Способ получения производных 6-алкилиденпенема

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к способу получения соединений формулы I, где один из заместителей А или В означает водород, а другой обозначает арил, необязательно замещенный одним или двумя R2, гетероарил, необязательно замещенный одним или двумя R2, и т.д., R5 представляет собой Н, С1-С6-алкил, С5-С6-циклоалкил или CHR3ОСО-С1-С6-алкил или соль; R2 представляет собой водород, необязательно замещенный C1-С6-алкил, необязательно замещенный С2-С6-алкенил, и т.д.; R3 представляет собой водород, C1-С6-алкил, С5-С6-циклоалкил, необязательно замещенный арил, необязательно замещенный гетероарил; включающему: (а) конденсацию замещенного альдегида (A'-CHO) (17), где А' представляет собой А, такой как определено выше, когда В представляет собой водород; или В, такой как определено выше, когда А представляет собой водород, с производным 6-бромпенема структуры 16, где R представляет собой п-нитробензил, в присутствии кислоты Льюиса и мягкого основания при низкой температуре, которая приводит к образованию промежуточного альдольного продукта 18; (b) взаимодействие промежуточного соединения 18 с хлорангидридом или ангидридом кислоты формулы (R8)Cl или (R8)2O или с тетрагалогенметаном формулы C(X1)4 и трифенилфосфином, где R8 представляет собой алкил-SO2, арил-SO2, алкил-СО или арил-СО; X1 представляет собой Br, I или Cl; с образованием промежуточного соединения 19, где R9 представляет собой X1 или OR8; и (с) превращение промежуточного соединения 19 в целевое соединение формулы I. Изобретение также относится к 4-нитробензил (5R,6S)-6-бромпенем-3-карбоксилата 16 и способу его получения, который включает следующие стадии: (A) (i) взаимодействие 6-аминопенициллановой кислоты с бромистоводородной кислотой в органическом растворителе и воде с образованием 6-бромпенициллановой кислоты 21 и ее превращение в п-нитробензил 6-бромпеницилланат 22, где R представляет собой п-нитробензил, действием 4-нитробензилбромида в присутствии основания в органическом растворителе; (В) окисление 22 с образованием п-нитробензил 6-бромпеницилланат-1-оксида 23; (С) кипячение 23 с 2-меркаптобензотиазолом в ароматическом растворителе с образованием 4-нитробензил (2R)-2-[(3S,4R)-4-(бензотиазол-2-илдитио)-3-бром-2-оксоазетидин-1-ил]-3-метилбут-3-еноата 24; (D) растворение 24 в органическом растворителе и взаимодействие с органическим третичным основанием с образованием 4-нитробензил-2-[(3S,4R)-4-(бензотиазол-2-илдитио)-3-бром-2-оксоазетидин-1-ил]-3-метилбут-2-еноата 25; (Е) превращение 25 в 4-нитробензил 2-[(3S,4R)-3-бром-4-формилтио-2-оксоазетидин-1-ил]-3-метилбут-2-еноата 26 в результате взаимодействия в ароматическом органическом растворителе с органической кислотой в присутствии смеси уксусный ангидрид/органическое третичное основание и триалкил- или триарилфосфина в интервале температур от около -10 до около -30°С; (F) пропускание озонированного кислорода через раствор 26 в органическом растворителе в течение 3-4 ч при температуре от -70°С до -90°С и последующую внутримолекулярную циклизацию с использованием фосфитного реагента. Технический результат - эффективный по выходу и экономичности способ получения производных 6-алкилиденпенема. 3 н. и 38 з.п. ф-лы, 2 табл.

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Данное изобретение относится к новому способу получения производных 6-алкилиденпенема, которые могут иметь значение в качестве ингибиторов β-лактамазы и антибактериальных агентов широкого спектра действия.

ПРЕДПОСЫЛКИ ДЛЯ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

β-Лактамазы представляют собой ферменты, продуцируемые бактериями, которые гидролизуют β-лактамные антибиотики и поэтому являются основной причиной бактериальной резистентности. Пенициллины и цефалоспорины являются наиболее часто и широко используемыми в клинике β-лактамными антибиотиками. Однако развитие резистентности различных патогенов к β-лактамным антибиотикам действует разрушительным образом на эффективность лечения бактериальных инфекций (Coleman, K. Expert Opin. Invest. Drugs 1995, 4, 693; Sutherland, R. Infection 1995, 23 (4), 191; Bush, K. Cur. Pharm. Design 1999, 5, 839-845). Наиболее существенным известным механизмом развития устойчивости бактерий к β-лактамным антибиотикам является продуцирование сериновых β-лактамаз класса А, класса В и класса С. Эти ферменты разрушают β-лактамные антибиотики, приводя в результате к потере антибактериальной активности. Ферменты класса А предпочтительно гидролизуют пенициллины, тогда как лактамазы класса С имеют субстратный профиль, способствующий гидролизу цефалоспорина (Bush, K.; Jacoby, G.A.; Medeiros, A.A. Antimicrob. Agents Chemother. 1995, 39, 1211). К настоящему времени описано свыше 250 различных β-лактамаз (Payne, D.J,: Du, W and Bateson, J.H. Exp. Opin. Invest. Drugs 2000, 247) и существует потребность в новом поколении ингибиторов β-лактамаз с широким спектром действия. Бактериальную резистентность к рассматриваемым антибиотикам можно было бы значительно снизить введением β-лактамных антибиотиков в сочетании с соединением, которое ингибирует вышеуказанные ферменты.

Коммерчески доступные ингибиторы β-лактамаз, такие как клавулановая кислота, сулбактам и тазобактам, все эффективны в отношении патогенов, продуцирующих ферменты класса А. Выяснен механизм инактивации β-лактамаз класса А (таких как PCI и TEM-1) (Bush, K.; Antimicrob. Agents Chemother. 1993, 37, 851; Yang, Y.; Janota, K.; Tabei, K.; Huang, N.; Seigal, M.M.; Lin, Y.I.; Rasmussen, B.A. и Shalaes, D.M. J. Biol. Chem. 2000, 35, 26674-26682). Однако указанные соединения неэффективны в отношении организмов, продуцирующих ферменты класса С. Клавулановую кислоту используют в комбинации с амоксициллином и тикарциллином; аналогично сулбактам - с ампициллином, а тазобактам - с пиперациллином.

В патентах и заявках EP 0041768A, EP 0120613A, EP 0150781, EP 0210065, WO 87/00525, EP 0003960B1, GB 2042514A, GB 2042515A, EP 0087792A, EP 0115308A, GB 2124614B, EP 0150984A, EP 0087792, EP 0115308, EP 81301683.9, EP 84301255.0, EP 85100520.7, EP 85100521.5, EP 86305585.1, EP 86305584, EP 88311786.3, EP 88311787.1, EP 87300193.7, WO 93/03042, WO 94/10178, WO 95/28935 и WO 95/17184 в качестве ингибиторов β-лактамаз описываются пенемы с замещенной метиленовой группой в положении 6. В Европейском патенте EP 0232966B1 описан способ получения пенемов с замещенной метиленовой группой в положении 6 и их промежуточных соединений. Согласно этому патенту, соединения общей формулы I получают четырехстадийным способом из п-метоксибензил (5R,6S)-6-бромпенем-3-карбоксилата A и альдегида в присутствии пирофорных реагентов, таких как н-бутиллитий/дифениламин или бис(триметилсилил)амид лития при -78°C (Схема 1). Третья стадия указанного способа, стадия восстановительного элиминирования, дает Е и Z изомерные соединения F и D в соотношении 5:1 соответственно.

Схема 1

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Данное изобретение относится к способу получения соединения формулы I

где:

один из заместителей A или В обозначает водород, а другой обозначает арил, необязательно замещенный одним или двумя R2, гетероарил, необязательно замещенный одним или двумя R2, конденсированный бициклический гетероарил, необязательно замещенный одним или двумя R2, конденсированный трициклический гетероарил, необязательно замещенный одним или двумя R2, циклоалкил, необязательно замещенный одним или двумя R2, алкил, необязательно замещенный одним или двумя R2, алкенил, необязательно замещенный одним или двумя R2, алкинил, необязательно замещенный одним или двумя R2, насыщенную или частично насыщенную гетероциклическую группу, необязательно замещенную одним или двумя R2; и где любой из указанных гетероарильных остатков, содержащий NH-группу в цикле, может быть необязательно замещен R1 при указанном атоме азота;

R5 представляет собой H, C1-C6-алкил, C5-C6-циклоалкил или CHR3OCO-C1-C6-алкил или соль;

R1 представляет собой H, необязательно замещенный алкил, необязательно замещенный арил, необязательно замещенные гетероарил или моно- или бициклические насыщенные гетероциклические группы, необязательно замещенный циклоалкил, необязательно замещенный алкенил, необязательно замещенный алкинил при условии, что атом углерода, который непосредственно связан с N, не должен входить в состав двойной или тройной связи; необязательно замещенный перфторалкил, необязательно -S(O)p-замещенный алкил или арил, где p равно 0-2, необязательно замещенный -C=O-гетероарил, необязательно замещенный -C=O-арил, необязательно замещенный -C=O-алкил, необязательно замещенный -C=O-циклоалкил, необязательно замещенную моно- или бициклическую насыщенную -C=O-гетероциклическую группу, необязательно замещенный C1-C6-алкиларил, необязательно замещенный C1-C6-алкилгетероарил, необязательно замещенный арил-С1-C6-алкил, необязательно замещенный гетероарил-C1-C6-алкил, необязательно замещенную моно- или бициклическую насыщенную C1-C6-алкилгетероциклическую группу, необязательно замещенный арилалкенил, содержащий 8-16 атомов углерода, -CONR6R7, -SO2NR6R7, необязательно замещенный арилалкоксиалкил, необязательно замещенный -алкил-O-алкиларил, необязательно замещенный -алкил-O-алкилгетероарил, необязательно замещенный арилоксиалкил, необязательно замещенный гетероарилоксиалкил, необязательно замещенный арилоксиарил, необязательно замещенный арилоксигетероарил, необязательно замещенный C1-C6-алкиларилоксиарил, необязательно замещенный C1-C6-алкиларилоксигетероарил, необязательно замещенные алкиларилоксиалкиламиносодержащие группы, необязательно замещенный алкоксикарбонил, необязательно замещенный арилоксикарбонил или необязательно замещенный гетероарилоксикарбонил;

R2 представляет собой водород, необязательно замещенный C1-C6-алкил, необязательно замещенный C2-C6-алкенил, необязательно замещенный C2-C6-алкинил, галоген, циано, N-R6R7, необязательно замещенный C1-C6-алкокси, гидрокси; необязательно замещенный арил, необязательно замещенный гетероарил, COOR6, необязательно замещенные алкиларилоксиалкиламиносодержащие группы, необязательно замещенный арилокси, необязательно замещенный гетероарилокси, необязательно замещенный C3-C6-алкенилокси, необязательно замещенный C3-C6-алкинилокси, C1-C6-алкиламино-C1-C6-алкокси, алкилендиокси, необязательно замещенную арилокси-C1-C6-алкиламиносодержащую группу, C1-C6-перфторалкил, необязательно S(О)q-замещенный С1-С6-алкил, необязательно S(O)q-замещенный арил, где q равно 0, 1 или 2, CONR6R7, гуанидино- или включенную в цикл гуанидиногруппу, необязательно замещенный алкиларил, необязательно замещенный арилалкил, необязательно замещенный C1-C6-алкилгетероарил, необязательно замещенный гетероарил-C1-C6-алкил, необязательно замещенную моно- или бициклическую насыщенную C1-C6-алкилгетероциклическую группу, необязательно замещенный арилалкенил, содержащий от 8 до 16 атомов углерода, SO2NR6R7, необязательно замещенный арилалкилоксиалкил, необязательно замещенный арилоксиалкил, необязательно замещенный гетероарилоксиалкил, необязательно замещенный арилоксиарил, необязательно замещенный арилоксигетероарил, необязательно замещенный гетероарилоксиарил, необязательно замещенный C1-C6-алкиларилоксиарил или необязательно замещенный C1-C6-алкиларилоксигетероарил;

R3 представляет собой водород, C1-C6-алкил, C5-C6-циклоалкил, необязательно замещенный арил, необязательно замещенный гетероарил;

R6 и R7 независимо представляют собой H, необязательно замещенный C1-C6-алкил, необязательно замещенный арил, необязательно замещенный гетероарил, необязательно замещенный C1-C6-алкиларил, необязательно замещенный арилалкил, необязательно замещенный гетероарилалкил, необязательно замещенный C1-C6-алкилгетероарил, R6 и R7 могут вместе образовывать 3-7-членную насыщенную циклическую систему, необязательно содержащую один или два гетероатома, таких как N-R1, O, S=(O)n, где n равно 0-2.

Указанный способ включает:

(а) конденсацию соответствующим образом замещенного альдегида 17

где A' представляет собой А, такой как определено выше, когда В представляет собой водород; или В, такой, как определено выше, когда А представляет собой водород,

с производным 6-бромпенема структуры 16

где R представляет собой пара-нитробензил, в присутствии кислоты Льюиса и мягкого основания при низкой температуре, которая дает промежуточный продукт альдольной конденсации 18

где A' и R такие, как определено выше;

(b) взаимодействие промежуточного соединения 18 с хлорангидридом или ангидридом кислоты формулы (R8)Cl или (R8)2O или с тетрагалогенметаном формулы C(X1)4 и трифенилфосфином, где R8 представляет собой алкил-SO2, арил-SO2, алкил-CO или арил-CO; X1 представляет собой Br, I или Cl; с образованием промежуточного соединения 19

где R9 представляет собой Х1или OR8, где R8, X1, A' и R такие, как определено выше; и

(c) превращение промежуточного соединения 19 в целевое соединение формулы I, где R5 представляет собой водород, посредством восстановительного элиминирования; и, если необходимо, дальнейшее превращение в фармацевтически приемлемую соль или в сложный эфир, где R5 представляет собой C1-C6-алкил, C5-C6-циклоалкил или CHR3OCO-C1-C6-алкил.

Данное изобретение также относится к производному 6-бром-пенема структуры 16,

где R представляет собой п-нитробензил, используемому на вышеуказанной стадии (а).

Данное изобретение, кроме того, относится к способу получения 4-нитробензил-(5R,6S)-6-бромпенем-3-карбоксилата формулы 16, который включает следующие стадии:

(А)(i) взаимодействие 6-аминопенициллановой кислоты с бромистоводородной кислотой в органическом растворителе и воде с образованием 6-бромпроизводного 21

и (ii) превращение 6-бромпенициллановой кислоты 21 в п-нитробензил 6-бромпеницилланат 22

где R представляет собой п-нитробензил, действием 4-нитробензилбромида в присутствии основания в органическом растворителе;

(В) окисление п-нитробензил 6-бромпеницилланата 22 с образованием 4-нитробензил 6-бромпеницилланат-1-оксида 23

(С) кипячение с обратным холодильником 4-нитробензил 6-бромпеницилланат-1-оксида 23 с 2-меркаптобензотиазолом в ароматическом растворителе с образованием 4-нитробензил (2R)-2-[(3S,4R)-4-(бензотиазол-2-илдитио)-3-бром-2-оксоазетидин-1-ил]-3-метилбут-3-еноата 24;

(D) растворение 4-нитробензил (2R)-2-[(3S,4R)-4-(бензотиазол-2-илдитио)-3-бром-2-оксоазетидин-1-ил]-3-метилбут-3-еноата 24 в органическом растворителе и взаимодействие с органическим третичным основанием с образованием 4-нитробензил 2-[(3S,4R)-4-(бензотиазол-2-илдитио)-3-бром-2-оксоазетидин-1-ил]-2-метилбут-2-еноата 25;

(E) превращение 4-нитробензил 2-[(3S,4R)-4-(бензотиазол-2-илдитио)-3-бром-2-оксоазетидин-1-ил]-3-метилбут-2-еноата 25 в 4-нитробензил 2-[(3S,4R)-3-бром-4-формилтио-2-оксоазетидин-1-ил]-3-метилбут-2-еноат 26 в результате взаимодействия в ароматическом органическом растворителе с органической кислотой в присутствии смеси уксусный ангидрид/органическое третичное основание и триалкил- или триарилфосфина в интервале температур от около -10°С до около -30°С;

(F) пропускание озонированного кислорода через раствор 4-нитробензил 2-[(3S,4R)-3-бром-4-формилтио-2-оксоазетидин-1-ил]-3-метилбут-2-еноата 26 в органическом растворителе в течение 3-4 ч при температуре от -70°С до -90°С и последующую внутримолекулярную циклизацию с использованием фосфитного реагента, что приводит к образованию 4-нитробензил (5R,6S)-6-бромпенем-3-карбоксилата 16.

Способ удобно осуществлять, используя следующие стадии.

Стадия 1. Растворение 6-аминопенициллановой кислоты 20 в органическом растворителе (предпочтительно метаноле или ТГФ) и воде для образования 6-бромпроизводного 21 в присутствии 48 мас.% бромистоводородной кислоты и раствора нитрита натрия или калия при температуре от -10°С до -30°С. 6-Бромпроизводное пенициллановой кислоты 21 можно или выделить, или in situ превратить в п-нитробензил 6-бромпеницилланат 22 действием 4-нитробензилбромида в присутствии органических или неорганических оснований (предпочтительно карбоната натрия или калия) в органическом растворителе (предпочтительно ТГФ или ДМФА).

Стадия 2. 4-Нитробензил 6-бромпеницилланат 22, полученный способом, описанным для стадии 1, можно выделить или, не выделяя, превратить в 4-нитробензил 6-бромпеницилланат-1-оксид 23 в той же колбе ("in the same pot") (т.е. продолжая стадию 1) путем окисления 4-нитробензил 6-бромпеницилланата 22 любыми известными окислителями, такими как 3-хлорпероксибензойная кислота (mcpba) или пероксид водорода.

Стадия 3. Продукт стадии 2, а именно 4-нитробензил 6-бромпеницилланат-1-оксид 23, можно превратить в 4-нитробензил (2R)-2-[(3S,4R)-4-(бензотиазол-2-илдитио)-3-бром-2-оксоазетидин-1-ил]-3-метилбут-3-еноат 24 кипячением 4-нитробензил 6-бромпеницилланат-1-оксида 23 с 2-меркаптобензотиазолом в ароматическом растворителе (предпочтительно в толуоле или ксилоле).

Стадия 4. Продукт стадии 3, а именно 4-нитробензил (2R)-2-[(3S,4R)-4-(бензотиазол-2-илдитио)-3-бром-2-оксоазетидин-1-ил]-3-метилбут-3-еноат 24, можно растворить в органическом растворителе (предпочтительно в толуоле или ксилоле) и при взаимодействии с органическим третичным основанием (предпочтительно триэтиламином) при температуре окружающей среды получить 4-нитробензил 2-[(3S,4R)-4-(бензотиазол-2-илдитио)-3-бром-2-оксоазетидин-1-ил]-3-метилбут-2-еноат 25.

Стадия 5. Продукт стадии 4, а именно 4-нитробензил 2-[(3S,4R)-4-(бензотиазол-2-илдитио)-3-бром-2-оксоазетидин-1-ил]-3-метилбут-2-еноат 25, можно превратить в 4-нитробензил 2-[(3S,4R)-3-бром-4-формилтио-2-оксоазетидин-1-ил]-3-метилбут-2-еноат 26 взаимодействием с органической кислотой (предпочтительно муравьиной) в ароматическом органическом растворителе (предпочтительно в толуоле) в присутствии смеси уксусный ангидрид/органическое третичное основание (предпочтительно пиридин) и триалкил- или триарилфосфина (предпочтительно трифенилфосфина) при температуре примерно от -10°С до примерно -30°С (предпочтительно примерно от -15°С до -20°С).

Альтернативный вариант осуществления данного изобретения относится к последовательному превращению соединения 23 в соединение 26 без выделения промежуточных соединений.

Продукт стадии 2, а именно 4-нитробензил 6-бромпеницилланат-1-оксид 23, подвергают взаимодействию с меркаптобензотиазолом в ароматическом органическом растворителе (предпочтительно в толуоле) при кипячении с обратным холодильником в течение 1-3 ч и обрабатывают триэтиламином при температуре от 0 до -20°С в течение 3-4 ч. После указанной обработки в реакционную смесь загружают последовательно органическую кислоту (предпочтительно муравьиную кислоту) и ангидрид (уксусный ангидрид), органическое третичное основание (предпочтительно пиридин) и триалкил- или триарилфосфат при температуре от -10°С до -40°С.

Стадия 6. 4-Нитробензил 2-[(3S,4R)-3-бром-4-формилтио-2-оксоазетидин-1-ил]-3-метилбут-2-еноат 26 - продукт стадии 5 или вышеуказанной последовательности превращений - помещают в органический растворитель (предпочтительно этилацетат) при температуре от -70°C до -90°С и в течение 3-4 ч пропускают озонированный кислород, затем осуществляют внутримолекулярную циклизацию, используя фосфитный реагент (предпочтительно триметилфосфит). Продукт 4-нитробензил (5R,6S)-6-бромпенем-3-карбоксилат 16 кристаллизуют из смеси этилацетат:гексан.

Данное изобретение также относится к соединению, представленному следующей формулой (16):

Вышеописанный способ (Стадия 1 - Стадия 6) получения соединения, представленного формулой 16, является промежуточным звеном в получении пенемов с замещенной метиленовой группой в положении 6 общей формулы I.

Соединение, представленное формулой 16, представляет собой кристаллическое производное (параметры дифракции рентгеновских лучей в порошкообразном образце приводятся в таблице 2).

Кристаллическая природа указанного промежуточного соединения придает ему стабильность и тем самым увеличивает срок хранения. Данные по стабильности соединения формулы 16 приведены в таблице 1.

Стадия 7. Взаимодействие 4-нитробензил (5R,6S)-6-бромпенем-3-карбоксилата 16 с соответствующим образом замещенными альдегидами (определенными выше) для осуществления стадии альдольной конденсации можно проводить в присутствии кислоты Льюиса (предпочтительно безводного MgBr2 или эфирата MgBr2)

и органического третичного основания (предпочтительно Et3N, пиридина, диметиламинопиридина (DMAP) или триалкиламина диизопропилэтиламина) в апротонном полярном органическом растворителе(ях) (предпочтительно ТГФ и/или ацетонитриле) при температуре от -10°С до -40°C. Промежуточные альдольные продукты общей формулы 18 функционализируют in situ ("in the same pot")при температуре от 0°C до -10°С и получают сложноэфирную уходящую группу: например, с хлорангидридом или ангидридом уксусной кислоты получают ацетат, с ангидридом трифторметансульфокислоты - трифлат, с тозилхлоридом - тозилат; или, если соединения формулы 18 выделяют, их можно превратить в галогенпроизводные взаимодействием с тетрагалогенметаном и трифенилфосфином при комнатной температуре в подходящем органическом растворителе, предпочтительно CH2Cl2.

Стадия 8. Последнюю стадию, а именно стадию восстановительного элиминирования, которая дает соединение общей формулы I, можно осуществить растворением смеси альдольных продуктов в органическом растворителе (предпочтительно ТГФ/ацетонитрил) при рН 6,0-8,5, предпочтительно при рН 6,5-7,0 фосфатного буфера, и действием активированного металла, такого как цинк, олово или алюминий, при температуре окружающей среды (предпочтительно при 20°С-35°C). Продукт в виде соли щелочного металла можно очистить колоночной хроматографией с обращенной фазой.

Альтернативно стадии 7 и 8 можно проводить последовательно в одной колбе ("in the same pot") без выделения промежуточного альдольного продукта.

Последнюю стадию, а именно стадию восстановительного элиминирования, можно осуществить растворением альдольного продукта в органическом растворителе (предпочтительно ТГФ или ацетонитриле) и фосфатном буфере с рН 6,5-7,0 и гидрированием над Pd/C при давлении 10-100 фунт/кв.дюйм (предпочтительно при 40 фунт/кв.дюйм).

Иллюстрацией данного изобретения служит типичный пример, приведенный на схеме А. На схеме А показаны подходящие условия реакции, однако можно использовать и другие реакционные условия, не выходя за границы объема данного изобретения. Например, можно использовать меньшую или большую длительность протекания реакции; обычно чем дольше длится реакция, тем более полно она проходит.

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Данное изобретение относится к новому способу получения соединения формулы I

где

один из заместителей A или В обозначает водород, а другой обозначает арил, необязательно замещенный одним или двумя R2, гетероарил, необязательно замещенный одним или двумя R2, конденсированный трициклический гетероарил, необязательно замещенный одним или двумя R2, циклоалкил, необязательно замещенный одним или двумя R2, алкил, необязательно замещенный одним или двумя R2, алкенил, необязательно замещенный одним или двумя R2, алкинил, необязательно замещенный одним или двумя R2, насыщенную или частично насыщенную гетероциклическую группу, необязательно замещенную одним или двумя R2;

R5 представляет собой H, C1-C6-алкил, C5-C6-циклоалкил или CHR3OCO-C1-C6-алкил (образующие сложные эфиры, способные гидролизоваться in vivo) или металлы, такие как Na, K или Ca (образующие соли).

R1 представляет собой H, необязательно замещенный -C1-C6-алкил, необязательно замещенный арил, необязательно замещенные гетероарил или моно- или бициклические насыщенные гетероциклические группы, необязательно замещенный С3-С7-циклоалкил, необязательно замещенный С3-С6-алкенил, необязательно замещенный С3-С6-алкинил при условии, что атом углерода, который непосредственно связан с N, не должен входить в состав двойной или тройной связи; необязательно замещенный С1-С6-перфторалкил, необязательно -S(O)p-замещенный алкил или арил, где p равно 2, необязательно замещенный -C=O-гетероарил, необязательно замещенный -C=O-арил, необязательно замещенный -C=O-(С1-С6)-алкил, необязательно замещенный -C=O-(С3-С6)циклоалкил, необязательно замещенную моно- или бициклическую насыщенную -C=O-гетероциклическую группу, необязательно замещенный C1-C6-алкиларил, необязательно замещенный C1-C6-алкилгетероарил, необязательно замещенный арил-С1-C6-алкил, необязательно замещенный гетероарил-C1-C6-алкил, необязательно замещенную моно- или бициклическую насыщенную C1-C6-алкилгетероциклическую группу, необязательно замещенный арилалкенил, содержащий 8-16 атомов углерода, -CONR6R7, -SO2NR6R7, необязательно замещенный арилалкилоксиалкил, необязательно замещенный -алкил-O-алкиларил, необязательно замещенный -алкил-O-алкилгетероарил, необязательно замещенный арилоксиалкил, необязательно замещенный гетероарилоксиалкил, необязательно замещенный арилоксиарил, необязательно замещенный арилоксигетероарил, необязательно замещенный C1-C6-алкиларилоксиарил, необязательно замещенный C1-C6-алкиларилоксигетероарил, необязательно замещенные алкиларилоксиалкиламиносодержащие группы, необязательно замещенный алкоксикарбонил, необязательно замещенный арилоксикарбонил, необязательно замещенный гетероарилоксикарбонил. Предпочтительными R1 группами являются водород, необязательно замещенный алкил, необязательно замещенный арил, -С=O-(С1-С6)-алкил, С3-С6-алкенил, С3-С6-алкинил, необязательно замещенный циклоалкил, SO2-алкил, SO2-арил, необязательно замещенные гетероциклические группы, -CONR6R7 и необязательно замещенный гетероарил.

R2 представляет собой водород, необязательно замещенный C1-C6-алкил, необязательно замещенный C2-C6-алкенил, содержащий 1 или 2 двойных связи, необязательно замещенный C2-C6-алкинил, содержащий 1 или 2 тройных связи, галоген, циано, N-R6R7, необязательно замещенный C1-C6-алкокси, гидрокси; необязательно замещенный арил, необязательно замещенный гетероарил, COOR6, необязательно замещенные алкиларилоксиалкиламиносодержащие группы, необязательно замещенный арилокси, необязательно замещенный гетероарилокси, необязательно замещенный C3-C6-алкенилокси, необязательно замещенный C3-C6-алкинилокси, C1-C6-алкиламино-C1-C6-алкокси, алкилендиокси, необязательно замещенный арилокси-C1-C6-алкиламино, C1-C6-перфторалкил, необязательно S(О)q-замещенный С1-С6-алкил, необязательно S(O)q-замещенный арил, где q равно 0, 1 или 2, CONR6R7, гуанидино- или включенную в цикл гуанидиногруппу, необязательно замещенный C1-C6-алкиларил, необязательно замещенный арилалкил, необязательно замещенный C1-C6-алкилгетероарил, необязательно замещенный гетероарил-C1-C6-алкил, необязательно замещенную моно- или бициклическую насыщенную C1-C6-алкилгетероциклическую группу, необязательно замещенный арилалкенил, содержащий от 8 до 16 атомов углерода, SO2NR6R7, необязательно замещенный арилалкилоксиалкил, необязательно замещенный арилоксиалкил, необязательно замещенный гетероарилоксиалкил, необязательно замещенный арилоксиарил, необязательно замещенный арилоксигетероарил, необязательно замещенный гетероарилоксиарил, необязательно замещенный C1-C6-алкиларилоксиарил, необязательно замещенный C1-C6-алкиларилоксигетероарил, необязательно замещенный арилоксиалкил, необязательно замещенный гетероарилоксиалкил, необязательно замещенные алкиларилоксиалкиламиносодержащие группы. Предпочтительными R2 группами являются водород, необязательно замещенный алкил, необязательно замещенный алкокси, необязательно замещенный гетероарил, галоген, CN, гидрокси, необязательно замещенная гетероциклическая группа, -CONR6R7, COOR6, необязательно замещенный арил, S(O)q-алкил и S(O)q-арил;

R3 представляет собой водород, C1-C6-алкил, C5-C6-циклоалкил, необязательно замещенный арил, необязательно замещенный гетероарил;

R4 представляет собой водород, необязательно замещенный C1-C6-алкил; один из R4 представляет собой ОН, С1-С6-алкокси, -S-C1-C6-алкил, COOR6, -NR6R7, -CONR6R7; или R4R4 могут вместе представлять собой =O, или R4R4 вместе с атомом углерода, к которому они присоединены, могут образовывать 5-8-членную спиро-систему, содержащую или не содержащую гетероатомы, выбранные из N, O, S=(O)n (где n равно 0-2) и N-R1;

R6 и R7 независимо представляют собой Н, необязательно замещенный C1-C6-алкил, необязательно замещенный арил, необязательно замещенный гетероарил, необязательно замещенный C1-C6-алкиларил, необязательно замещенный арилалкил, необязательно замещенный гетероарилалкил, необязательно замещенный C1-C6-алкилгетероарил; R6 и R7 могут вместе образовать 3-7-членную насыщенную циклическую систему, необязательно содержащую один или два гетероатома, таких как N-R1, О, S=(O)n, где n равно 0-2.

Химические определения

Термин алкил означает алкильные группы как с линейной, так и с разветвленной цепью, состоящие из 1-12 атомов углерода, предпочтительно 1-6 атомов углерода.

Термин алкенил означает алкенильные группы как с линейной, так и с разветвленной цепью, состоящие из 2-8 атомов углерода, содержащие по меньшей мере одну двойную связь и не содержащие тройной связи, предпочтительно алкенильная группа содержит одну или две двойных связи. Такие алкенильные группы могут существовать в виде Е- и Z-изомеров; соединения по данному изобретению включают оба изомера. В случае алкенильной группы атом углерода, который входит в состав двойной связи, не должен быть соединен с гетероатомами, такими как O, S или N-R1.

Термин алкинил означает алкинильные группы как с линейной, так и с разветвленной цепью, состоящие из 2-6 атомов углерода, содержащие по меньшей мере одну тройную связь, предпочтительно алкинильная группа содержит одну или две тройных связи. В случае алкинильной группы атом углерода, который входит в состав двойной или тройной связи, не должен быть соединен с гетероатомами, такими как O, S или N-R1.

Термин циклоалкил относится к алициклической углеводородной группе, содержащей 3-7 атомов углерода. Термин перфторалкил в данной заявке используют для обозначения насыщенных алифатических углеводородных групп как с линейной, так и с разветвленной цепью, содержащих по меньшей мере один атом углерода и два или несколько атомов фтора. Примеры перфторалкильных групп включают CF3, CH2CF3, CF2CF3 и CH(CF3)2. Термин галоген обозначает Cl, Br, F и I.

Если алкил, алкенил, алкинил или циклоалкил определяют как «необязательно замещенный», возможными заместителями являются один или два из следующих: нитро, -арил, -гетероарил, алкоксикарбонил-, -алкокси, -алкоксиалкил, алкил-O-C2-C4-алкил-O-, -циано, -галоген, -гидрокси, -NR6R7, -трифторметил, -трифторметокси, арилалкил, алкиларил, R6R7N-алкил-, HO-C1-C6-алкил-, алкоксиалкил-, алкил-S-, -SO2NR6R7, -SO2NHR6, -CO2H, CONR6R7, арил-О-, гетероарил-О-, -S(O)s-арил (где s равно 0-2), -алкил-O-алкил-NR6R7, -алкиларил-O-алкил-N-R6R7, C1-C6-алкил, алкенил, алкинил, циклоалкил, алкоксиалкил-O-, R6R7N-алкил- и -S(O)s-гетероарил (где s равно 0-2). Предпочтительные заместители для алкила, алкенила, алкинила и циклоалкила включают галоген, нитро, арил, гетероарил, алкоксикарбонил-, алкокси, -алкоксиалкил, -циано, гидрокси и -N-R6R7.

Термин арил означает ароматический углеводородный остаток, выбранный из следующих групп: фенильной, α-нафтильной, β-нафтильной, бифенильной, антрильной, тетрагидронафтильной, флуоренильной, инданильной, бифениленильной и аценафтенильной.

Термином гетероарил определяется ароматическая гетероциклическая система (моноциклическая или бициклическая), где гетероарильные остатки выбирают из: (1) фурана, тиофена, индола, азаиндола, оксазола, тиазола, изоксазола, изотиазола, имидазола, N-метилимидазола, пиридина, пиримидина, пиразина, пиррола, N-метилпиррола, пиразола, N-метилпиразола, 1,3,4-оксадиазола, 1,2,4-триазола, 1-метил-1,2,4-триазола, 1H-тетразола, 1-метилтетразола, бензоксазола, бензотиазола, бензофурана, бензизоксазола, бензимидазола, N-метилбензимидазола, азабензимидазола, индазола, хиназолина, хинолина и изохинолина; (2) бициклических ароматических гетероциклов, где фенильный, пиридиновый, пиримидиновый или пиридазиновый цикл конденсирован с: (а) 5-членным ароматическим (ненасыщенным) гетероциклом, содержащим один атом азота; (b) 5- или 6-членным ароматическим (ненасыщенным) гетероциклом, содержащим два атома азота; (с) 5-членным ароматическим (ненасыщенным) гетероциклом, содержащим один атом азота вместе или с одним атомом кислорода, или с одним атомом серы; или (d) 5-членным ароматическим (ненасыщенным) гетероциклом, содержащим один гетероатом, выбранный из O, N или S.

Если арил или гетероарил определяют как «необязательно замещенный», один или два из нижеследующих являются возможными заместителями: нитро, -арил, -гетероарил, алкоксикарбонил-, -алкокси, -алкоксиалкил, алкил-O-C2-C4-алкил-O-, -циано, -галоген, -гидрокси, -N-R6R7, -трифторметил, -трифторметокси, арилалкил, алкиларил, R6R7N-алкил-, HO-C1-C6-алкил-, алкоксиалкил-, алкил-S-, -SO2N-R6R7, -SO2NH-R6, -CO2H, CONR6R7, арил-О-, гетероарил-О-, -S(O)s-арил (где s = 0-2), -алкил-O-алкил-NR6R7, -алкиларил-O-алкил-N-R6R7, C1-C6-алкил, алкенил, алкинил, циклоалкил, алкоксиалкил-O- и -S(O)s-гетероарил (где s равно 0-2). Предпочтительные заместители для арила и гетероарила включают алкил, галоген, -N-R6R7, трифторметил, -трифторметокси, арилалкил и алкиларил.

Арилалкил определяют как арил-C1-C6-алкил-. Арилалкильные группы включают бензил, 1-фенилэтил, 2-фенилэтил, 3-фенилпропил, 2-фенилпропил и им подобные. Термин «необязательно замещенный» относится к алкильной или арильной части, незамещенной или замещенной 1 или 2 заместителями, как определено выше.

Алкиларил определяют как C1-C6-алкиларил-. Термин «необязательно замещенный» относится к алкильной или арильной части, незамещенной или замещенной 1 или 2 заместителями, как определено выше.

Гетероарил-C1-C6-алкил обозначает гетероарилзамещенную алкильную группу, представляющую собой алкильную цепь из 1-6 атомов углерода (линейную или разветвленную). Алкилгетероарильные части включают гетероарил-(CH2)1-6- и им подобные группы. Термин «необязательно замещенный» относится к алкильной или гетероарильной части, незамещенной или замещенной 1 или 2 заместителями, как определено выше.

С1-С6-Алкилгетероарил обозначает алкильную цепь из 1-6 атомов углерода (линейную или разветвленную), присоединенную к гетероарильной группе, которая связана с остальной частью молекулы, т.е. C1-C6-алкилгетероарил-. Термин «необязательно замещенный» относится к алкильной или гетероарильной части, незамещенной или замещенной 1 или 2 заместителями, как определено выше.

Насыщенные или частично насыщенные гетероциклические группы обозначают такие гетероциклические остатки, как: азиридинил, азетидинил, 1,4-диоксанил, гексагидроазепинил, пиперазинил, пиперидинил, пирролидинил, морфолинил, тиоморфолинил, дигидробензимидазолил, дигидробензофуранил, дигидробензотиенил, дигидробензоксазолил, дигидрофуранил, дигидроимидазолил, дигидроиндолил, дигидроизооксазолил, дигидроизотиазолил, дигидрооксадиазолил, дигидрооксазолил, дигидропиразинил, дигидропиразолил, дигидропиридинил, дигидропиримидинил, дигидропирролил, дигидрохинолинил, дигидротетразолил, дигидротиадиазолил, дигидротиазолил, дигидротиенил, дигидротриазолил, дигидроазетидинил, дигидро-1,4-диоксанил, тетрагидрофуранил, тетрагидротиенил, тетрагидрохинолинил и тетрагидроизохинолинил.

Моно- или бициклическая насыщенная или частично насыщенная C1-C6-алкилгетероциклическая группа обозначает С1-С6-алкильную группу (линейную или разветвленную), присоединенную к гетероциклу (который определен выше) через атом углерода или атом азота, в которой другой конец алкильной цепи присоединен к остальной части молекулы. Термин «необязательно замещенный» относится к алкильной или гетероциклической части молекулы, незамещенной или замещенной 1 или 2 заместителями, определенными выше.

Арилалкилоксиалкил определяют как арил-C1-C6-алкил-O-C1-C6-алкил-. Термин «необязательно замещенный» относится к алкильной и/или арильной частям, незамещенным или замещенным 1 или 2 заместителями, определенными выше.

Алкилоксиалкил определяют как C1-C6-алкил-O-C1-C6-алкил-. Термин «необязательно замещенный» относится к алкильному остатку, незамещенному или замещенному 1 или 2 заместителями, определенными выше.

Арилоксиалкил определяют как арил-O-C1-C6-алкил-. Термин «необязательно замещенный» относится к алкильному или арильному остатку, незамещенному или замещенному 1 или 2 заместителями, определенными выше.

Гетероарилалкилоксиалкил определяют как гетероарил-C1-C6-алкил-О-C1-C6-алкил-. Термин «необязательно замещенный» относится к алкильной или гетероарильной части, незамещенной или замещенной 1 или 2 заместителями, определенными выше.

Арилоксиарил определяют как арил-О-арил-. Термин «необязательно замещенный» относится к арильному остатку, незамещенному или замещенному 1 или 2 заместителями, определенными выше.

Арилоксигетероарил определяют как арил-O-гетероарил- или -арил-O-гетероарил. В данном определении или арильный, или гетероарильный остаток может быть соединен с остальной частью молекулы. Термин «необязательно замещенный» относится к арильному остатку или гетероарильному остатку, незамещенному или замещенному 1 или 2 заместителями, как определено выше.

Алкиларилоксиарил определяют как арил-О-арил-С1-С6-алкил-. Термин «необязательно замещенный» относится к арильному остатку, незамещенному или замещенному 1 или 2 заместителями, определенными выше.

Алкиларилоксигетероарил определяют как гетероарил-О-арил-C1-C6-алкил-. Термин «необязательно замещенный» относится к арильному или гетероарильному остатку, незамещенному или замещенному 1 или 2 заместителями, определенными выше.

Алкиларилоксиалкиламиносодержащие группы определяют как R6R7N-C1-C6-алкил-O-арил-C1-C6-алкил-. Термин «необязательно замещенный» относится к алкильному или арильному остатку, незамещенному или замещенному 1 или 2 заместителями, определенными выше, R6