CN102056932A - 作为抗菌药的噻唑并[5,4-b]吡啶和唑[5,4-b]吡啶衍生物 - Google Patents
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Abstract
本文描述式(I)化合物及其药学上可接受的盐。还描述它们的制备方法、含有它们的药用组合物、它们作为药物的用途及其在治疗细菌感染方面的用途。
Description
本发明涉及表现出抗菌活性的化合物、它们的制备方法、含有它们作为活性成分的药用组合物，涉及它们作为药物的用途和涉及它们在制备用于治疗温血动物例如人的细菌感染的药物方面的用途。尤其是，本发明涉及用来治疗温血动物例如人的细菌感染的化合物，更具体地涉及这些化合物在制备用于治疗温血动物例如人的细菌感染的药物方面的用途。
国际微生物学团体继续对这一事实表达严重关切，即对抗菌素耐药性的演变可能产生目前可得到的抗菌药对其无效的菌株。一般说来，细菌病原体可分为革兰氏阳性或革兰氏阴性致病菌。对革兰氏阳性和革兰氏阴性致病菌都具有效活性的抗菌化合物通常被认为具有广谱活性。认为本发明化合物对革兰氏阳性和某些革兰氏阴性致病菌都有效。
由于一旦产生来自医院环境的既难以处理又难以根除的耐药菌株的发展，革兰氏阳性致病菌，例如葡萄球菌，肠球菌，链球菌和分枝杆菌尤其重要。这类菌株的实例有耐甲氧西林的金黄色葡萄球菌(MRSA)、耐甲氧西林的凝固酶阴性葡萄球菌(MRCNS)、耐青霉素的肺炎链球菌和多抗药性屎肠球菌(Enterococcus faecium)。
对于治疗这样的耐药革兰氏阳性病原体的最后手段，优选的临床有效的抗生素为万古霉素。万古霉素为糖肽并且与多种毒性有关，包括肾毒性。另外，并且最重要的是也出现了对万古霉素和其它糖肽的抗菌抗药性。这种抗药性正以稳定的速率增加，使得这些药物在治疗革兰氏阳性病原体中变得越来越无效。目前也正出现对药物例如用于治疗也由某些革兰氏阴性菌株包括流感嗜血杆菌(H.influenzae)和卡他莫拉菌(M.catarrhalis)引起的上呼吸道感染的β-内酰胺类、喹诺酮类和大环内酯类不断增加的抗药性。
因此，为了克服广泛传播的多重耐药生物的威胁，正需要开发新的抗生素，尤其是具有新作用机制和/或包含新药效基团的抗生素。
脱氧核糖核酸(DNA)促旋酶为控制细胞中DNA的拓扑状态(topological state)的拓扑异构酶II型家族的成员(Champoux，J.J.；2001.Ann.Rev.Biochem.70：369-413)。II型拓扑异构酶采用来自腺苷三磷酸(ATP)水解的自由能，以通过在DNA引起瞬时的双链断裂，通过断裂和重新填缝(resealing)DNA催化链穿过来变更DNA的拓扑结构。DNA促旋酶为细菌必需的保守酶并且以其引起负超螺旋进入DNA的能力为拓扑异构酶中独特的。所述酶包括两个亚基，编码为gyrA和gyrB，形成A2B2四聚体复合物。促旋酶(GyrA)的A亚基与DNA断裂和重新填缝(resealing)有关并且包含保守型酪氨酸残基，该残基在链穿过期间形成与DNA的瞬时共价键。B亚基(GyrB)催化ATP水解并与A亚基相互作用，以使将来自水解的自由能转变为酶的构象变化，这种酶能实现链穿过和DNA重新填缝。
细菌的另一种保守和必需的II型拓扑异构酶，称为拓扑异构酶IV，主要负责分离在复制中产生的连锁闭环细菌染色体的分离。该酶与DNA促旋酶密切相关并具有自与Gyr A和与Gyr B同源的亚基形成的类似四聚体结构。在不同菌种中促旋酶与拓扑异构酶IV之间的总序列同一性高。因此，靶向细菌II型拓扑异构酶的化合物具有抑制细胞中两个靶标(DNA促旋酶和拓扑异构酶IV)的潜力，如同现有的喹诺酮抗菌药物的情况(Maxwell，A.1997，Trends Microbiol.5：102-109)。
DNA促旋酶为抗菌药物包括喹诺酮类和香豆素类的得到充分证实的靶标。喹诺酮类(例如环丙沙星)为抑制DNA断裂和酶的再接合活性并阻挡GyrA亚基与DNA共价复合的广谱抗菌药物(Drlica，K.和X.Zhao，1997，Microbiol.Molec.Biol.Rev.61：377-392)。该类抗菌药物的成员也抑制拓扑异构酶IV，因此这些化合物的主要靶标在不同的物种之间是不同的。尽管喹诺酮类是成功的抗菌药物，主要由靶标(DNA促旋酶和拓扑异构酶IV)突变引起的抗药性正在几种生物包括金黄色葡萄球菌(S.aureus)和肺炎链球菌中日益成为问题(Hooper，D.C.，2002，The Lancet Infectious Diseases 2：530-538)。另外，喹诺酮类作为一类化学物受毒副作用的困扰，包括妨碍其用于儿童的关节病(Lipsky，B.A.和Baker，C.A.，1999，Clin.Infect.Dis.28：352-364)。另外，如由QTc间隔延长预示的，心脏毒性的潜在性已经作为喹诺酮的毒性问题被证实。
存在几种已知的与ATP竞争性结合GyrB亚基的DNA促旋酶的天然产物抑制剂(Maxwell，A.和Lawson，D.M.2003，Curr.Topics in Med.Chem.3：283-303)。香豆素类为自链霉菌(Streptomyces spp.)分离的天然产物，其实例为新生霉素、氯新生霉素和香豆霉素A1。尽管这些化合物是DNA促旋酶的有效抑制剂，其治疗用途由于在真核生物中的毒性和在革兰氏阴性菌中的不佳穿透作用而受到限制(Maxwell，A.1997，Trends Microbiol.5：102-109)。靶向GyrB亚基的化合物的另一类天然产物为自菲律宾链霉菌(Streptomyces filipensis)分离的cyclothialidines(Watanabe，J.等1994，J.Antibiot.47：32-36)。不管抗DNA促旋酶的有力活性，cyclothialidine为不佳的抗菌药物，仅对一些真细菌菌种显示抑制活性(Nakada，N，1993，Antimicrob.Agents Chemother.37：2656-2661)。
靶向DNA促旋酶B亚基和拓扑异构酶IV的合成抑制剂是本领域已知的。例如，包含香豆素的化合物描述于专利申请号WO 99/35155号中，5，6-双环杂芳族化合物描述于专利申请WO 02/060879中，和吡唑化合物描述于专利申请WO 01/52845(US 6608087)中。阿斯利康公司(AstraZeneca)也已经公开某些描述抗菌化合物的申请：WO2005/026149、WO2006/087544、WO2006/087548、WO2006/087543、WO2006/092599和WO2006/092608。
我们已经发现用于抑制DNA促旋酶的一类新的化合物。
根据本发明，提供式(I)化合物或其药学上可接受的盐：
其中
Y是S或O
Q是C(＝O)NR4、C(＝S)NR5、C(＝O)O、C(＝NH)NR6、C(＝NCN)NR7、SO2NR8、C(＝O)C(＝O)NR9或C＝O、SO2；
R4、R5、R6、R7、R8、R9独立选自H、OH、C1-4烷基和C3-6环烷基；
R1是C1-6烷基、C2-6链烯基、C2-6炔基、C1-6烷氧基、C1-6卤代烷基、C1-6卤代烷氧基、C3-7环烷基、芳基、芳基C1-6烷基或杂环基。
X是N或CRa，其中的Ra是H、F、CH3、OCH3、CN；
m＝0-5
环A是包含至多12个环原子和各自独立选自N、O和S的至多5个的杂原子的碳环或杂环系统；其中如果所述杂环基含有-NH-部分，那么氮可任选被基团R10取代；
R3是氢、卤代、硝基、氰基、羟基、氨基、羧基、氨基甲酰基、巯基、氨磺酰基、C1-6烷基、C2-6链烯基、C2-6炔基、C1-6烷氧基、C1-6烷酰基、C1-6烷酰氧基、N-(C1-6烷基)氨基、N，N-(C1-6烷基)2氨基、C1-6烷酰基氨基、N-(C1-6烷基)氨基甲酰基、N，N-(C1-6烷基)2氨基甲酰基、N-(C1-6烷氧基)氨基甲酰基、N，N-(C1-6烷氧基)2氨基甲酰基、其中a为0-2的C1-6烷基S(O)a、C1-6烷氧基羰基、C1-6烷氧基羰基氨基、N-(C1-6烷基)氨磺酰基、N，N-(C1-6烷基)2氨磺酰基、C1-6烷基磺酰氨基、碳环基-R11-或杂环基-R12-；其中R3可任选在碳上被一或多个R13取代；和其中如果所述杂环基含有-NH-部分，那么氮可任选被选自R14的基团取代；
碳上的取代基独立选自卤代、硝基、氰基、羟基、氨基、羧基、氨基甲酰基、巯基、氨磺酰基、C1-6烷基、C2-6链烯基、C2-6炔基、C1-6烷氧基、C1-6烷酰基、C1-6烷酰氧基、N-(C1-6烷基)氨基、N，N-(C1-6烷基)2氨基、C1-6烷酰基氨基、N-(C1-6烷基)氨基甲酰基、N，N-(C1-6烷基)2氨基甲酰基、N-(C1-6烷氧基)氨基甲酰基、N，N-(C1-6烷氧基)2氨基甲酰基、其中a为0-2的C1-6烷基S(O)a、C1-6烷氧基羰基、C1-6烷氧基羰基氨基、N-(C1-6烷基)氨磺酰基、N，N-(C1-6烷基)2氨磺酰基、C1-6烷基磺酰氨基、碳环基-R15-或杂环基-R16-；和其中如果所述杂环基含有-NH-部分，那么氮可任选被选自R17的基团取代；
和其中R3可直接连接于没有环A的噻唑并吡啶或唑并吡啶的C5位，其中R3是卤素、氰基、C1-6烷基、C2-6链烯基、C2-6炔基、C1-6烷氧基、C1-6卤代烷基、C1-6卤代烷氧基、C3-7环烷基、C3-7环烷氧基、N-(C1-6烷基)氨基、N，N-(C1-6烷基)2氨基、N-(C1-6烷基)氨基烷氧基、N，N-(C1-6烷基)2氨基烷氧基、其中含有1-5个杂原子的杂环烷氧基、芳基烷氧基、杂环烷基、芳基烷基、N-(C1-6烷基)氨基烷氧基、N，N-(C1-6烷基)2氨基烷氧基、其中a为0-2的C1-6烷基S(O)a、C1-6烷氧基羰基、C1-6烷氧基羰基氨基、N-(C1-6烷基)氨磺酰基、N，N-(C1-6烷基)2氨磺酰基、C1-6烷基磺酰氨基。
R11、R15和R16独立选自直接键、-O-、-N(R18)-、-C(O)-、-N(R19)C(O)-、-C(O)N(R20)-、-S(O)s-、-SO2N(R21)-或-N(R22)SO2-；其中R18、R19、R20、R21和R22独立选自氢或C1-6烷基和s为0-2；和
R10、R14和R17独立选自C1-6烷基、C3-6环烷基、C1-6烷酰基、C1-6烷基磺酰基、C1-6烷氧基羰基、氨基甲酰基、N-(C1-6烷基)氨基甲酰基、N，N-(C1-6烷基)氨基甲酰基、苄基、苄氧基羰基、苯甲酰基和苯基磺酰基；
R13和R12独立选自卤代、硝基、氰基、羟基、三氟甲氧基、三氟甲基、氨基、羧基、氨基甲酰基、巯基、氨磺酰基、甲基、乙基、甲氧基、乙氧基、乙酰基、乙酸基、甲基氨基、乙基氨基、二甲基氨基、二乙基氨基、N-甲基-N-乙基氨基、乙酰基氨基、N-甲基氨基甲酰基、N-乙基氨基甲酰基、N，N-二甲基氨基甲酰基、N，N-二乙基氨基甲酰基、N-甲基-N-乙基氨基甲酰基、甲硫基、乙硫基、甲基亚硫酰基、乙基亚硫酰基、甲磺酰基、乙基磺酰基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、N-甲基氨磺酰基、N-乙基氨磺酰基、N，N-二甲基氨磺酰基、N，N-二乙基氨磺酰或N-甲基-N-乙基氨磺酰基；
R2是H、C1-6烷基、C2-6链烯基、C2-6炔基、C1-6烷氧基、C1-6卤代烷基、C1-6卤代烷氧基、C3-7环烷基、C3-7环烷氧基、N-(C1-6烷基)氨基、N，N-(C1-6烷基)2氨基、N-(C1-6烷基)氨基烷氧基、N，N-(C1-6烷基)2氨基烷氧基、其中含有1-5个杂原子的杂环烷氧基、芳基烷氧基、杂环烷基、芳基烷基、N-(C1-6烷基)氨基烷氧基、N，N-(C1-6烷基)2氨基烷氧基、其中a为0-2的C1-6烷基S(O)a、C1-6烷氧基羰基、C1-6烷氧基羰基氨基、N-(C1-6烷基)氨磺酰基、N，N-(C1-6烷基)2氨磺酰或C1-6烷基磺酰氨基，或者
R2是基团
其中
Z是O、S或NRb，其中Rb是H、C1-6烷基、C3-7环烷基、C1-6烷氧基C1-6烷基、环C3-7烷氧基C1-6烷基；作为选择，Z可表示包含至多7个环原子和各自独立选自N、O和S的至多5个杂原子的杂环系统，
作为选择，Z不存在，而R2基团直接在C6位连接于噻唑并吡啶或
唑并吡啶环，
环B是包含至多12个环原子和各自独立选自N、O和S的至多5个杂原子的碳环或杂环系统；和其中如果所述环系统含有-NH-部分，那么氮可任选被基团R10取代；
R23是氢、卤代、硝基、氰基、羟基、氨基、羧基、氨基甲酰基、巯基、氨磺酰基、C1-6烷基、C2-6链烯基、C2-6炔基、C1-6烷氧基、C1-6烷酰基、C1-6烷酰氧基、N-(C1-6烷基)氨基、N，N-(C1-6烷基)2氨基、C1-6烷酰基氨基、N-(C1-6烷基)氨基甲酰基、N，N-(C1-6烷基)2氨基甲酰基、N-(C1-6烷氧基)氨基甲酰基、N，N-(C1-6烷氧基)2氨基甲酰基、其中a为0-2的C1-6烷基S(O)a、C1-6烷氧基羰基、C1-6烷氧基羰基氨基、N-(C1-6烷基)氨磺酰基、N，N-(C1-6烷基)2氨磺酰基、C1-6烷基磺酰氨基、碳环基-R11-或杂环基-R12-；其中的碳环或杂环基可任选在碳上被一或多个R13取代；和其中如果所述杂环基含有-NH-部分，那么氮可任选被基团R14取代；
或者作为选择，环B可不存在，而R23直接连至-(CH2)m-，其中R23选自卤素、氰基、C1-6烷基、C2-6链烯基、C2-6炔基、C1-6烷氧基、C1-6卤代烷基、C1-6卤代烷氧基、C3-7环烷基、C3-7环烷氧基、N-(C1-6烷基)氨基、N，N-(C1-6烷基)2氨基、N-(C1-6烷基)氨基烷氧基、N，N-(C1-6烷基)2氨基烷氧基、其中含有1-5个杂原子的杂环烷氧基、芳基烷氧基、杂环烷基、芳基烷基、N-(C1-6烷基)氨基烷氧基、N，N-(C1-6烷基)2氨基烷氧基、其中a为0-2的C1-6烷基S(O)a、C1-6烷氧基羰基、C1-6烷氧基羰基氨基、N-(C1-6烷基)氨磺酰基、N，N-(C1-6烷基)2氨磺酰基、C1-6烷基磺酰氨基。
在本说明书中，术语烷基包括直链和支链烷基。例如，“C1-4烷基”包括甲基、乙基、丙基、异丙基和叔丁基。然而，提到单个烷基例如丙基仅专门指直链形式。类似的惯例适用于其它通用术语。
当任选的取代基选自一个或多个基团时，应理解该定义包括选自特定基团之一的所有取代基或选自特定基团中的两个或更多个取代基。
“杂环基”为饱和的、部分饱和的或者不饱和的含有4-12个原子的单或双环，其中至少一个原子选自氮、硫或氧，除非另外规定，其可为碳或氮连接的，其中-CH2-基团可任选地被-C(O)-替代并且环硫原子可被任选地被氧化形成S-氧化物。在本发明的一个实施方案中，“杂环基”为饱和的、部分饱和的或者不饱和的含有5-6个原子的单环，其中至少一个原子选自氮、硫或氧，除非另外规定，其可为碳或氮连接的，-CH2-基团可任选地被-C(O)-替代并且环硫原子可被任选地被氧化形成S-氧化物。在本发明的还一个方面，“杂环基”为不饱和的碳连接的含有5-6个原子的单环，其中至少一个原子选自氮、硫或氧。术语“杂环基”的实例和合适选值为吗啉基、哌啶基、吡啶基、吡喃基、吡咯基、吡唑基、异噻唑基、吲哚基、喹啉基、噻吩基、1，3-苯并二氧杂环戊烯基、噻二唑基、哌嗪基、噻唑烷基、吡咯烷基、硫代吗啉代、吡咯啉基、高哌嗪基、3，5-二氧杂哌啶基、四氢吡喃基、咪唑基、嘧啶基、吡嗪基、哒嗪基、异
唑基、N-甲基吡咯基、4-吡啶酮、1-异喹诺酮、2-吡咯烷酮、4-噻唑烷酮、吡啶-N-氧化物和喹啉-N-氧化物。术语“杂环基”的其它实例和合适的选值有咪唑基、1，2，4-
二唑基、1，3，4-
二唑基、吡唑基、1，2，4-三唑基、吡啶基、苯并噻唑基、异唑基、吡嗪基、嘧啶基和噻唑基。
“碳环”是含有3-12个原子的饱和、部分饱和或不饱和单或双环碳环；其中-CH2-基团可任选被-C(O)-取代。尤其是“碳环”是含有5或6个原子的单环或含有9或10个原子的双环。“碳环基”的合适的涵义包括环丙基、环丁基、1-氧代环戊基、环戊基、环戊烯基、环己基、环己烯基、苯基、萘基、萘满基、茚满基或1-氧代茚满基。“碳环”的特定实例是苯基。
“C1-4烷酰氧基”的实例有乙酸基。“C1-4烷氧基羰基”的实例有甲氧基羰基、乙氧基羰基、正-和叔-丁氧基羰基。“C1-4烷氧基羰基氨基”的实例有甲氧基羰基氨基、乙氧基羰基氨基、正-和叔-丁氧基羰基氨基。“C1-4烷氧基”的实例有甲氧基、乙氧基和丙氧基。“C1-4烷酰基氨基”的实例有甲酰氨基、乙酰氨基和丙酰氨基。“其中a是0-2的C1-4烷基S(O)a”的实例有甲硫基、乙硫基、甲基亚硫酰基、乙基亚硫酰基、甲磺酰基和乙基磺酰。“C1-4烷酰基”的实例有丙酰基和乙酰基。“N-(C1-4烷基)氨基”的实例有甲基氨基和乙基氨基。“N，N-(C1-4烷基)2氨基”的实例有二-N-甲基氨基、二-(N-乙基)氨基和N-乙基-N-甲基氨基。“C2-4链烯基”的实例有乙烯基、烯丙基和1-丙烯基。“C2-4炔基”的实例有乙炔基、1-丙炔基和2-丙炔基。“N-(C1-4烷基)氨磺酰”的实例有N-(甲基)氨磺酰基和N-(乙基)氨磺酰。“N，N-(C1-4烷基)2氨磺酰”的实例有N，N-(二甲基)氨磺酰基和N-(甲基)-N-(乙基)氨磺酰。“N-(C1-4烷基)氨基甲酰基”的实例有甲基氨基羰基和乙基氨基羰基。“N，N-(C1-4烷基)2氨基甲酰基”的实例有二甲基氨基羰基和甲基乙基氨基羰基。“N-(C1-4烷氧基)氨基甲酰基”的实例有甲氧基氨基羰基和异丙氧基氨基羰基。“N-(C1-4烷基)-N-(C1-4烷氧基)氨基甲酰基”的实例有N-甲基-N-甲氧基氨基羰基和N-甲基-N-乙氧基氨基羰基。“N′-(C1-4烷基)脲基”的实例有N′-甲基脲基和N′-异丙基脲基。“N′，N′-(C1-4烷基)2脲基”的实例有N′N′-二甲基脲基和N′-甲基-N′-异丙基脲基。“N′-(C1-4烷基)肼基羰基”的实例有N′-甲基肼基羰基和N′-异丙基肼基羰基。“N′，N′-(C1-4烷基)2肼基羰基”的实例有N′N′-二甲基肼基羰基和N′-甲基-N′-异丙基肼基羰基。“C1-4烷基磺酰氨基”的实例有甲基磺酰氨基、异丙基磺酰氨基和叔丁基磺酰氨基。“C1-4烷基磺酰氨基羰基”的实例有甲基磺酰氨基羰基、异丙基磺酰氨基羰基和叔丁基磺酰氨基羰基。“C1-4烷基磺酰”的实例有甲基磺酰基、异丙基磺酰基和叔丁基磺酰。
式(I)化合物可形成稳定的酸性盐或碱性盐，并且在这样的情况中作为盐给予化合物可以是合适的，并且药学上可接受的盐可通过常规方法例如以下描述的那些方法制备。
合适的药学上可接受的盐包括酸加成盐例如甲磺酸盐、甲苯磺酸盐、α-甘油磷酸盐、富马酸盐、盐酸盐、枸橼酸盐、马来酸盐、酒石酸盐和氢溴酸盐。用磷酸和硫酸形成的盐也是合适的。在另一方面，合适的盐为碱性盐例如碱金属盐如钠、碱土金属盐如钙或镁、有机胺盐如三乙胺、吗啉、N-甲基哌啶、N-乙基哌啶、普鲁卡因、二苄基胺、N，N-二苄基乙胺、三(2-羟基乙基)胺、N-甲基-d-葡糖胺和氨基酸如赖氨酸。依荷电功能团的数目和阳离子或阴离子的化合价而定可存在多于一种阳离子或阴离子。在本发明的一个方面，药学上可接受的盐是钠盐。
然而，为了便于在制备期间分离盐，较不溶于所选择溶剂的盐(无论药学上可接受与否)可为合适的。
在本发明中，应理解式(I)化合物或其盐可呈现互变异构现象并且在该说明书中的化学式绘图仅可代表一种可能的互变异构形式。应理解本发明包括抑制DNA促旋酶和/或拓扑异构酶IV的任何互变异构形式并且不打算仅限于任何一种在化学式绘图中采用的互变异构形式。在该说明书中的化学式绘图仅可代表一种可能的互变异构形式并且应理解为说明书包括所示化合物的所有可能的互变异构形式，而不仅是已经在此能够用图解显示的那些形式。同样的情况也适用于化合物命名。
本领域的技术人员应意识到，式(I)化合物可能含有不对称取代碳和硫原子，并因此可以在这些位置上以光学活性和外消旋形式存在或分离，只要涉及这些额外的不对称取代碳和硫原子。应理解，本发明涵盖在任何额外的不对称取代碳和硫原子上的任何外消旋、光学活性、多晶型或立体异构体形式，或它们的混合物，其具有用于抑制DNA促旋酶和/或拓朴异构酶IV的性质。
可通过本领域已知的程序，例如，通过再结晶技术拆分外消旋形式，通过自光学活性原料合成，通过手性合成，通过酶拆分，通过生物转化或通过采用手性固定相层析分离，制备光学活性形式。
某些化合物可能表现出多晶现象。应理解，本发明涵盖任何多晶型物或它们的混合物，该形式具有用来抑制DNA促旋酶和/或拓朴异构酶IV的性质。
还应理解，例如，某些式(I)化合物及其盐可以溶剂化以及非溶剂化形式，诸如，水合形式存在。应理解，本发明涵盖抑制DNA促旋酶和/或拓朴异构酶IV的所有这类溶剂化形式。
对该说明书中涉及的某些取代基和基团而言，遵循具体和合适的值。这些值在合适时可与上文或下文公开的任何定义和实施方案一起使用。为避免疑义，各确定种类和各种类的任何组合表示本发明的特定和独立方面。
Y是S或O
Q是C(＝O)NH、C(＝S)NH、CO、C(＝O)C(＝O)NH
R1是-CH3、CH2CH3、CH(CH3)2、CH2CH(CH3)2、OCH3、CF3CH2、CH2CH＝CH2、环丙基、脯氨酰基(prolinyl)、吡嗪基、嘧啶基
X表示CH、CF、N、CCH3、CCN、COCH3
环A是
其中R3连接于环A，因此它选自H、CH3、CH2CH3、CH2CF3、OCH3、OCH2CH3、Cl、Br、F、CN、CF3、CHF2、OCF3、CH2OCH2CH3、CH2OCH2CH2OCH3、CH2OCH2CF3、OCH2CH2＝CH2、CONH2、COOH、SO2NH2、NHCH3、NHSO2CH3、NHSO2CF3、NHCOCH3、NHCOCF3、CONHCH3、CONHCH2CH3、COCH3、
和当R3直接在C5位连至无环A的噻唑并吡啶或
唑并吡啶时，R2是Cl、Br、CN或CF3
和其药学上可接受的盐。
R2是H、CH3、OCH3、OCH2CH3、OCF3、OCH2CH2＝CH2、OCH2CF3
当R2表示为
Z是O、S NRb，其中Rb是H、CH3、C2H5、CF3、CH2CH2OCH3，N任选可为杂环诸如哌啶、哌嗪、吗啉、吡咯、吡唑、咪唑、三唑、四唑的一部分；
作为选择，Z不存在，而R2基团在`C6位直接连接于噻唑并吡啶或
唑并吡啶环
环B是
其中R23连至环B，因此它选自H、CH3、CH2CH3、CH2CF3、OCH3、OCH2CH3、Cl、Br、F、CN、CF3、CHF2、OCF3、OC(CH3)2、OCH2CF3、OCH2CH＝CH2、CH2OCH2CH3、CH2OCH2CH2OCH3、CH2OCH2CF3、OC(CH3)2、OCH2CF3、CONH2、COOH、SO2NH2、NHCH3、NHSO2CH3、NHSO2CF3、NHCOCH3、NHCOCF3、CONHCH3、CONHCH2CH3、COCH3、COCH2OH、COCH2OCH3
和其中R23直接连至-(CH2)n-连接基，即，环B不存在，则R23是Cl、Br、F、CN、CF3、OCH3、OCH2CH3、OCF3、OC(CH3)2、OCH2CF3、OCH2CH＝CH2
和其药学上可接受的盐。
因此，在本发明的又一个方面，提供式(I)化合物(如上所述)，其中：
Y是S或O；
Q是C(＝O)NH；
R1是-CH3、CH2CH3、CH(CH3)2、CF3CH2、CH2CH＝CH2；
X是CH；
m是0-5
环A选自以下之一
R3是H、F、OCH3、CH3、CF3、CHF2、CN、CH2OCH2CH3、CONH2、COOH、Cl、COCH3
和它们的药学上可接受的盐。
R2是H、CH3、OCH3、OCH2CH3
当R2表示为
那么Z是O、NH或NCH3，和N任选为杂环诸如哌啶、哌嗪、吗啉、吡唑、咪唑、三唑、四唑的一部分；
作为选择，Z可不存在，和R2基团在C6位上直接连至噻唑并吡啶或
唑并吡啶环
环B选自以下环之一
R23是H、F、OCH3、OC2H5、OC(CH3)2、OCH2CH＝CH2、OCH2CF3、CH3、CF3、CHF2、CH2OCH2CH3、CONH2、COOH、Cl、COCH3
和它们的药学上可接受的盐。
本发明的特定化合物是实施例化合物，它们各提供本发明的其它的独立方面。在其它方面，本发明还包括任何两种或更多种实施例化合物，或者事实上包括本发明实施例的任何组合。
在本发明的一个实施方案中，提供式(I)化合物，在供选择的实施方案中，提供式(I)化合物的药学上可接受的盐。
本发明的另一方面提供式(I)化合物或其药学上可接受的盐的制备方法(其中R1、R2如涉及式I的定义)，该方法包括：
a.使式(IIa和IIb)胺：
在合适的碱和溶剂的存在下，与式(IIIa)异氰酸酯或式(IIIb)的活化衍生物反应，生成式IVa或IVb；
其中Z是卤素；
其中Y是可置换的基团；
合适的的碱包括三乙胺、二-异丙基乙胺、吡啶或2，6-二-烷基-吡啶，诸如，2，6-二甲基吡啶或2，6-二叔丁基吡啶。合适的的溶剂包括二甲基乙酰胺、二氯甲烷、N-甲基吡咯烷酮、四氢呋喃和二甲基甲酰胺。可在介于0℃-40℃范围内的温度下方便地进行偶合反应。
式(IIIb)的合适的的活化衍生物包括活性酯，例如五氟代苯基酯、酰卤，例如酰氯和磺酰氯。本领域熟知这些类型化合物与胺的反应，例如它们可在碱，诸如上述那些碱，和在合适的溶剂，诸如上述那些溶剂存在下反应。可在介于0℃-40℃范围内的温度下方便地进行该反应；
b)使式(V)的硼酸或硼酸酯
其中R3、A、R7、n和m如同对式I所定义，
在合适的的钯(0)催化剂的存在下，与式(IVa)或(IVb)化合物反应，生成式I化合物，
和
在以上步骤a)或b)之后，如需要，进行以下步骤中的一个或多个：
i)使式(I)化合物转化为另一种式(I)化合物；
ii)除去任何保护基；
iii)形成药学上可接受的盐。
例如，可置换的基团X方便地选自卤素诸如氯代、溴代或碘代基。
式(IIa和IIb)化合物可市售得到，或为本领域所知，或可用本领域已知的方法制备。
式(IIIa和IIIb)化合物可市售得到，或为本领域所知，或可用本领域已知的方法制备。
式(V)化合物可市售得到，或为本领域所知，或可用本领域已知的方法制备。
药学上可接受的盐的形成在普通有机化学家采用标准技术的技能范围内。
应意识到本发明化合物中各种环取代基中的一些可在以上提及的方法之前或之后立即通过标准芳族取代反应引入或者通过常规官能团修饰产生，并且因此被包括在本发明的方法方面中。用于引入这样环取代基的试剂为市售可得到的或者通过本领域已知的方法制备。
向环中引入取代基可将一个式(I)化合物转化为另一个式(I)化合物。这样的反应和修饰包括例如通过芳族取代反应、取代基还原、取代基烷基化、取代基氧化、取代基酯化、取代基酰胺化、形成杂芳基环引入取代基。用于这样方法的试剂和反应条件是化学领域熟知的。芳族取代反应的具体实例包括引入醇化物、重氮化反应，随后引入硫醇基、醇基、卤素基团。修饰的实例包括烷硫基氧化为烷基亚磺酰基或烷基磺酰基。
有机化学技术人员应能够采用和修改在以上参考文献和其中附带的实施例以及在此的实施例中包含和参照的信息资料，以得到必要的起始原料及产物。如果不是市售可得到的，用于方法例如以上描述的那些方法的必要起始原料可通过选自标准有机化学技术、与已知的结构类似化合物的合成类似的技术或者与以上描述的方法或在实施例中描述的方法类似的技术的方法制备。应该注意用于如以上所描述合成方法的许多起始原料是市售可得到的和/或在科学文献中广泛报导的或者可自市售可得到的化合物，采用修改在科学文献中报导的方法制备。读者可进一步参照John Wiley & Sons 1992年出版的Jerry March的高等有机化学(Advanced Organic Chemistry)，第4版用于对反应条件和试剂的一般指南。
也应意识到在一些在此提及的反应中，保护化合物中的任何敏感基团可以是必要/合乎需要的。其中保护为必要或者合乎需要的情况是本领域技术人员已知的，如同用于这样保护的合适方法一样。常用保护基可按照标准实践使用(例证见T.W.Greene，有机合成中的保护基(Protective Groups in Organic Synthesis)，John Wiley and Sons，1991)。
用于羟基的合适保护基的实例为例如酰基如链烷酰基例如乙酰基、芳酰基例如苯甲酰基、甲硅烷基如三甲基硅烷基或芳基甲基如苄基。用于以上保护基的脱保护条件必将随保护基的选择而变化。因此，例如，酰基如链烷酰基或芳酰基可例如通过用合适的碱如碱金属氢氧化物，例如氢氧化锂或钠水解除去。或者甲硅烷基例如三甲基硅烷基可例如用氟化物或用酸水溶液除去；或者芳基甲基例如苄基可例如通过在催化剂如披钯炭存在下氢化除去。
用于氨基的合适保护基为例如酰基如链烷酰基，例如乙酰基；烷氧基羰基如甲氧羰基、乙氧羰基或叔丁氧羰基；芳基甲氧基羰基如苄氧基羰基；或芳酰基如苯甲酰基。用于以上保护基的脱保护条件必将随保护基的选择而变化。因此，例如，酰基如链烷酰基或烷氧基羰基或芳酰基可例如通过用合适的碱如碱金属氢氧化物，例如氢氧化锂或氢氧化钠水解除去。或者酰基例如叔丁氧基羰基可例如通过用合适的酸如盐酸、硫酸或磷酸或三氟乙酸处理除去，而芳基甲氧基羰基例如苄氧基羰基可例如通过经催化剂如披钯炭氢化或者通过用路易斯酸(Lewis acid)如三(三氟乙酸)硼烷(boron tris(trifluoroacetate))处理除去。用于伯氨基的合适的可供选择的保护基为例如邻苯二甲酰基，其可通过用烷基胺，如二甲基氨基丙胺或2-羟基乙胺，或用肼处理除去。
用于羧基的合适保护基为例如可例如通过用碱如氢氧化钠水解除去的酯化基团，如甲基或乙基，或者例如可例如通过用酸如有机酸例如三氟乙酸处理除去的叔丁基，或者例如可例如通过经催化剂如披钯炭氢化除去的苄基，或者例如可例如通过使用钯催化剂如乙酸钯除去的烯丙基。
保护基可在合成中的任何便利阶段采用化学领域熟知的常规技术除去，或者它们可在较后的反应步骤或后处理期间除去。
可通过采用光学活性起始原料(例如，通过合适的反应步骤的不对称引入所形成的)进行上述步骤之一，或者通过采用标准程序拆分化合物或中间体的外消旋形式，或者通过层析分离非对映异构体(在产生的情况下)，得到本发明化合物的光学活性形式。也可采用酶技术制备光学活性化合物和/或中间体。
类似地，当要求本发明化合物的纯区域异构体时，其可通过采用纯的区域异构体作为起始原料实施以上方法之一，或者通过采用标准方法拆分区域异构体或中间体的混合物得到。
根据本发明的又一特征，提供用于通过疗法治疗人或动物体的方法的式(I)化合物或其药学上可接受的盐。
我们已经发现本发明化合物抑制细菌DNA促旋酶和/或拓扑异构酶IV，因此对于其抗菌作用是有意义的。在本发明的一个方面，本发明化合物抑制细菌DNA促旋酶并因此对于其抗菌作用是有意义的。在本发明的一个方面，本发明化合物抑制拓扑异构酶IV并因此对于其抗菌作用是有意义的。在本发明的一个方面，本发明化合物抑制DNA促旋酶和拓扑异构酶IV两者并因此对于其抗菌作用是有意义的。
预期，本发明化合物将用于治疗细菌感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指妇产科医学感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指呼吸道感染(RTI)。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指性传播疾病。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指尿道感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指慢性支气管炎的急性恶化(ACEB)。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指急性中耳炎。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指急性鼻窦炎。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由耐药菌引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指与插导管有关的败血症。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指软下疳。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指衣原体。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指社区获得性肺炎(CAP)。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指复杂性皮肤和皮肤结构感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指非复杂性皮肤和皮肤结构感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指心内膜炎。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指发热性中性粒细胞减少。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指淋菌性宫颈炎。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指淋菌性尿道炎。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指医院获得性肺炎(HAP)。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指骨髓炎。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指败血病。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指梅毒。
在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由鲍氏不动杆菌(Acinetobacter baumanii)引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由溶血不动杆菌(Acinetobacter haemolyticus)引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由琼氏不动杆菌(Acinetobacter junii)引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由约氏不动杆菌(Acinetobacter johnsonii)引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由鲁氏不动杆菌(Acinetobacter lwoffi)引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由双道拟杆菌(Bacteroides bivius)引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由脆弱拟杆菌(Bacteroides fragilis)引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由洋葱伯克霍尔德氏菌(Burkholderia cepacia)引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由空肠弯曲菌(Campylobacter jejuni)引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由肺炎衣原体(Chlamydia pneumoniae)引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由衣原体urealyticus(Chlamydia urealyticus)引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由肺炎嗜衣原体(Chlamydophila pneumonide)引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由艰难梭菌(Clostridium difficile)引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由产气肠杆菌(Enterobacter aerogenes)引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由阴沟肠杆菌(Enterobacter cloacae)引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由粪肠球菌(Enterococcus faecalis)引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由屎肠球菌(Enterococcus faecium)引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由大肠埃希菌(Escherichia coli)引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由阴道加德纳氏菌(Gardnerella vaginalis)引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由副流感嗜血杆菌(Haemophilus parainfluenzae)引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由流感嗜血杆菌(Haemophilus influenzae)引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由幽门螺杆菌(Helicobacter pylori)引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由肺炎克雷伯氏杆菌(Klebsiella pneumoniae)引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由嗜肺军团菌(Legionella pneumophila)引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由抗甲氧西林金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由对甲氧西林敏感的金黄色葡萄球菌引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由卡他莫拉菌(Moraxella catarrhalis)引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由摩氏摩根菌(Morganella morganii)引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由肺炎支原体(Mycoplasma pneumoniae)引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由淋病奈瑟球菌(Neisseria gonorrhoeae)引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由耐青霉素肺炎链球菌引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由对青霉素敏感肺炎链球菌引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由大消化链球菌(Peptostreptococcus magnus)引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由微小链球菌(Peptostreptococcus micros)引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由厌氧消化链球菌(Peptostreptococcus anaerobius)引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由不解糖消化链球菌(Peptostreptococcus asaccharolyticus)引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由普氏消化链球菌(Peptostreptococcus prevotii)引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由四消化链球菌(Peptostreptococcus tetradius)引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由阴道消化链球菌(Peptostreptococcus vaginalis)引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由奇异变形杆菌(Proteus mirabilis)引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由对喹诺酮耐药的金黄色葡萄球菌引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由对喹诺酮耐药的表皮葡萄球菌引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由伤寒沙氏杆菌(Salmonella typhi)引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由副伤寒沙门氏菌(Salmonella paratyphi)引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由肠炎沙门氏菌(Salmonella enteritidis)引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由鼠伤寒沙门氏菌(Salmonella typhimurium)引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由粘质沙雷菌(Serratia marcescens)引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由金黄色葡萄球菌引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由表皮葡萄球菌引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由腐生葡萄球菌(Staphylococcus saprophyticus)引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由无乳链球菌(Streptoccocus agalactiae)引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由肺炎链球菌引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由化脓链球菌(Streptococcus pyogenes)引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由嗜麦寡养食单胞菌(Stenotrophomonas maltophilia)引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由解脲支原体(Ureaplasma urealyticum)引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由耐万古霉素屎肠球菌引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由耐万古霉素粪肠球菌引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由耐万古霉素金黄色葡萄球菌引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由耐万古霉素表皮葡萄球菌引起的感染。
在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由不动杆菌(Acinetobacter spp)引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由拟杆菌(Bacteroides spp)引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由伯克霍尔德氏菌(Burkholderia spp)引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由弯曲杆菌(Campylobacter spp)引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由衣原体(Chlamydia spp)引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由嗜衣原体(Chlamydophila spp)引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由梭菌(Clostridium spp)引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由肠杆菌(Enterobacter spp)引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由肠球菌(Enterococcus spp)引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由埃希菌(Escherichia spp)引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由加德纳菌(Gardnerella spp)引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由嗜血菌(Haemophilus spp)引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由螺杆菌(Helicobacter spp)引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由克雷伯菌(Klebsiella spp)引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由军团菌(Legionella spp)引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由莫拉菌(Moraxella spp)引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由摩根菌(Morganella spp)引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由霉浆菌(Mycoplasma spp)引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由奈瑟菌(Neisseria spp)引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由消化链球菌(Peptostreptococcus spp)引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由变形杆菌(Proteus spp)引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由假单胞菌(Pseudomonas spp)引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由沙门氏菌(Salmonella spp)引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由沙雷菌(Serratia spp)引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由葡萄球菌(Staphylococcus spp)引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由链球菌属(Streptoccocus spp)引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由寡养单胞菌(Stenotrophomonas spp)引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由脲原体(Ureaplasma spp)引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由需氧菌引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由专性厌氧菌引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由兼性厌氧菌引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由革兰氏阳性菌引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由革兰氏阴性菌引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由革兰氏染色不定细菌(gram-variable bacteria)引起的感染。在本发明的一个方面，“感染”或“细菌感染”指由非典型呼吸道病原体引起的感染。
根据本发明的又一特征，“感染”或“细菌感染”指由分支杆菌和尤其是，肺结核分支杆菌(Mtu)、细胞内鸟分枝杆菌(Mai)和溃疡分枝杆菌(Mul)中的任一种引起的感染。
按照本发明的一个另外特征，提供用于在需要这样治疗的温血动物例如人中产生抗菌作用的方法，方法包括给予所述动物有效量的本发明化合物或其药学上可接受的盐。
按照本发明的一个另外特征，提供用于在需要这样治疗的温血动物例如人中抑制细菌DNA促旋酶和/或拓扑异构酶IV的方法，方法包括给予所述动物有效量的如上文定义的式(I)化合物或其药学上可接受的盐。
按照本发明的一个另外特征，提供在需要这样治疗的温血动物例如人中治疗细菌感染的方法，方法包括给予所述动物有效量的如上文定义的式(I)化合物或其药学上可接受的盐。
根据本发明的又一特征，提供治疗需要这样治疗的温血动物，诸如人类的选自妇产科感染、呼吸道感染(RTI)、性传播疾病、尿道感染、慢性支气管炎的急性恶化(ACEB)、急性中耳炎、急性鼻窦炎、由耐药细菌引起的感染、导管引起的脓毒病、软下疳、衣原体、社区获得性肺炎(CAP)、并发的皮肤和皮肤结构感染、非并发的皮肤和皮肤结构感染、心内膜炎、发热性中性粒细胞减少、淋菌性宫颈炎、淋菌性尿道炎、医院获得性肺炎(HAP)、骨髓炎、脓毒病和/或梅毒的细菌感染的方法，它包括给予所述动物有效量的如前文所述的式(I)化合物或其药学上可接受的盐。
本发明的又一特征是用作药物的式(I)化合物和其药学上可接受的盐。合适地，药物为抗菌药。
根据本发明的又一方面，提供式(I)化合物或其药学上可接受的盐在制备使温血动物，诸如人类中产生抗菌作用的药物方面的用途。
根据本发明的又一方面，提供式(I)化合物或其药学上可接受的盐在制备在温血动物，诸如人中抑制细菌DNA促旋酶和/或拓朴异构酶IV的药物方面的用途。
因此，根据本发明的又一方面，提供式(I)化合物或其药学上可接受的盐在制备治疗温血动物，诸如人的细菌感染的药物方面的用途。
根据本发明的又一特征，提供治疗需要这样治疗的温血动物，诸如人类的选自肺结核、肺外结核、鸟分枝杆菌(avium)感染、Buruli溃疡的细菌感染的方法，它包括给予所述动物有效量的如前文所定义的式(I)化合物或其药学上可接受的盐。
因此，根据本发明的又一方面，提供式(I)化合物或其药学上可接受的盐在制备治疗温血动物，诸如人类的选自妇产科感染、呼吸道感染(RTI)、性传播疾病、尿道感染、慢性支气管炎的急性恶化(ACEB)、急性中耳炎、急性鼻窦炎、由耐药细菌引起的感染、导管引起的脓毒病、软下疳、衣原体、社区获得性肺炎(CAP)、并发的皮肤和皮肤结构感染、非并发的皮肤和皮肤结构感染、心内膜炎、发热性中性粒细胞减少、淋菌性宫颈炎、淋菌性尿道炎、医院获得性肺炎(HAP)、骨髓炎、脓毒病和/或梅毒的细菌感染的药物方面的用途。
根据本发明的又一方面，提供用于在温血动物，诸如人类中抗菌作用的式(I)化合物或其药学上可接受的盐。
根据本发明的又一方面，提供用于抑制温血动物，诸如人类的细菌DNA促旋酶和/或拓朴异构酶IV的式(I)化合物或其药学上可接受的盐。
因此，根据本发明的又一方面，提供用于治疗温血动物，诸如人类的细菌感染的式(I)化合物或其药学上可接受的盐。
因此，根据本发明的又一方面，提供用于治疗温血动物，诸如人类的细菌感染的式(I)化合物或其药学上可接受的盐，所述细菌感染选自妇产科感染、呼吸道感染(RTI)、性传播疾病、尿道感染、慢性支气管炎的急性恶化(ACEB)、急性中耳炎、急性鼻窦炎、由耐药细菌引起的感染、导管引起的脓毒病、软下疳、衣原体、社区获得性肺炎(CAP)、并发的皮肤和皮肤结构感染、非并发的皮肤和皮肤结构感染、心内膜炎、发热性中性粒细胞减少、淋菌性宫颈炎、淋菌性尿道炎、医院获得性肺炎(HAP)、骨髓炎、脓毒病和/或梅毒。
尤其是，在治疗感染方面，为采用式(I)化合物或其药学上可接受的盐治疗性(包括预防性)处理哺乳动物包括人，通常根据标准制药实践将其配制成药用组合物。
因此，在另一方面，本发明提供药用组合物，它包含式(I)化合物或其药学上可接受的盐和药学上可接受的稀释剂或载体。
根据本发明的另一个方面，提供包含与药学上可接受的赋形剂或载体混合的如上文定义的式(I)化合物或其药学上可接受的盐的药用组合物，其用于在温血动物例如人产生抗菌作用。
根据本发明的另一个方面，提供包含与药学上可接受的赋形剂或载体混合的如上文定义的式(I)化合物或其药学上可接受的盐的药用组合物，其用于在温血动物例如人中抑制细菌DNA促旋酶和/或拓扑异构酶IV。
根据本发明的另一个方面，提供包含与药学上可接受的赋形剂或载体混合的如上文定义的式(I)化合物或其药学上可接受的盐的药用组合物，其用于在温血动物例如人中治疗细菌感染。
根据本发明的另一个方面，提供包含与药学上可接受的赋形剂或载体混合的如上文定义的式(I)化合物或其药学上可接受的盐的药用组合物，其用于在温血动物例如人中治疗选自以下的细菌感染：妇产科感染、呼吸道感染(RTI)、性传播疾病、尿道感染、慢性支气管炎的急性恶化(ACEB)、急性中耳炎、急性鼻窦炎、由耐药细菌引起的感染、导管引起的脓毒病、软下疳、衣原体、社区获得性肺炎(CAP)、并发的皮肤和皮肤结构感染、非并发的皮肤和皮肤结构感染、心内膜炎、发热性中性粒细胞减少、淋菌性宫颈炎、淋菌性尿道炎、医院获得性肺炎(HAP)、骨髓炎、脓毒病和/或梅毒。
本发明的组合物可以适合于口服使用的形式存在(例如片剂、锭剂、硬或软胶囊剂、乳剂、水或油混悬剂、乳剂、可分散粉末或颗粒剂、糖浆剂或酏剂)、局部使用(例如霜剂、软膏剂、凝胶剂，或者水或油溶液剂或混悬剂)、经吸入给药(例如细分的粉末或液态气雾剂)、经吹入给药(例如细分的粉末)或非肠道给药(例如作为用于静脉内、皮下、肌内或肌内给药的无菌水或油溶液剂或者作为用于直肠给药的栓剂)。
本发明的组合物可通过常规方法采用本领域熟知的常规药用赋形剂得到。因此，打算用于口服使用的组合物可包含例如一种或多种着色剂、甜味剂、矫味剂和/或防腐剂。
用于片剂制剂的合适的药学上可接受的赋形剂包括例如惰性稀释剂如乳糖、碳酸钠、磷酸钙或碳酸钙；造粒剂和崩解剂如玉米淀粉或海藻酸；粘合剂如淀粉；润滑剂如硬脂酸镁、硬脂酸或滑石粉；防腐剂如对-羟基苯甲酸乙酯或丙酯以及抗氧剂如抗坏血酸。片剂制剂可为未包衣或包衣的以改进其活性组分在胃肠道内的崩解和随后吸收，或者改善其稳定性和/或外观，无论哪一种情况，均采用本领域熟知的常规包衣剂和方法。
用于口服使用的组合物可以其中活性组分与惰性固体稀释剂，例如碳酸钙、磷酸钙或高岭土混合的硬明胶胶囊或者作为其中活性组分与水或油例如花生油、液状石蜡或橄榄油混合的软明胶胶囊的形式存在。
含水混悬剂通常包含以细分的粉末形式存在的与一种或多种悬浮剂例如羧甲基纤维素钠、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、藻酸钠、聚乙烯吡咯烷酮、黄蓍胶和阿拉伯胶；分散剂或润湿剂例如卵磷脂或环氧烷烃与脂肪酸的缩合产物(例如聚氧乙烯硬脂酸酯)，或环氧乙烷与长链脂肪醇的缩合产物例如十七碳亚乙基氧基鲸蜡醇(heptadecaethyleneoxycetanol)，或环氧乙烷与衍生于脂肪酸和己糖醇的部分酯的缩合产物例如聚氧乙烯山梨糖醇单油酸酯，或环氧乙烷与长链脂肪醇的缩合产物例如正十七碳乙烯氧基十六烷醇(heptadecaethyleneoxycetanol)，或环氧乙烷与脂肪酸和己糖醇衍生的偏酯的缩合产物(如聚氧乙烯山梨醇单油酸酯)，或环氧乙烷与长链脂肪醇的缩合产物(例如十七碳亚乙基氧基鲸蜡醇)，或环氧乙烷与脂肪酸和己糖醇衍生的偏酯的缩合产物(如聚氧乙烯山梨醇单油酸酯)，或环氧乙烷与脂肪酸和己糖醇酐衍生的偏酯的缩合产物(例如聚氧化乙烯失水山梨醇单油酸酯)。混悬水溶液还可包含一种或多种防腐剂(如对羟基苯甲酸乙酯或丙酯)、抗氧剂(如抗坏血酸)、着色剂、矫味剂和/或甜味剂(如蔗糖、糖精或阿司帕坦)
油性混悬剂可通过将活性成分悬浮在植物油(如花生油、橄榄油、芝麻油或椰子油)或矿物油(如液体石蜡)中来配制。油性混悬剂还可包含增稠剂如蜂蜡、硬石蜡或十六烷基醇。可加入如前所列的那些甜味剂和矫味剂，以提供可口的口服制剂。这些组合物可通过加入抗氧剂如抗坏血酸来保存。
适合于通过加水来制备水性混悬剂的可分散的粉剂和颗粒剂通常通过包含活性成分和分散或润湿剂、助悬剂和一种或多种防腐剂。合适的分散剂或润湿剂和助悬剂通过以上已提及的那些举例说明。还可存在其它赋形剂如甜味剂、矫味剂和着色剂。
本发明的药用组合物还可为水包油型乳剂的形式。油相可为植物油如橄榄油或花生油，或矿物油如液体石蜡，或任何这些物质的混合物。合适的乳化剂可为例如天然存在的胶状物如阿拉伯胶或黄蓍胶，天然存在的磷脂如大豆磷脂、卵磷脂，衍生自脂肪酸和己糖醇酐的酯或偏酯(例如去水山梨醇单油酸酯)和所述偏酯与环氧乙烷的缩合产物如聚氧乙烯去水山梨糖醇单油酸酯。乳剂还可包含甜味剂、矫味剂和防腐剂。
糖浆剂和酏剂可用甜味剂如丙三醇、丙二醇、山梨醇、阿司帕坦或蔗糖配制，同时还可包含镇痛剂、防腐剂、矫味剂和/或着色剂。
药用组合物还可为无菌注射水性或油性混悬剂的形式，其可根据已知方法，使用一种或多种以上已提及的适宜的分散剂或润湿剂和助悬剂配制。无菌注射制剂还可为在无毒、胃肠外-可接受的稀释剂或溶剂(例如在1，3-丁二醇中的溶液)中的无菌注射溶液或混悬剂。
经吸入给予的组合物可为常规加压气雾剂的形式，该加压气雾剂被设计成将活性成分配制为含细分散固体或液滴的气雾剂。可使用常规气雾剂推进剂如挥发性氟化烃类或烃类并且气雾剂装置被方便地设计成分发计量的量的活性成分。
对于其它制剂的信息，读者可参考Comprehensive Medicinal Chemistry(Corwin Hansch；Chairman of Editorial Board)中第5卷中第25.2章，Pergamon Press 1990。
与一种或多种赋形剂组合产生单一剂型的活性组分的量将依所治疗的宿主和具体给药途径而进行必要地变化。例如，打算用于口服给予人的制剂通常包含例如用合适和便利量的赋形剂掺合的0.5mg-2g的活性剂，所述赋形剂的量可在约5-约98％重量的总组合物范围内变化。单位剂型通常包含约1mg-约500mg的活性组分。关于给药途径和给药方案的进一步信息资料，请读者参阅综合医药化学(Comprehensive Medicinal Chemistry)(Corwin Hansch；Chairman of Editorial Board)，Pergamon Press 1990第5卷中的章节25.3。
如以上指出的那样，用于治疗性或预防性治疗具体疾病状态要求的剂量大小将依所治疗的宿主、给药途径、所治疗疾病的严重性而进行必要的变化。在本发明的一个方面，采用1-50mg/kg范围的日剂量。然而，日剂量将必然随待治疗的宿主、具体的给药途径和要治疗的疾病的严重性而变化。因此最佳剂量可由正在治疗任何具体患者的专业人员确定。
除了其在治疗药物方面的用途，式(I)化合物及其药学上可接受的盐也用作作为寻找新型治疗药物的部分用于在实验动物例如猫、狗、兔、猴、大鼠和小鼠中评价DNA促旋酶和/或拓扑异构酶IV的抑制剂效果的体外和体内实验系统的开发与标准化的药理学工具。
在以上其它的药用组合物、工艺过程、方法、用途和药物制备特征中，也适用在此描述的另一种可供选择的和具体的本发明化合物的实施方案。
组合
在此描述的本发明化合物可作为单一疗法应用，或者除了本发明化合物以外，还可包含一种或多种的其它物质和/或治疗方法。这样的联合治疗可通过同时、连续或者分开给予治疗方法的各种组分实现。当给药为连续或分开时，延迟给予第二种组分不应达到降低联合的有益效果的程度。合适的种类和物质可选自以下的一种或多种：
i)其它抗菌药物例如大环内酯类如红霉素、阿奇霉素或克拉霉素；喹诺酮类如环丙沙星或左氧氟沙星；β-内酰胺类如青霉素类例如阿莫西林或哌拉西林；头孢菌素类如头孢曲松或头孢他啶；碳青霉烯类如美罗培南或亚胺培南等；氨基糖苷类如庆大霉素或妥布霉素；或者
唑烷酮类；和/或
ii)抗感染药物例如抗真菌三唑或如两性霉素；和/或
iii)生物蛋白治疗药物例如抗体、细胞因子、杀菌/通透性增高蛋白(BPI)产物；和/或
iv)用于治疗分枝杆菌肺结核的一种或多种抗菌药，诸如利福平，异烟肼，吡嗪酰胺，乙胺丁醇，喹诺酮类，例如莫西沙星或加替沙星、链霉素的一种或多种。
v)排出泵抑制剂。
因此，本发明的另一个方面提供了式(I)化合物或其药学上可接受的盐，以及选自以下的化疗药物：
i)一种或多种另外的抗菌药物；和/或
ii)一种或多种抗感染药物；和/或
iii)生物蛋白治疗药物例如抗体、细胞因子、杀菌/通透性增高蛋白(BPI)产物；和/或
iv)用来治疗肺结核、肺外结核、鸟分枝杆菌(avium)感染、Buruli溃疡的一种或多种抗菌药
和/或
v)一种或多种排出泵抑制剂。
实施例
其中除非另外指明，本发明现通过以下实施例举例说明，但不受限于这些实施例：
(i)通过真空旋转蒸发实施蒸发并在经过滤除去残余固体之后实施后处理方法；
(ii)操作通常在环境温度下实施，其一般地在18-26℃范围内并且不排除空气，除非另外指明或者，除非技术人员另外在惰性气氛下操作；
(iii)柱层析法(通过快速方法)用于纯化化合物并且在Merck Kieselgel二氧化硅(Art.9385)上实施，除非另外指明；
(iv)给出产率仅用于举例说明并且不必是可得到的最大值；
(v)本发明最终产物的结构通常经NMR和质谱技术确认；质子磁共振光谱被提供并且除非另外指明，通常采用在300MHz场强操作的Bruker DRX 300光谱仪在DMSO-d6中测定。化学位移以自作为内标物的四甲基硅烷低场每百万分之几报导(δ标度)并且因此显示峰多重性：s，单峰；d，双峰；AB或dd，双二重峰；dt，双重三峰；dm，双重多峰；t，三重峰；m，多重峰；br，宽峰；
(vi)快速原子轰击(FAB)质谱数据通常采用以电喷雾操作的Platform光谱仪(由Micromass供给)得到，并且在合适时收集正离子数据或负离子数据，或者采用配备Sedex 75ELSD，以大气压化学电离模式操作的Agilent 1100系列LC/MSD得到，收集正离子数据或负离子数据；质谱用70电子伏特的电子能量以化学电离(CI)模式采用直接暴露探测器操作；其中所指出的电离通过电子碰撞(EI)、快速原子轰击(FAB)或电喷雾(ES)实现；数值以m/z给出；通常仅报导其表示母体质量的的离子；
(vii)每一种中间体被纯化为对随后的阶段要求的标准并进行足够详细地表征以确认给定的结构是正确的；合适时，纯度经高效液相层析法、薄层层析法或NMR评定并且同一性经红外光谱(IR)、质谱或NMR光谱测定；
(vii)可采用以下缩写：
DMF是N，N-二甲基甲酰胺；
SM是起始原料；
DMSO是二甲亚砜；
CDCl3是氘化氯仿；
MS是质谱；
EtOAc是乙酸乙酯；
THF是四氢呋喃；
MeOH是甲醇；
TFA是三氟乙酸；
EtOH是乙醇；
DCM是二氯甲烷；和
(viii)温度作为℃提供
(ix)RT是室温
(x)NA是未得到
*实施例68和69是经手性HPLC对实施例43手性拆分得到的光学纯对映体。绝对立体化学仍未知。
NA-数据未得到
化合物的合成
实验部分：除非另有说明，一般在无水溶剂中，在氮气氛围下，进行各反应，通过采用Merck F254硅胶板的薄层层析法监测。在装配有C18RRHT分析柱(1.8μ，4.6mm X 50mm)、Photo Diode Array探测器和单一四极质量分光计(电子喷雾电离(electro spray ionization))的Agilent 1100上进行LC-MS。用Bruker Avance 300分光计以(CD3)2SO或CDCl3纪录1H NMR，用四甲基硅烷作内标。各试剂购自商业供应商，诸如，Sigma-Aldrich、Fluka、ABCR、Across、Lancaster、Maybridge和其它供应商。
流程1
步骤1.6-溴-噻唑并[5，4-b]吡啶-2-基胺：(中间体1)
在50ml RB烧瓶中，将5-溴-2-氯吡啶-3-胺(3.11g，15mmol)放入浓HCl(30mL)并经充分超声处理，得到浅棕色溶液。向其中加入硫氰酸钾(2.187g，22.50mmol)，于100℃加热所生成的混合物6小时。回流30分钟后，反应混合物变为浅黄色悬液。真空蒸发反应混合物；向残余物中加入冰冷却的水，充分超声处理并用饱和碳酸钠在冷却条件下中和。沉淀出的固体经超声充分处理，过滤并在高真空下干燥，得到呈灰白色固体的产物(2.5gm)
MS(ES + )：对于C6H4BrN3S为231
1 H NMR(DMSO-d 6 )：5.85(bs，2H，NH2)；7.3(s，1H，Aro)；7.65(s，1H，Aro).
用类似于步骤1的方法制备以下中间体2-3
中间体4：5-溴-2-氯-6-甲基-吡啶-3-基胺
在250ml RB烧瓶中，使3-溴-6-氯-2-甲基-5-硝基吡啶(1.5g，5.97mmol，市售的)溶解于乙酸乙酯(20mL)。向该溶液加入溶解于水(10ml)的氯化铵(3.19g，59.65mmol)并于RT下搅拌10分钟。立即加入锌粉(2.340g，35.79mmol)，于55℃下回流所生成的反应混合物6小时。反应混合物经Ceilite过滤并真空浓缩。将残余物分配于乙酸乙酯(150ml)和水(75)之间。有机层经无水硫酸钠干燥并真空浓缩。粗产物经采用Argonaut纯化系统的快速柱层析法纯化，用己烷中的12％乙酸乙酯洗脱，得到呈白色固体的5-溴-2-氯-6-甲基吡啶-3-胺(0.500g，37.8％)。
MS(ES + )：对于C6H6BrClN2为222
步骤2：1-烯丙基-3-(6-溴噻唑并[5，4-b]吡啶-2-基)脲(中间体5).
在25ml圆底烧瓶中，使6-溴噻唑并[5，4-b]吡啶-2-胺(0.575g，2.5mmol)悬浮于四氢呋喃(15mL)中。向其中一次性加入三乙胺(0.697mL，5.00mmol)，RT下搅拌所生成的反应混合物。再加入异氰酸烯丙基酯(0.331mL，3.75mmol)，RT下彻夜搅拌。真空蒸发反应混合物，加入冰冷却的水，充分超声处理，沉淀出的固体经过滤和高真空下干燥。用乙腈研磨粗产物，得到呈棕色固体的纯产物(0.650mg，83％)。
MS(ES + )：对于C10H9BrN4OS为314
1 H NMR(DMSO-d6)δ：3.82(t，2H，CH2)；5.10-5.25(m，2H，CH2)；5.80-5.95(m，1H，CH)；6.95(t，1H，NH)；8.15(bs，1H，NH)；8.23(s，1H，Aro.)；8.48(s，1H，Aro.).
从相应的胺和异氰酸酯(市售可得到的)开始，用类似于步骤2(中间体5)的方法制备以下化合物。
| 1H，NH) |
步骤3：5-[2-(3-烯丙基-脲基)-噻唑并[5，4-b]吡啶-6-基]-烟酸乙酯(中间体7)
在25ml微波瓶中，装入乙二醇二甲醚(5mL)中的1-烯丙基-3-(5-溴苯并[d]噻唑-2-基)脲(300mg，0.96mmol，中间体5)，加入5-(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧杂硼杂戊环(dioxaborolan)-2-基)烟酸乙酯(346mg，1.25mmol)、四(三苯膦)钯(0)(111mg，0.10mmol)和碳酸氢钠(1M，1.92mmol)。140℃下，所生成的混合物经受微波辐射5分钟。TLC表明原料不存在，在减少的压力下浓缩反应混合物。粗产物经采用(60-120)目硅胶的柱层析法纯化，用(0-2％)甲醇∶氯仿洗脱。在减少的压力下浓缩含有产物的流分，得到呈浅黄色固体的标题化合物(160mg，43.5％)。
MS(ES + )：对于C19H18N4O3S为383
采用相应的通过商业途径得到的硼酸，用与中间体7类似的方法合成以下化合物
实施例10
步骤4：5-[2-(3-烯丙基-脲基)-噻唑并[5，4-b]吡啶-6-基]-烟酸
将氢氧化钠(5M，2.87mmol)的水(1ml)溶液加至经搅拌的5-(2-(3-烯丙基脲基)噻唑并[5，4-b]吡啶-6-基)烟酸乙酯(55mg，0.14mmol)的MeOH(5mL)溶液中，彻夜搅拌所生成的溶液。反应混合物被浓缩并溶解于水(5ml)。用1N盐酸(pH4-5)酸化溶液，收集所形成的沉淀，用水洗涤并风干(30mg，58.9％)。
MS(ES + )：对于C16H13N5O3S为356
H1NMR[DMSO-d6]：3.85(t，2H，CH2)；5.10-5.30(m，2H，CH2)；5.85-5.97(m，1H，CH)；7.55(s，1H，Aro.)；7.75(t，1H，NH)；8.30(s，1H，Aro.)；8.60(s，1H，Aro.)；8.80(s，1H，Aro.)；9.15(s，1H，Aro.)；11.50(bs，1H，NH).
用与实施例10类似的方法合成以下化合物。
实施例13
5-[2-(3-烯丙基-脲基)-5-甲基-噻唑并[5，4-b]吡啶-6-基]-N，N-二甲基-烟酰胺
将二甲胺40％水溶液(2.15ml，0.14mmol)和5-(2-(3-烯丙基脲基)噻唑并[5，4-b]吡啶-6-基)烟酸乙酯(55mg，0.14mmol)混在一起并于RT下搅拌2小时。浓缩反应混合物；加入冰冷却的水，并用二氯甲烷(3x15ml)萃取。合并的有机层经无水硫酸钠干燥，真空蒸发，得到呈白色固体的标题化合物(25mg，40％)。
MS(ES + )：对于C19H20N6O2S为397
H1NMR[DMSO-d6]：2.45(s，3H，CH3)；3.05(d，6H，2CH3)；3.85(t，2H，CH2)；5.3(m，2H，CH2)；5.95(m，1H，CH)；6.9(t，1H，NH)；7.85(s，1H，Aro)；7.95(t，1H，Aro)；8.65(d，1H，Aro.)；8.75(d，1H，Aro.)；10.95(bs，1H，NH)；
采用实施例10作为中间体，用与实施例13类似的方法合成以下化合物
流程2：
步骤1：6-溴唑并[5，4-b]吡啶-2-胺(中间体8)
在25ml RB烧杯中，将溴化氰(0.254mg)置于水(5.00mL)中。向其中加入乙醇(5mL)中的3-氨基-5-溴吡啶-2-醇(0.378g，2mmol)，于100℃加热所生成的混合物15分钟。真空蒸发反应混合物；向残余物中加入冰冷却的水，充分超声处理，在冷却条件下用饱和碳酸氢钠中和。沉淀出的固体经超声充分处理，过滤并在高真空下干燥。将固体置于经充分超声处理的甲醇和DCM(1∶1，50ml)混合物中，并过滤。真空浓缩滤液，残余物经二乙醚研磨，并过滤，得到呈黄色固体的标题化合物(300mg，70.1％)。
MS(ES + )：对于C6H4BrN3O为215
1 H NMRδ(DMSO-d 6 )：7.65(s，1H，Aro)；7.91(s，1H，Aro).7.97(bs，2H，NH2)；
中间体9：6-溴-5-甲基-
唑并[5，4-b]吡啶-2-基胺
从3-氨基-5-溴-6-甲基-吡啶-2-醇(商业来源，Princeton)开始，用类似于中间体8的方法合成中间体9
MS(ES + )：对于C7H6BrN3O为229
实施例14
步骤2：从中间体8开始，用类似于中间体5的方法合成1-烯丙基-3-(6-溴
唑并[5，4-b]吡啶-2-基)脲
MS(ES + )：对于C10H9BrN4O2为298
1 H NMRδ(DMSO-d6)：3.82(m，2H，CH2)；5.05-5.20(m，2H，CH2)；5.80-5.95(m，1H，CH)；7.87(s，1H，Aro.)；7.95(s，1H，Aro.).
中间体10：1-烯丙基-3-(6-溴-5-甲基-
唑并[5，4-b]吡啶-2-基)-脲
从中间9体开始，用类似于中间体5的方法合成中间体10
MS(ES + )：对于C11H11BrN4O2 312
步骤3：采用实施例14作为中间体，用类似于中间体7的方法合成1-烯丙基-3-(6-(吡啶-3-基)
唑并[5，4-b]吡啶-2-基)脲(实施例15)。
MS(ES + )：296
1 H NMRδ(DMSO-d6)：3.85(t，2H，CH2)；5.13-5.30(m，2H，CH2)；5.85-5.90(m，1H，CH)；7.50(m，1H，Aro.)；7.80(m，2H，Aro.)；8.20(m，1H，Aro.)；8.35(bs，1H，NH.)；8.60(s，1H，Aro.)；9.0(s，1H，Aro.)；11.0(bs，1H，NH)；
用类似于实施例15的方法，合成以下实施例
| 脲 | 啶-2-基)脲 |
流程3
步骤1：2-(3-溴-5-硝基吡啶-2-基氧基)-N，N-二甲基乙胺(中间体11).
向经搅拌的3-溴-2-氯-5-硝基吡啶(2.5g，10.53mmol)和2-(二甲基氨基)乙醇(1.877g，21.06mmol)的DMF(10mL)溶液中分批加入碳酸钾(2.91g，21.06mmol)，60℃下搅拌混合物2-3小时。冷却反应混合物至RT，经乙酸乙酯(50-70ml)稀释，先后用水和盐水洗涤，收集有机层，经硫酸钠干燥，真空浓缩，得到呈棕色液体的粗2-(3-溴-5-硝基吡啶-2-基氧基)-N，N-二甲基乙胺(2.70g，88％)。无需进一步纯化，将粗原料用于下一步骤。
MS(ES + )：对于C9H12BrN3O3为292
步骤2：5-溴-6-(2-二甲基氨基-乙氧基)-吡啶-3-基胺(中间体12)。
使2-(3-溴-5-硝基吡啶-2-基氧基)-N，N-二甲基乙胺(1g，3.45mmol，中间体11)溶解于乙酸乙酯(20mL)，向该溶液加入锌(1.352g，20.68mmol)粉，随后加入氯化铵水溶液(1.844g，34.47mmol)。25℃下搅拌该悬液1/2小时。反应混合物经硅藻土过滤。收集滤液，并用水(50ml)稀释，用乙酸乙酯(3x100mL)反萃取含水层。用盐水溶液(1x50mL)洗涤经合并的有机层，经Na2SO4干燥，过滤和真空浓缩，得到5-溴-6-(2-(二甲基氨基)乙氧基)吡啶-3-胺(0.800g，89％)。
MS(ES + )：对于C9H14BrN3O为262
步骤3：6-(2-二甲基氨基-乙氧基)-5-(2-甲氧基-嘧啶-5-基)-吡啶-3-基胺(中间体13).
向搅拌的5-溴-6-(2-(二甲基氨基)乙氧基)吡啶-3-胺(800mg，3.08mmol，中间体12)的二甲氧基乙烷(20mL)、2-甲氧基嘧啶-5-基硼酸(710mg，4.61mmol)溶液加入反应混合物，用氮吹洗5-10分钟，除去溶解氧。向其中加入四钯(Palladium Tetrakis)(533mg，0.46mmol)，随后加入碳酸钠水溶液(652mg，6.15mmol)。91℃下，加热所生成的反应混合物4小时。真空蒸发反应混合物中的溶剂，采用8％MeOH/DCM作为溶剂系统，用快速层析法纯化粗产物，得到6-(2-(二甲基氨基)乙氧基)-5-(2-甲氧基嘧啶-5-基)吡啶-3-胺(400mg，45.0％)。
MS(ES + )：对于C14H19N5O2为290
步骤4：5-(2-二甲基氨基-乙氧基)-6-(2-甲氧基-嘧啶-5-基)-噻唑并[5，4-b]吡啶-2-基胺(中间体14).
向6-(2-(二甲基氨基)乙氧基)-5-(2-甲氧基嘧啶-5-基)吡啶-3-胺(350mg，1.21mmol，中间体13)的乙酸(5mL)溶液中加入乙酸钠(794mg，9.68mmol)和硫氰酸钾(705mg，7.26mmol)，并于5-10℃下搅拌。再边用冰-水浴冷却，边加入BROMINE(0.093mL，1.81mmol)。然后，于25℃下搅拌反应混合物1小时。反应混合物经乙酸乙酯(100ml)稀释、经水和亚硫酸钠水溶液洗涤。收集有机层，经硫酸钠干燥，真空浓缩。用碳酸钠pH(8)中和含水层，再用25％MeOH/DCM溶液萃取。收集有机层，经硫酸钠干燥，浓缩，得到5-(2-(二甲基氨基)乙氧基)-6-(2-甲氧基嘧啶-5-基)噻唑并[5，4-b]吡啶-2-胺(250mg，59.7％)，无需进一步纯化用于下一步骤。
MS(ES + )：对于C15H18N6O2S为347
实施例17
步骤5：1-烯丙基-3-(5-(2-(二甲基氨基)乙氧基)-6-(2-甲氧基嘧啶-5-基)噻唑并[5，4-b]吡啶-2-基)脲
向搅拌的中间体14(150mg，0.43mmol)的四氢呋喃(1mL)溶液中加入三乙胺(0.121mL，0.87mmol)随后加入异氰酸烯丙酯(180mg，2.17mmol)。100℃下搅拌反应混合物48小时。真空蒸发反应混合物中的溶剂。采用8％MeOH/DCM作为溶剂系统，经快速层析法纯化粗产物，得到1-烯丙基-3-(5-(2-(二甲基氨基)乙氧基)-6-(2-甲氧基嘧啶-5-基)噻唑并[5，4-b]吡啶-2-基)脲(55.0mg，29.6％)，为灰白色固体。
MS(ES + )：对于C19H23N7O3S为430
H1NMR[DMSO-d6]：2.20(s，6H，2CH3)；2.65(t，2H，CH2)；3.90(t，2H，CH2)；4.05(s，3H，OCH3)；4.45(t，3H，CH2)；5.10-5.30(m，2H，CH2)；5.85-6.0(m，1H，CH)；6.95(t，1H，NH)；8.10(s，1H，Aro)；8.90(s，2H，Aro)；11.80(bs，1H，NH).
用类似于在流程3下对实施例17所述的程序制备以下实施例。
| 实施例 | 化合物 | MS(ES + )： | 1HNMR(DMSO-d6)δ |
流程4
步骤1：3-溴-2-(2-甲氧基乙氧基)-5-硝基吡啶(中间体15)
向搅拌的3-溴-2-氯-5-硝基吡啶(1.5g，6.32mmol)和2-甲氧基乙醇(0.961g，12.63mmol)的DMF(10mL)溶液中分批加入碳酸钾(1.746g，12.63mmol)，60℃下搅拌混合物5小时。再冷却反应混合物至RT，用乙酸乙酯(150ml)稀释，先后连续用水和盐水洗涤，收集有机层，经硫酸钠干燥，和浓缩，得到呈棕色固体的粗制3-溴-2-(2-甲氧基乙氧基)-5-硝基吡啶(1.500g，86％)。
MS(ES + )：对于C8H9BrN2O4为277.9
步骤2：5-溴-6-(2-甲氧基乙氧基)吡啶-3-胺(中间体16)
将3-溴-2-(2-甲氧基乙氧基)-5-硝基吡啶(1.5g，5.41mmol)溶解于乙酸乙酯(100mL)，向该溶液加入锌(2.478g，37.90mmol)粉，随后加入氯化铵在水(10mL)中的糊状物(2.90g，54.14mmol)。RT下搅拌该悬液6小时。经Ceilite过滤反应混合物。用乙酸乙酯充分洗涤Ceilite床。合并滤液，用盐水洗涤，经硫酸钠干燥并浓缩，得到粗制5-溴-6-(2-甲氧基乙氧基)吡啶-3-胺(1.20g，90％)。
MS(ES + )：对于C8H11BrN2O2为247.8
步骤3：6-溴-5-(2-甲氧基乙氧基)噻唑并[5，4-b]吡啶-2-胺(中间体17)
将硫氰酸钾(3.78g，38.85mmol)加至5-溴-6-(2-甲氧基乙氧基)吡啶-3-胺(1.2g，4.86mmol)的乙酸(15mL)溶液中。将该混合物在冰-水浴中冷却，向其中逐滴加入溴(0.375mL，7.28mmol)。再于RT下搅拌反应混合物1小时。再于110℃加热反应混合物10-20min。热混合物经烧结玻璃漏斗过滤，用乙酸(15mL)和水(20mL)洗涤固体。用碳酸钠碱化滤液至pH 8，用15％MeOH/DCM混合物萃取。合并有机层，经硫酸钠干燥，并真空浓缩。用小体积甲醇研磨固体残余物，过滤并干燥，得到呈黄褐色固体的6-溴-5-(2-甲氧基乙氧基)噻唑并[5，4-b]吡啶-2-胺(1.000g，67.7％)。
MS(ES + )：对于C9H10BrN3O2S为305.0
步骤4：1-(6-溴-5-(2-甲氧基乙氧基)噻唑并[5，4-b]吡啶-2-基)-3-乙基脲(中间体18)
在20mL容量微量微波小瓶中，使6-溴-5-(2-甲氧基乙氧基)噻唑并[5，4-b]吡啶-2-胺(500mg，1.64mmol)悬浮于四氢呋喃(3mL)和甲苯(3mL)混合物中。将三乙胺(0.458mL，3.29mmol)加至该混合物，随后加入异氰酸乙酯(467mg，6.58mmol)。加入催化量的氧化二丁基锡(5mg，0.02mmol)。110℃微波处理反应混合物45min。再于真空下浓缩反应混合物。用小体积甲醇(5mL)研磨固体残余物，过滤并干燥，得到呈灰白色固体的纯1-(6-溴-5-(2-甲氧基乙氧基)噻唑并[5，4-b]吡啶-2-基)-3-乙基脲(435mg，70.5％)。
MS(ES + )：对于C12H15BrN4O3S为376.0
步骤5：1-乙基-3-[5-(2-甲氧基乙氧基)-6-嘧啶-5-基[1，3]噻唑并[5，4-b]吡啶-2-基]脲(实施例44)
在微波瓶中，使1-(6-溴-5-(2-甲氧基乙氧基)噻唑并[5，4-b]吡啶-2-基)-3-乙基脲(125mg，0.33mmol)、嘧啶-5-基硼酸(83mg，0.67mmol)和碳酸氢钠(56.0mg，0.67mmol)混合于DME(8mL)和水(2mL)中。用N2吹洗混合物5-10min。将Pd(PPh3)4(57.7mg，0.05mmol)加至混合物中，115℃下，对其微波处理1hr 20min。真空下浓缩反应混合物。加水(10ml)至残余物中并用二氯甲烷萃取三次。合并各有机层，经硫酸钠干燥，真空浓缩。采用5％MeOH/DCM作为洗脱液，用硅胶柱快速层析纯化残余物。合并纯流分，真空蒸发，得到呈白色晶状物质的纯1-乙基-3-(5-(2-甲氧基乙氧基)-6-(嘧啶-5-基)噻唑并[5，4-b]吡啶-2-基)脲(65.0mg，52.1％)。
MS(ES + )：对于C16H18N6O3S为375.1
1H NMR(DMSOD6)δ：1.10(t，3H)，3.20(qn，2H)，3.30(s，3H)，3.68(t，2H)，4.50(t，2H)，6.68(t，1H)，8.20(s，1H)，9.10(s，2H)，9.18(s，1H)，10.75(b，1H)
采用类似于流程4中对实施例44所描述的方案，制备以下实施例。
流程5
步骤1：6-溴-5-甲氧基噻唑并[5，4-b]吡啶-2-胺(中间体19)
在250mL RB烧杯中，0℃下，将5-溴-6-甲氧基吡啶-3-胺(5g，24.63mmol)加至硫代乙酸钾(20g，175.12mmol)的乙酸(100ml)溶液中。向该混合物中缓慢加入溴(2.5ml，48.53mmol)的乙酸(10ml)溶液，保持温度接近0℃。RT下，再持续搅拌另外5h。于0℃下，再用6N氢氧化钠溶液将反应混合物的pH调节至5。用乙酸乙酯萃取反应混合物(3次)。合并各乙酸乙酯层，用盐水洗涤，经硫酸钠干燥并浓缩，得到呈黄色固体的6-溴-5-甲氧基噻唑并[5，4-b]吡啶-2-胺(4.80g，74.9％)。
MS(ES+)：对于C7H6BrN3OS为260.8
1H NMR(DMSO D6)δ：3.90(s，3H)，7.68(b，2H)，7.92(s，1H)
步骤2：2-氨基-6-溴噻唑并[5，4-b]吡啶-5(4H)-酮(中间体20)
在回流下加热6-溴-5-甲氧基噻唑并[5，4-b]吡啶-2-胺(1g，3.84mmol)在46％HBr溶液(18ml，152.48mmol)中的悬液2.5hr。冷却反应混合物至室温。在0℃下，轻轻倒出过量HBr溶液，用饱和碳酸氢钠溶液中和残余糊状物。过滤所得到的固体，用冷冻水洗涤，真空干燥，得到呈白色固体的2-氨基-6-溴噻唑并[5，4-b]吡啶-5(4H)-酮(0.750g，79％)。
MS(ES+)：对于C6H4BrN3OS为247.8
1H NMR(DMSO D6)δ：7.51(b，2H)，7.85(s，1H)，11.40(b，1H)
步骤3：6-溴-5-异丙氧基噻唑并[5，4-b]吡啶-2-胺(中间体21)
N2下，在50mL圆底烧杯中，使2-氨基-6-溴噻唑并[5，4-b]吡啶-5(4H)-酮(1g，4.06mmol)溶解于无水DMF(6mL)。40℃下，向溶液中一次性加入碳酸铯(1.589g，4.88mmol)。5分钟后，加入2-溴丙烷(0.534mL，5.69mmol)。40℃下，搅拌所生成混合物3hr。冷却反应至RT。蒸发DMF，残余物经水稀释，用乙酸乙酯萃取3次。合并各乙酸乙酯层，经无水Na2SO4干燥，真空浓缩。采用乙酸乙酯和己烷作为洗脱液，用快速层析法纯化固体残余物。合并纯流分，并干燥，得到呈灰白色固体的纯6-溴-5-异丙氧基噻唑并[5，4-b]吡啶-2-胺(0.490g，41.8％)。
MS(ES + )：对于C9H10BrN3OS为288.8
1 H NMR(DMSO D 6 )δ：1.30(d，6H)，5.08-5.22(m，1H)，7.58(b，2H)，7.90(s，1H)
步骤4：1-(6-溴-5-异丙氧基噻唑并[5，4-b]吡啶-2-基)-3-乙基脲(中间体22)
与流程4的步骤4中的相同，采用中间体21作为原料。
得率76％
MS(ES+)：对于C12H15BrN4O2S为359.8
1H NMR(DMSO D6)δ：1.09(t，3H)，1.35(d，6H)，3.18(qn，2H)，5.15-5.25(m，1H)，6.66(t，1H)，8.23(s，1H)，10.72(b，1H)
步骤5：1-乙基-3-[5-(1-甲基乙氧基)-6-嘧啶-5-基[1，3]噻唑并[5，4-b]吡啶-2-基]脲(实施例73)
与流程4的步骤4中的相同，采用中间体22作为原料。
得率20％
MS(ES + )：对于C16H18N6O2S为358.9
1 H NMR(DMSO D 6 )δ：1.01(t，3H)，1.32(d，6H)，3.18(qn，2H)，5.5.30-5.40(m，1H)，6.73(t，1H)，8.15(s，1H)，9.06(s，2H)，9.16(s，1H)，10.75(b，1H)
采用流程5中描述的方案制备以下实施例
流程6：
步骤1：3-溴-5-硝基-N-((四氢呋喃-2-基)甲基)吡啶-2-胺(中间体23)
向经搅拌的3-溴-2-氯-5-硝基吡啶(2g，8.42mmol)和(四氢呋喃-2-基)甲胺(1.704g，16.85mmol)的DMF(10mL)溶液分批加入碳酸钾(2.328g，16.85mmol)，60℃搅拌混合物3hr。冷却RM至RT，用乙酸乙酯(150-200ml)稀释，用水洗涤2次，再用盐水洗涤。乙酸乙酯层再经硫酸钠干燥，并真空浓缩，得到粗产物，呈棕色胶的3-溴-5-硝基-N-((四氢呋喃-2-基)甲基)吡啶-2-胺(2.00g，79％)。
MS(ES + )：对于C10H12BrN3O3为302.8
步骤2：3-溴-N2-((四氢呋喃-2-基)甲基)吡啶-2，5-二胺(中间体24)
采用中间体23作为原料，类似于对流程4的步骤2所描述的。得率＝61％
MS(ES + )：对于C10H14BrN3O 272.9
步骤3：6-溴-N5-((四氢呋喃-2-基)甲基)噻唑并[5，4-b]吡啶-2，5-二胺(中间体25)
采用中间体24作为原料，类似于对流程4的步骤3所描述的。得率＝45％
MS(ES + )：对于C11H13BrN4OS为330.8
步骤4：1-(6-溴-5-((四氢呋喃-2-基)甲基氨基)噻唑并[5，4-b]吡啶-2-基)-3-乙基脲(中间体26)
采用中间体25作为原料，类似于对流程4的步骤4所描述的。得率＝57％
MS(ES + )：对于C14H18BrN5O2S为400.7
实施例52：
步骤5：1-乙基-3-{6-嘧啶-5-基-5-[(四氢呋喃-2-基甲基)氨基][1，3]噻唑并[5，4-b]吡啶-2-基}脲
采用中间体26作为原料，类似于对流程4的步骤5所描述的。得率＝57％
MS(ES + )：对于C18H21N7O2S为399.9
1 H NMR(DMSO D 6 )δ：1.10(t，3H)，1.60-1.73(m，1H)，1.80(qn，2H)，1.90-2.01(m，1H)，3.20(qn，2H)，3.60-3.75(m，2H)，4.12-4.22(m，1H)，4.28-4.40(m，2H)，6.68(t，1H)，8.20(s，1H)，9.10(s，2H)，9.15(s，1H)，10.72(b，1H)
实施例65：采用类似在流程6中所述的方法制备N-{2-[(乙基氨基甲酰基)氨基]-6-嘧啶-5-基[1，3]噻唑并[5，4-b]吡啶-5-基}-L-丙氨酸乙酯
MS(ES + )：对于C18H21N7O3S为415.9
1 H NMR(DMSO D 6 )δ：1.10(t，3H)，1.15(t，3H)，1.35(d，3H)3.20(qn，2H)，4.0-4.2(m，2H)，4.5(qn，1H)，6.45(d，1H)，6.70(t，1H)，7.7(s，1H)，8.9(s，2H)，9.2(s，1H)，10.5(b，1H)
实施例67：(2S)-2-[[2-(乙基氨基甲酰基氨基)-6-嘧啶-5-基-噻唑并[4，5-e]吡啶-5-基]氨基]-N-甲基-丙酰胺
在25ml rb烧杯中，使2-(2-(3-乙基脲基)-6-(嘧啶-5-基)噻唑并[5，4-b]吡啶-5-基氨基)丙酸乙酯(60mg，0.14mmol)溶解于40％甲胺溶液(2mL)并搅拌2hr。反应中形成沉淀。沉淀经过滤，干燥并在乙腈中研磨，得到呈白色固体的纯2-(2-(3-乙基脲基)-6-(嘧啶-5-基)噻唑并[5，4-b]吡啶-5-基氨基)-N-甲基丙酰胺(30.0mg，51.9％)
MS(ES + )：对于C17H20N8O2S为400.9
1 H NMR(DMSO D 6 )δ：1.10(t，3H)，1.28(d，3H)，2.58(d，3H)，3.19(qn，2H)，4.48(qn，1H)，6.01(d，1H)，6.62(t，1H)，7.70(s，1H)，7.80(q，1H)，8.98(s，2H)，9.22(s，1H)，10.45(b，1H)
实施例58：1-乙基-3-(6-(3-羟基吡咯烷-1-基)-5-((四氢呋喃-3-基)甲氧基)噻唑并[5，4-b]吡啶-2-基)脲
在50ml圆底烧杯中，将四氢呋喃(20mL)加至1-(6-溴-5-((四氢呋喃-3-基)甲氧基)噻唑并[5，4-b]吡啶-2-基)-3-乙基脲(150mg，0.37mmol)、吡咯烷-3-醇(65.1mg，0.75mmol)、Pd2(dba)3(68.5mg，0.07mmol)、Xantphos(87mg，0.15mmol)的混合物中。于0℃下，向该糊状物中逐滴加入二(三甲基甲硅烷基)氨化锂(3.74mL，3.74mmol)，71℃下彻夜回流该溶液20小时。浓缩反应混合物，用反相HPLC纯化残余物，得到呈灰白色晶状固体的1-乙基-3-(6-(3-羟基吡咯烷-1-基)-5-((四氢呋喃-3-基)甲氧基)噻唑并[5，4-b]吡啶-2-基)脲(62.0mg，40.7％)。
MS(ES + )：对于C18H25N5O4S为407.9
1 H NMR(DMSO D 6 )δ：1.10(t，3H)，1.65-1.85(m，2H)，1.95-2.10(m，2H)，2.62-2.78(m，1H)，3.12-3.22(m，2H)，3.19(qn，2H)，3.42(qn，1H)，3.55-3.63(m，2H)，3.69(t，1H)，3.74-3.88(m，2H)，4.14-4.32(m，2H)，4.35(b，1H)，4.87(b，1H)，6.80(t，1H)，7.08(s，1H)，10.55(b，1H)
酶效测试方法
可采用钼酸铵/孔雀石绿基磷酸盐检测试验，测试化合物对GyrB ATP酶活性的抑制(Lanzetta，P.A.，L.J.Alvarez，P.S.Reinach和O.A.Candia，1979，100：95-97)。可在多孔板中用100μl反应物进行试验，反应物含有：50mM HEPES缓冲液pH 7.5、75mM醋酸铵、5.5mM氯化镁、0.5mM乙二胺四乙酸、5％甘油、1mM 1，4-二硫-DL-苏糖醇、200nM牛血清白蛋白、5g/ml鲑鱼精DNA、2.5nM大肠杆菌GyrA、2.5nM大肠杆菌GyrB，250M ATP和二甲亚砜中的化合物。可用150μl含有1.2mM孔雀石绿盐酸盐、8.5mM钼酸铵四水合物和1M盐酸的钼酸铵/孔雀石绿检测试剂猝灭反应。用吸光平板读数器于650nm读平板，用含有二甲亚砜(2％)的反应物作为0％抑制和含有新生霉素(2μM)反应物作为100％抑制对照物，计算抑制百分率值。化合物效果可基于在10种不同浓度化合物的存在下，所进行的反应所确定的IC50测量值。
除100μl反应物含有以下成分外：20mM TRIS缓冲液pH 8、50mM醋酸铵、8mM氯化镁、5％甘油、5mM 1，4-二硫代-DL-苏糖醇、0.005％Brij-35、5μg/ml鲑鱼精DNA、2.5nM大肠杆菌ParC、2.5nM大肠杆菌ParE、160μM ATP和在二甲亚砜中的化合物，可如上对GyrB所述的那样，测试化合物对拓朴异构酶IV ATP酶活性的抑制。化合物效果可基于在10种不同浓度化合物的存在下，所进行的反应所确定的IC50测量值。
耻垢分枝杆菌GyrB酶试验
可采用钼酸铵/孔雀石绿基磷酸盐检测试验，测试化合物对GyrB ATP酶活性的抑制(Lanzetta，P.A.，L.J.Alvarez，P.S.Reinach和O.A.Candia，1979，100：95-97；Innova Biosciences malachite green detection kit(孔雀石绿检测试剂盒))。可在多孔板中用50μl反应物进行试验，反应物含有：50mM HEPES缓冲液pH 7.7、250mM谷氨酸钾、200mM氯化钾、2mM氯化镁、2％甘油、1mM 1，4-二硫代-DL-苏糖醇、0.005％Brij-35、15nM Msm.GyrB、650μM ATP和二甲亚砜中的化合物。可用12.5μl钼酸铵/孔雀石绿检测试剂(Pi color lock gold & accelerator mix；Innova Biosciences)猝灭反应，随后在5分钟温育后，加入5μl稳定剂(Innova Biosciences)。于室温下温育30分钟后，于650nm用吸光平板读数仪读多孔板，用含有二甲亚砜(4％)的反应物作为0％抑制和含有新生霉素(1μM)反应物作为100％抑制对照物，计算抑制百分率值。化合物效果可基于在10种不同浓度化合物的存在下，所进行的反应所确定的IC50测量值。
细菌敏感性测试方法
可通过在液体培养基中的敏感性测试，测试化合物的抗微生物活性。在敏感性试验中，化合物可溶解于二甲亚砜并于10个二倍稀释液中测试。试验中所用的生物体可在合适的的琼脂培养基上生长过夜，然后悬浮于适于生物体生长的液体培养基中。悬液可为0.5McFarland，并可进一步按1∶10稀释度制成相同的液体培养基，以制备最终的100μL中的生物体悬液。读数前，于37℃，适当条件下温育培养皿24小时。最小抑制浓度(MIC)可确定为能减少生长80％或更多的最低药物浓度。
分枝杆菌敏感性测试方法
MIC测试方法：微孔板Alamar蓝试验(Alamar Blue Assay)(Franzblau等，1998.J.Clin.Microbiol.36：362-366)。
将200微升无菌去离子水加至无菌96-孔板的全部外周孔，以使温育期间培养基在测试孔中的蒸发最小。在另一个96孔板中制备化合物在DMSO中的系列两倍稀释液，从64ug/ml至0.5ug/ml。采用多通道移液管将这些的4ul体积分散进2-10列中的B-G行中的各孔。将200ul稀释至约5x105cfu/ml细胞数的结核分支杆菌(M.tuberculosis)培养基加至所有孔中，充分混合各孔的内容物。11列中的3个孔用作无药(仅有种菌)对照物。3个孔用作无药培养基对照物。37℃下，温育各培养皿5天。将50微升新鲜制备的Alamar蓝(Accumed International，Westlake，Ohio)试剂和10％Tween 80的1∶1混合物加至孔B11中。于37℃下再温育培养皿24h。如果孔B11转为粉红色，将试剂混合物加至微孔板中的所有孔中(如果孔保持蓝色，则将试剂混合物加至另一对照孔，次日读出结果)。37℃下，再温育微孔板另外24h，纪录所有孔的颜色。孔中的蓝色被解释为无生长，而粉红色被评价为生长。
将MIC定义为最低药物浓度，它阻止颜色从蓝变为粉红。
Claims (13)
1.一种式(I)化合物或其药学上可接受的盐：
其中
Y是S或O
Q是C(＝O)NR4、C(＝S)NR5、C(＝O)O、C(＝NH)NR6、C(＝NCN)NR7、SO2NR8、C(＝O)C(＝O)NR9或C＝O、SO2；
R4、R5、R6、R7、R8、R9独立选自H、OH、C1-4烷基和C3-6环烷基；
R1是C1-6烷基、C2-6链烯基、C2-6炔基、C1-6烷氧基、C1-6卤代烷基、C1-6卤代烷氧基、C3-7环烷基、芳基、芳基C1-6烷基或杂环基；
X是N或CRa，其中的Ra是H、F、CH3、OCH3、CN；
m＝0-5
环A是包含至多12个环原子和各自独立选自N、O和S的至多5个的杂原子的碳环或杂环系统；其中如果所述杂环基含有-NH-部分，那么氮可任选被基团R10取代；
R3是氢、卤代、硝基、氰基、羟基、氨基、羧基、氨基甲酰基、巯基、氨磺酰基、C1-6烷基、C2-6链烯基、C2-6炔基、C1-6烷氧基、C1-6烷酰基、C1-6烷酰氧基、N-(C1-6烷基)氨基、N，N-(C1-6烷基)2氨基、C1-6烷酰基氨基、N-(C1-6烷基)氨基甲酰基、N，N-(C1-6烷基)2氨基甲酰基、N-(C1-6烷氧基)氨基甲酰基、N，N-(C1-6烷氧基)2氨基甲酰基、其中a为0-2的C1-6烷基S(O)a、C1-6烷氧基羰基、C1-6烷氧基羰基氨基、N-(C1-6烷基)氨磺酰基、N，N-(C1-6烷基)2氨磺酰基、C1-6烷基磺酰氨基、碳环基-R11-或杂环基-R12-；其中R3可任选在碳上被一或多个R13取代；和其中如果所述杂环基含有-NH-部分，那么氮可任选被选自R14的基团取代；
碳上的取代基独立选自卤代、硝基、氰基、羟基、氨基、羧基、氨基甲酰基、巯基、氨磺酰基、C1-6烷基、C2-6链烯基、C2-6炔基、C1-6烷氧基、C1-6烷酰基、C1-6烷酰氧基、N-(C1-6烷基)氨基、N，N-(C1-6烷基)2氨基、C1-6烷酰基氨基、N-(C1-6烷基)氨基甲酰基、N，N-(C1-6烷基)2氨基甲酰基、N-(C1-6烷氧基)氨基甲酰基、N，N-(C1-6烷氧基)2氨基甲酰基、其中a为0-2的C1-6烷基S(O)a、C1-6烷氧基羰基、C1-6烷氧基羰基氨基、N-(C1-6烷基)氨磺酰基、N，N-(C1-6烷基)2氨磺酰基、C1-6烷基磺酰氨基、碳环基-R15-或杂环基-R16-；且其中如果所述杂环基含有-NH-部分，那么氮可任选被选自R17的基团取代；
和其中R3可直接连着没有环A的噻唑并吡啶或
唑并吡啶的C5位，其中R3是卤素、氰基、C1-6烷基、C2-6链烯基、C2-6炔基、C1-6烷氧基、C1-6卤代烷基、C1-6卤代烷氧基、C3-7环烷基、C3-7环烷氧基、N-(C1-6烷基)氨基、N，N-(C1-6烷基)2氨基、N-(C1-6烷基)氨基烷氧基、N，N-(C1-6烷基)2氨基烷氧基、其中含有1-5个杂原子的杂环烷氧基、芳基烷氧基、杂环烷基、芳基烷基、N-(C1-6烷基)氨基烷氧基、N，N-(C1-6烷基)2氨基烷氧基、其中a为0-2的C1-6烷基S(O)a、C1-6烷氧基羰基、C1-6烷氧基羰基氨基、N-(C1-6烷基)氨磺酰基、N，N-(C1-6烷基)2氨磺酰基、C1-6烷基磺酰氨基；
R11、R15和R16独立选自直接键、-O-、-N(R18)-、-C(O)-、-N(R19)C(O)-、-C(O)N(R20)-、-S(O)s-、-SO2N(R21)-或-N(R22)SO2-；其中R18、R19、R20、R21和R22独立选自氢或C1-6烷基和s为0-2；和
R10、R14和R17独立选自C1-6烷基、C3-6环烷基、C1-6烷酰基、C1-6烷基磺酰基、C1-6烷氧基羰基、氨基甲酰基、N-(C1-6烷基)氨基甲酰基、N，N-(C1-6烷基)氨基甲酰基、苄基、苄氧基羰基、苯甲酰基和苯基磺酰基；
R13和R12独立选自卤代、硝基、氰基、羟基、三氟甲氧基、三氟甲基、氨基、羧基、氨基甲酰基、巯基、氨磺酰基、甲基、乙基、甲氧基、乙氧基、乙酰基、乙酸基、甲基氨基、乙基氨基、二甲基氨基、二乙基氨基、N-甲基-N-乙基氨基、乙酰基氨基、N-甲基氨基甲酰基、N-乙基氨基甲酰基、N，N-二甲基氨基甲酰基、N，N-二乙基氨基甲酰基、N-甲基-N-乙基氨基甲酰基、甲硫基、乙硫基、甲基亚硫酰基、乙基亚硫酰基、甲磺酰基、乙基磺酰基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、N-甲基氨磺酰基、N-乙基氨磺酰基、N，N-二甲基氨磺酰基、N，N-二乙基氨磺酰基或N-甲基-N-乙基氨磺酰基；
R2是H、C1-6烷基、C2-6链烯基、C2-6炔基、C1-6烷氧基、C1-6卤代烷基、C1-6卤代烷氧基、C3-7环烷基、C3-7环烷氧基、N-(C1-6烷基)氨基、N，N-(C1-6烷基)2氨基、N-(C1-6烷基)氨基烷氧基、N，N-(C1-6烷基)2氨基烷氧基、其中含有1-5个杂原子的杂环烷氧基、芳基烷氧基、杂环烷基、芳基烷基、N-(C1-6烷基)氨基烷氧基、N，N-(C1-6烷基)2氨基烷氧基、其中a为0-2的C1-6烷基S(O)a、C1-6烷氧基羰基、C1-6烷氧基羰基氨基、N-(C1-6烷基)氨磺酰基、N，N-(C1-6烷基)2氨磺酰基或C1-6烷基磺酰氨基，或者
R2是基团
其中
Z是O、S或NRb，其中Rb是H、C1-6烷基、C3-7环烷基、C1-6烷氧基C1-6烷基、环C3-7烷氧基C1-6烷基；作为选择，Z可表示包含至多7个环原子和各自独立选自N、O和S的至多5个杂原子的杂环系统，
作为选择，Z不存在，而R2基团直接在C6位连接噻唑并吡啶或
唑并吡啶环，
环B是包含至多12个环原子和各自独立选自N、O和S的至多5个杂原子的碳环或杂环系统；和其中如果所述环系统含有-NH-部分，那么氮可任选被基团R10取代；
R23是氢、卤代、硝基、氰基、羟基、氨基、羧基、氨基甲酰基、巯基、氨磺酰基、C1-6烷基、C2-6链烯基、C2-6炔基、C1-6烷氧基、C1-6烷酰基、C1-6烷酰氧基、N-(C1-6烷基)氨基、N，N-(C1-6烷基)2氨基、C1-6烷酰基氨基、N-(C1-6烷基)氨基甲酰基、N，N-(C1-6烷基)2氨基甲酰基、N-(C1-6烷氧基)氨基甲酰基、N，N-(C1-6烷氧基)2氨基甲酰基、其中a为0-2的C1-6烷基S(O)a、C1-6烷氧基羰基、C1-6烷氧基羰基氨基、N-(C1-6烷基)氨磺酰基、N，N-(C1-6烷基)2氨磺酰基、C1-6烷基磺酰氨基、碳环基-R11-或杂环基-R12-；其中的碳环或杂环基可任选在碳上被一或多个R13取代；和其中如果所述杂环基含有-NH-部分，那么氮可任选被基团R14取代；
或者作为选择，环B可不存在，而R23直接连至-(CH2)m-，在这种情况下R23选自卤素、氰基、C1-6烷基、C2-6链烯基、C2-6炔基、C1-6烷氧基、C1-6卤代烷基、C1-6卤代烷氧基、C3-7环烷基、C3-7环烷氧基、N-(C1-6烷基)氨基、N，N-(C1-6烷基)2氨基、N-(C1-6烷基)氨基烷氧基、N，N-(C1-6烷基)2氨基烷氧基、其中含有1-5个杂原子的杂环烷氧基、芳基烷氧基、杂环烷基、芳基烷基、N-(C1-6烷基)氨基烷氧基、N，N-(C1-6烷基)2氨基烷氧基、其中a为0-2的C1-6烷基S(O)a、C1-6烷氧基羰基、C1-6烷氧基羰基氨基、N-(C1-6烷基)氨磺酰基、N，N-(C1-6烷基)2氨磺酰基、C1-6烷基磺酰氨基。
2.权利要求1要求的式I化合物或其药学上可接受的盐，其中Q是C(＝O)NH、C(＝S)NH、CO、C(＝O)C(＝O)NH中的任何一个。
3.权利要求1要求的式I化合物或其药学上可接受的盐，其中R1是-CH3、CH2CH3、CH(CH3)2、CH2CH(CH3)2、OCH3、CF3CH2、CH2CH＝CH2、环丙基、脯氨酸基、吡嗪基、嘧啶基中的任何一个。
4.权利要求1要求的式I化合物或其药学上可接受的盐，其中X是CH、CF、N中的任何一个。
5.权利要求1要求的式I化合物或其药学上可接受的盐，其中环A是以下环中的任何一个：
6.权利要求1要求的式I化合物或其药学上可接受的盐，其中R3是H、F、OCH3、CH3、CF3、CHF2、CN、CH2OCH2CH3、CONH2、COOH、Cl、COCH3中的任何一个，或者是选自以下基团的任何一个：
7.权利要求1要求的式I化合物或其药学上可接受的盐，其中R2是H、CH3、OCH3、OCH2CH3、OCF3、OCH2CH2＝CH2、OCH2CF3中的任何一个，或者是选自以下基团的任何一个：
8.权利要求1要求的式I化合物或其药学上可接受的盐，其中R2表示为
其中
Z是O、NH或NCH3，或Z表示包含至多7个环原子和各自独立选自N、O和S的至多3个的杂原子的杂环系统，
作为选择，Z不存在，而R2基团直接在C6位连接于噻唑并吡啶或
唑并吡啶环，
环B选自以下环之一
R23是H、F、OCH3、OC2H5、OC(CH3)2、OCH2CH＝CH2、OCH2CF3、CH3、CF3、CHF2、CH2OCH2CH3、CONH2、COOH、Cl、COCH3
9.一种制备权利要求1要求的式I化合物或其药学上可接受的盐的方法，该方法包括：
a)在合适的碱和溶剂的存在下，使式(IIa)或(IIb)的胺：
其中Z是卤素，R1具有权利要求1中所述的意义
与式(IIIa)异氰酸酯或式(IIIb)的活化衍生物反应
其中Y是可置换的基团，且R1和Q具有权利要求1中所述的意义，生成式(IVa)或(IVb)化合物
b)在合适的钯(0)催化剂的存在下，使式(V)的硼酸或硼酸酯
其中R3、A、R7、n和m如涉及式I的定义，
与如上所示的式(IVa)或(IVb)化合物反应，得到如上所示的式I化合物和
在以上步骤a)或b)之后，如果需要，进行以下的一或多个步骤：
i)使式(I)化合物转化为另一种式(I)化合物；
ii)除去任何保护基；
iii)形成药学上可接受的盐。
10.权利要求1要求的式I化合物或其药学上可接受的盐，其用于通过疗法治疗人或动物体的方法中。
11.权利要求1要求的式I化合物或其药学上可接受的盐在制备通过疗法治疗人或动物体的药物中的用途。
12.一种在需要这样的治疗的动物中治疗细菌感染的方法，它包括给予所述动物有效量的权利要求1要求的式(I)化合物或其药学上可接受的盐。
13.一种药用组合物，其包含与药学上可接受的稀释剂或载体在一起的权利要求1要求的式(I)化合物或其药学上可接受的盐。
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