ПРОИЗВОДНЫЕ ПИРИМИДИНА И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ В ЛЕЧЕНИИ РЕСПИРАТОРНЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ, ТАКИХ КАК COPD
PYRIMIDINE DERIVATIVES AND USE THEREOF IN TREATING RESPIRATORY DISEASES, SUCH AS COPD

Область изобретения
Данное изобретение относится к гетероциклическим соединениям, которые являются производными пиримидина, имеющими свойства ингибиторов нейтрофильной эластазы человека, и к их применению в терапии.
Предшествующий уровень техники
Нейтрофильная эластаза человека (HNE) представляет собой сериновую протеиназу с молекулярной массой 32 кДа, обнаруживаемую в азурофильных гранулах нейтрофилов. Она участвует в расщеплении целого ряда внеклеточных матриксных белков, включая фибронектин, ламинин, протеогликаны, коллагены типа III и типа IV, а также эластин (Bieth, G. In Regulation of Matrix accumulation, Mecham, R.P. (Eds), Academic Press, NY, USA 1986, 217-306). Давно считается, что HNE играет важную роль в гомеостазе через восстановление и удаление поврежденных тканей посредством расщепления структурных белков ткани. Она также важна в защите против бактериальной инвазии посредством расщепления организма бактерии. В дополнение к ее воздействиям на матриксные ткани, HNE вовлечена в положительную регуляцию экспрессии гена IL-8, а также индуцирует высвобождение IL-8 из эпителиальных клеток легкого. В животных моделях хронического обструктивного заболевания легких, вызываемого воздействием табачного дыма, ингибиторы, имеющие небольшие молекулы, и белковые ингибиторы HNE ингибируют воспалительную ответную реакцию и развитие эмфиземы (Wright, J. L. et al. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2002, 166, 954-960; Churg, A. et al. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2003, 168, 199-207). Таким образом, HNE может играть роль в деструкции матрикса и в усилении воспалительных ответных реакций при хронических респираторных заболеваниях, когда приток нейтрофилов является характерным признаком. Действительно, полагают, что HNE играет роль в нескольких легочных заболеваниях, включая хроническое обструктивное заболевание легких (COPD), муковисцидоз (CF), острый респираторный дистресс-синдром (ARDS), эмфизему легких, пневмонию и фиброз легких. Она также вовлечена в некоторые сердечно-сосудистые заболевания, при которых происходит ремоделирование ткани, например в сердечную недостаточность и ишемическое повреждение ткани после острого инфаркта миокарда.
r
COPD это широкий термин, охватывающий три разных патологических состояния, которые все вносят свой вклад в ограничение поступления воздуха: хронический бронхит, эмфизему и заболевание малых дыхательных путей. Как правило, все эти три состояния существуют в разной степени у пациентов с COPD, и все эти три состояния могут быть следствием нейтрофил-опосредованного воспаления, что подтверждено увеличением числа нейтрофилов, наблюдаемым в жидкостях бронхоальвеолярного лаважа (BAL) пациентов с COPD (Thompson, А.В.; Daughton, D.; et al. Am. Rev. Respir. Dis. 1989, 140, 1527-1537). Давно считается, что главной патогенной детерминантой при COPD является баланс протеаза-антипротеаза (также известный как "гипотеза о балансе эластаза:антиэластаза"), когда нарушение баланса между HNE и эндогенными антипротеазами, такими как al-антитрипсин (aAT), секреторный ингибитор протеазы лейкоцитов (SLPI) и преэлафин, приводит к различным воспалительным расстройствам COPD. У индивидуумов с генетическим дефицитом ингибитора протеаз сн-антитриплина развивается эмфизема, тяжесть которой увеличивается со временем (Laurrell, С.B.; Erikkson, S., Scand. J. Clin. Invest. 1963 15, 132-140). Избыток HNE поэтому является деструктивным, приводящим к нарушению легочной морфологии с потерей эластичности и деструкцией альвеолярных стенок дыхательных путей в легком (эмфизема) и одновременно к увеличению проницаемости микрососудов и гиперсекреции слизи (хронический бронхит).
Краткое изложение сущности изобретения
Согласно данному изобретению предложены новые соединения, которые являются ингибиторами HNE и полезны в лечении заболеваний или состояний, при которых задействована активность HNE.
Подробное описание изобретения
В одном воплощении изобретения предложено соединение формулы (I):
где
1
A представляет собой C-R или N;
1
2
7
8
9
10
n
1
6
2
1
6
2
6
2
6
1
6
2
6
1
6
1
6
1
4
R и R выбраны из водорода, галогена, нитро, циано, -S(O)R, амино, моно- или ди-C-C-алкиламино, -NHCOR, -NH(C=O)NHR, -NHSOR, C-C-алкила, C-C-алкенила, C-C-алкинила, гидроксила, C-C-алкокси или C-C-алкенилокси, где C-C-алкил и C-C-алкокси могут быть дополнительно замещены одним-тремя идентичными или разными радикалами, выбранными из группы, состоящей из галогена, гидрокси и C-C-алкокси;
n равно 0, 1 или 2;
4
R представляет собой водород;
3
5
1
6
R и R независимо выбраны из водорода, галогена и C-C-алкила, который может быть дополнительно замещен галогеном;
6
A
A
A
A
A
A
B
A
B
A
B
A
B
2
2
2
2
2
2
1
6
R выбран из водорода, нитрила (-CN), -COOH, -COOR, -COR, -S0R, -CONH, -SONH, -CONHR, -SONHR, -CONRR, -SONRR и гетероарила, где R и R независимо представляют собой возможно замещенный (C-C)алкил, фенил или моноциклический гетероарил, имеющий 5 или 6 атомов в кольце, или R и R, когда они присоединены к одному и тому же атому азота, образуют кольцо циклического амина;
7
1
6
1
6
1
4
1
4
3
6
2
6
3
6
1
4
1
4
1
4
1
4
R выбран из C-C-алкила, гидрокси-C-C-алкила, C-C-алкокси, амино, моно- или ди-C-C-алкиламино, гидроксикарбонила, аминокарбонила, C-C-циклоалкила, фенила или C-C-алкенила, где С-C-циклоалкил может быть замещен одним или более C-C-алкилом, гидроксилом и C-C-алкокси, и фенил может быть замещен одним или более галогеном, циано, C-C-алкилом, дифторметилом, трифторметилом, дифторметокси, трифторметокси и C-C-алкокси;
8
9
10
1
6
R и R независимо выбраны из водорода и C-C-алкила, и Rпредставляет собой d-Сб-алкил;
1
2
15
19
-Х-Х- представляет собой -CR=N- или -NR-CO-;
15
19
1
2
m
p
q
R и R, каждый независимо, представляют собой радикал формулы -[Y]-[Alk]-[Q]»-[Alk]-Z, где
E
E
E
E
E
E
E
E
2
1
4
1
4
2
2
1
6
Y представляет собой -O-, -S-, -NR-, -(С=O)-, -S(O)-, -С(=O)O-, -(C=O)NR-, -NR (С=O)-, -HR-C-C-алкил- или -C-C-NR-, -S(O)NR-, -NRS(O)-, где R представляет собой водород, C-C-алкил;
m, p, q и t независимо означают 0 или 1;
1
2
1
6
Alk и Alk, каждый независимо, представляют собой C-C-алкиленовый радикал;
Q представляет собой двухвалентный моно- или бициклический карбоциклический или гетероциклический радикал, имеющий 3-9 членов в кольце;
Z представляет собой
(1) моноциклическое гетероциклическое кольцо из 5 или 6 членов в кольце или мостиковую гетероциклическую кольцевую систему из 7 или 8 членов в кольце, где кольцевые гетероатомы являются атомами азота, причем указанное моноциклическое кольцо или указанная мостиковая кольцевая система связано(а) с остальной частью молекулы через атом углерода, и где кольцевой атом азота может быть кватернизирован замещением d-Сз-алкилом или бензилом, причем последний возможно замещен по его фенильному кольцу; или
A
B
A
B
1
6
3
6
1
6
(2) -N(R)(R), где R и R независимо представляют собой водород, или C-C-алкильную, С-С-циклоалкильную группу, или группу фенил(C-С)алкил-, возможно замещенную по ее фенильному кольцу; или, взятые вместе с атомом азота, к которому они присоединены, образуют моноциклическое гетероциклическое кольцо из 5-7 атомов в кольце, которое может содержать дополнительный гетероатом, выбранный из N, O и S; или
+
A
B
C
(3) -N(R)(R)(R), где
A
B
C
1
6
3
6
1
6
R, R и R независимо представляют собой C-C-алкильную, С-С-циклоалкильную группу или группу фенил(C-С)алкил-, возможно замещенную по ее фенильному кольцу; или
A
B
C
1
6
3
6
1
6
R представляет собой C-С-алкильную, С-С-Циклоалкильную группу, или группу фенил(C-C)алкил-, возможно замещенную по ее фенильному кольцу, и R и R, взятые вместе с атомом азота, к которому они присоединены, образуют моноциклическое гетероциклическое кольцо из 5-7 атомов в кольце, которое может содержать дополнительный гетероатом, выбранный из N, O и S; или
A
B
C
R, R и R, взятые вместе с атомом азота, к которому они присоединены, образуют мостиковую гетероциклическую кольцевую систему из 7 или 8 членов в кольце;
A
B
C
D
(4) -NRC(=NR)NRR, где
A
B
C
D
A
B
C
D
1
6
1
6
г
R, R, R и R независимо представляют собой водород или C-C-алкил; или любые два из R, R, R и R независимо представляют собой водород или C-C-алкил, а другие два, вместе взятые, представляют собой ССб-алкиленовый радикал; или
A
B
C
(5) -C(=NR)NRR, где
A
B
c
A
B
c
1
6
1
6
1
6
R, R и R независимо представляют собой водород или C-C-алкил; или любой один из R, R и R представляет собой водород или C-C-алкил, а другие два, вместе взятые, представляют собой C-C-алкиленовый радикал;
A
C
B
(6) -NRC(=NR)R, где
A
B
C
A
B
c
1
6
1
6
1
6
R, R и R независимо представляют собой водород или C-C-алкил; или любой один из R, R и R представляет собой водород или C-C-алкил, а другие два, вместе взятые, представляют собой C-C-алкиленовый радикал;
15
x
y
a
b
x
y
a
b
x
y
a
b
x
y
a
b
1
6
1
6
3
6
1
6
3
6
1
4
1
4
1
4
2
1
6
3
6
1
6
3
6
1
6
1
6
1
4
1
4
1
4
3
6
1
4
1
4
при условии, что R не является (1) водородом или (2) C-C-алкилом, который возможно замещен гидрокси, C-C-алкокси, C-C-циклоалкилом или фторо, или (3) d-Сб-алкокси или C-C-алкоксикарбонилом, (4) C-C-циклоалкилом, который возможно замещен C-C-алкилом или фторо, или (5) фенилом или 5- или 6-членным гетероарилом, который возможно замещен фторо, хлоро, циано, C-C-алкилом, дифторметилом, трифторметилом, C-C-алкокси, дифторметокси или трифторметокси, или (6) -SO-NRR или -NRR, где R и R независимо представляют собой водород, C-C-алкил, C-С-циклоалкил, фенил или 5- или 6-членный гетероарил, и R и R независимо представляют собой водород, C-C-алкил, С-C-циклоалкил, C-C-алкил, где в R, R, R и R C-C-алкил возможно может быть замещен циано, гидрокси, C-C-алкокси, гидроксикарбонилом, C-C-алкоксикарбонилом, аминокарбонилом, моно- или ди- C-C-алкаминокарбонилом, C-C-циклоалкилом, фенилом или фторо, и где в R, R, R и R циклоалкил возможно может быть замещен C-С-алкилом или фторо, и фенил возможно может быть замещен фторо, хлоро, циано, d-d-алкилом, дифторметилом, трифторметилом, C-C-алкокси, дифторметокси или трифторметокси.
Соединения формулы (I), приведенной выше, могут быть получены в форме их солей, в частности фармацевтически приемлемых солей, N-оксидов, гидратов и сольватов. Любой пункт формулы изобретения на соединение в данной заявке или любая ссылка на "соединения по изобретению", "соединения, к которым относится изобретение", "соединения формулы (I)" и т.п. охватывает такие соединения, находятся ли они или не находятся в форме соли, N-оксида, гидрата или сольвата.
Соединения по изобретению можно применять в лечении или предупреждении заболеваний, в которые вовлечена HNE, например хронического обструктивного заболевания легких (COPD), хронического бронхита, фиброза легких, пневмонии, острого респираторного дистресс-синдрома (ARDS), эмфиземы легких, эмфиземы вызванной курением, и муковисцидоза.
Поэтому другими аспектами изобретения являются (1) фармацевтическая композиция, содержащая соединение по изобретению и фармацевтически приемлемый носитель или эксципиент; и (2) применение соединения по изобретению для изготовления лекарственного средства для лечения или предупреждения заболевания или состояния, в которое вовлечена HNE.
Терминология
а
b
Используемый в данном документе термин "С-C-алкил", где а и b являются целыми числами, относится к алкильному радикалу с прямой или разветвленной цепью, имеющему от a до b атомов углерода. Таким образом, когда, например, а равно 1, и b равно 6, тогда данный термин охватывает метил, этил, н-пропил, изопропил, н-бутил, изобутил, втор-бутил, трет-бутил, н-пентил и н-гексил.
a
b
Используемый в данном документе термин "C-C-алкенил", где а и b являются целыми числами, относится к алкенильной группировке с прямой или разветвленной цепью, имеющей от а до b атомов углерода, имеющей по меньшей мере одну двойную связь любой E или Z стереохимии, где это применимо. Таким образом, когда, например, а равно 2, и b равно 6, тогда данный термин охватывает, например, винил, аллил, 1- и 2-бутенил и 2-метил-2-пропенил.
a
b
Используемый в данном документе термин "C-C-алкинил", где а и b являются целыми числами, относится к углеводородным группам с прямой или разветвленной цепью, имеющим от а до b атомов углерода и имеющим в дополнение одну тройную связь. Таким образом, когда, например, a равно 2, и b равно 6, тогда данный термин охватывает, например, этинил (-С=CH), 1-пропинил, 1- и 2-бутинил, 2-метил-2-пропинил, 2-пентинил, 3-пентинил, 4-пентинил, 2-гексинил, 3-гексинил, 4-гексинил и 5-гексинил.
a
b
Используемый в данном документе термин "двухвалентный C-C-алкиленовый радикал", где а и b являются целыми числами, относится к насыщенной углеводородной цепи, имеющей от а до b атомов углерода и две ненасыщенные валентности.
a
b
Используемый в данном документе термин "двухвалентный C-C-алкениленовый радикал", где a и b являются целыми числами, относится к двухвалентной углеводородной цепи, имеющей от a до b атомов углерода и по меньшей мере одну двойную связь.
Используемый в данном документе неограниченный термин "карбоциклический" относится к моно-, би- или трициклическому радикалу или мостиковому моноциклическому или бициклическому радикалу, имеющему вплоть до 16 кольцевых атомов, которые все являются атомами углерода, и охватывает арил и циклоалкил. Мостиковый карбоциклический радикал имеет моноциклическое или бициклическое кольцо с двумя кольцевыми атомами, соединенными алкиленовым мостиком, например радикалы бицикло[2.2.2]октана, бицикло[3.1.1]гептана и адамантана.
Используемый в данном документе неопределенный термин "циклоалкил" относится к моноциклическому насыщенному карбоциклическому радикалу, имеющему 3-8 атомов углерода, и охватывает, например, циклопропил, циклобутил, циклопентил, циклогексил, циклогептил, циклооктил, бицикло[2.2.2]октанил и адамантил.
Используемый в данном документе неопределенный термин "арил" относится к моно-, би- или трициклическому карбоциклическому ароматическому радикалу и охватывает радикалы, имеющие два моноциклических карбоциклических ароматических кольца, которые напрямую связаны ковалентной связью. Иллюстративными такими радикалами являются фенил, бифенил и нафтил.
Используемый в данном документе неопределенный термин "гетероарил" относится к моно-, би- или трициклическому ароматическому радикалу, содержащему один или более гетероатомов, выбранных из S, N и O, и охватывает радикалы, имеющие два таких моноциклических кольца или одно такое моноциклическое кольцо и одно моноциклическое арильное кольцо, которые напрямую связаны ковалентной связью. Иллюстративными такими радикалами являются тиенил, бензотиенил, фурил, бензофурил, пирролил, имидазолил, бензимидазолил, тиазолил, бензотиазолил, изотиазолил, бензизотиазолил, пиразолил, оксазолил, бензоксазолил, изоксазолил, бензизоксазолил, изотиазолил, триазолил, бензотриазолил, тиадиазолил, оксадиазолил, пиридинил, пиридазинил, пиримидинил, пиразинил, триазинил, индолил и индазолил. Если гетероарильное кольцо содержит sp2 атом азота, как в случае пиридина или имидазола, то атом азота может представлять собой четвертичный атом азота, как в пиридинии или имидазолинии.
Используемый в данном документе неопределенный термин "гетероциклил", или "гетероциклический", или "гетероциклоалкил" охватывает "гетероарил", как он определен выше, и в его неароматическом значении относится к моно-, би- или трициклическому или мостиковому моноциклическому или бициклическому неароматическому радикалу, содержащему один или более гетероатомов, выбранных из S, N и O, и к группам, состоящим из моноциклического неароматического радикала, содержащего один или более таких гетероатомов, который ковалентно связан с другим таким радикалом, или к моноциклическому карбоциклическому радикалу. Мостиковый гетероциклический радикал имеет моноциклическое или бициклическое кольцо, содержащее по меньшей мере один кольцевой атом S, N или O с двумя кольцевыми атомами, например двумя кольцевыми атомами углерода или кольцевым атомом азота и кольцевым атомом углерода, соединенными алкиленовым мостиком, таким как в радикалах 1-аза-бицикло[2.2.2]октана. Если кольцевой атом азота является мостиковым, то он может быть дополнительно замещен как четвертичный азот. Иллюстративными такими радикалами являются группы пирролил, фуранил, тиенил, пиперидинил, имидазолил, оксазолил, изоксазолил, тиазолил, тиадиазолил, пиразолил, пиридинил, пирролидинил, пиримидинил, морфолинил, пиперазинил, индолил, морфолинил, бензофуранил, пиранил, изоксазолил, бензимидазолил, метилендиоксифенил, этилендиоксифенил, малеимидо, сукцинимидо и 1-аза-бицикло[2.2.2]октанил или 1 метил-1-аза-бицикло[2.2.2]октанил.
1
6
1
6
1
6
1
6
1
6
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
1
6
3
6
G
G
G
G
G
G
H
G
H
G
G
H
G
G
H
G
G
H
G
G
H
H
G
G
H
G
H
G
H
G
G
H
G
H
G
H
Если конкретно не указано иное в соответствующем контексте, термин "замещенный", как он применяется к любой группировке в данном документе, означает замещенный заместителями в количестве вплоть до четырех, каждый из которых независимо может представлять собой, например, C-C-алкил, циклоалкил, C-C-алкокси, гидрокси, гидроксил- C-C-алкил, меркапто, меркапто- C-C-алкил, C-C-алкилтио, фенил, моноциклический гетероарил, имеющий 5 или 6 кольцевых атомов, галогено (включая фторо, бромо и хлоро), трифторметил, трифторметокси, нитро, нитрил (-CN), охо, -СООН, -COOR, -COR, -SOR, -CONH, -SONH, -CONHR, -SONHR, -CONRR, -SONRR, -NH, -NHR, -NRR, -OCONH, -OCONHR, -OCONRR, -NHCOR, -NHCOOR, -NRCOOR, -NHS0OR, -NRSOOH, -NRSOOR,-NHCONH, -NRCONH, -NHCONHR, -NRCONHR, -NHCONRR, или -NRCONRR, где R и R независимо представляют собой C-C-алкил, C-C-циклоалкил, фенил или моноциклический гетероарил, имеющий 5 или 6 кольцевых атомов, или R и R, когда они присоединены к одному и тому же атому азота, образуют кольцо циклического амина, такого как пиперидинил, морфолинил или пиперазинил. "Возможный заместитель" может представлять собой одну из вышеуказанных групп-заместителей.
Используемый в данном документе термин "соль" охватывает соли присоединения основания и соли присоединения кислоты. Соединения по изобретению, которые являются кислотными, могут образовывать соли, включая фармацевтически приемлемые соли, с основаниями, такими как гидроксиды щелочных металлов, например гидроксиды натрия и калия; гидроксиды щелочно-земельных металлов, например гидроксиды кальция, бария и магния; с органическими основаниями, например с н-метил-D-глюкамином, холином, трис(гидроксиметил)амино-метаном, L-аргинином, L-лизином, н-этилпиперидином, дибензиламином и т.п. Те соединения формулы (I), которые являются основными, могут образовывать соли, включая фармацевтически приемлемые соли, с неорганическими кислотами, например с галогеноводородными кислотами, такими как соляная или бромоводородная кислота, с серной кислотой, азотной кислотой или фосфорной кислотой и т.п., и с органическими кислотами, например с уксусной, винной, янтарной, фумаровой, малеиновой, малоновой, салициловой, лимонной, метансульфоновой, лара-толуолсульфоновой, бензойной, бензолсульфоновой, глутаминовой, молочной и миндальной кислотами и т.п.Те соединения формулы (I), которые имеют четвертичный атом азота, могут также образовывать четвертичные соли с фармацевтически приемлемым противоионом, таким как хлорид, бромид, ацетат, формиат, пара-толуолсульфонат, сукцинат, геми-сукцинат, нафталин-бис-сульфонат, метансульфонат, ксинафоат и т.п.
Соединения по изобретению, которые содержат один или более реальных или потенциальных хиральных центров, благодаря присутствию асимметрических атомов углерода, могут существовать в виде нескольких диастереоизомеров с R или S стереохимией по каждому хиральному центру. Данное изобретение охватывает все такие диастереоизомеры и их смеси.
В соединениях по изобретению формулы (I), в любой совместимой комбинации:
Кольцо, содержащее A, представляет собой фенильное или 3-пиридильное кольцо.
1
2
2
1
3
1
6
3
3
2
3
1
6
1
6
2
6
1
6
2
6
1
6
1
6
1
4
R и R выбраны из любого типа заместителей, для которых они определены в отношении формулы (I), включая водород, галоген, такой как фторо и хлоро, нитро, циано, -S(O)(C-Cалкил), такой как метансульфонил, амино, моно- или ди- C-C-алкиламино, такой как метиламино и диметиламино, -NHCOCH, -NH(C=O)NHCH, -NHSOCH, C-C-алкил, такой как метил, этил или н- или изопропил, C-C-алкенил, такой как винил или аллил, C-C-алкинил, такой как СН=C-, гидроксил, C-C-алкокси, такой как метокси или этокси, или C-C-алкенилокси, такой как аллилокси, где C-C-алкил и C-C-алкокси могут быть дополнительно замещены одним-тремя идентичными или разными радикалами, выбранными из группы, состоящей из галогена, такого как фторо, гидрокси и C-C-алкокси.
1
2
2
В одном типе соединения по изобретению кольцо, содержащее A, представляет собой фенил, R представляет собой водород, и R представляет собой водород или 2-метансульфонил. В другом типе кольцо, содержащее A, представляет собой 3-пиридил, и R представляет собой водород или 2-метансульфонил.
3
5
5
3
1
6
R и R тоже могут быть выбраны из любых типов заместителей, для которых они определены в отношении формулы (I), таких как водород, фторо, хлоро или бромо, и C-C-алкил, такой как метил, который может быть дополнительно замещен галогеном, как в случае трифторметила. В одном в настоящее время предпочтительном типе соединения по изобретению Rпредставляет собой водород, и R представляет собой 3-трифторметил, 3-хлоро или 3-бромо.
6
A
A
A
A
A
A
B
A
B
A
B
A
B
6
A
A
2
2
2
2
2
2
1
6
1
4
R выбран из водорода, нитрила (-CN), -COOH, -COOR, -COR, -SOR, -CONH, -SONH, -CONHR, -SONHR, -CONRR, -SONRR и гетероарила, где R и R независимо возможно замещены (C-C)алкилом, фенилом или моноциклическим гетероарилом, имеющим 5 или 6 кольцевых атомов, или R и R, когда они присоединены к одному и тому же атому азота, образуют кольцо циклического амина. В одном типе соединения по изобретению R представляет собой -COOR, где R представляет собой C-C-алкил, такой как метил, этил или изопропил.
1
2
15
19
15
19
1
2
1
2
m
p
r
q
m
p
t
q
-Х-Х- представляет собой -CR=N- или -NR-CO-, где R и R, каждый независимо, представляют собой радикал формулы -[Y]-[Alk]-[Q][Alk]-Z. В радикале -[Y]-[Alk]-[Q]-[Alk]-Z:
E
E
E
E
E
E
E
E
2
1
4
1
4
2
2
1
6
Y представляет собой -O-, -S-, -NR-, -(С=O)-, -S(O)-, -С(=O)O-, -(C=O)NR-, -NR (С=O)-, -NR-C-C-алкил- или -C-C-алкил-NR-, -S(O)NR-, -NRS(O)-, где R представляет собой водород или C-C-алкил, такой как метил;
m, р, q и t независимо равны 0 или 1;
1
2
1
6
2
2
2
2
2
2
Alk и Alk, каждый независимо, представляют собой C-C-алкиленовый радикал, такой как -СН-, -СНСН- или -СНСНСН-;
Q представляет собой двухвалентный моно- или бициклический карбоциклический или гетероциклический радикал, имеющий 3-9 кольцевых членов, такой как 1,3-циклопентилен, 1,4-циклогексилен, 1-4-фенилен, 2,5-пиридинилен, 1,4-пиперидинилен или 1,4-пиперазинилен;
Z представляет собой
1
3
(1) моноциклический азотсодержащий гетероцикл из 5 или 6 кольцевых членов, такой как пиридильное или имидазолильное кольцо, или мостиковую азотсодержащую гетероциклическую систему из 7 или 8 кольцевых членов, такую как 1-аза-бицикло[2.2.2]октановое кольцо, причем указанное моноциклическое кольцо или указанная мостиковая кольцевая система связано(а) с остальной частью молекулы через атом углерода, и где кольцевой атом азота может быть кватернизирован в результате замещения С-С-алкилом, таким как метил, фенилом или бензилом, причем последний возможно замещен по его фенильному кольцу; или
A
B
A
B
1
6
3
6
1
6
(2) -N(R)(R), где R и R независимо представляют собой водород или C-C-алкильную группу, такую как метил, этил или н- или изопропил, C-С-циклоалкильную группу, такую как циклопропил, циклопентил или циклогексил, или группу фенил(C-C)алкил-, такую как бензил, возможно замещенный по его фенильному кольцу; или, взятые вместе с атомом азота, к которому они присоединены, образуют моноциклическое гетероциклическое кольцо из 5-7 кольцевых атомов, которое может содержать дополнительный гетероатом, выбранный из N, O и S, такое как пиперидиновое, пиперазиновое или морфолиновое кольцо; или
+
A
B
C
(3) -N(R)(R)(R), где
A
B
C
1
6
3
6
1
6
R, R и R независимо представляют собой C-C-алкильную группу, такую как метил, этил или н- или изопропил, C-C-Циклоалкильную группу, такую как циклопропил, циклопентил или циклогексил, или группу фенил(C-C)алкил-, такую как бензил, возможно замещенный по его фенильному кольцу; или
A
B
C
1
6
3
6
1
6
R представляет собой C-C-алкильную группу, такую как метил, этил или н- или изопропил, С-C-циклоалкильную группу, такую как циклопропил, циклопентил или циклогексил, или группу фенил(C-C)алкил-, такую как бензил, возможно замещенный по его фенильному кольцу, и R и R, взятые вместе с атомом азота, к которому они присоединены, образуют моноциклическое гетероциклическое кольцо из 5-7 кольцевых атомов, которое может содержать дополнительный гетероатом, выбранный из N, O и S, такое как пиперидиновое, пиперазиновое или морфолиновое кольцо; или
A
B
c
R, R и R, взятые вместе с атомом азота, к которому они присоединены, образуют мостиковую гетероциклическую кольцевую систему из 7 или 8 членов;
A
B
C
D
(4) -NRC(=NR)NRR, где
A
B
C
D
A
B
c
D
1
6
1
6
1
6
2
2
2
2
2
2
R, R, R и R независимо представляют собой водород или C-С-алкил, такой как метил; или любые два из R, R, R и R независимо представляют собой водород или C-C-алкил, а другие два, вместе взятые, представляют собой C-C-алкиленовый радикал, такой как -CH-, -CHCH- или -CHCHCH-; или
A
B
C
(5) -C(=NR)NRR, где
A
B
C
A
B
C
1
6
1
6
1
6
2
2
2
2
2
2
R, R и R независимо представляют собой водород или C-C-алкил, такой как метил; или любой один из R, R и R представляет собой водород или C-C-алкил, такой как метил, а другие два, вместе взятые, представляют собой C-C алкиленовый радикал, такой как -CH-, -CHCH- или -CHCHCH-; или
A
C
B
(6) -NRC(=NR)R, где
A
B
C
A
B
c
1
6
1
6
1
6
2
2
2
2
2
2
R, R и R независимо представляют собой водород или C-C-алкил, такой как метил; или любой один из R, R и R представляет собой водород или C-C-алкил, такой как метил, а другие два, вместе взятые, представляют собой C-C-алкиленовый радикал, такой как -CH-, -CHCH- или -CHCHCH-.
m
p
t
q
p
t
q
1
2
1
2
1
2
A
B
C
D
1
2
3
В радикале -[Y]-[Alk]-[Q]-[Alk]-Z часть -[Alk]-[Q]-[Alk]- может быть выбрана из структур (IV) и (V), где V и V, каждый независимо, равны 0, 1, 2, 3 или 4, и X представляет собой двухвалентный моно- или бициклический карбоциклический или гетероциклический радикал, имеющий 3-9 кольцевых членов, такой как 1,4-циклогексилен, 1,3-циклопентилен, 1,4-фенилен или 2,4-пиридинилен, и часть Z может быть выбрана из структур (VI)-(XVI), где R, R, R и R такие, как определено в отношении формулы (I), и V, V и V, каждый независимо, равны 0, 1, 2, 3 или 4.
1
6
Атомы азота аминов и пиридинов, если они присутствуют в группах (VI)-(XIV), могут быть кватернизированы возможно замещенной C-C-алкильной или бензильной группой.
15
19
2
2
A
B
A
B
A
B
m
1
6
2
2
2
2
2
2
1
4
1
4
В одном типе соединения по изобретению R и R, каждый независимо, представляют собой радикал формулы -[Y]-Alk-Z, где Y представляет собой -(С=O)-; m равно 0 или 1; Alk представляет собой C-C-алкиленовый радикал, такой как -CH-, -CHCH- или -CHCHCH-; и Z представляет собой -N(R)(R), где R и R независимо представляют собой C-C-алкил, такой как метил или этил, или R представляет собой водород, a R представляет собой C-C-алкил, такой как метил, этил или изопропил.
1
6
Примеры конкретных групп R-R включают группы, присутствующие в соединениях из приведенных в данном описании Примеров.
Терапевтическая применимость соединений по настоящему изобретению относится к любому заболеванию, о котором известно, что оно по меньшей мере частично опосредовано действием нейтрофильной эластазы человека. Например, соединения по настоящему изобретению могут быть полезны в лечении хронического обструктивного заболевания легких (COPD), муковисцидоза (CF), острого респираторного дистресс-синдрома (ARDS), эмфиземы легких, пневмонии и фиброза легких.
Настоящее изобретение также относится к фармацевтическим композициям, содержащим в качестве активного ингредиента соединение по изобретению. Другие соединения могут быть объединены с соединениями по данному изобретению для предупреждения и лечения воспалительных заболеваний легкого. Таким образом, настоящее изобретение также относится к фармацевтическим композициям для предупреждения и лечения воспалительных заболеваний легкого, содержащим терапевтически эффективное количество соединения по изобретению и один или более других терапевтических агентов.
Подходящие терапевтические агенты для комбинированной терапии с соединениями по изобретению включают: (1) кортикостероид, например флутиказон или будесонид; (2) агонист β2-адренорецептора, например сальметерол или формотерол; (3) модулятор лейкотриенов, например монтелукаст или пранлукаст; (4) антихолинергические агенты, например избирательные антагонисты мускаринового-3 (M3) рецептора, такие как тиотропия бромид; (5) ингибиторы фосфодиэстеразы-IV (PDE-IV), например рофлумиласт или циломиласт; (6) противокашлевое средство, такое как кодеин или декстраморфин; и (7) нестероидное противовоспалительное лекарственное средство (NSAID), например ибупрофен или кетопрофен.
Массовое соотношение первого и второго активных ингредиентов может меняться и будет зависеть от эффективной дозы каждого ингредиента. Как правило, используют эффективную дозу каждого активного ингредиента.
Величина профилактической или терапевтической дозы соединения по изобретению, разумеется, будет варьировать в зависимости от характера и тяжести состояния, которое лечат, и от конкретного соединения и его пути введения, и ее будут, как правило, определять в клинических испытаниях, как это требуется в фармацевтической области. Она будет также варьировать в соответствии с возрастом, массой тела и ответной реакцией индивидуального пациента. В общем случае, диапазон суточных доз будет находиться в пределах от примерно 0,001 мг до примерно 100 мг на кг массы тела млекопитающего, предпочтительно от 0,01 мг до примерно 50 мг на кг и наиболее предпочтительно от 0,1 до 10 мг на кг в однократной дозе или в разделенных дозах. С другой стороны, в некоторых случаях может возникнуть необходимость в использовании дозировок, выходящих за эти пределы.
В еще одном аспекте настоящего изобретения предложены фармацевтические композиции, содержащие соединение по изобретению и фармацевтически приемлемый носитель. Термин "композиция", когда он использован в выражении "фармацевтическая композиция", охватывает продукт, содержащий активный(ые) ингредиент(ы) и инертный(ые) ингредиент(ы) (фармацевтически приемлемые эксципиенты), которые составляют носитель, а также любой продукт, который образуется, непосредственно или опосредованно, в результате объединения, комплексообразования или агрегации любых двух или более ингредиентов, или в результате диссоциации одного или более ингредиентов, или в результате других типов реакций или взаимодействий одного или более ингредиентов. Соответственно, фармацевтические композиции по настоящему изобретению охватывают любую композицию, изготовленную путем смешивания соединения по изобретению, дополнительного(ых) активный(ых) ингредиента(ов) и фармацевтически приемлемых эксципиентов.
Фармацевтические композиции по настоящему изобретению содержат соединение по изобретению в качестве активного ингредиента или его фармацевтически приемлемую соль и могут также содержать фармацевтически приемлемый носитель и возможно другие терапевтические ингредиенты. Термин "фармацевтически приемлемые соли" относится к солям, полученным из фармацевтически приемлемых нетоксичных оснований или кислот, включая неорганические основания или кислоты и органические основания или кислоты.
Для доставки в организм млекопитающего, в частности человека, эффективной дозировки соединения по настоящему изобретению может быть использован любой подходящий путь введения. При терапевтическом применении активное соединение можно вводить любым удобным, подходящим или эффективным путем. Подходящие пути введения известны специалистам в данной области и включают пероральный, внутривенный, ректальный, парентеральный, местный, глазной, назальный, трансбуккальный и легочный (посредством ингаляции).
Композиции, подходящие для введения ингаляцией, известны и могут содержать носители и/или разбавители, которые известны для использования в таких композициях. Композиция может содержать 0,01-99 масс.% активного соединения. Предпочтительно, стандартная доза содержит активное соединение в количестве от 1 мкг до 10 мг.
Наиболее подходящий уровень дозировки может быть определен любым подходящим способом, известным специалисту в данной области. Следует иметь в виду, однако, что конкретное количество для любого конкретного пациента будет зависеть от множества различных факторов, включая активность конкретного соединения, которое используют, возраст, массу тела, диету, общее состояние здоровья и пол пациента, время введения, путь введения, скорость выведения, прием любых других лекарственных средств и тяжесть заболевания, подвергаемого лечению.
Для доставки ингаляцией активное соединение предпочтительно присутствует в форме микрочастиц. Они могут быть получены различными методами, включая распылительную сушку, сублимационную сушку и микронизацию.
2
2
4
2
В качестве примера, композиция по изобретению может быть приготовлена в виде суспензии для доставки из небулайзера или в виде аэрозоля в жидком пропелленте, например, для использования в дозирующем ингаляторе под давлением (PMDI). Пропелленты, подходящие для использования в PMDI, известны специалисту и включают CFC-12, HFA-134a, HFA-227, HCFC-22 (CClF) и HFA-152 (CHF и изобутан).
В предпочтительном воплощении данного изобретения композиция по изобретению находится в сухой порошковой форме для доставки с использованием сухого порошкового ингалятора (DPI). Известно много типов DPI.
Микрочастицы для доставки путем введения могут быть приготовлены с эксципиентами, которые способствуют доставке и высвобождению. Например, в сухой порошковой композиции микрочастицы могут быть приготовлены с крупными частицами носителя, которые обеспечивают поток из DPI в легкие Подходящие частицы носителя известны и включают частицы лактозы; они могут иметь масс-медианный аэродинамический диаметр более 90 мкм.
В случае композиции в форме аэрозольного препарата предпочтительной композицией является:
соединение по изобретению
24 мг/баллон
лецитин, NF Liq. Cone.
1,2 мг/баллон
трихлорфторметан, NF
4,025 г/баллон
дихлордифторметан, NF
12,15 г/баллон.
Соединения по изобретению можно применять в комбинации с другими лекарственными средствами, которые применяют в
лечении/предупреждении/подавлении или ослаблении заболеваний или состояний, в отношении которых полезны соединения по настоящему изобретению. Такие другие лекарственные средства можно вводить путем и в количестве, которые обычно используют для этой цели, одновременно или последовательно с соединением по изобретению. Когда соединение по изобретению используют одновременно с одним или более другими лекарственными средствами, фармацевтическая композиция, содержащая такие другие лекарственные средства в дополнение к соединению по изобретению, является предпочтительной. Соответственно, фармацевтические композиции по настоящему изобретению включают фармацевтические композиции, которые также содержат один или более других активных ингредиентов помимо соединения по изобретению.
Агенты по изобретению можно вводить в ингалируемой форме. Создание аэрозоля может быть осуществлено с использованием, например, струйных распылителей, работающих под давлением, или ультразвуковых распылителей, предпочтительно с использованием дозирующих аэрозолей с пропеллентом, или путем введения без пропеллента микронизированных активных соединений из, например, ингаляционных капсул или с использованием других "сухих порошковых систем доставки.
Активные соединения можно дозировать, как указано, в зависимости от используемой системы ингалятора. В дополнение к активным соединениям формы для введения могут дополнительно содержать эксципиенты, такие как, например, пропелленты (например хладон в случае дозирующих аэрозольных ингаляторов), поверхностно-активные вещества, эмульгаторы, стабилизаторы, консерванты, корригенты, наполнители (например лактозу в случае порошковых ингаляторов) или, если это целесообразно, дополнительные активные соединения.
В целях ингаляции доступно большое количество систем, которые могут создавать и вводить аэрозоли частиц оптимального размера, используя метод ингаляции, который подходит пациенту. В дополнение к использованию насадок (промежуточных патронов, раструбов) и грушевидных контейнеров (например Nebulator, Volumatic) и автоматических устройств, испускающих струю (Autohaler) для дозирующих аэрозольных ингаляторов, в частности в случае порошковых ингаляторов, доступно множество технических решений (например Diskhaler, Rotadisk, Turbohaler или ингаляторы, которые описаны, например, в EP-A-0505321).
Способы синтеза
1
2
15
1
2
19
15
19
1
2
1
2
15
19
m
p
q
Соединения по изобретению, где X-X представляют собой -CR=N-, могут быть получены по Схемам 1-4. Соединения, где Х-Х представляют собой -NR-CO-, могут быть получены по Схемам 5-10. Группа R и группа R представляют собой группу формулы -[Y]-[Alk]-[Q]t-[Alk]-Z или группу, которая в дальнейшем может быть превращена в таковую. Для соединений, где X-X представляет собой -CR=N- или -NR-CO-, могут быть выполнены дополнительные модификации, например, но не обязательно, по Схеме 11.
На Схеме 1 3-амино-1,2,4-триазол и кетон с бета электроноакцепторной группой Е (например сложный эфир, амид или кетон) могут быть подвергнуты взаимодействию с образованием промежуточного соединения (1), которое затем может быть подвергнуто арилированию подходящей арилбороновой кислотой, такой как 3-(трифторметил)фенилбороновая кислота, в присутствии медного катализатора до образования соединений типа (2). Эта реакция может быть осуществлена в присутствии основания, например пиридина или триэтиламина, либо в отсутствие растворителя, либо в присутствии растворителя, такого как дихлорметан. Все реакции можно проводить в различных растворителях, которые должны быть совместимыми с используемыми реагентами, и можно проводить при различных подходящих температурах, обычно 0-80°C, в зависимости от используемого растворителя.
Энантиомеры рацемической смеси соединения (1) или (2) могут быть разделены методом хиральной ВЭЖХ. Альтернативно, в тех случаях, когда карбоновая кислота может быть введена в структуру соединения (1) или (2) путем, например, но не только, расщепления соответствующего сложного эфира, разделение может быть выполнено путем кристаллизации с использованием хирального основания (Схемы 2 и 3).
Взаимодействие трех реагентов по Схеме 1 может быть также проведено стереоспецифическим способом с использованием хиральной кислоты Льюиса (Схема 4) с получением только требуемого стереоизомера или с избытком его энантиомера (J. Am. Chem. Soc, 2005, 127, 16386-16387).
Другие соединения (6) по изобретению могут быть получены по Схеме 5. О-Метилмочевина, альдегид и кетон с бета-электроноакцепторной группой E (например сложный эфир, амид или кетон) могут быть подвергнуты взаимодействию в присутствии основания, такого как гидрокарбонат натрия, с образованием промежуточного соединения (3). В результате реакции с активированным хлорформиатом, таким как 4-нитрофенилхлорформиат или пентафторфенилхлорформиат, образуется соединение (4). Циклизация может быть осуществлена с использованием замещенного гидразина с получением соединения (5). Арилирование соединения (5) может быть осуществлено с использованием арилбороновой кислоты, такой как 3-(трифторметил)фенилбороновая кислота, в присутствии медного катализатора и в присутствии основания, например пиридина или триэтиламина. Реакция может быть проведена с растворителем или без растворителя. Группа R может быть удалена в подходящих условиях, и когда R'=Н, тогда атом азота может быть алкилирован или ацилирован стандартными химическими методами. Все реакции можно проводить в различных растворителях, которые должны быть совместимыми с используемыми реагентами, и можно проводить при различных подходящих температурах, обычно 0-80°C, в зависимости от используемого растворителя.
Энантиомеры рацемической смеси соединения (3), (5) или (6) могут быть разделены методом хиральной ВЭЖХ. На Схемах 6-9 показано, как введение карбоновокислотной группы в хиральное промежуточное соединение может обеспечить разделение методом кристаллизации хиральной соли.
Взаимодействие трех реагентов по Схеме 5 может быть также проведено стереоспецифическим способом с получением исключительно или с энантиомерным избытком более активного энантиомера (Схема 10) (J. Am. Chem. Soc, 2005, 127, 16386-16387).
На Схемах 1, 3, 4, 5, 8, 9 и 10 группа E может быть модифицирована на разных стадиях стандартными методами химического синтеза. На Схеме 11 показано, как в том случае, когда группа E представляет собой сложноэфирную группу, эта функциональная группа может быть преобразована с использованием химических методов, доступных специалистам в данной области.
Схема 11: Ссылки: (A) Journal of the Indian Chemical Society, 2007, 84(12), 1234-1238; (B) Indian Journal of Heterocyclic Chemistry, 2007, 16(4), 349-352; (C) Indian Journal of Chemistry, Section B: Organic Chemistry Including Medicinal Chemistry, 2003, 42B(4), 910-915; (D) Indian Journal of Heterocyclic Chemistry, 2004, 14(1), 43-46; (E) Trends in Applied Sciences Research, 2008, 3(2), 203-208; (F) Acta Pharmaceutica (Zagreb, Croatia), 2008, 58(1), 119-129.
Общие подробности экспериментов
Реакции проводили в инертной атмосфере, если конкретно не указано иное. В тех случаях, когда продукты очищали с использованием картриджа Isolute SPE Si II, "картридж Isolute SPE Si" относится к предварительно упакованной полипропиленовой колонке, содержащей несвязанный активированный диоксид кремния с частицами неправильной формы со средним размером 50 мкм и номинальной пористостью 60Å. В тех случаях, когда использовали картридж Isolute SCX-2, "картридж Isolute SCX-2" относится к предварительно упакованной полипропиленовой колонке, содержащей сильный катионообменный сорбент диоксид кремния с неблокированными пропилсульфоновокислотными функциональными группами. "Картридж Isolute РЕ-AX" относится к предварительно упакованной полипропиленовой колонке, содержащей сорбент на основе диоксида кремния с химически связанной четвертичноаммониевой функциональной группой. Все растворители и коммерческие реагенты использовали, как только они были получены.
Условия препаративной ВЭЖХ
Система ВЭЖХ 1
Обращеннофазовая неблокированная колонка C18 (колонка Gemini 250×21,2 мм, размер частиц 5 мкм); элюирование с градиентом растворителей А: вода; В: ацетонитрил (с добавлением 0,1% муравьиной кислоты) со скоростью потока обычно 18 мл/мин и увеличением градиента 1%/мин в В. УФ-детектирование при 254 нм.
Система ВЭЖХ 2
Обращеннофазовая неблокированная колонка С18 (колонка Gemini 250×21,2 мм, размер частиц 5 мкм); элюирование с градиентом растворителей А: вода; В: метанол (с добавлением 0,1% муравьиной кислоты) со скоростью потока обычно 13 мл/мин и увеличением градиента 1%/мин в В. УФ-детектирование при 254 нм.
Условия аналитической ЖХ-МС (жидкостная хроматография-масс-спектрометрия)
Метод ЖХ-МС 1
Waters Platform LC с обращеннофазовой колонкой С18 (Phenomenex Luna 30×4,6 мм, размер частиц 3 мкм); элюирование A: вода+0,1% муравьиной кислоты; B: ацетонитрил+0,1% муравьиной кислоты. Градиент:
Градиент-Время
Скорость потока мл/мин
% A
% B
0,00
2,0
95
5
0,50
2,0
95
5
4,50
2,0
5
95
5,50
2,0
5
95
6,00
2,0
95
5
Детектирование - МС (масс-спектр), ИСР (испарительный детектор светорассеяния), УФ (ультрафиолетовый детектор)
МС метод ионизации - Электрораспыление (регистрация положительных и отрицательных ионов)
Метод ЖХ-МС 2
Waters Micromass ZMD с обращеннофазовой колонкой C18 (Phenomenex Luna 30×4,6 мм, размер частиц 3 мкм), элюирование A: вода+0,1% муравьиной кислоты; B: ацетонитрил+0,1% муравьиной кислоты. Градиент:
Градиент-Время
Скорость потока мл/мин
% A
% B
0,00
2,0
95
5
0,50
2,0
95
5
4,50
2,0
5
95
5,50
2,0
5
95
6,00
2,0
95
5
Детектирование - МС, ИСР, УФ (входная щель 100 мкл в МС с встроенным УФ-детектором)
МС метод ионизации - Электрораспыление (регистрация положительных и отрицательных ионов)
Метод ЖХ-МС 3
Waters Micromass ZQ2000 с обращеннофазовой колонкой C18 (100×2,1 мм Acquity ВЕН, размер частиц 1,7 мкм), поддерживаемой при температуре 40°C, элюирование A: вода+0,1% муравьиной кислоты; B: ацетонитрил+0,1% муравьиной кислоты. Градиент:
Градиент-Время
Скорость потока мл/мин
% A
% B
0,00
0,4
95
5
0,40
0,4
95
5
6,0
0,4
5
95
6,80
0,4
5
95
7,00
0,4
95
5
8,00
0,4
95
5
Детектирование - МС, УФ ФДМ (детектор на фотодиодной матрице) МС метод ионизации - Электрораспыление (регистрация положительных/отрицательных ионов)
Сокращения, использованные в экспериментальном разделе:
DCM
дихлорметан
DIPEA
диизопропилэтиламин
DMF
N,N-диметилформамид
HATU
гексафторфосфат O-(7-азабензоотриазол-1-ил)-N,N,N′,N′-тетраметилурония
ВЭЖХ
высокоэффективная жидкостная хроматография
IMS
промышленный денатурат
KT
комнатная температура
Rt
время удерживания
Промежуточное соединение 1
6-Этиловый эфир 7-(4-цианофенил)-5-метил-4,7-дигидро[1,2,4] триазоло[1,5a]пиримидин-2,6-дикарбоновой кислоты
2
4
3-Амино-1,2,4-триазол-5-карбоновая кислоты гидрат (2,56 г, 0,02 моль) растворяли в IMS (40 мл). Добавляли триэтиламин (6 мл), и этот раствор нагревали до 70°C. Через 10 минут добавляли 4-цианобензальдегид (2,62 г, 0,02 моль) и этилацетоацетат (2,60 г, 0,02 моль), и реакционную смесь нагревали при 70°C в течение 24 часов. Смесь фильтровали горячей и оставляли стоять до охлаждения. Летучие вещества выпаривали, и остаток распределяли между этилацетатом и 1 н. HCl. Выпавшее в осадок твердое вещество отфильтровывали. Органический слой отделяли, промывали водой и затем рассолом, сушили (NaSO) и упаривали. Остаток растирали с этилацетатом. Твердое вещество объединяли с веществом, которое было собрано ранее.
Выход: 2,18 мг(31%)
+
ЖХ-МС (Метод 1): Rt=2,69 мин, m/z=354 [М+Н]
Промежуточное соединение 2
6-Этиловый эфир 7-(4-цианофенил)-5-метил-4-(3-трифторметилфенил)-4,7-дигидро-[1,2,4]триазоло[1,5-a]пиримидин-2,6-дикарбоновой кислоты
2
4
Промежуточное соединение 1 (1,90 г, 5,38 ммоль), 3-(трифторметил)фенилбороновую кислоту (2,05 мг, 10,76 ммоль), триэтиламин (3 мл) и ацетат меди(И) (1,32 г, 10,76 ммоль) в DCM (10 мл) перемешивали при КТ в течение 6 суток, периодически открывая доступ воздуху. Смесь фильтровали через Celite, и растворитель выпаривали. Неочищенную смесь снова растворяли в DCM (10 мл) и добавляли дополнительные порции бороновой кислоты, триэтиламина и ацетата меди (II). Еще через 5 суток реакционную смесь разбавляли DCM и 1 н. HCl. Двухфазную смесь фильтровали через Celite, и органический слой отделяли, промывали рассолом, сушили (NaSO) и упаривали. Темно-коричневый остаток подвергали хроматографии на картридже Isolute SPE Si II (25 г), элюируя 0-100% EtOAc в пентане. После упаривания получили твердое вещество, которое растирали с диэтиловым эфиром с получением кислоты.
Выход: 472 мг (18%)
+
ЖХ-МС (Метод 1): Rt=3,63 мин, m/z=498 [М+Н]
Промежуточное соединение 3
Метиловый эфир 4-(4-цианофенил)-2-метокси-6-метил-1,4-дигидропиримидин-5-карбоновой кислоты
2
4
4-Цианобензальдегид (13,1 г, 100 ммоль) растворяли в DMF (200 мл) и добавляли бикарбонат натрия (33,4 г, 400 ммоль), затем добавляли гемисульфат О-метилизомочевины (14,8 г, 120 ммоль) и метилацетоацетат (12,8 г, 110 ммоль). Эту смесь нагревали при 70°C в течение 5 часов, затем вливали в воду, и продукт экстрагировали в этилацетат. Органическую фазу промывали водой (×2), затем рассолом и сушили (NaSO). Раствор упаривали досуха с получением желтой смолы. Эту смолу очищали хроматографией на силикагеле с использованием диэтилового эфира в качестве элюента. Соответствующие фракции объединяли с получением требуемого продукта в виде желтого твердого вещества.
Выход: 12,8 г (45%)
+
ЖХ-МС (Метод 1): Rt=2,20 мин, m/z=286 [М+Н]
Промежуточное соединение 4
Метиловый эфир 5-(4-цианофенил)-2-(2-диметиламиноэтил)-7-метил-3-оксо-2.3.5.8-тетрагидро-[1.2.4]триазоло[4.3-a]пиримидин-6-карбоновой кислоты
Промежуточное соединение 3 (1,0 г, 3,51 ммоль) растворяли в смеси DCM (15 мл) и пиридина (6 мл). Смесь охлаждали в ледяной бане и добавляли раствор 4-нитрофенилхлорформиата (705 мг, 3,50 ммоль) в DCM (15 мл) в течение 30 минут. Реакционную смесь перемешивали в течение 1 часа при 0°C и затем добавляли дигидрохлорид 2-(диметиламино)этилгидразина (618 мг, 3,51 ммоль), триэтиламин (2 мл) и ацетонитрил (15 мл), и реакционную смесь оставляли нагреваться до КТ при перемешивании в течение 2 часов. Растворители выпаривали, и остаток растворяли в метаноле. Раствор наносили на картридж Isolute SCX-2 (20 г), который был кондиционирован метанолом. Картридж промывали метанолом, и продукт затем элюировали 2M раствором аммиака в метаноле. После упаривания получили желтую пену. Выход: 655 мг (49%)
+
ЖХ-МС (Метод 2): Rt=0,28/1,73 мин, m/z=383 [М+Н]
Промежуточное соединение 5
5-(3-Диметиламинопропил)-2Н-[1,2,4]триазол-3-иламин Бикарбонат аминогуанидина (2,0 г, 14,71 ммоль) суспендировали в воде (5 мл) и порциями добавляли гидрохлорид 4-(диметиламин)масляной кислоты. После того, как вспенивание ослабело, pH доводили до значения pH 4 добавлением концентрированной азотной кислоты. Реакционную смесь нагревали с обратным холодильником в течение 48 часов, затем оставляли охлаждаться. Воду выпаривали, и остаток обрабатывали метанолом. Небольшое количество твердого вещества удаляли фильтрованием, и раствор затем элюировали через картридж Isolute РЕ-AX и Isolute SCX-2. Растворитель удаляли с получением Промежуточного соединения 5.
Промежуточное соединение 6
5-(2-Диметиламиноэтил)-2Н-[1,2,4]триазол-3-иламин
Промежуточное соединение 6 получали способом, описанным для Промежуточного соединения 5.
Промежуточное соединение 7
Этиловый эфир 7-(4-цианофенил)-2-(3-диметиламинопропил)-5-метил-4,7-дигидро[1,2,4]триазоло[1,5-a]пиримидин-6-карбоновой кислоты
4-Цианобензальдегид (1,98 г, 15 ммоль), Промежуточное соединение 5 (2,55 г, 15 ммоль), этилацетоацетат (1,96 г, 15 ммоль) и триэтиламин (4,18 мл, 23 ммоль) нагревали при 70°C в IMS. Через 24 часа реакционную смесь оставляли охлаждаться, и растворитель выпаривали. Остаток растворяли в метаноле, и раствор наносили на картридж Isolute SCX-2, кондиционированный метанолом. Картридж промывали метанолом, и затем основное вещество элюировали 2М раствором аммиака в метаноле. После упаривания получили смолу, которую растворяли в этилацетате. Остаточное Промежуточное соединение 5 кристаллизовалось, и его удаляли фильтрованием. Маточную жидкость концентрировали, и неочищенный продукт очищали на картридже Isolute SPE Si II (10 г), элюируя смесью 0-50% метанола в этилацетате. Промежуточное соединение 7 было получено в виде бледно-желтого твердого вещества. Выход: 611 мг(10%)
+
ЖХ-МС (Метод 1): Rt=2,02 мин, m/z=395 [М+Н]
Промежуточное соединение 8
Этиловый эфир 7-(4-цианофенил)-2-(2-диметиламиноэтил)-5-метил-4,7-дигидро-[1,2,4]триазоло[1,5-a]пиримидин-6-карбоновой кислоты
Промежуточное соединение 8 было получено из Промежуточного соединения 6 способом, таким как способ синтеза Промежуточного соединения 7.
+
ЖХ-МС (Метод 1): Rt=2,05 мин, m/z=381 [М+Н]
Пример 1
Этиловый эфир 7-(4-иианоФенил)-2-(2-диметиламиноэтилкарбамоил)-5-метил-4-(3-трифторметил-Фенил)-4,7-дигидро[1,2,4]триазоло[1,5-a]пиримидин-6-карбоновой кислоты
3
2
4
Смесь Промежуточного соединения 2 (100 мг, 0,20 ммоль), N,N-диметилэтилендиамина (27 мг, 0,30 ммоль) и DIPEA (104 мг, 0,80 ммоль) в DMF (3 мл) обрабатывали HATU (92 мг, 0,24 ммоль). Реакционную смесь перемешивали при КТ в течение 4 часов, и затем летучие вещества выпаривали. Остаток распределяли между этилацетатом и насыщенным раствором NaHCO (водн). Органический слой отделяли, сушили (NaS0) и упаривали. Неочищенный продукт очищали с использованием системы ВЭЖХ 1 с получением его в виде белого твердого вещества.
Выход: 61 мг (54%)
+
ЖХ-МС (Метод 3): Rt=3,78 мин, m/z=568,30 [М+Н]
Пример 2
Метиловый эфир 5-(4-цианофенил)-2-(2-диметиламиноэтил)-7-метил-3-оксо-8-(3-триФторметилфенил)-2,3,5,8-тетрагидро[1,2,4]триазоло[4,3-a]пиримидин-6-карбоновой кислоты
Промежуточное соединение 4 (655 мг, 1,71 ммоль), 3-(трифторметил)фенилбороновую кислоту (652 мг, 3,43 ммоль) и ацетат меди (II) (421 мг, 3,43 ммоль) растворяли в пиридине (25 мл). Реакционную смесь нагревали при 55°C на воздухе в течение 6 часов и затем оставляли стоять при КТ в течение 17 часов. Растворители выпаривали, и остаток растворяли в метаноле. Раствор наносили на картридж Isolute SCX-2 (20 г), кондиционированный метанолом. Картридж промывали метанолом, и затем продукт элюировали 2M раствором аммиака в метаноле. Неочищенный продукт подвергали хроматографии на картридже Isolute SPE Si II (10 г), элюируя смесью 1:1 этилацетат/пентан. 40 мг этого полуочищенного вещества дополнительно очищали с использованием системы 2 ВЭЖХ. Продукт был получен в виде белого твердого вещества.
Выход: 40 мг (4%)
+
ЖХ-МС (Метод 3): Rt=3,66 мин, m/z=527,11 [М+Н]
Пример 3
Этиловый эфир 7-(4-цианофенил)-2-(3-диметиламинопропил)-5-метил-4-(3-триФторметилфенил)-4,7-дигидро-[1,2,4]триазоло[1,5-a]пиримидин-6-карбоновой кислоты
2
4
Промежуточное соединение 7 (200 мг, 0,51 ммоль), 3-(трифторметил)фенилбороновую кислоту (193 мг, 1,02 ммоль), ацетат меди (II) (125 мг, 1,02 ммоль) и триэтиламин (206 мг, 2,04 ммоль) перемешивали на воздухе при КТ в течение 3 суток. Летучие вещества выпаривали, и остаток растворяли в пиридине (3 мл). Реакционную смесь оставляли стоять на воздухе при КТ в течение 3 суток и затем нагревали при 50°C в течение ночи. Пиридин выпаривали, и остаток распределяли между DCM и 1М NaOH (водн). Органический слой отделяли, промывали водой, сушили (NaS0) и упаривали с получением коричневого остатка. Продукт выделяли с использованием системы 1 ВЭЖХ. Соединение Примера 3 было получено в виде белого твердого вещества.
Выход: 9 мг (3%)
+
ЖХ-МС (Метод 3): Rt=3,82 мин, m/z=539,26 [М+Н]
Пример 4
Этиловый эфир 7-(4-цианоФенил)-2-(2-диметиламиноэтил)-5-метил-4-(3-трифторметилфенил)-4,7-дигидро[1,2,4]триазоло[1,5-a]пиримидин-6-карбоновой кислоты
Способом, использованным для получения соединения Примера 3, соединение Примера 4 было получено из Промежуточного соединения 8.
+
ЖХ-МС (Метод 3): Rt=3,81 мин, m/z=525,26 [М+Н]
Биологический анализ
Соединения, указанные в заголовках Примеров, были протестированы на ингибиторную активность в отношении HNE. Флуоресцентный пептидный субстрат
2
Анализы выполняли в 96-луночных планшетах с общим аналитическим объемом 100 мкл. Конечная концентрация фермента (эластаза лейкоцитов человека, Sigma Е8140) составляла 0,00036 единиц на лунку. Пептидный субстрат (MeO-Suc-Ala-Ala-Pro-ValAMC, Calbiochem #324745) использовали в конечной концентрации 100 мкМ. Конечная концентрация DMSO составляла 1% в буфере для анализа (0.05М Tris. HCl, pH 7,5, 0,1 М NaCI; 0,1 М CaCl; 0,0005% полиоксиэтиленовых эфиров-35). Ферментативную реакцию начинали путем добавления фермента. Ферментативную реакцию осуществляли при КТ и через 30 минут останавливали добавлением 50 мкл соевого трипсинового ингибитора (Sigma t-9003) в конечной концентрации 50 мкл на лунку. Флуоресценцию считывали на FLEXstation (Molecular Devices) с использованием фильтров возбуждения 380 нм и эмиссии 460 нм. Эффективность соединений определяли с использованием соединений в 10 концентрациях в диапазоне от 1000 нМ до 0,051 нМ. Результаты представляют собой средние значения из двух независимых экспериментов, каждый из которых выполняли в двух повторах.
Соединения имели активность в диапазоне 1-200 нМ.