除非另外規定，否則如本文中所使用，術語「烷基」係指可為直鏈或分支鏈的脂族烴基，其在鏈中具有1至16個碳原子，特定言之1至8個或1至6個碳原子。直鏈或分支鏈烷基之特定實例包括(但不限於)甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基。較佳地，直鏈或分支鏈烷基為甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、庚基、十六烷基。 術語「環烷基」係指具有3至11個碳原子，特定言之3至7個碳原子之飽和單環、多環或螺環非芳族烴環。單環、多環或螺環環烷基之特定實例包括(但不限於)環丙基、環丁基、環戊基、環己基、環庚基、環辛基、環壬基、環癸基、環十一烷基、十氫萘基、降冰片烷基(norbornyl)、異松蒎烷基(isopinocamphyl)、降蒎基(norpinanyl)、金剛烷基、螺己烷、螺庚烷、螺辛烷、螺壬烷、螺癸烷、螺十一烷。較佳地，環烷基為環丙基、環丁基、環戊基、環己基。 術語「環烯基」係指具有5至11個碳原子且包含至少一個不飽和基團之飽和單環或雙環非芳族烴環。環烯基之特定實例包括(但不限於)環戊烯基、環己烯基、環庚烯基、環辛烯基。較佳地，環烯基為環己烯基。 如本文中所使用且無專門提及之相反定義，單獨或與另一基團組合之術語「雜環」或「雜環烷基」係指較佳4至10員之單環、雙環或螺環飽和或部分不飽和烴基，其包含一個或兩個雜原子，諸如N、O、S，特定言之一個或兩個O，且藉由雜環烷基之碳原子連接至化合物之結構。適合雜環烷基亦揭示於Handbook of Chemistry and Physics, 第76版, CRC Press, Inc., 1995-1996, 第2-25頁至第2-26頁中。雜環烷基之特定實例包括(但不限於)氮雜環丁基、氧雜環丁基、噁唑啶基、吡咯啶基、四氫吡啶基、哌啶基、嗎啉基、硫代嗎啉基、二氧雜環己烷基、吡咯啶基、咪唑啶基、哌喃基、四氫呋喃基、二氧戊環基、四氫哌喃基、四氫喹啉基、二氫苯并噁嗪基、氧雜環庚烷基、氮雜螺辛烷基、氮雜螺癸基、氧雜螺辛烷基、氧雜螺癸基、硫雜螺辛烷基、硫雜螺癸基。較佳地，雜環烷基為哌啶基、哌喃基、氧雜環庚烷基、嗎啉基、硫代嗎啉基。 如本文中所使用且無專門提及之相反定義，單獨或與另一基團組合之術語「雜芳基」係指較佳5至10員之單環或雙環芳族烴基，其包含一個、兩個、三個或四個雜原子，諸如N、O、S。適合雜芳基亦揭示於Handbook of Chemistry and Physics, 第76版, CRC Press, Inc., 1995-1996, 第2-25頁至第2-26頁中。雜芳基之特定實例包括(但不限於)噁唑基、噁二唑基、吡咯基、吡啶基、吡唑基、嘧啶基、吡嗪基、四唑基、三唑基、噻吩基、噻唑基、呋喃基、噻二唑基、異噻唑基、異噁唑基。較佳地，雜芳基為吡啶基、呋喃基、噻唑基、噻吩基、咪唑基。 如本文中所使用且無專門提及之相反定義，單獨或與另一基團組合之術語「芳基」係指單環或雙環芳族烴基。芳基之特定實例包括苯基、萘基。 如本文中所使用且無專門提及之相反定義，術語「芳烷基」係指經芳基取代之烷基，烷基及芳基如上文所定義。根據(C7-C16)-芳烷基，應瞭解，芳烷基包含總計7至16個碳原子。芳烷基之特定實例包括(但不限於)苯甲基、苯乙基、苯丙基、苯丁基、苯戊基、苯己基、苯庚基、苯辛基、苯壬基、苯癸基、萘乙基、萘丙基、萘丁基、萘戊基、萘己基。 如本文中所使用且無專門提及之相反定義，術語「雜芳烷基」係指經雜芳基取代之烷基，烷基及雜芳基如上文所定義。根據(C7-C16)-雜芳烷基，應瞭解，雜芳烷基包含總計7至16個碳原子。 如本文中所使用且無專門提及之相反定義，術語「縮酮」(cetal)係指由式
之Y
2
及Y
2
所連接之氧原子組成的基團，其中R
2
表示直鏈或分支鏈(C1-C6)烷基或C(=O)(C1-C6)烷基。 如本文中所使用且無專門提及之相反定義，術語「縮醛」係指由式
之Y
2
及Y
2
所連接之氧原子組成的基團，其中R
2
表示直鏈或分支鏈(C1-C6)烷基或C(=O)(C1-C6)烷基。 如本文中所使用且無專門提及之相反定義，術語「PEG」或「聚乙二醇」係指式
之基團Y
2
，其中m為1至10的整數。 此外，根據本發明之一些化合物可含有鹼性胺基且因此可與酸基-OCHFCO
2
H或-OCF
2
CO
2
H一起形成內部兩性離子鹽(或兩性離子)，其中Y
2
為H且此等內部兩性離子鹽亦包括於本發明中。 術語「視情況經取代」意謂「非經取代或經取代」。 術語「外消旋體」在本文中用於指等量的兩種特定對映異構體。 術語「對映異構體」在本文中用於指兩種特定立體異構體中之一者，其為另一者的不重疊鏡像但藉由反射與另一者相關。 本發明之化合物可具有一或多個不對稱碳原子且因此能夠以光學異構體形式以及以其外消旋或非外消旋混合物形式存在。本發明之化合物可以單一異構體形式或立體化學異構體形式之混合物形式用於本發明中。非對映異構體，亦即非可重疊立體化學異構體可藉由習知方法分離，諸如層析、蒸餾、結晶或昇華。光學異構體(對映異構體)可藉由使用光學活性起始物質、藉由根據習知方法解析外消旋混合物來獲得，例如藉由用光學活性酸或鹼處理而形成非對映異構鹽或藉由使用對掌性層析管柱。 表述「醫藥學上可接受」在本文中用於指在合理醫藥判斷之範疇內適用於與人類及動物組織接觸而無過度毒性、刺激、過敏性反應或其他問題或併發症，與合理效益/風險比相匹配的彼等化合物、物質、組合物及/或劑型。 如本文中所使用，表述「醫藥學上可接受之鹽」係指所揭示之化合物之衍生物，其中母體化合物係藉由製造其酸或鹼鹽改質。醫藥學上可接受之鹽的實例包括(但不限於)鹼性殘基(諸如胺)之無機酸鹽或有機酸鹽；酸性殘基(諸如羧酸)之鹼金屬鹽或有機鹽；及其類似物。本發明之醫藥學上可接受之鹽可藉由習知化學方法由包含鹼性或酸性部分之母化合物合成。此外，表述「醫藥學上可接受之鹽」係指本發明之化合物之相對無毒、無機及有機酸或鹼加成鹽。可在化合物之最終分離及純化期間原位製備此等鹽。特定言之，可藉由使經純化化合物以其純化形式分別與有機或無機酸反應且藉由分離因此形成之鹽來製備酸加成鹽。酸加成鹽之實例有氫溴酸鹽、鹽酸鹽、氫碘酸鹽、胺基磺酸鹽、硫酸鹽、硫酸氫鹽、磷酸鹽、硝酸鹽、乙酸鹽、丙酸鹽、丁二酸鹽、草酸鹽、戊酸鹽、油酸鹽、棕櫚酸鹽、硬脂酸鹽、月桂酸鹽、硼酸鹽、苯甲酸鹽、乳酸鹽、甲苯磺酸鹽、檸檬酸鹽、順丁烯二酸鹽、反丁烯二酸鹽、酒石酸鹽、萘二甲酸鹽、甲磺酸鹽、葡庚糖酸鹽、葡糖醛酸鹽、麩胺酸鹽、乳糖酸鹽、丙二酸鹽、水楊酸鹽、亞甲基雙-b-羥基萘甲酸鹽、龍膽酸、羥乙磺酸鹽、二-對甲苯醯酒石酸鹽、乙烷磺酸鹽、苯磺酸鹽、環己基胺基磺酸鹽、奎尼酸月桂基磺酸鹽及其類似物。鹼加成鹽之實例包括銨鹽，諸如三羥甲基胺基甲烷、葡甲胺、尹波胺(epolamine)等；金屬鹽，諸如與有機鹼形成之鈉、鋰、鉀、鈣、鋅或鎂鹽，諸如二環己胺鹽、N-甲基-D-葡糖胺。適合鹽之清單可發現於Remington's Pharmaceutical Sciences, 第17版, Mack Publishing Company, Easton, PA, 1985, 第1418頁, P.H. Stahl, C.G. Wermuth, Handbook of Pharmaceutical salts - Properties, Selection and Use, Wiley-VCH, 2002及S.M. Berge等人，「Pharmaceutical Salts」 J. Pharm. Sci, 66: 第1-19頁(1977)中。 本發明之化合物亦包括經同位素標記之化合物，其中一或多個原子經具有相同原子數，但原子質量或質量數不同於通常發現於自然界中之原子質量或質量數之原子置換。適合於包括於上文所述之化合物中之同位素之實例不限於
2
H、
3
H、
11
C、
13
C、
14
C、
19
F、
18
F、
15
N、
13
N、
33
S、
34
S、
35
S、
36
S、
17
O或
18
O。在一個實施例中，經同位素標記之化合物適用於藥物及/或基質組織分佈研究中。在另一實施例中，經諸如氘(
2
H)之較重同位素取代提供較大代謝穩定性(例如，增加之活體內半衰期或減少之劑量要求)。藉由任何適合之方法或藉由使用適當經同位素標記之試劑替代另外採用之未經標記之試劑之製程製備經同位素標記之化合物。 根據本發明之具有不同於H之Y
2
的式(I)或(I*)化合物可用作式(I')或(I'*)化合物之前藥
其中R
1
及Y
1
如上文所定義，且Y
2
表示H或例如選自以下之鹼加成鹽：銨鹽，諸如三羥甲基胺基甲烷、葡甲胺、尹波胺；金屬鹽，諸如鈉、鋰、鉀、鈣、鋅、鋁或鎂；與以下有機鹼形成之鹽：諸如甲胺、丙胺、三甲胺、二乙胺、三乙胺、N,N-二甲基乙醇胺、參(羥甲基)胺基甲烷、乙醇胺、吡啶、甲吡啶、二環己胺、嗎啉、苯甲胺、普魯卡因(procaine)、N-甲基-D-葡糖胺；與以下胺基酸形成之鹽：諸如精胺酸、離胺酸、鳥胺酸等；鏻鹽，諸如烷基鏻、芳基鏻、烷芳基鏻及烯芳基鏻；以及與諸如四正丁銨之四級銨形成之鹽。適合鹽之清單可發現於Remington's Pharmaceutical Sciences, 第17版, Mack Publishing Company, Easton, PA, 1985, 第1418頁, P.H. Stahl, C.G. Wermuth, Hanbook of Pharmaceutical salts - Properties, Selection and Use, Wiley-VCH, 2002及S.M. Berge 等人 「Pharmaceutical Salts」 J. Pharm. Sci, 66: 第1-19頁(1977)中。 本發明亦關於一種包含至少一種根據本發明之式(I)或(I*)化合物的醫藥組合物。 此醫藥組合物可進一步包含至少一種醫藥學上可接受之賦形劑。 術語「醫藥學上可接受之載劑」或「醫藥學上可接受之賦形劑」用於在人類或動物中不產生二次反應(例如，過敏性反應)的任何賦形劑、溶劑、分散介質、吸收阻滯劑、稀釋劑或佐劑等，諸如防腐劑或抗氧化劑、填充劑、黏合劑、崩解劑、濕潤劑、乳化劑、懸浮劑、溶劑、分散介質、包衣、抗細菌劑、等張劑及吸收延遲劑及其類似物。賦形劑之典型非限制性實例包括甘露糖醇、乳糖、硬脂酸鎂、鈉醣、滑石、纖維素、交聯羧甲基纖維素鈉、葡萄糖、明膠、澱粉、乳糖、磷酸二鈣、蔗糖、高嶺土、碳酸鎂、濕潤劑、乳化劑、增溶劑、無菌水、生理鹽水、pH緩衝液、非離子界面活性劑、潤滑劑、穩定劑、黏合劑及可食用油，諸如花生油、芝麻油及其類似物。另外，可包括通常用於此項技術中之各種賦形劑。醫藥學上可接受之載劑或賦形劑為熟習此項技術者所熟知，且包括描述於Remington's Pharmaceutical Sciences (Mack Publishing Company, Easton, USA, 1985), Merck Index (Merck & Company, Rahway, N.J.), Gilman等人(編 The pharmacological basis of therapeutics, 第8版, Pergamon press., 1990)中之彼等。除非任何習知介質或佐劑與根據本發明之活性成分不相容，否則涵蓋其在治療組合物中之用途。 根據本發明之醫藥組合物可進一步包含至少一種選自抗細菌化合物，較佳β-內醯胺化合物之化合物。因此，根據本發明之醫藥組合物可包含： · 根據本發明之單一式(I)或(I*)化合物；或 · 根據本發明之至少一種式(I)或(I*)化合物及一或多種抗細菌劑化合物；或 · 根據本發明之至少一種式(I)或(I*)化合物及一或多種β-內醯胺化合物；或 · 根據本發明之至少一種式(I)或(I*)化合物、一或多種抗細菌劑化合物及一或多種β-內醯胺化合物。 術語「β-內醯胺(beta-lactam/β-lactam)」係指包含β-內醯胺單元，亦即基團之抗細菌化合物。 如本文中所使用之表述「抗細菌劑」係指能夠抑制、減少或防止細菌生長、抑制或降低細菌在個體中產生感染之能力，或抑制或降低細菌在環境中倍增或保持感染性之能力，或降低細菌之感染力或毒性之任何物質、化合物或其組合。 抗細菌劑選自以下家族：單獨或在混合物中之胺基糖苷、β-內醯胺、甘胺醯環素、四環素、喹諾酮、氟喹諾酮、醣肽、脂肽、巨環內酯、酮內酯、林可醯胺(lincosamide)、鏈黴殺陽菌素(streptogramin)、噁唑啶酮及多黏菌素。 較佳地，其他抗細菌劑選自β-內醯胺家族，且更佳選自單獨或在混合物中之青黴素、頭胞菌素、青黴烯(penems)、碳青黴烯(carbapenems)及單醯胺菌素(monobactam)。 在青黴素中，抗細菌劑較佳選自由以下組成之群：單獨或在混合物中的阿莫西林(amoxicillin)、安比西林(ampicillin)、阿洛西林(azlocillin)、美洛西林(mezocillin)、阿帕西林(apalcillin)、海他西林(hetacillin)、巴胺西林(bacampicillin)、卡本西林(carbenicillin)、磺苄西林(sulbenicillin)、替莫西林(temocillin)、替卡西林(ticarcillin)、哌拉西林(piperacillin)、美西林(mecillinam)、匹美西林(pivmecillinam)、甲氧西林(methicillin)、環己西林(ciclacillin)、酞氨西林(talampacillin)、阿撲西林(aspoxicillin)、苯唑西林(oxacillin)、氯唑西林(cloxacillin)、雙氯西林(dicloxacillin)、氟氯西林(flucloxacillin)、萘夫西林(nafcillin)及匹胺西林(pivampicillin)。 在頭孢菌素中，抗細菌劑較佳自由以下組成之群：單獨或在混合物中之頭孢三嗪(cefatriazine)、頭孢唑林(cefazolin)、頭孢西丁(cefoxitin)、頭孢力新(cephalexin)、頭孢拉定(cephradine)、頭孢唑肟(ceftizoxime)、頭孢賽曲(cephacetrile)、頭孢拉宗(cefbuperazone)、頭孢羅齊(cefprozil)、頭孢吡普(ceftobiprole)、頭孢比普酯(ceftobiprole medocaril)、頭孢洛林(ceftaroline)、頭孢洛林酯(ceftaroline fosaminyl)、頭孢洛寧(cefalonium)、頭孢米諾(cefminox)、頭孢雷特(ceforanide)、頭孢替坦(cefotetan)、頭孢布坦(ceftibuten)、頭孢卡品酯(cefcapene pivoxil)、頭孢托侖酯(cefditoren pivoxil)、頭孢達肟頭孢沙定(cefdaloxime cefroxadine)、頭孢洛紮(ceftolozane)及S-649266、先鋒黴素(cephalothin)、頭孢噻啶(cephaloridine)、頭孢克洛(cefaclor)、頭孢羥胺苄(cefadroxil)、頭孢孟多(cefamandole)、頭孢唑林(cefazolin)、頭孢力新(cephalexin)、頭孢拉定(cephradine)、頭孢唑肟(ceftizoxime)、頭孢賽曲(cephacetrile)、頭孢替安(cefotiam)、頭孢噻肟(cefotaxime)、頭孢磺啶(cefsulodin)、頭孢哌酮(cefoperazone)、頭孢甲肟(cefmenoxime)、頭孢美唑(cefmetazole)、頭孢來星(cephaloglycin)、頭孢尼西(cefonicid)、頭孢地秦(cefodizime)、頭孢匹羅(cefpirome)、頭孢他啶(ceftazidime)、頭孢曲松(ceftriaxone)、頭孢匹胺(cefpiramide)、頭孢拉宗(cefbuperazone)、頭孢唑蘭(cefozopran)、頭孢吡肟(cefepime)、頭孢噻利(cefoselis)、頭孢瑞南(cefluprenam)、頭孢唑喃(cefuzonam)、頭孢咪唑(cefpimizole)、頭孢克定(cefclidine)、頭孢克肟(cefixime)、頭孢布坦(ceftibuten)、頭孢地尼(cefdinir)、頭孢泊肟酯(cefpodoxime axetil)、頭孢泊肟酯(cefpodoxime proxetil)、頭孢特侖酯(cefteram pivoxil)、頭孢他美酯(cefetamet pivoxil)、頭孢卡品酯(cefcapene pivoxil)、頭孢托侖酯(cefditoren pivoxil)、頭孢呋辛(cefuroxime)、頭孢呋辛酯(cefuroxime axetil)、氯碳頭孢(loracarbef)及拉氧頭孢(latamoxef)。 在碳青黴烯中，抗細菌劑較佳選自由以下各者組成之群：單獨或在混合物中之亞胺培南(imipenem)、多尼培南(doripenem)、美羅培南(meropenem)、比阿培南(biapenem)、厄他培南(ertapenem)、泰比培南(tebipenem)、硫培南(sulopenem)、SPR994及帕尼培南(panipenem)。 在單醯胺菌素中，抗細菌劑較佳選自由以下組成之群：單獨或在混合物中之安曲南(aztreonam)、替吉莫南(tigemonam)、卡蘆莫南(carumonam)、BAL30072及諾卡菌素A (nocardicin A)。 較佳地，在根據本發明之醫藥組合物中： · 該抗細菌化合物選自：胺基糖苷、β-內醯胺、甘胺醯環素、四環素、喹諾酮、氟喹諾酮、醣肽、脂肽、巨環內酯、酮內酯、林可醯胺(lincosamide)、鏈黴殺陽菌素、噁唑啶酮、多黏菌素及其混合物；或 · 該β-內醯胺化合物選自β-內醯胺及其混合物，較佳為青黴素、頭胞菌素、青黴烯、碳青黴烯及單醯胺菌素。 較佳地，在根據本發明之醫藥組合物中： · 該抗細菌劑化合物選自經口生物可用胺基糖苷、β-內醯胺、甘胺醯環素、四環素、喹諾酮、氟喹諾酮、醣肽、脂肽、巨環內酯、酮內酯、林可醯胺、鏈黴殺陽菌素、噁唑啶酮、多黏菌素及其混合物；或 · 該β-內醯胺化合物選自經口有效的β-內醯胺或β-內醯胺之前藥及其混合物，較佳青黴素、頭胞菌素、青黴烯、碳青黴烯及單醯胺菌素。 較佳地，在根據本發明之醫藥組合物中，該β-內醯胺選自阿莫西林、阿莫西林-棒酸鹽、舒他西林(sultamicillin)、頭孢呋辛酯、頭孢唑林、頭孢克洛、頭孢地尼、頭孢泊肟酯、頭孢羅齊、頭孢力新、氯碳頭孢、頭孢他美、頭孢布坦、泰比培南酯(tebipenem pivoxil)、硫培南、SPR994、頭孢克肟，較佳選自頭孢克肟及頭孢泊肟酯。 本發明亦關於一種套組，其包含： -根據本發明之醫藥組合物，及 -至少一種其他組合物，其包含一或多種抗細菌劑，較佳地此等抗細菌劑中之至少一者為β-內醯胺，抗細菌劑如上文所定義。 兩種組合物可各自藉由一種特定醫藥學上可接受之載劑分開製備，且可尤其臨時混合。 本發明亦涉及適用作藥物之根據本發明之式(I)或(I*)化合物。 本發明亦涉及用於製備藥物的根據本發明之式(I)或(I*)化合物或根據本發明之組合物之用途。 本發明亦提供式(I)或(I*)化合物之用途，其用於控制細菌。根據本發明之化合物通常與醫藥學上可接受之賦形劑組合使用。 本發明亦涉及適用作抗細菌劑之根據本發明之式(I)或(I*)化合物。 本發明亦涉及適用作β-內醯胺酶抑制劑之根據本發明之式(I)或(I*)化合物。 本發明亦涉及使用根據本發明之式(I)或(I*)化合物或根據本發明之組合物以用於製備抗細菌劑藥物。 本發明亦涉及使用根據本發明之式(I)或(I*)化合物或根據本發明之組合物以用於製備β-內醯胺酶抑制劑藥物。 本發明亦涉及使用根據本發明之式(I)或(I*)化合物或根據本發明之組合物以用於製備抗細菌劑及β-內醯胺酶抑制劑藥物。 本發明亦涉及用於治療或預防細菌感染之根據本發明之式(I)或(I*)化合物或組合物或根據本發明之套組。 本發明亦涉及使用根據本發明之式(I)或(I*)化合物或組合物以用於製備用於治療或預防細菌感染之藥物。 如本文中所使用之術語「預防(prevention/prevent/preventing)」欲意謂投與根據本發明之化合物或組合物以預防由細菌引起之感染或預防相關感染及/或疾病之出現。術語「預防」亦涵蓋投與根據本發明之化合物或組合物以藉由向易罹患感染，或另外處於受此細菌感染之風險下之患者投藥來預防至少一種細菌感染。 如本文中所使用之術語「治療(treatment/treat/treating)」欲尤其意謂向已罹患感染之患者投與包含根據本發明之化合物或組合物之治療劑。如本文中所使用之術語「治療」亦涉及視情況與一或多種抗細菌劑一起投與根據本發明之化合物或組合物以： - 減少或消除細菌感染或一或多種與細菌感染相關之症狀，或 - 延緩細菌感染或一或多種與細菌感染相關之症狀的進展，或 - 降低細菌感染或一或多種與細菌感染相關之症狀的嚴重程度，或 - 抑制細菌感染之臨床表現，或 - 抑制細菌感染之不良症狀之表現。 如本文中所使用之表述「感染」或「細菌感染」包括在個體之中或之上存在細菌，若細菌生長受抑制，則將引起對個體之益處。因此，術語「感染」或「細菌感染」除了指存在細菌以外，亦指並非所需的正常菌群。術語「感染」包括由細菌引起之感染。此類細菌感染之實例為尿道感染(UTI)、腎感染(腎盂腎炎)、婦科及產科感染、呼吸道感染(RTI)、慢性支氣管炎急性加重(AECB)、社區獲得性肺炎(CAP)、醫院獲得性肺炎(HAP)、呼吸器相關肺炎(VAP)、腹內肺炎(IAI)、急性中耳炎、急性鼻竇炎、敗血症、導管相關敗血症、軟下疳、衣原體、皮膚感染、菌血症。 如本文中所使用之術語「生長」係指一或多種微生物之生長且包括微生物，諸如細菌之繁殖或群體增殖。該術語亦包括維持正在進行的微生物代謝過程，包括保持微生物存活之過程。 細菌選自革蘭氏陽性細菌或革蘭氏陰性細菌，較佳革蘭氏陰性細菌。 細菌亦可選自產生「β-內醯胺酶(beta-lactamase/β-lactamase)」之細菌。此等細菌為熟習此項技術者所熟知。 如本文中所使用之術語「β-內醯胺酶」係指能夠分解β-內醯胺環之任何酶或蛋白質或任何其他物質。術語「β-內醯胺酶」包括由細菌產生且具有使存在於諸如抗細菌劑之化合物中之β-內醯胺環部分或完全水解之能力的酶。 在革蘭氏陽性細菌中，根據本發明之細菌較佳選自葡萄球菌(
Staphylococcus
)、鏈球菌(
Streptococcus
)、葡萄球菌屬物種(
Staphylococcus species
) (包括金黃色葡萄球菌(
Staphylococcus aureus
)、表皮葡萄球菌(
Staphylococcus epidermidis
))、鏈球菌屬物種(
Streptococcus species
) (包括肺炎鏈球菌(
Streptococcus pneumonia
)、無乳鏈球菌(
Streptococcus agalactiae
))、腸球菌屬物種(
Enterococcus species
) (包括糞腸球菌(
Enterococcus faecalis
)及屎腸球菌(
Enterococcus faecium
))。 在革蘭氏陰性細菌中，根據本發明之細菌較佳選自：不動桿菌屬(
Acinetobacter
)物種(包括鮑氏不動桿菌(
Acinetobacter baumannii
))、檸檬酸桿菌屬(
Citrobacter
)物種、埃希氏菌屬(
Escherichia
)物種(包括大腸桿菌(
Escherichia coli
))、流感嗜血桿菌(
Haemophilus influenza
)、摩氏摩根菌(
Morganella morganii
)、克雷伯氏菌(
Klebsiella
)物種(包括肺炎克雷伯氏菌(
Klebsiella pneumonia
))、腸桿菌屬(
Enterobacter
)物種(包括陰溝腸桿菌(
Enterobacter cloacae
))、淋病奈瑟氏菌(
Neisseria gonorrhoeae
)、伯克霍爾德氏菌屬(
Burkholderia
)物種(包括洋蔥伯克霍爾德氏菌(
Burkholderia cepacia
))、變形桿菌(
Proteus
)物種(包括奇異變形桿菌(
Proteus mirabilis
))、沙雷菌屬(
Serratia
)物種(包括黏質沙雷氏菌(
Serratia marcescens
))、綠膿桿菌(
Pseudomonas aeruginosa
)。 因此，本發明較佳地涉及用於治療或預防較佳由產生一或多種β-內醯胺酶之細菌引起的細菌感染的根據本發明之式(I)或(I*)化合物或組合物或根據本發明之套組。較佳地，細菌選自革蘭氏陽性細菌或革蘭氏陰性細菌，較佳革蘭氏陰性細菌。 本發明亦涉及使用根據本發明之式(I)或(I*)化合物或組合物以用於製備用於治療或預防較佳由產生一或多種β-內醯胺酶之細菌引起的細菌感染之藥物。較佳地，細菌選自革蘭氏陽性細菌或革蘭氏陰性細菌，較佳革蘭氏陰性細菌。 本發明亦涉及向有需要之患者同時、分開或依序投藥以用於治療或預防較佳由產生一或多種β-內醯胺酶之細菌引起的細菌感染之如上文所定義之套組。較佳地，細菌選自革蘭氏陽性細菌或革蘭氏陰性細菌，較佳革蘭氏陰性細菌。 本發明亦涉及與一或多種其他抗細菌劑組合使用之式(I)或(I*)化合物，較佳地，其他抗細菌劑中之至少一者為β內醯胺，以用於治療或預防較佳由產生一或多種β-內醯胺酶之細菌引起的細菌感染。較佳地，細菌選自革蘭氏陽性細菌或革蘭氏陰性細菌，較佳革蘭氏陰性細菌。其中式(I)或(I*)化合物與其他抗細菌劑同時、分開或依序投與。 本發明亦涉及使用根據本發明之式(I)或(I*)化合物或組合物或根據本發明之套組以用於預防或治療細菌感染，較佳為較佳由產生一或多種β-內醯胺酶之細菌引起的細菌感染。較佳地，細菌選自革蘭氏陽性細菌或革蘭氏陰性細菌，較佳革蘭氏陰性細菌。 本發明亦關於一種用於治療或預防較佳由產生一或多種β-內醯胺酶之細菌引起的細菌感染之方法，其包含向有需要之患者投與治療有效量之根據本發明之式(I)或(I*)化合物、組合物或根據本發明之套組。較佳地，細菌選自革蘭氏陽性細菌或革蘭氏陰性細菌，較佳革蘭氏陰性細菌。 術語「患者」意謂處於受細菌感染風險下之個人或動物，或受細菌，較佳革蘭氏陽性及/或革蘭氏陰性細菌感染之個人或動物。如本文中所使用，術語「患者」係指溫血動物，諸如哺乳動物，較佳人類或人類兒童，其罹患或可能罹患本文所描述之一或多種感染及病況。鑑別需要治療本文所描述疾病及病狀之彼等個體完全在熟習此項技術者之能力及知識範圍內。熟習此項技術之獸醫或醫師可藉由使用臨床測試、物理檢驗、醫藥/家族病史或生物及診斷測試易於鑑別需要此類治療之彼等個體。 如本文中所使用之表述「治療有效量」或「醫藥學上有效量」係指當向有需要之患者投與時足以實現化合物具有效用之病狀、病況或病症之治療的根據本發明之化合物之量。此量將足以引發研究人員或臨床醫師所尋求之組織系統或患者之生物學或醫學反應。構成「治療有效量」之根據本發明之化合物的量將尤其視以下各者而變化：化合物自身及其生物活性、用於投與之組合物、投與時間、投與途徑、化合物之分泌速率、治療持續時間、治療之病況或病症之類型及其嚴重程度、與本發明之化合物組合或與本發明之化合物同時使用之藥物，及患者之年齡、體重、一般健康狀況、性別及飲食。此類「治療有效量」可藉由熟習此項技術者考慮自身知識及本發明而測定。較佳地，根據本發明之化合物以包含於0.1與30 g每天的量投與。 根據本發明之化合物可提供於生理緩衝水溶液中以用於非經腸投與。 本發明化合物亦能夠以單位劑型投與，其中表述「單位劑量」意謂能夠向患者投與，且可易於處理及包裝，保持為包含活性化合物自身之物理及化學穩定單位劑量，或如下文所述之醫藥學上可接受之組合物之單一劑量。本文提供之化合物可藉由與一或多種醫藥學上可接受之賦形劑摻合而調配為醫藥組合物。此類單位劑量組合物可經製備以藉由經口投與，尤其呈錠劑、簡單膠囊或軟凝膠膠囊形式；或經鼻內投與，尤其呈散劑、鼻滴劑或氣溶膠形式；或經真皮投與，例如以軟膏、乳膏、洗劑、凝膠或噴霧劑局部投與，或經由透皮貼片使用。 組合物可以單位劑型便利地投與且可藉由醫藥領域中熟知的任一方法來製備，例如如
Remington: The Science and Practice of Pharmacy
, 第20版; Gennaro, A. R.編; Lippincott Williams & Wilkins: Philadelphia, PA, 2000中所描述。 較佳調配物包括其中本發明之化合物經調配用於經口或非經腸投與之醫藥組合物。 對於經口投藥而言，錠劑、丸劑、散劑、膠囊、糖衣錠及其類似物可含有任何以下成分中之一或多者，或具有類似性質之化合物：黏合劑，諸如微晶纖維素或黃蓍膠；稀釋劑，諸如澱粉或乳糖；崩解劑，諸如澱粉及纖維素衍生物；潤滑劑，諸如硬脂酸鎂；滑動劑，諸如膠態二氧化矽；甜味劑，諸如蔗糖或糖精；或調味劑，諸如胡椒薄荷或水楊酸甲酯。膠囊可呈通常由視情況與塑化劑摻合之明膠摻合物製成之硬膠囊或軟膠囊，以及澱粉膠囊形式。另外，單位劑型可含有修飾劑量單位之物理形式之各種其他物質，例如糖包衣、蟲膠或腸溶劑。其他經口劑型糖漿或酏劑可含有甜味劑、防腐劑、染料、著色劑及調味劑。另外，活性化合物可併入快速溶解型、調節釋放型或持續釋放型製劑及調配物中，且其中此等持續釋放型調配物較佳為雙峰分佈型。較佳錠劑含有呈任何組合之乳糖、玉米澱粉、矽酸鎂、交聯羧甲纖維素鈉、聚維酮、硬脂酸鎂或滑石。對於經口投與，錠劑、丸劑、散劑、膠囊、糖衣錠及其類似物可經包覆或可包含能夠中和胃酸以使本發明化合物流經胃且不會有任何分解之化合物或組合物。 用於非經腸投與之液體製劑包括無菌水性溶液或非水性溶液、懸浮液及乳液。液體組合物亦可包括黏合劑、緩衝劑、防腐劑、螯合劑、甜味劑、調味劑及著色劑及其類似物。非水溶劑包括醇類、丙二醇、聚乙二醇、植物油(諸如橄欖油)及有機酯(諸如油酸乙酯)。水性載劑包括醇類與水、緩衝介質及生理鹽水之混合物。詳言之，生物相容性、可生物分解交酯聚合物、丙交酯/乙交酯共聚物、或聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物可為控制活性化合物釋放的適用賦形劑。靜脈內媒劑可包括流體及營養補充劑、電解質補充劑，諸如彼等基於林格氏右旋糖(Ringer's dextrose)者，及其類似物。其他可能適用於此等活性化合物之非經腸遞送系統包括乙烯-乙酸乙烯酯共聚物粒子、滲透泵、可植入式輸注系統及脂質體。 替代投藥方式包括用於吸入之調配物，其包括諸如乾粉、氣溶膠或滴劑之方式。其可為呈滴鼻劑形式投與之水溶液(含有例如聚氧化乙烯-9-十二烷基醚、甘膽酸鹽及去氧膽酸鹽)或油性溶液或呈鼻內施用之凝膠形式。經頰投與之調配物包括例如口含錠或片劑且亦可包括調味基質，諸如蔗糖或阿拉伯膠，及其他賦形劑，諸如甘膽酸鹽。適合於經直腸投與之調配物較佳為呈單位劑量栓劑，其具有基於固體之載劑，且可包括水楊酸酯。用於局部施用至皮膚之調配物較佳呈油膏、乳霜、洗劑、膏劑、凝膠、噴霧劑、氣溶膠或油之形式。可使用之載劑包括凡士林、羊毛脂、聚乙二醇、醇類或其組合。適合穿式皮投與之調配物可呈離散之貼片，且可為親脂性乳液或緩衝水溶液，其溶解及/或分散於聚合物或黏著劑中。 根據本發明之醫藥組合物亦可包含用於持續釋放活性化合物之任何化合物或賦形劑。 本發明亦關於用於製備如上文所定義之式(I)及(I*)化合物之方法。
化合物製備及生物活性 ：
本文中所使用之縮寫或符號包括： ACHN： 1,1'-偶氮雙(環己烷甲腈) ACN： 乙腈 AcOH： 乙酸 Bn： 苯甲基 Boc： 第三丁氧基羰基 Boc
2
O： 第三丁氧基羰基酸酐 BocON： [2-(第三丁氧基羰基氧基亞胺基)-2-苯乙腈] bs： 寬單峰 柏傑士試劑(Burgess reagent)：
N
-(三乙基銨基磺醯基)胺基甲酸甲酯 Cbz： 羧基苯甲基 CbzCl： 氯甲酸苯甲酯 CFU： 菌落形成單位 CLSI： 臨床實驗室標準協會 d： 雙重峰 DBU： 1,8-二氮雙環[5.4.0]十一烷-7-烯 DCM： 二氯甲烷 DCE： 1,2-二氯乙烷 dd： 雙二重峰 ddd： 雙重峰之雙重峰之雙重峰 ddt： 三重峰之雙重峰之雙重峰 dq： 雙四重峰 dt： 雙三重峰 DTA： 二-第三偶氮二甲酸丁酯 DEAD： 偶氮二甲酸二乙酯 戴斯-馬丁過碘烷(Dess-Martin periodinane)： 1,1,1-參(乙醯氧基)-1,1-二氫-1,2-苯碘醯-3-(
1H
)-酮 DIAD： 偶氮二甲酸二異丙酯 DIPEA：
N , N
-二異丙基乙胺 DMAP： 4-二甲胺基吡啶 DMF：
N,N
-二甲基甲醯胺 DMSO： 二甲亞碸 EtOAc： 乙酸乙酯 Et
2
O： 乙醚 h： 小時 HATU： 1-[雙(二甲胺基)亞甲基]-1
H
-1,2,3-三唑并[4,5-b]吡錠-3-氧化物六氟磷酸酯
i
PrOH： 異丙醇 m： 多重峰 min： 分鐘 MeOH： 甲醇 MeONa： 甲醇鈉 MIC： 最低抑制濃度 MS： 質譜法 MsCl： 甲磺醯氯 NBS：
N
-溴琥珀醯亞胺 NMR： 核磁共振光譜法 Ns： 硝基苯磺醯基(nosyl/nitrobenzenesulfonyl) OMs： 甲烷磺酸酯 OTs： 甲苯磺酸酯 OTf： 三氟甲烷磺酸酯 Pd(Ph
3
)
4
： 肆(三苯膦)鈀(0) PG： 保護基團 PhSH： 硫酚 PMe
3
： 三甲膦 PPh
3
： 三苯膦 Ppm： 百萬分率 q： 四重峰 rt： 室溫 s： 單峰 SEM： [2-(三甲基矽烷基)乙氧基]甲基 t： 三重峰 td： 雙重峰之三重峰 TBAF： 氟化四正丁基銨 TBDMSOTf： 三氟甲磺酸第三丁基二甲基矽烷基酯 TBDMS 第三丁基二甲基矽烷基 TBDPS 第三丁基二苯基矽烷基 TBSOTf： 三氟甲烷磺酸三甲基矽烷酯 tBuOK： 第三丁醇鉀 TEA： 三乙胺 Tf： 三氟甲烷磺酸酯 TFA： 三氟乙酸 THF： 四氫呋喃 THP： 四氫哌喃基 TLC： 薄層層析 TMSI： 三甲基碘矽烷 Tr： 三苯甲基(trityl/triphenylmethyl) 式(I)及(I*)之本發明化合物可分別藉由以下反應流程1至8來製備。 應理解，流程1至8之方法可適於製備根據本發明之其他化合物。製備根據本發明之化合物之其他方法可自流程1至8之方法來推導。
流程 1 - 製備化合物 ( I ) 及 ( I *) ， 其中 Y2 ≠ H ， 步驟 A 親核取代可藉由使適當酯(II)與適當中間物(III)於諸如DMSO、DMF、THF或ACN，較佳DMSO之溶劑中在諸如DBU、TEA、K
2
CO
3
或Cs
2
CO
3
，較佳DBU之鹼的存在下反應來執行。在一些特定情況下，化合物(III)之製備(其中R
1
為C(=O)NH
2
及CN)對應地描述於WO2003063864 (中間物33a)中及WO2013038330(中間物 IX)中。其他式(III)化合物之製備可由熟習此項技術者自WO2003063864及WO2013038330推導。
流程 2 - 製備化合物 ( I ) 及 ( I *) ， 其中 Y2 ≠ H ， 步驟 B 式(V)化合物可藉由用適當酯(IV) (其中PG
1
為諸如乙基、烯丙基或苯甲基之保護基團)於諸如DMSO、DMF、THF或ACN，較佳DMSO及DMF之溶劑中且在諸如DBU、TEA、K
2
CO
3
或Cs
2
CO
3
，較佳DBU及K
2
CO
3
之鹼的存在下進行親核取代而獲自式(III)化合物。 式(VI)化合物可藉由於諸如THF、MeOH、EtOH、DCM、DMF，較佳THF之溶劑中，在催化量之Pd/C的存在下且在諸如DIPEA或TEA之鹼的存在或不存在下氫解，或藉由於諸如THF、H
2
O、MeOH、二噁烷，較佳THF及H
2
O之溶劑中在諸如NaOH、LiOH或KOH，較佳LiOH之鹼的存在下皂化而獲自式(V)化合物。 式(I)及(I*)化合物可藉由利用適當式(VII)化合物(其中X為諸如Cl、Br、I、OTf、OMs或OTs之脫離基)於諸如DMSO、DMF、THF或ACN，較佳DMSO及DMF之溶劑中且在諸如DBU、TEA、K
2
CO
3
或Cs
2
CO
3
，較佳DBU及K
2
CO
3
之鹼的存在下進行親核取代而獲自式(VI)化合物。
流程 3 - 製備化合物 ( I ) 及 ( I *) ， 其中 Y2 ≠ H ， 步驟 C 式(IX)化合物可藉由利用適當酯(VIII) (其中M為H、Li、Na或K)於諸如DMSO、DMF、THF或ACN，較佳DMSO及DMF之溶劑中且在諸如DBU、TEA、K
2
CO
3
或Cs
2
CO
3
，較佳DBU及K
2
CO
3
之鹼的存在下進行親核取代而獲自式(III)化合物。 式(I)及(I*)化合物可藉由利用適當式(VII)化合物(其中X為諸如Cl、Br、I、OTf、OMs或OTs之脫離基)於諸如DMSO、DMF、THF或ACN，較佳DMSO及DMF之溶劑中且在諸如DBU、TEA、K
2
CO
3
或Cs
2
CO
3
，較佳DBU及K
2
CO
3
之鹼的存在下進行親核取代而獲自式(IX)化合物。
流程 4 - 製備化合物 ( I ) 及 ( I *) ， 其中 Y2 ≠ H ， 步驟 D 化合物(I)及(I*)可藉由以下步驟D而獲自市售化合物(X)，其中PG
1
為諸如乙基、烯丙基或苯甲基之保護基團。
流程 5 - 製備化合物 ( I ) 及 ( I *) ， 其中 Y2 ≠ H ， 步驟 E 化合物(I)及(I*)可藉由以下步驟E而獲自市售化合物(IV)，其中PG
1
如上文所定義且PG
2
為諸如TBDMS或TBDPS之保護基團。
流程 6 - 製備化合物 ( I ) 及 ( I *) ， 其中 Y2 = H 化合物(I)及(I*) (其中Y
2
= H)可藉由於諸如THF、MeOH、EtOH、DCM、DMF，較佳THF之溶劑中，在催化量之Pd/C的存在下及在諸如DIPEA或TEA之鹼的存在或不存在下氫解，或藉由於諸如THF、H
2
O、MeOH、二噁烷，較佳THF及H
2
O之溶劑中在諸如NaOH、LiOH或KOH，較佳LiOH之鹼的存在下皂化而獲自化合物(I)及(I*) (其中Y
2
≠ H)。
流程 7 - 製備中間物 ( II ) ， 其中 Y2 ≠ H ， 步驟 A 轉酯化可藉由使適當酯(XI)與適當純醇(XII)在無溶劑情況下或於諸如甲苯或二噁烷之溶劑中，在催化量之諸如MeSO
3
H之酸的存在或不存在下反應來執行。
流程 8 - 製備中間物 ( II ) ， 其中 Y2 ≠ H ， 步驟 B 醯化可藉由使適當醯基氯化物(XIII)與適當醇(XII)於諸如ACN或Et
2
O之溶劑中在諸如吡啶或TEA之鹼的存在下反應來執行。
實例
提供以下實例1、2、3、12、13、14及15。 出於說明本發明之目的而專門提供下列實例6、7、8、9、10、11、16及17，且決不應解釋為限制本發明之範疇。 第一部分表示化合物(中間物及最終化合物)之製備，而第二部分描述根據本發明之化合物之抗細菌活性及生物可用性之評估。
實例 1 ： 2 -[[( 2S , 5R )- 2 - 胺甲醯基 - 7 - 側氧基 - 1 , 6 - 二氮雙環 [ 3 . 2 . 1 ] 辛 - 6 - 基 ] 氧基 ]- 2 , 2 - 二氟 - 乙酸環己酯之合成 步驟 1 ： 製備中間物 2 - 溴基 - 2 , 2 - 二氟 - 乙酸環己酯 ( 1a )
在經密封小瓶中，在120℃下加熱2-溴基-2,2-二氟乙酸乙酯(2 mL，15.6 mmol)及環己醇(1.56 g，15.6 mmol)之溶液65 h。稍微地濃縮反應混合物。藉由矽膠層析(庚烷/DCM 100/0至50/50)純化粗產物以得到中間物(1a) (1.03 g，5.06 mmol，32%)。
1
H NMR (300 MHz, CDCl
3
):
δ
(ppm) 1.30-1.46 (m, 3H), 1.51-1.65 (m, 3H), 1.74-1.82 (m, 2H), 1.88-1.93 (m, 2H), 4.97 (tt,
J =
3.8/8.5 Hz, 1H)。
步驟 2 ： 製備化合物 2 -[[( 2S , 5R )- 2 - 胺甲醯基 - 7 - 側氧基 - 1 , 6 - 二氮雙環 [ 3 . 2 . 1 ] 辛 - 6 - 基 ] 氧基 ]- 2 , 2 - 二氟 - 乙酸環己酯 ， 實例 1
在rt下，將DBU (127 µL，0.85 mmol)緩慢地添加至(
2S , 5R
)-6-羥基-7-側氧基-1,6-二氮雙環[3.2.1]辛烷-2-甲醯胺(根據WO2003063864中所描述之步驟製備，化合物33a，斯塔德(stade)B) (150 mg，0.81 mmol)及2-溴基-2,2-二氟-乙酸環己酯(1a) (416 mg，1.62 mmol)於DMSO (1 mL)中之溶液中。在rt下攪拌混合物20 min且隨後用AcOEt稀釋。用鹽水洗滌有機層，經硫酸鈉乾燥，過濾且濃縮。藉由矽膠層析(DCM/丙酮 9/1至4/6)純化殘餘物以得到實例1 (84 mg，0.23 mmol，28%)。 MS
m/z
([M+H]
+
) 362。
1
H NMR (300 MHz, CDCl
3
):
δ
(ppm) 1.23-1.46 (m, 3H), 1.49-1.64 (m, 4H), 1.72-2.05 (m, 5H), 2.11-2.20 (m, 1H), 2.38-2.45 (m, 1H), 2.98 (d,
J =
12.0 Hz, 1H), 3.25-3.31 (m, 1H), 3.95-3.98 (m, 1H), 4.06 (d,
J =
7.7 Hz, 1H), 4.97 (td,
J =
4.5/9.0 Hz, 1H), 5.49 (bs, 1H), 6.50 (bs, 1H)。
19
F NMR (282 MHz, CDCl
3
):
δ
(ppm) -83.64 (d,
J =
139 Hz, 1F), ‑83.57 (d,
J =
139 Hz, 1F)。
實例 2 ： 2 -[[( 2S , 5R )- 2 - 胺甲醯基 - 7 - 側氧基 - 1 , 6 - 二氮雙環 [ 3 . 2 . 1 ] 辛 - 6 - 基 ] 氧基 ]- 2 , 2 - 二氟 - 乙酸 4 - 庚酯之合成 步驟 1 ： 製備中間物 2 - 溴基 - 2 , 2 - 二氟 - 乙酸 4 - 庚酯 ( 2a )
在經密封小瓶中，在120℃下加熱2-溴基-2,2-二氟-乙酸乙酯(1 mL，7.8 mmol)及4-庚醇(906 mg，7.8 mmol)之溶液60 h。稍微地濃縮反應混合物。藉由矽膠層析(庚烷/DCM 100/0至50/50)純化粗產物以得到中間物(2a) (510 mg，1.86 mmol，24%)。
1
H NMR (300 MHz, CDCl
3
):
δ
(ppm) 0.93 (t,
J =
7.3 Hz, 6H), 1.28-1.47 (m, 4H), 1.54-1.75 (m, 4H), 5.07 (tt,
J =
4.9/7.7 Hz, 1H)。
步驟 2 ： 製備化合物 2 -[[( 2S , 5R )- 2 - 胺甲醯基 - 7 - 側氧基 - 1 , 6 - 二氮雙環 [ 3 . 2 . 1 ] 辛 - 6 - 基 ] 氧基 ]- 2 , 2 - 二氟 - 乙酸 4 - 庚酯 ， 實例 2
在rt下，將DBU (103 µL，0.69 mmol)於DMSO (200 µL)中之溶液緩慢地添加至(2S,5R)-6-羥基-7-側氧基-1,6-二氮雙環[3.2.1]辛烷-2-甲醯胺(根據WO2003063864中所描述之步驟製備，化合物33a，階段B) (123 mg，0.66 mmol)及中間物(2a) (200 mg，073 mmol)於DMSO (1 mL)中之溶液中。在rt下攪拌混合物30 min且隨後用AcOEt稀釋。用鹽水洗滌有機層，經硫酸鈉乾燥，過濾且濃縮。藉由矽膠層析(DCM/丙酮 9/1至4/6)純化殘餘物以得到實例2 (120 mg，0.32 mmol，48%)。 MS
m/z
([M+H]
+
) 378。
1
H NMR (300 MHz, CDCl
3
):
δ
(ppm) 0.85-0.90 (m, 6H), 1.20-1.34 (m, 4H), 1.55-1.93 (m, 7H), 2.04-2.14 (m, 1H), 3.05-3.11 (m, 1H), 3.15 (d,
J =
12.1 Hz, 1H), 3.84-3.94 (m, 2H), 5.01-5.10 (m, 1H), 7.38 (bs, 1H), 7.54 (bs, 1H)。
19
F NMR (282 MHz, CDCl
3
):
δ
(ppm) -82.31 (d,
J =
137.4, 1F), ‑81.93 (d,
J =
137.4, 1F)。
實例 3 ： 2 -[[( 2S , 5R )- 2 - 胺甲醯基 - 7 - 側氧基 - 1 , 6 - 二氮雙環 [ 3 . 2 . 1 ] 辛 - 6 - 基 ] 氧基 ]- 2 , 2 - 二氟 - 乙酸 2 - 金剛烷酯之合成 步驟 1 ： 製備中間物 2 - 溴基 - 2 , 2 - 二氟 - 乙酸 2 - 金剛烷酯 ( 3a )
在0℃下，將吡啶(167 µL，2.06 mmol)逐滴添加至2-金剛烷醇(174 mg，1.03 mmol)及2-溴基-2,2-二氟-乙醯氯(230 mg，1.13 mmol)於ACN (1 mL)中之懸浮液中。接著使混合物升溫至rt，攪拌1 h並濃縮。用環己烷濕磨殘餘物，並過濾。濃縮濾液以得到呈無色油狀之(3a) (300 mg，0.95 mmol，94%)。
1
H NMR (300 MHz, CDCl
3
):
δ
(ppm) 1.58-1.67 (m, 2H), 1.73-1.84 (m, 4H), 1.85-1.96 (m, 4H), 2.01-2.17 (m, 4H), 5.12 (t,
J
= 3.6 Hz, 1H)。
步驟 2 ： 製備 2 -[[( 2S , 5R )- 2 - 胺甲醯基 - 7 - 側氧基 - 1 , 6 - 二氮雙環 [ 3 . 2 . 1 ] 辛 - 6 - 基 ] 氧基 ]- 2 , 2 - 二氟 - 乙酸 2 - 金剛烷酯 ， 實例 3
在rt下，將DBU (850 µL，5.67 mmol)緩慢地添加至(
2S
,
5R
)-6-羥基-7-側氧基-1,6-二氮雙環[3.2.1]辛烷-2-甲醯胺(根據WO2003063864中所描述之步驟製備，化合物33a，斯塔德B) (1 g，5.4 mmol)及中間物(3a) (1.97 g，6.37 mmol)於DMSO (6 mL)中之溶液中。在rt下攪拌混合物10 min且隨後用AcOEt稀釋。用鹽水洗滌有機層，經硫酸鈉乾燥，過濾且濃縮。藉由矽膠層析(DCM/丙酮 10/0至4/6)純化殘餘物以獲得呈白色固體狀之實例3 (820 mg，1.98 mmol，37%)。 MS
m/z
([M+H]
+
414)。
1
H NMR (300 MHz, CDCl
3
):
δ
(ppm) 1.57-1.63 (m, 2H), 1.72-2.21 (m, 13H), 2.38-2.47 (m, 1H), 2.98 (d,
J =
12.0 Hz, 1H), 3.25-3.31 (m, 1H), 3.96-3.99 (m, 1H), 4.06 (d,
J =
7.6 Hz, 1H), 5.11-5.16 (m, 1H), 5.51 (bs, 1H), 6.51 (bs, 1H)。
19
F NMR (282 MHz, CDCl
3
):
δ
(ppm) -83.60 (d,
J =
138.6 Hz, 1F), -82.98 (d,
J =
138.6 Hz, 1F)。
實例 6 ： 2 -[[( 2S , 5R )- 2 - 氰基 - 7 - 側氧基 - 1 , 6 - 二氮雙環 [ 3 . 2 . 1 ] 辛 - 6 - 基 ] 氧基 ]- 2 , 2 - 二氟 - 乙酸鈉之合成 步驟 1 ： 製備中間物 2 - 溴基 - 2 , 2 - 二氟 - 乙酸苯甲酯 ( 6a )
在120℃下加熱具有催化量之甲磺酸(10 mg)的2-溴基-2,2-二氟-乙酸乙酯(5.68 g，28 mmol)及苯甲醇(2.88 g，26.7 mmol)之溶液16 h。濃縮混合物。藉由矽膠層析(庚烷/DCM 100/0至25/75)純化粗產物以得到中間物(6a) (3.9 g，14.7 mmol，55%)。
1
H NMR (300 MHz, CDCl
3
):
δ
(ppm) 5.40 (s, 2H), 7.45 (s, 5H)。
步驟 2 ： 製備中間物 2 -[[( 2S , 5R )- 2 - 氰基 - 7 - 側氧基 - 1 , 6 - 二氮雙環 [ 3 . 2 . 1 ] 辛 - 6 - 基 ] 氧基 ]- 2 , 2 - 二氟 - 乙酸苯甲酯 ( 6b )
在rt下，將DBU (65 µL，0.44 mmol)緩慢地添加至(
2S
,
5R
)-6-羥基-7-側氧基-1,6-二氮雙環[3.2.1]辛烷-2-甲腈(根據WO2013038330中所描述之步驟製備，化合物IX) (72 mg，0.43 mmol)及中間物(6a) (237 mg，0.89 mmol)於DMSO (1 mL)中之溶液中。在rt下攪拌混合物10 min且隨後用AcOEt稀釋。用鹽水洗滌有機層，經硫酸鈉乾燥，過濾且濃縮。藉由矽膠層析(DCM/丙酮 10/0至1/9)純化殘餘物以獲得呈白色固體狀之中間物(6b) (40 mg，0.11 mmol，26%)。 MS
m/z
([M+H]
+
352)。
1
H NMR (300 MHz, CDCl
3
):
δ
(ppm) 1.90-2.07 (m, 2H), 2.17-2.39 (m, 2H), 3.19-3.26 (m, 1H), 3.43 (d,
J =
12.6 Hz, 1H), 3.93 (bs, 1H), 4.46 (d,
J =
7.1 Hz, 1H), 5.35 (s, 2H), 7.37-7.42 (m, 5H)。
19
F NMR (282 MHz, CDCl
3
):
δ
(ppm) -83.20 (d,
J =
139.7 Hz, 1F), -82.64 (d,
J =
139.7 Hz, 1F)。
步驟 3 ： 製備中間物 2 -[[( 2S , 5R )- 2 - 氰基 - 7 - 側氧基 - 1 , 6 - 二氮雙環 [ 3 . 2 . 1 ] 辛 - 6 - 基 ] 氧基 ]- 2 , 2 - 二氟 - 乙酸二異丙基乙銨 ( 6c )
在rt下，用氮氣吹掃中間物(6b) (40 mg，0.11 mmol)及DIPEA (57 µL，0.33 mmol)於THF (2 mL)中之溶液。添加催化劑Pd-C 10% (10 mg)。用氫氣吹掃混合物，攪拌30 min，過濾並濃縮濾液。用甲苯稀釋殘餘物並濃縮兩次，以得到未經進一步純化即用於下一步驟中之中間物(6c)。
步驟 4 ： 製備 2 -[[( 2S , 5R )- 2 - 氰基 - 7 - 側氧基 - 1 , 6 - 二氮雙環 [ 3 . 2 . 1 ] 辛 - 6 - 基 ] 氧基 ]- 2 , 2 - 二氟 - 乙酸鈉 ， 實例 6
將碘化鈉(120 mg，0.8 mmol)於丙酮(2 mL)中之溶液滴入來自步驟3之中間物(6c)於丙酮(3 mL)中之溶液中。劇烈攪拌混合物16 h，且隨後濾出。用丙酮洗滌沈澱物並在真空下乾燥以得到呈白色固體狀之實例6 (11 mg，0.039 mmol，35%)。 MS
m/z
([M+H]
+
262)。 MS
m/z
([M-H]
-
260)。
1
H NMR (300 MHz, DMSO-
d6
):
δ
(ppm) 1.87-2.05 (m, 4H), 3.29 (bs, 2H), 3.97 (bs, 1H), 4.67-4.69 (m, 1H)。
19
F NMR (282 MHz, DMSO-
d6
):
δ
(ppm) -82.04 (d,
J =
131.0 Hz, 1F), -81.42 (d,
J =
131.0 Hz, 1F)。
實例 7 ： 2 -[[( 2S , 5R )- 2 - 胺甲醯基 - 7 - 側氧基 - 1 , 6 - 二氮雙環 [ 3 . 2 . 1 ] 辛 - 6 - 基 ] 氧基 ]- 2 , 2 - 二氟 - 乙酸 ( 2 - 甲氧基 - 1 , 1 - 二甲基 - 乙基 ) 酯之合成 步驟 1 ： 製備中間物 2 - 溴基 - 2 , 2 - 二氟 - 乙酸 ( 2 - 甲氧基 - 1 , 1 - 二甲基 - 乙 酯 基 ) ( 7a )
在0℃下，將吡啶(1.81 mL，22.5 mmol)逐滴添加至1-甲氧基-2-甲基-2-丙醇(1.71 mL，15 mmol)及2-溴基-2,2-二氟-乙醯氯(3.3 g，17 mmol)於ACN (13 mL)中之懸浮液中。接著使混合物升溫至rt，攪拌30分鐘並濃縮。用庚烷濕磨殘餘物，並過濾。濃縮濾液以得到呈無色油狀之(7a) (1.83 g，7 mmol，47%)。
步驟 2 ： 製備化合物 2 -[[( 2S , 5R )- 2 - 胺甲醯基 - 7 - 側氧基 - 1 , 6 - 二氮雙環 [ 3 . 2 . 1 ] 辛 - 6 - 基 ] 氧基 ]- 2 , 2 - 二氟 - 乙酸 ( 2 - 甲氧基 - 1 , 1 - 二甲基 - 乙 基 ) 酯 ， 實例 7
在rt下，將K
2
CO
3
(519 mg，3.75 mmol)添加至(2S,5R)-6-羥基-7-側氧基-1,6-二氮雙環[3.2.1]辛烷-2-甲醯胺(根據WO2003063864中所描述之步驟製備，化合物33a，斯塔德B) (632 mg，3 mmol)及中間物(7a) (1.7 g，6 mmol)於DMSO (3 mL)中之溶液中。在rt下攪拌混合物2 h 30 min且隨後用AcOEt稀釋。用鹽水洗滌有機層，經硫酸鈉乾燥，過濾且濃縮。藉由矽膠層析(DCM/丙酮 8/2至5/5)純化殘餘物以得到實例7 (620 mg，1.62 mmol，50%)。 MS
m/z
([M+H]
+
) 366。
1
H NMR (300 MHz, CDCl
3
):
δ
(ppm) 1.57 (d,
J
= 4.3 Hz, 6H), 1.77-1.91 (m, 1H), 2.01 (M, 1H), 2.15 (d,
J
= 2.7 Hz, 1H), 2.44 (m, 1H), 3.02 (d,
J
= 11.9 Hz, 1H), 3.28-3.33 (m, 1H), 3.43 (s, 3H), 3.59 (d,
J
= 1.1 Hz, 2H), 4.02 (d,
J
= 3.1 Hz, 1H), 4.10 (d,
J
= 7.7 Hz, 1H), 5.74 (s, 1H), 6.58 (s, 1H)。
19
F NMR (282 MHz, CDCl
3
):
δ
(ppm) -83.60 (d,
J =
139.2 Hz, 1F), -83.09 (d,
J =
139.2 Hz, 1F)。
實例 8 ： 2 -[[( 2S , 5R )- 2 - 胺甲醯基 - 7 - 側氧基 - 1 , 6 - 二氮雙環 [ 3 . 2 . 1 ] 辛 - 6 - 基 ] 氧基 ]- 2 , 2 - 二氟 - 乙酸 ( 4 - 甲基四氫哌喃 - 4 - 基 ) 酯之合成 步驟 1 ： 製備中間物 2 - 溴基 - 2 , 2 - 二氟 - 乙酸 ( 4 - 甲基四氫哌喃 - 4 - 基 ) 酯 ( 8a )
在0℃下，將吡啶(1.81 mL，22.5 mmol)逐滴添加至4-甲基四氫哌喃-4-醇(1.74 g，15 mmol)及2-溴基-2,2-二氟-乙醯氯(3.3 g，17 mmol)於ACN (13 mL)中之懸浮液中。接著使混合物升溫至rt，攪拌30分鐘並濃縮。用庚烷濕磨殘餘物，並過濾。濃縮濾液以得到呈黃色油狀之(8a) (1.9 g，7 mmol，45%)。
步驟 2 ： 製備化合物 2 -[[( 2S , 5R )- 2 - 胺甲醯基 - 7 - 側氧基 - 1 , 6 - 二氮雙環 [ 3 . 2 . 1 ] 辛 - 6 - 基 ] 氧基 ]- 2 , 2 - 二氟 - 乙酸 ( 4 - 甲基四氫哌喃 - 4 - 基 酯 ) ， 實例 8
在rt下，將K
2
CO
3
(425 mg，3.08 mmol)添加至(2S,5R)-6-羥基-7-側氧基-1,6-二氮雙環[3.2.1]辛烷-2-甲醯胺(根據WO2003063864中所描述之步驟製備，化合物33a，斯塔德B) (536 mg，2.8 mmol)及中間物(8a) (1.52 g，5.5 mmol)於DMSO (3 mL)中之溶液中。在rt下攪拌混合物1 h 30 min且隨後用AcOEt稀釋。用鹽水洗滌有機層，經硫酸鈉乾燥，過濾且濃縮。藉由矽膠層析(DCM/丙酮 9/1至5/5)純化殘餘物以得到實例8 (680 mg，1.8 mmol，62%)。 MS
m/z
([M+H]
+
) 378。
1
H NMR (300 MHz, CDCl
3
):
δ
(ppm) 1.67 (s, 3H), 1.77-2.09 (m, 4H), 2.13-2.34 (m, 3H), 2.46 (dd,
J
= 15.0, 7.0 Hz, 1H), 3.04 (d,
J
= 12.0 Hz, 1H), 3.26-3.37 (m, 1H), 3.64-3.86 (m, 4H), 4.01 (d,
J
= 3.1 Hz, 1H), 4.10 (d,
J
= 7.5 Hz, 1H), 5.72 (s, 1H), 6.57 (s, 1H)。
19
F NMR (282 MHz, CDCl
3
):
δ
(ppm) -83.14 (d,
J =
137.2 Hz, 1F), -83.68 (d,
J =
137.2 Hz, 1F)。
實例 9 ： 2 -[[( 2S , 5R )- 2 - 胺甲醯基 - 7 - 側氧基 - 1 , 6 - 二氮雙環 [ 3 . 2 . 1 ] 辛 - 6 - 基 ] 氧基 ]- 2 , 2 - 二氟 - 乙酸 [ 2 - 甲氧基 - 1 -( 甲氧基甲基 ) 乙 酯 ] 之合成 步驟 1 ： 製備 2 - 溴基 - 2 , 2 - 二氟 - 乙酸 [ 2 -( 2 - 甲氧基乙氧基 )- 1 , 1 - 二甲基 - 乙 酯 ] ( 9a )
在0℃下，將吡啶(1.94 mL，24 mmol)逐滴添加至1-(2-甲氧基乙氧基)-2-甲基-丙-2-醇(2.4 g，16 mmol)及2-溴基-2,2-二氟-乙醯氯(3.60 g，18 mmol)於Et
2
O (32 mL)中之懸浮液中。接著使混合物升溫至rt，攪拌1 h，用Et
2
O稀釋，用檸檬酸(2*30 mL)洗滌。用鹽水洗滌有機層，經硫酸鈉乾燥，過濾並濃縮，以得到呈無色油狀之(9a) (4.8 g，16 mmol，100%)。
1
H NMR (400 MHz, CDCl
3
):
δ
(ppm) 1.56 (s, 6H), 3.38 (s, 3H), 3.52-3.56 (m, 2H), 3.65-3.70 (m, 4H)。
步驟 2 ： 製備 2 -[[( 2S , 5R )- 2 - 胺甲醯基 - 7 - 側氧基 - 1 , 6 - 二氮雙環 [ 3 . 2 . 1 ] 辛 - 6 - 基 ] 氧基 ]- 2 , 2 - 二氟 - 乙酸 [ 2 - 甲氧基 - 1 -( 甲氧基甲基 ) 乙 酯 ] ( 實例 9 )
在rt下，將DBU (199 mg，1.44 mmol)緩慢地添加至(
2S
,
5R
)-6-羥基-7-側氧基-1,6-二氮雙環[3.2.1]辛烷-2-甲醯胺(根據WO2003063864中所描述之步驟製備，化合物33a，斯塔德B) (1 g，4.59 mmol)及中間物(9a) (2.38 g，7.81 mmol)於DMSO (4.6 mL)中之溶液中。在rt下攪拌混合物1 h且隨後用AcOEt稀釋。用鹽水洗滌有機層，經硫酸鈉乾燥，過濾且濃縮。藉由矽膠層析(DCM/丙酮 100/0至40/60)純化殘餘物以獲得呈無色油狀之實例9 (1.21 g，2.95 mmol，65%)。 MS
m/z
([M+H]
+
410
1
H NMR (400 MHz, CDCl
3
):
δ
(ppm) 1.54 (s, 3H), 1.55 (s, 3H), 1.75-1.86 (m, 1H), 1.90-2.03 (m, 1H), 2.09-2.18 (m, 1H), 2.39 (dd,
J
= 15.2, 7.1 Hz, 1H), 2.97 (d,
J
= 12.0 Hz, 1H), 3.26 (dt,
J
= 12.1, 3.2 Hz, 1H), 3.36 (s, 3H), 3.49-3.55 (m, 2H), 3.63-3.71 (m, 4H), 3.97 (q,
J
= 3.0 Hz, 1H), 4.05 (d,
J
= 7.7 Hz, 1H), 5.58-5.80 (m, 1H), 6.54 (s, 1H)。
19
F NMR (377 MHz, CDCl
3
):
δ
(ppm) -83.60 (d,
J
= 138.9 Hz, 1F), -83.19 (d,
J
= 138.9 Hz, 1F)。
實例 10 ： 2 -[[( 2S , 5R )- 2 - 胺甲醯基 - 7 - 側氧基 - 1 , 6 - 二氮雙環 [ 3 . 2 . 1 ] 辛 - 6 - 基 ] 氧基 ]- 2 , 2 - 二氟 - 乙酸 [ 2 - 甲氧基 - 1 -( 甲氧基甲基 )- 1 - 甲基 - 乙基 ] 乙酯 ] 之合成 步驟 1 ： 製備中間物 2 - 溴基 - 2 , 2 - 二氟 - 乙酸 [ 2 - 甲氧基 - 1 -( 甲氧基甲基 )- 1 - 甲基 - 乙酯 ] ( 10a )
在0℃下，將吡啶(1.8 mL，22.35 mmol)逐滴添加至1-甲氧基-2-(甲氧基甲基)丙-2-醇(2 g，14.9 mmol)及2-溴基-2,2-二氟-乙醯氯(3.28 g，17 mmol)於Et
2
O (40 mL)中之懸浮液中。接著使混合物升溫至rt，攪拌30分鐘，且隨後用Et
2
O稀釋。用檸檬酸5% (15 mL)洗滌有機層3次，經硫酸鈉乾燥，過濾並濃縮，以得到呈無色油狀之(10a) (3.89 g，13.3 mmol，90%)。
1
H NMR (300 MHz, CDCl
3
):
δ
(ppm) 1.46 (s, 3H), 3.31 (s, 6H), 3.52 (d,
J
= 10.1 Hz, 2H), 3.67 (d,
J
= 10.1 Hz, 2H)。
步驟 2 ： 製備化合物 2 -[[( 2S , 5R )- 2 - 胺甲醯基 - 7 - 側氧基 - 1 , 6 - 二氮雙環 [ 3 . 2 . 1 ] 辛 - 6 - 基 ] 氧基 ]- 2 , 2 - 二氟 - 乙酸 [ 2 - 甲氧基 - 1 -( 甲氧基甲基 )- 1 - 甲基 - 乙酯 ] ， 實例 10
在rt下，將DBU (0.97 mL，6.51 mmol)緩慢地添加至(2S,5R)-6-羥基-7-側氧基-1,6-二氮雙環[3.2.1]辛烷-2-甲醯胺(根據WO2003063864中所描述之步驟製備，化合物33a，斯塔德B) (1.15 g，6.2 mmol)及中間物(10a) (1.15 g，6.2 mmol)於DMSO (5.5 mL)中之溶液中。在rt下攪拌混合物1 h 30 min且隨後用AcOEt稀釋。用鹽水洗滌有機層，經硫酸鈉乾燥，過濾且濃縮。藉由矽膠層析(DCM/丙酮 9/1至5/5)純化殘餘物以得到實例10 (1.3 g，3.29 mmol，47%)。 MS
m/z
([M+H]
+
) 396
1
H NMR (400 MHz, CDCl
3
):
δ
(ppm) 1.52 (s, 3H), 1.76-1.87 (m, 1H), 1.98 (m, 1H), 2.11-2.16 (m, 1H), 2.39 (m, 1H), 3.00 (d,
J
= 11.9 Hz, 1H), 3.26 (dt,
J
= 12.1, 3.1 Hz, 1H), 3.37 (s, 6H), 3.58 (dd,
J
= 10.1, 7.5 Hz, 2H), 3.75 (dd,
J
= 10.1, 3.3 Hz, 2H), 3.99 (t,
J
= 3.1 Hz, 1H), 4.06 (d,
J
= 7.7 Hz, 1H), 5.98 (s, 1H), 6.61 (s, 1H)。
19
F NMR (377 MHz, CDCl
3
):
δ
(ppm) -83.11 (s, 2F)。
實例 11 ： 2 -[[( 2S , 5R )- 2 - 胺甲醯基 - 7 - 側氧基 - 1 , 6 - 二氮雙環 [ 3 . 2 . 1 ] 辛 - 6 - 基 ] 氧基 ]- 2 , 2 - 二氟 - 乙酸 [ 4 -( 甲氧基甲基 ) 四氫哌喃 - 4 - 基 酯 ] 之合成 步驟 1 ： 製備中間物 2 - 溴基 - 2 , 2 - 二氟 - 乙酸 [ 4 -( 甲氧基甲基 ) 四氫哌喃 - 4 - 基 酯 ] ( 11a )
在0℃下，將吡啶(1.8 mL，22.35 mmol)逐滴添加至4-(甲氧基甲基)四氫哌喃-4-醇(2 g，13.7 mmol)及2-溴基-2,2-二氟-乙醯氯(3.04 g，15.73 mmol)於Et
2
O (40 mL)中之溶液中。接著使混合物升溫至rt，攪拌30分鐘，且隨後用Et
2
O稀釋。用檸檬酸5% (15 mL)洗滌有機層3次，經硫酸鈉乾燥，過濾並濃縮，以得到呈黃色油狀之(11a) (3.9 g，12.87 mmol，94%)。
1
H NMR (400 MHz, CDCl3) :
δ
(ppm) 1.79-1.87 (m, 2H), 2.21 (dd,
J =
2.4, 14.7 Hz, 2H), 3.34 (s, 3H), 3.67 (td,
J =
2.2, 11.7 Hz, 2H), 3.72 (s, 2H), 3.79-3.84 (m, 2H)。
19
F NMR (377 MHz, CDCl3) δ -60.66 (s, 2F)。
步驟 2 ： 製備化合物 2 -[[( 2S , 5R )- 2 - 胺甲醯基 - 7 - 側氧基 - 1 , 6 - 二氮雙環 [ 3 . 2 . 1 ] 辛 - 6 - 基 ] 氧基 ]- 2 , 2 - 二氟 - 乙酸 [ 4 -( 甲氧基甲基 ) 四氫哌喃 - 4 - 基 酯 ] ， 實例 11
在rt下，將DBU (0.85 mL，5.67 mmol)緩慢地添加至(2S,5R)-6-羥基-7-側氧基-1,6-二氮雙環[3.2.1]辛烷-2-甲醯胺(根據WO2003063864中所描述之步驟製備，化合物33a，斯塔德B) (1 g，5.4 mmol)及中間物(11a) (2.45 g，8.1 mmol)於DMSO (4 mL)中之溶液中。在rt下攪拌混合物20分鐘且隨後用AcOEt稀釋。用鹽水洗滌有機層，經硫酸鈉乾燥，過濾且濃縮。藉由矽膠層析(DCM/丙酮 9/1至0/10)純化殘餘物以得到呈白色粉末狀之實例11 (1.2 g，2.94 mmol，54%)。 MS
m/z
([M+H]
+
) 408
1
H NMR (400 MHz, DMSO-
d6
):
δ
(ppm) 1.67-1.93 (m, 5H), 1.99-2.12 (m, 3H), 3.10 (d,
J =
12.1 Hz, 1H), 3.5 (d,
J =
12.1 Hz, 1H), 3.28 (s, 3H), 3.45-3.52 (m, 2H), 3.70-3.75 (m, 3H), 3.78 (d,
J =
10.7 Hz, 1H), 3.88 (d,
J =
6.5 Hz, 1H), 3.94-3.98 (m, 1H), 7.36 (bs, 1H), 7.52 (bs, 1H)。
19
F NMR (282 MHz, DMSO-
d6
):
δ
(ppm) -82.2 (d,
J =
137.8 Hz, 1F), -81.75 (d,
J =
137.8 Hz, 1F)。
實例 12 ： 2 -[[( 2S , 5R )- 2 - 胺甲醯基 - 7 - 側氧基 - 1 , 6 - 二氮雙環 [ 3 . 2 . 1 ] 辛 - 6 - 基 ] 氧基 ]- 2 , 2 - 二氟 - 乙酸四氫哌喃 - 4 - 基 酯之合成 步驟 1 ： 製備中間物 2 - 溴基 - 2 , 2 - 二氟 - 乙酸四氫哌喃 - 4 - 基 酯 ( 12a )
在0℃下，將吡啶(1.4 mL，16.5 mmol)逐滴添加至四氫哌喃-4-醇(1.2 g，11 mmol)及2-溴基-2,2-二氟-乙醯氯(2.58 g，15 mmol)於ACN (10 mL)中之懸浮液中。接著使混合物升溫至rt，攪拌30分鐘並濃縮。用庚烷濕磨殘餘物，並過濾。濃縮濾液以得到呈無色油狀之中間物(12a) (1.8 g，7 mmol，60%)。
1
H NMR (300 MHz, CDCl
3
):
δ
(ppm) 1.79-1.94 (m, 2H), 1.99-2.16 (m, 2H), 3.60-3.68 (m, 2H), 3.91-4.02 (m, 2H), 5.16-5.24 (m, 1H)。
19
F NMR (282 MHz, CDCl
3
):
δ
(ppm) -61.05 (s, 2F)。
步驟 2 ： 製備化合物 2 -[[( 2S , 5R )- 2 - 胺甲醯基 - 7 - 側氧基 - 1 , 6 - 二氮雙環 [ 3 . 2 . 1 ] 辛 - 6 - 基 ] 氧基 ]- 2 , 2 - 二氟 - 乙酸四氫哌喃 - 4 - 基 酯 ， 實例 12
將(2S,5R)-6-羥基-7-側氧基-1,6-二氮雙環[3.2.1]辛烷-2-甲醯胺(根據WO2003063864中所描述之步驟製備，化合物33a，斯塔德B) (859 mg，3.91 mmol)添加至K
2
CO
3
(545 mg，3.95 mmol)及中間物(12a) (1.8 g，6.9 mmol)於DMSO (3 mL)中之懸浮液中。在rt下攪拌混合物2.5小時且隨後用AcOEt稀釋。用鹽水洗滌有機層，經硫酸鈉乾燥，過濾且濃縮。藉由矽膠層析(DCM/丙酮 9/1至7/3)純化殘餘物以得到實例12 (107.9 mg，0.29 mmol，8%)。 MS
m/z
([M+H]
+
) 364。
1
H NMR (300 MHz, CDCl
3
):
δ
(ppm) 1.67-2.01 (m, 6H), 2.04-2.14 (m,1H), 2.27-2.42 (m, 1H), 2.94 (d,
J
= 12.0 Hz, 1H), 3.18-3.25 (m, 1H), 3.47-3.55 (m, 2H), 3.81-3.94 (m, 3H), 3.99 (d,
J
= 7.5 Hz, 1H), 5.04-5.13 (m, 1H), 5.85 (s, 1H), 6.5 (s, 1H)。
19
F NMR (282 MHz, CDCl
3
):
δ
(ppm) -83.58 (d,
J =
141.17Hz, 1F), -83.68 (d,
J =
140.29Hz, 1F)。
實例 13 ： 2 -[[( 2S , 5R )- 2 - 胺甲醯基 - 7 - 側氧基 - 1 , 6 - 二氮雙環 [ 3 . 2 . 1 ] 辛 - 6 - 基 ] 氧基 ]- 2 , 2 - 二氟 - 乙酸 [ 2 - 甲氧基 - 1 -( 甲氧基甲基 ) 乙 酯 ] 之合成 步驟 1 ： 製備中間物 2 - 溴基 - 2 , 2 - 二氟 - 乙酸 [ 2 - 甲氧基 - 1 -( 甲氧基甲基 ) 乙酯 ] ( 13a )
在0℃下，將吡啶(0.50 mL，6.25 mmol)逐滴添加至1,3-二甲氧基丙-2-醇(350 mg，2.91 mmol)及2-溴基-2,2-二氟-乙醯氯(650 mg，3.35 mmol)於ACN (2.9 mL)中之懸浮液中。接著使混合物升溫至rt，攪拌1 h並濃縮。用庚烷濕磨殘餘物，並過濾。濃縮濾液以得到呈無色油狀之中間物(13a) (620 mg，2.25 mmol，78%)。
1
H NMR (400 MHz, CDCl
3
) δ 3.38 (s, 6H), 3.61 (d,
J
= 5.2 Hz, 4H), 5.29 (p,
J
= 5.1 Hz, 1H)。
步驟 2 ： 製備 2 -[[( 2S , 5R )- 2 - 胺甲醯基 - 7 - 側氧基 - 1 , 6 - 二氮雙環 [ 3 . 2 . 1 ] 辛 - 6 - 基 ] 氧基 ]- 2 , 2 - 二氟 - 乙酸 [ 2 - 甲氧基 - 1 -( 甲氧基甲基 ) 乙 酯 ] ( 實例 13 )
在rt下，將K
2
CO
3
(199 mg，1.44 mmol)緩慢地添加至(
2S
,
5R
)-6-羥基-7-側氧基-1,6-二氮雙環[3.2.1]辛烷-2-甲醯胺(根據WO2003063864中所描述之步驟製備，化合物33a，斯塔德B) (310 mg，1.31 mmol)及中間物(13a) (620 mg，2.24 mmol)於DMSO (1.3 mL)中之溶液中。在rt下攪拌混合物4 h且隨後用AcOEt稀釋。用鹽水洗滌有機層，經硫酸鈉乾燥，過濾且濃縮。藉由矽膠層析(DCM/丙酮 100/0至50/50)純化殘餘物以獲得呈膠狀之實例13 (102 mg，0.27 mmol，21%)。 MS
m/z
([M+H]
+
382
1
H NMR (300 MHz, CDCl
3
) δ 1.72-1.88 (m, 1H), 1.88-2.05 (m, 1H), 2.06-2.24 (m, 1H), 2.40 (dd,
J
= 15.1, 6.9 Hz, 1H), 2.97 (d,
J
= 11.9 Hz, 1H), 3.21-3.30 (m, 1H), 3.36 (s, 3H), 3.37 (s, 3H), 3.53-3.66 (m, 4H), 3.94-4.01 (m, 1H), 4.06 (d,
J
= 7.6 Hz, 1H), 5.31 (p,
J
= 5.2 Hz, 1H), 5.69 (s, 1H), 6.53 (s, 1H)。
19
F NMR (282 MHz, CDCl
3
) δ (ppm) -82.84 (d,
J =
1.8 Hz, 2F)。
實例 14 ： 2 -[[( 2S , 5R )- 2 - 胺甲醯基 - 7 - 側氧基 - 1 , 6 - 二氮雙環 [ 3 . 2 . 1 ] 辛 - 6 - 基 ] 氧基 ]- 2 , 2 - 二氟 - 乙酸 ( 4 - 甲氧基 - 1 , 1 - 二甲基 - 丁酯 ) 之合成 步驟 1 ： 製備中間物 2 - 溴基 - 2 , 2 - 二氟 - 乙酸 ( 4 - 甲氧基 - 1 , 1 - 二甲基 - 丁酯 ) ( 14a )
在0℃下，將吡啶(1.09 mL，13.5 mmol)逐滴添加至5-甲氧基-2-甲基-戊-2-醇(1.20 g，9 mmol)及2-溴基-2,2-二氟-乙醯氯(2 g，10 mmol)於ACN (8 mL)中之懸浮液中。接著使混合物升溫至rt，攪拌30分鐘並濃縮。用庚烷濕磨殘餘物，並過濾。濃縮濾液以得到呈無色油狀之中間物(14a) (1.8 g，6 mmol，69%)。
1
H NMR (300 MHz, CDCl
3
):
δ
(ppm) 1.77 (s, 6H), 1.81-1.95 (m, 2H), 2.06-2.17 (m, 2H), 3.55 (s, 3H), 3.61 (t,
J
= 6.3 Hz, 2H)。
19
F NMR (282 MHz, CDCl
3
):
δ
(ppm) -60.70 (s, 2F)。
步驟 2 ： 製備化合物 2 -[[( 2S , 5R )- 2 - 胺甲醯基 - 7 - 側氧基 - 1 , 6 - 二氮雙環 [ 3 . 2 . 1 ] 辛 - 6 - 基 ] 氧基 ]- 2 , 2 - 二氟 - 乙酸 ( 4 - 甲氧基 - 1 , 1 - 二甲基 - 丁酯 ) ( 實例 14 )
在rt下，將K
2
CO
3
(483 mg，3.5 mmol)添加至(2S,5R)-6-羥基-7-側氧基-1,6-二氮雙環[3.2.1]辛烷-2-甲醯胺(根據WO2003063864中所描述之步驟製備，化合物33a，斯塔德B) (555 mg，3 mmol)及中間物(14a) (1.8g g，6 mmol)於DMSO (3 mL)中之溶液中。在rt下攪拌混合物1 h 30 min且隨後用AcOEt稀釋。用鹽水洗滌有機層，經硫酸鈉乾燥，過濾且濃縮。藉由矽膠層析(DCM/丙酮 9/1至5/5)純化殘餘物以得到實例14 (410 mg，1.04 mmol，35%)。 MS
m/z
([M+H]
+
) 394。
1
H NMR (300 MHz, CDCl
3
):
δ
(ppm) 1.59 (d,
J
= 1.7 Hz, 6H), 1.63-1.70 (m, 2H), 1.80-1.95 (m, 3H), 1.97-2.08 (m, 1H), 2.13-2.25 (m, 1H), 2.45 (dd,
J
= 15.1, 7.1 Hz, 1H), 3.02 (d,
J
= 12.0 Hz, 1H), 3.29-3.33 (m, 1H), 3.36 (s, 3H), 3.43 (t,
J
= 6.3 Hz, 2H), 3.99 (d,
J
= 3.1 Hz, 1H), 4.10 (d,
J
= 7.6 Hz, 1H), 5.64 (s, 1H), 6.57 (s, 1H)。
19
F NMR (282 MHz, CDCl
3
)
δ
(ppm) -83.96及-83.47 (2s, 1F), ‑83.41及-82.92 (2S, 1F)。
實例 15 ： 2 -[[( 2S , 5R )- 2 - 胺甲醯基 - 7 - 側氧基 - 1 , 6 - 二氮雙環 [ 3 . 2 . 1 ] 辛 - 6 - 基 ] 氧基 ]- 2 , 2 - 二氟 - 乙酸 [ 4 -( 二丙胺基 ) 環己酯 ] 之合成 步驟 1 ： 製備中間物 4 -[ 第三丁基 ( 二甲基 ) 矽烷基 ] 氧基環己胺 ( 15a )
在室溫下，將反式-4-胺基環己醇(1 g，8.7 mmol)、咪唑(3 g，44.5 mmol)及第三丁基二甲基氯矽烷(3.93 g，26.1 mmol)之溶液攪拌24小時。濃縮反應混合物並在AcOEt中稀釋粗產物。用水及鹽水洗滌有機萃取物，經硫酸鈉乾燥，過濾並濃縮，以得到未經進一步純化即呈黃色液體之中間物(15a) (2.37 g，定量產率)。 MS
m/z
([M+H]
+
) 230。
1
H NMR (300 MHz, CDCl
3
):
δ
(ppm) 0.09 (s, 6H), 0.91 (s, 9H), 1.06-1.45 (m, 4H), 1.83 (d,
J
= 11.3 Hz, 4H), 2.69 (tt,
J
= 10.7, 3.6 Hz, 1H), 3.55 (tt,
J
= 10.4, 3.9 Hz, 1H)。
步驟 2 ： 製備中間物 4 -[ 第三丁基 ( 二甲基 ) 矽烷基 ] 氧基 - N , N - 二丙基 - 環己胺 ( 15b )
在85℃下攪拌中間物(15a) (1.6 g，6.97 mmol)、1-溴丙烷(12.56 mL，139 mmol) K
2
CO
3
(2.5 g，18.1 mmol)及碘化鈉(1.03 g，6.92 mmol)之溶液16小時。反應混合物用AcOEt稀釋，且隨後用水及鹽水洗滌。有機萃取物經硫酸鈉乾燥，過濾並濃縮。藉由矽膠管柱層析(庚烷/AcOEt 7/3至5/5)純化粗產物以得到呈棕色液體之中間物(15b) (680 mg，2.17 mmol，32%)。 MS
m/z
([M+H]
+
) 314。
步驟 3 ： 製備中間物 4 -( 二丙胺基 ) 環己醇 ( 15c )
在0℃下，將4N HCl之二噁烷溶液(2.71 mL)添加至中間物(15b) (680 mg，2.17 mmol)於二噁烷(3 mL)中之溶液中。在RT下攪拌反應混合物30分鐘，用AcOEt稀釋，且隨後冷卻至0℃。反應混合物用NaOH 2N鹼化直至pH為7，且隨後用AcOEt萃取兩次。有機萃取物經硫酸鈉乾燥，過濾並濃縮。藉由矽膠管柱層析(DCM/MeOH 9/1至8/2)純化粗產物以得到呈棕色液體之中間物(15c) (270 mg，1.35 mmol，62%)。 MS
m/z
([M+H]
+
) 200。
1
H NMR (300 MHz, CDCl
3
):
δ
(ppm) 0.88 (t,
J
= 7.3 Hz, 6H), 1.28 (q,
J
= 10.9 Hz, 9H), 1.87 (s, 2H), 2.03 (d,
J
= 10.6 Hz, 2H), 2.47 (s, 4H), 3.57 (s, 1H)。
步驟 4 ： 製備中間物 2 - 溴基 - 2 , 2 - 二氟 - 乙酸 [ 4 -( 二丙胺基 ) 環己基 ] 酯 ( 15d )
在0℃下，將中間物(15c)(270 mg，1.35 mmol)添加至2-溴基-2,2-二氟-乙酸(2-溴基-2,2-二氟-乙醯)酯 (511 mg，1.54 mmol)於ACN (2 mL)中之溶液中。在室溫下攪拌反應混合物30分鐘，且隨後濃縮，以得到中間物(15d)，其未經進一步純化即作為粗產物用於下一步驟中。
步驟 5 ： 製備化合物 2 -[[( 2S , 5R )- 2 - 胺甲醯基 - 7 - 側氧基 - 1 , 6 - 二氮雙環 [ 3 . 2 . 1 ] 辛 - 6 - 基 ] 氧基 ]- 2 , 2 - 二氟 - 乙酸 [ 4 -( 二丙胺基 ) 環己基 ] 酯 ( 實例 15 )
在rt下，將K
2
CO
3
(745 mg，5.4 mmol)添加至(2S,5R)-6-羥基-7-側氧基-1,6-二氮雙環[3.2.1]辛烷-2-甲醯胺(根據WO2003063864中所描述之步驟製備，化合物33a，斯塔德B) (250 mg，1.35 mmol)及來自步驟4之中間物(15d)於DMSO (2.5 mL)中之溶液中。在rt下攪拌混合物2 h且隨後用AcOEt稀釋。用鹽水洗滌有機層，經硫酸鈉乾燥，過濾且濃縮。藉由矽膠層析(DCM/丙酮 7/3至0/10)純化粗產物以得到實例15 (120 mg，0.26 mmol，20%)。 MS
m/z
([M+H]
+
) 461。
1
H NMR (300 MHz, CDCl
3
):
δ
(ppm) 0.83 (t,
J
= 7.3 Hz, 6H), 1.30-1.56 (m, 8H), 1.73-2.01 (m, 4H), 2.03-2.15 (m, 3H), 2.32-2.42 (m, 5H), 2.47-2.58 (m, 1H), 2.98 (d,
J
= 12.0 Hz, 1H), 3.24 (d,
J
= 12.1 Hz, 1H), 3.93 (q,
J
= 2.9 Hz, 1H), 4.03 (d,
J
= 7.5 Hz, 1H), 4.72-4.87 (m, 1H), 6.06 (s, 1H), 6.58 (s, 1H)。
19
F NMR (282 MHz, CDCl
3
) δ (ppm) -83.85及-83.36 (2s, 1F), ‑83.32及-82.82 (2S, 1F)。
實例 16 ： 2 , 2 - 二氟 - 2 -[[( 2S , 5R )- 2 -( 甲氧基甲基 )- 7 - 側氧基 - 1 , 6 - 二氮雙環 [ 3 . 2 . 1 ] 辛 - 6 - 基 ] 氧基 ] 乙酸 ( 4 - 甲基四氫哌喃 - 4 - 基 ) 酯 步驟 1 ： 製備中間物 ( 2S , 5R )- 6 - 苯甲氧基 - 2 -( 羥基甲基 )- 1 , 6 - 二氮雙環 [ 3 . 2 . 1 ] 辛 - 7 - 酮 ( 16a )
在-78℃下，將氯甲酸異丁酯(1.13 mL，8.69 mmol)緩慢地添加至(2S,5R)-6-苯甲氧基-7-側氧基-1,6-二氮雙環[3.2.1]辛烷-2-羧酸(2 g，7.24 mmol)及
N -
甲基嗎啉(875 µL，7.96 mmol)於THF (50 mL)中之溶液中。在-78℃下攪拌混合物15分鐘，且接著添加甲醇(17 mL)。在-78℃下每份添加硼氫化鈉(575 mg，15.2 mmol)。使混合物緩慢地升溫至室溫直至所要產物完成轉化。2小時後，將DCM (100 mL)及HCl 1N (40 mL)依次添加至隨後用DCM萃取之混合物中。有機萃取物經組合且依次用NaHCO
3
飽和水溶液(50 mL)及鹽水洗滌。有機萃取物經Na
2
SO
4
乾燥，過濾並濃縮，以得到粗產物。藉由SiO
2
管柱層析純化粗產物(梯度DCM/丙酮 95/5至50/50)以得到中間物16a (1.06 g，4.04 mmol，56%)。 MS
m/z
([M+H]
+
) 263。
1
H-NMR (400 MHz, CDCl
3
)
δ
1.33-1.40 (m, 1H), 1.52-1.60 (m, 1H), 1.91-2.06 (m, 3H), 2.88-2.93 (m, 1H), 3.00 (d,
J =
11.7 Hz, 1H), 3.33 (q,
J =
3.0 Hz, 1H), 3.52-3.61 (m, 2H), 3.68-3.75 (m, 1H), 4.90 (d,
J =
11.5 Hz, 1H), 5.05 (d,
J =
11.5 Hz, 1H), 7.32-7.44 (m, 5H)。
步驟 2 ： 製備中間物 ( 2S , 5R )- 6 - 苯甲氧基 - 2 -( 甲氧基甲基 )- 1 , 6 - 二氮雙環 [ 3 . 2 . 1 ] 辛 - 7 - 酮 ( 16b )
在0℃下，將氫化鈉60% (37 mg，0.915 mmol)每份添加至中間物(16a) (200 mg，0.762 mmol)及碘代甲烷(325 µL，2.29 mmol)於DMF (2 mL)中之溶液中。在0℃下攪拌混合物15分鐘。在0℃下用水驟冷混合物，且用AcOEt萃取。有機萃取物經Na
2
SO
4
乾燥，過濾並濃縮。藉由SiO
2
管柱層析(梯度DCM/丙酮 10/0至5/5)純化粗產物以得到中間物(16b) (80 mg，0.29 mmol，38%)。 MS
m/z
([M+H]
+
) 277。
1
H-NMR (400 MHz, CDCl
3
)
δ
1.54-1.66 (m, 2H), 1.93-2.05 (m, 2H), 2.90-2.94 (m, 1H), 3.15 (d,
J =
11.6 Hz, 1H), 3.30 (q,
J =
2.7 Hz, 1H), 3.36 (s, 3H), 3.52-3.59 (m, 3H), 4.89 (d,
J =
11.4 Hz, 1H), 5.05 (d,
J =
11.4 Hz, 1H), 7.33-7.44 (m, 5H)。
步驟 3 ： 製備中間物 ( 2S , 5R )- 6 - 羥基 - 2 -( 甲氧基甲基 )- 1 , 6 - 二氮雙環 [ 3 . 2 . 1 ] 辛 - 7 - 酮 ( 16c )
用氮氣吹掃中間物(16b) (80 mg，0.29 mmol)於丙酮(4 mL)中之溶液兩次。添加催化劑鈀/活性炭10% (16 mg)並用氫氣吹掃混合物兩次。在氫氣氛圍(1巴)下劇烈攪拌混合物1小時。過濾混合物。濃縮濾液以得到未經進一步純化即使用之呈白色固體狀之中間物(16c) (50 mg，0.27 mmol，92%)。 MS
m/z
([M+H]
+
) 187。
步驟 4 ： 製備化合物 2 , 2 - 二氟 - 2 -[[( 2S , 5R )- 2 -( 甲氧基甲基 )- 7 - 側氧基 - 1 , 6 - 二氮雙環 [ 3 . 2 . 1 ] 辛 - 6 - 基 ] 氧基 ] 乙酸 ( 4 - 甲基四氫哌喃 - 4 - 基 ) 酯 ( 實例 16 )
在rt下，將DBU (45 µL，0.3 mmol)緩慢地添加至中間物(16c) (50 mg，0.3 mmol)及中間物(8a) (147 mg，0.5 mmol)於DMSO (1.5 mL)中之溶液中。在rt下攪拌混合物10分鐘且隨後用AcOEt稀釋。用鹽水洗滌有機層，經硫酸鈉乾燥，過濾且濃縮。藉由矽膠層析(DCM/丙酮 100/0至50/50)純化殘餘物以獲得呈無色液體之實例16 (62 mg，0.16 mmol，61%)。 MS
m/z
([M+H]
+
) 373。
1
H NMR (400 MHz, CDCl
3
)
δ
1.61 (s, 3H), 1.64-1.72 (m, 1H), 1.73-1.89 (m, 3H), 1.95-2.04 (m, 1H), 2.08-2.15 (m, 1H), 2.16-2.22 (m, 1H), 2.23-2.28 (m, 1H), 3.14 (dt,
J =
2.8, 11.9 Hz, 1H), 3.39 (s, 3H), 3.43 (d,
J =
12.0 Hz, 1H), 3.60 (d,
J =
5.5 Hz, 2H), 3.62-3.78 (m, 5H), 3.93 (q,
J =
2.8 Hz, 1H)。
19
F NMR (377 MHz, CDCl
3
)
δ
-83.56及-83.19 (2s, 1F), -83.18及‑82.81 (2s, 1F)。
實例 17 ： 2 , 2 - 二氟 - 2 -[[( 2S , 5R )- 2 -( 甲氧基甲基 )- 7 - 側氧基 - 1 , 6 - 二氮雙環 [ 3 . 2 . 1 ] 辛 - 6 - 基 ] 氧基 ] 乙酸鈉 步驟 1 ： 製備中間物 2,2- 二氟 -2-[[(2S,5R)-2-( 甲氧基甲基 )-7- 側氧基 -1,6- 二氮雙環 [3.2.1] 辛 -6- 基 ) 氧基 ] 乙酸乙酯
在rt下，將DBU (280 µL，1.9 mmol)緩慢地添加至中間物(16c) (317 mg，1.7 mmol)及2-溴基-2,2-二氟乙酸乙酯(437 µL，3.4 mmol)於DMSO (2 mL)中之溶液中。在rt下攪拌混合物10分鐘且隨後用AcOEt稀釋。用鹽水洗滌有機層，經硫酸鈉乾燥，過濾且濃縮。藉由矽膠層析(DCM/丙酮 100/0至50/50)純化殘餘物以獲得呈無色液體之中間物(17a) (120 mg，0.39 mmol，23%)。 MS
m/z
([M+H]
+
) 309。
1
H NMR (400 MHz, CDCl
3
)
δ
1.38 (t,
J =
7.1 Hz, 3H), 1.64-1.71 (m, 1H), 1.80-1.88 (m, 1H), 1.95-2.05 (m, 1H), 2.09-2.16 (m, 1H), 3.15 (dt,
J =
2.9, 11.9 Hz, 1H), 3.38 (s, 3H), 3.41 (d,
J =
11.9 Hz, 1H), 3.59 (d,
J =
5.6 Hz, 2H), 3.65-3.71 (m, 1H), 3.93 (q,
J =
3.0 Hz, 1H), 4.32-4.44 (m, 2H)。
19
F NMR (377 MHz, CDCl
3
)
δ
-83.52及-83.15 (2s, 1F), -83.05及‑82.68 (2s, 1F)。
步驟 2 ： 製備 2 , 2 - 二氟 - 2 -[[( 2S , 5R )- 2 -( 甲氧基甲基 )- 7 - 側氧基 - 1 , 6 - 二氮雙環 [ 3 . 2 . 1 ] 辛 - 6 - 基 ] 氧基 ] 乙酸鈉 ( 實例 17 )
在-15℃下，將氫氧化四丁銨30-水合物(285 g)添加至中間物(17a) (110 mg)於丙酮(2 mL)中之溶液中。在-15℃下攪拌混合物1小時，且隨後在真空下濃縮(浴溫為20℃)。用DCM萃取水性殘餘物三次。在此操作期間不再添加水。有機萃取物經Na
2
SO
4
乾燥，過濾並濃縮，以得到施加於Dowex鈉型管柱(Dowex® 50WX8氫型，用2N NaOH水溶液儲存且用H
2
O洗滌直至中性pH為止)上之粗產物。將所關注之餾分組合，冷凍並凍乾以得到呈鈉鹽形式之實例17 (53 mg，0.175 mmol，17%)。MS
m/z
([M+H]
+
) 281。 MS
m/z
([M-H]
+
) 279。
1
H NMR (400 MHz, CDCl
3
)
δ
1.43-1.58 (m, 1H), 1.69-1.84 (m, 3H), 2.93 (d,
J =
11.9 Hz, 1H), 3.23-3.28 (m, 4H), 3.37-3.40 (m, 1H), 3.45-3.49 (m, 1H), 3.54-3.58 (m, 1H), 3.83 (d,
J =
3.7 Hz, 1H)。
19
F NMR (377 MHz, CDCl
3
) δ -81.76 (d,
J =
131.7 Hz, 1F), -81.24 (d,
J =
131.6 Hz, 1F)。
生物活性
描述為專利WO2009133442中之實例3的化合物AF1在Y
2
不同於H時係作為實例1、2、3及7至15之式(I)前藥化合物之活性形式。 化合物AF2或實例6在Y
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不同於H時為式(I)前藥化合物之活性形式。
方法 1 ： β - 內醯胺酶抑制活性 ， 測定 IC50 ( 表 1 )
在室溫下且在分析緩衝液A：100 mM磷酸鹽pH 7、2%甘油及0.1 mg/mL牛血清白蛋白(Sigma，B4287)中，藉由在485 nm下對頭孢硝噻吩(nitrocefin)(NCF-TOKU-E，N005)水解進行分光光度量測來監測酶活性。緩衝液A補充有用於若干OXA型酶(OXA-1、OXA-11、OXA-15及OXA-163)之100 mM NaHCO
3
。內部使用經典程序，在大腸桿菌表現載體中選殖、表現及純化酶。向透明聚苯乙烯盤(Corning，3628)之各孔中添加5 μL DMSO或含抑制劑稀釋液之DMSO及80 μL含酶之緩衝液A。盤緊接著在微量盤分光光度計(BioTek, PowerWave HT)中在485 nm下讀取以使得能夠背景減除。在室溫下預培育30 min之後，最後在各孔中添加15 µL NCF (100 µM最終濃度)。最終酶濃度為0.1 nM (TEM-1)、0.075 nM (SHV-1)、1.5 nM (SHV-12)、0.4 nM (CTX-M-15)、1 nM (KPC-2)、5 nM (PC1
S . aureus
)、0.2 nM (P99 AmpC)、0.2 nM (CMY-37)、0.8 nM (DHA-1)、0.4 nM (AmpC
P . aeruginosa
)、0.2 nM (OXA-1)、1.2 nM (OXA-11)、0.4 nM (OXA-15)、0.2 nM (OXA-23)、0.4 nM (OXA-40)、0.3 nM (OXA-48)、75 nM (OXA-51)、0.5 nM (OXA-58)及0.15 nM (OXA-163)。在室溫下培育20 min之後，再次在485 nm下讀盤。酶活性藉由自最終信號減去背景信號而獲得，且使用非抑制孔轉化為酶抑制。使用XLFIT (IDBS)用希爾斜率(Hill slope)將IC
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曲線擬合至經典朗格繆爾平衡模型(Langmuir equilibrium model)。
表 1 ： 化合物 AF1 及 AF2 針對細菌性 β - 內醯胺酶之 IC50 方法 2 ：僅 化合物及與抗菌劑組合之化合物針對細菌分離株之 MIC 。
針對僅基因型菌株(表3、4)或與抗細菌劑(表2)組合來評估本發明化合物。在分析中，根據臨床實驗室標準協會(CLSI-M7-A7)藉由微量肉湯稀釋法來測定該等化合物或抗生素與固定濃度之該等化合物(4或8 µg/mL)之組合的MIC。簡言之，在DMSO中製備根據本發明之單獨的化合物且在無菌聚苯乙烯盤(Corning，3788)上點樣(各2 µL)。在DMSO中製備化合物及抗生素稀釋液之組合且在無菌聚苯乙烯盤(Corning，3788)上點樣(各1 µL)。在陽離子調節之Mueller-Hinton肉湯(ca-MHB；Becton-Dickinson and Company)中將對數相細菌懸浮液調節至5.10
5
CFU/mL之最終密度且添加至各孔(98 μL)中。在35℃下在環境空氣中培育微量培養盤16-20 h。化合物之MIC定義為如藉由目視檢查讀取的預防細菌生長之該等化合物之最低濃度。各化合物濃度下ATB之MIC定義為如藉由目視檢查讀取的預防細菌生長之ATB之最低濃度。 結果呈現於表4、表5及表6中。其顯示將包括頭孢克肟及頭孢泊肟之抗生素與本文中所描述之前藥之活性形式AF1或AF2組合以對抗耐藥性分離株的優點。
表 2 ： MIC 及組合研究中所使用之抗細菌劑或 β - 內醯胺酶抑制劑 表 3 ： MIC 測定中所使用之細菌物種 表 4 ： 細菌分離株、其耐藥性基因型及參考抗生素或組合之 MIC 的清單 。 表 5 ：僅 AF1 或與抗細菌劑組合之 MIC 。 表 6 ：僅 AF2 或與頭孢克肟組合之 MIC 。 方法 3 ：大鼠十二指腸內的生物可用性測定 ( 表 7 、 11 )
靜脈內(頸靜脈)或十二指腸內插入導管之雄性史泊格-多利(Sprague-Dawley；SD)大鼠(250-270 g)獲自Janvier Labs (Le Genest-Saint-Isle, France)。所有大鼠圈養在12 h光/暗循環之溫度(20 ± 2℃)及濕度(55% ± 10%)受控的房間中，且在實驗之前適應至少4天。在整個研究中可隨意獲取水及食物。根據機構及國家實驗室動物之護理及使用指南處理所有大鼠。 基於投與途徑將大鼠分配至兩個組：靜脈內投與或十二指腸內投與(n = 3隻/組)。 在靜脈內投與研究中，藥物(10 mg/kg於磷酸鹽緩衝液10 mM中，pH 7.4)在異氟醚麻醉下經由置於頸靜脈中之導管投與。 在十二指腸內投與研究中，藥物(20 mg/kg於磷酸鹽緩衝液10 mM中，pH 5.0，30-35%羥基-丙基-β-環糊精，DMSO 0-10%)在異氟醚麻醉下經由置於十二指腸中之導管投與。 對於所有組，在使用Heparin-Lithium Microvette (Sarstedt, France)投與藥物後5、10、20、30、45、60、120及240 min自尾靜脈抽取血液樣本(100 µL)並立即置於冰上。將所收集之血液在2000×g及4℃下離心5 min以獲得血漿。在-80℃下儲存血漿樣本直至生物分析。
方法 4 ：小鼠經口生物可用性測定 ( 表 8 )
在獲自Janvier Labs(Le Genest-Saint-Isle, France)之雄性瑞士小鼠(25 g)中測定頭孢克肟/實例3之組合的經口生物可用性。小鼠圈養在12 h光/暗循環之溫度(20 ± 2℃)及濕度(55% ± 10%)受控的房間中，且在實驗之前適應至少4天。在整個研究中可隨意獲取水及食物。根據機構及國家實驗室動物之護理及使用指南處理小鼠。 頭孢克肟(10 mg/kg)及實例3 (20 mg/kg)調配於檸檬酸鹽緩衝液100 mM pH 5.5、稀釋於來自Astellas Pharma (Levallois Perret, France)之市售制酸劑磷酸鋁凝膠(Phosphalugel)(1 vol檸檬酸鹽緩衝液/2 vol制酸劑)中的β-環糊精40% (Roquette, France)中。藉由使用飼餵針經口灌胃來投與藥物。在使用Heparin-Lithium Microvette (Sarstedt, France)投與藥物後5、10、20、40、60、120、240及420 min藉由末端心臟穿刺抽取血液樣本(1.3 ml)並立即置於冰上。將所收集之血液在2000×g及4℃下離心5 min以獲得血漿。在-80℃下儲存血漿樣本直至生物分析。
方法 5 ： 血漿樣本生物分析及資料分析
在0℃下解凍血漿樣本(20 µl)。樣本為使用3-25倍乙腈體積沈澱之蛋白質，振盪且在15000×g下離心20 min，用不同體積之去離子水稀釋，並吸取至96孔培養盤，以等待LC-MS/MS分析。標準樣本藉由將空白組血漿摻加為濃度10-5000 ng/ml製備且或者如樣本一樣處理。根據藥物之極性用管柱(Waters之T3或C18 Cortex)及行動相達成層析分離。質譜偵測涉及負模式下之電噴霧電離，隨後為對藥物之多反應監測及內部標準轉變。自標準曲線之插值推論出實際藥物濃度。使用標準非隔室方法使用XLfit (IDBS)及Excel (Microsoft)軟體計算藥物動力學參數。藉由將獲自十二指腸內投與之AUC除以獲自靜脈內投與之AUC來計算十二指腸內的生物可用性。
表 7 ： AF1 及實例 1 至 3 之大鼠十二指腸內生物可用性
如表7中所展示，向大鼠十二指腸內投與前藥實例1、2及3導致在血漿中有效偵測其水解形式AF1，其中十二指腸內生物可用性始終高於70%，然而在AF1自身藉由十二指腸內途徑投與時僅觀測到8.7%。實例1、2、3因此在大鼠之胃腸道中有效吸收，且隨後有效地水解成活性形式AF1。
表 8 ：頭孢克肟及實例 3 之小鼠經口生物可用性
如表8中所展示，向小鼠經口投與前藥實例3導致在血漿中有效偵測其水解形式AF1，其中較高經口生物可用性為77%，而共投與頭孢克肟展示45%生物可用性。此資料集說明藉由頭孢克肟與實例3之經口組合來治療細菌感染之可能性。
表 9 ：緩衝液及血漿中之水解動力學及實例 7 至 11 之生物可用性
如表9中所示，實例7至11且尤其實例7及8對於在pH 5至7.4下化學水解比其結構提供於下文中之AF1-Et更加穩定，此化合物在WO2009133442中提及。此外，實例7及8 (酯)快速轉換成嚙齒動物、狗中及更重要地人類血漿中之對應生物學上之活性酸AF1。其在以簡單緩衝液媒劑(檸檬酸鹽100 mM pH 5.0)形式投與時提供大鼠及小鼠之極佳AF1十二指腸內或經口生物可用性。
方法 6 ： 大鼠十二指腸內及經口生物可用性測定 ( 表 9 )
該方法除以下點之外與方法3一致： - 媒劑為檸檬酸鹽緩衝液100 mM pH 5.0。 - 全部投與在20 mg/kg (基於酸性AF1)下執行，包括用於計算生物可用性之AF1之參考靜脈內投與。 對於經口投與而言，使用來自Janvier Labs (Le Genest-Saint-Isle, France)之雄性史泊格-多利(SD)大鼠(250-270 g)。
方法 7 ： 小鼠經口生物可用性測定 ( 表 9 )
該方法除了媒劑為檸檬酸鹽緩衝液100 mM pH 5.0以外與方法4一致。
方法 8 ： 在 37 ℃ 、 4 µ g / ml 下緩衝液或血漿樣本中之水解動力學 ( 表 9 )
在呈0.8 mg/ml之DMSO (相對於酸性AF1)中製備測試化合物。為獲得4 µg/ml之濃度，將一微升測試化合物或AF1溶解於199 µl緩衝液或空白組血漿中。對於測試化合物，將血漿樣本及/或緩衝液樣本保持呈37℃持續2 h，並在0分鐘(加熱至37℃之前)、5分鐘、10分鐘、20分鐘、30分鐘、45分鐘、60分鐘及120分鐘時收集20 µL混合物。對於AF1，在0分鐘時收集20 µl血漿樣本及/或緩衝液樣本。全部血漿樣本為使用3-25倍乙腈體積沈澱之蛋白質，振盪且在15000×g下離心20分鐘，用不同量之去離子水稀釋。全部緩衝液樣本用不同體積之去離子水/乙腈稀釋。AF1由測試化合物之形成使用LC-MS/MS來定量。
方法 9 ： 利用 19 F - NMR 、 1 mg / ml 在室溫下緩衝液 之 水解動力學 ( 表 9 )
藉由使酯化合物(1 mg)在900 µL D2O及100 µL適當緩衝液(檸檬酸鹽100 mM pH 5、磷酸鹽100 mM pH 6及磷酸鹽100 mM pH 7.4)中增溶來製備樣本。在進行短音波處理以緊固增溶之後，藉由量測兩種物種之
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F-NMR信號整合(酯化合物消失且酸形式AF1出現)且將其進行比較來產生酯之水解曲線。由水解曲線之插值來測定酯水解之時間分別為10%及50%之T10及T50。
表 10 ：緩衝液及血漿中之水解動力學及實例 7 至 15 之生物可用性
如表10中所示，實例7至11且尤其實例7及8對於在pH 5至7.4下化學水解比AF1-Et及實例12至15更加穩定。此等化合物之生物可用性對於最不穩定化合物而言較低，通常為約10%，且對於最穩定者而言較高，在大鼠中為約50% (約高於五倍)且在小鼠中大於80%。
方法 10 ： 大鼠十二指腸內及經口生物可用性測定 ( 表 10 )
該方法除了大鼠禁食以外與方法6一致。
方法 11 ： 小鼠經口生物可用性測定 ( 表 10 )
該方法除了小鼠禁食以外與方法7一致。
表 11 ： 呈溶液形式或呈懸浮液形式之實例 1 根據方法 3 之大鼠十二指腸內生物可用性。
如表11中所展示，在完全溶解於40%羥基-丙基-β-環糊精中之情況下，用實例1獲得顯著生物可用性。實例1不充分地可溶於水性緩衝液中且因此在檸檬酸鹽緩衝液中表現為懸浮液，從而產生較低生物可用性。
方法 12 ：水溶性
化合物之水溶性藉由添加適當量之水直至完成5 mg化合物之增溶而在室溫下目視檢查來測定。
表12：在室溫下AF1-Et、實例1、2、3及7至15之水溶性