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CN1106380C - 新的合成的儿茶酚衍生物、其制备方法及其用途 - Google Patents

新的合成的儿茶酚衍生物、其制备方法及其用途 Download PDF

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Abstract

本发明涉及通式(I)的新的儿茶酚衍生物，其中偶氮甲碱羧酸基、偶氮苯羧酸基、苯腙基、氨基苯甲酸基和氨基酸基或二肽、吡咯烷基和/或噁唑烷羧酸基以及甲酰基羧甲基肟基和它们与活性成分例如抗生素的轭合物作为结构元件。根据本发明的化合物在革兰氏-阴性菌株特别是假单胞菌属和大肠杆菌、沙门氏菌属、克雷伯氏菌属和proleus作为含铁细胞，并可以为它们与活性成分例如抗生素轭合物的形式(如“含铁细胞-抗生素轭合物”)，将后者注射入细菌细胞可以提高或扩大细胞的抗菌效能，而且对耐其它的β-内酰胺类的菌株也部分有效。此外，所述化合物适于用作与铁代谢失调有关的疾病的铁螯合剂。在通式(I)中，R1为OH或O酰基，R2在第三和/或四位代表芳族偶氮甲碱-羧酸基或偶氮苯羧酸基、苯腙基、氨基苯甲酸基和氨基酸基、吡咯烷和/或噁唑烷羧酸基以及甲酰基羧甲基肟和/或与活性成分特别是抗生素的轭合物。所述化合物可以为它们的盐或容易裂解的酯的游离酸形式。

Description

新的合成的儿茶酚衍生物、其制备方法及其用途
本发明涉及新的合成儿茶酚衍生物，其中芳族偶氮甲碱-羧酸、苯腙、氨基酸、氨基苯甲酸或二肽、吡咯烷或噁唑烷-羧酸，或甲酰基羧基甲肟作为结构单元，并且涉及它们与活性成份，特别是抗生素的轭合物。
已知一些儿茶酚结构在天然含铁细胞中作为铁-配合物结构单元起重要的作用(“Iron Transport in Microbes，Plants and Animals″，Eds.：Winkelmann，G.Van Helm，D.，Neilands，J.B.，V.Ch.-VerlagsgesellschaftWeinheim，1987)，例如，作为大肠杆菌及其它菌株的含铁细胞的肠杆菌素为N-(2，3-二羟基苯甲酰基)-L-丝氨酸的三聚体。其单聚体也是有效的含铁细胞(Hantke，K.，FEMS Microbiol.Lett.67(1990)，5)。已经发现N-(2，3-二羟基苯甲酰基)甘氨酸为B.subtilis(Ito，T.，Neilands，J.B.，J.Amer.Chem.Soc.80(1958)，4645)的含铁细胞。已经合成制备了一些儿茶酚取代的氨基酸衍生物，例如，N-(2，3-二羟基-苯甲酰基)-L-苏氨酸(Kanai，F.，Kaneko，T.，Morishima，H.，Isshiki，K.，Taketa.T.，Takeuchi，T.，Umezawa，H.，J.Antibiot.38(1985)，39)，N2，N6-双-(2，3-二羟基苯甲酰基)-L-赖氨酸(Corbin，J.L.，Bulen，W.A.，Biochemistry 8(1969)，757；McKee，J.A.，Sharma，S.K.，Miller，M.J.，Bioconjugate Chem.2(1991)281)，以及N2，N6-双-(2，3-二羟基苯甲酰基)-赖氨酰基-N6-(2，3-二羟基苯甲酰基)赖氨酸(Chimiak，A.，Neilands，J.B.，Structure andBonding 58(1984)，89)。也已知某些二羟乙酸苯腙，苯胺羰酸衍生物等可用作不同细菌株的含铁细胞(Reissbrodt，R.，Heinisch，L.，Mollmann，U.，Rabsch，W.，Ulbricht，H.，BioMetals 6(1993)，155)。一些二羟基苯亚甲基氨基苯甲酸已在文献中介绍，但没有提及其用作含铁细胞的功效(Takita，H.，Noda，S.，Inada，K.，Mukaida，Y.S.，Toji，M.K.，Kobayashi，H.，DE 3 414 049(1984)；H.Wolf，Monatsh.Chem.31(1910)，903)。
虽然各种儿茶酚化合物与β-内酰胺结合，借此，经铁细菌转运途径将这些化合物转移进入细菌细胞内增强了这些抗生素的抗菌效能(例如，Arisawa M.，Sekine，Y.，Shimizu，S.，Takano，H.，Angehm，P.，Then，R.L.，Antimicrob.Agents Chemomther，35(1991)，653)，仍然非常需要其它具有改进的药理和药代动力学性质的新的合成含铁细胞，该含铁细胞适于与抗生素生成轭合物。
另一方面，作为铁螯合剂，含铁细胞通过许多方式能够潜在地影响铁生物代谢及与代谢相关的疾病。这样含铁细胞去铁敏(desferal)成功地用于由过量铁引起的疾病(例如，地中海贫血病)。
本发明的基本目的是发现新的合成儿茶酚衍生物，包括芳族偶氮甲碱-羧酸、苯腙、氨基酸、氨基苯甲酸或二肽，吡咯烷或噁唑烷羧酸，或甲酰基羧基甲基肟构成基本结构，可起含铁细胞和/或铁的生物螯合剂的作用，并且以其与活性成份例如抗生素轭合物的形式提高这些化合物进入细菌细胞的穿透作用并因而增加其抗菌功效，并且使得以改进的方式对抗细菌感染对抗生素的透过相关的耐药性。
按照本发明的化合物作为含铁细胞对革兰氏阴性菌有效，即它们可为细菌提供铁离子，并且以其与活性成份例如抗生素轭合物的形式(作为“含铁细胞-抗生素轭合物”)经铁转运途径可将这些化合物转移进入细菌细胞并因而可提高或甚至延长其作用。
而且，按照本发明的化合物比以前所知的化合物更有效并可以更易于制备，与活性成份的轭合物形式可使它能够以改进的方式对抗细菌感染中的对于抗生素的透过相关的耐药性。此外，本发明提供新的铁螯合剂，该螯合剂可以各种方式影响铁的生物代谢，并因此可影响与之相关的疾病。
提供具有通式I的新的合成儿茶酚衍生物。
                          式I
其中，R1基团可为相同的或相互独立，并表示OH和/或O酰基，R2表示在3-和/或4-位有下述基团：
a.芳族偶氮甲碱-羧酸基团和/或偶氮苯-羧酸基团：
X＝CH、N、CH＝CH-CH
Y＝OA，其中A＝H、烷基、芳基、芳烷基、碱金属离子(优选Na、K)、铵离子或取代的铵离子，或
Y＝含有OH或NH基团的活性成份基团；
R3＝一个或两个O酰基(当R1＝OH或O酰基时)，或
R3＝H(当R1＝O酰基时)，或
R15＝相同或相互独立的基团，表示H和/或O酰基，或
Figure C9719576500081
Y＝OA，其中A＝H、烷基、芳基、芳烷基、碱金属离子(优选Na、K)、铵离子或取代的铵离子，或
Y＝含有OH或NH团的活性成份基团；
R3＝相同或相互独立的基团，表示H、OH、O酰基
b.苯腙基团：
Figure C9719576500082
R15＝相同或相互独立的基团，表示H、OH、O酰基，
R4和/或R5是H或COY，其中：
Y＝OA，其中A＝H、烷基、芳基、芳烷基、碱金属离子(优选Na、K)、铵离子或取代的铵离子，或
Y＝含有OH或NH基团的活性成份基团
c.氨基苯甲酸基团Y＝OA，其中A＝H、烷基、芳基、芳烷基、碱金属离子(优选Na、K)、铵离子或取代的铵离子，或
Y＝含有OH或NH基团的活性成份基团；
R19＝H、烷基，
R20＝H、烷基、卤素、OH、O烷基、O酰基，或
Figure C9719576500091
R19和R21，相同或相互独立，各自代表在2，3-和/或3，4-位上的H、OH、O酰基或O烷基
d.氨基酸基团：
Y＝OA，其中A＝H、烷基、芳基、芳烷基、碱金属离子(优选Na、K)、铵离子或取代的铵离子，或
Y＝含有OH或NH基团的活性成份基团；
R6＝烷基、羟基烷基(包括当R1＝O酰基时的C1-C5及当R1＝OH时的C3-C5)，或烷氧基烷基、酰氧基烷基、芳基烷氧基烷基，或
Figure C9719576500093
R15表示相同或相互独立的基团，表示H、OH、O酰基，n是1-5之间的整数同时R1是O酰基和R15是H和/或O酰基，或n  是1-3之间的整数同时R1是H和R15是H和/或OH，或
R15＝表示相同或相互独立的基团，表示H、OH、O酰基，n1和n2表示1-5之间的整数
e.吡咯烷和/或噁唑烷-羧酸基
Z＝O、CH2，
R16和R17相互独立，表示H、烷基或芳基，
Y＝OA，其中A＝H、烷基、芳基、芳烷基、碱金属离子(优选Na、K)、铵离子或取代的铵离子，或
Y＝含有NH或OH基团的活性成份基团，
f.甲酰基-O-羧甲基肟
R2＝CH＝NOCH2COY，其中
Y＝OA，其中A＝H、烷基、芳基、芳烷基、碱金属离子(优选Na、K)、铵离子或取代的铵离子，或
Y＝含有OH或NH基团的活性成份基团。
在上述式中或其后，术语“酰基”表示直链或分支C1-C6链烷酰基，或直链或分支C1-C6烷氧基酰基。直链或分支烷基和直链和分支烷氧基以及化合物术语如烷氧基烷基或酰氧基烷基特别表示直链或分支C1-C8烷基或烷氧基。芳基特别表示苯基和取代苯基，例如由直链或分支烷基、卤素特别是Cl或F、直链或分支烷氧基、羟基或羰基、或直链或分支烷氧羰基、卤素取代烷基或取代苯基取代的苯基，及特别是芳烷基表示苯基甲基和1-或2-苯基乙基。所述基团R3、R5、R15、R20及COY可位于全部可能的位置。取代氨基离子为由例如烷基取代的铵离子。
术语″活性成份基团″代表任何合适的包含游离NH或OH基的抗菌活性基团，例如其中的活性成份是由儿茶酚基团经由此NH或OH基酯化或转化成酰胺。所述儿茶酚衍生物和抗生素之间的的键可或者直接生成或者通过常规连接基团例如氨基羧酸、羟基羧酸、二胺或二醇来生成。术语″抗生素″可理解为例如，相应的含NH或OH的β-内酰胺类例如，头孢菌素如头孢氨苄、头孢羟氨苄或凯福隆，或者青霉素类如氨苄青霉素或羟氨苄青霉素，或者四环素衍生物如aminodioxycycline，或者氨基糖甙类、大环内酯类、喹诺酮类或碳烯青霉素类抗生素。
如果存在不对称C原子，本发明同样涉及相应的D-和L-型、对映体和非对映体并涉及消旋体及对映体和非对映体的混合物。
按照本发明的化合物可由例如下述制备
a.在合适的溶剂如乙醇或甲苯中、于温度在+50℃及+120℃之间并且一般在溶剂的沸点下，用水分离器或用结合水方式如在索格利特附件中的分子筛使取代的儿茶酚苯甲醛(式I，其中R2＝CHO)与相应的氨基苯甲酸反应生成芳族偶氮甲碱-羧酸(式I，其中R2＝R7或R8)，或者通过
b.在合适的溶剂如水、乙醇或乙酸中，于温度+10℃及+120℃之间并且优选在溶剂的沸点下，使取代的儿茶酚苯酰肼(式I，其中R2＝CONHNH2)与相应的甲酰基苯甲酸或与苯基二羟乙酸反应生成相应的苯腙(式I，其中R2＝R9)，或者通过
c.在合适的溶剂如四氢呋喃与叔胺例如三乙胺一起、于温度-30℃及+20℃之间，或者在碳酸氢钠水溶液中、于0℃-10℃，使二(酰氧基)苯甲酰氯(式I，例如其中R1＝OCOCH3及R2＝COCl)，与氨基苯甲酸或其酯反应生成N-[二(酰氧基)苯甲酰基]氨基苯甲酸或酯，并任选将上述酯转变成游离酸(式I，其中R2＝R10)，或者通过
d.在合适的溶剂如四氢呋喃与叔胺例如三乙胺一起、于温度-30℃及+20℃之间，或者在碳酸氢钠水溶液中、于0℃-10℃，使2，3-二(苯甲酰氧基)苯甲酰氯(式I，例如其中R1＝OCH2C6H5及R2＝COCl)与氨基酸、二氨基酸或二肽反应生成相应的、保护的N-[2，3-二(苯甲酰氧基)-苯甲酰基]-氨基酸，然后通过常规的除去保护基的方法例如在乙醇中催化氢化将生成的化合物转变成游离的取代儿茶酚氨基酸衍生物或肽衍生物(式I，其中R2＝R11、R12、R13或R14，其中Z＝CH2)，或者通过
e.在合适的溶剂中，例如在乙醇或乙醇/水混合物中、于温度在-10℃及+10℃之间使二羟基-或二酰氧基苯甲酰氯(式I，其中R1＝OH或O酰基及R2＝COCl)，与噁唑烷羧酸酯(经已知方法由丝氨酸和醛，例如甲醛在碱水溶液中得到)反应生成取代的噁唑烷羧酸衍生物(式I，其中R2＝R14及Z＝O)，或者通过
f.在合适的溶剂中使取代的儿茶酚苯甲醛(式I，其中R2＝CHO)与O-羧甲基羟胺或其盐反应形成相应的甲酰基-O-羧甲基肟(式I，其中R2＝CH＝NOCH2COOH)。
按照本发明的式I化合物(其中R2中的Y＝含有游离NH或OH的活性成份基团)可按下述方法制备，例如通过使式I化合物(其中R2中的Y＝OH)如通过混合酐法，首先与氯甲酸酯和叔胺如三乙胺反应，然后与相应的含有游离NH或OH的活性成份及任选含有常规连接基团如二氨基羧酸基、羟基羧酸基或二胺基或二醇基以及合适的叔胺如三乙胺在合适的溶剂如四氢呋喃中反应制得。
含有羧基的式I化合物可以其盐的形式作为游离酸存在，或作为易裂解的酯特别是可在生理条件下裂解的酯存在。所述化合物经由在先技术已知的常规方法，例如经重结晶或经层析法纯化。
按照本发明的化合物作为各种革兰氏阴性细菌株的含铁细胞是有效的。
含铁细胞有效性的试验通过使用仅显示由于缺少含铁细胞而降低生长并且在加入实验物质作为替代性含铁细胞后能够增加生长的各种指示菌突变体(bacterial indicator mutants)中来进行。在指示突变体中，各自含铁细胞例如，绿脓菌荧光素，绿脓菌螯铁蛋白，肠杆菌素，aerobactin或者yersiniabactin的合成或者芳族化合物的合成受阻，或者缺乏肠杆菌素，绿脓菌螯铁蛋白，绿脓菌荧光素以及其它细菌铁转运重要的成分(例如膜蛋白Cir、Fiu、FepA及TonB)的受体。在缺乏铁的情况下，这些突变体因而不能生长或者仅能微量生长。特别是使用下述指示剂突变体：绿脓杆菌PAO 6609，K 407,690；大肠杆菌AB 2847，鼠伤寒杆菌enb-7，TA 270；肺炎肝菌KN 4401；小肠结肠炎耶尔森氏菌WAH；奇异变形菌12(野生型)；普通变形菌718(野生型)及摩氏变形菌SBK3(野生型)。由“野生型”表示的野生株仅具有不充分的铁吸收体系，这就是加入含铁细胞导致生长增加的原因。用作假单胞菌属株的对照株是铁草铵(ferrioxamine)E，对于沙门氏菌属株为铁草铵G及肠杆菌素，对于大肠杆菌，克氏杆菌及小肠结肠炎耶尔森氏菌株为高铁色素，以及对于摩氏变形菌为3，4-二羟基苯亚甲基-2，4，6-三甲基苯胺(参见R.Reissbrodt等的上述文献)。
对于缺乏对活性铁转运重要的膜蛋白TonB或Cir及Fiu的大肠杆菌突变体IR 112及H1728，所有的实验物质都无效。这显示所述物质只作为含铁细胞。
所述指示突变体在实验物质作用下的生长面积(直径以mm计)见表1-3。注解+和(+)是指无特殊生长的改善。
表1：使用新合成的儿茶酚衍生物的含铁细胞指示株的生长面积(以mm表示)
  物质序号     绿脓杆菌   大肠杆菌     鼠伤寒杆菌
    PAO6609     K407     690     AB2847     enb-J     TA2700
    a.
    1     20     16     23     0     35     0
    2     17     18     17     0     30     0
    3     0     0     0     22     28     0
    4     17     18     18     18     34     0
    5     0     0     0     15     0     0
    6     14     17     19     17     34     0
    7     0     0     0     0     0     0
    8     13     15     0     13     0     0
    b.
    9     10     0     0     0
    10     0     0     0     22     20
    11     14     0     12     0     10     0
    12     14     0     12     14     0     0
    13     10     11     10     18     23
    对照(见文中)     35     35     40     23     38     20
表2：使用新合成的儿茶酚衍生物的含铁细胞指示剂株的生长面积(以mm表示)
    物质序号 克氏杆菌 小肠结肠炎菌   奇异杆菌   普通变形菌   摩氏变形菌
  KN 4401     WAH     12     718     SBK 3
    a.
    1     0     10     26     35     35
    2     35     0     16     25     20
    3     32     0     18     18     20
    4     33     12     23     24     27
    5     0     0     19     21     21
    6     25     23     25     25
    7     23     0     20     22     22
    8     20     12     20     20     20
    b.
    9     27     10     9
    10     18     26     15     16     16
    11     32     10     15     20     20
    12     30     25     17     20     15
    13     15     10     23     23     24
    14     27     10     10     12     11
    15     0     12     11
    对照(见文中)     25     26     18     25     18
表3：使用新合成的儿茶酚衍生物的含铁细胞指示剂株的生长面积(以mm表示)
物质序专     绿脓杆菌   大肠杆菌   鼠伤寒杆菌   摩氏变形菌
    PAO6609     K407     690     AB2847   enb-7     TA2700     SBK3
    c.
    16     20     20     20     24     25     10
    17     0     26     0     12
    d.
    18     20     17     18     30     48     50
    19     10     0     11     29     17
    20     10     0     18     31     12
    21     14     15     15     33     36     40
    22     48     40     50     0     50     50
    23     14     22     27     20
    24     20     20     20     40     50     40
    25     18     30     28     38
    26     0     14     32     10
  对照(见文中)     35     35     40     23     38     20
由于其作为细菌的含铁细胞的性质，通式I化合物可用作抗菌抗生素及其它活性成份的转运介质或透过促进剂，即与抗生素或与其它活性成份的轭合物，所述轭合物可通过铁转运途径将抗生素或其它活性成分转运进入微生物细胞并因而增强它们的活性。
通式I化合物(其中R2中的Y＝活性成份基团)具有抗菌效能，例如甚至部分对抗对其它β-内酰胺耐药的细菌。因而对部分通式I化合物(其中Y＝活性成份基团，例如物质28-37)在琼脂扩散试验中进行对抗对其它β-内酰胺部分耐药的特殊菌株的实验(表4)。用到下述菌株：绿脓杆菌SG 137(耐羧苄青霉素)、KW 799 WT(野生型)、KW799/61(透过突变体，细胞壁损伤，使透过更容易)、ATCC 27853(野生型)、ATCC 9027(野生型)、NCTC 10662(ATCC 25668，临床分离，对羧苄青霉素敏感)、NCTC 10701(对羧苄青霉素敏感)、NPS1及Oxa6(质粒编码的β-内酰胺酶)；大肠杆菌DCO(野生型)，DC2(透过突变体，细胞壁损伤，使透过更容易)，肺炎杆菌ATCC 10031(野生型)，以及SG117；沙门氏菌ATCC 9184；嗜麦芽糖寡养单胞菌GN 12873(耐氨苄青霉素、阿诺西林及羰烯青霉素)及IMET 10402。
令人惊奇地发现试验物质不仅对耐氨苄青霉素和/或耐β-内酰胺酶抑制剂的野生型株显示显著的活性，而且它们对包括质粒编码的β-内酰胺酶的假单胞菌属株(NPS1，Oxa6)及多重耐药寡养单胞菌属株也是有效的，而例如阿诺西林与部分美罗匹宁以及亚胺培喃也是无效的。
              表4：
                  在琼脂扩散试验中含铁细胞-抗生素轭合物的抗菌活性[浓度为
              100μg/ml；抑菌斑点直径以mm表示]。
物质序号     绿脓杆菌SG  KW799/ KW799 ATCC   ATCC NCTC  NCTC  NPS OXA137  WT    /61   27853  9027 10662 10701  1    6 大肠杆菌DC2    DC0   肺炎杆菌ATCC    SG10031   117   嗜麦芽糖寡养单胞菌GN     IMET12873   10402 沙门氏菌ATCC9184
氨苄青霉素阿诺西林羟氨苄青霉素/棒酸亚胺培喃   0    0     41     0      0    0     0     0    017   27    40     19     15   17    27    0    00    0     37     0      0    0     0     0    0  32    2233    1629    18          1915    1821    29   0      00      2100      0     342134
2728293031Na-3132Na-3536Na-37  22    30    37     19    16    0     10    1220    27    31     18    17    18    1928    27    33     21    23    12    1322    27    3328    27    3731    31    [38]   2416    25    3231    30    [38]   2225    25    29     1922    28    35     21  30    2127    2328    2231    2533    2738    2828    2238    2419    1333    27    17171521    2620    2317    1622    19   22     2920     2419     2319232919282416     242229293428332329
  [ ] at 50μg/ml
令人吃惊的良好活性也由微稀释(microdilution)试验证实。测得对下述菌株的最小抑制浓度(MICs)：绿脓杆菌NCTC 10701、NCTC10662、SG 137、ATCC 27853、KW 799 WT及KW 799/61、大肠杆菌DCO、DC2及ATCC 25922、粘质沙雷氏菌SG 621；沙门氏菌ATCC9184，肺炎杆菌ATCC 10031及SG 117。
表5给出实验结果。根据这些结果，所有含铁细胞-氨苄青霉素轭合物与作为标准的阿诺西林及氨苄青霉素相比是非常有效的，特别是对于对耐羧苄青霉素的绿脓杆菌SG 137菌更是如此。它们也对假单胞菌属野生菌株高度有效，并对大肠杆菌及沙雷氏菌属部分有效。
用假单胞菌属的实验菌KW 799/WT及/61和大肠杆菌的DCO及DC2研究了透过能力提高对所述物质活性的作用。KW 799/61及DC2是分别与野生型KW 799/WT及DCO相比更易于穿透外膜的突变体。对于作为比较物质的阿诺西林和氨苄青霉素，根据它们对野生型和对突变体活性的显著区别，测定它们差至大或更小程度的穿透能力。这与显示良好穿透能力的所述轭合物相反。
              表5：
                  含铁细胞-抗生素轭合物在微稀释试验中的抗菌活性[MIC值为
              μg/ml]
物质序号 绿脓杆菌SG    KW799  KW799/ ATCC   NCTC  NCTC137    /WT    61    27853 10662  10701 大肠杆菌1           ATCCDC2   DC0   25922 粘质沙雷氏菌SG 621 沙门氏菌ATCC9184   肺炎杆菌ATCC    SG10031   117 嗜麦芽糖寡养单胞菌GN 12873
氨苄青霉素阿诺西林羟氨苄青霉素/棒酸美罗匹宁 ＞100  ＞100  0.4  ＞100  ＞100  ＞1006.25   3.12   0.2  6.25   6.25   0.2＞100                     ＞100  ＞1000.1                       0.2  1.56  6.25  6.250.78  12.5  6.256.25＜0.05     2550     0.23.12  50      12.56.25    6.253.12＜0.05     ＞10025-100＞100＞100
2728293031Na-3132Na-3536Na-37 3.12   0.78   0.2  6.25          0.41.56   1.56   0.4                0.780.78   3.12   0.4         12.50.4    0.78   0.2         6.250.1    0.78   0.2         6.250.1                0.78   0.781.56   1.56   0.40                  1.56   1.560.4                3.12   6.250.4                3.12   12.5   0.4  3.12  6.250.4  1.561.56 50    1000.4  6.25  6.250.2  12.5  0.780.21.56 12.50.2253.12     506.2525502525     1.561.56  0.4     5025506.250.43.12 12.53.120.46.256.251.566.25
由透过性假单胞菌属，KW 799/61及大肠杆菌DC2的突变体及野生型所得的结果证实了大多数新的物质具有比氨苄青霉素和阿诺西林更好的穿透能力。通过使用缺少使β-内酰胺物经其正常进入细菌细胞的孔蛋白ompC及ompF的特别大肠杆菌突变体，或者是使用缺少对于铁主动转运必需的膜蛋白tonB的特殊的大肠杆菌突变体的进一步的实验，显示上述含铁细胞-抗生素轭合物能够利用两条透过途径(经孔蛋白ompC及ompF和经tonB铁转运途径)，而氨苄青霉素和阿诺西林的抗菌活性仅取决于孔蛋白的存在。抗β-内酰胺酶生成物及抗多重耐药菌的活性因而归于通过影响活性成份与细菌细胞中酶的比例的方法克服透过阻力的新型机制，这样并非所有抗生素分子在达到其目标前均被钝化。
表6：新物质对于大肠杆菌突变体的抗菌活性对孔蛋白及tonB的依赖性(琼脂扩散试验中抑制斑点的直径以mm表示)
突变体        KB5      KB4     PLB3268   BR185  AB2847物质序号    ompC-    ompF-    ompF++    tonB-  tonB+No.
 27          7.5      8.5       14        1      728          11       11.5      13        0      8.529           7       9.5       14        0      6
氨苄青霉素   9.5      10       17.5       12.5   12.5阿诺西林     4        6.5      17.5       8      8
PLB268：ompF-为超表达的(super-expressed)
此外，CAS试验的结果见表7。Schwyn及Neilands的CAS试验(铬天青S试验)(Anal.Biochem.160，47(1987))是基于铬天青S配合物的铁的溶解沥滤及其与儿茶酚化合物结合的颜色反应，通过作为含铁细胞的化合物的性质进行测定。对于新物质CAS试验是阳性的，而对氨苄青霉素和阿诺西林则为阴性的。这也证实令人惊奇的发现，即新抗生素以增强的方式经过除孔蛋白途径外的铁转运途径进入细菌细胞。
表7
由新型抗生素的铁配合(CAS试验)
    物质序号    CAS试验
      27         ++28         ++29         +++
氨苄青霉素       -阿诺西林         -
考虑到其作为含铁细胞或铁螯合剂的性质，通式I化合物及其在酸性基团存在时的盐以及其在生理条件下可裂解的酯适于用作铁生理代谢失调引起的疾病的药物。考虑到其抗菌活性，通式I化合物(其中R2中的Y＝活性成份基团)，即含NH或OH的抗生素的基团，及其在酸性基团存在时的盐以及其在生理条件下可裂解的酯适于用作抵抗人和农畜(working animal)的细菌感染的药物。
式I化合物可单独或者以其与生理上可配伍的辅助剂或本领域公知的载体物质制成的药用制剂的形式用于所述疾病，其中在原则上所有应用的常规药理学形式是可以的。
实施例
a.芳族偶氮甲碱-羧酸
实施例1、2及7的通法
于回流下，将2毫摩尔苯甲醛和2毫摩尔相应的氨基苯甲酸于100ml无水甲苯中加热4-5小时(置有水分离捕获器)。抽滤冷至室温后或减少溶剂的量析出的结晶并重结晶。
实施例3、4、5、6和8的通法
于回流下，将2毫摩尔苯甲醛和2毫摩尔相应的氨基苯甲酸(二氨基化合物用1毫摩尔)于80ml无水乙醇中加热4-5小时。使用装填有分子筛的索氏萃取装置结合反应中生成的水。抽滤冷至室温或减少溶剂的量析出的结晶在水并重结晶。
实施例1
3-[3，4-二(甲氧基羰氧基)苯亚甲基氨基]-苯甲酸(1)
式I，其中R1＝OCOOCH3，R2在4-位＝R7，R3＝H，在3-位为COY，X＝CH，Y＝OH
通过3，4-二(甲氧基羰氧基)苯甲醛与3-氨基苯甲酸反应得到物质1，收率为理论量的51％，微黄色固体，f.p.198-199℃(甲苯)。
实施例2
3-[3，4-二(甲氧基羰氧基)苯亚甲基氨基]-4-羟基苯甲酸(2)
式I，其中R1＝OCOOCH3，R2在4-位＝R7，R3＝2-OH，在5-位为COY，X＝CH，Y＝OH
通过3，4-二(甲氧基羰氧基)苯甲醛与3-氨基-4-羟基苯甲酸反应得到物质(2)，收率为理论量的30％，微黄色固体，f.p.221-223℃(甲苯)。
实施例3
3-(2，3-二羟基)苯亚甲基氨基]-4-羟基苯甲酸(3)
式I，其中R1＝OH，R2在3-位＝R7，R3＝2-OH，在5-位为COY，X＝CH，Y＝OH
通过2，3-二羟基苯甲醛与3-氨基-4-羟基苯甲酸反应得到物质(3)，收率为理论量的59％，红色结晶，f.p.273-274℃(乙醇)。
实施例4
3，5-双-[3，4-二(甲氧基羰氧基)苯亚甲基氨基]-苯甲酸(4)
式I，其中R1＝OCOOCH3，R2在4-位＝R7，R3在3-位＝
5-位为COY，X＝CH，Y＝OH
通过3，4-二(甲氧基羰氧基)苯甲醛与3，5-二氨基-苯甲酸反应得到物质(4)，收率为理论量的49％，微黄色固体，f.p.145-148℃(甲苯)。
实施例5
4-(2，3-二羟基)苯亚甲基氨基]-3-羟基苯甲酸(5)
式I，其中R1＝OH，R2在3-位＝R7，R3＝2-OH，在4-位为COY，X＝CH，Y＝OH
通过2，3-二羟基苯甲醛与4-氨基-3-羟基苯甲酸反应得到物质(5)，收率为理论量的85％，红色结晶，f.p.278-280℃(乙醇)。
实施例6
4-(3，4-二乙酰氧基苯亚甲基氨基)苯甲酸(6)
式I，其中R1＝OCOCH3，R2在4-位上＝R7，R3＝H，在4-位为COY，X＝CH，Y＝OH
通过3，4-二乙酰氧基苯甲醛与4-氨基苯甲酸反应得到物质(6)，收率为理论量的77％，黄色固体，f.p.180-182℃(甲苯)。
实施例7
3-[(3，4-二乙酰氧基苯基亚氨基)-甲基]-4，5-二羟基苯甲酸(7)
式I，其中R1＝OCOCH3，R2在3-位上＝R8，R3＝2，3-OH，在5-位上为COY，Y＝OH
通过3-甲酰基-4，5-二羟基苯甲酸与3，4-二(乙酰氧基)-苯胺反应得到物质(7)，收率为理论量的79％，红色结晶，f.p.240-243℃。1H NMR(二氧六环-d8，δ用ppm表示)：8.79(s，1H，CH＝N)，7.76(s，1H，ArH)，7.56(s，1H，ArH)，7.28(m，3H，ArH)，2.26(s，3H，CH3CO)，2.24(s，3H，CH3CO)。
实施例8
3-(3，4-二羟基苯偶氮基)苯甲酸(8)
式I，其中R1＝OH，R2在4-位上＝R7，X＝N，R3＝H，在3-位上为COY，Y＝OH
于0℃、在15ml乙醇和2.5ml浓盐酸中，将3-氨基苯甲酸(612mg，4.5毫摩尔)用312mg亚硝酸钠重氮化。在搅拌下、于0℃，将0.97g(4.5毫摩尔)儿茶酚单苯甲酸酯在20ml乙醇中的溶液加入所得的重氮盐溶液中。然后加入5ml 25％的Na2CO3溶液调节pH至9。于0℃将反应混合物再搅拌2小时，用HCl调节至pH2，并用二氯甲烷萃取。有机相用水洗涤并用硫酸钠干燥。真空除去溶剂后得到的粗产物经乙醇/水重结晶。产量：327mg(理论量的28％)。红棕色结晶，f.p.213-215℃(乙醇)。1H NMR(DMSO-d6，δ为ppm，J为Hz)：8.28(m，1H，ArH)，8.04(dd，J＝1.8，7.8，2H，ArH)，7.69(t，J＝7.8，ArH)，7.42(dd，J＝2.3，8.3，1H，ArH)，7.36(d，J＝2.3，1H，ArH)，6.94(d，J＝8.3，1H，ArH)。
b.苯腙
实施例9
[(3，4-二羟基苯甲酰基)-亚肼基]-苯乙酸(9)
式I，其中R1＝OH，R2在4-位上＝R9，R4＝COOH，R5＝H，R15＝H
将5ml乙醇中的1.2g苯酰甲酸(0.01摩尔)与5ml 2N盐酸中的1.7g3，4-二羟基苯酰肼(0.01摩尔)混合，并于室温搅拌1小时。无色结晶(乙醇)，产量1.18g(理论量的40％)，f.p.194-195℃(分解)。1H NMR(DMSO-d6，δ为ppm)：12.8(1H，s，NHCO)，6.86-7.69(m，8H，ArH)。
实施例10
4-[(2，3-二羟基苯甲酰基)-亚肼基甲基]-苯甲酸(10)
式I，其中R1＝OH，R2在3-位上＝R9，R4、R15＝H，R5＝4-COOH
于回流下，将0.6g(5毫摩尔)对苯醛酸(terephthalaldehydic acid)和0.85g(5毫摩尔)2，3-二羟基苯酰肼在10ml乙醇中沸腾1小时。无色结晶(乙醇/水)，产量909mg(理论量的61％)，f.p.301-302℃。
实施例11
4-[(3，4-二羟基苯甲酰基)-亚肼基甲基]-苯甲酸(11)
式I，其中R1＝OH，R2在4-位上＝R9，R4、R15＝H，R5＝4-COOH
于回流下，将0.6g(5毫摩尔)甲酰基苯甲酸和0.85g(5毫摩尔)3，4-二羟基苯酰肼在10ml乙醇中沸腾1小时。无色结晶，经溶解于二甲基甲酰胺、过滤并用水沉淀纯化，产量889mg(理论量的61％)，f.p.314-315℃。
实施例12
{[3，4-二(甲氧基羰氧基)-苯甲酰基]-亚肼基}-苯乙酸(12)
式I，其中R1＝OCOOCH3，R2在4-位上＝R9，R4＝COOH，R5＝H，R15＝H
于0℃，将300 mg(1毫摩尔)[(3，4-二羟基苯甲酰基)-亚肼基]-苯乙酸(1毫摩尔；＝实施例9的产物)与2ml氯甲酸甲酯一起在2ml 2N氢氧化钠水溶液和3ml水中搅拌10分钟。然后将该反应液用2N氢氧化钠水溶液碱化，加入1ml氯甲酸甲酯，并将该反应液再搅拌30分钟。然后用2N HCl调节至pH2。无色结晶(从乙醇/水中)，产量221mg(理论量的53％)，f.p.171-172℃(分解)。1H NMR(DMSO-d6，δ为ppm)：7.4-7.9(m，8H，ArH)，3.87，3.85(2×3H，OCOCH3)。
实施例13
3-甲酰基-4，5-二羟基苯甲酸(2，3-二羟基-苯腙)(13)
式I，其中R1＝OH，R2在3-位上＝R9，R5＝5-COOH，R4＝H，R15＝3，4-OH
在回流下，将溶于热水的364mg 3-甲酰基-4，5-二羟基苯甲酸和溶于5ml 2N盐酸中的340mg 2，3-二羟基苯酰肼的混合物搅拌10分钟。无色结晶(冰乙酸)，产量431mg(理论量的65％)，f.p.280-281℃ DC1H NMR(DMSO-d6，δ为ppm)：8.72(1H，s，CH＝N)，6.8-7.6(5H，ArH)，7.74-7.75(2×1H，d，J＝1.6，苯甲酸的2-或6CH)，7.35-7.39和6.98-7.02(2×1H，d，J＝8.4，苯腙的6CH)，6.74-6.82(1H，t，J＝8.5，苯腙的CH)。
实施例14
4-{[3，4-二-(甲氧基羰氧基)-苯甲酰基]-亚肼基-甲基}-苯甲酸(14)
式I，其中R1＝OCOOCH3，R2在4-位上＝R9，R5＝4-COOH，R4＝H，R15＝H
在回流下，将300mg(1毫摩尔)4-[(3，4-二羟基苯甲酰基)-亚肼基-甲基]-苯甲酸(＝实施例11的产物)溶解于1ml 2N氢氧化钠水溶液和3ml水中，并将该溶液冷至0℃，在搅拌下用2ml氯甲酸甲酯处理。该混合物在继续冷却下再搅拌30分钟，然后用HCl调节至pH3。无色结晶(乙醇/水)，产量205mg(理论量的49％)，f.p.184-187℃(分解)。1H NMR(DMSO-d6，δ为ppm)：8.50(s，1H，CH＝N)，7.62-8.04(m，7H，ArH)，3.88(s，6H，2×OCOOCH3)。
实施例15
6-[(3，4-二羟基苯甲酰基)-亚肼基甲基]-2，3-二羟基苯甲酸(15)
式I，其中R1＝OH，R2在4-位上＝R9及R5＝2-COOH，R4＝H，R15＝3，4-OH
在回流下，将溶于热水的182mg(1毫摩尔)6-甲酰基-2，3-二羟基苯甲酸和溶于5ml 2N盐酸中的168mg(1毫摩尔)3，4-二羟基苯酰肼的混合物沸腾10分钟。淡黄色结晶(水)，产量215mg(理论量的65％)，f.p.252℃1H NMR(DMSO-d6，δ为ppm)：8.53(s，1H，CH＝N)，6.8-7.3(m，5H，ArH)。
c.氨基苯甲酸衍生物
实施例16
2-(2，3-二乙酰氧基-苯甲酰氨基)-苯甲酸(16)
式I，其中R1＝OCOCH3，R2在3-位上＝R10及在2-位上为COY，Y＝OH，R18-R20＝H
方法1：
将1.50g(0.011摩尔)邻氨基苯甲酸在100ml 0.5M NaHCO3溶液制成淤浆，于0-10℃、搅拌下，用8ml四氢呋喃中的2.56g(0.01摩尔)2，3-二乙酰氧基苯甲酰氯在超声浴中处理。45分钟后过滤生成的浑浊溶液并用浓盐酸小心酸化。所得的无色结晶用少量乙酸乙酯洗涤并真空干燥。f.p.203-204℃，产量2.7g(理论量的75％)。1H NMR(DMSO-d6，δ为ppm)：11.8(s，1H，NHCO)，7.2-8.5(m，7H，ArH)，2.15及2.25(s，2×3H，OCOCH3)。
方法2：
于0℃，将在50 ml四氢呋喃中的2.57g 2，3-二乙酰氧基苯甲酰氯加至在100ml碳酸氢钠溶液中的1.4g(0.01摩尔)邻氨基苯甲酸中。使该混合物于0-10℃反应1小时，然后于室温在超声浴中反应30分钟。然后部分浓缩并用2N盐酸小心酸化。淡黄色结晶(乙酸乙酯)，产量2.3g(理论量的64％)，f.p.198-200℃。
实施例16a
4-[(2，3-二甲氧基羰氧基-苯甲酰基)-甲氨基]苯甲酸
式I，其中R1＝OCOOCH3，R2在3-位上＝R10，R19＝CH3，R18＝R20＝H，在4-位上为COY，Y＝OH
使用方法1，类似地由4-甲氨基苯甲酸和2，3-二(甲氧基-羰氧基)-苯甲酰氯得到标题化合物，产率：理论量的65％。
实施例16b
3，5-双-(2，3-二乙酰氧基苯甲酰氨基)-苯甲酸
式I，其中R1＝OCOCH3，R2在3-位上＝R10，R18＝R19＝H，R20在5-位上＝(2，3-二乙酰氧基)-苯甲酰氨基及在3-位上为COY，Y＝OH
使用方法1，类似地由3，5-二氨基苯甲酸和2，3-二乙酰氧基苯甲酰氯得到标题化合物，产率：理论量的55％。
实施例17
4-(2，3-二乙酰氧基-苯甲酰氨基)苯甲酸(17)
式I，其中R1＝OCOCH3，R2在3-位上＝R10，及在4-位上为COY，Y＝OH，R18-R20＝H
将在5ml四氢呋喃中的257mg 2，3-二乙酰氧基苯甲酰氯加至在10ml四氢呋喃中的137mg(1毫摩尔)4-氨基苯甲酸和0.14ml三乙胺溶液中。于20℃将该混合物搅拌30分钟，然后于室温搅拌30分钟。接着部分浓缩并用2N盐酸小心酸化。淡黄色结晶(乙酸乙酯)，产量215mg(理论量的60％)，f.p.134-135℃。1H NMR(DMSO-d6，δ为ppm)：7.3-7.9(m7H，ArH)，2.1及2.3(s，2×3H，OCOCH3)。
d.氨基酸衍生物：
实施例19、20、22、23及25的通法：
第一步(酰化)：
将各2.5毫摩尔的氨基酸或二肽(以其游离型或盐酸盐或者乙酸盐形式存在)溶于10ml NaOH水溶液中(对丙氨酸用2.5毫摩尔NaOH，对二氨基酸用7.6毫摩尔，对二肽用11.5毫摩尔)。于0℃、搅拌下缓慢滴加2，3-二(苄氧基)-苯甲酰氯(对丙氨酸用2.5毫摩尔，对二氨基酸用5.1毫摩尔，对二肽用9毫摩尔)的10ml THF溶液，滴加结束后温热至20-25℃。将该反应混合物于此温度搅拌4小时，接着用2M HCl调节至pH2。将该反应混合物用乙酸乙酯萃取，有机相用饱和氯化钠水溶液洗涤并用硫酸钠干燥，真空除去溶剂。粗产物可经重结晶(当为丙氨酸衍生物时用乙醇/水)纯化或经柱层析(硅胶60，Merck，洗脱剂∶氯仿∶乙酸乙酯∶冰乙酸＝30∶10∶1或者乙酸乙酯∶甲苯∶冰乙酸＝10∶10∶2)纯化。
第二步(脱苄基)：
将500mg第一步生成的产物溶于9ml乙醇和1ml冰乙酸的混合物中，用50mg钯-活性炭(10％Pd)处理，并于20℃常压下、在氢气环境中搅拌至所需的计算量的氢气被吸收为止(一般4-6小时)。然后将该反应混合物经硅藻土过滤，蒸发掉溶剂并将残留物真空干燥。
实施例21、24和26的通法：
第一步(酰化)：
将2毫摩尔氨基酸苄酯盐酸盐或甲苯磺酸盐溶于10ml二氯甲烷中，并用4毫摩尔三乙胺(当为二氨基酸衍生物时为8毫摩尔)处理。于-30℃缓慢滴加2毫摩尔2，3-二乙酰氧基苯甲酰氯(对二氨基酸衍生物为4毫摩尔)的10ml二氯甲烷溶液。然后将该反应混合物于-30℃再搅拌1小时，于20-25℃搅拌1小时。顺序用1M盐酸、饱和碳酸氢钠水溶液和饱和氯化钠水溶液洗涤该反应溶液。有机相用硫酸钠干燥，真空除去溶剂，残留物经乙醇或甲苯(当为丝氨酸衍生物时)重结晶纯化或经柱层析(赖氨酸衍生物；硅胶60，流动相：乙酸乙酯∶甲苯∶＝2∶1)纯化。
第二步(苄酯的裂解)：
将1g第一步生成的产物溶于20ml乙醇和1ml冰乙酸的混合物中，用100mg钯-活性炭(10％Pd)处理，并于20℃、常压下，在氢环境中搅拌2小时。然后将该反应混合物经硅藻土过滤并真空除去溶剂。将残留物溶于乙酸乙酯中，并用饱和氯化钠水溶液洗涤，有机相用硫酸钠干燥。真空除去溶剂后，结晶析出产物或重结晶纯化。
实施例18
L-2，5-双-(2，3-二羟基苯甲酰氨基)-戊酸(18)
式I，其中R1＝OH，R2在3-位上＝R11，及R6＝R12，n＝3，R15＝2，3-OH，Y＝OH，L型，
由L-鸟氨酸单盐酸盐得到物质(18)，产率：理论量的66％，白色固体。1H NMR(DMSO-d6，δ为ppm)：7.41(dd，1H，ArH)，7.27(dd，1H，ArH)，6.92(m，2H，ArH)，6.69(m，2H，ArH)，4.46(m，1H，CH-N)，3.36(m，2H，CH2)，1.84(m，2H，CH2)，1.65(m，2H，CH2)。
实施例19
L-2-(2，3-二羟基苯甲酰氨基)-丙酸(19)
式I，其中R1＝OH，R2在3-位上＝R11，及R6＝CH3，Y＝OH，L型
由L-丙氨酸得到物质(19)，产率：理论量的88％，白色固体。1H NMR(DMSO-d6，δ为ppm)：7.40(dd，1H，ArH)，6.94(dd，1H，ArH)，6.72(dd，1H，ArH)，4.44(m，1H，CH)，1.42(d，3H，CH3)。
实施例20
L-2-(2，3-二乙酰氧基苯甲酰氨基)-丙酸(20)
式I，其中R1＝OCOCH3，R2在3-位上＝R11，及R6＝CH3，Y＝OH，L型
由L-丙氨酸苄酯盐酸盐得到物质(20)，产率：理论量的75％，白色结晶。f.p.109-111℃。1H NMR(DMSO-d6，δ为ppm)：7.50(dd，1H，ArH)，7.39(m，2H，ArH)，4.33(m，1H，CH)，2.29(s，3H，CH3CO)，2.23(s，3H，CH3CO)，1.34(d，3H，CH3)。
实施例21
L-2，4-双-(2，3-二羟基苯甲酰氨基)-丁酸(21)
式I，其中R1＝OH，R2在3-位上＝R11，及R6＝R12，n＝2，R15＝2，3-OH，Y＝OH，L型
由L-2，4-二氨基丁酸二盐酸盐得到物质(21)，产率：理论量的81％，灰白色固体。1H NMR(DMSO-d6，δ为ppm)：7.42(dd，1H，ArH)，7.27(dd，1H，ArH)，6.94(m，2H，ArH)，6.72(m，2H，ArH)，4.48(m，1H，CH-N)，3.42(m，2H，CH2-N)，2.21(m，1H，CH2)，2.05(m，1H，CH2)。
实施例22
L-3-[2，6-双-(2，3-二羟基苯甲酰氨基)]-己酰基-氨基}-2-(2，3-二羟基苯甲酰氨基)-丙酸(22)
式I，其中R1＝OH，R2在3-位上＝R11，及R6＝R13，n1＝1，n2＝4，R15＝2，3-OH，Y＝OH，L型，
由L-2-氨基-3-(2，6-二氨基-己酰基(hexanyl)氨基)丙酸得到物质(22)，产率：理论量的70％，白色固体。1H NMR(DMSO-d6，δ为ppm)：7.42(dd，1H，ArH)，7.26(m，2H，ArH)，6.91(m，3H，ArH)，6.69(m，2H，ArH)，6.67(m，3H，ArH)，4.45-4.28(m，3H，CH-N，CH2-N)，4.10-3.09(m，3H，CH2-N)，1.72(m，2H，CH2)，1.51-1.28(m，4H，CH2)。
实施例23
L-2-[2，3-二乙酰氧基苯甲酰氨基)-3-羟基丙酸(23)
式I，其中R1＝OCOCH3，R2在3-位上＝R11，及R6＝CH2，OH，，Y＝OH，L型
由L-丝氨酸苄酯盐酸盐得到物质(23)，产率：理论量的53％，无色针状结晶，f.p.165-168℃(丙酮/己烷)。1H NMR(DMSO-d6，δ为ppm)：7.59(dd，1H，ArH)，7.42(m，2H，ArH)，4.42(m，1H，CH)，，3.76(m，1H，CH2O)，2.29(s，3H，CH3CO)，2.28(s，3H，CH3CO)。
实施例23a
L-3-苄氧基-2-(2，3-二乙酰氧基苯甲酰氨基)-丙酸
式I，其中R1＝OCOCH3，R2在3-位上＝R11，R6＝CH2OCH2(C6H5)，，Y＝OH，L型。
本物质为由O-苄基-L-丝氨酸苄酯按类似于物质23的方法获得，但在步骤2中使用钯-活性炭(10％Pd)和环己二烯，白色结晶。
实施例24
D-2，5-双-(2，3-二羟基苯甲酰氨基)-戊酸(24)
式I，其中R1＝OH，R2在3-位上＝R11，及R6＝R12，n＝3，R15＝2，3-OH，Y＝OH，D型
由D-鸟氨酸一盐酸盐得到物质(24)，产率：理论量的66％，白色固体。1H NMR(DMSO-d6，δ为ppm)：7.41(dd，1H，ArH)，7.27(dd，1H，ArH)，6.93(m，2H，ArH)，6.70(m，2H，ArH)，4.46(m，1H，CH-N)，3.33(m，2H，CH2-N)，1.84(m，2H，CH2)，1.64(m，2H，CH2)。
实施例25
L-2，6-双-(2，3-二乙酰氧基苯甲酰氨基)-己酸(25)
式I，其中R1＝OCOCH3，R2在3-位上＝R11，及R6＝R12，n＝4，R15＝2，3-OCOCH3，Y＝OH，L型
由L-赖氨酸苄酯二甲苯磺酸盐得到物质(25)，产率：理论量的71％，白色固体。1H NMR(CDCl3，δ为ppm，J为Hz)：7.65(dd，J＝1.9，7.4，1H，ArH)，7.47(dd，J＝2.3，7.2，1H，ArH)，7.32-7.22(m，J＝1.8，7.3，5H，ArH，CONH)，6.59(t，J＝5.7，1H，CONH)，4.75(m，J＝5.2，7.2，1H，CH-N)，3.38(m，2H，CH2-N)，2.34(s，3H，CH3CO)，2.30(s，3H，CH3CO)，2.30(s，3H，CH3CO)，2.29(s，3H，CH3CO)，1.99(m，1H，CH2)，1.85(m，1H，CH2)，1.60(m，2H，CH2)，1.28(m，2H，CH2)。
e.噁唑烷-羧酸基团
实施例26
(S)-3-(2，3-二乙酰氧基)-噁唑烷-4-羧酸(26)
式I，其中R1＝OCOCH3，R2在3-位上＝R14，及Z＝O，R16＝R17＝H，Y＝OH，S型
将L-丝氨酸(105mg，1毫摩尔)溶于0.5ml 2 M氢氧化钠水溶液中，并于0℃用甲醛水溶液(36.5％)处理。将该反应混合物于0℃放置24小时；然后加入84mg(1毫摩尔)碳酸氢钠和1ml丙酮，并将该混合物冷至-5℃。接着在搅拌下分次加入257mg(1毫摩尔)2，3-二(乙酰氧基)苯甲酰氯。在于-5-0℃搅拌1小时后，将该反应混合物用10ml水稀释并用乙醚萃取。水相用1M盐酸酸化至pH2-3，并再用乙醚萃取(3×20ml)。有机相用硫酸钠干燥并真空除去溶剂。所得产物真空干燥。产量：263mg(理论量的78％)。白色泡沫状。1H NMR(CDCl3，δ为ppm)：7.35-7.27(m，3H，ArH)，4.90(s，2H，O-CH2-N)，4.82(m，1H，CH)，4.39(m，1H，CH2)，4.28(m，1H，CH2)，2.33(s，3H，CH3)，2.31(s，3H，CH3)。
f.与抗生素的轭合物
实施例27
N-[L-2-(2，3-二乙酰氧基苯甲酰氨基)-丙氨基]-氨苄青霉素
(IUPAC命名法：6-{2-[2-(2，3-二乙酰氧基苯甲酰氨基)-丙酰氨基]-2-苯基-乙酰氨基}-3，3-二甲基-7-氧代-4-噻-1-氮杂双环[3.2.0]庚烷-2-羧酸)(27)
式I，其中R1＝OCOCH3，R2在3-位上＝R11，及R6＝CH3(L型)，Y＝N-氨苄青霉素基(ampicillino)
将500mg(1.62毫摩尔)L-2-(2，3-二乙酰氧基苯甲酰氨基)-丙酸(物质20)溶于15ml四氢呋喃中，并在搅拌下、于-20℃滴加入0.18ml(1.62毫摩尔)N-甲基吗啉及0.21(1.62毫摩尔)氯甲酸异丁酯。搅拌1小时后，将冷至0℃的在5ml 80％四氢呋喃中的565mg(1.62毫摩尔)氨苄青霉素三水合物的溶液滴加进去。于-20℃搅将该混合物拌1小时，并于室温搅拌1小时，然后真空浓缩。接着加入水和乙酸乙酯，并用1M盐酸小心酸化该混合物至pH2。该混合物彻底并快速振摇至全部溶解，分离乙酸乙酯相，用普通盐水溶液洗至中性，并用硫酸钠干燥。真空浓缩后，用石油醚进行沉淀。粗产物产量：1g；根据HPLC(Europher100-7)测纯度：约75％。通过制备性HPLC(RP18，乙腈/水＝40∶60+0.50％三氟乙酸，流速10ml/分钟)纯化。含有产品的部分立即用乙酸乙酯萃取，并且有机相用水洗涤，干燥，浓缩并将产物用石油醚沉淀。根据HPLC测纯度：95％。1H NMR(300MHz，CDCl3，δ为ppm，J为Hz)：7.63(dd，J＝1.9，7.4，ArH)，7.33-7.19(m，7H，ArH)，5.61(m，J＝4.1，2H，CH-N)，5.42(d，J＝4.1，1H，CH-S)，5.00(m，J＝7.3，1H，CH-Me)，4.29(s，1H，CH-COO)，2.30(s，3H，CH3CO)，2.27(s，3H，CH3CO)，1.43(s，3H，CH3)，1.40(d，J＝7.1，3H，CH3)，1.37(s，3H，CH3)。
实施例28
N-[2-(2，3-二乙酰氧基苯甲酰氨基)-苯甲酰基]-氨苄青霉素
(IUPAC命名法：6-{2-[2-(2，3-二乙酰氧基苯甲酰氨基)-苯甲酰氨基]-2-苯基-乙酰氨基}-3，3-二甲基-7-氧代-4-噻-1-氮杂双环[3.2.0]庚烷-2-羧酸)(28)
式I，其中R1＝OCOCH3，R2在3-位上＝R10，R18-R20＝H，及在2-位上为COY，Y＝N-氨苄青霉素基
首先在搅拌下、于-20℃，将0.11ml(1毫摩尔)N-甲基吗啉和催化量的4-二甲氨基吡啶加至357mg(1毫摩尔)2-(2，3-二乙酰氧基苯甲酰氨基)-苯甲酸(物质217)的5ml无水四氢呋喃溶液中，接着加入126μl氯甲酸异丁酯。于-20℃将该混合物搅拌1小时，然后将在3ml 80％四氢呋喃中的371mg(1毫摩尔)氨苄青霉素的钠盐溶液分次加入。于-20℃将该混合物搅拌1小时，并于室温搅拌2小时。然后真空蒸发掉溶剂，并将20ml水和20ml乙酸乙酯加至该残留物中。该混合物用1M盐酸小心酸化至pH3，并充分振摇。分离有机相，用普通盐水溶液洗涤三次，并用硫酸钠干燥。浓缩后，用石油醚沉淀。得粗品产物：420mg。
将粗品产物经制备性HPLC(Nucleosil 7 C 18，Macherey & Nagel，流动相50/50乙腈/水+0.05％三氟乙酸)分离。
第二组分
N-[2-(2，3-二乙酰氧基苯甲酰氨基)-苯甲酰基-氨苄青霉素
由420mg粗品产物的产量：约90mg，HPLC(Europher100 C 18-7，流动相60/40乙腈/水+0.05％三氟乙酸)。1H NMR(DMSO-d6，δ为ppm)：7.3-8.4(m，12H，ArH)，5.9(d，1H，J＝7.7Hz，CH)，5.53(q，1H，CH)，5.42(d，1H，J＝4.0Hz，CH)，4.2(s，1H，CH)，2.32，2.24(s，2×3H，CH3)，1.40，1.50(s，2×3H，CH3)。
实施例29
N-4-(2，3-二乙酰氧基苯甲酰氨基)-苯甲酰基-氨苄青霉素(29)
式I，其中R1＝OCOCH3，R2在3-位上＝R10，R18-R20＝H，及在4-位上为COY，Y＝N-氨苄青霉素基
用类似于物质28的方法，由4-(2，3-二乙酰氧基苯甲酰氨基)-苯甲酸(物质17)和氨苄青霉素的钠盐得到物质(29)。粗品产物经制备性HPLC(Nucleosil 7 C 18，Macherey & Nagel，流动相50/50乙腈/水+0.05％三氟乙酸)分离。1H NMR(DMSO-d6，δ为ppm)：7.3-7.9(m，12H，ArH)，5.9(d，1H，α-CH)，5.53(q，1H，6-CH)，5.41(d，1H，7-CH)，4.2(s，1H，3-CH)，2.20，2.28(s，2×3H，CH3)，1.40，1.52(s，2×3H，CH3)。
实施例30
S-N-{3-[2，3-二-(甲氧基羰氧基)-苯甲酰基]-噁唑烷-4-酰基}-氨苄青霉素
(IUPAC命名法：(S)-6-(2-{3-(2，3-二(甲氧基羰氧基)-苯甲酰基)-噁唑烷-4-羰基]-氨基)-2-苯乙酰氨基)-3，3-二甲基-7-氧代-4-噻-1-氮杂双环[3.2.0]庚烷-2-羧酸)(30)
式I，其中R1＝OCOOCH3，R2在3-位上＝R14，及Z＝O，R16，R17＝H，(S型)，Y＝N-氨苄青霉素基
用类似于物质28的方法，由(S-3-(2，3-二(甲氧基羰氧基-苯甲酰基)-噁唑烷-4-羧酸和氨苄青霉素的三水合物得到物质(30)。
实施例31
N-[L-2，6-双-(2，3-二乙酰氧基苯甲酰氨基)-己酰基]-氨苄青霉素
(IUPAC命名法：6-{L-2-(2，6-双-(2，3-二乙酰氧基-苯甲酰氨基)-己酰氨基]-2-苯乙酰氨基}-3，3-二甲基-7-氧-4-噻-1-氮杂双环[3.2.0]庚烷-2-羧酸)(31)
式I，其中R1＝OCOCH3，R2在3-位上＝R11，及R6＝R12，n＝4，R15＝2，3-OCOCH3，(L-型)，Y＝N-氨苄青霉素基
用类似于物质28的方法，由L-2，6-双-(2，3-二乙酰氧基苯甲酰氨基)-己酸(物质25)和氨苄青霉素三水合物得到物质(31)。
实施例32
N-[L-3-乙酰氧基-2-(2，3-二乙酰氧基苯甲酰氨基)-丙酰基]-氨苄青霉素
(IUPAC命名法：6-{L-2-[3-乙酰氧基-2-(2，3-二乙酰氧基苯甲酰氨基)-丙酰氨基]-2-苯乙酰氨基}-3，3-二甲基-7-氧代-4-噻-1-氮杂双环[3.2.0]庚烷-2-羧酸)(32)
式I，其中R1＝OCOCH3，R2在3-位上＝R11，及R6＝CH2COOCH3(L型)，Y＝N-氨苄青霉素基
用类似于物质27的方法，由L-3-乙酰氧基-2-(2，3-二乙酰氧基苯甲酰氨基)-丙酸和氨苄青霉素三水合物得到物质(32)。粗品产物由HPLC(Nucleosil 7 C18，Macherey & Nagel，流动相40/60乙腈/水+0.05％三氟乙酸，流速1ml/分钟)测定纯度为：85％。
实施例33
N-[L-2-(2，3-二乙酰氧基苯甲酰氨基)-丙酰基]-羟氨苄头孢菌素(cephadroxil)
(IUPAC命名法：7-{L-2-[2-(2，3-二乙酰氧基苯甲酰氨基)-丙酰氨基]-2-(4-羟基苯基)-乙酰氨基-3-甲基-8-氧代-5-噻-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸)(33)
式I，其中R1＝OCOCH3，R2在3-位上＝R11，及R6＝CH3(L型)，Y＝N-羟氨苄头孢菌素
用类似于物质28的方法，由L-2-(2，3-二乙酰氧基苯甲酰氨基)-丙酸(物质20)和羟氨苄头孢菌素得到物质(33)。经制备性HPLC(RP 18，，30：70乙腈/水+0.1％三氟乙酸)纯化。
所得化合物(33)纯度为91％。
实施例34
N-[L-3-苯甲酰氧基-2-(2，3-二乙酰氧基苯甲酰氨基)-丙酰基]-氨苄青霉素
式I，其中R1＝OCOCH3，R2在3-位上＝R11，及R6＝CH2OCH2(C6H5)，L型，Y＝N-氨苄青霉素基
用类似于物质28的方法，由L-3-苄氧基-2-(2，3-二乙酰氧基-苯甲酰氨基)-丙酸(物质23a)和氨苄青霉素三水合物得到该物质。
实施例35
N-[L-2，6-双-(2，3-二乙酰氧基-苯甲酰氨基)-己酰基]-羟氨苄青霉素
式I，其中R1＝OCOCH3，R2在3-位上＝R11，及R6＝R12，n＝4，R15＝2，3-OCOCH3，L-型，Y＝N-羟氨苄青霉素基
用类似于物质28的方法，由L-2，6-双-(2，3-二乙酰氧基苯甲酰氨基)-己酸(物质25)和羟氨苄青霉素三水合物得到该物质。产率为理论量的84％。
实施例36
N-[3，5-双-(2，3-二乙酰氧基-苯甲酰氨基)-苯甲酰基]-氨苄青霉素
式I，其中R1＝OCOCH3，R2在3-位上＝R10，R18＝R19＝H，R20在5-位上＝(2，3-二乙酰氧基)-苯甲酰氨基，及在3-位上为COY，Y＝N-氨苄青霉素基
用类似于物质28的方法，由3，5-双-(2，3-二乙酰氧基-苯甲酰氨基)-苯甲酸(物质16b)和氨苄青霉素的钠盐得到该物质。
实施例37
N-{4-[(2，3-二-甲氧基羰氧基-苯甲酰基)-甲基-氨基]-苯甲酰基}-氨苄青霉素
式I，其中R1＝OCOOCH3，R2在3-位上＝R10，R19＝CH3，R18＝R20＝H，在4-位上为COY，Y＝N-氨苄青霉素基
在搅拌下、于-5℃，将280mg 4-[(2，3-二-甲氧基羰氧基-苯甲酰基)-甲基-氨基]-苯甲酰氯(由4-[(2，3-二-甲氧基羰氧基-苯甲酰基)-甲基-氨基]-苯甲酸＝物质16a和五氯化磷制得)溶液滴加至在5ml含水四氢呋喃(85％THF)中的245mg氨苄青霉素钠盐溶液中。于0℃将该反应混合物搅拌1小时，并于20℃搅拌1小时，然后真空浓缩。然后用1N盐酸将残留物调节至pH3，并用乙酸乙酯萃取。萃取物用氯化钠水溶液洗涤，并用硫酸钠干燥。经蒸发充分浓缩后，该反应物用石油醚处理。这样，425mg(理论量的88％)标题化合物以白色粉末形式沉淀。
物质27、28、30、31、35及37的Na盐
前述物质的钠盐可由下述通法得到：
1.1g所述酸在5ml乙酸乙酯中的溶液用0.5g 2-乙基己酸钠的3ml乙酸乙酯溶液处理，并将该混合物用30 ml石油醚(沸点40-65℃)稀释。分离这样沉淀的所述钠盐，真空干燥并用制备性HPLC经RP 18柱纯化。
产率：50-80％。

Claims (20)

1.通式I儿茶酚衍生物：
Figure C9719576500021
其中R1基团可以相同或相互独立，并表示OH和/或O酰基，R2表示在3-和/或4-位的下述氨基酸基团：
Y＝OA，其中A＝H、烷基、芳基、芳烷基、碱金属离子、铵离子或取代的铵离子，或
Y＝含有OH或NH基团的活性成份基团；
R6＝烷基、羟基烷基(包括当R1＝O酰基时C1-C5，及当R1＝OH时C3-C5)，或烷氧基烷基、酰氧基烷基、芳基烷氧基烷基，或R15表示相同或相互独立的基团，表示H、OH、O酰基，n是1-5之间的整数同时R1是O酰基，R15是H和/或O酰基，或n是1-3之间的整数同时R1是H，R15是H和/或OH，或
R15＝表示相同或相互独立的基团，表示H、OH、O酰基，n1和n2表示1-5之间的整数。
2.按照权利要求1的式I化合物，其中R2＝R11，Y＝OH，R6＝C1-C4烷基。
3.按照权利要求1的式I化合物，其中R2＝R11，Y＝OH，R6＝R12，R15＝O酰基，n＝1-5。
4.按照权利要求1的式I化合物，其中R2＝R11，Y＝OH，R6＝R13，R15＝O酰基，n1和n2代表1-4之间的整数。
5.按照权利要求1的通式I化合物，其特征为所述化合物为L-2-(2，3-二乙酰氧基苯甲酰氨基)-丙酸。
6.按照权利要求1的通式I化合物，其特征为所述化合物为L-2，6-双-(2，3-二乙酰氧基苯甲酰氨基)-己酸。
7.按照权利要求1的通式I化合物，其中Y代表抗菌活性成分的基团。
8.按照权利要求7的通式I化合物，其中Y代表头孢菌素的基团。
9.按照权利要求7的式I化合物，其中Y代表青霉素的基团。
10.按照权利要求7的式I化合物，其中Y代表氨苄青霉素的基团。
11.按照权利要求7的式I化合物，其中Y代表羟氨苄青霉素的基团。
12.按照权利要求7的式I化合物，其中Y代表含有NH或OH基团的四环素的基团。
13.按照权利要求7的式I化合物，其中Y代表含有NH或OH基团的大环内酯的基团。
14.按照权利要求7的式I化合物，其中Y代表含有NH或OH基团的喹诺酮的基团。
15.按照权利要求7的式I化合物，其中Y代表含有NH或OH基团的碳烯青霉素的基团。
16.按照权利要求1的通式I化合物，其特征为所述化合物为N-[L-2-(2，3-二乙酰氧基苯甲酰氨基)-丙酰基]-氨苄青霉素。
17.按照权利要求1的通式I化合物，其特征为所述化合物为N-[L-3-乙酰氧基苯甲酰基-2-(2，3-二乙酰氧基-苯甲酰基-氨基)-丙酰基]-氨苄青霉素。
18.按照权利要求1的式I化合物作为细菌感染的治疗药物的用途。
19.按照权利要求1的式I化合物作为用于由铁代谢失调引起的疾病的治疗药物的用途。
20.含有按照权利要求1的式I化合物以及常规载体物质的药物。
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