CN108463461B - 头孢烯化合物、其制备和用途 - Google Patents

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Abstract

头孢烯化合物、其药学上可接受的盐及其使用方法，其中所述化合物具有双环含氮芳杂环作为3位的季铵甲基，和以下中的一个或两个：连接到芳基或5‑或6‑元杂芳基(取代的或未取代的)的末端脒残基(取代的或未取代的)，所述芳基或5‑或6‑元杂芳基(取代的或未取代的)还通过间隔基团连接到3‑侧链上的含季氮的双环的游离N原子；或连接到芳基或5‑或6‑元杂芳基(取代的或未取代的)的末端胍残基，所述芳基或5‑或6‑元杂芳基(取代的或未取代的)还通过间隔基团连接到3‑侧链上的含季氮的双环的游离N原子。

Description

头孢烯化合物、其制备和用途
相关申请的交叉引用
本申请要求2015年12月10日提交的名称为“作为广谱抗菌剂的头孢烯衍生物(Cephem Derivatives As Broad-Spectrum Antibacterial Agents)”的第62/265,625号美国临时专利申请的优先权，特此将其整体通过引用并入。
技术领域
提供了新的头孢烯化合物、其药学上可接受的盐、其用途和用于制备这些新化合物的方法。更特别地，提供了具有改善的抗菌活性的头孢烯化合物，以及本发明的头孢烯抗生素与对许多耐药性病原微生物有活性的β-内酰胺酶抑制剂的组合。
背景
头孢烯抗生素已被广泛用于治疗医院中和一般公众的细菌感染。因此，非常希望使用对革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌两者都表现出活性的头孢烯抗生素。不幸的是，由于多重耐药革兰氏阴性和革兰氏阳性生物的存在，许多细菌已经变得对许多β-内酰胺药物高度耐药，包括构成ESKAPE生物的细菌，通常包括以下六种病原体：屎肠球菌(Enterococcusfaecium)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、肺炎克雷伯菌(Klebsiellapneumonia)、鲍曼不动杆菌(Acinetobacter baumanii)、铜绿假单胞菌(Pseudomonasaeruginosa)和肠杆菌(Enterobacter)属。这包括对已知的头孢烯的耐药性，由此细菌产生β-内酰胺酶，包括具有扩展的底物谱的A类(ESBL)和D类(丝氨酸β-内酰胺酶)类型。因此，在医院和社区环境中由细菌感染引起的发病率和死亡率持续上升，并已成为重要的公共健康问题。
需要开发新的头孢烯化合物，其显示更强力的抗微生物活性，特别是更有效地对抗各种产生β-内酰胺酶的革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌。
已经公开了在3-侧链具有季铵基团并且在7位具有2-(2-氨基噻唑-4-基)-2-羟基-(或取代的羟基)氨基乙酰氨基的各种头孢烯化合物，例如，美国专利第4,864,022号，美国专利第5,173,485号，美国专利第5,215,982号，美国专利第5,071,979号，美国专利第4,406,899号，美国专利第4,910,301号，美国专利第4,748,171号，美国专利第5,010,188号，国际专利申请第PCT/JP2003/013684、PCT/JP2007/056136、PCT/IB2013/002423号，欧洲专利申请第2703406号、欧洲专利申请第2557082号；欧洲专利第2341053号；欧洲专利申请第270606号，美国专利申请第2013/0079319号(Shionogi)，美国专利申请第2012/0264727号，和欧洲专利申请第2706062号。
上述专利和专利申请公开了在3位上的季铵甲基具有单环或双环含氮杂环或芳杂环的头孢烯化合物，所述单环或双环含氮杂环或芳杂环任选地被除了作为末端残基的苯甲脒、杂芳基脒、芳基胍和杂芳基胍以外的有机基团取代。
仍然需要具有增加的抗菌功效的新的头孢烯化合物，特别是在高度耐药的革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌中，具有结构特征的化合物与上述引用的专利参考文献中描述的化合物显著不同。
概述
根据本文的实施方案，提供了头孢烯化合物及其药学上可接受的盐，其具有作为3位的季铵甲基的双环含氮芳杂环，并且所述双环芳杂环的游离N原子还通过一个或两个碳间隔基团连接到残基，如苯甲脒、杂芳基脒、芳基胍和杂芳基胍或类似的携带末端残基的碱性官能团。本发明的化合物及其药学上可接受的盐包含与已知头孢烯化合物不同的结构特征，提供改善的抗菌活性，特别是当与一种或多种β-内酰胺酶抑制剂组合使用时。本发明的化合物及其药学上可接受的盐的优势是可以提供针对包括革兰氏阴性和革兰氏阳性菌株的“第三代”和“第四代”头孢菌素耐药性细菌的抗菌活性。
在一些实施方案中，本发明的头孢烯化合物及其药学上可接受的盐可以包含以下结构特征：
(1)作为3位的季铵甲基的双环含氮芳杂环，和
(2)连接到芳基或5-或6-元杂芳基(取代的或未取代的)的末端脒残基(取代的或未取代的)，其还通过间隔基团连接到3-侧链上的含季氮的双环芳杂环的游离N原子，或
(3)连接到芳基或5-或6-元杂芳基(取代的或未取代的)的末端胍残基，其还通过间隔基团连接到3-侧链上的含季氮的双环芳杂环的游离N原子。
在一些实施方案中，本发明的头孢烯化合物可以由通式(I)或其药学上可接受的盐表示：
Figure GDA0001733980210000031
因此，在一些实施方案中，提供了头孢烯化合物及其药学上可接受的盐，即式(I)的化合物及其药学上可接受的盐。在一些方面，这些化合物可以显示针对病原微生物的活性，因此单独或与其他β-内酰胺和/或非β-内酰胺β-内酰胺酶抑制剂组合在治疗人类或动物的细菌感染中是有用的。
在其他实施方案中，提供了包含一种或多种式(I)的化合物或其药学上可接受的盐，以及药学上可接受的载体或稀释剂的药物组合物。在一些方面，这些组合物可以显示针对病原生物的活性。
在其他实施方案中，提供了用于制备新的头孢烯化合物及其盐，即式(I)的化合物及其药学上可接受的盐的方法。
在其他实施方案中，提供了包含以下的药物组合物：(i)一种或多种式(I)的化合物或其药学上可接受的盐，(ii)一种或多种β-内酰胺酶抑制剂，和(iii)药学上可接受的载体或稀释剂。在一些方面，这些化合物可以显示针对病原微生物的活性。
在其他实施方案中，用于治疗受试者的细菌感染的方法包括向有其需要的受试者提供或给予：
(i)治疗有效量的一种或多种式(I)的化合物或其药学上可接受的盐；
(ii)治疗有效量的药物组合物，所述药物组合物包含一种或多种式(I)的化合物或其药学上可接受的盐，和药学上可接受的载体或稀释剂；
(iii)治疗有效量的组合，所述组合包含(a)一种或多种式(I)的化合物或其药学上可接受的盐，和(b)一种或多种β-内酰胺酶抑制剂；或
(iv)治疗有效量的药物组合物，所述药物组合物包含(a)一种或多种式(I)的化合物或其药学上可接受的盐，(b)一种或多种β-内酰胺酶抑制剂，和(c)药学上可接受的载体或稀释剂。
在其他实施方案中，提供了包含式(I)的化合物用于受试者的细菌感染的用途。在一些方面，化合物还可以包含β–内酰胺酶抑制剂，并且可以涉及治疗有效的药物的制备。根据本文的实施方案，本发明的受试者可以是人类或动物，或本发明的化合物和组合物在其中可以提供有益的抗菌作用的任何其他生物。
实施方案详述
根据本文的实施方案，提供了通式(I)的头孢烯化合物和式(I)的化合物的药学上可接受的盐，其中所述化合物包括适合单独使用或与β-内酰胺酶抑制剂组合使用的用于治疗细菌感染的抗生素。术语“抗生素”是指降低微生物生存力或抑制微生物生长或增殖的化合物或组合物，并且还旨在包括抗微生物剂、抑菌剂或杀菌剂。
更具体地，本发明的头孢烯化合物及其药学上可接受的盐可以由以下通式(I)表示：
Figure GDA0001733980210000041
在式(I)中，A由式(Ia)定义：
Figure GDA0001733980210000042
其中X为N、C(H)、C(F)或C(Cl)；
B定义为氢、甲基、乙基或由式(Ib)表示
Figure GDA0001733980210000043
其中，R1和R2独立地为氢或低级烷基，或R1和R2可以一起形成3至6-元螺环体系；和
m为0或1。
C定义为季铵化的双环含氮芳杂环。此外，关于对象(1a)，应理解所述对象包括顺式异构体(Z型)、反式异构体(E型)及其混合物。
在一些优选的实施方案中，表示为C的季铵化的双环含氮芳杂环可以包括(Ic-Iz)：
Figure GDA0001733980210000051
Figure GDA0001733980210000061
其中D表示CH2、CH2CH2或CH2CO；和
E表示任选取代的苯环或任选取代的具有至少一个选自O、S和N的杂原子的5-或6-元芳杂环。该杂芳环包括吡咯基、咪唑基、吡唑基、哒嗪基、嘧啶基、吡嗪基、三唑基、异噁唑基、噁唑基、噁二唑基、异噻唑基、噻唑基、噻二唑基、呋喃、噻吩基等。
在上式(I)中，E可以甚至更优选地选自如下所示的芳基或5-和6-元芳杂环：
Figure GDA0001733980210000071
在以上定义中，任选的取代基包括氯、氟、氰基、羟基、羧基、乙酰基、甲氧基、乙氧基、三氟甲基、吡咯烷基氧基、哌啶基氧基等。优选地，所述取代基选自氯、氟、羟基、甲氧基、三氟甲基、吡咯烷基氧基。
进一步关于式(I)的，在E的定义中，芳基或芳杂环可以容纳至多3个选自以下的取代基：F、Cl、CH3、C2H5、CF3、NH2、NHCH3、CONH2、CONHCH3、OCH3。
在式(I)中，F为任选取代的脒或任选取代的胍，和
G为氢、甲基、乙基、C3-6烷基、C3-6环烷基或任选取代的5-或6-元脂族杂环或任选取代的5-或6-元芳杂环，其中所述杂环被至少1-2个选自N、O和S的杂原子取代(α或β)。
在式(I)中，“-C-D-E-F”的一些优选的实例包括如下所示的片段(1至277)：
Figure GDA0001733980210000081
Figure GDA0001733980210000091
Figure GDA0001733980210000101
Figure GDA0001733980210000111
Figure GDA0001733980210000121
Figure GDA0001733980210000131
Figure GDA0001733980210000141
Figure GDA0001733980210000151
Figure GDA0001733980210000161
Figure GDA0001733980210000171
Figure GDA0001733980210000181
Figure GDA0001733980210000191
Figure GDA0001733980210000201
Figure GDA0001733980210000211
Figure GDA0001733980210000221
Figure GDA0001733980210000231
关于通式(I)的化合物，应该理解的是，所述化合物包括顺式异构体、反式异构体及其混合物。然而，出于举例的目的，所有的互变异构体均被认为是目标化合物(I)。如本文所使用，术语“异构体”是指具有相同分子式但原子的排列和构型不同的不同化合物，如几何异构体和光学异构体。对于本文给定的化合物，应理解的是，取代基可以连接在碳原子的手性中心。因此，该化合物的对映异构体、非对映异构体或外消旋体被考虑在内。
进一步理解的是，同位素标记的化合物也被考虑在内，所述同位素标记的化合物与式(I)中所述的化合物相同，但不同之处在于一个或多个原子被原子质量或质量数不同于在自然界中主要存在的原子质量或质量数的原子替代。可掺入本发明的化合物的同位素的实例可分别包括氢、碳、氮、氧、磷、氟和氯的同位素，如但不限于2H、3H、13C、14C、15N、18O、17O、31P、32P、35S和18F。含有上述同位素和/或其他原子的其他同位素的本发明的化合物、其前药和所述化合物的药学上可接受的盐被考虑在内。同位素标记的化合物及其前药通常可以通过进行方案和/或以下实施例中公开的过程，通过用容易获得的同位素标记的试剂替代来制备。
术语“β-内酰胺酶抑制剂”是指能够抑制β-内酰胺酶活性的化合物，其中抑制β-内酰胺酶活性是指抑制A、C或D类β-内酰胺酶的活性。术语“β-内酰胺酶”表示能够使β-内酰胺抗生素如头孢烯抗生素失活的酶。β-内酰胺酶抑制剂可以是但不限于以下群组：
群组1：通式(II)的氧青霉烷衍生物或其药学上可接受的盐：
Figure GDA0001733980210000241
其中R3表示OR4、S(O)nR4或5-6元杂芳环，所述5-6元杂芳环可以被1至5个选自烷基、羟基、烷氧基、氨基、烷基氨基、二烷基氨基和卤素的取代基取代；其中n＝0、1或2，并且R4为氢、烷基、(C2-C7)烯烃、(C2-C7)炔烃或5-6元杂芳环，所述5-6元杂芳环可以被1至5个选自烷基、羟基、烷氧基、氨基、烷基氨基、二烷基氨基和卤素的取代基取代。
来自群组1的具体化合物的实例为克拉维酸(IIa)：
Figure GDA0001733980210000242
群组2：通式(III)的青霉烷砜衍生物或其药学上可接受的盐：
Figure GDA0001733980210000243
其中R5表示氢或卤素；R6表示CH2R7；CH＝CHR7，其中R7为氢、卤素、氰基、羧酸、酰基如乙酰基、可以被取代的羧酰胺、烷氧基羰基或5-6元杂芳环，所述5-6元杂芳环任选地被1至5个选自烷基、羟基、烷氧基、氨基、烷基氨基、二烷基氨基和卤素的取代基取代；或任选地与5-6元杂芳环稠合；CH＝NR8，其中R8为氨基、烷基氨基、二烷基氨基、氨基羰基、酰基氨基如乙酰基氨基、羟基、烷氧基。来自群组2的两种具体化合物的实例是舒巴坦(IIIa)和他唑巴坦(IIIb)：
Figure GDA0001733980210000244
群组3：通式(IV)的青霉烯衍生物或其药学上可接受的盐：
Figure GDA0001733980210000251
其中R9表示5-6元杂芳环，其可以被1至5个选自烷基、羟基、烷氧基、氨基、烷基氨基、二烷基氨基和卤素的取代基取代；或任选地与5-6元杂芳环稠合。来自群组3的具体化合物的实例为BRL-42,715(Iva)：
Figure GDA0001733980210000252
群组4：通式(V)的环状硼酸衍生物或其药学上可接受的盐：
Figure GDA0001733980210000253
其中，R10表示取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂芳基、取代或未取代的碳环基和取代或未取代的杂环基。取代基选自烷基、羟基、烷氧基、氨基、烷基氨基、二烷基氨基和卤素。来自群组4的具体化合物的实例为RPX-7009(Va)：
Figure GDA0001733980210000254
群组5：通式(VI)的环状硼酸或其药学上可接受的盐：
Figure GDA0001733980210000255
其中R11表示烷氧基、取代或未取代的硫杂芳基或取代的羧酰胺。来自群组5的具体化合物的实例为RPX 7262(VIa)、RPX 7282(VIb)、RPX 7381(VIc)和RPX 7400(VId)：
Figure GDA0001733980210000261
群组6：通式(VII)的二氮杂双环辛烷衍生物或其药学上可接受的盐：
Figure GDA0001733980210000262
其中，R12表示羧酸、烷氧基羰基、杂芳基、腈或羧酰胺，其可以被取代。来自群组6的几个具体化合物的实例为(VIIa–VIIg)：
Figure GDA0001733980210000263
已经发现，通过共同使用选自式(II)至(VII)中任一个的β-内酰胺酶抑制剂，可以增强本文式(I)的头孢烯化合物对革兰氏阴性细菌的功效。
式(I)的“药学上可接受的盐”是指具有母体化合物的希望的药理学活性的盐。用于形成药学上可接受的盐的群组的实例包括：无机碱盐、铵盐、有机碱盐、碱性氨基酸盐、无机酸加成盐和有机酸加成盐。可以形成无机碱盐的无机碱包括碱金属(例如，钠、钾和锂)和碱土金属(例如，钙和镁)。可以形成有机碱盐的有机碱包括正丙胺、正丁胺、环己胺、苄胺、辛胺，乙醇胺、二乙醇胺、二乙胺、三乙胺、二环己胺、普鲁卡因、胆碱、甲基吡啶、N,N-二苄基乙二胺、N-甲基葡糖胺、吗啉、吡咯烷、吡啶、哌啶、N-乙基哌啶和N-甲基吗啉。可以形成碱性氨基酸盐的碱性氨基酸包括赖氨酸、精氨酸、鸟氨酸和组氨酸。如本领域技术人员将理解的，含有碱性氮原子的式(I)化合物能够形成酸加成盐。本文包括这样的与药学上可接受的酸形成的盐。这样的酸的实例是盐酸、氢溴酸、磷酸、硫酸、柠檬酸、草酸、马来酸、富马酸、乙醇酸、扁桃酸、酒石酸、天冬氨酸、琥珀酸、苹果酸、甲酸、乙酸、三氟乙酸、甲磺酸、乙磺酸、三氟甲磺酸、苯磺酸、对甲苯磺酸等。
此外，当一些式(I)的化合物含有碱性基团如NH、NH2或吡啶等时，它们可与COOH基团形成内部两性离子盐。这样的内盐在本文中也考虑在内。
式(I)的化合物的药学上可接受的溶剂化物在本文中考虑在内。“药学上可接受的溶剂化物”是指化合物与一种或多种溶剂分子以化学计量或非化学计量的量的分子复合物。这样的溶剂分子是药物领域中常用的溶剂分子，已知其对接受者无害，例如水、乙醇等。化合物或化合物的部分与溶剂的分子复合物可以通过非共价的分子内力例如静电力、范德华力或氢键来稳定。术语水合物是指其中一种或多种溶剂分子是水的复合物。
提供式(I)的化合物中的一种或多种与一种或多种β-内酰胺酶抑制剂的组合，其中所述β-内酰胺酶抑制剂可选自式(II)至(VII)。当用于治疗细菌感染时，这样的组合可表现出协同效应。
提供了包含一种或多种式(I)的化合物或其药学上可接受的盐以及一种或多种药学上可接受的载体或稀释剂的药物组合物的组合。此外，还提供了包含以下的药物组合物：(i)一种或多种式(I)的化合物或其药学上可接受的盐，(ii)一种或多种β-内酰胺酶抑制剂，和(iii)一种或多种药学上可接受的载体或稀释剂。优选地，所述β-内酰胺酶抑制剂可以选自式(II)至(VII)。应理解的是，本文的任何组合物和组合可以例如通过肠胃外、特别是肌内途径，口服，舌下，直肠，气雾剂或通过在皮肤和粘膜上局部施用的局部途径而给予受试者。合适的药学上可接受的载体和稀释剂包括赋形剂，如淀粉、葡萄糖、乳糖、蔗糖、明胶、阿拉伯胶、麦芽、大米、面粉、白垩、硅胶、硬脂酸钠、单硬脂酸甘油酯、滑石、氯化钠、脱脂奶粉、甘油，丙二醇、水、乙醇等。如果需要，本发明的组合物还可以包含少量的润湿剂、分散剂、或乳化剂、或pH缓冲剂和防腐剂。此外，还可以包含助剂、稳定剂、增稠剂、润滑剂和着色剂。药物组合物可以以常规方式配制。适当的制剂取决于选择的给予途径。本发明的药物组合物可以采取注射制剂、混悬剂、乳剂、糖衣片剂、丸剂，明胶胶囊、含有液体的胶囊、散剂、颗粒剂、缓释制剂、栓剂、气雾剂、喷雾剂、油膏剂、乳膏剂的形式或任何其他适合使用的形式。
在含有本发明的化合物的药物组合物中，活性成分与载体的重量比通常将在1:20至20:1的范围内。
如上所述，还提供了用于治疗受试者的细菌感染的方法，所述方法包括给予有其需要的受试者：
(i)治疗有效量的一种或多种式(I)的化合物，或其药学上可接受的盐；
(ii)治疗有效量的包含一种或多种式(I)的化合物或其药学上可接受的盐，和药学上可接受的载体或稀释剂的药物组合物；
(iii)治疗有效量的组合，其包含：(a)一种或多种式(I)的化合物或其药学上可接受的盐，和(b)一种或多种β-内酰胺酶抑制剂；或
(iv)治疗有效量的药物组合物，其包含：(a)一种或多种式(I)的化合物或其药学上可接受的盐，(b)一种或多种β-内酰胺酶抑制剂，和(c)药学上可接受的载体或稀释剂。
在一些实施方案中，用于预防受试者的细菌感染的本发明的方法包括向有其需要的受试者提供：
(i)治疗有效量的一种或多种式(I)的化合物，或其药学上可接受的盐；
(ii)治疗有效量的包含一种或多种式(I)的化合物或其药学上可接受的盐，和药学上可接受的载体或稀释剂的药物组合物；
(iii)治疗有效量的组合，其包含：(a)一种或多种式(I)的化合物或其药学上可接受的盐，和(b)一种或多种β-内酰胺酶抑制剂；或
(iv)治疗有效量的药物组合物，其包含：(a)一种或多种式(I)的化合物或其药学上可接受的盐，(b)一种或多种β-内酰胺酶抑制剂，和(c)药学上可接受的载体或稀释剂。
用于治疗或预防受试者的细菌感染的本发明的方法可以包括给予有需要的受试者：(i)治疗有效量的一种或多种式(I)的化合物或其药学上可接受的盐，和(ii)治疗有效量的一种或多种β-内酰胺酶抑制剂。因此将显而易见的是，在治疗或预防细菌感染时，式(I)的化合物和β-内酰胺酶抑制剂可以以相同的药物制剂(例如，包含式(I)的化合物、β-内酰胺酶抑制剂和载体或稀释剂的药物组合物)或不同的药物制剂(例如，包含式(I)的化合物和载体或稀释剂的第一药物组合物；和包含β-内酰胺酶抑制剂和载体或稀释剂的第二药物组合物)给予受试者。当以不同的制剂给予时，第一和第二药物组合物可以同时、顺序或在时间上间隔给予。
在其他实施方案中，提供了式(I)的化合物作为活性成分在制备药物中的用途，其中所述活性成分可以以与载体混合的抗菌组合物提供。在一些实施方案中，在制备药物中的用途还可以包括在与载体混合的抗菌组合物中，式(I)的化合物与一种或多种β-内酰胺酶抑制剂组合作为活性成分。在其他实施方案中，在制备药物中的用途还可以包括在与载体混合的抗菌组合物中，式(I)的化合物与一种或多种抗生素β-内酰胺酶抑制剂组合作为活性成分，或与一种或多种抗生素(例如，β-内酰胺抗生素或一些其他抗生素)组合作为活性成分。
对于包括肌内、腹膜内、皮下和静脉内使用的肠胃外给予，通常制备活性成分的无菌溶液，并适当调节和缓冲溶液的pH。对于静脉内使用，应控制溶质的总浓度以使制剂等渗。合适的溶剂包括盐水溶液(例如0.9％NaCl溶液)和热解(pyrogenic)无菌水。用于口服递送的药物组合物可以是例如片剂、锭剂、水性或油性混悬剂、颗粒剂、散剂、乳剂、胶囊剂、糖浆剂或酏剂的形式。口服给予的组合物可含有一种或多种任选的试剂，例如甜味剂，如果糖、阿斯巴甜或糖精，调味剂，如薄荷、冬青油、樱桃，着色剂和防腐剂，以提供药学上可接受的制剂。此外，当为片剂形式时，组合物可以被包衣以延迟在胃肠道中的崩解和吸收，由此在延长的时间段内提供持续作用。口服组合物可以包括标准载体(vehicle)，如甘露醇、乳糖、淀粉、硬脂酸镁、糖精钠、纤维素、碳酸镁等。对于口服液体制剂，例如混悬剂、酏剂和溶液剂，合适的载体、赋形剂或稀释剂包括水、盐水、亚烷基二醇(例如丙二醇)、聚亚烷基二醇(例如聚乙二醇)、油、醇、约pH 4至约pH 6的微酸性缓冲剂(例如约5mM至约50mM的乙酸盐、柠檬酸盐、抗坏血酸盐)等。另外，可添加调味剂、防腐剂、着色剂、胆汁盐、酰基肉碱等。
对于本发明的化合物的局部制剂，乳膏剂、凝胶剂、软膏剂或粘稠的洗剂可以用作适宜的递送形式。局部递送系统还包括含有至少一种待给予的式(I)的化合物的透皮贴剂。通过皮肤的递送可以通过扩散或通过更活跃的能量来源如离子电渗或电转运来实现。用于局部使用的本文化合物的制剂，如乳膏剂、软膏剂和凝胶剂，可以包含油质或水溶性软膏基质，例如，局部组合物可以包含植物油、动物脂肪，并且在某些实施方案中，包含从石油获得的半固体烃。局部组合物还可以包括白色软膏、黄色软膏、鲸蜡酯蜡、油酸、橄榄油、石蜡、凡士林、白凡士林、鲸蜡、淀粉甘油、白蜡，黄蜡、羊毛脂和单硬脂酸甘油酯。也可以使用各种水溶性软膏基质，包括二醇醚和衍生物、聚乙二醇、聚氧乙烯40硬脂酸酯和聚山梨醇酯。
在包含本发明的头孢烯化合物的药物组合物中，活性成分与载体的重量比将通常在1:20至20:1的范围内。
式(I)的化合物及其药学上可接受的盐的治疗有效量和足以实现本文公开的方法的所述目标的量根据受试者的身体特征、受试者症状的严重程度、用于给药的剂型和手段以及正在实施的方法变化。给定受试者的具体剂量通常由主治医师的判断来确定。然而，本发明的组合物的化合物和盐的治疗有效量和/或足够的量通常为约1mg/kg体重至500mg/kg体重，包括1至100mg/kg、1至75mg/kg、1至50mg/kg、1至25mg/kg、25至150mg/kg、25至125mg/kg、25至100mg/kg、25至75mg/kg、25至50mg/kg、50至150mg/kg、50至125mg/kg和50至100mg/kg，无论制剂如何。在同样优选的方面，治疗有效量为约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或35mg/kg体重，无论制剂如何。在一些情况下，低于1mg/kg体重或高于500mg/kg体重的剂量可能是有效的。
在用于本发明的方法的具体口服制剂中，式(I)的化合物或其药学上可接受的盐可以是包含所述化合物或盐的胶囊形式。化合物或盐的合适的量可以在约10至约3000mg的范围内，优选的量包括约100、125、150、175、200、225、250、275、300、350、400、450、500、550、600、650、700、750、800、850、900、950、1000、1050、1100、1150、1200、1250、1300、1350、1400、1450和1500mg。
在用于本发明的方法的特定静脉内(IV)制剂中，式(I)的化合物或其药学上可接受的盐以约100mg至2000mg，优选约100、125、150、175、200、225、250、275、300、325、350、375、400、450、500、600、700、800、900、1000、1100、1200、1300、1400、1500或更多mg的剂量，每6、12、18或24小时通过IV输注约60、90、120或更多分钟，持续1、2、3、4、5、6、7、8、9、10或更多天给予。例如，式(I)的化合物或其药学上可接受的盐可以在无菌注射用水(WFI)中重构或在5％右旋糖水溶液中稀释。
术语“剂量”、“单位剂量”、“单位用量”或“有效剂量”是指包含经计算以产生希望的治疗效果的预定量的活性成分的物理上离散的单位。这些术语与治疗有效量和足以实现本文公开的方法的所述目标的量是同义的。
“治疗有效量”是指当给予受试者以治疗疾病或疾病的至少一种临床症状时足以影响疾病、障碍或症状的这种治疗的化合物的量。治疗有效量可以根据例如化合物，疾病、障碍和/或疾病的症状，疾病、障碍和/或疾病的症状的严重程度，年龄，体重和/或待治疗患者的健康状况，以及处方医师的判断变化。
用于治疗细菌感染的剂量的给予频率包括每天、每隔一天、每三天、每四天、每五天、每六天4次、3次、2次或一次，每周、每八天、每九天、每十天、两周、每月和两月一次。根据给予方式，剂量可以一次全部给予，如采用胶囊形式的口服制剂，或者在一段时间内缓慢给予，例如采用静脉内给予。对于较慢的给予方式，给予时间可以是几分钟，如约5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、105、110、115、120或更多分钟，或数小时的时间段，如约0.5、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5或更多小时。
(i)本发明的化合物与(ii)β-内酰胺酶抑制剂或抗生素(如果其与β-内酰胺酶抑制剂或抗生素，例如β-内酰胺抗生素或一些其他抗生素一起给予时)的重量比通常将在约1:20至约20:1的范围内。
在一些实施方案中，目的是提供一种用于治疗需要这种治疗的患者的由产生β-内酰胺酶的细菌引起的细菌感染的改善的方法，其包括单独给予所述患者治疗有效量的至少一种选自式(I)的化合物或其药学上可接受的盐，或给予所述患者与一种或多种β-内酰胺酶抑制剂，包括以上提供的式(II)至(VII)的β-内酰胺酶抑制剂组合的治疗有效量的至少一种选自式(I)的化合物或其药学上可接受的盐。在这样的实施方案中，所述化合物可以增加对β-内酰胺酶敏感的β-内酰胺抗生素的抗菌效力，即它们可以增加抗生素对哺乳动物受试者，特别是人中由产生β-内酰胺酶的微生物引起的感染的有效性。因此，本发明的式(I)的化合物及其药学上可接受的盐可以用于与β-内酰胺酶抑制剂共同给予。在这方面，本发明的式(I)的化合物或其药学上的盐可以与β-内酰胺酶抑制剂混合，并且这两种药剂由此同时给予。供选择地，可以将两种药剂顺序给予，或者一种紧接着另一种，或者在时间上间隔1、5、10、15、30、45或60分钟，或1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18或更多小时，或1、2、3、4、5或更多天。当与β-内酰胺酶抑制剂共同给予时，本发明的化合物和β-内酰胺酶抑制剂可以组合提供协同效应。术语“协同效应”是指当两种或更多种药剂共同给予时产生的效应大于当所述药剂单独给予时产生的效应。供选择地，式(I)的化合物或其盐可以作为单独的药剂在用β-内酰胺酶抑制剂治疗过程期间给予。
在其他实施方案中，目的是提供一种用于治疗需要这种治疗的患者的由产生β-内酰胺酶的细菌引起的细菌感染的改善的方法，所述方法包括单独给予所述患者治疗有效量的至少一种选自式(I)的化合物或其药学上可接受的盐或给予所述患者治疗有效量的与一种或多种抗生素，包括β-内酰胺抗生素和非β-内酰胺抗生素组合的至少一种选自式(I)的化合物或其药学上可接受的盐。在这样的实施方案中，所述化合物可以增加对β-内酰胺酶敏感的β-内酰胺抗生素的抗菌效力，即它们可以增加抗生素对由哺乳动物受试者，特别是人中的产生β-内酰胺酶的微生物引起的感染的有效性。在这方面，式(I)的化合物及其药学上可接受的盐可用于与β-内酰胺抗生素共同给予。在治疗细菌感染中，本发明的式(I)的化合物或其药学上的盐可以与β-内酰胺抗生素混合，并且这两种药剂由此同时给予。供选择地，两种药剂可以顺序给予，或者一种紧接着另一种，或者在时间上间隔1、5、10、15、30、45或60分钟，或1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18或更多小时，或1、2、3、4、5或更多天。当与β-内酰胺抗生素共同给予时，本发明的化合物和抗生素的组合可以提供协同效应。术语“协同效应”是指当两种或更多种药剂共同给予时产生的效应大于当所述药剂单独给予时产生的效应。供选择地，式(I)的化合物或其盐可以作为单独的药剂在用抗生素治疗过程期间给予。下表1提供了式(I)的化合物的实例，但不限于指定的化合物。
表1
Figure GDA0001733980210000331
Figure GDA0001733980210000341
Figure GDA0001733980210000351
Figure GDA0001733980210000361
Figure GDA0001733980210000371
Figure GDA0001733980210000381
Figure GDA0001733980210000391
Figure GDA0001733980210000401
Figure GDA0001733980210000411
Figure GDA0001733980210000421
Figure GDA0001733980210000431
Figure GDA0001733980210000441
Figure GDA0001733980210000451
Figure GDA0001733980210000461
Figure GDA0001733980210000471
Figure GDA0001733980210000481
Figure GDA0001733980210000491
Figure GDA0001733980210000501
制备方法：
通式(I)的化合物可以如以下方案(方案1和方案2)所述制备，该方案仅说明了一般的制备方法，并非意图限制本文所述的任何具体化合物。
方案1
Figure GDA0001733980210000511
方法I(方案1)：
(a)偶联步骤：
(VIII，q＝0，Y＝氯化物)与中间体(IX)的反应在常规溶剂如水、醇(例如，甲醇、乙醇等)、丙酮、二氧六环、乙腈、氯仿、二氯甲烷、二氯乙烷、四氢呋喃、乙酸乙酯、N,N-二甲基甲酰胺、吡啶或不会不利地影响反应的任何其他有机溶剂中进行。这些常规溶剂还可以作为共溶剂用于与水的混合物中。在该反应中，当Y＝Cl时，反应优选地在常规碱金属卤化物如碘化钾的存在下和在N,N-二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺的存在下进行。反应通常在-20℃至40℃的范围内进行。
(b)水解步骤：
水解优选在碱或包括路易斯酸的酸的存在下进行。合适的碱可以包括无机碱，如碱金属(例如，钠、钾等)；碱土金属(例如，镁、钙等)，其氢氧化物或碳酸盐或碳酸氢盐，以及有机碱三烷基胺(例如，三甲胺、三乙胺等)，甲基吡啶等。合适的酸可以包括有机酸(例如，甲酸、乙酸、丙酸、三氯乙酸、三氟乙酸)和无机酸(例如，盐酸、氢溴酸、硫酸)。水解使用路易斯酸如三卤乙酸(例如，三氯乙酸、三氟乙酸)等，并且反应优选在阳离子捕获剂(例如苯甲醚、苯酚等)的存在下进行。使用路易斯酸如三氯化铝的水解在溶剂如硝基甲烷中进行。水解反应通常在非水性溶剂如二氯甲烷、四氢呋喃、其溶剂的混合物、或不会不利地影响反应的任何其他溶剂中进行。反应温度可以是室温或可适宜的任何其它温度。
方案2
Figure GDA0001733980210000521
方法II(方案2)：
(a)偶联步骤：
(VIII，q＝1，Y＝碘化物)与中间体(IX)的反应在常规溶剂如水、醇(例如，甲醇、乙醇等)、丙酮、二氧六环、乙腈、氯仿、二氯甲烷、二氯乙烷、四氢呋喃、乙酸乙酯、N,N-二甲基甲酰胺、吡啶或不会不利地影响反应的任何其他有机溶剂中进行。这些常规溶剂还可以作为共溶剂用于与水的混合物中。在该反应中，当Y＝Cl时，反应优选地在常规碱金属卤化物如碘化钾的存在下和在N,N-二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺的存在下进行。反应温度不是关键的，并且通常在冷却至室温下进行，甚至更优选在-20℃至40℃的范围内进行。
(b)还原步骤：
还原以常规方式进行。用于化学还原的合适的还原剂是金属(例如锡、锌、铁等)和有机或无机酸(例如甲酸、乙酸、丙酸、三氟乙酸、对甲苯磺酸、盐酸、氢溴酸等)的组合。还可以使用碱金属卤化物(例如碘化钾)和乙酰氯的组合进行还原。还原通常在不会不利地影响反应的常规溶剂，例如N,N-二甲基甲酰胺、乙醚、二氧六环、四氢呋喃等或其溶剂的混合物中进行。在冷却至升温下，更具体地在-40℃至0℃的范围内进行还原。
(c)水解步骤：
水解优选在碱或包括路易斯酸的酸的存在下进行。合适的碱可以包括无机碱，如碱金属(例如，钠、钾等)；碱土金属(例如，镁、钙等)，其氢氧化物或碳酸盐或碳酸氢盐，以及有机碱，三烷基胺(例如，三甲胺、三乙胺等)，甲基吡啶等。合适的酸可以包括有机酸(例如，甲酸、乙酸、丙酸、三氯乙酸、三氟乙酸)和无机酸(例如，盐酸、氢溴酸、硫酸)。水解使用路易斯酸如三卤乙酸(例如，三氯乙酸、三氟乙酸)等，并且反应优选在阳离子捕获剂(例如苯甲醚、苯酚等)的存在下进行。使用路易斯酸如三氯化铝的水解在溶剂如硝基甲烷中进行。水解反应通常在非水性溶剂如二氯甲烷、四氢呋喃、其溶剂的混合物、或不会不利地影响反应的任何其他溶剂中进行。反应温度不是关键的，但通常在室温下进行。
在式(VIII)中，A和B具有与前述相同的定义。
因此，在式(VIII)中，A由式(Ia)定义；
Figure GDA0001733980210000531
对象((1aa)包括顺式异构体(Z型)、反式异构体(E型)及其混合物。
其中X为N、C(H)、C(F)或C(Cl)；
B定义为氢、甲基、乙基或由式(Ib)表示
Figure GDA0001733980210000532
其中，R1和R2独立地为氢或低级烷基，或R1和R2可以一起形成3至6-元螺环体系；和
m为0或1。
此外，在式(Ib)中，R1和R2可以一起形成3-至6-元螺环体系；
Y为卤素，甚至更优选为氯或碘；
q为0或1；
在(IX)所示的有机残基中，对象C、D、E和F具有与如前所述相同的定义，因此C选自由式(Ic)至(Iz)表示的以下季铵化的双环芳杂环；
Figure GDA0001733980210000541
Figure GDA0001733980210000551
D表示CH2、CH2CH2或CH2CO；
E选自如以下所示的芳基或5-至6-元芳杂环；
Figure GDA0001733980210000552
F为任选取代的脒或任选取代的胍；和
G为氢、甲基、乙基、C3-6烷基、C3-6环烷基或任选取代的5-或6-元脂族杂环或任选取代的5-或6-元芳杂环，其中所述杂环被至少1-2个选自N、O和S的杂原子取代(α或β)。
在式(VIII)中，P1是在β-内酰胺化学中常用的合适的羧基保护基。合适的实例可以是诸如以下的基团：低级烷基酯(例如，甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、叔戊基、己基、1-环丙基乙基等)；低级烯基酯(例如，乙烯基、烯丙基)；低级炔基酯(例如，乙炔基、丙炔基)；低级烷氧基烷基酯(例如，甲氧基甲基、乙氧基甲基、异丙氧基甲基、1-甲氧基乙基、1-乙氧基乙基等)；低级烷硫基烷基酯(例如，甲硫基甲基、乙硫基甲基、乙硫基乙基、异丙硫基甲基)；单(或二或三)卤素(低级)烷基酯(例如，2-碘乙基、2,2,2-三氯乙基等)；低级烷酰基氧基(低级)烷基酯(例如，乙酰氧基甲基、丙酰氧基甲基、丁酰氧基甲基、戊酰氧基甲基、新戊酰氧基甲基、己酰氧基甲基、2-乙酰氧基乙基、2-丙酰氧基乙基等)；低级烷磺酰基(低级)烷基酯(例如，甲磺酰基甲酯、2-甲磺酰基乙酯等)；芳(低级)烷基酯，例如，可以具有一个或多个合适的取代基(例如，苄基、4-甲氧基苄基、4-硝基苄基、苯乙基、三苯甲基、二苯甲基、双(甲氧基苯基)甲基、3,4-二甲氧基苄基、4-羟基-3,5-二叔丁基苄基等)的苯基(低级)烷基酯；可以具有一个或多个合适的取代基的芳基酯，如取代或未取代的苯基酯(例如，苯基、甲苯基、叔丁基苯基、二甲苯基、三甲苯基、4-氯苯基、4-甲氧基苯基等)；三(低级)烷基甲硅烷基酯；低级烷基硫酯(例如，甲基硫酯、乙基硫酯等)，等等。
应理解的是，在式(VIII)中，当氨基存在于分子中时，其用β-内酰胺化学中常用的合适的保护基例如苄基、三苯甲基、叔丁氧羰基等保护。类似地，应该理解的是，在式(VIII)中，当分子中存在羧基时，用选自以上针对P1描述的群组的合适的保护基保护。
提供以下仅用于说明的目的，并不意图以任何方式限制本发明的组合物和方法。
实施例
在这些实施例中，使用了以下缩写。
Boc：N-叔丁氧羰基
Br s：宽单峰
CDCl3：氘代氯仿
CD3OD：氘代甲醇
CH3NO2：硝基甲烷
D2O：重水
d：双峰
DCM：二氯甲烷
DMAP：4-二甲基氨基吡啶
DMF：N,N’-二甲基甲酰胺
DMSO-d6：氘代二甲基亚砜
ES：电喷雾
g：克
h：小时
HPLC：高效液相色谱
Hz：赫兹
J：耦合常数
m：多重峰
mmol：毫摩尔
MHz：兆赫兹
MS：质谱
实施例1(表1，化合物1)：
(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(2-氨基-1,3-噻唑-4-基)-2-{[(2-羧基丙-2-基)氧基]亚氨基}乙酰基]-氨基}-3-{[1-(4-甲脒基苄基)-1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-5-鎓-5-基]甲基}-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐
Figure GDA0001733980210000571
步骤1：4-(1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-1-基甲基)苄腈
Figure GDA0001733980210000572
在0℃下在氮气下向1H-吡咯并[3,2-c]吡啶(1.0g，8.5mmol)的DMF(40mL)溶液分批加入NaH(60％在矿物油中，0.51g，12.8mmol)，并在搅拌15min后分批加入4-(溴甲基)苄腈(2.5g，12.8mmol)。在0℃下搅拌反应混合物2h，然后在室温下搅拌1h，用饱和氯化铵溶液淬灭，然后用乙酸乙酯(100mL)和水(100mL)稀释。分离有机层，用盐水(3x 100mL)洗涤，干燥(Na2SO4)并浓缩。使用二氯甲烷:乙酸乙酯:甲醇(5:3:2)，通过硅胶柱色谱纯化粗产物，得到呈固体的4-(1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-1-基甲基)苄腈(1.2g，60％)。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ5.38(s,2H),6.68(d,1H,J＝3.2Hz),7.11-7.17(m,4H),7.54(d,2H,J＝8.0Hz),8.27(d,1H,J＝5.6Hz),8.94(s,1H)。
步骤2：4-(1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-1-基甲基)苯甲亚氨酸甲酯盐酸盐
Figure GDA0001733980210000581
将无水氯化氢气体流通入0℃下压力容器中的4-(1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-1-基甲基)苄腈(来自步骤1，0.7g，3.0mmol)的无水甲醇(25mL)溶液鼓泡10min。将反应容器塞住并在室温下搅拌18h，将内容物转移到烧瓶中，并减压蒸发。用乙醚研磨粗产物，然后在真空下干燥，以提供呈固体的4-(1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-1-基甲基)苯甲亚氨酸甲酯盐酸盐(0.85g，94％)。
1H NMR(400MHz,CD3OD):δ4.34(s,3H),5.50(s,2H),7.20(s,1H),7.50(d,2H,J＝8.0Hz),7.96-8.11(m,4H),8.39(d,1H,J＝6.8Hz),9.22(s,1H)。在CD3OD中有一个质子未观察到。
步骤3：4-(1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-1-基甲基)苯甲脒
Figure GDA0001733980210000582
用氨气饱和包含4-(1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-1-基甲基)苯甲亚氨酸甲酯盐酸盐(来自步骤2，0.9g，2.85mol)在甲醇(25mL)中的悬浮液的压力容器并塞住。反应混合物在室温下搅拌24h，然后排出过量的氨并减压浓缩内容物。用己烷研磨残留物，并在真空下干燥以得到呈固体的4-(1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-1-基甲基)苯甲脒(1.0g)。
1H NMR(400MHz,CD3OD):δ5.76(s,2H),7.05(d,1H,J＝3.2Hz),7.45(d,2H,J＝8.0Hz),7.79-7.89(m,4H),8.30(s,1H),9.08(s,1H)。在CD3OD中有三个质子未观察到。
步骤4：{[4-(1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-基甲基)苯基]亚氨基甲基}氨基甲酸叔丁酯
Figure GDA0001733980210000591
用饱和碳酸钠溶液(20mL)处理4-(1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-1-基甲基)苯甲脒(来自步骤3，0.25g.1.0mmol)的1,4-二氧六环(30mL)溶液，接着用二碳酸二叔丁酯(1.1g，5.0mmol)处理，并在室温下搅拌40h。减压浓缩反应混合物以去除挥发物，并将剩余溶液溶于乙酸乙酯(60mL)，然后用水(60mL)、盐水溶液(60mL)洗涤，干燥并浓缩。使用乙酸乙酯:甲醇:氢氧化铵(60:39:1)作为洗脱剂，通过硅胶柱色谱纯化粗产物，以得到{[4-(1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-1-基甲基)苯基]亚氨基甲基}氨基甲酸叔丁酯(0.12g，34％)。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ1.54(s,9H),5.36(s,2H),6.60(br s,1H),6.66(d,1H,J＝3.6Hz),7.11-7.14(m,5H),7.79(d,2H,J＝8.4Hz),8.23(d,1H,J＝6.0Hz),8.93(s,1H)。
步骤5：5-{[(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-{2-[(叔丁氧羰基)氨基]-1,3-噻唑-4-基}-2-{[(1-叔丁氧基-2-甲基-1-氧代丙-2-基)氧基]亚氨基}乙酰基]氨基}-2-{[(4-甲氧基苄基)氧基]羰基}-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-3-基]甲基}-1-{4-[N-(叔丁氧羰基)甲脒基]苄基}-1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-5-鎓碘化物
Figure GDA0001733980210000592
在0℃下，向{[4-(1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-1-基甲基)苯基]亚氨基甲基}氨基甲酸叔丁酯(来自步骤4，0.07g，0.20mmol)的二甲基乙酰胺(1.3mL)溶液加入(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-{2-[(叔丁氧羰基)氨基]-1,3-噻唑-4-基}-2-{[(1-叔丁氧基-2-甲基-1-氧代丙-2-基)氧基]亚氨基}乙酰基]氨基}-3-(氯甲基)-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸4-甲氧基苄酯(0.156g，0.20mmol)。然后将反应混合物在减压下脱气0.5h，并加入碘化钠(0.06g，0.40mmol)。在15℃下搅拌16小时后，将反应混合物缓慢加到在冰下冷却的5％氯化钠和硫代硫酸钠水溶液。然后过滤悬浮液，用水洗涤，并将固体真空干燥，以得到黄色固体(0.22g)，其不经进一步纯化而用于下一步。
步骤6：(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(2-氨基-1,3-噻唑-4-基)-2-{[(2-羧基丙-2-基)氧基]亚氨基}乙酰基]氨基}-3-{[1-(4-甲脒基苄基)-1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-5-鎓-5-基]甲基}-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐
Figure GDA0001733980210000601
在-40℃下，向5-{[(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-{5-[(叔丁氧羰基)氨基]-1,2,4-噻二唑-3-基}-2-{[(1-叔丁氧基-2-甲基-1-氧代丙-2-基)氧基]亚氨基}乙酰基]氨基}-2-{[(4-甲氧基苄基)氧基]羰基}-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-3-基]甲基}-1-{4-[N-(叔丁氧羰基)甲脒基]苄基}-1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-5-鎓碘化物(来自步骤5，0.22g)的干燥二氯甲烷(4.5mL)溶液加入苯甲醚(0.36mL，3.34mmol)，然后加入2M AlCl3的CH3NO2溶液(1.7mL，3.52mmol)。在0℃下搅拌液体30min。向反应混合物加入二异丙醚(5mL)和水(0.5mL)，并搅拌得到的混合物以产生沉淀。通过倾析除去上清液。向附着于容器的不溶性物质加入稀盐酸水溶液(2mL)和乙腈(5mL)，并搅拌以使物质完全溶解。向其加入HP20树脂(0.5g)，搅拌30min，然后过滤。浓缩滤液并冻干以得到粗产物，通过HPLC纯化所述粗产物以获得作为甲酸盐的(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(5-氨基-1,2,4-噻二唑-3-基)-2-{[(2-羧基丙-2-基)氧基]亚氨基}乙酰基]氨基}-3-{[1-(4-甲脒基苄基)-1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-5-鎓-5-基]甲基}-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐(0.02g，15.5％)。
1H NMR(D2O):δ1.25(s,6H),2.94(d,1H,J＝17.6Hz),3.38(d,1H,J＝18.0Hz),5.08-5.13(m,2H),5.33(d,1H,J＝14.4Hz),5.53(s,2H),5.63(d,1H,J＝4.8Hz),6.76(s,1H),6.94(s,1H),7.22(d,2H,J＝7.2Hz),7.55(d,2H,J＝7.6Hz),7.68(m,2H),8.23(d,1H,J＝7.2Hz),9.06(s,1H)。在D2O中有七个质子未观察到。
实施例2(表1，化合物9)：
(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(2-氨基-1,3-噻唑-4-基)-2-{[(2-羧基丙-2-基)氧基]亚氨基}乙酰基]氨基}-3-{[1-(4-甲脒基苄基)-2,3-二氢-1H-咪唑并[1,2-b]吡唑-5-鎓-5-基]甲基}-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐
Figure GDA0001733980210000611
步骤1：4-((2,3-二氢-1H-咪唑并[1,2-b]吡唑-1-基)甲基)苄腈
Figure GDA0001733980210000612
向2,3-二氢-1H-咪唑并[1,2-b]吡唑(1.399g，12.84)的二甲基甲酰胺(10mL)溶液加入4-(溴甲基)苄腈(2.86g，12.84mmol)，接着加入碳酸钾(2.66g，19.26mmol)并且在氮气下搅拌反应混合物20h，然后用乙酸乙酯(100mL)和水(100mL)稀释。分离有机层，用水(3x100mL)洗涤，接着用盐水溶液(200mL)洗涤，用Na2SO4干燥并减压浓缩。使用乙酸乙酯作为洗脱剂，通过硅胶柱色谱纯化粗产物，以得到呈固体的4-((2,3-二氢-1H-咪唑并[1,2-b]吡唑-1-基)甲基)苄腈(2.1g，72.9％)。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ3.66(t,2H),4.07(t,2H),4.31(s,2H),5.22(d,2H,J＝2.0Hz),7.19(d,1H,J＝1.5Hz),7.58(d,2H,J＝8.2Hz),7.85(d,2H,J＝8.2Hz)。
步骤2：4-(2,3-二氢-1H-咪唑并[1,2-b]吡唑-1-基甲基)苯甲亚氨酸乙酯盐酸盐
Figure GDA0001733980210000613
将无水氯化氢气体流通入0℃下在压力容器中的4-((2,3-二氢-1H-咪唑并[1,2-b]吡唑-1-基)甲基)苄腈(来自步骤1，1.5g，6.69mmol)的无水甲醇溶液鼓泡15min。将反应容器塞住并在室温下搅拌20h，将内容物转移到烧瓶，并在真空中蒸发。用乙醚研磨粗产物，然后在真空下干燥，得到呈固体的4-(2,3-二氢-1H-咪唑并[1,2-b]吡唑-1-基甲基)苯甲亚氨酸乙酯盐酸盐(1.8g，87.8％)。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ1.49(t,3H),3.77(dd,2H,J＝4.2Hz),4.17(t,2H),4.43(dd,2H,10.0Hz),4.63(q,2H,J＝7.1Hz),5.51(d,1H,J＝2.3Hz),6.00(br s,2H),7.63(d,2H,J＝8.0Hz),8.14(d,2H,J＝8.0Hz),12.20(br s,2H)。
步骤3：4-(2,3-二氢-1H-咪唑并[1,2-b]吡唑-1-基甲基)苯甲脒
Figure GDA0001733980210000621
用氨气饱和包含4-(2,3-二氢-1H-咪唑并[1,2-b]吡唑-1-基甲基)苯甲亚氨酸乙酯盐酸盐(来自步骤2，1.8g，5.87mol)在甲醇(25mL)中的悬浮液的压力容器并塞住。将反应混合物在室温下搅拌24h，然后排出过量的氨并减压浓缩内容物。用己烷研磨残留物，并在真空下干燥以得到呈固体的4-(2,3-二氢-1H-咪唑并[1,2-b]吡唑-1-基甲基)苯甲脒(0.95g，66.9％)。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ3.66(t,2H),4.06(t,2H),4.31(t,2H),5.22(d,1H,J＝2.0Hz),7.17(d,1H,J＝1.6Hz),7.71(d,2H,J＝8.2Hz),7.83(d,2H,J＝8.2Hz)。
质量：ES+242.10。
步骤4：{[4-(2,3-二氢-1H-咪唑并[1,2-b]吡唑-1-基甲基)苯基]亚氨基甲基}氨基甲酸叔丁酯
Figure GDA0001733980210000622
向4-(2,3-二氢-1H-咪唑并[1,2-b]吡唑-1-基甲基)苯甲脒(来自步骤3，0.95g，3.94mmol)在碳酸氢钠(1.60g，19.7mmol)、1,4-二氧六环(25mL)和水(10mL)的混合物的悬浮液加入二碳酸二叔丁酯(2.74g，12.54mmol)，并在室温下搅拌24h。减压浓缩反应混合物以去除挥发物并将剩余溶液溶于乙酸乙酯(80mL)，用水(80mL)、盐水溶液(80mL)洗涤，干燥并浓缩。使用乙酸乙酯作为洗脱剂，通过硅胶柱色谱纯化粗产物，以得到{[4-(2,3-二氢-1H-咪唑并[1,2-b]吡唑-1-基甲基)苯基]亚氨基甲基}氨基甲酸叔丁酯(0.45g，33.5％)。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ1.42(s,9H),3.63(t,2H),4.24(t,2H),5.18(d,1H,J＝2.0Hz),7.16(d,1H,J＝2.0Hz),7.45(d,2H,J＝8.0Hz),7.92(d,2H,J＝8.0Hz)。
步骤5：5-{[(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-{2-[(叔丁氧羰基)氨基]-1,3-噻唑-4-基}-2-{[(1-叔丁氧基-2-甲基-1-氧代丙-2-基)氧基]亚氨基}乙酰基]氨基}-2-{[(4-甲氧基苄基)氧基]羰基}-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-3-基]甲基}-1-{4-[N-(叔丁氧羰基)甲脒基]苄基}-2,3-二氢-1H-咪唑并[1,2-b]吡唑-5-鎓碘化物
Figure GDA0001733980210000631
在室温下，向(6R,7R)-7-((Z)-2-(((1-(叔丁氧基)-2-甲基-1-氧代丙-2-基)氧基)亚氨基)-2-(2-((叔丁氧羰基)氨基)噻唑-4-基)乙酰氨基)-3-(氯甲基)-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸4-甲氧基苄酯(0.35g，0.449mmol)的二甲基甲酰胺(8mL)溶液加入碘化钾(0.149g，0.898mmol)，并在搅拌10min后加入{[4-(2,3-二氢-1H-咪唑并[1,2-b]吡唑-1-基甲基)苯基]亚氨基甲基}氨基甲酸叔丁酯(来自步骤4，153mg，0.449mmol)。然后在室温下将反应混合物在氮气下搅拌16h，并用硫代硫酸钠和盐水(15mL)溶液的1:1混合物稀释。然后过滤悬浮液，用水洗涤并真空干燥固体，以得到黄色固体(0.448g)，其不经进一步纯化而用于下一步。
步骤6：(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(2-氨基-1,3-噻唑-4-基)-2-{[(2-羧基丙-2-基)氧基]亚氨基}乙酰基]氨基}-3-{[1-(4-甲脒基苄基)-2,3-二氢-1H-咪唑并[1,2-b]吡唑-5-鎓-5-基]甲基}-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐
Figure GDA0001733980210000641
在室温下，在氮气下，向5-{[(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-{2-[(叔丁氧羰基)氨基]-1,3-噻唑-4-基}-2-{[(1-叔丁氧基-2-甲基-1-氧代丙-2-基)氧基]亚氨基}乙酰基]氨基}-2-{[(4-甲氧基苄基)氧基]羰基}-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-3-基]甲基}-1-{4-[N-(叔丁氧羰基)甲脒基]苄基}-2,3-二氢-1H-咪唑并[1,2-b]吡唑-5-鎓碘化物(来自步骤5，0.45g)的干燥二氯甲烷(15mL)溶液加入苯甲醚(0.8mL)，然后一批加入三氟乙酸(3mL)并搅拌3h。减压浓缩反应混合物，并将残留物悬浮在蒸馏水(20mL)中，搅拌20min并过滤。滤液冻干，并通过HPLC纯化产物以获得作为甲酸盐的(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(2-氨基-1,3-噻唑-4-基)-2-{[(2-羧基丙-2-基)氧基]亚氨基}乙酰基]氨基}-3-{[1-(4-甲脒基苄基)-2,3-二氢-1H-咪唑并[1,2-b]吡唑-5-鎓-5-基]甲基}-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐(0.022g，8.4％)。
1H NMR(400MHz,D2O):δ1.33(s,6H),3.08(d,1H,J＝18.0Hz),3.31(d,1H,J＝18.0Hz),3.86(t,2H),4.12(q,1H,J＝8.6Hz),4.22(q,1H,J＝8.2Hz),4.44(q,2H,J＝3.5Hz),4.85(dd,2H,J＝15.6and 19.7Hz),5.07(d,1H),5.64(d,1H),5.66(d,1H),6.87(s,1H),7.42(d,2H),7.63(d,2H),7.81(1H,d),8.17(1H,s)。
质量：ES+709.19。
实施例3(表1，化合物2)：
(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(2-氨基-1,3-噻唑-4-基)-2-{[(2-羧基丙-2-基)氧基]亚氨基}乙酰基]-氨基}-8-氧代-3-{[1-(4-{N-[(3R)-哌啶-3-基]甲脒基}苄基)-1H-吡唑并[4,3-c]吡啶-5-鎓-5-基]甲基}-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐
Figure GDA0001733980210000651
步骤1：4-(1H-吡唑并[4,3-c]吡啶-1-基甲基)苄腈
Figure GDA0001733980210000652
在60℃下搅拌1H-吡唑并[4,3-c]吡啶(0.72g，6.04mmol)、4-(溴甲基)苄腈(1.57g，8.01mmol)和碳酸钾(1.67g，12.08mmol)在DMF(75mL)中的混合物24h并浓缩。将残留物在乙酸乙酯(100mL)和水(100mL)之间分配。分离有机层，用盐水(3x 100mL)洗涤，干燥(Na2SO4)并浓缩。使用乙酸乙酯:甲醇(9:1)作为洗脱剂，通过硅胶柱色谱纯化粗产物，得到呈固体的4-(1H-吡唑并[4,3-c]吡啶-1-基甲基)苄腈(0.42g，30.5％)。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ5.66(s,2H),7.24-7.28(m,3H),7.61(d,2H,J＝8.4Hz),8.23(s,1H),8.43(d,1H,J＝6.4Hz),9.15(s,1H)。
步骤2：4-(1H-吡唑并[4,3-c]吡啶-1-基甲基)苯甲亚氨酸乙酯盐酸盐
Figure GDA0001733980210000653
将无水氯化氢气体流通过0℃下在压力容器中的4-(1H-吡唑并[4,3-c]吡啶-1-基甲基)苄腈(来自步骤1，0.7g，3.0mmol)的无水乙醇(30mL)溶液鼓泡10min。将反应容器塞住并在室温下搅拌18h，将内容物转移到烧瓶中，并减压蒸发。用乙醚研磨粗产物，然后在真空下干燥，以提供呈固体的4-(1H-吡唑并[4,3-c]吡啶-1-基甲基)苯甲亚氨酸乙酯盐酸盐(0.8g，84％)。
1H NMR(400MHz,CD3OD):δ1.59(t,3H,J＝6.6Hz),4.63(q,2H,J＝6.2Hz),6.03(s,2H),7.60(d,2H,J＝6.8Hz),8.04(d,2H,J＝7.2Hz),8.37(s,1H),8.58(s,1H),8.84(s,1H),9.59(s,1H)。在CD3OD中有一个质子未观察到。
步骤3：(3R)-3-({[4-(1H-吡唑并[4,3-c]吡啶-1-基甲基)苯基]亚氨基甲基}氨基)哌啶-1-羧酸叔丁酯
Figure GDA0001733980210000661
在0℃下，向4-(1H-吡唑并[4,3-c]吡啶-1-基甲基)苯甲亚氨酸乙酯盐酸盐(来自步骤2，0.57g，1.8mmol)和三乙胺(0.56mL，4.0mmol)的甲醇(5mL)溶液加入(3R)-3-氨基哌啶-1-羧酸叔丁酯(0.36g，1.8mmol)的甲醇(1mL)溶液。在室温下搅拌反应混合物2天并浓缩。使用甲醇:乙酸乙酯(1:4)作为洗脱剂，通过柱色谱纯化残留物，得到呈固体的(3R)-3-({[4-(1H-吡唑并[4,3-c]吡啶-1-基甲基)苯基]亚氨基甲基}氨基)哌啶-1-羧酸叔丁酯(0.5g，64％)。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ1.28(s,9H),1.57-1.80(m,3H),2.12(s,1H),3.08-3.30(m,2H),3.36-4.10(m,3H),5.83(s,2H),7.45(d,2H,J＝8.8Hz),7.67-7.69(m,3H),8.33(d,1H,J＝6.0Hz),8.37(s,1H),9.10(s,1H)。在CD3OD中有两个质子未观察到。
步骤4：(3R)-3-[(叔丁氧羰基){[4-(1H-吡唑并[4,3-c]吡啶-1-基甲基)苯基]亚氨基甲基}氨基]哌啶-1-羧酸叔丁酯
Figure GDA0001733980210000662
用饱和碳酸钠溶液(10mL)处理(3R)-3-({[4-(1H-吡唑并[4,3-c]吡啶-1基甲基)苯基]亚氨基甲基}氨基)哌啶-1-羧酸叔丁酯(来自步骤3，0.5g.1.15mmol)的1,4-二氧六环(20mL)溶液，接着用二碳酸二叔丁酯(1.26g，5.78mmol)处理，然后在室温下搅拌40h。减压浓缩反应混合物以除去挥发物，将剩余溶液溶于乙酸乙酯(100mL)，并用水(100mL)、盐水溶液(100mL)洗涤，干燥并浓缩。使用乙酸乙酯:甲醇:氢氧化铵(60:39:1)作为洗脱剂，通过硅胶柱色谱纯化粗产物，以得到(3R)-3-[(叔丁氧羰基){[4-(1H-吡唑并[4,3-c]吡啶-1-基甲基)苯基]亚氨基甲基}氨基]哌啶-1-羧酸叔丁酯(0.48g，78％)。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ1.24-2.05(m,22H),3.05-3.71(m,4H),4.09-4.10(m,1H),5.08(br s,1H),5.62(s,2H),7.22-7.28(m,3H),7.39(d,2H,J＝8.4Hz),8.19(s,1H),8.38(d,1H,J＝6.0Hz),9.12(s,1H)。
步骤5：5-{[(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-{2-[(叔丁氧羰基)氨基]-1,3-噻唑-4-基}-2-{[(1-叔丁氧基-2-甲基-1-氧代丙-2-基)氧基]亚氨基}乙酰基]氨基}-2-{[(4-甲氧基苄基)氧基]羰基}-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-3-基]甲基}-1-(4-{N-(叔丁氧羰基)-N-[(3R)-1-(叔丁氧羰基)哌啶-3-基]甲脒基}苄基)-1H-吡唑并[4,3-c]吡啶-5-鎓碘化物
Figure GDA0001733980210000671
在0℃下，向(3R)-3-[(叔丁氧羰基){[4-(1H-吡唑并[4,3-c]吡啶-1-基甲基)苯基]亚氨基甲基}氨基]哌啶-1-羧酸叔丁酯(来自步骤4，0.16g，0.30mmol)的二甲基乙酰胺(2mL)溶液加入(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-{5-[(叔丁氧羰基)氨基]-1,2,4-噻二唑-3-基}-2-{[(1-叔丁氧基-2-甲基-1-氧代丙-2-基)氧基]亚氨基}乙酰基]氨基}-3-(氯甲基)-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸4-甲氧基苄酯(0.23g，0.30mmol)。然后在减压下使反应混合物脱气0.5h，并向其加入碘化钠(0.09g，0.60mmol)。在15℃下搅拌16h后，将反应混合物缓慢加到在冰下冷却的5％氯化钠和硫代硫酸钠水溶液。然后过滤悬浮液，用水洗涤，并将固体真空干燥，以得到黄色固体(0.33g)，其不经进一步纯化而用于下一步。
步骤6：(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(2-氨基-1,3-噻唑-4-基)-2-{[(2-羧基丙-2-基)氧基]亚氨基}乙酰基]氨基}-8-氧代-3-{[1-(4-{N-[(3R)-哌啶-3-基]甲脒基}苄基)-1H-吡唑并[4,3-c]吡啶-5-鎓-5-基]甲基}-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐
Figure GDA0001733980210000681
在-40℃下，向5-{[(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-{2-[(叔丁氧羰基)氨基]-1,3-噻唑-4-基}-2-{[(1-叔丁氧基-2-甲基-1-氧代丙-2-基)氧基]亚氨基}乙酰基]氨基}-2-{[(4-甲氧基苄基)氧基]羰基}-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-3-基]甲基}-1-(4-{N-(叔丁氧羰基)-N-[(3R)-1-(叔丁氧羰基)哌啶-3-基]甲脒基}苄基)-1H-吡唑并[4,3-c]吡啶-5-鎓碘化物(来自步骤5，0.33g)在干燥二氯甲烷(6mL)的溶液加入苯甲醚(0.50mL，4.64mmol)，然后加入2M氯化铝的硝基甲烷溶液(2.33mL，4.66mmol)。在0℃下搅拌液体30min。向反应混合物加入二异丙醚(10mL)和水(0.8mL)，并搅拌所得物以产生沉淀。通过倾析除去上清液。向附着于容器的不溶性物质加入稀盐酸水溶液(4mL)和乙腈(15mL)。搅拌所得物以使物质完全溶解。向其加入HP20树脂(0.8g)并搅拌30min，然后过滤。浓缩滤液并冻干以得到粗产物，通过HPLC纯化所述粗产物以获得作为甲酸盐的(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(2-氨基-1,3-噻唑-4-基)-2-{[(2-羧基丙-2-基)氧基]亚氨基}乙酰基]氨基}-8-氧代-3-{[1-(4-{N-[(3R)-哌啶-3-基]甲脒基}苄基)-1H-吡唑并[4,3-c]吡啶-5-鎓-5-基]甲基}-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐(0.025g，12.5％)。
1H NMR(400MHz,D2O):δ1.17(s,6H),1.58-1.70(m,2H),1.88-1.92(m,1H),2.08-2.09(m,1H),2.85-2.98(m,3H),3.20(d,1H,J＝12.0Hz),3.45-3.49(m,2H),3.96(m,1H),5.08-5.11(m,2H),5.43(d,1H,J＝14.8Hz),5.58(d,1H,J＝4.4Hz),5.72(s,2H),6.65(s,1H),7.26(d,2H,J＝8.0Hz),7.50(d,2H,J＝7.2Hz),7.90(d,1H,J＝6.8Hz),8.50(d,1H,J＝7.2Hz),8.58(s,1H),9.49(s,1H)。在D2O中有七个质子未观察到。
质量：ES+802.20。
实施例4(表1，化合物5)：
(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(2-氨基-1,3-噻唑-4-基)-2-{[(2-羧基丙-2-基)氧基]亚氨基}乙酰基]氨基}-3-{[1-(4-甲脒基苄基)-1H-咪唑并[1,2-b]吡唑-5-鎓-5-基]甲基}-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐
Figure GDA0001733980210000691
步骤1：4-(1H-咪唑并[1,2-b]吡唑-1-基甲基)苄腈
Figure GDA0001733980210000692
在0℃下在氮气下向1H-咪唑并[1,2-b]吡唑(2.158g，20.146mmol)DMF(30mL)溶液分批加入氢化钠(60.9％在矿物油中，1.19g，30.22mmol)，并在搅拌15min后分批加入4-(溴甲基)苄腈(3.95g，20.146mmol)。在0℃下搅拌反应混合物2h，然后在室温下搅拌1h，用饱和氯化铵溶液淬灭，然后用乙酸乙酯(200mL)和水(200mL)稀释。分离有机层，用水(3x200mL)、盐水溶液洗涤，干燥(Na2SO4)并浓缩。使用乙酸乙酯，通过硅胶柱色谱纯化粗产物，以得到呈固体的4-(1H-咪唑并[1,2-b]吡唑-1-基甲基)苄腈(2.2g，49％)。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ5.25(s,2H),5.62(d,1H,J＝2.7Hz),7.34-7.35(m,1H),7.44-7.47(m,3H),7.59-7.60(m,1H),7.84(d,2H,J＝8.2Hz)。
步骤2：4-(1H-咪唑并[1,2-b]吡唑-1-基甲基)苯甲亚氨酸乙酯盐酸盐
Figure GDA0001733980210000693
将无水氯化氢气体流通入0℃下在压力容器中的4-(1H-咪唑并[1,2-b]吡唑-1-基甲基)苄腈(来自步骤1，1.2g，5.4mmol)的无水乙醇(25mL)溶液鼓泡15min。将反应容器塞住并在室温下搅拌18h，然后将内容物转移到烧瓶中，并减压蒸发。用乙醚研磨粗产物，然后在真空下干燥，以提供呈固体的4-(1H-咪唑并[1,2-b]吡唑-1-基甲基)苯甲亚氨酸乙酯盐酸盐(1.6g，97％)。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ1.46(t,3H,J＝7.1Hz),4.73(q,2H,J＝6.9Hz),5.41(s,2H),5.98(d,1H,J＝2.8Hz),7.56-7.61(m,4H),7.80(d,2H,J＝8.6Hz),8.14(d,2H,J＝8.6Hz),12.20(br s,2H)。
步骤3：4-(1H-咪唑并[1,2-b]吡唑-1-基甲基)苯甲脒
Figure GDA0001733980210000701
用氨气饱和包含4-(1H-咪唑并[1,2-b]吡唑-1-基甲基)苯甲亚氨酸乙酯盐酸盐(来自步骤2，1.1g，3.61mol)在甲醇(25mL)中的悬浮液的压力容器并塞住。反应混合物在室温下搅拌24h，然后排出过量的氨并减压浓缩内容物。用己烷研磨残留物，并在真空下干燥以得到呈固体的4-(1H-咪唑并[1,2-b]吡唑-1-基甲基)苯甲脒(1.5g，141.5％)。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ5.27(s,2H),5.64(d,1H,J＝2.4Hz),7.35-7.60(m,5H),7.80-7.86(m,2H)。
步骤4：{[4-(1H-咪唑并[1,2-b]吡唑-1-基甲基)苯基]亚氨基甲基}氨基甲酸叔丁酯
Figure GDA0001733980210000702
向4-(1H-咪唑并[1,2-b]吡唑-1-基甲基)苯甲脒(来自步骤3，1.50g.6.27mmol)在碳酸氢钠(1.524g，18.81mmol)、1,4-二氧六环(30mL)和水(10mL)的混合物的悬浮液加入二碳酸二叔丁酯(2.74g，12.54mmol)，并在室温下搅拌20h。减压浓缩反应混合物以去除挥发物并将剩余溶液溶于乙酸乙酯(80mL)，用水(80mL)、盐水溶液(80mL)洗涤，干燥并浓缩。使用乙酸乙酯作为洗脱剂，通过硅胶柱色谱纯化粗产物，以得到{[4-(1H-咪唑并[1,2-b]吡唑-1-基甲基)苯基]亚氨基甲基}氨基甲酸叔丁酯(0.60g，28.17％)。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ1.41(s,9H),5.18(s,2H),5.58(d,1H,J＝2.3Hz),7.32-7.37(m,3H),7.41-7.42(m,1H),7.56(d,1H,J＝2.8Hz),7.88(d,2H,J＝8.5Hz)。
质量：ES-338.11
步骤5：5-{[(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-{2-[(叔丁氧羰基)氨基]-1,3-噻唑-4-基}-2-{[(1-叔丁氧基-2-甲基-1-氧代丙-2-基)氧基]亚氨基}乙酰基]氨基}-2-{[(4-甲氧基苄基)氧基]羰基}-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-3-基]甲基}-1-{4-[N-(叔丁氧羰基)甲脒基]苄基}-1H-咪唑并[1,2-b]吡唑-5-鎓碘化物
Figure GDA0001733980210000711
在室温下，向(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-{2-[(叔丁氧羰基)氨基]-1,3-噻唑-4-基}-2-{[(1-叔丁氧基-2-甲基-1-氧代丙-2-基)氧基]亚氨基}乙酰基]氨基}-3-(氯甲基)-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸4-甲氧基苄酯(0.35g，0.449mmol)的二甲基甲酰胺(8mL)溶液加入碘化钾(0.149g，0.898mmol)，并在搅拌10min后加入{[4-(1H-咪唑并[1,2-b]吡唑-1-基甲基)苯基]亚氨基甲基}氨基甲酸叔丁酯(来自步骤4，152mg，0.449mmol)。然后在室温下将反应混合物在氮气下搅拌16h，并用硫代硫酸钠和盐水溶液(15mL)的1:1混合物稀释。然后过滤悬浮液，用水洗涤并真空干燥固体，以得到黄色固体(0.650g)，其不经进一步纯化而用于下一步。
步骤6：(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(2-氨基-1,3-噻唑-4-基)-2-{[(2-羧基丙-2-基)氧基]亚氨基}乙酰基]氨基}-3-{[1-(4-甲脒基苄基)-1H-咪唑并[1,2-b]吡唑-5-鎓-5-基]甲基}-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐
Figure GDA0001733980210000712
在室温下，在氮气下，向5-{[(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-{2-[(叔丁氧羰基)氨基]-1,3-噻唑-4-基}-2-{[(1-叔丁氧基-2-甲基-1-氧代丙-2-基)氧基]亚氨基}乙酰基]氨基}-2-{[(4-甲氧基苄基)氧基]羰基}-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-3-基]甲基}-1-{4-[N-(叔丁氧羰基)甲脒基]苄基}-1H-咪唑并[1,2-b]吡唑-5-鎓碘化物(来自步骤5，0.65g)的干燥二氯甲烷溶液一批加入三氟乙酸(5mL)并搅拌3h。减压浓缩反应混合物，并将残留物悬浮在蒸馏水(20mL)中，搅拌20min然后过滤。滤液冻干，并通过HPLC纯化产物以获得作为甲酸盐的(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(2-氨基-1,3-噻唑-4-基)-2-{[(2-羧基丙-2-基)氧基]亚氨基}乙酰基]氨基}-3-{[1-(4-甲脒基苄基)-1H-咪唑并[1,2-b]吡唑-5-鎓-5-基]甲基}-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐(0.032g，7.9％)。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ1.29(d,6H,J＝8.2Hz),2.94(d,1H,J＝18.0Hz),3.25(d,1H,J＝18Hz),5.05(d,1H,J＝5.0Hz),5.14(s,2H),5.32(s,2H),5.63(d,1H,J＝4.7Hz),6.13(d,1H,J＝3.5Hz),6.86(s,1H),7.37–7.41(m,3H),7.63(d,2H,J＝8.6Hz),7.87(d,2H,J＝3.2Hz),8.16(s,1H)。
质量：ES+707.17
实施例5(表1，化合物11)：
(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(2-氨基-1,3-噻唑-4-基)-2-{[(2-羧基丙-2-基)氧基]亚氨基}乙酰基]氨基}-3-({1-[(4-甲脒基噻吩-2-基)甲基]-1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-5-鎓-5-基}甲基)-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐
Figure GDA0001733980210000721
步骤1：(4-溴噻吩-2-基)甲醇
Figure GDA0001733980210000722
在室温下，将硼氢化钠(2.08g，55.0mmol)加入4-溴噻吩-2-甲醛(10.0g，52.3mmol)的无水四氢呋喃(200mL)溶液，并在室温下搅拌得到的反应混合物1.5h。然后通过加入饱和氯化铵水溶液(50mL)小心淬灭反应混合物。用乙酸乙酯(200mL)萃取反应混合物。分离有机相，用Na2SO4干燥。蒸发溶剂，在真空下干燥粗品化合物以得到呈白色半固体的(4-溴噻吩-2-基)甲醇(10.56g，粗品)，其不经进一步纯化而用于下一步。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ4.79(s,2H),6.92(s,1H),7.17(s,1H)。
步骤2：5-(羟基甲基)噻吩-3-甲腈
Figure GDA0001733980210000731
用氮气对500mL圆底烧瓶中的(4-溴噻吩-2-基)甲醇(来自步骤1，10.56g粗品，～52.3mmol)、氰化锌(6.14g，52.34mmol)的混合物脱气三次。然后加入无水二甲基甲酰胺(75mL)，并用氮气对混合物脱气。之后加入钯-四(三苯基膦)(3.01g，2.61mmol)并再次重复脱气。烧瓶装备有回流冷凝器，并且在氮气下在80℃(浴温度)下搅拌反应混合物4h。将混合物冷却至室温，蒸发溶剂。使用RediSep硅胶120g闪柱(10-30％乙酸乙酯的己烷溶液作为洗脱剂)，通过快速色谱法纯化粗品化合物，以得到呈白色固体的5-(羟基甲基)噻吩-3-甲腈(5.15g，两步收率71％)。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ2.26(t,1H,J＝5.9Hz),4.84(d,2H,J＝5.9Hz),7.16(s,1H),7.88(d,1H,J＝1.6Hz)。
步骤3：5-(溴甲基)噻吩-3-甲腈
Figure GDA0001733980210000732
向5-(羟基甲基)噻吩-3-甲腈(来自步骤2，5.15g，37.0mmol)的无水四氢呋喃(150mL)溶液加入三苯基膦(10.19g，38.8mmol)，接着加入四溴化碳(12.88g，38.8mmol)。在氮气下在室温下搅拌反应混合物20h。蒸发溶剂，并且使用RediSep硅胶120g闪柱(0-10％乙酸乙酯的己烷溶液作为洗脱剂)，通过快速色谱纯化粗品化合物，以得到呈白色固体的5-(溴甲基)噻吩-3-甲腈(6.07g，81％)。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ4.66(s,2H),7.28(d,1H,J＝0.8Hz),7.92(d,1H,J＝1.6Hz)。
步骤4：5-(1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-1-基甲基)噻吩-3-甲腈
Figure GDA0001733980210000741
在0℃下在氮气下，向1H-吡咯并[3,2-c]吡啶(1.77g，15.00mmol)的无水二甲基甲酰胺(75mL)溶液分小批量加入氢化钠(60％在矿物油中的悬浮液，0.75g，18.75mmol)。加入后，在0℃下搅拌反应混合物15分钟，然后在室温下搅拌10分钟。冷却至0℃，分小批量加入5-(溴甲基)噻吩-3-甲腈(来自步骤3，3.79g，18.75mmol)。加入后，在0℃下搅拌反应混合物10分钟，然后在室温下搅拌1h。用水(10mL)淬灭，减压蒸发溶剂。将残留物在乙酸乙酯(150mL)和水(100mL)之间分配。分离有机相，用盐水洗涤并用Na2SO4干燥。使用RediSep硅胶80g闪柱(0-3％甲醇的二氯甲烷溶液作为洗脱剂)，通过快速色谱纯化粗品化合物，以得到呈棕色固体的5-(1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-1-基甲基)噻吩-3-甲腈(2.17g，60％)。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ5.47(s,2H),6.68(d,1H,J＝3.1Hz),7.10(s,1H),7.15(d,1H,J＝3.5Hz),7.23(d,1H,J＝5.8Hz),7.83(s,1H),8.35(d,1H,J＝5.9Hz)。
质量：ES+240.01
步骤5：5-(1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-1-基甲基)噻吩-3-甲亚氨酸甲酯盐酸盐
Figure GDA0001733980210000742
在室温下，将无水氯化氢气体流通入5-(1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-1-基甲基)噻吩-3-甲腈(来自步骤4，1.05g，4.38mmol)的无水甲醇(30mL)溶液鼓泡45min。在室温下搅拌反应混合物20h。蒸发溶剂并在真空下干燥，以得到呈棕色粘性固体的5-(1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-1-基甲基)噻吩-3-甲亚氨酸甲酯盐酸盐(1.05g粗品)，其不经进一步纯化而用于下一步。
质量：ES+272.06。
步骤6：5-(1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-1-基甲基)噻吩-3-甲脒
Figure GDA0001733980210000751
在室温下，将无水氨气通入5-(1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-1-基甲基)噻吩-3-甲亚氨酸甲酯盐酸盐(来自步骤5，1.05g粗品，～4.3mmol)的无水甲醇(20mL)溶液鼓泡45分钟。在室温下搅拌反应混合物16h。蒸发溶剂并在真空下干燥，以得到呈棕色固体的5-(1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-1-基甲基)噻吩-3-甲脒(1.72g粗品)，其不经进一步纯化而用于下一步。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ5.90(br s,2H),7.00(br s,1H),7.42(br s,2H),7.85(s,1H),8.00(br s,1H),8.19(br s,1H),8.43(br s,1H),8.65(s,1H),9.19(br s,1H),9.52(br s,1H)。
质量：ES+257.05。
步骤7：{[5-(1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-1-基甲基)噻吩-3-基]亚氨基甲基}氨基甲酸叔丁酯
Figure GDA0001733980210000752
向5-(1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-1-基甲基)噻吩-3-甲脒(来自步骤6，1.72g粗品，～4.0mmol)的1,4-二氧六环(50mL)溶液加入饱和碳酸氢钠水溶液，接着加入二碳酸二叔丁酯(3.50g，16.0mmol)。在室温下搅拌反应混合物4h。蒸发溶剂，加入水(50mL)并用二氯甲烷(2x 50mL)萃取。用Na2SO4干燥有机相。蒸发溶剂并使用RediSep硅胶40g闪柱(0-2％甲醇的二氯甲烷溶液作为洗脱剂)，通过快速色谱纯化粗品化合物，以得到呈灰白色固体的{[5-(1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-1-基甲基)噻吩-3-基]亚氨基甲基}氨基甲酸叔丁酯(0.17g，三步收率11％)。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ1.53(s,9H),5.42(s,2H),6.64(d,1H,J＝2.7Hz),7.15(d,1H,J＝3.5Hz),7.23(d,1H,J＝5.5Hz),7.41(s,1H),7.86(s,1H),8.28(d,1H,J＝5.9Hz),8.89(s,1H)。
质量：ES+355.10。
步骤8：5-{[(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(2-氨基-1,3-噻唑-4-基)-2-{[(1-叔丁氧基-2-甲基-1-氧代丙-2-基)氧基]亚氨基}乙酰基]氨基}-2-{[(4-甲氧基苄基)氧基]羰基}-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-3-基]甲基}-1-({4-[N-(叔丁氧羰基)甲脒基]噻吩-2-基}甲基)-1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-5-鎓碘化物
Figure GDA0001733980210000761
在冰浴中将{[5-(1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-1-基甲基)噻吩-3-基]亚氨基甲基}氨基甲酸叔丁酯(来自步骤7，107mg，0.30mmol)、(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-{2-[(叔丁氧羰基)氨基]-1,3-噻唑-4-基}-2-{[(1-叔丁氧基-2-甲基-1-氧代丙-2-基)氧基]亚氨基}乙酰基]氨基}-3-(氯甲基)-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸4-甲氧基苄酯(234mg，0.30mmol)和碘化钠(90mg，0.60mmol)的混合物冷却到0℃；加入二甲基甲酰胺(3mL)，搅拌45分钟，然后在氮气下在～16℃下搅拌混合物16h。在15℃下加入亚硫酸氢钠(0.6g)的氯化钠溶液(75mL)，搅拌10分钟。滤出分离的固体，用水洗涤并在真空下干燥，以得到呈黄色固体的5-(((6R,7R)-7-((Z)-2-(2-氨基噻唑-4-基)-2-(((1-(叔丁氧基)-2-甲基-1-氧代丙-2-基)氧基)亚氨基)乙酰氨基)-2-(((4-甲氧基苄基)氧基)羰基)-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-3-基)甲基)-1-((4-(N-(叔丁氧羰基)甲脒基)噻吩-2-基)甲基)-1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-5-鎓碘化物(296mg，粗品)，其不经进一步纯化而用于下一步。
质量：ES+1100.52。
步骤9：(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(2-氨基-1,3-噻唑-4-基)-2-{[(2-羧基丙-2-基)氧基]亚氨基}乙酰基]氨基}-3-({1-[(4-甲脒基噻吩-2-基)甲基]-1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-5-鎓-5-基}甲基)-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐
Figure GDA0001733980210000771
向5-{[(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(2-氨基-1,3-噻唑-4-基)-2-{[(1-叔丁氧基-2-甲基-1-氧代丙-2-基)氧基]亚氨基}乙酰基]氨基}-2-{[(4-甲氧基苄基)氧基]羰基}-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-3-基]甲基}-1-({4-[N-(叔丁氧羰基)甲脒基]噻吩-2-基}甲基)-1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-5-鎓碘化物(来自步骤8，296mg，粗品，～0.30mmol)的无水二氯甲烷(3mL)溶液加入苯甲醚(0.8mL)，接着加入三氟乙酸(2.0mL)。在室温下搅拌反应混合物3h。蒸发溶剂并加入二异丙醚(30mL)。过滤分离的固体，用二异丙醚洗涤并在真空下干燥。将浅棕色固体(356mg)溶于水(20mL)中并过滤。冻干水相，以得到黄色固体(200mg)，其通过制备型HPLC(乙腈，水，0.1％甲酸)纯化，以得到作为甲酸盐的(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(2-氨基-1,3-噻唑-4-基)-2-{[(2-羧基丙-2-基)氧基]亚氨基}乙酰基]氨基}-3-({1-[(4-甲脒基噻吩-2-基)甲基]-1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-5-鎓-5-基}甲基)-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐(30mg，14％)。
1H NMR(400MHz,D2O):δ1.24(s,3H),1.26(s,3H),2.94(d,1H,J＝18.0Hz),3.42(d,1H,J＝18.0Hz),5.01-5.14(m,2H),5.39(d,1H,J＝14.5Hz),5.59-5.76(m,3H),6.75(s,1H),6.95(d,1H,J＝3.5Hz),7.31(s,1H),7.73(d,1H,J＝3.5Hz),7.88(d,1H,J＝7.0),8.09(d,1H,J＝1.6Hz),8.37(d,1H,J＝7.0Hz),9.10(s,1H)。
质量：ES+724.17。
实施例6(表1，化合物13)：
(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(2-氨基-1,3-噻唑-4-基)-2-{[(2-羧基丙-2-基)氧基]亚氨基}乙酰基]氨基}-3-({1-[(4-甲脒基呋喃-2-基)甲基]-1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-5-鎓-5-基}甲基)-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐
Figure GDA0001733980210000781
步骤1：(4-溴呋喃-2-基)甲醇
Figure GDA0001733980210000782
在室温下将硼氢化钠(1.21g，31.98mmol)加入4-溴呋喃-2-甲醛(5.33g，30.46mmol)的无水四氢呋喃(120mL)溶液，并在室温下搅拌得到的反应混合物1.5h。然后通过加入饱和氯化铵水溶液(50mL)小心淬灭反应混合物，并用乙酸乙酯(200mL)萃取。分离有机相并用Na2SO4干燥。蒸发溶剂，并在真空下干燥粗品化合物，以得到呈白色半固体的(4-溴呋喃-2-基)甲醇(5.34g)，其不经进一步纯化而用于下一步。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ2.36(br s,1H),4.55(s,2H),6.34(s,1H),7.39(s,1H)。
步骤2：5-(羟基甲基)呋喃-3-甲腈
Figure GDA0001733980210000783
用氮气对250mL圆底烧瓶中的(4-溴呋喃-2-基)甲醇(来自步骤1，3.50g，19.8mmol)和氰化锌(2.32g，19.8mmol)的混合物脱气三次。加入无水二甲基甲酰胺(20mL)，并用氮气对混合物脱气。之后加入Pd(PPh3)4(1.38g，1.20mmol)并再次重复脱气。烧瓶装备有回流冷凝器，并且在氮气下在80℃下搅拌反应混合物24h。将混合物冷却至室温，蒸发溶剂，并将残留物置于乙酸乙酯(150mL)中，用水(100mL)、盐水(100mL)洗涤，并用Na2SO4干燥。蒸发溶剂，并使用RediSep硅胶120g闪柱(0-30％乙酸乙酯的己烷溶剂作为洗脱剂)，通过快速色谱纯化粗品化合物，以得到呈白色固体的5-(羟基甲基)呋喃-3-甲腈(0.58g，24％)。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ1.97(br s,1H),4.64(d,2H,J＝6.3Hz),6.53(s,1H),7.92(s,1H)。
步骤3：5-(溴甲基)呋喃-3-甲腈
Figure GDA0001733980210000791
向5-(羟基甲基)呋喃-3-甲腈(来自步骤2，0.92g，7.47mmol)的无水四氢呋喃(30mL)溶液加入三苯基膦(2.15g，8.22mmol)，接着加入四溴化碳(2.72g，8.22mmol)。在氮气下在室温下搅拌反应混合物4h。蒸发溶剂，并且使用RediSep硅胶80g闪柱(10％乙酸乙酯的己烷溶液作为洗脱剂)，通过快速色谱纯化粗品化合物，以得到呈白色固体的5-(溴甲基)呋喃-3-甲腈(1.12g，81％)。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ4.43(s,2H),6.60(s,1H),7.94(s,1H)。
步骤4：5-(1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-1-基甲基)呋喃-3-甲腈
Figure GDA0001733980210000792
在0℃下在氮气下，向1H-吡咯并[3,2-c]吡啶(0.77g，6.50mmol)的无水二甲基甲酰胺(30mL)溶液分小批量加入氢化钠(60％在矿物油中的悬浮液，0.26g，6.50mmol)。加入后，在0℃下搅拌反应混合物15分钟，然后在室温下搅拌10分钟，然后冷却至0℃，并分小批量加入5-(溴甲基)呋喃-3-甲腈(来自步骤3，1.10g，5.91mmol)。加入后，在0℃下搅拌反应混合物10分钟，然后在室温下搅拌1h。用水(5mL)淬灭混合物。减压蒸发溶剂。将残留物在乙酸乙酯(100mL)和水(50mL)之间分配。分离有机相，用盐水洗涤并用Na2SO4干燥。使用RediSep硅胶40g闪柱(0-3％甲醇的二氯甲烷溶液作为洗脱剂)，通过快速色谱纯化粗品化合物，以得到呈灰白色固体的5-(1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-1-基甲基)呋喃-3-甲腈(1.065g，80％)。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ5.29(s,2H),6.46(s,1H),6.66(d,1H,J＝2.3Hz),7.15(d,1H,J＝3.5Hz),7.27(s,1H),7.88(s,1H),8.37(d,1H,J＝5.9Hz),8.94(s,1H)。
质量：ES+224.10。
步骤5：5-(1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-1-基甲基)呋喃-3-甲亚氨酸甲酯盐酸盐
Figure GDA0001733980210000801
在室温下，将无水氯化氢气体通入5-(1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-1-基甲基)呋喃-3-甲腈(来自步骤4，1.05g，4.70mmol)的无水甲醇(30mL)溶液鼓泡45分钟；在室温下搅拌反应混合物20h。蒸发溶剂并在真空下干燥，以得到呈棕色粘性固体的5-(1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-1-基甲基)呋喃-3-甲亚氨酸甲酯盐酸盐(1.05g，粗品)。该化合物不经进一步纯化而用于下一步。
1H NMR(400MHz,CD3OD):δ4.28(s,3H),5.82(s,2H),7.16(br s,1H),7.22(br s,1H),7.98(br s,1H),8.30(br s,1H),8.46(br s,1H),8.54(s,1H),9.20(s,1H)。
质量：ES+256.10。
步骤6：5-(1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-1-基甲基)呋喃-3-甲脒
Figure GDA0001733980210000802
在室温下，将无水氨气通入5-(1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-1-基甲基)呋喃-3-甲亚氨酸甲酯盐酸盐(来自步骤5，1.0g粗品，～4.7mmol)的无水甲醇(30mL)溶液鼓泡45分钟。在室温下搅拌反应混合物16h。蒸发溶剂并在真空下干燥，以得到呈棕色固体的5-(1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-1-基甲基)呋喃-3-甲脒(1.90g，粗品)。该化合物不经进一步纯化而用于下一步。
质量：ES+241.11。
步骤7：{[5-(1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-1-基甲基)呋喃-3-基]亚氨基甲基}氨基甲酸叔丁酯
Figure GDA0001733980210000811
向5-(1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-1-基甲基)呋喃-3-甲脒(来自步骤6，1.90g粗品，～4.7mmol)的1,4-二氧六环(5mL)溶液加入饱和碳酸氢钠水溶液(5mL)，接着加入二碳酸二叔丁酯(4.10g，18.8mmol)，并且在室温下搅拌反应混合物4h。蒸发溶剂，加入水(50mL)并用二氯甲烷(2x 50mL)萃取。用Na2SO4干燥有机相。蒸发溶剂并使用RediSep硅胶40g闪柱(2-5％甲醇的二氯甲烷溶液作为洗脱剂)，通过快速色谱纯化粗品化合物，以得到呈灰白色固体的{[5-(1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-1-基甲基)呋喃-3-基]亚氨基甲基}氨基甲酸叔丁酯(116mg，几步收率7％)。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ1.51(s,9H),5.26(s,2H),6.59(s,1H),6.63(dd,1H,J＝3.1,0.8Hz),7.15(d,1H,J＝3.5Hz),7.22(d,1H,J＝5.9Hz),8.01(s,1H),8.22(d,1H,J＝5.9Hz),8.85(s,1H)。
质量：ES+341.23。
步骤8：5-{[(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(2-氨基-1,3-噻唑-4-基)-2-{[(1-叔丁氧基-2-甲基-1-氧代丙-2-基)氧基]亚氨基}乙酰基]氨基}-2-{[(4-甲氧基苄基)氧基]羰基}-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-3-基]甲基}-1-({4-[N-(叔丁氧羰基)甲脒基]呋喃-2-基}甲基)-1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-5-鎓碘化物
Figure GDA0001733980210000812
将{[5-(1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-1-基甲基)呋喃-3-基]亚氨基甲基}氨基甲酸叔丁酯(来自步骤7，110mg，0.32mmol)、(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-{2-[(叔丁氧羰基)氨基]-1,3-噻唑-4-基}-2-{[(1-叔丁氧基-2-甲基-1-氧代丙-2-基)氧基]亚氨基}乙酰基]氨基}-3-(氯甲基)-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸4-甲氧基苄酯(252mg，0.32mmol)和碘化钠(96mg，0.64mmol)的混合物冷却到0℃，并加入二甲基甲酰胺(3mL)，搅拌45分钟，然后在氮气下在～16℃下搅拌混合物16h。在15℃下加入亚硫酸氢钠(0.6g)的氯化钠溶液(75mL)，搅拌10分钟，并过滤固体，用水洗涤并在真空下干燥，以得到呈黄色固体的5-{[(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(2-氨基-1,3-噻唑-4-基)-2-{[(1-叔丁氧基-2-甲基-1-氧代丙-2-基)氧基]亚氨基}乙酰基]氨基}-2-{[(4-甲氧基苄基)氧基]羰基}-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-3-基]甲基}-1-({4-[N-(叔丁氧羰基)甲脒基]呋喃-2-基}甲基)-1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-5-鎓碘化物(328mg，粗品)，其不经进一步纯化而用于下一步。
质量：ES+1084.68。
步骤9：(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(2-氨基-1,3-噻唑-4-基)-2-{[(2-羧基丙-2-基)氧基]亚氨基}乙酰基]氨基}-3-({1-[(4-甲脒基呋喃-2-基)甲基]-1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-5-鎓-5-基}甲基)-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐
Figure GDA0001733980210000821
向5-{[(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(2-氨基-1,3-噻唑-4-基)-2-{[(1-叔丁氧基-2-甲基-1-氧代丙-2-基)氧基]亚氨基}乙酰基]氨基}-2-{[(4-甲氧基苄基)氧基]羰基}-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-3-基]甲基}-1-({4-[N-(叔丁氧羰基)甲脒基]呋喃-2-基}甲基)-1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-5-鎓碘化物(来自步骤8，328mg，粗品，～0.32mmol)的无水二氯甲烷(3mL)溶液加入苯甲醚(0.8mL)，接着加入三氟乙酸(2.0mL)。在室温下搅拌反应混合物3h，并蒸发溶剂。向残留物加入二异丙醚(30mL)并滤出分离的固体，用二异丙醚洗涤并在真空下干燥以得到黄绿色固体(315mg)，将其溶于水(30mL)并过滤。冻干水相以得到黄色固体(160mg)，将其通过制备型HPLC纯化，以得到作为甲酸盐的(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(2-氨基-1,3-噻唑-4-基)-2-{[(2-羧基丙-2-基)氧基]亚氨基}乙酰基]氨基}-3-({1-[(4-甲脒基呋喃-2-基)甲基]-1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-5-鎓-5-基}甲基)-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐(28mg，两步收率12％)。
1H NMR(400MHz,D2O):δ1.27(s,3H),1.28(s,3H),2.97(d,1H,J＝18.0Hz),3.44(d,1H,J＝18.0Hz),5.04-5.16(m,2H),5.42(d,1H,J＝14.5Hz),5.66(d,1H,J＝4.7Hz),6.72(s,1H),6.84(s,1H),6.96(d,1H,J＝3.1Hz),7.74(d,1H,J＝3.5Hz),7.96(d,1H,J＝7.0Hz),8.14(s,1H),8.43(d,1H,J＝7.0Hz),9.14(s,1H)。在D2O中有七个质子未观察到。
质量：ES+708.27。
实施例7(表1，化合物3)：
(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(2-氨基-1,3-噻唑-4-基)-2-{[(2-羧基丙-2-基)氧基]亚氨基}乙酰基]氨基}-8-氧代-3-{[1-(4-{N-[(3R)-哌啶-3-基]甲脒基}苄基)-1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-5-鎓-5-基]甲基}-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐
Figure GDA0001733980210000831
1H NMR(400MHz,CD3OD):δ1.23(s,3H),1.29(s,3H),1.81-2.02(m,4H),2.89(d,1H,J＝18.0Hz),2.99(m,1H),3.16(m,1H),3.40-3.51(m,2H),3.63(d,1H,J＝17.6Hz),4.21(m,1H),4.95(m,1H),5.18(d,1H,J＝4.8Hz),5.66-5.83(m,3H),5.93(d,1H,J＝14.0Hz),6.78(s,1H),7.14(d,1H,J＝3.2Hz),7.44(d,2H,J＝8.0Hz),7.70(d,1H,J＝6.8Hz),7.85(d,1H,J＝8.4Hz),8.07(s,1H),8.34(s,1H),9.29(d,1H,J＝6.0Hz),9.43(s,1H)。在CD3OD中有七个质子未观察到。
质量：ES-799.2。
实施例8(表1，化合物14)：
(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(2-氨基-1,3-噻唑-4-基)-2-{[(2-羧基丙-2-基)氧基]亚氨基}乙酰基]氨基}-3-{[1-(4-甲脒基-2-氟苄基)-1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-5-鎓-5-基]甲基}-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐
Figure GDA0001733980210000841
1H NMR(400MHz,D2O):δ1.23(s,6H),2.93(d,1H,J＝18.0Hz),3.38(d,1H,J＝17.6Hz),5.08-5.12(m,2H),5.34(d,1H,J＝14.4Hz),5.57(s,2H),5.64(d,1H,J＝4.4Hz),6.75(s,1H),6.92(d,1H,J＝3.6Hz),7.15(t,1H,J＝7.6Hz),7.36(d,1H,J＝7.2Hz),7.41(d,1H,J＝10.4Hz),7.67(d,1H,J＝3.6Hz),7.77(d,1H,J＝6.8Hz),8.27(d,1H,J＝8.0Hz),9.05(s,1H)。在D2O中有七个质子未观察到。
质量：ES+736.41。
实施例9(表1，化合物17)：
(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(2-氨基-1,3-噻唑-4-基)-2-{[(2-羧基丙-2-基)氧基]亚氨基}乙酰基]氨基}-3-{[1-({3-[(二氨基亚甲基)氨基]-1,2-噁唑-5-基}甲基)-1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-5-鎓-5-基]甲基}-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐
Figure GDA0001733980210000842
1H NMR(400MHz,D2O):δ1.25(s,6H),2.93(d,1H,J＝17.6Hz),3.42(d,1H,J＝18.0Hz),5.07-5.10(m,2H),5.39(d,1H,J＝13.6Hz),5.61(s,2H),5.64(d,1H,J＝4.8Hz),6.10(s,1H),6.78(s,1H),6.94(d,1H,J＝3.2Hz),7.68(d,1H,J＝3.6Hz),7.85(d,1H,J＝6.4Hz),8.38(d,1H,J＝6.8Hz),9.09(s,1H)。在D2O中有八个质子未观察到。
质量：ES+724.35。
实施例10(表1，化合物18)：
(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(2-氨基-1,3-噻唑-4-基)-2-{[(2-羧基丙-2-基)氧基]亚氨基}乙酰基]氨基}-3-({1-[(4-甲脒基噻吩-2-基)甲基]-1H-咪唑并[1,2-b]吡唑-5-鎓-5-基}甲基)-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐
Figure GDA0001733980210000851
步骤1：5-(1H-咪唑并[1,2-b]吡唑-1-基甲基)噻吩-3-甲腈
Figure GDA0001733980210000852
在0℃下，向搅拌的1H-咪唑并[1,2-b]吡唑(0.25g，2.33mmol)的无水二甲基甲酰胺(5mL)溶液分小批量加入氢化钠(60％在矿物油中的分散液，0.14g，3.50mmol)。在0℃下搅拌反应混合物30min，并缓慢加入5-(溴甲基)噻吩-3-甲腈(0.495g，2.45mmol)的无水二甲基甲酰胺(1.0mL)溶液。在0℃下搅拌反应混合物1h，然后在室温下搅拌2h。用饱和氯化铵水溶液(2mL)淬灭反应，并将得到的混合物在乙酸乙酯(80mL)和水(10mL)之间分配。分离有机相，用水(10mL)、盐水(10mL)洗涤，用硫酸钠干燥，过滤并减压浓缩。使用50至100％梯度的乙酸乙酯的己烷溶液，通过快速柱色谱(硅胶，230-400目)纯化粗品混合物，以得到呈灰白色固体的5-(1H-咪唑并[1,2-b]吡唑-1-基甲基)噻吩-3-甲腈(0.28g，53％)。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ5.38(s,2H),5.72(d,1H,J＝1.9Hz),7.29-7.32(m,1H),7.46-7.48(m,1H),7.57(m,2H),8.49(d,1H,J＝1.2Hz)。
质量：ES+229.09。
步骤2：5-(1H-咪唑并[1,2-b]吡唑-1-基甲基)噻吩-3-甲亚氨酸乙酯盐酸盐
Figure GDA0001733980210000853
在0℃下用无水氯化氢气体流吹扫5-(1H-咪唑并[1,2-b]吡唑-1-基甲基)噻吩-3-甲腈(来自步骤1，0.39g，1.71mmol)的无水乙醇(30mL)溶液15min。将反应烧瓶塞住并在室温下搅拌反应混合物24h。减压除去挥发物，并在高真空下进一步干燥残留物，以得到呈黄色固体的5-(1H-咪唑并[1,2-b]吡唑-1-基甲基)噻吩-3-甲亚氨酸乙酯盐酸盐(0.60g，粗品)，其不经进一步纯化直接用于下一步。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ1.45(t,3H,J＝7.0Hz),4.55(q,2H,J＝7.0Hz),5.46(s,2H),5.83(d,1H,J＝1.9Hz),7.40(s,1H),7.58(s,1H),7.65(d,1H,J＝1.6Hz),7.81(s,1H),8.78(d,1H,J＝1.6Hz)。在DMSO中有一个质子未观察到。
质量：ES+275.16。
步骤3：5-(1H-咪唑并[1,2-b]吡唑-1-基甲基)噻吩-3-甲脒
Figure GDA0001733980210000861
在0℃下用无水氨气流吹扫5-(1H-咪唑并[1,2-b]吡唑-1-基甲基)噻吩-3-甲亚氨酸乙酯盐酸盐(来自步骤2，粗品，0.6g，1.71mmol)的无水甲醇(20mL)溶液15min。密封反应烧瓶，使反应混合物升至室温并搅拌17h。减压除去挥发物，并在高真空下进一步干燥残留物，以得到呈微红色固体的5-(1H-咪唑并[1,2-b]吡唑-1-基甲基)噻吩-3-甲脒(1.0g，粗品)，其不经进一步纯化而用于下一步。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ5.40(s,2H),5.69(d,1H,J＝1.9Hz),7.29-7.32(m,1H),7.44-7.48(m,1H),7.59(d,1H,J＝2.7Hz),7.69(d,1H,J＝0.8Hz),8.50(d,1H,J＝1.6Hz)。在DMSO中有三个质子未观察到。
质量：ES+246.09。
步骤4：{[5-(1H-咪唑并[1,2-b]吡唑-1-基甲基)噻吩-3-基](亚氨基)甲基}氨基甲酸叔丁酯
Figure GDA0001733980210000862
向剧烈搅拌的5-(1H-咪唑并[1,2-b]吡唑-1-基甲基)噻吩-3-甲脒(来自步骤3，粗品，1.0g，1.71mmol)的1,4-二氧六环(10mL)溶液加入饱和碳酸氢钠水溶液(6mL)，接着加入二碳酸二叔丁酯(1.5g，6.84mmol)。在室温下搅拌反应混合物17h。减压除去大部分1,4-二氧六环，并将混合物在二氯甲烷(50mL)和水(30mL)之间分配。分离各相，并用二氯甲烷(60mL)再萃取水层。用硫酸钠干燥合并的有机萃取物，过滤并减压浓缩。使用30至100％梯度的乙酸乙酯的己烷溶液，通过快速柱色谱(硅胶，230-400目)纯化粗品混合物，以得到呈淡黄色固体的{[5-(1H-咪唑并[1,2-b]吡唑-1-基甲基)噻吩-3-基](亚氨基)甲基}氨基甲酸叔丁酯(0.215g，3步收率36％)。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ1.41(s,9H),5.32(s,2H),5.65(d,1H,J＝1.9Hz),7.24-7.30(m,1H),7.39-7.46(m,1H),7.54(d,1H,J＝1.9Hz),7.60(d,1H,J＝0.8Hz),8.21(d,1H,J＝1.2Hz),8.85(br s,2H)。
质量：ES+346.23，ES-344.18。
步骤5：5-{[(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-{2-[(叔丁氧羰基)氨基]-1,3-噻唑-4-基}-2-{[(1-叔丁氧基-2-甲基-1-氧代丙-2-基)氧基]亚氨基}乙酰基]氨基}-2-{[(4-甲氧基苄基)氧基]羰基}-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-3-基]甲基}-1-({4-[N-(叔丁氧羰基)甲脒基]噻吩-2-基}甲基)-1H-咪唑并[1,2-b]吡唑-5-鎓碘化物
Figure GDA0001733980210000871
在室温下，向{[5-(1H-咪唑并[1,2-b]吡唑-1-基甲基)噻吩-3-基](亚氨基)甲基}氨基甲酸叔丁酯(来自步骤4，0.118g，0.34mmol)的无水二甲基甲酰胺(2mL)溶液一批加入(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-{2-[(叔丁氧羰基)氨基]-1,3-噻唑-4-基}-2-{[(1-叔丁氧基-2-甲基-1-氧代丙-2-基)氧基]亚氨基}乙酰基]氨基}-3-(碘甲基)-2-{[(4-甲氧基苄基)氧基]羰基}-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-5-酸酯(0.303g，0.34mmol)。在室温下搅拌反应混合物18h。加入无水二甲基甲酰胺(1mL)并将反应混合物冷却至-40℃。然后在-40℃下加入碘化钾(0.317g，2.39mmol)，接着加入乙酰氯(0.107g，1.37mmol)，并在0℃下搅拌反应混合物1h。加入5％亚硫酸氢钠水溶液(含有焦亚硫酸钠，10mL)，并在室温下搅拌得到的混合物15min。通过过滤收集沉淀的固体，用水(3x 10mL)洗涤并风干。在高真空下进一步干燥粗产物，以得到呈黄色固体的5-{[(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-{2-[(叔丁氧羰基)氨基]-1,3-噻唑-4-基}-2-{[(1-叔丁氧基-2-甲基-1-氧代丙-2-基)氧基]亚氨基}乙酰基]氨基}-2-{[(4-甲氧基苄基)氧基]羰基}-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-3-基]甲基}-1-({4-[N-(叔丁氧羰基)甲脒基]噻吩-2-基}甲基)-1H-咪唑并[1,2-b]吡唑-5-鎓碘化物(0.37g，粗品)，其不经进一步纯化而用于下一步。
质量：ES+1090.75。
步骤6：(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(2-氨基-1,3-噻唑-4-基)-2-{[(2-羧基丙-2-基)氧基]亚氨基}乙酰基]氨基}-3-({1-[(4-甲脒基噻吩-2-基)甲基]-1H-咪唑并[1,2-b]吡唑-5-鎓-5-基}甲基)-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐
Figure GDA0001733980210000881
在0℃下，向搅拌的5-{[(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-{2-[(叔丁氧羰基)氨基]-1,3-噻唑-4-基}-2-{[(1-叔丁氧基-2-甲基-1-氧代丙-2-基)氧基]亚氨基}乙酰基]氨基}-2-{[(4-甲氧基苄基)氧基]羰基}-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-3-基]甲基}-1-({4-[N-(叔丁氧羰基)甲脒基]噻吩-2-基}甲基)-1H-咪唑并[1,2-b]吡唑-5-鎓碘化物(0.37g，0.30mmol)和苯甲醚(1mL)的无水二氯甲烷(7mL)溶液滴加三氟乙酸(3mL)。使反应混合物升至室温并搅拌3h。然后减压除去挥发物，并用二异丙醚(15mL)研磨残留物。通过过滤收集沉淀，用二异丙醚(5mL)洗涤，并在高真空下干燥，以得到黄色固体(0.33g)。然后将粗物质置于蒸馏水(20mL)中，并在室温下剧烈搅拌得到的悬浮液30min。滤出不溶的物质；收集滤液并冻干。通过制备型HPLC纯化粗产物(0.16g)，以得到(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(2-氨基-1,3-噻唑-4-基)-2-{[(2-羧基丙-2-基)氧基]亚氨基}乙酰基]氨基}-3-({1-[(4-甲脒基噻吩-2-基)甲基]-1H-咪唑并[1,2-b]吡唑-5-鎓-5-基}甲基)-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐的三氟乙酸盐(15mg；2步收率6％)。
1H NMR(400MHz,D2O):δ1.27(s,3H),1.29(s,3H),2.92(d,1H,J＝18.0Hz),3.25(d,1H,J＝18.0Hz),5.03(d,1H,J＝5.1Hz),5.13(s,2H),5.44(s,2H),5.61(d,1H,J＝4.7Hz),6.19(d,1H,J＝3.5Hz),6.83(s,1H),7.38-7.42(m,2H),7.85-7.87(m,1H),7.88(d,1H,J＝4.3Hz),8.14(s,1H)。在D2O中有七个质子未观察到。
质量：ES+712.37。
实施例11(表1，化合物59)：
(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(2-氨基-1,3-噻唑-4-基)-2-(甲氧基亚氨基)乙酰基]氨基}-3-({1-[(4-甲脒基噻吩-2-基)甲基]-1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-5-鎓-5-基}甲基)-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐
Figure GDA0001733980210000891
步骤1：5-{[(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-{2-[(叔丁氧羰基)氨基]-1,3-噻唑-4-基}-2-(甲氧基亚氨基)乙酰基]氨基}-2-{[(4-甲氧基苄基)氧基]羰基}-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-3-基]甲基}-1-({4-[N-(叔丁氧羰基)甲脒基]噻吩-2-基}甲基)-1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-5-鎓碘化物
Figure GDA0001733980210000892
在0℃下向{[5-(1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-1-基甲基)噻吩-3-基]亚氨基甲基}氨基甲酸叔丁酯(0.12g，0.30mmol)的二甲基甲酰胺(2mL)溶液加入(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-{2-[(叔丁氧羰基)氨基]-1,3-噻唑-4-基}-2-(甲氧基亚氨基)乙酰基]氨基}-3-(氯甲基)-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸4-甲氧基苄酯(0.19g，0.30mmol)。然后使反应混合物在减压下脱气0.5h，接着加入NaI(0.09g，0.6mmol)并在室温下搅拌过夜。在15℃下加入亚硫酸氢钠(0.6g)的氯化钠溶液(75mL)并搅拌10分钟。过滤固体，用水洗涤并在真空下干燥成黄色固体(0.29g)，其不经进一步纯化而用于下一步。
步骤2：(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(2-氨基-1,3-噻唑-4-基)-2-(甲氧基亚氨基)乙酰基]氨基}-3-({1-[(4-甲脒基噻吩-2-基)甲基]-1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-5-鎓-5-基}甲基)-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐
Figure GDA0001733980210000901
在0℃下向5-{[(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-{2-[(叔丁氧羰基)氨基]-1,3-噻唑-4-基}-2-(甲氧基亚氨基)乙酰基]氨基}-2-{[(4-甲氧基苄基)氧基]羰基}-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-3-基]甲基}-1-({4-[N-(叔丁氧羰基)甲脒基]噻吩-2-基}甲基)-1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-5-鎓碘化物(0.29g)的干燥二氯甲烷(2.5mL)溶液加入三氟乙酸(2.5mL)和苯甲醚(0.82mL，7.75mmol)，然后在室温下搅拌2h。蒸发溶剂并加入二异丙醚(30mL)。过滤分离的固体，用二异丙醚洗涤并在真空下干燥。将黄绿色固体(315mg)溶于水(30mL)，过滤并冻干水相，以得到黄色固体(160mg)，通过制备型HPLC将其纯化以得到作为甲酸盐的(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(2-氨基-1,3-噻唑-4-基)-2-(甲氧基亚氨基)乙酰基]氨基}-3-({1-[(4-甲脒基噻吩-2-基)甲基]-1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-5-鎓-5-基}甲基)-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐(0.007g，4％)。
1H NMR(400MHz,D2O):δ3.05(d,1H,J＝17.6Hz),3.45(d,1H,J＝18.0Hz),3.84(s,3H),5.11(d,1H,J＝4.8Hz),5.21(d,1H,J＝14.8Hz),5.35(d,1H,J＝14.4Hz),5.70(m,3H),6.84(s,1H),6.98(d,1H,J＝3.2Hz),7.34(s,1H),7.73(d,1H,J＝3.6Hz),7.88(d,1H,J＝7.2Hz),8.12(s,1H),8.31(d,1H,J＝8.4Hz),9.08(s,1H)。在D2O中有六个质子未观察到。
质量：ES+652.15。
实施例12(表1，化合物62)：
(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(2-氨基-5-氯-1,3-噻唑-4-基)-2-(甲氧基亚氨基)乙酰基]氨基}-8-氧代-3-[(1-{[4-(N-苯基甲脒基)噻吩-2-基]甲基}-1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-5-鎓-5-基)甲基]-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐
Figure GDA0001733980210000911
步骤1：N-苯基-5-(1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-1-基甲基)噻吩-3-甲脒
Figure GDA0001733980210000912
在室温下，向5-(1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-1-基甲基)噻吩-3-甲亚氨酸乙酯盐酸盐(0.5g，1.55mmol)和三乙胺(0.56mL，4.0mmol)的乙醇(5mL)溶液加入苯胺(0.2.33mmol)。在室温下搅拌反应混合物2天并浓缩。使用甲醇:二氯甲烷(15:85)作为洗脱剂，通过柱色谱纯化残留物，以得到呈米色固体的N-苯基-5-(1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-1-基甲基)噻吩-3-甲脒(0.28g，54％)。
1H NMR(400MHz,CD3OD):δ5.78(s,2H),6.81(d,1H,J＝4.4Hz),7.38-7.47(m,3H),7.53-7.57(m,2H),7.62(m,2H),7.70(d,1H,J＝6.4Hz),8.23(d,1H,J＝6.4Hz),8.35(s,1H),8.87(s,1H)。在CD3OD中有两个质子未观察到。
步骤2：5-{[(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-{2-[(叔丁氧羰基)氨基]-5-氯-1,3-噻唑-4-基}-2-(甲氧基亚氨基)乙酰基]氨基}-2-{[(4-甲氧基苄基)氧基]羰基}-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-3-基]甲基}-1-{[4-(N-苯基甲脒基)噻吩-2-基]甲基}-1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-5-鎓碘化物
Figure GDA0001733980210000921
在0℃下，向N-苯基-5-(1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-1-基甲基)噻吩-3-甲脒(0.10g，0.30mmol)的二甲基甲酰胺(2mL)溶液加入(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-{2-[(叔丁氧羰基)氨基]-5-氯-1,3-噻唑-4-基}-2-(甲氧基亚氨基)乙酰基]氨基}-3-(氯甲基)-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸4-甲氧基苄酯(0.21g，0.30mmol)。然后将反应混合物在减压下脱气0.5h，接着加入NaI(0.09g，0.6mmol)并在室温下搅拌过夜。在15℃下加入亚硫酸氢钠(0.6g)的氯化钠溶液(75mL)并搅拌10分钟。滤出固体，用水洗涤并在真空下干燥成黄色固体(0.28g)，其不经进一步纯化而用于下一步。
步骤3：(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(2-氨基-5-氯-1,3-噻唑-4-基)-2-(甲氧基亚氨基)乙酰基]氨基}-8-氧代-3-[(1-{[4-(N-苯基甲脒基)噻吩-2-基]甲基}-1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-5-鎓-5-基)甲基]-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐
Figure GDA0001733980210000922
在0℃下，向5-{[(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-{2-[(叔丁氧羰基)氨基]-5-氯-1,3-噻唑-4-基}-2-(甲氧基亚氨基)乙酰基]氨基}-2-{[(4-甲氧基苄基)氧基]羰基}-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-3-基]甲基}-1-{[4-(N-苯基甲脒基)噻吩-2-基]甲基}-1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-5-鎓碘化物(0.28g)的干燥二氯甲烷(2.5mL)溶液加入三氟乙酸(2.5mL)和苯甲醚(0.82mL，7.75mmol)，然后在室温下搅拌2h。蒸发溶剂和加入二异丙醚(30mL)。过滤固体，用二异丙醚洗涤并在真空下干燥。将黄绿色固体(315mg)溶于水(30mL)中，过滤并冻干水相，以得到黄色固体(160mg)，通过制备型HPLC将其纯化，以得到作为甲酸盐的(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(2-氨基-5-氯-1,3-噻唑-4-基)-2-(甲氧基亚氨基)乙酰基]氨基}-8-氧代-3-[(1-{[4-(N-苯基甲脒基)噻吩-2-基]甲基}-1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-5-鎓-5-基)甲基]-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐(0.01g，5％)。
1H NMR(400MHz,D2O):δ3.05(d,1H,J＝18.0Hz),3.43(d,1H,J＝18.0Hz),3.84(s,3H),5.10(d,1H,J＝4.8Hz),5.22(d,1H,J＝15.2Hz),5.35(d,1H,J＝14.4Hz),5.71(d,1H,J＝4.8Hz),5.76(s,2H),7.00(d,1H,J＝3.2Hz),7.30(d,2H,J＝7.2Hz),7.41-7.49(m,4H),7.78(d,1H,J＝3.2Hz),7.92(d,1H,J＝7.6Hz),8.21(s,1H),8.33(d,1H,J＝8.0Hz),9.09(s,1H)。在D2O中有五个质子未观察到。
质量：ES+662.09。
实施例13(表1，化合物63)：
(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(2-氨基-5-氯-1,3-噻唑-4-基)-2-(甲氧基亚氨基)乙酰基]氨基}-8-氧代-3-[(1-{[4-(吡咯烷-1-基亚氨基甲基)噻吩-2-基]甲基}-1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-5-鎓-5-基)甲基]-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐
Figure GDA0001733980210000931
步骤1：1-(吡咯烷-1-基)-1-[5-(1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-1-基甲基)噻吩-3-基]甲亚胺
Figure GDA0001733980210000932
在室温下，向5-(1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-1-基甲基)噻吩-3-甲亚氨酸乙酯盐酸盐(0.5g，1.55mmol)和三乙胺(0.56mL，4.0mmol)的乙醇(5mL)溶液加入吡咯烷(0.2g，2.81mmol)。在室温下搅拌反应混合物2天并浓缩。使用甲醇:二氯甲烷(15:85)作为洗脱剂，通过柱色谱纯化残留物，以得到呈米色固体的1-(吡咯烷-1-基)-1-[5-(1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-1-基甲基)噻吩-3-基]甲亚胺(0.26g，54％)。
1H NMR(400MHz,CD3OD):δ1.96(m,2H),2.14(m,2H),3.30(m,4H),5.64(s,2H),6.74(d,1H,J＝4.0Hz),7.38(s,1H),7.51(d,1H,J＝3.6Hz),7.57(d,1H,J＝6.0Hz),7.99(s,1H),8.18(d,1H,J＝5.6Hz),8.81(s,1H)。在CD3OD中有一个质子未观察到。
步骤2：5-{[(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-{2-[(叔丁氧羰基)氨基]-5-氯-1,3-噻唑-4-基}-2-(甲氧基亚氨基)乙酰基]氨基}-2-{[(4-甲氧基苄基)氧基]羰基}-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-3-基]甲基}-1-{[4-(吡咯烷-1-基亚氨基甲基)噻吩-2-基]甲基}-1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-5-鎓碘化物
Figure GDA0001733980210000941
在0℃下，向1-(吡咯烷-1-基)-1-[5-(1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-1-基甲基)噻吩-3-基]甲亚胺(0.093g，0.30mmol)的二甲基甲酰胺(2mL)溶液加入(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-{2-[(叔丁氧羰基)氨基]-5-氯-1,3-噻唑-4-基}-2-(甲氧基亚氨基)乙酰基]氨基}-3-(氯甲基)-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸4-甲氧基苄酯(0.21g，0.30mmol)。然后将反应混合物在减压下脱气0.5h，接着加入NaI(0.09g，0.6mmol)并在室温下搅拌过夜。在15℃下加入亚硫酸氢钠(0.6g)的氯化钠溶液(75mL)并搅拌10分钟。过滤分离的固体，用水洗涤并在真空下干燥成黄色固体(0.28g)，其不经进一步纯化而用于下一步。
步骤3：(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(2-氨基-5-氯-1,3-噻唑-4-基)-2-(甲氧基亚氨基)乙酰基]氨基}-8-氧代-3-[(1-{[4-(吡咯烷-1-基亚氨基甲基)噻吩-2-基]甲基}-1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-5-鎓-5-基)甲基]-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐。
Figure GDA0001733980210000951
在0℃下，向5-{[(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-{2-[(叔丁氧羰基)氨基]-5-氯-1,3-噻唑-4-基}-2-(甲氧基亚氨基)乙酰基]氨基}-2-{[(4-甲氧基苄基)氧基]羰基}-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-3-基]甲基}-1-{[4-(吡咯烷-1-基亚氨基甲基)噻吩-2-基]甲基}-1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-5-鎓碘化物(0.29g)的干燥二氯甲烷(2.5mL)溶液加入三氟乙酸(2.5mL)和苯甲醚(0.82mL，7.75mmol)，然后在室温下搅拌2h。蒸发溶剂，将二异丙醚(30mL)加入残留物，并过滤分离的固体，用二异丙醚洗涤，然后在真空下干燥。将黄绿色固体(315mg)溶于水(30mL)中，过滤并冻干水相，以得到黄色固体(160mg)，通过制备型HPLC纯化，以得到作为甲酸盐的(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(2-氨基-5-氯-1,3-噻唑-4-基)-2-(甲氧基亚氨基)乙酰基]氨基}-8-氧代-3-[(1-{[4-(吡咯烷-1-基亚氨基甲基)噻吩-2-基]甲基}-1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-5-鎓-5-基)甲基]-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐(0.011g，5.7％)。
1H NMR(200MHz,D2O):δ1.79(m,2H),1.97(m,2H),3.03(d,1H,J＝18.0Hz),3.42(m,5H),3.84(s,3H),5.10(d,1H,J＝4.4Hz),5.21(d,1H,J＝14.8Hz),5.35(d,1H,J＝14.4Hz),5.70(m,3H),6.98(d,1H,J＝3.2Hz),7.22(s,1H),7.74(d,1H,J＝3.2Hz),7.85(s,1H),7.89(d,1H,J＝7.2Hz),8.32(d,1H,7.2Hz),9.08(s,1H)。在D2O中有四个质子未观察到。
质量：ES+740.13。
实施例14(表1，化合物64)：
(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(2-氨基-5-氯-1,3-噻唑-4-基)-2-(甲氧基亚氨基)乙酰基]氨基}-8-氧代-3-{[1-({4-[N-(1,3-噻唑-2-基)甲脒基]噻吩-2-基}甲基)-1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-5-鎓-5-基]甲基}-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐
Figure GDA0001733980210000961
步骤1：5-(1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-1-基甲基)-N-(1,3-噻唑-2-基)噻吩-3-甲脒
Figure GDA0001733980210000962
在室温下，向5-(1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-1-基甲基)噻吩-3-甲亚氨酸乙酯盐酸盐(0.5g，1.55mmol)和三乙胺(0.56mL，4.0mmol)的乙醇(5mL)溶液加入1,3-噻唑-2-胺(0.25g，2.33mmol)。在室温下搅拌反应混合物2天并浓缩。使用甲醇:二氯甲烷(15:85)作为洗脱剂，通过柱色谱纯化残留物，以得到呈米色固体的5-(1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-1-基甲基)-N-(1,3-噻唑-2-基)噻吩-3-甲脒(0.22g，42％)。
1H NMR(400MHz,CD3OD):δ5.43(s,2H),6.65(d,1H,J＝4.0Hz),7.16(m,2H),7.27(m,2H),7.44(m,1H,J＝6.0Hz),7.64(s,1H),8.32(d,1H,J＝6.0Hz),8.92(s,1H)。
步骤2：5-{[(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-{2-[(叔丁氧羰基)氨基]-5-氯-1,3-噻唑-4-基}-2-(甲氧基亚氨基)乙酰基]氨基}-2-{[(4-甲氧基苄基)氧基]羰基}-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-3-基]甲基}-1-({4-[N-(1,3-噻唑-2-基)甲脒基]噻吩-2-基}甲基)-1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-5-鎓碘化物
Figure GDA0001733980210000963
在0℃下，向5-(1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-1-基甲基)-N-(1,3-噻唑-2-基)噻吩-3-甲脒(0.102g，0.30mmol)的二甲基甲酰胺(2mL)溶液加入(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-{2-[(叔丁氧羰基)氨基]-5-氯-1,3-噻唑-4-基}-2-(甲氧基亚氨基)乙酰基]氨基}-3-(氯甲基)-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸4-甲氧基苄酯(0.21g，0.30mmol)。然后将反应混合物在减压下脱气0.5h，接着加入NaI(0.09g，0.6mmol)并在室温下搅拌过夜。在0℃下加入亚硫酸氢钠(0.6g)的氯化钠溶液(75mL)，搅拌10分钟并过滤分离的固体，用水洗涤并在真空下干燥成黄色固体(0.3g)，其不经进一步纯化而用于下一步。
步骤3：(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(2-氨基-5-氯-1,3-噻唑-4-基)-2-(甲氧基亚氨基)乙酰基]氨基}-8-氧代-3-{[1-({4-[N-(1,3-噻唑-2-基)甲脒基]噻吩-2-基}甲基)-1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-5-鎓-5-基]甲基}-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐
Figure GDA0001733980210000971
在0℃下，向5-{[(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-{2-[(叔丁氧羰基)氨基]-5-氯-1,3-噻唑-4-基}-2-(甲氧基亚氨基)乙酰基]氨基}-2-{[(4-甲氧基苄基)氧基]羰基}-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-3-基]甲基}-1-({4-[N-(1,3-噻唑-2-基)甲脒基]噻吩-2-基}甲基)-1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-5-鎓碘化物(0.3g)的干燥二氯甲烷(2.5mL)溶液加入三氟乙酸(2.5mL)和苯甲醚(0.82mL，7.75mmol)，然后在室温下搅拌2h，然后蒸发溶剂并加入二异丙醚(30mL)。过滤固体，用二异丙醚洗涤并在真空下干燥。将黄绿色固体(315mg)溶于水(30mL)中，过滤并冻干水相，以得到黄色固体(160mg)，通过制备型HPLC纯化，以得到作为甲酸盐的(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(2-氨基-5-氯-1,3-噻唑-4-基)-2-(甲氧基亚氨基)乙酰基]氨基}-8-氧代-3-{[1-({4-[N-(1,3-噻唑-2-基)甲脒基]噻吩-2-基}甲基)-1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-5-鎓-5-基]甲基}-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐(0.005g，2.5％)。
1H NMR(400MHz,D2O):δ3.03(d,1H,J＝17.6Hz),3.43(d,1H,J＝17.2Hz),3.84(s,3H),5.11(d,1H,J＝4.8Hz),5.21(d,1H,J＝13.6Hz),5.36(d,1H,J＝14.0Hz),5.72(m,3H),7.01(d,1H,J＝4.2Hz),7.25(d,1H,J＝3.6Hz),7.41(d,1H,J＝7.6Hz),7.49(m,1H),7.75(m,1H),7.92(d,1H,J＝7.2Hz),8.20(s,1H),8.33(d,1H,J＝7.6Hz),9.06(s,1H)。在D2O中有五个质子未观察到。
质量：ES+769.03。
实施例15(表1，化合物60)：
(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(2-氨基-5-氯-1,3-噻唑-4-基)-2-(甲氧基亚氨基)乙酰基]氨基}-3-({1-[(4-甲脒基噻吩-2-基)甲基]-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-4-鎓-4-基}甲基)-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐
Figure GDA0001733980210000981
步骤1：5-(1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-1-基甲基)噻吩-3-甲腈
Figure GDA0001733980210000982
在氮气下在0℃下，分小批量向1H-吡咯并[3,2-b]吡啶(0.59g，5.00mmol)的无水二甲基甲酰胺(10mL)溶液加入氢化钠(60％在矿物油中的悬浮液，0.29g，7.25mmol)。加入后，在0℃下搅拌混合物10分钟，然后在室温下搅拌10分钟，冷却至0℃并滴加5-(溴甲基)噻吩-3-甲腈(1.11g，5.50mmol)的无水四氢呋喃(10mL)溶液。加入后，在0℃下搅拌反应混合物1.5h，用冰-水(10mL)淬灭，并用乙酸乙酯(20mL x 2)萃取。用盐水洗涤合并的有机层，用Na2SO4干燥，过滤并蒸发。使用DCM:MeOH(92:8)作为洗脱剂，通过柱色谱纯化残留物，以得到呈棕色固体的5-(1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-1-基甲基)噻吩-3-甲腈(1.0g，80％)。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ5.47(s,2H),6.79(d,1H,J＝4.0Hz),7.10(s,1H),7.12(m,1H),7.36(d,1H,J＝3.6Hz),7.58(d,1H,J＝10.4Hz),7.82(s,1H),8.50(d,1H,J＝6.0Hz)。
步骤2：5-(1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-1-基甲基)噻吩-3-甲亚氨酸甲酯盐酸盐
Figure GDA0001733980210000991
在0℃下，将无水氯化氢气体通入5-(1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-1-基甲基)噻吩-3-甲腈(1.0g，4.18mmol)的无水乙醇(30mL)溶液鼓泡20分钟。在室温下搅拌反应混合物20h，蒸发溶剂并在真空下干燥，以得到呈棕色固体的5-(1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-1-基甲基)噻吩-3-甲亚氨酸甲酯盐酸盐(0.97g粗品)，其不经进一步纯化而用于下一步。
步骤3：5-(1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-1-基甲基)噻吩-3-甲脒
Figure GDA0001733980210000992
在0℃下，将无水氨气通入5-(1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-1-基甲基)噻吩-3-甲亚氨酸甲酯盐酸盐(0.97g粗品，～4.1mmol)的无水甲醇(40mL)溶液鼓泡15分钟。然后在室温下搅拌反应混合物16h。蒸发溶剂并在真空下干燥，以得到呈棕色固体的5-(1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-1-基甲基)噻吩-3-甲脒(1.2g，粗品)，其不经进一步纯化而用于下一步。
步骤4：{[5-(1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-1-基甲基)噻吩-3-基]亚氨基甲基}氨基甲酸叔丁酯
Figure GDA0001733980210000993
在0℃下，向5-(1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-1-基甲基)噻吩-3-甲脒(0.97g，粗品)的1,4-二氧六环(100mL)溶液加入饱和碳酸钠水溶液(50mL)，接着加入二碳酸二叔丁酯(3.30g，15.12mmol)。在室温下搅拌反应混合物16h，蒸发溶剂并加入水(50mL)，然后用乙酸乙酯(2x 50mL)萃取。合并有机相，用盐水(2x 50mL)洗涤并用Na2SO4干燥。蒸发溶剂并使用RediSep硅胶40g闪柱(0-6％甲醇的二氯甲烷溶液作为洗脱剂)，通过快速色谱纯化粗品化合物，以得到呈灰白色固体的{[5-(1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-1-基甲基)噻吩-3-基]亚氨基甲基}氨基甲酸叔丁酯(1.2g，三步收率61％)。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ1.51(s,9H),5.39(s,2H),6.66(d,1H,J＝4.00Hz),7.06(m,1H),7.32(d,1H,J＝3.2Hz),7.42(s,1H),7.58(d,1H,J＝10.4Hz),7.87(s,1H),8.42(d,1H,J＝5.6Hz)。
步骤5：4-{[(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-{2-[(叔丁氧羰基)氨基]-5-氯-1,3-噻唑-4-基}-2-(甲氧基亚氨基)乙酰基]氨基}-2-{[(4-甲氧基苄基)氧基]羰基}-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-3-基]甲基}-1-({4-[N-(叔丁氧羰基)甲脒基]噻吩-2-基}甲基)-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-4-鎓碘化物
Figure GDA0001733980210001001
在0℃下，向{[5-(1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-1-基甲基)噻吩-3-基]亚氨基甲基}氨基甲酸叔丁酯(0.12g，0.30mmol)的二甲基甲酰胺(2mL)溶液加入(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-{2-[(叔丁氧羰基)氨基]-5-氯-1,3-噻唑-4-基}-2-(甲氧基亚氨基)乙酰基]氨基}-3-(氯甲基)-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸4-甲氧基苄酯(0.21g，0.30mmol)。然后将反应混合物在减压下脱气0.5h，接着加入NaI(0.09g，0.6mmol)并在室温下搅拌过夜。在15℃下加入亚硫酸氢钠(0.6g)的氯化钠溶液(75mL)并搅拌10分钟。过滤固体，用水洗涤并在真空下干燥成黄色固体(0.3g)，其不经进一步纯化而用于下一步。
步骤6：(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(2-氨基-5-氯-1,3-噻唑-4-基)-2-(甲氧基亚氨基)乙酰基]氨基}-3-({1-[(4-甲脒基噻吩-2-基)甲基]-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-4-鎓-4-基}甲基)-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐
Figure GDA0001733980210001002
在0℃下，向4-{[(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-{2-[(叔丁氧羰基)氨基]-5-氯-1,3-噻唑-4-基}-2-(甲氧基亚氨基)乙酰基]氨基}-2-{[(4-甲氧基苄基)氧基]羰基}-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-3-基]甲基}-1-({4-[N-(叔丁氧羰基)甲脒基]噻吩-2-基}甲基)-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-4-鎓碘化物(0.3mg，粗品)的干燥二氯甲烷(2.5mL)溶液加入三氟乙酸(2.5mL)和苯甲醚(0.82mL，7.75mmol)，然后在室温下搅拌2h。蒸发溶剂，加入二异丙醚(30mL)，过滤分离的固体，用二异丙醚洗涤并在真空下干燥。将黄绿色固体(315mg)溶解在水(30mL)中，过滤并冻干水相，以得到黄色固体(165mg)，通过制备型HPLC将其纯化得到作为甲酸盐的(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(2-氨基-5-氯-1,3-噻唑-4-基)-2-(甲氧基亚氨基)乙酰基]氨基}-3-({1-[(4-甲脒基噻吩-2-基)甲基]-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-4-鎓-4-基}甲基)-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐(0.007g，3.9％)。
1H NMR(400MHz,D2O):δ3.08(d,1H,J＝18.0Hz),3.23(d,1H,J＝17.6Hz),3.86(s,3H),5.04(d,1H,J＝4.8Hz),5.39(d,1H,J＝15.2Hz),5.67(d,1H,J＝14.8Hz),5.71(d,1H,J＝4.4Hz),5.76(s,2H),6.93(d,1H,J＝3.6Hz),7.35(s,1H),7.55(m,1H),8.09(d,1H,J＝3.2Hz),8.13(s,1H),8.49(m,2H)。在D2O中有六个质子未观察到。
质量：ES+686.14。
实施例16(表1，化合物61)：
(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(2-氨基-5-氯-1,3-噻唑-4-基)-2-(甲氧基亚氨基)乙酰基]氨基}-3-({1-[(4-甲脒基噻吩-2-基)甲基]-1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-6-鎓-6-基}甲基)-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐。
Figure GDA0001733980210001011
步骤1：5-(1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-1-基甲基)噻吩-3-甲腈
Figure GDA0001733980210001012
在0℃下，在氮气下，向1H-吡咯并[2,3-c]吡啶(0.59g，5.00mmol)的无水二甲基甲酰胺(10mL)溶液分小批量加入氢化钠(60％在矿物油中的悬浮液，0.29g，7.25mmol)。加入后，在0℃下搅拌反应混合物10分钟，然后在室温下搅拌10分钟，冷却至0℃，然后滴加5-(溴甲基)噻吩-3-甲腈(1.11g，5.50mmol)的无水四氢呋喃(10mL)溶液。加入后，在0℃下搅拌反应混合物1.5h，用冰-水(10mL)淬灭，并用乙酸乙酯(20mL x 2)萃取。合并的有机层用盐水洗涤，用Na2SO4干燥，过滤并蒸发。使用DCM:MeOH(92:8)作为洗脱剂，通过柱色谱纯化残留物，以得到呈棕色固体的5-(1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-1-基甲基)噻吩-3-甲腈(0.88g，73％)。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ5.56(s,2H),6.59(d,1H,J＝2.8Hz),7.13(s,1H),7.27(d,1H,J＝6.8Hz),7.54(d,1H,J＝5.2Hz),7.82(s,1H),8.29(d,1H,J＝5.2Hz),8.73(s,1H)。
步骤2：5-(1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-1-基甲基)噻吩-3-甲亚氨酸甲酯盐酸盐
Figure GDA0001733980210001021
在0℃下，将无水氯化氢气体通入5-(1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-1-基甲基)噻吩-3-甲腈(0.8g，3.34mmol)的无水乙醇(30mL)溶液鼓泡20分钟。然后在室温下搅拌反应混合物20h。蒸发溶剂并在真空下干燥，以得到呈棕色固体的5-(1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-1-基甲基)噻吩-3-甲亚氨酸甲酯盐酸盐(1.0g，粗品)，其不经进一步纯化而用于下一步。
步骤3：5-(1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-1-基甲基)噻吩-3-甲脒
Figure GDA0001733980210001022
在0℃下，将无水氨气通入5-(1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-1-基甲基)噻吩-3-甲亚氨酸甲酯盐酸盐(1.0g粗品，～4.1mmol)的无水甲醇(40mL)溶液鼓泡15分钟。在室温下搅拌反应混合物16h。蒸发溶剂并在真空下干燥，以得到呈棕色固体的5-(1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-1-基甲基)噻吩-3-甲脒(0.73g，粗品)，其不经进一步纯化而用于下一步。
步骤4：{[5-(1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-1-基甲基)噻吩-3-基]亚氨基甲基}氨基甲酸叔丁酯
Figure GDA0001733980210001031
在0℃下，向5-(1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-1-基甲基)噻吩-3-甲脒(0.73g粗品)的1,4-二氧六环(100mL)溶液加入饱和碳酸钠水溶液(50mL)，接着加入二碳酸二叔丁酯(2.9g，13.12mmol)，并在室温下搅拌16h。蒸发溶剂并加入水(50mL)，然后用乙酸乙酯(2x 50mL)萃取。合并有机相，用盐水(2x 50mL)洗涤，用Na2SO4干燥，浓缩并使用RediSep硅胶40g闪柱(0-6％甲醇的二氯甲烷溶液作为洗脱剂)，通过快速色谱纯化粗品化合物，以得到呈灰白色固体的{[5-(1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-1-基甲基)噻吩-3-基]亚氨基甲基}氨基甲酸叔丁酯(1.0g，三步收率51％)。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ1.53(s,9H),5.50(s,2H),6.54(d,1H,J＝3.2Hz),6.88(d,1H,J＝3.6Hz),7.26(s,1H),7.37(d,1H,J＝3.6Hz),7.43(s,1H),7.52(d,1H,J＝4.8Hz),7.84(s,1H),8.25(d,1H,J＝5.6Hz),8.78(s,1H)。
步骤5：6-{[(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-{2-[(叔丁氧羰基)氨基]-5-氯-1,3-噻唑-4-基}-2-(甲氧基亚氨基)乙酰基]氨基}-2-{[(4-甲氧基苄基)氧基]羰基}-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-3-基]甲基}-1-({4-[N-(叔丁氧羰基)甲脒基]噻吩-2-基}甲基)-1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-6-鎓碘化物
Figure GDA0001733980210001032
在0℃下，向{[5-(1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-1-基甲基)噻吩-3-基]亚氨基甲基}氨基甲酸叔丁酯(0.12g，0.30mmol)的二甲基甲酰胺(2mL)溶液加入(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-{2-[(叔丁氧羰基)氨基]-5-氯-1,3-噻唑-4-基}-2-(甲氧基亚氨基)乙酰基]氨基}-3-(氯甲基)-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸4-甲氧基苄酯(0.21g，0.30mmol)。然后将反应混合物在减压下脱气0.5h，用NaI(0.09g，0.6mmol)处理，并在室温下搅拌过夜。在15℃下向反应混合物加入亚硫酸氢钠(0.6g)的氯化钠溶液(75mL)，搅拌10分钟并过滤分离的固体，用水洗涤，然后在真空下干燥成黄色固体(0.3g)，其不经进一步纯化而用于下一步。
步骤6：(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(2-氨基-5-氯-1,3-噻唑-4-基)-2-(甲氧基亚氨基)乙酰基]氨基}-3-({1-[(4-甲脒基噻吩-2-基)甲基]-1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-6-鎓-6-基}甲基)-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐甲酸盐
Figure GDA0001733980210001041
在0℃下，向6-{[(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-{2-[(叔丁氧羰基)氨基]-5-氯-1,3-噻唑-4-基}-2-(甲氧基亚氨基)乙酰基]氨基}-2-{[(4-甲氧基苄基)氧基]羰基}-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-3-基]甲基}-1-({4-[N-(叔丁氧羰基)甲脒基]噻吩-2-基}甲基)-1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-6-鎓碘化物(0.3mg，粗品)干燥二氯甲烷(2.5mL)溶液加入三氟乙酸(2.5mL)和苯甲醚(0.82mL，7.75mmol)，然后在室温下搅拌2h。蒸发溶剂，加入二异丙醚(30mL)并过滤固体，用二异丙醚洗涤，然后在真空下干燥。将黄绿色固体(315mg)溶解在水(30mL)中，过滤并冻干水相以得到黄色固体，通过制备型HPLC将其纯化，以得到作为甲酸盐的(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(2-氨基-5-氯-1,3-噻唑-4-基)-2-(甲氧基亚氨基)乙酰基]氨基}-3-({1-[(4-甲脒基噻吩-2-基)甲基]-1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-6-鎓-6-基}甲基)-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐黄色固体(165mg)(0.02g，11.2％)。
1H NMR(400MHz,D2O):δ2.99(d,1H,J＝18.0Hz),3.38(d,1H,J＝18.0Hz),3.85(s,3H),5.06(d,1H,J＝5.2Hz),5.13(d,1H,J＝14.4Hz),5.34(d,1H,J＝14.0Hz),5.69-5.82(m,3H),6.88(d,1H,J＝3.2Hz),7.49(s,1H),7.96(d,1H,J＝6.8Hz),8.14(d,1H,J＝6.8Hz),8.32(s,2H),9.06(s,1H)。在D2O中有六个质子未观察到。
质量：ES+686.23。
实施例17(表1，化合物28)：
(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(2-氨基-5-氯-1,3-噻唑-4-基)-2-{[(2-羧基丙-2-基)氧基]亚氨基}乙酰基]氨基}-3-({1-[(4-甲脒基噻吩-2-基)甲基]-1H-咪唑并[1,2-b]吡唑-5-鎓-5-基}甲基)-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐
Figure GDA0001733980210001051
1H NMR(400MHz,D2O)δ1.24(s,3H),1.27(s,3H),2.88(d,1H,J＝18.0Hz),3.24(d,1H,J＝18.0Hz),5.02(d,1H,J＝4.7Hz),5.13(m,2H),5.45(s,2H),5.61(d,1H,J＝4.7Hz),6.20(d,1H,J＝3.9Hz),7.40(s,2H),7.87-7.89(m,2H),8.14(s,1H)。在D2O中有七个质子未观察到。
质量：ES+747.34和749.22。
实施例18(表1，化合物4)：
(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(2-氨基-1,3-噻唑-4-基)-2-{[(2-羧基丙-2-基)氧基]亚氨基}乙酰基]氨基}-3-{[1-(4-甲脒基氨基苄基)-1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-5-鎓-5-基]甲基}-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐
Figure GDA0001733980210001052
1H NMR(400MHz,D2O):δ1.27(s,3H),1.28(s,3H),2.92(d,1H,J＝17.6Hz),3.38(d,1H,J＝17.6Hz),5.08-5.12(m,2H),5.33(d,1H,J＝14.9Hz),5.44(s,2H),5.64(s,1H),6.80(s,1H),6.91(s,1H),7.11-7.17(m,4H),7.67-7.71(m,2H),8.16(s,0.4H,甲酸),8.25(m,1H),9.04(s,1H)。在D2O中有八个质子未观察到。
质量：ES+733.32。
实施例19(表1，化合物7)：
(6R,7R)-3-[(1-{4-[N-(2-氨基乙基)甲脒基]苄基}-1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-5-鎓-5-基)甲基]-7-{[(2Z)-2-(2-氨基-1,3-噻唑-4-基)-2-{[(2-羧基丙-2-基)氧基]亚氨基}乙酰基]氨基}-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐
Figure GDA0001733980210001061
1H NMR(400MHz,D2O):δ1.20(s,3H),1.21(s,3H),2.92(d,1H,J＝18.0Hz),3.21(t,2H,J＝6.3Hz),3.38(d,1H,J＝18.0Hz),3.63(t,2H,J＝6.3Hz),5.06-5.11(m,2H),5.32(d,1H,J＝14.4Hz),5.52(s,2H),5.59(d,1H,J＝4.7Hz),6.73(s,1H),6.92(d,1H,J＝3.1Hz),7.21(d,2H,J＝8.2Hz),7.52(d,2H,J＝8.2Hz),7.66-7.69(m,2H),8.23(d,1H,J＝7.0Hz),9.05(s,1H)。在D2O中有八个质子未观察到。
质量：ES+761.13。
实施例20(表1，化合物8)：
(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(2-氨基-1,3-噻唑-4-基)-2-{[(2-羧基丙-2-基)氧基]亚氨基}乙酰基]氨基}-3-({1-[4-(4,5-二氢-1H-咪唑-2-基)苄基]-1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-5-鎓-5-基}甲基)-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐
Figure GDA0001733980210001062
1H NMR(400MHz,D2O):δ1.24(s,3H),1.27(s,3H),2.94(d,1H,J＝17.5Hz),3.40(d,1H,J＝17.5Hz),3.89(s,4H),5.09-5.13(m,2H),5.34(d,1H,J＝14.8Hz),5.55(s,2H),5.63(d,1H,J＝4.7Hz),6.78(s,1H),6.96(s,1H),7.23(d,2H,J＝7.1Hz),7.58(d,2H,J＝7.1Hz),7.69-7.71(m,2H),8.19(s,1H,甲酸),8.25(d,1H,J＝7.1Hz),9.08(s,1H)。在D2O中有五个质子未观察到。
质量：ES+744.27。
实施例21(表1，化合物12)：
(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(2-氨基-1,3-噻唑-4-基)-2-{[(2-羧基丙-2-基)氧基]亚氨基}乙酰基]氨基}-3-({1-[2-(4-甲脒基氨基苯基)乙基]-1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-5-鎓-5-基}甲基)-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐
Figure GDA0001733980210001071
1H NMR(400MHz,D2O):δ1.30(s,6H),2.80(d,1H,J＝17.6Hz),3.00(m,2H),3.23(d,1H,J＝17.6Hz),4.44(m,2H),5.03-5.07(m,2H),5.21(d,1H,J＝14.1Hz),5.56(d,1H,J＝4.3Hz),6.75-6.86(m,6H),7.02(d,1H,J＝6.7Hz),7.60(s,1H),7.85(d,1H,J＝6.7Hz),8.19(s,0.5H,甲酸),8.90(s,1H)。在D2O中有八个质子未观察到。
质量：ES+747.27。
实施例22(表1，化合物16)：
(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(2-氨基-1,3-噻唑-4-基)-2-{[(2-羧基丙-2-基)氧基]亚氨基}乙酰基]氨基}-3-({1-[(4-甲脒基-1,3-噻唑-2-基)甲基]-1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-5-鎓-5-基}甲基)-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐。
Figure GDA0001733980210001081
1H NMR(400MHz,D2O):δ1.29(s,3H),1.32(s,3H),2.98(d,1H,J＝17.6Hz),3.40(d,1H,J＝17.6Hz),5.09(d,1H,J＝4.7Hz),5.14(d,1H,J＝14.4Hz),5.34(d,1H,J＝14.4Hz),5.67(d,1H,J＝4.7Hz),5.85(s,2H),6.91(s,1H),6.97(d,1H,J＝3.1Hz),7.74(d,1H,J＝3.1Hz),7.86(d,1H,J＝7.1Hz),8.09(s,0.4H,甲酸),8.31(d,1H,J＝7.1Hz),8.39(s,1H),9.08(s,1H)。在D2O中有七个质子未观察到。
质量：ES+725.37。
实施例23(表1，化合物19)：
(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(2-氨基-1,3-噻唑-4-基)-2-{[(2-羧基丙-2-基)氧基]亚氨基}乙酰基]氨基}-3-({1-[4-(N'-甲氧基甲脒基)苄基]-1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-5-鎓-5-基}甲基)-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐
Figure GDA0001733980210001082
1H NMR(400MHz,D2O):δ1.25(s,3H),1.26(s,3H),2.94(d,1H,J＝18.0Hz),3.35(d,1H,J＝18.0Hz),3.64(s,3H),5.07(d,1H,J＝4.7Hz),5.09(d,1H,J＝14.5Hz),5.30(d,1H,J＝14.5Hz),5.45(s,2H),5.65(d,1H,J＝4.7Hz),6.77(s,1H),6.91(d,1H,J＝3.5Hz),7.11(d,2H,J＝8.2Hz),7.38(d,2H,J＝8.2Hz),7.64(d,1H,J＝3.5Hz),7.69(d,1H,J＝6.7Hz),8.19(d,1H,J＝6.7Hz),8.26(s,3H,甲酸),9.02(s,1H)。在D2O中有六个质子未观察到。
质量：ES+748.45。
实施例24(表1，化合物30)：
(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(2-氨基-1,3-噻唑-4-基)-2-{[(2-羧基丙-2-基)氧基]亚氨基}乙酰基]氨基}-3-({1-[(4-甲脒基-1,3-噁唑-2-基)甲基]-1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-5-鎓-5-基}甲基)-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐。
Figure GDA0001733980210001091
1H NMR(400MHz,D2O):δ1.30(s,3H),1.32(s,3H),2.98(d,1H,J＝18.0Hz),3.39(d,1H,J＝18.0Hz),5.08(d,1H,J＝4.7Hz),5.14(d,1H,J＝14.9Hz),5.33(d,1H,J＝14.9Hz),5.66(d,1H,J＝4.7Hz),5.71(s,2H),6.92(s,1H),6.95(d,1H,J＝3.5Hz),7.69(d,1H,J＝3.5Hz),7.85(d,1H,J＝7.0Hz),8.31(d,1H,J＝7.0Hz),8.50(s,1H),9.06(s,1H)。在D2O中有七个质子未观察到。
质量：ES+709.29。
实施例25(表1，化合物31)：
(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(2-氨基-1,3-噻唑-4-基)-2-{[(2-羧基丙-2-基)氧基]亚氨基}乙酰基]氨基}-3-({1-[(4-{N-[(Z)-(二甲基氨基)亚甲基]甲脒基}-1,3-噁唑-2-基)甲基]-1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-5-鎓-5-基}甲基)-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐
Figure GDA0001733980210001092
1H NMR(400MHz,D2O):δ1.29(s,3H),1.3(s,3H),2.98(d,1H,J＝18.0Hz),3.05(s,3H),3.13(s,3H),3.40(d,1H,J＝18.0Hz),5.08(d,1H,J＝4.7Hz),5.13(d,1H,J＝14.9Hz),5.34(d,1H,J＝14.9Hz),5.65(d,1H,J＝4.7Hz),5.71(s,2H),6.87(s,1H),6.95(d,1H,J＝3.2Hz),7.70(d,1H,J＝3.6Hz),7.86(d,1H,J＝7.4Hz),8.23(s,1H),8.32(d,1H,J＝6.7Hz),8.45(s,1H),9.08(s,1H)。在D2O中有五个质子未观察到。
质量：ES+764.36。
实施例26(表1，化合物29)：
(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(2-氨基-1,3-噻唑-4-基)-2-{[(2-羧基丙-2-基)氧基]亚氨基}乙酰基]氨基}-3-[(1-{[3-(4,5-二氢-1H-咪唑-2-基)-1,2-噁唑-5-基]甲基}-1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-5-鎓-5-基)甲基]-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐
Figure GDA0001733980210001101
1H NMR(400MHz,D2O):δ1.25(s,6H),2.94(d,1H,J＝17.2Hz),3.40(d,1H,J＝17.2Hz),4.59(s,4H),5.08-5.13(m,2H),5.35(d,1H,J＝14.4Hz),5.63(d,1H,J＝5.1Hz),5.74(s,2H),6.72(m,2H),6.94(d,1H,J＝1.2Hz),7.68(d,1H,J＝3.1Hz),7.86(d,1H,J＝7.1Hz),8.23(s,1H,甲酸),8.34(d,1H,J＝7.1Hz),9.07(s,1H)。在D2O中有五个质子未观察到。
质量：ES+735.21。
实施例27(表1，化合物15)：
(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(2-氨基-1,3-噻唑-4-基)-2-{[(2-羧基丙-2-基)氧基]亚氨基}乙酰基]氨基}-3-{[1-(4-甲脒基-2-氟苄基)-1H-咪唑并[1,2-b]吡唑-5-鎓-5-基]甲基}-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐
Figure GDA0001733980210001102
1H NMR(400MHz,D2O):δ1.29(s,3H),1.31(s,3H),2.95(d,1H,J＝17.6Hz),3.24(d,1H,J＝17.6Hz),5.04(d,1H,J＝4.8Hz),5.14(s,2H),5.37(s,2H),5.62(d,1H,J＝4.8Hz),6.23(d,1H,J＝3.2Hz),6.92(s,1H),7.40–7.48(m,4H),7.84(d,1H,J＝2.0Hz),7.88(d,1H,J＝3.6Hz)。在D2O中有七个质子未观察到。
质量：ES+725.42。
实施例28(表1，化合物6)：
(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(2-氨基-1,3-噻唑-4-基)-2-{[(2-羧基丙-2-基)氧基]亚氨基}乙酰基]氨基}-3-({1-[4-(2-甲脒基氨基乙氧基)苄基]-1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-5-鎓-5-基}甲基)-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐。
Figure GDA0001733980210001111
1H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ1.38(s,6H),2.91(d,1H,J＝18.4Hz),3.20-3.50(m,3H),3.92(s,1H),4.02(s,1H),4.85(d,1H,J＝13.2Hz),5.04(d,1H,J＝5.2Hz),5.46(s,2H),5.68(d,1H,J＝13.2Hz),5.79(d,1H,J＝4.8Hz),6.72(s,1H),6.81(d,2H,J＝8.8Hz),7.03(d,1H,J＝3.2Hz),7.17(s,1H),7.30(d,2H,J＝8.0Hz),8.05(d,1H,J＝6.0Hz),8.14(s,1H),9.30(br s,1H),9.44(s,1H)。在D2O中有八个质子未观察到。
质量：ES+777.25。
实施例29(表1，化合物20)：
(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(5-氨基-1,2,4-噻二唑-3-基)-2-{[(2-羧基丙-2-基)氧基]亚氨基}乙酰基]氨基}-3-{[1-(4-甲脒基-2-氟苄基)-1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-5-鎓-5-基]甲基}-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐
Figure GDA0001733980210001121
1H NMR(400MHz,D2O):δ1.25(s,6H),2.93(d,1H,J＝17.6Hz),3.37(d,1H,J＝18.0Hz),5.08-5.12(m,2H),5.33(d,1H,J＝14.4Hz),5.57(s,2H),5.65(d,1H,J＝4.4Hz),6.92(d,1H,J＝3.6Hz),7.14(t,1H,J＝8.0Hz),7.36(d,1H,J＝8.4Hz),7.41(d,1H,J＝10.0Hz),7.66(d,1H,J＝3.2Hz),7.77(d,1H,J＝6.8Hz),8.26(d,1H,J＝6.8Hz),9.05(s,1H)。在D2O中有七个质子未观察到。
质量：ES+737.36。
实施例30(表1，化合物21)：
(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(2-氨基-5-氯-1,3-噻唑-4-基)-2-{[(2-羧基丙-2-基)氧基]亚氨基}乙酰基]氨基}-3-{[1-(4-甲脒基-2-氟苄基)-1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-5-鎓-5-基]甲基}-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐
Figure GDA0001733980210001122
1H NMR(400MHz,D2O):δ1.22(s,6H),2.92(d,1H,J＝18.0Hz),3.37(d,1H,J＝19.2Hz),5.07-5.11(m,2H),5.34(d,1H,J＝14.4Hz),5.58(s,2H),5.64(d,1H,J＝4.4Hz),6.93(d,1H,J＝4.0Hz),7.17(t,1H,J＝7.6Hz),7.36(d,1H,J＝8.8Hz),7.42(d,1H,J＝10.0Hz),7.67(d,1H,J＝3.6Hz),7.78(d,1H,J＝6.4Hz),8.25(d,1H,J＝6.8Hz),9.05(s,1H)。在D2O中有七个质子未观察到。
质量：ES+770.36。
实施例31(表1，化合物26)：
(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(2-氨基-1,3-噻唑-4-基)-2-{[(2-羧基丙-2-基)氧基]亚氨基}乙酰基]氨基}-3-({1-[(4-甲脒基-1,3-噻唑-2-基)甲基]-1H-咪唑并[1,2-b]吡唑-5-鎓-5-基}甲基)-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐
Figure GDA0001733980210001131
1H NMR(400MHz,D2O):δ1.26(s,3H),1.28(s,3H),2.91(d,1H,J＝18Hz),3.28(d,1H,J＝18Hz),5.08(s,1H),5.15(s,1H),5.18(s,1H),5.60-5.70(m,3H),6.32(s,1H),6.79(s,1H),7.48(s,1H),7.92-8.00(m,2H),8.44(s,1H)。在D2O中有七个质子未观察到。
质量：ES+714.27。
实施例32(表1，化合物22)：
(6R,7R)-7-({(2Z)-2-(2-氨基-1,3-噻唑-4-基)-2-[(羧基甲氧基)亚氨基]乙酰基}氨基)-3-{[1-(4-甲脒基-2-氟苄基)-1H-咪唑并[1,2-b]吡唑-5-鎓-5-基]甲基}-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐
Figure GDA0001733980210001132
1H NMR(400MHz,D2O):δ2.97(d,1H,J＝18Hz),3.25(d,1H,J＝18Hz),5.04(s,1H),5.15(s,2H),5.38(s,2H),5.66(s,1H),6.23(s,1H),6.96(s,1H),7.38-7.52(m,4H),7.83(s,1H),7.88(s,1H)。在D2O中有七个质子未观察到。
质量：ES+697.34。
实施例33(表1，化合物23)：
(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(2-氨基-5-氯-1,3-噻唑-4-基)-2-{[(2-羧基丙-2-基)氧基]亚氨基}乙酰基]氨基}-3-{[1-(4-甲脒基-2-氟苄基)-1H-咪唑并[1,2-b]吡唑-5-鎓-5-基]甲基}-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐
Figure GDA0001733980210001141
1H NMR(400MHz,D2O):δ1.27(s,3H),1.30(s,3H),2.90(d,1H,J＝18Hz),3.20(d,1H,J＝18Hz),5.00(d,1H,J＝5.0Hz),5.13(s,2H),5.32(s,2H),5.61(d,1H,J＝5.0Hz),6.24(s,1H),7.40-7.55(m,4H),7.90(d,2H,J＝4.0Hz),8.20(s,0.2H)。在D2O中有六个质子未观察到。
质量：ES+760.29。
实施例34(表1，化合物24)：
(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(5-氨基-1,2,4-噻二唑-3-基)-2-{[(2-羧基丙-2-基)氧基]亚氨基}乙酰基]氨基}-3-{[1-(4-甲脒基-2-氟苄基)-1H-咪唑并[1,2-b]吡唑-5-鎓-5-基]甲基}-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐
Figure GDA0001733980210001142
1H NMR(400MHz,D2O):δ1.25和1.29(2s,6H),2.90(d,1H,J＝18Hz),3.24(d,1H,J＝18Hz),5.06(s,1H),5.16(s,2H),5.38(s,2H),5.64(s,1H),6.25(s,1H),7.40-7.50(m,4H),7.90(s,2H),8.27(s,2.75H)。在D2O中有六个质子未观察到。
质量：ES+726.27。
实施例35(表1，化合物25)：
(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(2-氨基-1,3-噻唑-4-基)-2-{[(2-羧基丙-2-基)氧基]亚氨基}乙酰基]氨基}-3-({1-[(4-甲脒基呋喃-2-基)甲基]-1H-咪唑并[1,2-b]吡唑-5-鎓-5-基}甲基)-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐
Figure GDA0001733980210001151
1H NMR(400MHz,D2O):δ1.30(s,3H),1.32(s,3H),2.95(d,1H,J＝18Hz),3.24(d,1H,J＝18Hz),5.03(d,1H,J＝4.8Hz),5.13(d,2H,J＝4.8Hz),5.29(s,2H),5.62(d,1H,J＝4.4Hz),6.26(d,1H,J＝3.6Hz),6.85(s,1H),6.92(s,1H),7.38(s,1H),7.82(s,1H),7.89(d,1H,J＝3.6Hz),8.13(s,1H)。在D2O中有七个质子未观察到。
质量：ES+697.25。
实施例36(表1，化合物10)：
(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(2-氨基-1,3-噻唑-4-基)-2-{[(2-羧基丙-2-基)氧基]亚氨基}乙酰基]氨基}-3-({1-[4-(2-甲脒基氨基乙氧基)苄基]-2,3-二氢-1H-咪唑并[1,2-b]吡唑-5-鎓-5-基}甲基)-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐
Figure GDA0001733980210001152
1H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ1.30(s,3H),1.32(s,3H),3.03(d,1H,J＝17.6Hz),3.25(d,1H,J＝17.6Hz),3.43(t,2H,J＝4.7Hz),3.79(t,2H,J＝8.2Hz),4.02–4.08(m,3H),4.26(m,2H),4.78(d,1H,J＝15.3Hz),4.87(d,1H,J＝15.7Hz),5.03(d,1H,J＝5.1Hz),5.61(dd,2H,J＝5.05和1.9Hz),6.84–6.86(m,3H),7.17(d,2H,J＝8.9Hz),7.78(d,1H,J＝3.1Hz),8.18(s,1H)。在D2O中有八个质子未观察到。
质量：ES+768.31。
实施例37(表1，化合物49)：
(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(2-氨基-1,3-噻唑-4-基)-2-{[(2-羧基丙-2-基)氧基]亚氨基}乙酰基]氨基}-3-{[1-(4-甲脒基-2-氯-6-氟苄基)-1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-5-鎓-5-基]甲基}-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐
Figure GDA0001733980210001161
1H NMR(400MHz,D2O):δ1.21(s,6H),2.90(d,1H,J＝17.6Hz),3.36(d,1H,J＝18.0Hz),5.05-5.09(m,2H),5.32(d,1H,J＝14.4Hz),5.59(s,3H),6.69(s,1H),6.84(d,1H,J＝3.2Hz),7.40(d,1H,J＝9.6Hz),7.58(d,2H,J＝10.0Hz),7.87(d,1H,J＝7.2Hz),8.28(d,1H,J＝7.2Hz),9.00(s,1H)。在D2O中有七个质子未观察到。
质量：ES+770.28。
实施例38(表1，化合物27)：
(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(5-氨基-1,2,4-噻二唑-3-基)-2-{[(2-羧基丙-2-基)氧基]亚氨基}乙酰基]氨基}-3-({1-[(4-甲脒基噻吩-2-基)甲基]-1H-咪唑并[1,2-b]吡唑-5-鎓-5-基}甲基)-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐
Figure GDA0001733980210001162
1H NMR(400MHz,D2O):δ1.28(s,3H),1.30(s,3H),2.90(d,1H,J＝18.0Hz),3.22(d,1H,J＝18.0Hz),5.01(d,1H,J＝4.7Hz),5.12(s,2H),5.43(s,2H),5.62(d,1H,J＝4.7Hz),6.17(d,1H,J＝3.5Hz),7.38-7.40(m,2H),7.80-7.88(m,2H),8.12(s,1H)。在D2O中有七个质子未观察到。
质量：ES+714.27。
实施例39(表1，化合物51)：
(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(2-氨基-5-氯-1,3-噻唑-4-基)-2-(甲氧基亚氨基)乙酰基]氨基}-3-({1-[(4-甲脒基噻吩-2-基)甲基]-1H-咪唑并[1,2-b]吡唑-5-鎓-5-基}甲基)-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐
Figure GDA0001733980210001171
1H NMR(D2O):δ2.90(d,1H,J＝17.6Hz),3.15(d,1H,J＝17.6Hz),3.78(s,3H),4.96(d,1H,J＝4.8Hz),5.10(d,2H,J＝3.6Hz),5.39(s,2H),5.63(d,1H,J＝4.8Hz),6.15(d,1H,J＝3.6Hz),7.37(d,2H,J＝10.8Hz),7.80(d,1H,J＝2.4Hz),7.85(d,1H,J＝2.4Hz),7.86(s,1H)。在D2O中有六个质子未观察到。
质量：ES+676.10。
实施例40(表1，化合物50)：
(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(2-氨基-5-氯-1,3-噻唑-4-基)-2-(甲氧基亚氨基)乙酰基]氨基}-3-({1-[(4-甲脒基噻吩-2-基)甲基]-1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-5-鎓-5-基}甲基)-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐
Figure GDA0001733980210001172
1H NMR(D2O):δ3.04(d,1H,J＝17.6Hz),3.42(d,1H,J＝18.0Hz),3.84(s,3H),5.10(d,1H,J＝4.8Hz),5.21(d,1H,J＝14.8Hz),5.34(d,1H,J＝14.4Hz),5.70(m,3H),6.98(d,1H,J＝3.2Hz),7.35(s,1H),7.74(d,1H,J＝3.2Hz),7.89(d,1H,J＝6.8Hz),8.12(s,1H),8.31(d,1H,J＝2.4Hz),9.08(s,1H)。在D2O中有六个质子未观察到。
质量：ES+686.17。
实施例41(表1，化合物52)：
(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(2-氨基-5-氯-1,3-噻唑-4-基)-2-(甲氧基亚氨基)乙酰基]氨基}-3-{[1-(4-甲脒基-2-氟苄基)-1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-5-鎓-5-基]甲基}-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐
Figure GDA0001733980210001181
1H NMR(400MHz,D2O):δ2.97(d,1H,J＝18.0Hz),3.35(d,1H,J＝17.6Hz),3.77(s,3H),5.03(d,1H,J＝4.8Hz),5.14(d,1H,J＝15.2Hz),5.26(d,1H,J＝14.0Hz),5.56(s,2H),5.65(d,1H,J＝4.8Hz),6.91(d,1H,J＝3.6Hz),7.15(t,1H,J＝8.0Hz),7.35(d,1H,J＝7.6Hz),7.41(d,1H,J＝10.4Hz),7.65(d,1H,J＝3.2Hz),7.77(d,1H,J＝7.2Hz),8.22(d,1H,J＝8.4Hz),9.01(s,1H)。在D2O中有六个质子未观察到。
质量：ES+698.16。
实施例42(表1，化合物54)：
(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(2-氨基-5-氯-1,3-噻唑-4-基)-2-(甲氧基亚氨基)乙酰基]氨基}-8-氧代-3-{[1-(4-{N-[(3R)-哌啶-3-基]甲脒基}苄基)-1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-5-鎓-5-基]甲基}-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐
Figure GDA0001733980210001182
1H NMR(400MHz,D2O):δ1.56-1.92(m,2H),1.88(d,1H,J＝15.2Hz),2.07(d,1H,J＝10.4Hz),2.83-3.01(m,3H),3.21(d,1H,J＝12.8Hz),3.32(d,1H,J＝18.0Hz),3.47(d,1H,J＝12.4Hz),3.74(s,3H),3.92-3.97(m,1H),4.99(d,1H,J＝4.8Hz),5.13(d,1H,J＝14.8Hz),5.23(d,1H,J＝14.4Hz),5.51(s,2H),5.60(d,1H,J＝4.4Hz),6.90(d,1H,J＝3.6Hz),7.17(d,2H,J＝8.0Hz),7.47(d,2H,J＝8.0Hz),7.63(d,1H,J＝3.2Hz),7.66(d,1H,J＝7.2Hz),8.16(d,1H,J＝7.2Hz),9.00(s,1H)。在D2O中有六个质子未观察到。
质量：ES+763.22。
实施例43(表1，化合物53)：
(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(2-氨基-5-氯-1,3-噻唑-4-基)-2-(甲氧基亚氨基)乙酰基]氨基}-3-({1-[(4-甲脒基-1,3-噻唑-2-基)甲基]-1H-咪唑并[1,2-b]吡唑-5-鎓-5-基}甲基)-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐
Figure GDA0001733980210001191
1H NMR(400MHz,D2O):δ3.02(d,1H,J＝16.4Hz),3.25(d,1H,J＝18.4Hz),3.83(s,3H),5.04(s,1H),5.11(d,1H,J＝16.5Hz),5.20(d,1H,J＝15.4Hz),5.67(s,3H),6.34(m,1H),7.51(m,1H),7.87(m,1H),7.95(m,1H),8.46(s,1H)。在D2O中有六个质子未观察到。
质量：ES+677.13。
实施例44(表1，化合物55)：
(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(2-氨基-1,3-噻唑-4-基)-2-(甲氧基亚氨基)乙酰基]氨基}-3-{[1-(4-甲脒基-2-氟苄基)-1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-5-鎓-5-基]甲基}-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐
Figure GDA0001733980210001192
1H NMR(400MHz,D2O):δ2.96(d,1H,J＝17.6Hz),3.36(d,1H,J＝18.0Hz),3.75(s,3H),5.04(d,1H,J＝4.8Hz),5.12(d,1H,J＝14.8Hz),5.26(d,1H,J＝14.8Hz),5.55(s,2H),5.62(d,1H,J＝4.8Hz),6.75(s,1H),6.90(d,1H,J＝2.8Hz),7.11(t,1H,J＝8.0Hz),7.33(d,1H,J＝8.0Hz),7.40(d,1H,J＝10.8Hz),7.64(d,1H,J＝3.2Hz),7.75(d,1H,J＝6.8Hz),8.21(d,1H,J＝7.2Hz),9.00(s,1H)。在D2O中有六个质子未观察到。
质量：ES+664.23。
实施例45(表1，化合物58)：
(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(2-氨基-5-氯-1,3-噻唑-4-基)-2-(甲氧基亚氨基)乙酰基]氨基}-3-{[1-(4-甲脒基-2-氯-6-氟苄基)-1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-5-鎓-5-基]甲基}-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐
Figure GDA0001733980210001201
步骤1：3-氯-5-氟-4-甲酰基苄腈
Figure GDA0001733980210001202
在-78℃下，向3-氯-5-氟苄腈(1.8g，11.57mmol)的无水四氢呋喃(40mL)溶液加入二异丙基氨基锂(2M，6.4mL，12.73mmol)。在相同温度下搅拌30分钟后，加入二甲基甲酰胺(1.02g，13.84mmol)。在-78℃下再搅拌反应混合物15分钟，然后加入乙酸(2.7mL)，接着加入水(40mL)，并将混合物升至室温。用乙酸乙酯(60mL)萃取后，用1M HCl溶液、盐水洗涤有机相，用Na2SO4干燥，过滤并蒸发，以得到呈粘性固体的3-氯-5-氟-4-甲酰基苄腈(1.08g，51％)。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.42(m,1H),7.61(d,1H,J＝2.8Hz),10.45(s,1H)。
步骤2：3-氯-5-氟-4-(羟基甲基)苄腈
Figure GDA0001733980210001211
在0℃下，向3-氯-5-氟-4-甲酰基苄腈(来自步骤1，1.08g，5.88mmol)的甲醇(6mL)溶液加入硼氢化钠(0.25g，6.61mmol)。15分钟后，用水(1mL)淬灭混合物并浓缩，得到黄色油状残留物。将残留物溶于乙酸乙酯(35mL)中，用水(30mL)洗涤并再次用乙酸乙酯(20mL)萃取水层。合并萃取物，用盐水洗涤，用Na2SO4干燥，过滤并蒸发。用1:1乙酸乙酯/己烷作为洗脱剂洗脱，通过柱色谱(硅胶)纯化残留物，以得到呈橙色粘稠油状物的3-氯-5-氟-4-(羟基甲基)苄腈(0.65g，60％)。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ4.88(s,2H),7.33(m,1H),7.54(d,1H,J＝1.2Hz)。
步骤3：4-(溴甲基)-3-氯-5-氟苄腈
Figure GDA0001733980210001212
在0℃下，向3-氯-5-氟-4-(羟基甲基)苄腈(来自步骤2，0.65g，3.5mmol)和四溴化碳(1.25g，3.73mmol)的二氯甲烷(20mL)溶液缓慢加入三苯基膦(1.02g，2.73mmol)。在相同温度下搅拌10分钟后，将溶液在室温下搅拌过夜。减压浓缩溶液，并使用1:20乙酸乙酯/己烷作为洗脱剂洗脱，通过柱色谱(硅胶)纯化残留物，以得到呈白色固体的4-(溴甲基)-3-氯-5-氟苄腈(0.72g，83％)。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ4.59(s,2H),7.32(m,1H),7.54(s,1H,J＝1.2Hz)。
步骤4：3-氯-5-氟-4-(1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-1-基甲基)苄腈
Figure GDA0001733980210001213
用氢化钠(60％在矿物油中，0.172g，4.32mmol)分批处理5-氮杂吲哚(0.34g，2.88mmol)在N,N-二甲基甲酰胺(10mL)中的冰冷混合物，然后在室温下搅拌15分钟。将混合物冷却至0℃，然后用4-(溴甲基)-3-氯-5-氟苄腈(来自步骤3，0.73g，2.93mmol)的四氢呋喃(10mL)溶液处理。在0℃下搅拌得到的混合物1小时，然后用饱和氯化铵溶液淬灭。用乙酸乙酯萃取混合物，并用盐水洗涤萃取物，干燥(硫酸钠)，过滤并在真空中浓缩成棕色油状物，使用5:3:2二氯甲烷/乙酸乙酯/甲醇作为洗脱剂洗脱，通过柱色谱(硅胶)将棕色油状物纯化，以得到呈白色固体的3-氯-5-氟-4-(1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-1-基甲基)苄腈(0.53g，65％)。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ5.49(d,2H,J＝1.9Hz),6.62(d,1H,J＝3.2Hz),7.19(d,1H,J＝2.8Hz),7.37-7.41(m,2H),7.59(s,1H),8.35(d,1H,J＝6.0Hz),8.91(s,1H)。
步骤5：3-氯-5-氟-4-(1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-1-基甲基)苯甲亚氨酸乙酯盐酸盐
Figure GDA0001733980210001221
将无水氯化氢气体流通入0℃下在压力容器中的3-氯-5-氟-4-(1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-1-基甲基)苄腈(来自步骤4，0.53g，1.86mmol)的无水乙醇(20mL)溶液鼓泡10min。将反应容器塞住并在室温下搅拌18h，将内容物转移到烧瓶中，并减压蒸发。用乙醚研磨粗产物，然后在真空下干燥，以提供呈白色固体的3-氯-5-氟-4-(1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-1-基甲基)苯甲亚氨酸乙酯盐酸盐(0.64g，94％)，其不经进一步纯化而用于下一步。
步骤6：3-氯-5-氟-4-(1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-1-基甲基)苯甲脒
Figure GDA0001733980210001222
用氨气饱和包含3-氯-5-氟-4-(1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-1-基甲基)苯甲亚氨酸乙酯盐酸盐(来自步骤5，0.64g，1.74mol)在甲醇(20mL)中的悬浮液的压力容器并塞住。在室温下搅拌反应混合物24h，然后排出过量的氨并减压浓缩内容物。用己烷研磨残留物，并在真空下干燥，以得到呈灰色固体的3-氯-5-氟-4-(1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-1-基甲基)苯甲脒(0.69g，130％)，其不经进一步纯化而用于下一步。
步骤7：{[3-氯-5-氟-4-(1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-1-基甲基)苯基]亚氨基甲基}氨基甲酸叔丁酯
Figure GDA0001733980210001231
用饱和碳酸钠溶液(25mL)处理3-氯-5-氟-4-(1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-1-基甲基)苯甲脒(来自步骤6，0.69g.1.74mmol)的1,4-二氧六环(50mL)溶液，接着用二碳酸二叔丁酯(2.51g，11.4mmol)处理，并在室温下搅拌40h。减压浓缩反应混合物以去除挥发物，并将剩余溶液溶于乙酸乙酯(60mL)，然后用水(60mL)、盐水溶液(60mL)洗涤，干燥并浓缩。使用乙酸乙酯:甲醇:氢氧化铵(60:39:1)作为洗脱剂，通过硅胶柱色谱纯化粗产物，以得到{[3-氯-5-氟-4-(1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-1-基甲基)苯基]亚氨基甲基}氨基甲酸叔丁酯(0.3g，33％)。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ1.52(s,9H),5.43(s,2H),6.56(d,1,J＝3.2Hz),7.18(d,1H,J＝2.8Hz),7.37(d,1H,J＝6.0Hz),7.58(d,1H,J＝9.6Hz),7.80(s,1H),8.22(d,1H,J＝5.6Hz),8.82(s,1H)。
步骤8：5-{[(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-{2-[(叔丁氧羰基)氨基]-5-氯-1,3-噻唑-4-基}-2-(甲氧基亚氨基)乙酰基]氨基}-2-{[(4-甲氧基苄基)氧基]羰基}-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-3-基]甲基}-1-{4-[N-(叔丁氧羰基)甲脒基]-2-氯-6-氟苄基}-1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-5-鎓碘化物
Figure GDA0001733980210001232
在0℃下，向{[3-氯-5-氟-4-(1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-1-基甲基)苯基]亚氨基甲基}氨基甲酸叔丁酯(来自步骤7，0.12g，0.30mmol)的二甲基甲酰胺(1mL)溶液加入(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-{2-[(叔丁氧羰基)氨基]-5-氯-1,3-噻唑-4-基}-2-(甲氧基亚氨基)乙酰基]氨基}-3-(碘甲基)-2-{[(4-甲氧基苄基)氧基]羰基}-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-5-酸酯(0.24g，0.30mmol)。然后将反应混合物在减压下脱气0.5h，并在室温下搅拌16小时。加入二甲基甲酰胺(2mL)并且冷却至–40℃，接着加入KI(0.35g，2.1mmol)和乙酰氯(0.09mL，1.2mmol)。在0℃下搅拌1h后，将冰水和乙酸乙酯(30mL)倒入反应溶液，然后加入NaHSO3溶液(20mL)。用乙酸乙酯(30mL x 2)萃取水溶液，合并有机层，用盐水(3x50mL)洗涤，用Na2SO4干燥，过滤并蒸发，以得到黄色固体(0.29g)，其不经进一步纯化而用于下一步。
步骤9：(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(2-氨基-5-氯-1,3-噻唑-4-基)-2-(甲氧基亚氨基)乙酰基]氨基}-3-{[1-(4-甲脒基-2-氯-6-氟苄基)-1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-5-鎓-5-基]甲基}-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐
Figure GDA0001733980210001241
在-40℃下，向5-{[(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-{2-[(叔丁氧羰基)氨基]-5-氯-1,3-噻唑-4-基}-2-(甲氧基亚氨基)乙酰基]氨基}-2-{[(4-甲氧基苄基)氧基]羰基}-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-3-基]甲基}-1-{4-[N-(叔丁氧羰基)甲脒基]-2-氯-6-氟苄基}-1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-5-鎓碘化物(0.29g)的干燥二氯甲烷(6mL)溶液加入苯甲醚(0.52mL，4.92mmol)，然后加入2M AlCl3的CH3NO2(2.46mL，4.92mmol)溶液。在0℃下搅拌液体30min。向反应混合物加入二异丙醚(10mL)和水(0.5mL)，并搅拌生成物以产生沉淀。通过倾析去除上清液。向附着于容器的不溶性物质加入稀盐酸水溶液(5mL)和乙腈(10mL)。搅拌生成物以使物质完全溶解。向其加入HP20树脂(1.0g)，并搅拌30min，然后过滤。浓缩滤液并冻干以得到粗产物，通过HPLC纯化所述粗产物以获得作为甲酸盐的(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(2-氨基-5-氯-1,3-噻唑-4-基)-2-(甲氧基亚氨基)乙酰基]氨基}-3-{[1-(4-甲脒基-2-氯-6-氟苄基)-1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-5-鎓-5-基]甲基}-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐(0.0135g，7.5％)。
1H NMR(400MHz,D2O):δ2.94(d,1H,J＝18.0Hz),3.33(d,1H,J＝17.6Hz),3.73(s,3H),5.00(d,1H,J＝5.2Hz),5.11(d,1H,J＝14.4Hz),5.26(d,1H,J＝14.0Hz),5.58-5.62(m,3H),6.84(s,1H),7.39(d,1H,J＝9.6Hz),7.58(s,2H),7.89(d,1H,J＝7.2Hz),8.25(d,1H,J＝6.4Hz),8.97(s,1H)。在D2O中有六个质子未观察到。
质量：ES+732.21。
实施例46(表1，化合物56)：
(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(2-氨基-5-氯-1,3-噻唑-4-基)-2-(甲氧基亚氨基)乙酰基]氨基}-3-({1-[(4-甲脒基呋喃-2-基)甲基]-1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-5-鎓-5-基}甲基)-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐
Figure GDA0001733980210001251
1H NMR(400MHz,D2O):δ2.91(d,1H,J＝18.0Hz),3.34(d,1H,J＝18.0Hz),3.77(s,3H),5.03(d,1H,J＝4.8Hz),5.15(d,1H,J＝15.2Hz),5.26(d,1H,J＝14.0Hz),5.47(s,2H),5.65(d,1H,J＝4.8Hz),6.74(s,1H),6.88(d,1H,J＝3.2Hz),7.64(d,1H,J＝3.6Hz),7.86(d,1H,J＝7.6Hz),8.04(s,1H),8.25(d,1H,J＝4.0Hz),8.99(s,1H)。在D2O中有六个质子未观察到。
质量：ES+670.06。
实施例47(表1，化合物65)：
(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(2-氨基-5-氯-1,3-噻唑-4-基)-2-{[(2-羧基丙-2-基)氧基]亚氨基}乙酰基]氨基}-3-({1-[(4-甲脒基噻吩-2-基)甲基]-1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-6-鎓-6-基}甲基)-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐
Figure GDA0001733980210001252
1H NMR(400MHz,D2O):δ1.33(s,3H),1.35(s,3H),2.95(d,1H,J＝18.0Hz),3.38(d,1H,J＝18.4Hz),5.07-5.11(m,2H),5.39(d,1H,J＝14.5Hz),5.67-5.78(m,3H),6.88(d,1H,J＝2.8Hz),7.47(s,1H),7.96(d,1H,J＝6.0Hz),8.12(m,3H),9.10(s,1H)。在D2O中有七个质子未观察到。
质量：ES+758.17。
实施例48(表1，化合物66)：
(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(5-氨基-1,2,4-噻二唑-3-基)-2-{[(2-羧基丙-2-基)氧基]亚氨基}乙酰基]氨基}-3-({1-[(4-甲脒基噻吩-2-基)甲基]-1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-6-鎓-6-基}甲基)-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐
Figure GDA0001733980210001261
1H NMR(400MHz,D2O):δ1.37(s,3H),1.39(s,3H),2.97(d,1H,J＝18.0Hz),3.38(d,1H,J＝17.6Hz),5.08-5.13(m,2H),5.37(d,1H,J＝14.4Hz),5.69-5.80(m,3H),6.85(d,1H,J＝2.8Hz),7.46(s,1H),7.94(d,1H,J＝6.8Hz),8.09-8.16(m,3H),9.08(s,1H)。在D2O中有七个质子未观察到。
质量：ES+725.16。
实施例49(表1，化合物67)：
(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(5-氨基-1,2,4-噻二唑-3-基)-2-(甲氧基亚氨基)乙酰基]氨基}-3-({1-[(4-甲脒基噻吩-2-基)甲基]-1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-6-鎓-6-基}甲基)-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐
Figure GDA0001733980210001262
1H NMR(400MHz,D2O):δ2.96(d,1H,J＝17.6Hz),3.38(d,1H,J＝17.6Hz),3.95(s,3H),5.06(d,1H,J＝4.8Hz),5.12(d,1H,J＝14.8Hz),5.31(d,1H,J＝14.4Hz),5.53(d,1H,J＝4.8Hz),5.72(m,2H),6.88(d,1H,J＝3.2Hz),7.50(s,1H),7.95(d,1H,J＝6.4Hz),8.11-8.30(m,3H),8.99(s,1H)。在D2O中有六个质子未观察到。
质量：ES+653.19。
实施例50(表1，化合物68)：
(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(5-氨基-1,2,4-噻二唑-3-基)-2-{[(2-羧基丙-2-基)氧基]亚氨基}乙酰基]氨基}-3-({1-[(4-甲脒基噻吩-2-基)甲基]-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-4-鎓-4-基}甲基)-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐
Figure GDA0001733980210001271
1H NMR(400MHz,D2O):δ1.40(s,6H),3.03(d,1H,J＝17.6Hz),3.24(d,1H,J＝17.6Hz),5.06(d,1H,J＝4.8Hz),5.42(d,1H,J＝15.2Hz),5.58(d,1H,J＝15.2Hz),5.71(d,1H,J＝4.8Hz),5.76(s,2H),6.95(d,1H,J＝3.2Hz),7.34(s,1H),7.54-7.58(m,1H),8.08(d,1H,J＝3.2Hz),8.12(s,1H),8.48-8.53(m,2H)。在D2O中有七个质子未观察到。
质量：ES+725.13。
实施例51(表1，化合物71)：
(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(2-氨基-5-氯-1,3-噻唑-4-基)-2-(甲氧基亚氨基)乙酰基]氨基}-3-{[1-(4-甲脒基-2-氯-6-氟苄基)-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-4-鎓-4-基]甲基}-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐
Figure GDA0001733980210001272
步骤1：3-氯-5-氟-4-(1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-1-基甲基)苄腈
Figure GDA0001733980210001281
用氢化钠(60％在矿物油中，0.23g，6.0mmol)分批处理4-氮杂吲哚(0.47g，3.98mmol)在N,N-二甲基甲酰胺(10mL)中的冰冷混合物，然后在室温下搅拌15分钟。将混合物冷却至0℃，然后用4-(溴甲基)-3-氯-5-氟苄腈(1.00g，4.00mmol)的四氢呋喃(10mL)溶液处理。在0℃下搅拌得到的混合物1小时，然后用饱和氯化铵溶液淬灭。用乙酸乙酯萃取混合物，并用盐水洗涤萃取物，干燥(硫酸钠)，过滤并在真空中浓缩成棕色油状物，用5:3:2二氯甲烷/乙酸乙酯/甲醇作为洗脱剂洗脱，通过柱色谱(硅胶)纯化棕色油状物，以得到呈棕色固体的3-氯-5-氟-4-(1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-1-基甲基)苄腈(0.62g，54％)。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ5.49(d,2H,J＝1.9Hz),6.72(d,1H,J＝3.4Hz),7.14(dd,1H,J＝8.2,4.7Hz),7.37(d,1H,J＝8.7Hz),7.41(d,1H,J＝3.4Hz),7.58(br s,1H,)7.78(d,1H,J＝8.4Hz),8.47(d,1H,J＝4.7Hz)。
步骤2：3-氯-5-氟-4-(1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-1-基甲基)苯甲亚氨酸乙酯盐酸盐
Figure GDA0001733980210001282
将无水盐酸鼓入3-氯-5-氟-4-(1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-1-基甲基)苄腈(0.65g，2.23mmol)在无水乙醇(30mL)中的冰冷的棕色悬浮液中10分钟。密封混合物并在室温下搅拌过夜。在真空中浓缩混合物以得到呈棕色固体的3-氯-5-氟-4-(1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-1-基甲基)苯甲亚氨酸乙酯盐酸盐(0.83g)，其不经进一步纯化而用于下一步。
1H NMR(400MHz,CD3OD):δ1.58(t,3H,J＝7.2H),4.59(q,2H,J＝7.0Hz),6.09(s,2H),7.15(d,1H,J＝3.2Hz),7.92-8.04(m,2H),8.16(s,1H),8.34(d,1H,J＝2.9Hz),8.83(d,1H,J＝5.6Hz),9.03(d,1H,J＝8.2Hz)。
步骤3：3-氯-5-氟-4-(1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-1-基甲基)苯甲脒
Figure GDA0001733980210001291
将无水氨鼓入3-氯-5-氟-4-(1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-1-基甲基)苯甲亚氨酸酯盐酸盐(0.83g，2.23mmol)在无水乙醇(30mL)中的冰冷溶液中10分钟。密封混合物并在室温下搅拌过夜。在真空中浓缩混合物以得到呈棕色固体的3-氯-5-氟-4-(1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-1-基甲基)苯甲脒(0.72g)，其不经进一步纯化而用于下一步。
1H NMR(400MHz,CD3OD):δ5.59(s,2H),6.62(br s,1H),7.22(br s,1H),7.54-7.60(m,2H),7.64-7.69(m,1H),7.82-7.87(m,1H),8.23-8.43(br s,1H)。
步骤4：{[3-氯-5-氟-4-(1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-1-基甲基)苯基]亚氨基甲基}氨基甲酸叔丁酯
Figure GDA0001733980210001292
用二碳酸二叔丁酯(2.08g，9.53mmol)处理3-氯-5-氟-4-(1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-1-基甲基)苯甲脒(0.72g，2.38mmol)在二氧六环(40mL)和饱和碳酸钠溶液(20mL)中的冰冷溶液。在室温下搅拌混合物过夜，然后在真空中浓缩。用乙酸乙酯稀释残留物，并用水和盐水洗涤，然后干燥(硫酸钠)，过滤并浓缩成棕色固体，用2-4％甲醇的二氯甲烷溶液洗脱，通过柱色谱(硅胶)纯化棕色固体，以得到呈黄色固体的{[3-氯-5-氟-4-(1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-1-基甲基)苯基]亚氨基甲基}氨基甲酸叔丁酯(0.20g，21％)。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ1.55(s,9H),5.47(d,2H,J＝1.8Hz),6.60(d,1H,J＝3.2Hz),7.19(d,1H,J＝3.1Hz),7.41(d,1H,J＝6.0Hz),7.55-7.60(m,1H),7.78(s,1H),8.31(d,1H,J＝6.0Hz),8.88(s,1H)。
步骤5：4-{[(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-{2-[(叔丁氧羰基)氨基]-5-氯-1,3-噻唑-4-基}-2-(甲氧基亚氨基)乙酰基]氨基}-2-{[(4-甲氧基苄基)氧基]羰基}-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-3-基]甲基}-1-{4-[N-(叔丁氧羰基)甲脒基]-2-氯-6-氟苄基}-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-4-鎓碘化物
Figure GDA0001733980210001301
将{[3-氯-5-氟-4-(1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-1-基甲基)苯基]亚氨基甲基}氨基甲酸叔丁酯(0.20g，0.50mmol)在无水N,N-二甲基甲酰胺(2.0mL)中的冰冷混合物在减压下脱气5分钟，然后用(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-{2-[(叔丁氧羰基)氨基]-5-氯-1,3-噻唑-4-基}-2-(甲氧基亚氨基)乙酰基]氨基}-3-(氯甲基)-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸4-甲氧基苄酯(0.34g，0.50mmol)处理。然后将得到的混合物脱气30分钟，并用碘化钠(0.15g，1.00mmol)处理。在室温下搅拌混合物过夜，冷却至0℃并用5％氯化钠和硫代硫酸钠水溶液淬灭，以得到橙色悬浮液。过滤固体，用水洗涤，并在真空中干燥，以得到4-{[(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-{2-[(叔丁氧羰基)氨基]-5-氯-1,3-噻唑-4-基}-2-(甲氧基亚氨基)乙酰基]氨基}-2-{[(4-甲氧基苄基)氧基]羰基}-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-3-基]甲基}-1-{4-[N-(叔丁氧羰基)甲脒基]-2-氯-6-氟苄基}-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-4-鎓碘化物，其不经进一步纯化而用于下一步。
步骤6：(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(2-氨基-5-氯-1,3-噻唑-4-基)-2-(甲氧基亚氨基)乙酰基]氨基}-3-{[1-(4-甲脒基-2-氯-6-氟苄基)-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-4-鎓-4-基]甲基}-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐
Figure GDA0001733980210001302
将4-{[(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-{2-[(叔丁氧羰基)氨基]-5-氯-1,3-噻唑-4-基}-2-(甲氧基亚氨基)乙酰基]氨基}-2-{[(4-甲氧基苄基)氧基]羰基}-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-3-基]甲基}-1-{4-[N-(叔丁氧羰基)甲脒基]-2-氯-6-氟苄基}-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-4-鎓碘化物(0.50mmol)在二氯甲烷(2.5mL)和苯甲醚(0.85mL，7.82mmol)中的溶液冷却至0℃，然后用三氟乙酸(2.5mL，32.6mmol)处理。在0℃下搅拌得到的棕色溶液10分钟，然后在室温下搅拌2小时。在真空中将混合物浓缩成棕色残留物，用乙醚洗涤，并通过制备型HPLC(0.1％甲酸的水/乙腈溶液)纯化棕色固体，以得到作为甲酸盐的(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(2-氨基-5-氯-1,3-噻唑-4-基)-2-(甲氧基亚氨基)乙酰基]氨基}-3-{[1-(4-甲脒基-2-氯-6-氟苄基)-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-4-鎓-4-基]甲基}-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐(0.050g，2步收率14％)。
1H NMR(400MHz,D2O):δ3.18(d,1H,J＝17.9Hz),3.32(d,1H,J＝17.9Hz),3.95(s,3H)5.12(d,1H,J＝5.0Hz),5.50(d,1H,J＝14.7Hz),5.71(d,1H,J＝15.0Hz),5.80(d,1H,J＝4.7Hz),5.85(s,2H),7.01(d,1H,J＝3.5Hz),7.62(dd,1H,J＝9.7,1.7Hz),7.70(dd,1H,J＝8.2,6.2Hz),7.80(s,1H),8.15(d,1H,J＝3.2Hz),8.62(d,1H,J＝6.2Hz),8.69(d,1H,J＝8.5Hz)。在D2O中有六个质子未观察到。
质量：ES+732.15。
实施例52(表1，化合物69)：
(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(2-氨基-1,3-噻唑-4-基)-2-(甲氧基亚氨基)乙酰基]氨基}-3-{[1-(4-甲脒基-2-氯-6-氟苄基)-1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-5-鎓-5-基]甲基}-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐
Figure GDA0001733980210001311
1H NMR(400MHz,D2O):δ3.14(d,1H,J＝17.9Hz),3.58(d,1H,J＝17.9Hz),3.93(s,3H),5.22(d,1H,J＝5.0Hz),5.29(d,1H,J＝14.7Hz),5.48(d,1H,J＝14.4Hz),5.74-5.79(m,3H),6.82(s,1H),7.02(d,1H,J＝3.2Hz),7.60(dd,1H,J＝9.7,1.5Hz),7.73-7.81(m,2H),8.06(d,1H,J＝7.3Hz),8.44(d,1H,J＝7.0Hz),9.17(s,1H)。在D2O中有六个质子未观察到。
质量：ES+698.19。
实施例53(表1，化合物70)：
(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(2-氨基-5-氯-1,3-噻唑-4-基)-2-(甲氧基亚氨基)乙酰基]氨基}-3-{[1-(4-甲脒基-2-氯-6-氟苄基)-1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-6-鎓-6-基]甲基}-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐甲酸盐
Figure GDA0001733980210001321
步骤1：3-氯-5-氟-4-(1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-1-基甲基)苄腈
Figure GDA0001733980210001322
用氢化钠(60％在矿物油中，0.46g，12.0mmol)分批处理6-氮杂吲哚(0.98g，7.96mmol)在N,N-二甲基甲酰胺(10mL)中的冰冷混合物，然后在室温下搅拌15分钟。将混合物冷却至0℃，然后用4-(溴甲基)-3-氯-5-氟苄腈(2.00g，8.05mmol)的四氢呋喃(10mL)溶液处理。在0℃下搅拌得到的混合物1小时，然后用饱和氯化铵溶液淬灭。用乙酸乙酯萃取混合物，并用盐水洗涤萃取物，干燥(硫酸钠)，过滤并在真空中浓缩成棕色油状物，使用5:3:2二氯甲烷/乙酸乙酯/甲醇作为洗脱剂洗脱，通过柱色谱(硅胶)纯化棕色油状物，以得到呈棕色固体的3-氯-5-氟-4-(1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-1-基甲基)苄腈(1.14g，50％)。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ5.59(d,2H,J＝1.9Hz),6.54(dd,1H)7.31(dd,1H,J＝3.15,1.25Hz),7.38(dd,1H,J＝8.7,1.6Hz),7.51(dd,1H,J＝5.4,1.0Hz),7.59(t,1H,J＝1.4Hz),8.27(d,1H,J＝5.4Hz),8.92(s,1H)。
步骤2：3-氯-5-氟-4-(1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-1-基甲基)苯甲亚氨酸乙酯盐酸盐
Figure GDA0001733980210001323
将无水盐酸鼓入3-氯-5-氟-4-(1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-1-基甲基)苄腈(1.14g，3.99mmol)在无水乙醇(30mL)中的冰冷的棕色悬浮液中10分钟。密封混合物并在室温下搅拌过夜。在真空中浓缩混合物以得到呈棕色固体的3-氯-5-氟-4-(1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-1-基甲基)苯甲亚氨酸乙酯盐酸盐(1.16g)，其不经进一步纯化而用于下一步。
步骤3：3-氯-5-氟-4-(1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-1-基甲基)苯甲脒
Figure GDA0001733980210001331
将无水氨鼓入3-氯-5-氟-4-(1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-1-基甲基)苯甲亚氨酸乙酯盐酸盐(1.6g，4.34mmol)在无水乙醇(30mL)中的冰冷溶液10分钟。密封混合物并在室温下搅拌过夜。在真空中浓缩混合物以得到呈棕色固体的3-氯-5-氟-4-(1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-1-基甲基)苯甲脒(0.59g)，其不经进一步纯化而用于下一步。
1H NMR(400MHz,CD3OD):δ5.80(s,2H),6.64-6.71(m,1H),7.55-7.74(m,3H),7.84-7.91(m,1H),8.12(s,1H),8.92(s,1H)。
步骤4：{[3-氯-5-氟-4-(1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-1-基甲基)苯基]亚氨基甲基}氨基甲酸叔丁酯
Figure GDA0001733980210001332
用二碳酸二叔丁酯(1.70g，7.78mmol)处理3-氯-5-氟-4-(1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-1-基甲基)苯甲脒(0.59g，1.95mmol)在二氧六环(40mL)和饱和碳酸钠溶液(20mL)中的冰冷溶液。在室温下搅拌混合物过夜，并在真空中浓缩。用乙酸乙酯稀释残留物，并用水和盐水洗涤，然后干燥(硫酸钠)，过滤并浓缩成棕色固体。用2-4％甲醇的二氯甲烷溶液洗脱，通过柱色谱(硅胶)纯化该固体，以得到呈黄色固体的{[3-氯-5-氟-4-(1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-1-基甲基)苯基]亚氨基甲基}氨基甲酸叔丁酯(0.64g，82％)。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ1.55(s,9H),5.53(d,2H,J＝1.5Hz),6.49(d,1H,J＝3.2Hz),7.30(d,1H,J＝3.2Hz),7.48(d,1H,J＝5.4Hz),7.57-7.63(m,1H),7.81(s,1H),8.21(d,1H,J＝5.4Hz),8.91(s,1H)。
步骤5：6-{[(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-{2-[(叔丁氧羰基)氨基]-5-氯-1,3-噻唑-4-基}-2-(甲氧基亚氨基)乙酰基]氨基}-2-{[(4-甲氧基苄基)氧基]羰基}-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-3-基]甲基}-1-{4-[N-(叔丁氧羰基)甲脒基]-2-氯-6-氟苄基}-1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-6-鎓碘化物
Figure GDA0001733980210001341
将{[3-氯-5-氟-4-(1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-1-基甲基)苯基]亚氨基甲基}氨基甲酸叔丁酯(0.20g，0.50mmol)在无水N,N-二甲基甲酰胺(2.0mL)中的冰冷混合物在减压下脱气5分钟，然后用(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-{2-[(叔丁氧羰基)氨基]-5-氯-1,3-噻唑-4-基}-2-(甲氧基亚氨基)乙酰基]氨基}-3-(氯甲基)-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸4-甲氧基苄酯(0.34g，0.50mmol)处理。然后将得到的混合物脱气30分钟，然后用碘化钠(0.15g，1.00mmol)处理。在室温下搅拌混合物过夜，然后冷却至0℃并用5％氯化钠和硫代硫酸钠水溶液淬灭，以得到橙色悬浮液。过滤固体，用水洗涤，并在真空中干燥，以得到6-{[(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-{2-[(叔丁氧羰基)氨基]-5-氯-1,3-噻唑-4-基}-2-(甲氧基亚氨基)乙酰基]氨基}-2-{[(4-甲氧基苄基)氧基]羰基}-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-3-基]甲基}-1-{4-[N-(叔丁氧羰基)甲脒基]-2-氯-6-氟苄基}-1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-6-鎓碘化物，其不经进一步纯化而用于下一步。
步骤6：(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(2-氨基-5-氯-1,3-噻唑-4-基)-2-(甲氧基亚氨基)乙酰基]氨基}-3-{[1-(4-甲脒基-2-氯-6-氟苄基)-1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-6-鎓-6-基]甲基}-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐
Figure GDA0001733980210001351
将6-{[(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-{2-[(叔丁氧羰基)氨基]-5-氯-1,3-噻唑-4-基}-2-(甲氧基亚氨基)乙酰基]氨基}-2-{[(4-甲氧基苄基)氧基]羰基}-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-3-基]甲基}-1-{4-[N-(叔丁氧羰基)甲脒基]-2-氯-6-氟苄基}-1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-6-鎓碘化物(0.50mmol)在二氯甲烷(2.5mL)和苯甲醚(0.85mL，7.82mmol)中的溶液冷却至0℃，然后用三氟乙酸(2.5mL，32.6mmol)处理。在0℃下搅拌得到的棕色溶液10分钟，然后在室温下搅拌2小时。在真空中将混合物浓缩成棕色残留物，用乙醚洗涤，以得到呈棕色固体的粗产物。通过制备型HPLC(0.1％甲酸的水/乙腈溶液)纯化该固体，以得到作为甲酸盐的(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(2-氨基-5-氯-1,3-噻唑-4-基)-2-(甲氧基亚氨基)乙酰基]氨基}-3-{[1-(4-甲脒基-2-氯-6-氟苄基)-1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-6-鎓-6-基]甲基}-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐(0.025g，2步收率7％)。
1H NMR(400MHz,D2O):δ3.18(d,1H,J＝18.2Hz),3.59(d,1H,J＝17.9Hz),3.95(s,3H),5.21-5.32(m,2H),5.56(d,1H,J＝14.1Hz),5.79-5.90(m,3H),6.96(d,1H,J＝3.2Hz),7.62(dd,1H,J＝9.5,1.60Hz),7.78(s,1H),8.05(d,1H,J＝6.8Hz),8.20(d,1H,J＝3.2Hz),8.24(d,1H,J＝6.8Hz),9.09(s,1H)。在D2O中有六个质子未观察到。
质量：ES+732.04。
实施例54(表1，化合物72)：
(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(2-氨基-5-氯-1,3-噻唑-4-基)-2-{[(2-羧基丙-2-基)氧基]亚氨基}乙酰基]氨基}-3-{[1-(4-甲脒基-2-氯-6-氟苄基)-1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-6-鎓-6-基]甲基}-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐
Figure GDA0001733980210001361
1H NMR(400MHz,D2O):δ1.46(s,3H),1.47(s,3H),3.16(d,1H,J＝18.2Hz),3.61(d,1H,J＝17.9Hz),5.21(d,1H,J＝14.1Hz),5.28(d,1H,J＝5.0Hz),5.61(d,1H,J＝14.4Hz),5.79-5.91(m,3H),6.95(d,1H,J＝2.6Hz),7.61(d,1H,J＝10.0Hz),7.78(s,1H),8.04(d,1H,J＝6.8Hz),8.21(d,1H,J＝2.4Hz),8.24(d,1H,J＝6.8Hz),9.13(s,1H)。在D2O中有六个质子未观察到。
质量：ES+804.13。
实施例55(表1，化合物73)：
(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(2-氨基-1,3-噻唑-4-基)-2-(甲氧基亚氨基)乙酰基]氨基}-3-{[1-(4-甲脒基-2-氯-6-氟苄基)-1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-6-鎓-6-基]甲基}-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐
Figure GDA0001733980210001362
1H NMR(400MHz,D2O):δ3.16(d,1H,J＝17.9Hz),3.63(d,1H,J＝17.9Hz),3.94(s,3H),5.19-5.33(m,2H),5.58(d,1H,J＝14.4Hz),5.78(d,1H,J＝5.0Hz),5.82(d,2H,J＝5.0Hz),6.95(s,2H),7.60(d,1H,J＝9.7Hz),7.73(s,1H),8.04(d,1H,J＝6.8Hz),8.16(d,1H,J＝2.9Hz),8.24(d,1H,J＝7.34Hz),9.13(s,1H)。在D2O中有六个质子未观察到。
质量：ES+698.13。
实施例56(表1，化合物74)：
(6R,7R)-7-{[(2Z)-2-(5-氨基-1,2,4-噻二唑-3-基)-2-{[(2-羧基丙-2-基)氧基]亚氨基}乙酰基]氨基}-3-{[1-(4-甲脒基-2-氯-6-氟苄基)-1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-6-鎓-6-基]甲基}-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐
Figure GDA0001733980210001371
1H NMR(400MHz,D2O):δ1.46(s,6H),3.15(d,1H,J＝17.9Hz),3.61(d,1H,J＝18.2Hz),5.20(d,1H,J＝14.4Hz),5.28(d,1H,J＝5.0Hz),5.61(d,1H,J＝14.4Hz),5.80-5.88(m,3H),6.95(d,1H,J＝3.23Hz),7.60(dd,1H,J＝9.4,1.8Hz),7.76(s,1H),8.03(d,1H,J＝6.8Hz),8.20(d,1H,J＝2.9Hz),8.24(dd,1H,J＝6.8,1.2Hz),9.13(s,1H)。在D2O中有六个质子未观察到。
质量：ES+771.18。
抗菌活性和协同活性：
在不受限制的情况下，本发明的头孢烯化合物单独或与一种或多种β–内酰胺酶抑制剂组合可以提供改善的抗菌功效，特别是在抗生素耐药性细菌菌株中。认为本发明的化合物可以与已知化合物在结构上不同，并且因此可能在性质上碱性更强。有利的是本发明的化合物可以扩展有效细菌化合物谱，特别是针对先前的耐药细菌(例如ESKAPE生物)和/或革兰氏阴性细菌，而没有显著的副作用。在优选的实施方案中，本发明的头孢烯化合物可以包含参考化合物头孢他啶，其可以单独使用或与一种或多种β-内酰胺酶抑制剂如NXL-104组合使用。如所示，测试前述组合物对表2-3中列出的细菌的最小抑制浓度(MIC，μg/mL)。
Figure GDA0001733980210001381
Figure GDA0001733980210001391
Figure GDA0001733980210001401
Figure GDA0001733980210001411

Claims (13)

1.式(I)的化合物或其药学上可接受的盐：
Figure FDA0003117268710000011
其中在式(I)中，
(i)A由式(Ia)定义：
Figure FDA0003117268710000012
其中X为N、C(H)、C(F)或C(Cl)；
(ii)B定义为氢、甲基、乙基或由式(Ib)表示
Figure FDA0003117268710000013
其中，R1和R2独立地为氢或甲基；和
m为0或1；
(iii)C表示由式(Ic)至(Iz)表示的季铵化的双环含氮芳杂环：
Figure FDA0003117268710000014
Figure FDA0003117268710000021
(iv)D表示CH2、CH2CH2或CH2CO；
(v)E表示未取代或被选自氯、氟、氰基、羟基、氨基、羧基、乙酰基、甲氧基、乙氧基、三氟甲基、吡咯烷基氧基和哌啶基氧基的取代基取代的苯环或未取代或被选自氯、氟、氰基、羟基、氨基、羧基、乙酰基、甲氧基、乙氧基、三氟甲基、吡咯烷基氧基和哌啶基氧基的取代基取代的5-或6-元芳杂环，所述5-或6-元芳杂环具有至少一个选自O、S和N的杂原子，其中所述杂芳环为吡咯基、咪唑基、吡唑基、哒嗪基、嘧啶基、吡嗪基、三唑基、异噁唑基、噁唑基、噁二唑基、异噻唑基、噻唑基、噻二唑基、呋喃基或噻吩基；
(vi)F为未取代的脒或未取代的胍；和
(vii)G为氢、甲基、乙基、C3-6烷基、C3-6环烷基或未取代的5-或6-元脂族杂环或未取代的5-或6-元芳杂环，其中所述杂环在α或β碳原子上被至少1-2个选自N、O和S的杂原子取代；或者
其中“-C-D-E-F”为以下有机残基中的一个：
Figure FDA0003117268710000031
Figure FDA0003117268710000041
Figure FDA0003117268710000051
Figure FDA0003117268710000061
Figure FDA0003117268710000071
Figure FDA0003117268710000081
Figure FDA0003117268710000091
Figure FDA0003117268710000101
Figure FDA0003117268710000111
Figure FDA0003117268710000121
Figure FDA0003117268710000131
Figure FDA0003117268710000141
Figure FDA0003117268710000151
2.如权利要求1所述的化合物，其中在(v)中，所述苯环和所述5-和6-元芳杂环由以下组成：
Figure FDA0003117268710000161
3.如权利要求1所述的化合物，其中“-C-D-E-F”为以下有机残基中的一个：
Figure FDA0003117268710000162
Figure FDA0003117268710000171
Figure FDA0003117268710000181
Figure FDA0003117268710000191
4.如权利要求1所述的式(I)的化合物，其选自：
Figure FDA0003117268710000192
Figure FDA0003117268710000201
Figure FDA0003117268710000211
Figure FDA0003117268710000221
Figure FDA0003117268710000231
Figure FDA0003117268710000241
Figure FDA0003117268710000251
Figure FDA0003117268710000261
Figure FDA0003117268710000271
5.如权利要求1所述的化合物在制备用于治疗细菌感染的药物中的用途。
6.一种药物组合物，其包含作为活性成分的至少一种如权利要求1所述的化合物和至少一种药学上可接受的载体或稀释剂。
7.以下的组合：(i)抗菌有效量的如权利要求1所述的化合物，和(ii)治疗有效量的β-内酰胺酶抑制剂，在制备用于治疗细菌感染的药物中的用途，其中所述β-内酰胺酶抑制剂选自由以下组成的群组：
Figure FDA0003117268710000281
8.一种药物组合物，其包含作为活性成分的至少(i)一种如权利要求1所述的化合物和(ii)治疗有效量的β-内酰胺酶抑制剂，所述β-内酰胺酶抑制剂选自由以下组成的群组：
Figure FDA0003117268710000291
9.如权利要求7所述的用途，其中(i)和(ii)同时、顺序或在时间上间隔给予。
10.如权利要求8所述的药物组合物，其中(i)的重量与(ii)的重量之比在1:20至20:1的范围内。
11.一种用于制备如权利要求1所述的式(I)的化合物的方法，所述方法包括以下方法之一：
方法I，其中中间体VIII与中间体(IX)偶联以提供中间体(X)，接着去除保护基以提供式(I)的化合物，其中在所述方法I的中间体VIII中，q＝0，Y＝氯化物，
Figure FDA0003117268710000301
或
方法II，其中中间体VIII与中间体(IX)偶联，并随后将亚砜还原成硫化物以提供中间体(XI)，通过去除保护基提供式(I)的化合物，其中在所述方法II的中间体VIII中，q＝1，Y＝碘化物，
Figure FDA0003117268710000311
其中在式VIII中，P1是适合的羧基保护基团。
12.一种式(I)的化合物或其药学上可接受的盐：
Figure FDA0003117268710000312
其中在式(I)中，
(i)A由式(Ia)限定
Figure FDA0003117268710000313
其中X为N、C(H)、C(F)或C(Cl)；
(ii)B限定为氢、甲基、乙基或由式(Ib)表示：
Figure FDA0003117268710000314
其中R1和R2独立地为氢或甲基，并且m为0或1；和
(iii)其中“-C-D-E-F”选自以下有机残基之一：
Figure FDA0003117268710000321
13.一种式(I)的化合物或其药学上可接受的盐：
Figure FDA0003117268710000322
其中所述化合物选自由以下化合物组成的群组：
Figure FDA0003117268710000323
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