CN107922399A - 吡咯霉素及其使用方法 - Google Patents

吡咯霉素及其使用方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107922399A
CN107922399A CN201680050539.5A CN201680050539A CN107922399A CN 107922399 A CN107922399 A CN 107922399A CN 201680050539 A CN201680050539 A CN 201680050539A CN 107922399 A CN107922399 A CN 107922399A
Authority
CN
China
Prior art keywords
compound
compound according
bacterium
pathogen
bacillus
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201680050539.5A
Other languages
English (en)
Inventor
肯尼斯·贝勒斯
李荣石
刘岩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
University of Nebraska
Original Assignee
University of Nebraska
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by University of Nebraska filed Critical University of Nebraska
Publication of CN107922399A publication Critical patent/CN107922399A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D207/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom
    • C07D207/02—Heterocyclic compounds containing five-membered rings not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom
    • C07D207/30—Heterocyclic compounds containing five-membered rings not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom having two double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D207/34—Heterocyclic compounds containing five-membered rings not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom having two double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00—Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • A61P31/04—Antibacterial agents
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00—Antineoplastic agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D207/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom
    • C07D207/02—Heterocyclic compounds containing five-membered rings not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom
    • C07D207/30—Heterocyclic compounds containing five-membered rings not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom having two double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D207/32—Heterocyclic compounds containing five-membered rings not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom having two double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with only hydrogen atoms, hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D207/33—Heterocyclic compounds containing five-membered rings not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom having two double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with only hydrogen atoms, hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals, directly attached to ring carbon atoms with substituted hydrocarbon radicals, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D207/333—Radicals substituted by oxygen or sulfur atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D231/00—Heterocyclic compounds containing 1,2-diazole or hydrogenated 1,2-diazole rings
    • C07D231/02—Heterocyclic compounds containing 1,2-diazole or hydrogenated 1,2-diazole rings not condensed with other rings
    • C07D231/10—Heterocyclic compounds containing 1,2-diazole or hydrogenated 1,2-diazole rings not condensed with other rings having two or three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D231/14—Heterocyclic compounds containing 1,2-diazole or hydrogenated 1,2-diazole rings not condensed with other rings having two or three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D231/16—Halogen atoms or nitro radicals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D233/00—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, not condensed with other rings
    • C07D233/54—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, not condensed with other rings having two double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D233/64—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, not condensed with other rings having two double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with substituted hydrocarbon radicals attached to ring carbon atoms, e.g. histidine
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D233/00—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, not condensed with other rings
    • C07D233/54—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, not condensed with other rings having two double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D233/66—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, not condensed with other rings having two double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D233/68—Halogen atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D233/00—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, not condensed with other rings
    • C07D233/54—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, not condensed with other rings having two double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D233/66—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, not condensed with other rings having two double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D233/90—Carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D249/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having three nitrogen atoms as the only ring hetero atoms
    • C07D249/02—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having three nitrogen atoms as the only ring hetero atoms not condensed with other rings
    • C07D249/08—1,2,4-Triazoles; Hydrogenated 1,2,4-triazoles
    • C07D249/10—1,2,4-Triazoles; Hydrogenated 1,2,4-triazoles with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D249/12—Oxygen or sulfur atoms

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Oncology (AREA)
  • Communicable Diseases (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

本文提供吡咯霉素衍生物，所述吡咯霉素衍生物可用于调节Mcl‑1、抑制细菌和病原体的增殖，以及医治感染性疾病和癌症。

Description

吡咯霉素及其使用方法
背景技术
细菌对抗生素的耐药性为普遍的问题，对于公共健康具有严重影响。大部分细菌具有由单个染色体构成的基因组并且因此使用比有丝分裂或减数分裂简单的过程复制。因为细菌可以比真核细胞的速率快得多的速率生长和分裂，所以它们可在足够短时间尺度上经历进化(即，自然选择)以产生相当大数量的多药耐药菌株，从而在世界范围内对人体健康造成严重威胁。多药耐药细菌菌株的大量上升可归因于由患者和医生两者对抗生素的滥用和误用。多药耐药细菌菌株还可由带有邪恶目标的人例如生物恐怖分子工程化。因此，必须持续努力进行新型抗生素的开发。
炭疽杆菌(Bacillus anthracis)(BA)和金黄色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)(SA)为重要的人类病原体，但是是由于非常不同的原因。BA为严重和致命疾病的炭疽的致病剂，并且被认为是生物战争或恐怖主义的制剂1,2。尽管其保持作为生物性大规模杀伤性武器(WMD)的巨大潜力，但是故意使用此生物体来感染我们人群到目前为止仅限于2001年的信件攻击。虽然开发预防炭疽的更好定义的疫苗的工作在积极地进行中，但是所述疫苗用于向人类投与的用途受到限制并且所述疫苗的可用性非常有限3。虽然在立即投与到感染患者时多西环素和环丙沙星可用于医治炭疽4,5，但是BA对环丙沙星、多西环素和大环内酯的耐药性已在文献中出现6-8。此外，能干的恐怖分子可工程化对这些抗生素的耐药性。
与BA相比，SA为在美国最常见感染原因中的一个，这大部分可归于SA变得多药耐药的倾向9,10。美国感染性疾病学会已将SA分类为可易于开发对抗生素杀菌作用的耐药性的“ESKAPE”病原体中的一个11,12。当前，万古霉素为用于耐抗生素SA感染的最常见一线医治13。然而，万古霉素的过度利用已引起耐万古霉素金黄色葡萄球菌菌株的增加9,14-16。另外，除增加2000年的恶唑烷酮利奈唑胺17、2003年的脂肽达托霉素18，和FDA新近批准的头孢洛林19、特地唑胺20，和达巴万星21，医治由SA所引起的感染的选项有限。此外，虽然这些最近批准和在开发中的晚期抗生素可在对抗SA耐药性方面证明为极有用的，但是这些细菌将几乎必然开发对引入到临床中的新型抗菌剂的耐药性22。举例来说，对利奈唑胺和达托霉素的耐药性的报导在其引入时已快速地出现。本质上，抗生素耐药性发生得比可引入到临床实践中的新型化合物更快。
使此问题复杂的是SA形成生物膜的倾向，所述生物膜为在医疗设备中的慢性感染的主要原因并且对大部分当前可用抗生素具有耐受性。已知生长生物膜的细菌与浮游性同基因细菌相比以更高频率突变，并且因此可更快速地经历自然选择且获得对抗生素的耐药性。此外，生物膜在低氧条件下生长茂盛，其延迟生长、代谢活动和蛋白质合成。因此，在细菌产生生物膜时，它们据称处于非复制的“静止”期。在这类时期中，大部分药物也对细菌为低效的，甚至在所述细菌的浮游性祖细胞仍然对相同药物敏感时。到目前为止，尚未制得可供用于临床用途的抗生物膜制剂。因此，需要用于对抗生物膜相关的感染的新型药物。
发明内容
本文提供吡咯霉素化合物、吡咯霉素化合物的组合物，和使用吡咯霉素的方法。本文提供式(I)的化合物，或其医药上可接受的盐：
其中R1为H、C1-10烷基，或COR9；R2为OH、C1-10烷氧基，NHC(O)R9，或NHSO2R10；A和D各自为CR3或N；E为CR4或N；每个R3为H、卤基、C1-10卤烷基、C1-10卤烷氧基、CN、CONHR9、SO2R10或SO2NHR9；R4为H、卤素、C1-10卤烷基或C1-10卤烷氧基；R5、R6、R7和R8各自为H、F、Cl、CF3或OCF3；R9为H、C1-10烷基或C6-10芳基；并且R10为C1-10烷基或C6-10芳基，其条件是(a)A、D和E中的至少一个不是N，(b)至少一个R3不是H，并且(c)R5、R6、R7和R8中的至少一个不是H。在一些情况下，R1为H或C1-10烷基。在一些情况下，R1为H。在各种情况下，R2为NHC(O)R9或NHSO2R10。在各种情况下，R2为OH或OCH3。在一些情况下，R2为OH。在各种情况下，R3为卤基、CF3、OCF3、CN、CONHR9、SO2R10或SO2NHR9。在各种情况下，R3为CONHR9、SO2R10或SO2NHR9。在各种情况下，R3为F、Cl或Br。在一些情况下，R3为F或Cl。在各种情况下，R4为H、卤基、CF3或OCF3。在各种情况下，R4为F、Br或Cl。在各种情况下，R5和R7各自为H。在各种情况下，R6和R8各自独立地为F或Cl。在一些情况下，化合物具有选自以下组成的组的结构：
进一步提供包含如本文所公开的化合物和医药上可接受的赋形剂的医药配制物。
还提供抑制受试者体内的细菌的生长或增殖的方法，所述方法包含使细菌与以足以抑制细菌的生长或增殖的量的如本文所公开的化合物或组合物接触。在一些情况下，细菌为革兰氏阳性细菌。在一些情况下，细菌为革兰氏阴性细菌。在各种情况下，细菌为由下列选出的属：葡萄球菌(Staphylococcus)、肠球菌(Enterococcus)、芽孢杆菌(Bacillus)、链球菌(Streptococcus)、克雷伯氏菌(Klebsiella)、不动杆菌(Acinetobacter)、假单胞菌(Pseudomonas)、肠杆菌(Enterobacter)、埃希氏杆菌(Escherichia)、梭菌(Clostridium)、柠檬酸杆菌(Citrobacter)、沙雷氏菌(Serratia)、奈瑟菌(Neisseria)、棒状杆菌(Corynebacterium)、蓝藻菌(Cyanobacterium)、沙门氏菌(Salmonella)、志贺杆菌(Shigella)、螺旋杆菌(Helicobacter)、布氏杆菌(Brucella)、疏螺旋体(Borrelia)、博德特氏菌(Bordetella)、巴通氏菌(Bartonella)、拟杆菌(Bacteroides)、伯克霍尔德氏菌(Burkholderia)、分枝杆菌(Mycobacterium)、支原体(Mycoplasma)、弯曲杆菌(Campylobacter)、衣原体(Chlamydia)、嗜衣体(Chlamydophila)、弗朗西斯氏菌(Francisella)、嗜血杆菌(Haemophilus)、军团菌(Legionella)、钩端螺旋体(Leptospira)、李氏菌(Listeria)、立克次体(Rickettsia)、弧菌(Vibrio)、脲原体(Ureaplasma)、耶尔森氏菌(Yersinia)、密螺旋体(Treponema)、变形杆菌(Proteus)、寡养单胞菌(Stenotrophomonas)、邻单胞菌(Plesiomonas)、诺卡菌(Nocardia)、放线菌(Actinomyces)、莫拉菌(Moraxella)、丹毒丝菌(Erysipelothrix)、放线杆菌(Actinobacillus)、边虫(Anaplasma)、巴斯德氏菌(Pasteurella)、产碱菌(Alcaligenes)、无色杆菌(Achromobacter)和假丝酵母(Candida)。
进一步提供杀灭受试者体内的病原体的方法，所述方法包含使病原体与以足以杀灭病原体的量的如本文所公开的化合物或组合物接触。在一些情况下，病原体可为革兰氏阳性细菌。在一些情况下，病原体可为革兰氏阴性细菌。在各种情况下，病原体可为由下列选出的属的细菌：葡萄球菌、肠球菌、芽孢杆菌、链球菌、克雷伯氏菌、不动杆菌、假单胞菌、肠杆菌、埃希氏杆菌、梭菌、柠檬酸杆菌、沙雷氏菌、奈瑟菌、棒状杆菌、蓝藻菌、沙门氏菌、志贺杆菌、螺旋杆菌、布氏杆菌、疏螺旋体、博德特氏菌、巴通氏菌、拟杆菌、伯克霍尔德氏菌、分枝杆菌、支原体、弯曲杆菌、衣原体、嗜衣体、弗朗西斯氏菌、嗜血杆菌、军团菌、钩端螺旋体、李氏菌、立克次体、弧菌、脲原体、耶尔森氏菌、密螺旋体、变形杆菌、寡养单胞菌、邻单胞菌、诺卡菌、放线菌、莫拉菌、丹毒丝菌、放线杆菌、边虫、巴斯德氏菌、产碱菌、无色杆菌或假丝酵母。
还提供抑制生物膜的生长的方法，所述方法包含使生物膜与以足以抑制生物膜的生长的量的如本文所公开的化合物或组合物接触。在一些情况下，生物膜因病原体所致。在一些情况下，病原体可为革兰氏阳性细菌。在一些情况下，病原体可为革兰氏阴性细菌。在各种情况下，病原体可为由下列选出的属的细菌：葡萄球菌、肠球菌、芽孢杆菌、链球菌、克雷伯氏菌、不动杆菌、假单胞菌、肠杆菌、埃希氏杆菌、梭菌、柠檬酸杆菌、沙雷氏菌、奈瑟菌、棒状杆菌、蓝藻菌、沙门氏菌、志贺杆菌、螺旋杆菌、布氏杆菌、疏螺旋体、博德特氏菌、巴通氏菌、拟杆菌、伯克霍尔德氏菌、分枝杆菌、支原体、弯曲杆菌、衣原体、嗜衣体、弗朗西斯氏菌、嗜血杆菌、军团菌、钩端螺旋体、李氏菌、立克次体、弧菌、脲原体、耶尔森氏菌、密螺旋体、变形杆菌、寡养单胞菌、邻单胞菌、诺卡菌、放线菌、莫拉菌、丹毒丝菌、放线杆菌、边虫、巴斯德氏菌、产碱菌、无色杆菌或假丝酵母。
前述发明内容并不旨在限定本公开的每一方面，并且附加方面描述于其它部分如具体实施方式中。整个文档旨在作为统一的公开，并且应理解，设想本文所述的特征的所有组合，即使特征的组合并未一同在此文档的相同句子、或段落或部分中找到。
除了前述内容之外，本公开还包括(作为附加方面)以任何方式比以上特别描述的变型的范围更窄的本公开的所有实施例。应理解，关于以“一个/种”所描述或所要求的方面，除非上下文明确地要求更为受限的含义，否则这些术语意指“一种或多种”。应理解，关于描述为组内的一个或多个的元件，设想在组内的所有组合。如果本发明的方面描述为“包含”特征，那么还设想实施例“由所述特征组成”或“主要由所述特征组成”。
虽然一个或多个申请人发明随附在此的权利要求的全部范围，但是随附在此的权利要求并不旨在于其范围内涵盖其他人的现有技术工作。因此，在通过专利局或其它实体或个人使申请人关注到权利要求的范围内的法定或司法上认可的现有技术的情况下，一个或多个申请人保留在可适用的专利法律下实行修改权利的权力，以重新界定这类权利要求的主题以从这类权利要求的范围中特别排除这类现有技术或法定现有技术的明显变型。由这类修改的权利要求界定的本发明的变型也旨在为本发明的方面。根据本申请的全部内容，本发明的附加特征和变型将对于本领域的技术人员是显而易见的，并且所有这类特征旨在为本发明的方面。
附图说明
图1示出已知吡咯霉素，其父代marinopyrrole，和吡咯霉素的生物电子等排体。
图2示出，(A)在1小时、3小时、6小时和24小时的时段之后，与环丙沙星的杀菌活性相比较，吡咯霉素4和18对炭疽杆菌的杀菌活性；(B)和与万古霉素的杀菌活性相比较，吡咯霉素4和18对金黄色葡萄球菌的杀菌活性。
图3示出在24小时之后与万古霉素的杀菌浓度相比较，吡咯霉素4对金黄色葡萄球菌的最小杀菌浓度。
图4示出在24小时、48小时和120小时之后，与万古霉素的抗生物膜活性相比较，吡咯霉素4对金黄色葡萄球菌的抗生物膜活性。
图5示出作为时间的函数的在口服投与之后在小鼠体内的吡咯霉素4的血浆浓度。
具体实施方式
本文提供作为吡咯霉素衍生物的式(I)化合物。本文所公开的化合物为强效抗生物膜制剂。
式(I)化合物
最近已将marinopyrrole衍生物1和2(图1)报告为强效抗耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)制剂，其中MIC(最小抑制浓度)值在次微克/毫升范围中23-25。据报导被称作‘吡咯霉素’的一系列化合物具有抗革兰氏阳性活性，并且吡咯霉素3也示出抗生物膜活性，其中MIC在次微克/毫升范围中。像吡咯霉素3，marrinopyrrole 1和2具有超出如由Lipinski五规则(R05)规定的治疗性药物的期望范围的clogP值26。为了改善其物理化学和药物类特性，双-吡咯marinopyrrole截短成单体和氟原子，向二者中引入芳环，从而引起一系列新颖吡咯霉素和其生物电子等排体(图1中的4、30和31)，其中clogP值为至多四对数单位，比吡咯霉素3和marinopyrrole 1的clogP值低。这些结果显示，新颖氟化吡咯霉素不仅呈现强效抗SA活性(其中MIC为73ng/mL)，而且示出缺乏哺乳动物细胞毒性。最重要的是，这些化合物显示在8.0μg/mL的浓度下的强效抗生物膜活性，而没有出现细菌耐药性。此外，新颖A、B、C、D和E系列化合物(卡片1)已经被设计成通过生物电子等排取代吡咯和二卤酚部分来进一步改善这些化合物的物理化学和药物类特性。
这些结果表明氢键供体-受体-供体的网络(通过吡咯NH-羰基-酚OH存在)对于抗SA活性为重要的。因此，设计另外七个系列的新颖吡咯霉素和其吡咯和二卤酚部分两者的生物电子等排取代物(卡片1)。除向在A1系列中的吡咯和苯环二者引入附加官能团以外，探究吡咯与咪唑(B系列和C系列)、吡唑(D系列)和三唑(E系列)的生物电子等排取代。在A系列中的吡咯上的吸电子取代基可使吡咯体系稳定，以避免潜在的代谢易感性27,28。记录与携带供电子基团的吡咯相关联的毒性。酰胺(A2系列)和磺酰胺(A3系列)被设计为吡咯霉素的二卤酚部分的替代物。如同苯酚OH基团的氢键供体一样，来自酰胺或磺酰胺基团的NH预期充当氢键供体。此取代被设计成避免二卤酚基团的潜在的代谢易感性。结合氟原子，因为氟化吡咯霉素具有改善的物理化学、药物类特性和抗菌活性，并且因为氟化药物通常具有改善的生物活性和药物代谢动力学和药效动力学特征曲线29-31。这些生物电子等排取代物生成新型化学实体。继而，预期生物电子等排取代物改变代谢并且改善药物类特性。在A-E系列化合物中的吸电子基团F、CI、CF3、CN、甲酰胺、磺酰胺和砜降低电子密度和/或掩蔽五元杂芳环的位点以避免通过细胞色素P-450产生反应性代谢物。
卡片1.新颖吡咯霉素和其生物电子等排体
因此，本文提供具有结构式(I)的化合物或其医药上可接受的盐：
其中R1为H、C1-10烷基，或COR9；R2为OH、C1-10烷氧基，NHC(O)R9，或NHSO2R10；A和D各自为CR3或N；E为CR4或N；每个R3为H、卤基、C1-10卤烷基、C1-10卤烷氧基、CN、CONHR9、SO2R10或SO2NHR9；R4为H、卤素、C1-10卤烷基或C1-10卤烷氧基；R5、R6、R7和R8各自为H、卤基、CF3或OCF3；R9为H、C1-10烷基或C6-10芳基；并且R10为C1-10烷基或C6-10芳基，其条件是(a)A、D和E中的至少一个不是N，(b)至少一个R3不是H，并且(c)R5、R6、R7和R8中的至少一个不是H。
如本文中所使用，术语“C1-10烷基”是指经取代或未经取代的饱和烃基，包括在链中含有1到10个碳原子的(直链烷基和支链烷基，包括卤烷基如三氟甲基和2,2,2-三氟乙基等。C0烷基在基团处于末端位置的情况下指示氢，在处于内部的情况下指示键。
如本文中所使用，术语“C6-10芳基”是指含有6到10个碳原子的单环或多环芳族基，优选地单环或双环芳族基，例如，苯基或萘基。除非另外指明，否则芳基可未经取代或经一个或多个以下基团取代，并且特别是经独立地选自例如以下中的一到四个基团取代：卤基、烷基、烯基、OCF3、NO2、CN、NC、OH、烷氧基、胺基、CO2H、CO2烷基、芳基和杂芳基。示例性芳基包括(但不限于)苯基、萘基、四氢萘基、氯苯基、甲基苯基、甲氧苯基、三氟甲基苯基、硝基苯基、2,4-甲氧基氯苯基等。在一些具体情况下，芳基可经卤基、烷基和烷氧基中的一个或多个取代。
如本文中所使用，术语“烷氧基”是指具有附接到其的氧的烷基。代表性烷氧基包括甲氧基、乙氧基、丙氧基、叔丁氧基等。
如本文中所使用，术语“卤烷基”是指经一个或多个氟、氯、溴和/或碘原子取代的烷基。在一些实施例中，烷基经一、二或三个氟和/或氯原子取代。在一些实施例中，卤烷基为C1-10卤烷基。非限制示例性的卤代烷基包括氟甲基、2-氟乙基、二氟甲基、三氟甲基、五氟乙基、1,1-二氟乙基、2,2-二氟乙基、2,2,2-三氟乙基、3,3,3-三氟丙基、4,4,4-三氟丁基和三氯甲基。
如本文中所使用，术语“卤烷氧基”是指附接到末端氧原子的卤代烷基。非限制示例性的卤烷氧基包括氟甲氧基、二氟甲氧基、三氟甲氧基和2,2,2-三氟乙氧基。
在一些实施例中，A和D各自为CR3并且E为CR4。在一些实施例中，A和D各自为CR3，并且E为N。在一些实施例中，A为CR3，D为N，并且E为CR4。在一些实施例中，A为CR3，并且D和E为N。在一些实施例中，A为N，D为CR3，并且E为CR4。在一些情况下，化合物具有系列A1、A2或A3的结构。在一些情况下，化合物具有系列B、C、D或E的结构。
在一些实施例中，R3为卤基、CF3、OCF3、CN、CONHR9、SO2R10或SO2NHR9。在一些实施例中，R3为CONHR9、SO2R10或SO2NHR9。在一些实施例中，R3为F、Cl或Br。在一些实施例中，R3为F或Cl。
在一些实施例中，R4为H、卤基、CF3或OCF3。在一些情况下，R4为F或Cl。
在一些实施例中，R2为NHC(O)R9或NHSO2R10。在一些实施例中，R2为OH或OCH3。在一些实施例中，R2为OH。
在一些实施例中，R1为H或C1-10烷基。在一些实施例中，R1为H。
在一些实施例中，R6和R8各自为H。在一些实施例中，R7和R9各自独立地为F或Cl。
特别设想的化合物包括：
本文所述的化合物还包括本文中所公开的化合物的医药上可接受的盐。如本文中所使用，术语“医药上可接受的盐”是指由将医药上可接受的酸或碱添加到本文中所公开的化合物中而形成的盐。如本文中所使用，短语“医药上可接受的”是指从毒理学角度看，可接受用于医药应用并且不与活性成分不利地相互作用的物质。医药上可接受的盐(包括单盐和二盐)包括(但不限于)由有机和无机酸衍生的盐，所述有机和无机酸如(但不限于)乙酸、乳酸、柠檬酸、肉桂酸、酒石酸、丁二酸、富马酸、马来酸、丙二酸、扁桃酸、苹果酸、草酸、丙酸、盐酸、氢溴酸、磷酸、硝酸、硫酸、乙醇酸、丙酮酸、甲磺酸、乙磺酸、甲苯磺酸、水杨酸、苯甲酸和类似已知的可接受的酸。合适盐的列表发现于以下中：《雷明顿氏医药科学(Remington's Pharmaceutical Sciences)》，第17版，宾夕法尼亚州伊斯顿的马克出版公司(Mack Publishing Company,Easton,Pa.),1985,p.1418；《医药科学杂志(Journal ofPharmaceutical Science)》,66,2(1977)；和“《医药盐：特性、选择和用途手册(Pharmaceutical Salts:Properties,Selection,and Use A Handbook)》；Wermuth,C.G.和Stahl,P.H.(编),瑞士化学学报出版社(Verlag Helvetica Chimica Acta),苏黎世(Zurich),2002[ISBN 3-906390-26-8。
式(I)化合物的合成
可使用可商购的起始材料、在文献中已知的化合物或由易于制备的中间产物，通过采用本领域的技术人员已知的标准合成方法和程序或根据本文中的教示来以多种方式制备本文所公开的化合物。用于制备有机分子和官能团转换与操控的标准合成方法和程序可从相关科学文献或从本领域中的标准教科书获得。虽然不限于任何一个或若干个来源，但是以下为有用的并且由所属领域的技术人员已知的认可的有机合成的参考教科书：经典教材如Smith,M.B.,March,J.,《马彻的高等有机化学性质：反应、机制和结构(March'sAdvanced Organic Chemistry:Reactions,Mechanisms,and Structure)》,第5版,约翰·威利父子公司(John Wiley&Sons):纽约(New York),2001年；和Greene,T.W.,Wuts,P.G.M.,《有机合成中的保护基(Protective Groups in Organic Synthesis)》,第3版,约翰·威利父子公司:纽约,1999年。合成方法的以下描述被设计成用于说明(但不限制)用于制备本发明化合物的通用程序。
本文所公开的合成工艺可耐受各种官能团；因此可使用各种经取代的起始物质。所述工艺通常在或接近整个工艺的末尾提供期望最终化合物，但在某些例子中可期望进一步将化合物转换成其医药上可接受的盐、酯或前药。
方案1提供唑-吡咯霉素生物电子等排体的代表性合成。用叔丁基二甲基硅烷基(TBS)保护可商购的吡唑20得到21。三丁基锡烷基吡唑21与丁基锂(BuLi)在-78℃下的转移金属化提供与醛22反应以产生醇23的对应锂化物质。使用2-碘酰基苯甲酸(IBX)氧化23，接着去除TBS-保护基团得到25。类似地，对应咪唑26和三唑前驱体28分别产生最终化合物27和29。
方案1
医药配制物、投药和投与途径
可使用医药上可接受的赋形剂将本文所公开的化合物配制成医药配制物。配制物可包括治疗有效量的化合物。
如本文中所使用，术语“治疗有效量”和“预防有效量”是指足以医治、缓解或防止经识别的疾病或病况或呈现可检测治疗性、预防性或抑制性作用的化合物的量。可通过例如临床病况的改善、症状减轻，或通过本文所述的检定或临床诊断测试中的任一个来检测效果。受试者的精确有效量将取决于受试者的体重、身材和健康；病况的性质和程度；以及所选择用于投与的治疗剂或治疗剂组合。对于给定情况的治疗和预防有效量可通过在临床医生的技能和判断内的常规实验来确定。
治疗剂的用量可替代地投与为以mg/kg为单位测量的剂量。所公开的治疗剂的设想mg/kg剂量包括约0.001mg/kg到约1000mg/kg。以mg/kg为单位的剂量的具体范围包括约0.1mg/kg到约500mg/kg，约0.5mg/kg到约200mg/kg，约1mg/kg到约100mg/kg，约2mg/kg到约50mg/kg，和约5mg/kg到约30mg/kg。
如本文中，本文所述的化合物可与医药上可接受的赋形剂、载剂或稀释剂一起配制在医药组合物中。通过准许医治疾病或病况的任何途径投与化合物或包含所述化合物的组合物。一种投与途径为口服投与。此外，可使用任何标准投与途径，包括非经肠，如经静脉内、腹膜内、肺内、皮下或肌内、鞘内、体表、经皮、经直肠、经口、经鼻或通过吸入将化合物或包含所述化合物的组合物递送给患者。缓释配制物还可由本文所述的制剂制备以便实现受控释放与胃肠道中的体液接触的活性剂，并且提供在血浆中的活性剂的大致恒定和有效含量水平。为此目的，化合物可包埋在可生物分解聚合物、水溶性聚合物或二者的混合物的聚合物基质和任选地合适表面活性剂中。在此上下文中，包埋可意指在聚合物的基质中结合微粒子。还通过经由已知分散液或乳液包衣技术包封分散微粒子或乳化微液滴来获得受控释放配制物。
投与可采取单剂量投与的形式，或如本文所公开的化合物可在一段时间内以分开剂量或以连续释放配制物或投与方法(例如，泵)投与。然而，向受试者投与实施例的化合物，投与的化合物的量和所选取投与的途径应当经选择以准许有效医治疾病病况。
在实施例中，依据具体投与模式和剂型，以一种或多种医药上可接受的赋形剂，如载剂、溶剂、稳定剂、助剂、稀释剂等配制医药组合物。根据配制物和投与途径，医药组合物应当通常配制成实现生理上相容的pH，并且可在约3的pH到约11的pH，优选地约pH 3到约pH7的范围内。在替代实施例中，将pH值调整到约pH 5.0到约pH 8的范围内。更具体地说，医药组合物可包含治疗或预防有效量的至少一种如本文所述的化合物以及一种或多种医药上可接受的赋形剂。任选地，医药组合物可包含本文所述的化合物的组合，或可包括可用于医治或防止细菌感染的第二活性成分(例如，抗菌或抗微生物剂。
例如用于不经肠或口服投与的配制物多数通常为固体、液体溶液、乳液或悬浮液，而用于肺投与的可吸入配制物通常为液体或粉剂。医药组合物还可配制为在投与之前以生理上相容的溶剂复水的冻干固体。替代的医药组合物可配制为糖浆、乳膏、软膏、片剂等。
术语“医药上可接受的赋形剂”是指用于投与医药剂如本文所述的化合物的赋形剂。术语是指可投与而没有异常毒性的任何医药赋形剂。
通过所投与的具体组合物以及通过用于投与组合物的具体方法来部分确定医药上可接受的赋形剂。因此，存在医药组合物的各种合适配制物(参见例如，《雷明顿氏医药科学》)。
合适赋形剂可为载剂分子，所述载剂分子包括大的、代谢缓慢的大分子如蛋白、多糖、聚乳酸、聚乙醇酸、聚合氨基酸、氨基酸共聚物和惰性病毒粒子。其它示例性赋形剂包括抗氧化剂(例如，抗坏血酸)、螯合剂(例如，乙二胺四乙酸)、碳水化合物(例如，糊精、羟烷基纤维素和/或羟烷基甲基纤维素)、硬脂酸、液体(例如，油、水、生理盐水、丙三醇和/或乙醇)湿润剂或乳化剂、pH缓冲物质等。脂质体也包括于医药上可接受的赋形剂的定义内。
以适于期望投与方法的任何形式配制本文所述的医药组合物。在旨在用于口服使用时，可制备例如片剂、糖衣片、锭剂、水性或油悬浮液、非水性溶液、可分散粉剂或颗粒(包括微粉化粒子或纳米粒子)、乳液、硬或软胶囊、糖浆或酏剂。可根据所属领域已知的用于制造医药组合物的任何方法制备旨在用于口服使用的组合物，并且这类组合物可含有一种或多种制剂，包括甜味剂、调味剂、着色剂和保持剂，以便提供适口的制备物。
具体地适于与片剂一起使用的医药上可接受的赋形剂包括例如惰性稀释剂，如纤维素、碳酸钙或碳酸钠、乳糖、磷酸钙或磷酸钠；崩解剂，如交联聚维酮、玉米淀粉或褐藻酸；结合剂，如聚维酮、淀粉、明胶或阿拉伯胶；和润滑剂，如硬脂酸镁、硬脂酸或滑石。
片剂可为未包衣的，或其可通过已知技术(包括微封装)包衣以延迟在胃肠道中的崩解和吸收，并且由此在更长时段内提供持续作用。举例来说，可单独或与蜡一起采用时间延迟材料如单硬脂酸甘油酯或二硬脂酸甘油酯。
用于口服使用的配制物还可呈现为硬明胶胶囊，其中活性成分与惰性固体稀释剂(例如纤维素、乳糖、磷酸钙或高岭土)混合；或呈现为软明胶胶囊，其中活性成分与非水性或油介质(如丙三醇、丙二醇、聚乙二醇、花生油、液体石蜡或橄榄油)混合。
在另一个实施例中，医药组合物可配制为悬浮液，所述悬浮液包含与至少一种适于制造悬浮液的医药上可接受的赋形剂掺合的实施例的化合物。
在另一实施例中，可通过添加合适赋形剂来将医药组合物配制为适于制备悬浮液的可分散粉剂和颗粒。
适于与悬浮液结合使用的赋形剂包括悬浮剂(例如，羧甲基纤维素钠、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、海藻酸钠、聚乙烯吡咯啶酮、黄蓍胶、阿拉伯胶)；分散或润湿剂(例如，天然存在的磷脂(例如，卵磷脂)、环氧烷与脂肪酸的缩合产物(例如，聚氧乙烯硬脂酸酯)、环氧乙烷与长链脂肪醇的缩合产物(例如，十七伸乙基氧基十六醇)、环氧乙烷与衍生自脂肪酸的偏酯和己糖醇酐的缩合产物(例如，聚氧伸乙基脱水山梨糖醇单油酸酯))；和增稠剂(例如，聚羧乙烯制剂、蜂蜡、硬石蜡或十六基醇)。悬浮液还可含有一种或多种防腐剂(例如，乙酸、甲基或正丙基对羟基-苯甲酸酯)；一种或多种着色剂；一种或多种调味剂；和一种或多种甜味剂如蔗糖或糖精。
医药组合物也可呈水包油乳液形式。油相可为植物油如橄榄油或花生油，矿物油如液体石蜡，或这些的混合物。合适的乳化剂包括天然存在的胶，如阿拉伯胶和黄蓍胶；天然存在的磷脂，如大豆卵磷脂、衍生自脂肪酸酯的酯或偏酯；己糖醇酐，如脱水山梨糖醇单油酸酯；和这些偏酯与环氧乙烷的缩合产物，如聚氧伸乙基脱水山梨糖醇单油酸酯。乳液还可含有甜味剂和调味剂。糖浆和酏剂可与甜味剂如丙三醇、山梨糖醇或蔗糖一起配制。这类配制物还可含有缓和剂、防腐剂、调味或着色剂。
此外，医药组合物可呈无菌可注射制备物的形式，如无菌可注射水性乳液或油性悬浮液。可由本领域的普通技术人员使用那些合适分散或润湿剂和悬浮剂(包括上述那些)配制此乳液或悬浮液。无菌可注射制备物也可为在无毒肠胃外可接受的稀释剂或溶剂中的无菌可注射溶液或悬浮液，如在1,2-丙-二醇中的溶液。
无菌可注射制备物也可制备为冻干粉剂。可采用的可接受媒剂和溶剂中为水、林格氏溶液和等渗氯化钠溶液。此外，可采用无菌不挥发性油作为溶剂或悬浮介质。为此目的，可以采用任何温和的不挥发性油，包括合成的单酸甘油酯或二酸甘油酯。此外，脂肪酸(例如，油酸)可同样用来制备可注射剂。
为了获得医药组合物的稳定水溶性剂型，本文所述的化合物的医药上可接受的盐可溶解于有机或无机酸的水溶液中，如0.3M丁二酸溶液，或更优选地柠檬酸溶液。如果可溶性盐形式不可用，那么化合物可溶解于合适共溶剂或共溶剂的组合中。合适共溶剂的实例包括浓度在总体积的约0到约60％范围内的乙醇、丙二醇、聚乙二醇300、聚山梨醇酯80、丙三醇等。在一个实施例中，活性化合物溶解于DMSO中并且用水稀释。
医药组合物还可呈在适当水性媒剂(如水或等渗生理盐水或右旋糖溶液)中的活性成份的盐形式的溶液的形式。还设想已经通过取代或添加化学部分或生物化学部分改性的化合物，这例如通过酯化、糖基化、PEG化等使得化合物更为适于递送(例如，增加溶解度、生物活性、适口性，降低不利反应等)。
在一些实施例中，本文所述的化合物可被配制成以适于低溶解度化合物的脂质类配制物的形式用于口服投与。脂质类配制物可通常增强这类化合物的口服生物利用率。
因此，医药组合物包含治疗或预防有效量的本文所述的化合物以及选自由中等链脂肪酸和其丙二醇酯(例如，可食性脂肪酸如辛酸和癸酸脂肪酸的丙二醇酯)组成的组的至少一种医药上可接受的赋形剂和医药上可接受的表面活性剂，如聚乙二醇40氢化蓖麻油。
在一些实施例中，环糊精可作为水溶解度增强剂添加。示例性环糊精包括α-、β-和γ-环糊精的羟丙基、羟乙基、葡糖基、麦芽糖基和麦芽三糖基衍生物。具体环糊精溶解度增强剂为羟丙基-o-环糊精(BPBC)，其可添加到上述组合物中的任一者，以进一步改善实施例的化合物的水溶解度特性。在一个实施例中，组合物包含约0.1％到约20％羟丙基-o-环糊精，更优选地约1％到约15％羟丙基-o-环糊精，并且甚至更优选地约2.5％到约10％羟丙基-o-环糊精。采用的溶解度增强剂的量将取决于组合物中的本发明化合物的量。
使用方法
本文所公开的化合物可调节Mcl-1活性。本文所公开的化合物能够抑制病原体或细菌的生长或增殖。因此，本文提供通过使病原体或细菌与如本文所公开的化合物或配制物接触来杀灭受试者体内的病原体的方法。在一些情况下，病原体可为革兰氏阳性细菌或革兰氏阴性细菌。一些特别设想的细菌包括葡萄球菌、肠球菌、芽孢杆菌、链球菌、克雷伯氏菌、不动杆菌、假单胞菌、肠杆菌、埃希氏杆菌、梭菌、柠檬酸杆菌、沙雷氏菌、奈瑟菌、棒状杆菌、蓝藻菌、沙门氏菌、志贺杆菌、螺旋杆菌、布氏杆菌、疏螺旋体、博德特氏菌、巴通氏菌、拟杆菌、伯克霍尔德氏菌、分枝杆菌、支原体、弯曲杆菌、衣原体、嗜衣体、弗朗西斯氏菌、嗜血杆菌、军团菌、钩端螺旋体、李氏菌、立克次体、弧菌、脲原体、耶尔森氏菌、密螺旋体、变形杆菌、寡养单胞菌、邻单胞菌、诺卡菌、放线菌、莫拉菌、丹毒丝菌、放线杆菌、边虫、巴斯德氏菌、产碱菌、无色杆菌和假丝酵母。在各种实施例中，病原体耐甲氧西林、耐卡巴盘尼姆、耐氟醌、耐万古霉素或多药耐药。
本文所公开的化合物可抑制生物膜的生长。本文所公开的化合物可医治感染性疾病和/或用作抗生素。
如本文中所使用，术语“感染性疾病”是指这样的病况，其中感染性生物体或制剂以可检测量存在于受试者的血液中或正常无菌组织或正常无菌代谢区中。感染性生物体和制剂包括病毒、细菌、真菌和寄生虫。术语涵盖急性和慢性感染二者，以及败血症。
本文所公开的方法可用于细胞，或用于生物体。在一些情况下，方法在哺乳动物例如人类上实践。
描述为医治方法的方面还应当被理解成包括本发明的第一或后续“医疗用途”方面或用于制造用于医治相同疾病或病况的药剂的组合物的“瑞士用途”。
实例
通用实验程序。所有化学试剂和溶剂购自商业供应商并且不经进一步纯化即使用。熔点在斯坦福研究系统(Stanford Research Systems)EZ-Melt装置上确定并且未校正。在硅胶60上执行快速柱色谱，其中网孔大小为0.040-0.063mm(美国马萨诸塞州比勒利卡的EMD化学公司(EMD chemicals,Billerica,MA,USA))。1H NMR(500MHz)和13C NMR(125MHz)波谱在环境温度下记录在Bruker advance III上。通过电喷雾电离获得高分辨率质谱。在具有二极管阵列检测器和自动取样器的Agilent 1260Infinity上执行分析型HPLC。在岛津LC-20A系列上执行制备型HPLC。在HPLC纯化(制备型C18柱，5μm，150×21.2mm和分析型C18柱，5μm，150×4.6mm，UV 214nm和254nm))之后的所有目标化合物具有95％纯度。
实例1
新颖吡咯霉素衍生物的合成.
化合物8和9的合成
化合物8.步骤A：在2,3,5-三氟苯甲酸(5g，28.4mmol)、NaOH(4.5g，112.5mmol)和无水DMSO(60mL)的混合物在130℃下搅拌3小时之后，将反应混合物倒入冰水(200mL)中，酸化至约pH1，并且用乙醚(3×100mL)萃取。有机层用盐水洗涤，经无水MgSO4干燥，经过滤并且蒸发，以得到粗产物，呈白色固体状的3,5-二氟水杨酸6(4.7g，95％)。1H NMR(500MHz,CDCl3)δ10.22(s,1H),7.41(ddd,J＝8.0,3.0,2.0Hz,1H),7.15(dd,J＝9.0,3.0Hz,1H)。步骤B：向6(6.6g，37.9mmol)的丙酮溶液(80mL)中添加K2CO3(15g，108.7mmol)和二甲基硫酸酯(10mL，105.6mmol)。所得混合物回流18小时，冷却至室温，并且将溶剂蒸发。将残余物分配在乙醚与水之间。有机层用1N NaOH溶液和盐水洗涤，经无水MgSO4干燥，经过滤并且蒸发到干燥。通过硅胶柱色谱(4％乙酸乙酯的己烷溶液)来纯化粗产物，以获得呈白色固体状的期望产物7(5.3g，69％)。1H NMR(500MHz,CDCl3)δ7.28(ddd,J＝8.5,3.0,2.0Hz,1H),7.02(dd,J＝9.0,3.5Hz,1H),3.94(d,J＝0.9Hz,3H),3.92(s,3H)。步骤C：将碘代甲烷(CH3I，1.24mL，19.9mmol)的乙醚溶液(10mL)逐滴添加到乙醚(5mL)中的经搅拌镁旋屑(0.45g，18.8mmol)以维持平缓回流。在混合物在室温下搅拌0.5小时之后，逐滴添加吡咯(1.50mL，20.0mmol)以维持平缓回流。使所得混合物回流0.5小时并且冷却到室温。向碘化吡咯镁逐滴添加7(2.0g，9.9mmol)的乙醚溶液(40mL)。在室温下搅拌2小时之后，反应混合物用饱和NH4Cl溶液淬灭并且用乙醚(3×100mL)萃取。有机层用盐水洗涤，经无水MgSO4干燥，经过滤并且蒸发到干燥。通过硅胶柱色谱(9％乙酸乙酯的己烷溶液)来纯化残余物，以获得呈褐色固体状的期望产物8(1.36g，58％)。熔点85.7-87.1℃。1H NMR(500MHz,CDCl3).10.65(s,1H),7.22-7.16(m,1H),7.02-6.91(m,2H),6.71-6.66(m,1H),6.32-6.25(m,1H),3.87(d,J＝1.3Hz,3H)；13C NMR(125MHz,CDCl3)δ182.05(dd,J＝3.2,2.0Hz),157.34(dd,J＝245.6,11.0Hz),155.71(dd,J＝250.8,11.9Hz),142.39(dd,J＝12.0,3.9Hz),135.36(dd,J＝7.8,2.5Hz),131.69(s),127.49(s),121.57(s),111.59(s),111.27(dd,J＝23.8,3.7Hz),106.95(dd,J＝26.6,23.2Hz),62.89(dd,J＝4.6,0.6Hz)；用于C12H9F2NO2的HRMS(EI-TOF)M+计算值为237.0601，实验值为237.0603；HPLC纯度，95.6％。
化合物9.在硅胶柱纯化以上反应混合物并且通过制备型HPLC纯化之后，获得呈黄色固体状的去甲基化副产物9(0.25g，11％)。熔点161.7-162.5℃。1H NMR(500MHz,CDCl3).11.50(s,1H),9.56(s,1H),7.59-7.51(m,1H),7.25-7.18(m,1H),7.14-7.06(m,2H),6.47-6.41(m,1H)；13C NMR(125MHz,CDCl3)δ184.92(t,J＝2.9Hz),153.88(dd,J＝241.3,10.4Hz),151.80(dd,J＝251.4,11.6Hz),147.46(dd,J＝12.6,3.1Hz),129.74(s),126.85(s),120.59(dd,J＝7.8,4.0Hz),120.42(s),112.49(s),111.49(dd,J＝23.7,4.0Hz),110.03(dd,J＝27.1,21.3Hz)；用于C11H7F2NO2的HRMS(EI-TOF)M+计算值为223.0445，实验值为223.0444；HPLC纯度，100％。
化合物10的合成
在0℃下向8(100mg，0.42mmol)的乙腈溶液(2mL)中添加N-溴代丁二酰亚胺(NBS，225mg，1.27mmol)。所得混合物在室温下搅拌20小时并且蒸发到干燥。将残余物分配在乙醚与水之间。有机层用盐水洗涤，经无水MgSO4干燥，经过滤并且蒸发。通过硅胶柱色谱(5％乙酸乙酯的己烷溶液)来纯化残余物，以获得呈白色固体状的10(140mg，70％)。熔点178.9-179.7℃。1H NMR(500MHz,丙酮-d6) .12.37(s,1H),7.26(ddd,J＝11.6,8.5,3.0Hz,1H),7.06(ddd,J＝7.9,2.8,1.8Hz,1H),3.83(d,J＝1.5Hz,3H)。13C NMR(125MHz,丙酮-d6)180.48(dd,J＝3.5,2.1Hz),158.53(dd,J＝244.8,11.1Hz),156.00(dd,J＝250.7,12.2Hz),142.65(dd,J＝12.0,3.9Hz),135.48(dd,J＝8.4,2.9Hz),131.22(s),111.35(s),111.24(dd,J＝24.3,3.7Hz),108.18(s),107.68(dd,J＝27.0,23.4Hz),106.19(s),62.58(d,J＝5.1Hz)；用于C12H6Br3F2NO2的HRMS(EI-TOF)M+计算值为470.7917，实验值为470.7919；HPLC纯度，100％。
化合物3的合成
在-78℃下向10(60mg，0.13mmol)的CH2Cl2溶液(3mL)中逐滴添加三溴化硼(BBr3，0.38mL，1M在CH2Cl2中的溶液)的溶液。所得混合物在此温度下搅拌2小时，用水淬灭并且用CH2Cl2萃取。有机层用盐水洗涤，经无水MgSO4干燥，经过滤并且蒸发到干燥。通过硅胶柱色谱(6％乙酸乙酯的己烷溶液)来纯化残余物以获得呈黄色固体状的期望产物。通过制备型HPLC来纯化此化合物以产生50mg(85％)：熔点151.8-152.7℃。1H NMR(500MHz,丙酮-d6)δ12.35(s,1H),9.47(s,1H),7.38-7.23(m,1H),7.19-7.06(m,1H)；13C NMR(125MHz,丙酮-d6)δ182.50(dd,J＝3.3,2.3Hz),155.58(dd,J＝240.1,10.5Hz),152.17(dd,J＝245.2,11.8Hz),142.44(dd,J＝14.9,3.1Hz),131.19(s),127.47(dd,J＝8.1,3.0Hz),112.18(dd,J＝24.2,3.9Hz),110.47(s),108.26(dd,J＝27.3,22.5Hz),107.64(s),106.11(s)；用于C11H5Br3F2NO2的HRMS[M+H]+计算值为457.7838，实验值为457.7852；HPLC纯度，98.6％。
化合物11的合成
在室温下向10(63mg，0.133mmol)的DMF溶液(1.0mL)中添加K2CO3(55mg，0.40mmol)和碘甲烷(0.083mL，1.33mol)。所得混合物在室温下搅拌3小时并且蒸发到干燥。将残余物分配在乙醚与水之间。有机层用盐水洗涤，经无水MgSO4干燥，经过滤并且蒸发以获得呈白色固体状的11(55mg，84％)。通过制备型HPLC来纯化此化合物。熔点107.4-108.1℃。1H NMR(500MHz,CDCl3)6.99(ddd,J＝11.2,8.1,3.0Hz,1H),6.83(ddd,J＝7.6,2.9,1.7Hz,1H),4.01(s,3H),3.85(d,J＝1.8Hz,3H)。13C NMR(125MHz,CDCl3)δ182.12(dd,J＝3.5,2.2Hz),157.71(dd,J＝246.7,10.9Hz),155.24(dd,J＝252.2,11.7Hz),142.39(dd,J＝11.8,3.9Hz),135.17(dd,J＝8.0,3.1Hz),130.56(s),117.01(s),110.97(dd,J＝23.9,3.7Hz),109.32(s),107.69(dd,J＝26.5,23.1Hz),104.94(s),62.23(d,J＝5.7Hz),37.63(s)；用于C13H8Br3F2NO2的HRMS(EI-TOF)M+计算值为484.8073，实验值为484.8072；HPLC纯度，100％。
化合物12的合成
11(45mg，0.092mmol)和AlCl3(74mg，0.55mmol)在CH2Cl2(2mL)中的混合物在室温下搅拌2小时，以得到呈黄色固体状的化合物12(35mg，80％)。通过制备型HPLC来纯化此化合物。熔点156.2-157.2℃。1H NMR(500MHz,CDCl3)δ11.01(s,1H),7.25-7.21(m,1H),7.16(ddd,J＝10.6,8.0,2.9Hz,1H),3.79(s,3H)；13C NMR(125MHz,CDCl3)δ188.45(t,J＝3.0Hz),153.56(dd,J＝241.7,10.1Hz),151.31(dd,J＝251.4,11.2Hz),147.50(dd,J＝12.7,2.9Hz),129.55(s),120.20(dd,J＝7.8,3.8Hz),114.46(s),114.24(dd,J＝23.8,4.1Hz),111.57(dd,J＝27.2,21.2Hz),106.09(s),104.33(s),36.53(s)；用于C12H6Br3F2NO2的HRMS(EI-TOF)M+计算值为470.7917，实验值为470.7914；HPLC纯度，100％。
化合物15和16的合成
化合物16.步骤A：在冰水浴上向3,5-二氯水杨酸(13，20.0g，0.097mol)的DMF溶液(150mL)中添加K2CO3(32.0g，0.232mol)和碘甲烷(24.0mL，0.384mol)。在室温下搅拌所得混合物24小时并且蒸发到干燥。将残余物分配在乙醚与水之间。有机层用1N NaOH溶液和盐水洗涤，经无水MgSO4干燥，经过滤并且蒸发以获得呈白色固体状的期望产物14(21.6g，95％)。1H NMR(500MHz,CDCl3)7.68(d,J＝2.7Hz,1H),7.54(d,J＝2.7Hz,1H),3.93(s,3H),3.92(s,3H)。步骤B：将CH3I(1.33mL，21.3mmol)的乙醚溶液(10mL)逐滴添加到乙醚(5mL)中的经搅拌镁旋屑(0.51g，21.2mmol)以维持平缓回流。在室温下搅拌0.5小时之后，逐滴添加吡咯(1.50mL，21.6mmol)以维持平缓回流。使所得混合物回流0.5小时并且冷却到室温。向碘化吡咯镁溶液逐滴添加14(2g，8.5mmol)的乙醚溶液(40mL)。在室温下搅拌2小时之后，反应混合物用饱和NH4Cl溶液淬灭并且用乙醚萃取。有机层用盐水洗涤，经无水MgSO4干燥，经过滤并且蒸发。通过硅胶柱色谱(9％乙酸乙酯的己烷溶液)来纯化残余物，以获得呈褐色固体状的期望产物16(0.58g，25％)。1H NMR(500MHz,CDCl3) 9.45(br s,1H),7.51(d,J＝2.6Hz,1H),7.33(d,J＝2.5Hz,1H),7.19-7.15(m,1H),6.71-6.67(m,1H),6.37-6.29(m,1H),3.85(s,3H)。
化合物15.在硅胶柱纯化以上反应混合物之后，获得呈黄色固体状的去甲基化副产物7(0.5g，22％)。熔点158.0-159.0℃。1H NMR(500MHz,CDCl3)12.27(s,1H),9.56(br s,1H),7.96(d,J＝2.5Hz,1H),7.58(d,J＝2.4Hz,1H),7.26-7.21(m,1H),7.13-7.08(m,1H),6.48-6.42(m,1H)；用于C11H7Cl2NO2的HRMS(EI-TOF)M++计算值为254.9854，实验值为254.9862；HPLC纯度，98.5％。化合物17的合成
在氩气氛围下，在冰水浴上向15(30mg，0.12mmol)的经搅拌CH3CN溶液(1.0mL)中逐滴添加NBS(63mg，0.35mmol)的CH3CN溶液(0.5mL)。在室温下搅拌所得混合物40小时。沉淀通过过滤来收集并且用冰冷CH3CN洗涤以得到呈黄色固体状的17(15mg，29％)。通过制备型HPLC来纯化此化合物。1H NMR(500MHz,CDCl3)11.88(s,1H),9.64(s,1H),7.82(d,J＝2.5Hz,1H),7.61(d,J＝2.4Hz,1H),7.05(d,J＝2.9Hz,1H)；用于C11H5Br2Cl2NO2的HRMS(EI-TOF)M+计算值为410.8064，实验值为410.8065；HPLC纯度，100％。
化合物17的合成
在氩气氛围下，在冰水浴上向15(100mg，0.4mmol)的经搅拌CH3CN溶液(5.0mL)中逐滴添加NBS(71.2mg，0.4mmol)的CH3CN溶液(1mL)。在室温下搅拌所得混合物4小时。沉淀通过过滤来收集并且用冰冷CH3CN洗涤以得到呈黄色固体状的19(52.8mg，40％)。通过制备型HPLC来纯化此化合物。熔点222.2-223.1℃。1H NMR(500MHz,丙酮-d6)11.89(s,1H),11.70(s,1H),7.98(d,J＝2.5Hz,1H),7.75(d,J＝2.5Hz,1H),7.49(dd,J＝3.1,1.3Hz,1H),7.25(s,1H)。13C NMR(125MHz,丙酮-d6)δ184.90(s),156.82(s),135.12(s),130.49(s),129.81(s),128.31(s),124.29(s),124.06(s),122.47(s),122.08(s),99.20(s)。用于C11H6BrCl2NO2的HRMS(EI-TOF)M+计算值为332.8959，实验值为332.8957；HPLC纯度：100％。
化合物4和18的合成
化合物18.在氩气氛围下，在冰水浴上向16(1.0g，3.7mmol)的经搅拌CH3CN溶液(20mL)中添加XeF2(1.0g，5.9mmol)。将所得混合物加热到30℃，维持48小时，并且然后将其蒸发到干燥。用NBS(1.3g，7.4mmol)，接着AlCl3(1.98g，14.8mmol)处理残余物。在急骤色谱(硅胶/2％-9％乙酸乙酯的己烷溶液和通过制备型HPLC纯化之后，获得111mg的18(7％)。熔点171.9-172.7℃。1H NMR(500MHz,CDCl3)10.51(s,1H),9.31(s,1H),7.73(d,J＝2.5Hz,1H),7.59(d,J＝2.4Hz,1H)；13C NMR(125MHz,CDCl3)δ184.84(s),154.83(s),148.22(d,J＝274.6Hz),135.30(s),130.93(s),124.06(s),123.47(s),120.57(s),119.79(s),108.98(s),84.63(d,J＝14.0Hz)；用于C11H4Br2Cl2FNO2的HRMS(EI-TOF)M+计算值为428.7970，实验值为428.7962；HPLC纯度，97.8％。
化合物4.与以上相同，在急骤色谱(硅胶/2％-9％乙酸乙酯的己烷溶液和通过制备型HPLC纯化之后，获得13mg的4(1％)。熔点207.7-208.9℃。1H NMR(500MHz,丙酮-d6)12.23(s,1H),11.69(s,1H),7.92(d,J＝2.5Hz,1H),7.71(d,J＝2.5Hz,1H),7.23(d,J＝4.3Hz,1H)；13C NMR(125MHz,丙酮-d6)δ184.24(d,J＝3.0Hz),156.45(s),150.90(d,J＝269.4Hz),135.06(s),129.78(s),124.49(s),124.17(s),122.69(s),122.63(s),122.09(s),78.48(d,J＝14.9Hz)；用于C11H5BrCl2FNO2的HRMS(EI-TOF)M+计算值为350.8865，实验值为350.8853；HPLC纯度，100％。
实例2
通用程序
哺乳动物细胞毒性检定.在具有10％热灭活胎牛血清(FBS)(吉毕科公司(GIBCO))和含有青霉素和链霉素(纽约州格兰德岛的生命技术公司(Life Technologies,GrandIsland,NY))的抗生素混合物的杜尔贝科氏改良伊格尔培养基(Dulbecco's modifiedEagles medium)(DMEM，加利福尼亚州卡尔斯巴德的吉毕科英杰公司(DMEM,GIBCOInvitrogen Corp,Carlsbad,CA))中，将海拉(HeLa)(美国弗吉尼亚州马纳萨斯的美国标准菌库(ATCC,Manassas,VA,USA))细胞以2×104个细胞/孔的密度培养在96孔板中。在生长介质中，用各种浓度的PL化合物将细胞处理24小时。基于制造商的说明，通过比色CellTiter单水溶液细胞增殖检定(AQueous One Solution Cell Proliferation Assay)(威斯康星州麦迪逊的普洛麦格公司(Promega,Madison,WI))确定细胞存活率。以490nm处的吸光度记录数据。每个条件重复测试三次。结果示出于表1中。
最小抑制浓度检定。如ASM《临床微生物学程序手册(Clinical MicrobiologyProcedures Handbook)》的第三版所述，执行培养液微量稀释检定。简单来说，在MullerHinton II培养液(经阳离子调整)(CAMHB)(马里兰州斯帕克斯的百克顿-迪金森公司(Becton,Dickinson and Company,Sparks,MD))中制得吡咯霉素的系列2倍稀释，所述培养液含有在Costar 96孔微量滴定板(缅因州肯纳邦克的康宁公司(Corning,Kennebunk,ME))中的1％-5％DMSO。使用直接群落悬浮液法将细菌培养物制备到0.5McFarland单位，并且每个孔接种有10μL的此悬浮液。平板在37℃下静态培育20-24小时。MIC值报告为其中未看见生长的抗生素的最低浓度。
最小杀菌浓度检定。根据公布的方案执行MBC检定33。在250mL烧瓶中，以25mL的CAMHB将在CAMHB中生长的过夜培养物调整到OD600为0.05。然后在以250rpm搅拌的情况下使所述培养物在37℃下生长到指数期(OD600＝0.5)，此时，将培养物稀释以实现5×106cfu/ml的浓度。在10mL试管中，将一百微升经稀释的指数期细菌分别添加到用于SA和BA的1mL吡咯霉素，和对照抗生素、万古霉素和环丙沙星。在0、1、3和24小时收集细菌，并且将细菌接种用于活细胞计数，并且以cfu/ml报告。
抗葡萄球菌生物膜活性。使用公布的方案生成静态生物膜。简单来说，在TSB-NaCl/Glc中将金黄色葡萄球菌的过夜培养物稀释到0.05的OD600，并且将200μL接种到Costar 3596板(马萨诸塞州阿克顿的康宁生命科学公司(Corning life Sciences,Acton,MA)的孔中，所述孔已经用20％人类血浆(西格玛公司(Sigma)在4℃下涂布过夜。在静态生长24小时之后，在37℃下，用PBS洗涤生物膜两次并且在补充有5％DMSO(西格玛公司)的Muller Hinton II培养液(经阳离子调整)(马里兰州斯帕克斯的百克顿-迪金森公司)中用吡咯霉素衍生物处理剩余生物膜。在处理24、48或120小时之后，用PBS洗涤剩余生物膜两次，并且然后将所述剩余生物膜再悬浮于100μL PBS，经系列稀释并且接种用于cfu。
吡咯霉素4的药物代谢动力学。始终使用Waters ACQUITY超性能液相色谱(UPLC)系统(马萨诸塞州米尔福德的沃特斯公司(Waters,Milford,MA))连接到具有电喷雾电离(ESI)源的4000Q四极杆线性离子阱混合型质谱仪(加利福尼亚州福斯特市的美迪希实验仪器公司的应用生物系统公司(Applied Biosystems,MDS Sciex,Foster City,CA))。借助配备有ACQUITY UPLC C18保护柱(马萨诸塞州米尔福德的沃特斯公司)的ACQUITYShield RP18柱(2.1×100mm，1.7μm；沃特斯公司)执行所有色谱分离。流动相A由0.1％乙酸组成并且流动相B为甲醇(MeOH)。初始流动相组成最初3分钟为80％B，并且在4.25分钟内逐渐增加到95％B并且保持恒定1.25分钟。然后在0.25分钟内将流动相B重置到80％，并且将柱进行平衡1分钟，随后紧接着注射。使用0.25mL/min的流量并且所有样品的注射体积为10μL。以负ESI模式并且使用以下参数执行MS/MS分析：离子喷雾电压，-4500V；源温度，500℃；帘式气体(氮气)，10任意单位；和碰撞气体(氮气)，“高”。通过针对4的监测转换349.67→160.8m/z执行具体检测。此外，为了检测潜在的4代谢物，如先前描述使用取决于多反应监测信息的获取增强的产物离子、中性丢失、前体离子和增强的MS扫描37-40。
使用冰冷甲醇，通过蛋白质沉淀制备血浆样品。六十五μL的甲醇添加到预外加10μL的内标物(500ng/mL)的25μL血浆样品。然后将样品涡动并且在16,000×g下离心10min。在16,000×g下离心10min之后，80μL上清液与40mL 10％甲醇的H2O溶液混合。另外，10μL每份样品用于LC-MS/MS分析。
八周大的健康雄性Balc/c小鼠购自查尔斯河实验室(Charles RiverLaboratories)。灭菌的7012Teklad饮食(哈兰公司(Harlan))用于小鼠，并且随意提供水。10mg/kg口服剂量作为在DMSO-PEG400-PG-EtOH-Cremophore-PBS(2/20/10/10/5/53％v/v)的混合物中的250μL溶液(4，1mg/mL)投与到25g小鼠。1.0mg/kg静脉内剂量作为在相同DMSO-PEG400-PG-EtOH-Cremophore-PBS混合物中的100μL溶液(4，0.25mg/mL)投与到25g小鼠。口服剂量经由口服投与，而静脉内剂量经由尾静脉投与。在口服投与后的0、5、15、30、45分钟和1、2、4、8、24、48和72小时，以及在静脉内投药后的0、5、30分钟和1、3、8、24、48及72小时收集血液样本。在样品收集的1小时内，通过4℃下在2000×g下将血液样本离心5分钟来分离血浆。使用WinNonlin的非房室模型分析模块(加利福尼亚州山景城的Pharsight公司，5.1版(version 5.1,Pharsight,Mountain View,CA))确定药物动力学参数。在使用下式的剂量标准化之后，绝对生物利用率(F)被计算为在来自口服途径和静脉内途径的AUC0-无穷大之间的比率：
结果及讨论
使用人类海拉细胞为MIC值<0.20μg/mL的所有活性吡咯霉素确定哺乳动物细胞毒性(表1)。选择性指数(SI)定义为人类海拉细胞毒性的IC50/抗BA或SA的MIC(二者以[temL为单位)的比率。吡咯霉素3和4抗BA的SI值分别>1,484和>751，并且抗SA的SI值分别>275和>484，表明它们为选择性抗菌剂，且在比其MIC高数百到千倍的浓度下无毒性。计算每种化合物的配体效率(LE)以确定配体与其结合配偶体的每个非-氢原子的结合能34,35。LE用作用于优化物理化学特性和药理学特性二者的参数36。
在24小时的时段内将吡咯霉素4和18的杀菌活性与抗BA的环丙沙星的杀菌活性相比较(图2A)。化合物4在60分钟内使BA培养物存活率减少60％，并且化合物18使存活率减少92％，而环丙沙星在相同浓度0.063μg/mL下未能杀灭BA。在24小时内，化合物4使BA培养物存活率减少99.9％，但是环丙沙星仅使存活率减少30％。对于抗SA的化合物4，在4μg/mL浓度下，观察到100％杀灭，而在培育48小时之后无菌落生长(图2B)。
结果示出在24小时内吡咯霉素4的MBC值为4μg/mL，而SA的100％杀灭需要8μg/mL的万古霉素(图3，n＝4)。如图4(n＝4)中所示，化合物4在8.0μg/mL的浓度下在24小时内杀灭84％生物膜，而万古霉素在32μg/mL下仅杀灭11％。化合物4在对应浓度下在48小时内继续实现97％生物膜杀灭。在120小时内，吡咯霉素4在8.0μg/mL下杀灭>99.9％生物膜，而万古霉素在32μg/mL下仅杀灭39％。化合物4在8.0μg/mL的浓度下在五天内干扰预成型生物膜。
评估化合物1-4、8-12、15、17和18的抑制BA、SA(表1)和其它革兰氏阳性病原体(包括屎肠球菌(E.faecium)、耐万古霉素肠球菌和耐甲氧西林表皮葡萄球菌)的生长的能力。还评估革兰氏阴性ESKAPE病原体(包括肺炎克雷伯氏菌(Klebsiella pneumonia)、鲍氏不动杆菌(Acinetobacter baumannii)、绿脓杆菌(Pseudomonas aeruginosa)和肠杆菌属)。虽然一些衍生物据发现具有广泛范围的抗革兰氏阴性病原体活性，但是本文中报告的化合物呈现抗革兰氏阳性细菌的最明显的抑制性活性。
结构活性关系(SAR)-炭疽杆菌。marinopyrrole衍生物1与抗BA的环丙沙星一样强效，其中MIC值为0.063μg/mL。marinopyrrole 2比环丙沙星效力低两倍，其中MIC为0.125μg/mL。重要的是，确定吡咯霉素3和4(它们是marinopyrrole的片段)均呈现比marinopyrrole更高效力，其中MIC值分别为0.031μg/mL和0.047μg/mL。更为显著地，这些新颖氟化吡咯霉素3和4为具有曾经与抗BA制剂一起报告的最高效结合物，其中LE分别为0.60和0.59(表1)。如通过4和17呈现的，在用氟替换溴后，观察到抗BA活性的四倍增加，其中MIC值分别为0.047μg/mL和0.188μg/mL(表1)。二溴同类物18(具有在吡咯环中经取代的额外溴)并不仅效力比4低三倍(MIC＝0.125μg/mL)，而且具有几乎更高全对数单位的clogP值(表1)。化合物4具有4.1的clogP，并且17和18的clogP值分别为4.7和4.9。一般来说，更为亲油性化合物具有更为强效的抗菌活性。此发现显示最不亲油性化合物4呈现最强效抗菌活性。最强效吡咯霉素为在苯环的对位和邻位上均有氟取代基的3。这进一步增强将氟原子引入到吡咯霉素中不仅增加效力而且改善此化合物的物理化学和药物类特性的想法。
SAR—金黄色葡萄球菌。吡咯霉素4和17同样强效抗SA，其中MIC值为与marinopyrrole 1类似的0.073μL/mL，但是前者的LE值几乎两倍于后者的LE值(参见表2)。化合物4和5具有相同抗葡萄球菌活性，而它们的结构在A位点处相差仅一个原子(氟与溴)。化合物19(A＝CH)的活性至少比其氟同类物4或溴同类物17低54倍(MIC>4.0μL/mL)(表1)。虽然在化合物4和17之间没有观察到在抗葡萄球菌活性(MIC)上的明显氟效果，但是它们确实具有不同杀菌活性。化合物15和9的效力比化合物4、17和18低21-57倍，表明A和D应当为CF或CBr。化合物18的活性比4低。在W处具有经取代甲基的化合物10的效力比3低18倍。11和12的活性均比3低24倍。这些结果表明既不是吡咯氮也不是在苯环中的羟基可经取代以实现强效抗SA活性。
吡咯霉素4的药物代谢动力学。已经开发用于在小鼠血浆中确定4的敏感性和具体LC-MS/MS方法37-40。在小鼠体内静脉内(IV)和口服投药之后，4的口服生物利用率据发现为35％。化合物被很好地吸收，其中在口服投与的0.25小时之后观察到最高血浆浓度(C最大)。在IV和口服投与之后，消除半衰期分别为6.04小时和6.75小时。用于在1mg/kg下的IV剂量和在10mg/kg下的口服剂量的AUC分别为3.8微克*小时/毫升和13.2微克*小时/毫升。在小鼠体内IV和口服投与4之后的血浆浓度与时间特征曲线示出于图5中。在IV和口服投与两者之后，母体化合物4至多72小时在血浆中可检测，其中检测极限为0.8ng/mL。
参考文献
(1)Bush等人,《新英格兰医学杂志(New England J.Med.)》,2001,345,1607-1610.
(2)Inglesby等人,《美国医学会杂志(JAMA)》,2002,287,2236-2252.
(3)Williamson和Dyson,《微生物前沿(Front.in Microb.)》,2015,6,1009.
(4)Weiss等人,《抗微生物剂与化疗(Antimicrob.Agents Chemother)》,2011,55,1533-1542.
(5)Weigel等人,《抗微生物剂与化疗》,2010,54,2793-2800.
(6)Brook等人,《国际抗菌剂杂志(Int.J.Antimicrob.Agents)》,2001,18,559-562.
(7)Choe等人,《抗微生物剂与化疗》,2000,44,1766.
(8)Price等人,《抗微生物剂与化疗》,2003,47,2362-2365.
(9)Chambers等人,《自然评论·微生物学(Nat.Rev.Microbiol.)》,2009,7,629-641.
(10)Jarvis等人,《美国感染控制杂志(Am.J.Infect.Control)》,2012,40,194-200.
(11)Rice等人,《感染性疾病杂志(J.Infect.Dis.)》,2008,/97,1079-1081.
(12)Pendleton等人,《抗感染治疗专家评审(Expert Rev.Anti.Infect.Ther.)》,2013,11,297-308.
(13)Sheldrick等人,《自然(Nature)》,1978,271,223-225.
(14)Hiramatsu等人,《抗菌化学疗法杂志(J.Antimicrob.Chemother)》,1997,40,135-136.
(15)Aguado等人,《新现感染性疾病(Emerg.Infect.Dis.)》,2011,17,1099-1102.
(16)Dhand和Sakoulas,《Fi000Med.Rep.》,2012,4,4.
(17)Zhao等人,《生物技术药物前沿(Front.Biotechnol.Pharm.)》,2001,2,329-349.
(18)Silverman等人,《感染性疾病杂志》,2005,191,2149-2152.
(19)Maggiore等人,《临床药理学专家评审(Expert Rev.Clin.Pharmacol)》,2015,8,141-153.
(20)Morata等人,《药理学新见(Curr.Opin.Pharmacol)》,2015,24,45-51.
(21)Leuthner等人,《抗感染治疗专家评审》,2015,13,149-159.
(22)Dolgin等人,《自然·医学(Nature Med.)》,2010,16,1054.
(23)Liu等人,《海洋药物(Mar.Drugs)》,2012,10,953-962.
(24)Liu等人,《海洋药物》,2014,12,2458-2470.
(25)Li,《医药研究评论(Med.Res.Rev.)》,2016,36,169-189.
(26)Lipinski等人,《药物载体研究进展(Adv.Drug Deily.Rev.)》,2001,46,3-26.
(27)Baell和Holloway,《药物化学杂志(J.Med.Chem.)》,2010,53,2719-2740.
(28)Dalvie等人,《化学毒理学研究(Chem.Res.Toxicol.)》,2002,15,269-299.
(29)Hagmann,《药物化学杂志》,2008,51,4359-4369.
(30)Muller等人,《科学(Science)》,2007,317,1881-1886.
(31)Gillis等人,《药物化学杂志》,2015,58,8315-8359.
(32)Umezu等人,《荧光剂化学杂志(J.Fluor.Chem.)》,2003,121,97-99.
(33)Suarez等人,《抗微生物剂与化疗》,2005,49,3847-3857.
(34)Kuntz等人,《美国国家科学院院刊(Natl.Acad.Sci.U.S.A.)》,1999,96,9997-10002.
(35)Hajduk,《药物化学杂志》,2006,49,6972-6976.
(36)Abad-Zapatero和Metz,《今日药物发现(Drug Discov.Today)》,2005,10,464-469.
(37)N.Gautam等人,《生物医学色谱法(Biomed Chromatogr)》,27(2013)900-909.
(38)N.Gautam等人,《共生学(Xenobiotica)》,(2015)1-16.
(39)J.Huang等人,《药物代谢与药物动力学(Drug Metab Pharmacokinet)》,25(2010)487-499.
(40)J.Huang等人,《共生学》,40(2010)184-194.

Claims (38)

1.一种化合物或其医药上可接受的盐，具有式(I)的结构：
其中
R1为H、C1-10烷基或COR9；
R2为OH、C1-10烷氧基、NHC(O)R9或NHSO2R10；
A和D各自独立地为CR3或N；
E为CR4或N；
每个R3为H、卤基C1-10卤烷基、C1-10卤烷氧基、CN、CONHR9、SO2R10或SO2NHR9；
R4为H、卤基、C1-10卤烷基、或C1-10卤烷氧基；
R5、R6、R7和R8各自为H、卤基、CF3或OCF3；
R9为H、C1-10烷基或C6-10芳基；并且
R10为C1-10烷基或C6-10芳基，
其条件是(a)A、D和E中的至少一个不是N，(b)至少一个R3不是H，并且(c)R5、R6、R7和R8中的至少一个不是H。
2.根据权利要求1所述的化合物，其中A和D各自为CR3并且E为CR4。
3.根据权利要求1所述的化合物，其中A和D各自为CR3，并且E为N。
4.根据权利要求1所述的化合物其中A为CR3，D为N，并且E为CR4。
5.根据权利要求1所述的化合物，其中A为CR3，并且D和E为N。
6.根据权利要求1所述的化合物，其中A为N，D为CR3，并且E为CR4。
7.根据权利要求1到6中任一项所述的化合物，其中R3为卤基、CF3、OCF3、CN、CONHR9、SO2R10或SO2NHR9。
8.根据权利要求7所述的化合物，其中R3为CONHR9、SO2R10或SO2NHR9。
9.根据权利要求7所述的化合物，其中R3为F、Cl或Br。
10.根据权利要求9所述的化合物，其中R3为F或Cl。
11.根据权利要求1到10中任一项所述的化合物，其中R4为H、卤基、CF3或OCF3。
12.根据权利要求11所述的化合物，其中R4为F或Cl。
13.根据权利要求1到12中任一项所述的化合物，其中R2为NHC(O)R9或NHSO2R10。
14.根据权利要求1至12中任一项所述的化合物，其中R2为OH或OCH3。
15.根据权利要求14所述的化合物，其中R2为OH。
16.根据权利要求1到15中任一项所述的化合物，其中R1为H 或C1-10烷基。
17.根据权利要求16所述的化合物，其中R1为H。
18.根据权利要求1到17中任一项所述的化合物，其中R5和R7各自为H 。
19.根据权利要求1到18中任一项所述的化合物，其中R6和R8各自独立地为F或Cl。
20.根据权利要求1所述的化合物，具有选自以下组成的组的结构：
21.根据权利要求1到20中任一项所述的化合物，呈医药上可接受的盐的形式。
22.一种医药配制物，包含根据权利要求1到21中任一项所述的化合物和医药上可接受的赋形剂。
23.一种调节在细胞中的Mcl-1的方法，包含使所述细胞与根据权利要求1到21中任一项所述的化合物或根据权利要求22所述的配制物接触。
24.根据权利要求23所述的方法，其中所述细胞为癌细胞。
25.一种抑制受试者体内的细菌的生长或增殖的方法，包含使所述细菌与根据权利要求1到21中任一项所述的化合物或根据权利要求22所述的组合物接触。
26.一种杀灭受试者体内的病原体的方法，包含使所述病原体与根据权利要求1到21中任一项所述的化合物或根据权利要求22所述的组合物接触。
27.一种抑制生物膜生长的方法，包含使所述生物膜与根据权利要求1到21中任一项所述的化合物或根据权利要求22所述的组合物接触。
28.根据权利要求27所述的方法，其中所述生物膜因病原体所致。
29.根据权利要求25、26和28中任一项所述的方法，其中所述病原体或细菌为革兰氏阳性细菌。
30.根据权利要求25、26和28中任一项所述的方法，其中所述病原体或细菌为革兰氏阴性细菌。
31.根据权利要求25、26和28中任一项所述的方法，其中所述病原体或细菌为葡萄球菌、肠球菌、芽孢杆菌、链球菌、克雷伯氏菌、不动杆菌、假单胞菌、肠杆菌、埃希氏杆菌、梭菌、柠檬酸杆菌、沙雷氏菌、奈瑟菌、棒状杆菌、蓝藻菌、沙门氏菌、志贺杆菌、螺旋杆菌、布氏杆菌、疏螺旋体、博德特氏菌、巴通氏菌、拟杆菌、伯克霍尔德氏菌、分枝杆菌、支原体、弯曲杆菌、衣原体、嗜衣体、弗朗西斯氏菌、嗜血杆菌、军团菌、钩端螺旋体、李氏菌、立克次体、弧菌、脲原体、耶尔森氏菌、密螺旋体、变形杆菌、寡养单胞菌、邻单胞菌、诺卡菌、放线菌、莫拉菌、丹毒丝菌、放线杆菌、边虫、巴斯德氏菌、产碱菌、无色杆菌或假丝酵母。
32.根据权利要求25、26和28到31中任一项所述的方法，其中所述病原体或细菌耐甲氧西林、耐卡巴盘尼姆、耐氟醌、耐万古霉素或多药耐药。
33.一种医治受试者体内的感染性疾病的方法，包含向所述受试者投与治疗有效量的根据权利要求1到21中任一项所述的化合物或根据权利要求22所述的医药配制物。
34.根据权利要求1到21中任一项所述的化合物，供用于制备药剂。
35.根据权利要求1到21中任一项所述的化合物，用作抗生素。
36.一种根据权利要求1到21中任一项所述的化合物的用途，作为抗生素。
37.根据权利要求25到33中任一项所述的方法，其中所述受试者为哺乳动物。
38.根据权利要求37所述的方法，其中所述哺乳动物为人类。
CN201680050539.5A 2015-07-16 2016-07-15 吡咯霉素及其使用方法 Pending CN107922399A (zh)

Applications Claiming Priority (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201562193192P 2015-07-16 2015-07-16
US62/193,192 2015-07-16
US201562219289P 2015-09-16 2015-09-16
US62/219,289 2015-09-16
US201662299588P 2016-02-25 2016-02-25
US62/299,588 2016-02-25
US201662309685P 2016-03-17 2016-03-17
US62/309,685 2016-03-17
PCT/US2016/042423 WO2017011725A1 (en) 2015-07-16 2016-07-15 Pyrrolomycins and methods of using the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107922399A true CN107922399A (zh) 2018-04-17

Family

ID=57758332

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201680050539.5A Pending CN107922399A (zh) 2015-07-16 2016-07-15 吡咯霉素及其使用方法

Country Status (4)

Country Link
US (2) US10414725B2 (zh)
EP (1) EP3334730A4 (zh)
CN (1) CN107922399A (zh)
WO (1) WO2017011725A1 (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110878051A (zh) * 2018-09-06 2020-03-13 中国科学院上海药物研究所 5-（2-羟基苯甲酰基）吡唑类化合物及其制备方法与应用
CN113717201A (zh) * 2021-09-16 2021-11-30 植恩生物技术股份有限公司 (±)-Marinopyrrole A衍生物及其制备方法和用途
CN113912590A (zh) * 2021-09-16 2022-01-11 四川大学 (±)-Marinopyrrole A衍生物及其制备方法和用途
CN114539029A (zh) * 2020-11-26 2022-05-27 浙江中欣氟材股份有限公司 一种5-氟水杨酸的合成方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57159763A (en) * 1981-03-28 1982-10-01 Meiji Seika Kaisha Ltd Synthesis of antibiotic substance sf-2080c and d substance
JPS58126863A (ja) * 1982-01-25 1983-07-28 Meiji Seika Kaisha Ltd 新抗生物質ピロロマイシンｆおよびその製法
US4977275A (en) * 1988-04-05 1990-12-11 Ss Pharmaceutical Co., Ltd. Pyrrole derivatives

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53133689A (en) * 1977-04-27 1978-11-21 Nippon Soda Co Ltd Preparation of pyoluteorin and related compounds
AU518569B2 (en) * 1979-08-07 1981-10-08 Farmos-Yhtyma Oy 4-benzyl- and 4-benzoyl imidazole derivatives
JPS63183562A (ja) * 1987-01-22 1988-07-28 Ss Pharmaceut Co Ltd ピロ−ル誘導体
WO2015101670A2 (en) 2014-01-03 2015-07-09 Elexopharm Gmbh Inhibitors of 17beta-hydroxysteroid dehydrogenases type 1 and type 2

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57159763A (en) * 1981-03-28 1982-10-01 Meiji Seika Kaisha Ltd Synthesis of antibiotic substance sf-2080c and d substance
JPS58126863A (ja) * 1982-01-25 1983-07-28 Meiji Seika Kaisha Ltd 新抗生物質ピロロマイシンｆおよびその製法
US4977275A (en) * 1988-04-05 1990-12-11 Ss Pharmaceutical Co., Ltd. Pyrrole derivatives

Non-Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BERND RENNEBEG, ET AL.: "Synthese halogenierter Benzyl- und Benzoylpyrrole", 《LIEBIGS ANNALEN DER CHEMIE》 *
D. SCHILLACI, ET AL.: "In vitro anti-Gram-positive and antistaphylococcal biofilm activity of newly halogenated pyrroles related to pyrrolomycins", 《INTERNATIONAL JOURNAL OF ANTIMICROBIAL AGENTS》 *
DOMENICO SCHILLACI, ET AL.: "Pyrrolomycins as potential anti-staphylococcal biofilms agents", 《BIOFOULING: THE JOURNAL OF BIOADHESION AND BIOFILM RESEARCH》 *
KAORI MASUDA, ET AL.: "Pyrrolomycin Group Antibiotics Inhibit Substance p-induced Release of Myeloperoxidase from Human Polymorphonuclear Leukocytess", 《JOURNAL OF ANTIBIOTICS》 *
KENICHIRO DOI,ET AL.: "Pyoluteorin derivatives induce Mcl-1 degradation and apoptosis in hematological cancer cells", 《CANCER BIOLOGY & THERAPY》 *
MARIA VALERIA RAIMONDI, ET AL.: "Synthesis and Anti-Staphylococcal Activity of New Halogenated Pyrroles Related to Pyrrolomycins F", 《JOURNAL OF HETEROCYCLIC CHEMISTRY》 *
ROMILA D. CHARAN, ET AL.: "Dioxapyrrolomycin Biosynthesis in Streptomyces fumanus", 《JOURNAL OF NATURAL PRODUCTS》 *
VYACHESLAV YA. SOSNOVSKIKH, ET AL.: "A convenient synthesis of 4(5)-(2-hydroxyaroyl)-5(4)-trifluoromethyl- 1,2,3-triazoles from 2-trifluoromethylchromones and chromen-4-imines", 《MENDELEEV COMMUNICATIONS》 *
马英主编: "《药物化学》", 31 July 2007, 河南科学技术出版社 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110878051A (zh) * 2018-09-06 2020-03-13 中国科学院上海药物研究所 5-（2-羟基苯甲酰基）吡唑类化合物及其制备方法与应用
CN110878051B (zh) * 2018-09-06 2023-01-24 中国科学院上海药物研究所 5-（2-羟基苯甲酰基）吡唑类化合物及其制备方法与应用
CN114539029A (zh) * 2020-11-26 2022-05-27 浙江中欣氟材股份有限公司 一种5-氟水杨酸的合成方法
CN114539029B (zh) * 2020-11-26 2024-04-09 浙江中欣氟材股份有限公司 一种5-氟水杨酸的合成方法
CN113717201A (zh) * 2021-09-16 2021-11-30 植恩生物技术股份有限公司 (±)-Marinopyrrole A衍生物及其制备方法和用途
CN113912590A (zh) * 2021-09-16 2022-01-11 四川大学 (±)-Marinopyrrole A衍生物及其制备方法和用途

Also Published As

Publication number Publication date
US10954192B2 (en) 2021-03-23
EP3334730A1 (en) 2018-06-20
US10414725B2 (en) 2019-09-17
US20180194725A1 (en) 2018-07-12
EP3334730A4 (en) 2018-12-26
US20190330147A1 (en) 2019-10-31
WO2017011725A1 (en) 2017-01-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10328153B2 (en) Rifaximin complexes
CN107922399A (zh) 吡咯霉素及其使用方法
Sheng et al. Naringenin microsphere as a novel adjuvant reverses colistin resistance via various strategies against multidrug-resistant Klebsiella pneumoniae infection
CN107951870A (zh) 一种含有白藜芦醇的抑制耐药金葡菌的药物组合物
JP2021530435A (ja) Ｆａｂ ｉ阻害剤を含む経口投与用薬剤学的組成物及びその製造方法
CN107629022A (zh) 一种抗菌增效剂及其制法和用途
Li et al. Fisetin inhibits Salmonella Typhimurium type III secretion system regulator HilD and reduces pathology in vivo
US20210340116A1 (en) Compounds for the treatment of clostridium difficile infection
KR101348643B1 (ko) 항 헬리코박터피로리 작용을 가지는 신규 피리딘 유도체
EP3404026B1 (en) Pyrimido-isoquinolin-quinone derivative compounds, and pharmaceutically acceptable salts, isomers and tautomers thereof; pharmaceutical composition; preparation method; and use thereof in the treatment of diseases caused by bacteria and multidrug-resistant bacteria
KR101535594B1 (ko) 신규 페날레논 유도체 화합물 및 이를 포함하는 항균용 조성물
CN117105930B (zh) 一类3,13-双取代小檗碱衍生物及其制备方法和应用
US20080096894A1 (en) Anti-Bacterial Compounds
Zhao et al. Rational molecular design converting fascaplysin derivatives to potent broad-spectrum inhibitors against bacterial pathogens via targeting FtsZ
Han et al. A natural inhibitor of diapophytoene desaturase attenuates methicillin‐resistant Staphylococcus aureus (MRSA) pathogenicity and overcomes drug‐resistance
KR101522626B1 (ko) 신규 페날레논 유도체 화합물 및 이를 포함하는 항균용 조성물
JP2019064921A (ja) Ｃ−４”位置換マクロライド化合物の結晶形及びそれらの製造方法
JP2016069333A (ja) 新規化合物、その製造方法、及びその用途、並びに、新規微生物

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20180417

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication