要
本發(fā)明涉及式1的化合物及其藥物可接受的鹽。式1的化合物是可用于治療各種細菌感染以及與這類感染相關的疾病的有效抗菌劑。本發(fā)明還涉及含有式1的化合物的藥物組合物以及給藥式1的化合物而治療細菌感染的方法。本發(fā)明還涉及制備式1的化合物的方法和該制備過程中所用的中間體。
文檔編號A61P31/04GK1259955SQ98806049
公開日2000年7月12日 申請日期1998年5月25日 優(yōu)先權日1997年6月11日
發(fā)明者布賴恩·S·布朗克, 金子卓史, 邁克爾·A·萊塔維克, 程恒淼, 愛德華·A·格萊澤, 楊秉薇 申請人:輝瑞產品公司