ES2863725T3 - Nuevos inhibidores de la beta lactamasa - Google Patents

Abstract

Un compuesto representado por la fórmula (I) o una sal farmacéuticamente aceptable de este; **(Ver fórmula)** en donde, X es O o N (R1); R1 es alquilo C1-6

Description

DESCRIPCIÓN

Nuevos inhibidores de la beta lactamasa

Campo de invención

La presente invención se refiere a una nueva clase de inhibidores de p-lactamasa, específicamente un compuesto representado por la fórmula (I) o una sal farmacéuticamente aceptable de este.

Técnicas anteriores

Los antibióticos p-lactámicos se han utilizado durante más de 70 años y se han usado ampliamente en la clínica para el tratamiento de diversas infecciones. Sin embargo, con el uso y abuso masivo de esta clase de fármacos, la resistencia bacteriana también está aumentando rápidamente. En los últimos 20 años, la situación que enfrentan los médicos se ha agravado cada vez más, es decir, la incidencia y mortalidad de las infecciones bacterianas están aumentando rápidamente tanto en las comunidades como en los hospitales. Hay dos cepas patógenas principales que son altamente resistentes a los antibióticos y necesarias para nuevos fármacos terapéuticos. Una son las cepas resistentes a múltiples fármacos (MDR), que se refiere a las bacterias que son resistentes a tres o más de tres clases de fármacos antibacterianos de uso común. La otra son las cepas extremadamente resistentes a los fármacos (XDR), que se refiere a las bacterias que son resistentes a casi todos los fármacos antibacterianos de uso común. Del 30-50% de las infecciones nosocomiales son causadas por ESKAPE, que incluye Enterococcus faecium, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa y Enterobacterspecies. Las seis clases de bacterias anteriores cubren la mayoría de las cepas MDR y XDR, lo que limita en gran medida la elección de las opciones de tratamiento de los médicos.

Existen varios mecanismos mediante los cuales las bacterias desarrollan resistencia a los antibióticos p-lactámicos, uno de los mecanismos principales es la producción de enzimas que pueden hidrolizar el anillo p-lactámico e inactivar los antibióticos. Las bacterias también pueden alterar selectivamente el objetivo de los antibióticos. Por ejemplo, el Staphylococcus aureus resistente a la meticilina ha desarrollado resistencia a múltiples fármacos que se asocia con la producción de nuevas PBP²a, aumento de la síntesis de PBPs y disminución de la afinidad por el fármaco. La plactamasa se puede unir rápidamente a ciertos antibióticos p-lactámicos resistentes a enzimas, lo que permite que el fármaco permanezca en la matriz extracelular del citoplasma y falle en alcanzar la diana para ejercer un efecto antibacteriano. Además, la membrana externa de las bacterias G no es fácilmente permeable a ciertos antibióticos plactámicos, lo que da como resultado una resistencia inespecífica de bajo nivel. También hay algunos sistemas de exocitosis activos en la membrana citoplasmática de las bacterias, mediante los cuales las bacterias por exocitosis descargan activamente fármacos. Por tanto, la combinación de un antibiótico p-lactámico y un inhibidor de p-lactamasa es el método clínicamente más eficaz. Las bacterias pueden producir varios tipos de p-lactamasas, que se pueden clasificar en clases A, B, C y D de acuerdo con sus secuencias de aminoácidos y de nucleótidos. Las clases A, B y D catalizan la hidrólisis con serina como sitio activo, y las enzimas de clase B rompen el anillo por uno o más de un átomo metálico en el sitio activo.

Ácido clavulánico Sulbactam T azobactam

El primer inhibidor de p-lactamasa de alta actividad bien conocido es el clavulanato de potasio, y su combinación con amoxicilina todavía está de moda en el mercado hasta la fecha. Otros dos importantes inhibidores de la p-lactamasa en el mercado son sulbactam y tazobactam. Estos tres fármacos tienen un anillo p-lactámico altamente activo en su estructura en común, que es el sitio activo de estos inhibidores. Aunque estos tres fármacos están de moda en el mercado, su espectro antibacteriano es muy estrecho. Solo tienen efecto sobre las p-lactamasas de clase A y D, pero son completamente ineficaces sobre las enzimas de clase C y las enzimas KPC que desempeñan un papel importante en las enzimas de clase A.

En febrero de 2015, la FDA aprobó un nuevo inhibidor de p-lactamasa llamado avibactam (NXL-104). Este fármaco que contiene una nueva estructura de anillo de diazabiciclo tiene un espectro antibacteriano más amplio que los inhibidores de p-lactamasa de la generación anterior descritos anteriormente. Sin embargo, el avibactam tiene una buena actividad inhibidora contra la p-lactamasa de clase A pero una actividad inhibidora relativamente débil contra la p-lactamasa de clase C.

El documento US 2014/288051 A1 describe un compuesto de la siguiente fórmula 1, en donde M es hidrógeno o un catión formador de sal farmacéuticamente aceptable, y R1 es un radical seleccionado de alquilo C^1-6 de cadena lineal o ramificada que está opcionalmente sustituido; cicloalquilo C^3-7 que está opcionalmente sustituido; heterociclo C^4-7 saturado; alquilo heterociclilo (C^1-6); heterociclo saturado de miembros C^5-7; o heteroarilalquilo de C^5-7 miembros.

Fórmula 1:

El documento CN 104768951 A describe derivados específicos de 1,6-diazabiciclo [3,2,1] acre-7-cetona y su uso en el tratamiento de infecciones bacterianas.

Los inhibidores diazabicíclicos serán una nueva dirección en el desarrollo de inhibidores de p-lactamasa, especialmente para fármacos que puedan lograr una mejor actividad inhibidora frente a p-lactamasas de clase A y clase C, que todavía se necesitan en el mercado.

Aiib.ict.uu

En la actualidad, la resistencia a los antibióticos se ha convertido en un problema de salud mundial y están surgiendo nuevas bacterias resistentes a los medicamentos en todo el mundo. Con la ralentización en el desarrollo de antibióticos, el tratamiento clínico antibacteriano se está volviendo cada vez más grave, e incluso se da una situación de "ningún medicamento disponible". En vista de esto, es imperativo desarrollar inhibidores de p-lactamasa nuevos, seguros y eficaces.

Contenido de la presente invención

La presente invención proporciona un compuesto representado por la fórmula (I) o una sal farmacéuticamente aceptable de este,

en donde,

X es O o N (R¹);

R¹ es alquilo C^1-6.

En algunas realizaciones de la presente invención, X es O.

Otras realizaciones de la presente invención se obtienen combinando arbitrariamente las variables anteriores.

En algunas realizaciones de la presente invención, el compuesto o la sal farmacéuticamente aceptable de este es

La invención también proporciona una composición farmacéutica para su uso en el tratamiento de infecciones bacterianas, comprendiendo dicha composición una cantidad terapéuticamente eficaz del compuesto o la sal farmacéuticamente aceptable de este como se define en las reivindicaciones, y un vehículo farmacéuticamente aceptable.

Las realizaciones de la presente invención se reflejan en las reivindicaciones independientes 1, 4, 5 y 6. Las realizaciones preferidas de la presente invención se reflejan en las reivindicaciones dependientes 2 y 3.

Efecto ventajoso

El núcleo madre del compuesto de la presente invención introduce una nueva cadena lateral del grupo guanidinoxi en el anillo diazabiciclo. En comparación con la técnica anterior, el grupo tiene más sitios de enlace de hidrógeno, por lo que tiene mejores propiedades fisicoquímicas como la solubilidad en agua. Por otro lado, la introducción del grupo guanidinoxi hace que el pKa sea 8,83, que está relativamente cerca del pKa de un grupo amino (p. ej., el pKa del grupo amino ubicado en la cadena lateral terminal de la lisina es 8,95) y mucho más pequeño que el pKa de un grupo guanidino (p. ej., el pKa de la arginina es 12,48), por lo que el compuesto puede mantener una buena estabilidad química. Los datos experimentales in vitro e in vivo también mostró que la introducción del grupo guanidinoxi permite que el compuesto de la presente invención inhiba varias p-lactamasas, y la actividad bacteriostática se mejora notablemente. En la situación actual en la que se necesitan urgentemente nuevos fármacos clínicos para combatir la infección cada vez más grave de bacterias resistentes a fármacos, el compuesto de la presente invención es un fármaco muy prometedor que puede resolver el problema, que puede presentar mejores efectos clínicos en la clínica.

Definición y descripción

A menos que se indique lo contrario, los siguientes términos y frases usados en este documento pretenden tener los siguientes significados. Un término o frase específico no se debe considerar indefinido o poco claro en ausencia de una definición particular, sino que se debe entender en el sentido habitual. Cuando un nombre comercial aparece en esta memoria, se pretende que se refiera a su correspondiente producto básico o ingrediente activo de este. El término "farmacéuticamente aceptable" se usa en esta memoria en términos de aquellos compuestos, materiales, composiciones y/o formas de dosificación, que son adecuados para su uso en contacto con tejidos humanos y animales dentro del alcance de un juicio médico fiable, sin toxicidad excesiva. irritación, reacción alérgica u otros problemas o complicaciones, acordes con una relación beneficio/riesgo razonable.

El término "sal farmacéuticamente aceptable" se refiere a una sal del compuesto de la presente invención que se prepara haciendo reaccionar el compuesto que tiene un sustituyente específico de la presente invención con un ácido o base relativamente no tóxico. Cuando el compuesto de la presente invención contiene un grupo funcional relativamente ácido, se puede obtener una sal de adición de base poniendo en contacto la forma neutra del compuesto con una cantidad suficiente de base en una solución pura o un disolvente inerte adecuado. La sal de adición de base farmacéuticamente aceptable incluye una sal de sodio, potasio, calcio, amonio, amina orgánica o magnesio o sales similares. Cuando el compuesto de la presente invención contiene un grupo funcional relativamente básico, se puede obtener una sal de adición de ácido poniendo en contacto la forma neutra del compuesto con una cantidad suficiente de ácido en una solución pura o un disolvente inerte adecuado. Los ejemplos de la sal de adición de ácido farmacéuticamente aceptable incluyen una sal de ácido inorgánico, en donde el ácido inorgánico incluye, por ejemplo, ácido clorhídrico, ácido bromhídrico, ácido nítrico, ácido carbónico, bicarbonato, ácido fosfórico, monohidrógeno fosfato, dihidrógeno fosfato, ácido sulfúrico, hidrógeno sulfato, ácido yodhídrico, ácido fosforoso y similares; y una sal de ácido orgánico, en donde el ácido orgánico incluye, por ejemplo, ácido acético, ácido propiónico, ácido isobutírico, ácido maleico, ácido malónico, ácido benzoico, ácido succínico, ácido subérico, ácido fumárico, ácido láctico, ácido mandélico, ácido ftálico,, ácido bencenosulfónico, ácido p-toluensulfónico, ácido cítrico, ácido tartárico y ácido metanosulfónico y similares; y una sal de aminoácido (como arginina y similares), y una sal de un ácido orgánico como ácido glucurónico y similares (remítanse a Berge et a l.,"Pharmaceutical Salts", Journalof Pharmaceutical Science 66: 1-19 (1977)). Ciertos compuestos específicos de la presente invención que contienen grupos funcionales tanto básicos como ácidos se pueden convertir en cualquier sal de adición de ácido o base.

Preferiblemente, poniendo la sal en contacto con una base o un ácido de una manera convencional, y luego separando el compuesto original, se regenera de ese modo la forma neutra del compuesto. La diferencia entre la forma original del compuesto y sus diversas formas de sal radica en propiedades físicas específicas, como la diferente solubilidad en un disolvente polar.

La "sal farmacéuticamente aceptable" usada en esta memoria pertenece a un derivado del compuesto de la presente invención, en donde el compuesto original se modifica formando una sal con un ácido o una base. Los ejemplos de sal farmacéuticamente aceptable incluyen, pero no se limitan a, un ácido inorgánico o una sal de ácido orgánico de un resto básico como una amina, una sal de metal alcalino o una sal orgánica de un resto ácido como ácido carboxílico y similares. La sal farmacéuticamente aceptable incluye sal no tóxica convencional o sal de amonio cuaternario del compuesto original, como una sal formada por un ácido inorgánico no tóxico o un ácido orgánico. La sal no tóxica convencional incluye, pero no se limita a, la sal derivada de un ácido inorgánico y un ácido orgánico, en donde el ácido inorgánico o ácido orgánico se selecciona del grupo que consiste en ácido 2-acetoxibenzoico, ácido 2-hidroxietanosulfónico, ácido acético, ácido ascórbico, ácido bencenosulfónico, ácido benzoico, bicarbonato, ácido carbónico, ácido cítrico, ácido edético, ácido etanodisulfónico, ácido etanosulfónico, ácido fumárico, glucoheptosa, ácido glucónico, ácido glutámico, ácido glicólico, ácido bromhídrico, ácido clorhídrico, yodhidrato, hidroxilo , hidroxinaftaleno, ácido isetiónico, ácido láctico, lactosa, ácido dodecil sulfónico, ácido maleico, ácido málico, ácido mandélico, ácido metanosulfónico, ácido nítrico, ácido oxálico, ácido pamoico, ácido pantoténico, ácido fenilacético, ácido fosfórico, ácido poligalactanal, ácido propiónico, ácido salicílico, ácido esteárico, ácido subaacético, ácido succínico, ácido sulfámico, ácido sulfanílico, ácido sulfúrico, tanino, ácido tartárico y ácido p-toluenosulfónico.

La sal farmacéuticamente aceptable de la presente invención se puede preparar a partir del compuesto original que contiene un resto ácido o básico mediante un método químico convencional. Generalmente, dicha sal se puede preparar haciendo reaccionar la forma de ácido o base libre del compuesto con una cantidad estequiométrica de una base o ácido apropiado en agua o un disolvente orgánico o una mezcla de estos. Generalmente, se prefieren los medios no acuosos como éter, acetato de etilo, etanol, isopropanol o acetonitrilo.

Ciertos compuestos de la presente invención pueden existir en forma no solvatada o solvatada, que incluye la forma hidratada. Generalmente, la forma solvatada es equivalente a la forma no solvatada y ambas están incluidas dentro del alcance de la presente invención.

Ciertos compuestos de la presente invención pueden tener un átomo de carbono asimétrico (centro óptico) o un doble enlace. El racemato, diastereómero, isómero geométrico e isómero individual están todos incluidos dentro del alcance de la presente invención.

A menos que se especifique lo contrario, la configuración absoluta de un centro estereogénico está representada por un enlace sólido en cuña y un enlace discontinuo en cuña (■■■“'), una línea ondulada ( s 1) representa un enlace sólido en cuña ( ^ ) o u n enlace discontinuo en cuña (•■*"’ ), y la configuración relativa de un centro estereogénico está representada por un enlace sólido recto ( O y un enlace discontinuo recto

. Cuando el compuesto descrito en esta memoria contiene un doble enlace olefínico u otros centros geométricos asimétricos, se incluyen los isómeros geométricos E y Z a menos que se especifique lo contrario. Asimismo, todas las formas tautoméricas están incluidas dentro del alcance de la presente invención.

El compuesto de la presente invención puede tener una forma geométrica o estereoisomérica específica. La presente invención contempla todos estos compuestos, que incluyen el isómero cis y trans, el (-)- y el (+)-enantiómero, el (R)-y el (S)-enantiómero, el diastereoisómero, el (D)-isómero, el (L)-isómero y la mezcla racémica y otras mezclas, por ejemplo, una mezcla enriquecida en enantiómero o diastereoisómero, todas las cuales están incluidas dentro del alcance de la presente invención. El sustituyente como alquilo puede tener un átomo de carbono asimétrico adicional. Todos estos isómeros y mezclas de estos están englobados dentro del alcance de la presente invención.

El isómero (R) y (S) ópticamente activo, o el isómero D y L se pueden preparar usando síntesis quiral o reactivos quirales u otras técnicas convencionales. Si se va a obtener un tipo de enantiómero de cierto compuesto de la presente invención, el enantiómero puro deseado se puede obtener mediante síntesis asimétrica o acción derivada del auxiliar quiral seguido de separación de la mezcla diastereomérica resultante y escisión del grupo auxiliar. Alternativamente, cuando la molécula contiene un grupo funcional básico (como amino) o un grupo funcional ácido (como carboxilo), el compuesto reacciona con un ácido o base ópticamente activo apropiado para formar una sal del isómero diastereomérico que luego se somete a resolución diastereomérica a través del método convencional en la técnica para dar el enantiómero puro. Además, el enantiómero y el diastereoisómero se aíslan generalmente mediante cromatografía que usa una fase estacionaria quiral y se combina opcionalmente con un método derivado químico (por ejemplo, carbamato generado a partir de amina).

El compuesto de la presente invención puede contener una proporción no natural de isótopo atómico en uno o más de un átomo que constituyen el compuesto. Por ejemplo, el compuesto se puede marcar radiactivamente con un isótopo radiactivo, como el tritio (3H), yodo-125 (125I) o C-14 (14C). Todas las variaciones isotópicas del compuesto de la presente invención ya sean radiactivas o no, están incluidas dentro del alcance de la presente invención.

El término "vehículo farmacéuticamente aceptable" se refiere a cualquier agente o medio vehículo que sea capaz de suministrar una cantidad eficaz de la sustancia activa de la presente invención, no interfiera con la actividad biológica de la sustancia activa y no tenga efectos secundarios tóxicos en el huésped o paciente. El vehículo representativo incluye agua, aceite, vegetales y minerales, base de crema, base de loción, base de ungüento y similares. La base incluye un agente de suspensión, un espesante, un potenciador de la penetración y similares. Sus formulaciones son bien conocidas por los expertos en el campo cosmético o el campo farmacéutico tópico. La información adicional sobre el vehículo se puede consultar Remington: The Science and Practice of Pharmacy, 21a edición, Lippincott, Williams & Wilkins (2005).

El término "excipiente" generalmente se refiere a un vehículo, un diluyente y/o un medio necesario para formular una composición farmacéutica eficaz.

Para un medicamento o un agente farmacológicamente activo, el término "cantidad eficaz" o "cantidad terapéuticamente eficaz" se refiere a una cantidad no tóxica pero suficiente para lograr un efecto deseado del medicamento o del agente. Para la forma de dosificación oral de la presente invención, una "cantidad eficaz" de la sustancia activa en la composición se refiere a una cantidad requerida para lograr un efecto deseado cuando se combina con otra sustancia activa en la composición. La cantidad eficaz varía de persona a persona y se determina dependiendo de la edad y el estado general del receptor, así como de la sustancia activa específica. Los expertos en la técnica pueden determinar la cantidad eficaz apropiada en un caso individual basándose en un experimento de rutina.

El término "ingrediente activo", "agente terapéutico", "sustancia activa" o "agente activo" se refiere a una entidad química que puede tratar eficazmente el trastorno, enfermedad o afección diana.

"Opcional" u "opcionalmente" significa que puede ocurrir el evento o condición posterior pero no es un requisito, que el término incluye el caso en el que ocurre el evento o condición y el caso en el que no ocurre el evento o condición.

El término "sustituido" significa que uno o más de un átomo de hidrógeno en un átomo específico están sustituidos con el sustituyente, que incluyen variantes de deuterio e hidrógeno, siempre que la valencia del átomo específico sea normal y el compuesto sustituido sea estable. Cuando el sustituyente es un oxo (es decir = O), significa que están sustituidos dos átomos de hidrógeno. Las posiciones en un anillo aromático no se pueden sustituir por un oxo. El término "opcionalmente sustituido" significa que un átomo puede estar sustituido por un sustituyente o no, a menos que se especifique lo contrario, el tipo y número del sustituyente puede ser arbitrario siempre que sea químicamente alcanzable.

Cuando cualquier variable (como R) aparece en la constitución o estructura del compuesto más de una vez, la definición de la variable es independiente en cada aparición. Así, por ejemplo, si un grupo está sustituido con 0-2 R, el grupo puede estar opcionalmente sustituido por hasta dos R, en donde la definición de R es independiente en cada aparición. Además, se permite una combinación del sustituyente y/o la variante del este solo cuando la combinación da como resultado un compuesto estable.

Cuando el número de un grupo de enlace es 0, como -(CRR)⁰-, significa que el grupo de enlace es un enlace sencillo.

Cuando una de las variables es un enlace sencillo, significa que los dos grupos enlazados por el enlace sencillo están conectados directamente. Por ejemplo, cuando L en A-L-Z representa un enlace simple, la estructura de A-L-Z es en realidad A-Z.

Cuando un sustituyente está vacío, significa que el sustituyente no existe. Por ejemplo, cuando X está vacío en A-X, la estructura de A-X es en realidad A. Cuando un sustituyente se puede unir a más de un átomo en un anillo, dicho sustituyente se puede unir a cualquier átomo del anillo. Por ejemplo, la unidad estructural

o

significa que el sustituyente R puede estar ubicado en cualquier posición del ciclohexilo o ciclohexadieno. Cuando el sustituyente enumerativo no indica por qué átomo está unido al grupo a sustituir, dicho sustituyente puede estar unido por cualquier átomo de este. Por ejemplo, cuando el piridilo actúa como un sustituyente, se puede unir al grupo para ser sustituido por cualquier átomo de carbono en el anillo de piridina. Cuando el grupo de enlace enumerativo no indica la dirección de enlace, la dirección de enlace es arbitraria, por ejemplo, el grupo de enlace L contenido en

es -MW-, luego -MW- se puede unir al anillo A y al anillo B para formar

en la misma dirección que el orden de lectura de izquierda a derecha, y forma

en la dirección contraria al orden de lectura de izquierda a derecha. Se permite una combinación del grupo de enlace, sustituyente y/o variantes de este solo cuando dicha combinación puede dar como resultado un compuesto estable.

A menos que se especifique lo contrario, el término "hetero" representa un heteroátomo o un grupo heteroátomo (p. ej., un grupo atómico que contiene un heteroátomo), que incluye el átomo excepto el carbono (C) e hidrógeno (H) y el grupo atómico que contiene el heteroátomo anterior, por ejemplo, que incluyen oxígeno (O), nitrógeno (N), azufre (S), silicio (Si), germanio (Ge), aluminio (Al), boro (B), -O-, -S-, =O, =S, -C(=O)O-, -C(=O)-, -C(= S)-, -S(=O), -S(=O)²-, y el grupo formado por -C(=O)N(H) -, -N(H)-, -C(=NH)-, -S(=o )² N(H)- y -S(=O)N(H)-, cada uno de los cuales está opcionalmente sustituido.

A menos que se especifique lo contrario, el término "anillo" se refiere a un cicloalquilo, heterocicloalquilo, cicloalquenilo, heterocicloalquenilo, cicloalquinilo, heterocicloalquinilo, arilo o heteroarilo sustituidos o no sustituidos. El denominado anillo incluye un solo anillo, un anillo ensamblado, un anillo en espiral, un anillo fusionado o un anillo con puente. El número del átomo en el anillo se define normalmente como el número del miembro del anillo, por ejemplo, un "anillo de 5-7 miembros" significa que están dispuestos de 5 a 7 átomos en un anillo. A menos que se especifique lo contrario, el anillo contiene opcionalmente de 1 a 3 heteroátomos. Por tanto, un "anillo de 5-7 miembros" incluye, por ejemplo, fenilo, piridinilo y piperidinilo; por otro lado, el término "anillo heterocicloalquilo de 5-7 miembros" incluye piridilo y piperidinilo, pero excluyendo fenilo. El término "anillo" también incluye un sistema de anillo que contiene al menos un anillo, en donde cada anillo cumple independientemente la definición anterior.

A menos que se especifique lo contrario, el término "heterociclo" o "heterociclo" se refiere a un anillo monocíclico, bicíclico o tricíclico estable que contiene un heteroátomo o un grupo de heteroátomo, que puede ser saturado, parcialmente insaturado o insaturado (aromático) y puede contener átomos de carbono y 1, 2, 3 o 4 heteroátomos de anillo seleccionados independientemente de N, O y S, en donde cualquiera de los heterociclos anteriores se puede fusionar con un anillo de benceno para formar un anillo bicíclico. Los heteroátomos de nitrógeno y azufre se pueden oxidar opcionalmente (es decir, NO y S(O)p, p es 1 o 2). El átomo de nitrógeno puede estar sustituido o no sustituido (es decir, N o NR, en donde R es H u otros sustituyentes ya definidos en esta memoria). El heterociclo se puede unir al grupo colgante de cualquier heteroátomo o átomo de carbono para formar una estructura estable. Si el compuesto resultante es estable, el heterociclo descrito en esta memoria puede tener una sustitución en una posición de carbono o nitrógeno. El átomo de nitrógeno en el heterociclo opcionalmente se ha hecho cuaternario. En una realización preferida, cuando el número total de átomos de S y O del heterociclo es más de 1, el heteroátomo no es adyacente entre sí. En otra realización preferida, el número total de átomos de S y O del heterociclo no es más de 1. Como se usa en esta memoria, el término "grupo heterocíclico aromático" o "heteroarilo" se refiere a un anillo aromático heterocíclico estable monocíclico o bicíclico de 5, 6 o 7 miembros o bicíclico de 7, 8, 9 o 10 miembros que contiene átomos de carbono y 1, 2, 3 o 4 heteroátomos de anillo seleccionados independientemente entre N, O y S. El átomo de nitrógeno puede estar sustituido o no sustituido (es decir, N o NR, en donde R es H u otros sustituyentes ya definidos en esta memoria). Los heteroátomos de nitrógeno y azufre se pueden oxidar opcionalmente (es decir, NO y S(O)p, p es 1 o 2). Vale la pena señalar que el número total de átomos de S y O de un heterociclo aromático no es más de uno. El anillo con puente también se incluye en la definición del heterociclo. Se forma un anillo con puente cuando uno o más de un átomo (es decir, C, O, N o S) se unen a dos átomos de carbono o nitrógeno no adyacentes. Un anillo con puente preferido incluye, pero no se limita a, un átomo de carbono, dos átomos de carbono, un átomo de nitrógeno, dos átomos de nitrógeno y un grupo carbono-nitrógeno. Vale la pena señalar que un puente siempre convierte un anillo monocíclico en un anillo tricíclico. En un anillo con puente, el sustituyente del anillo también puede estar presente en el puente.

Los ejemplos del compuesto heterocíclico incluyen, pero no se limitan a: acridinilo, azocinilo, bencimidazolilo, benzofuranilo, benzomercaptofuranilo, benzomercaptofenilo, benzoxazolilo, benzoxazolinilo, benzotiazolilo, benzotriazolilo, benzotetrazolilo, benzoisoxazolilo, benzoisotiazolilo, benzoimidazolinilo, carbazolilo, 4aH-carbazolilo, carbolinilo, cromanilo, cromeno, cinolinil decahidroquinolinilo, 2H,6H-1,5,2-ditiazinilo, dihidrofuro[2,3-¿>] tetrahidrofuranilo, furanilo, furazanilo, imidazolidinilo, imidazolinilo, imidazolilo, 1 H-indazolilo, indolenilo, indolinilo, indolizinilo, indolilo, 3H-indolilo, isobenzofuranilo, isoindolilo, isoindolinilo, isoquinolinilo, isotiazolilo, isoxazolilo, metilendioxifenilo, morfolinilo, naftiridinilo, octahidro-isoquinolinilo, oxadiazolilo, 1,2,3-oxadiazolilo, 1,2,4-oxadiazolilo, 1.2.5- oxadiazolilo , 1,3,4-oxadiazolilo, oxazolidinilo, oxazolilo, hidroxindolilo, pirimidinilo, fenantridinilo, fenantrolinilo, fenazina, fenotiazina, benzoxantinilo, fenoloxazinilo, ftalazinilo, piperazinilo, piperidinilo, piperidonilo, 4-piperidonilo, piperonilo, pteridinilo, purinilo, piranilo, pirazinilo, pirazolidinilo, pirazolinilo, pirazolilo, piridazinilo, pirido-oxazolilo, pirido-imidazolilo, pirido-tiazolilo, piridinilo, pirrolidinilo, pirrolinilo, 2H-pirrolilo, pirrolilo, quinazolinilo, quinolinilo, 4H-quinolizinilo, quinoxalinilo, quinuclidinilo, tetrahidrofuranilo, tetrahidroisoquinolinilo, tetrahidroquinolinilo, tetrazolilo, 6H-1.2.5- tiadiazinilo, 1,2,3-tiadiazolilo, 1,2,4-tiadiazolilo, 1,2,5-tiadiazolilo, 1,3,4-tiadiazolilo, tiantrenilo, tiazolilo, isotiazoliltienilo, tienilo, tieno-oxazolilo, tieno-tiazolilo, tieno-imidazolilo, tienilo, triazinilo, 1H-1,2,3-triazolilo, 2H-1,2,3-triazolilo, 1 H-1,2,4-triazolilo, 4H-1,2,4-triazolilo y xantenilo. También se incluyen compuestos de anillo condensado y compuestos espiro.

A menos que se especifique lo contrario, el término "hidrocarbilo" o sus hipónimos (p. ej., alquilo, alquenilo, alquinilo y arilo, etc.), por sí mismo o como parte de otro sustituyente, se refiere a un radical hidrocarburo lineal, de cadena ramificada o cíclico o cualquier combinación de este. Pueden estar completamente saturados (p. ej., alquilo), mono- o poliinsaturados (p. ej., alquenilo, alquinilo y arilo), pueden estar mono-, di- o poli-sustituidos, pueden ser monovalentes (p. ej., metilo), divalentes (p. ej., metileno) o multivalente (p. ej., metenilo), también puede incluir un grupo divalente o multivalente, tener un número específico de átomos de carbono (por ejemplo, C¹-C¹² indica de 1 a 12 átomos de carbono, C¹-¹² se selecciona de C¹, C² , C³, C⁴ , C⁵ , C6, C⁷ , Cs, C⁹ , C¹⁰, C¹¹ y C¹²; C^3-12 se selecciona de C³ , C⁴ , C⁵ , C6, C⁷ , Cs, C⁹ , C¹⁰, C¹¹ y C¹²). El término "hidrocarbilo" incluye, pero no se limita a, hidrocarbilo alifático e hidrocarbilo aromático. El hidrocarbilo alifático incluye hidrocarbilo lineal y cíclico, específicamente incluye, pero no se limita a, alquilo, alquenilo y alquinilo. El hidrocarbilo aromático incluye, pero no se limita a, hidrocarbilo aromático de 6-12 miembros, como fenilo, naftilo y similares. En algunas realizaciones, el término "hidrocarbilo" se refiere a un grupo lineal o ramificado o una combinación de estos que puede estar completamente saturado, mono- o poliinsaturado y puede incluir un grupo divalente o multivalente. Los ejemplos del grupo hidrocarbilo saturado incluyen, pero no se limitan a, metilo, etilo, n-propilo, isopropilo, n-butilo, ferc-butilo, isobutilo, sec-butilo, ciclohexilo, (ciclohexil)metilo, ciclopropilmetilo y el homólogo o isómero de n-amilo, n-hexilo, n-heptilo, n-octilo y otros grupos de átomos. El hidrocarbilo insaturado tiene uno o más de un doble o triple enlace. Los ejemplos de alquilo insaturado incluyen, pero no se limitan a, vinilo, 2-propenilo, butenilo, crotilo, 2-isopentenilo, 2-(butadienilo), 2,4-pentadienilo, 3-(1,4-pentadienilo), etinilo, 1 - y 3-propinilo, 3-butinilo y más homólogos e isómeros superiores.

A menos que se especifique lo contrario, el término "heterohidrocarbilo" o sus hipónimos (como heteroalquilo, heteroalquenilo, heteroalquinilo y heteroarilo, etc.), por sí mismo o como parte de otro sustituyente, se refiere a un grupo hidrocarburo estable lineal, ramificado o cíclico o cualquier combinación de estos, que tiene un número específico de átomos de carbono y al menos un heteroátomo. En algunas realizaciones, el término "heteroalquilo" por sí mismo o en combinación con otro término se refiere a un radical hidrocarburo estable ramificado, de cadena lineal o una combinación de estos que tiene un número específico de átomos de carbono y al menos un heteroátomo. En una realización específica, un heteroátomo se selecciona de B, O, N y S, en donde los átomos de nitrógeno y azufre están opcionalmente oxidados y el átomo de nitrógeno opcionalmente está cuaternizado. El heteroátomo o grupo heteroátomo se puede ubicar en cualquier posición interior de un heterohidrocarbilo, incluyendo la posición en donde el hidrocarbilo se une a la parte restante de la molécula. Pero los términos "alcoxi", "alquilamino" y "alquiltio" (o tioalquilo) se usan con el significado convencional y se refieren a un grupo alquilo conectado al resto de la molécula a través de un átomo de oxígeno, un amino o un átomo de azufre, respectivamente. . Los ejemplos incluyen, pero no se limitan a, -CH²-CH²-O-CH³ , -CH²-CH²-NH-CH³ , -CH2-CH2-N(CH3)-CH3, -CH²-S-CH²-CH³ , -CH²-CH² , -S(O)-CH3, -CH²-CH²-S(O)²-CH³ , -CH=CH-O-CH³ , -CH²-CH=N-OCH³ y -CH=CH-N(CH³)-CH³. Pueden estar presentes hasta dos heteroátomos consecutivos, como -CH²-NH-OCH³.

A menos que se especifique lo contrario, el término "ciclohidrocarbilo", "heterociclohidrocarbilo" o sus hipónimos (como arilo, heteroarilo, cicloalquilo, heterocicloalquilo, cicloalquenilo, heterocicloalquenilo, cicloalquinilo, heterocicloalquinilo, etc.) por sí mismo o en combinación con otro término se refiere a "hidrocarbilo" o "heterohidrocarbilo" ciclado. Además, para heterohidrocarbilo o heterociclohidrocarbilo (p. ej., heteroalquilo y heterocicloalquilo), un heteroátomo puede ocupar la posición donde el heterociclo se une a la posición restante de la molécula. Los ejemplos del cicloalquilo incluyen, pero no se limitan a, ciclopentilo, ciclohexilo, 1-ciclohexenilo, 3-ciclohexenilo, cicloheptilo y similares. Los ejemplos no limitantes de heterocicloalquilo incluyen 1 -(1,2,5,6-tetrahidropiridilo), 1 -piperidinilo, 2-piperidinilo, 3-piperidinilo, 4-morfolinilo, 3-morfolinilo, tetrahidrofuran-2-ilo, tetrahidrofuran-3-ilo, tetrahidro-tiofen-2-ilo, tetrahidrotiofen-3-ilo, 1 -piperazinilo y 2-piperazinilo.

A menos que se especifique lo contrario, el término "alquilo" se refiere a un grupo hidrocarbonado saturado, de cadena lineal o ramificado, que puede estar mono-sustituido (p. ej., -CH² F) o poli-sustituido (p. ej., -CF³), puede ser monovalente (p. ej., metilo), divalente (p. ej., metileno) o multivalente (p. ej., metenilo). Ejemplos de alquilo incluyen metilo (Me), etilo (Et), propilo (como n-propilo e isopropilo), butilo (como n-butilo, isobutilo, s-butilo, f-butilo), pentilo (como n-pentilo, isopentilo, neopentilo) y similares.

A menos que se especifique lo contrario, el término "alquenilo" se refiere a un grupo alquilo que tiene uno o más de un doble enlace carbono-carbono en cualquier posición de la cadena, puede ser mono-sustituido o poli-sustituido y puede ser monovalente, divalente o multivalente. Los ejemplos de alquenilo incluyen etenilo, propenilo, butenilo, pentenilo, hexenilo, butadienilo, pentadienilo, hexadienilo y similares.

A menos que se especifique lo contrario, el término "alquinilo" se refiere a un grupo alquilo que tiene uno o más de un triple enlace carbono-carbono en cualquier posición de la cadena, puede estar mono-sustituido o poli-sustituido y puede ser monovalente, divalente o multivalente. Los ejemplos de alquinilo incluyen etinilo, propinilo, butinilo, pentinilo, hexinilo y similares.

A menos que se especifique lo contrario, cicloalquilo incluye cualquier hidrocarbilo cíclico o policíclico estable, y cualquier átomo de carbono está saturado, puede estar mono-sustituido o poli-sustituido y puede ser monovalente, divalente o multivalente. Los ejemplos de cicloalquilo incluyen, pero no se limitan a, ciclopropilo, norbornanilo, [2.2.2] biciclooctano, [4.4.0] biciclodecanilo y similares.

A menos que se especifique lo contrario, cicloalquenilo incluye cualquier hidrocarbilo cíclico o policíclico estable que tiene uno o más de un enlace sencillo carbono-carbono insaturado en cualquier posición del anillo, puede ser monosustituido o poli-sustituido y puede ser monovalente, divalente o multivalente. Los ejemplos del cicloalquenilo incluyen, pero no se limitan a, ciclopentenilo, ciclohexenilo y similares.

A menos que se especifique lo contrario, cicloalquinilo incluye cualquier hidrocarbilo cíclico o policíclico estable que tiene uno o más triples enlaces carbono-carbono en cualquier posición del anillo, puede estar mono-sustituido o polisustituido y puede ser monovalente, divalente o multivalente.

A menos que se especifique lo contrario, el término "halo" o "halógeno" por sí mismo o como parte de otro sustituyente se refiere a un átomo de flúor, cloro, bromo o yodo. Además, el término "haloalquilo" pretende incluir monohaloalquilo y polihaloalquilo. Por ejemplo, el término "halo(C1-C4)alquilo" incluye, pero no se limita a, trifluorometilo, 2,2,2-trifluoroetilo, 4-clorobutilo, 3-bromopropilo y similares. Los ejemplos de haloalquilo incluyen, pero no se limitan a, trifluorometilo, triclorometilo, pentafluoroetilo y pentacloroetilo .

El término "alcoxi" representa cualquier alquilo definido anteriormente que tiene un número específico de átomos de carbono unidos por un puente de oxígeno. A menos que se especifique lo contrario, alcoxi C^1-6 incluye alcoxi C¹, C² , C³ , C⁴ , C⁵ y C6. Los ejemplos de alcoxi incluyen, pero no se limitan a, metoxi, etoxi, n-propoxi, isopropoxi, n-butoxi, sec-butoxi, terc-butoxi, n-pentiloxi y S-pentoxi.

A menos que se especifique lo contrario, el término "arilo" se refiere a un sustituyente aromático poliinsaturado, puede ser mono-, di- o poli-sustituido, puede ser monovalente, divalente o multivalente, puede ser un anillo único o un anillo múltiple (p. ej., uno a tres anillos; en donde al menos un anillo es aromático), que están fusionados entre sí o conectados covalentemente. El término "heteroarilo" se refiere a un arilo (o anillo) que contiene de uno a cuatro heteroátomos. En un ejemplo ilustrativo, el heteroátomo se selecciona entre B, O, N y S, en donde los átomos de nitrógeno y azufre se oxidan opcionalmente y el átomo de nitrógeno se cuaterniza opcionalmente. Un heteroarilo se puede unir a la parte restante de una molécula a través de un heteroátomo. Los ejemplos no limitantes de arilo o heteroarilo incluyen fenilo, naftilo, bifenilo, pirrolilo, pirazolilo, imidazolilo, pirazinilo, oxazolilo, fenil-oxazolilo, isoxazolilo, tiazolilo, furanilo, tienilo, piridilo, pirimidinil benzotiazolilo, purinilo, benzimidazolilo, indolilo, isoquinolilo, quinoxalinilo, quinolilo, 1 -naftilo, 2-naftilo, 4-bifenilo, 1 -pirrolilo, 2-pirrolilo, 3-pirrolilo, 3-pirazolilo, 2-imidazolilo, 4-imidazolilo, pirazinilo, 2-oxazolilo, 4-oxazolilo, 2-fenil-4-oxazolilo, 5-oxazolilo, 3-isoxazolilo, 4-isoxazolilo, 5-isoxazolilo, 2-tiazolilo, 4-tiazolilo, 5-tiazolilo, 2-furilo, 3-furilo, 2-tienilo, 3-tienilo, 2-piridilo, 3-piridilo, 4-piridilo, 2-pirimidilo, 4-pirimidilo, 5-benzotiazolilo, purinilo, 2-bencimidazolilo, 5-indolilo, 1 -isoquinolilo, 5-isoquinolilo, 2-quinoxalinilo, 5-quinoxalinilo, 3-quinolilo y 6-quinolilo. El sustituyente de cualquiera de los sistemas de anillo arilo y heteroarilo anteriores se selecciona del sustituyente aceptable descrito a continuación.

A menos que se especifique lo contrario, cuando se combina con otros términos (como ariloxi, ariltio, arilalquilo), el arilo incluye el anillo de arilo y heteroarilo como se definió anteriormente. Por lo tanto, el término "aralquilo" se pretende que incluya el grupo (p. ej., bencilo, fenetilo, piridilmetilo, etc.) donde un arilo está unido a un alquilo, incluyendo un alquilo donde el átomo de carbono (p. ej., metileno) ha sido reemplazado por un átomo como oxígeno, por ejemplo, fenoximetilo, 2-piridiloxi, 3-(1-naftiloxi)propilo y similares.

El término "grupo saliente" se refiere a un grupo funcional o átomo que puede ser reemplazado por otro grupo funcional o átomo a través de una reacción de sustitución (como una reacción de sustitución por afinidad). Por ejemplo, los grupos salientes representativos incluyen triflato; cloro, bromo y yodo; grupo sulfonato, como mesilato, tosilato, p-bromobencenosulfonato, p-toluenosulfonatos y similares; aciloxi, como acetoxi, trifluoroacetoxi y similares.

El término "grupo protector" incluye, pero no se limita a, "grupo protector de amino", "grupo protector de hidroxi" o "grupo protector tio". El término "grupo protector amino" se refiere a un grupo protector adecuado para bloquear la reacción secundaria en el nitrógeno de un amino. Los grupos protectores de amino representativos incluyen, pero no se limitan a: formilo; acilo, como alcanoílo (p. ej., acetilo, tricloroacetilo o trifluoroacetilo); alcoxicarbonilo, como terc-butoxicarbonilo (Boc); arilmetoxicarbonilo como benciloxicarbonilo (Cbz) y 9-fluorenilmetoxicarbonilo (Fmoc); arilmetilo como bencilo (Bn), tritilo (Tr), 1,1-bis-(4'-metoxifenil)metilo; sililo como trimetilsililo (TMS) y terc-butildimetilsililo (TBS) y similares. El término "grupo protector de hidroxi" se refiere a un grupo protector adecuado para bloquear la reacción secundaria en el hidroxi. Los grupos protectores de hidroxi representativos incluyen, pero no se limitan a: alquilo como metilo, etilo y terc-butilo; acilo como alcanoílo (p. ej., acetilo); arilmetilo como bencilo (Bn), p-metoxibencilo (PMB), 9-fluorenilmetiio (Fm) y difenilmetilo (benzhidrilo, DPM); sililo como trimetilsililo (TMS) y terc-butil dimetil sililo (TBS) y similares.

Todos los disolventes usados en la presente invención están disponibles comercialmente.

La presente invención emplea las siguientes abreviaturas: aq representa agua; HATU representa hexafluorofosfato de O-(7-azabenzotriazol-1-ilo)-N,N,N',N-tetrametiluronio; EDC representa clorhidrato de N-(3-dimetilaminopropilo)-N'-etilcarbodiimida; m-CPBA representa ácido 3-cloroperoxibenzoico; eq representa igual o equivalente; CDI representa carbonil diimidazol; DCM representa diclorometano; PE representa éter de petróleo; DIAD representa azodicarboxilato de diisopropilo; DMF representa N, N-dimetilformamida; DMSO representa dimetil sulfóxido; EtOAc representa acetato de etilo; EtOH representa etanol; MeOH representa metanol CBz representa benciloxicarbonilo, que es un grupo protector de amino; BOC representa terc-butilcarbonilo, que es un grupo protector de amino; HOAc representa ácido acético; NaCNBH3 representa cianoborohidruro de sodio; rt representa temperatura ambiente; O/N representa durante toda la noche; THF representa tetrahidrofurano; BoC²O representa di-terc-butildicarbonato; TFA representa ácido trifluoroacético; DIPEA representa diisopropiletilamina; SOCl² representa cloruro de tionilo; CS² representa disulfuro de carbono; TsOH representa ácido p-toluenosulfónico; NFSI representa N-fluoro-N-(fenilsulfonil)bencenosulfonamida; NCS representa 1-cloropirrolidin-2,5-diona; n-Bu4NF representa fluoruro de tetrabutilamonio; iPrOH representa 2-propanol; pf representa el punto de fusión; LDA representa diisopropilamida de litio.

Los compuestos se nombran manualmente o mediante el software ChemDraw®, los compuestos disponibles comercialmente usan sus nombres de directorio de proveedores.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 muestra el resultado experimental en cepas de Klebsiella pneumoniae que producen KPC p-lactamasa.

Descripción detallada de la realización preferida

Realización 1: compuesto 1

Etapa 1:

El material de partida 1-A (50g, 26,62 mmol), n-hidroxiftalimida (8,69 g, 53,24 mmol) y trietilamina (6,73 g, 66,55 mmol) se disolvieron en 100 ml W,W-dimetilformamida. La solución de reacción se calentó a 50°C y se agitó durante 16 horas. Luego, la solución de reacción se enfrió a temperatura ambiente, se vertió en 100 ml de agua helada con agitación y se filtró por succión. La torta del filtro se lavó tres veces con 10 ml de agua fría y se secó para dar el compuesto 1-B (9.3g, rendimiento 97%).

Etapa 2:

El compuesto 1-B (6.0 g, 17,03 mmol) se suspendió en 400 ml de diclorometano y 150 ml de metanol, y se añadió hidrato de hidracina al 85% (1,71 g, 34,06 mmol, 1,66 ml). La solución de reacción se agitó a 25°C durante 18 horas, luego se filtró y la torta del filtro se lavó con 50 ml de acetato de etilo. El filtrado se evaporó a sequedad y el residuo se suspendió con 40 ml de éter de petróleo/ácido acético (3:1), luego se filtró y se suspendió adicionalmente dos veces. Se combinó el filtrado y se evaporó para dar el compuesto 1-C (980 mg, rendimiento 62%).

Etapa 3:

El compuesto 1-C (980 mg, 10,64 mmol) se disolvió en 50 ml de diclorometano y se enfrió a -10°C, luego se añadió trietilamina (1,08 g, 10,64 mmol, 1,47 ml) con una jeringa, seguido de la adición gota a gota de una solución de di-fercbutil dicarbonato (2,32 g, 10,64 mmol) en 30 ml de diclorometano. La solución de reacción se calentó lentamente a temperatura ambiente (25°C) y se agitó durante 20 horas. Luego, la solución de reacción se evaporó y se purificó mediante cromatografía en columna de gel de sílice (acetato de etilo/éter de petróleo, el gradiente es del 30% al 50%) para dar el compuesto 1-D (700 mg, rendimiento 34%).

Etapa 4:

El compuesto 1-D (300 mg, 1,56 mmol), ácido (2S,5R)-6-(benciloxi)-7-oxo-1,6-diazabiciclo[3.2.1]octano-2-carboxílico (431,23 mg, 1,56 mmol) (el método de síntesis se refiere a WO2012172368A1), EDCI (388,77 mg, 2,03 mmol), HOBt (274,02 mg, 2,03 mmol) y diisopropiletilamina (201,62 mg, 1,56 mmol, 272,46 ml) se añadieron sucesivamente a 20 ml de diclorometano. La solución de reacción se agitó a temperatura ambiente (25°C) durante 20 horas, se diluyó con 30 ml de diclorometano, se lavó dos veces con 15 ml de agua y luego se lavó con 15 ml de salmuera. La fase orgánica se secó sobre sulfato de sodio anhidro, se filtró y se evaporó a sequedad. El producto crudo se purificó mediante cromatografía en columna de gel de sílice (acetato de etilo/éter de petróleo, el gradiente es del 30% al 50%) para dar el compuesto 1-E (262 mg, rendimiento 67%).

Etapa 5:

El compuesto 1-E (760,00mg, 1,69 mmol) se disolvió en diclorometano (7,00 ml), seguido de la adición de ácido trifluoroacético (3,08 g, 27,01 mmol, 2,00 ml) a 20°C. La solución de reacción se agitó durante 3 horas, luego se evaporó, se diluyó con acetato de etilo (50 ml), se lavó con bicarbonato de sodio saturado (50 ml) y salmuera saturada (50 ml). La fase orgánica se secó sobre sulfato de sodio anhidro, se filtró y se evaporó para dar el compuesto 1-F (410,00 mg, rendimiento 65,68%).

Etapa 6:

El compuesto 1-F (200,00 mg, 570,83 mmol) y (£)-ferc-butil(ferc-butoxicarbonil)amino(metilen)carbamato (177,16 mg, 570,83 mmol) se disolvieron en acetonitrilo (2 ml). La solución de reacción se agitó a 20°C durante 16 horas. Una vez completada la reacción, la solución de reacción se evaporó y el residuo se purificó mediante cromatografía en columna de gel de sílice (acetato de etilo/éter de petróleo = (0-2)/1 gradiente de elución) para dar el compuesto 1-G (300,00 mg, rendimiento 86,91%).

Etapa 7:

El compuesto 1-G (300,00 mg, 506,21 mmol) se disolvió en isopropanol (3,00 ml)/agua (3,00 ml), seguido de la adición de paladio sobre carbón húmedo (50,00 mg, 10%). La mezcla se agitó a 18-28°C en atmósfera de hidrógeno durante 2 horas, luego se filtró para dar una solución del compuesto 1-H en alcohol isopropílico/agua, que se usó directamente en el siguiente etapa.

Etapa 8:

Se añadieron complejo de trióxido de azufre trimetilamina (69,24 mg, 497,49 mmol) y trietilamina (10,07 mg, 99,50 pmol, 13,79 ml) a la solución del compuesto 1-H (250,00 mg, 497,49 mmol) en isopropanol (3,00 ml)/agua (3,00 ml). La solución de reacción se agitó a 18-28°C durante 16 horas. Una vez completada la reacción, la solución de reacción se lavó con acetato de etilo/éter de petróleo (2/1, 6 ml, dos veces). Se recogió la fase acuosa y se añadió bisulfato de tetrabutilamonio (168,43 mg, 496,07 mmol), se agitó la mezcla a temperatura ambiente durante 0,5 horas y luego se extrajo con acetato de etilo (15 ml, dos veces). La fase orgánica se lavó con salmuera saturada (10 ml), se secó sobre sulfato de sodio anhidro, se filtró y se evaporó para dar el compuesto 1-I (400,00 mg, 475,71 mmol, rendimiento 95,89%).

Etapa 9:

El compuesto 1-I (200,00 mg, 242,71 mmol) se disolvió en diclorometano anhidro (2,00 ml), la solución se enfrió a 0°C en atmósfera de nitrógeno y se añadió ácido trifluoroacético (1,54 g, 13,51 mmol, 1,00 ml), luego la mezcla se agitó durante 2 horas. La solución de reacción se agitó a 25°C durante otras 4 horas y luego se evaporó en atmósfera. El residuo se suspendió tres veces con acetonitrilo (2 ml) para dar un producto crudo, que se purificó mediante cromatografía líquida de alta resolución para dar el compuesto 1 (35,00 mg, rendimiento 18,91%). 1HNMR (400 MHz, D²O) 54.15 (s, 1H), 4,10 - 4,08 (m, 2H), 4,03 - 3,99 (m, 3H), 3,26 (d, J = 12 Hz, 1 H), 3,09 (d, J = 12 Hz, 1 H), 2,13 -1,99 (m, 2H), 1,94 - 1,74 (m, 2H); LCMS (ESI) m/z: 383,1(M 1).

Efecto de la realización 1: Ensayo in vifro de concentración inhibidora sinérgica (SIC)

Se estableció la prueba de concentración inhibidora sinérgica basándose en el método M7 del Clinical and Laboratory Standard Institute (CLSI), la concentración inicial de los antibióticos combinados fue de 128 mg/ml, que se diluyó en serie hasta un total de 11 diluciones seriadas, la concentración de prueba del inhibidor de la p-lactamasa activo se fijó en 4 mg/ml.

Objetivo experimental:

Este experimento fue diseñado para evaluar si la actividad in vitro del compuesto de la realización es superior a la del compuesto de referencia OP-0595 o no, que se evaluó a partir de dos perspectivas, una era que el compuesto de la realización restauró la actividad antibacteriana de los antibióticos o mostró un efecto sinérgico con los antibióticos, la otra era la actividad antibacteriana del propio compuesto de la realización en relación con los antibióticos.

Método experimental:

1) El compuesto de prueba se disolvió (suspendió si era insoluble) en dimetilsulfóxido y se diluyó a una concentración de 12,8 mg/ml como una solución madre, se disolvió ceftazidima (CAZ) en agua y se diluyó a 25,6 mg/ml, se disolvió ertapenem (ETP) en solución salina tamponada con fosfato (PBS) y se diluyó a 25,6 mg/ml.

2) Se añadieron 30 pl de dimetilsulfóxido a las columnas 2-12 de la placa de 96-V de pocillos. Se añadieron 60 pl de ceftazidima preparada a la columna 1. Se transfirieron 30 pl de ceftazidima de la columna 1 a la columna 2 y se mezclaron con una pipeta. Se continuó la misma operación hasta la columna 11 y se descartaron 30 pl de la mezcla en la columna 11. Esta fue la placa madre compuesta.

3) el compuesto de prueba con una concentración de 12,8 mg/ml se diluyó a 0,8 mg/ml con DMSO, luego se transfirieron 30 pl a una columna de la placa madre. Mezclar el líquido de la placa madre con una pipeta.

4) Un día antes del experimento, el stock de glicerol bacteriano que se almacenó en un congelador a -80°C se esparció en una placa de agar de soja tripticasa (TSA), y la placa se incubó en una incubadora a 37°C durante la noche. El día del experimento, la bacteria monoclonal se suspendió en solución salina fisiológica y se ajustó la turbidez de esta al estándar de 0,5 McFarland, que corresponde a 1x108 UFC/ml. Esta suspensión se diluyó 100 veces hasta 1x106 UFC/ml con medio de cultivo Mueller-Hinton con cationes ajustados (CAMHB), que se usó como fluido de inoculación.

5) se usó una placa de 96-U como placa de prueba. En primer lugar, añadir 98 pl de CAMHB a cada pocillo de la placa de prueba y transferir 2 pl de solución de la placa madre a la placa de prueba. Se añadieron 100 pl de fluido de inoculación a cada pocillo de la placa de prueba. Cada fila de la placa de prueba contenía ceftazidima/compuesto de prueba o ertapenem/compuesto de prueba a una concentración de 128/4, 64/4, 32/4, 16/4, 8/4, 4/4, 2/4, 1/4, 0,5/4, 0,25/4, 0,125/4, 0/4 pg/ml.

6) La placa de prueba se incubó a 37°C durante 20 horas. La concentración inhibitoria mínima de ceftazidima era la concentración más baja que podría inhibir completa o significativamente el crecimiento de bacterias.

El método mencionado anteriormente también se usó para determinar la actividad antibacteriana del compuesto de prueba o del antibiótico cuando se usa solo. La Tabla 1 mostró la información específica de la cepa bacteriana que produce de p-lactamasa usada en el experimento:

Tabla 1 la clase y la fuente de cepas bacterianas que producen p-lactamasa

Clase de cepa bacteriana Código de proveedor Enzima que produce p-lactamasa clase de enzima

K.pneumoniae ATCC 51503 TEM-10/TEM-12 A

K.pneumoniae ATCC 51504 TEM-10 A

K.pneumoniae ATCC BAA-205 TEM-1/SHV-1/SHV-12 A

K.pneumoniae ATCC BAA-2343 Tipo KPC A

E. coli ATCC BAA-2340 Tipo KPC A

K.pneumoniae ATCC BAA-1705 Tipo KPC A

K.pneumoniae ATCC BAA-1899 Tipo KPC A

K.pneumoniae ATCC BAA-1898 Tipo KPC A

K.pneumoniae ATCC 700603 SHV-18 A

E. coli ATCC BAA-198 TEM-26 A Clase de cepa bacteriana Código de proveedor Enzima que produce p-lactamasa clase de enzima E. coli ATCC BAA-200 SHV-4 A E. coli CCUG 59353 CTX-15 A E. coli CCUG 59354 CTX-15 A K.pneumoniae ATCC BAA-2473 NDM-1 B K.pneumoniae ATCC BAA-2472 NDM-1 B K.pneumoniae ATCC BAA-2470 NDM-1 B K.pneumoniae NCTC 13439 VIM-1 B K.pneumoniae NCTC 13443 NDM-1 B P. aeruginosa NCTC 13437 VIM-10; VEB-1 B E. coli NCTC 13476 Tipo IMP B K.pneumoniae NCTC 13440 VIM-1 B E. cloacae ATCC BAA-1143 AmpC C K.pneumoniae ATCC BAA-1144 AmpC C E. coli ATCC BAA-2523 OXA-48 D K.pneumoniae ATCC BAA-2524 OXA-48 D E. coli ATCC 25922 pan-susceptible bacterias sensibles K.pneumoniae ATCC 43816 pan-susceptible bacterias sensibles Nota 1: La clase de p-lactamasa producida por la cepa bacteriana en la Tabla 1 se derivó de la información de la red pública del proveedor;

Nota 2: "ATCC" era la abreviatura de "American Type Culture Colletcion", "CCUG" era la abreviatura de "Culture Collection University of Goteborg" y "NCTC" era la abreviatura de "NCTC-National Collection of Type Culture". El resultado experimental se muestra en la Tabla 2-3.

Tabla 2 Efecto inhibidor sinérgico del compuesto 1 y ceftazidima frente a bacterias (pg/ml)

Tabla 3 Efecto inhibidor sinérgico del compuesto 1 y ertapenem frente a bacterias (pg/ml)

Conclusión: El compuesto 1 puede restaurar significativamente la actividad antibacteriana de ceftazidima, exhibe un buen efecto antibacteriano sinérgico con ceftazidima. El compuesto 1 mejoró significativamente la actividad de ertapenem cuando se combinó con ertapenem, exhibió un buen efecto antibacteriano sinérgico.

Efecto de la realización 2: Ensayo enzimático in vitro

Objetivo experimental:

Este experimento se diseñó para evaluar la ventaja del compuesto de la realización en comparación con OP-0595 sobre la actividad inhibidora frente a la p-lactamasa.

Método experimental:

Tabla 4 Sistema de reacción de 100 pl en ensayo enzimático

1) El compuesto se disolvió en DMSO para preparar una solución madre stock (12,8 mg/ml, usando el método en el efecto de la realización 1);

2) Preparar la solución tampón A (1x PBS, pH 7,4, 0,1 mg/ml de BSA) para el ensayo enzimático;

3) El licor de compuesto madre se diluyó en serie 4 veces 11 veces con DMSO en una placa de fondo de punta de 96 pocillos, que se usó como solución de trabajo. Se usó una placa de fondo plano de 96 pocillos como placa de prueba, se añadió previamente el tampón de reacción correspondiente a cada pocillo, seguido de la adición del volumen correspondiente de la solución de trabajo (100 gM-0,095 nM y 0 nM). En donde, se usó EDTA-Na² como control para la prueba de NDM-1 a una concentración de 20 mM;

4) añadir la correspondiente p-lactamasa, y la placa de ensayo se incubó a 37°C durante 5 minutos;

5) Añadir 5 gl de nitrocefina (el volumen de reacción final fue 100 gl), se midió la absorbancia OD490 de la solución de reacción en la placa mediante un lector de microplacas y se registró el resultado, se midió la absorbancia cada minuto durante 30 minutos;

6) El lector de microplacas podría dar una curva de OD490 a lo largo del el tiempo. La pendiente de la curva (Abs2-Abs1)/(T2-T1) se calculó tomando dos puntos de datos Abs1 y Abs2 dentro del rango lineal de la curva.

7) La tasa de inhibición relativa se calculó como sigue: se calculó la Pendiente (EC) en la condición de ausencia de un inhibidor, y la Pendiente (S) se calculó en la condición de un inhibidor a una cierta concentración.

Pendiente(EC) - Pendiente(S)

% de inhibición relativa

Pendiente(EC)

La tasa de inhibición relativa y la concentración correspondiente del inhibidor se usaron para calcular el valor IC⁵⁰ del inhibidor sobre la p-lactamasa. En este experimento, el IC⁵⁰ se calculó usando la fórmula de GraphPad Prism 5.0, log(inhibidor) frente a respuesta normalizada-Pendiente variable.

Observaciones: PBS se refiere a una solución tampón de fosfato; BSA se refiere a albúmina de suero bovino.

El resultado experimental se muestra en la tabla 5.

Tabla 5 la actividad inhibidora del compuesto sobre la p-lactamasa

Conclusión: el compuesto 1 tiene una buena actividad inhibidora sobre ambas p-lactamasas de clase A y de clase C. Efecto de la realización 3: Ensayo in vitro de concentración inhibidora sinérgica (SIC) frente a aislados clínicos chinos Objetivo experimental:

Este experimento fue diseñado para evaluar la actividad inhibidora del compuesto 1 BLI (inhibidor de p-lactamasa) frente a las principales carbapenemasas.

Método experimental:

Se usó el método de microdilución del medio de cultivo para determinar la concentración inhibitoria mínima (CMI) de agentes antibacterianos (con y sin compuesto principal BLI) frente a cepas clínicas de cepas que producen carbapenemasa.

1. Prueba de susceptibilidad a fármacos: de acuerdo con el método de prueba de susceptibilidad a los antimicrobianos descrito en la edición de 2016 del documento del Instituto de Normas Clínicas y de Laboratorio de EE. UU. (CLSI), la CMI de los fármacos antibacterianos de uso común frente a bacterias clínicamente aisladas se determinó mediante un método de microdilución del medio de cultivo.

2. Cepas: 8 cepas que producen carbapenemasas KPC-2, 8 cepas que producen metaloenzimas NDM-1 y 6 cepas que producen carbapenemasas OXA-181. Todas las cepas eran Klebsiella pneumoniae aisladas clínicamente.

3. Concentración: se estableció un total de 12 concentraciones de antimicrobianos que variaban de 0,06 pg/ml a 128 pg/ml, la concentración de inhibidor de la enzima se fijó en 4 pg/ml.

4. Calidad de cepas de control: la calidad de las cepas de control de la prueba de susceptibilidad a fármacos incluyen Escherichia coli ATCC 25922 y ATCC 35218.

El resultado experimental se muestra en la Tabla 6

Conclusión: La combinación del compuesto 1 y un antibiótico exhibió una fuerte actividad antibacteriana frente Klebsiella pneumoniae de tipo KPC-2, NDM-1 u OXA-181 que producen carbapenemasas que están clínicamente aisladas. Especialmente para las bacterias que producen carbapenemasa de tipo NDM-1, la actividad inhibidora del compuesto 1 fue significativamente mejor que la del avibactam.

Efecto de la realización 4: modelo de infección pulmonar de ratón

Objetivo experimental:

Este experimento se diseñó para determinar si el compuesto de realización tiene efectos farmacológicos en un modelo de infección pulmonar de ratón y evaluar adicionalmente si el compuesto de realización tiene una ventaja significativa sobre el compuesto de referencia OP-0595 en el efecto farmacológico.

Materiales experimentales:

Ratones hembra CD-1 de aproximadamente 7 semanas de edad, con un peso de 26-28 g; se inyectó ciclofosfamida a una dosis de 150 mg/kg 4 días antes de la infección, y adicionalmente 100 mg/kg 1 día antes de la infección; la bacteria infectada fue Klebsiella pneumoniae (ATCC BAA-1705, KPC-2). El compuesto 1 y el compuesto de referencia OP-0595 se sintetizaron en el laboratorio.

Procedimiento experimental:

Se infectaron ratones hembra CD-1 con Klebsiella pneumoniae mediante instilación intranasal. A cada ratón se le instilaron 50 pl de fluido bacteriano a través de la cavidad nasal a una dosis de 3,14E+07 UFC por ratón. A las 2 h, 4 h, 6 h y 8 h después de la infección, se trató cada grupo de ratones con un compuesto correspondiente o compuestos combinados mediante inyección intraperitoneal.

A las 10 h después de la infección, los ratones de los grupos 1,2 y 3 se sacrificaron y se extrajo el pulmón y se colocó en un tubo de centrífuga de 50 ml que contenía 10 ml de solución salina normal estéril, el tubo se colocó en hielo húmedo y se transfirió al laboratorio BSL-2 para contar CFU. A las 20 h después de la infección, los ratones de los grupos 4, 5 y 6 se sacrificaron y se trataron de acuerdo con el mismo procedimiento.

Los pulmones se trituraron con un homogeneizador IKA T10 (la velocidad máxima fue 20S, repetida una vez). El homogeneizado se diluyó en un gradiente y se esparció sobre una placa de agar triptona soja. La placa se colocó en una incubadora a 37°C para la incubación bacteriana. Después de 24 horas, se sacó la placa y se calculó el número de colonias individuales que crecieron en cada homogeneizado con una dilución en gradiente y la cantidad de carga bacteriana en el pulmón de cada ratón.

Esquema experimental:

Tabla 7 evaluación de la eficacia del compuesto 1 y el compuesto de referencia OP-0595 en el modelo de ratón de infección del músculo del muslo

El resultado experimental se muestra en la figura 1.

Conclusión: Se puede ver por el resultado que la cantidad de carga bacteriana en el grupo del compuesto 1 en el modelo de ratón se redujo en 0,5-1,5 logaritmos más que en el grupo de referencia del compuesto OP-0595 a dos dosis diferentes. El compuesto 1 fue significativamente más potente que el compuesto de referencia OP-0595.

Claims (6)

REIVINDICACIONES

1. Un compuesto representado por la fórmula (I) o una sal farmacéuticamente aceptable de este;

en donde,

X es O o N (R¹);

R¹ es alquilo C^1-6

2. El compuesto o la sal farmacéuticamente aceptable de este como se define en la reivindicación 1, en donde X es O.

3. El compuesto o la sal farmacéuticamente aceptable de este como se define en la reivindicación 1, que es

4. Una composición farmacéutica, que comprende una cantidad terapéuticamente eficaz del compuesto o la sal farmacéuticamente aceptable de este como se define en una cualquiera de las reivindicaciones 1-3, y un vehículo farmacéuticamente aceptable.

5. El compuesto o la sal farmacéuticamente aceptable de este como se define en una cualquiera de las reivindicaciones 1-3 o la composición farmacéutica como se define en la reivindicación 4 para usar en el tratamiento de infecciones bacterianas.

6. El compuesto o la sal farmacéuticamente aceptable de este como se define en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 o la composición farmacéutica como se define en la reivindicación 4 para usar en el tratamiento de infecciones bacterianas por inhibición de la p-lactamasa.