CN101652140B - 具有抗菌活性的对映体化合物 - Google Patents
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Abstract
本发明披露了作为细菌甲硫氨酰合成酶((MetRS)抑制剂的处于对映体过量的新化合物。还披露了所述化合物的制备方法和它们作为抗菌药在治疗中的用途、尤其是它们在治疗艰难梭菌感染中的用途。
Description
技术领域
本发明涉及抑制细菌甲硫氨酰-tRNA合成酶(MetRS)的双环杂芳族化合物的新对映体并涉及用于制备它们的方法及它们作为抗菌药在治疗中的用途。此外，本发明涉及这些对映体化合物在治疗基于艰难梭菌(Clostridiumdifficile)的感染和疾病中的用途。
发明背景
随着“病菌”造成人类疾病的认识，对抗菌药物的探究始于19世纪晚期。在过去一个世纪中，科学家们已经开发了用于靶向和抑制众多菌株的多种药物。尤其，开发了称作抗生素的抗菌药，并且它们在工业化世界各处中广泛应用以治疗大多数已知的细菌感染。最初，抗生素如青霉素通过阻断肽基转移酶(一种负责构筑细菌细胞壁的酶)的作用而抑制细菌复制。然而，由于滥用及多种菌株的耐药性适应，多种抗生素已经部分或全部地丧失其在治疗感染中的效力。靶向分子生长新机制的一系列抗菌药物将用于避免进一步增强抗生素耐药性。此类靶标之一是tRNA合成酶。
tRNA合成酶参与蛋白质的生物合成，从而预期对其抑制可以导致细胞生长停止。因此，例如，化合物莫匹罗星已经证实是异亮氨酰tRNA合成酶的抑制剂。莫匹罗星由生物荧光假单胞菌(Pseudomonas fluoresceins)产生，并且是在GlaxoSmithKline销售的产品
中作为活性成份使用的抗菌药。每一种tRNA合成酶代表用于发现药物的独立靶。如此的tRNA合成酶抑制剂因有用作抗菌药的潜能而具有重大治疗价值，其中所述的tRNA合成酶抑制剂对细菌细胞的选择性胜于对哺乳动物细胞的选择性。
革兰氏阳性生物-金黄色葡萄球菌(S.aureus)中的tRNA合成酶基因的序列最近已经测定(例如见SmithKline Beecham关于金黄色葡萄球菌MetRS的欧洲专利申请号97300317.1)，因而有助于鉴别抑制剂的方法。此外，其它致病菌(例如革兰氏阴性生物-流感嗜血杆菌(H.influenzae))中的tRNA合成酶基因的序列也已经发表(R.D.Fleischmann等，Science,269,496-512,1995)。
最近已经有人披露了几种化合物对于MetRS的抑制活性及作为抗菌药的潜能。具体而言，Jarvest等描述了显示某种程度MetRS抑制作用的多种双环杂芳族化合物，包括一种特殊化合物，该化合物是具有左旋四氢喹啉化合物的R构型的对映体((Bioorg.&Med.Chem.Lett.14(2004)3937-3941)。
一种特别令人感兴趣的细菌靶标是生物艰难梭菌(Clostridium difficile,C.difficile)。艰难梭菌正变成更普遍的传染源，其中三分之一的健康个体是该种生物的携带者(Bartlett和Perl，N.Engl.J Med.，353，2503-2505，2005；Clabots等，J Infect.Dis.，166，561-567，1992；McFarland等，N.Engl.J Med.，320，204-210，1989)。感染和患病风险在免疫缺陷者、老人尤其护理环境(例如养老院、医院、医生诊所)中的老人中变得日益普遍。传统抗菌药物几乎不在治疗艰难梭菌表现出前景，实际上仅万古霉素经FDA批准用于治疗艰难梭菌相关性腹泻(CDAD)。因此，本领域中需要获得治疗基于艰难梭菌的感染的额外方法，尤其是避免常规抗生素治疗并且因而避免抗生素耐药性的疗法。
在这种背景下发现了本发明。
发明详述
本发明提供用作细菌甲硫氨酰-tRNA合成酶(MetRS)的强效抑制剂的新化合物。证实本发明的化合物作为针对多种革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的抗菌药具有广泛的适用性。MetRS抑制剂针对革兰氏阳性生物具有最佳活性，而针对革兰阴性生物的活性则弱得多。尤其，证实本发明的化合物具有针对艰难梭菌的出乎意料强效的抗菌活性。
本发明的化合物是新的双环杂芳类对映体，所述对映体对细菌MetRS显示出乎意料且强效的抑制作用。这些化合物很少或不显示对哺乳动物MetRS的抑制作用。本发明的化合物作为抗菌药用于治疗。尤其，本发明的化合物显示针对革兰氏阳性菌并且尤其针对艰难梭菌的出乎意料的强效。
本发明提供式(I)的化合物:
其中：
Ar是右旋(RHS)取代基并且具有取代或未取代的芳基或杂芳基；
X选自由NH、O、S、SO、SO2或CH2组成的组；
n是1、2或3；
*表示不对称碳原子，其中当n是2或3时，则*是R构型；其中当n是1且X是CH2时，则*是R构型；并且其中当n是1且X选自由NH、O、S、SO或SO2组成的组时，则*是S构型。
m是0、1、2、3或4；并且
R1独立地选自卤素、氰基、羟基、(C1-6)烷基(任选地由卤素、羟基、氨基、羧基或(C1-6)烷氧羰基取代)、(C3-7)环烷基、(C1-6)烷氧基、氨基、单-或双-(C1-6)烷基氨基、酰基氨基、羧基、(C1-6)烷氧羰基、羧基(C1-6)烷氧基、(C1-6)烷硫基、(C1-6)烷基亚磺酰基、(C1-6)烷基磺酰基、氨磺酰、单-和双-(C1-6)烷基氨磺酰、氨基甲酰基、单-和双-(C1-6)烷基氨基甲酰基和杂环。
本发明的优选实施方案是式(IIa)和(IIb)的化合物:
其中：
X选自由NH、O、S、SO、SO2或CH2组成的组；
n是1、2或3；
*表示不对称碳原子，其中当n是2或3时，则*是R构型；其中当n是1且X是CH2时，则*是R构型；并且其中当n是1时且X选自由NH、O、S、SO或SO2组成的组时，则*是S构型；
R1独立地选自卤素、氰基、羟基、(C1-6)烷基(任选地由卤素、羟基、氨基、羧基或(C1-6)烷氧羰基取代)、(C3-7)环烷基、(C1-6)烷氧基、氨基、单-或双-(C1-6)烷基氨基、酰基氨基、羧基、(C1-6)烷氧羰基、羧基(C1-6)烷氧基、(C1-6)烷硫基、(C1-6)烷基亚磺酰基基、(C1-6)烷基磺酰基、氨磺酰、单-和双-(C1-6)烷基氨磺酰、氨基甲酰基、单-和双-(C1-6)烷基氨基甲酰基和杂环；
m是0、1、2、3或4；
p是0、1、2或3；
R2独立地选自卤素、氰基、羟基、(C1-6)烷基(任选地由卤素、羟基、氨基、羧基或(C1-6)烷氧羰基取代)、(C3-7)环烷基、(C1-6)烷氧基、氨基、单-或双-(C1-6)烷基氨基、酰基氨基、羧基、(C1-6)烷氧羰基、羧基(C1-6)烷氧基、(C1-6)烷硫基、(C1-6)烷基亚磺酰基、(C1-6)烷基磺酰基、氨磺酰、单-和双-(C1-6)烷基氨磺酰、氨基甲酰基、单-和双-(C1-6)烷基氨基甲酰基和杂环；并且
当Z1是S时，Z2和Z3是CH；当Z2是S时，Z1和Z3是CH；并且当Z3是S时，Z1和Z2是CH。
式(IIa)和式(IIb)的化合物是手性非外消旋的，并且可分离为高对映体过量的其R或S构型。在一些实施方案中，式(II)的化合物含有至少有60%对映体过量的R对映体或S对映体，并且可以是对映体纯的，其中所述化合物基本上100%是单一对映体(如由旋光度、手性HPLC所测量，或基于重量/重量所测量)。在优选的实施方案中，本发明的对映体化合物具有R构型或S构型。
一组优选的式(IIa)和式(IIb)化合物是这样的化合物，其中所述式的左手侧(LHS)如同式(III)和式(IV)中所显示那样，而所述式的右手侧(RHS)(或Ar)是噻吩并吡啶酮基团(式III)或喹诺酮基团(式IV):
其中：
X如式(IIa)和(IIb)中所定义。
R1如式(IIa)和(IIb)中所定义。在更优选的实施方案中，(R1)m可以进一步定义为在所述环上的第6、8位取代，其中它们可以是相同或不同的取代基，并且优选是溴、氯、碘或硫烷；
m如式(IIa)和(IIb)中所定义；
R2如式(IIa)和(IIb)中所定义；和
P如式(IIa)和(IIb)中所定义。
如上所述，式(III)和(IV)的特征是以星号(*)标注的不对称碳原子。包围该碳原子的键产生式(III)或(IV)的化合物中的R构型。式(III)或(IV)的化合物通常是手性非外消旋的，并且可以分离为高对映体过量的R对映体。在一些实施方案中，式(III)或(IV)的化合物含有至少60%的R对映体，并且可以是对映体纯的，其中所述化合物基本上100%是R构型(如由旋光度、手性HPLC或重量所测量)。在优选的实施方案中，具有式(III)或(IV)的化合物均处于R构型。
另一组优选的式(IIa)和式(IIb)化合物是这样的化合物，其中所述式的LHS是二氢苯并呋喃基团，并且所述式的RHS是噻吩并吡啶酮基团(式IV)：
其中：
R1如式(IIa)和(IIb)中所定义。在更优选的实施方案中，(R1)m可以进一步定义为在所述环上的第5、7位取代，其中它们可以是相同或不同的取代基，并且优选是溴、氯、碘或硫烷；
m如式(IIa)和(IIb)中所定义；
R2如式(IIa)和(IIb)中所定义；并且
如上所述，式(V)的特征是以星号(*)标注的不对称碳原子。包围该碳原子的键产生S构型。式(V)的化合物通常是手性非外消旋的，并且可以分离为高对映体过量的S对映体。在一些实施方案中，式V)的化合物含有至少60%的S对映体，并且可以是对映体纯的，其中所述化合物基本上100%是S构型(如由旋光度或重量所测量)。在优选的实施方案中，具有式(V)的化合物均处于S构型。
几种优选的本发明化合物包括实施例1-12的化合物。尤其，本发明的优选化合物包括式VI-XI的化合物(下文所示并且参见表1)：
5-[3-((R)(-)-5,7-二溴-1,2,3,4-四氢-萘-1-基氨基)-丙氨基]-4H-噻吩并[3,2-b]吡啶-7-酮(式VI)；
5-[3-((R)(+)-8-溴-6-氯-苯并二氢吡喃-4-基氨基)-丙氨基]-4H-噻吩并[3,2-b]吡啶-7-酮(式VII)；
5-[3-((R)(+)-6,8-二溴-1,2,3,4-四氢-喹啉-4-基氨基)-丙氨基]-4H-噻吩并[3,2-b]吡啶-7-酮(式VIII)；
5-[3-((R)(+)-6,8-二溴-苯并二氢吡喃-4-基氨基)-丙氨基]-4H-噻吩并[3,2-b]吡啶-7-酮(式IX)；
2-[3-((R)(+)-6,8-二溴-苯并二氢吡喃-4-基氨基)-丙氨基]-1H-喹啉-4-酮(式X)；
5-[3-((S)-5,7-二溴-2,3-二氢-苯并呋喃-3-基氨基)-丙氨基]-4H-噻吩并[3,2-b]吡啶-7-酮(式XI)。
表1提供本文中所述化合物的总结，显示了LHS(左手侧)和RHS(右手侧)官能团：
盐可以通过无机酸和有机酸形成。从中可以形成式(I-XI)化合物的可药用盐的适合无机酸和有机酸的代表性实例包括：顺丁烯二酸、反丁烯二酸、苯甲酸、抗坏血酸、双羟萘酸、琥珀酸、双亚甲基水杨酸、甲磺酸、乙二磺酸、乙酸、丙酸、酒石酸、水杨酸、柠檬酸、葡萄糖酸、天门冬氨酸、硬脂酸、棕榈酸、衣康酸、乙醇酸、对氨基苯甲酸、谷氨酸、苯磺酸、盐酸、氢溴酸、硫酸、环己氨磺酸、磷酸和硝酸。
当在本文中使用时，术语“烷基”以及相似术语(如“烷氧基”)包括全部的直链和支链异构体。烷基的代表性实例包括：甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、正戊基和正己基。
当在本文中使用时，术语“烯基”以及术语“炔基”包括全部的直链和支链异构体。其代表性实例包括乙烯基、乙炔基和1-丙炔基。
用于烷基和烯基的优选取代基包括，例如并且除非另有定义，卤素、氰基、叠氮基、硝基、羧基、(C1-6)烷氧羰基、氨基甲酰基、单-或双-(C1-6)烷基氨基甲酰基、磺基、氨磺酰、单-或双-(C1-6)烷基氨磺酰、氨基、单-或双-(C1-6)烷氨基、酰基氨基、脲基、(C1-6)烷氧羰基氨基、2,2,2-三氯乙氧基羰基氨基、芳基、杂环基、羟基、(C1-6)烷氧基、酰氧基、桥氧基、酰基、2-噻吩酰基(thienoyl)、(C1-6)烷硫基、(C1-6)烷基亚磺酰基、(C1-6)烷基磺酰基、肟基、(C1-6)烷氧亚氨基、联氨基、亚联氨基、苯甲醛肟基(benzohydroximoyl)、胍基、脒基和亚氨基烷基氨基。
当在本文中使用时，除非另外定义，术语“芳基”包括任选地由至多到5个、优选至多到3个取代基取代的苯基或萘基。
在被取代时，芳基可具有至多到4个取代基。用于芳基的优选取代基包括，例如并且除非另外定义：卤素、氰基、(C1-6)烷基、单氟至全氟的(C1-3)烷基、(C3-7)环烷基、(C2-6)烯基，(C1-6)烷氧基、(C2-6)链烯氧基、芳基(C1-6)烷氧基、卤素(C1-6)烷基、羟基、氨基、单-或双-(C1-6)烷氨基、酰基氨基、硝基、羧基、(C1-6)烷氧羰基、(C1-6)链烯氧基羰基、(C1-6)烷氧羰基(C1-6)烷基、羧基(C1-6)烷基、(C1-6)烷基碳酰氧基、羧基(C1-6)烷氧基、(C1-6)烷氧羰基(C1-6)烷氧基、(C1-6)烷硫基、(C1-6)烷基亚磺酰基、(C1-6)烷基磺酰基、氨磺酰、单-和双-(C1-6)-烷基氨磺酰、氨基甲酰基、单-和双(C1-6)烷基氨基甲酰基及杂环基。
当在本文中使用时，术语“杂芳基”包括在环中含有选自氧、氮和硫的至多到4个杂原子的单环或稠环。优选地，所述杂芳环包含4-7个、优选地5-6个环原子。稠杂芳环系可以包括碳环，并且仅需要包括1个杂环。
当在本文中使用时，术语“杂环”包括在环中含有选自氧、氮和硫的至多到4个杂原子的芳族和非芳族单环或稠环。适宜地，所述杂环包含4-7个、优选地5-6个环原子。稠杂环系可以包括碳环，并且仅需要包括1个杂环。
在被取代时，杂芳基或杂环基可以具有至多到3个取代基。优选的取代基包括先前对芳基以及桥氧基提到的那些取代基。
当在本文中使用时，术语“卤素”和“卤代”分别包括氟、氯、溴和碘，以及氟代、氯代、溴代和碘代。
当在本文中使用时，术语“对映体”指这样两种化合物之一，其中所述的两种化合物在手性上不同并且称为具有对映体关系。为了将一种对映体转换成另一种对映体，需要使键断裂并重新形成键或使分子经过平面几何扭曲。当某对映体的一种构型超过另一种对映体构型存在时，则称该对映体处于对映体过量。对映体过量可以基于重量/重量或通过混合物的净旋光度进行测定。
当在本文中使用时，术语“(R)”或“R”以及“(S)”或“S”基于本领域技术人员熟知的命名惯例，例如，R-构型基于化合物的实际几何形状，一般使用Cahn-Ingold-Prelog优先规则对构型分类(Smith M.B.,March,J,March'sAdvanced Organic Chemistry,第五版Wiley-Interscience,NY,2001,第139-141页)。如本文以上所述，本发明的化合物以具有R构型或S构型为特征。
本发明的化合物适宜地以基本上纯的形式，例如，至少50%纯的、适宜地至少60%纯的、有利地至少75%纯的、优选地至少85%纯的、更优选地至少95%纯的、尤其至少98%纯的形式提供，其中全部百分比作为重量/重量计算。例如，本发明化合物的不纯形式或纯度较低形式均可以在制备更纯形式的相同化合物或适于药物用途的相关化合物(例如相应衍生物)中使用。
式(I)-(XI)的化合物可以通过本文描述的方法或者通过下文以引用方式并入的现有技术所述方法制备。
在一个实施方案中，富含对映体的本发明化合物可以通过如方法I描述的手性分离法制备。
所需化合物根据2007年9月11日提交的名为“SubstitutedThienopyridone Compounds with Antibacterial Activity”的美国专利申请系列号11/853,314中所述方法制备为外消旋混合物。所述外消旋物然后通过手性固相色谱法分离。所述外消旋物转变成氨基甲酸酯官能性如叔丁氧羰基(Boc)，作为促进手性分离的方法。化合物的外消旋混合物在已知条件下用THF中的氢化钠和Boc-酐进行Boc保护(方法I中的氨基甲酸酯形成)。这种Boc-保护的外消旋混合物然后通过制备型手性色谱法(prep-HPLC)分离成单一对映体，随后分离出对映体(见方法I中的手性分离法)。随后将分离的对映体脱保护(见方法I中的氨基甲酸酯去除)，以产生高度富含对映体形式的最终化合物。
在一个实施方案中，富含对映体的本发明化合物可以通过如方法II中描述的催化性不对称合成法制备。
方法II
所需的化合物通过使酮经催化性不对称转移氢化成醇、随后经中间叠氮化合物转变成胺而制备为富含对映体的形式。还原性胺化和除去保护基团可产生最终化合物。
本发明的化合物具有针对一系列重要致病菌的活性，其中所述的重要致病菌包括革兰氏阳性生物，如：葡萄球菌属(Staphylococci)例如金黄色葡萄球菌Oxford(S.aureus Oxford)和凝固酶阴性葡萄球菌菌株如表皮葡萄球菌(S.epidermidis)；链球菌属(Streptococci)如化脓链球菌(S.pyogenes)ATCC19615和肺炎链球菌R6(S.pneumoniae R6)；梭菌属(Clostridium)如艰难梭菌孢子，以及肠球菌属(Enterococci)如粪肠球菌1(E.faecalis1)和屎肠球菌(E.faecium)。优选地，本发明的化合物也具有针对革兰氏阴性生物的活性，其中所述的革兰氏阴性生物例如是嗜血杆菌属(Haemophilus)如流感嗜血杆菌Q1(H.influenzae Q1)；莫拉菌属(Moraxella)如卡他莫拉菌1502(M.catarrhalis1502)；螺杆菌属(Helicobacter)如幽门螺杆菌(H.pylori)ATCC700824；和埃希氏菌属(Escherichia)如大肠杆菌DC0(E.Coli DC0)。本发明最优选的化合物具有针对以下生物的活性：艰难梭菌、金黄色葡萄球菌、肺炎链球菌、粪肠球菌、屎肠球菌、流感嗜血杆菌、幽门螺杆菌和卡他莫拉菌。
此外，本发明的化合物具有针对葡萄球菌属生物(如金黄色葡萄球菌和凝固酶阴性葡萄球菌菌株(如表皮葡萄球菌))的活性，其中所述细菌对其它抗菌药(如β-内酰胺抗生素例如甲氧西林、大环内酯类、氨基糖甙类、噁唑烷酮类(oxazolidinone)和林可酰胺类)有耐药性(包括多重耐药性)。
本发明的化合物也具有针对粪肠球菌(包括万古霉素耐药菌株)的活性，并且因此可用于治疗与VRE生物相关的感染。另外，本发明的化合物用于治疗耐受莫匹罗星的葡萄球菌属生物。
本发明的化合物尤其有力地对抗包括艰难梭菌在内的梭菌属(即对其有活性)。因此，本发明的化合物可以用于治疗与艰难梭菌相关的感染，例如，伪膜性肠炎、中毒性巨结肠和其它抗生素相关性腹泻(AAD)。
然而，本发明的化合物对哺乳动物细胞无活性。这导致对致病菌高活性与对哺乳动物细胞低活性或无活性的最佳组合，从而允许这些化合物用于哺乳动物治疗。
可以加以治疗的细菌感染包括在人中的胃肠道感染、呼吸道感染、中耳炎、脑膜炎、心内膜炎、皮肤及软组织感染；在牛中的乳腺炎；和在家畜如猪和牛中的呼吸道感染。
因此，在另一方面，本发明提供治疗人或非人动物中细菌感染的方法，所述方法包括给需要如此治疗的人或非人动物施用治疗有效量的如上文定义的式(I)-(XI)化合物。本发明的化合物可以与其它已知的抗菌药联合施用或可以组合在一起，例如，具有式(VIII)和(IX)化合物组合的疗法。应当理解，具有广谱抗菌活性(包括对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的活性)的本发明化合物将广泛在社区中用于社区获得性感染的经验疗法。相比而言，具有更明确抗菌谱例如抗革兰氏阳性菌活性的本发明化合物更有可能用于其中已鉴定到病因性致病生物的环境。
本发明提供了包含式(I)-(XI)化合物与可药用载体或赋形剂的药用组合物。
本发明还提供药用组合物，所述组合物包含式(I)-(XI)的化合物与可药用载体或赋形剂的组合。例如，本发明的药用组合物可以包括式(VII)化合物和式(IX)化合物与所述载体或赋形剂的组合。
本发明还提供治疗哺乳动物中、特别是人类和家畜中细菌感染的方法，所述方法包括给有需要的患者施用式(I)-(XI)的化合物或本发明的组合物。在一些实施方案中，所述细菌感染是基于梭菌属的感染，并且常常是艰难梭菌感染。
本发明另外还提供式(I)-(XI)的化合物在制备用于治疗细菌感染的药物组合物中的用途。
与其它抗生素类似，可以将本发明的化合物和组合物配制成用于以任何便利的方式施用，以用于人或兽医药物。
本发明的化合物和组合物可以配制用于任意途径(例如口服、局部用、胃肠外或经直肠)施用。所述组合物可以例如以片剂、胶囊、散剂、颗粒剂、锭剂、霜剂、栓剂、软膏剂、凝胶剂、洗剂、糖浆剂或液体制剂(例如溶液剂或混悬剂)的形式配制，所述组合物可以配制用于口服使用或处于无菌形式用于通过注射或输注的胃肠外施用。
用于口服施用的片剂和胶囊剂可以是单位剂型，并且可以含有常规赋形剂，所述的赋形剂包括，例如，结合剂，如糖浆、阿拉伯胶、明胶、山梨糖醇、西黄蓍胶或聚乙烯吡咯烷酮；填充剂，如乳糖、蔗糖、玉米淀粉、磷酸钙、山梨糖醇或甘氨酸；制片润滑剂，如硬脂酸镁、滑石、聚乙二醇或二氧化硅；崩解剂，如马铃薯淀粉；可药用湿润剂，例如十二烷基硫酸钠。所述片剂可以根据常规制药惯例中已熟知的方法包衣。
口服液体制剂可以是以下形式，例如水质或油质混悬剂、溶液剂、乳剂、糖浆剂或酏剂，或可以作为使用前以水或其它适合载体重新恢复的干燥产品存在。该类液体制剂可以含有常规添加剂，所述的添加剂包括，例如，混悬剂，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食用脂肪；乳化剂，例如卵磷脂、失水山梨糖醇单油酸酯或阿拉伯胶；非水性载体(可以包括食用油)，例如，杏仁油、油状酯(例如甘油)、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；并且根据需要，常用增香剂和着色剂。
意图用于局部施用的本发明组合物例如可以是以下形式：软膏剂、霜剂、洗剂、眼膏剂、滴眼剂、滴耳剂、浸渍敷料和气溶胶剂，并且可以含有适宜的常规添加剂，包括，例如，防腐剂、辅助药物渗透的溶剂以及在软膏剂、凝胶剂和霜剂中的软化剂。所述局部用制剂也可以含有兼容性常用载体例如霜剂或软膏剂基质，以及用于洗剂的乙醇或油醇。此类载体可以构成所述制剂重量的约1%-约98%，更常见地，它们将构成所述制剂重量的达约80%。
本发明的组合物可以配制为栓剂，所述栓剂其可以含有常用栓剂基质例如可可豆脂或其它甘油酯。
意图用于胃肠外施用的本发明组合物可以便利地采取流体单位剂型，其中所述的流体单位剂型可以使用所述化合物和无菌载体(优选水)加以制备。根据载体和所使用的浓度，所述化合物可以悬浮在或溶解于所述载体中。在制备溶液剂时，所述化合物可以溶解在注射用水中并且进行无菌过滤，随后灌入适宜小瓶或安瓿，然后加以密封。有利地，可以在载体中溶解常用添加剂，所述添加剂包括例如局部麻醉药、防腐剂和缓冲剂。为增强溶液的稳定性，溶液可以在灌入小瓶之后冷冻，并且在真空下除去水；所得冻干粉末然后可以密封在小瓶中，并且可以提供附带一小瓶注射用水以便在使用前重新恢复所述液体。胃肠外混悬剂可以按照基本上相同的方式制备，不同之处在于所述化合物混悬而非溶解在载体中并且灭菌不能由过滤法实现。取而代之，所述化合物可以通过在悬浮于无菌载体之前暴露于环氧乙烷进行灭菌。有利地，在此类混悬液中包含表面活性剂或湿润剂以促进所述化合物的均匀分布。
本发明的化合物或组合物可以以抗菌有效量适宜地施用至患者。在一些情况下，本发明的化合物和组合物以抗菌有效量施用以便治疗患有梭菌感染、且尤其是患有艰难梭菌感染的患者。
本发明的组合物可以根据施用方法，适宜地含有0.1%-60%重量、优选地含有10-60%重量的本发明化合物(基于所述组合物的总重量)。
本发明的化合物可以按日剂量1.0-100mg/kg体重适宜地施用至患者。对于成年人(体重大约70kg)而言，可以每日施用50-3000mg、如约1500mg的本发明化合物。适宜地，成年人用剂量是每日5-40mg/kg。不过，根据正常临床实践，可以使用更高或更低的剂量。
当本发明的组合物作为单位剂型施用时，每个单位剂量可以适宜地包含25-1000mg、优选为50-500mg的本发明化合物。
实施例
仅提供以下实施例用于说明目的，而不意于限定本发明的范围。
实施例1:合成方法(手性分离和不对称催化合成)
以下实施例和实验描述制备和使用本发明的方式及方法，并且是说明性而非限制性的。本发明的化合物、其盐及其中间体，可以按照本文中所述方法或通过本化学领域中的多种已知方法制备或者生产。
方法I:通过手性分离的合成法：
方法I
方法A：
(6,8-二溴-苯并二氢吡喃-4-基)-[3-(7-氧代-4,7-二氢-噻吩并[3,2-b]吡啶-5-基氨基)-丙基]-氨基甲酸叔丁酯的制备
5-[3-(6,8-二溴-苯并二氢吡喃-4-基氨基)-丙氨基]-4H-噻吩并[3,2-b]吡啶-7-酮根据2007年9月11日提交的名为“Substituted ThienopyridoneCompounds with Antibacterial Activity”的美国专利申请系列号11/853,314中所述方法制备为外消旋混合物，并且与四氢呋喃(0.02M)和1.5当量氢化钠(作为矿物油中60%的混悬液)混合。使反应在室温下搅拌30分钟并且分批添加1.04当量Boc-酐。在添加完成后，使反应搅拌过夜。除去溶剂并且这种原材料通过硅胶柱层析法纯化，用乙酸乙酯和己烷0-100％梯度洗脱以产生作为黄色油的标题化合物。
方法B:
上述的外消旋混合物通过制备型手性色谱法(prep-HPLC)分离成单一对映体。对于(6,8-二溴-苯并二氢吡喃-4-基)-[3-(7-氧代-4,7-二氢-噻吩并[3,2-b]吡啶-5-基氨基)-丙基]-氨基甲酸叔丁酯，分离到300mg批量第一(R-(+)-对映体(式IX)洗脱对映体和300mg批量第二(S-(-)-对映体)洗脱对映体，二者e.e均>99%。
制备型HPLC条件
柱 ：Chiralpak AD；250×20mm；
Diacel Chemical Industries LTD
洗脱液 ：庚烷/EtOH(90/10)
流速 ：6.0ml/分钟
UV ：256nm
样品 ：50mg/ml
注入体积 ：500μl
停留时间 ：R-(+)-对映体，约37分钟
S-(-)-对映体，约47分钟
分析型HPLC条件
柱 ：Chiralcel OD-H；150×4.6 mm；
Diacel Chemical Industries LTD
洗脱液 ：庚烷/IPA(90/10)
流速 ：0.5ml/分钟
UV ：256,328nm
样品 ：约1mg/ml
注入体积 ：20μl
停留时间 ：R-(+)-对映体，约41分钟
S-(-)-对映体，约46分钟
方法C：
将类似于方法A制备的叔丁基6,8-二溴-1,2,3,4-四氢喹啉-4-基(3-(7-氧代-4,7-二氢噻吩并[3,2-b]吡啶-5-基氨基)丙基)氨基甲酸酯的外消旋混合物通过制备型HPLC(pre-HPLC)分离单一对映体。分离到113mg批量第一洗脱对映体(式VIII，R-(+)-对映体，e.e.>99%)和70mg批量第二洗脱对映体(S-(-)-对映体，e.e.85%)。通过又一次制备型HPLC进一步纯化所述第二洗脱对映体获得5.5mg这种对映体，e.e.>99%。
制备型HPLC条件
柱 ：Chiralcel OD-H；250x20mm；
Diacel Chemical Industries LTD
洗脱液 ：庚烷/EtOH/Et2NH(95/5/0.2%)
流速 ：10ml/分钟
UV ：256,238nm
样品 ：85mg/ml
注入体 ：80μl
积
分析型HPLC条件
柱 ：Chiralcel OD-H；150x4.6 mm；
Diacel Chemical Industries LTD
洗脱液 ：庚烷/IPA(90/10)
流速 ：0.5ml/分钟
UV ：256,328nm
样品 ：约1mg/ml
注入体积 ：20μl
停留时间 ：R-(+)-对映体，约41分钟
S-(-)-对映体，约46分钟
方法D：
所述的((R)(+)-6,8-二溴-苯并二氢吡喃-4-基)-[3-(7-氧代-4,7-二氢-噻吩并[3,2-b]吡啶-5-基氨基)-丙基]-氨基甲酸叔丁酯溶解在二噁烷中的4.0MHCl中，并且使其搅拌过夜，在此期间产物从溶液中油析出来(oil out)。将约一半的二噁烷经蒸发除去，并且将剩余物质搅拌几小时。产物从溶液中作为灰白色固体析出(该固体通过真空抽滤法分离并在真空下干燥以产生作为灰白色固体的标题化合物)。
方法E：
用HCl处理((R)(+)-6,8-二溴-1,2,3,4-四氢-喹啉-4-基)-[3-(7-氧代-4,7-二氢-噻吩并[3,2-b]吡啶-5-基氨基)-丙基]-氨基甲酸叔丁酯(以THF中的浓HCl制备的4.0M溶液)。将该溶液搅拌过夜。通过蒸发除去溶剂，用醚搅拌所得白色固体。该固体通过真空抽滤法分离。将固体分离并在真空下干燥，以产生作为白色固体的标题化合物(该固体通过真空抽滤法分离并在真空下干燥以产生作为灰白色固体的标题化合物)。
方法II：通过不对称还原的合成法
方法II
5-(3-氧代丙氨基)噻吩并[3,2-b]吡啶-7-基苯甲酸酯HCl盐(化合物7的实例)的制备
中间体2,2-二甲基-5-(甲基磺酰基-噻吩-3-基氨基-亚甲基)-[1,3]二噁烷-4,6-二酮的制备
3-噻吩异硫氰酸酯(472.5g，3.34mol)与二甲基亚砜(1.9L)中的2,2-二甲基-l,3-二噁烷-4,6-二酮(433.2g，3.006mol)混合。三乙胺(516mL，3.67mol)经130分钟逐滴添加，同时维持反应温度低于20°C。在添加后，将所得混合物在室温下搅拌16小时。经70分钟缓慢添加碘甲烷(426.7g，3.006mol)，同时维持反应温度低于20°C。在添加结束后，该混合物在室温下搅拌1小时。缓慢地添加稀盐酸水溶液(含有46mL37%HCl的4.8L水)以析出产物，同时温度保持低于30°C。搅拌该混合物2小时。将固体滤出并且用水淋洗。所得的潮湿固体悬浮在EtOH(6L)中，并且随后在减压下除去此溶剂。所得淤浆溶解于沸腾的甲醇(4.0L)中，用脱色炭(Noritbrand牌，130g)处理，在回流下维持40分钟。所述的热溶液经Celite543垫过滤，并且滤饼用沸腾的甲醇(1L)淋洗。使滤液在室温下静置24小时。将固体滤出并干燥以产生408.4g(45%)的中间体2,2-二甲基-5-(甲基磺酰-噻吩-3-基氨基-亚甲基)-[1,3]二噁烷-4,6-二酮的淡棕色晶体。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ1.76(s,6H),2.38(s,3H),7.09(d,IH J=5Hz),7.25(d,1H,J=3.2Hz),7.38(dd,1H,J=3.2,5Hz),12.7(br s,1H)。
中间体5-((3,3-二乙氧基丙氨基)(噻吩-3-基氨基)亚甲基)-2,2-二甲基-l,3-二噁烷-4,6-二酮的制备
3,3-二乙氧基丙胺(210.7g，1.43mol)按部分经60分钟添加至2,2-二甲基-5-(甲基磺酰-噻吩-3-基氨基-亚甲基)-[1,3]二噁烷-4,6-二酮(407.3g，1.36mol)在二氯甲烷(1.7L)和甲醇(0.36L)中的溶液，同时反应温度用水浴保持低于25℃。在室温下搅拌1.5小时后，反应混合物用二氯甲烷(0.8L)稀释。将有机层分离并用氯化铵水溶液(400mL，由200mL饱和NH4Cl溶液和200mL水制成)、盐水(300mL)洗涤，并且在硫酸镁上干燥。在减压下浓缩该反应混合物产生了深色油。添加二甲苯(500ml)并且将混合物在减压下浓缩以产生中间体5-((3,3-二乙氧基丙氨基)(噻吩-3-基氨基)亚甲基)-2,2-二甲基-l,3-二噁烷-4,6-二酮。所得的深色油在下一个步骤中直接使用，无需进一步纯化。1HNMR(400MHz,CDCl3)δ1.65(m,6H),1.73(s,6H),1.78(m,2H),2.98(q,2H,J=6.4Hz),3.45(m,2H),3.60(m,2H),4.50(t,1H,J=5.2Hz),6.98(dd,1H,J=1.6,5.2Hz),7.05(dd,1H,J=1.2,3.2Hz),7.33(dd,1H,J=3.2,5.2Hz),10.2(s,1H),11.3(s,1H)。
中间体5-(3,3-二乙氧基丙氨基)-7-氧代-4,7-二氢噻吩并[3,2-b]吡啶-6-羧酸的制备
将5-((3,3-二乙氧基丙氨基)(噻吩-3-基氨基)亚甲基)-2,2-二甲基-l,3-二噁烷-4,6-二酮(1.62mol)悬浮于二甲苯(2.4L)中的六甲基二硅氮烷溶液(1.08L，5.18mol)内，并且回流加热24小时。冷却至室温后，将混合物在减压下浓缩以产生深色油。将这种深色油小心地用甲醇(0.5L)处理以形成棕色固体，随后添加乙醚(1.6L)。将所得固体过滤并且用MeOH/乙醚(1:3)(0.8L)洗涤。此固体在真空下干燥以产生432.2g(78%)作为米黄色固体的所需中间体5-(3,3-二乙氧基丙氨基)-7-氧代-4,7-二氢噻吩并[3,2-b]吡啶-6-羧酸。1H NMR(400MHz,DMSO d6)δ1.09(m,6H),1.91(m,2H),3.40(m,2H),3.58(m,2H),4.06(s,1H),4.60(t,1H,J=5.2Hz),7.28(d,1H,J=4.8Hz),8.05(d,1H,J=4.8Hz),9.94(m,1H),11.8(s,1H)。
中间体5-(3,3-二乙氧基丙氨基)噻吩并[3,2-b]吡啶-7-醇钠的制备。
5-(3,3-二乙氧基丙氨基)-7-氧代-4,7-二氢噻吩并[3,2-b]吡啶-6-羧酸(432g，1.27mol)与甲氧化钠(95%纯度，75.8g，1.33mol)混合并且悬浮于二甲苯(2L)中。所得混合物回流加热2小时。反应混合物以搅拌逐渐冷却至室温以产生淡棕色固体。将该固体通过过滤收集并用甲苯洗涤，并且在真空下于50-60°C干燥48小时以产生所需中间体5-(3,3-二乙氧基丙氨基)噻吩并[3,2-b]吡啶-7-醇钠(固体)。这种粗产物在下个步骤中使用，无需进一步纯化。1H NMR(400MHz,DMSO d6)δ1.08(m,6H),1.72(q,2H,J=6.8Hz),3.15(m,2H),4.55(t,1H,J=6Hz),6.22(s,1H),6.98(d,1H,J=5.2Hz),7.53(d,1H,J=5.2Hz)。
中间体5-(3,3-二乙氧基丙氨基)噻吩并[3,2-b]吡啶-7-基苯甲酸酯的制备
将5-(3,3-二乙氧基丙氨基)噻吩并[3,2-b]吡啶-7-醇钠(445.7g，1.40mol)悬浮在DMSO(2.8L)中。在室温按部分添加苯甲酸酐(332.9g，1.47mol)。在添加后，反应混合物在室温下搅拌3小时。该混合物用乙酸乙酯(6L)稀释。所得有机溶液用水(6L)洗涤。分离的水层用乙酸乙酯(2L)萃取。合并的有机层经硫酸镁干燥并过滤。在减压下除去溶剂并在真空下干燥,产生作为深色油的所需中间体5-(3,3-二乙氧基丙氨基)噻吩并[3,2-b]吡啶-7-基苯甲酸酯。这种产物在下个步骤中使用，无需进一步纯化。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ1.09(m,6H),1.99(m,2H),3.50(m,4H),3.70(m,2H),4.60(t,1H,J=5.6Hz),7.30(d,1H,J=4.8Hz),7.55(m,3H),7.67(d,1H,J=4.8Hz),8.24(m,2H)。
标题化合物5-(3-氧代丙氨基)噻吩并[3,2-b]吡啶-7-基苯甲酸酯HCl盐(化合物7的实例)的制备
来自上文的粗制5-(3,3-二乙氧基丙氨基)噻吩并[3,2-b]吡啶-7-基苯甲酸酯(677.3g，1.68mol)溶解于3.0L THF中。然后，逐滴添加12N HCl(1.68mol，0.14L)，同时用冰水浴维持反应温度低于20°C。搅拌5分钟后，固体析出。所得混合物在室温下搅拌l小时，随后添加乙酸乙酯(2.0L)。该混合物搅拌30分钟。将固体滤出，用乙酸乙酯(250ml×2)淋洗，随后在减压下于55°C干燥以产生作为淡棕色固体的标题化合物5-(3-氧代丙氨基)噻吩并[3,2-b]吡啶-7-基苯甲酸酯HCl盐。1H NMR(400MHz,DMSO d6)δ2.20(m,2H),3.56(m,2H),6.31(t,1H,J=3.6NHz),7.83-7.87(m,2H),7.96(d,1H,J=6.0Hz),8.16-8.20(m,2H),8.35(d,1H,J=5.6Hz),10.20(s,1H)。
方法F：
6,8-二溴-苯并二氢吡喃-4(S)-醇的制备
向含有乙腈(0.3M)中的6,8-二溴苯并二氢吡喃-4-酮和5/2甲酸/三乙胺(按体积占30%)的混合物添加(lS,2S)-(+)-N-对甲苯磺酰-l,2-二苯基亚乙基二胺(1mol%)和二氯(对异丙基苯甲烷)钌(II)二聚体(0.5mol%)。搅拌24小时后，将该反应用乙酸乙酯稀释并且用盐水/碳酸氢钠(1:1)洗涤。将有机相在减压下浓缩以产生作为棕褐色固体的该标题化合物。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.59(d,lH),7.41(d,1H),4.78(ABq,1H),4.38(m,2H),2.08(m,2H),1.91(d,1H)。
方法G：
4(R)-叠氮基-6,8-二溴-苯并二氢吡喃的制备
将含有四氢呋喃中的6,8-二溴-苯并二氢吡喃-4(S)醇(0.17M)和1.2当量二苯基磷酰基叠氮化物的溶液在室温下搅拌15分钟。将此溶液冷却至10°C并且添加2.5当量1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯。将该混合物搅拌，同时逐渐加温至室温并维持48小时。该混合物用乙酸乙酯稀释并且用盐水、随后用水洗涤。浓缩有机相被以产生作为棕褐色油的该标题化合物。1HNMR(400MHz,CDCl3)δ7.65(d,1H),7.32(d,1H),4.57(t,1H),4.43(m,1H),4.31(m,1H),2.18(m,1H),2.08(m,1H)。
方法H：
盐酸6,8-二溴-苯并二氢吡喃-4(R)-基胺的制备
向四氢呋喃中的4(R)-叠氮基-6,8-二溴-苯并二氢吡喃的冰冷溶液(0.16M)添加1.2当量三甲基膦。将混合物加温至室温并维持16小时。浓缩该混合物产生粗制胺。将粗制胺溶解于乙腈(0.20M)，添加2当量的盐酸。将混合物搅拌16小时，将固体滤出、用乙腈洗涤并干燥以产生作为灰白色固体的标题化合物。
1H NMR(400MHz,CD3OD)δ7.75(d,1H),7.60(dd,1H),4.62(t,1H),4.40(m,2H),2.40(m,1H),2.20(m,1H)。
方法I：
5-[3-(6,8-二溴-苯并二氢吡喃-4-基胺)丙氨基]-噻吩并[3,2-b]吡啶-7-基苯甲酸酯的制备
将5-(3-氧代丙胺)噻吩并[3,2-b]吡啶-7-基苯甲酸酯盐酸盐与1当量四氢呋喃中的盐酸6,8-二溴-苯并二氢吡喃-4(R)-基胺(0.35M)混合，随后添加3当量三乙胺。搅拌1小时后，添加1.3当量三乙酰氧基硼氢化钠，将混合物搅拌2小时。将此反应用乙酸乙酯稀释并且用碳酸氢钠水溶液洗涤。有机相经硫酸镁干燥。将粗产物过滤、除去溶剂并通过用二氯甲烷中的0-10%甲醇洗脱的柱层析法纯化，产生作为棕色油的该标题化合物。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.24(m,2H),7.70(m,1H),7.56(m,3H),7.50(d,1H),7.40(d,1H),7.24(d,1H),6.58(m,1H),4.34(m,2H),3.77(t,1H),3.56(m,2H),2.85(m,2H),2.0(m,2H)。
方法J:：
二盐酸5-[3-(6,8-二溴-苯并二氢吡喃-4-基胺)丙氨基]-4H-噻吩并[3,2-b]吡啶-7-酮的制备
向含有乙酸乙酯(2.5M)和四氢呋喃(1.2M)中的5-[3-(6,8-二溴-苯并二氢吡喃-4-基胺)丙氨基]-噻吩并[3,2-b]吡啶-7-基苯甲酸酯的溶液添加2.5当量在甲醇中的2M氨。搅拌24小时后，将混合物用乙酸乙酯稀释，并且将固体滤出、用乙酸乙酯淋洗并干燥。粗制材料通过用二氯甲烷中的0-10%氨/甲醇洗脱的柱层析法纯化，产生作为游离碱的此标题化合物。将这种化合物溶解于无水乙醇(0.4M)并添加3当量的4N盐酸。将混合物加热至75℃并且用脱色炭处理。所得混合物经Celite垫进行过滤，并且将滤垫用温的乙醇/4N盐酸淋洗。将滤液在室温下搅拌16小时直至形成无色固体。将此固体滤出、用乙醇/2N盐酸淋洗并且在真空下于95-100℃干燥以产生作为灰白色固体的目的化合物。1H NMR(400MHz,CD3OD)：δ8.04(d,1H),7.77(s,1H),7.71(s,1H),7.45(d,1H),6.26(s,1H),4.62(br,s,1H),4.52-4.38(m,2H),3.59(t,2H),3.41(m,1H),3.28(m,1H),2.41(m,2H),2.18(m,2H)。
实施例2：二盐酸5-[3-((R)(+)6,8-二溴-苯并二氢吡喃-4-基氨基)-丙氨基]-4H-噻吩并[3,2-b]吡啶-7-酮(式IX，本发明化合物)的合成
使用如方法I(方法A、B和D)中描述的合成反应，制备该标题化合物并且将其分离为第一洗脱对映体。可选地，该标题化合物根据方法II(方法F-J)制备。该标题化合物在这两种情况下均作为灰白色固体分离。
1H NMR(400MHz,CD3OD)：δ8.04(d,1H),7.77(s,1H),7.71(s,1H),7.45(d,1H),6.26(s,1H),4.62(br,s,1H),4.52-4.38(m,2H),3.59(t,2H),3.41(m,1H),3.28(m,1H),2.41(m,2H),2.18(m,2H)。MS(ES+)：M/Z514(M+1)。旋光度[α]589=+23.06(在MeOH中，20°C下c=0.503mM)。
将二盐酸5-[3-((R)(+)6,8-二溴-苯并二氢吡喃-4-基氨基)-丙氨基]-4H-噻吩并[3,2-b]吡啶-7-酮(式IX)和艰难梭菌MetRS的共晶体生长出来。对此共晶体的X-射线衍射产生了分辨率模式。IX化合物的三维结构明确地被赋予R绝对构型。
实施例3:二盐酸5-[3-((S)(-)-6,8-二溴-苯并二氢吡喃-4-基氨基)-丙氨基]-4H-噻吩并[3,2-b]吡啶-7-酮(参比化合物)的合成
使用如方法I(方法A、B和D)中描述的合成反应，制备此标题化合物并且将其分离为第二洗脱对映体。可选地，此标题化合物根据方法II制备，其中在方法F中使用(1R,2R)-(-)-N-对甲苯磺酰-1,2-二苯基亚乙基二胺(1mol%)和二氯(对异丙基苯甲烷)钌(II)二聚体，随后按照方法G-J进行。所述标题化合物在这两种情况下均作为灰白色固体分离。
1H NMR(400MHz,CD3OD)：δ8.04(d,1H),7.77(s,1H),7.71(s,1H),7.45(d,1H),6.26(s,1H),4.62(br,t,4.52-4.38(m2H),3.59(t,2H),3.41(m,1H),3.27(m,1H),2.41(m,2H),2.17(m,2H)。MS(ES+)：M/Z514(M+1)。旋光度：[α]589=-21.70(在MeOH中,20°C下c=0.507mM)。
实施例4:二盐酸5-[3-((R)(+)-8-溴-6-氯-苯并二氢吡喃-4-基氨基)-丙氨基]-4H-噻吩并[3,2-b]吡啶-7-酮(式VII，本发明化合物)的合成
使用如实施例1(方法A、B和D)中描述的合成反应，制备所述标题化合物并且将其分离为第一洗脱对映体：
1H NMR(400MHz,CD3OD)：δ8.05(d,1H),7.66(s,1H),7.56(s,1H),7.43(d,1H),6.25(s,1H),4.62(t,1H),4.52-4.38(m,2H),3.58(t,2H),3.39(m,1H),3.29(m,1H),2.41(m,2H),2.17(m,2H)。MS(ES+)：M/Z470(M+l)。旋光度：[α]589=+36.86(在MeOH中，20°C下c=0.510mM)。
实施例5:二盐酸5-[3-((S)(-)-8-溴-6-氯-苯并二氢吡喃-4-基氨基)-丙氨基]-4H-噻吩并[3,2-b]吡啶-7-酮(参比化合物)的合成
使用如方法I(方法A、B和D)中描述的合成反应，制备所述标题化合物并且将其分离为第二洗脱对映体：
1H NMR(400MHz,CD3OD)：δ8.05(d,1H),7.66(s,1H),7.59(s,1H),7.45(d,1H),6.26(s,1H),4.63(t,1H),4.52-4.38(m,2H),3.57(t,2H),3.41(m,1H),3.30(m,1H),2.42(m2H),2.18(m2H)。MS(ES+)：M/Z470(M+1)。旋光度：[α]589=-35.24(在MeOH中，20°C下c=0.500mM)。
实施例6:二盐酸2-[3-((R)(+)-6,8-二溴-苯并二氢吡喃-4-基氨基)-丙氨基]-1H-喹啉-4-酮(式X，本发明化合物)的合成。
使用如实施例1(方法A、B和D)中描述的合成反应，制备以下化合物并且将其分离为第一洗脱对映体：
1H NMR(400MHz,CD3OD)：δ8.10(d,1H),7.90(br,1H),7.78-7.75(m,3H),7.48(t,1H),6.38(s,1H),4.65(t,1H),4.48(m,2H),3.70(m,2H),3.44(m,1H),3.31(m,1H),2.48(m,1H),2.40(m,1H),2.23(m,2H)。MS(ES+)：M/Z508(M+1)。旋光度：[α]589=+23.22(在MeOH中，20°C下c=0.500mM)。
实施例7:二盐酸2-[3-((S)(-)-6,8-二溴-苯并二氢吡喃-4-基氨基)-丙氨基]-1H-喹啉-4-酮(参比化合物)的合成。
使用如实施例1(方法A、B和D)中描述的合成反应，制备以下化合物并且将其分离为第二洗脱对映体：
1H NMR(400MHz,CD3OD)：δ8.10(d,1H),7.90(br,1H),7.78-7.75(m,3H),7.48(t,1H),6.38(s,1H),4.65(t,1H),4.48(m,2H),3.70(m,2H),3.44(m,1H),3.31(m,1H),2.48(m,1H),2.40(m,1H),2.23(m,2H)。MS(ES+)：M/Z508(M+1)。旋光度：[α]589=-24.51(在MeOH中，20°C下c=0.506mM)。
实施例8:三盐酸5-[3-((R)(+)-6,8-二溴-1,2,3,4-四氢-喹啉-4-基氨基)-丙氨基]-4H-噻吩并[3,2-b]吡啶-7-酮(式VIII，本发明化合物)的合成。
使用如实施例1(方法A、C和E)中描述的合成反应，制备以下化合物并且将其分离为第一洗脱对映体。可选地，该标题化合物根据方法II(方法F-J)制备。所述标题化合物在这两种情况下均作为灰白色固体分离。
1H NMR(400MHz,CD3OD)：δ8.05(d,1H),7.58(s,1H),7.44(d,1H),7.42(s,1H),6.25(s,1H),4.48(br,s,1H),3.63-3.53(m,4H),3.38(m,1H),3.21(m,1H),2.43(m,1H),2.14(m,2H),2.07(m,1H)。MS(ES+)：M/Z513(M+1)。旋光度：[α]589=+72.26(在MeOH中，20°C下c=0.507mM)。
实施例9:三盐酸5-[3-((S)(-)-6,8-二溴-1,2,3,4-四氢-喹啉-4-基氨基)-丙氨基]-4H-噻吩并[3,2-b]吡啶-7-酮(参比化合物)的合成
使用如实施例1(方法A、C和E)中描述的合成反应，制备以下化合物并且将其分离为第二洗脱对映体。可选地，该标题化合物根据方法II制备，其中在方法F中使用(1R,2R)-(-)-N-对甲苯磺酰-1,2-二苯基亚乙基二胺(1mol%)和二氯(对异丙基苯甲烷)钌(II)二聚体，随后按照方法G-J进行。所述标题化合物在这两种情况下均作为灰白色固体分离。
1H NMR(400MHz,CD3OD)：δ8.04(d,1H),7.58(s,1H),7.43(d,1H),7.42(s,1H),6.23(s,1H),4.48(br,s,1H),3.63-3.52(m,4H),3.37(m,1H),3.22(m,1H),2.42(m,1H),2.20-2.00(m,3H)。MS(ES+)：M/Z513(M+1)。
实施例10:5-[3-((R)-5,7-二溴-1,2,3,4-四氢-萘-1-基氨基)丙氨基]-4H-噻吩并[3,2-b]吡啶-7-酮(式VI，本发明化合物)
此标题化合物根据方法II(方法F-J)制备。此标题化合物作为灰白色固体分离。
1H NMR(400MHz,CD3OD)：δ7.68(d,1H),7.59(d,2H),7.00(d,lH),5.57(s,1H),3.80(t,1H),3.32(t,2H),2.76(m,3H),2.61(m,1H),1.97(m,1H),1.86(m,4H),1.72(m,1H)。MS(ES+)：M/Z512(M+1))。旋光度：[α]589=-22.30(在MeOH中，20°C下c=0.870mM)。
实施例11:5-[3-((S)-5,7-二溴-2,3-二氢-苯并呋喃-3-基氨基)-丙氨基]-4H-噻吩并[3,2-b]吡啶-7-酮(本发明化合物，式XI)
此标题化合物根据方法II(方法F-J)制备。该标题化合物作为灰白色固体分离。
1H NMR(400MHz,CD3OD)：δ7.69(d,1H),7.46(d,2H),7.06(d,1H),5.54(s,1H),4.60(m,2H),4.47(m,1H),3.30(m,2H),2.73(m,1H),2.61(m,1H),1.80(m,2H)。MS(ES+)：M/Z500(M+1))。旋光度：[α]589=-1.93(在MeOH中，20°C下c=0.725m)。
实施例12：5-[3-((R)-5,7-二溴-2,3-二氢-苯并呋喃-3-基氨基)-丙氨基]-4H-噻吩并[3,2-b]吡啶-7-酮(参比化合物)
此标题化合物根据方法II制备，其中在方法F中使用(1R,2R)-(-)-N-对甲苯磺酰-1,2-二苯基亚乙基二胺(1mol%)和二氯(对异丙基苯甲烷)钌(II)二聚体，随后按照方法G-J进行。所述标题化合物作为灰白色固体分离。
1H NMR(400MHz,CD3OD)：δ7.70(d,1H),7.48(d,2H),7.06(d,1H),5.56(s,1H),4.63(m,2H),4.50(dd,1H),3.30(m,2H),2.75(m,1H),2.63(m,1H),1.81(m,2H)。MS(ES+)：M/Z500(M+1)。
实施例13:MetRS的表达和纯化
以下实施例描述了表达和纯化用于实施例14和15中所示功能测定中的艰难梭菌MetRS。
过量产生载体的克隆：扩增添加氨基端6×His标签的艰难梭菌MetRS并且将其克隆至pETcoco-2。使用以下引物从基因组DNA中扩增DNA：5'-CTGCAGAGCTAGCAAACCGAGTTTTTATGTAAC-3'(正向)(SEQ IDNO:1)，5'-CTTTCTAAGCTTCTACTAACGAACCTCGGATCC-3'(反向)(SEQ ID NO:2)。
扩增的DNA用Sph1和HindIII限制性核酸内切酶处理，这两种酶在消化后被热灭活。将片段经乙醇沉淀并且与已经用相同核酸内切酶及虾碱性磷酸酶处理的pETcoco-2载体(Novagen)混合。连接这些片段并且将连接混合物转化至感受态大肠杆菌DH10内。将转化体涂布在含50μg/ml氨苄青霉素的加葡萄糖的F培养基上。在葡萄糖中的生长维持了驱动复制因子TrfA表达的pBAD启动子的阻遏状态，因此维持低拷贝数。所得表达克隆，即pETcoco-Cdiff-MRS，通过从两个方向上对插入物测序加以验证。
艰难梭菌MetRS的纯化。表达载体pETcoco-Cdiff-MRS转化至RosettaDE3表达菌株并且用来接种4升补充有10μg/mL氯霉素、50μg/mL氨苄青霉素、0.2%葡萄糖的F培养基。此培养物用1mM IPTG在OD0.66上诱导。在诱导作用4小时后收获细胞(产率=38g细胞沉淀)。通过将冷冻细胞(39g细胞)在Tris-蔗糖缓冲液中的78g1:1混悬液添加至已经预温到45℃的107.25ml Tris-蔗糖缓冲液(2.75ml/g细胞)中裂解沉淀的细胞，其中所述的冷冻细胞贮存在-200C。向搅拌的混合物添加1.95ml的0.5M1,4-二硫苏糖醇(DTT)(0.05ml/g细胞)和9.75ml裂解缓冲液(调节至pH7.5的Tris-蔗糖缓冲液中的2M NaCl，0.3M亚精胺)(0.25ml/g细胞)。所述淤浆的pH值以pH试纸进行检测，并且通过添加50ml2M Tris碱调节至pH8.0。添加溶菌酶(117mg)至20ml Tris-蔗糖缓冲液(3mg溶菌酶/g细胞)。将所述淤浆分配至离心瓶中并在4°C温育1小时，随后在37℃温育4分钟。不溶性细胞成分通过离心法(23,000×g，60分钟，4°C)除去。回收的上清液(192ml)构成级分I。将级分I上样至15mL Ni-NTA柱，其中所述的Ni-NTA柱用上样缓冲液(50mM Tris-HCl，pH7.5，10%甘油，40mM KCl，10mM咪唑，pH6.8和7mMβ-巯基乙醇)平衡。该柱用10倍柱体积的洗涤缓冲液(50mM Tris-HCl，pH7.5，10%甘油，800mM KCl，20mM咪唑，pH6.8和7mMβ-巯基乙醇)洗涤。将所述蛋白质在10倍柱体积的从洗涤缓冲液至洗脱缓冲液(50mM Tris-HCl，pH7.5，10%甘油，40mM KCl，250mM咪唑，pH6.8和7mM β-巯基乙醇)的梯度中以0.5mL/分钟洗脱，收集3mL级分。收集级分并且对其通过SDS-PAGE分析蛋白质。在艰难梭菌MetRS tRNA载荷测定(charging assay)中分析级分。将具有峰活性的级分汇集以形成级分II(60mg，1.3mg/ml)。级分II具有每毫克3.2×105单位的比活性。基于用考马斯蓝染色的SDS-PAGE凝胶的光密度测定值，估计纯度大于97%。
实施例14:对映体化合物是艰难梭菌MetRS的有力抑制剂
分析本发明的化合物旨在确定它们抑制MetRS的能力。测定法如下进行：
反应混合物(每1ml)
原液 体积(μl) 终浓度
100mM Tris/Cl,pH7.9 600 30mM
250mM KCl 75mM
125mM ATP 40 2.5mM
250mM MgCl2 80 10mM
50mM DTT 80 2mM
1mM Met(H-3冷和热) 20 10μM
固体tRNA(混合的大肠杆菌MRE600) 4mg/ml 2mg/ml
H2O 180
10×抑制剂(0-100μM) 每孔5μl 0-10μM
每个反应通过添加适当稀释的(与抑制剂预温育的)纯酶至25 μl反应混合物内在室温持续10分钟而启动。通过添加含磷酸二酯酶(PDE)SPA珠(0.833mg/ml)的150μl的167mM，pH2.15柠檬酸钠终止所述反应。放射标记产物与SPA珠的结合使得所述同位素充分接近，从而使得来自氚的辐射激发SPA珠内的闪烁体。任何未结合的放射标记物没有充分靠近该闪烁体，从而不能促使这种能量转移，故无信号生成。反应终止后，将平板在Mistral3000E平板离心机内以2500转/分钟离心5分钟(或可选地使之静置1小时)。所述测定法在96-孔Optiplates(Packard公司)平板中进行。平板在TopCount(Packard公司，96孔式计数仪)上计数。
试剂
混合的大肠杆菌MRE-600tRNA和ATP从Boehringer-Mannheim购买，L型[甲基-3H]甲硫氨酸和磷酸二酯酶闪烁迫近(SPA)珠来自AmershamPharmacia Biotech，而其它试剂从来自Sigma。
结果
本发明的纯对映体(实施例2、4、6、8、10)、全部R对映体以及(实施例11)S对映体构型具有在范围(Ki=15-25pM)内对艰难梭菌MetRS的极强抑制作用。所述全部对映体相对于哺乳动物酶具有高度选择性(不抑制大鼠MetRS)。这些实施例的外消旋混合物具有比纯对映体低大约50%的活性。
相比之下，相反构型的异构体(实施例3、5、7、9)、全部S对映体以及(实施例12)R对映体具有在范围(Ki=24,000-80,000pM)内对艰难梭菌MetRS的极弱抑制作用。这是具有相反构型的异构体之间在活性上出乎意料的巨大差异。此外，该数据表明本发明的化合物对抑制艰难梭菌MetRS显示强选择性，但对哺乳动物MetRS具有很小抑制活性或无抑制活性。MetRS抑制剂是甲硫氨酸的竞争性抑制剂并且是ATP的非竞争性抑制剂。实施例15:对映体化合物具有针对艰难梭菌的强抗菌活性。
还测定了本发明(式(VI)-(XI))化合物抑制艰难梭菌生长的能力。根据CLSL，使用基于琼脂的标准测定法确定MIC90(抑制90％艰难梭菌生长所需要的最低抑制浓度)。
生物：测试全部化合物针对一组非重复性艰难梭菌临床分离株的抗菌活性。所述的生物在补充20%甘油的布氏肉汤内冷冻贮存。所述生物从冷冻装置中取出并且在CDC琼脂上传代培养2次以确保纯度和生长。将平板在厌氧条件下温育至少24小时。检测细菌菌落的形态：黄颜色，磨砂玻璃状质地和特征性气味。检测的对照生物是脆弱拟杆菌(Bacteroides fragilis)ATCC25285。
抗微生物易感性检验：抗微生物易感性检验通过琼脂稀释法在补充有维生素K1、氯化血红素和5％已溶绵羊血的布氏琼脂上根据CLSI指南(CLSI，M11-A2)实施。将试验化合物连续稀释并添加至熔化的补充布氏琼脂。在每个抗菌平板系列接种之前和之后接种不含药物的平板并且将它们用作生长对照。在两组药物平板后，厌氧/好氧生长对照在不含药物的平板上实施。将细菌菌落在布氏肉汤中悬浮至与0.5McFarland标准物的浊度相等的浊度，并且以递送105CFU/点的Steers replicator施加在平板上。该平板在厌氧条件下于35°C温育24小时，随后读取结果。最小抑制浓度(MIC)是完全抑制生长或与不含药物的生长对照相比，引起生长外观显著减少的浓度。
结果：本发明的纯对映体(实施例2、4、6、8、10)、全部R对映体和(实施例11的)S对映体针对艰难梭菌具有极强抗菌活性(MIC90=0.25μg/ml至4.0μg/ml)。这些实施例的外消旋混合物具有比纯对映体低大约50%的活性(MIC90=0.50μg/ml至8.0μg/ml)。
相比之下，相反构型的异构体(实施例3、5、7、9)、全部S对映体和(实施例12)R对映体针对艰难梭菌MetRS具有极弱抗菌活性(MIC90≥8.0μg/ml至>32.0μg/ml)。
这些结果表明本发明的纯对映体化合物针对艰难梭菌的强烈活性一般约0.25-1.0μg/ml。此外，IC50数据表明本发明的化合物对艰难梭菌MetRS具有特异性，针对抗哺乳动物MetRS显示很小活性或无活性。MetRS抑制剂化合物针对艰难梭菌和革兰氏阳性菌显示强活性，同时不影响正常肠道菌群。
这些实施例中的数据显示了纯R对映体(实施例2、4、6、8、10)和S对映体(实施例11)与其相反构型异构体(实施例3、5、7、9、12)的极弱活性相比的强而出乎意料的抗菌效力。
实施例16:本发明的化合物针对其它细菌具有强抗菌活性
测试了本发明化合物(实施例2、4、6、8、10和11)针对一组革兰氏阳性菌的抗菌活性。使用CLST参考肉汤微量稀释法，针对革兰氏阳性好氧菌测试化合物。针对金黄色葡萄球菌、粪肠球菌、屎肠球菌、化脓链球菌、表皮葡萄球菌和溶血葡萄球菌(S.haemolyticus)获得数据。测试的化合物针对全部分离株显示强抗菌活性，MIC<0.008-8μg/ml，所述的分离株包括金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌和化脓链球菌的抗性株。使用标准CLST指南琼脂稀释法，还针对幽门螺杆菌获得数据，并且结果显示本发明的化合物对幽门螺杆菌具有抗菌活性。
所述数据说明了使用本发明化合物作为抗菌药对抗其它革兰氏阳性菌例如金黄色葡萄球菌、粪肠球菌、屎肠球菌、化脓链球菌、表皮葡萄球菌和溶血葡萄球菌以及对抗革兰氏阴性细菌幽门螺杆菌的效用。
实施例17:本发明的化合物在体内试验中显示强的治疗效用:
开展动物试验以确定MetRS抑制剂用于治疗艰难梭菌感染的效力。测试的MetRS抑制剂是5-[3-((R)-6,8-二溴-苯并二氢吡喃-4-基氨基)-丙氨基]-4H-噻吩并[3,2-b]吡啶-7-酮(外消旋混合物和R对映体)和5-[3-((R)-8-溴-6-氯-苯并二氢吡喃-4-基氨基)-丙氨基]-4H-噻吩并[3,2-b]吡啶-7-酮。还测试了2-(3-{3,5-二溴-2-[2-(4-甲基-噻唑-5-基)-乙氧基]-苄氨基}-丙氨基)-1H-喹啉-4-酮。
结果与使用常规抗生素万古霉素治疗的艰难梭菌感染仓鼠进行比较。感染仓鼠用MetRS抑制剂在5-50mg/kg上或万古霉素在2.5、5或25mg/kg上的溶液剂或混悬剂治疗。每个组存在8只仓鼠在实验终点时仍存活。检查逾期仓鼠的GI状况。
该研究的数据表明(以艰难梭菌感染但未接受任何治疗的)对照仓鼠在3-4日内死亡。用MetRS抑制剂治疗的仓鼠显示存活显著增加，往往存活至研究结束，一般28日或更长日数。这些结果类似于或优于使用万古霉素治疗所获得的结果。5-[3-((R)-6,8-二溴-苯并二氢吡喃-4-基氨基)-丙氨基]-4H-噻吩并[3,2-b]吡啶-7-酮展示出最佳效力。5-[3-((R)-6,8-二溴-苯并二氢吡喃-4-基氨基)-丙氨基]-4H-噻吩并[3,2-b]吡啶-7-酮呈现出优于万古霉素的效力，在于与使用万古霉素的0-10％存活相比，在第28日(5mg/kgBID)观察到>60%的存活。存活的动物具有健康的GI外观及组织病理学。对仓鼠口服施用MetRS抑制剂后，在其中观察到低全身暴露量和低生物利用度。
本实施例中的数据表明本发明的化合物在治疗艰难梭菌感染动物的能力方面是可比的，或优于万古霉素。
实施例18:本发明的化合物影响艰难梭菌中毒素产生
艰难梭菌的病原性与其产生胞外毒素A和B的能力相关。超高产毒素菌株导致最近伴有高死亡率的暴发。与此相反，不产生毒素的分离株无致病性。由于毒素生产需要活跃的蛋白质合成，故对蛋白质合成方法的抑制预计可抑制毒素的从头产生。因此，体外评估MetRS抑制剂对艰难梭菌产生毒素的影响。
方法：
艰难梭菌ATCC43255以厌氧方式在CDC厌氧菌琼脂(Remel，Lenexa，KS)上培育和维持。为测试抗菌药对生长的影响，将细胞在35°C于96-孔脑心浸液(BHI)肉汤培养基中以厌氧方式培育40小时，初始接种量106CFU/mL。为测试抗菌药在高艰难梭菌细胞密度下对毒素产生的影响，细胞在35°C于96-孔脑心浸液(BHI)肉汤培养基中以厌氧方式培育24小时。耗尽的培养基随后替换为含有浓度0.015-16μg/mL的MetRS抑制剂和对照药物的新鲜肉汤。4日后，生长和细胞活力分别通过595nm处的光密度量值和通过在CDC厌氧菌琼脂上培养而加以监测。收集培养上清液，并且使用抗毒素A单克隆抗体(Novus Biologicals，Centennial，CO)，通过ELIFA(酶联免疫流式测定法)检测毒素A。
结果：
MetRS抑制剂5-[3-(6,8-二溴-苯并二氢吡喃-4-基氨基)-丙氨基]-4H-噻吩并[3,2-b]吡啶-7-酮和5-(3-{3,5-二溴-2-[2-(4-甲基-噻唑-5-基)-乙氧基]-苄氨基}-丙氨基)-4H-噻吩并[3,2-b]吡啶-7-酮在浓度≥0.25μg/mL抑制肉汤中的艰难梭菌生长。
在高细胞密度、4日龄稳定期培养物中，毒素产生受浓度低至0.25μg/mL的以下4种不同MetRS抑制剂抑制：(5-[3-(6,8-二溴-苯并二氢吡喃-4-基氨基)-丙氨基]-4H-噻吩并[3,2-b]吡啶-7-酮、5-(3-{3,5-二溴-2-[2-(4-甲基-噻唑-5-基)-乙氧基]-苄氨基}-丙氨基)-4H-噻吩并[3,2-b]吡啶-7-酮、二盐酸R-(+)-5-[3-(6,8-二溴-苯并二氢吡喃-4-基氨基)-丙氨基]-4H-噻吩并[3,2-b]吡啶-7-酮、三盐酸5-[3-(6,8-二溴-1,2,3,4-四氢-喹啉-4-基氨基)-丙氨基]-4H-噻吩并[3,2-b]吡啶-7-酮)。相反，需要浓度高得多(4->16μg/mL)的参比药(甲硝唑、万古霉素、左氧氟沙星)来抑制毒素产生。
结论：
MetRS抑制剂对肉汤培养中的艰难梭菌生长及毒素产生显示抑制作用。此外，稳定期培养中的毒素产生受到有效阻断。作为抑菌性MetRS抑制剂抑制毒素产生的结果，艰难梭菌变得基本上不产生毒素，并且因此变得无致病性。该种效果是蛋白质合成抑制剂如MetRS抑制剂独有的，其中蛋白质合成抑制剂的作用模式不要求细菌正活跃地生长。
实施例19:本发明的化合物影响艰难梭菌中的芽孢产生：
艰难梭菌是因能够形成耐热、干燥和多种清洁剂如消毒剂的芽胞而闻名的一种生物。环境中存在的芽孢可以充当致病生物的源头。艰难梭菌感染常常由摄入在胃肠道内萌发并引起CDAD的芽孢引发。还认为芽孢在CDAD治疗后滞留于消化道内是疾病复发的一个主要原因。降低艰难梭菌产生芽孢或降低芽孢萌发的能力可能代表这种疾病治疗中的重要突破。芽孢外被主要由蛋白质组成，芽孢外被的产生需要蛋白质合成，预期抑制活跃蛋白质合成将影响这种生物中的芽孢产生。因而，体外评估了MetRS抑制剂对艰难梭菌芽孢产生的影响。
方法：
评估了MetRS抑制剂对艰难梭菌4个临床分离株的芽胞形成的影响，其中所述的临床分离株包括属于BIVNAP1基因型的2个最近暴发的分离株。艰难梭菌菌株在补充布氏血上培育24-48小时，并且将菌落悬浮在盐水中以获得与0.5McFarland标准物等效的浊度。将艰难梭菌的混悬液(10μL)涂布在补充有5%已溶绵羊血的新鲜布氏琼脂平板的表面上，所述的新鲜布氏琼脂平板含有浓度0.06-2μg/mL的MetRS抑制剂，并且在35°C以厌氧方式温育96小时。还涂布用来接种含MetRS的平板的等分的相同细胞混悬液用于活力计数，并且额外的250μL等份试样用250μL无水乙醇在室温下处理1小时以消除营养细胞并允许计数芽孢。在化合物存在下温育96小时后再次对全部4种菌株测定芽孢/总细胞比，并且并将其用于比较MetRS抑制剂与不含药物的对照对芽孢形成率的影响。
结果：
4种艰难梭菌菌株中有3种菌株产生可测量数目的芽孢并且如上所述进行评估。在全部菌株中，用5-[3-((R)-6,8-二溴-苯并二氢吡喃-4-基氨基)-丙氨基]-4H-噻吩并[3,2-b]吡啶-7-酮(式IX，实施例2)对全部菌株的处理显示在0.25×MIC(<2%芽孢)和0.5×MIC(<1%芽孢)上减少芽胞产生。这与用甲硝唑治疗后获得的结果形成鲜明对比，在甲硝唑治疗中测试的全部菌株在暴露于亚MIC浓度的甲硝唑后表现芽胞产生显著增加(至多到100%芽孢)。万古霉素处理在2种菌株中诱导了相似的芽胞产生增加，但在1种菌株中没有诱导相似的芽胞产生增加，其中芽胞计数仍然是低的。
结论：
在亚MIC(0.25×和0.5×MIC)上的5-[3-((R)-6,8-二溴-苯并二氢吡喃-4-基氨基)-丙氨基]-4H-噻吩并[3,2-b]吡啶-7-酮有效地阻止艰难梭菌的营养细胞形成芽孢。这些数据表明5-[3-((R)-6,8-二溴-苯并二氢吡喃-4-基氨基)-丙氨基]-4H-噻吩并[3,2-b]吡啶-7-酮也可能在防止暴发和降低复发率中发挥有用功能，其中复发率与环境中艰难梭菌芽孢的广泛流行相关。
虽然本发明已经参考众多实施方案具体地进行显示和描述，但是本领域技术人员会理解，可以对本文中披露的多种实施方案作出形式和细节方面的改变而不脱离本发明精神和范围，并且本文披露的多种实施方案不意图起到限制权利要求范围的作用。
Claims (9)
1.式(IIa)的旋光化合物：
其中：
X选自由NH、O、S、SO、SO2或CH2组成的组；
n是1、2或3；
*代表不对称碳原子，其中当n是2或3时，则*是R构型；其中当n是1且X是CH2时，则*是R构型；并且其中当n是1且X选自由NH、O、S、SO或SO2组成的组时，则*是S构型；
R1独立地选自卤素；氰基；羟基；C1-6烷基，其任选地由卤素、羟基、氨基、羧基或C1-6烷氧羰基取代；C3-7环烷基；C1-6烷氧基；氨基；单-或双-C1-6烷基氨基；酰基氨基；羧基；C1-6烷氧羰基；羧基C1-6烷氧基；C1-6烷硫基；C1-6烷基亚磺酰基；C1-6烷基磺酰基；氨磺酰；单-和双-C1-6烷基氨磺酰；氨基甲酰基；单-和双-C1-6烷基氨基甲酰基和杂环；
m是0、1、2、3或4；
R2独立地选自卤素；氰基；羟基；C1-6烷基，其任选地由卤素、羟基、氨基、羧基或C1-6烷氧羰基取代；C3-7环烷基；C1-6烷氧基；氨基；单-或双-C1-6烷基氨基；酰基氨基；羧基；C1-6烷氧羰基；羧基C1-6烷氧基；C1-6烷硫基；C1-6烷基亚磺酰基；C1-6烷基磺酰基；氨磺酰；单-和双-C1-6烷基氨磺酰；氨基甲酰基；单-和双-C1-6烷基氨基甲酰基和杂环；并且
当Z1是S时，Z2和Z3是CH；当Z2是S时，Z1和Z3是CH；并且当Z3是S时，Z1和Z2是CH。
2.权利要求1的旋光化合物，具有式(III)：
3.权利要求2的旋光化合物，其中(R1)m是第6、8位取代并且可以是相同或不同的取代基，其中所述的取代基选自由溴、氯、碘和硫烷组成的组。
4.权利要求1的旋光化合物，具有式(V)：
5.权利要求4的旋光化合物，其中(R1)m是第5、7位取代并且可以是相同或不同的取代基，其中所述的取代基选自由溴、氯、碘和硫烷组成的组。
6.权利要求1的旋光化合物，其选自于以下化合物组成的组：
5-[3-((R)(-)-5,7-二溴-1,2,3,4-四氢-萘-1-基氨基)-丙氨基]-4H-噻吩并[3,2-b]吡啶-7-酮；
5-[3-((R)(+)-8-溴-6-氯-苯并二氢吡喃-4-基氨基)-丙氨基]-4H-噻吩并[3,2-b]吡啶-7-酮；
5-[3-((R)(+)-6,8-二溴-1,2,3,4-四氢-喹啉-4-基氨基)-丙氨基]-4H-噻吩并[3,2-b]吡啶-7-酮；
5-[3-((R)(+)-6,8-二溴-苯并二氢吡喃-4-基氨基)-丙氨基]-4H-噻吩并[3,2-b]吡啶-7-酮；和
5-[3-((S)-5,7-二溴-2,3-二氢-苯并呋喃-3-基氨基)-丙氨基]-4H-噻吩并[3,2-b]吡啶-7-酮。
7.权利要求1的化合物的盐，其中所述盐是可药用盐。
8.权利要求1的化合物在制备用于治疗人的细菌感染的药物组合物中的用途。
9.用于治疗人的细菌感染的药用组合物，其包含有效降低所述细菌的生长的量的权利要求1的化合物，该制剂还包含可药用载体或赋形剂。
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