专利名称：5-乙烯基-、5-乙炔基喹诺酮羧酸类和5-乙烯基-、5-乙炔基萘啶酮羧酸类的制作方法
技术领域：
本发明涉及新的5-乙烯基-、5-乙炔基-喹诺酮羧酸类和5-乙烯基-、5-乙炔基-萘啶酮(naphthyridone)羧酸类、它们的制备方法和含有它们的抗菌组合物和饲料添加剂。
已公开了5-烷基喹诺酮羧酸类具有抗菌活性例如在DE 3910663 EP 319906、EP 287951和WO 8906849中已描述了5-烷基喹诺酮羧酸类。
现已发现式(Ⅰ)的新化合物及其可药用水合物和酸加成盐、以及基于这些化合物的羧酸的碱金属盐、碱土金属盐、银盐和鈲盐具有强的抗菌活性 其中R1代表被羟基、卤素或C1-C3烷氧基任选取代的直链或支链C1-C4烷基，或代表被卤素或C1-C3烷基任选取代的C3-C6环烷基，或C2-C4链烯基、还有C1-C3烷氧基、氨基、具有1至3个碳原子的单烷基氨基、具有2至6个碳原子的二烷基氨基，或被卤素任选单取代至三取代的苯基，R2代表氢、具有1至4个碳原子的烷基、或(5-甲基-2-氧代-1，3-间二氧杂环戊烯-4-基)-甲基，X代表基团CH、C-卤素、COCH3、COCHF2、C-CH3或N，Z代表 或-C≡C-R5，其中R3代表氢、C1-C3烷基、C1-C3烷氧基或在烷氧基部分具有1至3个碳原子的烷氧基甲基，R4代表氢或卤素，和R5代表氢、被卤素或羟基任选单取代至三取代的C1-C6烷基、或C2-C3链烯基、具有1至3个碳原子的烷氧基、在烷氧基部分具有1至3个碳原子的烷氧基甲基、卤素或三甲基甲硅烷基，和Y代表
其中R6代表氢、被羟基或甲氧基任选取代的直链或支链C1-C4烷基、或环丙基、具有1至4个碳原子的氧代烷基或具有1至3个碳原子的酰基，R7代表氢、甲基、苯基、噻吩基或吡啶基，R8代表氢或甲基，R9代表氢或甲基，R10代表氢或甲基，
R11代表氢、甲基或 R12代表氢、甲基、氨基、在烷基部分具有1或2个碳原子并被羟基任选取代的烷基氨基或二烷基氨基、或氨甲基、氨乙基、在烷基部分具有1或2个碳原子并被羟基任选取代的烷基氨基甲基或二烷基氨基甲基、或1-咪唑基，R13代表氢、羟基、甲氧基、甲硫基或卤素、甲基、羟甲基，R14代表氢或甲基，R15代表氢、甲基或乙基，R16代表氢、甲基或乙基，R17代表氢、甲基或乙基，R18代表羟基、 R19代表氢、被羟基任选取代的C1-C3烷基、在烷氧基部分具有1至4个碳原子的烷氧羰基、或C1-C3酰基，R20代表氢、羟基、 其中R21代表氢或甲基，
A代表CH2、O或一化学键，和n代表1或2。
因此它们适宜作为用于人体和兽医药品中使用的活性化合物，兽药也包括通过治疗或预防细菌感染的方法治疗鱼类。
优选的式(Ⅰ)化合物是下述化合物，其中R1代表被羟基或卤素任选取代的C1-C2烷基，C3-C5环烷基、乙烯基、氨基、具有1至2个碳原子的单烷基氨基、具有2至4个碳原子的二烷基氨基、或被卤素任选单取代或双取代的苯基;
R2代表氢、具有1至3个碳原子的烷基或(5-甲基-2-氧代-1，3-间二氧杂环戊烯-4-基)-甲基;
X代表基团CH、CF、CCl、COCH3或N;
Z代表 或-C≡C-R5，其中R3代表氢、C1-C2烷基、甲氧基或甲氧基甲基，R4代表氢，和R5代表氢、被氟任选单取代至三取代的C1-C4烷基、C2-C3链烯基、甲氧基或三甲基甲硅烷基，和Y代表
其中R6代表氢、被羟基任选取代的直链或支链C1-C3烷基、或具有1至4个碳原子的氧代烷基，R7代表氢、甲基或苯基，R8代表氢或甲基，R9代表氢或甲基，
R11代表氢、甲基或-CH2-NH2，R12代表氢、甲基、氨基、甲氨基、二甲氨基、氨甲基、甲基氨甲基、或乙基氨甲基，R13代表氢、羟基、甲氧基、氟、甲基或羟甲基，R15代表氢或甲基，R16代表氢或甲基，R17代表氢或甲基，R18代表 R19代表氢、甲基或乙基，R20代表 其中R21代表氢或甲基，A代表CH2、O或-化学键，和n代表1或2。
特别优选的式(Ⅰ)化合物是下述化合物，其中R1代表甲基、乙基、环丙基、氟代环丙基或被氟任选单取代或双取代的苯基，R2代表氢、甲基或乙基，X代表基团CH、CF或CCl，
Z代表-CH≡CH2或-C≡C-R5，其中R5代表氢或三甲基甲硅烷基，和Y代表 其中R6代表氢、被羟基任选取代的甲基或乙基，
R7代表氢或甲基，R8代表氢或甲基，R9代表氢或甲基，R11代表氢、或-CH2-NH2，R12代表氢、甲基、氨基、甲氨基、氨甲基或乙基氨甲基，R13代表氢、羟基或甲氧基，R15代表氢或甲基，R16代表氢或甲基，R17代表氢或甲基，R18代表 R19代表氢或甲基，R20代表 其中R21代表氢或甲基，A代表CH2、O或一化学键，和n代表1。
另外，已发现当式(Ⅱ)的化合物
其中R1、R2、X和Z具有上述定义，和B代表卤素、特别是氟或氯，与式(Ⅲ)的化合物
其中Y具有上述定义，如果必要在酸清除剂存在下进行反应时可制得式(Ⅰ)的化合物。
例如，若使用1-环丙基-5-乙烯基-6，7，8-三氟-1，4-二氢-4-氧代-3-喹啉羧酸和1-甲基哌嗪作为起始化合物，则反应过程可由以下反应式来表示 另外，已发现当式(Ⅳ)化合物
其中R1、R2、X和Y具有上述定义，和D代表卤素，特别是氯、溴或碘，或基团OSO2RF，其中RF代表具有1至8个碳原子的全氟烷基，与式(Ⅴ)的有机金属乙烯基或炔基化合物
其中Z具有上述定义，和M代表SnR′3、ZnX′或B(OR″)2，其中R′代表C1-C4烷基，R″代表氢或C1-C4烷基，和X′代表溴或氯，在过渡金属元素催化剂存在下进行反应制得式(Ⅰ)的化合物，并且如果必要脱除任何存在的保护基团。
例如，若使用5-溴-1-环丙基-6，8-二氟-1，4-二氢-7-(4-甲基-1，4-哌嗪-1-基)-4-氧代-3-喹啉羧酸和三丁基甲锡烷基-三甲基甲硅烷基-乙炔作为起始化合物，则反应过程可用以下反应式来表示
作为起始化合物的式(Ⅱ)化合物是新的。它们可通过将式(Ⅵ)的喹啉羧酸衍生物 其中R1、R2、X和B具有上述定义，和D代表卤素，特别是碘、溴或氯，或基团OSO2RF，其中RF代表具有1至8个碳原子的全氟烷基，与式(Ⅴ)的有机金属乙烯基或炔基化合物
其中M和Z具有上述定义，
在过渡金属元素催化剂存在下进行反应来制备，如果必要，脱除任何存在的保护基团。
例如，若用乙烯基三丁基锡和5-溴-1-环丙基-6，7，8-三氟-1，4-二氢-4-氧代-3-喹啉羧酸乙酯作为起始化合物，则反应过程可用以下反应式来表示 配位催化剂的用量，按所用的5-卤代喹诺酮羧酸酯计，为0.1至20mol%;优选的量为0.5至10mol%，非常特别优选的量为1至5mol%。
偶合反应在适宜的惰性溶剂，如苯、甲苯、二甲苯、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲氧基乙烷或这些溶剂的混合物中进行，二甲基甲酰胺和甲苯是优选的。在使用前用已知方法将溶剂干燥并除去空气。
偶合反应在20°至200℃温度下进行，优选50°至180℃。
反应时间取决于离析物的反应性，通常反应时间在2至40小时之间，优选反应时间在4至24小时之间。
该反应在保护性气氛下进行。适宜的保护性气体是惰性气体，例如氦、氩或氮气;优选氮气。通常，偶合反应在常压下进行。当然，也可以在减压或升压下进行反应。
偶合反应中所需的有机金属乙烯基和炔基化合物可以是已知的，或可以用文献中已知方法来合成。例如乙烯基三烷基锡化合物的制备可由相应的乙烯碘类化合物、乙烯溴类化合物或乙烯氯类化合物与镁反应得到乙烯基格利雅化合物，并将这些乙烯基格利雅化合物与氯化三烷基锡反应来完成，得到了所需的乙烯基锡衍生物。
有机金属炔基化合物可用已知方法来合成，例如在-20°至-78℃温度下，在非质子传递性溶剂如四氢呋喃中，将1-炔烃与正丁基-、仲丁基-、或叔丁基锂进行金属取代反应，然后将产物与金属卤化物化合物，如氯化锌、溴化镁、磺化铜或氯化三烷基锡进行反应。优选在-78℃下进行反应。优选的非四氢呋喃的溶剂包括其它的醚，如乙醚、二丙醚或叔丁基甲基醚、或这些醚与非质子传递性的脂肪族或芳香族溶剂如正己烷或甲苯的混合物。对于乙烯基和炔基衍生物两者而言，氯化锌和三烷基锡衍生物是优选的。三烷基锡化合物中的“烷基”被理解为C1-C5烷基;优选甲基和正丁基。
三烷基乙烯基锡化合物也可由文献中的已知方法得到，即在过渡金属元素催化剂存在下，通过炔烃与三烷基锡氢化物的锡氢化作用得到。
有机金属乙烯基和炔基化合物与通式(Ⅳ)的5-卤代喹诺酮羧酸衍生物在适宜的催化剂存在下，通过基本上已知的方法进行反应。“卤素”代表碘、溴或氯;优选溴和氯，特别优选溴。
适宜的催化剂为，例如金属钴、钌、铑、铱、镍、钯或铂的过渡金属元素化合物。优选金属铂、钯和镍的化合物，特别优选钯。这些过渡金属元素可以使用其盐的形式，例如NiCl2、PdCl2或Pd(OAc)2，或使用与适宜的配位体形成的配合物的形式。优选使用配合物。优选使用的配位体为膦类，例如三苯基膦、三(邻-甲苯基)膦、三甲基膦、三丁基膦和三(2-呋喃基)膦，三苯基膦是优选的。可提及的优选的配合物催化剂为氯化双(三苯基膦)镍(Ⅱ)、氯化双(三苯基膦)钯(Ⅱ)、三(三苯基膦)钯(0)和四(三苯基膦)钯(0)。
用作起始化合物的式(Ⅳ)化合物是已知的或可用已知方法制备。
用作起始化合物的大多数式(Ⅲ)的胺类是已知的手性胺化合物能以外消旋体和对映体纯或非对映体纯的化合物这两种形式来使用。可提及的例子是哌嗪，1-甲基哌嗪，1-乙基哌嗪，1-(2-羟乙基)哌嗪，3-甲基哌嗪，顺式-2，6-二甲基哌嗪，顺式-2，3-二甲基哌嗪，1，2-二甲基哌嗪，1-环丙基哌嗪，2-苯基哌嗪，2-(4-吡啶基)哌嗪，2-(2-噻吩基)哌嗪，1，4-二氮杂双环[3.2.1]辛烷，8-甲基-3，8-二氯杂双环[3.2.1]辛烷二盐酸化物，3-甲基-3，8-二氮杂双环[3.2.1]辛烷二盐酸化物，2，5-二氮杂双环[2.2.1]庚烷二盐酸化物，2-甲基-2，5-二氮杂双环[2.2.1]庚烷二盐酸化物，2，5-二氮杂双环[2.2.2]辛烷二盐酸化物，
2-甲基-2，5-二氮杂双环[2.2.2]辛烷二盐酸化物，1，4-二氮杂双环[3.1.1]庚烷，吗啉，2，6-二甲基吗啉，2-氨甲基吗啉，2-叔丁氧羰基氨甲基吗啉，2-甲基氨甲基吗啉，2-二甲基氨甲基吗啉，咪唑，4-甲基咪唑，吡咯，3-氨甲基-2，5-二氢吡咯，3-氨甲基-4-甲基-2，5-二氢吡咯，3-(1-氨乙基)-2，5-二氢吡咯，3-氨基氮杂环丁烷，3-叔丁氧羰基氨基氮杂环丁烷，3-叔丁氧羰基氨基-2-甲基氮杂环丁烷，3-叔丁氧羰基氨基-3-甲基氮杂环丁烷，3-叔丁氧羰基氨甲基氮杂环丁烷，吡咯烷，3-氨基吡咯烷，3-叔丁氧羰基氨基吡咯烷，3-(2，2-二甲基亚丙氨基)吡咯烷，3-甲氨基吡咯烷，
3-二甲氨基吡咯烷，3-氨甲基吡咯烷，3-叔丁氧羰基氨甲基吡咯烷，4-氯-3-叔丁氧羰基氨甲基吡咯烷，3-叔丁氧羰基氨甲基-3-甲基吡咯烷，3-叔丁氧羰基氨基-4-甲基吡咯烷，3-叔丁氧羰基氨甲基-3-甲氧基吡咯烷，3-甲基氨甲基吡咯烷，3-乙基氨甲基吡咯烷，4-叔丁氧羰基氨基-2-甲基吡咯烷，2-甲基-3-甲氨基吡咯烷，2-甲基-4-甲氨基吡咯烷，3-(2-羟基乙氨基)吡咯烷，3-羟基吡咯烷，3-羟甲基吡咯烷，4-氨基-3-羟基吡咯烷，3-羟基-4-甲氨基吡咯烷，3-叔丁氧羰基氨基-4-甲氧基吡咯烷，3-甲基氨甲基-3-羟基吡咯烷，3-二甲基氨甲基-3-羟基吡咯烷，3-二乙基氨甲基-3-羟基吡咯烷，3-叔丁基氨甲基-3-羟基吡咯烷，3-甲氨基-4-羟甲基吡咯烷，4-甲氧基-3-甲氨基吡咯烷，
3-甲氧基-3-甲基氨甲基吡咯烷，3-氨基-4-甲氧基-2-甲基吡咯烷，3-叔丁氧羰基氨基-3-甲基吡咯烷，3-甲基-4-叔丁氧羰基氨甲基吡咯烷，3-甲氧基-4-叔丁氧羰基氨甲基吡咯烷，3-(1-咪唑基)吡咯烷，6-羟基-3-氮杂双环[3.3.0]辛烷，6-氨基-3-氮杂双环[3.3.0]辛烷，1-氨基-3-氮杂双环[3.3.0]辛烷，1-氨甲基-3-氮杂双环[3.3.0]辛烷，1-乙基氨甲基-3-氮杂双环[3.3.0]辛烷，6-氨基-3-氮杂双环[4.3.0]壬烷，3-氨基-4-亚甲基吡咯烷，7-氨基-5-氮杂螺[2.4]庚烷，3，7-二氮杂双环[3.3.0]辛烷，3-甲基-3，7-二氮杂双环[3.3.0]辛烷，2，8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷，2-甲基-2，8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷，3-甲基-3，8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷，2-氧杂-5，8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷，5-甲基-2-氧杂-5，8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷，2，7-二氮杂双环[3.3.0]辛烷，2-甲基-2，7-二氮杂双环[3.3.0]辛烷，3-甲基-2，7-二氮杂双环[3.3.0]辛烷，
4-甲基-2，7-二氮杂双环[3.3.0]辛烷，5-甲基-2，7-二氮杂双环[3.3.0]辛烷-7-羧酸叔丁酯，7-甲基-2，7-二氮杂双环[3.3.0]辛烷，8-甲基-2，7-二氮杂双环[3.3.0]辛烷，7，8-二甲基-2，7-二氮杂双环[3.3.0]辛烷，2，3-二甲基-2，7-二氮杂双环[3.3.0]辛烷，2，8-二甲基-2，7-二氮杂双环[3.3.0]辛烷，1，4-二氮杂三环[6.2.0.02.6]癸烷，1，4-二氮杂三环[6.3.0.02.6]十一烷，2，7-二氮杂螺[4.4]壬烷，2-甲基-2，7-二氮杂螺[4.4]壬烷，4-氨基-1，3，3a，4，7，7a-六氢异吲哚，4-甲氨基-1，3，3a，4，7，7a-六氢异吲哚，5-甲基-4-甲氨基-1，3，3a，4，7，7a-六氢异吲哚，6-甲基-4-甲氨基-1，3，3a，4，7，7a-六氢异吲哚，7-甲基-4-甲氨基-1，3，3a，4，7，7a-六氢异吲哚，7a-甲基-4-甲氨基-1，3，3a，4，7，7a-六氢异吲哚，6，7-二甲基-4-甲氨基-1，3，3a，4，7，7a-六氢异吲哚，4-二甲氨基-1，3，3a，4，7，7a-六氢异吲哚，4-乙氨基-1，3，3a，4，7，7a-六氢异吲哚，4-氨甲基-1，3，3a，4，7，7a-六氢异吲哚，4-甲基氨甲基-1，3，3a，4，7，7a-六氢异吲哚，4-羟基-1，3，3a，4，7，7a-六氢异吲哚，
2，3，4，5，6，7-六氢-1H-吡咯并[3，4-c]吡啶，5-甲基-2，3，4，5，6，7-六氢-1H-吡咯并[3，4-c]吡啶，5-乙基-2，3，4，5，6，7-六氢-1H-吡咯并[3，4-c]吡啶，5-(叔丁氧羰基)-2，3，4，5，6，7-六氢-1H-吡咯并[3，4-c]吡啶。
化合物(Ⅱ)与化合物(Ⅲ)的反应优选在稀释剂中进行，稀释剂如二甲亚砜、N，N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、六甲基磷酰三胺、四氢噻吩砜、乙腈、水，醇如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、乙二醇单甲醚或吡啶。也可使用这些稀释剂的混合物，其中，化合物(Ⅲ)也可使用其盐的形式如盐酸盐。
可使用的酸结合剂是所有习用的无机和有机酸结合剂。这些酸结合剂优选包括碱金属氢氧化物、碱金属碳酸盐、有机胺和脒。可提出的特别适宜的具体物质是三乙胺、1，4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷(DABCO)、1，8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)或过量胺(Ⅲ)。
反应温度可在相当大的范围内变化。通常，该方法是在约20°至200℃之间进行的，优选在80°-180℃之间进行。
所述反应可在常压下进行，但也可在加压下进行。通常，使用的压力在约1至100巴范围内，优选在1至10巴范围内。
当进行根据本发明的方法时，对于每摩尔的化合物(Ⅱ)，使用1-15mol，优选1-6mol的化合物(Ⅲ)。
在反应过程中，游离氨基可用适宜的氨基保护基团来保护，例如用叔丁氧羰基来保护，并在反应结束后，再用适宜的酸如盐酸或三氟乙酸处理使其恢复游离。
通过将该基本的羧酸的碱金属盐，其可任选地用保护基团如叔丁氧羰基保护氮原子，与适宜的卤代烷基衍生物在溶剂如二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲亚砜或四甲基脲中，于约0-100℃，优选0-50℃温度下进行反应制得本发明的酯。
本发明化合物的酸加成盐是用通常的方法制备的，例如通过将甜菜碱溶于足够量的酸水溶液中，并用与水可混溶的有机溶剂如甲醇、乙醇、丙酮或乙腈沉淀出盐。也可以在水或醇如乙二醇单甲醚中加热相当量的甜菜碱和酸，然后，蒸发混合物至干或者通过抽吸过滤出沉淀的盐。可药用盐为，例如盐酸盐、硫酸盐、乙酸盐、羟基乙酸(glycolic acid)盐、乳酸盐、琥珀酸盐、柠檬酸盐、酒石酸盐、甲磺酸盐、4-甲苯磺酸盐、半乳糖醛酸盐、葡糖酸盐、双羟萘酸盐、谷氨酸盐或天冬氨酸盐。
本发明羧酸的碱金属盐或碱土金属盐是通过例如将甜菜碱溶于不足化学计量的碱金属氢氧化物溶液或碱土金属氢氧化物溶液中，经过滤除去未溶的甜菜碱并蒸发滤液至干制得的。可药用盐是钠盐、钾盐或钙盐。通过将碱金属盐或碱土金属盐与适宜的银盐如硝酸银反应得到相应的银盐。
除了实施例中所述的活性化合物外，可制备下表中所列的活性化合物
本发明的化合物具有强的抗菌活性，且表现出低毒性并具有广泛的抗菌性，抗革兰氏阳性和革兰氏阴性微生物，特别是抗肠细菌;尤其也抗那些对某些抗菌素如青霉素类、头孢菌素类、氨基配糖物、磺胺类药或四环素类显抗性的细菌。
这些有价值的性质使得它们可用作药物中的化学治疗活性化合物，也可作为无机和有机材料的防腐剂，尤其是用作对任何类型的有机材料如聚合物、润滑剂、涂料、纤维、皮革、纸和木材，任何类型的食料及水的防腐剂。
本发明的化合物具有抗很宽范围的微生物的活性。在它们的作用下革兰氏阴性和革兰氏阳性细菌和类似细菌的微生物可被杀死，因而由这些病原体引起的疾病可被预防、改善和/或治愈。
本发明的化合物对抗休眠的和抗性的微生物显示更强的活性。对于休眠细菌，即不显示可察觉生长的细菌，本发明化合物的作用浓度远比过去已知物质的作用浓度低。这不仅与使用的量有关，也与消灭的速度有关。这种结果可在对革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌，特别是金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌、粪产肠球菌(Enterococcus faecalis)和大肠杆菌的情况中观察到。
本发明的化合物对抗对参比物质较不敏感的细菌，尤其是抗性的金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、铜绿假单胞菌、和粪产肠球菌(Enterococcus faecalis)也表现出令人吃惊地改进的活性。
由于本发明的化合物具有强的抗细菌和抗类似细菌的微生物的活性，因此它们非常特别适于预防和化学治疗人体和兽医学中由这些病原体引起的局部和全身性感染。
本发明的化合物对抗典型的和非典型的分支杆菌和幽门螺杆菌，和对抗类似细菌的微生物如支原体和立克次体具有特别的活性。
本发明的化合物还适于杀灭原生动物病(protozoonoses)和蠕虫病(helminthoses)。
本发明的化合物可用于一定范围的药物制剂中。可提及的优选的药物制剂是片剂、包衣片剂、胶囊剂、丸剂、粒剂、栓剂、溶液、悬浮液和乳剂、糊剂、软膏剂、凝胶、乳膏、洗剂、粉剂和喷雾剂。
使用Iso-Sensitest Agar(Oxoid)在连续稀释试验中测定最小抑制浓度(MICs)。对于每个试验物质，制备含有各种浓度的活性化合物的一系列琼脂平面，每次将体积稀释两倍使浓度降低。使用多点接种器(Multipoint Inoculator)(Denley)接种琼指平面。为了接种，使用病原体的过夜培养物，其预先已被稀释到一定浓度以致于每个接种点含有大约104个菌落形成粒子。在37℃下培养已接种的琼脂平面，并在约20小时后测定微生物的生长。MIC值(μg/ml)表示用肉眼辨别不出生长时的活性化合物的最低浓度。
表2列出了一些本发明的化合物与由EP 287 951中已知的化合物K(1-环丙基-5-乙基-6，8-二氟-1，4-二氢-7-(4-甲基-1-哌嗪基)-4-氧代-3-喹啉羧酸)相比较的MIC值，该值证明了本发明的化合物与在5-位上具有C2取代基的类似的喹诺酮羧酸相比较时具有较好的活性
表3列出了本发明的化合物对抗对兽医药具特异性的微生物的MIC值。在该例中所示的参比化合物是恩氟沙星(ENRO)，其是用于兽医学中的一种治疗药物。
表3MIC值 中间体的制备实施例A1-环丙基-6，7，8-三氟-1，4-二氢-4-氧代-5-乙烯基-3-喹啉羧酸乙酯在氮气氛下，将5.9g5-溴-1-环丙基-6，7，8-三氟-1，4-二氢-4-氧代-3-喹啉羧酸乙酯、6.7g三丁基乙烯基锡烷和0.69g四(三苯基膦)钯(0)在60ml无水甲苯中回流10小时。反应混合物被冷却至-18℃，用抽吸过滤出已沉淀的固体，用甲苯洗涤并干燥。得到4.46g标题化合物(理论值的88%)。
熔点188-189℃。
实施例B1-环丙基-6，7，8-三氟-1，4-二氢-4-氧代-5-乙烯基-3-喹啉羧酸将3g实施例A中的产品在40ml冰醋酸、2ml水和0.6ml浓硫酸的混合物中回流1.5小时。然后将反应混合物用40ml水处理并冷却至室温。用抽吸过滤出产物，用水洗涤并干燥。得到2.08g标题化合物(理论值的75%)。
熔点215-216℃。
实施例C1-(2，4-二氟苯基)-6，7，8-三氟-1，4-二氢-4-氧代-5-乙烯基-3-喹啉羧酸乙酯在氮气氛下，将4.6g5-溴-1-(2，4-二氟苯基)-6，7，8-三氟-1，4-二氢-4-氧代-3-喹啉羧酸乙酯、4.5g三丁基乙烯基锡烷和0.46g四(三苯基膦)钯(0)在40ml无水甲苯中回流10小时。在室温下抽吸过滤出产物，用水洗涤并干燥。得到2.7g标题化合物(理论值的66%)。
熔点174-176℃。
实施例D1-(2，4-二氟苯基)-6，7，8-三氟-1，4-二氢-4-氧代-5-乙烯基-3-喹啉羧酸将2g实施例C的产品在15ml冰醋酸、1.5ml水和0.7ml浓硫酸的混合物中回流2小时。在室温下抽吸过滤出产物，用水洗涤并干燥，得到1.3g标题化合物(理论值的71%)。
熔点201-202℃。
实施例E1-环丙基-6，7，8-三氟-1，4-二氢-5-三甲基甲硅烷基乙炔基-4-氧代-3-喹啉羧酸乙酯在氮气氛下，将1.95g5-溴-1-环丙基-6，7，8-三氟-1，4-二氢-4-氧代-3-喹啉羧酸乙酯、2.7g三丁基甲锡烷基三甲基甲硅烷基乙炔和0.29g四(三苯基膦)钯(0)在20ml无水甲苯中回流4小时。在室温下过滤反应混合物;用少量甲苯洗涤固体并干燥。得到1.6g标题化合物(理论值的78%)。
熔点267-269℃。
实施例F1-环丙基-5-乙炔基-6，7，8-三氟-1，4-二氢-4-氧代-3-喹啉羧酸乙酯在室温下将1g实施例E中的产品和0.45g氟化钾在20ml二甲基甲酰胺、10ml氯仿和1ml水的混合物中搅拌1小时。加完氯仿后，分离出有机相，用水振荡萃取，经硫酸钠干燥并浓缩。剩余物在20ml甲醇中短时间沸腾。然后将混合物冷却至0℃，抽吸过滤出产生的固体并干燥。得到0.63g标题化合物(理论值的77%)。
熔点190℃(分解)。
实施例G1-环丙基-6，8-二氟-1，4-二氢-7-(4-甲基-1-哌嗪基)-5-三甲基甲硅烷基-4-氧代-3-喹啉羧酸乙酯将1.1g5-溴-1-环丙基-6，8-二氟-1，4-二氢-7-(4-甲基-1-哌嗪基)-4-氧代-3-喹啉羧酸乙酯、1.2g三丁基甲锡烷基-三甲基甲硅烷基乙炔和0.135g四(三苯基膦)钯(0)在10ml无水甲苯中回流3小时。反应混合物用另5ml甲苯处理并趁热过滤。产物从滤液中结晶出。抽吸过滤并干燥之后，得到0.63g标题化合物(理论值的56%)。
熔点231-233℃。
活性化合物的制备实施例1 将1.55g(5mmol)1-环丙基-6，7，8-三氟-1，4-二氢-4-氧代-5-乙烯基-3-喹啉羧酸在10ml乙腈和5ml二甲基甲酰胺的混合物中与0.55g(5mmol)1，4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷和0.75g(7.5mmol)N-甲基哌嗪一起回流1小时。浓缩混合物，加入水搅拌剩余物，抽吸过滤出未溶解的沉淀物，用水和乙腈洗涤，在100℃高真空下干燥。
产量1.0g(理论值的51%)1-环丙基-6，8-二氟-1，4-二氢-4-氧代-7-(4-甲基-1-哌嗪基)-4-氧代-5-乙烯基-3-喹啉羧酸。
熔点242-245℃(分解)
实施例2 按类似于实施例1的方法进行反应，使用顺式-2，8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷，(由乙二醇单甲醚中)得到1-环丙基-7-(顺式-2，8-二氮杂双环[4.3.0]壬-8-基)-6，8-二氟-1，4-二氢-4-氧代-5-乙烯基-3-喹啉羧酸，熔点为217-219℃(分解)。
实施例3 将0.93g1-环丙基-6，7，8-三氟-1，4-二氢-4-氧代-5-乙烯基-3-喹啉羧酸、0.57gS，S-2，8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷和0.34gDABCO在6ml乙腈和3ml二甲基甲酰胺的混合物中回流2小时。反应混合物在真空下浓缩，剩余物在10ml水中沸腾趁热抽吸过滤出产物，用水洗涤并干燥，得到0.76g 1-环丙基-7-(S，S-2，8-二氮杂双环[4.3.0]壬-8-基)-6，8-二氟-1，4-二氢-4-氧代-5-乙烯基-3-喹啉羧酸。
熔点195-197℃(分解)。
实施例4 将0.93g 1-环丙基-6，7，8-三氟-1，4-二氢-4-氧代-5-乙烯基-3-喹啉羧酸、0.51g 4-乙基-1，4-哌嗪和0.34g DABCO在6ml乙腈和3ml二甲基甲酰胺的混合物中回流2.5小时。在室温下，反应混合物用15ml水处理，抽吸过滤出产物，用水洗涤并干燥，得到0.79g1-环丙基-7-(4-乙基-1-哌嗪基)-6，8-二氟-1，4-二氢-4-氧代-5-乙烯基-3-喹啉羧酸。
熔点198-200℃。
实施例5
A)将0.39g 3-氨基吡咯烷在4ml乙腈中形成的溶液用0.75g 3-硝基苯甲醛在4ml乙腈中的溶液处理。于室温下1小时后，反应混合物用1g DABCO和0.93g 1-环丙基-6，7，8-三氟-1，4-二氢-4-氧代-5-乙烯基-3-喹啉羧酸的4ml二甲基甲酰胺溶液处理。回流1小时后，将反应混合物冷却至0℃，抽吸过滤出产物并干燥，得到1.33g 1-环丙基-6，8-二氟-1，4-二氢-7-(3-(3-硝基亚苄基氨基)吡咯烷-1-基)-4-氧代-5-乙烯基-3-喹啉羧酸。
熔点193-195℃(分解)。
B)将1gA)部分的上述产品在22ml二氯甲烷和30ml 3N盐酸水溶液的混合物中回流1.5小时。产物被冷却至0℃之后，抽吸过滤出产物，用乙腈洗涤并干燥，得到0.66g 7-(3-氨基吡咯烷-1-基)-1-环丙基-6，8-二氟-1，4-二氢-4-氧代-5-乙烯基-3-喹啉羧酸盐酸化物。
熔点＞300℃。
实施例6 将0.93g 1-环丙基-6，7，8-三氟-1，4-二氢-4-氧代-5-乙烯基-3-喹啉羧酸、0.62g 4-氨基-1，3，3a，4，7，7a-六氢异吲哚和0.34g DABCO在6ml乙腈和3ml二甲基甲酰胺的混合物中回流1小时。反应混合物用20ml水处理，抽吸过滤出产品，用水洗涤并干燥，得到1g 7-(4-氨基-1，3，3a，4，7，7a-六氢异吲哚-2-基)-1-环丙基-6，8-二氟-1，4-二氢-4-氧代-5-乙烯基-3-喹啉羧酸。
熔点224-227℃(分解)。
实施例7 将0.46g 1-环丙基-6，7，8-三氟-1，4-二氢-4-氧代-5-乙烯基-3-喹啉羧酸、0.34g 4-甲氨基-1，3，3a，4，7，7a-六氢异吲哚和0.18g DABCO在3ml乙腈和1.5ml二甲基甲酰胺的混合物中回流2小时。于室温下，将反应混合物用20ml水处理。抽吸过滤出产物，用水洗涤并干燥，得到0.5g 7-(4-甲氨基-1，3，3a，4，7，7a-六氢异吲哚-2-基)-1-环丙基-6，8-二氟-1，4-二氢-4-氧代-5-乙烯基-3-喹啉羧酸。
熔点206-208℃(分解)。
实施例8 将0.46g 1-环丙基-6，7，8-三氟-1，4-二氢-4-氧代-5-乙烯基-3-喹啉羧酸、0.29g 4-甲基八氢吡咯并[3，4-c]吡咯和0.18g DABCO在3ml乙腈和1.5ml二甲基甲酰胺的混合物中回流2小时。然后浓缩反应混合物，并用10ml水处理剩余物。抽吸过滤出固体，用水洗涤并干燥，得到0.5g 1-环丙基-6，8-二氟-1，4-二氢-7-(5-甲基六氢吡咯并[3，4-c]吡咯-2-基)-4-氧代-5-乙烯基-3-喹啉羧酸。
熔点156-157℃。
实施例9 将0.93g 1-环丙基-6，7，8-三氟-1，4-二氢-4-氧代-5-乙烯基-3-喹啉羧酸、0.69g十氢吡咯并[3，4-b]吡咯烷(pyrrolizine)和0.36g DABCO在6ml乙腈和3ml二甲基甲酰胺的混合物中回流2小时。于室温下，反应混合物用20ml水处理。抽吸过滤出固体，用水洗涤并干燥，得到0.7g 1-环丙基-6，8-二氟-1，4-二氢-7-(八氢吡咯并[3，4-b]吡咯烷-2-基(pyrrolizin-2-yl))-4-氧代-5-乙烯基-3-喹啉羧酸。
熔点154-156℃。
实施例10 将0.93g 1-环丙基-6，7，8-三氟-1，4-二氢-4-氧代-5-乙烯基-3-喹啉羧酸、0.5g 2-甲基-2，5-二氮杂双环[2.2.1]庚烷和0.36g DABCO于6ml乙腈和3ml二甲基甲酰胺的混合物中回流2小时。于室温下，将反应混合物用2ml水处理，抽吸过滤出固体，用水洗涤并干燥，得到0.9g 1-环丙基-6，8-二氟-1，4-二氢-7-(2-甲基-2，5-二氮杂双环[2.2.1]庚-5-基)-4-氧代-5-乙烯基-3-喹啉羧酸。
熔点199-201℃。
实施例11 a)将0.46g1-环丙基-6，7，8-三氟-1，4-二氢-4-氧代-5-乙烯基-3-喹啉羧酸、0.55g叔丁氧羰基-(六氢呋喃并(furo)[2，3-c]吡咯-6a-甲基)胺和0.18g DABCO于3ml乙腈和1.5ml二甲基甲酰胺的混合物中回流2小时。冷却后，用10ml水处理反应混合物，抽吸过滤出固体，用水洗涤并干燥，得到0.6g 1-环丙基-6，8-二氟-1，4-二氢-4-氧代-7-(6a-叔丁氧羰基氨甲基六氢呋喃并(furo)[2，3-c]吡咯-5-基)-5-乙烯基-3-喹啉羧酸。
熔点152-153℃(分解)。
b)在50℃下将0.53g a)部分的固体分批加入到5ml20%盐酸水溶液中。混合物于室温下搅拌2小时后，也加入2ml浓盐酸水溶液。于室温下2小时后，在油泵抽真空下浓缩反应混合物。加入4ml乙醇搅拌剩余物，抽吸过滤并干燥，得到0.33g7-(6a-氨甲基六氢呋喃并(furo)[2，3-c]吡咯-5-基)-1-环丙基-6，8-二氟-1，4-二氢-4-氧代-5-乙烯基-3-喹啉羧酸盐酸化物。
熔点244-247℃(分解)。
实施例12 A)将381mg(1mmol)1-(2，4-二氟苯基)-6，7，8-三氟-1，4-二氢-4-氧代-5-乙烯基-3-喹啉羧酸悬浮于2ml乙腈和1ml二甲基甲酰胺的混合物中，用112mg(1mmol)1，4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷和150mg(1.2mmol)S，S-2，8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷处理悬浮液，并回流1小时。浓缩混合物，加入水搅拌剩余物，抽吸过滤出未溶解的沉淀物，用水洗涤并由乙二醇单甲醚重结晶。
产量250mg(理论值的51%)7-(S，S-2，8-二氮杂双环[4.3.0]壬-8-基)-1-(2，4-二氟苯基)-6，8-二氟-1，4-二氢-4-氧代-5-乙烯基-3-喹啉羧酸。
熔点212-215℃(分解)。
B)将150mg(0.3mmol)A步骤中的甜菜碱溶于15ml热的半浓的盐酸中。浓缩溶液，剩余物用乙醇处理，抽吸过滤出盐酸盐，用乙醇洗涤并干燥。
产量105mg(理论值的67%)7-(S，S-2，8-二氮杂双环[4.3.0]壬-8-基)-1-(2，4-二氟苯基)-6，8-二氟-1，4-二氢-4-氧代-5-乙烯基-3-喹啉羧酸盐酸化物。
熔点224-228℃(分解)。
FAB质谱(正的)m/e 488[(M H) ]，470[(488-H2O )]，975[(2M H) ].
实施例13 使用N-甲基哌嗪，按与实施例12A类似的方法进行反应得到1-(2，4-二氟苯基)-6，8-二氟-1，4-二氢-7-(4-甲基-1-哌嗪基)-4-氧代-5-乙烯基-3-喹啉羧酸，熔点218-220℃(分解)。
权利要求
1.式(Ⅰ)的喹诺酮羧酸衍生物和萘啶酮(naphthyridone)羧酸衍生物及其可药用水合物、酸加成盐以及碱金属盐、碱土金属盐、银盐和鈲盐 其中R1代表被羟基、卤素或C1-C3烷氧基任选取代的直链或支链C1-C4烷基，或代表被卤素或C1-C3烷基任选取代的C3-C5环烷基，或C2-C4链烯基、还有C1-C3烷氧基、氨基、具有1至3个碳原子的单烷基氨基、具有2至6个碳原子的二烷基氨基，或被卤素任选单取代至三取代的苯基，R2代表氢、具有1至4个碳原子的烷基、或(5-甲基-2-氧代-1，3-间二氧杂环戊烯-4-基)-甲基，X代表基团CH、C-卤素、COCH3、COCHF2、C-CH3或N，Z代表 或-C≡C-R5，其中R3代表氢、C1-C3烷基、C1-C3烷氧基或在烷氧基部分具有1至3个碳原子的烷氧基甲基，R4代表氢或卤素，和R5代表氢、被卤素或羟基任选单取代至三取代的C1-C5烷基、或C2-C3链烯基、具有1至3个碳原子的烷氧基、在烷氧基部分具有1至3个碳原子的烷氧基甲基、卤素或三甲基甲硅烷基，和Y代表 其中R6代表氢、被羟基或甲氧基任选取代的直链或支链C1-C4烷基、或环丙基、具有1至4个碳原子的氧代烷基或具有1至3个碳原子的酰基，R7代表氢、甲基、苯基、噻吩基或吡啶基，R8代表氢或甲基，R9代表氢或甲基，R10代表氢或甲基，R11代表氢、甲基或 R12代表氢、甲基、氨基、在烷基部分具有1或2个碳原子并被羟基任选取代的烷基氨基或二烷基氨基、或氨甲基、氨乙基、在烷基部分具有1或2个碳原子并被羟基任选取代的烷基氨基甲基或二烷基氨基甲基、或1-咪唑基，R13代表氢、羟基、甲氧基、甲硫基或卤素、甲基、羟甲基，R14代表氢或甲基，R15代表氢、甲基或乙基，R16代表氢、甲基或乙基，R17代表氢、甲基或乙基，R18代表羟基、 R19代表氢、被羟基任选取代的C1-C3烷基、在烷氧基部分具有1至4个碳原子的烷氧羰基、或C1-C3酰基，R20代表氢、羟基、 其中R21代表氢或甲基，A代表CH2、O或-化学键，和n代表1或2。
2.根据权利要求1的喹诺酮羧酸衍生物和萘啶酮(naphthyridone)羧酸衍生物，其中R1代表被羟基或卤素任选取代的C1-C2烷基，C3-C5环烷基、乙烯基、氨基、具有1至2个碳原子的单烷基氨基、具有2至4个碳原子的二烷基氨基、或被卤素任选单取代或双取代的苯基;R2代表氢、具有1至3个碳原子的烷基或(5-甲基-2-氧代-1，3-间二氧杂环戊烯-4-基)-甲基;X代表基团CH、CF、CCl、COCH3或N;Z代表 或-C≡C-R5，其中R3代表氢、C1-C2烷基、甲氧基或甲氧基甲基，R4代表氢，和R5代表氢、被氟任选单取代至三取代的C1-C4烷基、C2-C3链烯基、甲氧基或三甲基甲硅烷基，和Y代表 其中R6代表氢、被羟基任选取代的直链或支链C1-C3烷基、或具有1至4个碳原子的氧代烷基，R7代表氢、甲基或苯基，R8代表氢或甲基，R9代表氢或甲基，R11代表氢、甲基或-CH2-NH2，R12代表氢、甲基、氨基、甲氨基、二甲氨基、氨甲基、甲基氨甲基、或乙基氨甲基，R13代表氢、羟基、甲氧基、氟、甲基或羟甲基，R15代表氢或甲基，R16代表氢或甲基，R17代表氢或甲基，R18代表 R19代表氢、甲基或乙基，R20代表 其中R21代表氢或甲基，A代表CH2、O或一化学键，和n代表1或2。
3.根据权利要求1的喹诺酮羧酸衍生物和萘啶酮(naphthyridone)羧酸衍生物，其中R1代表甲基、乙基、环丙基、氟代环丙基或被氟任选单取代或双取代的苯基，R2代表氢、甲基或乙基，X代表基团CH、CF或CCl，Z代表-CH≡CH2或-C≡C-R5，其中R5代表氢或三甲基甲硅烷基，和Y代表 其中R6代表氢、被羟基任选取代的甲基或乙基，R7代表氢或甲基，R8代表氢或甲基，R9代表氢或甲基，R11代表氢、或-CH2-NH2，R12代表氢、甲基、氨基、甲氨基、氨甲基或乙基氨甲基，R13代表氢、羟基或甲氧基，R15代表氢或甲基，R16代表氢或甲基，R17代表氢或甲基，R18代表 R19代表氢或甲基，R20代表 其中R21代表氢或甲基，A代表CH2、O或一化学键，和n代表1。
4.式(Ⅱ)的喹诺酮羧酸衍生物和萘啶酮(naphthyridone)羧酸衍生物， 其中R1、R2、X和Z具有权利要求1中所给定义，和B代表卤素，特别是氟或氯。
5.制备根据权利要求1的喹诺酮羧酸衍生物和萘啶酮(naphthyridone)羧酸衍生物的方法，其特征在于如果必要在酸清除剂存在下，将式(Ⅱ)的化合物 其中R1、R2、X和Z具有权利要求1中所给定义，和B代表卤素，特别是氟或氯，与式(Ⅲ)的化合物反应其中Y具有权利要求1中所给定义。
6.制备根据权利要求1的喹诺酮羧酸衍生物和萘啶酮(naphthyridone)羧酸衍生物的方法，其特征在于在过渡金属元素催化剂存在下，将式(Ⅳ)的化合物 其中R1、R2、X和Y具有权利要求1中所给定义，和D代表卤素，特别是氯、溴或碘，或OSO2RF基团，其中RF代表具有1至8个碳原子的全氟烷基，与式(Ⅴ)的有机金属乙烯基或炔基化合物反应，其中Z具有权利要求1中所给定义，和M代表SnR′3、ZnX′或B(OR″)2，其中R′代表C1-C4烷基，R″代表氢或C1-C4烷基，和X′代表溴或氯，如果必要，除去任何存在的保护基团。
7.制备根据权利要求4的喹诺酮羧酸衍生物和萘啶酮(naphthyridone)羧酸衍生物的方法，其特征在于在过渡金属元素催化剂存在下，将式(Ⅵ)的化合物 其中R1、R2、X、B和D具有权利要求1至5中所给定义，与式(Ⅴ)的有机金属乙烯基或炔基化合物反应，其中M和Z具有权利要求6中所给定义，如果必要除去任何存在的保护基团。
8.1-环丙基-6，7，8-三氟-1，4-二氢-4-氧代-5-乙烯基-3-喹啉羧酸和其酯。
9.6，7，8-三氟-1-(2，4-二氟苯基)-1，4-二氢-4-氧代-5-乙烯基-3-喹啉羧酸和其酯。
10.1-环丙基-6，7，8-三氟-1，4-二氢-5-三甲基甲硅烷基乙炔基-4-氧代-3-喹啉羧酸和其酯。
11.1-环丙基-5-乙炔基-6，7，8-三氟-1，4-二氢-4-氧代-3-喹啉羧酸和其酯。
12.1-环丙基-7-(S，S-2，8-二氮杂双环[4.3.0]壬-8-基)-6，8-二氟-1，4-二氢-4-氧代-5-乙烯基-3-喹啉羧酸。
13.7-(3-氨基吡咯烷-1-基)-1-环丙基-6，8-二氟-1，4-二氢-4-氧代-5-乙烯基-3-喹啉羧酸。
14.用于抗人体和兽医领域的疾病的根据权利要求1-3的喹诺酮羧酸衍生物和萘啶酮(naphthyridone)羧酸衍生物。
15.含有根据权利要求1-3的喹诺酮羧酸衍生物和萘啶酮(naphthyridone)羧酸衍生物的药物。
16.根据权利要求1-3的喹诺酮羧酸衍生物和萘啶酮(naphthyridone)羧酸衍生物在药物制备中的应用。
全文摘要
本发明涉及新的5-乙烯基喹诺酮羧酸、5-乙炔基喹诺酮羧酸、5-乙烯基萘啶酮羧酸和5-乙炔基萘啶酮羧酸，它们的制备方法，及含有它们的抗菌组合物和饲料添加剂。
文档编号C07D487/08GK1111629SQ9510221
公开日1995年11月15日 申请日期1995年3月10日 优先权日1994年3月11日
发明者T·希姆勒, U·彼得森, K·-D·布雷姆, R·安德曼, M·施蒂格曼, H·-G·韦茨斯坦 申请人:拜尔公司
技术领域：
本发明涉及新的5-乙烯基-、5-乙炔基-喹诺酮羧酸类和5-乙烯基-、5-乙炔基-萘啶酮(naphthyridone)羧酸类、它们的制备方法和含有它们的抗菌组合物和饲料添加剂。
已公开了5-烷基喹诺酮羧酸类具有抗菌活性例如在DE 3910663 EP 319906、EP 287951和WO 8906849中已描述了5-烷基喹诺酮羧酸类。
现已发现式(Ⅰ)的新化合物及其可药用水合物和酸加成盐、以及基于这些化合物的羧酸的碱金属盐、碱土金属盐、银盐和鈲盐具有强的抗菌活性 其中R1代表被羟基、卤素或C1-C3烷氧基任选取代的直链或支链C1-C4烷基，或代表被卤素或C1-C3烷基任选取代的C3-C6环烷基，或C2-C4链烯基、还有C1-C3烷氧基、氨基、具有1至3个碳原子的单烷基氨基、具有2至6个碳原子的二烷基氨基，或被卤素任选单取代至三取代的苯基，R2代表氢、具有1至4个碳原子的烷基、或(5-甲基-2-氧代-1，3-间二氧杂环戊烯-4-基)-甲基，X代表基团CH、C-卤素、COCH3、COCHF2、C-CH3或N，Z代表 或-C≡C-R5，其中R3代表氢、C1-C3烷基、C1-C3烷氧基或在烷氧基部分具有1至3个碳原子的烷氧基甲基，R4代表氢或卤素，和R5代表氢、被卤素或羟基任选单取代至三取代的C1-C6烷基、或C2-C3链烯基、具有1至3个碳原子的烷氧基、在烷氧基部分具有1至3个碳原子的烷氧基甲基、卤素或三甲基甲硅烷基，和Y代表
其中R6代表氢、被羟基或甲氧基任选取代的直链或支链C1-C4烷基、或环丙基、具有1至4个碳原子的氧代烷基或具有1至3个碳原子的酰基，R7代表氢、甲基、苯基、噻吩基或吡啶基，R8代表氢或甲基，R9代表氢或甲基，R10代表氢或甲基，
R11代表氢、甲基或 R12代表氢、甲基、氨基、在烷基部分具有1或2个碳原子并被羟基任选取代的烷基氨基或二烷基氨基、或氨甲基、氨乙基、在烷基部分具有1或2个碳原子并被羟基任选取代的烷基氨基甲基或二烷基氨基甲基、或1-咪唑基，R13代表氢、羟基、甲氧基、甲硫基或卤素、甲基、羟甲基，R14代表氢或甲基，R15代表氢、甲基或乙基，R16代表氢、甲基或乙基，R17代表氢、甲基或乙基，R18代表羟基、 R19代表氢、被羟基任选取代的C1-C3烷基、在烷氧基部分具有1至4个碳原子的烷氧羰基、或C1-C3酰基，R20代表氢、羟基、 其中R21代表氢或甲基，
A代表CH2、O或一化学键，和n代表1或2。
因此它们适宜作为用于人体和兽医药品中使用的活性化合物，兽药也包括通过治疗或预防细菌感染的方法治疗鱼类。
优选的式(Ⅰ)化合物是下述化合物，其中R1代表被羟基或卤素任选取代的C1-C2烷基，C3-C5环烷基、乙烯基、氨基、具有1至2个碳原子的单烷基氨基、具有2至4个碳原子的二烷基氨基、或被卤素任选单取代或双取代的苯基;
R2代表氢、具有1至3个碳原子的烷基或(5-甲基-2-氧代-1，3-间二氧杂环戊烯-4-基)-甲基;
X代表基团CH、CF、CCl、COCH3或N;
Z代表 或-C≡C-R5，其中R3代表氢、C1-C2烷基、甲氧基或甲氧基甲基，R4代表氢，和R5代表氢、被氟任选单取代至三取代的C1-C4烷基、C2-C3链烯基、甲氧基或三甲基甲硅烷基，和Y代表
其中R6代表氢、被羟基任选取代的直链或支链C1-C3烷基、或具有1至4个碳原子的氧代烷基，R7代表氢、甲基或苯基，R8代表氢或甲基，R9代表氢或甲基，
R11代表氢、甲基或-CH2-NH2，R12代表氢、甲基、氨基、甲氨基、二甲氨基、氨甲基、甲基氨甲基、或乙基氨甲基，R13代表氢、羟基、甲氧基、氟、甲基或羟甲基，R15代表氢或甲基，R16代表氢或甲基，R17代表氢或甲基，R18代表 R19代表氢、甲基或乙基，R20代表 其中R21代表氢或甲基，A代表CH2、O或-化学键，和n代表1或2。
特别优选的式(Ⅰ)化合物是下述化合物，其中R1代表甲基、乙基、环丙基、氟代环丙基或被氟任选单取代或双取代的苯基，R2代表氢、甲基或乙基，X代表基团CH、CF或CCl，
Z代表-CH≡CH2或-C≡C-R5，其中R5代表氢或三甲基甲硅烷基，和Y代表 其中R6代表氢、被羟基任选取代的甲基或乙基，
R7代表氢或甲基，R8代表氢或甲基，R9代表氢或甲基，R11代表氢、或-CH2-NH2，R12代表氢、甲基、氨基、甲氨基、氨甲基或乙基氨甲基，R13代表氢、羟基或甲氧基，R15代表氢或甲基，R16代表氢或甲基，R17代表氢或甲基，R18代表 R19代表氢或甲基，R20代表 其中R21代表氢或甲基，A代表CH2、O或一化学键，和n代表1。
另外，已发现当式(Ⅱ)的化合物
其中R1、R2、X和Z具有上述定义，和B代表卤素、特别是氟或氯，与式(Ⅲ)的化合物
其中Y具有上述定义，如果必要在酸清除剂存在下进行反应时可制得式(Ⅰ)的化合物。
例如，若使用1-环丙基-5-乙烯基-6，7，8-三氟-1，4-二氢-4-氧代-3-喹啉羧酸和1-甲基哌嗪作为起始化合物，则反应过程可由以下反应式来表示 另外，已发现当式(Ⅳ)化合物
其中R1、R2、X和Y具有上述定义，和D代表卤素，特别是氯、溴或碘，或基团OSO2RF，其中RF代表具有1至8个碳原子的全氟烷基，与式(Ⅴ)的有机金属乙烯基或炔基化合物
其中Z具有上述定义，和M代表SnR′3、ZnX′或B(OR″)2，其中R′代表C1-C4烷基，R″代表氢或C1-C4烷基，和X′代表溴或氯，在过渡金属元素催化剂存在下进行反应制得式(Ⅰ)的化合物，并且如果必要脱除任何存在的保护基团。
例如，若使用5-溴-1-环丙基-6，8-二氟-1，4-二氢-7-(4-甲基-1，4-哌嗪-1-基)-4-氧代-3-喹啉羧酸和三丁基甲锡烷基-三甲基甲硅烷基-乙炔作为起始化合物，则反应过程可用以下反应式来表示
作为起始化合物的式(Ⅱ)化合物是新的。它们可通过将式(Ⅵ)的喹啉羧酸衍生物 其中R1、R2、X和B具有上述定义，和D代表卤素，特别是碘、溴或氯，或基团OSO2RF，其中RF代表具有1至8个碳原子的全氟烷基，与式(Ⅴ)的有机金属乙烯基或炔基化合物
其中M和Z具有上述定义，
在过渡金属元素催化剂存在下进行反应来制备，如果必要，脱除任何存在的保护基团。
例如，若用乙烯基三丁基锡和5-溴-1-环丙基-6，7，8-三氟-1，4-二氢-4-氧代-3-喹啉羧酸乙酯作为起始化合物，则反应过程可用以下反应式来表示 配位催化剂的用量，按所用的5-卤代喹诺酮羧酸酯计，为0.1至20mol%;优选的量为0.5至10mol%，非常特别优选的量为1至5mol%。
偶合反应在适宜的惰性溶剂，如苯、甲苯、二甲苯、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲氧基乙烷或这些溶剂的混合物中进行，二甲基甲酰胺和甲苯是优选的。在使用前用已知方法将溶剂干燥并除去空气。
偶合反应在20°至200℃温度下进行，优选50°至180℃。
反应时间取决于离析物的反应性，通常反应时间在2至40小时之间，优选反应时间在4至24小时之间。
该反应在保护性气氛下进行。适宜的保护性气体是惰性气体，例如氦、氩或氮气;优选氮气。通常，偶合反应在常压下进行。当然，也可以在减压或升压下进行反应。
偶合反应中所需的有机金属乙烯基和炔基化合物可以是已知的，或可以用文献中已知方法来合成。例如乙烯基三烷基锡化合物的制备可由相应的乙烯碘类化合物、乙烯溴类化合物或乙烯氯类化合物与镁反应得到乙烯基格利雅化合物，并将这些乙烯基格利雅化合物与氯化三烷基锡反应来完成，得到了所需的乙烯基锡衍生物。
有机金属炔基化合物可用已知方法来合成，例如在-20°至-78℃温度下，在非质子传递性溶剂如四氢呋喃中，将1-炔烃与正丁基-、仲丁基-、或叔丁基锂进行金属取代反应，然后将产物与金属卤化物化合物，如氯化锌、溴化镁、磺化铜或氯化三烷基锡进行反应。优选在-78℃下进行反应。优选的非四氢呋喃的溶剂包括其它的醚，如乙醚、二丙醚或叔丁基甲基醚、或这些醚与非质子传递性的脂肪族或芳香族溶剂如正己烷或甲苯的混合物。对于乙烯基和炔基衍生物两者而言，氯化锌和三烷基锡衍生物是优选的。三烷基锡化合物中的“烷基”被理解为C1-C5烷基;优选甲基和正丁基。
三烷基乙烯基锡化合物也可由文献中的已知方法得到，即在过渡金属元素催化剂存在下，通过炔烃与三烷基锡氢化物的锡氢化作用得到。
有机金属乙烯基和炔基化合物与通式(Ⅳ)的5-卤代喹诺酮羧酸衍生物在适宜的催化剂存在下，通过基本上已知的方法进行反应。“卤素”代表碘、溴或氯;优选溴和氯，特别优选溴。
适宜的催化剂为，例如金属钴、钌、铑、铱、镍、钯或铂的过渡金属元素化合物。优选金属铂、钯和镍的化合物，特别优选钯。这些过渡金属元素可以使用其盐的形式，例如NiCl2、PdCl2或Pd(OAc)2，或使用与适宜的配位体形成的配合物的形式。优选使用配合物。优选使用的配位体为膦类，例如三苯基膦、三(邻-甲苯基)膦、三甲基膦、三丁基膦和三(2-呋喃基)膦，三苯基膦是优选的。可提及的优选的配合物催化剂为氯化双(三苯基膦)镍(Ⅱ)、氯化双(三苯基膦)钯(Ⅱ)、三(三苯基膦)钯(0)和四(三苯基膦)钯(0)。
用作起始化合物的式(Ⅳ)化合物是已知的或可用已知方法制备。
用作起始化合物的大多数式(Ⅲ)的胺类是已知的手性胺化合物能以外消旋体和对映体纯或非对映体纯的化合物这两种形式来使用。可提及的例子是哌嗪，1-甲基哌嗪，1-乙基哌嗪，1-(2-羟乙基)哌嗪，3-甲基哌嗪，顺式-2，6-二甲基哌嗪，顺式-2，3-二甲基哌嗪，1，2-二甲基哌嗪，1-环丙基哌嗪，2-苯基哌嗪，2-(4-吡啶基)哌嗪，2-(2-噻吩基)哌嗪，1，4-二氮杂双环[3.2.1]辛烷，8-甲基-3，8-二氯杂双环[3.2.1]辛烷二盐酸化物，3-甲基-3，8-二氮杂双环[3.2.1]辛烷二盐酸化物，2，5-二氮杂双环[2.2.1]庚烷二盐酸化物，2-甲基-2，5-二氮杂双环[2.2.1]庚烷二盐酸化物，2，5-二氮杂双环[2.2.2]辛烷二盐酸化物，
2-甲基-2，5-二氮杂双环[2.2.2]辛烷二盐酸化物，1，4-二氮杂双环[3.1.1]庚烷，吗啉，2，6-二甲基吗啉，2-氨甲基吗啉，2-叔丁氧羰基氨甲基吗啉，2-甲基氨甲基吗啉，2-二甲基氨甲基吗啉，咪唑，4-甲基咪唑，吡咯，3-氨甲基-2，5-二氢吡咯，3-氨甲基-4-甲基-2，5-二氢吡咯，3-(1-氨乙基)-2，5-二氢吡咯，3-氨基氮杂环丁烷，3-叔丁氧羰基氨基氮杂环丁烷，3-叔丁氧羰基氨基-2-甲基氮杂环丁烷，3-叔丁氧羰基氨基-3-甲基氮杂环丁烷，3-叔丁氧羰基氨甲基氮杂环丁烷，吡咯烷，3-氨基吡咯烷，3-叔丁氧羰基氨基吡咯烷，3-(2，2-二甲基亚丙氨基)吡咯烷，3-甲氨基吡咯烷，
3-二甲氨基吡咯烷，3-氨甲基吡咯烷，3-叔丁氧羰基氨甲基吡咯烷，4-氯-3-叔丁氧羰基氨甲基吡咯烷，3-叔丁氧羰基氨甲基-3-甲基吡咯烷，3-叔丁氧羰基氨基-4-甲基吡咯烷，3-叔丁氧羰基氨甲基-3-甲氧基吡咯烷，3-甲基氨甲基吡咯烷，3-乙基氨甲基吡咯烷，4-叔丁氧羰基氨基-2-甲基吡咯烷，2-甲基-3-甲氨基吡咯烷，2-甲基-4-甲氨基吡咯烷，3-(2-羟基乙氨基)吡咯烷，3-羟基吡咯烷，3-羟甲基吡咯烷，4-氨基-3-羟基吡咯烷，3-羟基-4-甲氨基吡咯烷，3-叔丁氧羰基氨基-4-甲氧基吡咯烷，3-甲基氨甲基-3-羟基吡咯烷，3-二甲基氨甲基-3-羟基吡咯烷，3-二乙基氨甲基-3-羟基吡咯烷，3-叔丁基氨甲基-3-羟基吡咯烷，3-甲氨基-4-羟甲基吡咯烷，4-甲氧基-3-甲氨基吡咯烷，
3-甲氧基-3-甲基氨甲基吡咯烷，3-氨基-4-甲氧基-2-甲基吡咯烷，3-叔丁氧羰基氨基-3-甲基吡咯烷，3-甲基-4-叔丁氧羰基氨甲基吡咯烷，3-甲氧基-4-叔丁氧羰基氨甲基吡咯烷，3-(1-咪唑基)吡咯烷，6-羟基-3-氮杂双环[3.3.0]辛烷，6-氨基-3-氮杂双环[3.3.0]辛烷，1-氨基-3-氮杂双环[3.3.0]辛烷，1-氨甲基-3-氮杂双环[3.3.0]辛烷，1-乙基氨甲基-3-氮杂双环[3.3.0]辛烷，6-氨基-3-氮杂双环[4.3.0]壬烷，3-氨基-4-亚甲基吡咯烷，7-氨基-5-氮杂螺[2.4]庚烷，3，7-二氮杂双环[3.3.0]辛烷，3-甲基-3，7-二氮杂双环[3.3.0]辛烷，2，8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷，2-甲基-2，8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷，3-甲基-3，8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷，2-氧杂-5，8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷，5-甲基-2-氧杂-5，8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷，2，7-二氮杂双环[3.3.0]辛烷，2-甲基-2，7-二氮杂双环[3.3.0]辛烷，3-甲基-2，7-二氮杂双环[3.3.0]辛烷，
4-甲基-2，7-二氮杂双环[3.3.0]辛烷，5-甲基-2，7-二氮杂双环[3.3.0]辛烷-7-羧酸叔丁酯，7-甲基-2，7-二氮杂双环[3.3.0]辛烷，8-甲基-2，7-二氮杂双环[3.3.0]辛烷，7，8-二甲基-2，7-二氮杂双环[3.3.0]辛烷，2，3-二甲基-2，7-二氮杂双环[3.3.0]辛烷，2，8-二甲基-2，7-二氮杂双环[3.3.0]辛烷，1，4-二氮杂三环[6.2.0.02.6]癸烷，1，4-二氮杂三环[6.3.0.02.6]十一烷，2，7-二氮杂螺[4.4]壬烷，2-甲基-2，7-二氮杂螺[4.4]壬烷，4-氨基-1，3，3a，4，7，7a-六氢异吲哚，4-甲氨基-1，3，3a，4，7，7a-六氢异吲哚，5-甲基-4-甲氨基-1，3，3a，4，7，7a-六氢异吲哚，6-甲基-4-甲氨基-1，3，3a，4，7，7a-六氢异吲哚，7-甲基-4-甲氨基-1，3，3a，4，7，7a-六氢异吲哚，7a-甲基-4-甲氨基-1，3，3a，4，7，7a-六氢异吲哚，6，7-二甲基-4-甲氨基-1，3，3a，4，7，7a-六氢异吲哚，4-二甲氨基-1，3，3a，4，7，7a-六氢异吲哚，4-乙氨基-1，3，3a，4，7，7a-六氢异吲哚，4-氨甲基-1，3，3a，4，7，7a-六氢异吲哚，4-甲基氨甲基-1，3，3a，4，7，7a-六氢异吲哚，4-羟基-1，3，3a，4，7，7a-六氢异吲哚，
2，3，4，5，6，7-六氢-1H-吡咯并[3，4-c]吡啶，5-甲基-2，3，4，5，6，7-六氢-1H-吡咯并[3，4-c]吡啶，5-乙基-2，3，4，5，6，7-六氢-1H-吡咯并[3，4-c]吡啶，5-(叔丁氧羰基)-2，3，4，5，6，7-六氢-1H-吡咯并[3，4-c]吡啶。
化合物(Ⅱ)与化合物(Ⅲ)的反应优选在稀释剂中进行，稀释剂如二甲亚砜、N，N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、六甲基磷酰三胺、四氢噻吩砜、乙腈、水，醇如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、乙二醇单甲醚或吡啶。也可使用这些稀释剂的混合物，其中，化合物(Ⅲ)也可使用其盐的形式如盐酸盐。
可使用的酸结合剂是所有习用的无机和有机酸结合剂。这些酸结合剂优选包括碱金属氢氧化物、碱金属碳酸盐、有机胺和脒。可提出的特别适宜的具体物质是三乙胺、1，4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷(DABCO)、1，8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)或过量胺(Ⅲ)。
反应温度可在相当大的范围内变化。通常，该方法是在约20°至200℃之间进行的，优选在80°-180℃之间进行。
所述反应可在常压下进行，但也可在加压下进行。通常，使用的压力在约1至100巴范围内，优选在1至10巴范围内。
当进行根据本发明的方法时，对于每摩尔的化合物(Ⅱ)，使用1-15mol，优选1-6mol的化合物(Ⅲ)。
在反应过程中，游离氨基可用适宜的氨基保护基团来保护，例如用叔丁氧羰基来保护，并在反应结束后，再用适宜的酸如盐酸或三氟乙酸处理使其恢复游离。
通过将该基本的羧酸的碱金属盐，其可任选地用保护基团如叔丁氧羰基保护氮原子，与适宜的卤代烷基衍生物在溶剂如二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲亚砜或四甲基脲中，于约0-100℃，优选0-50℃温度下进行反应制得本发明的酯。
本发明化合物的酸加成盐是用通常的方法制备的，例如通过将甜菜碱溶于足够量的酸水溶液中，并用与水可混溶的有机溶剂如甲醇、乙醇、丙酮或乙腈沉淀出盐。也可以在水或醇如乙二醇单甲醚中加热相当量的甜菜碱和酸，然后，蒸发混合物至干或者通过抽吸过滤出沉淀的盐。可药用盐为，例如盐酸盐、硫酸盐、乙酸盐、羟基乙酸(glycolic acid)盐、乳酸盐、琥珀酸盐、柠檬酸盐、酒石酸盐、甲磺酸盐、4-甲苯磺酸盐、半乳糖醛酸盐、葡糖酸盐、双羟萘酸盐、谷氨酸盐或天冬氨酸盐。
本发明羧酸的碱金属盐或碱土金属盐是通过例如将甜菜碱溶于不足化学计量的碱金属氢氧化物溶液或碱土金属氢氧化物溶液中，经过滤除去未溶的甜菜碱并蒸发滤液至干制得的。可药用盐是钠盐、钾盐或钙盐。通过将碱金属盐或碱土金属盐与适宜的银盐如硝酸银反应得到相应的银盐。
除了实施例中所述的活性化合物外，可制备下表中所列的活性化合物
本发明的化合物具有强的抗菌活性，且表现出低毒性并具有广泛的抗菌性，抗革兰氏阳性和革兰氏阴性微生物，特别是抗肠细菌;尤其也抗那些对某些抗菌素如青霉素类、头孢菌素类、氨基配糖物、磺胺类药或四环素类显抗性的细菌。
这些有价值的性质使得它们可用作药物中的化学治疗活性化合物，也可作为无机和有机材料的防腐剂，尤其是用作对任何类型的有机材料如聚合物、润滑剂、涂料、纤维、皮革、纸和木材，任何类型的食料及水的防腐剂。
本发明的化合物具有抗很宽范围的微生物的活性。在它们的作用下革兰氏阴性和革兰氏阳性细菌和类似细菌的微生物可被杀死，因而由这些病原体引起的疾病可被预防、改善和/或治愈。
本发明的化合物对抗休眠的和抗性的微生物显示更强的活性。对于休眠细菌，即不显示可察觉生长的细菌，本发明化合物的作用浓度远比过去已知物质的作用浓度低。这不仅与使用的量有关，也与消灭的速度有关。这种结果可在对革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌，特别是金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌、粪产肠球菌(Enterococcus faecalis)和大肠杆菌的情况中观察到。
本发明的化合物对抗对参比物质较不敏感的细菌，尤其是抗性的金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、铜绿假单胞菌、和粪产肠球菌(Enterococcus faecalis)也表现出令人吃惊地改进的活性。
由于本发明的化合物具有强的抗细菌和抗类似细菌的微生物的活性，因此它们非常特别适于预防和化学治疗人体和兽医学中由这些病原体引起的局部和全身性感染。
本发明的化合物对抗典型的和非典型的分支杆菌和幽门螺杆菌，和对抗类似细菌的微生物如支原体和立克次体具有特别的活性。
本发明的化合物还适于杀灭原生动物病(protozoonoses)和蠕虫病(helminthoses)。
本发明的化合物可用于一定范围的药物制剂中。可提及的优选的药物制剂是片剂、包衣片剂、胶囊剂、丸剂、粒剂、栓剂、溶液、悬浮液和乳剂、糊剂、软膏剂、凝胶、乳膏、洗剂、粉剂和喷雾剂。
使用Iso-Sensitest Agar(Oxoid)在连续稀释试验中测定最小抑制浓度(MICs)。对于每个试验物质，制备含有各种浓度的活性化合物的一系列琼脂平面，每次将体积稀释两倍使浓度降低。使用多点接种器(Multipoint Inoculator)(Denley)接种琼指平面。为了接种，使用病原体的过夜培养物，其预先已被稀释到一定浓度以致于每个接种点含有大约104个菌落形成粒子。在37℃下培养已接种的琼脂平面，并在约20小时后测定微生物的生长。MIC值(μg/ml)表示用肉眼辨别不出生长时的活性化合物的最低浓度。
表2列出了一些本发明的化合物与由EP 287 951中已知的化合物K(1-环丙基-5-乙基-6，8-二氟-1，4-二氢-7-(4-甲基-1-哌嗪基)-4-氧代-3-喹啉羧酸)相比较的MIC值，该值证明了本发明的化合物与在5-位上具有C2取代基的类似的喹诺酮羧酸相比较时具有较好的活性
表3列出了本发明的化合物对抗对兽医药具特异性的微生物的MIC值。在该例中所示的参比化合物是恩氟沙星(ENRO)，其是用于兽医学中的一种治疗药物。
表3MIC值 中间体的制备实施例A1-环丙基-6，7，8-三氟-1，4-二氢-4-氧代-5-乙烯基-3-喹啉羧酸乙酯在氮气氛下，将5.9g5-溴-1-环丙基-6，7，8-三氟-1，4-二氢-4-氧代-3-喹啉羧酸乙酯、6.7g三丁基乙烯基锡烷和0.69g四(三苯基膦)钯(0)在60ml无水甲苯中回流10小时。反应混合物被冷却至-18℃，用抽吸过滤出已沉淀的固体，用甲苯洗涤并干燥。得到4.46g标题化合物(理论值的88%)。
熔点188-189℃。
实施例B1-环丙基-6，7，8-三氟-1，4-二氢-4-氧代-5-乙烯基-3-喹啉羧酸将3g实施例A中的产品在40ml冰醋酸、2ml水和0.6ml浓硫酸的混合物中回流1.5小时。然后将反应混合物用40ml水处理并冷却至室温。用抽吸过滤出产物，用水洗涤并干燥。得到2.08g标题化合物(理论值的75%)。
熔点215-216℃。
实施例C1-(2，4-二氟苯基)-6，7，8-三氟-1，4-二氢-4-氧代-5-乙烯基-3-喹啉羧酸乙酯在氮气氛下，将4.6g5-溴-1-(2，4-二氟苯基)-6，7，8-三氟-1，4-二氢-4-氧代-3-喹啉羧酸乙酯、4.5g三丁基乙烯基锡烷和0.46g四(三苯基膦)钯(0)在40ml无水甲苯中回流10小时。在室温下抽吸过滤出产物，用水洗涤并干燥。得到2.7g标题化合物(理论值的66%)。
熔点174-176℃。
实施例D1-(2，4-二氟苯基)-6，7，8-三氟-1，4-二氢-4-氧代-5-乙烯基-3-喹啉羧酸将2g实施例C的产品在15ml冰醋酸、1.5ml水和0.7ml浓硫酸的混合物中回流2小时。在室温下抽吸过滤出产物，用水洗涤并干燥，得到1.3g标题化合物(理论值的71%)。
熔点201-202℃。
实施例E1-环丙基-6，7，8-三氟-1，4-二氢-5-三甲基甲硅烷基乙炔基-4-氧代-3-喹啉羧酸乙酯在氮气氛下，将1.95g5-溴-1-环丙基-6，7，8-三氟-1，4-二氢-4-氧代-3-喹啉羧酸乙酯、2.7g三丁基甲锡烷基三甲基甲硅烷基乙炔和0.29g四(三苯基膦)钯(0)在20ml无水甲苯中回流4小时。在室温下过滤反应混合物;用少量甲苯洗涤固体并干燥。得到1.6g标题化合物(理论值的78%)。
熔点267-269℃。
实施例F1-环丙基-5-乙炔基-6，7，8-三氟-1，4-二氢-4-氧代-3-喹啉羧酸乙酯在室温下将1g实施例E中的产品和0.45g氟化钾在20ml二甲基甲酰胺、10ml氯仿和1ml水的混合物中搅拌1小时。加完氯仿后，分离出有机相，用水振荡萃取，经硫酸钠干燥并浓缩。剩余物在20ml甲醇中短时间沸腾。然后将混合物冷却至0℃，抽吸过滤出产生的固体并干燥。得到0.63g标题化合物(理论值的77%)。
熔点190℃(分解)。
实施例G1-环丙基-6，8-二氟-1，4-二氢-7-(4-甲基-1-哌嗪基)-5-三甲基甲硅烷基-4-氧代-3-喹啉羧酸乙酯将1.1g5-溴-1-环丙基-6，8-二氟-1，4-二氢-7-(4-甲基-1-哌嗪基)-4-氧代-3-喹啉羧酸乙酯、1.2g三丁基甲锡烷基-三甲基甲硅烷基乙炔和0.135g四(三苯基膦)钯(0)在10ml无水甲苯中回流3小时。反应混合物用另5ml甲苯处理并趁热过滤。产物从滤液中结晶出。抽吸过滤并干燥之后，得到0.63g标题化合物(理论值的56%)。
熔点231-233℃。
活性化合物的制备实施例1 将1.55g(5mmol)1-环丙基-6，7，8-三氟-1，4-二氢-4-氧代-5-乙烯基-3-喹啉羧酸在10ml乙腈和5ml二甲基甲酰胺的混合物中与0.55g(5mmol)1，4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷和0.75g(7.5mmol)N-甲基哌嗪一起回流1小时。浓缩混合物，加入水搅拌剩余物，抽吸过滤出未溶解的沉淀物，用水和乙腈洗涤，在100℃高真空下干燥。
产量1.0g(理论值的51%)1-环丙基-6，8-二氟-1，4-二氢-4-氧代-7-(4-甲基-1-哌嗪基)-4-氧代-5-乙烯基-3-喹啉羧酸。
熔点242-245℃(分解)
实施例2 按类似于实施例1的方法进行反应，使用顺式-2，8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷，(由乙二醇单甲醚中)得到1-环丙基-7-(顺式-2，8-二氮杂双环[4.3.0]壬-8-基)-6，8-二氟-1，4-二氢-4-氧代-5-乙烯基-3-喹啉羧酸，熔点为217-219℃(分解)。
实施例3 将0.93g1-环丙基-6，7，8-三氟-1，4-二氢-4-氧代-5-乙烯基-3-喹啉羧酸、0.57gS，S-2，8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷和0.34gDABCO在6ml乙腈和3ml二甲基甲酰胺的混合物中回流2小时。反应混合物在真空下浓缩，剩余物在10ml水中沸腾趁热抽吸过滤出产物，用水洗涤并干燥，得到0.76g 1-环丙基-7-(S，S-2，8-二氮杂双环[4.3.0]壬-8-基)-6，8-二氟-1，4-二氢-4-氧代-5-乙烯基-3-喹啉羧酸。
熔点195-197℃(分解)。
实施例4 将0.93g 1-环丙基-6，7，8-三氟-1，4-二氢-4-氧代-5-乙烯基-3-喹啉羧酸、0.51g 4-乙基-1，4-哌嗪和0.34g DABCO在6ml乙腈和3ml二甲基甲酰胺的混合物中回流2.5小时。在室温下，反应混合物用15ml水处理，抽吸过滤出产物，用水洗涤并干燥，得到0.79g1-环丙基-7-(4-乙基-1-哌嗪基)-6，8-二氟-1，4-二氢-4-氧代-5-乙烯基-3-喹啉羧酸。
熔点198-200℃。
实施例5
A)将0.39g 3-氨基吡咯烷在4ml乙腈中形成的溶液用0.75g 3-硝基苯甲醛在4ml乙腈中的溶液处理。于室温下1小时后，反应混合物用1g DABCO和0.93g 1-环丙基-6，7，8-三氟-1，4-二氢-4-氧代-5-乙烯基-3-喹啉羧酸的4ml二甲基甲酰胺溶液处理。回流1小时后，将反应混合物冷却至0℃，抽吸过滤出产物并干燥，得到1.33g 1-环丙基-6，8-二氟-1，4-二氢-7-(3-(3-硝基亚苄基氨基)吡咯烷-1-基)-4-氧代-5-乙烯基-3-喹啉羧酸。
熔点193-195℃(分解)。
B)将1gA)部分的上述产品在22ml二氯甲烷和30ml 3N盐酸水溶液的混合物中回流1.5小时。产物被冷却至0℃之后，抽吸过滤出产物，用乙腈洗涤并干燥，得到0.66g 7-(3-氨基吡咯烷-1-基)-1-环丙基-6，8-二氟-1，4-二氢-4-氧代-5-乙烯基-3-喹啉羧酸盐酸化物。
熔点＞300℃。
实施例6 将0.93g 1-环丙基-6，7，8-三氟-1，4-二氢-4-氧代-5-乙烯基-3-喹啉羧酸、0.62g 4-氨基-1，3，3a，4，7，7a-六氢异吲哚和0.34g DABCO在6ml乙腈和3ml二甲基甲酰胺的混合物中回流1小时。反应混合物用20ml水处理，抽吸过滤出产品，用水洗涤并干燥，得到1g 7-(4-氨基-1，3，3a，4，7，7a-六氢异吲哚-2-基)-1-环丙基-6，8-二氟-1，4-二氢-4-氧代-5-乙烯基-3-喹啉羧酸。
熔点224-227℃(分解)。
实施例7 将0.46g 1-环丙基-6，7，8-三氟-1，4-二氢-4-氧代-5-乙烯基-3-喹啉羧酸、0.34g 4-甲氨基-1，3，3a，4，7，7a-六氢异吲哚和0.18g DABCO在3ml乙腈和1.5ml二甲基甲酰胺的混合物中回流2小时。于室温下，将反应混合物用20ml水处理。抽吸过滤出产物，用水洗涤并干燥，得到0.5g 7-(4-甲氨基-1，3，3a，4，7，7a-六氢异吲哚-2-基)-1-环丙基-6，8-二氟-1，4-二氢-4-氧代-5-乙烯基-3-喹啉羧酸。
熔点206-208℃(分解)。
实施例8 将0.46g 1-环丙基-6，7，8-三氟-1，4-二氢-4-氧代-5-乙烯基-3-喹啉羧酸、0.29g 4-甲基八氢吡咯并[3，4-c]吡咯和0.18g DABCO在3ml乙腈和1.5ml二甲基甲酰胺的混合物中回流2小时。然后浓缩反应混合物，并用10ml水处理剩余物。抽吸过滤出固体，用水洗涤并干燥，得到0.5g 1-环丙基-6，8-二氟-1，4-二氢-7-(5-甲基六氢吡咯并[3，4-c]吡咯-2-基)-4-氧代-5-乙烯基-3-喹啉羧酸。
熔点156-157℃。
实施例9 将0.93g 1-环丙基-6，7，8-三氟-1，4-二氢-4-氧代-5-乙烯基-3-喹啉羧酸、0.69g十氢吡咯并[3，4-b]吡咯烷(pyrrolizine)和0.36g DABCO在6ml乙腈和3ml二甲基甲酰胺的混合物中回流2小时。于室温下，反应混合物用20ml水处理。抽吸过滤出固体，用水洗涤并干燥，得到0.7g 1-环丙基-6，8-二氟-1，4-二氢-7-(八氢吡咯并[3，4-b]吡咯烷-2-基(pyrrolizin-2-yl))-4-氧代-5-乙烯基-3-喹啉羧酸。
熔点154-156℃。
实施例10 将0.93g 1-环丙基-6，7，8-三氟-1，4-二氢-4-氧代-5-乙烯基-3-喹啉羧酸、0.5g 2-甲基-2，5-二氮杂双环[2.2.1]庚烷和0.36g DABCO于6ml乙腈和3ml二甲基甲酰胺的混合物中回流2小时。于室温下，将反应混合物用2ml水处理，抽吸过滤出固体，用水洗涤并干燥，得到0.9g 1-环丙基-6，8-二氟-1，4-二氢-7-(2-甲基-2，5-二氮杂双环[2.2.1]庚-5-基)-4-氧代-5-乙烯基-3-喹啉羧酸。
熔点199-201℃。
实施例11 a)将0.46g1-环丙基-6，7，8-三氟-1，4-二氢-4-氧代-5-乙烯基-3-喹啉羧酸、0.55g叔丁氧羰基-(六氢呋喃并(furo)[2，3-c]吡咯-6a-甲基)胺和0.18g DABCO于3ml乙腈和1.5ml二甲基甲酰胺的混合物中回流2小时。冷却后，用10ml水处理反应混合物，抽吸过滤出固体，用水洗涤并干燥，得到0.6g 1-环丙基-6，8-二氟-1，4-二氢-4-氧代-7-(6a-叔丁氧羰基氨甲基六氢呋喃并(furo)[2，3-c]吡咯-5-基)-5-乙烯基-3-喹啉羧酸。
熔点152-153℃(分解)。
b)在50℃下将0.53g a)部分的固体分批加入到5ml20%盐酸水溶液中。混合物于室温下搅拌2小时后，也加入2ml浓盐酸水溶液。于室温下2小时后，在油泵抽真空下浓缩反应混合物。加入4ml乙醇搅拌剩余物，抽吸过滤并干燥，得到0.33g7-(6a-氨甲基六氢呋喃并(furo)[2，3-c]吡咯-5-基)-1-环丙基-6，8-二氟-1，4-二氢-4-氧代-5-乙烯基-3-喹啉羧酸盐酸化物。
熔点244-247℃(分解)。
实施例12 A)将381mg(1mmol)1-(2，4-二氟苯基)-6，7，8-三氟-1，4-二氢-4-氧代-5-乙烯基-3-喹啉羧酸悬浮于2ml乙腈和1ml二甲基甲酰胺的混合物中，用112mg(1mmol)1，4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷和150mg(1.2mmol)S，S-2，8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷处理悬浮液，并回流1小时。浓缩混合物，加入水搅拌剩余物，抽吸过滤出未溶解的沉淀物，用水洗涤并由乙二醇单甲醚重结晶。
产量250mg(理论值的51%)7-(S，S-2，8-二氮杂双环[4.3.0]壬-8-基)-1-(2，4-二氟苯基)-6，8-二氟-1，4-二氢-4-氧代-5-乙烯基-3-喹啉羧酸。
熔点212-215℃(分解)。
B)将150mg(0.3mmol)A步骤中的甜菜碱溶于15ml热的半浓的盐酸中。浓缩溶液，剩余物用乙醇处理，抽吸过滤出盐酸盐，用乙醇洗涤并干燥。
产量105mg(理论值的67%)7-(S，S-2，8-二氮杂双环[4.3.0]壬-8-基)-1-(2，4-二氟苯基)-6，8-二氟-1，4-二氢-4-氧代-5-乙烯基-3-喹啉羧酸盐酸化物。
熔点224-228℃(分解)。
FAB质谱(正的)m/e 488[(M H) ]，470[(488-H2O )]，975[(2M H) ].
实施例13 使用N-甲基哌嗪，按与实施例12A类似的方法进行反应得到1-(2，4-二氟苯基)-6，8-二氟-1，4-二氢-7-(4-甲基-1-哌嗪基)-4-氧代-5-乙烯基-3-喹啉羧酸，熔点218-220℃(分解)。
权利要求
1.式(Ⅰ)的喹诺酮羧酸衍生物和萘啶酮(naphthyridone)羧酸衍生物及其可药用水合物、酸加成盐以及碱金属盐、碱土金属盐、银盐和鈲盐 其中R1代表被羟基、卤素或C1-C3烷氧基任选取代的直链或支链C1-C4烷基，或代表被卤素或C1-C3烷基任选取代的C3-C5环烷基，或C2-C4链烯基、还有C1-C3烷氧基、氨基、具有1至3个碳原子的单烷基氨基、具有2至6个碳原子的二烷基氨基，或被卤素任选单取代至三取代的苯基，R2代表氢、具有1至4个碳原子的烷基、或(5-甲基-2-氧代-1，3-间二氧杂环戊烯-4-基)-甲基，X代表基团CH、C-卤素、COCH3、COCHF2、C-CH3或N，Z代表 或-C≡C-R5，其中R3代表氢、C1-C3烷基、C1-C3烷氧基或在烷氧基部分具有1至3个碳原子的烷氧基甲基，R4代表氢或卤素，和R5代表氢、被卤素或羟基任选单取代至三取代的C1-C5烷基、或C2-C3链烯基、具有1至3个碳原子的烷氧基、在烷氧基部分具有1至3个碳原子的烷氧基甲基、卤素或三甲基甲硅烷基，和Y代表 其中R6代表氢、被羟基或甲氧基任选取代的直链或支链C1-C4烷基、或环丙基、具有1至4个碳原子的氧代烷基或具有1至3个碳原子的酰基，R7代表氢、甲基、苯基、噻吩基或吡啶基，R8代表氢或甲基，R9代表氢或甲基，R10代表氢或甲基，R11代表氢、甲基或 R12代表氢、甲基、氨基、在烷基部分具有1或2个碳原子并被羟基任选取代的烷基氨基或二烷基氨基、或氨甲基、氨乙基、在烷基部分具有1或2个碳原子并被羟基任选取代的烷基氨基甲基或二烷基氨基甲基、或1-咪唑基，R13代表氢、羟基、甲氧基、甲硫基或卤素、甲基、羟甲基，R14代表氢或甲基，R15代表氢、甲基或乙基，R16代表氢、甲基或乙基，R17代表氢、甲基或乙基，R18代表羟基、 R19代表氢、被羟基任选取代的C1-C3烷基、在烷氧基部分具有1至4个碳原子的烷氧羰基、或C1-C3酰基，R20代表氢、羟基、 其中R21代表氢或甲基，A代表CH2、O或-化学键，和n代表1或2。
2.根据权利要求1的喹诺酮羧酸衍生物和萘啶酮(naphthyridone)羧酸衍生物，其中R1代表被羟基或卤素任选取代的C1-C2烷基，C3-C5环烷基、乙烯基、氨基、具有1至2个碳原子的单烷基氨基、具有2至4个碳原子的二烷基氨基、或被卤素任选单取代或双取代的苯基;R2代表氢、具有1至3个碳原子的烷基或(5-甲基-2-氧代-1，3-间二氧杂环戊烯-4-基)-甲基;X代表基团CH、CF、CCl、COCH3或N;Z代表 或-C≡C-R5，其中R3代表氢、C1-C2烷基、甲氧基或甲氧基甲基，R4代表氢，和R5代表氢、被氟任选单取代至三取代的C1-C4烷基、C2-C3链烯基、甲氧基或三甲基甲硅烷基，和Y代表 其中R6代表氢、被羟基任选取代的直链或支链C1-C3烷基、或具有1至4个碳原子的氧代烷基，R7代表氢、甲基或苯基，R8代表氢或甲基，R9代表氢或甲基，R11代表氢、甲基或-CH2-NH2，R12代表氢、甲基、氨基、甲氨基、二甲氨基、氨甲基、甲基氨甲基、或乙基氨甲基，R13代表氢、羟基、甲氧基、氟、甲基或羟甲基，R15代表氢或甲基，R16代表氢或甲基，R17代表氢或甲基，R18代表 R19代表氢、甲基或乙基，R20代表 其中R21代表氢或甲基，A代表CH2、O或一化学键，和n代表1或2。
3.根据权利要求1的喹诺酮羧酸衍生物和萘啶酮(naphthyridone)羧酸衍生物，其中R1代表甲基、乙基、环丙基、氟代环丙基或被氟任选单取代或双取代的苯基，R2代表氢、甲基或乙基，X代表基团CH、CF或CCl，Z代表-CH≡CH2或-C≡C-R5，其中R5代表氢或三甲基甲硅烷基，和Y代表 其中R6代表氢、被羟基任选取代的甲基或乙基，R7代表氢或甲基，R8代表氢或甲基，R9代表氢或甲基，R11代表氢、或-CH2-NH2，R12代表氢、甲基、氨基、甲氨基、氨甲基或乙基氨甲基，R13代表氢、羟基或甲氧基，R15代表氢或甲基，R16代表氢或甲基，R17代表氢或甲基，R18代表 R19代表氢或甲基，R20代表 其中R21代表氢或甲基，A代表CH2、O或一化学键，和n代表1。
4.式(Ⅱ)的喹诺酮羧酸衍生物和萘啶酮(naphthyridone)羧酸衍生物， 其中R1、R2、X和Z具有权利要求1中所给定义，和B代表卤素，特别是氟或氯。
5.制备根据权利要求1的喹诺酮羧酸衍生物和萘啶酮(naphthyridone)羧酸衍生物的方法，其特征在于如果必要在酸清除剂存在下，将式(Ⅱ)的化合物 其中R1、R2、X和Z具有权利要求1中所给定义，和B代表卤素，特别是氟或氯，与式(Ⅲ)的化合物反应其中Y具有权利要求1中所给定义。
6.制备根据权利要求1的喹诺酮羧酸衍生物和萘啶酮(naphthyridone)羧酸衍生物的方法，其特征在于在过渡金属元素催化剂存在下，将式(Ⅳ)的化合物 其中R1、R2、X和Y具有权利要求1中所给定义，和D代表卤素，特别是氯、溴或碘，或OSO2RF基团，其中RF代表具有1至8个碳原子的全氟烷基，与式(Ⅴ)的有机金属乙烯基或炔基化合物反应，其中Z具有权利要求1中所给定义，和M代表SnR′3、ZnX′或B(OR″)2，其中R′代表C1-C4烷基，R″代表氢或C1-C4烷基，和X′代表溴或氯，如果必要，除去任何存在的保护基团。
7.制备根据权利要求4的喹诺酮羧酸衍生物和萘啶酮(naphthyridone)羧酸衍生物的方法，其特征在于在过渡金属元素催化剂存在下，将式(Ⅵ)的化合物 其中R1、R2、X、B和D具有权利要求1至5中所给定义，与式(Ⅴ)的有机金属乙烯基或炔基化合物反应，其中M和Z具有权利要求6中所给定义，如果必要除去任何存在的保护基团。
8.1-环丙基-6，7，8-三氟-1，4-二氢-4-氧代-5-乙烯基-3-喹啉羧酸和其酯。
9.6，7，8-三氟-1-(2，4-二氟苯基)-1，4-二氢-4-氧代-5-乙烯基-3-喹啉羧酸和其酯。
10.1-环丙基-6，7，8-三氟-1，4-二氢-5-三甲基甲硅烷基乙炔基-4-氧代-3-喹啉羧酸和其酯。
11.1-环丙基-5-乙炔基-6，7，8-三氟-1，4-二氢-4-氧代-3-喹啉羧酸和其酯。
12.1-环丙基-7-(S，S-2，8-二氮杂双环[4.3.0]壬-8-基)-6，8-二氟-1，4-二氢-4-氧代-5-乙烯基-3-喹啉羧酸。
13.7-(3-氨基吡咯烷-1-基)-1-环丙基-6，8-二氟-1，4-二氢-4-氧代-5-乙烯基-3-喹啉羧酸。
14.用于抗人体和兽医领域的疾病的根据权利要求1-3的喹诺酮羧酸衍生物和萘啶酮(naphthyridone)羧酸衍生物。
15.含有根据权利要求1-3的喹诺酮羧酸衍生物和萘啶酮(naphthyridone)羧酸衍生物的药物。
16.根据权利要求1-3的喹诺酮羧酸衍生物和萘啶酮(naphthyridone)羧酸衍生物在药物制备中的应用。
全文摘要
本发明涉及新的5-乙烯基喹诺酮羧酸、5-乙炔基喹诺酮羧酸、5-乙烯基萘啶酮羧酸和5-乙炔基萘啶酮羧酸，它们的制备方法，及含有它们的抗菌组合物和饲料添加剂。
文档编号C07D487/08GK1111629SQ9510221
公开日1995年11月15日 申请日期1995年3月10日 优先权日1994年3月11日
发明者T·希姆勒, U·彼得森, K·-D·布雷姆, R·安德曼, M·施蒂格曼, H·-G·韦茨斯坦 申请人:拜尔公司
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