НОВЫЕ ПРОИЗВОДНЫЕ ГИДАНТОИНА В КАЧЕСТВЕ ИНГИБИТОРОВ МЕТАЛЛОПРОТЕИНАЗ
NEW DERIVATIVES OF HYDANTOIN AS INHIBITORS OF METAL PROTEINASES

Настоящее изобретение относится к новым производным гидантоина, к способам их получения, к фармацевтическим композициям, содержащим их, и к их применению в терапии.
Металлопротеиназы представляют собой надсемейство протеиназ (ферментов), число которых в последние годы резко возросло. На основании структурных и функциональных соображений эти ферменты классифицированы на семейства и подсемейства, как описано в N.M.Hooper (1994) FEBS Letters 354: 1-6. Примеры металлопротеиназ включают матриксные металлопротеиназы (ММР), такие как коллагеназы (ММР1, ММР8, ММР13), желатиназы (ММР2, ММР9), стромелизины (ММРЗ, ММР10, ММР11), матрилизин (ММР7), металлоэластаза (ММР12), энамелизин (ММР19), МТ-ММР (ММР14, ММР15, ММР16, ММР17); репролизин или адамализин или семейство MDC, которое включает секретазы и шеддазы, такие как TNF-превращающие ферменты (ADAM 10 и ТАСЕ); семейство астацина, которое включает такие ферменты, как проколлаген-процессирующая протеиназа (РСР); и другие мателлопротеиназы, такие как аггреканаза, семейство эндотелинпревращающих ферментов и семейство ангиотензинпревращающих ферментов.
Считают, что металлопротеиназы важны при множестве физиологических болезненных процессов, в которые вовлечено ремоделирование ткани, таких как эмбриональное развитие, образование костей и ремоделирование матки во время менструации. Это основано на способности металлопротеиназ к расщеплению широкого ряда матриксных субстратов, таких как коллаген, протеогликан и фибронектин. Также считают, что металлопротеиназы важны при процессинге или секреции биологически значимых клеточных медиаторов, таких как фактор некроза опухоли (TNF); и при посттрансляционном протеолитическом процессинге или шеддинге биологически значимых мембранных белков, таких как рецептор IgE CD23 низкого аффинитета (более полный перечень см. в N.М.Hooper et at, (1997) Biochem. J. 321:265-279).
Металлопротеиназы связаны со многими заболеваниями или состояниями. Ингибирование активности одной или более чем одной металлопротеиназы может быть весьма полезным при этих заболеваниях или состояниях, например: при различных воспалительных и аллергических заболеваниях, таких как воспаление суставов (в частности ревматоидный артрит, остеоартрит и подагра), воспаление желудочно-кишечного тракта (в частности, воспалительное кишечное заболевание, неспецифический язвенный колит и гастрит), воспаление кожи (в частности, псориаз; экзема, дерматит); при метастазировании или инвазии опухоли; при заболевании, связанном с неконтролируемым разрушением внеклеточного матрикса, таком как остеоартрит; при заболевании, связанном с резорбцией костей (таком как остеопороз и болезнь Педжета); при заболеваниях, связанных с аберрантным ангиогенезом; при повышенном ремоделировании коллагена, связанном с диабетом, при заболевании периодонта (таком как гингивит), изъязвлении роговицы, изъязвлении кожи, при послеоперационных состояниях (таких как анастомоз ободочной кишки) и заживлении кожных ран; при демиелинизирующих заболеваниях центральной и периферической нервной системы (таких как рассеянный склероз); при болезни Альцгеймера; при ремоделировании внеклеточного матрикса, наблюдаемом при сердечнососудистых заболеваниях, таких как рестеноз и атеросклероз; при астме; рините и хронических обструктивных болезнях легких (ХОБЛ).
ММР12, также известная как макрофагальная эластаза или металлоэластаза, была впервые клонирована у мыши Shapiro et al [1992, Journal of Biological Chemistry 262: 4664] и у человека той же группой исследователей в 1995 г. ММР12 предпочтительно экспрессируется в активированных макрофагах, и показано, что она секретируется из альвеолярных макрофагов от курильщиков [Shapiro et al, 1993, Journal of Biological Chemistry, 268: 23824], а также в пенистых клетках в атеросклеротических повреждениях (Matsumoto et at, 1998, Am. J. Pathol. 153: 109]. Мышиная модель ХОБЛ основана на провокации мышей сигаретным дымом в течение шести месяцев, две сигареты в сутки шесть суток в неделю. У мышей дикого типа после этой обработки развивалась легочная эмфизема. Когда нокаут-мышей по ММР12 тестировали в данной модели, у них не развивалась значительная эмфизема, что является сильным доказательством того, что ММР12 является ключевым ферментом в патогенезе ХОБЛ. Роль ММР, таких как ММР12, при ХОБЛ (эмфиземе и бронхите) обсуждается в Anderson and Shinagawa, 1999, Current Opinion in Anti-inflammatory and Immunomodulatory Investigational Drugs 1.(1): 29-38. Недавно было сделано открытие, что курение повышает инфильтрацию макрофагов и экспрессию ММР-12 макрофагального происхождения в бляшках Кангавари сонной артерии человека [Matetzky S, Fishbein МС et al, Circulation 102: (18) 36-39 Suppl. S, Oct 31, 2000].
MMP9 (желатиназа В; 92 кДа коллагеназа типа IV; 92 кДа желатиназа) представляет собой секретируемый белок, который был впервые очищен, затем клонирован и секвенирован в 1989 году [S.M.Wilhelm et al (1989) J. Biol. Chem. 264 (29): 17213-17221; поправки опубликованы в J. Biol. Chem. (1990) 265 (36): 22570]. Недавний обзор по MMP9 дает великолепный источник подробной информации и ссылок на эту протеазу: Т.Н.Vu & Z.Werb (1998) (In: Matrix Metalloprofeinases, 1998, edited by W.C.Parks & R.P.Mecham, pp.115-148, Academic Press. ISBN 0-12-545090-7). Приведенные ниже положения взяты из этого обзора Т.Н.Vu & Z.Werb (1998).
Экспрессия MMP9 в норме ограничена немногими клеточными типами, включая трофобласты, остеокласты, нейтрофилы и макрофаги. Однако экспрессия может быть индуцирована в тех же самых клетках и в других типах клеток несколькими медиаторами, включая воздействие на клетки факторов роста или цитокинов. Они являются теми же медиаторами, которые часто вовлечены в инициацию воспалительного ответа. Как и другие секретируемые ММР, MMP9 высвобождается в виде неактивного профермента, который впоследствии расщепляется с образованием активного фермента с ферментативной активностью. Протеазы, необходимые для этой активации in vivo, неизвестны. Баланс активной MMP9 против неактивного фермента дополнительно регулируется in vivo взаимодействием с TIMP-1 (тканевым ингибитором металлопротеиназ-1), встречающимся в природе белком. TIMP-1 связывается с С-концевой областью ММР9, что приводит к ингибированию каталитического домена ММР9. Объединение баланса индуцированной экспрессии про-ММР9, расщепление про-ММР9 до активной ММР9 и присутствие Т1МР-1 определяет количество каталитически активной ММР9, которое присутствует в локальном сайте. ММР9 с протеолитической активностью атакует субстраты, которые включают желатин, эластин и нативные коллагены типа IV и типа V; она не обладает активностью против нативного коллагена типа I, протеогликанов или ламининов.
Существует все нарастающая масса данных, приписывающих роли ММР9 в различных физиологических и патологических процессах. Физиологические роли включают инвазию эмбриональных трофобластов через эпителий матки на ранних стадиях эмбриональной имплантации; некоторую роль в росте и развитии костей и миграции воспалительных клеток из сосудистой системы в ткани.
Высвобождение ММР9, измеренное с использованием ферментативного иммунологического анализа, значительно усиливалось в жидкостях и в надосадочных жидкостях AM от астматиков без лечения по сравнению с таковыми от других популяций [Am. J. Resp. Cell & Mol. Biol., Nov 1997, 17 (5):583-591]. Повышенную экспрессию ММР9 также наблюдали при некоторых других патологических состояниях, в результате чего была приписана роль ММР9 в болезненных процессах, таких как ХОБЛ, артрит, метастазы опухоли, болезнь Альцгеймера, рассеянный склероз и разрыв бляшек при атеросклерозе, приводящий к острым коронарным состояниям, таким как инфаркт миокарда.
Ряд ингибиторов металлопротеиназ известен (см., например, обзоры ингибиторов ММР Beckett R.P. and Whittaker M., 2998, Exp. Opin. Ther. Patents, 8(3); 259-282; и Whittaker M. Et al, 1999, Chemical Reviews 99 (9): 2735-2776).
В WO 02/074767 раскрыты производные гидантоина формулы
которые полезны в качестве ингибиторов ММР, в частности в качестве эффективных ингибиторов ММР12.
Теперь авторы изобретения открыли еще одну группу производных гидантоина, которые являются ингибиторами металлопротеиназ и представляют особый интерес при ингибировании таких ММР, как ММР12 и ММР9. Соединения по настоящему изобретению обладают благоприятной эффективностью, селективностью и/или фармакокинетическими свойствами.
В соответствии с настоящим изобретением предложены соединения формулы (I)
где
1
3
R представляет собой циклобутил или циклопропил; где указанная группа циклопропил возможно дополнительно замещена СН, CN, либо одним или двумя атомами фтора;
2
1-3
R представляет собой Cалкил или циклопропил; и
1
А, А и В независимо представляют собой СН или N;
и их фармацевтически приемлемые соли.
Соединения формулы (I) могут существовать в энантиомерных формах. Должно быть понятно, что все энантиомеры, диастереомеры, рацематы, а также их смеси включены в объем изобретения.
Соединения формулы (I) могут существовать в различных таутомерных формах. Все возможные таутомеры и их смеси включены в объем изобретения.
1
В одном воплощении R представляет собой циклопропил; где указанная группа циклопропил возможно дополнительно замещена одним или двумя атомами фтора.
1
В одном воплощении R представляет собой циклопропил.
2
В одном воплощении R представляет собой метил или этил. В одном воплощении
2
R представляет собой метил.
1
1
В одном воплощении каждый из А и А независимо представляет собой N. В другом воплощении А представляет собой N, а А представляет собой CH.
В одном воплощении В представляет собой N. В другом воплощении В представляет собой CH.
1
2
1
В одном воплощении R представляет собой циклопропил; Rпредставляет собой метил или этил; каждый из А и А представляет собой N; и В представляет собой СН.
1
2
1
В одном воплощении R представляет собой циклопропил; Rпредставляет собой метил или этил; каждый из А и А представляет собой N; и В представляет собой N.
1
2
1
В одном воплощении R представляет собой циклопропил; Rпредставляет собой метил или этил; А представляет собой N, и Апредставляет собой СН; и В представляет собой N.
1
2
1
В одном воплощении R представляет собой циклопропил; Rпредставляет собой метил или этил; А представляет собой N, и Апредставляет собой СН; и В представляет собой СН.
1
2
1
3
1-3
В одном воплощении R представляет собой циклопропил; где указанная группа циклопропил возможно дополнительно замещена СН, CN, либо одним или двумя атомами фтора; R представляет собой Cалкил, и А, А и В независимо представляют собой СН или N.
1-3
Если не указано иное, термин "Cалкил", относящийся к данному описанию, означает прямоцепочечную или разветвленную алкильную группу, имеющую от 1 до 3 атомов углерода. Примеры таких групп включают метил, этил, н-пропил и изопропил.
Примеры циклопропильного кольца, возможно дополнительно замещенного одним или двумя атомами фтора, включают 1-фтор-1-циклопропил, 2,2-дифтор-1-циклопропил и 2,3-дифтор-1-циклопропил:
Примеры соединений по изобретению включают:
(5S)-5-({[6-(2-циклопропилпиримидин-5-ил)-3,4-дигидроизохинолин-2(1H)-ил]сульфонил}метил)-5-метилимидазолидин-2,4-дион;
(5S)-5-({[6-(6-циклопропилпиридин-3-ил)-3,4-дигидро-2,7-нафтиридин-2(1H)-ил]сульфонил}метил)-5-метилимидазолидин-2,4-дион;
(5S)-5-({[6-(2-циклопропилпиримидин-5-ил)-3,4-дигидро-2,7-нафтиридин-2(1H)-ил]сульфонил}метил)-5-метилимидазолидин-2,4-дион;
(5S)-5-({[6-(2-циклопропилпиримидин-5-ил)-3,4-дигидро-2,7-нафтиридин-2(1H)-ил]сульфонил}метил)-5-этилимидазолидин-2,4-дион;
(5S)-5-({[6-(2-циклопропилпиримидин-5-ил)-3,4-дигидроизохинолин-2(1H)-ил]сульфонил}метил)-5-этилимидазолидин-2,4-дион;
(5S)-5-({[6-(2-циклобутилпиримидин-5-ил)-3,4-дигидроизохинолин-2(1H)-ил]сульфонил}метил)-5-метилимидазолидин-2,4-дион;
(5S)-5-метил-5-({[6-[2-(1-метилциклопропил)пиримидин-5-ил]-3,4-дигидроизохинолин-2(1Н)-ил]сульфонил}метил)имидазолидин-2,4-дион;
(5S)-5-циклопропил-5-({[6-(2-циклопропилпиримидин-5-ил)-3,4-дигидроизохинолин-2(1H)-ил]сульфонил}метил)имидазолидин-2,4-дион;
и их фармацевтически приемлемые соли.
Каждое представленное в качестве примера соединение представляет конкретный и независимый аспект изобретения.
Соединения формулы (I) могут существовать в энантиомерных формах. Следовательно, все энантиомеры, диастереомеры, рацематы, а также их смеси включены в объем изобретения. Различные оптические изомеры можно выделить путем разделения рацемической смеси соединений, используя общепринятые методики, например фракционную кристаллизацию или ВЭЖХ (высокоэффективная жидкостная хроматография). Альтернативно оптические изомеры могут быть получены путем асимметрического синтеза или путем синтеза из оптически активных исходных веществ.
Где оптические изомеры существует в соединениях по изобретению, авторы изобретения раскрыли все индивидуальные оптически активные формы и их комбинации как индивидуальные конкретные воплощения изобретения, а также их соответствующие рацематы.
Предпочтительно соединения формулы (I) имеют (5S)-стереохимию, как показано ниже:
Где таутомеры существует в соединениях по изобретению, авторы изобретения раскрыли все индивидуальные таутомерные формы и их комбинации как индивидуальные конкретные воплощения изобретения.
Настоящее изобретение включает соединения формулы (I) в форме солей. Приемлемые соли включают соли, образованные с органическими или неорганическими кислотами, либо с органическими или неорганическими основаниями. Такие соли обычно будут представлять собой фармацевтически приемлемые соли, хотя соли, не являющиеся фармацевтически приемлемыми, могут обладать пользой при получении и очистке конкретных соединений. Такие соли включают соли присоединения кислот, такие как соли гидрохлорид, гидробромид, цитрат, тозилат и малеат, и соли, образованные с фосфорной кислотой или серной кислотой. В другом аспекте приемлемые соли представляют собой соли оснований, такие как соль щелочного металла, например натрия или калия, соль щелочно-земельного металла, например кальция или магния, или соль органического амина, например триэтиламина.
Соли соединений формулы (I) можно образовать путем взаимодействия свободного основания или другой его соли с одним или более чем одним эквивалентом подходящей кислоты или основания.
Соединения формулы (I) являются полезными, поскольку они обладают фармакологической активностью у животных и, следовательно, потенциально полезны в качестве фармацевтических агентов. В частности, соединения по изобретению являются ингибиторами металлопротеиназ и, следовательно, могут применяться в лечении заболеваний или состояний, опосредованных ММР12 и/или ММР9, таких как астма, ринит, хронические обструктивные болезни легких (ХОБЛ), артрит (такой как ревматоидный артрит и остеоартрит), атеросклероз и рестеноз, рак, инвазия и метастазирование, заболевания, в которые вовлечено разрушение тканей, расшатывание эндопротезов тазобедренных суставов, заболевание периодонта, фиброзирующая болезнь, инфаркт и сердечное заболевание, фиброз печени и почек, эндометриоз, заболевания, связанные с ослаблением внеклеточного матрикса, сердечная недостаточность, аневризмы аорты, заболевания, связанные с ЦНС (центральная нервная система), такие как болезнь Альцгеймера и рассеянный склероз (PC) и гематологические расстройства.
В целом соединения по настоящему изобретению являются эффективными ингибиторами ММР9 и ММР12. Соединения по настоящему изобретению также проявляют хорошую селективность в плане относительного отсутствия ингибирования различных других ММР, таких как ММР8, ММР14 и ММР19.
Соответственно, в настоящем изобретении предложено соединение формулы (I) или его фармацевтически приемлемая соль, как определено здесь выше, для применения в терапии.
В другом аспекте в изобретении предложено применение соединения формулы (I) или его фармацевтически приемлемой соли, как определено здесь выше, в изготовлении лекарственного средства для применения в терапии.
В другом аспекте в изобретении предложено применение соединения формулы (I) или его фармацевтически приемлемой соли, как определено здесь выше, в изготовлении лекарственного средства для применения в лечении заболеваний или состояний, при которых благоприятно ингибирование ММР12 и/или ММР9.
В другом аспекте в изобретении предложено применение соединения формулы (I) или его фармацевтически приемлемой соли, как определено здесь выше, в изготовлении лекарственного средства для применения в лечении воспалительного заболевания.
В другом аспекте в изобретении предложено применение соединения формулы (I) или его фармацевтически приемлемой соли, как определено здесь выше, в изготовлении лекарственного средства для применения в лечении обструктивного заболевания дыхательных путей, такого как астма или ХОБЛ.
В другом аспекте в изобретении предложено применение соединения формулы (I) или его фармацевтически приемлемой соли, как определено здесь выше, в изготовлении лекарственного средства для применения в лечении ревматоидного артрита, остеоартрита, атеросклероза, рака или рассеянного склероза.
В контексте настоящего описания термин «терапия» также включает «профилактику», если нет конкретных противоречащих указаний. Термины «терапевтический» и «терапевтически» следует истолковывать соответственно.
Ожидают, что профилактика будет, в частности, релевантной для лечения людей, которые прежде страдали эпизодом или, иначе, считаются обладающими повышенным риском обсуждаемого заболевания или состояния. Люди, обладающие риском развития конкретного заболевания или состояния, как правило, включают людей, имеющих семейную историю этого заболевания или состояния, или тех, которые были идентифицированы с помощью генетического тестирования или скрининга как особенно склонные к развитию этого заболевания или состояния.
Далее в изобретении предложен способ лечения заболевания или состояния, при котором благоприятно ингибирование ММР12 и/или ММР9, включающий введение пациенту терапевтически эффективного количества соединения формулы (I) или его фармацевтически приемлемой соли, как определено здесь выше.
В изобретении также предложен способ лечения обструктивного заболевания дыхательных путей, например астмы или ХОБЛ, включающий введение пациенту терапевтически эффективного количества соединения формулы (I) или его фармацевтически приемлемой соли, как определено здесь выше.
Для вышеупомянутых терапевтических применений вводимая дозировка будет, разумеется, варьировать в зависимости от применяемого соединения, режима введения, желаемого лечения и расстройства, подлежащего лечению. Суточная дозировка соединения формулы (1)/соли (активного ингредиента) может находиться в интервале от 0,001 мг/кг до 75 мг/кг, в частности от 0,5 мг/кг до 30 мг/кг. Эту суточную дозу можно давать в разделенных дозах при необходимости. Типично стандартные лекарственные формы будут содержать примерно от 1 мг до 500 мг соединения по данному изобретению.
Соединения формулы (I) и их фармацевтически приемлемые соли можно применять как таковые, но, как правило, их будут вводить в форме фармацевтической композиции, в которой соединение формулы (1)/соль (активный ингредиент) находится в сочетании с фармацевтически приемлемым адъювантом, разбавителем или носителем. В зависимости от режима введения, фармацевтическая композиция будет предпочтительно содержать от 0,05 до 99 мас.% (процент по массе), более предпочтительно от 0,10 до 70 мас.% активного ингредиента и от 1 до 99,95 мас.%, более предпочтительно от 30 до 99,90 мас.% фармацевтически приемлемого адъюванта, разбавителя или носителя, где все проценты по массе основаны на суммарной композиции. Общепринятые методики выбора и изготовления подходящих фармацевтических препаратов описаны, например, в "Pharmaceuticals - The Science of Dosage Form Designs", M.E.Aulton, Churchill Livingstone, 1988.
Таким образом, в настоящем изобретении также предложена фармацевтическая композиция, содержащая соединение формулы (I) или его фармацевтически приемлемую соль, как определено здесь выше, в сочетании с фармацевтически приемлемым адъювантом, разбавителем или носителем.
Далее в изобретении предложен способ изготовления фармацевтической композиции по изобретению, включающий смешивание соединения формулы (I) или его фармацевтически приемлемой соли, как определено здесь выше, с фармацевтически приемлемым адъювантом, разбавителем или носителем.
Фармацевтические композиции по данному изобретению можно вводить стандартным способом для заболевания или состояния, которое желательно лечить, например, путем перорального, местного, парентерального, трансбуккального, назального, вагинального или ректального введения либо путем ингаляции. Для этих целей препараты соединений по данному изобретению можно готовить способами, известными в данной области техники, в форме, например, таблеток, капсул, водных или масляных растворов, суспензий, эмульсий, кремов, мазей, гелей, назальных спреев, суппозиториев, тонкоизмельченных порошков или аэрозолей для ингаляции и стерильных водных или масляных растворов или суспензий, либо стерильных эмульсий для парентерального применения (включая внутривенное, внутримышечное или инфузию).
В дополнение к соединениям по настоящему изобретению фармацевтическая композиция по данному изобретению может также содержать, либо ее можно совместно вводить (одновременно или последовательно) с одним или более чем одним фармацевтическим агентом, полезным при лечении одного или более чем одного заболевания или состояния, относящегося к вышеописанным, как, например, продукт "Symbicort" (торговая марка).
Далее в настоящем изобретении предложен способ получения соединения формулы (I) или его фармацевтически приемлемой соли, как определено здесь выше, включающий:
а) взаимодействие соединения формулы (II)
2
1
где R является таким, как определено в формуле (I), и L представляет собой уходящую группу, с соединением формулы (III) (или его солью)
1
1
где R, А, А и В являются такими, как определено в формуле (I); либо
б) взаимодействие соединения формулы (V)
2
где R и В являются такими, как определено в формуле (I), и LG представляет собой уходящую группу, с производным бороновой кислоты формулы (XII)
1
1
где R, А и А являются такими, как определено в формуле (I); либо
в) взаимодействие соединения формулы (IX)
1
2
1
где R, R, А, А и В являются такими, как определено в формуле (I), с карбонатом аммония и цианидом калия;
и, возможно, после этого образование его фармацевтически приемлемой соли.
1
В вышеописанном способе (а) подходящие уходящие группы L включают галогено, в частности хлоро, или трифторметилсульфонат. Реакцию предпочтительно проводят в подходящем растворителе, возможно в присутствии добавленного основания, в течение подходящего периода времени, типично от 0,5 до 16 ч, при температуре от температуры окружающей среды до температуры образования флегмы. Типично используют растворители, такие как N,N-диметилформамид, пиридин, тетрагидрофуран, ацетонитрил, N-метилпирролидин или дихлорметан. При использовании добавленного основания оно может представлять собой органическое основание, такое как триэтиламин, N,N-диизопропилэтиламин, N-метилморфолин или пиридин, или неорганическое основание, такое как карбонат щелочного металла. Реакцию типично проводят при температуре окружающей среды в течение от 0,5 до 16 ч или до достижения завершения реакции, что определяют хроматографическими или спектроскопическими методами. Реакции сульфонилгалогенидов с различными первичными и вторичными аминами хорошо известны в литературе, и вариации условий будут очевидны специалистам в данной области техники.
1
2
2
1-3
Сульфонилхлориды формулы (II), где L представляет собой хлоро, и Rпредставляет собой Me, раскрыты в WO 02/074767 и ссылках, цитируемых там. Соответствующие соединения, где R представляет собой Cалкил, могут быть получены, используя аналогичные способы.
Пригодные способы получения соединений формулы (I) описаны ретросинтетическим образом на Схеме 1.
Схема 1
На Схеме 1 защитные группы (PG) могут представлять собой либо карбаматы (например трет-бутоксикарбамат), либо амиды (например, трифторацетил), либо алкил (например, третбутил или бензил). Уходящие группы (LG) могут представлять собой либо хлорид, бромид, йодид, либо трифторметилсульфонат. В катализируемых палладием сочетаниях Сузуки можно использовать либо бороновые кислоты, либо пинаколборонаты. Промежуточное соединение (IVa-c) может быть получено путем стандартного сочетания Сузуки (Chem. Rev. 1995, 95, 2457) между электрофилом (VIIa-с) и бороновым реагентом (XII), либо, иным путем, между электрофилом (XI) и бороновым реагентом (VIIIa-c). Последний может быть получен из (VIIa-c) с использованием стандартных условий Миаура (J. Org. Chem. 1995, 60, 7508-7510). В результате удаления защиты с (IVa-c) либо с помощью хлористого водорода в метаноле (PG = трет-бутоксикарбонил), либо с помощью смеси кипящий с обратным холодильником 1-хлорэтилхлорформиат/кипящий с обратным холодильником метанол (PG = третбутил или бензил) (Synlett. 1993, 195-196) получают амин (IIIa-c) в виде соли гидрохлорид. Свободное основание может быть получено путем обработки (IIIa-c) основанием и экстракции органическим растворителем, таким как этилацетат или толуол. В результате взаимодействия (IIIa-c) либо в виде соли, либо в виде основания в подходящем растворителе (например, в ацетонитриле, тетрагидрофуране, N-метилпирролидине или N,N-диметилформамиде) с сульфонилхлоридом (II) в присутствии третичного амина (например, триэтиламина, пиридина или N,N-диизопропилэтиламина) в течение 0,5-16 часов получают соединения формулы (I).
Альтернативный путь до соединений формулы (I) от промежуточного соединения (IIIa-c) через метансульфонамид (Ха-с) и кетон (IXa-c) описан ранее (WO 02/074767). Кратко, в результате обработки (IIIa-c) метансульфонилхлоридом и третичным амином (например, триэтиламином, пиридином или N,N-диизопропилэтиламином) в подходящем растворителе (например, дихлорметане или тетрагидрофуране) получают метансульфонамид (Ха-с), который, в свою очередь, можно превратить в кетон (IXa-c), используя стандартные методики. В результате нагревания кетона (IXa-c) с карбонатом аммония и цианидом калия в 50%-ном водном этаноле в герметичном флаконе при 80-90°С в течение 1-5 часов получают рацемический гидантоин, который можно разделить путем хиральной хроматографии (например, на OD-H со 100% этанола).
При третьем пути защиту с (VIIa-c) удаляют, как описано выше, с получением амина (VIa-c) в виде соли гидрохлорид. Свободное основание можно выделить путем обработки основанием и экстракции органическим растворителем, например этилацетатом или толуолом. В результате взаимодействия (VIa-c) либо в виде соли, либо в виде основания в подходящем растворителе (например ацетонитриле, тетрагидрофуране, N-метилпирролидине или N,N-диметилформамиде) с сульфонилхлоридом (II) в присутствии третичного амина (например, триэтиламина, пиридина или N,N-диизопропилэтиламина) в течение 0,5-16 часов получают хиральный сульфонамид (Va-c). Последний можно подвергнуть сочетанию с бороновым реагентом (XII), используя стандартные условия Сузуки, с получением соединений формулы (I).
Промежуточные соединения (VIIa-b) удобно получать, используя приведенные ниже способы.
Промежуточное соединение 1,2,3,4-тетрагидроизохинолин (VIIa)
Способы синтеза 1,2,3,4-тетрагидроизохинолинов хорошо известны в литературе. Классическим путем является реакция Померанца-Фрича бензальдегидов с защищенным ацеталем аминоацетальдегидом (Org. React. 1951, 6, 191) с получением изохинолинового ядра, которое после каталитического восстановления образует 1,2,3,4-тетрагидроизохинолины. Другим путем является реакция Бишлера-Напиральского (Org. React. 1951, 6, 74) карбамата 2-фенилэтанаминов с фосфорилхлоридом в кипящем с обратным холодильником толуоле или ксилолах. В результате восстановления полученного в результате циклического бензамида алюмогидридом лития в тетрагидрофуране (J. Med. Chem. 1987, 30 (12), 2208-2216) или дибораном в тетрагидрофуране (J. Med. Chem. 1980, 23 (5), 506-511) получают 1,2,3,4-тетрагидроизохинолин. Вариацией реакции Бишлера-Напиральского является синтез Пикте-Шпенглера (Org. React. 1951, 6, 151). При данной реакции амиды, карбаматы или сульфонамиды 2-фенилэтанаминов нагревают с параформальдегидом и сильными протонными кислотами (например, трифторуксусной кислотой, серной кислотой) или кислотами Льюиса в растворителе (например, дихлорметане, толуоле, муравьиной кислоте) с получением 1,2,3,4-тетрагидроизохинолина в одну стадию (Tetrahedron 2002, 58 (8), 1471-1478).
Схема 2
Реагенты:
3
2
3
n
2
4
4
3
2
3
а) (CFCO)О, EtN; +4°С, b) (HCHO), HSO, НОАс; KT, с) NaBH, EtOH; КТ или NH (конц.), EtOH, нагревание, d) (t-BuOCO)O, EtN, ДХМ, КТ.
Предпочтительно промежуточное соединение 1,2,3,4-тетрагидроизохинолин (VIIa) синтезируют с помощью пути А, показанного на схеме 2. Этот путь представляет собой реакцию типа Фриделя-Крафта N-[2-(3-бромфенил)этил]-2,2,2-трифторацетамида с формальдегидом и серной кислотой в уксусной кислоте (Tetrahedron Lett 1996, 37 (31), 5453-5456) с получением смеси 6-бром- и 8-бромизомера в отношении 3 к 1. В результате замены группы трифторацетамид ВОС-группой получают (VIIa). Региоизомеры неудобно разделять на этой стадии.
Промежуточное соединение 1,2,3.4-тетрагидро-2.7-нафтиридин (VIIb)
В противоположность 1,2,3,4-тетрагидроизохинолинам, в литературе существует достаточно мало примеров синтетических методов для 1,2,3,4-тетрагидро-2,7-нафтиридинов. Одним из важных способов получения 1,2,3,4-тетрагидро-2,7-нафтиридина является региоселективное каталитическое восстановление 2,7-нафтиридина (Eur. J. Med. Chem. Ther. 1996, 31 (11), 875-888). Синтез 2,7-нафтиридина и некоторых его производных описан в литературе. В один классический путь вовлечено несколько стадий, и он начинается с катализируемой кислотой конденсации малононитрила с диэтил-1,3-ацетондикарбоксилатом (J. Chem. Soc. 1960, 3513-3515; см. также J. Heterocycl. Chem. 1970, 7, 419-421). Несколько иной путь до 2,7-нафтиридина включает окисление 4-формил-2,7-нафтиридина с получением 2,7-нафтиридин-4-карбоновой кислоты с последующим декарбоксилированием (Synthesis 1973, 46-47). Полностью отличающийся способ основан на внутренней реакции Дильса-Альдера N-(этоксикарбонил)-N-(бут-3-инил)амино-метилпиразина и дает смесь 1,2,3,4-тетрагидро-2,7-нафтиридина и 5,6,7,8-тетрагидро-1,7-нафтиридина после гидролиза карбаматной группы (WO 02/064574).
Схема 3
Путь Б
Реагенты:
3
2
2
3
2
2
2
3
2
3
а) LiCHNCHCHN(СН), ТГФ, -70°C, b) н-BuLi в гексанах, -70°С, затем I, с) ТМС-ацетилен, PdCl(PPh), CuI, EtN, ТГФ, 60°С
3
2
2
3
2
2
3
4
d) 7 М NH, EtOH, 80°C, e) H, PtO, HOAc, f) 48% HBr (водн.), 120°С, д) (ВОС)О, EtN, HO, ТГФ, h) TfO, PhMe, 30% KPO.
Предпочтительно промежуточное соединение 1,2,3,4-тетрагидро-2,7-нафтиридин (VIIb) можно синтезировать, как показано на схемах 3 и 4. При пути Б имеющийся в продаже 6-метоксиникотинальдегид последовательно обрабатывают литиевой солью N,N,N′-триметилэтилендиамина, затем н-BuLi в гексанах и, наконец, йодом с получением 4-йод-6-метоксиникотинальдегида (см. Tetrahedron Lett. 1993, 34 (39), 6173-6176). Это йодосоединение подвергают сочетанию с триметилсилилацетиленом в обычных условиях Сонагашира-Хагихара (Synthesis 1980, 627-630), и полученный в результате 6-метокси-4-[(триметилсилил)этинил]никотинальдегид конденсируют с гидроксидом аммония в этаноле с получением 3-метокси-2,7-нафтиридина (Synthesis 1999, 2, 306-311). В результате региоселективного каталитического восстановления (см. Eur. J. Med Chem. Ther. 1996, 31 (11), 875-888) получают 6-метокси-1,2,3,4-тетрагидро-2,7-нафтиридин. В результате деметилирования и N-защиты ВОС-ангидридом и, наконец, обработки полученного в результате третбутил-6-гидрокси-3,4-дигидро-2,7-нафтиридин-2(1H)-карбоксилата трифликовым ангидридом в двухфазной системе получают (VIIb).
Схема 4
Путь В
Реагенты:
2
3
2
3
2
а) н-BuLi, ТГФ, -70°С, затем ДМФ, от -70°С до КТ, b) t-BuNH, ДХМ, 3Е мол. сита, с) Li-TMP, -20°С, затем ДМФ, от -20 до -10°С, d) NaBHCN, МеОН, HOAc; КТ, e) 48% HBr (водн.), кипячение с обратным холодильником; обработка KCO (водн.), f) TFO, пиридин, +4°С
При пути В имеющийся в продаже 5-бром-2-метокси-4-метилпиридин в безводном тетрагидрофуране подвергают металлированию с помощью н-BuLi, а затем обрабатывают N,N-диметилформамидом с получением 6-метокси-4-метилникотинальдегида. Это соединение превращают в третбутил и мин третбутиламином в дихлорметане. В результате металлирования с помощью литий-2,2,6,6-тетраметилпиперидина (Li-TMP) (см. J. Org. Chem. 1993, 58, 2463-2467) и добавления N,N-диметилформамида получают иминоацетальдегид, который восстанавливают цианоборгидридом натрия в метаноле с получением 2-третбутил-6-метокси-1,2,3,4-тетрагидро-2,7-нафтиридина. В результате отщепления метиловой группы кипящей с обратным холодильником 48%-ной бромисто-водородной кислотой и обработки трифликовым ангидридом в присутствии основания получают (VIIb), защищенный в виде третбутиламина.
Специалистам в данной области техники должно быть понятно, что в способах по настоящему изобретению некоторые потенциально реактивные функциональные группы, такие как гидроксил или аминогруппы, в исходных реагентах или промежуточных соединениях может быть необходимо защитить подходящими защитными группами. Таким образом, получение соединений по изобретению может включать на различных стадиях присоединение и удаление одной или более чем одной защитной группы.
Подходящие защитные группы и подробности способов присоединения и удаления таких групп описаны в 'Protective Groups in Organic Chemistry", edited by J.W.F. McOmie, Plenum Press (1973) и 'Protective Groups in Organic Synthesis', 3rd edition, T.W. Greene and P.G.M. Wuts, Wiley-lnterscience (1999).
Соединения по изобретению и промежуточные соединения к ним можно выделить из их реакционных смесей и, если необходимо, дополнительно очистить путем использования стандартных методик.
Теперь настоящее изобретение будет дополнительно объяснено со ссылкой на приведенные ниже иллюстративные примеры.
Общие способы
1
13
H
6
H
3
H
4
Спектры H ЯМР и С ЯМР записывали на приборе Varian Inova 400 МГц или Varian Mercury-VX 300 МГц. Центральные пики хлороформа-d (δ 7,27 м.д.), диметилсульфоксида-d (δ 2,50 м.д.), ацетонитрила-d (δ 1,95 м.д.) или метанола-d
H
18
(δ 3,31 м.д.) использовали в качестве внутренних стандартов. Колоночную хроматографию проводили, используя силикагель (0,040-0,063 мм, Merck) с несколько повышенным давлением (0,2-0,4 бар (0,02-0,04 МПа)), прилагаемым к колонке. Для препаративной ВЭЖХ использовали колонку Kromasil KR-100-5-C (250×20 мм, Akzo Nobel) и смеси ацетонитрил/вода с 0,1% ТФУ при скорости тока 10 мл/мин. Если не указано иное, исходные вещества имелись в продаже. Все растворители и коммерческие реагенты имели лабораторную степень чистоты и использовались, как были получены. Органические фазы от экстракций высушивали над безводным сульфатом натрия, если не указано иное. Органические фазы или растворы концентрировали с помощью роторного выпаривания. Выходы не были оптимизированы.
Приведенный ниже способ использовали для анализа LC-MS (жидкостной хроматографии - масс-спектрометрии):
Прибор Agilent 1100; колонка Waters Symmetry 2,1×30 мм; масса APCI (химическая ионизация при атмосферном давлении; скорость тока 0,7 мл/мин; длина волны 254 или 220 нм; растворитель А: вода +0,1% ТФУ; растворитель Б: ацетонитрил +0,1% ТФУ; градиент 15-95% Б 2,7 мин, 95% Б 0,3 мин.
Приведенный ниже способ использовали для анализа GC-MS (газовой хроматографии - масс-спектрометрии):
Прибор Hewlett Packard 5890 Series II; колонка Agilent HP-5 (30 м × 0,32 мм ID); селективный детектор массы Hewlett Packard 5971 Series; давление 55 кПа Не; программа печи от 100°С (3 мин) до 300°С, 25°С/мин.
Сокращения
ВОС-ангидрид
ди-третбутилдикарбонат
Н-BuLi
н-бутиллитий
ДХМ
дихлорметан
DIPEA
N,N-диизопропилэтиламин
ДМФ
N,N-диметилформамид
ДМСО
диметилсульфоксид
EtOAc
этилацетат
EtOH
этанол
GC-MS
газовая хроматография-масс-спектрометрия
LDA
диизопропиламид лития
МеОН
метанол
LC-MS
жидкостная хроматография-масс-спектрометрия
PdCl<sub>2</sub>×dppf
1,1′-бис(дифенилфосфино)ферроцен палладий(II)дихлорид
KT
Комнатная температура, обычно 20-22°С
TEA
Триэтиламин
ТГФ
Тетрагидрофуран
ТВМЕ
третбутилметиловый эфир
ТФУ
трифторуксусная кислота
Tf<sub>2</sub>O
Трифликовый (трифторметансульфоновый) ангидрид
Пример 1. (5S)-5-({[6-(2-Циклопропилпиримидин-5-ил)-3,4-дигидроизохинолин-2(1Н)-ил]сульфонил)метил)-5-метилимидазолидин-2,4-дион
[(4S)-4-Метил-2,5-диоксоимидазолидин-4-ил]метансульфонилхлорид (0,020 г, 0,087 ммоль) в безводном ТГФ (0,40 мл) добавляли по каплям к перемешанному раствору 6-[2-(циклопропил)пиримидин-5-ил]-1,2,3,4-тетрагидроизохинолина (0,023 г, 0,091 ммоль), DIPEA (0,022 мл, 0,13 ммоль) и сухого ТГФ (0,50 мл) при KT. После завершения добавления этот раствор перемешивали при KT в течение 2 ч, а затем переносили в смесь вода-рассол и дважды экстрагировали EtOAc. Объединенные органические фазы промывали рассолом, высушивали, фильтровали и концентрировали с получением сырого продукта. В результате очистки препаративной ВЭЖХ получили 0,021 г (50%) соединения, указанного в заголовке, в виде белого твердого вещества.
LC-MS m/z 442 (M+1);
1
3
H ЯМР (CDCN) δ 8.97 (s, 2Н), 8.62 (or s, 1H), 7.52 (s, 1H), 7.51 (dd, 1H), 7.30 (d, 1H), 6.40 (brs, 1 H), 4.48 (s, 2Н), 3.54 (t, 2Н), 3.51 (d, 1H), 3.42 (d, 1H), 3.01 (t, 2Н), 2.38 (m, 1H), 1.48 (s, 3Н) и 1.23 (m, 4H) м.д.
Исходные вещества были получены, как описано ниже:
6-[2-(Циклопропил)пиримидин-5-ил]-1,2,3,4-тетрагидроизохинолин
Третбутил-6-[2-(циклопропил)пиримидин-5-ил]-3,4-дигидроизохинолин-2(1H)-карбоксилат (0,034 г, 0,13 ммоль) перемешивали в ТФУ (1,0 мл) и ДХМ (1,0 мл) при KT в течение ночи, затем дважды концентрировали, второй раз с добавленным толуолом (5 мл), с получением продукта, указанного в заголовке, в виде трифторацета.
1
3
H ЯМР (CDOD) δ 8.87 (s, 2H), 7.60 (d, 1H), 7.59 (s, 1H), 7.37 (d, 1H), 4.43 (s, 2H), 3.55 (t, 2H), 3.21 (t, 2H), 2.27 (m, 1H) и 1.14 (m, 4H) м.д.
Этот сырой продукт переносили в 1 М раствор карбоната натрия (10 мл) и экстрагировали дважды EtOAc. Объединенные органические фазы промывали рассолом, сушили, фильтровали и концентрировали с получением 0,023 г (94%) продукта, указанного в заголовке, в виде белого твердого вещества.
LC-MS m/z 252 (M+1).
5-Бром-2-циклопропилпиримидин
Соединение, указанное в заголовке, было получено согласно Hickey et al. (WO 00/066566).
LC-MS m/z 199/201 (M+1);
1
3
H ЯМР (CDCl) δ 8.61 (s, 2H), 2.30-2.18 (m, 1H) и 1.15-1.10 (m, 4H) м.д.
Третбутил-6-[2-(циклопропил)пиримидин-5-ил]-3,4-дигидроизохинолин-2(1H)-карбоксилат
Смесь 4:1 (0,097 г, 0,27 ммоль) третбутил-6-(4,4,5,5-тетраметил-1,3,2-
2
диоксаборолан-2-ил)-3,4-дигидроизохинолин-2(1Н)-карбоксилата и третбутил-8-(4,4,5,5-тетраметил-1,3,2-диоксаборолан-2-ил)-3,4-дигидроизохинолин-2(1H)-карбоксилата, 5-бром-2-циклопропилпиримидина (0,054 г, 0,27 ммоль), PdCl×dppf (0,0045 г), 2 М карбоната натрия (1,0 мл), толуола (4,0 мл) и EtOH (1,0 мл) продували сухим аргоном в течение десяти минут, затем нагревали в герметичном флаконе при 81°С в течение 6 ч. Этот черный раствор фильтровали через стекловату, переносили в смесь вода-рассол и дважды промывали EtOAc. Объединенные органические фазы сушили, фильтровали и концентрировали с диоксидом кремния (5 г). В результате колоночной хроматографии со смесью EtOAc-гептаны (от 1:5 до 1:2) получили 0,034 г (36%) продукта, указанного в заголовке, в виде белого твердого вещества.
LC-MS m/z 352 (M+1);
1
3
H ЯМР (CDCl) δ 8.74 (s, 2H), 7.35 (dd, 1H), 7.29 (s, 1H), 7.22 (d, 1H), 4.62 (s, 2H), 3.68 (t, 2H), 2.90 (t, 2H), 2.30 (m, 1H), 1.50 (s, 9H), 1.18 (m, 2H) и 1.11 (m, 2H) м.д.
Третбутил-6-(4,4,5,5-тетраметил-1,3,2-диоксаборолан-2-ил)-3,4-дигидроизохинолин-2(1Н)-карбоксилат
Смесь 3:1 (0,49 г, 1,6 ммоль) третбутил-6-бром-3,4-дигидроизохинолин-
2
2(1H)-карбоксилата и третбутил-8-бром-3,4'-дигидроизохинолин-2(1H)-карбоксилата, бис(пинаколато)дибора (0,45 г, 1,8 ммоль), PdCl×dppf (0,039 г, 0,048 ммоль), ацетата калия (0,48 г, 4,8 ммоль) и ДМФ (8,0 мл) нагревали при 81°С в течение ночи. Растворитель выпаривали, остаток переносили в смесь вода-рассол и промывали дважды EtOAc. Органическую фазу высушивали, фильтровали и концентрировали. В результате колоночной хроматографии со смесью EtOAc-гептаны (от 1:10 до 1:4) получили 0,24 г смеси 4:1 продукта, указанного в заголовке, и третбутил-6-(4,4,5,5-тетраметил-1,3,2-диоксаборолан-2-ил)-3,4-дигидроизохинолин-2(1Н)-карбоксилата.
1
3
H ЯМР (CDCl) δ 7.62 (d, 1H), 7.60 (s, 1H), 7.13 (d, 1H), 4.59 (s, 2H), 3.64 (t, 2H), 2.85 (t, 2H), 1.50 (s, 9H) и 1.35 (s, 12H) м.д. (6-изомер).
1
3
H ЯМР (CDCl) δ 7.69 (d, 1H), 7.24-7.14 (m's, 2H), 4.88 (s, 2H), 3.64 (t, 2H), 2.85 (t, 2H), 1.50 (s, 9H) и 1.35 (s, 12H) м.д. (8-изомер).
Третбутил-6-бром-3,4-дигидроизохинолин-2(1H)-карбоксилат
6-Бром-2-(трифторацетил)-1,2,3,4-тетрагидроизохинолин был получен в две стадии из [2-(3-бромфенил)этил]амина (4,0 г, 20 ммоль), следуя методике Stokker (Tetrahedron Lett. 1996, 37 (31), 5453-5456). В результате колоночной хроматографии со смесью EtOAc-гептаны (от 1:10 до 1:6) получили 2,3 г (7,5 ммоль) смеси 3:1 6-бром-2-(трифторацетил)-1,2,3,4-тетрагидроизохинолина и 8-бром-2-(трифторацетил)-1,2,3,4-тетрагидроизохинолина.
1
3
H ЯМР (CDCl) δ 7.62 (d, 1H), 7.60 (s, 1H), 7.13 (d, 1H), 4.59 (s, 2H), 3.64 (t, 2H), 2.85 (t, 2H) и 1.50 (s, 9H) и 1.35 (s, 12H) м.д. (6-изомер).
1
3
H ЯМР (CDCl) δ 7.69 (d, 1H), 7.24-7.14 (m, 2H), 4.88 (s, 2H), 3.64 (t, 2H), 2.85 (t, 2H) и 1.50 (s, 9H) и 1.35 (s, 12H) м.д. (8-изомер)
Эту смесь перемешивали с абсолютным EtOH (100 мл) и 25%-ного гидроксидом аммония (10 мл) при 60°С в течение 4 ч. Добавляли дополнительное количество 25%-ного гидроксида аммония (15 мл) и перемешивание продолжали при КТ в течение ночи. Летучие вещества выпаривали с получением в остатке сырого амина в виде белого твердого вещества. LC-MS m/z 212/214 (М+1).
Добавляли сухой ТГФ (50 мл) и DIPEA (1,3 мл, 7,5 ммоль), а затем ВОС-ангидрид (1,8 г, 8,2 ммоль). Эту смесь перемешивали в течение ночи при KT. Летучие вещества выпаривали и остаток растворяли в воде. Доводили рН до 2 1 М фосфорной кислотой и продукт дважды экстрагировали EtOAc. Объединенные органические фазы промывали рассолом, делали слегка щелочными с помощью насыщенного бикарбоната натрия, высушивали, фильтровали и концентрировали. Сырой продукт очищали колоночной хроматографией со смесью EtOAc-гептаны (1:50-1:20) с получением 2,24 г (96%) смеси 3:1 продукта, указанного в заголовке, и третбутил-6-бром-3,4-дигидроизохинолин-2(1Н)-карбоксилата.
LC-MS m/z 256/258 (М-56);
1
3
H ЯМР (CDCl) δ 7.31 (dd, 1H), 7.30 (br s, 1H), 6.98 (d, 1H), 4.52 (s, 2H), 3.63 (t, 2H), 2.81 (t, 2H) и 1.50 (s, 9H) м.д. (6-изомер).
1
3
H ЯМР (CDCl) δ 7.42 (dd, 1H), 7.12-7.01 (m's, 2H), 4.55 (s, 2H), 3.64 (t, 2H), 2.84 (t, 2H) и 1.51 (s, 9H) м.д. (8-изомер).
Альтернативно 6-(2-циклопропил-пиримидин-5-ил)-1,2,3,4-тетрагидроизохинолин может быть получен, как описано ниже.
а) 1,2,3,4-Тетрагидроизохинолин-6-ол игдробромид
6-Метокси-1,2,3,4-тетрагидроизохинолин гидрохлорид, полученный, как в WO 2004/26305, (18,9 г, 94 ммоль) в 48%-ной водной бромисто-водородной кислоте нагревали при 100°С в течение 12 ч, а затем охлаждали до 0°С. Твердое вещество отфильтровывали, промывали третбутилметиловым эфиром и высушивали. Выход = 17,1 г (79%)
+
APCI-MS m/z: 150 [M+H];
1
6
H ЯМР (400 МГц, ДМСО-d): δ 2.91 (t, 2H), 3.27-3.35 (m, 2H), 4.13 (t, 2H), 4.52 (s, 1H), 6.59 (d, 1H), 6.66 (dd, 1H), 7.00 (d, 1H), 9.07 (s, 2H) м.д.
б) 6-Трифторметансульфонилокси-3,4-дигидро-1Н-изохинолин-2-карбоновой кислоты третбутиловый эфир
Две приведенные выше стадии проводили, как описано в Synthetic Communications, 25(20), 3255-3261, (1995).
в) 6-(2-Циклопропилпиримидин-5-ил)-3,4-дигидро-1Н-изохинолин-2-карбоновой кислоты третбутиловый эфир
2
6-Трифторметансульфонилокси-3,4-дигидро-1Н-изохинолин-2-карбоновой кислоты третбутиловый эфир (11,51 г, 30 ммоль) растворяли в ДМФ (250 мл), и этот желтый раствор продували барботированием аргона (газ) через этот раствор. Добавляли ацетат калия (8,83 г, 90 ммоль), бис(пинаколато)дибор (8,38 г, 33 ммоль), PdCl×dppf (1,22 г, 1,5 ммоль) и dppf (0,83 г, 1,5 ммоль) и эту смесь снова продували аргоном. Затем смесь нагревали до 90°С в течение 2 ч. Добавляли моногидрат трикалия фосфата (18 г, 78 ммоль), а затем 2-циклопропил-5-бромпиридин (7,76 г, 39 ммоль), и перемешивание продолжали в течение 5 ч при 90°С. Реакционную смесь выливали на насыщенный раствор бикарбоната натрия и экстрагировали несколько раз этилацетатом. Этилацетатный раствор высушивали над сульфатом магния, высушивающий агент отфильтровывали и фильтрат выпаривали. Остаток очищали флэш-хроматографией, элюируя смесью этилацетат: гептан (1:3) с получением 8,1 г (76%) соединения, указанного в заголовке, в виде бесцветного твердого вещества.
+
APCI-MS m/z: 352 [M+H],
1
3
H ЯМР (CDCl): δ 8.77 (2H, s), 7.36 (1H, d), 7.31 (1H, brs), 7.24 (1H, d), 4.63 (2H, s), 3.70 (2H, brt), 2.92 (2H, brt), 2.35 (1H, m), 1.51 (9H, s), 1.24-1.10 (4H, m) м.д.
г) 6-(2-Циклопропилпиримидин-5-ил)-1,2,3,4-тетрагидроизохинолин
6-(2-Циклопропилпиримидин-5-ил)-3,4-дигидро-1Н-изохинолин-2-карбоновой кислоты третбутиловый эфир (9,49 г, 27 ммоль) растворяли в этилацетате (100 мл) при 50°С, и к этому теплому раствору добавляли 1,5 М хлористый водород в этилацетате (200 мл). Через 1 ч смесь охлаждали до комнатной температуры и твердое вещество отфильтровывали и высушивали.
+
APCI-MS m/z: 252 [М+Н];
1
3
H ЯМР (CDOD): δ 9.35 (2H, s), 7.76-7.70 (2H, brs + brdd), 7.46 (1H, d), 4.47 (2H, s), 3.57 (2H, t), 3.25 (2H, t), 2.46 (1H, m), 1.51-1.45, (4H, m) м.д.
13
3
С-ЯМР (CDOD): δ 168.39, 155.82, 134.34, 132.65, 132.52, 131.32, 129.22, 128.74, 126.69, 45.56, 42.69, 26.17, 16.51, 14.11 м.д.
Соль дигидрохлорид (8,82 г, 27 ммоль) суспендировали в воде (100 мл) и добавляли 2 М NaOH (300 мл). Затем смесь экстрагировали смесью 4:1 этилацетат/диэтиловый эфир (4×300 мл). Объединенные органические фазы высушивали над безводным карбонатом калия, фильтровали и выпаривали с получением соединения, указанного в заголовке, в виде свободного основания (6,65 г).
+
APCI-MS m/z: 252 [M+H];
1
3
H ЯМР (CDOD): δ 8.81 (2H, s), 7.43-7.38 (2H, d+s), 7.18 (1H, d), 3.99 (2H, s), 3.10 (2H, t), 2.90 (2H, t), 2.25 (1H, m), 1.18-1.06 (4H, m) м.д.
13
3
С-ЯМР (CDOD): δ 171.53, 155.83, 137.05, 137.01, 133.50, 132.32, 128.51, 128.36, 125.20, 48.35, 44.28, 29.49, 18.38, 11.16 м.д.
Пример 2. (5S)-5-({[6-(6-Циклопропилпиридин-3-ил)-3,4-дигидро-2,7-нафтиридин-2(1Н)-ил]сульфонил}метил)-5-метилимидазолидин-2,4-дион
Соединение, указанное в заголовке, было получено из 6-(6-циклопропилпиридин-3-ил)-1,2,3,4-тетрагидро-2,7-нафтиридина гидрохлорида (0,63 ммоль) и [(4S)-4-метил-2,5-диоксоимидазолидин-4-ил]метансульфонилхлорида (0,70 ммоль), следуя общей методике примера 1. В результате колоночной хроматографии с чистым EtOAc и смесью EtOAc-МеОН (9:1) в качестве элюентов получили 0,060 г почти чистого продукта. В результате перекристаллизации из 99%-ного EtOH получили 0,019 г (7,0%) соединения, указанного в заголовке, в виде белого твердого вещества.
LC-MS m/z 442(M+1);
1
6
H ЯМР (ДМСО-d): δ 10.8 (s, 1H), 9.06 (d, 1H), 8.49 (s, 1H), 8.26 (dd, 1H), 8.06 (s, 1H), 7.83 (s, 1H), 7.39 (d, 1H), 4.45 (s, 2H), 3.61 (d, 1H), 3.48 (d, 1H), 3.46 (m, 2H), 2.97 (m, 2H), 2.16 (m, 1H), 1.34 (s, 3H) и 1.02-0.94 (m, 4H) м.д.
Исходные вещества были получены, как описано ниже.
6-(6-Циклопропилпиридин-3-ил)-1,2,3,4-тетрагидро-2,7-нафтиридин гидрохлорид
2
2
Третбутил-6-{[(трифторметил)сульфонил]окси}-3,4-дигидро-2,7-нафтиридин-2(1Н)-карбоксилат (0,34 г, 0,90 ммоль), 2-циклопропил-5-(4,4,5,5-тетраметил-1,3,2-диоксаборолан-2-ил)пиридин (0,20 г, 0,82 ммоль), PdCl×dppf (0,050 г), насыщенный карбонат натрия (2 мл), EtOH (4 мл) и толуол (4 мл) перемешивали при 80°С в течение 2 ч. Этот раствор охлаждали до KT, переносили в воду (15 мл) и экстрагировали три раза EtOAc-EtO. Объединенные органические фазы высушивали, фильтровали и концентрировали. В результате очистки колоночной хроматографией со смесью EtOAc-гептаны (1:1-3:1) и EtOAc-МеОН (9:1) в качестве элюентов получили 0,22 г (70%) третбутил-6-(6-циклопропилпиридин-3-ил)-3,4-дигидро-2,7-нафтиридин-2(1Н)-карбоксилата в виде белого твердого вещества.
LC-MS m/z 352 (M+1).
Это вещество растворяли в EtOAc (5 мл) и перемешивали с 1,5 М хлористым водородом в EtOAc (5 мл) при 50°С в течение 4 ч. Растворитель выпаривали с получением в остатке сырого соединения, указанного в заголовке (0,63 ммоль), с количественным выходом.
2-Циклопропил-5-(4,4,5,5-тетраметил-1,3,2-диоксаборолан-2-ил)пиридин
2
0,5 М Хлорид цинка в ТГФ (5,5 мл, 2,8 ммоль) добавляли к раствору 0,5 М циклопропилмагния бромида в ТГФ (5,5 мл, 2,8 ммоль) в атмосфере аргона. Этот раствор перемешивали при КТ в течение 2 ч, и в это время образовалась суспензия. К этой суспензии добавляли одной порцией 2,5-дибромпиридин (0,65 г, 2,8 ммоль) и PdCl×dppf (0,041 г, 0,050 ммоль). Через несколько минут наблюдали экзотермию, и суспензия становилась гуще, экзотермия спадала, и суспензию перемешивали при КТ в течение ночи. Реакционную смесь выливали в насыщенный раствор бикарбоната натрия и экстрагировали эфиром. Эфирную фазу высушивали, фильтровали и концентрировали, затем повторно растворяли в ДХМ и наносили на короткую пробку силикагеля. Гель промывали ДХМ и промывки концентрировали. Остаток переносили в эфир и промывали 1,0 М соляной кислотой. Кислую водную фазу делали щелочной с помощью 2,0 М гидроксида натрия и продукт снова экстрагировали эфиром. Объединенные эфирные фазы промывали рассолом, высушивали, фильтровали и концентрировали с получением 0,28 г (50%) 5-бром-2-циклопропилпиридина в виде желтого масла.
LC-MS m/z 197,9/199,9 (М+1);
1
3
H-ЯМР (CDCl): δ 8.48 (d, 1H), 7.63 (dd, 1H), 7.04 (d, 1H), 1.99 (m, 1H), 1.03-0.98 (m, 4Н) м.д.
2
1
5-Бром-2-циклопропилпиридин (0,21 г, 1,1 ммоль), бис(пинаколато)дибор (0,31 г, 1,2 ммоль) и ацетат калия (0,32 г, 3,2 ммоль) суспендировали в диоксане (10 мл). Суспензию дегазировали аргоном в течение 10 минут, а затем добавляли PdCl×dppf (0,026 г). Реакционную смесь нагревали до 80°С в течение 15 ч, а затем после охлаждения до КТ фильтровали через пробку целита. Фильтрат концентрировали с получением черного масла, которое растворяли в эфире и экстрагировали четыре раза 1,0 М гидроксидом натрия. Объединенные желтые водные фазы охлаждали до 10°С, подкисляли 2,5 М соляной кислотой до рН 6,5, а затем повторно экстрагировали эфиром. Объединенные органические фазы высушивали над безводным сульфатом магния, фильтровали и концентрировали с получением 0,27 г (103%) соединения, указанного в заголовке, в виде желтого масла, которое медленно затвердевало. H-ЯМР предположил чистоту примерно 60-65% необходимого продукта, где основной примесью был пинаколбор. Это сырое вещество использовали без дальнейшей очистки.
+
GC-MS m/z 245,2 (M), 244,2 (M-1);
1
3
H-ЯМР (CDCl): δ 8.78 (br s, 1H), 7.93 (dd, 1H), 7.10 (d, 1H), 2.10 (m, 1H), 1.34 (s, 12H), 1.10-1.00 (m, 4H) м.д.
Третбутил-6-{[(трифторметил)сульфонил]окси}-3,4-дигидро-2,7-нафтиридин-2(1Н)-карбоксилат
2
Сырой 3-метокси-2,7-нафтиридин (получен из 4,4 ммоль 6-метокси-4-[(триметилсилил)этинил]никотинальдегида) подвергали гидрогенизации (давление 30 фунт-сила/кв. дюйм (206,84 кПа)) при KT над PtO (примерно 0,1 г) в НОАс (25 мл) в течение 2,5 ч. Раствор фильтровали через слой целита и прозрачный фильтрат концентрировали сушкой замораживанием с получением сырого 6-метокси-1,2,3,4-тетрагидро-2,7-нафтиридина в виде ацетата.
LC-MS m/z 165 (M+1).
Это вещество кипятили с обратным холодильником в 48%-ной бромисто-водородной кислоте в течение 10 ч. Летучие вещества выпаривали и остаток высушивали в вакууме при 45°С с получением сырого 5,6,7,8-тетрагидро-2,7-нафтиридин-3-ола гидробромида (примерно 0,70 г).
LC-MS m/z 151 (M+1).
3
Это вещество (примерно 4,8 ммоль) растворяли в воде (13 мл) и обрабатывали ТГФ (33 мл), EtN (0,85 мл, 6,0 ммоль) и ВОС-ангидридом (1,6 г, 7,3 ммоль) при КТ. После перемешивания при той же температуре в течение 6 ч раствор концентрировали до одной трети его исходного объема и остаток растворяли в воде и экстрагировали три раза EtOAc. Объединенные органические фазы высушивали, фильтровали и концентрировали с получением 0,80 г (сырой выход 67%) третбутил-6-гидрокси-3,4-дигидро-2,7-нафтиридин-2(1H)-карбоксилата в виде белого твердого вещества.
LC-MS m/z 251 (M+1), 195 (М-55).
Это вещество (примерно 5,4 ммоль) растворяли в двухфазной системе толуола (20 мл) и 30%-ного водного трикалия ортофосфата (20 мл) и обрабатывали трифликовым ангидридом (1,6 мл, 6,8 ммоль) при 4°С [Org. Lett. 2002,4(26), 4717-4718]. Ледяную баню удаляли, перемешивание продолжали в течение 2 ч при KT, после чего две фазы разделяли. Водную фазу промывали один раз толуолом. Объединенные органические фазы промывали рассолом, высушивали и концентрировали. В результате очистки колоночной хроматографией со смесью EtOAc-гептаны (2:1) в качестве элюента получили 0,45 г (выход 17%) продукта, указанного в заголовке.
LC-MS m/z 383 (M+1), 283 (М-99).
3-Метокси-2,7-нафтиридин
К перемешанному раствору N,N,N′-триметилэтилендиамина (1,9 мл, 15 ммоль) в безводном ТГФ (65 мл) в атмосфере аргона при -70°С медленно добавляли 1,6 М н-BuLi в гексанах (9,0 мл, 14 ммоль). После перемешивания при -70°С в течение 15 минут добавляли по каплям 6-метоксиникотинальдегид (1,3 г, 9,8 ммоль). После завершения добавления перемешивание продолжали при -70°С еще в течение 15 минут. Затем добавляли по каплям 1,6 М н-BuLi в гексанах (10 мл, 16 ммоль) и перемешивание продолжали при -45°С в течение 4 ч. Раствор охлаждали до -70°С, а затем добавляли по каплям раствор йода (3,0 г, 12 ммоль) в безводном ТГФ (25 мл). После завершения добавления перемешивание продолжали при -70°С в течение 30 минут, а затем при КТ в течение 3 ч. Сырой продукт растворяли в эфире (40 мл) и последовательно промывали насыщенным хлоридом аммония (2×40 мл) и 5%-ным тиосульфатом натрия (2×20 мл). Органическую фазу высушивали, фильтровали и концентрировали. В результате очистки колоночной хроматографией со смесью EtOAc-гептаны (1:1) в качестве элюента получили 0,41 г (выход 15%) 4-йод-6-метоксиникотинальдегида.
LC-MS m/z 264 (M+1);
1
3
H-ЯМР (CDCl): δ 9.95 (s, 1H), 8.53 (s, 1H), 7.32 (s, 1H) и 3.98 (s, 3H) м.д.
2
3
2
4-Йод-6-метоксиникотинальдегид (0,41 г, 1,6 ммоль), триметилсилилацетилен (0,35 мл, 2,8 ммоль), PdCl(PPh) (каталитическое количество), Cul (каталитическое количество), триэтиламин (2 мл) и ТГФ (10 мл) перемешивали при 60°С в течение 2 ч. Летучие вещества выпаривали и остаток переносили в воду и экстрагировали эфиром. Органическую фазу высушивали, фильтровали и концентрировали. В результате очистки колоночной хроматографией со смесью EtOAc-гептаны (1:3) в качестве элюента получили 0,25 г (выход 68%) 6-метокси-4-[(триметилсилил)этинил]никотинальдегида.
LC-MS m/z 234 (M+1);
1
3
H-ЯМР (CDCl): δ 10.4 (s, 1H), 8.73 (s, 1H), 6.84 (s, 1H), 4.03 (s, 3H) и 0.30 (s, 9Н) м.д.
6-Метокси-4-[(триметилсилил)этинил]никотинальдегид (0,25 г, 1,1 ммоль) и 7 М аммиак в МеОН (5 мл) перемешивали в герметичном флаконе при 80°С в течение ночи. Этот раствор концентрировали, переносили в насыщенный карбонат натрия и экстрагировали эфиром. Органическую фазу высушивали, фильтровали и концентрировали с получением 0,20 г продукта, указанного в заголовке.
+
GC-MS m/z 160 (M);
1
3
H-ЯМР (CDCl): δ 9.41 (s, 1H), 9.27 (s, 1H), 8.47 (d, 1H), 7.64 (d, 1H), 7.03 (s, 1H) и 4.12 (s, 3H) м.д.
Пример 3. (5S)-5-({[6-(2-Циклопропилпиримидин-5-ил)-3,4-дигидро-2,7-нафтиридин-2(1H)-ил]сульфонил}метил)-5-метилимидазолидин-2,4-дион
К перемешанному раствору 6-(2-циклопропилпиримидин-5-ил)-1,2,3,4-тетрагидро-2,7-нафтиридина гидрохлорида (0,12 г, 0,42 ммоль) в ДХМ (10 мл) добавляли TEA (0,12 мл, 0,84 ммоль), после чего добавляли по каплям [(4S)-4-метил-2,5-диоксиимидазолидин-4-ил]метансульфонилхлорид (0,090 г, 0,40 ммоль) в ТГФ (10 мл) при -10°С. Эту смесь перемешивали при КТ в течение ночи, концентрировали, растворяли в воде (10 мл) и экстрагировали четыре раза EtOAc. Объединенные органические фазы высушивали, фильтровали и концентрировали. В результате очистки препаративной ВЭЖХ получили 0,12 г (64%) соединения, указанного в заголовке, в виде белого твердого вещества.
LC-MS m/z 442,9(M+1);
1
3
H ЯМР (COOD): δ 9.05 (s, 2H), 8.43 (s, 1H), 7.81 (s, 1H), 4.63 (s, 2H), 3.40 (t, 2H), 3.38 (q, 2H), 3.00 (t, 2H), 2.20 (m, 1H), 1.40 (s, 3H) и 1.05 (m, 4H) м.д.
Пример 4. (5S)-5-({[6-(2-Циклопропилпиримидин-5-ил)-3,4-дигидро-2,7-нафтиридин-2(1H)-ил]сульфонил}метил)-5-этилимидазолидин-2,4-дион
Соединение, указанное в заголовке, было получено общим способом примера 3, но используя [(4S)-4-этил-2,5-диоксоимидазолидин-4-ил]метансульфонилхлорид.
LC-MS m/z 457 (M+1).
Исходные вещества были получены, как описано ниже.
6-(2-Циклопропилпиримидин-5-ил)-1,2,3,4-тетрагидро-2,7-нафтиридин гидрохлорид
Смесь 2-третбутил-6-(2-циклопропилпиримидин-5-ил)-
1,2,3,4-тетрагидро-2,7-нафтиридина (0,12 г, 0,39 ммоль), 1-хлорэтилхлорформиата (1,0 мл, 5,8 ммоль) и толуола (10 мл) кипятили с обратным холодильником в течение 4 ч в условиях защиты от влаги (трубка с хлоридом кальция). После концентрирования до сухости темный остаток растворяли в МеОН (10 мл) и кипятили с обратным холодильником в течение еще 3 ч. Добавляли уголь (1 г) и кипячение с обратным холодильником продолжали в течение 20 минут. Затем смесь фильтровали через целит и прозрачный фильтрат концентрировали с получением соединения, указанного в заголовке (0,12 г), в виде твердого вещества.
LC-MS m/z 253 (M+1);
1
3
H-ЯМР (CDCl): δ 9.22 (s, 2H), 8.57 (s, 1H), 7.98 (s, 1H), 4.41 (s, 2H), 3.45 (t, 2H), 2.44 (m, 2H), 2.32 (m, 1H) и 1.21 (m, 4H) м.д.
2-Третбутил-6-(2-циклопропилпиримидин-5-ил)-1,2,3,4-тетрагидро-2,7-нафтиридин
К перемешанному и холодному (4°С) раствору 2-третбутил-6-гидрокси-1,2,3,4-тетрагидро-2,7-нафтиридина (0,15 г, 0,73 ммоль) в пиридине (5,0 мл) медленно добавляли трифликовый ангидрид (0,14 мл, 0,80 ммоль). Когда добавление было завершено, смесь перемешивали при 4°С в течение 30 минут, гасили 5%-ным раствором карбоната калия (10 мл) и экстрагировали четыре раза ДХМ. Объединенные органические фазы высушивали, фильтровали и концентрировали с получением сырого продукта. В результате колоночной хроматографии со смесью EtOH-ТВМЕ (1:9) в качестве элюента получили 0,30 г сырого трифлата в виде масла.
LC-MS m/z 339,2 (М+1).
2
Этот трифлат растворяли в диоксане (10 мл) и добавляли безводный ацетат калия (0,43 г, 4,5 ммоль), 2-циклопропилпиримидин-4-бороновую кислоту (0,14 г, 0,89 ммоль) и PdCl×dppf (0,0050 г). Эту смесь дегазировали аргоном, герметично закрывали и перемешивали при 90°С в течение ночи. После охлаждения этот раствор растворяли в воде (20 мл) и экстрагировали три раза EtOAc. Объединенные органические фазы промывали рассолом, высушивали, фильтровали и концентрировали. В результате колоночной хроматографии со смесью EtOH-ТВМЕ (1:9) и ТВМЕ-EtOH-ТЕА (20:2:1) получили 0,12 г (53% из двух стадий) соединения, указанного в заголовке, в виде светло-коричневого твердого вещества.
LC-MS m/z 309 (M+1);
1
3
H-ЯМР (CDCl): 9.05 (s, 2H), 8.45 (s, 1H), 7.38 (s, 1H), 3.97 (m, 2H), 2.95 (m, 4H), 2.00 (m, 1H), 1.21 (s, 9H), 1.11 (dt, 2H) и 1.09 (dt, 2H) м.д.
2-Третбутил-6-гидрокси-1,2,3,4-тетрагидро-2,7-нафтиридин
Раствор 2-третбутил-6-метокси-1,2,3,4-тетрагидро-2,7-нафтиридина (5,1 г, 23 ммоль) и 45% бромисто-водородной кислоты в уксусной кислоте (70 мл) нагревали в герметичной пробирке при 100°С в течение 1 ч, охлаждали до КТ и концентрировали. Остаток осторожно растворяли в 20%-ном растворе карбоната калия (100 мл) и экстрагировали четыре раза EtOAc. Объединенные органические фазы высушивали, фильтровали и концентрировали. В результате перекристаллизации из смеси ТВМЕ-гексаны получили 3,7 г (77%) соединения, указанного в заголовке, в виде белого твердого вещества.
LC-MS m/z 207 (М+1);
1
3
H-ЯМР (CDCl): δ 7.21 (s, 1H), 6.35 (s, 1H), 4.77 (m, 2H), 4.11 (m′s, 4H) и 1.31 (s, 9Н) м.д.
2-Циклопропилпиримидин-4-бороновая кислота
Соединение, указанное в заголовке, было получено из 4-бром-2-циклопропилпиримидина (WO 00/066566) с выходом 90% (25 ммоль масштаб), следуя методике Li et al (J. Org. Chem. 2002, 67, 5394-5397). Результаты LC-MS свидетельствовали о том, что продукт состоит из бороновой кислоты и тримерного ангидрида (сум-бороксина).
LC-MS m/z 165 (М+1) и 439 (М+1).
2-Третбутил-6-метокси-1,2,3,4-тетрагидро-2,7-нафтиридин
К перемешанному раствору 2,2,6,6-тетраметилпиперидина (9,0 мл, 60 ммоль) в сухом ТГФ (300 мл) в атмосфере аргона при -20°С медленно добавляли 1,6 М н-BuLi в гексанах (40 мл, 60 ммоль), поддерживая в это время температуру равной -20°С. После завершения добавления перемешивание продолжали при -20°С в течение 40 мин. Затем добавляли по каплям раствор третбутил-[(6-метокси-4-метилпиридин-3-ил)метилен]амина (6,3 г, 30 ммоль) в сухом ТГФ (100 мл) при -20°С. Смесь перемешивали при температуре от -15 до -10°С в течение 1,5 ч, а затем охлаждали до -20°С. Безводный ДМФ (6,5 мл, 70 ммоль) добавляли по каплям в течение пяти минут, и перемешивание продолжали при -10°С в течение 1,5 ч. Затем добавляли ледяную уксусную кислоту (60 мл) в МеОН (250 мл), после чего добавляли порциями цианоборгидрид натрия (2,3 г, 40 ммоль) в течение пяти минут. После перемешивания в течение ночи растворитель выпаривали и медленно добавляли 20%-ный раствор карбоната калия для поднятия рН до 9. Смесь экстрагировали четыре раза ТВМЕ. Объединенные органические фазы промывали рассолом, высушивали, фильтровали и концентрировали с получением сырого масла. В результате вакуумной перегонки получили 5,2 г (77%) соединения, указанного в заголовке, в виде бесцветного масла, т.кип. 105-106°С/0,5 мм рт.ст.(66,7 Па).
+
GC-MS m/z 220,1 (М);
1
3
H-ЯМР (CDCl): δ 7.90 (s, 1H), 6.55 (s, 1H), 3.95 (s, 3H), 3.81 (m, 3H), 2.95-2.90 (m, 3H) и 1.11 (s, 9Н) м.д.
Третбутил-[(6-метокси-4-метилпиридин-3-ил)метилен]амин
2-Метокси-4-метилникотинальдегид (1,8 г, 12 "ммоль), третбутиламин (15 мл), 3Å молекулярные сита (8 г) и сухой ДХМ (10 мл) смешивали и давали стоять при KT в условиях защиты от влаги (трубка с хлоридом кальция). Через двое суток смесь фильтровали и молекулярные сита промывали несколько раз сухим ДХМ. Объединенные промывки концентрировали с получением 2,2 г (89%) соединения, указанного в заголовке, в виде сырого масла, которое использовали сразу в следующей стадии.
1
3
H-ЯМР (CDCl): δ 8.55 (br s, 1H), 8.50 (s, 1H), 6.50 (s, 1H), 3.96 (s, 3H), 2.50 (s, 3H) и 1.30 (s, 9Н) м.д.
2-Метокси-4-метилникотинальдегид
К перемешанному раствору 5-бром-2-метокси-4-метилпиридина (2,6 г, 13 ммоль) в сухом ТГФ (40 мл) в атмосфере аргона при -70°С добавляли 1,6 М н-BuLi в гексанах (8,1 мл, 14 ммоль) в течение десяти минут. Эту смесь перемешивали при -70°С в течение 30 минут, а затем добавляли порциями безводный ДМФ (1,2 мл, 15 ммоль) с такой скоростью, чтобы поддерживать температуру при -70°С. Когда добавление было завершено, смесь перемешивали при -70°С в течение 30 минут, а затем при KT в течение ночи. Реакционную смесь гасили 1 М соляной кислотой (40 мл), а затем экстрагировали три раза ТВМЕ. Объединенные органические фазы промывали рассолом, высушивали, фильтровали и концентрировали. В результате колоночной хроматографии со смесью ТВМЕ-низкокипящий петролейный эфир (1:1) в качестве элюента получили 1,8 г (91%) соединения, указанного в заголовке, в виде бледно-желтого твердого вещества.
LC-MS m/z 152 (M+1);
1
3
H-ЯМР (CDCl): δ 10.1 (s, 1H), 8.55 (s, 1H), 6.61 (s, 1H), 4.05 (s, 3H), 2.60 (s, 3H) м.д.
(4S)-4-Этил-2,5-диоксоимидазолидин-4-ил]метансульфонилхлорид
Получили, как описано в WO 02/074767 для [(4S)-4-метил-2,5-диоксоимидазолидин-4-ил]метансульфонилхлорида.
Пример 5. (5S)-5-({[6-(2-Циклопропилпиримидин-5-ил)-3,4-дигидроизохинолин-2(1H)-ил]сульфонил}метил)-5-этилимидазолидин-2,4-дион
Соединение, указанное в заголовке, было получено путем хирального хроматографического разделения (±)-5-({[6-(2-циклопропилпиримидин-5-ил)-3,4-дигидроизохинолин-2(1Н)-ил]сульфонил}метил)-5-этилимидазолидин-2,4-диона, используя методику, описанную в WO 02/074767.
Данные препаративной хроматографии:
Колонка Chiracel OD-H (L 25 см, ⌀ 2 см) Daicel Chemical Industries Ltd.
Элюент: 100% EtOH. Скорость тока: 15 мл/мин. Обнаружение: УФ 254 нм.
Данные аналитической хроматографии:
Колонка Chiralcel OD-H (L 15 см, ⌀ 0,46 см) Daicel Chemical Industries Ltd.
R
Элюент: 100% EtOH. Скорость тока: 0,30 мл/мин. Обнаружение: УФ 254/220 нм. Время удерживания (t) - см. ниже.
R
(S)-энантиомер (t 13,0 минут)
1
6
H ЯМР (ДМСО-d) δ 10.79 (br s, 1H), 8.94 (s, 2H), 7.97 br s, 1H), 7.60-7.56 (m, 2H), 7.33-7.28 (m, 1H), 4.41 (s, 2H), 3.59-3.40 (m, 4H), 2.96 (t, J=6,2 Гц, 2H), 2.28-2.21 (m, 1H), 1.65 (q, J=1,6 Гц, 2H), 1.11-1.00 (m, 4H) и 0.78 (t, J=7,5 Гц, 3H) м.д.
R
(R)-энантиомер (t 18,3 минуты)
1
6
H ЯМР (ДМСО-d) δ 10.79 (br s, 1H), 8.94 (s, 2H), 7.97 (br s, 1H), 7.60-7.56 (m, 2H), 7.32 - 7.28 (m, 1H), 4.41 (s, 2H), 3.58-3.40 (m, 4H), 2.96 (t, J=6,2 Гц, 2H), 2.28-2.21 (m, 1H), 1.65 (q, J=7,6 Гц, 2H), 1.11-1.00 (m, 4H) и 0.78 (t, J=7,5 Гц, 3H) м.д.
(±)-5-({[6-(2-Циклопропилпиримидин-5-ил)-3,4-дигидроизохинолин-2(1H)-ил]сульфонил}метил)-5-этилимидазолидин-2,4-дион
Соединение, указанное в заголовке, было получено из 6-(2-циклопропилпиримидин-5-ил)-1,2,3,4-тетрагидроизохинолина согласно методике, описанной в WO 02/074767.
LC-MS m/z 456 (M+1);
1
6
H ЯМР (ДМСО-d) δ 10.78 (br s, 1H), 8.94 (s, 2H), 8.03 (br s, 1H), 7.61-7.56 (m, 2H), 7.30 (d, J=8,5 Гц, 1H), 4.42 (s, 2H), 3.60-3.40 (m, 4H), 2.96 (t, J=6,2 Гц, 2H), 2.26-2.20 (m, 1H), 1.65 (q, J=7,2 Гц, 2H), 1.10-1.01 (m, 4H) и 0.78 (t, J=7,5 Гц, 3H) м.д.
Пример 6. (5S)-5-({[6-(2-Циклобутилпиримидин-5-ил)-3,4-дигидроизохинолин-2(1H)-ил]сульфонил}метил)-5-метилимидазолидин-2,4-дион
Соединение, указанное в заголовке, было получено, используя способ, описанный для примера 1.
LC-MS m/z 456 (M+1);
1
6
H ЯМР (300 МГц, ДМСО-d) δ 1.31 (s, ЗН), 1.83-2.12 (m, 2H), 2.26-2.45 (m, 4H), 2.96 (s, 2H), 3.19-3.55 (m, 4H), 3.78 (q, 1H), 4.43 (s, 2H), 6.92 (s, 1H), 7.32 (d, 1H), 7.60 (s, 2H), 9.04 (s, 2H), 10.81 (s, 1H) м.д.
Необходимые исходные вещества были также получены, используя общие способы, описанные в примере 1.
1,1-Диметилэтил-6-(2-циклобутилпиримидин-5-ил)-3,4-дигидроизохинолин-2(1Н)-карбоксилат
LC-MS m/z 366 (M+1);
1
3
H ЯМР (300 МГц, CDCl) δ 8.81 (s, 2H), 7.13-7.37 (m, 3H), 4.55 (d, 2H), 3.64 (t, 2H), 2.82-2.90 (m, 2H), 2.30-2.50 (m, 6H), 1.84-2.14 (m, 1H), 1.45 (s, 9H) м.д.
6-(2-Циклобутилпиримидин-5-ил)-1,2,3,4-тетрагидроизохинолиния хлорид
LC-MS m/z 266 (M+1);
Циклобутил(имино)метанаминия хлорид
1
6
H ЯМР (300 МГц, ДМСО-d) δ 1.69-1.84 (m, 1H), 1.86-2.05 (m, 2H), 2.08-2.32 (m, 3H), 3.29-3.42 (m, 1H), 8.85 (s, 4H) м.д.
5-Бром-2-циклобутилпиримидин
GC-MS m/z 211/213 (M);
1
3
H ЯМР (300 МГц, CDCl) δ 1.88-2.17 (m, 2H), 2.36-2.46 (m, 4H), 3.78 (td, 1 H), 8.72 (s,2H) м.д.
Пример 7. (5S)-5-Метил-5-({[6-[2-(1-метилциклопропил)пиримидин-5-ил]-3,4-дигидроизохинолин-2(1Н)-ил]сульфонил}метил)имидазолидин-2,4-дион
Соединение, указанное в заголовке, было получено, используя способ, описанный для примера 1.
LC-MS m/z 456 (M+1);
1
6
H ЯМР (300 МГц, ДМСО-d) δ 0.94 (q, 2H), 1.30 (d, 2H), 1.34 (s, 3H), 1.54 (s, 3H), 2.96 (t, 2H), 3.40-3.62 (m, 4H), 4.42 (s, 2H), 7.31 (d, 1H), 7.58 (d, 2H), 8.06 (s, 1H), 8.97 (s, 2H), 10.77 (s, 1H) м.д.
Необходимые исходные вещества были также получены, используя общие способы, описанные в примере 1.
6-[2-(1-Метилциклопропил)пиримидин-5-ил]-1,2,3,4-тетрагидроизохинолиния хлорид
LC-MS m/z 266 (M+1);
1
6
H ЯМР (300 МГц, ДМСО-d) δ 0.94 (q, 2H), 1.30 (q, 2H), 1.53 (s, 3H), 2.96-3.14 (m, 2H), 3.29-3.42 (m, 2H), 4.18-4.32 (m, 2H), 5.81 (s, 1H), 7.15-7.27 (m, 1H), 7.36 (1, 1H), 7.63 (d, 1H), 8.98 (s, 2H), 9.85 (s, 1H) м.д.
Имино(1-метилциклопропил)метанаминия хлорид
1
6
H ЯМР (300 МГц, ДМСО-d) δ 0.46 (dd, 2Н), 0.91 (q, 2H), 1.21 (s, 3H), 7.35 (s, 4H) м.д.
5-Бром-2-(1-метилциклопропил)пиримидин
LC-MS m/z 213/215 (M+1);
1
3
H ЯМР (399,988 МГц, CDCl) δ 0.93 (dd, 2H), 1.35 (dd, 2H), 1.54 (s, 3H), 8.59 (s, 2H) м.д.
Пример 8. (5S)-5-Циклопропил-5-({[6-(2-циклопропилпиримидин-5-ил)-3,4-дигидроизохинолин-2(1Н)-ил]сульфонил}метил)имидазолидин-2,4-дион
Соединение, указанное в заголовке, было получено из 6-[2-(циклопропил)пиримидин-5-ил]-1,2,3,4-тетрагидроизохинолина и (4S)-(4-циклопропил-2,5-диоксиимидазолидин-4-ил)метансульфонилхлорида, используя общий способ, описанный в примере 1.
LC-MS m/z 468 (M+1);
1
6
H ЯМР (400 МГц, ДМСО-d) δ 0.18 (q, 1H), 0.33-0.56 (m, 3H), 1.02-1.17 (m, 5H), 2.24 (dd, 1H), 2.96 (t, 2H), 3.40-3.82 (m, 4H), 4.43 (s, 2H), 7.31 (t, 1H), 7.58 (d, 2H), 7.95 (s, 1H), 8,94 (s, 2H), 10.74 (s, 1H) м.д.
Необходимые исходные вещества были получены, как описано ниже.
2-Бензилсульфанил-1-циклопропилэтанон
Бензилмеркаптан (15,6 мл, 0,133 моль) перемешивали в ДХМ (100 мл), добавляли триэтиламин (20,5 мл, 0,146 моль), смесь охлаждали в бане лед/ацетон и добавляли по каплям 2-бром-1-циклопропилэтанон, полученный, как в WO 03/074495 (21,77 г, 0,133 моль), растворенный в ДХМ (100 мл). Эту смесь перемешивали в течение 48 ч, промывали водой, затем рассолом, высушивали над сульфатом натрия и выпаривали.
GC-MS m/z 206 (M);
1
3
H ЯМР (400 МГц, CDCl) δ 0.86-0.91 (m, 2H), 0.99-1.03 (m, 2H), 2.05-2.16 (m, 1H), 3.22 (s, 2H), 3.64 (s, 2H), 7.18-7.31 (m, 5H) м.д.
Это вещество использовали без какой-либо дальнейшей очистки.
Бензилсульфанилметил-5-циклопропилимидазолидин-2.4-дион
2-Бензилсульфанил-1-циклопропилэтанон (27,55 г, 0,133 моль) растворяли в этаноле (250 мл) и распределяли во флаконы 20×40 мл. Цианид натрия (6,52 г, 0,133 моль) и карбонат аммония (64 г, 0,667 моль) растворяли в воде (250 мл) и разделяли по флаконам, которые затем герметично закрывали и нагревали при 90°С в течение 5 ч за защитным экраном. После охлаждения до комнатной температуры содержимое флаконов объединяли, добавляли ТВМЕ, и смесь промывали водой (×2), рассолом (×1), а затем высушивали над сульфатом натрия. Затем в результате выпаривания получили сырой продукт (16,5 г, 45%). Это вещество адсорбировали на силикагеле и подвергали хроматографии (колонка с диоксидом кремния 5×9,5 см), элюируя от изогексана до 50% этилацетат: изогексан, с получением соединения, указанного в заголовке (11,81 г, 32,1%).
LC-MS m/z 277 (M+1);
1
3
H ЯМР (400 МГц, CDCl) δ 0.23-0.59 (m, 4H), 1.12-1.19 (m, 1H), 2.87 (dd, 2H), 3.67-3.74 (m, 2H), 6.06 (s, 1H), 7.15-7.33 (m, 5H), 8.66 (s, 1H) м.д.
Изомеры разделяли на полупрепаративной колонке Chiralpak AD.
Элюент: 65% этанол/35% изогексан.
Концентрация: 50 мг на мл. Объем инжекции: 2 мл.
Время пробега: 21 мин.
Хиральный анализ на колонке Chiralpak AD 25×0,46 см, 0,7 мл/мин дал время удерживания 8,9 и 11,5 мин. Более быстробегущий изомер использовали для дальнейших реакций..
1
3
H ЯМР (400 МГц, CDCl) δ 0.19-0.58 (m, 4H), 1.10-1.24 (m, 1H), 2.86 (dd, 2H), 3.62-3.78 (m, 2H), 5.87 (s, 1H), 7.16-7.34 (m, 5H); 8.51 (s, 1H) м.д.
(4S)-(4-Циклопропил-2,5-диоксоимидазолидин-4-ил)метансульфонилхлорид
(5S)-Бензилсульфанилметил-5-циклопропилимидазолидин-2,4-дион (770 мг, 2,78 ммоль) растворяли в 90%-ной уксусной кислоте (100 мл) и охлаждали в бане лед/вода, и в это время газообразный хлор барботировали через него в течение 10 минут. Реакционную смесь сушили замораживанием с получением соединения, указанного в заголовке, в виде белого твердого вещества (640 мг, 91%).
1
H ЯМР (400 МГц, ТГФ) δ 0.37-0.65 (m, 4H), 1.25-1.33 (m, 1H), 4.62 (dd, 2H), 7.39 (s, 1H), 9.86 (s, 1Н) м.д.
Фармакологический пример
Анализы выделенных ферментов
ММР12
2
2
Рекомбинантный каталитический домен человеческой ММР12 можно экспрессировать и очистить, как описано Parkar A.A. et at, (2000), Protein Expression and Purification, 20,152. Очищенный фермент можно использовать для мониторинга ингибиторов активности, как описано ниже: ММР12 (конечная концентрация 50 нг/мл) инкубируют в течение 60 минут при комнатной температуре с синтетическим субстратом Mca-Pro-Cha-Gly-Nva-His-Ala-Dpa-NH(10 мкМ) в аналитическом буфере (0,1 М буфер "Трис-HCl" (торговая марка), рН 7,3, содержащий 0,1 M NaCl, 20 мМ CaCl, 0,020 мМ ZnCl и 0,05% (мас./об.) детергента "Brij 35" (товарный знак)) в присутствии (10 концентраций) или в отсутствие ингибиторов. Активность определяют на основании измерения флуоресценции при λ возбуждения 320 нм и λ эмиссии 405 нм. Процент ингибирования вычисляют, как описано ниже:
плюс ингибитор
фон
минус ингибитор
фон
% ингибирования равен [флуоресценция/- флуоресценция/], деленная на [флуоресценция/- флуоресценция/].
ММР8
2
2
2
Очищенную про-ММР8 покупают у Calbiochem. Этот фермент (в концентрации 10 мкг/мл) активируют лара-аминофенил-ртути ацетатом (АРМА) в концентрации 1 мМ в течение 2,5 ч, 35°С. Этот активированный фермент можно использовать для мониторинга ингибиторов активности следующим образом: ММР8 (конечная концентрация 200 нг/мл) инкубируют в течение 90 минут при 35°С (80% НО) с синтетическим субстратом Mca-Pro-Cha-Gly-Nva-His-Ala-Dpa-NH (12,5 мкМ) в аналитическом буфере (0,1 М буфер "Трис-HCl" (товарный знак), рН 7,5, содержащий 0,1 М NaCl, 30 мМ CaCl, 0,040 мМ ZnCl и 0,05% (мас./об.) детергента "Brij 35" (товарный знак)) в присутствии (10 концентраций) или в отсутствие ингибиторов. Активность определяют на основании измерения флуоресценции при λ возбуждения 320 нм и λ эмиссии 405 нм. Процент ингибирования вычисляют, как описано ниже:
плюс ингибитор
фон
минус ингибитор
фон
% ингибирования равен [флуоресценция/- флуоресценция/], деленная на [флуоресценция/- флуоресценция/].
ММР9
2
2
Рекомбинантный каталитический домен человеческой ММР9 экспрессировали, а затем очищали хроматографией на колонке с хелатом Zn с последующей аффинной хроматографией на колонке с гидроксаматом. Этот фермент можно использовать для мониторинга ингибиторов активности, как описано ниже: ММР9 (конечная концентрация 5 нг/мл) инкубируют в течение 30 минут при KT с синтетическим субстратом Mca-Pro-Cha-Gly-Nva-His-Ala-Dpa-NH(5 мкМ) в аналитическом буфере (буфер 0,1 М "Трис-HCl" (товарный знак), рН 7,3, содержащем 0,1 М NaCl, 20 мМ CaCl, 0,020 мМ ZnCl и 0,05% (мас./об.) детергента "Brij 35" (товарный знак)) в присутствии (10 концентраций) или в отсутствие ингибиторов. Активность определяют на основании измерения флуоресценции при λ возбуждения 320 нм и λ эмиссии 405 нм. Процент ингибирования вычисляют, как описано ниже:
плюс ингибитор
фон
минус ингибитор
фон
% ингибирования равен [флуоресценция/- флуоресценция/], деленная на [флуоресценция/- флуоресценция/].
ММР14
2
Рекомбинантный каталитический домен человеческой ММР14 можно экспрессировать и очистить, как описано Parkar A.A. et at, (2000), Protein Expression and Purification, 20,152. Очищенный фермент можно использовать для мониторинга ингибиторов активности, как описано ниже: ММР14 (конечная концентрация 10 нг/мл) инкубируют в течение 60 минут при комнатной температуре с синтетическим субстратом Mca-Pro-Cha-Gly-Nva-His-Ala-Dpa-NH2 (10 мкМ) в аналитическом буфере (0,1 М буфер "Трис-HCl" (товарный знак), рН 7,5, содержащий 0,1 М NaCl, 20 мМ CaCl, 0,020 мМ ZnCl и 0,05% (мас./об) детергента "Brij 35" (товарный знак) в присутствии (5 концентраций) или в отсутствие ингибиторов. Активность определяют на основании измерения флуоресценции при λ возбуждения 320 нм и λ эмиссии 405 нм. Процент ингибирования вычисляют, как описано ниже:
плюс ингибитор
фон
минус ингибитор
фон
% ингибирования равен [флуоресценция/- флуоресценция/], деленная на [флуоресценция/- флуоресценция/].
Протокол для тестирования против других матриксных металлопротеиназ, включая ММР9, с использованием экспрессированных и очищенных про-ММР, описан, например, в С.Graham Knight et at, (1992) FEBS Lett., 296(3), 263-266.
MMP19
2
2
Рекомбинантный каталитический домен человеческой MMP19 можно экспрессировать и очистить, как описано Parkar А.А. et а/, (2000), Protein Expression and Purification, 20:152. Очищенный фермент можно использовать для мониторинга ингибиторов активности, как описано ниже: MMP19 (конечная концентрация 40 нг/мл) инкубируют в течение 120 минут при 35°С с синтетическим субстратом Mca-Pro-Leu-Ala-Nva-Dpa-Ala-Arg-NH (5 мкМ) в аналитическом буфере (0,1 М буфер "Трис-HCl: (товарный знак), рН 7,3, содержащий 0,1 М NaCl, 20 мМ CaCl, 0,020 мМ ZnCl и 0,05% (мас./об.) детергент "Brij 35" (товарный знак)) в присутствии (5 концентраций) или в отсутствие ингибиторов. Активность определяют на основании измерения флуоресценции при λ возбуждения 320 нм и λ эмиссии 405 нм. Процент ингибирования вычисляют, как описано ниже:
плюс ингибитор
фон
минус ингибитор
фон
% ингибирования равен [флуоресценция/ - флуоресценция/], деленная на [флуоресценция/ - флуоресценция/].
В приведенной ниже таблице показаны данные для репрезентативного выбора соединений по настоящему изобретению.
Таблица
Соединение
hMMP12 IC<sub>50</sub> (нМ)
hMMP9 IC<sub>50</sub> (нМ)
hMMP8 IC<sub>50</sub> (нМ)
hMMP14 IC<sub>50</sub> (нМ)
hMMP19 IC<sub>50</sub> (нМ)
Пример 1
8,78
10,1
3050
>10000
>10000
Пример 2
26,6
21,5
2470
>10000
>10000
Пример 5
6,9
3,8
1310
8810
3760