JP2018515466A - 多環式インドリン化合物及びインドレニン化合物 - Google Patents

多環式インドリン化合物及びインドレニン化合物 Download PDF

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Abstract

本発明は、インドリン化合物及びインドレニンアルカロイド化合物に関する。特に、本発明のインドリン化合物及びインドレニンアルカロイド化合物は抗菌活性を有し、及び／又はβ−ラクタム抗生物質に対するメチシリン耐性黄色ブドウ球菌の感受性を再感作することができる。また、本発明は、該化合物を製造及び使用する方法に関する。【選択図】なし

Description

［関連出願の相互参照］
本願は2015年4月30日に出願された米国仮出願第62/154,792号（その全体が引用することにより本明細書の一部をなす）の優先権の利益を主張する。
本発明は、含窒素多環式インドリン化合物及びインドレニン化合物に関する。特に、本発明の化合物は抗菌活性を有し、及び／又はメチシリン耐性黄色ブドウ球菌（S. aureus：S.アウレウス）をβ−ラクタム抗生物質に対して再感作する（re-sensitizing：感受性を回復させる）ことができる。また、本発明は、該化合物を製造及び使用する方法に関する。
従来の抗生物質に耐性を示す細菌の出現は、世界的に重大な健康の脅威となっている。現在、新たな抗生物質の開発ははるかに遅れている。抗生物質は、最も重要で、広く用いられている医薬のうちの1つである。残念なことに、抗生物質の広範囲な使用がそれらの病原性細菌標的による耐性の発生をもたらした。多剤耐性菌の出現は世界的な公衆衛生の脅威となっている。多剤耐性微生物による重篤な感染症は、しばしば相当な患者の死亡率及びモダリティ（modality）をもたらす。
HIV/AIDS、パーキンソン病及び殺人を合わせたよりもメチシリン耐性黄色ブドウ球菌（MRSA）感染症によって死亡する人の方が多いことが報告されている。黄色ブドウ球菌は、皮膚感染、呼吸器疾患、及び食中毒を引き起こす可能性のある最も一般的なグラム陽性細菌病原体である。2つの有力な耐性機構がMRSAにあると考えられている。耐性機構のうちの1つは、ペニシリン結合タンパク2a（PBP2a）をコードするmecA遺伝子の存在であると考えられる。PBP2aは、メチシリン等のβ−ラクタム抗生物質に対して低親和性を有することが示されており、それによりβ−ラクタム抗生物質の存在下で十分なペプチドグリカン架橋を可能とする。第2の耐性機構は、blaZ遺伝子の存在である。blaZ遺伝子は、β−ラクタム抗生物質を化学的に不活性化するβ−ラクタマーゼをコードする。
製薬産業は、PBP2aに対してより高い親和性を有し、β−ラクタマーゼに対してより低い活性を有するβ−ラクタム抗生物質の構造類似体を開発した。この戦略は、最近まで新たな耐性MRSA株の出現に後れを取らないものであった。しかしながら、現在及び将来の耐性の出現を抑えるには開発中の類似体では十分でない。
最近では、抗生物質と組み合わせた耐性修飾物質（RMA：resistance-modifyingagents）の使用が、従来入手可能な抗生物質の有用性を拡大するために利用されている。いかなる理論にも束縛されるものではないが、RMAは非必須耐性付与遺伝子を標的とすることによって、クリニックで現在使用されている抗生物質の寿命を更に延長させると考えられる。現在使用されている抗生物質は毒性及び大規模生産のために既に最適化されているため、RMAは特に有用である。例えば、クラブラン酸はストレプトミセス・クラブリゲルス（Streptomycesclavuligerus）に由来するセリン依存性β−ラクタマーゼ阻害剤である。アモキシシリンと組み合わせたクラブラン酸の使用は、β−ラクタマーゼを産生する細菌に対するアモキシシリンの効力を回復させ、この組み合わせは米国で最も処方される抗生物質のうちの1つとなっている。
クラブラン酸の発見により、膜透過化物質（membranepermeabilizing agents）、及び排出ポンプ阻害剤等の天然起源の他のRMAを発見しようとする取り組みが数多く為されてきた。現在、臨床的に有用であると証明された唯一つのRMAはβ−ラクタマーゼ阻害剤である。
最近、様々な異なる種に由来する植物抽出物がβ−ラクタム抗生物質の活性を増強し得ることを示した報告が幾つかあった。しかしながら、有効化合物の発見は非常に困難であった。この難題は、植物抽出物の化学的複雑性、標準化の欠如、アクセス及び供給の困難、並びに天然産物に伴う本質的な遅さ（inherent slowness）、及び費用によるものである。没食子酸エピガロカテキン（すなわちEGCG、緑茶由来のフラボノイド）及びレセルピン（すなわち、インド薬用植物の根に由来する多環式インドールアルカロイド）等のRMA活性を有するごくわずかな植物天然産物が特性評価されている。
したがって、薬剤耐性菌の治療用抗生物質の有用性を拡大することができるRMAに対する持続的で緊急な要求がある。
本発明の幾つかの態様は、耐性修飾物質（「RMA」）を提供する。いかなる理論にも束縛されるものではないが、RMAは非必須耐性付与遺伝子を標的とし、細菌の抗生物質感受性を回復させると考えられる。RMAの注目すべき利点は、RMAが十分研究された毒性プロファイルにより大規模生産に対して既に最適化された、既知の抗生物質の市場寿命を延長することができることである。本発明の特定の1つの態様は、オキサシリン、アモキシシリン／クラブラン酸、メロペネム及びセファゾリン等のβ−ラクタム抗生物質に対してメチシリン耐性黄色ブドウ球菌を選択的に再感作するアザインドリンアルカロイド化合物（「アザインドリン化合物」）を提供する。本発明のアザインドリン化合物を、抗生物質耐性細菌感染症を治療するためβ−ラクタム抗生物質と併用することができる。さらに、本発明のアザインドリン化合物のうちの幾つかは、それら自体が有効な抗生物質である。
特定の一実施の形態では、本発明の化合物が下記式を有する：
（式中、aは1又は2であり、
R1は各々独立してハロゲン化物であり、
R2、R3及びZ1は各々独立して水素、アルキル又は窒素保護基であり、
Z2は水素、アルキル、窒素保護基又は式-C(=)O-R4の部分であり、
式中、R4はビオチン、アルキル、ハロアルキル、アルキレン（アルキニル）、NR5Ar1（式中、R5は水素又はアルキルであり、Ar1は任意に置換されたアリールである）であるが、但し最大でZ1及びR3の一方のみが窒素保護基である）。
幾つかの実施の形態では、式Aの化合物において、aは2である。更に他の実施の形態では、式Aの化合物において、R1は各々独立して水素、Cl、Br、及びFからなる群から選択される。また特定の一実施の形態では、本発明の化合物は下記式を有する：
（式中、
R2、R3、Z1及びZ2は本明細書に定義されるものであり、
X1及びX2は各々独立して水素、Cl、Br、及びFからなる群から選択されるが、但しX1及びX2のうち少なくとも一方は水素ではない）。幾つかの場合、式AIの化合物において、X2はFである。
本発明の別の態様は、本明細書に記載される化合物を含む抗生物質組成物を提供する。幾つかの実施の形態では、抗生物質組成物はβ−ラクタム抗生物質を更に含む。例示的なβ−ラクタム抗生物質として、アモキシシリン、クラブラン酸、セファゾリン、メロペネム、及び当業者に知られている他の従来のβ−ラクタム抗生物質が挙げられる。更に他の実施の形態では、抗生物質組成物は、β−ラクタマーゼ阻害剤若しくは他の耐性修飾物質、又はその組み合わせを含んでいてもよい。
本発明のまた別の態様は、被験体において細菌感染症を治療する方法であって、治療的有効量のβ−ラクタム抗生物質及び本明細書に記載される化合物をかかる治療を必要とする被験体に投与することを含む、方法を提供する。
本発明の更に別の態様は、本明細書に記載されるアザインドール化合物を製造する方法を提供する。かかる方法は、中間体化合物IIを製造し、該中間体化合物IIを本発明のアザインドール化合物に変換することを含んでいてもよい。
本発明の特定の一態様では、下記式：
の縮合アザインドリン化合物を、下記式：
の置換インドール化合物と金触媒とを、式IIの縮合アザインドリン化合物を製造するのに十分な条件下で接触させることによって製造する方法であって、
式中、
aは1又は2であり、
R1は各々独立してハロゲン化物であり、
Z1及びZ2は各々独立して水素、アルキル、又は窒素保護基である、方法が提供される。幾つかの実施の形態では、金触媒はAu(I)含有有機金属錯体である。具体的な一実施の形態では、金触媒はPh3PAuNTf2である。
本発明の別の態様は、被験体においてMRSA感染症を治療する方法であって、MRSA感染症を患う被験体に治療的有効量のβ−ラクタム及び本明細書に記載されるアザインドール化合物を投与することを含む、方法を提供する。幾つかの実施の形態では、β−ラクタムはアモキシシリン、クラブラン酸、セファゾリン、メロペネム、又はそれらの組み合わせを含む。
2個の窒素原子が結合する炭素を還元することによって、式IIの化合物を式A又は式A-1の化合物に変換することができると理解されるべきである。
本発明の別の態様は、下記式の化合物を提供する：
（式中、
aは0、1又は2であり、
R1は各々独立してハロゲン化物、アルキル、又はアルコキシドであり、
Z2は水素、又は窒素保護基である）。幾つかの実施の形態では、aは0又は1である。これらの実施の形態のうち、幾つかの例では、aは1である。また他の実施の形態では、R1は水素又はアルコキシである。R1に適した例示的なアルコキシ基のうち幾つかとして、限定されないが、メトキシ、t-ブトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソ−ブトキシ、イソ−プロポキシ等が挙げられる。更に他の実施の形態では、Z2は水素、-COAr1、Ns、-SO2Ar1、Ts、Cbz及びCOCF3からなる群から選択され、式中、Ar1は任意に置換されたフェニルである。幾つかの例では、Ar1はハロ置換フェニルである。Ar1に適した任意に置換された例示的なフェニルとして、限定されないが、フェニル、p-クロロフェニル、p-フルオロフェニル等が挙げられる。
式Bの化合物を、下記式：
の化合物と金触媒とを式Bの化合物をもたらすのに十分な条件下で接触させることによって製造することができ、式中、a、R1及びZ2は式Bの化合物について定義されるものであり、Raは窒素保護基である。幾つかの例では、窒素保護基であるRaはトリアルキルシリルである。Raに適した例示的なトリアルキルシリル基として、限定されないが、トリメチルシリル、t-ブチル−ジメチルシリル、トリイソプロピルシリル等、及びケイ素原子に結合する2個以上のアルキル基が環状アルキル基を任意に形成し得る他のシリル基が挙げられる。
本発明の化合物に対する特定の置換基のうちの幾つかを本明細書に開示するが、本明細書に記載される様々な基の組み合わせは、他の実施形態を形成することに留意されたい。このように、様々な化合物が本発明において具体化される。
本発明の幾つか態様は、β−ラクタム抗生物質に対するメチシリン耐性黄色ブドウ球菌の感受性を再感作することが可能なアザインドリンアルカロイド化合物（すなわち、アザインドリン又は単に「インドリン」化合物）を提供する。特定の一実施形態では、アザインドリン化合物が下記式を有する：
（式中、
aは0、1、又は2であり、
R1は各々独立してハロゲン化物であり、
R2、R3及びZ1は各々独立して水素、アルキル、又は窒素保護基であるが、但し最大でZ1又はR3の一方のみが窒素保護基であり、
Z2は水素、アルキル、窒素保護基、又はカルボニル基である）。幾つかの実施形態では、aは1又は2である。他の実施形態では、R1は独立して水素、Cl、Br、及びFからなる群から選択される。
特定の一実施形態では、式Aの化合物はより具体的には下記式を有する：
（式中、
R2、R3、Z1及びZ2は本明細書に定義されるものであり、
X1及びX2は各々独立して水素、Cl、Br、及びFからなる群から選択されるが、但しX1及びX2のうち少なくとも一方は水素ではない）。幾つかの場合、X2はFである。更に他の場合、X1はClである。
式Aの化合物を再び参照すると、幾つかの実施形態では、Z2は、-C(=O)Ra、-C(=O)[CH2]2CCH、-C(=O)CH2NH-tBoc、-C(=O)CH2NH2、-C(=O)[CH2]5NHC(=O)[CH2]2-Y1、-C(=O)[CH2]3Y2、-C(=O)[CH2]2CO2H、-C(=O)CF3、-C(=O)Y3、-tBoc、-SO2-Ar1、-C(=O)NHY4、及び式-C(=NRx)-NRyRzのグアニジン誘導体からなる群の部分から選択され、式中、Rx、Ry及びRzは、各々独立してH、アルキル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、（ヘテロシクロアルキル）アルキル、（シクロアルキル）アルキル、及びヘテロアルキルであり、
Raはアルキル又はハロアルキルであり、
Ar1はアリール又はヘテロアリールであり、
Y1は下記式の部分：
（すなわち、（5,5-ジフルオロ-7,9-ジメチル-5H-4λ4,5λ4-ジピロロ[1,2-c:2',1'-f][1,3,2]ジアザボリニン-3-イル））であり、
Y2は下記式の部分：
（すなわち、（(3aS,4S,6aR)-2-オキソヘキサヒドロ-1H-チエノ[3,4-d]イミダゾール-4-イル））であり、
Y3はシクロアルキル、（ヘテロシクロアルキル）アルキル、ヘテロシクロアルキル、アリール、ヘテロアリールであり、
Y4はアルキル、ヘテロシクロアルキル又は（ヘテロシクロアルキル）アルキルである。幾つかの特定の場合、Raはメチル、エチル、ヘプチル、トリフルオロメチルである。更に他の場合、Ar1は、4-クロロフェニル、1-メチル-1H-イミダゾール-4-イル、及び6-クロロピリジン-3-イルからなる群から選択される。また他の場合、Y3は4,4-ジフルオロシクロヘキシル、4-クロロフェニル、（テトラヒドロ-2H-ピラン-4-イル）メチル、1-(2,2,2-トリフルオロアセチル)ピペリジン-4-イル、1-(2,2,2-トリフルオロアセチル)アゼチジン-3-イル、6-クロロピリジン-3-イル、及び（モルフォリノ）メチルからなる群から選択される。更に他の場合、Y4はメチル、テトラヒドロ-2H-ピラン-4-イル、及びテトラヒドロフラン-2-イル）メチルからなる群から選択される。幾つかの実施形態では、Rx、Ry及びRzは各々独立してH、アルキル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、（ヘテロシクロアルキル）アルキル、又は（シクロアルキル）アルキルである。更に他の実施形態では、Rx、Ry及びRzは各々独立してH又はアルキルである。特定の一実施形態では、Rx、Ry及びRzはHである。
本発明の別の態様は、下記式の化合物を提供する：
（式中、
aは0、1又は2であり、
R1は各々独立してハロゲン化物、アルキル、又はアルコキシドであり、
Zaは水素、窒素保護基、式-C(=O)Yaの部分又は式-SO2Ybの部分であり、式中、Yaはハロアルキル、アルキル、（ヘテロシクロアルキル）アルキル、ヘテロアルキル、ヘテロシクロアルキル、又はヘテロアリールであり、Ybはヘテロアリールである）。
式Bの化合物に関して、幾つかの実施形態では、aは0又は1である。更に他の実施形態では、R1はハロゲン化物、又はアルコキシドである。また他の実施形態では、Zaは水素、-COAr1、Ns、-SO2Ar1、Ts、Cbz及びCOCF3からなる群から選択され、式中、Ar1は任意に置換されたフェニルである。更に他の実施形態では、Yaは（テトラヒドロ-2H-ピラン-4-イル）メチル、式-CH2NHC(=O)OtBuの部分、1-メチルピペリジン-4-イル、（モルフォリノ）メチル、ピリジン-3-イル、6-クロロ−ピリジン-3-イル、4-メチルピペラジン-1-イル、2-メチルオキサゾール-4-イルからなる群から選択される。また更なる実施形態では、Ybは1-メチル-1H-イミダゾール-4-イルである。
本明細書に記載される様々な基の組み合わせは、他の好ましい実施形態を形成すると理解されるべきである。このように、式A及び式Bの様々な化合物が本発明において具体化される。
本発明の別の態様は、本明細書に記載される1以上の本発明の化合物を含む抗生物質組成物を提供する。幾つかの実施形態では、抗生物質組成物はβ−ラクタム抗生物質を更に含む。例示的なβ−ラクタム抗生物質として、アモキシシリン、クラブラン酸、セファゾリン、メロペネム及びそれらの組み合わせを含むβ−ラクタムが挙げられる。また他の実施形態では、抗生物質組成物はβ−ラクタマーゼ阻害剤若しくは他の耐性修飾物質、又はそれらの組み合わせを更に含む。
本発明の化合物は、被験体において細菌感染症を治療するのに有用である。幾つかの実施形態では、本発明の化合物は薬剤耐性株の細菌感染症を治療するために使用される。また他の実施形態では、本発明の化合物はMRSA感染症を治療するために使用される。
本発明のまた別の態様は、下記式：
の縮合アザインドリン化合物を製造する方法であって、該方法は、下記式：
の置換インドール化合物と金触媒とを、式IAの縮合アザインドリン化合物を製造するのに十分な条件下で接触させることを含み、
式中、
aは1又は2であり、
R1は各々独立してハロゲン化物であり、
Z1及びZ2は各々独立して水素、アルキル、又は窒素保護基である、方法を提供する。幾つかの実施形態では、金触媒はAu(I)含有有機金属錯体である。特定の一実施形態では、金触媒はPh3PAuNTf2である。
本明細書では「ハロゲン化物」、「ハロゲン」及び「ハロ」の用語は本明細書において同じ意味で使用され、フルオロ、クロロ、ブロモ又はヨードを指す。
「アルキル」の用語は、1個〜20個、典型的には1個〜15個、しばしば1個〜10個の炭素原子の飽和直鎖一価炭化水素部分、又は3個〜20個、典型的には3個〜15個、しばしば3個〜10個の炭素原子の飽和分岐鎖一価炭化水素部分を指す。例示的なアルキル基として、限定されないが、メチル、エチル、n-プロピル、2-プロピル、tert-ブチル、ペンチル、イソ−ペンチル、ヘキシル等が挙げられる。
「アルキレン」は、1個〜20個、典型的には1個〜15個、しばしば1個〜10個の炭素原子の飽和直鎖二価炭化水素部分、又は、3個〜20個、典型的には3個〜15個、しばしば3個〜10個の炭素原子の分岐鎖飽和二価炭化水素部分を指す。例示的なアルキレン基として、限定されないが、メチレン、エチレン、プロピレン、ブチレン、ペンチレン等が挙げられる。
「ハロアルキル」は、1個以上の水素原子が同一又は異なったハロゲン化物原子で置換される本明細書で定義されるアルキル基を指す。例示的なハロアルキルとして、限定されないが、-CH2Cl、-CF3、-CH2CF3、-CH2CCl3等が挙げられる。
「アリール」は、フェニル、ナフチル等の6個〜15個の環原子の一価の単環式、二環式、又は三環式の芳香族炭化水素部分を指す。アリールは、1個以上、典型的には1個〜3個、しばしば1個又は2個の置換基で置換されてもよい。アリール基の例示的な置換基として、限定されないが、ヘテロアリールについて記載される置換基が挙げられる。
「ヘテロアリール」は、N、O、又はSから選択される1個、2個、又は3個の環ヘテロ原子を含み、残りの環原子がCである5個〜12個の環原子の一価の単環式又は二環式の芳香族部分を意味する。ヘテロアリール環は、1個以上の置換基、典型的には1個以上、しばしば1個〜4個、より多くの場合には1個又は2個の置換基で置換されてもよい。好適な置換基として、アルキル、ハロアルキル、ヘテロアルキル、ヘテロシクリル、ハロ、ニトロ、シアノ、カルボキシ、アシル、-(アルキレン)n-COOR（式中、nは0又は1であり、Rは水素、アルキル、任意に置換されたフェニルアルキル、又は任意に置換されたヘテロアラルキルである）、又は-(アルキレン)n-CONRaRb（式中、nは0又は1であり、Ra及びRbが互いに独立して、水素、アルキル、シクロアルキル、シクロアルキルアルキル、ヒドロキシアルキル、アリールであるか、又はRa及びRbはそれらが結合する窒素原子とともにヘテロシクリル環を形成する）が挙げられる。より具体的には、ヘテロアリールの用語は、限定されないが、ピリジル、フラニル、チオフェニル、チアゾリル、イソチアゾリル、トリアゾリル、イミダゾリル、イソオキサゾリル、ピロリル、ピラゾリル、ピラジニル、ピリミジニル、ベンゾフラニル、イソベンゾフラニル、ベンゾチアゾリル、ベンゾイソチアゾリル、ベンゾトリアゾリル、インドリル、イソインドリル、ベンゾキサゾリル、キノリル、イソキノリル、ベンズイミダゾリル、ベンゾイソオキサゾリル、ベンゾチオフェニル、ジベンゾフラン、及びベンゾジアゼピン-2-オン-5-イル等を含む。
「ヘテロシクロアルキル」は、1個以上、典型的には1個又は2個の環原子がN、O、又はS(O)n（式中、nは0〜2の整数である）から選択されるヘテロ原子であり、残りの環原子がCであり、1個又は2個のC原子が任意にカルボニル基であり得る、3個〜12個の環原子の非芳香族単環式部分又は二環式部分を指す。ヘテロシクロアルキル環は、独立して1個以上の、典型的には1個、2個、又は3個の置換基で任意に置換されてもよい。2個以上の置換基がヘテロシクロアルキル中に存在する場合、置換基は各々独立して選択される。ヘテロシクロアルキルに対する例示的な置換基として、限定されないが、アルキル、ハロアルキル、ヘテロアルキル、ハロ、ニトロ、シアノ、任意に置換されたフェニル、任意に置換されたヘテロアリール、任意に置換されたフェニルアルキル、任意に置換されたヘテロアラルキル、アシル、-(アルキレン)n-COOR（nは0又は1であり、Rは水素、アルキル、任意に置換されたフェニル、任意に置換されたフェニルアルキル、又は任意に置換されたヘテロアラルキルである）、又は-(アルキレン)nCONRaRb（式中、nは0又は1であり、Ra及びRbは互いに独立して、水素、アルキル、シクロアルキル、シクロアルキルアルキル、ヒドロキシアルキル、アリールであるか、又はR及びR'はそれらが結合する窒素原子とともにヘテロシクリル環を形成する）が挙げられる。より具体的には、ヘテロシクロの用語は、限定されないが、テトラヒドロピラニル、ピペリジノ、ピペラジノ、モルフォリノ、チオモルフォリノ、チオモルフォリノ-1-オキシド、チオモルフォリノ-1,1-ジオキシド等を含む。
「（ヘテロシクロアルキル）アルキル」は、式-RaRb（式中、Rbはヘテロシクロアルキルであり、Raは本明細書に定義されるアルキレンである）の部分を指す。
「アルキニル」は、少なくとも1個の炭素−炭素三重結合を含む、2個〜10個の炭素原子の直鎖一価炭化水素部分、又は3個〜10個の炭素原子の分岐鎖一価炭化水素部分、例えばエテニル、プロペニル等を意味する。
「ヘテロアルキル」は、炭素、水素、及び炭素原子の代わりに1個以上のヘテロ原子、又は任意に=O、-ORa、-C(O)Ra、-NRbRc、-C(O)NRbRc及び-S(O)nRd（式中、nは0〜2の整数である）から独立して選択される1個以上のヘテロ原子を含有する置換基を含む、分岐又は非分岐の環式又は非環式の飽和アルキル部分を意味する。Raは、水素、アルキル、ハロアルキル、シクロアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロシクリル、ヘテロシクリルアルキル、アリール、アラルキル、ヘテロアリール、ヘテロアラルキル又はアシルである。Rbは、水素、アルキル、ハロアルキル、シクロアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロシクリル、ヘテロシクリルアルキル、アリール、アラルキル、ヘテロアリール、ヘテロアラルキル又はアシルである。Rcは、水素、アルキル、ハロアルキル、シクロアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロシクリル、ヘテロシクリルアルキル、アリール、アラルキル、アシル、アルキルスルホニル、カルボキサミド又はモノ−若しくはジ−アルキルカルバモイル（mono- or di-alkylcarbamoyl）である。任意に、Rb及びRcは、各々が結合する窒素原子と合わせて4員、5員、6員又は7員の複素環（例えば、ピロリジニル環、ピペリジニル環、又はモルホリニル環）を形成してもよい。Rdは、水素（nが0の場合）、アルキル、ハロアルキル、シクロアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロシクリル、ヘテロシクリルアルキル、アリール、アラルキル、ヘテロアリール、ヘテロアラルキル、アシル、アミノ、一置換（monosubstituted）アミノ、二置換アミノ、又はヒドロキシアルキルである。ヘテロアルキルの代表例として、限定されないが、2-メトキシエチル、ベンジルオキシメチル、チオフェン-2-イルチオメチル、2-ヒドロキシエチル、2,3-ジヒドロキシプロピル、及び式-C(=NRa)-NRbRcのグアニジン誘導体（式中、Ra、Rb及びRcは各々独立してH、アルキル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、（ヘテロシクロアルキル）アルキル、（シクロアルキル）アルキル、及びヘテロアルキルである）が挙げられる。
「アシル」は式-C(O)R'（式中、R'はアルキル、ハロアルキル、アリール又はアラルキルである）の部分を指す。「スルホニル」は、式-S(O)2Ry（式中、Ryはアルキル、ハロアルキル、任意に置換されたアリール、任意に置換されたアラルキル、又は（シクロアルキル）アルキルである）の部分を指す。「脱離基」は有機合成化学においてそれと従来関連する意味、すなわち求核剤によって置き換えることができる原子又は基の意味を有し、ハロ（クロロ、ブロモ及びヨード等）、アルカンスルホニルオキシ、アレーンスルホニルオキシ、アルキルカルボニルオキシ（例えばアセトキシ）、アリールカルボニルオキシ、メシルオキシ、トシルオキシ、トリフルオロメタンスルホニルオキシ、アリールオキシ（例えば2,4-ジニトロフェノキシ）、メトキシ、N,O-ジメチルヒドロキシルアミノ等が挙げられる。
「薬学的に許容可能な賦形剤」は、概して安全で無毒であり、生物学的に又はその他の点でも望ましい医薬組成物の作製に有用な賦形剤を指し、ヒトの薬学的使用と同様に、獣医的な使用にも許容可能な賦形剤を含む。
化合物の「薬学的に許容可能な塩」は、薬学的に許容可能であり、親化合物の所望の薬理学的活性を有する塩を意味する。かかる塩として以下が挙げられる：（1）塩酸、臭化水素酸、硫酸、硝酸、リン酸等の無機酸と形成される、若しくは酢酸、プロピオン酸、ヘキサン酸、シクロペンタンプロピオン酸、グリコール酸、ピルビン酸、乳酸、マロン酸、コハク酸、リンゴ酸、マレイン酸、フマル酸、酒石酸、クエン酸、安息香酸、(3-(4-ヒドロキシベンゾイル)安息香酸、珪皮酸、マンデル酸、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、1,2-エタン-ジスルホン酸、2-ヒドロキシエタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、4-クロロベンゼンスルホン酸、2-ナフタレンスルホン酸、4-トルエンスルホン酸、カンファースルホン酸、4-メチルビシクロ[2.2.2]-オクタ-2-エン-1カルボン酸、グルコヘプトン酸、3-フェニルプロピオン酸、トリメチル酢酸、ターシャリーブチル酢酸、ラウリル硫酸、グルコン酸、グルタミン酸、ヒドロキシナフトエ酸、サリチル酸、ステアリン酸、ムコン酸等の有機酸と形成される、酸付加塩、又は、（2）親化合物中に存在する酸性プロトンが金属イオン、例えば、アルカリ金属イオン、アルカリ土類イオン、若しくはアルミニウムイオンで置換されるか、若しくはエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、トロメタミン、N-メチルグルカミン等の有機塩基と配位して形成される塩。
「プロ−ドラッグ」及び「プロドラッグ」の用語は本明細書において同じ意味で使用され、活性薬物を放出するため生体内で自発的又は酵素的いずれかの生体内変換を必要とする、薬理学的に実質的に不活性な親薬物分子の誘導体を指す。プロドラッグは、代謝性条件下で切断可能な基を有する、本発明の化合物の変異体又は誘導体である。プロドラッグは、生理学的条件下での加溶媒分解を経るか、又は酵素分解を経る場合、in vivoで薬学的に活性な本発明の化合物となる。本発明のプロドラッグ化合物は、生体内で活性薬物を放出するのに必要な生体内変換の工程数に応じてシングル、ダブル、トリプル等と呼ばれる場合があり、前駆体型形態に存在する官能基の数を示す。プロドラッグ形態は、しばしば哺乳動物生体における溶解度、組織適合性又は遅延放出の利点を提供する（Bundgard, Design of Prodrugs, pp. 7-9, 21-24, Elsevier, Amsterdam1985及びSilverman, The Organic Chemistry of Drug Designand Drug Action, pp. 352-401, Academic Press, San Diego, Calif., 1992を参照されたい）。当該技術分野で一般に知られているプロドラッグは、限定されないが、親酸と好適なアルコールとの反応によって作製されるエステル、又は親酸化合物とアミンとの反応によって作製されるアミド、又は反応してアシル化塩基性誘導体を形成する塩基性基等の当業者によく知られている酸誘導体を含む。
「保護基」は、分子中の反応性基に結合した場合にその反応性を遮断するか、減少させるか、又は妨げるアルキル基以外の部分を指す。保護基の例は、T.W. Greene and P.G.M. Wuts, Protective Groups in Organic Synthesis,3rd edition, John Wiley & Sons, New York, 1999、及びHarrison and Harrison et al., Compendium of Synthetic OrganicMethods, Vols.1-8 (John Wiley and Sons, 1971-1996)に見ることができ、その全体が引用することにより本明細書の一部をなす。代表的なアミノ保護基又はアミン保護基として、ホルミル基、アシル基（アセチル、トリフルオロアセチル及びベンゾイル等）、ベンジル、アルコキシカルボニル（ベンジルオキシカルボニル（CBZ）、及びtert-ブトキシカルボニル（Boc）等）、トリメチルシリル（TMS）、2-トリメチルシリル−エタンスルホニル（SES）、トリチル基及び置換トリチル基、アリルオキシカルボニル、9-フルオレニルメチルオキシカルボニル（FMOC）、ニトロ−ベラトリルオキシカルボニル（NVOC）、スルホニル等が挙げられる。
「治療的有効量」は、疾患を治療するため哺乳動物に投与される場合、その疾患に対してかかる治療を果たすのに十分な化合物の量を意味する。「治療的有効量」は、化合物、疾患及びその重症度、並びに治療される哺乳動物の年齢、体重等に応じて変化する。疾患「を治療すること」又は疾患の「治療」は、（1）疾患を予防すること、すなわち該疾患に曝される若しくはそれに罹患しやすい可能性があるが、まだ疾患を経験していない若しくは疾患の症状を呈していない哺乳動物において該疾患の臨床症状が発症しないようにすること、（2）疾患を阻害すること、すなわち該疾患若しくはその臨床症状の発症を妨げること若しくは軽減させること、又は（3）疾患を緩和すること、すなわち該疾患若しくはその臨床症状の退行（regression）をもたらすことを含む。
化学反応を説明する場合、「処理する」、「接触させる／接触する」及び「反応させる／反応する」の用語は、本明細書において同じ意味で使用され、指定の及び／又は所望の生成物を生成するのに適切な条件下で2以上の試薬を添加又は混合することを指す。指定の及び／又は所望の生成物を生成する反応は、最初に添加された2つの試薬の組み合わせから必ずしも直接に生じなくてもよく、すなわち、1以上の中間体が混合物中に生成され、最終的に指定の及び／又は所望の生成物の形成を導くものであってもよいと理解されるべきである。本明細書で使用される「上に定義されるもの」及び「本明細書に定義されるもの」の用語は、変数を指す場合、参照することより広義の変数を包含するだけでなく、存在する場合は任意の狭義も包含するものである。
組成物
本発明の別の態様は、上記β−ラクタム抗生物質に対するメチシリン耐性黄色ブドウ球菌の感受性を再感作することが可能な本発明の化合物を含む抗生物質組成物を提供する。幾つかの実施形態では、抗生物質組成物はβ−ラクタム抗生物質を更に含む。好適なβ−ラクタム抗生物質は当業者によく知られており、例示的なβ−ラクタム抗生物質は、Merck Index, 15th Ed., Edited by Maryadele J O'Neil,Royal Society of Chemistry, 2013、及びPhysicians' DeskReference（すなわち、「PDR」） 67th Ed.,2013に見ることができ、これらはいずれもその全体が引用することにより本明細書の一部をなす。幾つかの実施形態では、抗生物質組成物は本明細書に記載されるインドリン化合物及び／又はインドレニンアルカロイド化合物を含む。
本発明の化合物を、所望の生理学的効果を達成するため、患者又は被験体に投与することができる。一般に、患者は動物、典型的には哺乳動物、しばしばヒトである。化合物は、選択される投与経路、すなわち、経口又は非経口に適合された様々な形態で投与され得る。非経口投与は、この点で以下の経路による投与、すなわち静脈内；筋肉内；皮下；眼内；関節滑液嚢内；経皮、眼、舌下、及び頬を含む経上皮；点眼（ophthalmic）、皮膚、眼（ocular）、直腸、並びに吸入及びエアロゾルによる鼻腔吸入を含む局所；腹腔内；並びに直腸全身を含む。
有効化合物は、例えば不活発な希釈剤、若しくは吸収可能な食用担体とともに経口投与することができ、又は硬質若しくは軟質シェルのゼラチンカプセルに封入することができ、又は錠剤に圧縮することができ、又は食餌療法の食品に直接組み込むことができる。経口治療投与のため、上記有効化合物を賦形剤に組み込んでもよく、摂取可能な錠剤、バッカル錠、トローチ剤、カプセル剤、エリキシル剤、懸濁剤、シロップ剤、ウエハース等の形態で使用してもよい。かかる組成物及び調剤は、少なくとも0.1%の有効化合物を含むことができる。当然ながら、組成物及び調剤のパーセンテージを変更することができ、便宜上投薬単位（unit）の約1重量%〜約10重量%であってもよい。かかる治療的に有用な組成物中の有効化合物の量は、好適な投薬量が得られるような量である。本発明による典型的な組成物又は調剤は、経口単位剤形が約1 mg〜約1000 mgの有効化合物を含有するように調製される。
また、錠剤、トローチ剤、丸剤、カプセル剤等は、以下を含んでもよい：トラガカントゴム、アラビアゴム、コーンスターチ又はゼラチン等の結合剤；リン酸二カルシウム等の賦形剤；コーンスターチ、ジャガイモデンプン、アルギン酸等の崩壊剤；ステアリン酸マグネシウム等の滑沢剤；及びスクロース、ラクトース若しくはサッカリン等の甘味料を添加することができ、又はペパーミント、ウインターグリーン油、若しくはチェリー香料等の香料を添加してもよい。単位剤形がカプセル剤である場合、上記種類の材料に加えて、液体担体を含んでもよい。コーティングとして、又はそうでなければ投薬単位の物理学的形態を変えるために様々な他の材料が存在していてもよい。例えば、錠剤、丸剤、又はカプセル剤は、シェラック、糖又はそれら両方で被覆されてもよい。シロップ剤又はエリキシル剤は、有効化合物、甘味料としてスクロース、防腐剤としてメチルパラベン及びプロピルパラベン、色素、並びにチェリー香料又はオレンジ香料等の香料を含んでもよい。当然ながら、任意の単位剤形の調製において使用される任意の材料は、薬学的に純粋であり、採用される量において実質的に無毒でなくてはならない。さらに、有効化合物を、徐放性の調剤及び製剤に組み込むことができる。上に述べられる一般的な剤形に加えて、本発明の化合物は制御放出手段、及び／又は望ましい期間に亘って持続的な薬理活性を維持するため要求される速度で有効成分（プレニル化阻害剤）を放出することができる送達デバイスによって投与されてもよい。かかる剤形は、所定時間の間に身体への薬物の供給を提供して、従来の制御されていない製剤よりも長期間に亘って治療範囲の薬物レベルを維持する。本発明の有効成分の投与に適合され得る制御放出医薬組成物及び送達デバイスの例は、米国特許第3,847,770号、同第3,916,899号、同第3,536,809号、同第3,598,123号、同第3,630,200号、同第4,008,719号、同第4,687,610号、同第4,769,027号、同第5,674,533号、同第5,059,595号、同第5,591,767号、同第5,120,548号、同第5,073,543号、同第5,639,476号、同第5,354,566号、及び同第5,733,566号に記載され、これらの開示は引用することにより本明細書の一部をなす。
本発明の方法に使用される医薬組成物は、どのような調剤法で調製してもよいが、いずれの方法も有効成分と1以上の必然成分を構成する担体とを関連させる工程を含む。概して、組成物は、液体担体若しくは微粉固体担体、又はそれらの両方を有効成分と均一に密に混合した後、必要に応じて、該生成物を所望の体裁に形作ることによって調製される。
例えば、錠剤は、1以上の副成分とともに圧縮又は成形によって作製されてもよい。圧縮錠は、粉末又は顆粒等の自由流動形態の有効成分を、任意に結合剤、滑沢剤、不活性希釈剤、界面活性物質又は分散剤と混合して、好適な機械で圧縮することによって作製されてもよい。湿製錠剤（Molded tablets）は、好適な機械で、不活性液体希釈剤で加湿された粉末化合物の混合物を成形することにより作製され得る。
また、有効化合物を非経口投与することもできる。遊離塩基又は薬理学的に許容可能な塩としての有効化合物の溶液は、ヒドロキシプロピルセルロース等の界面活性剤と好適に混合された水中に調製され得る。また、分散液は、グリセロール、液体ポリエチレングリコール、及びそれらの混合物中に、並びに油中に調製され得る。通常の貯蔵及び使用の条件下では、これらの調剤は、微生物の生育を妨げるために防腐剤を含む。
注射用途に適している剤形として、無菌注射剤溶液又は分散液の即時調製用の無菌水溶液又は分散液及び無菌粉体が挙げられる。いずれの場合でも、該剤形は無菌でなくてはならず、易注射針通過性（easysyringeability）が存在する程度に流動性でなければならない。剤形は、製造及び保存の条件下で安定であることができ、細菌及び真菌等の微生物の汚染作用から保護されるものでなくてはならない。担体は、例えば、水、エタノール、多価アルコール（例えばグリセロール、プロピレングリコール、及び液体ポリエチレングリコール等）、それらの好適な混合物、及び植物油を含む分散媒の溶媒となり得る。適切な流動性を、例えば、レシチン等のコーティング剤の使用、分散液の場合に要求される粒子径の維持、及び界面活性剤の使用によって維持することができる。微生物の作用の予防は、様々な抗菌剤及び抗真菌剤、例えばパラベン、クロロブタノール、フェノール、ソルビン酸、チメロサール等によってもたらすことができる。多くの場合、等張剤、例えば糖又は塩化ナトリウムを含むことが望ましいと考えられる。吸収を遅らせる薬剤、例えばモノステアリン酸アルミニウム及びゼラチンの注射用組成物の長期吸収。
無菌注射溶液は、上に列挙される様々な他の成分とともに、適切な溶媒中に要求される量の有効化合物を組み込み、必要に応じてその後、濾過滅菌されることにより作製される。概して、分散液は、基本的な分散媒と、上に列挙されたものから必要な他の成分とを含む、無菌のビヒクルに様々な殺菌された有効成分を組み込むことにより作製される。無菌注射溶液の調剤用の無菌粉体の場合には、好ましい調製法は真空乾燥及び凍結乾燥法であり、これにより有効成分と、先に滅菌濾過されたそれらの溶液に由来する任意の所望の追加成分との粉体が得られる。
上に示されるように、本発明の化合物を単独で又は薬学的に許容可能な担体と組み合わせて哺乳動物に投与することができ、その割合は、上記化合物の溶解度及び化学的性質、選択される投与経路、並びに標準的な薬学的慣例によって決定される。
医師は、予防又は治療に最も適しているであろう本発明の治療剤の投薬量を容易に決定することができ、その量は、投与形態及び選択される特定の化合物に応じて変化し、また、その量は治療を受ける特定の患者に応じても変わると考えられる。医師には概して低用量で開始し、その状況下で最適な効果に達するまで少しずつ増量することを望む。治療用量は、概して約0.1 mg/日〜約1000 mg/日、好ましくは約10 mg/日〜約100 mg/日、又は1日当たり約0.1 mg/体重Kg〜約50 mg/体重Kg、好ましくは1日当たり約0.1mg/体重Kg〜約20 mg/体重Kgであってもよく、幾つかの異なる投薬単位で投与されてもよい。約2倍〜約4倍の単位のより高用量が経口投与に必要な場合がある。
本発明の更なる目的、利点及び新規の特徴は、本発明の以下の実施例の検討により当業者に明らかとなるが、これらは限定を意図するものでない。実施例において、推定実施される手順は現在時制で記載し、実験室で行なった手順は過去時制で述べる。
本明細書で使用される様々な実験手順は、本願の譲受人に譲渡された2014年4月1日に出願された国際出願PCT/US14/32585号に記載されるものに類似し、その全体が引用することにより本明細書の一部をなす。
実施例1：多環式インドリン化合物：本発明者らは、6員環上の窒素が炭素原子によって置換されてそのバイオアベイラビリティを増加させる、炭素類似体と比較して、式2の化合物が著しく低いcLogD7.4を有することを見出した。三環式インドリンコア構造は、ピペリジン縮合インドリン又はアザ三環式インドリン（ATI）へと変換され得る。
（例えば、Ar＝4-クロロフェニル、4-ニトロフェニル、4-クロロ-2-ニトロフェニル、4-メチルフェニル等、またZはAr、メチルスルフォネート、トリフルオロアセテート、-CH2CO2H等である）。ATIをc-環窒素（すなわち、「Z」）で更に修飾してcLogD7.4を更に減少させることができる。さらに、ATIは、多くの生物学的に活性なインドールアルカロイド天然産物（例えばアジュマリン及びレセルピン）において共通のモチーフである。これらの発見は、本発明者の研究をATI RMA、抗生物質又はそれらの両方の使用へと導いた。
ATIの合成は、以下に示されるようなプロパルギルアミン複合化トリプタミン誘導体8の金又は白金触媒による環化を利用して、アザ−四環式インドリン9を形成し、それを更に還元開環させることで、所望のATI 2を生成することができる。
これらのATIは、抗MRSA活性を犠牲にせずに、薬物動態の及び物理学的な性質を改善することができる官能基を導入するように更に修飾され得る。化合物2の合成は、本発明者による、少なくとも一部が非常に効率的な金（又は白金）触媒によるタンデム環化の発見に基づくものであった。
化合物8は、以下に示されるような2-メチルトリプタミン誘導体7を生じるように、イミン3を使用して、例えばワンポット3成分反応によって作製され得る。
単一の位置異性体
両方の窒素基の保護（例えば、Boc保護基を使用する）の後、例えばラジカル臭素化による化合物7a（式中、Xは5-ブロモ-7-フルオロであり、Arは4-クロロフェニルである）のメチル基の選択的な臭素化が続き、臭化物化合物10aを生成した。
その後、プロパルギルアミンを使用して化合物10aをアルキル化した。トリフルオロ酢酸（TFA）を使用する両方のBoc基の脱保護の後、4-ニトロベンズスルホニル（Ns）基による第二級アミン窒素の保護が続き、環化前駆物質8aを生成した。この合成戦略を使用して、様々な異なる置換基を有する多くの環化前駆物質を良好な収率で合成した。
環化前駆物質8aを用いて、表1-1に示されるような様々な触媒及び反応条件を使用して、所望の四環式インドリン化合物9aを生成するようにタンデム環化反応を開発した。
表1-1：タンデム環化条件及び収率
他の追加の環化前駆物質を類似の合成アプローチを用いて作製し、化合物8b〜8mを生成して、これを表1-2に示されるように対応する化合物9a〜9mへと環化した。
標準条件
［a］標準反応条件（別段の注釈がなければ、5 mol%のXPhosAuNTf2、1,4-ジオキサン、90℃、12時間）。［b］基質の完全変換に基づく単離収率。［c］10 mol%の触媒を使用した。［d］2時間の反応時間。［e］60℃で2時間の反応時間。［f］60℃で30分間の反応時間。［e］Cls、4-クロロ−ベンゼンスルホニル；Ns、4-ニトロ−ベンゼンスルホニル；Tfa、トリフルオロアセチル；Ms、メタンスルホニル；CNs、4-クロロ-2-ニトロ−ベンゼンスルホニル；Ts、4-メチル−ベンゼンスルホニル；Cbz、ベンジルオキシカルボニル。
特有の物理学的特性を有するATIを調査するため、スキーム1-1で示されるように11a〜11cを与える還元開環条件を使用して環化生成物9a〜9cをATIに変換した。
N,N'-ジ-Boc-1H-ピラゾール-1-カルボキサミジン
又は
スキーム1-1 ATIの合成。試薬及び条件：（a）TFA、NaCNBH3、THF/MeOH、0℃；（b）PhSH、K2CO3、CH3CN、60℃；（c）K2CO3、MeOH、THF、H2O；d）i. 15、CH2Cl2、23℃；ii. TFA、CH2Cl2、0℃；（e）i. N,N'-ジ-Boc-1H-ピラゾール-1-カルボキサミジン、CH2Cl2、23℃；ii. 濃HCl、THF、0℃；（f）i. tert-ブチルブロモ酢酸、Et3N、CH2Cl2、0℃；ii. TFA、CH2Cl2、0℃。Tfa、トリフルオロアセトアミド；TFA、トリフルオロ酢酸；Cls、4-クロロ−ベンゼンスルホニル。
より一層低いclogD7.4値を有する追加のATIを合成するため、11aのNs基を除去して第二級アミン12を得た。その後、第二級アミンを商業的に入手可能なグアニジニル化試薬15を使用して、カチオン性グアニジン基13として官能化した後、トリフルオロ酢酸により脱保護を行った。また、両性イオン類似体14をtert-ブチルブロモ酢酸で12を処理することにより合成した後、トリフルオロ酢酸により脱保護を行った。
いかなる理論にも束縛されるものではないが、ATIコアにイオン化基を導入することは、1）オフターゲットの哺乳動物毒性を減少させる、2）代謝安定性を改善する、及び／又は3）MRSA中のRMA活性を改善すると考えられる。哺乳動物細胞における分布を制御することに加えて、ATIに対して電荷を追加することはまた、全般的な薬物代謝を減少させ得る。
ATI11〜ATI 14は、広範囲のclogD値を表し、多剤耐性MRSA株であるATCC BAA-44におけるそれらの最小阻止濃度（MIC）に加えて、セファゾリン（すなわち、第一世代セファロスポリン）及びアモキシシリン／クラブラン酸（すなわち、オーグメンチン（Augmentin）、amox/clav）に対するそれらの最小再感作濃度（MRC：minimum re-sensitizing concentrations）を評価した。結果を表1-3に示す。その後、有望なMRC及びMICを有する任意の化合物を、ヒト子宮頸部腺癌（Hela）細胞においてそれらの50%細胞増殖抑制濃度（GI50）を決定することにより、可能性のある哺乳動物の毒性について評価した。
表1-3．Of1とATIとの生物学的活性の比較
［a］MIC、MRC及びGI50の値はいずれもμg/mLの単位である；［b］HeLa細胞について特定した。Cef−セファゾリン；amox/clav−アモキシシリン／クラブラン酸；NT−試験していない。
化合物11cは、BAA-44において観察可能な抗菌活性を伴わずに、β−ラクタムの活性を強めた。より極性の類似体であるアミン12は、強力な抗菌活性をそれ自体で示した。グアニジン類似体13は、中程度の抗菌活性（MIC=8 μg/mL）を伴って、β−ラクタム増強活性を改善する（セファゾリン及びamox/clavの両方に対してMRC=2 μg/mL）のみならず、HeLa細胞において40 μg/mLのGI50を伴うはるかに低い哺乳動物毒性を示した。化合物14は生理学的条件下において両性イオンであり、更に低いclogD値を有する。市中感染MRSA株であるNRS-100及びNRS-384等の様々なMRSA株、並びにバンコマイシン耐性黄色ブドウ球菌（VRSA）株NR-46414における13の更なる評価もまた、同様の結果（MRC=2 μg/mL）を与えた。
ATI12を塩化スルホニル、塩化アシル、クロロホルメート及びスクシンイミジル（succinimidyl）エステルで処理し、ATI類似体である15a〜15g、16a〜16uを得た（スキーム1-2）。
条件
15a（Z＝-C(=O)CH3）；15b（Z＝-(=O)(CH2)2CCH）；15c（Z＝-C(=O)CH2NHC(=O)OtBu)；CH）；15d（Z＝-C(=O)CH2NH3 +・-OC(=O)CF3）；15e（Z＝-C(=O)(CH2)5NHC(=O)-CH2CH2Y1）；15f（Z＝-C(=O)(CH2)3Y2）；15g（Z＝-C(=O)(CH2)2CO2H）；16a（Z＝-C(=O)CF3）；16b（Z＝-C(=O)CH3）；16c（Z＝-C(=O)CH2CH3）；16d（Z＝-C(=O)(CH2)2CCH）；16e（Z＝-C(=O)(CH2)6CH3）；16f（Z＝-C(=O)(4,4-ジフルオロシクロヘキシル)）；16g（Z＝-C(=O)CH2((テトラヒドロ-2H-ピラン-4-イル)）；16h（Z＝-C(=O)(1-(2,2,2-トリフルオロアセチル)ピペリジン-4-イル)）；16i（Z＝-C(=O)(1-(2,2,2-トリフルオロアセチル)アゼチジン-3-イル)）；16j（Z＝-C(=O)(4-クロロフェニル)）；16k（Z＝
）；16l（Z＝-SO2(1-メチル-1H-イミダゾール-4-イル)）；16m（Z＝-SO2(4-クロロフェニル)）；16n（Z＝-SO2(6-クロロピリジン-3-イル)）；16o（Z＝-C(=O)((モルフォリノ)(メチル)）；16p（Z＝-C(=O)(6-クロロピリジン-3-イル)）；16q（Z＝-C(=O)(CH2)2CCH）；16r（Z＝-C(=O)(1-(2,2,2-トリフルオロアセチル)ピペリジン-4-イル))）；16s（Z＝-C(=O)(1-(2,2,2-トリフルオロアセチル)アゼチジン-3-イル)）；16t（Z＝-C(=O)Ot-Bu）；16u（Z＝-C(=O)(1-(2,2,2-トリフルオロアセチル)ピペリジン-4-イル)）；及び16v（Z＝-SO2(4-クロロフェニル)）、式中、Y1は、
であり、Y2は、
である。
試薬及び条件：（a）スクシンイミジルエステル、TEA、DCM；（b）TFA:DCM（1:1）。
スキーム1-2 アシル-ATIの合成。
1',1-カルボニルジイミダゾール活性化アミンで処理することにより、異なる置換尿素として第二級アミン12bを官能化することができる。スキーム1-3。
1,1'-カルボキシジイミダゾール活性化アミン
17a（R＝テトラヒドロ-2H-ピラン-4-イル）、
17b（R＝(テトラヒドロフラン-2-イル)メチル）、及び、
17c（R＝メチル）
スキーム1-3．尿素-ATIの合成。
側鎖上の種々の置換を伴うトリフルオロアセトアミド類似体もまた、Cbz保護基の除去の後、スルホンアミド、アミド、カルバメート及び尿素をそれぞれ生じるように、塩化スルホニル、塩化アシル、クロロホルメート、イソシアネート、及び1',1-カルボニルジイミダゾール活性化アミンによる処理を行うことによって11dから作製された。スキーム1-4。
19a（R＝-SO2(6-クロロピリジン-3-イル)）；19b（R＝-SO2(2,4-ジクロロフェニル)）；19c（R＝-SO2(4-フルオロフェニル)）；19d（R＝-SO2(4-シアノフェニル)）；19e（R＝-C(=O)(4-クロロフェニル)）；19f（R＝-C(=O)NH(4-クロロフェニル)）；19g（R＝-C(=O)NH(テトラヒドロ-2H-ピラン-4-イル)）；19h（R＝-C(=O)NH((テトラヒドロフラン-2-イル)メチル)）；19i（R＝-C(=O)(1-メチルピペリジン-4-イル（yl）)）。
スキーム1-4 TFA-ATI類似体の合成。試薬及び条件：a）BF3ジエチルエーテラート、硫化ジメチル、DCM、0℃；b）塩化スルホニルとTEA、塩化アシルとTEA、クロロホルメートとTEA、イソシアネート又は1',1-カルボニルジイミダゾール活性化アミン、DCM。
トリフルオロアセトアミド類似体19a〜19fを脱保護すると、第二級アミン類似体20a〜20fが得られた。スキーム1-5。
スキーム1-5．NH-ATIの合成。試薬及び条件：a）K2CO3、MeOH/H2O（10:1）。
第二級アミン20a〜20fをN,N-ジ-Boc-1H-ピラゾール-1-カルボキサミジンで処理した後、トリフルオロ酢酸による脱保護を行うとグアニジン類似体21a〜21fが得られた。スキーム1-6。
スキーム1-6．Guan-ATIの合成。試薬及び条件：a）N,N-ジ-Boc-1H-ピラゾール-1-カルボキサミジン（DCM）；b）TFA:DCM（1:1）。
側鎖窒素に接続する官能基をATIのピペリジン窒素に変換した。例えば、4-クロロ−ベンゼン−スルホンアミドをATIのピペリジン環に移行して22を生成した。スキーム1-7。
スキーム1-7．NH-ATIに対する側鎖ピペリジン官能基の交換。試薬及び条件：a）4-クロロ−ベンゼン−スルホニルクロリド、TEA、DCM；b）水素化アルミニウムリチウム、還流、THF、6時間。
ATIのインドリン窒素を、還元的アミノ化によってベンズアルデヒドで修飾することができた。スキーム1-8。
a又はb
スキーム1-8 N-ベンジルATIの作製。試薬及び条件：a）スクシンイミジルエステル、DCM、0℃；b）Boc2O、DCM、0℃；c）3,5-ジヒドロキシベンズアルデヒド、NaCNBH3、AcOH、MeOH、0℃；d）TFA:DCM（1:1）、0℃。
様々な化合物の生理化学的な特性を評価した。化合物ATI 13は、非常に改善された物理学的特性を有することがわかった。例えば、ATI 13の飽和濃度は587 μg/mLであり、MRSAにおけるそのMRCのほぼ300倍であった。13のin vivo薬物動態学的（PK）特性を評価した。腹腔内（IP）注射を通じてマウスに投与された1回投与量（30 mg/kg）の13は少数の臨床所見のみを伴って十分な耐容性を示し、13は有望なin vivo PK特性を示した。
13の半減期（T1/2）は2.5時間であり、30分後に素早く8.0 μg/mLの最大濃度（Cmax）に到達した。24時間の最後の測定点に対する曲線下面積（AUC）は、18.2時間・μg/mLであり、無限大まで計算されたAUCと一致した。したがって、高度に極性のβ−ラクタム抗生物質と同様に、13は低い全般的な膜透過性を有することが予想される。これを試験するため、MDCK細胞を使用して透過性評価を行った。13の透過性は低透過性マーカーであるマンニトールに匹敵した（すなわち、13に対して2.11E-06±3.53E-07 cm/s；マンニトールに対して1.51E-06±2.67E-07 cm/s）。比較のため、高透過性マーカーであるメトプロロールの透過性を、このアッセイにおいて5.35E-05±6.05E-06 cm/sとして測定した。in vitroでの低透過性にもかかわらず、IP送達によるin vivo PK研究は、13がMRSAにおいておよそ4倍のMRCの血漿レベルに達することが可能であることを示す。全体として、ATI 13はin vivoにおける高い水溶解度、低い哺乳動物膜透過性及び良好なPK特性を示した。
概略的方法：別段の記述がない限り、試薬は商業的に得られ、それ以上精製することなく使用した。ジクロロメタン（DCM）をFisher Chemicalから購入し、使用に先立って窒素雰囲気下でCaH2から蒸留した。トルエン（Tol）をSigma-Aldrichから購入し、使用に先立って窒素雰囲気下でCaH2から蒸留した。トリエチルアミン（TEA）及びメタノール（MeOH）をFisherChemicalから購入した。無水四塩化炭素（CCl4）、アセトニトリル（ACN）、N,N-ジメチルホルムアミド（DMF）及び1,4-ジオキサン（ジオキサン）をSigma-Aldrichから購入した。酢酸エチル（EtOAc）をMacron Fine Chemicalsから購入した。クロロホルム（CHCl3）及びヘキサン（Hex）をEMD Chemicalsから購入した。EtOAc、Hex、MeOH、CHCl3及びTEAを薄層クロマトグラフィー（TLC）及びフラッシュカラムクロマトグラフィーの溶出溶媒として使用した。
環化前駆物質（8a〜8j）の作製：基本手順A（インドール合成反応）：4-クロロ−ベンゼンスルホニルクロリド（6.33 g、30 mmol）を0℃で無水DMF（25 mL）中の4-ジメチルアミノピリジン（DMAP）（3.67 g、30 mmol）溶液に添加した。反応物（reaction）を23℃で30分間撹拌した。2-メチル-1-ピロリン（2.08g、25 mmol）の無水DMF（25 mL）溶液を添加し、反応物を同じ温度で1時間撹拌した。メタンスルホン酸（4.87 mL、75 mmol）を0℃で反応物に添加した。その後、反応物を23℃で2時間撹拌した。4-ブロモ-2-フルオロ−フェニル塩酸ヒドラジン（9.06 g、35.7 mmol）を添加し、23℃で更に1時間撹拌した。その後、反応物を封止管中85℃で12時間加熱した。その後、反応物を室温に冷却し、真空下で濃縮した。得られた残留物を酢酸エチルに溶解し、NaHCO3の飽和水溶液に続いて塩水で洗浄した。合わせた有機層を無水Na2SO4上で乾燥させ、濾過し、真空下で濃縮すると粗生成物が得られ、それを70:30のHex:EtOAcで溶出するシリカゲル上のカラムクロマトグラフィーによって精製し、オフホワイト色の固形物としてN-(2-(5-ブロモ-7-フルオロ-2-メチル-1H-インドール-3-イル)エチル)-4-クロロベンゼンスルホンアミド（S1）を得た。
また、この手順を使用して以下の化合物を作製した：N-(2-(5-ブロモ-2-メチル-1H-インドール-3-イル)エチル)-4-クロロベンゼンスルホンアミド（S2）；ベンジル(2-(5-クロロ-2-メチル-1H-インドール-3-イル)エチル)カルバメート（S3）；ベンジル(2-(5,7-ジクロロ-2-メチル-1H-インドール-3-イル)エチル)カルバメート（S4）；ベンジル(2-(5-フルオロ-2-メチル-1H-インドール-3-イル)エチル)カルバメート（S5）。
基本手順B（N,N'-diBoc保護）：S1の溶液（2.75 g、6.16 mmol、12.3mL、DCM中0.50 M）に、DMAP（1.50 g、12.3mmol）、TEA（1.71 mL、12.3 mmol）及びジ-tert-ブチル重炭酸塩（Boc2O）（3.36 g、15.4 mmol）を添加した。反応物を室温で48時間に亘って撹拌した後、水及び塩水で洗浄した。その後、有機層をNa2SO4上で乾燥させ、真空下で濃縮すると粗生成物が得られ、それを90:10のHex:EtOAcで溶出するシリカゲル上のカラムクロマトグラフィーによって精製して、黄色としてtert-ブチル5-ブロモ-3-(2-((N-(tert-ブトキシカルボニル)-4-クロロフェニル)スルホンアミド)エチル)-7-フルオロ-2-メチル-1H-インドール-1-カルボキシレート（7a）を得た。
また、この手順を使用して以下の化合物を作製した：tert-ブチル5-ブロモ-3-(2-((N-(tert-ブトキシカルボニル)-4-クロロフェニル)スルホンアミド)エチル)-2-メチル-1H-インドール-1-カルボキシレート（7g）；
基本手順C（7aの臭素化）：N-ブロモスクシンイミド（NBS）（0.276 g、1.54mmol）及び過酸化ベンゾイル（BPO）（0.050 g、0.155 mmol）を7aの溶液（1.00g、1.54 mmol、6.2 mL、CCl4中0.25 M）に添加した後、85℃で1時間加熱した。セライトを通して粗反応物を濾過することによって不溶性物質を除去した後、真空下で濃縮するとtert-ブチル5-ブロモ-2-(ブロモメチル)-3-(2-((N-(tert-ブトキシカルボニル)-4-クロロフェニル)スルホンアミド)エチル)-7-フルオロ-1H-インドール-1-カルボキシレート（10a）が得られ、これを更なる精製を行わずに次の工程で直接使用した。
基本手順D（プロパルギルアミンのアルキル化）：粗製10aの溶液（1.12 g、1.54 mmol、7.7mL、ACN中0.20 M）をプロパルギルアミンの溶液（0.986 mL、15.4 mmol、ACN中10M）に-10℃で10分間に亘って滴加した。インドールの添加が完了した後、反応物を氷浴で1時間撹拌した。反応物をEtOAcで20倍に希釈し、飽和重炭酸塩溶液で洗浄した後、塩水で洗浄した。有機層を無水Na2SO4上で乾燥させ、濾過し、真空下で濃縮すると粗生成物が得られ、それを50:48:2のHex:EtOAc:TEAで溶出するシリカゲル上のカラムクロマトグラフィーによって精製して、透明の油としてtert-ブチル5-ブロモ-3-(2-((N-(tert-ブトキシカルボニル)-4-クロロフェニル)スルホンアミド)エチル)-7-フルオロ-2-((プロパ-2-イン-1-イルアミノ)メチル)-1H-インドール-1-カルボキシレート（S6）を得た。
同様に、対応する化合物S7〜化合物S10をそれぞれ化合物7（g）〜化合物7（j）から基本手順のC及びDを使用して作製した。
基本手順E（Boc脱保護）：化合物S6（0.293 g、0.419 mmol）を10mLの1:1 TFA:DCM*に溶解した後、0℃で2時間撹拌した。その後、溶媒を真空下で濃縮して残留物を得た。該残留物をEtOAcで希釈し、NaHCO3の飽和水溶液で洗浄した。その後、水溶液（aqueous）をEtOAcで3回抽出し、合わせた有機層を塩水で洗浄し、無水Na2SO4上で乾燥させ、濾過し、真空下で濃縮するとN-(2-(5-ブロモ-7-フルオロ-2-((プロパ-2-イン-1-イルアミノ)メチル)-1H-インドール-3-イル)エチル)-4-クロロベンゼンスルホンアミド（S11）が得られ、それを更に精製せずに次の工程で使用した。
基本手順F（プロパルギルアミンの保護）：S11の溶液（0.209 g、0.419 mmol、1.7mL、DCM中0.25 M）に、0℃にてTEA（0.175 ml、1.26 mmol）、4-ニトロ−ベンゼンスルホニルクロリド（NsCl）（0.098 g、0.440mmol）を添加し、室温に温めた。反応物を2時間撹拌した。反応物を濃縮した後、EtOAcで希釈し、NaHCO3の飽和水溶液で洗浄した。有機層を水、塩水で洗浄した後、分離し、無水Na2SO4上で乾燥させた。固形物を濾過により除去した後、溶媒を真空下で除去すると粗生成物が得られ、それを70:30のHex:EtOAcで溶出するシリカゲル上のカラムクロマトグラフィーにより精製して、ベージュ色の固形物としてN-((5-ブロモ-3-(2-((4-クロロフェニル)スルホンアミド)エチル)-7-フルオロ-1H-インドール-2-イル)メチル)-4-ニトロ-N-(プロパ-2-イン-1-イル)ベンゼンスルホンアミド（8a）を得た。
代替手順F'（プロパルギルアミンの保護）：TFAOSu（0.021 g、0.100 mmol）を0℃でS11の溶液（0.050 g、0.100mmol、0.400 mL、DCM中0.25M）に添加し、室温に温めた。反応物を2時間撹拌した。反応物を、NaHCO3の飽和水溶液の添加によってクエンチした後、EtOAcで希釈した。有機層を水に続いて塩水で洗浄した。その後、有機層を無水Na2SO4上で乾燥した。固形物を濾過によって除去した後、溶媒を真空下で除去すると粗生成物が得られ、それを70:30のHex:EtOAcで溶出するシリカゲル上のカラムクロマトグラフィーによって精製し、透明な油としてN-((5-ブロモ-3-(2-((4-クロロフェニル)スルホンアミド)エチル)-7-フルオロ-1H-インドール-2-イル)メチル)-2,2,2-トリフルオロ-N-(プロパ-2-イン-1-イル)アセトアミド（8b）を得た。
適切なプロパルギルアミン化合物と適切な保護基とを用いて基本手順のE及びFを使用して、以下の化合物を作製した：N-(2-(5-ブロモ-7-フルオロ-2-((N-(プロパ-2-イン-1-イル)メチルスルホンアミド)メチル)-1H-インドール-3-イル)エチル)-4-クロロベンゼンスルホンアミド（8c）；N-((5-ブロモ-3-(2-((4-クロロフェニル)スルホンアミド)エチル)-7-フルオロ-1H-インドール-2-イル)メチル)-4-クロロ-2-ニトロ-N-(プロパ-2-イン-1-イル)ベンゼンスルホンアミド（8d）；N-((5-ブロモ-3-(2-((4-クロロフェニル)スルホンアミド)エチル)-7-フルオロ-1H-インドール-2-イル)メチル)-4-メチル-N-(プロパ-2-イン-1-イル)ベンゼンスルホンアミド（8e）；ベンジル((5-ブロモ-3-(2-((4-クロロフェニル)スルホンアミド)エチル)-7-フルオロ-1H-インドール-2-イル)メチル)(プロパ-2-イン-1-イル)カルバメート（8f）；N-((5-ブロモ-3-(2-((4-クロロフェニル)-スルホンアミド)エチル)-1H-インドール-2-イル)メチル)-4-ニトロ-N-(プロパ-2-イン-1-イル)ベンゼンスルホンアミド（8g）；ベンジル(2-(5-クロロ-2-(((4-ニトロ-N-(プロパ-2-イン-1-イル)フェニル)スルホンアミド)メチル)-1H-インドール-3-イル)エチル)カルバメート（8h）；ベンジル(2-(5,7-ジクロロ-2-(((4-ニトロ-N-(プロパ-2-イン-1-イル)フェニル)スルホンアミド)メチル)-1H-インドール-3-イル)エチル)カルバメート（8i）；ベンジル(2-(5-フルオロ-2-(((4-ニトロ-N-(プロパ-2-イン-1-イル)フェニル)スルホンアミド)メチル)-1H-インドール-3-イル)エチル)カルバメート（8j）。
基本手順G（金触媒によるタンデム環化）：化合物8a（40.0 mg、0.058 mmol）を封止管において無水1,4-ジオキサン（1.0 mL）に溶解した。5 mol%の触媒XPhosAuNTf2（2.8 mg、2.9 μmol）を固形物として添加し、反応物をアルゴン雰囲気下で90℃にて12時間加熱した。その後、ケイ藻土を用いて反応混合物を真空下で濃縮した。自由流動性の粉体を80:20のヘキサン：酢酸エチルで溶出するシリカゲル上のカラムクロマトグラフィーに直接使用し、透明な油として四環式インドリン9a（6-ブロモ-10-((4-クロロフェニル)スルホニル)-8-フルオロ-4-メチレン-2-((4-ニトロフェニル)スルホニル)-1,2,3,4-テトラヒドロ-9H-9a,4a-(エピミノエタノ)ピリジノ[3,4-b]インドール）を得た。
化合物8b〜化合物8jを用いて基本手順Gを同様に使用することにより、対応する四環式インドリン化合物である9b〜9jをそれぞれ作製した。
基本手順H（還元開環反応）：TFAの溶液（1.0mmol、0.114 g、0.077 mL）をTHF（1.0 mL）中に用意した。この溶液からの2当量のTFA（0.117 mmol、0.117 ml、THF中1.0 M）を0℃で9a（0.040 g、0.058 mmol、0.10 M）のTHF:MeOHの10:1混合溶液（0.580 mL）に添加した。反応物を周囲温度に温めて1時間撹拌した。反応物をメタノールから3回濃縮した後、酢酸エチルに溶解し、有機層をNaHCO3の飽和水溶液で洗浄した。合わせた有機層を無水Na2SO4上で乾燥し、濾過し、真空下で濃縮すると粗生成物が得られ、それを60:40のヘキサン：酢酸エチルを用いるシリカゲル上のカラムクロマトグラフィーによって精製し、黄色の油としてN-(2-((4aS,9aR)-6-ブロモ-8-フルオロ-4-メチレン-2-((4-ニトロフェニル)スルホニル)-1,2,3,4,9,9a-ヘキサヒドロ-4aH-ピリド[3,4-b]インドール-4a-イル)エチル-4-クロロベンゼンスルホンアミド（11a）を得た。
基本手順Hを使用し、化合物9b及び9cから以下の化合物をそれぞれ作製した：N-(2-((4aS,9aR)-6-ブロモ-8-フルオロ-4-メチレン-2-(メチルスルホニル)-1,2,3,4,9,9a-ヘキサヒドロ-4aH-ピリド[3,4-b]インドール-4a-イル)エチル)-4-クロロベンゼンスルホンアミド（11b）；及びN-(2-((4aS,9aR)-6-ブロモ-8-フルオロ-4-メチレン-2-(2,2,2-トリフルオロアセチル)-1,2,3,4,9,9a-ヘキサヒドロ-4aH-ピリド[3,4-b]インドール-4a-イル)エチル)-4-クロロベンゼンスルホンアミド（11c）。
選択的脱保護：チオフェノール（0.045 ml、0.50 mmol）及びK2CO3（0.057 g、0.50 mmol）を11a（0.057g、0.083 mmol、0.080 M）の無水ACN溶液に添加した。反応物を3時間に亘りアルゴン下で還流した。反応物を室温に冷却し、溶媒を真空下で除去して残留物を得て、それをメタノールに溶解した後、ケイ藻土上で濃縮すると自由流動性の固形物が得られ、それを90:8:2のDCM:MeOH:TEAで溶出する平衡化シリカゲルクロマトグラフィーカラムに充填し、透明な油としてN-(2-((4aS,9aR)-6-ブロモ-8-フルオロ-4-メチレン-1,2,3,4,9,9a-ヘキサヒドロ-4aH-ピリド[3,4-b]インドール-4a-イル)エチル)-4-クロロベンゼンスルホンアミド（12）を得た。
グアニジン誘導体の作製：化合物12（0.011 g、0.022mmol、0.070 M）の溶液をDCM（0.314 mL）中に用意し、0℃に冷却した。この溶液に、N,N-ジ-Boc-1H-ピラゾール-1-カルボキサミジン（0.024 mmol、7.5 mg）を添加し、反応物を12時間アルゴン下で撹拌しながら室温に温めた。粗反応物をDCMで1 mLに希釈した後、2.0 NのNaOH、その後塩水で洗浄した。有機層をNa2SO4で乾燥し、真空下で濃縮して透明な残留物を得て、それを70:30のヘキサン：酢酸エチルで溶出するカラムクロマトグラフィーによって精製し、diBoc-グアニジンATIを得て、それを次の工程で直接使用した。diBoc-グアニジンATIをアルゴン下、0℃で1 mLの1:1のDCM:TFAに溶解し、反応物を4時間撹拌した。その後、反応物を真空下で濃縮して、白色固形物として(4aS,9aR)-6-ブロモ-4a-(2-((4-クロロフェニル)スルホンアミド)エチル)-8-フルオロ-4-メチレン-1,3,4,4a,9,9a-ヘキサヒドロ-2H-ピリド[3,4-b]インドール-2-カルボキシミドアミド（13）のトリフルオロ酢酸塩を得た。
2-((4aS,9aR)-6-ブロモ-4a-(2-((4-クロロフェニル)スルホンアミド)エチル)-8-フルオロ-4-メチレン-1,3,4,4a,9,9a-ヘキサヒドロ-2H-ピリド[3,4-b]インドール-2-イル)酢酸（14）のトリフルオロ酢酸塩の作製。化合物12（0.024 g、0.048 mmol、0.070M）の溶液をDCM（0.686 mL）中に用意し、アルゴン下で0℃に冷却した。tert-ブチルブロモアセテート（1.0 mmol、0.195 g、0.148mL）のDCM（1 mL）溶液を用意した。その後、この溶液の1当量（0.048 ml、0.048mmol、DCM中1.0 M）及びTEA（0.020 mL、0.144mmol）を0℃で12の溶液に滴加した。その後、反応物を室温で3時間撹拌した。有機層をDCMで希釈し、2.0NのNaOHの後塩水で洗浄した。有機層をNa2SO4上で乾燥した後、真空下で濃縮して残留物を得て、50:48:2のHex:EtOAc:TEAで溶出するカラムクロマトグラフィーによって精製すると化合物14のtert-ブチルエステルが得られ、それを次の工程で直接使用した。化合物14のtert-ブチルエステルを1.0 mLのDCM:TFA 1:1に溶解し、0℃に冷却した後、2時間に亘ってアルゴン下で撹拌した。その後、反応物を真空下で濃縮すると、黄色の油として化合物14のトリフルオロ酢酸塩の黄色の残留物が得られた（2工程について収率38%、0.012 g、0.018mmol）。
実施例2：多環式インドレニン化合物：架橋多環式インドレニンは、天然インドールアルカロイドにおいて一般に認められる構造モチーフである。これらの多くは共通の四環式コアを共有し、抗炎症活性及び抗感染活性を有する。しかしながら、架橋インドレニンフレームワーク（例えばスコラリシンH、アクアンミリン、10,11-ジメトキシナレリン、ストリクタミン、ピクリニン及びクエブラキジンに存在するもの等）は構築することが困難であると証明された。本実施例は、金触媒による脱シリル化（desilylative）環化反応を使用して、架橋四環式インドレニンの容易な合成を提供する。また、環化生成物の抗菌性スクリーニングから、本発明の化合物がMRSAにおいてβ−ラクタム耐性を選択的に抑制することも示しされた。
シリル化環化前駆物質10a（スキーム2-1）を、NaH及びtert-ブチルジメチルシリル（TBS）クロリドによる連続処理によってインドール7から作製した。
スキーム2-1
管理下にある基質10aを用いて、様々な触媒及び反応条件を環化に使用した（表2-1）。表からわかるように、シリルスカベンジャー及び陽子供給源としてMeOHを使用する10aのIPrAuBF4触媒による脱シリル化環化は、所望の生成物の良好な収率をもたらした。
表2-1．反応条件
［a］1H NMRを行う前に内部標準として1当量の4-(ジメチルアミノ)ピリジンを添加した。10aの消費及び収率を1H NMR積分に基づいて計算した。［b］括弧内の数字は単離収率（80%brsm）である。
［a］50 mM。［b］78%収率brsm。［c］15 mol%のIPrAuBF4、100 mM。［d］20 mol%のIPrAuBF4、100 mM。［e］15 mol%のIPrAuBF4、50 mM。
表2-2は、この反応を使用して作製した代表的な四環式インドレニン化合物を示す。トリプタミン窒素（例えばアミド、カルバメート及びスルホンアミド）上に、及び／又はインドールの5位（例えばMeO、H及びCl）に様々な官能基を有する基質をラセミ形態で作製した。全ての基質を四環式インドレニンに変換した。様々な官能基がアミン窒素において適していた。
その後、四環式インドレニン化合物を一連の細菌全細胞アッセイで評価した。化合物11bは、多剤耐性MRSA株であるATCCBAA-44においてメチシリンの活性を増強した。11bとメチシリンとの間の相乗作用の程度を評価するため、チェッカーボード最小阻止濃度（MIC）研究を行った。これらの2つの化合物の部分抑制濃度インデックス（FICI：Fractional Inhibitory ConcentrationIndex）はBAA-44において0.039（≦0.5）と特定され、強い相乗効果を示した。
表2-3．MRSA BAA-44における11bの増強プロファイル
［a］10 μMの11bの存在下でMIC値を決定した。
11bの存在下及び不在下それぞれにおける様々な抗生物質のMIC。メチシリンに加えて、BAA-44はテトラサイクリン、エリスロマイシン及びダプトマイシン等の幅広い抗生物質にも耐性を示す。表2-3に示されるように、化合物11bは、オキサシリン、amox/clav、セファゾリン及びメロペネム等の試験した全てのβ−ラクタムの活性を増強する。いかなる理論にも束縛されるものではないが、化合物11b及び本発明の他の化合物はβ−ラクタムの選択的な増強物質である。
β−ラクタム抗生物質であるamox/clav及びセファゾリンに対する様々なMRSA株を再感作するための11bの最小再感作濃度（MRC）を評価した。BAA-44に加えて、他のCA-MRSA株（NRS-100（別名COL）及びNRS-384（広く蔓延しているCA-MRSA型USA 300の代表的な株）もまた、VRSA株であるNR-46414及びNR-46421と同様に評価した。11bのMRCは、試験した全ての株において0.25 μg/mL〜2 μg/mLの範囲にあることがわかった。さらに、11bは、それ自体で試験した全ての株において32 μg/mL〜64 μg/mLのMICの低い抗菌活性を示し、ヒト子宮頸癌（Hela）細胞において41 μg/mLの50%細胞増殖抑制濃度（GI50）の低い哺乳動物毒性を示した。
化合物11lを使用して、様々な類似体を作製した。11lのトリフルオロアセトアミドを塩基性条件下で除去して第二級アミン12を得た。この中間体を、ハロゲン化アルキル、塩化アシル、塩化スルホニルにより又は、カルボン酸とのEDC媒介カップリングにより更に官能化した（スキーム2-2）。
13a（R＝-COCH2(テトラヒドロ-2H-ピラン-4-イル)）；13b（R＝-COCH2NH-tBoc）；13c（R＝-CO(1-メチルピペリジン-4-イル)）；13d（R＝-COCH2(モルフォリノ)）；13e（R＝-CO(ピリジン-3-イル)）；13f（R＝-CO(6-クロロピリジン-3-イル)）；13g（R＝-COCH2(4-メチルピペラジン-1-イル)）；13h（R＝-CO(2-メチルオキサゾール-4-イル)）；13i（R＝(1-メチル-1H-イミダゾール-4-イル)スルホニル）
スキーム2-2．試薬及び条件：a）K2CO3、THF:H2O（10:1）；b）塩化アシル、TEA、DCM；c）RCOOH、1-エチル-3-(3-ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド、TEA、DCM；d）RSO2Cl、TEA、DCM；e）RCH2Br、TEA、DCM。
基本手順A（ピクテ−スペングラー反応）：
0℃の乾燥EtOAc（25.0 mL）中のトリプタミン（2.00 g、12.5 mmol）にアルデヒド（0.960 g、6.24 mmol）を添加し、その後TFA（1.49 mL、25.0mmol）を徐々に添加した。別のアルデヒド（2.89 g、18.7mmol）を、シリンジポンプを通して3時間以内に添加した。結果として得た混合物を25℃で12時間撹拌した後、0℃に冷却した。溶液を2 MのNaOH（13.0 mL）で塩基性化した。水層をDCM（50 mlで3回）で抽出した。合わせた有機相をNa2SO4上で乾燥し、濾過して、濃縮した。フラッシュクロマトグラフィー（20:1のDCM/MeOH）による精製によって黄色がかった油として純生成物（3.00 g、81%）が得られた。
またこの手順を使用して以下の化合物を作製した：6-メトキシ-1-[4-(トリメチルシリル)ブタ-3-イン-1-イル]-1H,2H,3H,4H,9H-ピリド[3,4-b]インドール（S4）；6-クロロ-1-(4-(トリメチルシリル)ブタ-3-イニル)-2,3,4,9-テトラヒドロ-1H-ピリド[3,4-b]インドール（S7）。
基本手順B（脱シリル化反応）：0℃のTHF（33.0 mL）中の基質S1（3.00g、10.1 mmol）に1 MのTBAF（12.0 mL、12.0mmol）を添加した。反応溶液を25℃に温め、25℃で1時間撹拌した後、水（15 mL）でクエンチした。水層をEtOAc（40 mLで3回）で抽出し、Na2SO4上で乾燥してデカントして濃縮した。フラッシュクロマトグラフィー（20:1のDCM/MeOH）による精製によって黄色の固形物として純生成物S2（脱シリル化S1）（2.27 g、100%）が得られた。
また、この手順を使用して以下の化合物を作製した：1-(ブタ-3-イン-1-イル)-6-クロロ-1H,2H,3H,4H,9H-ピリド[3,4-b]インドール（S8）。
基本手順C（第二級アミンの保護）
化合物S2（0.138g、0.460 mmol）をTHF（4.50 mL）に溶解し、得られた反応溶液を-78℃に冷却した。Et3N（0.390 mL、2.77 mmol）及びTFAA（0.190 mL、1.38mmol）を添加した。-78℃で2時間撹拌した後、反応溶液をEtOAc（50 mL）で希釈し、25℃に温めた後、飽和NH4Cl（5 mL）及び塩水（5 mL）で洗浄し、Na2SO4上で乾燥させ、濾過して濃縮した。フラッシュクロマトグラフィー（10:1のヘキサン/EtOAc）による精製によって白色固形物として純生成物7（0.110g、74%）が得られた。
また、この手順を使用して以下の化合物を作製した：1-(ブタ-3-イン-1-イル)-9-(tert-ブチルジメチルシリル)-2-(4-クロロベンゾイル)-1H,2H,3H,4H,9H-ピリド[3,4-b]インドール（10b）；1-(ブタ-3-イニル)-9-(tert-ブチルジメチルシリル)-2-(4-ニトロフェニルスルホニル)-2,3,4,9-テトラヒドロ-1H-ピリド[3,4-b]インドール（10c）；1-(ブタ-3-イン-1-イル)-9-(tert-ブチルジメチルシリル)-2-(4-クロロベンゼンスルホニル)-1H,2H,3H,4H,9H-ピリド[3,4-b]インドール（10d）；1-(ブタ-3-イン-1-イル)-9-(tert-ブチルジメチルシリル)-2-[(4-メチルベンゼン)スルホニル]-1H,2H,3H,4H,9H-ピリド[3,4-b]インドール（10e）；ベンジル1-(ブタ-3-イン-1-イル)-9-(tert-ブチルジメチルシリル)-1H,2H,3H,4H,9H-ピリド[3,4-b]インドール-2-カルボキシレート（10f）；1-(ブタ-3-イン-1-イル)-6-メトキシ-1H,2H,3H,4H,9H-ピリド[3,4-b]インドール（S5）；1-[1-(ブタ-3-イン-1-イル)-9-(tert-ブチルジメチルシリル)-6-メトキシ-1H,2H,3H,4H,9H-ピリド[3,4-b]インドール-2-イル]-2,2,2-トリフルオロエタン-1-オン（10g）；1-(ブタ-3-イン-1-イル)-9-(tert-ブチルジメチルシリル)-6-メトキシ-2-[(4-ニトロベンゼン)スルホニル]-1H,2H,3H,4H,9H-ピリド[3,4-b]インドール（10h）；1-[1-(ブタ-3-イン-1-イル)-9-(tert-ブチルジメチルシリル)-6-クロロ-1H,2H,3H,4H,9H-ピリド[3,4-b]インドール-2-イル]-2,2,2-トリフルオロエタン-1-オン（10i）；1-(ブタ-3-イン-1-イル)-9-(tert-ブチルジメチルシリル)-6-クロロ-2-[(4-ニトロベンゼン)スルホニル]-1H,2H,3H,4H,9H-ピリド[3,4-b]インドール（10j）；1-(ブタ-3-イン-1-イル)-9-(tert-ブチルジメチルシリル)-6-クロロ-2-[(4-フルオロベンゼン)スルホニル]-1H,2H,3H,4H,9H-ピリド[3,4-b]インドール（10k）。
基本手順D（Nin-シリル基導入）：
0℃のTHF（240 mL）中のNaH（2.32 g、58.1 mmol、鉱物油中60%）に基質（15.5 g、48.4mmol）のTHF（60.0 mL）溶液を徐々に添加した。反応混合物を25℃で30分間撹拌した後、0℃に冷却した。TBSCl（8.75 g、58.1mmol）のTHF（60.0 mL）溶液を徐々に添加した。混合物を25℃に温め、12時間撹拌した後、水（50mL）でクエンチした。水層をEtOAc（150 mLで3回）で抽出し、塩水（50 mL）で洗浄し、Na2SO4上で乾燥させ、濾過して濃縮した。フラッシュクロマトグラフィー（50:1の後10:1のヘキサン/EtOAc）による精製によって、白色固形物としてシリル化生成物（15.3 g、収率73%、及び出発原料の回収に基づき85%）、及び黄色がかった固形物として未反応の出発原料（2.16 g、14%）が得られた。
また、この手順を使用して以下の化合物を作製した：1-(1-(ブタ-3-イニル)-9-(トリエチルシリル)-3,4-ジヒドロ-1H-ピリド[3,4-b]インドール-2(9H)-イル)-2,2,2-トリフルオロエタノン（10-TES）；1-(ブタ-3-イニル)-9-(tert-ブチルジメチルシリル)-2,3,4,9-テトラヒドロ-1H-ピリド[3,4-b]インドール（S3）；1-(ブタ-3-イン-1-イル)-9-(tert-ブチルジメチルシリル)-6-メトキシ-1H,2H,3H,4H,9H-ピリド[3,4-b]インドール（S6）；1-(ブタ-3-イン-1-イル)-9-(tert-ブチルジメチルシリル)-6-クロロ-1H,2H,3H,4H,9H-ピリド[3,4-b]インドール（S9）。
基本手順E：
10 mol%の触媒
10当量のHA
DEC、95℃、12時間
IPrAuCl（4 mg、6.9 μmol）及びDCE（0.15 mL）の入った20mL容の封止管に、AgBF4（1 mg、6.9 μmol）のトルエン（0.3mL）溶液を添加した。結果として得られる混合物を5分間撹拌した。用意した触媒の溶液に、アルキニルインドール10a（30 mg、69 μmol）のDCE（3 mL）溶液、続いてメタノール（28 μL、0.69 mmol）を添加した。反応溶液を95℃で12時間撹拌した後、25℃に冷却した。溶液をシリカゲルのショートプラグを通して濾過し、濃縮した。フラッシュクロマトグラフィー（50:1の後7:1のヘキサン/EtOAc）による精製によって、白色固形物として消費されなかった出発原料10a（5.4 mg、18%）、及び白色固形物として純生成物11a（14.5 mg、66%）が得られた。
またこの手順を使用して以下の化合物を作製した：11-[(4-クロロフェニル)カルボニル]-14-メチリデン-8,11-ジアザテトラシクロ[8.3.3.01,9.02,7]ヘキサデカ-2(7),3,5,8-テトラエン（11b）；14-メチリデン-11-[(4-ニトロベンゼン)スルホニル]-8,11-ジアザ-テトラシクロ[8.3.3.01,9.02,7]ヘキサデカ-2(7),3,5,8-テトラエン（11c）；11-[(4-クロロベンゼン)-スルホニル]-14-メチリデン-8,11-ジアザテトラシクロ[8.3.3.01,9.02,7]ヘキサデカ-2(7),3,5,8-テトラエン（11d）；11-[(4-メチルベンゼン)スルホニル]-14-メチリデン-8,11-ジアザテトラシクロ[8.3.3.01,9.02,7]-ヘキサデカ-2(7),3,5,8-テトラエン（11e）；ベンジル14-メチリデン-8,11-ジアザテトラシクロ-[8.3.3.01,9.02,7]ヘキサデカ-2(7),3,5,8-テトラエン-11-カルボキシレート（11f）；2,2,2-トリフルオロ-1-{4-メトキシ-14-メチリデン-8,11-ジアザテトラシクロ[8.3.3.01,9.02,7]ヘキサデカ-2(7),3,5,8-テトラエン-11-イル}エタン-1-オン（11g）；4-メトキシ-14-メチリデン-11-[(4-ニトロベンゼン)スルホニル]-8,11-ジアザテトラシクロ[8.3.3.01,9.02,7]ヘキサデカ-2(7),3,5,8-テトラエン（11h）；1-{4-クロロ-14-メチリデン-8,11-ジアザテトラシクロ[8.3.3.01,9.02,7]ヘキサデカ-2(7),3,5,8-テトラエン-11-イル}-2,2,2-トリフルオロエタン-1-オン（11i）；4-クロロ-14-メチリデン-11-[(4-ニトロベンゼン)スルホニル]-8,11-ジアザテトラシクロ[8.3.3.01,9.02,7]ヘキサデカ-2(7),3,5,8-テトラエン（11j）；4-クロロ-11-[(4-フルオロベンゼン)スルホニル]-14-メチリデン-8,11-ジアザテトラシクロ[8.3.3.01,9.02,7]ヘキサデカ-2(7),3,5,8-テトラエン（11k）。
14-メチリデン-8,11-ジアザテトラシクロ[8.3.3.01,9.02,7]ヘキサデカ-2,4,6,8-テトラエン（S10）の合成：MeOH/H2O（1.2 mL、1:1）中の化合物11a（40 mg、0.13 mmol）にK2CO3（80 mg、0.58 mmol）を添加した。25℃で12時間撹拌した後、溶媒を蒸発させ、水を添加した。水層をクロロホルム（10 mlで3回）で抽出し、合わせた有機相をNa2SO4上で乾燥させ、デカントし、濃縮した。フラッシュクロマトグラフィー（12:1のDCM/MeOH）による精製によって黄色がかった油として脱保護された生成物（27 mg、96%）が得られた。
生物学的アッセイ：ATCC BAA-44株はDaniel Feldheimの研究室より寄贈された。NRS100株、NRS384株、NR-46414株及びNR-46421株はBEI Resources（beiresources.org）から入手した。HeLa細胞はATCC（atcc.org）から購入した。
抗菌性化合物及び11bの最小阻止濃度（MIC）をClinicaland Laboratory Standards Institute（CLSI）ハンドブックに詳述される微量液体希釈法（broth microdilution method）によって決定した。抗菌性化合物は全てSigma-Aldrichから購入した。いずれのMIC実験に使用した増殖培地もVWR（カタログ番号95039-356）によりHIMEDIAから購入したMueller Hinton Broth（MHB）とした。接種物は細菌の1日培養物（bacterial day culture）（OD600 0.15〜0.4）をOD600 0.002まで希釈することにより用意した。96ウェルマイクロプレート（USA Scientific CytoOne 96-wellTC plate、カタログ番号CC7682-7596）に添加する際には、最終接種濃度をOD600 0.001にするため、この希釈物を更に2倍希釈した。全てのプレートを18時間振盪しながら37℃でインキュベートした後、結果を判断した。
MRSA株ATCC BAA-44を、10 μMの11bの存在下における様々な抗菌性化合物のMIC値を決定するために使用した。先に記載したCLSI MICの決定と同様であるが、セットアップ及び接種に先立ってMHBに20 μMの11bを補足して実験を行った。BAA-44を接種した後の11bの最終濃度は10 μMであった。
黄色ブドウ球菌の感受性が強いとされる抗生物質のMIC値をCLSIハンドブックから決定した。CLSI感受性MIC値より2倍高い濃度の抗菌剤をMHBに補足した。96ウェルマイクロプレートにおいて11bの2倍段階希釈溶液を抗生物質補足培地中に用意した。これらを、OD600 0.002に希釈したMRSAに接種し、振盪しながら37℃で18時間インキュベートした後、結果を判断した。観察可能な生育がなかった抗生物質補足培地中の11bの濃度を最小再感作濃度（MRC）とした。アモキシシリン／クラブラン酸については、初期濃度は8 μg/mL/4 μg/mLであり、セファゾリンは16 μg/mLであった。抗生物質含有培地50 μL分を96ウェルプレートの各ウェルに添加し、100 μLを一番上の横列（row）に添加した。5 mg/mLの11b 1.28 μL分を各プレートの一番上の横列に添加して各プレートの一番上の横列に64 μg/mLの濃度を提供し、縦列（column）の下へと2倍段階希釈を行った。プレートを用意して、MRSAの1日培養物（day culture）をOD6000.002に希釈し、50 μLを各ウェルに添加した。添加したMRSAの最終濃度はOD600 0.001であり、アモキシシリン／クラブラン酸の最終濃度は4 μg/mL /2 μg/mLであり、セファゾリンの最終濃度は8 μg/mLであり、試験した11bの最も高い濃度は32 μg/mLであった。プレートを振盪しながら37℃で一晩インキュベートした。終夜生育が観察されなかった抗生物質の存在下での11bの濃度としてMRC値を決定した。
哺乳動物細胞における11bの細胞毒性を評価するため、細胞生存率アッセイをCellTiter-Glo発光細胞生存率測定キット（Promega）を使用して実行した。ヒト子宮頸部腺癌HeLa細胞を10%ウシ胎仔血清（FCS）、1%ペニシリン／ストレプトマイシンで補足したダルベッコ変法イーグル培地（DMEM）を含む、白色細胞培養処理96ウェルプレート（Corning:3917）に20000細胞／ウェルの密度で蒔いた。各ウェルに対する培地量は100 μLであった。細胞を5%CO2/95%空気中、37℃で16時間インキュベートした。培地を各ウェルから除去し、温めた新鮮な培地99 μLに置き換えた。その後、各ウェルに最終濃度1.56 μg/mL〜200 μg/mLでDMSO中1.0 μLの11bを添加した。各濃縮は2つの複製試験料（replicates）において行った。更に37℃で24時間のインキュベーションの後、プレートを30分間室温に平衡化した。100 μLのCellTiter-Glo試薬（Promega）を各ウェルに添加し、オービタルシェーカーで2分間混合した。発光シグナルを安定化させるため、プレートを更に10分間室温でインキュベートした。各試料の発光をEnvision MultilabelPlate Reader（Perkin Elmer）において記録した。
本発明の上述の考察は、例示及び説明の目的で提示されている。上記は、本明細書に開示されている単数又は複数の形態に本発明を限定する意図はない。本発明の記載は、1つ以上の実施形態並びに幾つかの変形形態及び変更形態の記載を含むが、他の変形形態及び変更形態も本発明の範囲内にある、例えば、本開示を理解した後に当業者の技能及び知識内にある場合がある。許容される範囲まで代替的な実施形態を含む権利を得ることが意図され、これには、特許請求されるものに対して代替の、互換可能な、及び／又は均等の構造、機能、範囲、又は工程が、そのような代替の、互換可能な、及び／又は均等の構造、機能、範囲、又は工程が本明細書に開示されているかにかかわらず、またいずれの特許請求可能な主題にも公然と供する意図はなく含まれる。本明細書に引用される全ての参考文献は、引用することによりその全体が本明細書の一部をなす。

Claims (26)

  1. 下記式の化合物：
    （式中、
    aは0、1、又は2であり、
    R1は各々独立してハロゲン化物であり、
    R2、R3及びZ1は各々独立して水素、アルキル、又は窒素保護基であるが、但し最大でZ1又はR3の一方のみが窒素保護基であり、
    Z2は水素、アルキル、窒素保護基、ヘテロアルキル、又はカルボニル基である）。
  2. aが1又は2である、請求項1に記載の化合物。
  3. R1が各々独立して水素、Cl、Br、及びFからなる群から選択される、請求項1に記載の化合物。
  4. 下記式の請求項1に記載の化合物：
    （式中、
    R2、R3、Z1及びZ2は請求項1に定義されるものであり、
    X1及びX2は各々独立して水素、Cl、Br、及びFからなる群から選択されるが、但しX1及びX2のうち少なくとも一方は水素ではない）。
  5. X2がFである、請求項4に記載の化合物。
  6. X1がClである、請求項4に記載の化合物。
  7. Z2が、-C(=O)Ra、-C(=O)[CH2]2CCH、-C(=O)CH2NH-tBoc、-C(=O)CH2NH2、-C(=O)[CH2]5NHC(=O)[CH2]2-Y1、-C(=O)[CH2]3Y2、-C(=O)[CH2]2CO2H、-C(=O)CF3、-C(=O)Y3、-tBoc、-SO2-Ar1、-C(=O)NHY4、及び式-C(=NRx)-NRyRzのグアニジン誘導体からなる群の部分から選択され、式中、
    Rx、Ry及びRzは、各々独立してH、アルキル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、（ヘテロシクロアルキル）アルキル、（シクロアルキル）アルキル、及びヘテロアルキルからなる群から選択され、
    Raはアルキル又はハロアルキルであり、
    Ar1はアリール又はヘテロアリールであり、
    Y1は5,5-ジフルオロ-7,9-ジメチル-5H-4λ4,5λ4-ジピロロ[1,2-c:2',1'-f][1,3,2]ジアザボリニン-3-イルであり、
    Y2は(3aS,4S,6aR)-2-オキソヘキサヒドロ-1H-チエノ[3,4-d]イミダゾール-4-イルであり、
    Y3はシクロアルキル、（ヘテロシクロアルキル）アルキル、ヘテロシクロアルキル、アリール、ヘテロアリールであり、
    Y4はアルキル、ヘテロシクロアルキル又は（ヘテロシクロアルキル）アルキルである、請求項1に記載の化合物。
  8. Raがメチル、エチル、ヘプチル、トリフルオロメチルである、請求項7に記載の化合物。
  9. Ar1が、4-クロロフェニル、1-メチル-1H-イミダゾール-4-イル、及び6-クロロピリジン-3-イルからなる群から選択される、請求項7に記載の化合物。
  10. Y3が4,4-ジフルオロシクロヘキシル、4-クロロフェニル、（テトラヒドロ-2H-ピラン-4-イル）メチル、1-(2,2,2-トリフルオロアセチル)ピペリジン-4-イル、1-(2,2,2-トリフルオロアセチル)アゼチジン-3-イル、6-クロロピリジン-3-イル、及び（モルフォリノ）メチルからなる群から選択される、請求項7に記載の化合物。
  11. Y4がメチル、テトラヒドロ-2H-ピラン-4-イル、及びテトラヒドロフラン-2-イル）メチルからなる群から選択される、請求項7に記載の化合物。
  12. 下記式の化合物：
    （式中、
    aは0、1又は2であり、
    R1は各々独立してハロゲン化物、アルキル、又はアルコキシドであり、
    Zaは水素、窒素保護基、ヘテロアルキル、式-C(=O)Yaの部分又は式-SO2Ybの部分であり、式中、Yaはハロアルキル、アルキル、（ヘテロシクロアルキル）アルキル、ヘテロアルキル、ヘテロシクロアルキル、又はヘテロアリールであり、Ybはヘテロアリールである）。
  13. aが0又は1である、請求項12に記載の化合物。
  14. R1がハロゲン化物、又はアルコキシドである、請求項12に記載の化合物。
  15. Zaが水素、-COAr1、Ns、-SO2Ar1、Ts、Cbz及びCOCF3からなる群から選択され、式中、Ar1は任意に置換されたフェニルである、請求項12に記載の化合物。
  16. Yaが（テトラヒドロ-2H-ピラン-4-イル）メチル、式-CH2NHC(=O)O-tBuの部分、1-メチルピペリジン-4-イル、（モルフォリノ）メチル、ピリジン-3-イル、6-クロロ−ピリジン-3-イル、4-メチルピペラジン-1-イル、2-メチルオキサゾール-4-イルからなる群から選択される、請求項12に記載の化合物。
  17. Ybが1-メチル-1H-イミダゾール-4-イルである、請求項12に記載の化合物。
  18. 請求項1〜16に記載の化合物のいずれか1つを含む、抗生物質組成物。
  19. β−ラクタム抗生物質を更に含む、請求項18に記載の抗生物質組成物。
  20. β−ラクタマーゼ阻害剤若しくは他の耐性修飾物質、又はそれらの組み合わせを更に含む、請求項19に記載の抗生物質組成物。
  21. 被験体において細菌感染症を治療する方法であって、かかる治療を必要とする前記被験体に治療的有効量の請求項1〜16に記載の化合物のいずれか1つを投与することを含む、方法。
  22. 下記式：
    の縮合アザインドリン化合物を製造する方法であって、該方法は、下記式：
    の置換インドール化合物と金触媒とを、式IAの縮合アザインドリン化合物を製造するのに十分な条件下で接触させることを含み、
    式中、
    aは1又は2であり、
    R1は各々独立してハロゲン化物であり、
    Z1及びZ2は各々独立して水素、アルキル、又は窒素保護基である、方法。
  23. 前記金触媒がAu(I)含有有機金属錯体である、請求項11に記載の方法。
  24. 前記金触媒がPh3PAuNTf2である、請求項11に記載の方法。
  25. 被験体においてMRSA感染症を治療する方法であって、MRSA感染症を患う前記被験体に対して、治療的有効量の請求項1〜16に記載の化合物のいずれか1つを投与することを含む、方法。
  26. β−ラクタムがアモキシシリン、クラブラン酸、セファゾリン、メロペネム、又はそれらの組み合わせを含む、請求項25に記載の化合物。
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