TWI527818B - 三環旋轉酶抑制劑 - Google Patents

Description

三環旋轉酶抑制劑 【相關申請案之交叉參考】

本申請案根據35 U.S.C.§ 119(e)主張2011年3月15日申請之美國臨時申請案第61/453,011號之優先權，所述臨時申請案以引用的方式併入本文中。

【關於聯邦資助之研究與發展(FEDERALLY SPONSORED R & D)之聲明】

根據由國家過敏症與傳染病研究所(National Institute of Allergy and Infectious Diseases)授予之第HHSN272200800042C號合同在政府支持下創立此所主張之發明。政府對本發明具有某些權利。

【共同研究協議之參與方】

依據特力烏斯治療劑公司(Trius Therapeutics,Inc.)與勞倫斯利弗莫耳國家安全有限公司(Lawrence Livermore National Security,LLC)之共同研究協議，根據其美國能源部(United States Department of Energy)第TC02128.0號合同創立所主張之發明。

本發明是有關於藥物化學領域，且特定言之是有關於適用作抗生素之化合物以及其醫藥組合物。特定言之，三環旋轉酶化合物抑制DNA旋轉酶B(GyrB)以及拓撲異構酶IV(ParE)。亦涵蓋治療細菌感染之相關方法以及使用新穎中間物製造所述化合物之方法。

細菌感染引起持續的醫療問題，因為抗細菌藥物最終在使用其之細菌中產生抗性。因此，需要具有針對病原細菌之功效的新藥物以用於治療以及預防細菌感染。

用於研發抗細菌藥物之一個標靶為DNA複製所必需之DNA旋轉酶B(GyrB)以及拓撲異構酶IV(ParE)。RE40,245中已揭示旋轉酶抑制劑，所述文獻據此以全文引用的方式併入本文中。

威格利，D.B.(Wigley,D.B.)等人，自然界(Nature),351(6328),624-629,1991中已詳細表徵了GyrB酶之袋狀結構(pocket)。亦參看蔡FT(Tsai FT)等人，與一種最有效之香豆素抑制劑氯新生黴素複合之大腸桿菌24kDa旋轉酶B片段的高解析度晶體結構(The high-resolution crystal structure of a 24-kDa gyrase B fragment from E.coli complexed with one of the most potent coumarin inhibitors,clorobiocin)，蛋白質(Proteins).1997年5月；28(1)：41-52。

貝隆，S.(Bellon,S.)等人，大腸桿菌拓撲異構酶IV ParE次單位(24千道爾頓以及43千道爾頓)之晶體結構：單一殘基支配針對拓撲異構酶IV以及DNA旋轉酶之新生黴素效能差異(Crystal structures of Escherichia coli topoisomerase IV ParE subunit(24 and 43 kilodaltons)：a single residue dictates differencesin novobiocin potency against topoisomerase IV and DNA gyrase)，抗微生物製劑與化學療法(Antimicrob.Agents Chemother.)48：1856-1864(2004)中已詳細表徵了ParE酶之袋狀結構。這些參考文獻 據此以全文引用的方式併入本文中。

與此對比，以赫爾利(Hurley)等人為發明者之專利公開案是有關適用於蛋白激酶介導之疾病以及病狀(諸如癌症)的蛋白激酶抑制劑。參看例如US 2008/0051414、US 2009/0143399以及US 2009/0099165。

式I之三環旋轉酶化合物抑制DNA旋轉酶B(GyrB)以及拓撲異構酶IV(ParE)。式I化合物具有以下結構：

亦涵蓋其醫藥學上適合之鹽、酯以及前藥。式I中之變數如下。

L可為O或S。

R⁸可為H或相互作用之取代基，所述相互作用之取代基自A環上之碳連接點至R⁸中之末端原子的長度為約1埃(Å)至5埃且寬度為約3.3埃或小於3.3埃。

X、Y以及Z分別可獨立地由N、CR^X、CR^Y以及CR^Z所構成的族群中選出，其限制條件為X、Y以及Z中不超 過兩者為N。R^X可為H或相互作用之取代基，所述相互作用之取代基自CR^X中之碳至R^X中之末端原子具有約1埃至2埃之長度。R^Y可為H或相互作用之取代基，所述相互作用之取代基自CR^Y中之碳至R^Y中之末端原子具有約1埃至3埃之長度。R^Z可為H或相互作用之取代基，所述相互作用之取代基自CR^Z中之碳至R^Z中之末端原子具有約1埃至2埃之長度。

R²可為含有0至3個O、S或N雜原子之6員芳基或雜芳基環，其視情況經0至3個非干擾性取代基取代，其中R²上之2個相鄰非干擾性取代基可與所述6員芳基或雜芳基環形成一或多個稠合環。在有些態樣中，R²之6員芳基或雜芳基環在緊鄰R²與L連接之位置的位置處具有CH。

R⁴可為：H；視情況經取代之OR^a；視情況經取代之二級胺或三級胺，所述二級胺或三級胺經由其N(the secondary or tertiary amine N)連接於C環；或含有0至3個N、O或S雜原子之視情況經取代之5員至10員不飽和環狀或雜環殘基。

視情況存在之取代基可為0至3個非干擾性取代基。R^a可為含有0至3個O、S或N雜原子且視情況經0至3個非干擾性取代基取代之5員至6員芳基或雜芳基。在有 些態樣中，在結合構形中，R⁴取代基不能在A環、B環以及C環之平面以下向GyrB/ParE結合袋狀結構底部突出超過3埃。此外，在有些態樣中，當所述化合物呈結合構形時，R⁴在空間上不干擾R²或Z。亦涵蓋使用所述化合物治療抗細菌感染之方法以及使用新穎中間物製造所述化合物之方法。

下文更詳細地闡述這些以及其他相關態樣。

下文詳細描述式I化合物之某些態樣。在以上式I中，L為橋連R²至C環之連接基團。L可為O或S。在有些態樣中，L為O。在有些態樣中，L為S。

如本文所使用之術語「芳基(aryl)」是指視情況經取代之單環以及稠合雙環烴基部分。此定義包含就整個環系統之電子分佈而言具有芳香性特徵之任何單環或稠合環雙環系統。環系統通常含有5至12個環成員原子。「雜芳基(Heteroaryl)」是指含有一或多個由N、O以及S中選出的雜原子且視情況經取代之芳族單環以及稠合雙環雜環。包含雜原子允許包含5員環以及6員環。

如本文所使用之術語「烷基(alkyl)」包含直鏈以及分支鏈以及環狀單價取代基。實例包含甲基、乙基、丙基、異丙基以及環丙基。在有指示時，烷基取代基可含有1至10個C，諸如1至3個C、1至6個C或1至8個C。

如本文所使用之「烴基殘基(hydrocarbyl residue)」是指僅含有碳以及氫的殘基。烴基殘基可為飽和或不飽 和、脂族或芳族、直鏈、分支鏈或環狀的(包含單環、稠合環系統、橋環系統或螺環系統)或組合烴基。然而，烴基殘基在如此陳述時可在取代基殘基之碳以及氫成員之上含有雜原子。因此，當特定指出含有這些雜原子時，烴基殘基亦可在烴基殘基之「主鏈(backbone)」內含有諸如O、S或N之雜原子。烴基可包含含有諸如雜環基團之部分的組合烴基，所述雜環基團連接於含有直鏈烷基與環烷基之組合的雜烷基。

如本文所使用之「環狀殘基(cyclic residue)」是指僅含有碳以及氫之環狀烴基殘基。然而，環狀殘基在如此陳述時可在取代基殘基之碳以及氫成員之上含有雜原子。因此，當特定指出含有這些雜原子時，雜環殘基亦可在環狀殘基之「主鏈」內含有諸如O、S或N之雜原子。在有些態樣中，在如此陳述時，環狀殘基為環脂族或環雜脂族殘基。飽和環脂族或飽和環雜脂族殘基是指在各環成員之間含有飽和鍵的環。

如本文所使用之「不飽和環狀殘基(unsaturated cyclic residue)」是指至少部分不飽和或芳族環狀烴基殘基，其僅含有碳以及氫。然而，不飽和環狀殘基在如此陳述時可在取代基殘基之碳以及氫成員之上含有雜原子。因此，當特定指出含有這些雜原子時，不飽和雜環殘基亦可在不飽和環狀殘基之「主鏈」內含有諸如O、S或N之雜原子。

術語「成員(member)」或「員(membered)」在雜環基團以及雜芳基的情形下是指形成環之全部原子，亦即 碳以及雜原子N、O及/或S。因此，6員飽和環雜脂族環之一個實例為哌啶，且6員雜芳基環之一個實例為吡啶。

結合構形是指三環旋轉酶化合物在其與酶內部之GyrB/ParE活性位點袋狀結構(active-site pocket)結合時將呈現之構形(亦即原子之空間排列)。在使用中，化合物可與活性位點袋狀結構相互作用並抑制ATPase活性。當化合物與GyrB/ParE活性位點袋狀結構結合時，一些取代基與某些胺基酸相互作用且因此限制取代基圍繞鍵自由旋轉的能力。因此，可進行更多可用量測以測定與確定適當取代基之尺寸相關的距離。當指示時，量測是基於化合物上之取代基在假設結合於GyrB/ParE活性位點袋狀結構時的相對位置。關於化合物提及結合構形不應在字面上解釋為涵蓋與化合物組合之GyrB/ParE活性位點袋狀結構。

與GyrB/ParE活性位點袋狀結構相互作用之化合物上的相互作用之取代基包含當化合物呈結合構形時將位於蛋白質內部的那些取代基。相互作用之取代基之相互作用一般包含疏水性相互作用(此作用有利於在抑制劑以及活性位點袋狀結構上並置(apposition)親脂性表面)以及靜電相互作用，諸如凡得瓦爾力(Van der Waals)、偶極-偶極力、電荷相互作用、或化合物上之原子與GyrB/ParE活性位點袋狀結構中之原子之間的氫鍵鍵結。舉例而言，R⁸、R^X、R^Y以及R^Z與蛋白質內部的不同部分相互作用。若R⁸、R^X、R^Y或R^Z為NH₂或NHR(其中R為例如小烷基)，則氮上之H原子可與鄰近位於化合物可結合之GyrB/ParE活性位 點袋狀結構中之負電原子(諸如氮或氧)相互作用。當R⁸、R^X、R^Y以及R^Z為非極性基團(例如甲基)時，相互作用之取代基亦可經由凡得瓦爾力相互作用與蛋白質內部原子發生靜電相互作用，且將活性位點袋狀結構中之互補親脂性表面去溶劑化，從而形成有利的疏水性相互作用。此外，在有些態樣中，活性位點之形狀以及尺寸會限制將與活性位點袋狀結構在空間上相容之化合物取代基的尺寸。

在指示時，可提供取代基尺寸且取代基尺寸與袋狀結構之尺寸相關，在結合構形中，化合物將位於所述袋狀結構中。舉例而言，可基於取代基自三環骨架上之原子至位於距所述三環骨架最遠處之取代基原子(亦即末端原子)的距離來提供取代基之長度。基於三環骨架上第一原子(諸如C)之中心至末端原子中心來量測所述距離。沿直線點至點量測距離，而不考慮取代基中之鍵非線性對齊的事實，諸如乙基或OH取代基。

R⁸取代基之寬度可理解為關於R⁸所存在於之活性位點袋狀結構(R⁸袋狀結構)的尺寸，且當化合物呈結合構形時，當R⁸取代基採用呈R⁸袋狀結構之構形時則關於R⁸取代基。R⁸取代基一般沿一軸突出進入R⁸袋狀結構中，所述軸經由連接於R⁸之A環上的C原子且在化合物呈結合構形時經由與B環共用共同C原子之同一環上處於間位的C原子突出。R⁸取代基之寬度是指當化合物呈結合構形時在自原子中心至大致關於所述軸垂直相隔最遠之原子中心的最寬點所量測之寬度。因此，R⁸取代基可能採用一種 構形，當化合物呈結合構形時，其具有不超過3.3埃之寬度。舉例而言，R⁸上之NHMe部分具有約2.8埃之寬度。此寬度是藉由將相對於N-H質子反式定向之甲基質子的原子中心垂直距離上述軸之距離與N-H質子中心垂直距離同一軸之距離加和而獲得。此外，環丙基取代基之寬度將為約3.1埃，其是以環丙基環相對面上之相鄰碳原子上的質子中心之間的距離來衡量。

R⁸可為H或相互作用之取代基，所述相互作用之取代基自A環上之碳連接點至R⁸中之末端原子的長度為約1埃至5埃且寬度為約3.3埃或小於3.3埃。基於結晶學資料，R⁸之長度對於自三環骨架碳至活性位點袋狀結構之長度為適當的，後者為約6埃至8埃，如圖1中所示。在有些態樣中，R⁸為H、Cl、F、Br、NH₂、OH、C1-C3烷基、胺基-C1-C3烷基、胺基環丙基、OCH₃、OCH₂CH₃、環丙基、CH₂環丙基、CH₂Cl、CH₂F、CHF₂、CF₃、CH₂CH₂F、CH₂CHF₂、CH₂CF₃、NHNH₂、NHOH、NHNHCH₃、NHOCH₃、NHCD₃、SCH₃或NHCOH，其中D為氘。在有些態樣中，R⁸為H、Cl、F、Br、NH₂、C1-C3烷基、胺基-C1-C3烷基、胺基環丙基、OCH₃、OCH₂CH₃、環丙基、CH₂環丙基、CH₂Cl、CHCl₂、CH₂F、CHF₂、CF₃、CH₂CH₂F、CH₂CHF₂、CH₂CF₃、NHNH₂、NHOH、NHNHCH₃、NHOCH₃、NHCD₃、SCH₃或NHCOH。舉例而言，R⁸可為H、CH₃、CH₂CH₃、Cl、OCH₃、NHCD₃、NHCH₃、NHCH₂CH₃或NH₂，諸如NHCH₃。

X、Y以及Z分別可獨立地由N、CR^X、CR^Y以及CR^Z所構成的族群中選出，其限制條件為X、Y以及Z中不超過兩者為N。R^X可為H或相互作用之取代基，所述相互作用之取代基自CR^X中之碳至R^X中之末端原子具有約1埃至2埃之長度。R^Y可為H或相互作用之取代基，所述相互作用之取代基自CR^Y中之碳至R^Y中之末端原子具有約1埃至3埃之長度。舉例而言，R^Y不會為甲氧基取代基，因為甲氧基取代基比3埃長。R^Z可為H或相互作用之取代基，所述相互作用之取代基自CR^Z中之碳至R^Z中之末端原子具有約1埃至2埃之長度。基於圖1中所示之結晶學資料，CR^X、CR^Y以及CR^Z之這些長度與自三環骨架碳至活性位點袋狀結構之長度相比為適當的。在有些態樣中，X、Y以及Z分別為CR^X、CR^Y以及CR^Z。R^X可為H、CH₃、Cl、Br或F，諸如H或F。R^Y可為H、CH₃、CHF₂、CF₃、CN、CH₂CH₃、Cl、Br或F，諸如H、F、Cl或CF₃。R^Z可為H、CH₃、Cl、Br或F，諸如H、CH₃或F。

不受理論束縛，R²可適用於賦予針對真核ATP結合蛋白質(諸如激酶以及HSP90)之選擇性以及效能。因此，化合物之一個益處包含避免因諸如與激酶脫靶(off target)結合而致之毒性，部分是歸因於作為化合物一部分之R²的選擇性。一般而言，在有些態樣中，化合物並非針對真核激酶之有效抑制劑。在有些態樣中，R²為含有0至3個O、S或N雜原子且視情況經0至3個非干擾性取代基取代之6員芳基或雜芳基環，其中R²上之2個相鄰非干擾性 取代基可與所述6員芳基或雜芳基環形成一或多個稠合環。舉例而言，R²可為含有0至3個O、S或N雜原子的視情況經取代之6員芳基或雜芳基環，諸如視情況經取代之嘧啶基、苯基或吡啶基。在有些態樣中，R²為雜芳基環，諸如6員雜芳基。在有些態樣中，R²可經由6員芳基或雜芳基環中之碳原子連接於L。不受理論束縛，GyrB/ParE活性位點袋狀結構之溶劑掩蔽面可限制鄰近那些溶劑掩蔽面之化合物上之取代基的尺寸。因此，相對於R²，6員芳基或雜芳基環可在緊鄰R²與L連接之位置的環位置處含有CH。在有些態樣中，R²之6員芳基或雜芳基環上在緊鄰R²與L連接之環位置的環位置處不存在N。

圖2說明呈視情況經取代之6員雜芳基環形式的R²，不過取代基之定位亦適用於6員芳基環。在此圖示中，A以及E為C。R^b以及R^c在結合構形中面向溶劑，且因此可改變此位置之取代基並可包含前藥。可允許R^b與R^c之間環化。R^d部分暴露於溶劑，且可允許R^c與R^d之間環化(例如，與R^d位置中之H鍵接受體)。R^d處之大取代基(諸如大支鏈基團)可能與袋狀結構外緣碰撞。

在有些態樣中，與由視情況存在之取代基形成的一或多個稠合環組合之R²的視情況經取代之6員芳基或雜芳基環可由以下基團所構成的族群中選出：視情況取代之吲哚基(indolyl)、氮雜吲哚基(azaindolyl)、嘧啶并吡啶基(pyrimidopyridyl)、喹唑啉基(quinazolinyl)、喹喏啉基(quinoxalinyl)、萘啶基(naphthyridinyl)、嘌呤基(purinyl)、 咪唑并吡啶基(imidizopyridinyl)、呋喃并吡啶基(furopyridinyl)、異吲哚啉基(isoindolylinyl)、苯并二氧雜環己烯基(benzodioxinyl)、二氫苯并二氧雜環己烯基(dihydrobenzodioxinyl)、苯并噻唑基(benzothiazolyl)、吡咯并吡啶基(pyrrolopyridinyl)、二氫吡咯并吡啶基(dihydropyrrolopyridinyl)、苯并咪唑基(benzoimidazolyl)、咪唑并吡啶基(imidazopyridinyl)、二氫咪唑并吡啶基(dihydroimidazopyridinyl)、四氫異吲哚基(tetrahydroisoindolyl)、烯基(chromenyl)、苯并噻吩基(benzthiophene)、苯并三唑基(benztriazolyl)、苯并呋喃基(benzfuranyl)、苯并噁二唑基(benzoxadiazolyl)、吲唑基(indazolyl)、喹啉基(quinolinyl)、異喹啉基(isoquinolinyl)、吲哚啉(indoline)、氮雜吲哚啉基 (azaindolinyl)或

GyrB/ParE活性位點袋狀結構之溶劑暴露面允許部分化合物在使用時暴露於溶劑環境，如圖1中所說明。在有些態樣中，非干擾性取代基可具有水溶性以便提供與水性溶劑環境之相容性。潛在溶劑環境方向之取代基的比例並不重要，但所屬領域中具通常知識者應瞭解，可使用空間上不受阻之取代基。因此，溶劑暴露取代基之比例可不同。

與「干擾性取代基(interfering substituent)」對比，分子之某些位置可描述為允許有「非干擾性取代基(noninterfering substituent)」。使用此術語是因為這些位置 的取代基一般而言與分子整體之活性的相關性較小。在這些位置可採用多種取代基，且確定任何特定任意取代基為「非干擾性」或並非「非干擾性」完全在普通技能範圍內。

如本文所使用之「非干擾性取代基」為定性而言完整保留式I化合物抑制至少一種細菌類型之細菌生長之能力的取代基。舉例而言，非干擾性取代基將保留化合物提供抗細菌功效之能力，其基於小於32微克/毫升之最低抑制濃度(MIC)，或基於小於10奈米之DNA旋轉酶B(GyrB)或拓撲異構酶IV(ParE)之ATPase活性抑制。因此，所述取代基可改變基於MIC或ATPase活性之抑制程度。然而，只要式I化合物保留抑制細菌/ATPase活性之能力，取代基將分類為「非干擾性」。在所屬技術領域內可利用許多用於測定任何化合物抑制DNA旋轉酶B(GyrB)或拓撲異構酶IV(ParE)之ATPase活性之MIC或能力的分析法，且有些分析法例示於以下實例中。舉例而言，偶合分光光度分析法(其中量測ATP水解所致之無機磷酸鹽之酶依賴性釋放)測定任意選擇之化合物在與GyrB或ParE一起培育期間在添加ATP後的抑制劑活性。嚴格定義與分子活性相關之特徵。「非干擾性取代基」所佔據之位置可經習知部分(conventional moieties)取代，如所屬技術領域中所瞭解。其與測試這些取代之外部限制無關。化合物之相關特徵為本文中特定闡述者。

R²可在6員芳基或雜芳基環上具有0至3個非干擾性取代基。舉例而言，R²可具有由OH、CO₂H、CN、NH₂、 Br、Cl、F、SO₃H、SO₂NH₂、SO₂CH₃、SOCH₃、NHOH、NHOCH₃以及NO₂所構成的族群中選出之取代基。R²亦可具有作為含有0至5個O、S或N雜原子且視情況經OH、CN、=O、NH₂、NHOH、=NOH、=NNH₂、=NOCH₃、Br、F、Cl、SO₃H或NO₂取代的視情況經取代之C1-15烴基殘基的取代基。取代可在碳原子或雜原子上進行，因此允許有諸如S=O之基團。在雜芳基含有吡啶環的情況下，氮原子可氧化成吡啶N-氧化物；因此，OH取代基可呈氧化物形式，因此例如允許有具有N-氧化物之吡啶基，其中N為環雜原子。

含有0至5個O、S或N雜原子之C1-15烴基殘基可包含烴基之組合，諸如連接在一起之脂族環或鏈與芳族環之組合。

在有些態樣中，R²上之兩個相鄰非干擾性取代基形成一或多個稠合環。舉例而言，一或多個稠合環與R²之6員芳基或雜芳基環之組合含有5至15個成員，以及0至5個O、S或N雜原子，視情況諸如經OH、=O、CN、NH₂、Br、F或Cl取代。

視情況存在之取代基可佔據R²環結構中不與連接基團相鄰之所有位置，諸如1個位置、1至2個位置、或1至3個位置。在有些態樣中，1個位置視情況經取代。這些取代基可視情況經與所列出者相似之取代基取代。當然，有些取代基(諸如鹵基)不會進一步經取代，如所屬領域中具通常知識者所已知。

在有些態樣中，R²可為視情況經CH(OH)CH₃、C(OH)(CH₃)₂、OCH₃、CN、CH₃、CH₂CH₃、O-環丙基、SCH₃、Br、Cl、F或NH₂取代之嘧啶基或吡啶基。

在結合構形中可暴露於溶劑之R²之6員芳基或雜芳基環上的非干擾性取代基可包含大取代基，諸如前藥。

在有些態樣中，R²可由以下圖表1中的取代基中選出。

圖表1

在有些態樣中，R²可由以下圖表2中的取代基中選出。

圖表2

圖1以及圖2展示在結合構形中沿R⁴鍵軸且自R⁴鍵軸在0至90°逆時針範圍內暴露於溶劑之化合物。因此，可改變對R⁴上之前藥以及取代基的選擇。在選擇R⁴取代基時，在有些態樣中，在結合構形中R⁴基團在空間上不會干擾R²或Z基團，此圖示於圖2中。熟練技術者應瞭解，為了避免空間干擾，R⁴上之原子不應接近R²或R^z上之原 子(在結合構形下)，使得最接近的原子之原子間距離小於其凡得瓦爾力半徑之和。

此外，在有些態樣中，在結合構形中，R⁴取代基不能在A環、B環以及C環平面以下向GyrB/ParE結合袋狀結構突出超過3埃。「向GyrB/ParE結合底部袋狀結構」是指不在自R⁴與骨架連接點起約5至6個鍵內之平面以下突出超過3埃。因此，遠離R⁴與C環之連接點延伸超過約5至6個鍵之R⁴部分可在A環、B環以及C環平面以下突出超過3埃，因為這些部分不受GyrB/ParE結合袋狀結構底部限制。

距離是定義為結合構形中自三環骨架平面至R⁴取代基上最遠端原子(距離平面)中心的垂直距離。

在有些態樣中，R⁴可為H。

在有些態樣中，R⁴亦可為視情況經取代之OR^a；其中R^a為含有0至3個O、S或N雜原子且視情況經0至3個非干擾性取代基取代之5員至6員芳基或雜芳基。在有些態樣中，與O與R^a連接之位置相鄰的環位置可經小取代基取代，諸如主鏈中具有2個原子之取代基，諸如OCH₃、CH₃、CH₂CH₃、OH、NH₂、F、Cl、Br、I或NO。在其餘位置中，取代基可能較大且為多樣化的，因為在結合構形中，取代基在這些位置暴露於溶劑。在有些態樣中，R^a為視情況經取代之嘧啶基或吡啶基，諸如未經取代之嘧啶基或經CH₃或NH₂取代之嘧啶基。在有些態樣中，OR^a為圖表3中之以下取代基之一。

在有些態樣中，R⁴可為視情況經取代之二級胺或三級胺，其經由所述二級胺或三級胺之N連接於C環。「二級胺(Secondary amine)」是指含N取代基，當所述取代基連接於分子的其餘部分時，所述取代基含有一個連接於二級胺之N的H。「三級胺(Tertiary amine)」是指含N取代基，當所述取代基連接於分子的其餘部分時，所述取代基不含連接於三級胺之N的H。

當R⁴為經由二級胺或三級胺之N連接於C環的視情況經取代之二級胺或三級胺時，R⁴可更包括一級胺或二級胺，其中所述一級胺或二級胺不直接連接於C環。「一級胺(Primary amine)」是指當連接於取代基之其餘部分時含有兩個連接於一級胺之N的H原子的胺基。關於不直接連接於C環之「二級胺」，在此情況下，二級胺是指當連接於取代基之其餘部分時含有1個連接於二級胺之N的H原子的胺基。在結合構形中，不直接連接於C環之一級胺或二級胺可位於化合物中，其中：a)Y之C或N原子與一級胺或二級胺之N之間的 距離為7埃至10.5埃；b)R⁸所連接之C原子與一級胺或二級胺之N之間的距離為6埃至9埃；c)R⁴所連接之C原子與一級胺或二級胺之N之間的距離為3.5埃至6埃；且d)R²所連接之C原子與一級胺或二級胺之N之間的距離為5埃至7.5埃。

關於一級胺或二級胺之「不直接連接於C環」是指缺乏接合一級胺或二級胺與C環之鍵。

在有些態樣中，R⁴可為視情況經取代之三級胺，其為含有1至3個N原子、0至3個O原子以及0至1個S原子的視情況經取代之4員至14員飽和環雜脂族三級胺環系統；且其中所述4員至14員飽和環雜脂族三級胺環系統為單環、稠合環系統、橋環系統或螺環系統。

在有些態樣中，R⁴可為經由三級胺之N連接於C環的視情況經取代之三級胺，其中所述視情況經取代之三級胺含有至少一個與三級胺之N相隔2至3個原子的另一N。分隔所述N之原子不需要位於同一環中。舉例而言，分隔所述N之一個原子可在一個環中，而第二個原子可見於取代基中，或分隔所述N之兩個原子可在同一環或不同環之主鏈或取代基中。

在有些態樣中，R⁴之視情況經取代之二級胺或三級胺為圖表4中之以下取代基之一。

在有些態樣中，R⁴可為經1至2個非干擾性取代基取代之非環狀二級胺或三級胺。

在有些態樣中，R⁴可由視情況經取代之吡唑基、苯基、哌嗪基、吡啶基以及四氫吡啶基所構成的族群中選出。

在有些態樣中，R⁴可為含有0至3個N、O或S雜原子的視情況經取代之5員至10員不飽和環狀或雜環殘基。視情況存在之取代基可包含由CH₃、NH₂、F、Cl以及CH₂NH₂所構成的族群中選出之0至2個視情況存在之取代基。在有些態樣中，R⁴之含有0至3個N、O或S雜原子的視情況經取代之5員至10員不飽和環狀或雜環殘基為圖表5中之以下取代基之一。

圖表5

R⁴上視情況存在之取代基可包含0至3個非干擾性取代基。R⁴上之非干擾性取代基可為由OH、NO、CO₂H、CN、NH₂、Br、Cl、F、SO₃H以及NO₂所構成的族群中選出之取代基，或為含有0至5個O、S或N雜原子且視情況經OH、CN、=O、NH₂、=NOH、=NNH₂、=NOCH₃、Br、F、Cl、SO₃H或NO₂取代之C1-15烴基殘基。取代可在C或雜原子上進行，因此允許有諸如S=O之基團。此外，OH取代基可呈氧化物形式，因此，例如允許有具有N-氧化物之吡啶基，其中N為環雜原子。含有0至5個O、S或N雜原子之C1-15烴基殘基可包含烴基之組合，諸如連接在一起之脂族環或鏈與芳族環之組合。

在有些態樣中，R⁴可由以下圖表6中之取代基中選出。

圖表6

所述化合物可為實例中所例示之化合物之一。

在有些態樣中，所述化合物可為圖表7中之化合物。

圖表7

當式I化合物含有一或多個對掌性中心時，亦涵蓋光學純形式以及立體異構體混合物或對映異構體混合物。

亦涵蓋製造所述化合物之多種方法。除非有所指示，否則取代基為與式I中相同之取代基。在其中R⁴為視情況經取代之二級胺或三級胺且所述二級胺或三級胺經由其N連接於C環的有些態樣中，方法包括用HR⁴處理 以製造式I化合物；且視情況更包括在處理步驟之前，用保護基保護R⁸，或若並非二級胺或三級胺N存在時，用保護基保護R⁴中之胺；以及在所述處理步驟之後視情況移除所述保護基。

就化學選擇性而言，保護基為有用的且在所屬技術領域內為已知的。典型保護基包含第三丁氧基羰基(BOC)以及苯甲氧羰基(Cbz)。當保護基為BOC時，可使用酸 來脫除保護基；當保護基為Cbz時，可使用催化氫化來脫除保護基。

在上述處理步驟之前，所述方法可更包括在鹼性條件下使式II化合物

與R²LH反應，其中G¹以及G²為獨立地由Cl、Br、F、I、SR、SOR、SO₂R、OSO₂R以及O-苯并三唑(OBt)所構成的族群中選出之離去基；其中R可為含有0至5個O、S或N原子且視情況經C1-4烷基、C1-4烷氧基、C1、Br、F、I或NO₂取代之C1-8烷基、芳基或雜芳基，諸如甲基、苯甲基以及對甲氧基苯甲基，以製得具有以下結構之化合物：

在有些態樣中，R⁴為視情況經取代之二級胺或三級胺且所述二級胺或三級胺經由其N連接於C環的化合物亦可使用以下方法製造，所述方法包括在鹼性條件(諸如用苯酚、苯硫酚、雜芳基羥基或雜芳基硫醇之陰離子)下用R²LH處理： 其中G²為由Cl、Br、F以及I所構成的族群中選出之離去基；且視情況更包括在上述處理步驟之前用保護基保護R⁸，或用保護基保護R⁴中之胺，其若存在時並非所述二級胺或三級胺之N；以及在處理步驟之後脫除R⁸以及R⁴之保護基。

在上述處理步驟之前，所述方法可更包括使式II化合物

與HR⁴反應，以製得 其中G¹為由Cl、Br、F以及I所構成的族群中選出之離去基。

在有些態樣中，當L為S時，一種製造R⁴為視情況經取代之二級胺或三級胺且所述二級胺或三級胺經由其N連接於C環的化合物之方法可包括用HR⁴處理 其中G¹為源自於SO₂鹵化物、雙(2-側氧基-3-噁唑啶基)膦(BOP)或苯并三唑-1-基-氧基三吡咯啶基六氟磷酸鏻(pyBOP)之離去基，以製得本文之化合物。此方法亦可視情況更包括在上述處理步驟之前，用保護基保護R⁸或用保護基保護R⁴中之胺，其若存在時並非所述二級胺或三級胺之N；以及在處理步驟之後脫除R⁸以及R⁴之保護基。

在上述處理步驟之前，所述方法可更包括使

與G¹X¹反應，以得到 其中G¹X¹為SO₂鹵化物、雙(2-側氧基-3-噁唑啶基)膦(BOP)或苯并三唑-1-基-氧基三吡咯啶基六氟磷酸鏻(pyBOP)。

在上述處理步驟之前，所述方法可更包括使

與R²X²偶合，其中X²為Br或I，以形成

在另一態樣中，中間化合物具有式II之結構：

或其經胺保護之中間物；其中：G¹以及G²為獨立地由SH、OH、Cl、Br、F、I、SR、SOR、SO₂R、OSO₂R、OAr以及OBt所構成的族群中選出之離去基；R為C1-8烷基、芳基或雜芳基；Ar為含有0至5個O、S或N原子且視情況經C1-4烷基、C1-4烷氧基、鹵基或NO₂取代之芳基或雜芳基；Bt為苯并三唑；R⁸為相互作用之取代基，所述相互作用之取代基自A環上之碳連接點至R⁸中之末端原子的長度為約1埃至5埃且寬度為約3.3埃或小於3.3埃；且X、Y以及Z分別獨立地由N、CR^X、CR^Y以及CR^Z 所構成的族群中選出，其限制條件為X、Y以及Z中不超過兩者為N，其中R^X為H或相互作用之取代基，所述相互作用之取代基自CR^X中之碳至R^X中之末端原子的長度為約1埃至2埃；其中R^Y為H或相互作用之取代基，所述相互作用之取代基自CR^Y中之碳至R^Y中之末端原子的長度為約1埃至3埃；其中R^Z為H或相互作用之取代基，所述相互作用之取代基自CR^Z中之碳至R^Z中之末端原子的長度為約1埃至2埃；其限制條件為其中R⁸不為CH₃，且其限制條件為當R⁸為OCH₃時，則R^X以及R^Y不為OH。

當中間化合物為經胺保護之中間物時，所述化合物中之一或多個氮可用苯甲氧羰基(Cbz)或BOC保護。G¹以及G²可為獨立地由甲苯磺酸酯、甲磺酸酯、三氟甲磺酸酯、O-嘧啶、O-苯基以及O-吡啶所構成的族群中選出之離去基。

以下流程概示用於製造本文之起始物質、中間物以及化合物的反應步驟之態樣，這些態樣詳述於實例中。關於R²以及R⁴取代基，起始物質可獲自市面，或可由熟練技術者使用文獻中報導之方法製造。

1. 製備三環嘧啶并[4,5-b]吲哚核心之一般程序

可如流程1中所示將多種胺以及經取代之胺引入嘧啶并吲哚系統之A環中。可容易地用胺置換鄰氟硝基苯S1，產生鄰胺基類似物S2。保護基可藉由併入起始物質中(如在S3b中)來引入或在氟芳基置換反應後引入(如在S3c中)。在烷基或烷氧基R⁸基團的情況下，可使用硝化來引 入與R⁸基團鄰位之硝基S3d。當硝化反應獲得區位異構體混合物時，可使用層析來分離所要異構體。

流程2概示製備多種吡啶以及嘧啶起始物質之一般方法。使4,6-二羥基嘧啶硝化，接著用POCl₃將羥基轉化成氯基，得到中間物S4c。用胺以及醇容易地置換氯基，獲得所要中間物S3e。以類似方式，容易地用胺以及醇取代 市售吡啶S4d，形成中間物S3f。

將鄰氟硝基芳族化合物S3藉由用氰基乙酸乙酯或氰基丙二酸酯處理，接著在乙酸中用鋅還原而轉化(流程2)成吲哚及氮經取代之吲哚S6a以及S6b(吡咯并嘧啶以及吡咯并吡啶)，或者可用許多替代性還原劑(諸如亞硫酸氫鈉)還原硝基。

流程3：形成吲哚中間物

如流程4中所示將吲哚中間物轉化成三環中間物。使胺基酯吲哚S6a與醯基異硫氰酸酯反應，接著用鹼處理，獲得2位具有SH且4位具有OH之三環S8a。或者，依序用醯基異氰酸酯以及鹼處理，獲得在三環之2位以及4位具有OH取代基的S8b。這些中間物為通用中間物，因為可藉由以下步驟將S8a轉化成雙碸：首先在2位硫處進行烷基化，接著用諸如BOP或甲磺醯氯之試劑活化4位，接著用硫化物置換，接著用諸如碸之試劑氧化成雙碸S8f。

流程4. 製備關鍵三環中間物

或者，可將二羥基核心S8b轉化成二氯三環S8g。可藉由用二硫化碳以及醇鹽處理以提供2,4-二硫醇三環之陰離子而將胺基腈吲哚中間物S6b轉化成雙碸。可將此中間物當場烷基化，接著氧化，獲得雙碸S8f。

流程4. 製備關鍵三環中間物(對照)

2. 將三環核心轉化成式I化合物之一般程序

存在多種將關鍵三環中間物轉化成式I化合物的方法。

在流程5中，可將中間物S8f或S8g轉化成雙芳氧基化合物9。當R⁴為胺或醇鹽時，可用胺或醇置換4位之芳氧基，獲得所要式I化合物。在有些情況下，需要在S8中間物及/或R⁴基團上使用保護基。在所述情況下，可需要額外步驟來移除保護基。

流程5：

作為一種替代方法，可首先用R⁴基團處理二氯三環中間物S8g，接著用醇鹽R²OH在2位進行置換(流程6)。此方法通常需要保護基，尤其當使用二胺作為R⁴基團時。在這些情況下，移除保護基即獲得式I化合物。當使用昂貴的R²OH基團或R²基團富電子時，此方法尤其適用。

在L為S的情況下，可藉由流程7中所述之方法由S8a直接製備式I化合物。在此方法中，使硫化物偶合至芳基鹵化物(較佳為碘代或溴代芳族化合物)。藉由諸如磺醯基鹵化物之試劑或諸如BOP之偶合試劑活化4位羥基，接著用胺置換，獲得所要式I化合物。

流程7

可如流程8中所示製造R⁴為芳基或雜芳基之式I化合物。在此情況下，使用鈴木偶合(Suzuki coupling)條件，使二氯中間物S8g與硼酸偶合。接著，用醇鹽處理所得產物，獲得式I化合物。

亦可由式I或式II化合物製備前藥。如本文所使用之術語「前藥」表示可在活體內轉化成本文所定義之活性母體化合物的化合物。

舉例而言，R⁴上之前藥之實例包含NHNHCH₃、

亦涵蓋本文化合物之醫藥學上可接受之鹽、酯或前藥。所屬領域中具通常知識者應瞭解，可由本文所揭示之化合物製造各種前藥、鹽、水合物、溶劑合物以及多晶型物，且亦可容易地製造各種經同位素取代之變異體(例如藉由用氘取代氫、用¹³C取代碳、用¹⁵N取代氮或用³²P取代磷)，稱為「同位素異構體(isotopomer)」。本發明範疇內涵蓋所有如此的衍生物。

本文中許多化合物經揭示為鹽酸鹽或其他鹽，但熟習藥物化學技術者應瞭解，鹽之選擇並不重要，且可藉由熟知方法來製備其他醫藥學上可接受之鹽。醫藥鹽手冊：性質、選擇以及使用(Handbook of Pharmaceutical Salts：Properties,Selection and Use),(P.海恩里奇．斯泰爾(P.Heinrich Stahl)以及卡米樂G.維爾穆特(Camille G. Wermuth)編)，國際純化學與應用化學聯盟(International Union of Pure and Applied Chemistry)，威利-VCH(Wiley-VCH)2002；以及L.D.貝利(L.D.Bighley),S.M.伯格(S.M.Berge),D.C.蒙克豪斯(D.C.Monkhouse)，「醫藥技術百科全書(Encyclopedia of Pharmaceutical Technology)」,J.斯沃布里克(J.Swarbrick)以及J.C.博伊蘭(J.C.Boylan)編，第13卷，馬塞爾．德克爾公司(Marcel Dekker,Inc.)，紐約(New York)，巴塞爾(Basel)，香港1995年，第453頁至第499頁詳細論述了這些鹽。

本文之化合物包含所有實例中所列出之結構以及其醫藥學上可接受之鹽、酯以及前藥。在一些實施例中，化合物處於醫藥組合物或劑型中，其中所述醫藥組合物或劑型提供有效抗生物量之所述化合物以治療或預防感染。

在另一態樣中，本發明是有關於一種醫藥組合物，所述醫藥組合物包括一或多種生理學上可接受之表面活性劑、其他載劑、稀釋劑、賦形劑、光滑劑、懸浮劑、成膜物質以及包衣助劑或其組合；以及本文所揭示之組合物。用於治療用途之其他可接受的載劑或稀釋劑在醫藥技術中為熟知的，且描述於例如雷氏醫藥科學(Remington's Pharmaceutical Sciences)，第18版，麥克出版公司(Mack Publishing Co.)，伊斯頓(Easton),PA(1990)，所述文獻以全文引用的方式併入本文中。可在所述醫藥組合物中提供防腐劑、穩定劑、染料、甜味劑、芳香劑、調味劑以及其類似物。舉例而言，可添加苯甲酸鈉、抗壞血酸以及對 羥基苯甲酸酯作為防腐劑。此外，可使用抗氧化劑以及懸浮劑。在各種實施例中，可使用醇類、酯類、硫酸化脂族醇以及其類似物作為表面活性劑；可使用蔗糖、葡萄糖、乳糖、澱粉、微晶纖維素、結晶纖維素、甘露糖醇、輕質無水矽酸鹽、鋁酸鎂、偏矽酸鋁酸鎂(magnesium metasilicate aluminate)、合成矽酸鋁、碳酸鈣、碳酸氫鈉、磷酸氫鈣、羧甲基纖維素鈣以及其類似物作為賦形劑；可使用硬脂酸鎂、滑石、硬化油以及其類似物作為光滑劑；可使用椰子油、橄欖油、芝麻油、花生油、大豆作為懸浮劑或潤滑劑；可使用呈碳水化合物(諸如纖維素或糖)衍生物形式之鄰苯二甲酸乙酸纖維素或呈聚乙烯衍生物形式之乙酸甲酯-甲基丙烯酸酯共聚物作為懸浮劑；且可使用諸如酯鄰苯二甲酸酯以及其類似物之塑化劑作為懸浮劑。

術語「醫藥組合物(pharmaceutical composition)」是指本文所揭示之化合物與其他化學組分(諸如稀釋劑或其他載劑)之混合物。醫藥組合物有助於向生物體投與所述化合物。所屬技術領域中存在多種投與醫藥組合物之技術，包含(但不限於)經口、注射、氣霧劑、非經腸以及局部投藥。在一些實施例中，提供本文所揭示之化合物的醫藥學上可接受之鹽。

術語「載劑(carrier)」是指有助於將化合物併入細胞或組織中的化合物。

術語「稀釋劑(diluent)」是指稀釋於水中的將溶解相關組合物以及穩定化合物之生物學活性形式的化合物。在 所屬技術領域內利用溶解於緩衝溶液中之鹽作為稀釋劑。一種常用緩衝溶液為磷酸鹽緩衝生理鹽水，因為其模擬人類血液之鹽條件。因為緩衝鹽可在低濃度下控制溶液pH值，因此緩衝稀釋劑很少改變化合物之生物活性。如本文所使用之「賦形劑(excipient)」是指添加至組合物中以向所述組合物提供(但不限於)容積、稠度、穩定性、結合能力、潤滑、崩解能力等的惰性物質。「稀釋劑」為一類賦形劑。

術語「醫藥學上可接受(physiologically acceptable)」是指不會消除化合物之生物活性以及性質的載劑或稀釋劑。

本文所述之醫藥化合物本身即可投與人類患者，或以其與其他活性成分(如在組合療法中)或適合載劑或賦形劑混合之醫藥組合物形式投與人類患者。在一些實施例中，劑型包含投與化合物本身之形式。此外，劑型可包含醫藥組合物。在任何情況下，劑型可包括足以治療細菌感染之量的二聚化合物作為特定投藥方案之一部分，如所屬領域中具通常知識者所應瞭解。調配以及投與本申請案化合物之技術可見於「雷氏醫藥科學(Remington's Pharmaceutical Sciences)」，麥克出版公司(Mack Publishing Co.)，伊斯頓(Easton),PA，第18版，1990。

適合投藥途徑可例如包含經口、經直腸、經黏膜、經局部或經腸道投藥；非經腸遞送，包含經肌肉內、經皮下、經靜脈內、經髓內注射，以及經鞘內、直接心室內、經腹 膜內、經鼻內、或經眼球內注射。化合物亦可以持續釋放劑型或控制釋放劑型投與，包含積存注射、滲透泵、丸劑、經皮(包含電遷移)貼片以及其類似物，以便以預定速率進行長時及/或定時、脈衝式投藥。

可用本身已知的方式製造醫藥組合物，例如利用習知混合、溶解、造粒、製造糖衣藥丸、水磨、乳化、囊封、包覆或製錠方法。

可用任何習知方式使用一或多種生理學上可接受之載劑(包括賦形劑以及助劑)來調配醫藥組合物，所述載劑有助於將活性化合物處理成醫藥學上可使用之製劑。適當調配物視所選投藥途徑而定。適合時且如所屬技術領域中所瞭解，可使用任何熟知技術、稀釋劑、載劑以及賦形劑；例如見於上文之雷氏醫藥科學(Remington's Pharmaceutical Sciences)中。

可製備呈習知形式(如液體溶液或懸浮液、適於在注射前於液體中溶解或懸浮之固體形式、或乳液)之注射劑。適合賦形劑為例如水、生理鹽水、右旋糖、甘露糖醇、乳糖、卵磷脂、白蛋白、麩胺酸鈉、半胱胺酸鹽酸鹽以及其類似物。此外，需要時，可注射醫藥組合物可含有微量無毒助劑物質，諸如濕潤劑、pH值緩衝劑以及其類似物。生理學上相容之緩衝液包含(但不限於)漢克氏溶液(Hanks's solution)、林格氏溶液(Ringer's solution)或生理鹽水緩衝液。需要時，可利用吸收增強製劑。

對於經黏膜投藥，可在調配物中使用適於將被滲透之 障壁的滲透劑。

用於非經腸投藥(例如藉由快速注射或連續輸注用於非經腸投藥)之醫藥調配物包含呈水可溶性形式之活性化合物之水溶液。此外，活性化合物之懸浮液可製備為適當的油性注射懸浮液。水性注射懸浮液可含有增加懸浮液黏度之物質，諸如羧甲基纖維素鈉、山梨糖醇或葡聚糖。視情況而定，懸浮液亦可含有適合穩定劑或助劑，其增加化合物溶解度以允許製備高度濃縮型溶液。用於注射之調配物可以添加有防腐劑之單位劑型形式呈現，例如在安瓿中或在多劑量容器中。組合物可呈現諸如於油性或水性媒劑中之懸浮液、溶液或乳液形式，且可含有諸如懸浮劑、穩定劑及/或分散劑之調配劑。或者，活性成分可呈適於在使用前用適合媒劑(例如無菌無熱原質水)復原之粉末形式。

對於經口投藥，可藉由組合相關組合物與所屬技術領域中熟知的醫藥學上可接受之載劑來容易地調配組合物。這些載劑可與陽離子型聚合載劑一起使用，使得組合物能夠調配為錠劑、丸劑、糖衣藥丸、膠囊、液體、凝膠、糖漿、漿液、懸浮液以及其類似物，以供由所治療之患者經口攝入。可藉由以下步驟來獲得供經口使用之醫藥製劑：組合活性化合物與固體賦形劑，視情況研磨所得混合物並且處理顆粒混合物，在添加適合助劑後(需要時)獲得錠劑或糖衣藥丸核心。特定言之，適合賦形劑為填料，諸如糖，包含乳糖、蔗糖、甘露糖醇或山梨糖醇；纖維素製劑，諸如玉米澱粉、小麥澱粉、米澱粉、馬鈴薯澱粉、明膠、 黃蓍膠、甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素、羧甲基纖維素鈉及/或聚乙烯吡咯啶酮(polyvinylpyrrolidone；PVP)，例如聚維酮(Povidone)。需要時，可添加崩解劑，諸如交聯聚乙烯吡咯啶酮(例如交聯聚維酮)、瓊脂或海藻酸或其鹽，諸如海藻酸鈉。糖衣藥丸核心具有適合包衣。為此目的，可使用濃糖溶液，所述濃糖溶液可視情況含有阿拉伯膠、滑石、聚乙烯吡咯啶酮、卡波莫凝膠(carbopol gel)、聚乙二醇及/或二氧化鈦、漆液以及適合有機溶劑或溶劑混合物。可向錠劑或糖衣藥丸包衣中添加染料或顏料以便鑑別或表徵活性化合物劑量之不同組合。

可經口使用之醫藥製劑包含由明膠製成之配合插入型膠囊(push-fit capsule)以及由明膠以及增塑劑(諸如甘油或山梨糖醇)製成之軟密封型膠囊。配合插入型膠囊可含有與諸如乳糖之填料、諸如澱粉之黏合劑及/或諸如滑石或硬脂酸鎂之潤滑劑以及視情況選用之穩定劑混合的活性成分。在軟膠囊中，活性化合物可溶解或懸浮於諸如脂肪油、液體石蠟或液體聚乙二醇之適合液體中。另外，可添加穩定劑。用於經口投藥之所有調配物應呈適於所述投藥之劑量。

對於口腔投藥，組合物可呈用習知方式調配之錠劑或口含錠形式。涵蓋經口腔黏膜以及經舌下投藥。

對於藉由吸入投藥，組合物宜以利用適合推進劑(例如二氯二氧甲烷、三氯氟甲烷、二氯四氟乙烷、二氧化碳或其他適合氣體)自加壓包裝或噴霧器呈現之氣溶膠噴霧 形式遞送。在加壓氣霧劑情況下，可藉由提供用於遞送經計量之量的閥門來確定劑量單位。可調配含有化合物與適合粉末基質(諸如乳糖或澱粉)之粉末狀混合物的(例如)明膠膠囊以及濾筒供用於吸入器或吹入器中。

本文中進一步揭示醫藥技術中關於包含經眼內、鼻內以及經耳內遞送之用途熟知的各種醫藥組合物。用於此等用途之適合滲透劑在所屬技術領域內一般為已知的。所述適合醫藥調配物最常且較佳經調配而為無菌、等張以及經緩衝之形式以獲得穩定性以及舒適性。用於鼻內遞送之醫藥組合物亦可包含常為在許多方面模擬鼻分泌物以確保維持正常纖毛作用而製備之滴劑以及噴霧劑。如雷氏醫藥科學(Remington's Pharmaceutical Sciences)，第18版，麥克出版公司(Mack Publishing Co.)，伊斯頓(Easton),PA(1990)中所揭示，適合調配物最常且較佳為稍微經緩衝以維持5.5至6.5之pH值的等張調配物，並且最常且較佳包含抗微生物防腐劑以及適當藥物穩定劑，所述文獻以全文引用的方式併入本文中且為所屬領域中具通常知識者所熟知。用於經耳內遞送之醫藥調配物包含適於局部施用於耳中之懸浮液以及軟膏。所述經耳調配物之常用溶劑包含甘油以及水。

組合物亦可調配為直腸組合物，諸如例如含有習知栓劑基質(諸如可可脂或其他甘油酯)之栓劑或保留灌腸劑。

除先前所述之調配物以外，組合物亦可調配為積存式製劑。所述長效調配物可藉由植入(例如皮下或肌內)或 藉由肌內注射來投與。因此，例如，化合物可與適合聚合物質或疏水性物質(例如調配為於可接受之油中之乳液)或離子交換樹脂一起調配，或調配為微溶衍生物，例如微溶鹽。

對於疏水性化合物，適合醫藥載劑可為包括苯甲醇、非極性界面活性劑、水可混溶有機聚合物以及水相之共溶劑系統。常用共溶劑系統為VPD共溶劑系統，其為3% w/v苯甲醇、8% w/v非極性界面活性劑聚山梨醇酯80^TM以及65% w/v聚乙二醇300在絕對乙醇中補足體積之溶液。當然，可在不破壞共溶劑系統之溶解度以及毒性特徵的情況下顯著改變共溶劑系統之比例。此外，可改變共溶劑組分之性質：例如，可使用其他低毒性非極性界面活性劑代替聚山梨醇酯80^TM；可改變聚乙二醇之分數大小；可用其他生物相容性聚合物替換聚乙二醇，例如聚乙烯吡咯啶酮；且可用其他糖或多醣代替右旋糖。

用於治療細菌感染之方法可包含投與治療有效量之如本文所述之治療化合物。治療細菌感染亦可包含預防性投與治療化合物以在處於危急的感染風險下之個體中預防感染或感染傳播，該個體諸如有接收手術或將進行手術之個體、免疫功能不全個體、或若不投與所述化合物則會處於感染風險下之個體。所述化合物展示針對廣泛的一系列細菌之抑制活性，該等細菌包含流感嗜血桿菌(H.influenzae)、大腸桿菌(E.coli)、金黃色葡萄球菌(S.aureus)、糞腸球菌(E.faecalis)、屎腸球菌(E.facium)、 肺炎克雷伯氏菌(K.pneumonia)、鮑氏不動桿菌(A.baumannii)、肺炎鏈球菌(S.pneumoniae)以及綠膿桿菌(P.aeruginosa)。所述化合物顯示針對多數耐藥性菌株之活性，該等菌株例如有甲氧西林抗性金黃色葡萄球菌(methicillin resistant Staphylococcus aureus；MRSA)。此外，所述化合物展示針對所有A類、B類以及C類細菌生物防禦病原體之廣譜活性，該等病原體包含炭疽桿菌(B.anthracis)、類鼻疽伯克氏菌(B.pseudomallei)、鼻疽伯克氏菌(B.mallei)、土倫病法蘭西斯氏菌(F.tularensis)以及鼠疫桿菌(Y.psetis)。參看實例。所述化合物在相對較低濃度下具有極佳相對抗生素活性。此外，所述化合物可發揮針對各種人類病原體以及動物病原體之有效抗細菌活性，包含格蘭氏陽性(Gram-positive)細菌以及革蘭氏陰性(Gram-negative)細菌。在一實施例中，可治療或改善之細菌感染為MRSA。

本文所述之組合物或醫藥組合物可藉由任何適合方法投與個體。投藥方法之非限制性實例尤其包含(a)經由經口路徑投藥，所述投藥包含以膠囊、錠劑、顆粒劑、噴霧、糖漿或其他所述形式投藥；(b)經由非經口路徑投藥，諸如經直腸、陰道、尿道內、眼內、鼻內或耳內，所述投藥包含以水性懸浮液、油性製劑或其類似物形式或以滴劑、噴霧、栓劑、油膏、軟膏或其類似物形式投藥；(c)經由皮下、腹膜內、靜脈內、肌肉內、皮內、眼眶內、囊內、脊髓內、胸骨內或其類似途徑注射投藥，包含輸液泵 遞送；以及(d)局部投藥；如所屬領域中具通常知識者所認為適於使活性化合物與活組織接觸。

適於投藥之醫藥組合物包含以可有效達成預定目的之量含有活性成分的組合物。在一些實施例中，治療有效量之化合物為可有效治療例如哺乳動物個體(例如人類)之細菌感染之量。作為一劑所需之本文所揭示之化合物的治療有效量將視投藥途徑、所治療之動物類型(包含人類)、以及所考慮之特定動物之生理特徵而定。可定制劑量以達成所要效應，但將視諸如體重、飲食、並行藥物處理以及熟習醫學技術者將識別之其他因素之因素而定。更特定言之，治療有效量意謂可有效預防、減輕或改善所治療個體之疾病症狀或延長所治療個體之存活時間的化合物之量。確定治療有效量完全在所屬領域中具通常知識者之能力範圍內，尤其是根據本文所提供之詳細揭示內容。

如所屬領域中具通常知識者將顯而易見，所欲投與之適用活體內劑量以及特定投藥模式將視年齡、體重以及所治療之哺乳動物物種、所採用之特定化合物、以及採用這些化合物之特定用法而變化。可由所屬領域中具通常知識者使用常規藥理學方法來確定有效劑量濃度，亦即達成所要結果所必需之劑量濃度。通常，產物之人類臨床應用開始於較低劑量濃度，其中增加劑量濃度直至達成所要效應。或者，可使用可接受之活體外研究來確立藉由本發明方法使用既定藥理學方法鑑別之組合物之適用劑量以及投藥途徑。

在非人類動物研究中，潛在產物之應用開始於較高劑量濃度，其中降低劑量直至不再達成所要效應且不良副作用消失。劑量可在廣泛範圍內，此視所要效應以及治療適應症而定。通常，劑量可為約10微克/公斤至約100毫克/公斤體重，較佳為約100微克/公斤至約10毫克/公斤體重。或者，劑量可基於患者表面積並且根據患者表面積來計算，如所屬領域中具通常知識者所瞭解。

可由個別醫師鑒於患者之病狀選擇醫藥組合物之確切調配物、投藥途徑以及劑量。參看例如菲爾(Fingl)等人，1975，「治療劑之藥理學基礎(The Pharmacological Basis of Therapeutics)」，所述文獻因此以全文引用的方式併入本文中，特別參考第1章第1頁)。在一些實施例中，投與患者之組合物劑量範圍可為約0.5毫克/公斤患者體重至約1000毫克/公斤患者體重。劑量可為在一或多天之期間內根據患者之需要所提供的單個劑量或者兩個或多於兩個劑量之系列。在已確定化合物針對至少一些病狀之人類劑量的情況下，可使用與所確定人類劑量相同或為所確定人類劑量之約0.1%至約500%、更佳為約25%至約250%的劑量。在未確定人類劑量時，如在新發現之醫藥組合物的情況下，適合人類劑量可由ED₅₀值或ID₅₀值或者源自於活體外或活體內研究之其他適當值推定(當在動物中由毒性研究以及功效研究證明合格時)。

應注意，主治醫師應知曉如何以及何時由於毒性或器官功能障礙而終止、中斷或調節投藥。反之，主治醫師亦 應知曉在臨床反應不適當時將治療調節至較高水準(排除毒性)。在處置相關病症時，投藥劑量之量值將隨欲治療之病狀之嚴重程度以及投藥途徑而變化。可例如藉由標準預後評估方法部分評估病狀之嚴重程度。此外，劑量亦將根據個別患者之年齡、體重以及反應而變化，且劑量頻率或許亦如此。在獸醫學中可使用可與上文所論述者相比較之程式。

雖然確切劑量將根據藥物而確定，但在大多數情況下，可關於劑量作出一些概括。成年人類患者之每天給藥方案可為例如約0.1毫克至2000毫克活性成分之口服劑量，較佳為約1毫克至約500毫克，例如5毫克至200毫克。在其他實施例中，使用約0.01毫克至約100毫克、較佳為約0.1毫克至約60毫克，例如約1毫克至約40毫克之靜脈內、皮下或肌肉內活性成分劑量。在投與醫藥學上可接受之鹽的情況下，劑量可根據游離酸來計算。在一些實施例中，每天投與組合物1至4次。或者，可藉由連續靜脈內輸注，較佳以至多約1000毫克/天之劑量投與組合物。如所屬領域中具通常知識者應瞭解，在某些情形下可能必需以超過或甚至遠遠超過上述較佳劑量範圍之量投與本文所揭示之化合物，以便有效又積極地治療特別具有侵襲性之疾病或感染。在一些實施例中，將投與化合物持續一定時期之連續療法，例如持續一週或多於一週，或持續數月或數年。

可個別地調節劑量用量以及間隔時間以提供足以維 持抗生素效應之活性部分血漿含量或最低有效濃度(MEC)。MEC將因各化合物而不同，但可根據活體外資料估算。達成MEC所必需之劑量將視個體特徵以及投藥途徑而定。然而，可使用HPLC分析或生物學分析來測定血漿濃度。

亦可使用MEC值確定劑量間隔時間。應使用在10%至90%時間內、較佳在30%至90%且最佳在50%至90%時間內維持血漿含量高於MEC的方案投與組合物。

在局部投藥或選擇性吸收的情況下，藥物之有效局部濃度可能與血漿濃度無關。

所投與之組合物之量可視所治療個體、個體體重、感染嚴重程度、投藥方式以及處方醫師之判斷而定。

可使用已知方法評估本文所揭示之組合物的功效以及毒性。舉例而言，可藉由測定針對細胞株(諸如哺乳動物細胞株，且較佳為人類細胞株)之活體外毒性來確立化合物之毒物學。所述研究之結果通常預示在動物(諸如哺乳動物，或更特定言之，人類)中之毒性。或者，可使用已知方法測定特定化合物在動物模型(諸如小鼠、大鼠、兔子或猴子)中之毒性。可使用數種已被認可的方法確定特定化合物之功效，該等方法諸如有活體外方法、動物模型或人類臨床試驗。幾乎每一類病狀皆存在已被認可之活體外模型。類似地，可使用可接受之動物模型來確定化學物質治療所述病狀之功效。當選擇用於測定功效之模型時，熟練技術者可在技術現狀指導下選擇適當模型、劑量 以及投藥途徑以及方案。當然，亦可使用人類臨床試驗來測定化合物在人類中之功效。

組合物在需要時可存在於包裝或分配器裝置中，所述包裝或分配器裝置可含有一或多個含有活性成分之單位劑型。所述包裝可例如包括金屬或塑膠箔，諸如泡殼包裝。包裝或分配器裝置可隨附有投藥說明書。包裝或分配器亦可隨附有與容器相關聯且呈由政府機構指定之形式且規定醫藥之製造、使用或銷售的通知，所述通知可體現所述機構批准所述藥物形式用於人類或獸醫學投藥。舉例而言，所述通知可為由美國食品與藥品管理局(the U.S.Food and Drug Administration)批准之處方藥物標籤或已批准之產品插頁。亦可製備包括於相容醫藥載劑中調配之化合物的組合物，置於適當容器中，且貼上關於治療所指示病狀之標籤。

在一些實施例中，在製藥業中，在調配醫藥組合物時提供實質上純的物質為標準作法。因此，在一些實施例中，「實質上純的(substantially pure)」是指調配醫藥所需之純度量，其可包含例如不會影響醫藥使用之適當性的少量其他物質。在一些實施例中，實質上純的化合物以重量計含有至少約96%所述化合物，諸如至少約97%、98%、99%或100%所述化合物。

如本文所使用之術語「大致」、「約」以及「實質上」表示接近所述量且仍發揮所要功能或達成所要結果的量。舉例而言，術語「大致」、「約」以及「實質上」可指與所 述量相比少10%以內、少5%以內、少1%以內、少0.1%以內、以及少0.01%以內之量。

實驗部分

部分A：合成獨特R²片段

所有無法獲自市面之2-經取代嘧啶醇均根據US5162529A之專利程序或已發表論文四面體(Tetrahedron),65(4),757-764；2009來製備。

實例： 一般流程：

R=環丙基、異丁基、CH₂OH、CHOHCH₃、C(CH₃)₂OH、CH₂F、CHF₂、CHF₃

實驗： 流程1：

製備化合物A2：在0℃下將氧氯化磷(96公克，0.62莫耳)添加至無水DMF(46公克，0.62莫耳)中，且在室溫下攪拌混合物1小時。接著添加CHCl₃(500毫升)，且逐滴添加苯甲氧基乙醛乙酸二乙酯(40公克，0.18莫耳)。在完成後，在回流下加熱反應混合物2.5小時，接著冷卻至室溫。在0℃下將橙色溶液緩慢傾入冷水(500毫升)中，且將兩相混合物攪拌15分鐘。用水(500毫升)洗滌有機相。將所合併之水層逐滴添加至二甲胺鹽酸鹽(59公克，0.72莫耳)於水(200毫升)中之溶液中。藉由添加5N氫氧化鈉水溶液來將pH值調節至8.5，同時保持溫度在15℃左右。攪拌溶液1小時且添加於水(100毫升)中之六氟磷酸鈉(40公克，0.23莫耳)。藉由過濾收集所產生之沈澱物，用水洗滌，且在高真空下乾燥，獲得淺米色固體狀化合物2(22公克，產率：30%)，化合物2不經任何進一步純化即用於下一步驟中。

¹H NMR(400MHz,DMSO-d ₆)：δ：7.42-7.39(m,5H),4.74(s,2H),3.32(s,3H),3.21(s,3H)。

製備化合物A3：向化合物A2(14公克，39毫莫耳)以及環丙甲脒鹽酸鹽(cyclopropanecarboximidamide hydrochloride)(5.65公克，47毫莫耳)於CH₃CN(100毫升)中之經攪拌的懸浮液中添加碳酸鉀(16.2公克，117毫莫耳)。在90℃下加熱反應混合物12小時，接著冷卻至室溫，傾入冰水中，用乙酸乙酯(2×50毫升)萃取。使有機層經Na₂SO₄乾燥，過濾並濃縮，得到黃色固體狀化合 物A3(2.5公克，產率：26%)。

¹H NMR(400MHz,CDCl₃)：δ：8.44(s,2H),7.46-7.28(m,5H),5.24(s,2H),2.18-2.12(m,1H),0.99-0.90(m,2H),0.89-0.86(m,2H)。

製備化合物A4：向化合物A3(3.50公克，15.8毫莫耳)於MeOH(30毫升)中之溶液中添加10%鈀/木炭(350毫克)，並且在氫氣氛圍下攪拌混合物4小時。濾出固體且濃縮濾液，得到化合物A4(2.0公克，產率：98%)。

¹H NMR(300MHz,DMSO-d ₆)：δ：10.05(s,1H),8.17(s,2H),2.12-2.05(m,1H),0.93-0.91(m,2H),0.86-0.83(m,2H)。LCMS[移動相：2%至60%乙腈-0.05%TFA，6分鐘，最終在這些條件下維持0.5分鐘。]純度為>95%，Rt=2.564分鐘；MS計算值：136.1；MS實驗值：137.1([M+1]⁺)。

流程2：

製備化合物A5：向化合物A2(14公克，39毫莫耳)以及2-羥基丙脒鹽酸鹽(5.65公克，47毫莫耳)於CH₃CN(100毫升)中之經攪拌的懸浮液中添加碳酸鉀(16.2公克，117毫莫耳)。在90℃下加熱反應混合物12小時，接 著冷卻至室溫，傾入冰水中，用乙酸乙酯(2×50毫升)萃取。使有機層經Na₂SO₄乾燥，過濾並濃縮，得到黃色固體狀化合物A5(2.5公克，產率：26%)。

¹H NMR(300MHz,CDCl₃)：δ：8.84(s,2H),7.48(m,3H),7.37(m,2H),5.20(s,2H),4.68(m,1H),3.25(m,1H),1.48(d,3H)。

製備化合物A6：向化合物A5(3.50公克，15.8毫莫耳)於MeOH(30毫升)中之溶液中添加10%鈀/木炭(350毫克)，並且在氫氣氛圍下攪拌混合物4小時。濾出固體且濃縮濾液，得到化合物A6(2.0公克，產率：98%)。

¹H NMR(400MHz,CDCl₃)：δ：8.84(s,2H),5.40(brd,1H),4.66(m,1H),3.25(m,1H),1.46(d,3H)。LCMS實驗值：141.1([M+1]⁺)。

流程3：

製備化合物A8：在室溫下向化合物A7(50公克，0.26莫耳)於DCM(300毫升)中之溶液中添加NaI(80公克，0.52莫耳)，接著添加HI(75公克，0.52莫耳)。在50℃下攪拌5小時後，將混合物傾入冰水中，且藉由添加固體碳酸氫鈉來小心地中和，直至混合物變成無色。接著用DCM(2×200毫升)萃取混合物。使有機層經Na₂SO₄乾燥，過濾並濃縮，得到白色固體狀化合物A8(60公克，產率：81%)。

¹H NMR(400MHz,CDCl₃)：δ：8.54(s,2H)。

製備化合物A9：向化合物A8(50公克，0.18莫耳)於THF(300毫升)中之溶液中添加Pd(PPh₃)₄(11.5公克，0.01莫耳)，接著添加鋅試劑3[新近由2,2-二甲基丙酸碘甲酯製備]於THF中之溶液(500毫升，0.36莫耳)並且在室溫下攪拌12小時。接著添加冰水，且用乙酸乙酯(2×200毫升)萃取混合物。使有機層經Na₂SO₄乾燥，過濾並濃縮，得到粗產物。藉由在矽膠上層析(石油醚/乙酸乙酯=10：1)來純化殘餘物，得到黃色固體狀化合物A9(41公克，產率：85%)。

¹H NMR(400MHz,CDCl₃)：δ：8.75(s,2H),5.26(s,2H),5.06(s,1H),1.28(s,9H)。

製備化合物A10：在氮氣下向化合物A9(15.0公克，54.9毫莫耳)於二噁烷(100毫升)中之經攪拌的溶液中添加雙(頻哪醇根基)二硼(17.0公克，65.4毫莫耳)，接著添加Pd(dppf)Cl₂(2.20公克，2.72毫莫耳)以及KOAc(16 公克，163毫莫耳)。在85℃下加熱反應混合物3小時。將黑色懸浮液冷卻至室溫，過濾，濃縮，得到粗產物。藉由在矽膠上層析(石油醚/乙酸乙酯=15：1)來純化殘餘物，得到被頻那醇衍生物污染之白色固體狀化合物A10(15.4公克)。

¹H NMR(400MHz,CDCl₃)：δ：8.97(s,2H),5.30(s,2H),1.35(s,9H),1.28(s,9H)。

製備化合物A11：向化合物A10(15.6公克，48.7毫莫耳)於MeOH(100毫升)中之溶液中添加H₂O₂(16.0公克，140毫莫耳)。在室溫下攪拌混合物12小時。添加2N硫代硫酸鈉(200毫升)且用乙酸乙酯(200毫升)萃取混合物。用2N HCl將水相調節至pH 4-5；接著用乙酸乙酯(2×200毫升)萃取混合物。使有機層經Na₂SO₄乾燥，過濾並濃縮，得到化合物A11(9.4公克，兩個步驟之產率：82%)。

¹H NMR(400MHz,DMSO-d ₆)：δ：10.48(s,1H),8.31(s,2H),5.11(s,2H),1.21(s,9H)。

製備化合物A12：向化合物A11(10公克，30毫莫耳)於MeOH(200毫升)中之溶液中添加MeONa(50毫升，1M，於MeOH中)。在室溫下攪拌12小時後，將混合物傾入水中且用乙酸乙酯(2×200毫升)萃取。使有機層經Na₂SO₄乾燥，過濾並濃縮，得到白色固體狀化合物A12(7.3公克，產率：98%)。

¹H NMR(300MHz,CDCl₃)：δ：8.43(s,2H),7.35(d,J =8.8Hz,2H),6.93(d,J=8.8Hz,2H),5.09(s,2H),4.78(s,2H)。

流程4：

製備化合物A13：向化合物A11(12.3公克，58.5毫莫耳)於CH₃CN(100毫升)中之溶液中添加K₂CO₃(10.5公克，76毫莫耳)以及PMBCl(12公克，76毫莫耳)，且在室溫下攪拌混合物12小時並加熱至50℃後維持3小時。接著將混合物傾入水中且用乙酸乙酯(2×200毫升)萃取。使有機層經Na₂SO₄乾燥，過濾並濃縮，藉由在矽膠上層析(石油醚/乙酸乙酯=10：1)來純化殘餘物，得到白色固體狀化合物A13(10.0公克，產率：52%)。

¹H NMR(300MHz,CDCl₃)：δ：8.41(s,2H),7.34(d,J=8.8Hz,2H),6.93(d,J=8.8Hz,2H),5.24(s,2H),5.07(s,2H),3.82(s,3H),1.26(s,9H)。

製備化合物A14：向化合物A13(10公克，30毫莫耳)於MeOH(200毫升)中之溶液中添加MeONa(50毫升，1M，於MeOH中)。在室溫下攪拌12小時後，將混合物傾入水中且用乙酸乙酯(2×200毫升)萃取。使有機層經Na₂SO₄乾燥，過濾並濃縮，得到白色固體狀化合物A14(7.3公克，產率：98%)。

¹H NMR(300MHz,CDCl₃)：δ：8.43(s,2H),7.35(d,J=8.8Hz,2H),6.93(d,J=8.8Hz,2H),4.78(s,2H)。

製備化合物A16：向化合物A14(15公克，61毫莫耳)於DCM(200毫升)中之溶液中添加亞硫醯氯(10.8公克，91毫莫耳)。在室溫下攪拌2小時後，接著將混合物傾入水中且用乙酸乙酯(2×200毫升)萃取。使有機層經Na₂SO₄乾燥，過濾並濃縮，得到白色固體狀化合物A15(16公克)。向化合物A15(15公克)於MeOH(200毫升)中之溶液中添加MeONa溶液(50毫升，50%，於MeOH中)。在50℃下攪拌混合物5小時，接著冷卻至室溫，濃縮，得到粗產物。藉由在矽膠上層析(石油醚/乙酸乙酯=5：1)來純化殘餘物，得到黃色固體狀化合物A16(12.5公克，產率：80%)。

¹H NMR(400MHz,CDCl₃)：δ：8.45(s,2H),7.34(d,J=8.8Hz,2H),6.92(d,J=8.8Hz,2H),5.08(s,2H),4.64(s,2H),3.82(s,3H),3.52(s,3H)。

製備化合物A17：向化合物A16(3.0公克)於MeOH(30毫升)中之溶液中添加10%鈀/木炭(350毫克)，並且 在氫氣氛圍下攪拌混合物4小時。濾出固體並且濃縮濾液；藉由在矽膠上層析(石油醚/乙酸乙酯=1：1)來純化殘餘物，得到白色固體狀化合物A17(1.2公克，產率：74%)。

¹H NMR(400MHz,DMSO-d ₆)：δ：10.45(s,1H),8.33(s,2H),4.44(s,2H),3.31(s,3H)。LCMS[移動相：95%至5%乙腈-0.02%NH₄Ac，6分鐘，最終在這些條件下維持0.5分鐘。]純度為>95%，Rt=3.3分鐘；MS計算值：140.1.1；MS實驗值：141.1([M+1]⁺)。

流程5：

實例： 流程6：

合成2-(甲基胺基)嘧啶-5-醇：在100℃下將5-(苯甲氧 基)-2-氯嘧啶A18(0.500公克，2.27毫莫耳)、甲胺(1.25毫升，2.50毫莫耳，於MeOH中之2.0M溶液)以及DIPEA(0.594毫升，3.41毫莫耳)於n-BuOH(5.0毫升)中之混合物攪拌48小時。在攪拌48小時後，藉由LC/MS檢查反應。將所得混合物冷卻至23℃並在減壓下濃縮。藉由管柱層析法(SiO₂，EtOAc：n-Hex 1：1(v/v))純化粗物質，獲得無色晶體狀5-(苯甲氧基)-N-甲基嘧啶-2-胺A19(0.355公克，1.65毫莫耳，73%)。LC/MS(M+H⁺)=216。在23℃下，在氫氣氛圍下將鈀/碳(0.176公克，0.165毫莫耳，10.0莫耳%)以及5-(苯甲氧基)-N-甲基嘧啶-2-胺A19(0.355公克，1.65毫莫耳)於乙醇(7.0毫升)中之混合物攪拌20小時。藉由矽藻土過濾所得混合物，且用甲醇(25毫升)洗滌襯墊。在減壓下濃縮濾液，獲得淡黃色固體狀標題化合物2-(甲基胺基)嘧啶-5-醇A20(0.196公克，1.57毫莫耳，95%)。LC/MS(M+H⁺)=126。

流程7：

製備化合物A22：在0℃下向A21(50.0公克，0.303 莫耳)於DCM(200毫升)中之溶液中添加m-CPBA(80.0公克，0.465莫耳)。在0℃下攪拌1小時、於室溫下隔夜後，將混合物傾入冰水中。添加2N NaOH以調節至pH 8-9，且用DCM(3×200毫升)萃取所得混合物。使有機層經Na₂SO₄乾燥，過濾並濃縮，得到黃色固體狀化合物A22(50.0公克，產率：91%)。

製備化合物A23：將A22(50.0公克，0.276毫莫耳)於乙酸酐(300毫升)中之溶液加熱至90℃後維持1.5小時。接著，濃縮混合物且將殘餘物傾入冰水中；添加2N NaOH以調節至pH 8-9，並且用乙酸乙酯(3×100毫升)萃取所得混合物。使有機層經Na₂SO₄乾燥並濃縮，獲得粗產物，藉由在矽膠上層析(石油醚/乙酸乙酯=5：1)來純化，得到黃色油狀化合物A23(10.0公克，產率：16%)。

¹H NMR(400MHz,CDCl₃)：δ：8.43(d,J=2.4Hz,1H),7.99(d,J=1.6Hz,1H),4.41-4.35(q,J=3.2Hz,3H),2.83(s,3H),2.34(s,3H),1.42-4.39(t,J=3.2Hz,3H)。

製備化合物A24：向A23(10.0公克，44.8毫莫耳)於MeOH(300毫升)中之溶液中添加碳酸鉀(12.4公克，89.8毫莫耳)。在室溫下攪拌12小時後，將混合物傾入冰水中。添加2N HCl以調節至pH 8-9，且用乙酸乙酯(2×100毫升)萃取混合物。使有機層經Na₂SO₄乾燥，過濾並濃縮，得到黃色固體狀化合物A24(8.00公克，產率99%)。

¹H NMR(400MHz,DMSO-d ₆)：δ：10.0(s,1H),8.18(d,J=2.4Hz,1H),7.54(d,J=2.8Hz,1H),4.32-4.26(q,J=3.2 Hz,3H),2.57(s,3H),1.33-1.29(t,J=3.2Hz,3H)。

製備化合物A25：向化合物A24(2.50公克，13.8毫莫耳)於DCM(50毫升)中之溶液中添加咪唑(3.00公克，44.1毫莫耳)以及第三丁基二甲基矽烷氯(2.50公克，16.7毫莫耳)，且在室溫下攪拌混合物3小時。接著蒸發溶劑，藉由層析(石油醚/乙酸乙酯=5：1)來純化殘餘物，獲得黃色油狀化合物A25(2.80公克，產率69%)。

¹H NMR(400MHz,CDCl₃)：δ：8.12(d,J=2.8Hz,1H),7.54(d,J=2.8Hz,1H),4.30-4.26(q,J=3.2Hz,3H),2.64(s,3H),1.32-1.28(t,J=3.2Hz,3H),0.92(s,9H),0.12(s,6H)。

製備化合物A26：向化合物A25(2.80公克，9.48毫莫耳)於CCl₄(100毫升)中之溶液中添加偶氮二異丁腈(280毫克)以及NBS(1.80公克，10.1毫莫耳)，在70℃下攪拌混合物15小時，接著蒸發溶劑，藉由層析(石油醚/乙酸乙酯=5：1)來純化殘餘物，獲得黃色油狀化合物A26(1.60公克，產率45%)。

¹H NMR(400MHz,CDCl₃)：δ：8.28(d,J=3.2Hz,1H),7.68(d,J=3.2Hz,1H),4.98(s,3H),4.45-4.40(q,J=3.2Hz,3H),1.45-1.42(t,J=2.8Hz,3H),1.00(s,9H),0.26(s,6H)。

製備化合物A27：向化合物A26(1.60公克，4.27毫莫耳)於EtOH(100毫升)中之溶液中添加甲胺之EtOH溶液(1.24公克，12.0毫莫耳，30% w/w)，且在室溫下攪拌混合物3小時。接著蒸發溶劑，且藉由層析(石油醚/乙酸乙酯=5：1)來純化殘餘物，獲得黃色固體狀化合物 A27a(300毫克，產率：25%)。

¹H NMR(400MHz,DMSO-d ₆)：δ：8.34(d,J=2.8Hz,1H),7.43(d,J=2.8Hz,1H),4.42(s,2H),3.06(s,3H),0.95(s,9H),0.20(s,6H)。

向化合物A27a(300毫克，1.14毫莫耳)於THF(5毫升)中之溶液中添加6N HCl(0.5毫升)。在室溫下攪拌1小時後，濃縮混合物，得到黃色固體狀化合物A27(150毫克，產率80%)。

¹H NMR(400MHz,DMSO-d ₆)：δ：10.27(s,1H),8.27(d,J=2.4Hz,1H),7.32(d,J=2.8Hz,1H),4.37(s,2H),3.0(s,3H)。LCMS[移動相：自40%水(0.05% TFA)以及60% CH₃CN至10%水(0.05% TFA)以及90% CH₃CN，6分鐘；最終在這些條件下維持0.5分鐘。]純度>95%，Rt=3.7分鐘；MS計算值：164.1；MS實驗值：165.1([M+1]⁺)。

製備化合物A29：將化合物A28(25.0公克，180毫莫耳)與濃H₂SO₄(10毫升)於CH₃OH(100毫升)中之混合物加熱至回流後隔夜。濃縮混合物，用NaHCO₃水溶液(50毫升)洗滌殘餘物，且用乙酸乙酯(2×100毫升)萃取。使有機層經Na₂SO₄乾燥，過濾並濃縮，得到化合 物A29(18.7公克，產率：68%)。

¹H NMR(300MHz,DMSO-d ₆)：δ：10.42(s,1H),8.60(d,J=1.6Hz,1H),8.36(d,J=2.8Hz,1H),7.60-7.61(m,1H),3.87(s,3H)。

製備化合物A30：將BnOH(3.90公克，36.1毫莫耳，1.1當量)以及PPh₃(17.1公克，65.4毫莫耳，2.0當量)添加至化合物A29(5.00公克，32.7毫莫耳)於THF(100毫升)中之溶液中，接著在0℃下添加DEAD(6.80公克，39.2毫莫耳，1.2當量)。在室溫下攪拌混合物隔夜。蒸發溶劑，藉由在矽膠上層析(石油醚/乙酸乙酯=10：1)來純化殘餘物，得到白色固體狀化合物A30(5.70公克，產率：71%)。

¹H NMR(300MHz,CDCl₃)：δ：8.83(d,J=1.6Hz,1H),8.54(d,J=2.8Hz,1H),7.85-7.86(m,1H),7.27-7.46(m,5H),5.15(s,2H),3.95(s,3H)。

製備化合物A31：在密封管中，在70℃下將化合物A30(12.8公克，52.9毫莫耳)於甲胺醇溶液中之溶液攪拌隔夜。接著將混合物冷卻至室溫並且蒸發溶劑，得到化合物A31(12.0公克，產率：100%)。

¹H NMR(300MHz,CDCl₃)：δ：8.50(d,J=1.6Hz,1H),8.48(d,J=2.8Hz,1H),7.73-7.74(m,1H),7.73-7.74(m,5H),6.16(s,1H),3.15(s,2H),3.04(d,J=4.4Hz,3H)。

製備化合物A32：將化合物A31(11.0公克，45.5毫莫耳)於SOCl₂(100毫升)中之溶液加熱至回流後維持4小時。接著，在真空下移除SOCl₂且將殘餘物溶解於MeCN(200毫升)中。緩慢添加TMSN₃(12.5公克，90.0毫莫耳，2.0當量)且在90℃下攪拌混合物3小時。接著蒸發溶劑，且藉由在矽膠上層析(石油醚/乙酸乙酯=2：3)來純化殘餘物，得到化合物A32(9.50公克，產率：78%)。

¹H NMR(300MHz,CDCl₃)：δ：8.59(d,J=2.8Hz,1H),8.56(d,J=1.6Hz,1H),7.68-7.69(m,1H),7.3-7.46(m,5H),5.21(s,2H),4.17(s,3H)。

製備化合物A33：向化合物A32(5.00公克，18.7毫莫耳)於CH₃OH(100毫升)中之溶液中添加Pd(OH)₂(0.50公克)。在室溫下，在H₂氛圍下攪拌混合物3小時。濾出固體且濃縮濾液，得到化合物A33(1.60公克，產率：48%)。

¹H NMR(300MHz,DMSO-d ₆)：δ：10.56(s,1H),8.49(d,J=1.6Hz,1H),8.36(d,J=2.8Hz,1H),7.61-7.62(m,1H),4.19(s,3H)。

製備化合物A34：在0℃下將亞硫醯氯(15.0公克，107毫莫耳)添加至DMF(200毫升)中，且在0℃下攪拌混合物30分鐘，接著向混合物中添加A31(12.2公克，53.5毫莫耳)且在0℃下攪拌1小時。接著將反應混合物傾入冰水中且用乙酸乙酯(2×100毫升)萃取。使有機層經Na₂SO₄乾燥，過濾並濃縮，得到化合物A34(11.5公克，產率：100%)。

¹H NMR(300MHz,CDCl₃)：δ：8.57(d,J=2.8Hz,1H),8.48(d,J=1.6Hz,1H),7.45-7.39(m,6H),5.15(s,2H)。

製備化合物A35：向A34(12.0公克，57.1毫莫耳)於DMF(200毫升)中之溶液中添加NH₄Cl(5.20公克，97.1毫莫耳)以及NaN₃(6.31公克，97.1毫莫耳)。將所得混合物加熱至100℃後維持14小時，冷卻至室溫，傾入冰水中，添加2N HCl以調節至PH 3-4，且用乙酸乙酯(2×100毫升)萃取。使有機層經Na₂SO₄乾燥，過濾並濃縮，得到化合物A35(13.0公克，產率：90%)。

¹H NMR(300MHz,DMSO-d ₆)：δ：8.82(d,J=1.6Hz,1H),8.57(d,J=2.8Hz,1H),8.04-8.02(m,1H),7.52-7.35(m,5H),5.30(s,2H)。

製備化合物A36：將化合物A35(7.00公克，27.7毫 莫耳)溶解於丙酮(150毫升)中，向混合物中添加碳酸鉀(5.70公克，41.2毫莫耳)且在室溫下攪拌20分鐘，接著向混合物中添加碘甲烷(5.89公克，41.2毫莫耳)並且加熱至45℃後維持1小時，冷卻至室溫，傾入冰水中，用乙酸乙酯(2×100毫升)萃取。使有機層經Na₂SO₄乾燥，過濾並濃縮，得到粗產物，藉由在矽膠上層析(石油醚/乙酸乙酯=3：1)來純化殘餘物，得到白色固體狀化合物A36(4.5公克，產率：61%)。

¹H NMR(300MHz,CDCl₃)：δ：8.97(d,J=1.6Hz,1H),8.48(d,J=2.4Hz,1H),8.00-7.99(m,1H),7.47-7.26(m,5H),5.19(s,2H),4.43(s,3H)。

製備化合物A37：向化合物A36(7.5公克，28.0毫莫耳)於CH₃OH(100毫升)中之溶液中添加Pd(OH)₂(500毫克)。在室溫下，在H₂氛圍下攪拌混合物3小時。濾出固體且濃縮濾液，得到化合物A37(4.3公克，產率：87%)。LC-MS：M+1：178.16。

¹H NMR(300MHz,DMSO-d ₆)：δ：10.42(s,1H),8.68(d,J=1.6,1H),8.28(d,J=2.8,1H),7.74-7.73(m,1H),4.45(s,3H)。

部分B：合成獨特R⁴片段

不對稱合成(1R,4R,5R)-5-胺基-2-氮雜雙環[2.2.1]庚烷-2-甲酸第三丁酯

一般流程：

實驗：

(1R,4S)-2-氮雜雙環[2.2.1]庚-5-烯-2-甲酸第三丁酯(B2)

在0℃下，在氮氣氛圍下將溶解於無水THF(15.0毫升)中之(1R)-(-)-2-氮雜雙環[2.2.1]庚-5-烯-3-酮(5.00公克，45.8毫莫耳，對映異構過量=99%)緩慢添加至氫化鋁鋰(57.3毫升，57.3毫莫耳，於THF中之1M溶液)於無水THF(35.0毫升)中之溶液中。在成功完成添加後，在23℃下攪拌混合物3小時，接著在60℃下加熱12小時。將所產生之異質混合物冷卻至0℃且經由注射器小心地向混合物中添加H₂O(5.00毫升)。藉由矽藻土過濾助劑過 濾白色懸浮液，且用無水乙醚(50.0毫升)洗滌襯墊。接著用(Boc)₂O(15.0公克，68.7毫莫耳)處理濾液且在23℃下攪拌24小時。在真空中濃縮混合物且藉由管柱層析法(SiO₂，EtOAc：n-Hex 1：7(v/v))純化粗物質，獲得無色晶體狀標題化合物B2。(在藉由旋轉蒸發器蒸發溶劑後，所產生之無色油在23℃下快速結晶)。

(1R,4R,5S)-5-羥基-2-氮雜雙環[2.2.1]庚烷-2-甲酸第三丁酯(B3)

在23℃下，在氮氣氛圍下將(1R,4S)-2-氮雜雙環[2.2.1]庚-5-烯-2-甲酸第三丁酯(1.50公克，7.68毫莫耳)以及硼氫化鈉(0.24公克，6.30毫莫耳)於THF(9.5毫升)中之混合物攪拌0.5小時。在攪拌0.5小時後，使混合物升溫至35℃，接著經由注射器逐滴添加溶解於THF(2.0毫升)中之硫酸二甲酯(0.57毫升，6.30毫莫耳)。在35℃下攪拌所得混合物4小時，接著冷卻至0℃且藉由逐滴添加H₂O(5.0毫升)將其淬滅。在0℃下添加氫氧化鈉溶液(15.0毫升，15.0毫莫耳，1M NaOH溶液)，接著添加過氧化氫(0.96毫升，30重量%，於H₂O中)。使混合物升溫至23℃且再攪拌1小時。用乙醚(75.0毫升)稀釋所產生之無色溶液，且分離有機層，用鹽水(50.0毫升)洗滌 並且經硫酸鎂乾燥。藉由旋轉蒸發器濃縮混合物，且藉由管柱層析法(SiO₂，EtOAc：n-Hex 1：1(v/v))純化作為粗產物之所得無色油，獲得無色油狀標題化合物B3(1.00公克，4.69毫莫耳，61%)。

(1R,4R)-5-側氧基-2-氮雜雙環[2.2.1]庚烷-2-甲酸第三丁酯(B4)

在23℃下，在氮氣氛圍下將2-二氧碘基苯甲酸(3.43公克，5.52毫莫耳，45重量%(SIBX))添加至溶解於二甲亞碸(5.0毫升)以及甲苯(10.0毫升)中之(1R,4R,5S)-5-羥基-2-氮雜雙環[2.2.1]庚烷-2-甲酸第三丁酯(0.87公克，4.09毫莫耳)中。在60℃下攪拌混合物3小時且冷卻至23℃。用飽和碳酸鈉(水溶液)(50.0毫升)處理所得混合物且在減壓下過濾以移除白色固體。用乙酸乙酯(75.0毫升×3)萃取濾液且用鹽水洗滌有機萃取物，經硫酸鎂乾燥並在真空中濃縮。藉由管柱層析法(SiO₂，EtOAc：n-Hex 1：2(v/v))來純化無色油狀粗物質，獲得白色固體狀標題化合物B4(0.62公克，2.91毫莫耳，71%)。

(1R,4R,5R)-5-(苯甲基胺基)-2-氮雜雙環[2.2.1]庚烷-2-甲酸第三丁酯(B5)

在23℃下，在氮氣氛圍下將三乙醯氧基硼氫化鈉(23.4公克，105毫莫耳)以及冰醋酸(4.66公克，77.6毫莫耳)添加至(1R,4R)-5-側氧基-2-氮雜雙環[2.2.1]庚烷-2-甲酸第三丁酯(16.4公克，77.6毫莫耳)以及苯甲胺(8.32公克，77.6毫莫耳)於1,2-二氯乙烷(250毫升)中之溶液中。在23℃下將所得混合物攪拌5小時，接著用飽和碳酸氫鈉(水溶液)(300毫升)淬滅。用乙酸乙酯(350毫升×3)萃取混合物，且用鹽水洗滌有機萃取物，經硫酸鎂乾燥並且在真空中濃縮。藉由管柱層析法(SiO₂，EtOAc：n-Hex.9：1(v/v))純化粗物質，獲得無色油狀標題化合物B5(20.0公克，66.1毫莫耳，85%)。

¹H NMR(300MHz,CDCl₃)：δ 7.35-7.27(m,5H),4.21(s,0.5H),4.08(s,0.5H),3.80-3.68(m,2H),3.58(d,J=10.0Hz,1H),3.28-3.22(m,1H),3.20-3.11(m,1H),2.62(m,1H),2.05-1.97(m,1H),1.76-1.69(m,1H),1.55-1.51(m,1H),1.48(s,9H),1.30-1.14(m,1H)。

(1R,4R,5R)-5-胺基-2-氮雜雙環[2.2.1]庚烷-2-甲酸第三丁酯(B6)

在23℃下，在氫氣氛圍下將氫氧化鈀(4.30公克，6.12毫莫耳，10.0莫耳%，20重量%(於碳上)，50%潤濕)以及(1R,4R,5R)-5-(苯甲基胺基)-2-氮雜雙環[2.2.1]庚烷-2-甲酸第三丁酯(18.5公克，61.2毫莫耳)於乙醇(100毫升)中之混合物攪拌36小時。藉由矽藻土過濾所得混合物，且用乙酸乙酯(500毫升)洗滌襯墊。在減壓下濃縮濾液，獲得無色晶體狀標題化合物B6(12.8公克，60.3毫莫耳，99%)。

¹H NMR(300MHz,MeOD)：δ 4.11(s,1H),3.56-3.51(m,1H),3.43-3.39(m,1H),3.18-3.15(m,1H),2.49(bs,1H),2.14-2.05(m,1H),1.74-1.68(m,1H),1.61(d,J=10.0Hz,1H),1.48(s,9H),1.18-1.10(m,1H)。

製備(1R,4R,5R)-2-氮雜雙環[2.2.1]庚-5-胺(B7)：向 於CH₂Cl₂(10毫升)中之經Boc保護之胺(200毫克，0.94毫莫耳)中逐滴添加TFA(5毫升)，且在室溫下攪拌混合物10分鐘。在真空下移除溶劑且所述胺(100毫克，99%)不經進一步純化即用於反應。

合成八氫環戊二烯并[c]吡咯-4-胺：

(3aR,6aS)-2-苯甲基六氫環戊二烯并[c]吡咯-4-(5H)-酮(B9)：向N-(甲氧基甲基)-N-(三甲基矽烷基甲基)苯甲胺(50公克，0.21莫耳)於乙腈(134毫升)中之溶液中添加2-環戊烯-1-酮。在45℃下，在氬氣下攪拌混合物隔夜。在藉由旋轉蒸發移除溶劑後，藉由C18管柱層析法純化殘餘物，得到澄清油狀標題化合物(30公克，66.4%)。藉由對掌性HPLC解析對掌性，獲得所要對映異構體(B9)，對映異構過量>99%。

(3aR,4R,6aS)-2-苯甲基-N-(4-甲氧基苯甲基)八氫環戊二烯并[c]吡咯-4-胺B10(a)以及B10(b)：向化合物(B9)(2.9公克，13.43毫莫耳)於乙酸(25毫升)中之溶液中添加4埃分子篩(5.7公克)以及4-甲氧基苯甲胺(2.76公克，20.15毫莫耳)。在75℃下攪拌混合物1小時後，逐份添加總計1.2當量三乙醯氧基硼氫化鈉(285毫克，1.35毫莫耳，每次間隔20分鐘)。在75℃下繼續反應至室溫隔夜。濾出分子篩且用MeOH洗滌。藉由旋轉蒸發濃縮溶液，且藉由C18管柱層析法純化所得殘餘物。用碳酸鈉將經合併之所收集溶離液的pH值調節至稍呈鹼性，且用DCM(150毫升×3)萃取。使所合併之有機層經硫酸鈉乾燥，且藉由旋轉蒸發加以濃縮，得到黃色油狀標題產物B10(a)(2.56公克，56.7%)。

(3aR,4R,6aS)-八氫環戊二烯并[c]吡咯-4-胺鹽酸鹽(B11)：向化合物B10(a)(2.56公克，7.61毫莫耳)於MeOH(100毫升)中之溶液中添加於20%碳-50%水上之Pd(OH)₂(2公克)，接著緩慢添加37%濃HCl(3公克)。使來自雙層氣球之氫氣通過反應混合物鼓泡16小時。濾出鈀/碳且用MeOH(10毫升)洗滌。藉由旋轉蒸發濃縮濾液，且藉由MeOH-甲苯共沸移除過量HCl，產生呈淡黃色鹽酸鹽形式之標題化合物(B11)(1.51公克，100%產率)。

不對稱合成(1R,4R,5R)-2-氮雜雙環[2.2.1]庚-5-基胺基甲酸第三丁酯

不對稱合成(1R,4R,5R)-2-氮雜雙環[2.2.1]庚-5-基胺基甲酸第三丁酯

(1R,4S)-2-氮雜雙環[2.2.1]庚-5-烯-2-甲酸苯甲酯(B12)

在0℃下，在氮氣氛圍下將溶解於無水THF(45.0毫升)中之(1R)-(-)-2-氮雜雙環[2.2.1]庚-5-烯-3-酮(5.00公克，45.8毫莫耳，對映異構過量=99%)緩慢添加至氫化鋁鋰(28.7毫升，57.3毫莫耳，於THF中之2M溶液)於無水THF(50.0毫升)中之溶液中。在成功完成添加後，在23℃下攪拌混合物3小時，接著在60℃下加熱24小時。 將所得異質混合物冷卻至0℃，且經由注射器小心地向混合物中添加H₂O(5.00毫升)。藉由矽藻土過濾助劑過濾白色懸浮液，且用無水THF(250.0毫升)洗滌襯墊。將呈澄清溶液形式之濾液冷卻至0℃，接著依序用三乙胺(12.8毫升，91.6毫莫耳)以及CbzCl(10.3毫升，68.7毫莫耳)處理。使包括白色沈澱物之所得異質混合物緩慢升溫至23℃且攪拌48小時。藉由減壓過濾白色沈澱物，且在真空中濃縮所得澄清溶液。藉由管柱層析法(SiO₂，EtOAc：n-Hex 1：4(v/v))純化淡黃色油狀粗物質，獲得無色油狀標題化合物B12(8.68公克，37.9毫莫耳，83%)。

(1R,4R,5S)-5-羥基-2-氮雜雙環[2.2.1]庚烷-2-甲酸苯甲酯(B13)

在23℃下，在氮氣氛圍下將(1R,4S)-2-氮雜雙環[2.2.1]庚-5-烯-2-甲酸苯甲酯(8.679公克，37.86毫莫耳)以及硼氫化鈉(1.17公克，31.0毫莫耳)於THF(60.0毫升)中之混合物攪拌0.5小時。攪拌0.5小時後，使混合物升溫至35℃，接著經由注射器逐滴添加溶解於THF(2.0毫升)中之硫酸二甲酯(2.93毫升，31.0毫莫耳)。(注意：由於氣體逸出而緩慢添加硫酸二甲酯)。在35℃下將所得異質 混合物攪拌4小時，接著冷卻至0℃並藉由逐滴添加H₂O(5.0毫升)將其淬滅。在0℃下添加氫氧化鈉溶液(80.0毫升，80.0毫莫耳，1M NaOH溶液)，接著添加過氧化氫(5.0毫升，30重量%，於H₂O中)。使混合物升溫至23℃且再攪拌1小時。用乙酸乙酯(250毫升)稀釋所得無色溶液，且分離有機層，用鹽水(150毫升)洗滌並且經硫酸鎂乾燥。藉由旋轉蒸發器濃縮混合物，且藉由管柱層析法(SiO₂，EtOAc：n-Hex 1：1(v/v))純化作為粗產物之所得無色油，獲得無色油狀標題化合物B13(4.02公克，16.3毫莫耳，43%)。

(1R,4R)-5-側氧基-2-氮雜雙環[2.2.1]庚烷-2-甲酸苯甲酯(B14)

在23℃下在氮氣氛圍下將2-二氧碘基苯甲酸(13.7公克，22.0毫莫耳，45重量%(SIBX))添加至(1R,4R,5S)-5-羥基-2-氮雜雙環[2.2.1]庚烷-2-甲酸苯甲酯(4.02公克，16.3毫莫耳)溶解於二甲亞碸(20.0毫升)以及甲苯(40.0毫升)中之溶液中。在60℃下攪拌混合物3小時30分鐘，接著冷卻至23℃。用飽和碳酸鈉(水溶液)(250毫升)處 理所得異質混合物且在減壓下過濾以移除白色固體。用乙酸乙酯(250毫升×3)萃取濾液且用鹽水洗滌有機萃取物，經硫酸鎂乾燥並且在真空中濃縮。藉由管柱層析法(SiO₂，EtOAc：n-Hex 1：2(v/v))純化無色油狀粗物質，獲得無色油狀標題化合物B14(2.99公克，12.2毫莫耳，75%)。

(1R,4R,5R)-5-(4-甲氧基苯基胺基)-2-氮雜雙環[2.2.1]庚烷-2-甲酸苯甲酯(B15)

在23℃下，在氮氣氛圍下將三乙醯氧基硼氫化鈉(0.904公克，4.05毫莫耳)以及冰醋酸(0.180公克，3.00毫莫耳)添加至(1R,4R)-5-側氧基-2-氮雜雙環[2.2.1]庚烷-2-甲酸苯甲酯(0.736公克，3.00毫莫耳)以及對甲氧基苯胺(0.370公克，3.00毫莫耳)於1,2-二氯乙烷(10.0毫升)中之溶液中。在23℃下攪拌所得混合物3小時。將異質混合物冷卻至0℃且用飽和碳酸氫鈉(水溶液)(150毫升)淬滅。用乙酸乙酯(200毫升×3)萃取混合物且用鹽水洗滌有機萃取物，經硫酸鎂乾燥並且在真空中濃縮。藉由管柱層析法(SiO₂，EtOAc：n-Hex.1：2(v/v))純化澄清黃色油狀粗物質，獲得白色固體狀標題化合物B15(0.964公克，2.73毫莫耳，91%)。

(1R,4R,5R)-5-(第三丁氧基羰基(4-甲氧基苯基)胺基)-2-氮雜雙環[2.2.1]庚烷-2-甲酸苯甲酯(B16)

在23℃下在氮氣氛圍下將(1R,4R,5R)-5-(4-甲氧基苯基胺基)-2-氮雜雙環[2.2.1]庚烷-2-甲酸苯甲酯(0.352公克，1.00毫莫耳)以及KHMDS(1.30毫升，1.30毫莫耳，1.0M THF溶液)於無水THF(15.0毫升)中之混合物攪拌15分鐘。用(Boc)₂O(0.470公克，2.15毫莫耳)處理所得淺綠色混合物，接著在23℃下攪拌16小時。在減壓下濃縮混合物，獲得黃色油。藉由管柱層析法(SiO₂，EtOAc：n-Hex.1：2(v/v))純化粗物質，獲得無色油狀標題化合物B16(0.408公克，0.901毫莫耳，90%)。

(1R,4R,5R)-5-(第三丁氧基羰基胺基)-2-氮雜雙環[2.2.1]庚烷-2-甲酸苯甲酯(B17)

在0℃下，在氮氣氛圍下將溶解於H₂O(5.0毫升)中 之硝酸鈰銨(1.73公克，3.15毫莫耳)添加至(1R,4R,5R)-5-(第三丁氧基羰基(4-甲氧基苯基)胺基)-2-氮雜雙環[2.2.1]庚烷-2-甲酸苯甲酯(0.408公克，0.901毫莫耳)於乙腈(25毫升)中之溶液中。在0℃下攪拌所得混合物1小時，接著用H₂O(100毫升)稀釋，用乙酸乙酯(150毫升×3)萃取。用1N Ns₂SO₃(75毫升)洗滌所合併之有機相，經MgSO₄乾燥，且在真空中濃縮。藉由管柱層析法(SiO₂，EtOAc：n-Hex.1：2(v/v))純化粗物質，獲得無色油狀標題化合物B17(0.229公克，0.661毫莫耳，73%)。

(1R,4R,5R)-2-氮雜雙環[2.2.1]庚烷-5-甲酸第三丁酯(B18)

在23℃下，在氫氣氛圍下將氫氧化鈀(0.015公克，0.022毫莫耳，10.0莫耳%，20重量%(於碳上)，50%潤濕)以及(1R,4R,5R)-5-(第三丁氧基羰基胺基)-2-氮雜雙環[2.2.1]庚烷-2-甲酸苯甲酯(0.077公克，0.222毫莫耳)於乙醇(5.0毫升)中之混合物攪拌3小時30分鐘。藉由矽藻土過濾所得混合物，且用乙酸乙酯(100毫升)洗滌襯墊。在減壓下濃縮濾液，獲得無色油狀標題化合物B18 (0.045公克，0.212毫莫耳，95%)。

¹H NMR(300MHz,MeOD)：δ 3.89(d,J=11.2Hz,1H),3.42(s,1H),3.01(d,J=10.4Hz,1H),2.74-2.69(m,1H),2.58(bs,1H),2.12-2.02(m,1H),1.64(s,2H),1.46(s,9H),1.19-1.13(m,1H)。

部分C：關於L=S之化合物的部分

一般流程1：

實驗：

3,5-二氟-N-甲基-2-硝基苯胺(C2)：將1,3,5-三氟-2- 硝基苯(35.16公克，0.2莫耳)溶解於100毫升THF中並且在冰-水浴中冷卻。經約20分鐘經由加料漏斗向此溶液中逐滴添加40%甲胺水溶液(23.25公克，0.3莫耳)。攪拌反應混合物1小時。接著用己烷(50毫升)稀釋其，且使溶劑分配於兩層中。移除水溶液，且用水(20毫升)洗滌有機層。藉由在室溫下輕柔旋轉蒸發來濃縮溶液且在高真空下進一步乾燥，得到橙色固體狀粗產物(C2)(36公克，96%)。

¹H NMR(CDCl₃,300MHz)：δ=6.97-6.88(m,2H),3.27(s,3H)。

3,5-二氟-2-硝基苯基(甲基)胺基甲酸第三丁酯(C3)：向粗產物3,5-二氟-N-甲基-2-硝基苯胺(C2)(36公克，0.191莫耳)於100毫升THF中之溶液中依序添加二碳酸二第三丁酯(54.3公克，0.249莫耳)以及4-二甲胺基吡啶(4.68公克，0.038莫耳)。在室溫下攪拌反應混合物7小時。接著添加水(50毫升)且攪拌所得溶液1.5小時。用己烷(100毫升)稀釋後，使溶液分配於兩層中，且經由分液漏斗移除水相並且用乙酸乙酯(50毫升)反萃取。接著首先用5% NH₄Cl溶液(100毫升)、接著用5% K₂CO₃溶液(100毫升)洗滌所合併之有機層。在室溫下藉由旋轉蒸發濃縮所合併之有機溶劑後，將所得殘餘物再溶解於MeOH(約50毫升)中，接著逐滴添加至600毫升約0.01% K₂CO₃溶液中。過濾橙色固體產物(C3)，用水洗滌，且在高真空下乾燥(46.78公克，85%)。

¹H NMR(CDCl₃,300MHz)：δ=6.93-6.85(m,2H),3.20(s,3H),1.32(s,9H)。

合成化合物C4：向C3(40公克，0.14莫耳)於DMF(200毫升)中之溶液中添加碳酸鉀(19公克，0.14莫耳)，接著添加一份氰基乙酸乙酯(15公克，0.14莫耳)。在室溫下攪拌混合物2小時。接著再添加一份碳酸鉀(19公克，0.14莫耳)以及一份氰基乙酸乙酯(15公克，0.14莫耳)。在室溫下攪拌混合物4小時後，添加碳酸鉀(19公克，0.14莫耳)且在室溫下再攪拌混合物12小時。接著將混合物傾入冰水中且用乙酸乙酯(2×200毫升)萃取。使有機層經Na₂SO₄乾燥，過濾並濃縮，且藉由在矽膠上層析(石油醚/乙酸乙酯=5：1)加以純化，得到黃色固體狀化合物C4(33公克，產率：63%)。

¹H NMR(CDCl₃,300MHz)：δ=6.93-6.85(m,2H),4.88(m,1H),4.33(m,2H),3.20(s,3H),1.32(s,9H),1.28(t,3H)。

合成化合物C5：向C4(20公克，52毫莫耳)於甲苯(100毫升)以及乙酸(100毫升)中之溶液中添加鋅粉 (30公克，0.46莫耳)，且在75℃下將混合物攪拌2小時。接著再添加鋅粉(10公克，0.15莫耳)。在75℃下再攪拌0.5小時後，使混合物冷卻至室溫，過濾並傾入冰水中。添加2N NaOH以調節至pH 8-9，且用乙酸乙酯(2×200毫升)萃取所得混合物。使有機層經Na₂SO₄乾燥，過濾，濃縮，且藉由在矽膠上層析(石油醚/乙酸乙酯=5：1)加以純化，得到棕色固體狀化合物C5(8.3公克，產率：45%)。

合成化合物C7：在室溫下向化合物C5(7.4公克，20毫莫耳)於丙酮(140毫升)中之經攪拌的懸浮液中逐滴添加硫代異氰酸乙醯酯(12毫升，140毫莫耳)於丙酮(50毫升)中之溶液。將反應混合物加熱至回流後維持16小時。LCMS顯示反應完成。濃縮反應混合物，不經進一步純化即進入下一步驟。LC-MS：M+1：453.21。

將上述殘餘物溶解於50毫升甲醇以及50毫升H₂O中，接著添加10毫升10% KOH溶液，將混合物溶液加熱至回流後維持30分鐘。當LCMS顯示反應完成時將反應冷卻至室溫，用1M HCl水溶液酸化至pH 5，且藉由過濾收集沈澱物，獲得固體狀化合物C7(5公克，兩個步驟之 產率為65.4%)。LC-MS：M+1：365.13。

合成化合物C10：將CuI(67毫克，0.35毫莫耳)、N,N'-二甲基環己烷-1,2-二胺(100毫克，0.70毫莫耳)於9毫升NMP中之溶液添加至(4-羥基-2-巰基-9H-嘧啶并[4,5-b]吲哚-8-基)(甲基)胺基甲酸第三丁酯(5，350毫克，1.0毫莫耳)、適當I-Ar(1.17毫莫耳)、K₂CO₃(324毫克，2.35毫莫耳)以及PPh₃(400毫克，1.53毫莫耳)於NMP(9毫升)中之經攪拌的懸浮液中。將混合物加熱至130℃後維持2小時至12小時，藉由LC-MS監測反應完成。當反應完成時，將混合物冷卻至0℃，添加BOP(621毫克，1.40毫莫耳)以及Et₃N(0.41毫升，2.93毫莫耳)，在0℃下攪拌30分鐘，接著升溫至室溫，添加適合Boc保護二胺(2.34毫莫耳)。將反應混合物加熱至50℃後維持30分鐘。LC-MS指示完全反應。完成反應後，用乙酸乙酯與水分配混合物，用乙酸乙酯萃取水層兩次，乾燥所合併之有機層且藉由急驟層析法加以純化，獲得固體狀產物化合物C10(420毫克，兩個步驟之產率為63%)。LC-MS：M+1： 673.25。

合成化合物C11：將上述化合物(420毫克，0.63毫莫耳)溶解於10毫升TFA中且在室溫下攪拌30分鐘。移除溶劑後，將殘餘物再溶解於10毫升甲醇以及10毫升H₂O中，接著添加1N NaOH以將溶液中和至PH 14，接著再用100毫升H₂O稀釋鹼性溶液，且再用力攪拌溶液1小時，收集沈澱物並乾燥，獲得白色固體狀最終化合物(200毫克，70%)。LC-MS：M+1：473.13。

¹H NMR(300MHz,DMSO)δ(ppm)：11.75(s,1H),8.09(d,1H),8.95(s,1H),8.52(m,1H),8.35(s,1H),7.75(m,1H),7.01(d,J=11.2,1H),5.96(d,1H),4.10(s,1H),2.98(s,3H),2.85(m,2H),2.67(m,2H),1.38(m,1H),0.75(br m,2H)。

實驗：

7-(4-(6-胺基-3-氮雜雙環[3.1.0]己-3-基)-8-(氘代甲基胺基)-9H-嘧啶并[4,5-b]吲哚-2-基硫)-1,5-萘啶1-氧化物C13(1.13之CD3類似物)：向CuI(76毫克，0.4毫莫耳)以及K₂CO₃(112毫克，0.8毫莫耳)於NMP(1毫升)中之混合物中添加反-N,N'-二甲基環己烷-1,2-二胺(113.6毫克，0.8毫莫耳)。在120℃下攪拌混合物10分鐘。接著添加化合物(1)(70毫克，0.2毫莫耳)以及7-碘-1,5-萘啶1-氧化物(59.8毫克，0.22毫莫耳)。在120℃下繼續反應20分鐘。將其冷卻降至約4℃，接著依序添加Et₃N(0.3毫升)以及[苯并三唑-1-基-氧-三-二甲基胺基)六氟磷酸鏻](BOP試劑)(97.3毫克，0.22毫莫耳)。在約4℃至室溫下攪拌30分鐘後，向反應混合物中添加胺(3)(79.3毫克，0.4毫莫耳)，接著在60℃下加熱1小時。接著藉由HPLC進行純化。藉由用DCM(20毫升×2)萃取來移除所收集之Boc加合物溶離液中的水。藉由旋轉蒸發濃縮所合併之有機層。將殘餘物再溶解於DCM(2毫升)以及三氟乙酸 (約0.2毫升)中。在40℃下攪拌30分鐘以移除BOC保護。經由HPLC急驟純化反應混合物，得到白色固體狀標題化合物(C13)(52.1毫克，55%)。

¹H NMR(300MHz,DMSO)δ(ppm)：11.75(s,1H),8.09(d,1H),8.95(s,1H),8.52(m,1H),8.35(s,1H),7.75(m,1H),7.01(d,J=11.2,1H),5.96(d,1H),4.10(s,1H),2.85(m,2H),2.67(m,2H),1.38(m,1H),0.75(br m,2H)。

部分D：合成L=O之式1化合物

合成三環核心L=O(其中R⁸不為NH烷基)

合成化合物D2：在0℃下向D1(40公克，0.28莫耳)於H₂SO₄(200毫升)中之溶液中添加HNO₃(26公克，0.42莫耳)。在0℃下攪拌1小時後，將混合物傾入冰水中且用乙酸乙酯(2×200毫升)萃取。使有機層經Na₂SO₄乾燥，過濾並濃縮，且藉由在矽膠上層析(石油醚/乙酸乙酯=15：1)加以純化，得到黃色油狀化合物D2(37公克，產率：70%)。

¹H NMR(400MHz,CDCl₃)：δ：6.93(s,1H),6.91(s,1H),4.33-4.27(m,2H),2.73-2.68(m,2H),1.29-1.25(t,J=7.6Hz,2H)。

合成化合物D3：向2(37公克，0.20莫耳)於DMF(200毫升)中之溶液中添加碳酸鉀(54.8公克，0.40莫耳)，接著添加一份氰基乙酸乙酯(22.3公克，0.20莫耳)。在室溫下攪拌混合物2小時。接著再添加一份碳酸鉀(54.8公克，0.40莫耳)以及一份氰基乙酸乙酯(22.3公克，0.20莫耳)。在室溫下攪拌混合物4小時後，添加碳酸鉀(27.4 公克，0.2莫耳)且在室溫下再攪拌混合物12小時。接著將混合物傾入冰水中且用乙酸乙酯(2×200毫升)萃取。使有機層經Na₂SO₄乾燥，過濾，濃縮，且藉由在矽膠上層析(石油醚/乙酸乙酯=5：1)加以純化，得到黃色固體狀化合物D3(25公克，產率：67%)。

¹H NMR(400MHz,CDCl₃)：δ：7.33-7.04(dd,J=4.4,2.4Hz,1H),7.16-7.13(dd,J=4.4,2.4Hz,1H),5.06(s,1H),4.32-4.27(m,2H),2.74-2.68(m,2H),1.35-1.26(m,6H)。

合成化合物D4以及化合物D4'：向D3(22公克，79毫莫耳)於甲苯(100毫升)以及乙酸(100毫升)中之溶液中添加鋅粉(30公克，0.46莫耳)，且在75℃下將混合物攪拌2小時。接著再添加鋅粉(10公克，0.15莫耳)。在75℃下再攪拌0.5小時後，使混合物冷卻至室溫，過濾並傾入冰水中。添加2N NaOH以調節至pH 8-9，且用乙酸乙酯(2×200毫升)萃取所得混合物。使有機層經Na₂SO₄乾燥，過濾，濃縮，且藉由在矽膠上層析(石油醚/乙酸乙酯=5：1)加以純化，得到棕色固體，使其在石油醚/EtOAc(10：1)中再結晶，獲得化合物D4與化合物D4'之棕色固 體狀混合物(7.2公克，產率：35%)。

合成化合物D5：在50磅/平方吋之壓力下，用催化劑10% Pd/C(580毫克)將化合物D4與化合物D4'(5.8公克)之混合物於EtOH(100毫升)/HOAc(5毫升)中之溶液氫化隔夜。濾出催化劑且濃縮濾液，得到化合物D5(5.3公克，產率：93%)。

¹H NMR(400MHz,DMSO-d ₆)：δ：10.75(s,1H),7.08(dd,J=9.6,2.4Hz,1H),6.55(dd,J=10.8,2.4Hz,1H),6.44(s,2H),4.21(q,J=7.2Hz,2H),2.71(q,J=7.6Hz,2H),1.31(t,J=6.8Hz,3H),1.20(t,J=7.6Hz,3H)。LCMS[移動相：30%至95%乙腈-0.02%NH₄Ac，6分鐘；最終在這些條件下維持0.5分鐘。]純度>95%，Rt=2.953分鐘；MS計算值：250；MS實驗值：251([M+1]⁺)。

在室溫下向化合物D5(7.4公克，20毫莫耳)於丙酮(140毫升)中之經攪拌的懸浮液中逐滴添加硫代異氰酸乙醯酯(12毫升，140毫莫耳)於丙酮(50毫升)中之溶液。將反應混合物加熱至回流後維持16小時。LCMS顯示反應 完成。濃縮反應混合物，不經進一步純化即進入下一步驟。LC-MS：M+1：453.21。

在室溫下向D6(9.13公克，20.0毫莫耳)於水/EtOH(75毫升/25毫升)中之經攪拌的懸浮液中添加於20毫升水中之KOH溶液。添加後，使所得混合物回流4小時。TLC顯示反應完成，接著使反應物冷卻至室溫，用1M鹽酸水溶液酸化直至pH=5，藉由過濾收集沈澱物，依序用水(200毫升×1)以及乙酸乙酯(200毫升×1)洗滌，獲得淺黃色固體狀產物D7(5.90公克，87.1%產率)。TLC：R_f=0.05(矽膠，甲醇：DCM=1：10,v/v)。LC-MS：M-1：248.10。

¹H NMR(400MHz,DMSO-d ₆)：δ：11.44(s,1H),10.75(s,1H),7.22(s,1H),7.08(dd,J=9.6,2.4Hz,1H),6.55(dd,J=10.8,2.4Hz,1H),2.70(q,J=7.6Hz,2H),1.22(t,J=7.6Hz,3H)。

將化合物D7(2公克，8.06毫莫耳)與POCl₃(50毫升)溶液以及數滴N-乙基二異丙胺置於壓力管中。在密封條件下經10小時將反應混合物加熱至185℃。使混合物 冷卻並傾入冰水中，且藉由過濾收集黃色固體，在減壓下乾燥，獲得黃色固體狀D8(2.1公克，95%產率)。LC-MS：M+1：285.01。

在110℃下向化合物D8(250毫克，0.88毫莫耳)於2毫升NMP中之經攪拌的溶液中添加(R)-5-氮雜螺[2.4]庚-7-基胺基甲酸第三丁酯(98毫克，0.88毫莫耳)以及K₂CO₃(7毫克，0.05毫莫耳)。反應在10分鐘內完成後，將反應混合物添加至微波管中之2-甲基嘧啶-5-醇(28毫克，0.25毫莫耳)中。密封反應混合物且在180℃下置於微波中10分鐘。藉由HPLC純化獲得所要產物，獲得白色固體狀D9(115毫克，30%)。LC-MS：M+1：434.25。

¹H NMR(300MHz,DMSO-d ₆)：δ：11.44(s,1H),10.75(s,1H),7.22(s,1H),7.08(dd,J=9.6,2.4Hz,1H),6.55(dd,J=10.8,2.4Hz,1H),2.70(q,J=7.6Hz,2H),2.64(m,2H),2.62(m,2H),2.01-2.41(m,4H),1.22(t,J=7.6Hz,3H)。

合成化合物D11(2.06)：使用與關於化合物1629所 述相同之方法，以2,4-二氯-6-氟-8-甲基-9H-嘧啶并[4,5-b]吲哚以及(R)-5-氮雜螺[2.4]庚-7-基胺基甲酸第三丁酯為起始物來合成副標題化合物。LC-MS：M+1：434.25。

¹H NMR(300MHz,DMSO)δ(ppm)：11.75(s,1H),8.72(s,2H),8.09(br s,3H),7.01(d,J=11.2,1H),6.31(d,J=9.7,1H),4.40(d,J=9.9,1H),4.32(dd,J=7.6,4.5,1H),4.03(d,J=12.3,1H),3.50(d,J=9.8,2H),2.67(s,3H),2.05(s,3H),1.09(m,1H),0.81(br m,3H)。

合成L=O且R⁸為NH烷基之式1化合物

雙碸途徑之一般流程：

實驗：流程

2-胺基-3-氰基-5-氟-1H-吲哚-7-基(甲基)胺基甲酸第三丁酯(D13)：將粗產物3,5-二氟-2-硝基苯基(甲基)胺基甲酸第三丁酯(C3)(46.12公克，0.162莫耳)溶解於DMF(80毫升)中且在冰水浴中冷卻。向其中添加丙二腈(11.8 公克，179毫莫耳)，接著添加於水(20毫升)中之NaOH溶液(12.98公克，325毫莫耳)。放熱反應後，攪拌混合物1小時，移除冰水浴且再攪拌反應物1小時。接著用DMF(80毫升)以及水(80毫升)稀釋，且將氛圍置換為氬氣。依序添加碳酸氫鈉(109公克，1.3莫耳)以及亞硫酸氫鈉(123公克，649毫莫耳)。在40℃下，在氬氣下充分攪拌混合物12小時(若反應耗費較長時間完成，則可再添加亞硫酸氫鈉)。使反應物冷卻至室溫後，用EtOAc(100毫升)稀釋，接著通過燒結玻璃漏斗過濾。用EtOAc/己烷(1：1，400毫升)洗滌固體。分離水層，且用10%緩衝液7溶液(3×100毫升)萃取有機層。用EtOAc/己烷(1：1，200毫升)反萃取所合併之水層。用5% K₂CO₃溶液(300毫升)洗滌所合併之有機相。接著使萃取物經硫酸鈉乾燥，且藉由旋轉蒸發進行濃縮，得到棕色固體狀粗產物化合物(D13)(32.6公克，66%)。LC-MS：M+1：305.16。

¹H NMR(DMSO,300MHz)：δ=10.77(s,1H),6.84-6.80(m,1H),6.69(s,2H),6.69-6.66(m,1H),3.14(s,3H),1.33(s,9H)。

2,4-雙(苯甲基硫)-6-氟-9H-嘧啶并[4,5-b]吲哚-8-基(甲基)胺基甲酸第三丁酯(D15)：在350毫升密封管中添加粗產物2-胺基-3-氰基-5-氟-1H-吲哚-7-基(甲基)胺基甲酸第三丁酯(D13)(4公克，13.14毫莫耳)、氫氧化鈉(756毫克，18.9毫莫耳)以及EtOH(40毫升)。在50℃下攪拌混合物15分鐘以溶解所有NaOH，接著冷卻至室溫。將 氛圍置換為氬氣後，向溶液中添加二硫化碳(10毫升)以及二甲亞碸(1毫升)。在室溫下攪拌反應物1小時，接著在80℃下回流42小時。接著冷卻至室溫且置於冰水浴中。添加水(20毫升)，接著添加氯甲苯(3.33公克，26.27毫莫耳)。移除冰水浴，且在環境溫度下攪拌反應5小時。再添加氯甲苯(1.66公克，13.13毫莫耳)，且在室溫下攪拌所得溶液隔夜。用EtOAc(60毫升)以及水(100毫升)稀釋。使所得溶液分配於兩層中，且經由分液漏斗移除水相並且用50毫升乙酸乙酯反萃取。藉由旋轉蒸發濃縮所合併之有機層，且藉由矽膠管柱層析法(15% EtOAc/己烷)來純化殘餘物，得到黃色發泡體狀標題化合物(D15)(2.65公克，36%)。LC-MS：M+1：561.05。

¹H NMR(CDCl₃,300MHz)：δ=8.72(s,1H),7.66-7.62(dd,J=8.37,2.28Hz,1H),7.48-7.27(m,10H),7.05-7.01(dd,J=10.14,2.28Hz,1H),4.69(s,2H),4.55(s,2H),3.37(s,3H),1.48(s,9H)。

2,4-雙(苯甲基磺醯基)-6-氟-9H-嘧啶并[4,5-b]吲哚-8-基(甲基)胺基甲酸第三丁酯(D16)：在冰水浴中冷卻2,4-雙(苯甲基硫)-6-氟-9H-嘧啶并[4,5-b]吲哚-8-基(甲基)胺基甲酸第三丁酯(D15)(2.28公克，4.07毫莫耳)於DCM(50毫升)中之溶液，且添加77% 3-氯過氧苯甲酸(2.01公克，8.95毫莫耳)。攪拌反應物1小時後，移除冰水浴且再添加mCPBA(2.01公克)。在環境溫度下攪拌所得溶液7小時。接著用5% K₂CO₃溶液(100毫升)萃取，且用 DCM(100毫升)反萃取水層。接著首先用5% K₂CO₃(100毫升)、接著用5% NaCl溶液(50毫升)洗滌所合併之有機層。經硫酸鈉乾燥，且藉由旋轉蒸發進行濃縮，得到鮮黃色固體狀粗製標題化合物(D16)(2.54公克，定量產率)。LC-MS：M+1：625.05。

¹H NMR(CDCl₃,300MHz)：δ=10.07(s,1H),8.49-8.46(dd,J=8.64,2.22Hz,1H),7.54-7.51(m,1H),7.38-7.27(m,10H),4.95(s,2H),4.84(s,2H),3.40(s,3H),1.52(s,9H)。

流程：

製備D17：將雙碸2(11.80公克，17.23毫莫耳)溶解於NMP(60毫升)中，接著添加2-甲基嘧啶-5-醇1(7.59公克，68.93毫莫耳)。獲得均質溶液。添加K₂CO₃(9.53公克，68.93毫莫耳)，且將所得懸浮液加熱至100℃後維持1小時，接著添加Boc保護胺(7.32公克，34.46毫莫耳)，並且將所得混合物加熱至100℃後再維持1小時，冷 卻至室溫，且隨攪拌向混合物中傾入水(450毫升)。將混合物冷卻至0℃，過濾並用水(2×25毫升)洗滌沈澱物，乾燥，獲得約12公克白色固體狀粗產物。將粗產物固體溶解於二氯甲烷中且添加矽膠。移除溶劑。在矽膠上對殘餘物進行急驟層析(EtOAc/己烷：20%至50%至90%)，獲得白色固體狀純D17(7.76公克，75%)。LC-MS：M+1：635.30。

製備D18(4.069)：將化合物D17溶解於50毫升TFA中且在室溫下攪拌1分鐘。移除溶劑後，添加水(50毫升)以及EtOH(25毫升)。用1N NaOH(約150毫升，PH>10)中和均質溶液。形成膠狀固體並且分離。將膠狀固體懸浮於水(50毫升)中且用藥勺將膠狀固體破碎成小塊。過濾沈澱物，用水洗滌兩次且在空氣中乾燥，獲得4.40公克淡白色固體狀純D18(4.069)(85%，自D16之總體產率為63%)。LC-MS：M+1：435.24。

¹H NMR(300MHz,DMSO)δ(ppm)：11.75(s,1H),8.72(s,2H),8.09(br s,3H),7.01(d,J=11.2,1H),6.31(d,J=9.7,1H),4.40(d,J=9.9,1H),4.32(dd,J=7.6,4.5,1H),4.03(d,J=12.3,1H),3.50(d,J=9.8,2H),2.85(s,3H),2.67(s,3H),1.09(m,1H),0.81(br m,3H)。

製備D20(4.131)：使用上述方法，以(1R,4R,5R)-2-氮雜雙環[2.2.1]庚-5-基胺基甲酸第三丁酯為起始物來合成副標題化合物。

LC-MS：M+1：435.24。

¹H NMR(500MHz,DMSO)δ(ppm)：11.75(brm,1H),8.92(brm,1H),8.66(brs,1H),7.44(d,J=9.7,1H),7.04(d,J=5.2),6.31(d,J=12.2,1H),5.56(s,1H),4.38(m,1H),4.04(s,1H),3.37(m,1H),3.01(m,1H),2.87(m,1H),2.85(m,3H),2.66(s,3H),2.16(m,1H),1.86(m,1H),1.79(m,1H),1.75(m,1H)。

製備D22(4.408)：使用上述方法，以2-(1-羥乙基)嘧啶-5-醇為起始物來合成副標題化合物。

LC-MS：M+1：465.22。

¹H NMR(300MHz,DMSO)δ(ppm)：11.75(s,1H),8.72(s,2H),7.01(d,J=11.2,1H),6.31(d,J=9.7,1H),4.82(brm,1H),4.02(m,1H),3.81(m,1H),3.49(m,1H),2.85(s,3H),2.63(brs,1H),2.14(m,1H),1.65-182(m,2H),1.47(d,3H),1.38(m,1H)。

製備D24(4.412)：使用上述方法，以2-(2-羥基丙-2-基)嘧啶-5-醇以及(6R)-3-氮雜雙環[3.2.0]庚-6-胺為起始物來合成副標題化合物。

LC-MS：M+1：479.25。

¹H NMR(500MHz,DMSO)δ(ppm)：11.35(brm,1H),8.82(s,2H),7.07(d,J=9.7,1H),6.31(d,J=12.2,1H),5.63(m,2H),5.11(brs,1H),4.67(m,1H),3.96(m,1H),3.33-3.53(m,6H),3.01(m,1H),2.85(s,3H),2.70(m,1H), 2.51(m,1H),1.55(s,6H)。

製備D26(4.103)：使用上述方法，以(3aR,6aR)-八氫吡咯并[3,4-b]吡咯為起始物來合成副標題化合物。

LC-MS：M+1：435.21。

¹H NMR(300MHz,DMSO)δ(ppm)：8.71(s,2H),6.96(d,J=11.2,1H),6.28(d,J=11.9,1H),5.56(m,1H),3.85(m,1H),3.73(m,1H),3.68(d,J=11.2,1H),3.60(d,J=11.3,1H),2.92(m,1H),2.83(m,4H),2.77(m,1H),2.67(s,3H),1.85(m,1H),1.62(m,1H)。

製備D28(4.160)：使用上述方法，以(1R,5S,6r)-6-胺基-3-氮雜雙環[3.1.0]己烷-6-甲醯胺為起始物來合成副標題化合物。LC-MS：M+1：435.24。

¹H NMR(300MHz,DMSO)δ(ppm)：11.05(s,1H),8.72(s,2H),7.21(s,2H),7.01(d,J=11.2,1H),6.11(d,J=9.7,1H),5.01(s,2H),4.03(d,J=12.3,1H),2.95(s,3H),2.81(m,2H),2.75(m,2H),2.67(s,3H),0.85(br m,2H)。

使用與關於上述化合物所述相同之方法，以雙碸以及(R)-2-氮雜螺[3.3]庚-5-胺(所述二胺由對掌性管柱分離市 售外消旋物來製備)為起始物來合成副標題化合物D30。LC-MS：M+1：435.21。

使用與關於上述化合物所述相同之方法，以雙碸以及(1S,5R,6R)-3-氮雜雙環[3.2.0]庚-6-胺(根據專利程序PCT國際申請案(1994)WO 9415933 A1 19940721製備二胺且自對掌性管柱分離)為起始物來合成副標題化合物D32。LC-MS：M+1：435.21。

使用與關於上述化合物所述相同之方法，以雙碸以及 (1S,5R,6R)-1-甲基-3-氮雜雙環[3.2.0]庚-6-胺(根據專利程序WO 2001053273 A1製備二胺且自對掌性管柱分離)為起始物來合成副標題化合物D34。LC-MS：M+1：449.25。

使用與關於上述化合物所述相同之方法，以雙碸以及(3aR,6aR)-3a-甲基八氫吡咯并[3,4-b]吡咯(根據專利程序US5202337(A)製備二胺且自對掌性管柱分離)為起始物來合成副標題化合物D36。LC-MS：M+1：449.23。

二氯途徑

一般流程：

實驗：藉由首先添加R⁴接著添加R²所製得之化合物的實例

在低於10℃下，向BnNHMe(34.2公克，0.282莫耳)以及K₂CO₃(50.6公克，0.367莫耳)於400毫升THF中之經攪拌的懸浮液中逐滴添加化合物1(50.0公克，0.282莫耳)於100毫升THF中之溶液。添加後，使反應物緩慢升溫至室溫且攪拌隔夜。TCL顯示反應完成；在真空下濃縮反應混合物。藉由乙酸乙酯(300毫升)以及水(500毫升)分配殘餘物，用鹽水(300毫升×3)洗滌有機層，經Na₂SO₄乾燥，過濾並在真空下濃縮。藉由急驟層析法(石油醚/EtOAc，100/1至50/1，v/v)純化粗產物，獲得淺黃色固體狀產物D37(69.0公克，87.9%產率)。LC-MS：M+1：279。

¹H-NMR(400MHz,CDCl₃)δ(ppm)：=7.37(5H,m),6.43(2H,m),4.40(2H,s),2.84(3H,s)。

在N₂保護下向K₂CO₃(57.6公克，0.417莫耳)以及氰基乙酸乙酯(35.4公克，0.313莫耳)於200毫升DMF中之經攪拌的懸浮液中添加化合物D37(58.0公克，0.208 莫耳)於100毫升DMF中之溶液。添加後，在室溫下攪拌反應物2天。TLC顯示SM耗盡，接著用乙酸乙酯(400毫升)以及水(1500毫升)稀釋反應混合物，分離有機層，用乙酸乙酯(200毫升)萃取水層。用鹽水(300毫升×3)洗滌所合併之有機層，經Na₂SO₄乾燥，過濾並在真空中濃縮。藉由層析(石油醚/EtOAc，100/1至20/1，v/v)純化粗產物，獲得淺黃色固體狀產物D38(61.0公克，79.2%產率)。LC-MS：M+1：371。

¹H-NMR(400MHz,CDCl₃)δ(ppm)：7.33(5H,m),6.92(1H,d,J=8Hz),6.84(1H,d,J=8Hz),5.13(1H,s),4.37(2H,s),4.30(2H,dd,J=14.4Hz),2.78(3H,s),1.35(3H,t,J=7.2Hz)。

向化合物D38(61.0公克，0.164莫耳)於400毫升AcOH中之攪拌溶液(於冰浴上冷卻)中逐份添加鋅粉。添加後，將反應物加熱至60℃且在此溫度下攪拌5小時。TLC顯示反應完成。使反應混合物冷卻至室溫，過濾，在真空下濃縮濾液，將殘餘物溶解於乙酸乙酯(400毫升) 中，藉由飽和NaHCO₃水溶液(400毫升)將其鹼化，接著分離有機層，用鹽水(200毫升×3)洗滌，經Na₂SO₄乾燥，過濾並在真空中濃縮，獲得深色油，藉由層析(石油醚/DCM 5/1至DCM，v/v)將其純化，獲得淺黃色固體狀產物D39(26.0公克，46.4%產率)。LC-MS：M+1：342。

¹H-NMR(400MHz,CDCl₃)δ(ppm)：8.02(1H,S),7.33(5H,m),6.52(1H,d,J=2.4Hz),6.49(1H,d,J=2.4Hz),5.73(2H,s),4.35(2H,dd,J=15.2Hz),4.19(2H,s),2.73(3H,s),1.44(3H,t,J=7.2Hz)。

在冰浴冷卻下向D39(16.0公克，46.9毫莫耳)於200毫升DCM中之經攪拌的懸浮液中逐滴添加異氰酸基甲酸乙酯(溶解於50毫升DCM中)。添加後，在室溫下攪拌所得混合物，SM逐漸溶解，接著由反應產生沈澱物。4小時後，TLC顯示反應完成。過濾反應混合物。在真空中濃縮過濾物。使殘餘物懸浮於50毫升DCM中，攪拌，接著過濾。合併兩批濾餅，在真空中乾燥，獲得淺黃色固體狀產物D40(14.4公克，67.3%產率)。LC-MS：M+1：457。

¹H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ(ppm)：12.01(1H,S),11.12(1H,S),11.06(1H,S),10.41(1H,S),7.33(5H,m),6.63(1H,d,J=2.0Hz),6.60(1H,d,J=2.4Hz),4.34(2H,dd,J=7.2Hz),4.28(2H,s),4.24(2H,dd,J=7.2Hz),4.14(2H,dd,J=7.2Hz),2.75(3H,s),1.37(3H,t,J=7.2Hz),1.27(3H,t,J=7.2Hz),1.22(3H,t,J=6.8Hz)。

在室溫下向D40(9.13公克，20.0毫莫耳)於水/EtOH(75毫升/25毫升)中之經攪拌的懸浮液中添加於20毫升水中之KOH溶液。添加後，使所得混合物回流4小時。TLC顯示反應完成，接著使反應物冷卻至室溫，用1M鹽酸水溶液酸化直至pH=5，藉由過濾收集沈澱物，依序用水(200毫升×1)以及乙酸乙酯(200毫升×1)洗滌，獲得淺黃色固體狀產物D41(5.90公克，87.1%產率)。LC-MS：M-1：337。

¹H-NMR(400MHz,DMSO-d6)δ(ppm)：7.25(5H,m),7.01(1H,dd,J=8.8Hz),6.35(1H,d,J=12.0Hz),4.45(2H,s),2.76(3H,s)。

將化合物D41(2公克，5.75毫莫耳)與POCl₃(100毫升)溶液中以及數滴N-乙基二異丙胺置於壓力管中。在密封條件下經10小時將反應混合物加熱至185℃。使混合物冷卻並傾入冰水中，且藉由過濾收集黃色固體，在減壓下乾燥，獲得黃色固體狀D42(1.6公克，98%產率)。LC-MS：M+1：286.02。

在110℃下向化合物D42(250毫克，0.87毫莫耳)於5毫升NMP中之經攪拌的溶液中添加(R)-5-氮雜螺[2.4]庚-7-基胺基甲酸第三丁酯(175毫克，0.88毫莫耳)以及K₂CO₃(7毫克，0.05毫莫耳)。反應在10分鐘內完成後，將反應混合物添加至微波管中之2-甲基嘧啶-5-醇(90毫克，0.90毫莫耳)中。密封反應混合物且在220℃下置於微波中10分鐘。藉由HPLC純化獲得所要產物，獲得白色固體狀D43(90毫克，25%)。LC-MS：M+1：421.18。

使用上述方法，以(1R,4R,5R)-2-氮雜雙環[2.2.1]庚-5-胺以及3-羥基-6-甲基-6,7-二氫-5H-吡咯并[3,4-b]吡啶-5-酮為起始物來合成副標題化合物D44。LC-MS；M+1：489.22。

使用上述方法，以3-氮雜雙環[3.1.0]己-6-基胺基甲酸第三丁酯以及5-(1-甲基-1H-四唑-5-基)吡啶-3-酚為起始物來合成副標題化合物D45。LC-MS：M+1：488.20。

使用上述方法，以(6R)-3-氮雜雙環[3.2.0]庚-6-胺以及 2-胺基嘧啶-5-醇為起始物來合成副標題化合物D46。LC-MS：M+1：436.20。

使用與關於上述化合物所述相同之方法，以雙碸以及3-氮雜雙環[3.1.0]己-6-基胺基甲酸第三丁酯為起始物來合成副標題化合物D43。LC-MS：M+1：421.18。

使用與關於上述化合物所述相同之方法，以雙碸以及(1R)-5-氮雜螺[2.4]庚-1-胺為起始物來合成副標題化合物D49。LC-MS：M+1：435.23。

使用與關於上述化合物所述相同之方法，以雙碸以及(1S,4R)-6-氮雜螺[3.4]辛-1-胺為起始物來合成副標題化合物D51。LC-MS：M+1：449.25。

使用與關於上述化合物所述相同之方法，以雙碸以及(3aR,4R,6aS)-八氫環戊二烯并[c]吡咯-4-胺為起始物來合成副標題化合物D53。LC-MS：M+1：449.21。

使用與關於上述化合物所述相同之方法，以雙碸以及(4aR,7aR)-八氫-1H-吡咯并[3,4-b]吡啶-1-甲酸第三丁酯為起始物來合成副標題化合物D55。LC-MS：M+1：449.23。

使用與關於上述化合物所述相同之方法，以雙碸、喹唑啉-7-酚以及(1S,5R,6R)-3-氮雜雙環[3.2.0]庚-6-胺為起始物來合成副標題化合物D57。LC-MS：M+1：471.26。

使用與關於上述化合物所述相同之方法，以雙碸、1,5-萘啶-3-酚以及(1S,5R,6R)-3-氮雜雙環[3.2.0]庚-6-胺為起始物來合成副標題化合物D59。LC-MS：M+1：471.20。

使用與關於上述化合物所述相同之方法，以雙碸、1,5-萘啶-3-酚以及3-氮雜雙環[3.1.0]己-6-基胺基甲酸第三丁酯為起始物來合成副標題化合物D61。LC-MS：M+1：457.20。

使用與關於上述化合物所述相同之方法，以雙碸、1,5-萘啶-3-酚以及(S)-2-氮雜螺[3.3]庚-5-胺為起始物來合成副標題化合物D63。LC-MS：M+1：471.22。

使用與關於上述化合物所述相同之方法，以雙碸、5-羥基-2-氰基吡啶以及(1R,4R,5R)-2-氮雜雙環[2.2.1]庚-5-胺為起始物來合成副標題化合物D65。LC-MS：M+1：445.18。

合成R⁴不經由氮連接之類似物

2-氯-6-氟-4-(1H-咪唑-4-基)-N-甲基-9H-嘧啶并[4,5-b]吲哚-8-胺：將化合物(1)(150毫克，0.52毫莫耳)、4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜硼雜環戊-2-基)-1H-咪唑(2)(100毫克，0.52毫莫耳)、K₂CO₃(100毫克，0.5毫莫耳)以及催化量之Pd[(PPh₃)]Cl₂的混合物溶解於DMF(3毫升)以及水(0.3毫升)中。在微波下於150℃下將其加熱10分鐘。接著藉由HPLC純化混合物，得到黃色固體狀標題化合物(91毫克；55%產率)。LC-MS：M+1：317.08。

¹H NMR(300MHz,DMSO)δ(ppm)：14.01(S,1H),11.71(s,1H),7.98(s,2H),7.51(d,J=11.2,1H),6.30(d,J=9.7,1H),4.12(s,1H),3.15(s,3H)。

6-氟-4-(1H-咪唑-4-基)-N-甲基-2-(2-甲基嘧啶-5-基氧)-9H-嘧啶并[4,5-b]吲哚-8-胺D66：向化合物(3)(80毫克，2.52毫莫耳)於NMP(5毫升)中之溶液中添加2-甲基嘧啶-5-醇(33毫克，3.0毫莫耳)以及碳酸鉀(43.6毫克，0.31毫莫耳)。接著在160℃下在微波條件下將其加熱15分鐘。接著藉由HPLC純化混合物，得到黃色固體 狀標題化合物(59毫克，60%)。LC-MS：M+1：391.15。

¹H NMR(300MHz,DMSO)δ(ppm)：14.01(S,1H),11.71(s,1H),7.98(s,2H),7.69(s,2H),7.51(d,J=11.2,1H),5.98(d,J=9.7,1H),4.02(s,1H),3.10(s,3H),2.65(s,3H)。

使用上述方法，以3-氟-5-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜硼雜環戊-2-基)吡啶為起始物來合成副標題化合物D67。LC-MS：M+1：420.16。

¹H NMR(300MHz,DMSO)δ(ppm)：11.71(s,1H),9.10(s,1H),8.52(d,1H),7.63-7.80(m,3H),7.31(brs,1H),5.98(d,J=9.7,1H),4.10(s,1H),2.98(s,3H),2.66(s,3H)。

6-氟-4-(4-甲氧基苯甲基硫)-N-甲基-2-(2-甲基嘧啶-5-基氧)-9H-嘧啶并[4,5-b]吲哚-8-胺(D69)：依序向化合物(1)(2.923公克，5毫莫耳)於NMP(12毫升)中之溶液中添加碳酸鉀(2.073公克，15毫莫耳)以及4-(甲氧基苯基)甲硫醇(0.771公克，5毫莫耳)。在室溫下攪拌反應混合物1小時。接著添加2-甲基嘧啶-5-醇(1.101公克，10毫莫耳)。在100℃下加熱所得混合物3小時。藉由C18管柱層析法進行純化，得到淡黃色固體狀標題化合物(2.4公克，83%)。

6-氟-8-(甲基胺基)-2-(2-甲基嘧啶-5-基氧)-9H-嘧啶并[4,5-b]吲哚-4-酚(D70)：經10分鐘向化合物(3)(2.48公克，4.3毫莫耳)於二噁烷(12毫升)中之溶液中添加一份3-氯過氧基苯甲酸(1.484公克，8.6毫莫耳)。在室溫下攪拌反應30分鐘後，添加氫氧化鋰(1.8公克，75毫莫耳)以及水(5毫升)。在室溫下攪拌所得溶液，達到100℃後維持1小時。接著藉由C18管柱層析法進行純化，得到白色固體狀標題化合物(1.39公克，95%)。

4-氯-6-氟-N-甲基-2-(2-甲基嘧啶-5-基氧)-9H-嘧啶并[4,5-b]吲哚-8-胺(D71)：將化合物(D70)(1.06公克，2.407 毫莫耳)溶解於POCl₃(20毫升)以及N-乙基-異丙基丙-2-胺(0.43公克，3.33毫莫耳)中。在50℃下加熱混合物4小時。使反應物冷卻至室溫後，將其傾入含有冰(約500公克)以及NaOH(20公克)之1公升燒瓶中，且使所得物質靜置1小時。接著用乙酸乙酯(100毫升×3)萃取。使所合併之有機層經Na₂SO₄乾燥並且藉由旋轉蒸發加以濃縮，得到白色固體狀標題化合物(492毫克，57%)。

4-(2-胺基-4-氯苯基)-6-氟-N-甲基-2-(2-甲基嘧啶-5-基氧)-9H-嘧啶并[4,5-b]吲哚-8-胺(D72)：將化合物(D71)(36毫克，0.1毫莫耳)、硼酸頻那醇酯(6)(38毫克，0.15毫莫耳)、磷酸鉀(64毫克，0.3毫莫耳)以及催化量之Pd(PPh₃)₄的混合物溶解於DMF(1毫升)以及水(0.3毫升)中。使反應混合物在100℃下回流1小時。接著藉由HPLC進行純化，得到呈黃色產物形式之標題化合物(17毫克，37.8%)。

使用上述方法，以3-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜硼雜環戊-2-基)吡啶-2-胺為起始物來合成副標題化合物D73。

合成R⁴處之前藥

(S)-2-胺基-N-((R)-5-(6-氟-8-(甲基胺基)-2-(2-甲基嘧啶-5-基氧)-9H-嘧啶并[4.5-b]吲哚-4-基)-5-氮雜螺[2.4]庚-7-基)丙醯胺D76(4.424)

在100℃下將D16(0.342公克，0.500毫莫耳)、2-甲基嘧啶-5-醇(0.165公克，1.50毫莫耳)以及K₂CO₃(0.276公克，2.00毫莫耳)於NMP(5.0毫升)中之混合物攪拌1小時30分鐘。攪拌1小時30分鐘後，藉由LC/MS檢查反應。立刻添加(R)-5-氮雜螺[2.4]庚-7-胺(0.168公克，1.50毫莫耳)，在100℃下攪拌混合物1小時30分鐘。將所得異質混合物冷卻至23℃，且藉由HPLC加以純化，獲得淡黃色固體狀D74(0.100公克，0.187毫莫耳)。LC/MS(ESI,M+H⁺)=535。在23℃下向D74(0.100公克，0.187毫莫耳)以及K₂CO₃(0.052公克，0.374毫莫耳)於CH₂Cl₂(8.0毫升)中之溶液中添加溶解於CH₂Cl₂(2.0毫升)中之(S)-2-(1,3-二側氧基異吲哚啉-2-基)丙醯氯(0.089公克，0.374毫莫耳)。在60℃下攪拌混合物1小時30分鐘，接著冷卻至23℃。藉由旋轉蒸發器濃縮反應混合物，且藉由HPLC純化粗物質，獲得黃色固體狀D75。LC/MS(ESI,M+H⁺)=736。在23℃下經由注射器向D75之乙醇溶液(7.0毫升)中添加肼(1.5毫升，30重量%水溶液)。在23℃下攪拌混合物1小時。藉由旋轉蒸發器濃縮反應混合物，且藉由HPLC純化粗物質，獲得淡黃色固體狀D76。LC/MS(ESI,M+H⁺)=606。在23℃下將D76於三氟乙酸(1.00毫升)中之混合物攪拌1小時。藉由HPLC純化粗物質，獲得白色固體狀標題化合物D76(0.026公克，0.051毫莫耳)。LC/MS(ESI,M+H⁺)=506。

合成R⁸處之前藥

(S)-2-胺基-N-(4-((R)-7-胺基-5-氮雜螺[2.4]庚-5-基)-6-氟-2-(2-甲基嘧啶-5-基氧)-9H-嘧啶并[4.5-b]吲哚-8-基)-N-甲基丙醯胺

在23℃下將D16(1.00公克，1.46毫莫耳)於三氟乙酸(3.0毫升)中之混合物攪拌30分鐘。藉由減壓蒸發三氟乙酸，獲得深橙色固體狀D77(定量產率)。此粗物質不經進一步純化即用於下一反應。LC/MS(ESI,M+H⁺)=585。在100℃下將D77(0.292公克，0.50毫莫耳)、2-甲基嘧啶-5-醇(0.165公克，1.50毫莫耳)以及K₂CO₃(0.276公克，2.00毫莫耳)於NMP(5.0毫升)中之混合物攪拌2小時。攪拌2小時後，藉由LC/MS檢查反應。立刻添加(R)-5-氮雜螺[2.4]庚-7-基胺基甲酸第三丁酯(0.318公克，1.50 毫莫耳)，在100℃下攪拌混合物1小時30分鐘。將所得異質混合物冷卻至23℃，且藉由HPLC加以純化，獲得黃色固體狀D78(0.182公克，0.34毫莫耳)。LC/MS(ESI,M+H⁺)=535。在23℃下向D78(0.182公克，0.34毫莫耳)以及K₂CO₃(0.094公克，0.68毫莫耳)於CH₂Cl₂(10.0毫升)中之溶液中添加溶解於CH₂Cl₂(2.0毫升)中之(S)-2-(1,3-二側氧基異吲哚啉-2-基)丙醯氯(0.161公克，0.68毫莫耳)。在60℃下攪拌混合物2小時，接著冷卻至23℃。藉由旋轉蒸發器濃縮反應混合物，且藉由HPLC純化粗物質，獲得黃色固體狀D79。LC/MS(ESI,M+H⁺)=736。在23℃下經由注射器向D79於乙醇(7.0毫升)中之溶液中添加肼(1.5毫升，30重量%水溶液)。在23℃下攪拌混合物1小時。藉由旋轉蒸發器濃縮反應混合物，且藉由HPLC純化粗物質，獲得淡黃色固體狀5。LC/MS(ESI,M+H⁺)=606。在23℃下將5於三氟乙酸(1.50毫升)中之混合物攪拌30分鐘。藉由HPLC純化粗物質，獲得白色固體狀標題化合物D80(0.031公克，0.061毫莫耳)。LC/MS(ESI,M+H⁺)=506。

R⁴以及R⁸處之前藥：(R)-2-胺基-N-(4-(7-(2-胺基乙醯胺基)-5-氮雜螺[2.4]庚-5-基)-6-氟-2-(2-甲基嘧啶-5-基氧)-9H-嘧啶并[4.5-b]吲哚-8-基)-N-甲基乙醯胺

在23℃下向D16(0.075公克，0.173毫莫耳)以及K₂CO₃(0.084公克，0.606毫莫耳)於CH₂Cl₂(8.0毫升)中之溶液中添加溶解於CH₂Cl₂(2.0毫升)中之2-(1,3-二側氧基異吲哚啉-2-基)乙醯氯(0.136公克，0.606毫莫耳)。在60℃下攪拌混合物3小時30分鐘，接著冷卻至23℃。藉由旋轉蒸發器濃縮反應混合物，且藉由HPLC純化粗物質，獲得淡黃色固體狀D81。LC/MS(ESI,M+H⁺)=809。在23℃下經由注射器向D81於乙醇(5.0毫升)中之溶液中添加肼(1.0毫升，30重量%水溶液)。在23℃下攪拌混合物1小時。藉由旋轉蒸發器濃縮反應混合物，且藉由HPLC純化粗物質，獲得白色固體狀標題化合物D82(0.084公克，0.153毫莫耳)。LC/MS(ESI,M+H⁺)=549。

L=O；Rx、Ry、Rz=H；R ⁸ =NHCH ₃ 之式I化合物的表3

L為O；Rx、Rz為CH；Ry為F且R⁸為NHCH₃之

二氟苯基類似物

實驗：

製備化合物D84：在冰水浴下將三氟苯胺(250公克)逐份添加至500毫升乙酸酐中，添加後，用力攪拌反應物4小時，接著傾入碎冰中，收集沈澱物(白色粒狀固體)並乾燥以供用於下一步驟(定量產率)。

製備化合物D85：在冰水浴下將上文製造之乙醯基苯胺(126公克，666毫莫耳)逐份添加至於無水THF(1公升)中之氫化鈉(40公克，1毫莫耳，60%於油中)溶液中，接著再攪拌溶液1小時，接著向溶液中逐滴添加於100毫升THF中之MeI(64毫升，1莫耳)，攪拌混合物隔夜(12小時)，且用冰水淬滅。用3×500毫升乙酸乙酯萃取水溶液，乾燥所合併之溶液並濃縮，不經純化即進入下一步驟。

製備化合物D86：在冰水浴下將上述粗製化合物溶解於1500毫升三氟乙酸酐中，接著向TFAA溶液中逐份添加 KNO₃(168公克，1.66m莫耳)，藉由控制KNO₃添加速率保持溫度低於35℃，添加後，再攪拌反應物36小時，接著用冰水淬滅反應物，用3×500毫升乙酸乙酯萃取紅色溶液，乾燥所合併之溶液並濃縮，不經純化即進入下一步驟。

製備化合物D87：將上述黏性固體溶解於1公升2M HCl中，使反應溶液回流4小時，TLC監測反應，當起始物質消失時冷卻至室溫，用3×500毫升DCM萃取暗紅色溶液，乾燥所合併之溶液並濃縮。藉由急驟層析法純化殘餘物，獲得精細深色粒狀固體(105g)，產率75%。

製備化合物D88：在冰水浴下將上述N-甲基-苯胺(21公克，100毫莫耳)逐份添加至於無水THF(1公升)中之氫化鈉(40公克，1毫莫耳，60%於油中)溶液中，接著再攪拌溶液1小時，接著向溶液中逐滴添加於100毫升THF中之Boc酸酐(24公克，110莫耳)，攪拌混合物隔夜(12小時)，且用10% HOAc/冰水淬滅。用3×500毫升乙酸乙酯萃取水溶液，乾燥所合併之溶液並且濃縮以移除溶劑，接著藉由急驟層析法純化殘餘物，獲得26公克所要產物，產率82%。

製備化合物D89：在N₂保護下向K₂CO₃(13.8公克，0.1莫耳)以及氰基乙酸乙酯(11.2公克，0.1莫耳)於200毫升DMF中之經攪拌的懸浮液中添加化合物D88(20.0公克，066毫莫耳)於100毫升DMF中之溶液。添加後，在室溫下攪拌反應物2天。TLC顯示SM耗盡，接著用乙酸乙酯(400毫升)以及水(1500毫升)稀釋反應混合物，分離有機層，用乙酸乙酯(200毫升)萃取水層。用鹽水(300毫升×3)洗滌所合併之有機層，經Na₂SO₄乾燥，過濾並在真空中濃縮。藉由層析(石油醚/EtOAc，100/1至20/1，v/v)純化粗產物，獲得淺黃色固體狀化合物D89(12.0公克，45%產率)。

製備化合物：向化合物D89(12公克，30毫莫耳)於乙酸(200毫升)中之溶液中逐份添加鋅粉(13公克，200毫莫耳)。添加後，使反應混合物升溫至50度，LCMS監測反應過程。反應完成(約4小時)後濃縮反應物，且用H₂O(200毫升)以及乙酸乙酯(200毫升)分配殘餘物，用乙酸乙酯萃取水層兩次，乾燥所合併之溶劑並濃縮，藉由急驟層析法純化殘餘物，產生產物D90(9公克，81%產率)。LC-MS：M+1：370。

製備化合物D91：在室溫下向化合物D90(7.4公克，20毫莫耳)於丙酮(140毫升)中之經攪拌的懸浮液中逐滴添加硫代異氰酸乙醯酯(12毫升，140毫莫耳)於丙酮(50毫升)中之溶液。將反應混合物加熱至回流後維持16小時。LCMS顯示反應完成。濃縮反應混合物，不經進一步純化即進入下一步驟。

製備化合物D92：將上述殘餘物溶解於50毫升甲醇以及50毫升H₂O中，接著添加10毫升10% KOH溶液，將混合物溶液加熱至回流後維持30分鐘。當LCMS顯示反應完成時將反應物冷卻至室溫，用1M HCl水溶液酸化至pH 5，且藉由過濾收集沈澱物，獲得固體狀化合物D92(5公克，兩個步驟之產率為65.4%)。LC-MS：M+1：383。

製備化合物D93：在室溫下向化合物D92(3.8公克，10莫耳)以及K₂CO₃(2.8公克，20莫耳)於50毫升NMP中之經攪拌的懸浮液中逐滴添加1-(氯甲基)-4-甲氧基苯(1.5公克，9.6莫耳)於5毫升NMP中之溶液。LCMS顯示反應在40分鐘內完成。使反應混合物冷卻至0℃，添加 BOP(4.86公克，11毫莫耳)以及Et₃N(1.5公克，15毫莫耳)。30分鐘後，向反應混合物中添加(4-甲氧基苯基)甲硫醇(2公克，12毫莫耳)，且升溫至室溫，接著加熱至40℃後維持1小時。用乙酸乙酯(200毫升)以及水(500毫升)稀釋反應混合物，分離有機層，用乙酸乙酯(200毫升)萃取水層。用鹽水(100毫升×3)洗滌所合併之有機層，經Na₂SO₄乾燥，過濾並在真空中濃縮。藉由層析(石油醚/EtOAc，100/1至20/1，v/v)純化粗產物，獲得淺黃色固體狀化合物D93(5.4公克，84%產率)。LC-MS：M+1：639。

製備化合物D94：在0℃下向化合物D93(2公克，3.1毫莫耳)於200毫升CH₂Cl₂中之經攪拌的懸浮液中逐份添加MCPBA(2.8公克，21毫莫耳)。在室溫下攪拌反應混合物16小時，添加30毫升飽和Na₂S₂O₃。用乙酸乙酯(200毫升)以及水(500毫升)稀釋反應混合物，分離 有機層，用乙酸乙酯(100毫升)萃取水層。用100毫升飽和Na₂CO₃、鹽水(100毫升×3)洗滌所合併之有機層，經Na₂SO₄乾燥，過濾並在真空中濃縮。藉由層析純化粗產物，獲得黃色固體狀化合物D94(1.4公克，64%)。LC-MS：M+1：703。

製備化合物D95：在室溫下將(1R,4R,5R)-2-氮雜雙環[2.2.1]庚-5-基胺基甲酸第三丁酯(430毫克，2毫莫耳)、7(1.40公克，2毫莫耳)以及K₂CO₃(280毫克，2毫莫耳)於NMP(5毫升)中之混合物攪拌隔夜，接著添加2-甲基嘧啶-5-醇(330毫克，3毫莫耳)並且將所得混合物加熱至50℃後隔夜。藉由HPLC純化粗產物，獲得白色固體狀化合物D95(經BOC保護之D96)(700公克，54%)。LC-MS：M+1：653。

製備化合物D96：將上述化合物(700毫克，1.1毫莫耳)溶解於10毫升TFA中且在室溫下攪拌1分鐘。移除溶劑後，將殘餘物再溶解於10毫升甲醇以及10毫升H₂O中，接著添加1N NaOH以將溶液中和至PH14，接著再用100毫升H₂O稀釋鹼性溶液，且再用力攪拌溶液1小時，收集沈澱物並且乾燥，獲得白色固體狀最終化合物D96(400毫克，80%)。LC-MS：M+1：453.20。

¹H NMR(300MHz,DMSO)δ(ppm)：11,75(s,1H),8.72(s,2H),6.45(dd,J=2.7,J=5.2,1H),5.37(brm,1H),4.46(s,1H),3.78(m,1H),3.67(m,1H),3.33(brs,1H),2.83(brs,3H),2.67(s,3H),2.37(brs,1H),2.01(brt,1H),1.20 (brt,1H)。

製備化合物D97：使用與關於上述化合物所述相同之方法，以(R)-2-氮雜螺[3.3]庚-5-胺為起始物來合成副標題化合物。LC-MS：M+1：453.18。

¹H NMR(300MHz,DMSO)δ(ppm)：11.75(s,1H),8.72(s,2H),6.37(dd,J=2.7,J=5.2,1H),5.45(brs,1H),4.63(d,J=3,1H),4.12(s,3H),3.20(t,1H),2.83(d,J=2,3H),2.67(s,3H),1.75-2.01(m,7H),1.39(m,1H)。

使用與關於上述化合物所述相同之方法，以雙碸、2-胺基嘧啶-5-醇以及(1R,4R,5R)-2-氮雜雙環[2.2.1]庚-5-胺(根據專利程序歐洲專利申請案(1990)EP 357047 A1 19900307製備所述二胺)為起始物來合成副標題化合物D98。LC-MS：M+1：454.18。

使用與關於上述化合物所述相同之方法，以雙碸、2-胺基嘧啶-5-醇以及(1R,5S,6r)-3-氮雜雙環[3.1.0]己-6-基胺 基甲酸第三丁酯為起始物來合成副標題化合物D99。LC-MS：M+1：440.15。

使用與關於上述化合物所述相同之方法，以雙碸以及(R)-5-氮雜螺[2.4]庚-7-基胺基甲酸第三丁酯為起始物來合成副標題化合物D101。LC-MS：M+1：449.24。

使用與關於上述化合物所述相同之方法，以雙碸以及 (1R,4R,5R)-2-氮雜雙環[2.2.1]庚-5-基胺基甲酸第三丁酯為起始物來合成副標題化合物D102。LC-MS：M+1：449.21。

合成X、Y或Z為N的類似物

嘧啶

製備化合物D104：在-10℃下經1小時將化合物D103(280公克，2.50莫耳)添加至硝酸溶液(90%，1120毫升)中，且在-10℃下將混合物整體再攪拌1.5小時，接著升溫至室溫並攪拌2小時。將混合物傾入冰水中，且藉由過濾收集黃色固體，在減壓下乾燥，獲得黃色固體狀D104(200公克，51%產率)。LC-MS：M+1：158。

製備化合物D105：在室溫下將化合物D104(200公克，1.27莫耳)添加至POCl₃(1300毫升)與DMA(255 毫升)之混合物中，且將混合物整體加熱至回流後維持2小時至3小時，並且藉由TLC監測反應。將反應混合物傾入冰水中，用EtOAc(1公升×3)萃取，用飽和鹽水洗滌，乾燥(Na₂SO₄)並在真空中濃縮，獲得黑色固體狀粗產物化合物D105(170公克)。其不經進一步純化即直接用於下一步驟。LC-MS：M+1：194。

製備化合物D106：在-40℃下向上文所獲得之化合物D105(170公克，1.27莫耳)與三乙胺(107公克，1.06莫耳)於THF(500毫升)中之混合物中逐滴添加N-甲基(苯基)甲烷胺(38.4公克，316毫莫耳)於THF中之溶液，且在所述溫度下攪拌混合物整體。在反應完成(藉由TLC監測)後，用H₂O稀釋反應混合物且用EtOAc萃取，用飽和NaCl洗滌，乾燥(Na₂SO₄)且在真空中濃縮，獲得粗產物。藉由管柱層析法進行純化，獲得油狀產物化合物D106(101公克，41.4%)。LC-MS：M+1：279。

製備化合物D107：在室溫下向化合物D106(5.0公克，17.94毫莫耳)以及K₂CO₃(5.25公克，35.89毫莫耳) 於DMF(30毫升)中之混合物中添加2-氰基乙酸乙酯(4.06公克，35.89毫莫耳)，將其加熱至50℃後維持3小時且藉由TLC監測。用H₂O稀釋反應混合物且用EtOAc萃取。用飽和鹽水洗滌有機層，乾燥(Na₂SO₄)並在真空中濃縮，獲得粗產物。藉由管柱層析法對其進行純化，獲得黃色固體狀產物化合物D107(2.67公克，42%產率)。LC-MS：M+1：356。

製備化合物D108：在80℃下經0.5小時向化合物D107(39公克，110毫莫耳)於乙酸(300毫升)中之混合物中添加Zn(56公克，858毫莫耳)，且將混合物整體加熱至90℃後再維持3小時，並且藉由TLC監測反應。反應完成後，將混合物冷卻至室溫並過濾以移除無機鹽。在真空中濃縮濾液，且用H₂O稀釋殘餘物，並用NaHCO₃鹼化至PH 7-8。接著用EtOAc萃取其。用飽和鹽水洗滌有機層，乾燥(Na₂SO₄)並在真空中濃縮，獲得白色固體狀產物化合物D108(35公克，98.0%產率)。其直接用於下一步驟。LC-MS：M+1：326。

製備化合物D109：將化合物D108(10.00公克，30.73毫莫耳)與尿素(50.0公克)之混合物加熱至180℃後隔夜，TLC以及LCMS顯示反應完成。將其用DMSO稀釋，且加熱至180℃後維持10分鐘。將其冷卻至室溫後，濾出不溶性物質且將濾液傾入H₂O中。藉由過濾收集固體沈澱物。用H₂O處理固體，且將懸浮液加熱至回流。趁熱過濾。再用熱水將所收集之固體洗滌4次。接著，用熱MeOH以 及EtOAc洗滌，在真空中乾燥，獲得白色固體狀足夠純的產物化合物D109(6.20公克，62%產率)。LC-MS：M+1：323。

¹H-NMR(300MHz,DMSO-d6)δ(ppm)：8.23(1H,s),7.25-7.36(5H,m),3.37(2H,s),2.51(3H,s)。

製備化合物D110：將化合物D109(1.5公克，4.64毫莫耳)與POCl₃(50毫升)溶液以及數滴N-乙基二異丙胺置於壓力管中。在密封條件下經10小時將反應混合物加熱至185℃。使混合物冷卻並傾入冰水中，且藉由過濾收集黃色固體，在減壓下乾燥，獲得黃色固體狀D110(1.2公克，98%產率)。LC-MS：M+1：270。

製備化合物D111：將化合物D110(100毫克，0.37 毫莫耳)添加至微波管中之2-甲基嘧啶-5-醇(120毫克，1.1毫莫耳)以及K₂CO₃(15毫克，1.0毫莫耳)於NMP(4毫升)中之溶液中。密封反應混合物且在150℃下置於微波中10分鐘。藉由HPLC純化獲得所要產物，獲得白色固體狀D111(100毫克，75%)。LC-MS：M+1：417。

製備化合物D112：在110℃下向化合物D111(50毫克，0.12毫莫耳)於2毫升NMP中之經攪拌的溶液中添加3-氮雜雙環[3.1.0]己-6-基胺基甲酸第三丁酯(27毫克，0.1毫莫耳)以及K₂CO₃(2毫克，0.05毫莫耳)。反應在10分鐘內完成後，藉由HPLC純化反應混合物，獲得白色固體狀產物D112(38毫克，63%)。LC-MS：M+1：505。

製備化合物D113：在室溫下向化合物D112(38毫克，0.07毫莫耳)於5毫升乙腈中之經攪拌的溶液中添加2毫升TFA。反應在20分鐘內完成。濃縮反應混合物並藉由HPLC進行純化，獲得白色固體狀產物D113(28毫克，95%)。LC-MS：M+1：405。

¹H-NMR(300MHz,DMSO-d6)δ(ppm)：8.23(1H,s),7.26(2H,s),2.51(3H,s),2.55(3H,s),2.88(2H,m),2.63(2H,m),1.22(1H,m),0.66(2H,m)。

吡啶

在冰水浴下將於10毫升THF中之4-氯-3-硝基吡啶-2-胺(1.73公克，10毫莫耳)逐份添加至於無水THF(200毫升)中之氫化鈉(2公克，50毫莫耳，60%於油中)溶液中，接著再攪拌溶液1小時，接著向溶液中逐滴添加於10毫升THF中之Boc₂O(2.4公克，11莫耳)，在室溫下攪拌溶液4小時，接著向溶液中逐滴添加於10毫升THF中之MeI(2.8公克，20莫耳)，攪拌混合物隔夜(12小時)，且用冰水淬滅。用3×100毫升乙酸乙酯萃取水溶液，乾燥所合併之有機溶液並濃縮。藉由急驟層析法純化殘餘物，獲得2.1公克所要產物D115，產率73%。

在室溫下向NaH(0.8公克，20毫莫耳，60%於油中)以及2-氰基乙酸乙酯(2.2公克，20毫莫耳)於無水DMF(100毫升)中之混合物中添加(4-氯-3-硝基吡啶-2-基)(甲基)胺基甲酸第三丁酯(2公克，7毫莫耳)，在100℃下攪拌混合物隔夜(12小時)，接著用水小心地淬滅反應混合物，接著用水以及乙酸乙酯(100毫升+100毫升)分配所述溶液，接著乾燥有機層並濃縮。藉由急驟層析法純化殘餘物，獲得2.4公克所要產物D116，產率66%。LC-MS：M+1： 365.15。

在室溫下向化合物2-胺基-7-((第三丁氧基羰基)(甲基)胺基)-1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-3-甲酸乙酯(500毫克，1.5毫莫耳)於丙酮(20毫升)中之經攪拌的懸浮液中逐滴添加異硫氰酸乙醯酯(0.24毫升，3毫莫耳)於丙酮(5毫升)中之溶液。將反應混合物加熱至回流後維持16小時。LCMS顯示反應完成。濃縮反應混合物，不經進一步純化即進入下一步驟。

將上述殘餘物溶解於20毫升甲醇以及20毫升H₂O中，接著添加5毫升5% KOH溶液，將混合物溶液加熱至回流後維持30分鐘。當LCMS顯示反應完成時，將反應物冷卻至室溫，用1M HCl水溶液酸化至pH 5，且藉由過濾收集沈澱物，獲得固體狀所要化合物(4-羥基-2-巰基-9H-吡啶并[4',3'：4,5]吡咯并[2,3-d]密啶-8-基)(甲基)胺基甲酸第三丁酯D119(340毫克，兩個步驟之產率65.4%)。LC-MS：M+1：348。

將CuI(67毫克，0.35毫莫耳)、N,N'-二甲基環己烷-1,2-二胺(100毫克，0.70毫莫耳)於9毫升NMP中之溶液添加至(4-羥基-2-巰基-9H-吡啶并[4',3'：4,5]吡咯并[2,3-d]嘧啶-8-基)(甲基)胺基甲酸第三丁酯(350毫克，1.0毫莫耳)、適當I-Ar(1.17毫莫耳)、K₂CO₃(324毫克，2.35毫莫耳)以及PPh₃(400毫克，1.53毫莫耳)於NMP(9毫升)中之正經攪拌的懸浮液中。將混合物加熱至130℃後維持2小時至12小時，藉由LC-MS監測反應完成。當反應完成時，將混合物冷卻至0℃，添加BOP(621毫克，1.40毫莫耳)以及Et₃N(0.41毫升，2.93毫莫耳)，在0℃下攪拌30分鐘，接著升溫至室溫，添加適合經Boc保護之二胺(2.34毫莫耳)。將反應混合物加熱至50℃後維持30分鐘。LC-MS指示完全反應。完成反應後，用乙酸乙酯與水分配混合物，用乙酸乙酯萃取水層兩次，乾燥所合併之有機層且藉由急驟層析法加以純化，獲得固體狀產物化合物D120(420毫克，兩個步驟之產率為65%)。LC-MS： M+1：644。

將上述化合物(420毫克，0.64毫莫耳)溶解於10毫升TFA中且在室溫下攪拌30分鐘。移除溶劑後，將殘餘物再溶解於10毫升甲醇以及10毫升H₂O中，接著添加1N NaOH來將溶液中和至PH14，接著再用100毫升H₂O稀釋鹼性溶液，且再用力攪拌溶液1小時，收集沈澱物，並且乾燥，獲得白色固體狀最終化合物D121(200毫克，70%)。LC-MS：M+1：444。

L為O；Rx、Ry、Rz中一或多者為N且R ⁸ 為NHCH ₃ 之式I化合物的表7

雙芳氧基化合物

N-甲基-2,4-雙(2-甲基嘧啶-5-基氧)-9H-嘧啶并[4,5-b]吲哚-8-胺：向化合物(D122)(100毫克，0.37毫莫耳)於NMP(5毫升)中之溶液中添加2-甲基嘧啶-5-醇(100毫克，0.9毫莫耳)以及碳酸鉀(43.6毫克，0.31毫莫耳)。接著在180℃下在微波條件下將其加熱15分鐘。接著藉由HPLC純化混合物，得到黃色固體狀標題化合物D123(80毫克，52%)。LC-MS：M+1：415.15。

¹H NMR(300MHz,DMSO)δ(ppm)：14.01(S,1H),11.71(s,1H),8.98(s,2H),8.78(s,2H),7.84(d,J=7.5,1H),7.47(m,1H),6.90(d,J=9.7,1H),4.18(s,1H),3.10(s,3H),2.65(s,3H),2.64(s,3H)。

式I化合物(其中R ⁴ 為OR)之表8

使用與關於上述化合物所述相同之方法，以雙碸、2-(1-羥乙基)嘧啶-5-醇以及1-甲基-3-氮雜雙環[3.2.0]庚-6-胺(根據專利程序PCT國際申請案(1994)WO 9415933 A1 19940721製備所述二胺)為起始物來合成副標題化合物 D125。LC-MS：M+1：479.25。

測定抗細菌功效

自隔夜盤中挑選流感嗜血桿菌、大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、鮑氏不動桿菌、肺炎鏈球菌、綠膿桿菌以及泰國伯克氏菌群落，並且再懸浮於3毫升DPBS溶液中。在600nM下讀取吸光度，且將懸浮液稀釋至0.1OD。

將接種物添加至適當生長培養基中，且將98微升混合物接種於96孔平底細胞培養盤之第1行至第11行中。第12行僅用培養基接種。

將於100% DMSO中之2微升化合物稀釋系列添加至第1行至第10行中。在盤振盪器中將盤攪拌1分鐘。

將細胞與培養基之混合物在DPBS中按1000倍稀釋，且將100微升接種於適當培養基上並且培育隔夜，以便對CFU進行計數。

在35℃下將盤培育隔夜。在5% CO₂下培育流感嗜血桿菌以及肺炎鏈球菌盤。

向各盤中添加10微升阿拉馬藍(Alamar Blue)(Invitrogen)，且在盤振盪器中將各盤攪拌1分鐘。在35℃下將各盤培育1小時。以視覺讀取各盤，顏色自藍色發生任何變化讀作存活。

表9. 表1至表8中之化合物的MIC資料(濃度，以微克/毫升表示)

表10. 所選式1化合物相對於廣泛細菌小組之MIC資料

圖1展示針對化合物之受體約束之示意圖，特定言之為三環抑制劑與GyrB/ParE活性位點袋狀結構之結合模式(來自結晶學資料)的示意圖。關於長度所提供之量測是自A環成員之原子中心至活性位點袋狀結構上最近原子之原子中心進行量測。所示圖指示自連接於R⁸之C原子至活性位點袋狀結構上之原子的長度為約6埃至8埃；自X之A環原子至活性位點袋狀結構上之原子為約4埃至5埃；自Y之A環原子至活性位點袋狀結構上之原子為4埃至6埃；且自Z之A環原子至活性位點袋狀結構上之原子為4埃至6埃。展示R⁸、R⁴以及環狀R²取代基之相對位置。 展示三環骨架(亦即A環、B環以及C環)平面中或三環骨架平面以上之代表性GyrB/ParE活性位點袋狀結構橫截面之近似形狀。具有不間斷線(unbroken line)之陰影部分繪示兩個表面上被活性位點袋狀結構覆蓋之抑制劑區域。此外，展示三環骨架平面以下之代表性GyrB/ParE活性位點袋狀結構橫截面之近似形狀。具有虛線之陰影部分繪示與活性位點袋狀結構底表面接觸之抑制劑區域，而三環環系統以上之平面暴露於溶劑。保守型受質結合Asp側鏈以及結構水分子之近似位置以及在三環骨架與Asp以及水之間所觀察之潛在氫鍵(以虛線繪示)的構象(constellation)示於圖1中。突顯出顯示活性位點袋狀結構之溶劑暴露面以及溶劑掩蔽面。溶劑是指作為蛋白質之一部分的GyrB/ParE活性位點之活體內環境，其一般包含水性環境，其中所述蛋白質位於細胞內。此外，在有些態樣中，在結合狀態下，R⁴部分不能使原子在三環環系統平面以下向GyrB/ParE結合袋狀結構底部突出超過3埃。

圖2展示針對化合物之分子內約束之示意圖，其中R²為6員環。特定言之，允許三環抑制劑與GyrB/ParE活性位點袋狀結構結合所必需之R基團之分子幾何形狀以及構形限制抑制劑骨架上某些位置之取代基的尺寸以及組成。此圖說明結合構形中R⁴取代基與R²取代基或R^Z取代基之間的潛在立體干擾區域。

圖3展示當與GyrB/ParE結合時R⁴內所涵蓋之一級胺的相對位置之實例。此圖示亦適用於圖3中未加以展示之 二級胺。使用四點三邊量測程序(four point trilateration procedure)，基於來自糞腸球菌(E.faecalis)GyrB與三環抑制劑之複合物之17種不同晶體結構的介於R⁴胺與三環骨架上4個不同原子之間的距離來測定R⁴胺所佔據之體積(相對於跨越所述胺之三環骨架)，所述三環抑制劑含有不同組之R⁴胺，包括經由二級胺或三級胺之N連接於C環之二級胺或三級胺以及不連接於C環之一級胺或二級胺。一級胺(或二級胺，未圖示)之相對位置將在三環骨架平面以上，以避免碰撞活性位點底部。

Claims (30)

1. 一種化合物，其具有式I之結構： 或其醫藥學上可接受之鹽，其中L為O或S；R⁸為H、Cl、F、Br、OH、NH₂、C1-C3烷基、-胺基-C1-C3烷基、-胺基環丙基、OCH₃、OCH₂CH₃、CH₂環丙基、CH₂Cl、CHCl₂、CCl₃、CH₂CH₂Cl、CH₂Br、CHBr₂、CH₂F、CHF₂、CF₃、CH₂CH₂F、CH₂CHF₂、CH₂CF₃或NHCD₃；X、Y以及Z分別為CR^X、CR^Y以及CR^Z；其中R^X為H、CH₃、Cl、Br或F；其中R^Y為H、CH₃、CHF₂、CF₃、CN、CH₂CH₃、Cl、Br或F；其中R^Z為H、CH₃、Cl、Br或F；R²為含有0至3個O、S或N雜原子且視情況經0至3個非干擾性取代基取代之6員芳基或雜芳基環，其中R² 上之2個相鄰非干擾性取代基可與所述6員芳基或雜芳基環形成一或多個稠合環，其中R²之所述6員芳基或雜芳基環上的所述0至3個非干擾性取代基為：由OH、CO₂H、CN、NH₂、Br、Cl、F、SO₃H、SO₂NH₂、SO₂CH₃、SOCH₃、NHOH、NHOCH3以及NO₂所構成的族群中選出之取代基；或含有0至5個O、S或N雜原子且視情況經OH、CN、=O、NH₂、NHOH、Br、F、Cl、SO₃H或NO₂取代的視情況經取代之C1-15烴基殘基；其中R²之所述6員芳基或雜芳基環在緊鄰R²與L連接之位置的位置處具有CH；或R²為視情況經CH(OH)CH₃、C(OH)(CH₃)₂、OCH₃、CN、CH₃、CH₂CH₃、O-環丙基、SCH₃、Br、Cl、F或NH₂取代之嘧啶基或吡啶基；R⁴為：H；視情況經0至3個非干擾性取代基取代之OR^a；視情況經0至3個非干擾性取代基取代之二級胺或三級胺，所述二級胺或三級胺經由其N連接於C環；或含有0至3個N、O或S雜原子的視情況經0至3個非干擾性取代基取代之5員至10員不飽和環狀或雜環殘基，其中R⁴上之所述非干擾性取代基為由OH、NO、CO₂H、CN、NH₂、Br、Cl、F、SO₃H以及NO₂所構成的族群中選出之取代基，或為含有0至5個O、S或N雜原 子且視情況經OH、CN、=O、NH₂、Br、F、Cl、SO₃H或NO₂取代之C1-15烴基殘基；其中R^a為含有1至3個O、S或N雜原子且視情況經0至3個非干擾性取代基取代之5員至6員雜芳基，其中R^a上之所述非干擾性取代基為OCH₃、CH₃、CH₂CH₃、OH、NH₂、F、Cl、Br、I或NO；其中在結合構形中，所述R⁴取代基不能在所述A環、B環以及C環平面以下向DNA旋轉酶B(GyrB)/拓撲異構酶IV(ParE)結合袋狀結構底部突出超過3埃；其中當所述化合物呈結合構形時，R⁴在空間上不干擾R²或Z。
2. 如申請專利範圍第1項所述之化合物，其中L為O。
3. 如申請專利範圍第1項所述之化合物，其中L為S。
4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之化合物，其中R⁸為H、CH₃、CH₂CH₃、Cl、OCH₃、NHCD₃、NHCH₃、NHCH₂CH₃或NH₂。
5. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之化合物，其中R⁸為NHCH₃。
6. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之化合物，其中R²之所述視情況經0至3個非干擾性取代基取代之6員芳基或雜芳基環為視情況經0至3個非干擾性取代基取代之雜芳基環。
7. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之化合物，其中R²上之2個相鄰非干擾性取代基形成一或多個稠 合環；且其中所述一或多個稠合環與R²之所述6員芳基或雜芳基環之組合含有5至15個成員，以及0至5個O、S或N雜原子，視情況經OH、=O、CN、NH₂、Br、F或Cl取代。
8. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之化合物，其中R²由視情況經0至3個非干擾性取代基取代之嘧啶基、苯基以及吡啶基所構成的族群中選出；或其中所述一或多個稠合環與R²之所述視情況經0至3個非干擾性取代基取代之6員芳基或雜芳基環之組合由以下者所構成的族群中選出：視情況經0至3個非干擾性取代基取代之吲哚基、氮雜吲哚基、嘧啶并吡啶基、喹唑啉基、喹喏啉基、萘啶基、嘌呤基、咪唑并吡啶基、呋喃并吡啶基、異吲哚啉基、苯并二氧雜環己烯基、二氫苯并二氧雜環己烯基、苯并噻唑基、吡咯并吡啶基、二氫吡咯并吡啶基、苯并咪唑基、咪唑并吡啶基、二氫咪唑并吡啶基、四氫異吲哚基、苯并哌喃基、苯并噻吩、苯并三唑基、苯并呋喃基、苯并噁二唑基、吲唑基、喹啉基、異喹啉基、吲哚啉、氮雜吲哚啉基以及
9. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之化合物，其中R²選自以下取代基族群：
10. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之化合物，其中R⁴為視情況經0至3個非干擾性取代基取代之OR^a且R^a為視情況經0至3個非干擾性取代基取代之嘧啶基或吡啶基。
11. 如申請專利範圍第10項所述之化合物，其中R^a為未經取代之嘧啶基或經CH₃或NH₂取代之嘧啶基。
12. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之化合物，其中R⁴為所述視情況經0至3個非干擾性取代基取代之二級胺或三級胺，所述二級胺或三級胺經由其N連接於所述C環，其中R⁴可以進一步包含一級胺或二級胺，其中所述一級胺或二級胺不直接連接於所述C環；其中不直接連接於所述C環之所述一級胺或二級胺位於呈結合構形之所述化合物中，其中：Y之C原子或N原子與所述一級胺或二級胺之N之間的距離為7埃至10.5埃；R⁸所連接之C原子與所述一級胺或二級胺之N之間的距離為6埃至9埃；R⁴所連接之C原子與所述一級胺或二級胺之N之間的距離為3.5埃至6埃；且R²所連接之C原子與所述一級胺或二級胺之N之間的距離為5埃至7.5埃。
13. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之化合物，其中R⁴為含有1至3個N原子、0至3個O原子以及0至1個S原子的視情況經0至3個非干擾性取代基取代之4員至14員飽和環雜脂族三級胺環系統；且其中所述視情況經0至3個非干擾性取代基取代之4員至14員飽和環雜脂族環系統為視情況經0至3個非干擾性取代基取代之單環、稠合環系統、橋環系統或螺環系統。
14. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之化合 物，其中R⁴為所述視情況經0至3個非干擾性取代基取代之三級胺，所述三級胺經由其N連接於所述C環，其中所述視情況經0至3個非干擾性取代基取代之三級胺含有至少一個與所述三級胺之N相隔2至3個原子的另一N。
15. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之化合物，其中R⁴為經1至2個非干擾性取代基取代之非環狀二級胺或三級胺。
16. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之化合物，其中R⁴由視情況經0至3個非干擾性取代基取代之吡唑基、苯基、哌嗪基、吡啶基以及四氫吡啶基所構成的族群中選出。
17. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之化合物，其中R⁴為所述含有0至3個N、O或S雜原子的視情況經取代之5員至10員不飽和環狀或雜環殘基，其包括0至2個由CH₃、NH₂、F、Cl以及CH₂NH₂所構成之族群中選出的視情況存在之取代基。
18. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之化合物，其中R⁴為H或選自以下取代基族群：
19. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之化合物，其中L為O；R⁸為NHCH₃；X、Y以及Z分別為CR^X、CR^Y或CR^Z，且其中R^X為H或F；R^Y為H、F、Cl或CF₃；且R^Z為H、CH₃或F；R²選自以下取代基族群： ；且R⁴選自以下取代基族群：
20. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之化合物，所述化合物選自以下族群：
21. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之化合物，其為以下一者：
22. 一種製造如申請專利範圍第1項所述之化合物的方法，其中R⁴為視情況經0至3個非干擾性取代基取代之二級胺或三級胺，所述二級胺或三級胺經由其N連接於C環，所述方法包括：用HR⁴處理 以製得所述式I化合物；視情況更包括在所述處理步驟之前，用保護基保護R⁸，或若存在非所述二級胺或三級胺之N時，用保護基保護R⁴中之胺；以及在所述處理步驟之後視情況移除所述保護基。
23. 如申請專利範圍第22項所述之製造如申請專利範圍第1項所述之化合物的方法，其中在所述處理步驟之前，所述方法更包括：在鹼性條件下使 與R²LH反應，其中G¹以及G²為獨立地由Cl、Br、F、I、SR、SOR、SO₂R、OSO₂R以及OBt所構成的族群中選出之離去基；R為含有0至5個O、S或N原子且視情況經C1-4烷基、C1-4烷氧基、Cl、Br、F、I或NO₂取代之C1-8烷基、芳基或雜芳基；且Bt為苯并三唑；以製得具有以下結構之化合物：
24. 一種製造如申請專利範圍第1項所述之化合物的 方法，其中R⁴為視情況經0至3個非干擾性取代基取代之二級胺或三級胺，所述二級胺或三級胺經由其N連接於C環，所述方法包括：在鹼性條件下用R²LH處理 其中G²為由Cl、Br、F以及I所構成的族群中選出之離去基；以及視情況更包括在所述處理步驟之前，用保護基保護R⁸，或若存在時並非所述二級胺或三級胺之N時，用保護基保護R⁴中之胺；以及在所述處理步驟之後脫除R⁸以及R⁴之保護基。
25. 如申請專利範圍第24項所述之製造如申請專利範圍第1項所述之化合物的方法，其中在所述處理步驟之前，所述方法更包括：使 與HR⁴反應，以製得 其中G¹為由Cl、Br、F以及I所構成的族群中選出之離去基。
26. 一種製造如申請專利範圍第1項所述之化合物的方法，其中R⁴為視情況經0至3個非干擾性取代基取代之二級胺或三級胺，所述二級胺或三級胺經由其N連接於C環，所述方法包括：用HR⁴處理 其中G¹為源自於SO₂鹵化物、雙(2-側氧基-3-噁唑啶基)膦(BOP)或苯并三唑-1-基-氧基三吡咯啶基六氟磷酸鏻(pyBOP)之離去基；以製得所述式I化合物；視情況更包括在所述處理步驟之前，用保護基保護R⁸，或若存在並非所述二級胺或三級胺之N時，用保護基保護R⁴中之胺；以及在所述處理步驟之後脫除R⁸以及R⁴之保護基。
27. 如申請專利範圍第26項所述之製造如申請專利範圍第1項所述之化合物的方法，其中在所述處理步驟之前，所述方法更包括：使 與G¹X¹反應，以得到 其中G¹X¹為SO₂鹵化物、雙(2-側氧基-3-噁唑啶基)膦(BOP)或苯并三唑-1-基-氧基三吡咯啶基六氟磷酸鏻(pyBOP)。
28. 如申請專利範圍第26項所述之製造如申請專利範圍第1項所述之化合物的方法，其中在所述處理步驟之前，所述方法更包括：在所述反應步驟前使 與R²X²偶合，其中X²為Br或I，以形成
29. 一種中間化合物，其具有以下結構： 或其經胺保護之中間物；其中 G¹以及G²為獨立地由SH、OH、Cl、Br、F、I、SR、SOR、SO₂R以及OAr所構成的族群中選出之離去基；R為C1-8烷基、芳基或雜芳基；Ar為含有0至5個O、S或N原子且視情況經C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、鹵基或NO₂取代之芳基或雜芳基；R⁸為C1-3烷基、NH₂或NH-保護基；且X、Y以及Z分別獨立地由N、CR^X、CR^Y以及CR^Z所構成的族群中選出，其限制條件為X、Y以及Z中不超過兩者為N；其中R^X為H、CH₃、Cl、Br或F；其中R^Y為H、CH₃、CHF₂、CF₃、CN、CH₂CH₃、Cl、Br或F；其中R^Z為H、CH₃、Cl、Br或F；其限制條件為其中R⁸不為CH₃；其中所述中間化合物為經胺保護之中間物，其中所述中間化合物中之一或多個氮經苯甲氧羰基(Cbz)或BOC保護。
30. 如申請專利範圍第29項所述之中間化合物，其中所述G¹以及G²為獨立地由O-嘧啶、O-苯基以及O-吡啶所構成的族群中選出之離去基。