一般来说，细菌病原体被分成革兰氏阳性或革兰氏阴性。许多抗菌剂(包 括抗生素)都是对一种或另一种革兰氏家族的病原体专一性的。同时对革兰 氏阳性和革兰氏阴性的病原体有效的抗菌剂因而被认为有广谱活性。
为人所知的有许多类的抗菌剂，包括青霉素和头孢霉素，四环素，磺 胺药，单菌霉素，氟喹诺酮和喹诺酮，氨基糖苷类，糖肽，大环内酯物， 多粘菌素，林肯胺，甲氧苄胺嘧啶和氯霉素。这些抗菌类的作用的基本机 制是不同的。
细菌对许多已知的抗菌剂的抗性是一个增长的问题。因此，对发现替 代抗菌剂的技术有着持续的需要，尤其是对那些和已知种类具有截然不同 的作用机制的抗菌剂。
在革兰氏阳性病原体中，如葡萄球菌，链球菌，分枝细菌和肠球菌， 抗性菌株已演化/产生，使得它们特别难被消除。这些菌种的例子有甲氧苯 青霉素抗性的金黄色葡萄球菌(MRSA)，甲氧苯青霉素抗性的凝固酶阴性的 葡萄球菌(MRCNS)，青霉素抗性的肺炎链球菌和多抗性的粪便肠球菌。
病原性的细菌常常对氨基糖苷类，β-内酰胺(青霉素和头孢霉素)，和 氯霉素类的抗生素有抗性。这种抗性包括通过水解或形成非活性衍生物的 抗生素酶催化失活。抗生素β-内酰胺(青霉素和头孢霉素)家族以具有β-内 酰胺环结构为特征。在临床分离物中对这个抗生素家族的抗性通常是由于 抗性细菌制造的“青霉素酶”(β-内酰胺酶)水解β-内酰胺环，从而消除了 它的抗菌活性。
近来，出现了对万古霉素抗性菌种的肠球菌。(Woodford N.1998糖肽 抗性的肠球菌：经验十年。医学微生物杂志。47(10):849-62)。万古霉素抗 性的肠球菌特别危险，它们是医院感染的常见原因，而且对大多数抗生素 天然具有抗性。万古霉素通过连接到细胞壁肽聚糖前体的末端D-Ala-D-Ala 残基起作用。对万古霉素的高水平抗性以VanA为人所知，由一定位于一转 座子上的基因产生，该基因将末端残基变化成D-Ala-D-lac，从而降低了对 万古霉素的亲和力。
由于多药物抗性细菌的迅速出现，对数量增长的抗性细菌有效的，特 别是对万古霉素抗性的肠球菌和β-内酰胺抗生素抗性的细菌，例如甲氧苯 青霉素抗性的金黄色葡萄球菌有效的，具有新作用模式的抗菌剂的开发，是 至关重要的。
发明简述
本发明基于某些异羟肟酸衍生物具有抗菌活性的发现，而使得一类新 的抗菌剂变得可用。本发明人发现，本发明提到的化合物对一定范围的革 兰氏阳性和革兰氏阴性有机体有抗菌性。
尽管建立本发明提到的化合物的作用机制可能有用，但使它们有效的 是它们抑制细菌生长的活性。然而，现在相信，它们的抗菌活性是由于， 至少部分由于，抑制细胞内的细菌多肽脱甲酰基酶(PDF)。
细菌多肽脱甲酰基酶(PDF)(EC3.5.1.31)，是金属酶的一个保守家族， (综述：Meinnel T,Lazennec C,Villoing S,Blanquet S,1997，分子 生物学杂志267,749-761)对细菌的生存能力至关重要，它们的功能在于从 真细菌的核糖体合成的蛋白质的N-末端甲硫氨酸残基上除去甲酰基团。 Mazel等.(EMBOJ.13(4):914-923,1994)最近克隆并表征了一种大肠杆菌 PDF。由于PDF对细菌的生长至关重要，而又没有PDF的真核对应物，Mazel 等(ibid),Rajagopalan等.(J.Am.Chem.Soc.119:12418-12419,1997)和 Becker等，(J.BiolChem.273(19):11413-11416,1998)都分别设想PDF是 一卓越的抗菌靶。
天然的抗生素放线酰胺素(见例子J.C.SPerkinI,1975,819)是结构式 (A)的异羟肟酸衍生物：
另外，多种放线酰胺素的结构类似物也以显示有抗菌活性。(见例子 Broughton等(Devlin等，化学学会杂志.佩金学报1(9):830-841, 1975；Broughton等.,化学学会杂志.佩金学报1(9):857-860,1975)
在基质金属蛋白酶(MMP)抑制领域中，异羟肟酸衍生物也是已知的。该 类的许多例子已被合成，而且它们的MMP抑制性质也已被报道。已经报道了一 小部分在MMP介导的疾病的动物模型中是有活性的，例如恶性肿瘤和风湿性关 节炎中。要参考关于异羟肟酸MMP抑制剂的专利文献，见例如：Beckett,Exp. Opin.Ther.Patents(1996)6,1305-1315,和Beckett＆Whittaker,Exp.Opin. Ther.Patents(1998),8(3),259-282,和其中引用的文献。
发明详述
根据本发明，提供了：在制备抗菌组合物时，式(Ⅰ)化合物或它的医药 学或兽医学可接受的盐的用途：
其中：
R1代表氢，或C1-C6烷基，被一个或多个卤素原子取代的C1-C6烷基；氨 基，羟基或C1-C6烷氧基；
R2代表R10-(X)n-(ALK)m-基团，其中
R10代表氢，或C1-C6烷基，C2-C6链烯基，C2-C6炔基，环烷基，芳基，或 杂环基团，其中的任意一个可以是非取代的或被(C1-C6)烷基，(C1-C6)烷氧 基，羟基，巯基，(C1-C6)烷硫基，氨基，卤素(包括氟、氯、溴和碘)，三 氟甲基，氰基，硝基，-COOH，-CONH2，-COORA，-NHCORA，-CONHRA，-NHRA,-NRARB， 或-CONRARB取代，其中RA和RB分别独立为(C1-C6)烷基，而
ALK代表直链或支链二价C1-C6亚烷基，C2-C6亚烯基，C2-C6亚炔基，而 且可插入一个或多个非相邻的-NH-，-O-或-S-键，而
X代表-NH-，-O-或-S-，而
m和n分别独立的代表0或1；而
A代表(ⅰ)式(ⅠA)，(ⅠB)，(ⅠC)或(ⅠD)的一个基团
其中：
R3代表氢或C1-C6烷基，而R4代表天然或非天然的α氨基酸的侧链，或 者，当与它们分别连接的氮和碳原子结合在一起时，R3和R4形成一个5到8 个原子的任选取代的饱和杂环，该杂环任选地与碳环或第二个杂环相稠合，
R5和R6，独立代表氢，或任选取代的C1-C8烷基，环烷基，芳基，芳基 (C1-C6烷基)，杂环，或杂环(C1-C6烷基)，或者，当与它们连接的氮原子结 合在一起时，R5和R6形成一个3到8个原子的任选取代的饱和杂环，该杂 环任选地与碳环或第二个杂环相稠合，而
R7代表氢，C1-C6烷基，或酰基基团。
条件是：(a)当R1和R3是氢，R2是氢、C1-C6烷基、苯基、苄基、4- 氯苯基甲基、4-硝基苯基甲基、或4-氨基苯基甲基而R3是氢、甲基、异 丙基、异丁基或苄基时，则R5和R6与它们连接的氮原子结合在一起时，不 形成一个3到8个原子的任选取代的饱和杂环；而(b)当R1、R3和R6是氢， R2是正戊基而R4是异丙基时，R5不是2-吡啶基或2-噻唑基；而(c)当R1 和R3是氢，R2是正戊基而R4是甲基或异丙基时，R5和R6不同时是乙基。
在另一方面，本发明提供了一种对在人或非人哺乳动物体内的细菌感 染的治疗方法。其包括：对患有此类感染的对象投以含有上文定义的式(Ⅰ) 的化合物的抗菌有效的药量。
在本发明的另一个方面，提供了处理细菌污染的方法，其通过在污染 位置上投以含有上文定义的式(Ⅰ)的化合物的抗菌有效的药量。
如上所定义的式(Ⅰ)的化合物可被用作抗菌的清洁和消毒材料成分。
根据本发明的优选例，本发明的不同方面可被用于万古霉素-，喹喏酮 -，以及“β-内酰胺”-抗性的细菌以及它们引起的感染。
根据化合物(Ⅰ)通过抑制细胞内PDF起作用的假设，使用能充分穿透细 菌细胞壁的化合物可以得到最强的抗菌效果。因此，在体外有高度PDF抑 制剂活性，并可穿过细菌细胞壁的的化合物，根据本发明适宜被选用。预 计，在体外是PDF酶的强力抑制剂，但缺少穿过细胞能力的那些化合物的 抗菌效力，可以通过以前体药物的形式使用来提高效力。比如，结构修饰 了的类似物，其在穿过细菌细胞壁后，比如通过酶的作用，能转化成式(Ⅰ) 的母分子。
本文使用的术语“(C1-C6)烷基”代表具有1至6个碳原子的直链或支 链的烷基部分，包括例如：甲基，乙基，正丙基，异丙基，正丁基，异丁 基，仲-丁基，叔丁基，正戊基和正己基。
本文使用的术语"二价(C1-C6)亚烷基"代表具1至6个碳原子的饱和烃 链，以及两个未满足的价键。
本文使用的术语“(C2-C6)链烯基”指：直链或支链的烯基团，其具有2 至6个碳原子，至少有一个可选的E或Z立体化学的双键。本术语可包括， 例如，乙烯基，烯丙基，1-和2-丁烯基和2-甲基-2-丙烯基。
本文使用的术语"二价(C2-C6)亚烯基"代表具2至6个碳原子的烃链， 至少一个双键，两个未满足的价键。
本文使用的术语“(C2-C6)炔基”代表直链或支链的具有2至6个碳原 子和一个三价键的碳氢基团。该术语包括，例如：乙炔基，1-丙炔基，1- 和2-丁炔基，2-甲基-2-丙炔基，2-戊炔基，3-戊炔基，4-戊炔基，2-己炔 基，3-己炔基，4-己炔基和5-己炔基。
本文使用的术语“二价(C2-C6)亚炔基(alkynylene radical)”代表 具有2至6个碳原子，至少一个三键，和两个未满足的价键。
本文使用的术语“环烷基”指饱和的脂环部分，其具有3-8个碳原子， 包括，例如：环丙基，环丁基，环戊基，环己基，环庚基，和环辛基。
本文使用的术语“环烯基”，指不饱和的脂环部分，其具有3-8个碳原 子，包括例子：环丙烯基，环丁烯基，环戊烯基，环己烯基，环庚烯基和 环辛烯基。在5-8个碳原子的环烯基环的例子中，该环可包括多于一个的 双键。
本文使用的术语"芳基"指单-，双-，或三-环的碳环芳基团，也指包含 有两个共价连接的单环的碳环芳基团。这些基团的例子有苯基，联苯基和 萘基。
本文使用的术语"杂芳基"指5-或6-芳环，其包含一个或多个杂原子， 且任选和苯基环或吡啶基环稠合；指包含两个共价连接的5-或6-元芳环， 每个都包含一个或多个杂原子的基团；指包括与一5-或6-元，含有一个或 多个杂原子的芳环共价相连的单环碳环芳基的基团。这些基团的例子有： 噻吩基，呋喃基，吡咯基，咪唑基，苯并咪唑基，噻唑基，吡唑基，异噁 唑基，异噻唑基，三唑基，噻二唑基，噁二唑基，吡啶基，哒嗪基，嘧啶 基，吡嗪基，三嗪基，4-([1,2,3]-噻二唑基-4-基)苯基和5-异噁唑-3- 基噻吩基。
本文使用的非限定的术语“杂环基”或“杂环的”包括上文定义的“杂 芳基”，而特别代表包含一或多个选自S，N和O的杂原子的5-7元芳族或 非芳族的杂环，而且任选地和一苯环稠合，包括例如：吡咯基，呋喃基， 噻吩基，哌啶基，咪唑基，噁唑基，噻唑基，噻二唑基，吡唑基，吡啶基， 吡咯烷基，嘧啶基，吗啉基，哌嗪基，吲哚基，苯并咪唑基，马来酰亚氨 基，琥珀酰亚氨基，苯二甲酰亚氨基，和1,3-二氧-1,3-二氢-异吲哚-2- 基基团。
本文使用的术语"酰基"代表R20C(O)-基团，其中：R20是(C1-C6)烷基， (C2-C6)链烯基，(C3-C7)环烷基，苯基，杂环基，苯基(C1-C6)烷基，杂环基 (C1-C6)烷基，(C3-C7)环烷基(C1-C6)烷基，苯基(C2-C6)链烯基，杂环基(C2-C6) 链烯基，(C3-C7)环烷基(C2-C6)链烯基，其中任一R20基团可被取代。
除非在出现的上下文中有特别注明，在此的任何部分出现的术语“取代 的”代表被最多到4个取代基取代，每个独立为：(C1-C6)烷基，苄基，(C1- C6)烷氧基，苯氧基，羟基，巯基，(C1-C6)烷硫基，氨基，卤素(包括氟、 氯、溴和碘)，三氟甲基，硝基，-COOH，-CONH2，-CORA，-COORA，-NHCORA， -CONHRA，-NHRA，-NRARB，或-CONRARB。其中RA和RB分别独立为(C1-C6)烷基。 在“取代的”指苄基时，其苯环本身可能被除了苄基的任一前述的基团取 代。
本文使用的术语“天然α-氨基酸的侧链”和“非天然α-氨基酸的侧 链”指Rx基团，其分别为具有式NH2-CH(Rx)-COOH的天然或非天然的氨基酸。
天然氨基酸的侧链的例子有，包括丙氨酸，精氨酸，天门冬酰胺，天 门冬氨酸，半胱氨酸，胱氨酸，谷氨酸，组氨酸，5-羟赖氨酸，4-羟脯氨 酸，异亮氨酸，亮氨酸，赖氨酸，甲硫氨酸，苯丙氨酸，脯氨酸，丝氨酸， 苏氨酸，色氨酸，酪氨酸，缬氨酸，α-氨基己二酸，α-氨基-正丁酸，3,4- 二羟基苯丙氨酸，高丝氨酸，α-甲丝氨酸，鸟氨酸，哌可酸和甲状腺氨酸 的侧链。
在包含有功能性取代基的天然α-氨基酸侧链中，例如，有氨基，羧基， 羟基，巯基，胍基，咪唑基，或吲哚基团取代的精氨酸，赖氨酸，谷氨酸， 天冬氨酸，色氨酸，组氨酸，丝氨酸，苏氨酸，酪氨酸和半胱氨酸中，这 些功能性取代基可被任选保护。
同样的，在含有功能性取代基的非天然氨基酸α-氨基酸侧链中，例如 氨基，羧基，羟基，巯基，胍基咪唑基或吲哚基团，这些功能性取代基可 被任选保护。
术语“被保护”当在和天然或非天然α-氨基酸侧链的功能性基团联系 使用的时候，指的是这样的基本上无功能性的取代基的衍生物。广泛使用 的T.W.Greene和P.G.Wuts的手册"有机合成中的保护基团"，第二版，Wiley， 纽约，1991综述了该主题。例如，羧基基团可被酯化(例如作为C1-C6烷基 酯)，氨基基团可被转化为酰胺(例如作为一NHCOC1-C6烷基酰胺)或氨基甲 酸酯(例如，作为-NHC(=O)OC1-C6烷基或NHC(=O)OCH2Ph氨基甲酸酯)，羟 基基团可转化为醚(例如一OC1-C6烷基或O(C1-C6烷基)苯基醚)或酯(例如一 OC(=O)C1-C6烷基酯)，而巯基可被转化为硫醚(例如叔丁基或苄基硫醚)，或 硫酯(例如SC(=O)C1-C6烷基硫酯)。
本发明化合物的盐包含生理学可接受的酸加成盐，例如：盐酸盐、氢 溴酸盐、硫酸盐、甲基磺酸盐、对甲苯磺酸盐、磷酸盐、醋酸盐、柠檬酸 盐、琥珀酸盐、乳酸盐、酒石酸盐、延胡索酸盐和马来酸盐。也可以用碱 形成盐，如钠、钾、镁和钙盐。
根据本发明，由于不对称碳原子的存在，在化合物中有几个实际或潜 在手性中心。几个不对称碳原子的存在，产生在手性中心具有R或S立体 化学的许多非对映异构体。本发明包括所有这些非对映异构体和它们的混 合物。现在，较佳的带有R2基团的碳原子的立体构型是R；而带有R4基团(当 不对称时)的碳原子的构型是S；而带有R1基团(当不对称时)的碳原子的构 型是R。
在根据本发明使用的化合物和本发明的新颖化合物中：
R1可能为，例如，氢，羟基，甲氧基，甲基或三氟甲基。氢现为较佳。
R2可能为，例如：
任选取代的C1-C8烷基，C3-C6链烯基，C3-C6炔基或环烷基；
苯基(C1-C6烷基)-，苯基(C3-C6链烯基)-或苯基(C3-C6炔基)-，任选在 苯环内取代；
环烷基(C1-C6烷基)-，环烷基(C3-C6链烯基)-或环烷基(C3-C6炔基)-， 任选在环烷基环内取代；
杂环基(C1-C6烷基)-，杂环基(C3-C6链烯基)-或杂环基(C3-C6炔基)-， 任选在杂环基环内取代；
CH3(CH2)pO(CH2)q-或CH3(CH2)pS(CH2)q-，其中p是0,1,2或3，而q 是1,2或3。
R2基团的特别例子包括：
甲基，乙基，正和异-丙基，正和异丁基，正戊基，异戊基，3-甲基- 丁基-1-基，正己基，正庚基，正乙酰基，正辛基，甲硫基乙基 (methylsulfanylethyl)，乙硫基甲基(ethylsulfanylmethyl)，2-甲氧 基乙基，2-乙氧基乙基，2-乙氧基甲基，3-羟基丙基，烯丙基，3-苯丙-3- 烯-1-基，丙-2-炔-1-基，3-苯基丙-2-炔-1-基，3-(2-氯苯基)丙-2-炔-1- 基，丁-2-炔-1-基，环戊基，环己基，环戊基甲基，环戊基乙基，环戊基 丙基，环己基甲基，环己基乙基，环己基丙基，呋喃-2-基甲基，呋喃-3- 甲基，四氢呋喃-2-基甲基，四氢呋喃-2-基甲基，哌啶基甲基，苯基丙基， 4-氯苯基丙基，4-甲基苯基丙基，4-甲氧基苯基丙基，苄基，4-氯苄基，4- 甲基苄基，和4-甲氧基苄基。
目前，R2的较佳基团是正丙基，正丁基，正戊基，苄基和环戊基甲基。
R3可能是例如氢或甲基，而氢现在是优选的。
R4可能是，例如：
天然α氨基酸的特征基团，例如：异丙基，苄基，或4-羟基苯基甲基， 其中任一功能团可能被保护，任一氨基基团可能被酰化，而任一羧基基团 可能被酰胺化；或
-[Alk]nR9基团，其中Alk是被一个或多个-O-，或-S-原子，或-N(R12)- 基团[其中R12是氢或(C1-C6)烷基基团]任选插入的(C1-C6)亚烷基或(C2-C6)亚 烯基，n是0或1，而R9是氢或任选取代的苯基，芳基，杂环基，环烷基或 环烯基团或(仅当n是1时)R9还可能是羟基，巯基，(C1-C6)烷硫基，氨基， 卤素，三氟甲基，硝基，-COOH，-CONH2，-COORA，-NHCORA，-CONHRA，-NHRA, -NRARB，或-CONRARB，其中RA和RB分别独立为(C1-C6)烷基，或
在苯环内由式为-OCH2COR8的基团取代的苄基，其中R8是羟基，氨基， (C1-C6)烷氧基，苯基(C1-C6)烷氧基，(C1-C6)烷基氨基，二((C1-C6)烷基)氨 基，苯基(C1-C6)烷基氨基，或
杂环基(C1-C6)烷基基团，在杂环内非取代或用卤素，硝基，羧基，(C1- C6)烷氧基，氰基，(C1-C6)烷酰基，三氟甲基(C1-C6)烷基，羟基，甲酰基， 氨基，(C1-C6)烷基氨基，双-(C1-C6)烷基氨基，巯基，(C1-C6)烷硫基，羟基 (C1-C6)烷基，巯基(C1-C6)烷基或(C1-C6)烷基苯甲基，或
-CRaRbRc基团，其中
每个Ra，Rb和Rc分别独立是氢，(C1-C6)烷基，(C2-C6)链烯基，(C2-C6) 炔基，苯基(C1-C6)烷基，(C3-C8)环烷基，或
Rc是氢，而Ra和Rb分别独立为苯基或杂芳基，例如吡啶基，或
Rc是氢，(C1-C6)烷基，(C2-C6)链烯基，(C2-C6)炔基，苯基(C1-C6)烷基， 或(C3-C8)环烷基，而Ra和Rb和它们相连的碳原子一起形成3-到8-元的 环烷基或5-到6-元的杂环，或
Ra，Rb和Rc和它们相连的碳原子一起形成一个三环核(例如，金刚烷 基)；或
Ra和Rb分别独立为(C1-C6)烷基，(C2-C6)链烯基，(C2-C6)炔基，苯基(C1-C6) 烷基，或如下除氢以外，为Rc定义的基团，或Ra和Rb和它们相连的碳原子 一起形成环烷基或杂环环，而Rc为氢，-OH，-SH，卤素，-CN，-CO2H，(C1- C4)全氟烷基，-CH2OH，-CO2(C1-C6)烷基，-O(C1-C6)烷基，-O(C2-C6)链烯基， -S(C1-C6)烷基，-SO(C1-C6)烷基，-SO2(C1-C6)烷基，-S(C2-C6)链烯基，- SO(C2-C6)链烯基，-SO2(C2-C6)链烯基，或-Q-W基团，其中Q代表一个化学 键或-O-，-S-，-SO-或-SO2-而W代表苯基，苯基烷基，(C3-C8)环烷基，(C3-C8) 环烷基烷基，(C4-C8)环烯基，(C4-C8)环烯基烷基，杂芳基或杂芳基烷基基 团，其中W可被独立选自下列的一个或多个取代基任选取代：羟基，卤素，-CN， -CO2H，-CO2(C1-C6)烷基，-CONH2，-CONH(C1-C6)烷基，-CONH(C1-C6烷基)2， -CHO，-CH2OH，(C1-C4)全氟烷基，-O(C1-C6)烷基，-S(C1-C6)烷基，-SO(C1- C6)烷基，-SO2(C1-C6)烷基，-NO2，-NH2，-NH(C1-C6)烷基，-N((C1-C6)烷基)2， -NHCO(C1-C6)烷基，(C1-C6)烷基，(C2-C6)链烯基，(C2-C6)炔基，(C3-C8)环 烷基，(C4-C8)环烯基，苯基或苄基。
具体R4基团的例子包括：甲基，乙基，异丙基，苄基，4-氯苄基，4- 羟基苄基，苯基，环己基，环己基甲基，吡啶-3-基甲基，叔丁氧基甲基， 萘基甲基，异丁基，仲丁基，叔丁基，1-苄硫基-1-甲基乙基，1-甲硫基-1- 甲基乙基，1-巯基-1-甲基乙基，1-甲氧基-1-甲基乙基，1-羟基-1-甲基乙 基，1-氟-1-甲基乙基，4,4-二甲基-丙-1-烯-4-基，4,4-二甲基 -丙-4-基，羟甲基，2-羟乙基，2-羧基乙基，2-甲基氨基甲酰基乙基， 2-氨基甲酰基乙基，和4-氨基丁基。现在，R4的较佳基团包括叔丁基，异 丁基，苄基和甲基。
当R3和R4与它们分别相连的氮和碳原子结合在一起时可能会形成5到 8个原子的任选取代的饱和杂环。例如，R3和R4可能在和它们相连的氮原子 和碳原子之间形成桥，所述的桥用二价基-(CH2)3-6-，或-(CH2)r-O-(CH2)s-， 或-(CH2)r-S-(CH2)s-表示，其中r和s分别独立是1,2或3，附加条件是r+s=2, 3,4,或5。
R5和R6可分别独立为，例如，氢，甲基，乙基，叔丁基，正庚基，环 戊基，环己基，苯基，2-乙氧基羰基-乙-2-基，吡啶-2-基，1,1,3,3- 四甲基丁基，苄基，2,6-二甲基-4-叔丁基苯基，二苯基甲基，4-氯 苯基-苯基甲基，2-氟苯基-苯基甲基，1-(4-氟苯基)-1-苯基-1- 氨基甲基，1,1-二苯基丙-3-基，3-苯基-噻唑基或2-羟基乙基；或 R5和R6和与它们相连的氮原子结合在-起时，可形成-饱和的5-到8-元单 环的通过N原子连接的N-杂环，它任选地含有-N(R11)-，其中R11是氢或C1-C6 烷基，苄基，酰基，或氨基保护基团，O,S,SO或SO2作为环上成员，和/ 或在-个或多个碳原子上被羟基，C1-C6烷基，羟基(C1-C6烷基)-，C1-C6烷 氧基，氧，缩酮化的氧，氨基，单(C1-C6烷基)氨基，二(C1-C6烷基)氨基， 羧基，C1-C6烷氧基羰基，羟甲基，C1-C6烷氧基甲基，氨基甲酰基，单(C1-C6 烷基)氨基甲酰基，二(C1-C6烷基)氨基甲酰基，或羟亚胺基任选取代。
这些环的例子是：取代或非取代的1-吡咯烷基，哌啶-1-基，1-哌嗪基， 六氢-1-哒嗪基，吗啉-4-基，四氢-1,4-噻嗪-4-基，四氢-1,4-噻嗪-4- 基1-氧，四氢-1,4-噻嗪-4-基1,1-二氧，六氢吖庚因基，或八氢吖辛因 基。前述被取代的例子是2-(甲基氨基甲酰基)-1-吡咯烷基，2-(羟基甲 基)-1-吡咯烷基，4-羟基哌啶基，2-(甲基氨基甲酰基)哌啶基，4-羟基亚 氨基哌啶基，4-甲氧基哌啶基，4-甲基哌啶-1基，4-苄基哌啶-1-基，4-乙 酰基哌啶-1-基，4-甲基-1-哌嗪基，4-苯基-1-哌嗪基，1,4-二氧杂-8-氮 杂螺[4,5]癸-8-基，六氢-3-(甲基氨基甲酰基)-2-哒嗪基，和六氢-1-(苄 氧基羰基)-2-哒嗪基，十氢异喹啉-2-基，和1,2,3,4-四氢异喹啉-2-基。
当A是式(ⅠA)时，现在较佳的R5是甲基或氢，而R6是甲基。
R7可能是，例如，氢，或R20C(O)-基团，其中R20是(C1-C6)烷基，例如 甲基或乙基。
根据本发明，具有PDF抑制性和抗菌剂活性的化合物的特异性例子是：
N1-(1S-二甲基氨基甲酰基-2,2-二甲基-1-丙基)-N4-羟基-2R -丁基-琥珀酰胺
及其药物学可接受的盐、水合物和溶剂化物。
可以通过关于制备异羟肟酸MMP抑制剂的文献，如与Beckett,Exp.Opin. Ther.Patents,(1996)6,1305-1315,和Beckett＆Whittaker,Exp.Opin. Ther.Patents(1998),8(3),259-282中引用的这些化合物有关的专利出 版物中描述的方法制备根据本发明使用的化合物。
本发明的组合物可以通过任何与活性成分的药物动力学特征一致的途 径来制造，并用于投药。
可口服的组合物可采用片剂，胶囊，粉末，颗粒，锭剂，液体或凝胶 制备剂，例如口服，外用，或无菌胃肠外溶液或悬浮液的形式。口服的片 剂和胶囊可以是单位剂量的存在形式，还可以包含常规的诸如粘合剂的赋 形剂，例如糖浆，阿拉伯树胶，明胶，山梨醇，黄芪胶，或聚乙烯基吡咯 烷酮；填充剂，例如乳糖，蔗糖，玉米淀粉，磷酸钙，山梨醇或甘氨酸； 片剂润滑剂，例如硬脂酸镁，滑石粉，聚乙二醇或二氧化硅；分解剂例如 土豆淀粉，或可接受的湿润剂例如月桂基硫酸钠。片剂可以根据在现有的 药物生产中广为人知的方法来进行包覆。口服液体制剂可以采用以下形式， 例如水性的或油性的悬浮液，溶液，乳液，糖浆或酏剂，或可以在使用前 用水或其它合适的载体重建的干制品形式存在。这样的液体制品可包含有 常规的添加剂，像悬浮剂，例如，山梨醇，糖浆，甲基纤维素，葡萄糖浆， 明胶，氢化的食用脂肪；乳化剂，例如卵磷脂，缩水山梨醇一油酸酯，或 阿拉伯树胶；非水载体(可能包含食用油)，例如杏仁油，分馏椰子油，油 酯，例如甘油，丙二醇或乙醇；防腐剂，例如对羟基安息香酸甲酯或丙酯 或山梨酸，和如需要的常规调味剂或色素。
为皮肤上的外用，活性成分可以被制成乳膏，洗液或油膏。药用的乳 膏或油膏配方在该领域中广为人知，例如在标准的药学教科书中如英国药 典中描述的。
活性成分亦可通过在无菌媒介中不经胃肠投药。根据所用的载体和浓 度，药物可以悬浮或溶解在载体中。有利的是，辅助剂例如局部麻醉剂， 防腐剂和缓冲剂可以溶于载体。
对不同种类的病人和对不同疾病状态的安全和有效的剂量根据该领域 所要求的，在临床实验中决定。可以理解的是，对任一特别的病人，特异 的剂量水平是由多种因子决定的，包括该特定化合物的活性，年龄，体重， 一般健康状况，性别，饮食，投药的时间，投药途径，排泄率，药物配伍 和治疗中的疾病的严重程度。
下列实施例是根据本发明，具有PDF抑制活性和抗菌剂活性的式(Ⅰ)化 合物
1H和13C核磁共振谱用BrukerAC250E分光计分别在250.1和62.9MHz 记录。由MEDAC Ltd.Department of Chemistry,Brunel University, Uxbridge,Midlesex UB8 3PH进行了元素微量分析。根据已经建立的文献 方法制备了L-叔亮氨酸-N-甲基酰胺。
实施例1
N1-(1S-甲基氨基甲酰基-2-苯基-乙基)-N4-羟基-2R-丙基-琥 珀酰胺
用WO 92/1383l(实施例1)中描述的方法制备了标题化合物，用4- 甲基戊酰氯取代了戊酰氯。
m.p.=191-193℃.1H-NMRδ(CD3OD,部分D交换)；8.12(0.5H,d, J=8.1Hz),7.96-7.87(5H,m),4.55-4.40(1H,m),3.11(1H,dd,J=6.4, 13.7Hz),2.89(1H,dd,J=8.9,13.7Hz),2.65,2.63(3H,2s),2.60-2.50 (1H,m),2.20(1H,dd,J=8.0,14.6Hz),2.06(1H,dd,J=6.7,14.6Hz), 1.48-1.00(4H,m)和0.78(3H,t,J=7.1Hz).13C-NMRδ(CD3OD)；177.0,174.0, 170.8,138.8,130.3,129.4,127.7,56.3,44.4,38.7,36.4,35.6,26.3 21.3和14.3。IR(KBr,νmax cm-1)；3292,2957,1637,1560和1541.实 测值：C 60.18,H 7.45,N 12.52％；C17H25NO40.2H2O计算值C 60.23,H 7.55,N 12.39％。
实施例2和3的化合物与实施例l类似制备。
实施例2
N1-(1S-甲基氨基甲酰基-2,2-二甲基-丙基)-N4-羟基-2R-丙 基-琥珀酰胺
m.p.200℃。1H-NMR(CD3OD)；4.19(1H,s),2.90-2.76(1H,m),2.68 (3H,s),2.31(1H,dd,J=7.9,14.6Hz),2.15(1H,dd,J=6.5,14.6Hz), 1.60-1.40(1H,m),1.40-1.14(3H,m),0.95(9H,s)和0.85(3H,t, J=7.0Hz)。13C-NMR(CD3OD)；176.9,173.3,170.7,62.2,43.6,36.5,35.7, 35.3,27.17,26.0,21.4和14.4。IR(KBr,νmax cm-1)；1682,1634,1544, 1470,1413,1369和1248。实测值C 55.35 H 8.84 N 13.92％；C14H27N3O4计 算值C 55.79,H 9.03,N 13.94％。
实施例3
N1-(1S-二甲基氨基甲酰基-2,2-二甲基-1-丙基)-N4-羟基-2R -丁基琥珀酰胺
乳白色固体。 m.p.165-166℃。1H-NMR；δ(CDCl3),4.87(1H,s),3.19 (3H,s),2.93(3H,s),2.83(1H,m),2.35(1H,dd,J=7.8,14.6Hz),2.19 (1H,dd,J=6.3,14.5Hz),1.59-1.06(6H,br m),1.01(9H,s)和0.87(3H, t,J=6.9Hz)。1H-NMR；δ(CDCl3),177.5,173.6,171.1,71.1,56.6,42.3, 39.2,36.6,36.4,33.6,30.8,27.5,24.0和14.7。LRMS: +ve ion 352[M+Na], -ve ion 328 [M-H]。
实施例4
根据在文献中描述的和上文实施例1-3中使用的类似方法制备了上文式(Ⅰ) (其中A是式(ⅠA)的基团)的下列化合物： R1  R2  R3  R4  R5  R6 H 环戊基甲基 H 苄基 H 甲基 H 异丁基 H 异丙基 H 甲基 H 异丁基 H 苄基 H 苯基 H 异丁基 H 叔丁基 H 苯基 H 异丁基 H  1-甲基-1-甲 硫基乙基 H 甲基 H  HO(CH2)14- H 叔丁基 H 甲基 H 环戊基甲基 H 叔丁基 H 叔丁基 H 环戊基甲基 H  4,4-二甲基- 丙-1-烯-4- 基 H 环己基
H 环戊基甲基 H  4,4-二甲基- 丙-4-基 H 环己基 H 异丁基 H 叔丁基 H 甲基 H 异丁基 H 异丁基 H  2-乙氧基羰基-乙- 2-基 H 异丁基 H 叔丁基 H 叔丁基 H 异丁基 H 叔丁基 甲基 甲基 H 异丁基 H 叔丁基 H 吡啶-2-基 H 环戊基甲基 H 叔丁基 H 苄基 OH 异丁基 H 叔丁基 H  2,6-二甲基-4-叔 丁基苯基 OH 异丁基 H 叔丁基 H 二苯基甲基 OH 异丁基 H 叔丁基 H  4-氯苯-苯基甲基 OH 异丁基 H 叔丁基 H  1,1-二苯基丙-3- 基 OH 异丁基 H 叔丁基 H  3-苯基-噻唑基 OH 异丁基 H 叔丁基 H  1-(4-氟苯基)-1- 苯基-1-氨基甲基 OH 异丁基 H 叔丁基 H  2-氟苯基-苯基甲基
实施例5
N1-(1R，S-叔丁基氨基甲酰基-2,2-二甲基-1-丙基)-N4-羟基 -2R-丁基琥珀酰胺 用合适的同手型琥珀酸酯与三甲基乙醛和氨进行Ugi反应来制备标题化合 物,然后转换成所要的异羟肟酸，如GB-2298423-A中所述。用WO 92/13831 中描述的方法制备了起始琥珀酸酯。
1H-NMR:δ(CD3OD；非对映异构体的混合物)；7.39(0.5H,s),7.32(0.5 H,s),4.08(0.5H,s)4.02(0.5H,2s),2.80-2.70(1H,m),2.32-2.19(1H, m),2.18-2.00(1H,m),1.60-1.04(6H,m),1.22(4.5H,s),1.21(4.5H, s),0.90(4.5H,s),0.87(4.5H,s)和0.85-0.76(3H,m)。13C-NMR(CD3OD)； 177.0,176.8,171.8,170.9,62.8,62.2,52.2,52.1,43.8,43.7,36.6, 36.4,35.8,35.4,35.3,35.1,28.9,28.8,27.4,27.2,21.5,21.4,14.3 和14.3。IR(KBr,νmaxcm-1)；3313,2963,1637,1546,1456,1395,1364,1264, 1225和1188。
实施例6 6-联苯基-4-基-3R-(哌啶-1-羰基)-己酸羟基酰胺
通过和制备实施例1-4的化合物所用的方法类似的方法制备了标题化合 物，除了在偶联反应中用哌啶替代了氨基酸衍生物。
m.p.149-150℃。1H-NMR:δ((CD3)2SO),10.37(1H,s),8.69(1H,s), 7.69-7.19(9H,m),3.59-3.24(4H,m),3.24-3.08(1H,m),2.65-2.43(2H, m),2.25(1H,dd,J=7.8,14.6Hz),2.01(1H,dd,J=6.0,14.7Hz)and 1.64-1.20(10H,m)。13C-NMR；δ((CD3)2SO),172.3,168.0,141.6,140.5, 138.0,129.3,127.5,126.9,126.8,46.4,42.6,36.3,35.4,35.1,31.8, 28.5,26.5,25.8和24.5。IR (反射盘，νmax,cm-1)；3230,2939,2855,1659, 1612,1461。
生物实施例A
ⅰ)克隆大肠杆菌PDF基因
将大肠杆菌PDF基因克隆在pET24a(+)(设计的pET24-PDF)中，用来转 化BL21DE3细胞(来自NovagenInc,(Madison,Wisconsin).)37℃在添加有 30μg/ml卡那霉素的YT琼脂培养基(8g/l胰蛋白胨，5g/酵母提取液， NaCl5g/l，琼脂15g/l)上选择克隆。
ⅱ)PDF的表达
用20ml带有pET24-PDF的BL21DE3细胞的过夜培养物感染存于2升的 带挡板的烧瓶中的500ml2xYT肉汤(16g/l胰蛋白胨，10g/l酵母提取物， NaCl5g/l)(其中含有30ug/ml卡那霉素)，振荡37℃培养至OD6000.6，然后 通过将培养液调整到1.0mMβ-D硫代半乳吡喃糖异丙基苷(IPTG)来诱导菌 种。诱导可在37℃再进行3小时，将细胞离心收集，用250ml磷酸盐缓冲 的生理盐水(PBS)洗涤细胞团，将细胞团储藏在-70℃。
ⅲ)制备融合蛋白部分
将从1升表达液得到的细胞重新在2x25的冰冷磷酸缓冲盐中悬浮。将 细胞悬浮液用固定有中探头的MSE Soniprep 150，在20-25微米振幅，以 6x20秒脉冲在冰上超声处理。形成的悬浮液用20,000xg离心15分钟以重 新澄清。上清液用作进一步纯化酶用。
ⅳ)PDF纯化
从1L磷酸缓冲盐(PBS)培养物得到的大肠杆菌裂解液被调整到2M硫 酸铵。将15ml苯基琼脂糖凝胶柱和PBS/2M硫酸铵在4℃平衡。将裂解液加 到柱上，用平衡缓冲液洗脱。柱用从2M到0M的降低硫酸铵浓度洗脱，洗 脱量在10倍柱体积以上。每5ml部分收集，用SDS-PAGE分析。将含有大 部分20kDa PDF的洗脱液合并，用3kDa透析膜浓缩至5ml量。将该部分加 到一用PBS平衡的Superdex75(粒度排除色谱)柱上。浓缩的PDF汇集液以 1ml/min的速度在4℃洗脱，每5ml收集一次，用SDS-PAGE分析。汇集最 纯的部分，储存在-70℃。
(ⅴ)体外PDF化验
化验在单96孔板中进行，最终体积为100μl含有：
-20μlPDF(4μg/ml)
-20μl100mM Hepes pH7.0+1MKCl+0.05％Brij
-10μl测试化合物在20％DMSO中的系列稀释液
-50μl甲酰基-Met-Ala-Ser(8mM)
化验在37℃培养30分钟。去甲酰化的(Met-Ala-Ser)产物的自由氨基 基团用荧光胺检测，用下列添加物：
-50μ10.2M硼酸盐pH9.5
-50μl荧光胺(150μg/ml溶于无水二噁烷)
荧光用激发波长390nM和发射波长485nM在SLT Fluostar阅读机上定量。 标准对照反应是无抑制剂反应，其提供零抑制数；以及无酶亦无抑制剂的反应， 其提供100％的抑制数。通过将荧光单位转换成％抑制量并将抑制剂浓度对％ 抑制量作图来分析数据。数据符合S形曲线的方程式：y=A+((B- A)/(1+((C/x)D)))，其中A代表0抑制，B代表100％抑制而C代表IC50，D代 表斜率。IC50代表能降低酶活力达50％的所需的抑制剂浓度(nM)。
发现测试化合物能在体外抑制细菌PDF。
生物实施例B
如下文测定了测试化合物针对从GibcoBRL Life Technologies获得的大 肠杆菌菌株DH5α(基因型：F-φ80d/acZΔM15Δ(lacZYA-argF)U169 deoR rec Al endAl hsdR17(rk-,mk+)phoA supE44λ-thi-1 gyrA96 relA1)的最小抑制浓 度(MIC)。通过将各化合物以10mM溶解在二甲基亚砜中制备了测试化合物的 储液。为微量测定最小抑制浓度，用2xYT肉汤(16g/l胰蛋白胨，10g/l酵母 提取物，NaCl5g/l，从BIO 101Inc,1070 Joshua Way,Vista,CA92083,USA 获得)制备2倍系列稀释度，得到每孔0.05 ml含化合物的培养基。从在2xYT 肉汤中37℃生长过夜的培养物中制备了接种体。将细胞密度调节到660nm吸光 度(A660)=0.1；将光密度标准化的制备物在2xYT肉汤中1∶1000稀释；各孔和 0.05毫升稀释细菌一起培养。将微量滴定板在湿化培养箱中37℃培养18小时。 测试化合物具有针对一或两种测试有机体200μM或更小的MIC。