CN105682665A

CN105682665A - 用于治疗细菌性感染的化合物和方法

Info

Publication number: CN105682665A
Application number: CN201480043010.1A
Authority: CN
Inventors: J.W.贾内特卡; 韩振浮; S.胡特格伦; J.平克纳; C.库苏马诺
Original assignee: University of Washington
Current assignee: University of Washington
Priority date: 2013-05-30
Filing date: 2014-05-30
Publication date: 2016-06-15
Also published as: CN111423479A; US20210122776A1; US9957289B2; EP3003322B1; AU2014273962B2; EP3003322A4; CA2913622A1; AU2014273962A1; JP2016520618A; US20230033327A1; WO2014194270A1; JP2020073543A; US20180194792A1; HK1225649A1; ES2959183T3; HK1223546A1; EP3003322A1; US20160145289A1; JP6640716B2

Abstract

本发明涵盖用于治疗和预防细菌性感染(具体来说是尿路感染和由含有1型菌毛和FimH的细菌引起的那些感染)的化合物和方法。本发明也涵盖用于治疗炎症性肠病(具体来说是克罗恩氏病)的化合物和方法。

Description

用于治疗细菌性感染的化合物和方法

政府权利

本发明在由NIH授予的RO1AI029549、P50DK064540和RO1BK051406-12下在政府资助下进行。政府享有本发明的某些权利。

相关申请的交叉引用

本申请要求2013年5月30日提交的美国临时申请号61/828,954的优先权，所述美国临时申请据此以引用的方式整体并入本文。

发明领域

本发明涵盖用于抑制粘附素蛋白FimH以及治疗和预防尿路感染和炎症性肠病(例如克罗恩氏病和溃疡性结肠炎)的化合物和方法。

发明背景

由尿路病原性大肠杆菌(uropathogenicEscherichiacoli，UPEC)引起的尿路感染(UTI)是妇女的一种最常见感染性疾病。发病率和经济影响是巨大的，其中每年在治疗方面花费超过25亿美元。此外，尽管对指示病例施加适当抗生素疗法，但复发性感染仍然是一个重大问题。高复发率以及由于她们的慢性复发性UTI而死于泌尿学临床中的妇女的巨大数目强调需要更充分了解这个疾病中涉及的发病机理以及开发新型和更佳疗法。

革兰氏阴性细菌是广泛多种急性和慢性感染性疾病的病原体。这些感染中的许多由宿主配体(常常是多糖部分)与细菌粘附素(常常在通过侣伴/引导蛋白途径(chaperone/usherpathway)装配的聚合菌毛纤维的远端尖端处表达)之间的关键性相互作用引发。1型菌毛的甘露糖结合性FimH粘附素对定殖以及侵袭至膀胱上皮中至关重要。在侵袭之后，UPEC能够在膀胱的浅表伞状细胞内部快速繁殖，从而形成生物膜样细胞内细菌群落(IBC)。在成熟后，细菌从IBC分散，向相邻细胞散布，并且形成下一代IBC。这是UPEC在尿路中大量快速扩增并导致疾病所依的机理。

结合于甘露糖的FimH的X射线晶体结构显示甘露糖被结合在FimH上的带负电荷口袋中。甘露糖结合位点是高度保守的，因为它在从临床UPEC菌株测序的300个fimH基因中是不变的。因此，FimH是整个UPEC病原性级联的关键节点。

对于许多妇女来说，复发是一个严重问题。呈现有急性UTI的初始发作的妇女在初始UTI的六个月内具有25-44％可能性显现第二次发作，以及具有3％可能性经历三次发作。尽管进行适当抗生素治疗以及从尿清除初始感染，但复发仍然发生。大百分比的复发性UTI与初始感染由相同细菌菌株引起。一项研究追踪58名妇女，并且发现68％的复发由UPEC的相同初始指示菌株引起，如通过限制性片段长度多态性(RFLP)分析所确定。在一单独研究中，从女性大学生分离的复发性菌株中的50％在基因型方面似乎与对应于初始UTI的细菌菌株相同。另一长期前瞻研究证明UPEC的相同菌株可在多达3年后导致复发性UTI。相同菌株高复发频率支持UPEC储库可存在于受影响个体中的见解。本发明者已显示在急性感染之后静息细胞内储库(QIR)可在膀胱组织自身中形成，并且甚至在抗生素疗法以及尿培养物变为无菌之后存留。因此，QIR中的细菌的再活化也可为复发性UTI中的影响因素。

炎症性肠病(IBD)主要由两种病症，即溃疡性结肠炎和克罗恩氏病(CD)组成，其中在西方国家具有每100,000人中约150-200例病例的合并发病率。在IBD中观察到的异常炎症性应答要求宿主遗传因子与肠微生物丛之间的相互作用。先前已显示粘着侵袭性大肠杆菌(AIEC)诱发患有克罗恩氏病(CD)的患者的肠炎。已显示甘露糖苷通过阻断FimH细菌粘附素来阻止AIEC附着于肠。鉴于AIEC在CD患者的慢性肠炎中的关键作用，这些结果表明开发FimH抑制剂有可能进行抗粘附治疗。

因此，对可治愈尿路感染，并且防止形成作为如此多的复发性感染的源头的静息细胞内储库的有效治疗存在需要。也需要可治愈、预防或减轻与克罗恩氏病相关的症状的有效治疗。

发明概述

本发明的一个方面涵盖一种包括式(I)的化合物：

其中：

X选自由以下组成的组：氢和OR²；

R²独立地选自由以下组成的组：氢、PO(OH)2、乙酰基、COR⁵、CO(OR⁵)、CO(NR₅R₆)、CO(CH₂)_nNR⁵R⁶、烃基和取代的烃基；

n是1至10的整数；

Z是O；

Y选自由以下组成的组：O、CH(OH)、CH(OR⁵)、CHNR⁵R⁶、CH₂、S和NR⁵；

R¹选自由以下组成的组：CH₃、CF₃、卤素、Cl、F、Br、I、OH、NH₂、NR⁵R⁶、OCH₃、CO₂CH₃、CONHCH₃、烷基、环丙基、OR⁵、CO₂R⁵、CONR⁵R⁶、烃基和取代的烃基；

R³选自由以下组成的组：式(IA)和式(IB)：

A独立地选自由以下组成的组：CR⁵和N；

G独立地选自由以下组成的组：S、NR⁵和O；

a是1至4的整数；

R⁴选自由以下组成的组：CONHCH₃、COOCH₃、COOH、CONH(杂环)、杂环、H、烷基、环丙基、芳基、OR⁵、NR⁵R⁶、NR⁵COR⁶、NR⁵COOR⁶、NR⁵CONR⁶、NR⁵SO₂R⁶、COR⁵、SO₂R⁵、卤素、CN、NO₂、COOR⁵、CONR⁵R⁶、NCOR⁷、NCONR⁷、NCOOR⁷、SO₂NR⁵R⁶和NHSO₂R⁷，或当a大于或等于2时，R⁴可任选形成任选取代的环烷基、芳基或杂环5或6元环；

R⁵选自由以下组成的组：H以及任选取代的烷基、芳基、杂环和环烷基；

R⁶和R⁷选自由以下组成的组：任选取代的烷基、环烷基、芳基和杂环。

本发明的另一方面涵盖一种包括式(II)的化合物：

其中：

X选自由以下组成的组：氢和OR²；

R²独立地选自由以下组成的组：氢、PO(OH)₂、乙酰基、COR⁵、CO(OR⁵)、CO(CH₂)_nNR⁵R⁶、烃基和取代的烃基；

n是1至10的整数；

Z是O；

A独立地选自由以下组成的组：CR⁵和N；

R¹选自由以下组成的组：CH₃、CF₃、卤素、Cl、F、B_r、I、OH、NH₂、NR⁵R⁶、OCH₃、CO₂CH₃、CONHCH₃、烷基、环丙基、OR⁵、CO₂R⁵、CONR⁵R⁶、烃基和取代的烃基；

R⁸、R⁹、R¹⁰和R¹¹独立地选自由以下组成的组：CONHCH₃、COOCH₃、COOH、CONH(杂环)、杂环、H、烷基、环丙基、芳基、OR⁵、NR⁵R⁶、NR⁵COR⁶、NR⁵COOR⁶、NR⁵CONR⁶、NR⁵SO₂R⁶、COR⁵、SO₂R⁵、卤素、CN、NO₂、COOR⁵、CONR⁵R⁶、NCOR⁷、NCONR⁷、NCOOR⁷、SO₂NR⁵R⁶、NHSO₂R⁷，并且R⁸和R⁹一起可任选形成任选取代的环烷基、芳基或杂环5或6元环；并且R⁹和R¹⁰一起可任选形成任选取代的环烷基、芳基或杂环5或6元环；

本发明的另一方面涵盖一种包括式(III)的化合物：

其中：

X选自由以下组成的组：氢和OR²；

n是1至10的整数；

Z是O；

A独立地选自由以下组成的组：CR⁵和N；

R⁶和R⁷选自由以下组成的组：任选取代的烷基、环烷基、芳基和杂环；

R⁸和R¹¹独立地选自由以下组成的组：CONHCH₃、COOCH₃、COOH、CONH(杂环)、杂环、H、烷基、环丙基、芳基、OR⁵、NR⁵R⁶、NR⁵COR⁶、NR⁵COOR⁶、NR⁵CONR⁶、NR⁵SO₂R⁶、COR⁵、SO₂R⁵、卤素、CN、NO₂、COOR⁵、CONR⁵R⁶、NCOR⁷、NCONR⁷、NCOOR⁷、SO₂NR⁵R⁶和NHSO₂R⁷；

R¹²在O或N处被取代，并且选自由以下组成的组：H、烷基、CH₂R¹³、CH₂COR¹³、CH₂CONHR¹³、CH₂CONHR¹³R¹⁴、CH₂CONH(CH₂)₂R¹⁴、(CH₂)₂NR¹³、(CH₂)_nNR¹³、CH₂COOH、CH₂CONH(CH₂)₂NH₂和(CH₂)₂N(CH₃)₂；

R¹³选自由以下组成的组：-OH以及任选取代的杂环、烃基和取代的烃基；

R¹⁴选自由以下组成的组：烷基和NH₂。

本发明的另一方面涵盖一种包括式(IV)的化合物：

其中：

X选自由以下组成的组：氢和OR²；

R²独立地选自由以下组成的组：氢、PO(OH)2、乙酰基、COR⁵、CO(OR⁵)、CO(CH₂)_nNR⁵R⁶、烃基和取代的烃基；

n是1至10的整数；

Z是O；

R¹²选自由以下组成的组：H、烷基、CH₂R¹³、CH₂COR¹³、CH₂CONHR¹³、CH₂CONHR¹³R¹⁴、CH₂CONH(CH₂)₂R¹⁴、(CH₂)₂NR¹³、(CH₂)_nNR¹³、CH₂COOH、CH₂CONH(CH₂)₂NH₂和(CH₂)₂N(CH₃)₂；

R¹⁴选自由以下组成的组：烷基和NH₂。

本发明的另一方面涵盖一种包括式(V)的化合物：

其中：

X选自由以下组成的组：氢和OR²；

n是1至10的整数；

Z是O；

R¹⁵和R¹⁶独立地选自由以下组成的组：氢、NHCONH₂、COOCH₃以及CONHCH₃、CONHCH₃、COOCH₃、COOH、CONH(杂环)、杂环、烷基、环丙基、芳基、OR⁵、NR⁵R⁶、NR⁵COR⁶、NR⁵COOR⁶、NR⁵CONR⁶、NR⁵SO₂R⁶、COR⁵、SO₂R⁵、卤素、CN、NO₂、COOR⁵、CONR⁵R⁶、NCOR⁷、NCONR⁷、NCOOR⁷、SO₂NR⁵R⁶和NHSO₂R⁷，或R¹⁵和R¹⁶可任选形成环烷基、芳基或杂环。

本发明的另一方面涵盖一种包括式(VI)的化合物：

其中：

X选自由以下组成的组：氢和OR²；

n是1至10的整数；

Z是O；

A独立地选自由以下组成的组：CR⁵和N；

L独立地选自由以下组成的组：无原子、N、NH、O和S；

R¹⁷、R¹⁸、R¹⁹和R²⁰选自由以下组成的组：H以及任选取代的环烷基、芳基或杂环5或6元环、5-6稠环或6-6稠环，包括但不限于以下实例，其中该实例通过任何可用的CH位置加以连接：

本发明也涵盖一种治疗尿路感染的方法。该方法包括向有需要的受试者施用本发明化合物。

此外，本发明涵盖一种预防尿路感染的方法。该方法包括向有需要的受试者施用本发明化合物。

在另一方面，本发明涵盖一种降低细菌对杀菌化合物的抗性的方法。该方法包括向有需要的受试者施用本发明化合物。

在另一方面，本发明涵盖一种治疗炎症性肠病的方法。该方法包括向有需要的受试者施用本发明化合物。

在另一方面，本发明涵盖一种抑制FimH结合甘露糖的方法。该方法包括使本发明化合物与FimH接触，其中该化合物结合FimH，并且抑制与甘露糖的结合。

在另一方面，本发明涵盖一种治疗导管相关的尿路感染的方法。该方法包括向有需要的受试者施用本发明化合物。

附图简述

本申请文件含有至少一个以彩色制作的附图。具有彩色附图的本专利申请公布的复本将在请求并支付必要费用后由专利局提供。

图1描绘甘露糖苷化合物对预防小鼠感染模型中的UTI的作用。描绘化合物(A)ZFH-4269、(B)ZFH-5254(实施例7)和(C)ZFH-5240(实施例18A)的结构。(D)显示50mg/kg的269、254和240相对于DMSO和PBS使膀胱中的细菌滴度降低。

图2描绘作为ZFH-5254的类似物的甘露糖苷化合物对预防小鼠感染模型中的UTI的作用。描绘化合物(A)ZFH-4269、(B)1CJ68(实施例16)和(C)1CJ70(实施例14)的结构。(D)显示25mg/kg的化合物ZFH269最高效降低膀胱中的细菌滴度。

图3描绘被评估大鼠PK的甘露糖苷化合物的结构。

图4描绘静脉内给药的甘露糖苷化合物在大鼠中的药代动力学的图。FIM-5240(实施例18A)显示最佳PK。

图5描绘口服(PO)给药的甘露糖苷化合物在大鼠中的药代动力学的图。

图6描绘甘露糖苷化合物在小鼠尿中的药代动力学。描绘化合物(A)ZFH-4269、(B)ZFH-5254(实施例7)、(C)ZFH-5240(实施例18A)的结构。(D)显示269、254、前药和240的药代动力学。

图7描绘各种甘露糖苷前药在小鼠急性UTI感染模型中的功效。(A)显示在小鼠急性感染模型中，25mg/kg的ZFH269和25mg/kg的ZFH-4269前药显著降低膀胱中的细菌滴度。(B)显示在小鼠急性感染模型中，所有前药化合物都降低膀胱中的细菌滴度。

图8描绘3种前药：(A)FIM-1231(实施例20)、(B)FIM-1233(实施例21)和(C)FIM-6123(实施例22)的结构。

图9描绘各种甘露糖苷化合物的血浆稳定性和代谢。描绘化合物(A)4ZFH269、(B)5ZFH240(实施例18A)、(C)5ZFH61和(D)1CJ87(实施例4)的结构。化合物5ZFH61和1CJ87相对于4ZFH269和5ZFH240具有超过两倍半衰期(t_1/2)。(E)说明4ZFH269在血浆蛋白酶存在下的代谢。

图10描绘细菌表面凝集素和菌毛的图解。(A)描绘革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌的结构。(B)描绘由宿主表达的碳水化合物和细菌通过细菌凝集素进行结合。碳水化合物药物可抑制与宿主碳水化合物的结合。(C)描绘见于宿主细胞上的糖基化的结构。

图11描绘FimH介导的对膀胱的粘附的图解和图像。(A)尿路病原性大肠杆菌(UPEC)通过描绘于(B)中的1型菌毛上的FimH粘附素感染膀胱上皮。(C)UPEC的FimH特异性结合浅表伞状细胞上的尿斑蛋白(uroplakin)。

图12描绘显示FimH凝集素结构域和D-甘露糖结合的图解和图。(A)显示在1型菌毛的尖端处的FimH粘附素。甘露糖以与周围氨基酸残基的众多相互作用紧密配合于FimH甘露糖结合口袋中。(B)显示对结合口袋内的残基的突变使与甘露糖的结合消除。

图13描绘甘露糖苷作为UTI毒性抑制剂的历史。1987年至今，焦点在用以增加亲合力的多价甘露糖苷上，观察到单体甘露糖苷的效价较低，并且缺乏靶标和结构信息。重要的是，未报道口服生物利用度或体内研究。

图14描绘丁基甘露糖结合于FimH的带状图。结合口袋的形状以及甘露糖环的定向类似于D-甘露糖-FimH结构。在丁基与Tyr48、Try137和Ile52之间存在新型疏水性相互作用。

图15描绘用于评估化合物阻断FimH介导的结合的能力的血凝测定(HA)。HAI滴度定量度量抑制剂对阻断被大肠杆菌感染的豚鼠红血细胞的FimH介导的血凝(HA)的作用。HAI滴度定义为化合物抑制红血细胞的＞90％血凝的有效浓度。

图16描绘苯基甘露糖苷的初始结构活性关系(SAR)。(A)显示于苯基环上的额外取代基以及这如何影响HAI滴度。(B)基于HA滴度，邻位取代基是优选的。(C)在酰胺下观察到相反趋势。

图17描绘在多环甘露糖苷背后的设计合理性的图像。多环甘露糖苷可靶向与Tyr48和Try137的疏水性或π-π堆积相互作用。

图18描绘显示化合物6增强TMP-SMZ治疗的图。(A)描绘SMZ的结构，并且(B)描绘TMP抗生素的结构。(C)描绘2ZFH56甘露糖苷的结构。(D)在感染之后6小时定量总细菌CFU。在用6(100mg/kg)、TMP-SMZ(分别是54和270μg/ml)和TMP-SMZ+6处理的小鼠中，UTI89定殖降低。水平线指示几何平均值。*P＜0.05；**P＜0.01；***P＜0.0001，Mann-WhitneyU检验。(E)在各种浓度的TMP-SMZ存在下，在具有以及不具有ZFH-2056下，作出PBC-1的生长曲线，所述PBC-1是在临床上对TMP-SMZ具有抗性的UPEC菌株。抗生素连同或不连同甘露糖苷并不影响PBC-1的生长。

图19描绘A环邻位基团化合物。A环邻位基团显著增强效价。

图20描绘在邻位甘露糖苷存在下的FimH结构。描绘甘露糖苷化合物(A)FIM-4284和(B)FIM-4269的结构。(C)邻位甲基取代在小口袋中结合Asn138。

图21描绘化合物7至10在治疗感染方面显示增强的药代动力学和效价。(A)优化的邻位取代的联苯化合物7至10。细胞HAI滴度(EC＞90)显示于括号中。(B)化合物7至10显示改进的药代动力学。在处理之后6小时，在50mg/kg下的化合物8和10产生的尿中浓度等效于在100mg/kg下的化合物6。图中的数值显示甘露糖苷的PAMPA预测的可渗透性与体内药代动力学相关联。

图22描绘联苯甘露糖苷在慢性膀胱炎中的功效。(A)描绘甘露糖苷8的结构。(B)描绘甘露糖苷10的结构。(C)慢性感染的小鼠用PBS或化合物6、8或10(口服，50mg/kg)或TMP-SMZ处理。在处理之后6小时，相对于PBS处理的小鼠，甘露糖苷处理的小鼠中的细菌载量存在显著下降。优化的化合物8显示超过6的功效增加。(D)慢性感染的小鼠用PBS或化合物8在一次剂量或每8小时1次的三次剂量下处理。在初始处理之后24小时，两个化合物8处理组均显示超过PBS处理的动物的细菌计数显著下降。(C和D)水平棒条指示几何平均值。*P＜0.05；**P＜0.01；***P＜0.0001，Mann-WhitneyU检验。

图23描绘B环杂环。连同HAI滴度一起显示B环杂环的物理性质。

图24描绘在口服给药之后向D-甘露糖的代谢。(A)描绘FIM-2056的降解产物。(B)在口服给药之后评估降解产物“R”。

图25描绘在糖苷键处取代的各种衍生物。评估取代以改进代谢稳定性。(A)2ZFH56、(B)4ZFH123、(C)4ZFH89、(D)4ZFH131、(E)4ZFH105、(F)4ZFH44、(G)4ZFH55、(H)5ZFH049、)(I)5ZFH038和(J)5ZFH048。

图26描绘先导化合物(A)FIM-4269、(B)FIM-5254(实施例7)和(C)FIM-5240(实施例18A)的小鼠药代动力学。(D)描绘甘露糖苷在小鼠尿中直至8小时的浓度的图。

图27描绘急性UTI模型中的先导化合物。描绘甘露糖苷化合物(A)FIM-4269、(B)FIM-5254(实施例7)和(C)FIM-5240(实施例18A)的结构。(D)ZFH269和269的前药在急性UTI模型中显著降低膀胱滴度。(E)肾滴度不显著不同。

图28描绘先导物优化药代动力学流程。

图29描绘哺乳动物糖蛋白的结构。(A)描绘糖蛋白如何在哺乳动物细胞表面上表达。(B)描绘各种糖蛋白的结构。

图30描绘1型菌毛的结构和装配。

图31描绘合成S-糖苷和N-糖苷的示意图。

图32描绘合成C-连接的糖苷的示意图。

图33描绘合成N-连接的杂环的示意图。

图34描绘合成联芳甘露糖苷SAR文库的示意图。

图35描绘合成联苯甘露糖苷Suzuki文库的示意图。

图36描绘杂环的示意图和物理性质。(A、B)显示在HA测定中具有约2μM，但具有不良溶解度的两种结构。(C)显示合成杂环的示意图。

发明详述

已开发抑制细菌的1型菌毛的功能的化合物。所述化合物可适用于治疗尿路感染和克罗恩氏病。值得注意的是，所述化合物可防止细菌定殖和侵袭膀胱组织以防止感染以及建立可充当复发性感染的源头的储库。本发明也涵盖使用本发明化合物的方法。

I.化合物

本发明的一个方面是一种式(I)化合物：

其中：

X选自由以下组成的组：氢和OR²；

R²独立地选自由以下组成的组：氢、PO(OH)₂、乙酰基、COR⁵、CO(OR⁵)、CO(NR₅R₆)、CO(CH₂)_nNR⁵R⁶、烃基和取代的烃基；

n是1至10的整数；

Z是O；

R³选自由以下组成的组：式(IA)和式)(IB)：

A独立地选自由以下组成的组：CR⁵和N；

G独立地选自由以下组成的组：S、NR⁵和O；

a是1至4的整数；

R⁴选自由以下组成的组：CONHCH₃、COOCH₃、COOH、CONR₅、CONH(杂环)、杂环、H、烷基、环丙基、芳基、OR⁵、NR⁵R⁶、NR⁵COR⁶、NR⁵COOR⁶、NR⁵CONR⁶、NR⁵SO₂R⁶、COR⁵、SO₂R⁵、卤素、CN、NO₂、COOR⁵、CONR⁵R⁶、NCOR⁷、NCONR⁷、NCOOR⁷、SO₂NR⁵R⁶和NHSO₂R⁷，或当a大于或等于2时，R⁴可任选形成任选取代的环烷基、芳基或杂环5或6元环；

在一个实施方案中，本发明化合物包括式(I)，其中：

X选自由以下组成的组：氢和OR²；

n是1至4的整数；

Z是O；

R¹选自由以下组成的组：CH₃、CF₃、卤素、OCH₃、CO₂CH₃和CONHCH₃；

R³选自由以下组成的组：式(IA)和式(IB)：

A独立地选自由以下组成的组：CR⁵和N；

G独立地选自由以下组成的组：S、NR⁵和O；

a是1至3的整数；

在另一实施方案中，本发明化合物包括式(I)，其中：

X选自由以下组成的组：氢和OR²；

R²独立地选自由以下组成的组：氢、-COCH₃、-PO(OH)₂、-COCH₂N(CH₃)₂；

Z是O；

Y选自由以下组成的组：O、CH(OH)和CH₂；

R¹是CH₃；

R³选自由以下组成的组：式(IA)和式(IB)：

A独立地选自由以下组成的组：CR⁵和N；

G是S；

a是1至4的整数；

R⁴选自由以下组成的组：氢、CONHCH₃、COOCH₃、COOH、CONH(杂环)、NHCONH₂和杂环，或当a大于或等于2时，R4可任选形成任选取代的环烷基、芳基或杂环5或6元环；

R⁵选自由以下组成的组：H以及任选取代的烷基、芳基、杂环和环烷基。

在各先前实施方案的一示例性替代方案中，包括式(I)的化合物是包括表1中的任何结构式的化合物。

在各先前实施方案的另一示例性替代方案中，本发明化合物是来自表1的实施例1-23和25。

本发明的另一方面是一种式(II)化合物：

其中：

X选自由以下组成的组：氢和OR²；

n是1至10的整数；

Z是O；

A独立地选自由以下组成的组：CR⁵和N；

在一个实施方案中，本发明化合物包括式(II)，其中：

X选自由以下组成的组：氢和OR²；

n是1至10的整数；

Z是O；

A独立地选自由以下组成的组：CR⁵和N；

R⁸、R⁹、R¹⁰和R¹¹独立地选自由以下组成的组：氢、CONHCH₃、COOCH₃、COOH、CONH(杂环)和杂环，或R⁸和R⁹一起可任选形成任选取代的环烷基、芳基或杂环5或6元环，并且R⁹和R¹⁰一起可任选形成任选取代的环烷基、芳基或杂环5或6元环；

在另一实施方案中，本发明化合物包括式(II)，其中：

X选自由以下组成的组：氢和OR²；

n是1至10的整数；

Z是O；

A独立地选自由以下组成的组：CR⁵和N；

在另一实施方案中，本发明化合物包括式(II)，其中：

X选自由以下组成的组：氢和OR²；

n是1至10的整数；

Z是O；

A独立地选自由以下组成的组：CR⁵和N；

R⁸、R¹⁰和R¹¹是氢；

R⁹选自由以下组成的组：CONHCH₃、COOCH₃、COOH、CONH(杂环)、杂环、H、烷基、环丙基、芳基、OR⁵、NR⁵R⁶、NR⁵COR⁶、NR⁵COOR⁶、NR⁵CONR⁶、NR⁵SO₂R⁶、COR⁵、SO₂R⁵、卤素、CN、NO₂、COOR⁵、CONR⁵R⁶、NCOR⁷、NCONR⁷、NCOOR⁷、SO₂NR⁵R⁶、NHSO₂R⁷，并且R⁸和R⁹一起可任选形成任选取代的环烷基、芳基或杂环5或6元环；并且R⁹和R¹⁰一起可任选形成任选取代的环烷基、芳基或杂环5或6元环；

在另一实施方案中，本发明化合物包括式(II)，其中：

X选自由以下组成的组：氢和OR²；

n是1至10的整数；

Z是O；

Y选自由以下组成的组：O、CH(OH)和CH₂；

R⁸、R⁹、R¹⁰和R¹¹独立地选自由以下组成的组：CONHCH₃、COOCH₃、COOH、CONH(杂环)、杂环、H、烷基、芳基、环丙基、OR⁵、NR⁵R⁶、NR⁵COR⁶、NR⁵COOR⁶、NR⁵CONR⁶、NR⁵SO₂R⁶、COR⁵、SO₂R⁵、卤素、CN、NO₂、COOR⁵、CONR⁵R⁶、NCOR⁷、NCONR⁷、NCOOR⁷、SO₂NR⁵R⁶、NHSO₂R⁷，并且R⁸和R⁹一起可任选形成任选取代的环烷基、芳基或杂环5或6元环；并且R⁹和R¹⁰一起可任选形成任选取代的环烷基、芳基或杂环5或6元环；

在另一实施方案中，本发明化合物包括式(II)，其中：

X选自由以下组成的组：氢和OR²；

R²独立地选自由以下组成的组：氢、-COCH₃、-PO(OH)₂和-COCH₂N(CH₃)₂；

Z是O；

Y选自由以下组成的组：O、CH(OH)和CH₂；

A独立地选自由以下组成的组：CR⁵和N；

在另一实施方案中，本发明化合物包括式(II)，其中：

X选自由以下组成的组：氢和OR²；

Z是O；

Y选自由以下组成的组：O、CH(OH)和CH₂；

A独立地选自由以下组成的组：CR⁵和N；

R¹是CH₃；

R⁸、R⁹、R¹⁰和R¹¹独立地选自由以下组成的组：CONHCH₃、COOCH₃、COOH、CONH(杂环)、杂环、H、烷基、环丙基、芳基、OR⁵、NR⁵R⁶、NR⁵COR⁶、NR⁵COOR⁶、NR⁵CONR⁶、NR⁵SO₂R⁶、COR⁵、SO₂R⁵、卤素、CN、NO₂、COOR⁵、CONR⁵R⁶、NCOR⁷、NCONR⁷、NCOOR⁷、SO₂NR⁵R⁶和NHSO₂R⁷，并且R⁸和R⁹一起可任选形成任选取代的环烷基、芳基或杂环5或6元环；并且R⁹和R¹⁰一起可任选形成任选取代的环烷基、芳基或杂环5或6元环；

在另一实施方案中，本发明化合物包括式(II)，其中：

X选自由以下组成的组：氢和OR²；

Z是O；

Y选自由以下组成的组：O、CH(OH)和CH₂；

A独立地选自由以下组成的组：CR⁵和N；

R¹是CH₃；

在另一实施方案中，本发明化合物包括式(II)，其中：

X选自由以下组成的组：氢和OR²；

Z是O；

Y选自由以下组成的组：O、CH(OH)和CH₂；

A独立地选自由以下组成的组：CR⁵和N；

R¹是CH₃；

R⁸、R¹⁰和R¹¹是氢；

R⁹选自由以下组成的组：CONHCH₃、COOCH₃、COOH、CONH(杂环)、杂环、H、烷基、环丙基、芳基、OR⁵、NR⁵R⁶、NR⁵COR⁶、NR⁵COOR⁶、NR⁵CONR⁶、NR⁵SO₂R⁶、COR⁵、SO₂R⁵、卤素、CN、NO₂、COOR⁵、CONR⁵R⁶、NCOR⁷、NCONR⁷、NCOOR⁷、SO₂NR⁵R⁶和NHSO₂R⁷，或R⁸和R⁹一起可任选形成任选取代的环烷基、芳基或杂环5或6元环；并且R⁹和R¹⁰一起可任选形成任选取代的环烷基、芳基或杂环5或6元环；

在另一实施方案中，本发明化合物包括式(II)，其中：

X选自由以下组成的组：氢和OR²；

Z是O；

Y选自由以下组成的组：O、CH(OH)和CH₂；

A独立地选自由以下组成的组：CR⁵和N；

R¹是CH₃；

R⁸、R¹⁰和R¹¹是氢；

R⁹选自由以下组成的组：氢、CONHCH₃、COOCH₃、COOH、CONH(杂环)和杂环；

在各先前实施方案的一示例性替代方案中，包括式)(II)的化合物是包括表1中的任何结构式的化合物。

在各先前实施方案的另一示例性替代方案中，本发明化合物是来自表1的实施例1-16、18-23和25。

本发明的另一方面是一种式(III)化合物：

其中：

X选自由以下组成的组：氢和OR²；

n是1至10的整数；

Z是O；

A独立地选自由以下组成的组：CR⁵和N；

R¹⁴选自由以下组成的组：烷基和NH₂。

在一个实施方案中，本发明化合物包括式(IV)，其中：

X选自由以下组成的组：氢和OR²；

n是1至10的整数；

Z是O；

A独立地选自由以下组成的组：CR⁵和N；

R¹²在O或N处被取代，并且选自由以下组成的组：H、烷基、CH₂(杂环)、(CH₂)₂N(CH₃)₂、CH₂COOH、CH₂CONH(杂环)、CH₂CONH(CH₂)₂NH₂和CH₂CO(杂环)。

在另一实施方案中，本发明化合物包括式(IV)，其中：

X选自由以下组成的组：氢和OR²；

n是1至10的整数；

Z是O；

A独立地选自由以下组成的组：CR⁵和N；

R¹²在O或N处被取代，并且选自由以下组成的组：H、烷基、CH₂(杂环)、(CH₂)₂N(CH₃)₂、CH₂COOH、CH₂CONH(杂环)、CH₂CONH(CH₂)₂NH₂和CH₂CO(杂环)；

在另一实施方案中，本发明化合物包括式(IV)，其中：

X选自由以下组成的组：氢和OR²；

n是1至10的整数；

Z是O；

A独立地选自由以下组成的组：CR⁵和N；

R⁸和R¹¹是氢；

R¹⁴选自由以下组成的组：烷基和NH₂。

在另一实施方案中，本发明化合物包括式(IV)，其中：

X选自由以下组成的组：氢和OR²；

n是1至10的整数；

Z是O；

Y选自由以下组成的组：O、CH(OH)和CH₂；

A独立地选自由以下组成的组：CR⁵和N；

R¹²在O或N处被取代，并且选自由以下组成的组：H、CH₂R¹³、CH₂COR¹³、CH₂CONHR¹³、CH₂CONHR¹³R¹⁴、CH₂CONH(CH₂)₂R¹⁴、(CH₂)₂NR¹³、(CH₂)_nNR¹³、CH₂COOH、CH₂CONH(CH₂)₂NH₂和(CH₂)₂N(CH₃)₂；

R¹⁴选自由以下组成的组：烷基和NH₂。

在另一实施方案中，本发明化合物包括式(IV)，其中：

X选自由以下组成的组：氢和OR²；

Z是O；

Y选自由以下组成的组：O、CH(OH)和CH₂；

A独立地选自由以下组成的组：CR⁵和N；

R¹²在O或N处被取代，并且独立地选自由以下组成的组：H、烷基、CH₂R¹³、CH₂COR¹³、CH₂CONHR¹³、CH₂CONHR¹³R¹⁴、CH₂CONH(CH₂)₂R¹⁴、(CH₂)₂NR¹³、(CH₂)_nNR¹³、CH₂COOH、CH₂CONH(CH₂)₂NH₂和(CH₂)₂N(CH₃)₂；

R¹⁴选自由以下组成的组：烷基和NH₂。

在另一实施方案中，本发明化合物包括式(IV)，其中：

X选自由以下组成的组：氢和OR²；

Z是O；

Y选自由以下组成的组：O、CH(OH)和CH₂；

R¹是CH₃；

A独立地选自由以下组成的组：CR⁵和N；

R¹⁴选自由以下组成的组：烷基和NH₂。

在另一实施方案中，本发明化合物包括式(IV)，其中：

X选自由以下组成的组：氢和OR²；

Z是O；

Y选自由以下组成的组：O、CH(OH)和CH₂；

R¹是CH₃；

A独立地选自由以下组成的组：CR⁵和N；

R¹²在O或N处被取代，并且选自由以下组成的组：H、CH₂(杂环)、(CH₂)₂N(CH₃)₂、CH₂COOH、CH₂CONH(杂环)、CH₂CONH(CH₂)₂NH₂和CH₂CO(杂环)。

在另一实施方案中，本发明化合物包括式(IV)，其中：

X选自由以下组成的组：氢和OR²；

Z是O；

Y选自由以下组成的组：O、CH(OH)和CH₂；

R¹是CH₃；

A独立地选自由以下组成的组：CR⁵和N；

R⁸和R¹¹是氢；

R¹⁴选自由以下组成的组：烷基和NH₂。

在另一实施方案中，本发明化合物包括式(IV)，其中：

X选自由以下组成的组：氢和OR²；

Z是O；

Y选自由以下组成的组：O、CH(OH)和CH₂；

R¹是CH₃；

A独立地选自由以下组成的组：CR⁵和N；

R⁸和R¹¹是氢；

在各先前实施方案的一示例性替代方案中，包括式(IV)的化合物是包括表1中的任何结构式的化合物。

在各先前实施方案的另一示例性替代方案中，本发明化合物是来自表1的实施例7-16。

本发明的另一方面是一种式(IV)化合物：

其中：

X选自由以下组成的组：氢和OR²；

n是1至10的整数；

Z是O；

R¹⁴选自由以下组成的组：烷基和NH₂。

在一个实施方案中，本发明化合物包括式(IV)，其中：

X选自由以下组成的组：氢和OR²；

n是1至10的整数；

Z是O；

R¹²选自由以下组成的组：H、烷基、CH₂(杂环)、(CH₂)₂N(CH₃)₂、CH₂COOH、CH₂CONH(杂环)、CH₂CONH(CH₂)₂NH₂和CH₂CO(杂环)。

在另一实施方案中，本发明化合物包括式(IV)，其中：

X选自由以下组成的组：氢和OR²；

n是1至10的整数；

Z是O；

R¹²选自由以下组成的组：H、烷基、CH₂(杂环)、(CH₂)₂N(CH₃)₂、CH₂COOH、CH₂CONH(杂环)、CH₂CONH(CH₂)₂NH₂和CH₂CO(杂环)；

在另一实施方案中，本发明化合物包括式(IV)，其中：

X选自由以下组成的组：氢和OR²；

n是1至10的整数；

Z是O；

R⁸和R¹¹是氢；

R¹⁴选自由以下组成的组：烷基和NH₂。

在另一实施方案中，本发明化合物包括式(IV)，其中：

X选自由以下组成的组：氢和OR²；

n是1至10的整数；

Z是O；

Y选自由以下组成的组：O、CH(OH)和CH₂；

R¹²选自由以下组成的组：H、CH₂R¹³、CH₂COR¹³、CH₂CONHR¹³、CH₂CONHR¹³R¹⁴、CH₂CONH(CH₂)₂R¹⁴、(CH₂)₂NR¹³、(CH₂)_nNR¹³、CH₂COOH、CH₂CONH(CH₂)₂NH₂和(CH₂)₂N(CH₃)₂；

R¹⁴选自由以下组成的组：烷基和NH₂。

在另一实施方案中，本发明化合物包括式(IV)，其中：

X选自由以下组成的组：氢和OR²；

Z是O；

Y选自由以下组成的组：O、CH(OH)和CH₂；

R¹²独立地选自由以下组成的组：H、烷基、CH₂R¹³、CH₂COR¹³、CH₂CONHR¹³、CH₂CONHR¹³R¹⁴、CH₂CONH(CH₂)₂R¹⁴、(CH₂)₂NR¹³、(CH₂)_nNR¹³、CH₂COOH、CH₂CONH(CH₂)₂NH₂和(CH₂)₂N(CH₃)₂；

R¹⁴选自由以下组成的组：烷基和NH₂。

在另一实施方案中，本发明化合物包括式(IV)，其中：

X选自由以下组成的组：氢和OR²；

Z是O；

Y选自由以下组成的组：O、CH(OH)和CH₂；

R¹是CH₃；

R¹⁴选自由以下组成的组：烷基和NH₂。

在另一实施方案中，本发明化合物包括式(IV)，其中：

X选自由以下组成的组：氢和OR²；

Z是O；

Y选自由以下组成的组：O、CH(OH)和CH₂；

R¹是CH₃；

R¹²选自由以下组成的组：H、CH₂(杂环)、(CH₂)₂N(CH₃)₂、CH₂COOH、CH₂CONH(杂环)、CH₂CONH(CH₂)₂NH₂和CH₂CO(杂环)。

在另一实施方案中，本发明化合物包括式(IV)，其中：

X选自由以下组成的组：氢和OR²；

Z是O；

Y选自由以下组成的组：O、CH(OH)和CH₂；

R¹是CH₃；

R⁸和R¹¹是氢；

R¹⁴选自由以下组成的组：烷基和NH₂。

在另一实施方案中，本发明化合物包括式(IV)，其中：

X选自由以下组成的组：氢和OR²；

Z是O；

Y选自由以下组成的组：O、CH(OH)和CH₂；

R¹是CH₃；

R⁸和R¹¹是氢；

R¹²选自由以下组成的组：H、CH₂(杂环)、(CH₂)xN(CH₃)₂、CH₂COOH、CH₂CONH(杂环)、CH₂CONH(CH₂)₂NH₂和CH₂CO(杂环)。

本发明的另一方面是一种式(V)化合物：

其中：

X选自由以下组成的组：氢和OR²；

n是1至10的整数；

Z是O；

在一个实施方案中，本发明化合物包括式(V)，其中：

X选自由以下组成的组：氢和OR²；

n是1至10的整数；

Z是O；

在另一实施方案中，本发明化合物包括式(V)，其中：

X选自由以下组成的组：氢和OR²；

n是1至10的整数；

Z是O；

R¹⁵和R¹⁶独立地选自由以下组成的组：氢、NHCONH₂、COOCH₃和CONHCH₃，并且R¹⁵和R¹⁶可任选形成任选取代的环烷基或杂环5或6元环。

在另一实施方案中，本发明化合物包括式(V)，其中：

X选自由以下组成的组：氢和OR²；

n是1至10的整数；

Z是O；

在另一实施方案中，本发明化合物包括式(V)，其中：

X选自由以下组成的组：氢和OR²；

n是1至10的整数；

Z是O；

Y选自由以下组成的组：O、CH(OH)和CH₂；

R⁵选自由以下组成的组：H或任选取代的烷基、芳基、杂环和环烷基；

在另一实施方案中，本发明化合物包括式(V)，其中：

X选自由以下组成的组：氢和OR²；

n是1至10的整数；

Z是O；

Y选自由以下组成的组：O、CH(OH)和CH₂；

在另一实施方案中，本发明化合物包括式(V)，其中：

X选自由以下组成的组：氢和OR²；

Z是O；

Y选自由以下组成的组：O、CH(OH)和CH₂；

R¹⁵和R¹⁶独立地选自由以下组成的组：氢、NHCONH₂、COOCH₃以及CONHCH₃、CONHCH₃、COOCH₃、COOH、CONH(杂环)、杂环、烷基、环丙基、芳基、OR⁵、NR⁵R⁶、NR⁵COR⁶、NR⁵COOR⁶、NR⁵CONR⁶、NR⁵SO₂R⁶、COR⁵、SO₂R⁵、卤素、CN、NO₂、COOR⁵、CONR⁵R⁶、NCOR⁷、NCONR⁷、NCOOR⁷、SO₂NR⁵R⁶和NHSO₂R⁷，或R¹⁵和R¹⁶可任选形成环烷基、芳基或杂环；

在另一实施方案中，本发明化合物包括式(V)，其中：

X选自由以下组成的组：氢和OR²；

Z是O；

Y选自由以下组成的组：O、CH(OH)和CH₂；

R¹是CH₃；

在各先前实施方案的一示例性替代方案中，包括式(V)的化合物是包括表1中的任何结构式的化合物。

在各先前实施方案的另一示例性替代方案中，本发明化合物是来自表1的实施例17。

本发明的另一方面是一种式(VI)化合物：

其中：

X选自由以下组成的组：氢和OR²；

n是1至10的整数；

Z是O；

A独立地选自由以下组成的组：CR⁵和N；

L独立地选自由以下组成的组：无原子、N、O和S；

R¹⁷、R¹⁸、R¹⁹和R²⁰选自由以下组成的组：H以及任选取代的环烷基、芳基或杂环5或6元环，包括但不限于以下实例，其中实例通过任何可用的CH位置加以连接：

在一个实施方案中，本发明化合物包括式(VI)，其中：

X选自由以下组成的组：氢和OR²；

n是1至10的整数；

Z是O；

A独立地选自由以下组成的组：CR⁵和N；

L独立地选自由以下组成的组：无原子、N、O和S；

R¹⁷、R¹⁸、R¹⁹和R²⁰选自由以下组成的组：H以及任选取代的环烷基、芳基或杂环5或6元环，包括但不限于以下实例，其中实例通过任何CH位置加以连接：

在另一实施方案中，本发明化合物包括式(VI)，其中：

X选自由以下组成的组：氢和OR²；

Z是O；

Y选自由以下组成的组：O、CH₂O和CH₂；

R¹是CH₃；

A独立地选自由以下组成的组：CR⁵和N；

L独立地选自由以下组成的组：无原子、N、O和S；

R¹⁷和R²⁰是H；

R¹⁸和R¹⁹选自由以下组成的组：H以及任选取代的环烷基、芳基或杂环5或6元环，包括但不限于以下实例，其中实例通过任何CH位置加以连接：

在各先前实施方案的一示例性替代方案中，包括式(VI)的化合物是包括表1中的任何结构式的化合物。

在各先前实施方案的另一示例性替代方案中，本发明化合物是来自表1的实施例5-6。

在某些实施方案中，以上化合物的糖残基可涵盖甘露糖的立体异构体。在其它实施方案中，以上化合物的糖残基可涵盖甘露糖的除葡萄糖以外的任何立体异构体。在一示例性实施方案中，以上化合物的糖残基是αD甘露糖。

合成本发明化合物的示例性方法详述于实施例中。

本发明化合物也可为合成式(I)一(IV)化合物的中间体。举例来说，在一个实施方案中，本发明化合物可为合成式(I)一(IV)化合物的酯中间体。在另一实施方案中，本发明化合物可为甘露糖苷的硼酸酯(boronateester)或甘露糖苷的硼酸酯(boronicacidester)。在另一实施方案中，本发明化合物可为以下实施例中的流程I-XII中说明的化合物。

本发明化合物也可包含成像剂，如荧光部分。在一实施方案中，成像剂直接或通过连接体结合于本发明化合物的糖部分。

本发明化合物可阻断病原性细菌的1型菌毛的FimH的功能并防止细菌粘着和侵袭，并且因此防止IBC中的细菌扩增和后续散布以及通过新一代IBC进行重复多轮扩增。

用于测量化合物的活性的FimH功能性测定为本领域中的熟练个体所知。功能性测定的非限制性实例包括使用豚鼠红血细胞的血凝滴度、结合FimH的亲和力、和化合物防止生物膜形成的能力。

在一些实施方案中，使用豚鼠红血细胞的血凝滴度度量化合物的活性。由1型菌毛化UPEC达成的豚鼠红血细胞的血凝依赖于FimH甘露糖结合能力，并且连续稀释允许进行定量分析。血凝滴度可通常定义为使血凝降低75％所需的化合物的量。在一些实施方案中，本发明化合物的血凝滴度可小于约5、4、3、2或1μM。在实施方案的一优选替代方案中，本发明化合物的血凝滴度可小于约1、0.5、0.4、0.3、0.2或0.1μM。在实施方案的另一优选替代方案中，本发明化合物的血凝滴度可小于约0.1、0.05、0.04、0.03、0.02、0.01μM。在实施方案的另一优选替代方案中，本发明化合物的血凝滴度可小于约0.01μM。

在其它实施方案中，可使用化合物防止或破坏生物膜形成的能力度量化合物的活性。一般来说，可作出测量化合物抑制生物膜形成的能力的滴定曲线来确定IC₅₀。在一些实施方案中，化合物的IC₅₀可小于约700、600、500、400、300、200或100μM。在其它实施方案中，化合物的IC₅₀可小于约500、400、300、200、100、50、40、30、20、10、9、8、7、6或5μM。在优选实施方案中，化合物的IC₅₀可小于约20μM。在其它优选实施方案中，化合物的IC₅₀可小于约9μM。

II.组合

本发明的另一方面涵盖本发明化合物(描述于以上章节I中)与一种或多种杀菌化合物的组合。在一些实施方案中，本发明化合物可包括与1、2、3、4或5种杀菌化合物组合。在一个实施方案中，杀菌化合物是抗生素。合适的抗生素在本领域中是已知的，并且可包括阿米卡星、庆大霉素、卡那霉素、新霉素、奈替米星、妥布霉素、巴龙霉素、格尔德霉素、除莠霉素、碳头孢烯、氯拉卡比、厄他培南、多利培南、亚胺培南/西司他丁、美罗培南、头孢羟氨苄、头孢唑啉、头孢噻吩、头孢氨苄、头孢菌素、头孢克洛、头孢羟唑、头孢西丁、头孢罗齐、头孢呋辛、头孢克肟、头孢地尼、头孢托仑、头孢哌酮、头孢噻肟、头孢泊肟、头孢他啶、头孢布坦、头孢唑肟、头孢曲松、头孢吡肟、头孢吡普、替考拉宁、万古霉素、替拉万星、克林霉素、林可霉素、阿奇霉素、克拉霉素、地红霉素、红霉素、罗红霉素、醋竹桃霉素、泰利霉素、壮观霉素、氨曲南、呋喃唑酮、呋喃妥因、阿莫西林、氨苄西林、阿洛西林、羧苄西林、氯唑西林、双氯西林、氟氯西林、美洛西林、甲氧西林、萘夫西林、苯唑西林、青霉素G、青霉素V、哌拉西林、替莫西林、替卡西林、杆菌肽、粘菌素、多粘菌素B、环丙沙星、依诺沙星、加替沙星、左氧氟沙星、洛美沙星、莫西沙星、萘啶酸、诺氟沙星、氧氟沙星、曲伐沙星、格帕沙星、司帕沙星、替马沙星、磺胺米隆、磺酰氨基柯衣定(Sulfonamidochrysoidine)、乙酰磺胺、磺胺嘧啶、磺胺嘧啶银、磺胺甲噻二唑、磺胺甲噁唑(SMZ)、磺胺(Sulfanilimide)、柳氮磺吡啶、磺胺异噁唑、三甲氧苄二氨嘧啶(TMP)、三甲氧苄二氨嘧啶磺胺甲噁唑(Trimethoprim-Sulfamethoxazole)(如巴可曲(Bactrim)、赛普拉(Septra))、地美环素、多西环素(Doxycycline)、米诺环素、氧四环素、四环素、氯苯吩嗪、氨苯砜、卷曲霉素、环丝氨酸、乙胺丁醇、乙硫异烟胺、异烟肼、吡嗪酰胺、利福平、利福布丁、利福喷丁、链霉素、胂凡纳明、氯霉素、磷霉素、梭链孢酸、利奈唑胺、甲硝哒唑、莫匹罗星、平板霉素、奎奴普丁/达福普汀、利福昔明、甲砜霉素或磺甲硝咪唑。在一示例性实施方案中，抗生素是TMP、SMZ或其组合。

III.药物组合物

本发明的另一方面涵盖一种药物组合物。以上章节I中所述的本发明化合物可以互变异构、几何或立体异构形式存在。本发明涵盖所有此类化合物，包括顺式和反式几何异构体、E-几何异构体和Z-几何异构体、R-对映异构体和S-对映异构体、非对映异构体、d-异构体、l-异构体、其外消旋混合物及其其它混合物。此类互变异构、几何或立体异构形式的药学上可接受的盐也包括在本发明内。如本文所用的术语“顺式”和“反式”表示一种几何异构形式，其中通过双键连接的两个碳原子将各自在双键的同一侧上(“顺式”)或在双键的相对侧上(“反式”)具有氢原子。一些所述化合物含有烯基，并且意图包括顺式与反式或“E”与“Z”几何形式两者。此外，一些所述化合物含有一个或多个立体中心，并且意图包括存在的各立体中心的R、S形式以及R、S形式的混合物。

在另一实施方案中，本发明的抑制剂可呈游离碱或其药学上可接受的酸加成盐形式。术语“药学上可接受的盐”是通常用于形成碱金属盐以及用于形成游离酸或游离碱的加成盐的盐。盐的性质可变化，条件是它是药学上可接受的。用于本发明方法中的化合物的合适的药学上可接受的酸加成盐可由无机酸或由有机酸制备。此类无机酸的实例是盐酸、氢溴酸、氢碘酸、硝酸、碳酸、硫酸和磷酸。适当有机酸可选自脂族、环脂族、芳族、芳脂族、杂环、羧酸和磺酸类别的有机酸，其实例是甲酸、乙酸、丙酸、琥珀酸、乙醇酸、葡萄糖酸、乳酸、苹果酸、酒石酸、柠檬酸、抗坏血酸、葡萄糖醛酸、顺丁烯二酸、反丁烯二酸、丙酮酸、天冬氨酸、谷氨酸、苯甲酸、邻氨基苯甲酸、甲磺酸(mesylicacid)、4-羟基苯甲酸、苯乙酸、杏仁酸、双羟萘酸(帕莫酸(pamoicacid))、甲烷磺酸、乙烷磺酸、苯磺酸、泛酸、硬脂酸、海藻酸、海藻酸、羟基丁酸、水杨酸、半乳糖二酸和半乳糖醛酸。用于本发明方法中的化合物的合适的药学上可接受的碱加成盐包括由铝、钙、锂、镁、钾、钠和锌制得的金属盐或由N，N′-二苯甲基乙二胺、氯普鲁卡因、胆碱、二乙醇胺、乙二胺、葡甲胺(N-甲基葡糖胺)和普鲁卡因制得的有机盐。所有这些盐都可通过常规手段，通过例如使适当酸或碱与任何本发明化合物反应来由相应化合物制备。

例如无菌可注射水性或油性混悬液的可注射制剂可使用合适的分散剂或湿润剂以及混悬剂根据已知技术加以配制。无菌可注射制剂也可为于无毒胃肠外可接受的稀释剂或溶剂中的无菌可注射溶液或混悬液。在可被采用的可接受媒介物和溶剂之中的是水、林格氏溶液和等张氯化钠溶液。此外，无菌不挥发性油常规用作溶剂或混悬介质。出于这个目的，可采用任何温和不挥发性油，包括合成甘油单酯或甘油二酯。此外，如油酸的脂肪酸适用于制备可注射剂。可使用二甲基乙酰胺、表面活性剂(包括离子和非离子洗涤剂)和聚乙二醇。溶剂和湿润剂(如以上讨论的那些)的混合物也是适用的。

供口服施用的固体剂型可包括胶囊、片剂、丸剂、粉末和颗粒剂。在此类固体剂型中，化合物通常与一种或多种合适的于所指示的施用途径的佐剂组合。如果口服施用，那么化合物可与乳糖、蔗糖、淀粉粉末、链烷酸的纤维素酯、纤维素烷基酯、滑石、硬脂酸、硬脂酸镁、氧化镁、磷酸和硫酸的钠盐和钙盐、明胶、阿拉伯胶、海藻酸钠、聚乙烯吡咯烷酮和/或聚乙烯醇掺合，接着制成片剂或囊封以达成方便施用。此类胶囊或片剂可含有如可以活性化合物于羟丙基甲基纤维素中的分散体形式提供的控释制剂。在胶囊、片剂和丸剂的情况下，剂型也可包含缓冲剂，如柠檬酸钠或碳酸镁或碳酸钙或碳酸氢镁或碳酸氢钙。可另外制备具有肠溶包衣的片剂和丸剂。

出于治疗目的，供胃肠外施用的制剂可呈水性或非水性等张无菌注射溶液或混悬液形式。可由无菌粉末或颗粒剂制备具有一种或多种所提及的用于供口服施用的制剂中的载体或稀释剂的这些溶液和混悬液。可将化合物溶解于水、聚乙二醇、丙二醇、乙醇、玉米油、棉籽油、花生油、芝麻油、苯甲醇、氯化钠和/或各种缓冲剂中。其它佐剂和施用模式在药物领域中是充分以及广泛已知的。举例来说，本发明化合物可与载体一起施用。此类载体的非限制性实例包括蛋白质载体和脂质载体。

供口服施用的液体剂型可包括含有通常用于本领域中的惰性稀释剂(如水)的药学上可接受的乳液、溶液、混悬液、糖浆和酏剂。此类组合物也可包含佐剂，如湿润剂、乳化剂和混悬剂、以及甜味剂、调味剂和芳香剂。

可与载体物质组合以产生单一剂量的组合物的本发明化合物的量将视受试者和特定施用模式而变化。本领域技术人员将了解也可用来自Goodman&Goldman′sThePharmacologicalBasisofTherapeutics，第9版(1996)，附录II，第1707-1711页以及来自Goodman&Goldman′sThePharmacologicalBasisofTherapeutics，第10版(2001)，附录II，第475-493页的指导确定剂量。

本发明化合物也可被配制成前药。此类前药制剂可增加本发明化合物的生物利用度。在一个实施方案中，本发明化合物的糖部分可涵盖前药。在另一实施方案中，R₃可包含前药。配制成前药的本发明化合物的非限制性实例包括以下化合物：

IV.本发明方法

本发明化合物可用于治疗细菌性感染的方法和降低细菌中对杀菌化合物的抗性的方法中。

(a)治疗细菌性感染的方法

本发明的一个实施方案涵盖一种用于治疗细菌性感染的方法。或者，更具体来说，本发明涵盖一种用于治疗尿路感染的方法。如本文所用，“治疗”是指预防当前未受感染的受试者的感染，以及减轻或消除当前受感染的受试者的感染。因此，本发明也涵盖一种用于预防UTI的方法。通常，此类方法包括向受试者施用包含本发明化合物的药物组合物。如本文所用，“受试者”包括易患由大肠杆菌达成的尿路感染的任何哺乳动物。在一个实施方案中，受试者易患复发性UTI。在一些实施方案中，受试者可不具有UTI的临床症状。在此类实施方案中，受试者可患有潜伏性感染。在其它实施方案中，受试者可具有UTI的临床症状。

在一些实施方案中，本发明化合物可与如以上章节II中所述的杀菌化合物组合向受试者施用。当组合施用时，本发明化合物可在施用杀菌化合物之前、同时或之后施用。当在杀菌化合物之前或之后施用时，施用本发明化合物和杀菌化合物之间的时间可为约1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59或60分钟。在另一实施方案中，施用本发明化合物和杀菌化合物之间的时间可为约1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71或72小时。

本发明的化合物或药物组合物可通过将递送治疗有效剂量的若干不同手段施用。此类组合物可以根据需要含有常规无毒药学上可接受的载体、佐剂和媒介物的剂量单位制剂形式口服、胃肠外、通过吸入喷雾、经直肠、皮内、脑池内、腹膜內、经皮、经颊、作为口服或鼻用喷雾剂、经局部(即粉末、软膏剂或滴剂)、或通过导尿管施用。局部施用也可涉及使用经皮施用，如经皮贴片或离子电渗装置。如本文所用的术语胃肠外包括皮下、静脉内、肌肉内或胸骨内注射或输注技术。在一示例性实施方案中，药物组合物将以口服剂型施用。药物的配制例如讨论于Hoover，JohnE.，Remington′sPharmaceuticalSciences，MackPublishingCo.，Easton，Pa.(1975)以及Liberman，H.A.和Lachman，L.编，PharmaceuticalDosageForms，MarcelDecker，NewYork，N.Y.(1980)中。

本发明化合物的构成“有效量”的量可变化并且将变化。该量将取决于多种因素，包括施用以单剂量抑或多剂量进行以及个别受试者参数，包括年龄、身体状况、身材和重量。本领域技术人员将了解也可用来自Goodman&Goldman′sThePharmacologicalBasisofTherapeutics，第9版(1996)，附录II，第1707-1711页以及来自Goodman&Goldman′sThePharmacologicalBasisofTherapeutics，第10版(2001)，附录II，第475-493页的指导确定剂量。

为选择性控制抑制剂向胃肠道的特定释放区域的释放，本发明的药物组合物可被制造成一种或若干用于控制、持续或定时释放一种或多种成分的剂型。在这个情形下，通常在配制成以上形式中的一种之前将一种或多种形成药物组合物的成分进行微囊封或干式包衣。通过改变包衣的量和类型以及它的厚度，给定成分或若干成分(在如多层胶囊的同一剂型或不同剂型中)的释放时机和位置可以变化。

在一示例性实施方案中，包衣可为肠溶包衣。肠溶包衣通常将提供成分的控制释放，以使药物释放可在下肠道中低于将在无肠溶包衣下发生药物释放所处的地点的某一通常可预测位置处实现。在某些实施方案中，可利用多种肠溶包衣。在某些实施方案中，可选择多种肠溶包衣以在下胃肠道中的各种区域处以及在各种时间释放成分或成分的组合。

如将由熟练技术人员所了解，囊封或包衣方法可以并且将视用于形成药物组合物和包衣的成分以及微胶囊自身的所需物理特征而变化。另外，可采用一种以上囊封方法以便产生多层微胶囊，或可依序采用相同囊封方法以便产生多层微胶囊。合适的微囊封方法可包括喷雾干燥、旋转盘囊封(也称为旋转混悬分离囊封)、超临界流体囊封、空气混悬微囊封、流化床囊封、喷雾冷却/冷冻(包括基质囊封)、挤出囊封、离心挤出、凝聚、海藻酸盐珠粒、脂质体囊封、包合囊封、胶体体(colloidosome)囊封、溶胶-凝胶微囊封和本领域中已知的其它微囊封方法。关于用于制备包衣剂型的材料、设备和方法的详细信息可见于PharmaceuticalDosageForms：Tablets，Lieberman等编(NewYork：MarcelDekker，Inc.，1989)中以及Ansel等，PharmaceuticalDosageFormsandDrugDeliverySystems，第6版(Media，Pa.：Williams&Wilkins，1995)中。

可在体内、在体外、原位或离体使细菌与本发明化合物接触。在一些实施方案中，可使细菌与本发明化合物直接接触。在其它实施方案中，可使细胞内细菌与本发明化合物接触。可使用为本领域中的熟练个体所知的标准技术来生长、亚培养、储存和操作包含一种或多种细菌的合适的细胞。用于生长、培养、储存和操作包含一种或多种细菌的细胞的细胞培养和微生物学技术通常在本领域中是已知的。

(b)降低杀菌抗性的方法

本发明的另一方法包括降低细菌对杀菌化合物的抗性。此类方法包括使对杀菌化合物具有抗性的细菌与本发明化合物接触。举例来说，被对杀菌化合物具有抗性的细菌感染的受试者可如以上章节IV(a)中所述被施用本发明化合物。在一示例性实施方案中，方法包括使对抗生素具有抗性的细菌与本发明化合物接触。在另一示例性实施方案中，方法包括使对TMP或SMZ具有抗性的细菌与本发明化合物接触。

测量细菌对抗生素的抗性的方法在本领域中是已知的。对于更多细节，参见实施例。

(c)治疗导管相关的尿路感染的方法

在另一实施方案中，本发明方法涵盖一种用于治疗导管相关的尿路感染的方法。如本文所用，“治疗”是指预防当前未受感染的受试者的感染，以及减轻或消除当前受感染的受试者的感染。通常，此类方法包括向受试者施用包含本发明化合物的药物组合物。对于这个实施方案，“受试者”是指具有置留导尿管的任何哺乳动物。在一个实施方案中，具有导尿管的受试者易患复发性UTI。在一些实施方案中，具有导尿管的受试者可不具有UTI的临床症状。在此类实施方案中，受试者可患有潜伏性感染。在其它实施方案中，具有导尿管的受试者可具有UTI的临床症状。

在一些实施方案中，本发明化合物可如以上章节II和章节IV(a)中所述与杀菌化合物组合向受试者施用。

(d)治疗炎症性肠病的方法

在另一实施方案中，本发明方法涵盖一种用于治疗炎症性肠病的方法。炎症性肠病(IBD)涉及消化道的全部或部分的慢性炎症。IBD可包括溃疡性结肠炎、克罗恩氏病、胶原性结肠炎、淋巴细胞性结肠炎、缺血性结肠炎、转流性结肠炎、贝塞特氏病(Behcet’sdisease)和未确定型结肠炎。如本文所用，“治疗”是指减轻与炎症性肠病相关的症状。或者，本发明方法涵盖一种用于减轻与炎症性肠病相关的症状的方法。症状可包括溃疡、食欲降低、直肠流血、直肠疼痛、感觉尿急或尿频、小肠运动、有血性腹泻、腹部痉挛和疼痛、尽管迫切要求使肠运动却不能这样做(里急后重)、左侧疼痛、非故意重量减轻、疲劳、显著重量减轻、腹泻过多、脱水、休克、发热、疲劳、关节炎、眼部炎症、皮肤病症以及肝或胆管炎症。

通常，此类方法包括向受试者施用包含本发明化合物的药物组合物。对于这个实施方案，“受试者”是指患有炎症性肠病的任何哺乳动物。

V.涂布剂

本发明的另一方面涵盖包含本发明化合物的涂布剂。此类涂布剂可在医学装置上用于防止细菌粘着或感染宿主。涂布医学装置的适合手段在本领域中是已知的。在一个实施方案中，导管可用本发明化合物涂布。在另一实施方案中，导尿管可用本发明化合物涂布。

VI.营养补充剂

本发明的一替代性方面涵盖一种包含本发明化合物的营养补充剂。此类补充剂可用于如以上章节IV中所述治疗细菌性感染。

定义

如本文单独或作为另一基团的一部分所用的术语“酰基”表示通过从有机羧酸的基团--COOH移除羟基形成的部分，例如RC(O)--，其中R是R′、R1O--、R′R2N--或R1S--，R1是烃基、杂取代的烃基或杂环，并且R2是氢、烃基或取代的烃基。

如本文单独或作为另一基团的一部分所用的术语“酰氧基”表示通过氧键联(--O--)键合的如上所述的酰基，例如RC(O)O--，其中R如关于术语“酰基”所定义。

除非另外指示，否则本文所述的烷基优选是在主链中含有1至8个碳原子并且至多20个碳原子的低级烷基。它们可为直链或支链或环状的，也称为环烷基，并且包括甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、己基等。

除非另外指示，否则本文所述的烯基优选是在主链中含有2至8个碳原子并且至多20个碳原子的低级烯基。它们可为直链或支链或环状的，并且包括乙烯基、丙烯基、异丙烯基、丁烯基、异丁烯基、己烯基等。

除非另外指示，否则本文所述的炔基优选是在主链中含有2至8个碳原子并且至多20个碳原子的低级炔基。它们可为直链或支链，并且包括乙炔基、丙炔基、丁炔基、异丁炔基、己炔基等。

如本文单独或作为另一基团的一部分所用的术语“芳基”或“芳”表示任选取代的同素环状芳族基团，优选是在环部分中含有6至12个碳的单环或双环基团，如苯基、联苯、萘基、取代的苯基、取代的联苯或取代的萘基。苯基和取代的苯基是更优选芳基。

如本文所用，术语“官能团”包括分子内造成该分子的某些性质和/或该分子所参与的反应的一组原子。官能团的非限制性实例包括烷基、羧基、羟基、氨基、磺酸酯基、磷酸酯基、膦酸酯基、硫醇、炔、叠氮化物、卤素等。

如本文单独或作为另一基团的一部分所用的术语“卤素”或“卤代基”是指氯、溴、氟和碘。

如本文单独或作为另一基团的一部分所用的术语“杂环(heterocyclo)”或“杂环(heterocyclic)”表示在至少一个环中具有至少一个杂原子，并且优选在各环中具有5或6个原子，任选取代的完全饱和或不饱和、单环或双环、芳族或非芳族基团。杂环基团优选在环中具有1或2个氧原子、1或2个硫原子和/或1至4个氮原子，并且可通过碳或杂原子键合于分子的其余部分。示例性杂环包括杂芳族物，如呋喃基、噻吩基、吡啶基、噁唑基、吡咯基、吲哚基、喹啉基或异喹啉基等。示例性取代基包括以下基团中的一个或多个：烃基、取代的烃基、酮基、羟基、保护的羟基、酰基、酰氧基、烷氧基、烯氧基、炔氧基、芳基氧基、卤素、酰胺基、氨基、硝基、氰基、硫醇、缩酮、缩醛、酯和醚。

如本文单独或作为另一基团的一部分所用的术语“杂芳族”表示在至少一个环中具有至少一个杂原子，并且优选在各环中具有5或6个原子，任选取代的芳族基团。杂芳族基团优选在环中具有1或2个氧原子、1或2个硫原子和/或1至4个氮原子，并且可通过碳或杂原子键合于分子的其余部分。示例性杂芳族物包括呋喃基、噻吩基、吡啶基、噁唑基、吡咯基、吲哚基、喹啉基或异喹啉基等。示例性取代基包括以下基团中的一个或多个：烃基、取代的烃基、酮基、羟基、保护的羟基、酰基、酰氧基、烷氧基、烯氧基、炔氧基、芳基氧基、卤素、酰胺基、氨基、硝基、氰基、硫醇、缩酮、缩醛、酯和醚。

如本文所用的术语“烃”和“烃基”描述仅由元素碳和氢组成的有机化合物或基团。这些部分包括烷基、烯基、炔基和芳基部分。这些部分也包括被其它脂族或环状烃基团取代的烷基、烯基、炔基和芳基部分，如烷芳基、烯芳基和炔芳基。除非另外指示，否则这些部分优选包含1至20个碳原子。

本文所述的“取代的烃基”部分是被至少一个除碳以外的原子取代的烃基部分，包括其中碳链原子被如氮、氧、硅、磷、硼、硫或卤素原子的杂原子取代(即置换)的部分。这些部分可包括卤素、碳环、芳基、杂环、烷氧基、烯氧基、炔氧基、芳基氧基、羟基、保护的羟基、酮基、酰基、酰氧基、硝基、氨基、酰胺基、硝基、氰基、硫醇、缩酮、缩醛、酯和醚。

实施例

包括以下实施例以说明本发明的优选实施方案。本领域技术人员应了解随后实施例中公开的技术表示由本发明者发现在实施本发明方面良好起作用的技术。然而，本领域技术人员应鉴于本公开而了解可在不脱离本发明的精神和范围下，在公开的特定实施方案中进行许多变化，并且仍然获得相似或类似结果，因此，附图中所述或所示的所有事项都应解释为说明性的而非具有限制意义。

实施例的引言：一般性合成、纯化和分析化学程序。

如对于以下流程中的处于与羟基喹啉异构体B平衡的异喹啉酮异构体A所述，某些化合物可以处于平衡的异构体的混合物形式存在：

因此，应了解含有异喹啉酮的化合物可以羟基异喹啉形式存在，并且合成其类似物可导致产生单独一种异构体A1或B1或混合物。并非总是有可能确认各个别异构体(例如A1或B1)的身份。因此，所有可能异构体都被要求为含有异喹啉酮环的实施例中的最终产物。

除非另外指示，否则起始物质、试剂和溶剂购自商业供应商。一般来说，无水溶剂用于进行所有反应。在配备有自动取样器的Varian400MHzNMR仪器上测量¹HNMR光谱。除非另外指示，否则化学位移被报道为相对于TMS的δppm，使用残余溶剂峰作为参照。以下缩写用于表达峰多重性：s＝单峰；d＝双重峰；t＝三重峰；q＝四重峰；m＝多重峰；br＝宽峰。在GILSONGX-281上进行高效液相色谱法(HPLC)，使用WatersC185μM，4.6*50mm和WatersPrepC185μM，19*150mm反相柱，用5∶95至95∶5乙腈∶水的梯度系统洗脱，水具有由0.05-0.1％TFA组成的缓冲剂。在HPLC/MSD上执行质谱分析法(MS)以达成检测，使用5∶95至95∶5乙腈∶水的梯度系统，水具有由0.05-0.1％TFA组成的缓冲剂，采用C18或C8反相柱和电喷雾离子化(ESI)。所有反应都通过在Merck硅胶板(0.25mm厚，60F254)上进行的薄层色谱法(TLC)来监测，通过使用UV(254nm)或如KMnO₄、对甲氧基苯甲醛和CAM(哈呢森氏染色剂(Hannesian’sStain))的染料加以观察。使用预装填硅胶柱(12g～330g尺寸)，在TeledyneISCOCombiFlash纯化系统上进行硅胶色谱法。基于NMR和根据在220nm和254nm波长下的吸光度的HPLC，用于生物测定的所有化合物的纯度都大于95％。

(流程I)

实施例1.3-[3-甲基-4-[(2R，3R，4S，5S，6S)-3，4，5-三羟基-6-(羟甲基)四氢吡喃-2-基]氧基-苯基]苯甲酸甲酯(Han等，J.Med.Chem.2012，55，3945-3959)。

向配备有回流冷凝器和N₂管线的圆底烧瓶中添加[(2R，3R，4S，5R，6S)-4，5-二乙酰氧基-6-(乙酰氧基甲基)-2-(4-溴-2-甲基-苯氧基)四氢吡喃-3-基]乙酸酯(0.52g，1.0mmol)、(3-甲氧基羰基苯基)硼酸(0.22g，1.2mmol)、Cs₂CO₃(0.98g，3mmol)和Pd(Ph₃)₄(0.12g，0.1mmol)，随后添加1，4-二噁烷/水的5∶1混合物(30mL)。将反应烧瓶放置在高真空下，接着用N₂再加压，重复3次。在N₂氛围下加热反应至80℃，持续1小时。真空移除溶剂，并且将残余物溶解于CHCl₃中并过滤。通过硅胶色谱法(ISCOMPLC，MeOH/CH₂Cl₂，0-10％梯度)纯化滤液。合并如通过TLC和LCMS确定的纯级分，接着真空浓缩。将残余物溶解于MeOH(10mL)中，接着装以0.002MNaOMe/MeOH(5mL)。在通过LCMS确定反应完成之后，添加DOWEX50WX4-100离子交换树脂。在15分钟之后，过滤树脂，用MeOH洗涤，接着真空浓缩滤液。通过硅胶色谱法(0-25％MeOH/CH₂Cl₂)纯化残余物以产生呈白色固体状的标题化合物(0.222g，55％)。LCMS(ESI，M+Na⁺＝427.3)，

(流程II)

实施例2.3-[3-甲基-4-[(2R，3R，4S，5S，6S)-3，4，5-三羟基-6-(羟甲基)四氢吡喃-2-基]氧基-苯基]苯甲酸。

向3-[3-甲基-4-[(2R，3R，4S，5S，6S)-3，4，5-三羟基-6-(羟甲基)四氢吡喃-2-基]氧基-苯基]苯甲酸甲酯(0.222g，0.55mmol)于MeOH(70mL)中的溶液中添加0.2MNaOH(30mL)。将反应在室温下搅拌过夜。添加DOWEX50WX4-100离子交换树脂。在15分钟之后，过滤树脂，用MeOH洗涤，接着真空浓缩滤液以产生呈白色固体状的标题化合物(0.2025g，94％)。LCMS(ESI，M+Na⁺＝413.3)；¹HNMRδppm(d3-MeOD；2.31(s，3H)3.61(ddd，J＝9.78，5.09，2.74Hz，1H)3.69-3.84(m，3H)3.97(dd，J＝9.39，3.52Hz，1H)4.08(dd，J＝3.33，1.76Hz，1H)5.56(d，J＝1.96Hz，1H)7.31(d，J＝8.22Hz，1H)7.39-7.48(m，2H)7.51(t，J＝7.83Hz，1H)7.76-7.84(m，1H)7.95(dt，J＝7.83，1.37Hz，1H)8.21(t，J＝1.76Hz，1H))。

(流程III)

实施例3.3-[3-甲基-4-[(2R，3R，4S，5S，6S)-3，4，5-三羟基-6-(羟甲基)四氢吡喃-2-基]氧基-苯基]-N-(4-吡啶基)苯甲酰胺。

在N2氛围以及冷却至0℃下向3-[3-甲基-4-[(2R，3R，4S，5S，6S)-3，4，5-三羟基-6-(羟甲基)四氢吡喃-2-基]氧基-苯基]苯甲酸(0.039g，0.1mmol)和HATU(0.046g，0.12mmol)于DMF(5mL)中的搅拌溶液中添加4-氨基吡啶(0.011g，0.12mmol)和DIPEA(0.054mL，0.3mmol)。使反应升温至室温，接着搅拌过夜。真空移除溶剂，并且通过反相HPLC(5-85％乙腈/水/0.05％TFA)纯化残余物。合并纯级分，并且冻干以产生呈白色粉末状的标题化合物(0.047g，100％)。LCMS(ESI，M+H⁺＝467.3)；¹HNMRδppm(d₃-MeOD；2.34(s，3H)3.60(ddd，J＝9.78，5.28，2.54Hz，1H)3.68-3.85(m，3H)3.98(dd，J＝9.59，3.33Hz，1H)4.09(dd，J＝3.33，1.76Hz，1H)5.58(d，J＝1.57Hz，1H)7.34(d，J＝8.61Hz，1H)7.44-7.58(m，2H)7.63(t，J＝7.63Hz，1H)7.84-8.00(m，2H)8.19-8.27(m，1H)8.37-8.45(m，2H)8.62-8.72(m，2H))。

实施例4.3-[3-甲基-4-[(2R，3R，4S，5S，6S)-3，4，5-三羟基-6-(羟甲基)四氢吡喃-2-基]氧基-苯基]-N-(3-吡啶基)苯甲酰胺。

以与实施例3类似的方式，使用3-氨基吡啶进行合成以产生(0.043g，94％)。LCMS(ESI，M+H⁺＝467.3)；¹HNMRδppm(d₃-MeOD；2.33(s，3H)3.61(m，1H)3.76(m，3H)3.97(d，J＝9.39Hz，1H)4.08(m，1H)5.57(d，1H)7.33(d，J＝6.26Hz，1H)7.43-7.56(m，2H)7.61(m，1H)7.85(m，1H)7.94(m，2H)8.22(m，1H)8.55(m，1H)8.66(d，J＝6.26Hz，1H)9.47(m，1H))。

(流程IV)

实施例5.(2S，3S，4S，5R，6R)-2-(羟甲基)-6-[2-甲基-4-[4-(5-甲基-1，3，4-噁二唑-2-基)苯基]苯氧基]四氢吡喃-3，4，5-三醇。

以与实施例1类似的方式，使用2-甲基-5-[4-(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧杂环戊硼烷-2-基)苯基]-1，3，4-噁二唑(购自BoronMolecular)进行合成。LCMS(ESI，M+H⁺＝429.3)；¹HNMRδppm(d₃-MeOD；2.28(s，3H)2.63(s，3H)3.53-3.65(m，1H)3.70-3.88(m，3H)3.98(dd，J＝9.59，3.33Hz，1H)4.09(dd，J＝3.13，1.96Hz，1H)5.57(d，J＝1.17Hz，1H)7.24(d，J＝8.22Hz，1H)7.38-7.45(m，2H)7.48(s，1H)7.69(m，J＝8.61Hz，1.5H)8.02(m，J＝8.22Hz，1.5H))。

实施例6.(2S，3S，4S，5R，6R)-2-(羟甲基)-6-[2-甲基-4-[3-(5-甲基-1，3，4-噁二唑-2-基)苯基]苯氧基]四氢吡喃-3，4，5-三醇。

以与实施例1类似的方式，使用[3-(5-甲基-1，3，4-噁二唑-2-基)苯基]硼酸(购自ApolloScientific)进行合成。LCMS(ESI，M+H⁺＝429.3)；¹HNMRδppm(d₃-MeOD；2.08(s，1.5H)2.32(s，1.5H)2.33(s，1.5H)2.65(s，1.5H)3.55-3.65(m，1H)3.69-3.83(m，3H)3.98(dt，J＝9.49，2.69Hz，1H)4.06-4.12(m，1H)5.54-5.60(m，1H)7.27-7.38(m，1H)7.44-7.65(m，3H)7.75-7.98(m，2H)8.07-8.25(m，1H))。

实施例7.7-[3-甲基-4-[(2R，3R，4S，5S，6S)-3，4，5-三羟基-6-(羟甲基)四氢吡喃-2-基]氧基-苯基]-2H-异喹啉-1-酮。

以与实施例1类似的方式，使用[4，5-二乙酰氧基-6-(乙酰氧基甲基)-2-[2-甲基-4-(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧杂环戊硼烷-2-基)苯氧基]四氢吡喃-3-基]乙酸酯(Han等，J.Med.Chem.2012，55，3945-3959)和7-溴-2H-异喹啉-1-酮(购自AstaTech)进行合成。LCMS(ESI，M+H⁺＝414.3)；¹HNMRδppm(d₃-MeOD；2.32(s，3H)3.57-3.67(m，1H)3.70-3.85(m，3H)3.94-4.02(m，1H)4.05-4.13(m，1H)5.57(d，J＝1.57Hz，1H)6.70(d，J＝7.00Hz，1H)7.17(d，J＝7.04Hz，1H)7.33(d，J＝8.22Hz，1H)7.54(s，2H)7.70(d，J＝8.61Hz，1H)7.89-8.04(m，1H)8.49(d，J＝1.96Hz，1H))。

(流程V)

实施例8.2-[7-[3-甲基-4-[(2R，3R，4S，5S，6S)-3，4，5-三羟基-6(羟甲基)四氢吡喃-2-基]氧基-苯基]-1-氧代-2-异喹啉基]乙酸甲酯。

在N2氛围下向冷却至0℃的[4，5-二乙酰氧基-6-(乙酰氧基甲基)-2-[2-甲基-4-(1-氧代-2H-异喹啉-7-基)苯氧基]四氢吡喃-3-基]乙酸酯(0.116g，0.2mmol)于DMF(5mL)中的溶液中缓慢添加NaH(0.024g，0.6mmol，于矿物油中的60％分散液)。在10分钟之后，添加2-溴乙酸甲酯(0.018mL，0.19mmol)，并且在0℃下在N2氛围下搅拌反应1小时。在高真空下移除溶剂，并且将残余物溶解于MeOH(5mL)中，随后添加0.02MNaOMe/MeOH(3mL)，并且将反应在室温下搅拌过夜。添加DOWEX50WX4-100离子交换树脂。在15分钟之后，过滤树脂，用MeOH洗涤，接着真空浓缩滤液。通过硅胶色谱法(0-20％MeOH/CH₂Cl₂)纯化残余物以产生呈白色固体状的标题产物(0.0558g，57％)。LCMS(ESI，M+H⁺＝486.3)；¹HNMRδppm(d₃-MeOD；2.32(s，3H)3.61(ddd，J＝9.68，4.99，2.54Hz，1H)3.68-3.85(m，3H)3.78(s，3H)3.98(dd，J＝9.59，3.33Hz，1H)4.04-4.14(m，1H)4.82(s，2H)5.53-5.62(m，1H)6.72(d，J＝7.04Hz，1H)7.32(dd，J＝7.83，3.91Hz，2H)7.44-7.58(m，2H)7.70(d，J＝8.22Hz，1H)7.97(dd，J＝8.22，1.96Hz，1H)8.43-8.49(m，1H))。

(流程VI)

实施例9.2-[7-[3-甲基-4-[(2R，3R，4S，5S，6S)-3，4，5-三羟基-6-(羟甲基)四氢吡喃-2-基]氧基-苯基]-1-氧代-2-异喹啉基]乙酸。

遵循与实施例2类似的程序，使用2-[7-[3-甲基-4-[(2R，3R，4S，5S，6S)-3，4，5-三羟基-6(羟甲基)四氢吡喃-2-基]氧基-苯基]-1-氧代-2-异喹啉基]乙酸甲酯(0.050g，0.1mmol)，获得呈白色固体状的标题产物(0.045g，96％)。LCMS(ESI，M+H⁺＝472.3)；¹HNMRδppm(d₃-MeOD；2.32(s，3H)3.61(ddd，J＝9.59，5.28，2.35Hz，1H)3.67-3.86(m，3H)3.98(dd，J＝9.59，3.33Hz，1H)4.08(dd，J＝3.33，1.76Hz，1H)4.79(s，2H)5.50-5.62(m，1H)6.72(d，J＝7.43Hz，1H)7.32(dd，J＝8.02，2.93Hz，2H)7.44-7.59(m，2H)7.70(d，J＝8.22Hz，1H)7.97(dd，J＝8.22，1.96Hz，1H)8.44-8.55(m，1H))。

(流程VII)

实施例10.2-[7-[3-甲基-4-[(2R，3R，4S，5S，6S)-3，4，5-三羟基-6-(羟甲基)四氢吡喃-2-基]氧基-苯基]-1-氧代-2-异喹啉基]-N-(3-吡啶基)乙酰胺。

遵循与实施例3类似的程序，使用2-[7-[3-甲基-4-[(2R，3R，4S，5S，6S)-3，4，5-三羟基-6-(羟甲基)四氢吡喃-2-基]氧基-苯基]-1-氧代-2-异喹啉基]乙酸(0.024g，0.05mmol)和3-氨基吡啶，获得呈白色固体状的标题化合物(22mg，81％)。LCMS(ESI，M+H⁺＝548.4)；¹HNMRδppm(d₃-MeOD；2.32(s，3H)3.55-3.66(m，1H)3.66-3.85(m，3H)3.97(dd，J＝9.59，3.33Hz，1H)4.08(dd，J＝3.13，1.96Hz，1H)4.96(s，2H)5.46-5.63(m，1H)6.77(d，J＝7.04Hz，1H)7.27-7.44(m，2H)7.46-7.58(m，2H)7.73(d，J＝8.22Hz，1H)7.88(dd，J＝8.61，5.48Hz，1H)8.00(dd，J＝8.22，1.96Hz，1H)8.42(dd，J＝8.61，1.17Hz，1H)8.49(s，2H)9.18-9.29(m，1H))。

实施例11.2-[7-[3-甲基-4-[(2R，3R，4S，5S，6S)-3，4，5-三羟基-6-(羟甲基)四氢吡喃-2-基]氧基-苯基]-1-氧代-2-异喹啉基]-N-(4-吡啶基)乙酰胺。

遵循与实施例10类似的程序，使用4-氨基吡啶，获得标题化合物(13.3mg，52％)。LCMS(ESI，M+H⁺＝548.4)；¹HNMRδppm(d₃-MeOD；2.32(s，3H)3.60(ddd，J＝9.78，5.09，2.74Hz，1H)3.67-3.84(m，3H)3.97(dd，J＝9.59，3.33Hz，1H)4.08(dd，J＝3.33，1.76Hz，1H)5.00(s，2H)5.57(d，J＝1.57Hz，1H)6.78(d，J＝7.43Hz，1H)7.38(d，J＝7.43Hz，2H)7.33(d，J＝8.61Hz，1H)7.49-7.58(m，2H)7.75(d，J＝8.22Hz，1H)8.01(dd，J＝8.41，2.15Hz，1H)8.18(m，J＝7.04Hz，2H)8.49(d，J＝1.96Hz，1H)8.64(m，J＝7.43Hz，2H))。

实施例12.2-[2-(4-甲基哌嗪-1-基)-2-氧代-乙基]7-[3-甲基-4-[(2R，3R，4S， 5S，6S)-3，4，5-三羟基-6-(羟甲基)四氢吡喃-2-基]氧基-苯基]异喹啉-1-酮。

遵循与实施例10类似的程序，使用1-甲基哌嗪，获得标题化合物(25-9mg，88％)。LCMS(ESI，M+H⁺＝554.4)；¹HNMRδppm(d₃-MeOD；2.33(s，3H)2.99(s，3H)3.26(dt，J＝3.23，1.71Hz，1H)3.34-3.42(m，1H)3.49(dd，J＝3.52，1.57Hz，1H)3.61(ddd，J＝9.78，5.28，2.54Hz，3H)3.70-3.86(m，4H)3.97(dd，J＝9.59，3.33Hz，2H)4.08(dd，J＝3.52，1.96Hz，2H)4.81(s，1H)5.57(d，J＝1.96Hz，1H)6.75(d，J＝7.43Hz，1H)7.20-7.40(m，3H)7.45-7.59(m，2H)7.72(d，J＝8.22Hz，1H)7.99(dd，J＝8.22，1.96Hz，1H)8.49(d，J＝1.96Hz，1H))。

实施例13.N-(2-氨基乙基)-2-[7-[3-甲基-4-[(2R，3R，4S，5S，6S)-3，4，5-三羟基-6-(羟甲基)四氢吡喃-2-基]氧基-苯基]-1-氧代-2-异喹啉基]乙酰胺。

遵循与实施例10类似的程序，使用1，2-二氨基乙烷，获得标题化合物(11.2mg，55％)。LCMS(ESI，M+H⁺＝514.4)；¹HNMRδppm(d₃-MeOD；2.33(s，3H)3.11(t，J＝5.67Hz，2H)3.54(t，J＝5.67Hz，2H)3.56-3.67(m，1H)3.68-3.84(m，3H)3.97(dd，J＝9.59，3.33Hz，1H)4.08(dd，J＝3.33，1.76Hz，1H)4.73(s，2H)5.48-5.64(m，1H)6.78(d，J＝7.43Hz，1H)7.34(d，J＝7.83Hz，2H)7.46-7.59(m，2H)7.74(d，J＝8.22Hz，1H)8.00(dd，J＝8.22，1.96Hz，1H)8.50(s，1H))。

(流程VIII)

实施例14.2-(2-二甲基氨基乙基)-7-[3-甲基-4-[(2R，3R，4S，5S，6S)-3，4，5-三羟基-6-(羟甲基)四氢吡喃-2-基]氧基-苯基]异喹啉-1-酮。

遵循与实施例8类似的程序，使用[4，5-二乙酰氧基-6-(乙酰氧基甲基)-2-[2-甲基-4-(1-氧代-2H-异喹啉-7-基)苯氧基]四氢吡喃-3-基]乙酸酯(0.1mmol)和2-溴-N，N-二甲基-乙胺(0.1mmol)，获得标题化合物(0.0426g，88％)。LCMS(ESI，M+H⁺＝485.4)；¹HNMRδppm(d₃-MeOD；2.33(s，3H)3.05(s，6H)3.52-3.67(m，3H)3.68-3.84(m，3H)3.97(dd，J＝9.39，3.52Hz，1H)4.08(dd，J＝3.33，1.76Hz，1H)4.46(t，J＝5.87Hz，2H)5.47-5.64(m，1H)6.80(d，J＝7.43Hz，1H)7.38(d，J＝7.43Hz，1H)7.34(d，J＝8.61Hz，1H)7.47-7.59(m，2H)7.73(d，J＝8.61Hz，1H)8.01(dd，J＝8.41，1.76Hz，1H)8.49-8.60(m，1H))。

实施例15.7-[3-甲基-4-[(2R，3R，4S，5S，6S)-3，4，5-三羟基-6-(羟甲基)四氢吡喃-2-基]氧基-苯基]-2-(4-吡啶基甲基)异喹啉-1-酮。

遵循与实施例14类似的程序，使用4-(溴甲基)吡啶，获得标题化合物(0.046g，92％)。LCMS(ESI，M+H⁺＝505.4)；¹HNMRδppm(d₃-MeOD；2.32(s，3H)3.53-3.66(m，1H)3.67-3.83(m，3H)3.96(dd，J＝9.59，3.33Hz，1H)4.07(dd，J＝3.13，1.96Hz，1H)5.52(s，2H)5.56(s，1H)6.84(d，J＝7.43Hz，1H)7.33(d，J＝8.61Hz，1H)7.44-7.57(m，3H)7.70-7.86(m，3H)8.02(dd，J＝8.22，1.96Hz，1H)8.49(s，1H)8.73(d，J＝6.65Hz，2H))。

实施例16.7-[3-甲基-4-[(2R，3R，4S，5S，6S)-3，4，5-三羟基-6-(羟甲基)四氢吡喃-2-基]氧基-苯基]-2-(3-吡啶基甲基)异喹啉-1-酮。

遵循与实施例14类似的程序，使用3-(溴甲基)吡啶，获得标题化合物(0.046g，92％)。LCMS(ESI，M+H⁺＝505.4)；¹HNMRδppm(d₃-MeOD；2.32(s，3H)3.51-3.66(m，1H)3.66-3.85(m，3H)3.97(dd，J＝9.59，3.33Hz，1H)4.08(dd，J＝3.13，1.57Hz，1H)5.42(s，2H)5.56(s，1H)6.80(d，J＝7.43Hz，1H)7.33(d，J＝8.22Hz，1H)7.43-7.61(m，3H)7.72(d，J＝8.22Hz，1H)7.89(dd，J＝8.02，5.67Hz，1H)7.99(dd，J＝8.41，1.76Hz，1H)8.42(d，J＝8.22Hz，1H)8.46-8.54(m，1H)8.71(d，J＝5.48Hz，1H)8.86(s，1H))。

(流程IX)

实施例17-SM.5-溴-N-甲基-3-脲基-噻吩-2-甲酰胺。

在室温下将5-溴-3-脲基-噻吩-2-甲酸甲酯(Han等，J.Med.Chem.2012，55，3945-3959)(0.5g)与40mL含33％甲胺的EtOH一起搅拌过夜。真空移除溶剂，并且于CH₂Cl₂中湿磨残余物。过滤沉淀并干燥以产生呈白色固体状的标题产物(0.26g)。LCMS(ESI，M+Na⁺＝300.1)。

实施例17.N-甲基-5-[3-甲基-4-[2R，3R，4S，5S，6S)-3，4，5-三羟基-6-(羟甲基) 四氢吡喃-2-基]氧基-苯基]-3-脲基-噻吩-2-甲酰胺。

以与实施例7类似的方式，使用5-溴-N-甲基-3-脲基-噻吩-2-甲酰胺进行合成以产生呈白色粉末状的标题化合物(19mg)。LCMS(ESI，M+H⁺＝468.3)；¹HNMRδppm(d₃-MeOD；2.27(s，3H)2.87(s，3H)3.52-3.61(m，1H)3.76(d，J＝1.17Hz，3H)3.91-3.99(m，1H)4.03-4.09(m，1H)5.56(d，J＝1.17Hz，1H)7.27(m，1H)7.47(m，2H)8.06(s，1H))。

(流程X)

对实施例18-19的介绍。

在0℃下，在N₂氛围下，向[(2R，3R，4S，5R，6S)-3，4，5-三苯甲基氧基-6-(苯甲基氧基甲基)四氢吡喃-2-基]乙酸酯(1.164g，2mmol)于乙腈(20mL)中的溶液中添加BF₃.OEt₂(0.05mL，0.4mmol)。在室温下搅拌混合物直至通过TLC确认完成。真空移除溶剂，并且将所得残余物分配于二氯甲烷与水之间。收集有机层，用Na₂SO₄干燥并浓缩。通过使用EtOAc/己烷梯度进行硅胶色谱法纯化残余物来以51％产率产生(2R，3S，4R，5R，6S)-3，4，5-三苯甲基氧基-6-(苯甲基氧基甲基)四氢吡喃-2-甲腈(0.560g)。MS(ESI)：实测值：[M+Na+]，572.2。

在-78℃下，逐滴添加DIBAL/己烷(1.0M，0.52mL)至(2R，3S，4R，5R，6S)-3，4，5-三苯甲基氧基-6-(苯甲基氧基甲基)四氢吡喃-2-甲腈(0.258g，0.47mmol)于CH₂Cl₂(5mL)中的溶液中。接着历经1小时使混合物缓慢升温至-40℃。0.5NHC1水溶液用于淬灭反应，并且EtOAc用于萃取。收集有机层，用Na₂SO₄干燥并浓缩以产生呈不经进一步纯化即用于下一步骤的粗产物形式的(2S，3R，4S，5R，6S)-3，4，5-三苯甲基氧基-6-(苯甲基氧基甲基)四氢吡喃-2-甲醛(0.235g)。在-78℃下向含有含5-溴-2-碘甲苯(0.42mL，3.0mmol)的乙醚(5mL)的另一烧瓶中添加BuLi/己烷(2.5M，1.0mL)。1小时后，添加(2S，3R，4S，5R，6S)-3，4，5-三苯甲基氧基-6-(苯甲基氧基甲基)四氢吡喃-2-甲醛(0.235g)。历经1小时40分钟使混合物缓慢升温至-20℃。0.5NHCl水溶液用于淬灭反应，并且EtOAc用于萃取。收集有机层，用Na₂SO₄干燥并浓缩。通过硅胶色谱法，用EtOAct/己烷梯度作为洗脱剂纯化所得残余物来以38％产率产生(4-溴-2-甲基-苯基)-[(2R，3R，4S，5R，6S)-3，4，5-三苯甲基氧基-6-(苯甲基氧基甲基)四氢吡喃-2-基]甲醇(A)(0.130g)。MS(ESI)：实测值：[M+Na+]，745.4。

在80℃下，在氮气氛围下，在搅拌下加热A(0.130g，0.18mmol)、N-甲基-3-(4，4，5，5-四甲基-[1，3，2]二氧杂环戊硼烷-2-基)-苯甲酰胺(0.071g，0.27mmol)、碳酸铯(0.176g，0.54mmol)和四(三苯基膦)钯(0.021g，0.018mmol)于二噁烷/水(5mL/1mL)中的混合物1小时。移除溶剂，并且通过硅胶色谱法纯化所得残余物以产生3-[4-[(R)-羟基-[(2R，3R，4S，5R，6S)-3，4，5-三苯甲基氧基-6-(苯甲基氧基甲基)四氢吡喃-2-基]甲基]-3-甲基-苯基]-N-甲基-苯甲酰胺(B)(0.046g)和3-[4-[(S)-羟基-[(2R，3R，4S，5R，6S)-3，4，5-三苯甲基氧基-6-(苯甲基氧基甲基)四氢吡喃-2-基]甲基]-3-甲基-苯基]-N-甲基-苯甲酰胺(C)(0.055g)。MS(ESI)：实测值：[M+Na+]，800.6。

在H2氛围下将中间体B(0.046g，0.059mmol)和Pd/C(10wt％)(0.050g，0.024mmol)于MeOH(5mL)中的混合物搅拌过夜。滤除Pd/C，并且真空浓缩滤液。通过HPLC(C18，15*150mm柱；洗脱剂：乙腈/水(0.05％TFA)纯化所得残余物来以81％产率产生实施例18A(0.020g)。实施例19也作为产物被分离(0.0030g)。遵循中间体B的相同程序，以相同方式使中间体C转化成实施例18B和19。

实施例18A＊.3-[4-[(R)-羟基-[(2R，3R，4S，5S，6S)-3，4，5-三羟基-6-(羟甲基) 四氢吡喃-2-基]甲基]-3-甲基-苯基1-N-甲基-苯甲酰胺。

LCMS(ESI，M+Na⁺＝440.3)；¹HNMRδppm(d₃-MeOD；2.51(s，3H)2.95(s，3H)3.57-3.78(m，4H)4.00-4.07(m，1H)4.10(dd，J＝6.85，2.54Hz，1H)4.25(t，J＝2.93Hz，1H)5.24(d，J＝6.65Hz，1H)7.45-7.57(m，3H)7.62(d，J＝8.22Hz，1H)7.71-7.83(m，2H)8.07(t，J＝1.56Hz，1H))。

实施例18B＊.3-[4-[(S)-羟基-[(2R，3R，4S，5S，6S)-3，4，5-三羟基-6-(羟甲基) 四氢吡喃-2-基]甲基]-3-甲基-苯基]-N-甲基-苯甲酰胺。

LCMS(ESI，M+Na⁺＝440.3)；¹HNMRδppm(d₃-MeOD；2.51(s，3H)2.95(s，3H)3.56(dd，J＝1.00Hz，1H)3.67(m，1H)3.70-3.82(m，3H)3.91(m，1H)4.10(dd，J＝9.00，1.96Hz，1H)5.28(d，J＝8.61Hz，1H)7.34-7.63(m，4H)7.69-7.90(m，2H)8.07(s，1H))。

*注意：对18A的R立体化学以及18B的S立体化学的指定仅是任意的，并且是暂时指定而非确认。

实施例19.N-甲基-3-[3-甲基-4-[[(2R，3R，4R，5S，6S)-3，4，5-三羟基-6-(羟甲基)四氢吡喃-2-基]甲基]苯基]苯甲酰胺。

LCMS(ESI，M+H⁺＝402.3)；¹HNMRδppm(d₃-MeOD；2.44(s，3H)2.95(s，3H)3.04(d，J＝7.43Hz，2H)3.69(m，3H)3.83(m，2H)3.86-3.92(m，1H)4.04-4.21(m，1H)7.31(d，J＝7.83Hz，1H)7.42-7.47(m，1H)7.50(m，2H)7.75(m，2H)8.05(s，1H))。

实施例20.乙酸[(2S，3R，4S，5R，6R)-3，4，5-三乙酰氧基-6-[2-甲基-4-[3-(甲基氨基甲酰基)苯基]苯氧基]四氢吡喃-2-基]甲酯。

将N-甲基-3-[3-甲基-4-[(2R，3R，4S，5S，6S)-3，4，5-三羟基-6-(羟甲基)四氢吡喃-2-基]氧基-苯基]苯甲酰胺(Han等，J.Med.Chem.2012，55，3945-3959)(0.072g，0.178mmol)溶解于无水吡啶(1mL)和乙酸酐(1mL)中。真空移除溶剂，并且通过反相HPLC(5-95％乙腈/水/0.05％TFA)纯化残余物。合并纯级分，并且冻干以产生呈白色粉末状的标题化合物(0.063g)。LCMS(ESI，M+Na⁺＝594.3)；¹HNMRδppm(d₆-DMSO；1.94(s，3H)2.00(s，3H)2.05(s，3H)2.16(s，3H)2.32(s，3H)2.81(d，J＝4.30Hz，3H)3.93-4.11(m，2H)4.19(dd，J＝12.13，5.09Hz，1H)5.22(t，J＝9.98Hz，1H)5.33-5.45(m，2H)5.80(s，1H)7.23(d，J＝8.61Hz，1H)7.46-7.65(m，3H)7.77(d，J＝7.83Hz，2H)8.07(s，1H)8.54(d，J＝4.30Hz，1H))。

(流程XI)

实施例21.磷酸二氢[(2S，3S，4S，5R，6R)-3，4，5-三羟基-6-[2-甲基-4-[3-(甲基氨基甲酰基)苯基]苯氧基]四氢吡喃-2-基]甲酯。

将N-甲基-3-[3-甲基-4-[(2R，3R，4S，5S，6S)-3，4，5-三羟基-6-(羟甲基)四氢吡喃-2-基]氧基-苯基]苯甲酰胺(Han等，J.Med.Chem.2012，55，3945-3959)(0.20g，0.5mmol)溶解于磷酸三甲酯(5mL)和水(9μL，0.5mmol)中。冷却反应至0℃，接着缓慢添加磷酰三氯(142μL，1.5mmol)，接着在0℃下搅拌3小时。通过依次添加碎冰和浓氨来中和反应。真空移除溶剂，并且通过反相HPLC(5-95％乙腈/水/0.05％TFA)纯化残余物。合并纯级分，并且冻干以产生呈白色粉末状的标题化合物(0.070g)。LCMS(ESI，M+H⁺＝484.3)；¹HNMRδppm(d₆-DMSO；2.26(s，3H)2.81(d，J＝4.70Hz，3H)3.42-3.68(m，3H)3.75(dd，J＝9.00，3.13Hz，1H)3.86-3.97(m，2H)4.03(dd，J＝9.78，5.87Hz，1H)5.45(d，J＝1.96Hz，1H)7.24(d，J＝8.61Hz，1H)7.43-7.60(m，3H)7.76(dd，J＝7.43，1.57Hz，2H)8.06(s，1H)8.56(d，J＝4.30Hz，1H))。

(流程XII)

实施例22.2-二甲基氨基乙酸[(2S，3S，4S，5R，6R)-3，4，5-三羟基-6-[2-甲基-4- [3-(甲基氨基甲酰基)苯基]苯氧基]四氢吡喃-2-基]甲酯。

在0℃下，缓慢添加TMSC1(0.35mL，2.75mmol)至N-甲基-3-[3-甲基-4-[(2R，3R，4S，5S，6S)-3，4，5-三羟基-6-(羟甲基)四氢吡喃-2-基]氧基-苯基]苯甲酰胺(Han等，J.Med.Chem.2012，55，3945-3959)(0.202g，0.5mmol)和Et₃N(0.38mL，2.75mmol)于DMF(2mL)中的溶液中。在室温下搅拌混合物3.5小时，接着分配于EtOAc与水之间。收集有机层，用Na₂SO₄干燥并浓缩。向所得残余物中添加丙酮(1mL)和MeOH(1.5mL)。接着在0℃下冷却混合物，同时添加AcOH(0.055mL，0.96mmol)。在室温下搅拌混合物9小时，接着添加NaHCO₃(0.16g，1.9mmol)。移除溶剂。通过硅胶色谱法，用EtOAc/己烷梯度作为洗脱剂纯化所得残余物来以61％产率产生3-[4-[(2R，3R，4S，5R，6S)-6-(羟甲基)-3，4，5-三(三甲基甲硅烷基氧基)四氢吡喃-2-基]氧基-3-甲基-苯基]-N-甲基-苯甲酰胺(D)(0.190g)。向N，N’-二甲基甘氨酸盐酸盐(0.0154，0.11mmol)、DMAP(0.0024g，0.02mmol)、ⁱPr₂NEt(0.035mL，0.2mmol)和中间体D(0.062g，0.1mmol)于二氯甲烷(2mL)中的混合物中添加N，N′-二异丙基碳二亚胺(0.02mL，0.13mmol)。将混合物在室温下搅拌过夜。移除溶剂，并且将所得残余物溶解于乙腈(3mL)中。接着在0℃下添加三氟乙酸(0.08mL)。在0℃下搅拌混合物2小时。移除溶剂，并且通过HPLC(C18，15*150mm柱；洗脱剂：乙腈/水(0.05％TFA))纯化所得残余物来以31％产率产生标题化合物(0.015g)。LCMS(ESI，M+H⁺＝489.4)；¹HNMRδppm(d₃-MeOD；2.32(s，3H)2.89(s，6H)2.95(s，3H)3.71-3.85(m，2H)3.94-4.00(m，1H)4.06(d，J＝5.48Hz，2H)4.11(t，J＝2.54Hz，1H)4.42(m，1H)4.61(dd，J＝11.74，1.56Hz，1H)5.57(d，J＝1.57Hz，1H)7.23(d，J＝8.61Hz，1H)7.34-7.61(m，3H)7.66-7.88(m，2H)7.99-8.17(m，1H))。

实施例23.实施例1-22的化合物的生物和体内活性。

本发明者着手开发和优化FimH细菌粘附的口服活性甘露糖苷小分子拮抗剂以治疗和预防复发性尿路感染(UTI)。为确定口服活性化合物所需的终点是药物在尿和/或膀胱中不变。首先，本发明者合理设计具有效价和合乎需要的性质的联芳甘露糖苷。为此，确定取代基的结构活性关系(SAR)。评估在联芳环上邻位取代的FimH活性。在杂环的情况下，溶解度、LogD和pKa得以改进。进一步发现替换糖苷键可改进代谢稳定性和生物利用度。鉴定甘露糖与联芳环的替代性连接体。合成N-甘露糖苷、S-甘露糖苷和C-甘露糖苷。急性UTI与慢性UTI两者的鼠类动物模型用于进一步评估化合物功效。

本发明者已通过基于X射线结构的设计开发细胞效价增加2000倍的化合物。在100mg/kg剂量下，甘露糖苷显示持续6小时的良好口服化合物暴露，并且在体内防治性防止UTI89细菌的IBC形成。在尿中检测到一些代谢/水解产物(酚)。重要的是，甘露糖苷在体内逆转UTI的抗生素TMP-SMZ抗性菌株。正在通过在血浆和尿中进行化合物PK筛选来针对降低CI、增加t_1/2、V_dss(组织暴露)以及改进生物利用度进行优化。此外，正在进行功效模型开发以证明作为单药疗法以及与抗生素组合的感染后抗菌作用。此外，本发明者正在优化前药和非糖甘露糖苷模拟物。

在用UTI89感染之前30分钟用50mg/kg的甘露糖苷ZFH-4269(图1A)、ZFH-5254(图1B)和ZFH-5240(图1C)或DMSO或PBS对动物口服给药之后评估体内甘露糖苷治疗的功效。在感染后6小时(hpi)，移除膀胱，并且定量总细菌CFU。在所有三个甘露糖苷治疗组中，都存在细菌计数下降，从而证明这些甘露糖苷在降低膀胱的总体定殖方面具有功效(图1D)。接着，在相同小鼠尿路感染模型中评估254的类似物。在用UTI89感染之前30分钟，用含25mg/kg的甘露糖苷ZFH-4269(图2A)、1CJ68(图2B)和1CJ70(图2C)的10％环糊精或10％环糊精对动物口服给药。在ZFH269治疗组中，存在细菌计数下降，从而证明这个甘露糖苷在降低膀胱的总体定殖方面具有功效(图2D)。

评估甘露糖苷化合物FIM-4269、FIM-5240、FIM-5254、FIM-1CJ82和FIM-1CJ66(图3)在大鼠中的药代动力学。甘露糖苷在3mg/kg下静脉内给药，以及在10mg/kg下口服给药。在15分钟、30分钟、1小时、2小时、4小时和8小时收集尿和血浆。在静脉内给药之后，相对于其它4种甘露糖苷，FIM-5240的平均血浆浓度最高，并且保持在检测限以上直至2.5小时(图4)。在口服给药之后，相对于其它甘露糖苷，FIM-5240再次展现最佳药代动力学，并且在治疗后2小时下降至检测限以下(图5)。

基于这些结果，在小鼠中进行口服PK研究。在50mg/kg下用化合物ZFH-4269(图6A)、ZFH-5254(图6B)、ZFH5240(图6C)和前药给药，并且在给药之后1、3、6和8小时获取血浆和尿样品。如图6D中所证明，所有化合物在尿中都可检测直至治疗后8小时。发现化合物240和前药在尿中始终维持高浓度水平，浓度在6小时时期内远高于预测的最小有效浓度。总之，在动物研究中观察到的高口服生物利用度和体内功效支持甘露糖苷作为用于UTI治疗/预防的有前途的治疗候选物。

在用UTI89感染之前30分钟用含25mg/kg的甘露糖苷ZFH269、前药FIM-4269、ZFH-5254和ZFH-5240的10％环糊精或10％环糊精对动物口服给药之后评估体内甘露糖苷治疗的功效。在感染后6小时(hpi)，移除膀胱，并且定量总细菌CFU。在所有甘露糖苷治疗组中，都存在细菌计数下降，从而证明这些甘露糖苷在降低膀胱的总体定殖方面具有功效(图7A)。重要的是，ZFH269的前药展现的活性显著好于ZFH269。接着，在相同小鼠尿路感染模型中评估若干不同前药。在用UTI89感染之前30分钟，用含25mg/kg的甘露糖苷ZFH-4269、前药FIM-1233(图8B)、前药FIM-6123(图8C)和前药269的10％环糊精或10％环糊精对动物口服给药。在所有甘露糖苷治疗组中，都存在细菌计数下降，从而证明这些甘露糖苷在降低膀胱的总体定殖方面具有功效(图7B)。

实施例24.尿路病原性大肠杆菌(UPEC)在尿路中的发病机理。

在临床上，已假定UPEC感染由在粪便菌群通过尿道接种至膀胱中之后相对简单的细胞外定殖于腔表面组成。相反，使用鼠类UT的UPEC感染模型，本发明者已详述涉及细胞内小生境(niche)与细胞外小生境两者的出乎意料复杂的UPEC发病机理循环。使用遗传、生物化学和细胞生物学方法以及多种成像技术(包括传输、快速冷冻-深度蚀刻和扫描电子显微术以及共焦和延时视频显微术)，本发明者发现UPEC通过FimH依赖性机理侵袭膀胱盖细胞(bladderfacetcell)(参见下文)。在侵袭之后，形成细胞质细胞内细菌群落(IBC)。初始侵袭性细菌的快速复制导致形成松散堆积的杆状细菌的早期IBC。细菌继续复制和进展以形成在形态上呈球状的细菌的大型密集堆积的中期IBC，具有生物膜样特征，包括过碘酸-希夫(periodicacid-Schiff，PAS)染色阳性和在整个群落中差异性基因表达。在IBC成熟之后，细菌从生物质拆离，常变为丝状，并且向相邻细胞散布，从而形成新一代IBC。因此，IBC途径有助于侵袭性细菌在被保护免遭宿主防御的小生境中大量扩增。转化研究已显示大多数UPEC分离株在引入鼠类膀胱中时形成IBC，并且IBC和丝状细菌存在于人UTI患者的尿中。由本发明者使用离体庆大霉素保护测定进行的群体动态研究证明初始10⁷个接种物中有约10⁴个UPEC在感染之后15分钟内侵袭膀胱组织，并且1％的侵袭细菌接着形成IBC，从而导致每个受感染小鼠膀胱有平均100个IBC。如果将此外推至人类情况，那么膀胱中的先天性防御很可能防止大多数向膀胱中的细菌接种事件导致疾病。然而，IBC级联的分枝是惊人的。单一感染性细菌的侵袭可通过形成IBC导致感染快速扩大，在数小时内复制成10⁴个细菌乃至更高数目，随后细菌从生物质分散并向相邻细胞散布以再引发IBC级联。这个过程允许细菌赢得关键据点。已使用鼠类模型显示急性IBC级联的细菌后代能够形成静息细胞内储库(QIR)，其可存留，被保护免遭抗生素以及似乎不被宿主免疫系统检测到，甚至在急性感染消散以及在尿中不再可检测出细菌之后。QIR中的细菌稍后可作为通过IBC形成、细菌尿和炎症表现的复发性感染的起因。

实施例25.FimH作为治疗靶标。

存在由了解UPEC发病机理而获得的若干关键暗示。阻断FimH功能的甘露糖苷和抑菌毛剂(pilicide)将防止细菌粘着和侵袭，并且因此防止IBC中的细菌扩增和后续散布以及通过新一代IBC进行重复多轮扩增。这些化合物将通过防止细菌扩增，此也可具有消除或显著降低QIR，由此降低对复发性感染的易患性的结果，而具有强力治疗活性。

1型菌毛/FimH对UT中的UPEC发病机理至关重要。

1型菌毛是主要膀胱炎毒性决定因素。使用扫描和高分辨率EM以及由本发明者开发的小鼠膀胱炎模型，显示粘附性1型菌毛化细菌能够结合和侵袭宿主浅表伞状细胞，而缺乏1型菌毛的UPEC并非如此。定殖和侵袭膀胱上皮依赖于位于菌毛的结合膀胱上皮细胞上的甘露糖残基的远端处的FimH粘附。高分辨率冷冻干燥/深度蚀刻EM揭示FimH直接与膀胱的腔表面上的受体相互作用(图11)。对受感染组织培养细胞的标准庆大霉素保护测定以及对受感染膀胱的离体庆大霉素治疗证明fimH⁺1型菌毛化临床膀胱炎分离株而非fimH^-突变株可侵袭膀胱上皮细胞。使用免疫组织化学和Pfim-gfp转录融合，证明1型菌毛在IBC内表达。使用高分辨率EM，也观察到从细菌放射出以及与细胞内IBC内的基质物质相互作用的菌毛样纤维。这些结果与显示1型菌毛为在体外系统中形成生物膜所需的研究组合引出1型菌毛促进IBC形成和/或维持的假设。因此，构建无水四环素(AHT)诱导性fim菌株，其可通过在感染小鼠膀胱之前在AHT中生长而成为体外“预菌毛化”UTI89，从而使得初始侵袭事件符合通常情况。然而，一旦接种至小鼠中，AHT即不再存在，fim转录停止，并且菌毛化在各次细菌分裂后被稀释。使用这个系统，在野生型菌株与条件性菌株之间，最早定殖和侵袭事件是相同的。然而，条件性菌株不能在细胞内产生1型菌毛消除了它形成IBC的能力(如通过共焦显微术所示)，并且因此显著减弱毒性(如在稍后时间点通过CFU所确定)。这些结果强烈表明1型菌毛为UPEC在浅表盖细胞内存活和增殖所需。另外，这个条件性突变株在它形成QIR的能力方面显著受损，从而论证QIR中的细菌是后代，并且因此取决于急性IBC级联。

FimH和它的配体的结构研究。

粘附性1型菌毛是由不同革兰氏阴性细菌通过侣伴/引导蛋白装配途径产生的粘附性纤维家族的原型结构。使用生物化学、突变研究、核磁共振和x射线结晶学，描绘了通过革兰氏阴性细菌中的侣伴/引导蛋白途径装配的菌毛，包括UPEC的1型菌毛的分子基础(图12)。解析FimH结合于它的甘露糖受体的三维结构以获得UTI发病机理中关键初始事件的分子瞬像。

FimH是一种两结构域蛋白质，其中受体结合结构域连接于典型菌毛蛋白结构域，菌毛蛋白结构域使粘附素接合于菌毛纤维。在分辨率下确定FimC侣伴蛋白结合于FimH(其被结合于D-吡喃甘露糖苷)的复合物的结构。FimH的甘露糖结合位点是在它的受体结合结构域的尖端处的纵深带负电荷口袋。FimH口袋以与甘露糖广泛氢键合进行啮合(图14)，甘露糖在包覆膀胱上皮的腔表面的尿斑蛋白的寡糖部分中是充足的。疏水性脊以可有助于FimH口袋内的极性相互作用的方式围绕甘露糖结合口袋。突变研究揭示各残基在甘露糖结合和发病机理中是关键的，从而强调为何在UPEC分离株之中口袋是不变的。

开发抗粘附剂。

进一步探究FimH-甘露糖相互作用以试图开发UTI的潜在基于配体的拮抗剂。发现寡甘露糖上的壳二糖单元使各种甘露糖衍生物桥连于FimH的Asn-X-Ser/Thr基序中的天冬酰胺，从而导致较高亲和力结合。对与寡甘露糖-3复合的FimH的结晶揭示这个较高亲和力结合的机理。非还原性Man4锚定至甘露糖结合口袋中，同时GlcNAc在Thr51上折叠，从而允许与疏水性酪氨酸门特异性相互作用。庚基甘露糖苷模拟寡甘露糖-3的GlcNAc尾部，并且进一步使它延伸以增加在结合口袋外部的相互作用，从而导致高亲和力结合(Kd＝5nM)。基于庚基甘露糖对FimH的高亲和力，测试庚基甘露糖在我们的小鼠UTI模型中减轻细菌性感染的能力。首先，评估作为在膀胱中形成的IBC的替代的生物膜形成。在1mM下，庚基甘露糖体外抑制UPEC生物膜形成，表明FimH粘附素的甘露糖结合性质为形成生物膜所需。因此，在接种至小鼠的膀胱中之前使UPEC菌株UTI89与庚基甘露糖一起孵育。在5mM庚基甘露糖下，在感染后6小时，这导致毒性显著减弱。这些化合物显著减弱毒性的能力将甘露糖苷确定为UTI的一种潜在治疗。因此，如下所述开发模拟FimH的天然受体，但亲和力和亲合力增加以最终阻断细菌定殖、侵袭、IBC形成和疾病的更强力甘露糖苷。

实施例26.甘露糖苷抑制UPEC侵袭至膀胱组织中并增强TMP-SMZ的功效。

针对UTI的所选第一线治疗在传统上一直为3天疗程的TMP-SMZ。罹患慢性/复发性UTI的妇女常被防治性给予TMP-SMZ以预防复发。然而，对这个TMP-SMZ方案的抗性正快速扩大。据假设通过防止细菌侵袭至膀胱组织中，FimH抑制剂可产生与TMP-SMZ的抗毒性协同作用，并且可减少或规避TMP-SMZ抗性问题。在临床前动物模型中评估这个理论，其中被持续3天给予TMP-SMZ的小鼠用UTI89或TMP-SMZ^R菌株PBC-1感染。在用细菌接种之前30分钟，用6腹膜内处理小鼠，并且与对照组的未处理动物进行比较。在用UTI89或PBC-1接种之后，在6hpi时定量细菌CFU。如所预期，用单独TMP-SMZ处理导致受UTI89感染的小鼠中的细菌载量显著下降，但对PBC-1不具有作用，因为它对TMP-SMZ具有抗性。在用单独6处理后，膀胱中两种菌株的细菌载量均存在显著下降。在双重处理组中，相较于单独甘露糖苷或单独TMP-SMZ，两种菌株的细菌CFU也存在显著下降，此对于PBC-1最显著(图18)。确定的是在存在或不存在TMP-SMZ下，在体外生长期间，存在甘露糖苷对任一菌株的生长或杀灭效率不具有影响。因此，在与6组合下，TMP-SMZ^R菌株PBC-1死于抗生素处理的观察结果表明甘露糖苷通过独特机理增强TMP-SMZ的功效。基于在TMP-SMZ下的生长曲线，PBC-1被计算具有TMP和SMZ的分别是256和1280μg/ml的最小抑制浓度(MIC)，并且UTI89被计算具有0.05μg/mlTMP和0.25μg/mlSMZ的MIC。存在甘露糖苷对任一菌株的生长或杀灭效率不具有影响。明确确定的是TMP在尿中富集，并且这个偶然发现的特征是历经过去数十年，TMP-SMZ已成为针对UTI的优选抗生素的主要原因。在用分别54μg/ml和270μg/mlTMP和SMZ治疗3天之后，使用定量HPLC-MS，测量小鼠的尿中的TMP-SMZ的浓度。TMP浓度被测定为9.95+/-4.36mg/ml，并且SMZ处于67.17+/-32.51μg/ml下。这些结果指示通过防止细菌侵袭，6将微生物划分至膀胱管腔中，由此使它们暴露于高于PBC-1的MIC的TMP-SMZ浓度，从而导致增大细菌细胞杀灭。假定的是TMP-SMZ浓度达到高于为UTI89杀灭所需的MIC的组织浓度，但未能达到为杀灭PBC-1所需的组织水平。这些结果明确强调细胞内途径在细菌持久性中的重要性。除在它们的细胞内小生境中逃脱免疫系统之外，细菌也能够逃避暴露于抗生素，如由临床TMP-SMZ抗性菌株所强调。总之，甘露糖苷可通过抑制UPEC侵袭至膀胱组织中以及增强TMP-SMZ的功效，从而产生有成本效益的治疗来使采用遏制性抗生素疗法的那些妇女受益，这被预测会降低治疗失败率。

实施例27.甘露糖苷处理降低CAUTI中的IBC形成。

已确定FimH为植入的膀胱中的UPEC毒性所需，我们使用被设计以干扰FimH结合甘露糖基化残基的小分子抑制剂探究这个FimH作为CAUTI的潜在治疗靶标。近来已显示这个称为甘露糖苷的小分子的家族会预防急性和慢性UPEC感染，并且增强组合治疗中的抗生素的有效性。

为探究甘露糖苷对CAUTI的潜在治疗作用，我们首先评估甲基-α-D-吡喃甘露糖苷(甲基甘露糖)对处于流动的尿中UTI89生物膜形成的抑制作用。类似于fimH的缺失，相较于未处理的对照，在1％甲基甘露糖存在下生成的UTI89生物膜具有显著降低的生物质(p＝0.0022)和生物膜粘着细胞(p＝0.0012)。因为甲基甘露糖是FimH拮抗剂，所以这些数据确认1型菌毛对尿中生物膜形成的关键作用，如先前对于在LB培养基中形成的生物膜所述。

接着通过使用IBC形成以及植入物和尿路定殖作为疾病进展的基准来体内评估甘露糖苷治疗作用。在泌尿性植入之前30分钟，用盐水或含5mg/kg甘露糖苷6(其在体外以及在体内比甲基甘露糖更强力)的PBS腹膜內(i.p.)处理小鼠。导管植入之后立刻经尿道接种UTI89。通过分别在6hpi和24hpi时对植入物、膀胱和肾的LacZ染色和CFU计数来测定IBC形成和细菌定殖。在6hpi时，甘露糖苷处理进一步降低植入动物中的IBC形成(p＝0.0051)和膀胱定殖(p＝0.0114)，表明这个处理会预防细胞内感染。尽管被从它们的细胞内小生境消除，但数据进一步指示UPEC能够存留于细胞外环境中，在环境中，它们可在与盐水处理的动物相对类似的水平上定殖于植入物的表面(p＝0.0547)。在存在或不存在甘露糖苷下，在肾定殖方面未观察到统计差异。截至24hpi，即甘露糖苷已从膀胱消除所处的时间点，在存在或不存在甘露糖苷处理下，从植入动物中的植入物、膀胱和肾回收类似细菌载量。

实施例28.甘露糖苷处理增加TMP-SMZ在防止UPEC定殖方面的效率。

为考查甘露糖苷在与抗生素组合使用时是否可防止产生CAUTI，持续3天用于它们的饮用水中的分别54和270μg/ml的TMP-SMZ处理动物，接着在植入和细菌接种之前30分钟用盐水或甘露糖苷(5mg/kg)腹膜内处理。在6hpi时，相较于接受水或仅被施用甘露糖苷的那些动物，在仅接受抗生素的动物中，UPEC在显著较低水平下定殖于植入物和膀胱。引起关注的是，相较于用单独抗生素处理，除TMP-SMZ之外也用甘露糖苷处理进一步降低UPEC对植入物、膀胱和肾的定殖(在所有情况下p＜0.0005)。此外，用单独甘露糖苷处理不降低由24时龄UPEC感染所致的细菌滴度，并且与TMP-SMZ组合显示对产生的24hpiUPECCAUTI无累加作用(数据未显示)。总之，这些研究结果指示毒性靶向疗法与确定的抗生素治疗组合可有助于预防或延迟CAUTI的发作，并且有理由进行进一步研究以增强甘露糖苷作为针对CAUTI的治疗剂的潜力。

用于实施例的方法

生物膜测定。使UTI89在23℃下在不同浓度的个别甘露糖苷存在下于PVC微量滴定板的孔中在LB肉汤中生长。在生长48小时之后，各孔用水冲洗，并且用结晶紫染色以如所述进行定量。对于PVC板中的生物膜破坏活性，使UTI89在23℃下于PVC微量滴定板的孔中在LB肉汤中生长。在生长24小时之后，添加甘露糖苷，并且使生物膜再增长16小时。接着冲洗各孔，用结晶紫染色并定量。对于PVC盖片上的生物膜破坏活性，使UTI89在23℃下于含有PBC盖片的50mL锥形容器中在LB肉汤中生长。在生长24小时之后，添加0.3μMZFH-2056，并且使生物膜再增长16小时。接着冲洗盖片，用2％多聚甲醛(v/v)固定，用SYTO9(1∶1000于PBS中；MolecularProbes)染色，并且用ZeissLSM410共焦激光扫描显微镜在63X物镜下观察。

动物感染。使细菌在1型菌毛诱导条件(2×24小时，在37℃下，静态，于LB中)下生长。收集细菌，并且于PBS中再混悬至OD₆₀₀是0.5。通过吸入异氟烷使8周龄C3H/HeN(Harlan)雌性小鼠麻醉，并且通过经尿道导管插入用50pl细菌混悬液感染，从而产生1-2×10⁷个接种物。在6hpi时，通过在麻醉下进行颈部脱位来处死小鼠，并且立刻收集膀胱并如下所述进行处理。所有使用小鼠的动物研究都由华盛顿大学的动物研究委员会(AnimalStudiesCommitteeofWashingtonUniversity)核准(动物方案编号20100002)。

药代动力学分析。对于腹膜内给药，将50μl的ZFH-2056于PBS中的2mg/ml(5mg/kg)或4mg/ml(10mg/kg)溶液注射至小鼠的腹膜腔中。对于口服给药，用管饲针将100μl的ZFH-2056于8％DMSO中的20mg/ml(100mg/kg)溶液接种至小鼠胃中。在处理后30分钟、1、2、3、4、6和8小时收集尿。添加相等体积的10μM内标物(ZFH-2050)至尿中。通过装载于C18柱(100mg，Waters)上，用30％甲醇洗涤以及用60％甲醇洗脱来从尿提取甘露糖苷。使用液相色谱-质谱测定系统30分析真空浓缩的洗脱物，采用190℃的较低加热毛细管温度和如下梯度：溶剂B(含80％乙腈的0.1％甲酸)在5％下保持恒定5分钟，截至45分钟增加至44％B，接着截至65分钟增加至95％B。用30％的碰撞气体能量进行以下MS/MS跃迁(前体m/z/产物m/z)的SRM模式定量：化合物ZFH-2056，447/285；化合物ZFH-2050，390/228。通过与校正曲线比较来实现绝对定量。

膀胱组织细菌滴度测定。在用UTI89接种之前30分钟腹膜内(5mg/kg)或口服(100mg/kg)施用甘露糖苷ZFH-2056。为计数存在的细菌，在6hpi时处死小鼠，并且无菌移除膀胱并于1mlPBS中均质化，连续稀释，并且涂铺于LB琼脂板上。在37℃下生长16小时之后计数CFU。

庆大霉素保护测定。为相对于细胞外区室计数细胞内区室中存在的细菌，在6hpi时无菌收集膀胱。接着将膀胱对切两次，并且于各次500μlPBS中洗涤三次。汇合洗涤级分，在500rpm下轻微旋转5分钟以集结剥离的膀胱细胞，连续稀释，并且涂铺于LB琼脂上以获得腔级分。在37℃下用100μg庆大霉素/ml处理膀胱90分钟。在处理之后，用PBS洗涤膀胱两次以除去残余庆大霉素，于1mlPBS中均质化，连续稀释，并且涂铺于LB琼脂上以计数细胞内级分中的CFU。

抗生素处理。在分别54μg/ml和270μg/ml的浓度下将于饮用水中的TMP-SMZ给予小鼠。在用UTI89接种之前，每日将水更换，持续3天。在感染期间小鼠保持采用TMP-SMZ。为测定TMP-SMZ在尿中的浓度，在TMP-SMZ处理3天之后收集尿，并且在添加磺胺异噁唑作为内标物之后通过LC-MS进行定量。

生长曲线。在不存在或存在TMP-SMZ和/或甘露糖苷ZFH-2056下，于LB中1∶1000稀释PBC-1的过夜培养物。TMP-SMZ的所用最高浓度分别是512μg/ml和2560μg/ml。对TMP-SMZ进行两倍稀释。在100μM下添加甘露糖苷ZFH-2056。在37℃下在96孔板中持续8小时每30分钟获取A600读数来作出生长曲线。

血凝测定。使PBC-1在37℃下在不存在或存在TMP-SMZ下于LB中静态生长2×24小时。TMP-SMZ的所用最高浓度分别是256μg/ml和1280μg/ml。对TMP-SMZ进行两倍稀释。如先前所述进行针对豚鼠红血细胞的甘露糖敏感性凝集的血凝测定。

统计分析。使用非参数Mann-WhitneyU检验(Prizm；GraphPadSoftware)分析在细菌滴度和IBC数目方面观察到的差异的显著性。

Claims

1.一种化合物，所述化合物包括式(I)：

其中：

X选自由以下组成的组：氢和OR²；

n是1至10的整数；

Z是O；

R³选自由以下组成的组：式(IA)和式(IB)：

A独立地选自由以下组成的组：CR⁵和N；

G独立地选自由以下组成的组：S、NR⁵和O；

a是1至4的整数；

2.一种化合物，所述化合物包括式(II)：

其中：

X选自由以下组成的组：氢和OR²；

n是1至10的整数；

Z是O；

A独立地选自由以下组成的组：CR⁵和N；

3.一种化合物，所述化合物包括式(III)：

其中：

X选自由以下组成的组：氢和OR²；

n是1至10的整数；

Z是O；

A独立地选自由以下组成的组：CR⁵和N；

R¹⁴选自由以下组成的组：烷基和NH₂。

4.一种化合物，所述化合物包括式(IV)：

其中：

X选自由以下组成的组：氢和OR²；

n是1至10的整数；

Z是O；

R¹⁴选自由以下组成的组：烷基和NH₂。

5.一种化合物，所述化合物包括式(V)：

其中：

X选自由以下组成的组：氢和OR²；

n是1至10的整数；

Z是O；

Y选自由以下组成的组：O、CH(OH)、CH(OR⁵)、CHNR⁵R⁶、CH₂、S和NR⁵：

6.一种化合物，所述化合物包括式(VI)：

其中：

X选自由以下组成的组：氢和OR²；

n是1至10的整数；

Z是O；

A独立地选自由以下组成的组：CR⁵和N；

L独立地选自由以下组成的组：无原子、N、NH、O和S；

R¹⁷、R¹⁸、R¹⁹和R²⁰选自由以下组成的组：H以及任选取代的环烷基、芳基或杂环5或6元环、5-6稠环或6-6稠环，包括但不限于以下实例，其中所述实例通过任何可用的CH位置加以连接：

7.一种治疗尿路感染的方法，所述方法包括向有需要的受试者施用前述权利要求中任一项所述的化合物。

8.如权利要求7所述的方法，其中所述受试者被进一步施用杀菌组合物。

9.一种预防尿路感染的方法，所述方法包括向有需要的受试者施用权利要求1-6中任一项所述的化合物。

10.如权利要求9所述的方法，其中所述受试者被进一步施用杀菌组合物。

11.一种降低细菌对杀菌化合物的抗性的方法，所述方法包括向有需要的受试者施用权利要求1-6中任一项所述的化合物。

12.一种治疗炎症性肠病的方法，所述方法包括向有需要的受试者施用权利要求1-6中任一项所述的化合物。

13.如权利要求12所述的方法，其中所述炎症性肠病是克罗恩氏病。

14.如权利要求12所述的方法，其中治疗包括减轻与炎症性肠病相关的症状。

15.一种抑制FimH结合甘露糖的方法，所述方法包括使权利要求1-6中任一项所述的化合物与FimH接触，其中所述化合物结合FimH并抑制与甘露糖的结合。

16.如权利要求15所述的方法，其中使所述甘露糖暴露在膀胱细胞上。

17.如权利要求15所述的方法，其中使所述甘露糖暴露在肠细胞上。

18.一种治疗导管相关的尿路感染的方法，所述方法包括向有需要的受试者施用前述权利要求中任一项所述的化合物。

19.如权利要求1所述的化合物，其中所述化合物选自由以下组成的组：