CN112334455B - 用于治疗尿路感染的c-甘露糖苷化合物 - Google Patents

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Abstract

本文公开了新的C‑甘露糖苷化合物和组合物及其作为用于治疗人类疾病的药物的应用。还提供了在人类受试者中抑制FimH活性用于治疗疾病(例如尿路感染)的方法。

Description

用于治疗尿路感染的C-甘露糖苷化合物
技术领域
本文公开了新的C-甘露糖苷化合物和组合物及其作为用于治疗人类疾病的药物的应用。还提供了在人类受试者中抑制FimH活性以用于治疗疾病(例如尿路感染)的方法。
背景技术
尿路感染(UTI)是女性最常见感染性疾病之一。发病率和经济影响是巨大的，其每年在治疗上花费超过25亿美元。此外，尽管对初始感染患者施加适当的抗生素疗法，但复发性感染仍是一个重大问题。呈现有急性UTI初始发作的女性在初始UTI的六个月内发展出第二次发作的几率为25-44％，以及经历第三次发作的几率为3％。此外，对于通常被开处方以用于治疗或预防UTI的抗生素具有的耐药性在尿路病原体中迅速传播，这加剧了对新型节制抗生素疗法和新型有效抗生素疗法(antibiotic-enabling therapy)的需求。
超过85％的UTI由尿路致病性大肠杆菌(UPEC)引起。革兰氏阴性细菌(如UPEC)是多种急性和慢性感染性疾病的致病因素。这些感染中的许多由宿主配体(通常是多糖部分)和细菌粘附素(通常在通过侣伴/引导蛋白途径(chaperone-usher pathway)装配的聚合菌毛纤维的远端尖端处表达)之间的关键相互作用引发。UTI的动物模型已经揭示了，1型菌毛的甘露糖结合性FimH粘附素对于UPEC以及肠杆菌科的其他尿路致病性细菌成员(如克雷伯氏菌属种、肠杆菌属种和柠檬酸杆菌属种)的定植和侵袭至膀胱上皮内至关重要。
1型菌毛锚定在细菌的外膜上，并且其大部分由重复的FimA蛋白亚单元构成，所述重复的FimA蛋白亚单元形成包含厚菌毛杆的螺旋缠绕的圆柱体。通过由FimF和FimG各一份拷贝构成的柔韧的顶部纤维，将远端的FimH粘附素蛋白连接到菌毛杆上。所述粘附素尖端蛋白FimH是一个两结构域蛋白，由一个可以将其结合到菌毛中的菌毛蛋白结构域(FimHP)和包含保守的甘露糖结合袋的凝集素结构域(FimHL)组成。结合于甘露糖的FimH的X射线晶体结构显示了甘露糖被结合在FimH上带负电荷的袋中。甘露糖结合位点是高度保守的，因为它在从临床UPEC菌株测序获得的300个fimH基因中是不变的。据信，正是FimH与甘露糖基化宿主蛋白的相互作用介导了UTI过程中UPEC和其他肠杆菌科在下泌尿道的定植。
为了阐明UPEC发病机理的分子细节，已经建立了几种再现人类中常见的许多临床表现的鼠类感染模型。这些模型包括急性UPEC感染、慢性和/或复发性感染以及与留置尿管相关的UTI。在所有这些模型中，粘附素FimH已被证明在发病机理中起着不可或缺的作用，凸显出它可以作为良好的治疗靶标。FimH与所述宿主之间的基本相互作用被认为是通过与含高甘露糖的聚糖(例如尿溶蛋白，和在膀胱上皮细胞表面表达的、覆盖于膀胱的腔表面的其他蛋白质)结合而发生的。这种初始的结合有利于细菌在膀胱上皮中的定植和侵入到膀胱上皮细胞中。一旦细菌内化，逃逸到宿主细胞质中的单个细菌就可以迅速复制并发展成类似生物膜的细胞内细菌群落(IBC)。一旦这些群落成熟，它们便能够在细胞中扩散并逃逸，形成细丝以躲避中性粒细胞的吞噬作用。然后，这些细丝状细菌可以继续感染邻近的细胞，重新开始IBC形成和致病周期。重要的是，已经在患有急性UTI的妇女的尿液中观察到了IBC和细菌细丝形成的证据，这些证据支持了所述小鼠模型在重现人类疾病方面的有效性。
与主要由细菌病原体介导的UTI相反，在患有特发性炎症性肠病(IBD)(例如克罗恩病(CD)和溃疡性结肠炎(UC))的患者中的疾病症状是遗传易感宿主、免疫系统功能失调和微生物成分之间的复杂相互作用的结果。对患有CD和UC的患者进行的活检组织检查明显表现出与肠粘膜相关的大肠杆菌丰度的增加。对这些细菌的分析发现了一种被称为粘附侵袭性大肠杆菌(AIEC)的不同病理类型，虽然这些菌株的一部分在基因组上看起来与UPEC相似。AIEC的鉴定及其在CD和UC中的推定作用已促使若干独立小组进行了许多随访研究，他们检查了IBD患者中的肠道微生物群。这项工作为回肠CD患者中AIEC的过度生长提供了实质性证据，但针对其他IBD亚型(包括UC、结肠CD和回肠结肠CD)却具有较少的令人信服的数据。从CD患者中分离出的回肠肠上皮细胞的分析鉴定了宿主受体癌胚抗原相关细胞粘附分子6(CEACAM6)的异常表达，该CEACAM6被高度甘露糖基化，并已经证明通过1型菌毛促进AIEC与这些细胞结合。有趣的是，AIEC对肠上皮细胞的粘附和向其中的侵入导致受体CEACAM6的表达增加，这表明AIEC能够在CD患者中促进它们自身的回肠定植。利用表达人类CEA家族基因簇(包括CEACAM6)的转基因小鼠会导致AIEC定植增加，其再现了CD的许多临床症状，包括严重的结肠炎、体重减轻和在该模型中存活率的降低。此外，通过施用抗CEACAM6抗体或通过在细菌菌株中FimH的遗传性缺失可以完全消除这些症状，这证明FimH识别CECAM6与疾病进展之间存在直接联系。因此，靶向AIEC中的FimH的疗法可能对缓解CD患者的症状有很大益处。
发明内容
已经发现了抑制FimH的新型化合物和药物组合物，以及合成和使用这些化合物的方法，包括通过施用所述化合物用于治疗患者的FimH介导的疾病的方法。
更具体地，在一个实施方案中，本发明涉及式I的化合物或其药学上可接受的盐：
Figure BDA0002851874790000031
其中，
R1为CH3、CF3或Cl；
R2为F、Cl、OR’或H；
R3、R4和R5独立地为H、F、Cl、Br、C3-6环烷基、OR’、-N(C1-6烷基)2、C2-6烯基、C2-6炔基、C1-6烷基(任选地取代有最多7个氟原子、最多1个羟基、最多1个-N(C1-6烷基)2、和最多1个-OC1-6烷基)；前提是并非所有的R3、R4和R5同时为氢。
R6为H或F；
R’独立地为H或任选地取代有最多七个氟原子的C1-6烷基；
在一个实施方案中，R1为CH3或CF3。
在一个实施方案中，R1为CH3。
在一个实施方案中，R2为H。
在一个实施方案中，R3为F或CF3。
在一个实施方案中，R4为CH3、Cl、Br、乙烯基、CF3、F或H。
在一个实施方案中，R4为H。
在一个实施方案中，R5为F或H。
在一个实施方案中，R5为F。
在一个实施方案中，R6为H。
在一个实施方案中，R1为CH3或CF3；R2为H；R3为F；R4为CH3、Cl、Br、乙烯基、CF3、F或H；R5为F或H；且R6为H。
在一个实施方案中，所述化合物为(2R,3S,4S,5S,6R)-2-((R)-(3',5'-二氟-3,4'-二甲基-[1,1'-联苯]-4-基)(羟基)甲基)-6-(羟基甲基)四氢-2H-吡喃-3,4,5-三醇。
在一个实施方案中，所述化合物为(2R,3S,4S,5S,6R)-2-((R)-(4'-氯-3',5'-二氟-3-甲基-[1,1'-联苯]-4-基)(羟基)甲基)-6-(羟基甲基)四氢-2H-吡喃-3,4,5-三醇。
在一个实施方案中，所述化合物为(2R,3S,4S,5S,6R)-2-((R)-(4'-溴-3',5'-二氟-3-甲基-[1,1'-联苯]-4-基)(羟基)甲基)-6-(羟基甲基)四氢-2H-吡喃-3,4,5-三醇。
在一个实施方案中，所述化合物为(2R,3S,4S,5S,6R)-2-((R)-(3',5'-二氟-3-甲基-4'-乙烯基-[1,1'-联苯]-4-基)(羟基)甲基)-6-(羟基甲基)四氢-2H-吡喃-3,4,5-三醇。
在一个实施方案中，所述化合物为(2R,3S,4S,5S,6R)-2-((R)-(3'-氟-3-甲基-4'-(三氟甲基)-[1,1'-联苯]-4-基)(羟基)甲基)-6-(羟基甲基)四氢-2H-吡喃-3,4,5-三醇。
在一个实施方案中，所述化合物为(2R,3S,4S,5S,6R)-2-((R)-(3'-氟-3-甲基-5'-(三氟甲基)-[1,1'-联苯]-4-基)(羟基)甲基)-6-(羟基甲基)四氢-2H-吡喃-3,4,5-三醇。
在一个实施方案中，所述化合物为(2R,3S,4S,5S,6R)-2-((R)-羟基(3',4',5'-三氟-3-甲基-[1,1'-联苯]-4-基)甲基)-6-(羟基甲基)四氢-2H-吡喃-3,4,5-三醇。
在一个实施方案中，所述化合物为(2R,3S,4S,5S,6R)-2-((R)-(3',5'-二氟-3-(三氟甲基)-[1,1'-联苯]-4-基)(羟基)甲基)-6-(羟基甲基)四氢-2H-吡喃-3,4,5-三醇。
在一个实施方案中，所述化合物为(2R,3S,4S,5S,6R)-2-((R)-(3',5'-二氟-3-甲基-[1,1'-联苯]-4-基)(羟基)甲基)-6-(羟基甲基)四氢-2H-吡喃-3,4,5-三醇。
在另一个实施方案中，本发明涉及式I或其药学上可接受的盐作为药物的用途。
在另一个实施方案中，本发明提供式I化合物或其药学上可接受的盐，其用在治疗中。
在另一个实施方案中，本发明涉及式I化合物或其药学上可接受的盐在治疗尿路感染(UTI)中的用途。
在另一个实施方案中，本发明提供式I化合物或其药学上可接受的盐，其用在通过抑制FimH功能或活性而改善的疾病或病症中。
在另一个实施方案中，本发明提供了式I化合物或其药学上可接受的盐，其用在治疗或预防UTI中。
在另一个实施方案中，本发明涉及式I化合物或其药学上可接受的盐在制备用于预防或治疗通过抑制FimH功能或活性而改善的疾病或病症的药物中的用途。
在另一个实施方案中，本发明提供式I化合物或其药学上可接受的盐在制备用于预防或治疗UTI的药物中的用途。
在另一个实施方案中，本发明涉及药物组合物，其包含式I化合物或其药学上可接受的盐以及药学上可接受的载体。
在另一个实施方案中，本发明涉及治疗FimH介导的疾病的方法，该方法包括向有需要的人类患者施用治疗有效量的式I化合物或其药学上可接受的盐。
在另一个实施方案中，本发明涉及用式I化合物或其药学上可接受的盐治疗细菌感染、克罗恩病(CD)或炎性肠病(IBD)的方法。
在另一个实施方案中，本发明提供了治疗尿路感染(UTI)的方法，该方法包括向有需要的人类患者施用治疗有效量的式I化合物或其药学上可接受的盐。
在一个实施方案中，所述的细菌感染是尿路感染(UTI)。
在一个实施方案中，所述的尿路感染是复发性的。
在一个实施方案中，所述的尿路感染是慢性的。
在一个实施方案中，所述的细菌感染是一种抗生素耐药性的细菌感染。
在一个实施方案中，所述疾病是克罗恩病。
在一个实施方案中，所述疾病是炎性肠病。
在一个实施方案中，所述药物组合物被配制为用于口服(PO)施用。
在一个实施方案中，所述组合物选自片剂和胶囊。
在一个实施方案中，所述药物组合物被配制为用于局部施用。
在另一个实施方案中，本发明涉及治疗FimH介导的疾病的方法，其包括施用以下物质的步骤：
a.治疗有效量的式I化合物或其药学上可接受的盐，以及
b.另一种治疗剂。
在另一个实施方案中，本发明涉及式I化合物或其药学上可接受的盐与另一种治疗剂的组合。
发明详述
定义
术语“C1-6烷基”，如本文单独或组合使用的，是指含有1至6个碳原子的直链或支链烷基。C1-6烷基的实例包括甲基(Me)、乙基(Et)、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、异戊基、己基等。
术语“C3-6环烷基”，如本文单独或组合使用的，是指饱和的单环烷基，其中各环部分包含3至6个环碳原子成员。实例为环丙基(cPr)、环戊基(cPe)、环丁基(cBu)和环己基(cHex)。
术语“C2-6烯基”，如本文所用，是指包含2至6个碳原子和至少一个碳-碳双键的直链或支链的烃链。实例包括乙烯基(或亚乙烯基)和丙烯基(或亚丙烯基)。
术语“C2-6炔基”，如本文所用，是指包含2至6个碳原子和至少一个碳-碳叁键的直链或支链烃链。实例包括乙炔基(或亚乙炔基)和丙炔基(或亚丙炔基)。
术语“任选地被取代的”是指在先基团可以被在后基团取代或为在先基团未取代的。例如，“C1-6烷基(任选地取代有最多7个氟原子，最多1个羟基，最多1个-N(C1-6烷基)2，和最多1个-OC1-6烷基)”包括诸如-CF3、-CF2CF3、-CH2NMe、-CH2OMe、-CHF2、-CHOHMe等的基团。
不对称中心可以存在于式I的化合物中。应当理解，本发明涵盖具有式I所示的绝对构型的化合物。由于它们在医药中的潜在用途，式I化合物的盐优选为药学上可接受的盐。因此，提及的盐是药学上可接受的盐。“药学上可接受的”是指在合理的医学判断范围内，适合用于与人类和动物的组织接触而没有过度毒性、刺激或其他问题或并发症的那些化合物(包括盐)、材料、组合物和剂型，它们具有合理的收益/风险比。合适的药学上可接受的盐包括由Berge、Bighley和Monkhouse描述于J.Pharm.Sci(1977)66,pp 1-19的那些或列于PH Stahl和CG Wermuth编辑的Handbook of Pharmaceutical Salts；Properties,Selection and Use,第二版Stahl/Wermuth：Wiley-VCH/VHCA,2011中的那些(参见http://www.wiley.com/WileyCDA/WileyTitle/productCd-3906390519.html)。
当本发明的化合物是碱(包含碱性部分)时，可以通过本领域已知的任何适合的方法制备所需的盐形式，该方法包括将游离碱用无机酸处理，例如盐酸、氢溴酸、硫酸、硝酸、磷酸等，或将游离碱用有机酸处理，例如乙酸、三氟乙酸、马来酸、琥珀酸、扁桃酸、富马酸、丙二酸、丙酮酸、草酸、乙醇酸、水杨酸、吡喃糖苷酸(例如葡萄糖醛酸或半乳糖醛酸)、α-羟基酸(例如柠檬酸或酒石酸)、氨基酸(例如天冬氨酸或谷氨酸)、芳香族酸(例如苯甲酸或肉桂酸)、磺酸(例如对甲苯磺酸、甲磺酸、乙磺酸等)。药学上可接受的盐的实例包括硫酸盐、焦硫酸盐、硫酸氢盐、亚硫酸盐、亚硫酸氢盐、磷酸盐、氯化物、溴化物、碘化物、乙酸盐、丙酸盐、癸酸盐、辛酸盐、丙烯酸盐、甲酸盐、异丁酸盐、己酸盐、庚酸盐、丙酸盐、草酸盐、丙二酸盐、琥珀酸盐、辛二酸盐、癸二酸盐、富马酸盐、马来酸盐、丁炔-1,4-二酸盐、己炔-1,6-二酸盐、苯甲酸盐、氯苯甲酸盐、甲基苯甲酸盐、二硝基苯甲酸盐、羟基苯甲酸盐、甲氧基苯甲酸盐、邻苯二甲酸盐、苯乙酸盐、苯丙酸盐、苯丁酸盐、柠檬酸盐、乳酸盐、g-羟基丁酸盐、乙醇酸盐、酒石酸盐、扁桃酸盐和磺酸盐，例如二甲苯磺酸盐、甲磺酸盐、丙磺酸盐、萘-1-磺酸盐和萘-2-磺酸盐。
如果本发明的碱性化合物以盐的形式分离，则该化合物的相应游离碱形式可以通过本领域已知的任何合适的方法来制备，该方法包括用无机或有机碱处理该盐，合适地是具有pKa高于所述化合物的游离碱形式的无机或有机碱。
当本发明的化合物是酸(包含酸性部分)时，可以通过本领域已知的任何合适方法来制备所需的盐，该方法包括将游离酸用无机或有机碱处理，例如胺(伯胺、仲胺或叔胺)、碱金属或碱土金属氢氧化物等。合适的盐的说明性实例包括衍生自氨基酸(例如甘氨酸和精氨酸)、氨、伯胺、仲胺和叔胺以及环胺(例如乙二胺、二环己胺、乙醇胺、哌啶、吗啉和哌嗪)的有机盐；以及衍生自钠、钙、钾、镁、锰、铁、铜、锌、铝和锂的无机盐。
本发明的一些化合物可以与一或多当量的酸(如果该化合物包含碱性部分)或碱(如果该化合物包含酸性部分)形成盐。本发明在其范围内包括所有可能的化学计量和非化学计量的盐形式。
因为本发明的化合物可以同时包含酸和碱部分，所以可以通过分别用碱性试剂或酸试剂处理这些化合物来制备药学上可接受的盐。因此，本发明还提供了将本发明化合物的一种药学上可接受的盐(例如盐酸盐)转化为本发明化合物的另一种药学上可接受的盐(例如钠盐或二钠盐)。
因为本发明的化合物旨在用于药物组合物中，所以很容易理解，它们各自优选以基本上纯的形式提供，例如至少60％纯的，更合适地至少75％纯的，优选至少85％纯的，特别是至少98％纯的(％是基于重量/对重量)。所述不纯的化合物制品可用于制备药物组合物中使用的更纯的形式。
术语“组合”是指施用两种或更多种治疗剂以治疗本发明中所述的待治疗病症或障碍。该施用包括以基本上同时的方式共同施用这些治疗剂，例如以具有固定比例的活性成分的单个胶囊或以针对每种活性成分的多个分开的胶囊的方式。另外，该施用还包括以连续的方式使用每种类型的治疗剂。在任一情况下，所述治疗方案在治疗本文所述的病症或障碍中提供药物组合的有益作用。
本文使用的“FimH抑制剂”或“FimH拮抗剂”是指针对FimH功能/活性HAI(血细胞凝集抑制测定)滴度或EC>90不大于约100μM，和更典型地不大于约50μM的化合物，如本文总体上所述的FimH血细胞凝集测定(HA)中所测量的。“HAI滴度或EC>90”是可使豚鼠红细胞的细菌凝集减少超过90％的FimH抑制剂/拮抗剂的浓度。已经发现，本文所披露的某些化合物表现出对该FimH功能/活性的抑制。在某些实施方案中，化合物针对FimH表现出不超过约10μM的EC>90；在进一步的实施方案中，化合物针对FimH表现出的EC>90不超过约1μM；在另外的实施方式中，化合物针对FimH表现出的EC>90不超过约250nM；在另外的实施方式中，化合物针对FimH表现出的EC>90不超过约100nM；在另外的实施方式中，化合物针对FimH表现出的EC>90不超过约50nM；在另外的实施方式中，化合物针对FimH表现出的EC>90不超过约10nM，它们在本文所述的FimH测定中测量。
短语“治疗有效”旨在限定用于治疗病症或障碍或产生临床终点的活性成分的量。
如本文所用，关于病症的“治疗”意指：(1)改善或预防该病症或该病症的一种或多种生物学表现，(2)干扰以下方面：(a)导致该病症或引起该病症的生物级联中的一点或多点；或(b)该病的一种或多种生物学表现，(3)减轻与该病症有关的一种或多种症状或影响，或(4)减缓该病症或该病症的一种或多种生物学表现的进展。
如本文所用，提到防止患者患有旨在包括预防(prophylaxis)。疾病的预防可能涉及完全免患疾病，例如如在预防病原体感染的情况下；或者可能涉及对疾病进展的预防。例如，对疾病的预防可能不意味着完全消除与任何水平的疾病相关的任何效果，而可以意指将疾病的症状预防到临床上显著的水平或可检测的水平。预防疾病也可以意指着防止疾病进展到疾病的后期。
术语“患者”通常与术语“受试者”是同义的，并且包括所有哺乳动物(包括人)。患者的实例包括人，牲畜(例如牛、山羊、绵羊、猪和兔子)，以及宠物(例如狗、猫、兔子和马)。优选地，所述患者是人。
虽然本发明的化合物可能作为原始化学品施用，但是也可以将它们以药物制剂形式(或可替代地称为药物组合物)呈现。因此，本文提供药物制剂，其包含一种或多种本文公开的一些化合物，或其一种或多种药学上可接受的盐、酯、前药、酰胺或溶剂化物，以及其一种或多种其药学上可接受的载体，以及任选地一种或多种其他治疗成分。就与制剂的其他成分相容并且对接受者无害的意义上，载体必须是“治疗上可接受的”。适当的制剂取决于所选择的施用途径。任何公知技术、载体和赋形剂中的任一种可以适当地如本领域所理解的那样使用。本文公开的药物组合物可以以本领域中已知的任何方式来制造，例如，通过常规的混合、溶解、制粒、制作锭剂(dragee)、研磨、乳化、包囊、包埋或压片方法。
所述制剂包括适合于口服，肠胃外(包括皮下、皮内、肌内、静脉内、关节内和髓内)，腹膜内，透粘膜，透皮，直肠，吸入，鼻内和局部(包括皮肤、含服、舌下和眼内)施用的那些制剂，但最合适的途径可取决于例如接受者的病症和障碍。所述制剂可以方便地以单位剂型呈现，并且可以通过药学领域公知的任何方法制备。通常，这些方法包括使本发明化合物或其药学上可接受的盐、酯、酰胺、前药或溶剂化物(“活性成分”)与构成一种或多种辅助成分的载体结合的步骤。通常，所述制剂通过以下方式制备：均匀且紧密地将活性成分与液体载体或微细粉碎的固体载体或与两者结合，然后如果需要，将产品成型为所需的制剂。
如本文所用，术语“本发明的化合物”是指任何形式的式I化合物，即其任何盐或非盐形式(例如，作为游离酸或碱形式，或其药学上可接受的盐)及其任何物理形式(例如，包括非固体形式(例如，液体或半固体形式)和固体形式(例如，无定形或结晶形式、特定的多晶型形式、溶剂化物，包括水合物(例如，单-、二-和半-水合物))，以及各种形式的混合物。
本文公开的适合口服施用的化合物的制剂可以以离散单位呈现，例如以各自包含预定量的活性成分的胶囊、扁囊剂或片剂呈现；以粉剂或颗粒呈现；以在水性液体或非水性液体中的溶液或悬浮液呈现；或以水包油型液体乳剂或油包水型液体乳剂呈现。所述活性成分也可以以推注剂、药糖剂或糊剂呈现。
可以口服使用的药物制剂包括片剂、明胶制成的推入式胶囊(push fitcapsules)以及由明胶和增塑剂(如甘油或山梨糖醇)制成的密封软胶囊。所述片剂可以通过压制或模制而制成，任选地含有一种或多种辅助成分。压制片剂可以通过在合适的机器中压制自由流动形式(如粉末或颗粒)的活性成分来制备，任选地与粘合剂、惰性稀释剂或润滑剂、表面活性剂或分散剂混合。模制片剂可以通过在合适的机器中模塑用惰性液体稀释剂润湿的粉末状化合物的混合物来制备。所述片剂可以任选地被包衣或刻痕，并且可以是经配制的，从而使其中的活性成分能够缓慢或控制释放。所有口服施用的制剂应处于适合于这种施用的剂量。所述推入式胶囊可以包含与填充剂(例如乳糖)、粘合剂(例如淀粉)和/或润滑剂(例如滑石粉或硬脂酸镁)以及任选的稳定剂混合的活性成分。在软胶囊中，活性化合物可以溶解或悬浮在合适的液体中，例如脂肪油、液体石蜡或液体聚乙二醇。另外，可以添加稳定剂。锭剂核具有合适的包衣。出于这个目的，可以使用浓缩的糖溶液，其可以任选地包含阿拉伯胶、滑石粉、聚乙烯吡咯烷酮、卡波泊尔胶(Carbopol gel)、聚乙二醇和/或二氧化钛、漆溶液和合适的有机溶剂或溶剂混合物。染料或颜料可以添加到片剂或锭剂包衣中，以进行鉴定或表征活性化合物剂量的不同组合。
化合物可以配制成用于通过注射(例如推注或连续输注)进行肠胃外施用。注射用制剂可以单位剂型存在，例如在添加有防腐剂的安瓿中或在多剂量容器中。所述组合物可以采取诸如在油性或水性媒介物中的悬浮液、溶液或乳剂的形式，并且可以包含配制剂，例如助悬剂、稳定剂和/或分散剂。所述制剂可以存在于单位剂量或多剂量容器中(例如密封的安瓿瓶和小瓶)，并且可以粉末形式储存或在冷冻干燥(冻干)条件下储存(仅需在临使用前立即添加无菌液体载体(例如，盐水或无菌无热原水))。临时注射溶液和悬浮液可以由前述类型的无菌粉末、颗粒和片剂制备。
肠胃外施用的制剂包括活性化合物的水性和非水性(油性)无菌注射溶液，其可以含有抗氧化剂、缓冲剂、抑菌剂和使制剂与预期接受者的血液等渗的溶质；以及水性和非水性无菌悬浮物(可以包括助悬剂和增稠剂)。合适的亲脂性溶剂或媒介物包括脂肪油(例如芝麻油)或合成脂肪酸酯(例如油酸乙酯或甘油三酯)或脂质体。水性注射悬浮液可包含增加所述悬浮液的粘度的物质，例如羧甲基纤维素钠、山梨糖醇或葡聚糖。任选地，所述悬浮液还可包含合适的稳定剂或增加化合物的溶解度以允许制备高度浓缩溶液的试剂。
除了先前描述的制剂外，所述化合物还可以配制成贮库制剂。这样的长效制剂可以通过植入(例如皮下或肌内)或肌内注射来施用。因此，例如，可以将所述化合物用合适的聚合或疏水材料(例如，作为在可接受的油中的乳液)或离子交换树脂配制，或配制为微溶的衍生物，例如，作为微溶的盐配制。
对于含服或舌下施用，所述组合物可以常规方式配制为片剂、糖锭剂、软锭剂或凝胶的形式。这样的组合物可以包含于调味基质(例如蔗糖和阿拉伯胶或黄芪胶)中的活性成分。所述化合物还可以被配制成直肠组合物(例如栓剂或保留灌肠剂)，例如包含诸如可可脂、聚乙二醇或其他甘油酯的常规的栓剂基质。
本文公开的某些化合物可以局部施用，即通过非全身性施用。这包括将本文公开的化合物施用在表皮外部或口腔和将该化合物滴入直肠、肺、阴道腔、耳、眼和鼻内，使得该化合物不会显著进入血流。相比之下，全身施用是指口服、静脉内、腹膜内和肌内施用。
适用于局部施用的制剂包括适合于渗透穿过皮肤至炎症位点的液体或半液体制剂，例如凝胶剂、搽剂、洗剂、乳膏、软膏或糊剂，以及适合施用于眼、耳或鼻子的滴剂。用于局部施用的活性成分可以占所述制剂的例如从0.001％至10％w/w(按重量计)。在某些实施方案中，所述活性成分可以占多达10％w/w。在其他实施方案中，其可以占小于5％w/w。在某些实施方案中，所述活性成分可以占从2％w/w至5％w/w。在其他实施方案中，其可以占所述制剂的从0.1％至1％w/w。
为了通过吸入施用，化合物可以方便地从吹入器、喷雾器加压包或其他递送气雾喷雾的方便的递送装置递送。加压包可包含合适的推进剂，例如二氯二氟甲烷、三氯氟甲烷、二氯四氟乙烷、二氧化碳或其他合适的气体。在加压气雾剂的情况下，剂量单位可通过提供用于递送经计量的量的阀门来确定。可替代地，对于通过吸入或吹入施用，根据本发明的化合物可以采取干粉组合物的形式，例如该化合物与合适的粉末基质(如乳糖或淀粉)的粉末混合物。所述粉末组合物可以以单位剂型呈现在例如胶囊、药筒、明胶或泡罩包装中，粉末可以从中借助于吸入器或吹入器施用。
优选的单位剂量制剂是含有如下文所列举的有效剂量的活性成分或其适当部分的那些制剂。
应当理解的是，除了上述具体提及的成分之外，针对所讨论制剂的类型，上述制剂可以包括本领域中常规的其它试剂，例如适合于口服施用的那些制剂可以包括调味剂。
化合物可以按每天0.1至500mg/kg的剂量口服或经注射施用。成人的剂量范围通常为5mg至2g/天。以离散单位提供的片剂或其他呈现形式可方便地包含一定量的一种或多种化合物，所述一定量的一种或多种化合物在该剂量或多个该剂量时是有效的，例如，包含5mg至500mg，通常为10mg至200mg的单元。在一个实施方案中，本发明化合物按约150mg qd(一天一次)或bid(一天两次)施用。
可与载体物质组合以产生单一剂型的活性成分的量根据所治疗的宿主和具体的施用方式而变化。
化合物可以按各种方式施用，例如，口服、局部或经注射。施用至患者的化合物的精确量由巡诊医生决定。针对任何具体患者的具体剂量水平将取决于多种因素，包括所用具体化合物的活性、年龄、体重、总体健康状况、性别、饮食、施用时间、施用途径、排泄率、药物组合、所治疗的确切障碍以及所治疗的适应症或病症的严重程度。同样，施用途径可取决于病症及其严重程度而变化。
在某些情况下，可以适当地将至少一种本文所述的化合物(或其药学上可接受的盐、酯或前药)与另一种治疗剂组合施用。仅作为示例，如果在接受本文中的一种化合物时的患者经历的副作用之一是高血压，那么可以适当地与初始治疗剂组合施用抗高血压剂。或者，仅作为示例，可以通过施用佐剂来增强本文所述化合物之一的治疗有效性(即，该佐剂本身仅具有极小的治疗益处，但是当与另一种治疗剂组合时，带给患者的总体治疗益处得到增强)。或者，仅作为示例，患者所经历的益处可以通过将本文所述的化合物之一与也具有治疗益处的另一种治疗剂(其也包括治疗方案)一起施用来增加。仅作为示例，在涉及施用本文所述的化合物之一进行尿路感染治疗中，增加的治疗益处还可通过向患者提供另一种针对尿路感染的治疗剂来得到。在任何情况下，无论所治疗的疾病、障碍或病症如何，患者所经历到的总体利益可以是两种治疗剂的简单加和，或者患者可以经历到该两种治疗剂的协同益处。
在任何情况下，多种治疗剂(其中至少一种是本文公开的化合物)可以以任何顺序或甚至同时施用。如果同时施用，所述多种治疗剂可以以单一的、统一的形式或以多种形式(仅作为示例，作为单一药丸或作为两个单独的药丸)提供。治疗剂之一可以多剂量施用，或者两种都可以多剂量施用。如果不是同时施用，则多剂量之间的时间间隔可以是从几分钟到四周的任何持续时间。
因此，另一方面，某些实施方案提供了在需要这种治疗的人或动物受试者中治疗FimH介导的障碍的方法，该方法包括向所述受试者施用与至少一种另外的药物组合的一定量的本文公开的化合物，其中所述一定量的本文公开的化合物可有效减轻或预防所述受试者的所述障碍，所述另外的药物是本领域已知的用于治疗所述疾病的药物。在相关方面，一些实施方案提供了治疗组合物，其包含至少一种本文公开的化合物与一种或多种用于治疗FimH介导的障碍的另外的药物的组合。
通过本文公开的化合物、组合物和方法治疗的具体疾病包括细菌感染、克罗恩病和肠易激综合症(IBS)。在某些实施方案中，所述细菌感染是尿路感染。
除了可用于人类治疗之外，本文公开的某些化合物和制剂还可以用于兽医治疗宠物、外来动物(exotic animal)和家畜，包括哺乳动物等。更优选的动物包括马、狗和猫。
实施例的通用合成方案
可以按照WO2017/156508中描述的合成方法或其明显的变体来制备本发明的化合物。然而，在不以任何方式限制本发明的情况下，以下说明也提供了可用于制备本发明化合物的反应方法。
四种通用方案(A-D)可用于合成下列实施例中所述的化合物。它们全部利用取代有芳基溴化物(或硼酸酯)的甘露糖苷与芳基硼酸酯(或芳基卤化物)之间的Suzuki偶联。甘露糖苷被乙酰基或苄基基团保护。用NaOMe除去乙酰基，用BCl3或Pd/C氢解除去苄基。
方案A:
Figure BDA0002851874790000141
方案B：
Figure BDA0002851874790000142
方案C:
Figure BDA0002851874790000143
方案D:
Figure BDA0002851874790000151
Suzuki偶联反应的通用步骤：在室温下向甘露糖苷(1.0当量)溶于二噁烷/水(V/V＝5/1)的溶液中添加芳基硼酸(或硼酸酯)或芳基卤化物(～1.1当量)、碳酸铯(～3当量)和四(三苯基膦)钯(～0.05当量)。将所得混合物脱气三次。然后将烧瓶放入预热至80℃的油浴中，并搅拌指定的时间(通常30分钟至2小时)。然后将该反应混合物冷却至室温，并在减压下蒸发溶剂。然后将粗残余物通过硅胶色谱法纯化。然后按照方法A或B将产品脱保护。
脱保护方法A:除非另有说明，否则将来自Suzuki反应中部分纯化的甘露糖苷溶解在MeOH中并冷却至0℃来除去乙酸酯保护基。逐滴加入[1M]的溶于MeOH的甲醇钠，直到pH达到9-10。5分钟后，移去冰浴，并将反应混合物搅拌指定的时间。完成后，用水或1N HCl淬灭该反应。然后减压浓缩。将粗产物通过在不同条件下的制备型HPLC纯化。
脱保护方法B:除非另有说明，否则在-78℃下，通过添加BCl3(8.0当量，1M的DCM溶液)至从Suzuki反应中部分纯化的甘露糖苷溶于DCM(10mL)的溶液中，来对苄基醚脱保护。将该反应在-78℃搅拌指定的时间。完成后，在-78℃用MeOH(1mL)淬灭该反应。然后将反应加热至室温并减压浓缩以得到脱苄基的化合物。然后通过方法A中所述的方法除去乙酰基。
C-甘露糖苷构造单元的合成：
Figure BDA0002851874790000161
用于制备实施例化合物的中间体是使用上述通用步骤制备的，下文将对该步骤进行更具体的描述。
Figure BDA0002851874790000162
甲基-2,3,4,6-四-O-苄基-α-D-吡喃甘露糖苷
向用冰水浴冷却的在无水DMF(1000mL)中的商业可得的甲基-α-D-吡喃甘露糖苷(30.0g，0.15mol)的搅拌的溶液中分批加入NaH(37.1g，0.93mol，60％于矿物油中)。添加后，将该反应混合物在该温度下搅拌直至气体的放出衰退(通常在30分钟内)，然后将其加热至室温2小时。将苄溴(158.7g，0.92mol)添加到该反应混合物中。加入后，将该反应混合物在该温度下搅拌48小时，此时TLC分析表明反应完成。将该反应混合物在搅拌下小心地倒入冰水(2500mL)中，并将所得混合物用DCM(2500mL×3)萃取。合并的有机层用盐水洗涤，用无水硫酸钠干燥并在旋转蒸发仪上蒸发以得到油状残余物，将该油状残余物通过硅胶色谱纯化，用在石油醚中的EtOAc(0～20％)洗脱，得到纯的，为无色油状的化合物(71.0g，83％产率)。
分子式：C35H38O6，精确质量：554.27，分子量：554.67。
分析数据：ESI-MS[M+Na]+计算值(C35H38O6Na+)577.27，实测值577.0。
Figure BDA0002851874790000171
(2R,3R,4R,5R,6R)-2-烯丙基-3,4,5-三(苄氧基)-6-((苄氧基)甲基)四氢-2H-吡喃
向用冰水浴中冷却的在无水ACN(300mL)中搅拌的甲基2,3,4,6-四-O-苄基-α-D-吡喃甘露糖苷(78.0g，0.14mol)的溶液中逐滴加入烯丙基三甲基甲硅烷(33.0g，0.29mol)和三甲基甲硅烷基三氟甲磺酸酯(16.0g，0.07mol)。添加后，将该反应混合物在室温下搅拌过夜。完成后，将该反应混合物在搅拌的同时小心地倒入冰水(200mL)中，并将所得混合物用EtOAc(300mL×3)萃取。合并的有机层用盐水(200mL)洗涤，用无水硫酸钠干燥，并过滤。将滤液在旋转蒸发仪上蒸发得到油状残余物，将该油状残余物通过硅胶色谱法纯化，用石油醚中的EtOAc(1～6％)洗脱，得到纯的，为黄色油状的所需产物(68.0g，86％产率)。
分子式：C37H40O5精确质量：564.29，分子量：564.71。
分析数据：ESI-MS[M+Na]+(C37H40O5Na+)计算值587.29，实测值587.30。
Figure BDA0002851874790000172
(2R,3R,4R,5R,6R)-3,4,5-三(苄氧基)-2-((苄氧基)甲基)-6-(丙-1-烯-1-基)四氢-2H-吡喃
在氮气氛围下，向(2R,3R,4R,5R,6R)-2-烯丙基-3,4,5-三(苄氧基)-6-((苄氧基)甲基)四氢-2H-吡喃(68.0g，0.12mol)溶于无水甲苯(350mL)的溶液中加入Pd(PhCN)2Cl2(7.0g，0.018mmol)。将所得混合物在N2气氛下于90℃加热过夜。完成后，将该反应冷却至室温并减压浓缩。残余物通过硅胶色谱法纯化，用石油醚中的EtOAc梯度洗脱以得到为黄色油状的所需产物(48.0g，71％收率，顺式和反式异构体的混合物)。
分子式：C37H40O5精确质量：564.29，分子量：564.71。
分析数据：MS(ESI+)计算值(C37H40O5Na+)[M+Na]+587.29，实测值587.30。
Figure BDA0002851874790000181
1-((2R,3S,4S,5R,6R)-3,4,5-三(苄氧基)-6-(苄氧基甲基)-四氢-2H-吡喃-2-基)丙烷-1,2-二醇
在室温下，将OsO4(5g，于70mL t-BuOH中)加入到(2R,3R,4R,5R,6R)-3,4,5-三(苄氧基)-2-((苄氧基)甲基)-6-(丙-1-烯-1-基)四氢-2H-吡喃(48g，0.085mol)和4-甲基吗啉N-氧化物(39.8g，0.34mol)在THF/水(100mL/100mL)混合体系的溶液中。将所得混合物在室温下搅拌过夜。将该反应混合物倒入饱和Na2S2O3水溶液(300mL)中并用EtOAc(300mL x 3)萃取，经Na2SO4干燥并过滤。真空浓缩滤液，得到残余物，将该残余物通过硅胶色谱纯化，用在DCM中的EtOAc(10～20％)洗脱以得到为白色固体的所需产物(34.0g，67％收率，异构体混合物)。
分子式：C37H42O7精确质量：598.29，分子量：598.73。
分析数据：1H-NMR(300MHz,氯仿-d)δ7.42–7.12(m,20H),4.66–4.36(m,7H),4.08–3.93(m,3H),3.92-3.85(m,2H),3.83–3.68(m,2H),3.64–3.58(m,2H),3.52-3.44(m,1H),1.25–1.17(m,3H)。MS(ESI+)计算值(C37H42O7Na+)[M+Na]+621.29，实测值621.30。
Figure BDA0002851874790000191
(2S,3S,4S,5R,6R)-3,4,5-三(苄氧基)-6-((苄氧基)甲基)四氢-2H-吡喃-2-甲醛
向1-((2R,3S,4S,5R,6R)-3,4,5-三(苄氧基)-6-苄氧基甲基)-四氢-2H-吡喃-2-基)丙烷-1,2-二醇(13.0g，21.7mmol)在THF/水(120mL/120mL)中的溶液添加NaIO4(13.0g，60.75mmol)，将该反应混合物在N2下于室温搅拌3小时。完成后，将反应用冰水(100mL)淬灭，并用DCM(250mL×3)萃取。合并的有机层用盐水(100mL)洗涤，经Na2SO4干燥并过滤。减压浓缩滤液，得到所需产物(12.9g，粗品)，其无需进一步纯化即可直接用于下一步。
分子式：C35H36O6，精确质量：552.25，分子量：552.66。
分析数据：ESI-MS[M+Na]+计算值(C35H36NaO6 Na+)575.24，实测值575.20。
Figure BDA0002851874790000192
(R/S)-(4-溴-2-甲基苯基)((2R,3S,4S,5R,6R)-3,4,5-三(苄氧基)-6-((苄氧基)甲基)四氢-2H-吡喃-2-基)甲醇
标准程序：在氮气下于-78℃向装有150mL Et2O的烧瓶中加入在无水Et2O(10mL)中的4-溴-1-碘-2-甲基苯(22.6g，76.1mmol)。然后在-78℃下逐滴添加在己烷中的正丁基锂(2.5M，26mL，65mmol)，并再搅拌一小时。然后，在5分钟内通过套管加入溶于Et2O(90mL)的新鲜制备的粗品(2S,3S,4S,5R,6R)-3,4,5-三(苄氧基)-6-((苄氧基)甲基)四氢-2H-吡喃-2-甲醛(12.0g，21.7mmol)。将该混合物在-78℃下搅拌30分钟，然后在1.5h内缓慢升温至0℃。该反应混合物用饱和NH4Cl水溶液淬灭并用EtOAc(250mL×3)萃取。合并的有机相用盐水(100mL)洗涤，经Na2SO4干燥并过滤。减压浓缩滤液，残余物通过硅胶色谱法DCM/EtOAc/石油醚纯化以得到为浅黄色油状的(R)-(4-溴-2-甲基苯基)((2R,3S,4S,5R,6R)-3,4,5-三(苄氧基)-6-((苄氧基)甲基)四氢-2H-吡喃-2-基)甲醇(4.0g，两步收率25％)，和为浅黄色油状的(S)-(4-溴-2-甲基苯基)((2R,3S,4S,5R,6R)-3,4,5-三(苄氧基)-6-((苄氧基)甲基)四氢-2H-吡喃-2-基)甲醇(8.0g，两步收率51％)。
(R)异构体：
分子式：C42H43BrO6精确质量：722.22分子量：723.69
1R分析数据：1H NMR(300MHz,CDCl3)δ7.41-7.28(m,21H),7.18-7.13(m,2H),5.08(d,J＝5.1Hz,1H),4.71(d,J＝11.7Hz,1H),4.64-4.56(m,3H),4.49(s,2H),4.40(s,2H),4.28-4.21(m,1H),4.18-4.13(m,1H),4.10(t,J＝5.1Hz,1H),3.99-3.94(m,1H),3.89(t,J＝5.9Hz,1H),3.83-3.70(m,2H),3.49(br.s.,1H),2.29(s,3H)。ESI-MS[M+Na+]计算值(C42H43BrO6Na)，实测值：745.5(100％),747.5(97.3％)
(S)异构体：
分子式：C42H43BrO6精确质量：722.22分子量：723.69
1S分析数据：1H NMR(300MHz,CDCl3)δ7.37-7.16(m,23H),5.06(d,J＝5.5Hz,1H),4.73-4.67(m,1H),4.62-4.44(m,7H),4.11-4.03(m,2H),3.85-3.76(m,3H),3.73-3.67(m,2H),3.19(br.s.,1H),2.18(s,3H)。ESI-MS[M+Na]+C42H43BrO6Na+计算值745.21，实测值745.5(100％),747.5(97.3％)。
Figure BDA0002851874790000201
(4-溴-2-甲基苯基)((2S,3S,4S,5R,6R)-3,4,5-三(苄氧基)-6-((苄氧基)甲基)四氢-2H-吡喃-2-基)甲酮
在N2下于0℃，向在无水DCM(200mL)中的(S)-(4-溴-2-甲基苯基)((2R,3S,4S,5R,6R)-3,4,5-三(苄氧基)-6-((苄氧基)甲基)四氢-2H-吡喃-2-基)甲醇(2.9g，0.004mol)的搅拌的溶液中添加无水吡啶(0.79g，0.01mol)。分批加入戴斯-马丁高碘烷(3.4g，0.008mol)，并将反应混合物在0℃保持1小时，然后在另外的1.5个小时内将其加热至15℃。将该反应烧瓶在冰浴中冷却，并加入10％的Na2S2O3(30mL)溶液和饱和NaHCO3水溶液的1∶1混合物，并将该反应在室温搅拌5分钟。然后分离各层，并用DCM(20mL×3)萃取水层。合并有机组分，并用NaHCO3溶液洗涤，然后分离，经Na2SO4干燥，在不加热的情况下真空浓缩并通过硅胶色谱法纯化，用石油醚中的EtOAc(12％)洗脱以得到为黄色油状(2.03g，70％，粗品)的酮(2.03g，70％)。
分子式：C42H41BrO6，精确质量：720.21，分子量：721.68。
Figure BDA0002851874790000211
(R)-(4-溴-2-甲基苯基)((2R,3S,4S,5R,6R)-3,4,5-三(苄氧基)-6-((苄氧基)甲基)四氢-2H-吡喃-2-基)甲醇
在N2于-40℃，向在无水THF(200mL)中的(4-溴-2-甲基苯基)((2S,3S,4S,5R,6R)-3,4,5-三(苄氧基)-6-((苄氧基)甲基)四氢-2H-吡喃-2-基)甲酮(2.03g，2.8mmol)的搅拌的溶液中加入LTBA(8.2mL，8.2mmol，1M的THF溶液)。将该混合物温热至0℃并搅拌额外的1h。当TLC分析表明反应完成时，将该反应混合物用EtOAc(400mL)稀释。加入酒石酸钾钠的饱和水溶液(200mL)，并将该混合物在室温下剧烈搅拌1h。分离有机层，水层用EtOAc(2×100mL)萃取，合并的有机层经Na2SO4干燥，过滤并将滤液在真空下浓缩。残余物经硅胶色谱法纯化(DCM/EtOAc/石油醚)，得到为黄色油状的所需的异构体1R(1.62g，80％产率)。
分析数据—如上所述。
Figure BDA0002851874790000212
乙酸(R)-(4-溴-2-甲基苯基)((2R,3S,4S,5R,6R)-3,4,5-三(苄氧基)-6-((苄氧基)甲基)四氢-2H-吡喃-2-基)甲酯
将二甲基氨基吡啶(21mg，0.17mmol)和(R)-(4-溴-2-甲基苯基)((2R,3S,4S,5R,6R)-3,4,5-三(苄氧基)-6-((苄氧基)甲基)四氢-2H-吡喃-2-基)甲醇(2.45g，3.4mmol)在N2下溶于无水吡啶(10mL)中。在5分钟内滴加乙酸酐(518mg，5.08mmol)。在室温搅拌1小时后，将该反应混合物冷却至0℃并用MeOH(2mL)淬灭并真空蒸发溶剂。将残余物重新溶解在DCM(30mL)中，并依次用水(30mL)、1N HCl水溶液(30mL x 2)和水(30mL)洗涤，然后经Na2SO4干燥并过滤。减压浓缩滤液，残余物通过硅胶色谱法纯化，用石油醚中的EtOAc(0～20％)洗脱，得到为黄色油状的所需的产物3(2.5g，96％收率)。
分子式：C44H45BrO7精确质量：764.23，分子量：765.73。
分析数据：1H-NMR(300MHz,氯仿-d)δ7.32–7.24(m,14H),7.23–7.14(m,8H),7.02(d,J＝8.2Hz,1H),6.06(d,J＝6.9Hz,1H),4.73(d,J＝11.1Hz,1H),4.61–4.30(m,7H),4.25(dd,J＝6.9Hz,3.7Hz,1H),3.99–3.82(m,2H),3.78–3.52(m,4H),2.31(s,3H),1.85(s,3H)。ESI-MS[M+Na]+(C44H45BrO7Na+)计算值787.22，实测值787&789。
Figure BDA0002851874790000221
三乙酸(2R,3R,4S,5R,6R)-2-((R)-乙酰氧基(4-溴-2-甲基苯基)甲基)-6-(乙酰氧基甲基)四氢-2H-吡喃-3,4,5-三基酯
在N2下，将乙酸(R)-(4-溴-2-甲基苯基)((2R,3S,4S,5R,6R)-3,4,5-三(苄氧基)-6-((苄氧基)甲基)四氢-2H-吡喃-2-基)甲酯(340mg，0.44mmol)溶于无水DCM(15mL)中，并将该反应混合物冷却至-78℃。逐滴加入三氯化硼(3.56mL，1M于DCM中，3.56mmol)，并将该反应混合物搅拌30分钟。完成后，通过添加MeOH(2mL)淬灭该反应。将该反应混合物真空浓缩并将残余物通过硅胶色谱法纯化(MeOH/DCM)以得到脱苄基化的中间体。在N2下，将该中间体(～150mg)重新溶于无水吡啶(3mL)中，并将该反应冷却至0℃。加入二甲基氨基吡啶(2.5mg，0.02mmol)，然后加入乙酸酐(230mg，2.3mmol)，并将该反应混合物在0℃下搅拌5分钟，然后升温至室温。1小时后，将该反应再次冷却至0℃，并用MeOH(2mL)淬灭。真空除去溶剂，然后将残余物重新溶解在DCM(25mL)中，并依次用水(10mL)、1N HCl水溶液(10mL x 2)和水(10mL)洗涤。有机层被分离，经Na2SO4干燥并过滤。真空浓缩滤液并将残余物通过硅胶色谱法纯化，用石油醚中的EtOAc洗脱以得到为白色固体的所需的产物(200mg，两步的收率79％)。
分子式：C24H29BrNaO11精确质量：572.09，分子量：573.38。
分析数据：1H NMR(300MHz,CDCl3)δppm 7.36-7.32(m,2H),7.24-7.21(m,1H),6.19(d,J＝6.9Hz,1H),5.54(t,J＝3.3Hz,1H),5.37(dd,J1＝9.0Hz,J2＝3.6Hz,1H),5.18(t,J＝8.5Hz,1H),4.26-4.21(m,2H),4.02-3.91(m,2H),2.43(s,3H),2.14(s,3H),2.08(s,6H),2.03(s,3H),1.97(s,3H)。ESI-MS[M+Na]+计算值(C24H29BrNaO11Na+),595.08，实测值595.2(100％),597.3(97.3％)。
Figure BDA0002851874790000231
三乙酸(2R,3R,4S,5R,6R)-2-((R)-乙酰氧基(2-甲基-4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼杂戊环-2-基)苯基)甲基)-6-(乙酰氧基甲基)四氢-2H-吡喃-3,4,5-三基酯在氮气氛围下，三乙酸(2R,3R,4S,5R,6R)-2-(乙酰氧基甲基)-6-(4-溴-2-甲基苯甲酰基)四氢-2H-吡喃-3,4,5-三基酯(500mg，0.87mmol)、双(频那醇合)二硼烷(243.5mg，0.96mmol)、乙酸钾(256.1mg，2.61mmol)和(1,1’-双(二苯基膦基)二茂铁)二氯化钯(II)二氯甲烷复合物(Pd(dppf)Cl2.DCM)(71mg，0.09mmol)在二噁烷(10mL)中的混合物在搅拌下于90℃加热3小时。完成后，将该反应冷却至室温并减压浓缩。残余物通过硅胶色谱法纯化，用石油醚中的EtOAc(0～25％)洗脱以得到为浅黄色油状(纯度90％)的所需产物(480mg，89％产率)。
分子式：C30H41BO13精确质量：620.26，分子量：620.46。
分析数据：1H-NMR(300MHz,氯仿-d)δ7.66–7.56(m,1H),7.38–7.28(m,1H),7.22-7.19(m,1H),6.21(dd,J＝26.3Hz,6.8Hz,1H),5.58-5.52(m,1H),5.41-5.33(m,1H),5.20-5.11(m,1H),4.25-4.19(m,2H),4.00–3.91(m,2H),2.42(d,J＝7.3Hz,3H),2.12(s,3H),2.07–1.98(m,9H),1.94(d,J＝2.8Hz,3H),1.32–1.19(m,12H)。
ESI-MS[M+H]+(C30H41BO13H)计算值621.26，实测值621.0。
Figure BDA0002851874790000241
乙酸(R)-(2-甲基-4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼杂戊环-2-基)苯基)((2R,3S,4S,5R,6R)-3,4,5-三(苄氧基)-6-(苄氧基甲基)四氢-2H-吡喃-2-基)甲酯
在氮气氛围下，乙酸(R)-(4-溴-2-甲基苯基)((2R,3S,4S,5R,6R)-3,4,5-三(苄氧基)-6-((苄氧基)甲基)四氢-2H-吡喃-2-基)甲酯(1.2g，1.57mmol)、双(频哪醇合)二硼烷(438mg，1.72mmol)、乙酸钾(462mg，4.71mmol)和(1,1’-双(二苯基膦基)二茂铁)二氯化钯(II)二氯甲烷复合物(Pd(dppf)Cl2.DCM)(131mg，0.16mmol)在二噁烷(10mL)中的混合物在90℃搅拌16小时。完成后，将反应冷却至室温，然后将其减压浓缩。残余物通过硅胶色谱法纯化，用石油醚中的EtOAc(0～20％)洗脱，得到为黄色油状的所需的硼酸酯(920mg，72％产率)。
分子式：C50H57BO9精确质量：812.14，分子量：812.79。
分析数据：1H-NMR(300MHz,氯仿-d)δ7.66–7.56(m,1H),7.38–7.28(m,1H),7.22-7.19(m,1H),6.21(dd,J＝26.3Hz,6.8Hz,1H),5.58-5.52(m,1H),5.41-5.33(m,1H),5.20-5.11(m,1H),4.25-4.19(m,2H),4.00–3.91(m,2H),2.42(d,J＝7.3Hz,3H),2.12(s,3H),2.07–1.98(m,9H),1.94(d,J＝2.8Hz,3H),1.32–1.19(m,12H)。
ESI-MS[M+NH4]+(C50H57BO9NH4 +)计算值830.41，实测值830.5。
Figure BDA0002851874790000242
乙酸(R)-(4-溴-2-三氟甲基苯基)((2R,3S,4S,5R,6R)-3,4,5-三(苄氧基)-6-((苄氧基)甲基)四氢-2H-吡喃-2-基)甲酯&乙酸(S)-(4-溴-2-三氟甲基苯基)((2R,3S,4S,5R,6R)-3,4,5-三(苄氧基)-6-((苄氧基)甲基)四氢-2H-吡喃-2-基)甲酯
按照前面针对制备(R)-(4-溴-2-甲基苯基)((2R,3S,4S,5R,6R)-3,4,5-三(苄氧基)-6-((苄氧基)甲基)四氢-2H-吡喃-2-基)甲醇的步骤所述的操作，将4-溴-1-碘-2-(三氟甲基)苯(6.24g，18mmol)用正丁基锂处理并与(2S,3S,4S,5R,6R)-3,4,5-三(苄氧基)-6-((苄氧基)甲基)四氢-2H-吡喃-2-甲醛(3.3g，6.0mmol)反应。通过combiflash色谱法纯化(相A：石油醚；相B：DCM/EtOAc/石油醚(20/1/2)，流速：80mL/min；梯度：在60分钟内30％B-70％B。(R)-醇在30分钟时洗脱，(S)-醇在50分钟时洗脱，得到为浅黄色油状的(R)-醇(1.2g，假定值，两步收率为26％)和为浅黄色油状的(S)-醇(1.2g，假定值，两步收率为26％)。按照先前针对制备乙酸(R)-(4-溴-2-甲基苯基)((2R,3S,4S,5R,6R)-3,4,5-三(苄氧基)-6-((苄氧基)甲基)四氢-2H-吡喃-2-基)甲酯所描述的乙酰化操作，保护(S)-醇(1.1g)得到(S)-乙酸酯(1.1g，95％)和保护(R)-醇(1.1g)得到(R)-乙酸酯(1.2g，99％)。
分子式：C44H42BrF3O7精确质量：818.21分子量：819.7。
(R)-异构体的分析数据：1H NMR(300MHz,DMSO-d6)δ7.86(d,J＝1.8Hz,1H),7.77–7.66(m,2H),7.33–7.17(m,20H),6.20(d,J＝6.3Hz,1H),4.65(d,J＝11.4Hz,1H),4.54–4.49(m,4H),4.43–4.37(m,1H),4.33–4.25(m,3H),4.03–4.00(m,1H),3.89–3.86(m,1H),3.77–3.72(m,2H),3.61–3.45(m,2H),1.92(s,3H)。ESI-MS[M+Na]+(C44H42BrF3O7Na+)计算值841.20，实测值841.40,843.40。
(S)-异构体的分析数据：1H NMR(300MHz,DMSO-d6)δ7.87(d,J＝1.8Hz,1H),7.74–7.62(m,2H),7.36–7.20(m,20H),6.28(d,J＝6.0Hz,1H),4.60–4.56(m,4H),4.52(s,1H),4.39(d,J＝12.0Hz,1H),4.22–4.18(m,2H),4.11–3.99(m,3H),3.85–3.82(m,1H),3.69–3.66(m,1H),3.58–3.52(m,1H),3.42–3.37(m,1H),1.96(s,3H)。ESI-MS[M+Na]+(C44H42BrF3O7Na+)计算值[M+Na]+841.20，实测值841.0。
实施例1
(2R,3S,4S,5S,6R)-2-((R)-(3',5'-二氟-3,4'-二甲基-[1,1'-联苯]-4-基)(羟 基)甲基)-6-(羟基甲基)四氢-2H-吡喃-3,4,5-三醇
Figure BDA0002851874790000261
按照方案D，乙酸(R)-(2-甲基-4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼杂戊环-2-基)苯基)((2R,3S,4S,5R,6R)-3,4,5-三(苄氧基)-6-((苄氧基)甲基)四氢-2H-吡喃-2-基)甲酯(200mg，0.25mmol)和5-溴-1,3-二氟-2-甲基苯(56mg，0.27mmol)通过标准Suzuki偶联过程(在80℃1h)反应，然后进行脱保护方法B(BCl3，1M于DCM中，-78℃60min)，接着进行脱保护方法A(室温1h)，接着在以下条件下通过Prep-HPLC纯化：XBridge Prep C18 OBD柱19×150mm 5um；流动相A：水(10mmol/LNH4HCO3)，流动相B：ACN；流速：20mL/min；梯度：在7分钟内从27％B到50％B；254nm；Rt：6.23min，得到为白色固体的标题化合物(30mg，三步收率为30％)。
分子式：C21H24F2O6.精确质量：410.15，分子量：410.41.
分析数据：1H NMR(300MHz,甲醇-d4)δ7.62(d,J＝8.1Hz,1H),7.51–7.41(m,2H),7.22-7.19(m,2H),5.24(d,J＝6.7Hz,1H),4.25(t,J＝2.8Hz,1H),4.10(dd,J＝6.8Hz,2.6Hz,1H),4.07-4.03(m,1H),3.80–3.62(m,4H),2.50(s,3H),2.23(s,3H)。ESI-MS[M+NH4]+(C21H24F2O6NH4 +)计算值428.19，实测值428.20.
实施例2
(2R,3S,4S,5S,6R)-2-((R)-(4'-氯-3',5'-二氟-3-甲基-[1,1'-联苯]-4-基)(羟 基)甲基)-6-(羟基甲基)四氢-2H-吡喃-3,4,5-三醇
Figure BDA0002851874790000271
按照方案D，乙酸(R)-(2-甲基-4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼杂戊环-2-基)苯基)((2R,3S,4S,5R,6R)-3,4,5-三(苄氧基)-6-((苄氧基)甲基)四氢-2H-吡喃-2-基)甲酯(200mg，0.25mmol)和5-溴-2-氯-1,3-二氟苯(67mg，0.29mmol)通过标准Suzuki偶联过程反应(80℃40min)，然后进行脱保护方法B(BCl3，1M于DCM中，-78℃40min)，再后进行脱保护方法A(0℃40min)。接着在以下条件下通过Prep-HPLC纯化残余物：XBridge Prep OBDC18柱30×150mm 5um；流动相A：水(10mmol/L NH4HCO3),流动相B：ACN；流速：60mL/min；梯度：在1min内从5％B到65％B；254nm；Rt：6.17min，得到为白色固体的标题化合物(41.0mg，三步收率为39％)，为白色固体。
分子式：C20H21ClF2O6精确质量：430.10分子量：430.83。
分析数据：1H NMR(300MHz,甲醇-d4)δ1H NMR(300MHz,甲醇-d4)δ7.64(d,J＝8.2Hz,1H),7.54–7.38(m,4H),5.25(d,J＝6.7Hz,1H),4.23(t,J＝2.8Hz 1H),4.10(dd,J＝6.7,2.6Hz,1H),4.05-4.02(m,1H),3.74–3.62(m,4H),2.51(s,3H)。ESI-MS[M+Na]+(C20H21ClF2O6Na+)计算值,453.09，实测值453.10.
实施例3
(2R,3S,4S,5S,6R)-2-((R)-(4'-溴-3',5'-二氟-3-甲基-[1,1'-联苯]-4-基)(羟基)甲基)-6-(羟基甲基)四氢-2H-吡喃-3,4,5-三醇
Figure BDA0002851874790000272
Figure BDA0002851874790000281
三氟甲磺酸4-溴-3,5-二氟苯基酯在25℃向在THF(5mL)中的4-溴-3,5-二氟苯酚(300mg，1.44mmol)的溶液中添加NaOtBu(276mg，2.9mmol)和PhN(SO2CF3)2(569mg，1.6mmol)。将所得混合物在25℃搅拌3小时。将该反应用水(10mL)淬灭，用EtOAc(20mL×3)萃取，并经Na2SO4干燥。减压浓缩溶剂，并将残余物通过硅胶色谱法纯化，用于石油醚中的EtOAc(0～10％)洗脱，得到为无色油状的三氟甲磺酸4-溴-3,5-二氟苯基酯(120mg，25％收率)。
分子式：C7H2BrF5O3S精确质量：339.88，分子量：341.05。
MS(ESI+)[M+H]+(C7H2BrF5O3SH+)计算值340.89，无MS信号。
Figure BDA0002851874790000282
(2R,3S,4S,5S,6R)-2-((R)-(4'-溴-3',5'-二氟-3-甲基-[1,1'-联苯]-4-基)(羟基)甲基)-6-(羟基甲基)四氢-2H-吡喃-3,4,5-三醇
按照方案D，乙酸(R)-(2-甲基-4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼杂戊环-2-基)苯基)((2R,3S,4S,5R,6R)-3,4,5-三(苄氧基)-6-((苄氧基)甲基)四氢-2H-吡喃-2-基)甲酯(200mg，0.25mmol)和三氟甲磺酸4-溴-3,5-二氟苯基酯(100mg，0.29mmol)通过标准Suzuki偶联过程反应(80℃2h)，然后进行脱保护方法B(BCl3，1M于DCM中，-78℃下60min)，接着进行脱保护方法A(室温下1h)。接着在以下条件下通过Prep-HPLC纯化残余物：柱：XBridge Shield RP 18OBD柱30×150mm 5um；流动相A：水(10mmol/L NH4HCO3),流动相B：ACN；流速：60mL/min；梯度：7分钟内从5％B到60％B；254nm；Rt：6.50min，得到为白色固体的标题化合物(24mg，三步收率为20％)。
分子式：C20H21BrF2O6.精确质量：474.05.分子量：475.28。
分析数据：1H NMR(400MHz,甲醇-d4)δ7.65(d,J＝8.2Hz,1H),7.55–7.48(m,2H),7.43–7.37(m,2H),5.25(d,J＝6.7Hz,1H),4.23(t,J＝2.9Hz,1H),4.10(dd,J＝6.7Hz,2.6Hz,1H),4.06-4.03(m,1H),3.76–3.60(m,4H),2.52(s,3H)。ESI-MS[M+NH4]+(C20H21BrF2O6NH4 +)计算值492.08，实测值492.05。
实施例4
(2R,3S,4S,5S,6R)-2-((R)-(3',5'-二氟-3-甲基-4'-乙烯基-[1,1'-联苯]-4- 基)(羟基)甲基)-6-(羟基甲基)四氢-2H-吡喃-3,4,5-三醇
Figure BDA0002851874790000291
5-溴-1,3-二氟-2-乙烯基苯在0℃和N2下，向在THF(20mL)中的甲基三苯基膦溴化物(6.92g，19.4mmol)的溶液中添加NaHMDS(17.8mL，1M于THF中)。将所得溶液在0℃搅拌30分钟。然后，在0℃下将4-溴-2,6-二氟苯甲醛(3.0g，13.6mmol)添加到上述溶液中。将所得溶液在0℃搅拌3h。该反应用水(20mL)淬灭，用EtOAc(20mL x 3)萃取，然后经Na2SO4干燥并过滤。减压浓缩滤液，残余物通过硅胶色谱法纯化，用石油醚洗脱，得到为黄色油状的标题产物(1.5g，50％)。
分子式：C8H5BrF2精确质量：217.95，分子量：219.03。
MS(ESI+)[M+H]+计算值(C8H5BrF2H+)220.04，无质谱信号。
Figure BDA0002851874790000292
2-(3,5-二氟-4-乙烯基苯基)-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼杂戊环5-溴-1,3-二氟-2-乙烯基苯(500mg，2.3mmol)、双(频哪醇合)二硼烷(640mg，2.5mmol)、(1,1’-双(二苯基膦)二茂铁)二氯化钯(II)二氯甲烷复合物(187mg，0.23mmol)和KOAc(674mg，6.9mmol)在二噁烷(5mL)中的混合物80℃在N2氛围下搅拌12h。完成后，将反应冷却至25℃。反应混合物用水(5mL)稀释，然后用EtOAc(10mL x 3)萃取，经Na2SO4干燥并过滤。减压浓缩滤液，残余物通过硅胶色谱法纯化，用石油醚洗脱以得到为黄色油状的标题产物(270mg，44％)。
分子式：C14H17BF2O2精确质量：266.13，分子量：266.09.
MS(ESI+)[M+H]+计算值(C14H17BF2O2H+)267.14，无质谱信号。
Figure BDA0002851874790000301
(2R,3S,4S,5S,6R)-2-((R)-(3',5'-二氟-3-甲基-4'-乙烯基-[1,1'-联苯]-4- 基)(羟基)甲基)-6-(羟基甲基)四氢-2H-吡喃-3,4,5-三醇
按照方案B，乙酸(R)-(4-溴-2-甲基苯基)((2R,3S,4S,5R,6R)-3,4,5-三(苄氧基)-6-((苄氧基)甲基)四氢-2H-吡喃-2-基)甲酯(200mg，0.26mmol)和2-(3,5-二氟-4-乙烯基苯基)-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼杂戊环(80mg，0.3mmol)通过标准Suzuki偶联过程反应(80℃40min)，然后进行脱保护方法B(BCl3，1M于DCM中，-78℃下40min)，接着进行脱保护方法A(23℃40min)。接着在以下条件下通过Prep-HPLC纯化残余物：柱：XBridgeShield RP18 OBD柱30*150mm，5um；流动相A：水(0.1％甲酸)，流动相B：ACN；流速：60mL/min；梯度：10分钟内从5％B到50％B；254nm；Rt：9.77min，得到为白色固体的标题化合物(30mg，三步收率27％)。
分子式：C22H24F2O6,精确质量：422.15，分子量：422.42。
分析数据：1H NMR(300MHz,甲醇-d4)δ7.62(d,J＝8.1Hz,1H),7.55–7.42(m,2H),7.27-7.25(m,2H),6.82-6.72(m,1H),6.04(d,J＝18.4Hz,1H),5.60(d,J＝12.8Hz,1H),5.23(d,J＝6.8Hz,1H),4.23(t,J＝2.8Hz,1H),4.09(dd,J＝2.6Hz,9.4Hz,1H),4.05-4.00(m,1H),3.73-3.66(m,4H),2.50(s,3H)。ESI-MS[M+NH4]+(C22H24F2O6NH4 +)计算值440.16，实测值440.20。
实施例5
(2R,3S,4S,5S,6R)-2-((R)-(3'-氟-3-甲基-4'-(三氟甲基)-[1,1'-联苯]-4-基)(羟基)甲基)-6-(羟基甲基)四氢-2H-吡喃-3,4,5-三醇
Figure BDA0002851874790000311
按照方案B，乙酸(R)-(4-溴-2-甲基苯基)((2R,3S,4S,5R,6R)-3,4,5-三(苄氧基)-6-((苄氧基)甲基)四氢-2H-吡喃-2-基)甲酯(220mg，0.29mmol)和商业可得的(3-氟-4-(三氟甲基)苯基)硼酸(72mg，0.35mmol)通过标准Suzuki偶联过程(80℃45min)反应，然后进行脱保护方法B(BCl3，1M于DCM中，-78℃45min)和脱保护方法A(0℃1h)。将残余物在以下条件下通过Prep-HPLC纯化：XBridge Prep OBD C18柱19×150mm 5um；流动相A：水(10mmol/L NH4HCO3)，流动相B：ACN；流速：20mL/min；梯度：7分钟内从25％B到55％B；254/220nm；Rt：6.17min，得到为白色固体的所需产物(49.0mg，三步收率38％)。
分子式：C21H22F4O6精确质量：446.14，分子量：446.39。
分析数据：1H NMR(300MHz,甲醇-d4)δ7.75(t,J＝8.0Hz,1H),7.66–7.51(m,5H),5.26(d,J＝6.7Hz,1H),4.24(t,J＝3.0Hz,1H),4.11(dd,J＝6.7Hz,2.6Hz,1H),4.07-4.03(m,1H),3.72-3.67(m,4H),2.53(s,3H)。ESI-MS[M+Na]+(C21H22F4O6Na+)计算值469.13，实测值469.25。
实施例6
(2R,3S,4S,5S,6R)-2-((R)-(3'-氟-3-甲基-5'-(三氟甲基)-[1,1'-联苯]-4-基)(羟基)甲基)-6-(羟基甲基)四氢-2H-吡喃-3,4,5-三醇
Figure BDA0002851874790000321
按照方案B，乙酸(R)-(4-溴-2-甲基苯基)((2R,3S,4S,5R,6R)-3,4,5-三(苄氧基)-6-((苄氧基)甲基)四氢-2H-吡喃-2-基)甲基酯(200mg，0.26mmol)和商业可得的(3-氟-5-(三氟甲基)苯基)硼酸(108mg，0.52mmol)通过标准的Suzuki偶联方法反应(80℃1.0h)，然后进行脱保护方法B(BCl3，1M于DCM中，-78℃1h)，接着进行脱保护方法A(25℃1h)。通过Prep-HPLC纯化残余物，得到为白色固体的所需产物(40.0mg，三步收率34％)。
分子式：C21H22F4O6精确质量：446.14，分子量：446.39。
分析数据：1H NMR(400MHz,甲醇-d4)δ7.75(s,1H),7.70-7.67(m,2H),7.55(dd,J＝8.2Hz,2.0Hz,1H),7.51(d,J＝1.6Hz,1H),7.43(d,J＝8.4Hz,1H),5.27(d,J＝6.7Hz,1H),4.25(t,J＝3.0Hz,1H),4.11(dd,J＝6.8Hz,2.6Hz,1H),4.06(dd,J＝8.0Hz,3.5Hz,1H),3.74-3.64(m,4H),2.53(s,3H)。ESI-MS[M+NH4]+(C21H22F4O6NH4 +)计算值464.17，实测值464.05。
实施例7
(2R,3S,4S,5S,6R)-2-((R)-羟基(3',4',5'-三氟-3-甲基-[1,1'-联苯]-4-基)甲基)-6-(羟基甲基)四氢-2H-吡喃-3,4,5-三醇
Figure BDA0002851874790000322
按照方案B，乙酸(R)-(4-溴-2-甲基苯基)((2R,3S,4S,5R,6R)-3,4,5-三(苄氧基)-6-((苄氧基)甲基)四氢-2H-吡喃-2-基)甲酯(200mg，0.26mmol)和商业可得的(3,4,5-三氟苯基)硼酸(91mg，0.52mmol)通过标准的Suzuki偶联过程反应(80℃1h)，然后进行脱保护方法B(BCl3，1M于DCM中，-78℃1h)，接着进行脱保护方法A(25℃1h)。通过Prep-HPLC纯化残余物，得到为白色固体的所需产物(25.0mg，三步收率23％)。
分子式：C20H21F3O6精确质量：414.13，分子量：414.37。
分析数据：1H NMR(400MHz,甲醇-d4)δ7.63(d,J＝8.0Hz,1H),7.47(dd,J＝8.0Hz,2.1Hz,1H),7.45-7.36(m,3H),5.25(d,J＝6.7Hz,1H),4.24(t,J＝3.0Hz,1H),4.10(dd,J＝6.8Hz,2.6Hz,1H),4.07-4.04(m,1H),3.77-3.58(m,4H),2.51(s,3H)。ESI-MS[M+NH4]+计算值(C20H24F3O6NH4 +)432.16，实测值432.15。
实施例8
(2R,3S,4S,5S,6R)-2-((R)-(3',5'-二氟-3-(三氟甲基)-[1,1'-联苯]-4-基)(羟基)甲基)-6-(羟基甲基)四氢-2H-吡喃-3,4,5-三醇
Figure BDA0002851874790000331
按照方案B，乙酸(R)-(4-溴-2-三氟甲基苯基)((2R,3S,4S,5R,6R)-3,4,5-三(苄氧基)-6-((苄氧基)甲基)四氢-2H-吡喃-2-基)甲酯(200mg，0.24mmol)和商业可得的(3,5-二氟苯基)硼酸(50mg，0.32mmol)通过标准的Suzuki偶联过程反应(80℃1h)，然后进行脱保护方法B(BCl3，1M于DCM中，-78℃30min)，接着进行脱保护方法A(25℃下1h)。通过Prep-HPLC纯化残余物(条件：柱：Xbridge Shield RPC18 OBD柱,19×150mm,5um；流动相A：水(10mmol/L NH4HCO3)，流动相B：ACN；流速：20mL/min；梯度：7分钟内从25％B到50％B；254nm；Rt：5.98min)，得到为白色固体的所需产物(60mg，三步收率56％)。
分子式：C20H19F5O6精确质量：450.11，分子量：450.36。
分析数据：1H NMR(400MHz,甲醇-d4)δ8.02-7.90(m,3H),7.39-7.27(m,2H),7.05-7.00(m,1H),5.38(d,J＝6.9Hz,1H),4.32(t,J＝2.8Hz,1H),4.19(dd,J＝6.8Hz,2.0Hz,1H),4.02(dd,J＝8.8Hz,3.4Hz,1H),3.75(t,J＝8.5Hz,1H),3.70-3.58(m,3H)。ESI-MS[M+NH4]+(C20H19F5O6NH4 +)计算值468.14，实测值468.20。
实施例9
(2R,3S,4S,5S,6R)-2-((R)-(3',5'-二氟-3-甲基-[1,1'-联苯]-4-基)(羟基)甲基)-6-(羟基甲基)四氢-2H-吡喃-3,4,5-三醇
Figure BDA0002851874790000341
(R)-(3',5'-二氟-3-甲基-[1,1'-联苯]-4-基)((2R,3S,4S,5R,6R)-3,4,5-三(苄氧基)-6-((苄氧基)甲基)四氢-2H-吡喃-2-基)甲醇将(R)-(4-溴-2-甲基苯基)((2R,3S,4S,5R,6R)-3,4,5-三(苄氧基)-6-((苄氧基)甲基)四氢-2H-吡喃-2-基)甲醇(230g，317mmol，1当量)、二噁烷：H2O(4：1)(2.3L)、3,5-二氟苯硼酸(55.2g，349mmol，1.1当量)、Cs2CO3(310.6g，953mmol，3.0当量)和Pd(PPh3)4(18.4g，15.9mmol，0.05当量)放入用氮气吹洗并保持在氮气惰性气氛中的10升3颈圆底烧瓶中。将所得溶液在油浴中于80℃搅拌1小时。滤出固体。滤液用3x 4L乙酸乙酯萃取。所得混合物用2x 4L饱和NaCl洗涤。该混合物经无水硫酸钠干燥并浓缩。残余物通过硅胶色谱法纯化，用石油醚中的EtOAc(3％)洗脱以得到为浅黄色油状的197g(82％)的所需产物。
分子式：C48H46F2O6精确质量：756.33，分子量：756.87。
分析数据：1H NMR(300MHz,氯仿-d)δ7.52(d,J＝8.6Hz,1H),7.30(dddd,J＝20.6,8.1,6.4,3.9Hz,21H),7.16(dd,J＝6.6,2.9Hz,2H),7.11–7.00(m,2H),6.81(tt,J＝8.9,2.4Hz,1H),6.40–6.26(m,1H),5.19(d,J＝5.8Hz,1H),4.66(d,J＝11.6Hz,1H),4.60(d,J＝4.6Hz,3H),4.42(d,J＝2.4Hz,3H),4.37(d,J＝11.8Hz,1H),4.25–4.01(m,5H),3.89–3.75(m,2H),3.69(dd,J＝10.6,4.2Hz,1H),2.40(s,3H)。
ESI-MS[M+Na]+(C48H46F2O6Na+)计算值779.33，实测值779.33。
Figure BDA0002851874790000351
(2R,3S,4S,5S,6R)-2-((R)-(3',5'-二氟-3-甲基-[1,1'-联苯]-4-基)(羟基)甲基)-6-(羟基甲基)四氢-2H-吡喃-3,4,5-三醇
在甲醇中(20mL，20体积)的(R)-(3',5'-二氟-3-甲基-[1,1'-联苯]-4-基)((2R,3S,4S,5R,6R)-3,4,5-三(苄氧基)-6-((苄氧基)甲基)四氢-2H-吡喃-2-基)甲醇(1.00g，1.32mmol)的溶液是通过将两者一起加热至接近回流来制备。将该混合物转移到哈氏合金(Hastelloy)高压反应釜中，冷却至室温，并一次性添加JM型10T755(10％w/w Pd)的钯/活性炭(100mg，10wt％)。将该悬浮液在45℃下于60psig H2下氢化5.75h。将悬浮液通过硅藻土塞过滤，将其用另外的MeOH洗涤并将滤液真空浓缩以得到为灰色固体的标题化合物(525mg，1.32mmol，～100％粗制产率)。
分子式：C20H22F2O6精确质量：396.14，分子量：396.38。
分析数据：1H NMR(400MHz,MeOH-d4)δ2.39(s,3H),3.55-3.60(m,4H),3.92-3.96(m,1H),3.99(dd,J＝6.6,2.4Hz,1H),4.13(t,J＝2.7Hz,1H),5.13(d,J＝6.8Hz,1H),6.80(tt,J＝9.0,2.2Hz,1H),7.10-7.14(m,2H),7.34(s,1H),7.37(d,J＝8.3Hz,1H),7.52(d,J＝8.1Hz,1H)。ESI-MS[M+NH4]+(C20H22F2O6NH4 +)计算值414.17，实测值414.15。
表1中的以下实施例(化合物)已使用本文公开的方法制备，其中所述实施例具有式I。
Figure BDA0002851874790000361
表1
Figure BDA0002851874790000362
Figure BDA0002851874790000371
Figure BDA0002851874790000381
Figure BDA0002851874790000391
Figure BDA0002851874790000401
Figure BDA0002851874790000411
Figure BDA0002851874790000421
Figure BDA0002851874790000431
Figure BDA0002851874790000441
Figure BDA0002851874790000451
Figure BDA0002851874790000461
用于评估本发明化合物的生物学方案
通过以下测定获得作为FimH拮抗剂/抑制剂的上述实施例1-108化合物的活性，并且结果提供在表2中。未提供的结果表示尚未测试所述化合物的活性。
血细胞凝集抑制测定(HAI)
如前所述，血细胞凝集抑制(HAI)测定使用UTI89细菌和豚鼠红细胞进行(S.J.Hultgren,W.R.Schwan,A.J.Schaeffer,J.L.Duncan Infect.Immun.1986,54,613-620和Jarvis,C.；Han,Z.；Kalas,V.；Klein,R.；Pinkner,J.S.；Ford,B.；Binkley,J.；Cusumano,C.K.；Cusumano,Z.；Mydock-McGrane,L.；Hultgren,S.J.；Janetka,J.W.,ChemMedChem 2016,11,367-373)。结果列于表2。未列出值表示未经测试。
获得AUC口服h*μm、％F和Ue％PO值的常规测定
1.1.动物
雄性Wistar Han大鼠购自Vital River实验动物技术有限公司(中国北京)。所述动物在给药日约为6-8周大，体重为200-300g。所述动物在12小时光照/12小时黑暗循环的环境中笼养，可以自由获取食物和水。在给药前给所有所述动物喂食。该研究得到了Pharmaron实验动物管理与使用委员会(IACUC)的批准。
1.2.研究设计
如下表所示，将雄性Wistar Han大鼠(每剂量组n＝3)分为1组。以5mL/kg/h的速度静脉内输注1小时(1mg/kg)给予测试品。48小时后，动物各自以10mL/kg的剂量体积接受单一口服剂量(5mg/kg，游离形式)。在IV输注和PO给药后的不同时间点采集血液样品。在IV输注和PO给药后的不同时间点采集尿液样品。
Figure BDA0002851874790000471
1.3.制剂的制备
IV输注给药的剂量的制备(1mg/kg)：
通过涡旋振荡(vortexing)和超声处理将测试品溶解在DMSO中以获得储备液。利用涡旋振荡将该储备液的等分试样与10％HP-β-CD在盐水中混合以获得测试品浓度为0.2mg/mL的溶液。
PO给药的剂量的制备(5mg/kg)：
通过涡旋振荡和超声处理将测试品添加到1％甲基纤维素中以获得测试品浓度为0.5mg/mL的均匀悬浮液。
1.4样品采集
血液样本：
对于IV输注(1mg/kg)给药，在给药后0、0.25、0.5、0.75、1、1.08、1.25、1.5、1.75、2、3、5、8、12、24小时从每只动物采集血液样本。
对于PO(5mg/kg)给药，在给药后0、0.25、0.5、1、1.5、2、3、4、6、8、12、24小时从每只动物采集血液样本。
每只动物经颈静脉采集血液样本(50μL)。将这些血液样本放入装有K2EDTA的试管中。将全部血液与等体积的水混合并倒置几次。将该血液样本保存在-75±15℃直至分析。
尿液样本：
对于IV输注(1mg/kg)给药，在给药后0-4、4-8、8-12、12-24小时从每只动物采集尿液样本。
对于PO(5mg/kg)给药，在给药后0-4、4-8、8-12、12-24小时从每只动物采集尿液样本。
按如上所述的时间间隔连续采集尿液样本，装入用干冰维持温度的容器中，并在分析之前存储在-80℃。
1.5制备用于LC-MS/MS分析的标准溶液
用DMSO稀释10mg/mL的测试品储备溶液，以获得1mg/mL的标准储备溶液(游离形式)。
通过将标准储备溶液在50％乙腈的水溶液中进行系列稀释来制备浓度为5、10、20、50、100、500、1000、5000和10000ng/mL的校准标准工作溶液。通过将标准储备溶液在50％乙腈的水溶液中进行系列稀释来制备浓度分别为10、500和8000ng/mL的质量控制工作溶液。这些QC样品在分析当天以与校准标准品相同的方式制备。
1.6样本处理
将5μL的每种校准标准工作溶液(5、10、20、50、100、500、1000、5000和10000ng/mL)添加到50μL的空白Wistar Han大鼠血液(空白血液：水＝1：1)或尿液中以获得55μL总体积的0.5-1000ng/mL(0.5、1、2、5、10、50、100、500、1000ng/mL)校准标准品。对于用于校准曲线的样品，分别制备了1ng/mL(低)、50ng/mL(中)、800ng/mL(高)的血液或尿液的质量控制(QC)样品。这些QC样品在分析当天以与校准标准品相同的方式制备。
将55μL标准品、55μL的QC样品或55μL的未知样本(含有5μL的50％乙腈的50μL血液或尿液)混合到200μL含IS(地塞米松)的乙腈中以沉淀蛋白质。然后将该样品涡旋振荡30秒。于4℃、4700rpm离心30分钟后，将5μL上清液注入LC-MS/MS系统中进行定量分析。
1.7药代动力学分析
在经过1mg/kg的IV输注和以5mg/kgPO后，将每只动物的测试品血液浓度和尿液浓度用于通过非房室分析(Phoenix TM WinNonlin 7.0)计算药代动力学参数。线性梯形算法用于AUC计算。
AUC口服h*uM：口服给药后血药浓度-时间曲线(单位：h*μM)下的面积
％F:口服生物利用度(％)源自PO和IV给药后剂量归一化AUC的比值
Ue％PO:尿液中未变的经消除的口服剂量的百分比
表2
Figure BDA0002851874790000491
Figure BDA0002851874790000501
Figure BDA0002851874790000511
Figure BDA0002851874790000521
Figure BDA0002851874790000531
表2的说明
Figure BDA0002851874790000532
Figure BDA0002851874790000533
根据前文的描述，本领域技术人员可以容易地确定本发明的必要特征，并且在不脱离本发明的精神和保护范围的情况下，可以对本发明进行各种改变和修改以使其适应各种用途和条件。

Claims (15)

1.具有以下结构的化合物或其药学上可接受的盐：
Figure FDA0003510396690000011
2.根据权利要求1的化合物，其具有以下结构：
Figure FDA0003510396690000012
3.权利要求1-2中任一项所述的化合物或其药学上可接受的盐在制备用于预防或治疗通过抑制FimH功能或活性而改善的疾病或病症的药物中的用途。
4.根据权利要求1-2中任一项所述的化合物或其药学上可接受的盐在制备用于预防或治疗细菌感染、克罗恩病和炎性肠病的药物中的用途。
5.根据权利要求1-2中任一项所述的化合物或其药学上可接受的盐在制备用于预防或治疗尿路感染的药物中的用途。
6.药物组合物，其包含根据权利要求1-2中任一项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。
7.根据权利要求1-2中任一项所述的化合物或其药学上可接受的盐在制备用于抑制FimH功能的药物中的用途。
8.根据权利要求1-2中任一项所述的化合物或其药学上可接受的盐在制备用于治疗FimH介导的疾病的药物中的用途。
9.根据权利要求8所述的用途，其中所述疾病选自克罗恩病和炎性肠病。
10.根据权利要求8所述的用途，其中所述疾病是尿路感染。
11.根据权利要求10所述的用途，其中所述的尿路感染是复发性的。
12.根据权利要求10所述的用途，其中所述的尿路感染是慢性的。
13.药物组合物，其包含根据权利要求1-2中任一项的化合物或其药学上可接受的盐，其被配制为用于口服施用。
14.根据权利要求13所述的药物组合物，其中所述组合物选自片剂和胶囊。
15.药物组合物，其包含根据权利要求1-2中任一项所述的化合物或其药学上可接受的盐，其被配制为用于局部施用。
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