ИНГИБИТОРЫ ДНК-ПК
DNA-PK INHIBITORS

Настоящее изобретение относится к соединениям, которые действуют как ингибиторы ДНК-ПК, их применению и синтезу.
ДНК-зависимая протеинкиназа (ДНК-ПК) представляет собой ядерную серин/треониновую протеинкиназу, которая активируется при связывании с ДНК. Согласно биохимическим и генетическим данным эта киназа состоит из большой каталитической субъединицы, называемой DNA-PKcs, и регуляторного компонента, названного Ku. Показано, что ДНК-ПК является ключевым участником как процесса репарации двунитевых разрывов (ДР) ДНК, так и аппарата рекомбинации V(D)J. Кроме того, недавно было показано, что ДНК-ПК вовлечена во множество других процессов, включая модуляцию структуры хроматина и сохранение теломер (Smith, G.С.М. and Jackson, S.P., Genes and Dev. 13: 916-934 (1999)).
Считается, что ДР ДНК являются самыми летальными повреждениями, с которыми может столкнуться клетка. Чтобы бороться с серьезной угрозой, которую представляют собой ДР ДНК, эукариотические клетки выработали несколько механизмов для опосредования их репарации. У высших эукариот преобладающим из этих механизмов является негомологичное соединение концов ДНК (NHEJ), также известное как незаконная рекомбинация. ДНК-ПК играет ключевую роль в этом механизме. Было продемонстрировано как in vitro, так и in vivo, что активность ДНК-ПК повышена и коррелирует с устойчивостью опухолевых клеток к ионизирующей радиации (ИР) и бифункциональным алкилирующим агентам (Muller С. et al., Blood, 92, 2213-2219 (1998), Sirzen F. et al., Eur. J. Cancer, 35, 111-116 (1999)). Таким образом, предполагают, что механизм устойчивости клеток и опухолей связан с повышенной активностью ДНК-ПК. Следовательно, ингибирование ДНК-ПК низкомолекулярным ингибитором может быть эффективным в случае опухолей, механизмом устойчивости которых связан с повышенной экспрессией ДНК-ПК.
Также ранее было найдено, что ингибитор ФИ-3-киназы (фосфатидилинозитол-3-киназы) LY294002:
50
также способен ингибировать функцию ДНК-ПК in vitro (Izzard, R.A. et al., Cancer Res. 59: 2581-2586 (1999)). Для LY294002 концентрация IC (концентрация, при которой теряется 50% активности фермента) в отношении ДНК-ПК составляет ~1 µM, как и по отношению к ФИ-3-киназе. Далее было показано, что LY294002 также способен слабо сенсибилизировать клетки к действию ИР (Rosenzweig, K.E. et al., Clin. Cancer Res. 3: 1149-1156 (1999)).
Патент WO 03/024949 описывает ряд классов соединений, применимых в качестве ингибиторов ДНК-ПК, включая 2-амино-хромен-4-оны общей структуры:
из которых
50
представляет собой один из примеров. Для этого соединения опеределена IC, равная 10-12 нМ, и SER, равное 1,3 (способы см. ниже).
Другие примеры ингибиторов ДНК-ПК включают 1-(2-гидрокси-4-морфолин-4-ил-фенил)-этанон (Kashishian, A. et al., Mol. Cancer Ther, 2, 1257-1264 (2003)):
и SU11752 (Ismail, I. H. et al., Oncogene, 23, 873-882 (2004))
На основании установленной вовлеченности ДНК-ПК в процессы репарации ДНК, и того факта, что низкомолекулярные ингибиторы, как показано, сенсибилизируют клетки млекопитающих в культуре к радиационному и химическому воздействию, лекарства - специфичные ингибиторы ДНК-ПК - можно применять в качестве агентов, повышающих эффективность как химиотерапии, так и радиотерапии рака. Ингибиторы ДНК-ПК также могут оказаться полезны при лечении заболеваний, вызванных ретровирусами. Например, было продемонстрировано, что потеря активности ДНК-ПК значительно приостанавливает процесс интеграции ретровируса (Daniel R. et al., Science, 284:644-7 (1999)).
Авторы настоящего изобретения обнаружили родственные соединения, которые демонстрируют подобные или улучшенные уровни ингибирования ДНК-ПК, в то же время обладая другими полезными свойствами для применения их в качестве активных лекарственных препаратов, в частности улучшенной растворимостью.
Соответственно, первый аспект изобретения обеспечивает соединение формулы I:
и его изомеры, соли, сольваты, химически защищенные формы и пролекарства, отличающиеся тем, что
1
2
1-7
3-20
5-20
R и R независимо выбраны из водорода, возможно замещенной Салкильной группы, Сгетероциклической группы или Cарильной группы или они могут образовывать, совместно с атомом азота, к которому они присоединены, возможно замещенное гетероциклическое кольцо, которое содержит от 4 до 8 атомов в кольце;
Q представляет собой -NH-C(=O)- или -O-;
1-5
Y представляет собой Cалкиленовую группу, возможно, замещенную;
3
4
5
3
4
5
4
5
1-7
6-20
3-20
Х выбран из SR или NRR, причем R или R и R независимо выбраны из водорода, возможно замещенного Cалкила, Сарила, или Сгетероциклической группы, или R и R могут образовывать, совместно с атомом азота, к которому они присоединены, возможно замещенное гетероциклическое кольцо, которое содержит от 4 до 8 атомов в кольце;
6
7
6
7
6
7
1-7
5-20
3-20
если Q представляет собой -O-, Х дополнительно выбран из -C(=O)-NRR, где Rи R независимо выбраны из водорода, возможно замещенных Салкила, Cарила, или Сгетероциклической группы или R и R могут образовывать, совместно с атомом азота, к которому они присоединены, гетероциклическое кольцо, возможно, замещенное, имеющее от 4 до 8 атомов в кольце;
1-7
а если Q представляет собой -NH-C(=O)-, -Y-X можно дополнительно выбирать из Cалкилов.
Во втором своем аспекте настоящее изобретение обеспечивает композицию, содержащую соединение согласно первому аспекту изобретения, и фармацевтически приемлемый носитель или разбавитель.
В третьем аспекте настоящее изобретение обеспечивает соединение согласно первому аспекту для применения в способе лечения.
В четвертом своем аспекте настоящее изобретение относится к применению соединения согласно указанному первому аспекту для приготовления медикамента для лечения заболевания, характеризующегося улучшением при ингибировании ДНК-ПК.
Предпочтительно медикамент согласно четвертому аспекту настоящего изобретения селективно ингибирует активность ДНК-ПК по сравнению с ингибированием ФИ-3-киназы и/или белком ATM (Ataxia-Telangiectasia Mutated). Селективность является важным условием, так как ингибирование других членов семейства ФИ-3-киназы может привести к нежелательным побочным эффектам, связанным с утратой функции указанных ферментов.
В частности, указанные соединения можно применять при изготовлении лекарств для:
(а) использования в качестве вспомогательного вещества при лечении рака или для повышения чувствительности опухолевых клеток к обработке ионизирующей радиацией или химиотерапевтическими средствами и
(б) лечения заболеваний, вызываемых ретровирусами.
Следующий аспект изобретения относится к указанному активному соединению для применения в способе лечения тела человека или животного, предпочтительно в форме фармацевтической композиции.
Другой аспект настоящего изобретения относится к способу ингибирования ДНК-ПК in vitro или in vivo, который включает приведение в контакт клетки с эффективным количеством описанного здесь активного соединения.
Определения
1-7
1-7
1-7
Салкил: термин «Салкил», при использовании в данном описании, относится к одновалентному остатку, полученному путем отрыва атома водорода от Cуглеводородного соединения, содержащего от 1 до 7 атомов углерода, которое может являться алифатическим или алициклическим, или их комбинацией и которое может быть насыщенным, частично ненасыщенным или полностью ненасыщенным.
1-7
Примеры насыщенных линейных Cалкильных групп без ограничения включают метил, этил, н-пропил, н-бутил и н-пентил (амил).
1-7
Примеры насыщенных разветвленных Cалкильных групп без ограничения включают изо-пропил, изо-бутил, втор-бутил, трет-бутил и нео-пентил.
1-7
3-7
Примеры насыщенных алициклических Салкильных групп (также называемых «Сциклоалкильными» группами) без ограничения включают такие группы, как циклопропил, циклобутил, циклопентил и циклогексил, а также замещенные группы (например, группы, которые содержат указанные группы), такие как метилциклопропил, диметилциклопропил, метилциклобутил, диметилциклобутил, метилциклопентил, диметилциклопентил, метилциклогексил, диметилциклогексил, циклопропилметил и циклогексилметил.
1-7
2-7
2
2
3
2
Примеры ненасыщенных Салкильных групп, которые содержат одну или более углерод-углеродных двойных связей (также называемых «Салкенильными» группами) без ограничения включают этенил (винил, -СН=СН), 2-пропенил (аллил, -СН-СН=СН), изопропенил (-С(СН)=СН), бутенил, пентенил и гексенил.
1-2
2-7
Примеры ненасыщенных Салкильных групп, которые содержат одну или более углерод-углеродных тройных связей (также называемых «Салкинильными» группами) без ограничения включают этинил и 2-пропинил (пропаргил).
1-7
3-7
Примеры ненасыщенных алициклических (карбоциклических) Салкильных групп, которые содержат одну или более углерод-углеродных двойных связей (также называемых «Сциклоалкенильными» группами) без ограничения включают незамещенные группы, такие как циклопропенил, циклобутенил, циклопентенил и циклогексенил, а также замещенные группы (например, группы, которые содержат указанные группы), такие как циклопропенилметил и циклогексенилметил.
3-20
3-20
3-20
3-20
Сгетероциклический: термин «Сгетероциклический», при использовании в данном описании, относится к одновалентному остатку, полученному путем удаления атома водорода от кольцевого атома Сгетероциклического соединения, причем указанное соединение содержит одно кольцо, или два, или более колец (например, спиросоединения, конденсированные, мостиковые), и содержит от 3 до 20 атомов в кольце, из которых от 1 до 10 представляют собой входящие в кольцо гетероатомы, при этом по меньшей мере одно из указанных колец является гетероциклическим кольцом. Предпочтительно каждое кольцо содержит от 3 до 7 атомов в кольце, из которых от 1 до 4 составляют входящие в кольцо гетероатомы. «С» обозначает атомы, входящие в кольцо, независимо от того, являются ли они атомами углерода или гетероатомами.
3-20
Примеры Сгетероциклических групп, содержащих один атом азота, включенный в кольцо, без ограничения включают производные азиридина, азетидина, пирролидинов (тетрагидропиррол), пирролина (например, 3-пирролин, 2,5-дигидропиррол), 2Н-пиррола или 3H-пиррола (изопиррол, изоазол), пиперидина, дигидропиридина, тетрагидропиридина и азепина.
3-20
6
3-20
Примеры Сгетероциклических групп, содержащих один атом кислорода, включенный в кольцо, без ограничения включают производные оксирана, оксетана, оксолана (тетрагидрофуран), оксола (дигидрофуран), оксана (тетрагидропиран), дигидропирана, пирана (С) и оксепина. Примеры замещенных Сгетероциклических групп включают сахара, в циклической форме, например, фуранозы и пиранозы, включая, например, рибозу, ликсозу, ксилозу, галактозу, сахарозу, фруктозу и арабинозу.
3-20
Примеры Сгетероциклических групп, содержащих один атом серы, включенный в кольцо, без ограничения включают производные тиирана, тиетана, тиолана (тетрагидротиофена), тиана (тетрагидротиопирана) и тиепана.
3-20
Примеры Сгетероциклических групп, содержащих два атома кислорода, включенных в кольцо, без ограничения включают производные диоксолана, диоксана и диоксепана.
3-20
Примеры Сгетероциклических групп, содержащих два атома азота, включенных в кольцо, без ограничения включают производные имидазолидина, пиразолидина (диазолидин), имидазолина, пиразолина (дигидропиразол) и пиперазина.
3-20
Примеры Сгетероциклических групп, содержащих один атом азота, включенный в кольцо, и один атом кислорода, включенный в кольцо, без ограничения включают производные тетрагидрооксазола, дигидрооксазола, тетрагидроизооксазола, дигидроизооксазола, морфолина, тетрагидрооксазина, дигидрооксазина и оксазина.
3-20
Примеры Сгетероциклических групп, содержащих один атом кислорода, включенный в кольцо, и один атом серы, включенный в кольцо, без ограничения включают производные оксатиолана и оксатиана (тиоксан).
3-20
Примеры Сгетероциклических групп, содержащих один атом азота, включенный в кольцо, и один атом серы, включенный в кольцо, без ограничения включают производные тиазолина, тиазолидина и тиоморфолина.
3-20
Другие примеры Сгетероциклических групп, без ограничения включают оксадиазин и оксатиазин.
Примеры гетероциклических групп, которые дополнительно содержат одну или более оксо- (=O) групп, без ограничения включают производные:
5
Cгетероциклов, таких как фуранон, пиррон, пирролидон (пирролидинон), пиразолон (пиразолинон), имидазолидон, тиазолон и изотиазолон;
6
Сгетероциклов, таких как пиперидинон (пиперидон), пиперидиндион, пиперазинон, пиперазиндион, пиридазинон и пиримидинон (например, цитозин, тимин, урацил) и барбитуровая кислота;
конденсированных гетероциклов, таких как оксиндол, пуринон (например, гуанин), бензоксазолинон, бензопирон (например, кумарин);
циклических ангидридов (-С(=O)-O-С(=O)- в кольце), включая, но не ограничиваясь этим, малеиновый ангидрид, янтарный ангидрид и глутаровый ангидрид;
циклических карбонатов (-O-С(=O)-O- в кольце), таких как этиленкарбонат и 1,2-пропиленкарбонат;
имидов (-C(=O)-NR-C(=O)- в кольце), включая, но не ограничиваясь этим, сукцинимид, малеинимид, фталимид и глутаримид;
лактонов (циклических сложных эфиров, -O-С(=O)- в кольце), включая, но не ограничиваясь этим, β-пропиолактон, γ-бутиролактон, δ-валеролактон (2-пиперидон), и ε-капролактон;
лактамов (циклических амидов, -NR-C(=O)- в кольце), включая, но не ограничиваясь этим, β-пропиолактам, γ-бутиролактам (2-пирролидон), δ-валеролактам и ε-капролактам;
циклических карбаматов (-O-C(=O)-NR- в кольце), таких как 2-оксазолидон;
циклических мочевин (-NR-C(=O)-NR- в кольце), таких как 2-имидазолидон и пиримидин-2,4-дион (например, тимин, урацил).
5-20
5-20
5-20
Сарил: термин «Сарил», при использовании в данном описании, относится к одновалентному остатку, полученному путем отрыва атома водорода от атома ароматического кольца в C ароматическом соединении, причем указанное соединение содержит одно кольцо, или два, или более колец (например, конденсированных) и содержит от 5 до 20 атомов в кольцах, причем по меньшей мере одно из указанных колец является ароматическим кольцом. Предпочтительно каждое кольцо содержит от 5 до 7 атомов в кольце.
6-20
Все атомы в кольце могут являться атомами углерода, как в «карбоарильных группах», в таком случае указанную группу легко можно называть «Скарбоарильной» группой.
5-20
5-20
6
10
14
14
18
16
Примеры Сарильных групп, которые не содержат гетероатомов в кольце (т.е. Cкарбоарильных групп), без ограничения включают производные бензола (т.е. фенил) (С), нафталина (С), антрацена (C), фенантрена (C), нафтацена (C) и пирена (С).
Примеры арильных групп, которые содержат конденсированные кольца, одно из которых не является ароматическим кольцом, без ограничения включают производные индена и флуорена.
6-20
5-20
Как вариант, атомы кольца могут включать один или более гетероатомов, включая, но не ограничиваясь этим, кислород, азот и серу, как в «гетероарильных группах». В этом случае указанную группу легко можно называть «Сгетероарильной» группой, где «С» обозначает атомы, входящие в кольцо, независимо от того, являются ли они атомами углерода или гетероатомами. Предпочтительно каждое кольцо содержит от 5 до 7 атомов в кольце, из которых от 0 до 4 являются входящими в кольцо гетероатомами.
5-20
5
6
Примеры Сгетероарильных групп без ограничения включают C гетероарильные группы - производные фурана (оксол), тиофена (тиол), пиррола (азол), имидазола (1,3-диазол), пиразола (1,2-диазол), триазола, оксазола, изооксазола, тиазола, изотиазола, оксадиазола и оксатриазола, и С гетероарильные группы - производные изоксазина, пиридина (азин), пиридазина (1,2-диазин), пиримидина (1,3-диазин, например, цитозин, тимин, урацил), пиразина (1,4-диазин), триазина, тетразола и оксадиазола (фуразан).
5-20
5-20
9
10
13
14
Примеры Сгетероциклических групп (некоторые из которых являются Cгетероарильными группами), которые содержат конденсированные кольца, без ограничения включают Сгетероциклические группы - производные бензофурана, изобензофурана, индола, изоиндола, пурина (например, аденин, гуанин), бензотиофена, бензимидазола; Сгетероциклические группы - производные хинолина, изохинолина, бензодиазина, пиридопиридина, хиноксалина; Сгетероциклические группы - производные карбазола, дибензотиофена, дибензофурана; Cгетероциклические группы - производные акридина, ксантена, феноксантина, феназина, феноксазина, фенотиазина.
1-7
3-20
5-20
Вышеописанные Салкильные, Сгетероциклические и Cарильные группы, сами по себе или как часть другого заместителя, сами могут, возможно, быть замещены одной или более группами, выбранными из них самих и дополнительных заместителей, перечисленных ниже.
Галоген: -F, -Cl, -Br, и -I.
Гидрокси: -ОН.
1-7
1-7
3-20
3-20
5-20
5-20
1-7
Простой эфир: -OR, где R представляет собой заместитель простого эфира, например Cалкильную группу (также называемую Салкоксильной группой, обсуждается ниже), Сгетероциклическую группу (также называемую Сгетероциклилоксигруппой), или Cарильную группу (также называемую Cарилоксигруппой), предпочтительно Cалкильную группу.
1-7
1-7
1-7
3
2
3
3
3
Салкокси: -OR, где R представляет собой Салкильную группу. Примеры Cалкоксильных групп без ограничения включают -ОСН (метокси), -ОCHСН (этокси) и -ОС(СH) (трет-бутокси).
Оксо (кето, -он):=O. Примеры циклических соединений и/или групп, содержащих в качестве заместителя оксогруппу (=O) без ограничения включают карбоциклические, такие как циклопентанон и циклогексанон; гетероциклические, такие как пирон, пирролидон, пиразолон, пиразолинон, пиперидон, пиперидиндион, пиперазиндион и имидазолидон; циклические ангидриды, включающие, но не ограниченные этим, малеиновый ангидрид и янтарный ангидрид; циклические карбонаты, такие как пропиленкарбонат; имиды, включающие, но не ограниченные этим, сукцинимид и малеинимид; лактоны (циклические сложные эфиры, -O-С(=O)-в кольце), включающие, но не ограниченные этим, β-пропиолактон, γ-бутиролактон, δ-валеролактон и ε капролактон; и лактамы (циклические амиды, -NH-C(=O)- в кольце), включающие, но не ограниченные этим, β-пропиолактам, γ-бутиролактам (2-пирролидон), δ-валеролактам и ε-капролактам.
1-7
3-20
5-20
1-7
Имино (имины): =NR, где R представляет собой заместитель имина, например, водород, Cалкильную группу, Сгетероциклическую группу или C арильную группу, предпочтительно водород или Cалкильную группу. Примеры иминогрупп без ограничения включают =NH,=NMe,=NEt и =NPh.
Формил (карбальдегид, карбоксальдегид): -С(=O)Н.
1-7
1-7
1-7
3-20
3-20
5-20
5-20
1-7
3
2
3
3
3
Ацил (кето): -C(=O)R, где R представляет собой заместитель ацила, например Салкильную группу (также называемую Cалкилацил или Салканоил), Cгетероциклическую группу (также называемую Сгетероциклилацил) или Cарильную группу (также называемую Cарилацил), предпочтительно Салкильную группу. Примеры ацильных групп без ограничения включают -С(=O)СН (ацетил), -С(=O)СНСН (пропионил), -С(=O)С(СН) (бутирил) и -C(=O)Ph (бензоил, фенон).
Карбокси (карбоновая кислота): -СООН.
1-7
3-20
5-20
1-7
3
2
3
3
3
Сложный эфир (карбоксилат, эфир карбоновой кислоты, оксикарбонил): -C(=O)OR, где R представляет собой заместитель эфира, например Салкильную группу, Сгетероциклическую группу или Cарильную группу, предпочтительно Салкильную группу. Примеры сложноэфирных групп без ограничения включают: -С(=O)ОСH, -С(=O)ОСНСН, -С(=O)ОС(СН) и -С(=O)ОРh.
1-7
3-20
5-20
1-7
3
2
3
3
3
2
Ацилокси (обращенный сложный эфир): -OC(=O)R, где R представляет собой ацилоксильный заместитель, например Салкильную группу, Сгетероциклическую группу или Cарильную группу, предпочтительно Салкильную группу. Примеры ацилоксигрупп без ограничения включают -ОС(=O)СН(ацетокси), -ОС(=O)СНСН, -ОС(=O)С(СН), -ОС(=O)Рh и -ОС(=O)СНРh.
1
2
1
2
1
2
2
3
3
2
2
3
2
3
2
Амидо (карбамоил, карбамил, аминокарбонил, карбоксамид): -C(=O)NRR, где R и R независимо друг от друга представляют собой заместители амина, как это определено для аминогрупп. Примеры амидогрупп без ограничения включают -C(=O)NH, -С(=O)NНСH, -С(=O)N(СН), -С(=O)NНСНСН и -С(=O)N(СНСН), а также амидогруппы, в которых R и R, вместе с тем атомом азота, к которому они присоединены, образуют гетероциклическую структуру, например, как в пиперидинокарбониле, морфолинокарбониле, тиоморфолинокарбониле и пиперазинокарбониле
1
2
1
2
1
2
1-7
3-20
5-20
1-7
1-7
3-20
5-20
1-7
3
2
3
Ациламидо (ациламино): -NRC(=O)R, где R представляет собой заместитель амида, например водород, Салкильную группу, Сгетероциклическую группу, или Сарильную группу, предпочтительно водород или Cалкильную группу, а Rпредставляет собой заместитель ацила, например Салкильную группу, Сгетероциклическую группу или Cарильную группу, предпочтительно водород или Cалкильную группу. Примеры ациламидных групп без ограничения включают -NНС(=O)СH, -NНС(=O)СНСН и -NHC(=O)Ph. R и R могут вместе образовывать циклическую структуру, например сукцинимидил, малеимидил и фталимидил:
1
2
3
1
2
3
1-7
3-20
5-20
1-7
Ацилуреидо: -N(R)C(O)NRC(O)R, где R и R независимо друг от друга представляют собой уреидные заместители, например водород, Cалкильную группу, Сгетероциклическую группу или Cарильную группу, предпочтительно водород или C алкильную группу. R представляет собой ацильную группу, как это определено для ацильных групп. Примеры ацилуреидных групп без ограничения включают -NHCONHC(O)H, -NHCONMeC(O)H, -NHCONEtC(O)H, -NHCONMeC(O)Me, -NHCONEtC(O)Et, -NMeCONHC(O)Et, -NMeCONHC(O)Me, -NMeCONHC(O)Et, -NMeCONMeC(O)Me, -NMeCONEtC(O)Et и -NMeCONHC(O)Ph.
1
2
1
2
Карбамат: -NR-C(O)-OR, где R представляет собой заместитель амина, как это определено для аминогрупп, а R представляет собой сложноэфирную группу, как это определено для сложноэфирных групп. Примеры карбаматных групп без ограничения включают: -NH-C(O)-O-Me, -NMe-C(O)-O-Me, -NH-C(O)-O-Et, -NМе-С(O)-O-t-бутил, и -NH-C(O)-O-Ph.
1
2
1
2
2
3
3
2
2
3
Тиоамидо (тиокарбамил): -C(=S)NRR, где R и R независимо друг от друга представляют собой заместители амина, как это определено для аминогрупп. Примеры тиоамидогрупп без ограничения включают -С(=S)NН, -С(=S)NНСН, -С(=S)N(СН) и -С(=S)NНСНСН.
Тетразолил: пятичленное ароматическое кольцо, которое содержит четыре атома азота и один атом углерода:
1
2
1
2
1
2
1-7
1-7
1-7
3-20
5-20
1-7
2
3
3
2
3
2
2
3
2
Амино: -NRR, где R и R независимо друг от друга представляют собой заместители амина, например водород, Салкильную группу (также называемую Cалкиламино или ди-Салкиламино), Сгетероциклическую группу или Cарильную группу, предпочтительно водород или Cалкильную группу, или в случае «циклической» аминогруппы, R и R, вместе с тем атомом азота, к которому они присоединены, образуют гетероциклическое кольцо, содержащее от 4 до 8 атомов в кольце. Примеры аминогрупп без ограничения включают -NH, -NHCH, -NНС(СН), -N(СH), -N(СНСH) и -NHPh. Примеры циклических аминогрупп без ограничения включают азиридин, азетидин, пирролидин, пиперидин, пиперазин, морфолин и тиоморфолин.
1-7
3-20
5-20
1-7
Имино: =NR, где R представляет собой заместитель имина, например водород, Салкильную группу, Сгетероциклическую группу или Cарильную группу, предпочтительно водород или Салкильную группу.
2
1-7
3-20
5-20
1-7
2
Амидин: -C(=NR)NR, где каждый из R представляет собой заместитель амидина, например водород, Салкильную группу, Сгетероциклическую группу или Cарильную группу, предпочтительно Н или Салкильную группу. Примером амидиновой группы является -C(=NH)NH.
1
1
2
Карбазоил (гидразинокарбонил): -C(O)-NN-R, где R представляет собой заместитель амина, как это определено для аминогрупп. Примеры азиногрупп без ограничения включают -C(O)-NN-H, -C(O)-NN-Me, -C(O)-NN-Et, -C(O)-NN-Ph и -C(O)-NN-CH-Ph.
2
Нитро: -NO.
Нитрозо: -NO.
3
Азидо: -N.
Циано (нитрил, карбонитрил): -CN.
Изоциано: -NC.
Цианато: -OCN.
Изоцианато: -NCO.
Тиоциано (тиоцианато): -SCN.
Изотиоциано (изотиоцианато): -NCS.
Сульфгидрил (тиол, меркапто): -SH.
1-7
1-7
3-20
5-20
1-7
1-7
3
2
3
Тиоэфир (сульфид): -SR, где R представляет собой заместитель тиоэфира, например Салкильнуюгруппу (также называемую Салкилтио группой), Сгетероциклическую группу или Cарильную группу, предпочтительно Салкильную группу. Примеры Салкилтиогрупп без ограничения включают -SСН и -SСНСН.
1-7
3-20
5-20
1-7
1-7
1-7
3
2
3
Дисульфид: -SS-R, где R представляет собой заместитель дисульфида, например Салкильную группу, Сгетероциклическую группу, или Cарильную группу, предпочтительно Салкильную группу (также называемую в данном описании Салкилдисулифидом). Примеры Салкилдисульфидных групп без ограничения включают -SSСН и -SSCHСН.
2
1-7
3-20
5-20
1-7
2
3
2
3
2
2
3
2
4
9
2
2
3
2
Сульфон (сульфонил): -S(=O)R, где R представляет собой заместитель сульфона, например Салкильную группу, Сгетероциклическую группу или Cарильную группу, предпочтительно Салкильную группу. Примеры сульфоновых групп без ограничения включают -S(=O)СН (метансульфонил, мезилат), -S(=O)СF (трифлат), -S(=O)СНСН, -S(=O)CF (нонафлат), -S(=O)СНСF(трезилат), -S(=O)Ph (фенилсульфонил), 4-метилфенилсульфонил (тозилат), 4-бромфенилсульфонил (брозилат) и 4-нитрофенил (нозилат).
1-7
3-20
5-20
1-7
3
2
3
Сульфин (сульфинил, сульфоксид): -S(=O)R, где R представляет собой заместитель сульфина, например Салкильную группу, Сгетероциклическую группу или Сарильную группу, предпочтительно Cалкильную группу. Примеры сульфиновых групп без ограничения включают -S(=O)СН и -S(=O)СНСН.
2
1-7
3-20
5-20
1-7
2
3
2
2
3
Сульфонилокси: -OS(=O)R, где R представляет собой заместитель сульфонилоксила, например Cалкильную группу, Сгетероциклическую группу или Сарильную группу, предпочтительно Салкильную группу. Примеры сульфонилоксильных групп без ограничения включают -OS(=O)СН и -OS(=O)СНСН.
1-7
3-20
5-20
1-7
3
2
3
Сульфинилокси: -OS(=O)R, где R представляет собой заместитель сульфинилоксила, например Салкильную группу, Сгетероциклическую группу или Сарильную группу, предпочтительно Салкильную группу. Примеры сульфинилоксильных групп без ограничения включают -OS(=O)СН и -OS(=O)СНСН.
1
1
2
2
3
2
Сульфамино: -NRS(=O)OH, где R представляет собой заместитель амина, как это определено для аминогрупп. Примеры сульфаминовых групп без ограничения включают -NHS(=O)OH и -N(СН)S(=O)OН.
1
1
2
1-7
3-20
5-20
1-7
2
3
3
2
6
5
Сульфонамино: -NRS(=O)R, где R представляет собой заместитель амина, как это определено для аминогрупп, а R представляет собой заместитель сульфонамина, например Cалкильную группу, Сгетероциклическую группу или Сарильную группу, предпочтительно Салкильную группу. Примеры сульфонаминовых групп без ограничения включают -NНS(=O)СН и -N(СН)S(=O)СН.
1
1
3-20
3-20
5-20
1-7
3
3
6
5
Сульфинамино: -NRS(=O)R, где R представляет собой заместитель амина, как это определено для аминогрупп, а R представляет собой заместитель сульфинамина, например Салкильную группу, Сгетероциклическую группу, или Cарильную группу, предпочтительно Салкильную группу. Примеры сульфинаминовых групп без ограничения включают: -NНS(=O)СН и -N(СН)S(=O)СН.
1
2
1
2
2
3
3
2
2
3
2
3
2
Сульфамил: -S(=O)NRR, где R и R независимо друг от друга представляют собой заместители амина, как это определено для аминогрупп. Примеры сульфамильных групп без ограничения включают -S(=O)NH, -S(=O)NН(СН), -S(=O)N(СH), -S(=O)NH(СНСН), -S(=O)N(СНСН), и -S(=O)NHPh.
1
1
1
1
2
1-7
3-20
5-20
1-7
2
3
3
2
6
5
5-20
5-20
1-7
Сульфонамино: -NRS(=O)R, где R представляет собой заместитель амина, как это определено для аминогрупп, а R представляет собой заместитель сульфонамина, например, Cалкильную группу, Сгетероциклическую группу, или Сарильную группу, предпочтительно Cалкильную группу. Примеры сульфонаминовых групп без ограничения включают -NНS(=O)СН и -N(СН)S(=O)СН. Особым классом сульфонаминовых групп являются производные сультамов - в этих группах один из R и R представляет собой Cарильную группу, предпочтительно фенил, тогда как другой из R и R представляет собой бидентатную группу, связанную с Cарильной группой, такую как бидентатная группа, производная от Cалкильной группы. Примеры таких групп включают, но не ограничены этим:
2,3-дигидро-бензо[d]изотиазол-1,1-диоксид-2-ил
1,3-дигидро-бензо[с]изотиазол-2,2-диоксид-1-ил
1
2
1
2
2
1-7
3-20
5-20
1-7
5-20
2
3
3
2
2
3
2
2
2
2
Фосфорамидиты: -OP(OR)-NR , где R и R представляют собой заместители фосфорамидита, например -Н, (возможно, замещенную) Cалкильную группу, Cгетероциклическую группу, или Cарильную группу, предпочтительно -Н, Салкильную группу, или Cарильную группу. Примеры фосфорамидитных групп без ограничения включают -ОР(ОСНСН)-N(СН), -ОР(ОСНСН)-N(i-Pr) и -OP(OCHCHCN)-N(i-Pr).
1
2
1
2
2
1-7
3-20
5-20
1-7
5-20
2
3
3
2
2
3
2
2
2
2
Фосфорамидаты: -OP(=O)(OR)-NR , где R и R представляют собой заместители фосфорамидата, например, -Н, (возможно, замещенную) Салкильную группу, Cгетероциклическую группу, или Cарильную группу, предпочтительно -Н, Салкильную группу, или Сарильную группу. Примеры фосфорамидатных групп без ограничения включают -ОР(=O)(ОСНСН)-N(СН), -ОР(=O)(ОСНСН)-N(i-Pr), и -OP(=O)(OCHCHCN)-N(i-Pr).
1-7
1-7
1-7
1-7
3-20
5-20
1-7
5-20
5-20
1-7
Во многих случаях заместители сами могут быть замещенными. Например, Cалкоксильная группа может быть замещена, например, Салкилом (также называемая Салкил-Салкоксигруппой), например, циклогексилметокси, С гетероциклической группой (также называемая Cгетероциклил-Салкокси группой), например, фталимидоэтокси, или Cарильной группой (также называемая Cарил-Салкоксигруппой), например бензилокси.
1-5
1-5
Салкилен: термин «Салкилен», при использовании в данном описании, относится к бидентатному остатку, полученному путем отрыва двух атомов водорода либо от одного и того же атома углерода, либо от двух различных атомов углерода, алифатического линейного углеводородного соединения, содержащего от 1 до 5 атомов углерода (если не определено иначе), которое может быть насыщенным, частично ненасыщенным или полностью ненасыщенным. Таким образом, термин «алкилен» включает подклассы «алкенилен», «алкинилен» и т.д., обсуждаемые ниже.
1-5
2
n
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
Примеры насыщенных Cалкиленовых групп без ограничения включают -(СН)-где n представляет собой целое число от 1 до 5, например, -CH- (метилен), -CHCH- (этилен), -CHCHCH- (пропилен), и -CHCHCHCH- (бутилен).
1-5
2
2
2
2
2
2
2
2
2
Примеры частично ненасыщенных Cалкиленовых групп без ограничения включают -СН=СН- (винилен), -СН=СН-СН-, -СН-СН=СН-, -СН=СН-СН-СН-, -СН=СН-СН-СН-СH-, -СН=СН-СН=СН- и -СН=СН-СН=СН-СН-.
Перечисленные выше группы-заместители могут быть заместителями алкиленовой группы.
Другие формы
-
+
1
2
-
Вышеприведенные значения также охватывают хорошо известные ионные, солевые, сольватные и защищенные формы указанных заместителей. Например, термин «карбоновая кислота» (-СООН) также включает анионную (карбоксилат) форму (-СОО), ее соль или сольват, а также общеизвестные защищенные формы. Сходным образом, термин «аминогруппа» охватывает протонированную форму (-NNRR), соль или сольват аминогруппы, например гидрохлорид, а также общеизвестные защищенные формы аминогруппы. Сходным образом, термин «гидроксильная группа» также включает анионную форму (-O), ее соль или сольват, а также общеизвестные защищенные формы гидроксильной группы.
Изомеры, соли, сольваты, защищенные формы и пролекарства
Некоторые соединения могут существовать в одной или более конкретных геометрических, оптических, энантиомерных, диастереомерных, эпимерных, стереоизомерных, таутомерных, конформационных или аномерных формах, включая, но не ограничиваясь этим, цис- и транс-формы; Е- и Z-формы; с-, t-, и r-формы; эндо- и экзо-формы; R-, S-, и мезо-формы; D- и L-формы; d- и l-формы; (+) и (-) формы; кето-, енол- и енолят-формы; син- и анти-формы; синклинальные и антиклинальные формы; α- и β-формы; аксиальные и экваториальные формы; формы «ванны», «кресла», «твист-», «конверта» и «полукресла»; и их комбинации, здесь и далее совместно называемые «изомерами» (или «изомерными формами»).
3
2
1-7
Заметим, что кроме обсуждаемых ниже таутомерных форм, специально исключенных из применяемого в данном описании термина «изомеры», они представляют собой структурные изомеры (или изомеры положения) (т.е. такие изомеры, которые отличаются порядком соединения атомов, а не расположением атомов в пространстве). Например, ссылку на метоксигруппу -ОСН, нельзя рассматривать как ссылку на ее структурный изомер, гидроксиметильную группу -СНОН. Сходным образом ссылку на орто-хлорфенил нельзя рассматривать как ссылку на его структурный изомер, мета-хлорфенил. Однако ссылка на класс структур вполне может включать структурно изомерные формы, попадающие в указанный класс (например, Cалкил включает н-пропил и изо-пропил; бутил включает н-, изо-, втор- и трет-бутил; метоксифенил включает орто, мета- и пара-метоксифенил).
Описанное выше исключение не относится к таутомерным формам, например кето-, енол- и енолят-формам, как, например, следующие таутомерные пары: кето/енол (изображены ниже), имин/енамин, амид/иминовый спирт, амидин/амидин, нитрозо/оксим, тиокетон/ентиол, N-нитрозо/гидроксиазо и нитро/аци-нитро.
1
2
3
12
13
14
16
18
Заметим, что специально включены в термин «изомер» соединения с одним или более изотопным замещением. Например, Н может находиться в любой изотопной форме, включая Н, H (D), и H (Т); С может находиться в любой изотопной форме, включая С, С, и С; О может находиться в любой изотопной форме, включая О и О и тому подобное.
Если не оговорено иначе, ссылка на конкретное соединение включает все его изомерные формы, включая (полностью или частично) рацемические и другие их смеси. Способы получения (например, асимметрический синтез) и разделения (например, дробная кристаллизация и хроматографические средства) указанных изомерных форм либо известны специалистам, либо легко получаемы путем приспособления приведенных в данном описании способов или известных способов, известным образом.
Если не оговорено иначе, ссылка на конкретное соединение также включает ионные, солевые, сольватные и защищенные его формы, например, обсуждаемые ниже.
Может быть удобно или предпочтительно получать, очищать и/или обрабатывать соответствующую соль указанного активного соединения, например фармацевтически приемлемую соль. Примеры фармацевтически приемлемых солей обсуждаются в Berge et al., 1977, "Pharmaceutically Acceptable Salts", J. Pharm. Sci., Vol.66, pp.1-19.
-
+
+
2+
2+
3+
+
+
+
+
+
+
4
3
2
2
3
4
3
4
Например, если соединение представляет собой анион или содержит функциональную группу, которая может являться анионной (например, -СООН может представлять собой -СОО), то соль может быть образована подходящим катионом. Примеры подходящих неорганических катионов без ограничения включают ионы щелочных металлов, такие как Naи K, щелочноземельные катионы, такие как Саи Mg, и другие катионы, такие как Аl. Примеры подходящих органических катионов без ограничения включают ион аммония (т.е. NH ) и замещенные ионы аммония (например, NHR, NHR , NHR , NR ). Примерами некоторых подходящих замещенных ионов аммония являются производные этиламина, диэтиламина, дициклогексиламина, триэтиламина, бутиламина, этилендиамина, этаноламина, диэтаноламина, пиперазина, бензиламина, фенилбензиламина, холина, меглумина и трометамина, а также аминокислот, таких как лизин и аргинин. Примером четвертичного аммониевого иона является N(CH) .
2
3
+
Если соединение является катионным или содержит функциональную группу, которая может представлять собой катион (например, -NH может представлять собой -NH ), то соль может быть образована подходящим анионом. Примеры подходящих неорганических анионов без ограничения включают производные следующих неорганических кислот: соляной, бромоводородной, йодоводородной, серной, сернистой, азотной, азотистой, фосфорной и фосфористой. Примеры подходящих органических анионов без ограничения включают производные следующих органических кислот: уксусной, пропионовой, янтарной, гликолевой, стеариновой, пальмитиновой, молочной, яблочной, памовой, винной, лимонной, глюконовой, аскорбиновой, малеиновой, гидроксималеиновой, фенилуксусной, глутаминовой, аспарагиновой, бензойной, коричной, пировиноградной, салициловой, сульфаниловой, 2-ацетоксибензойной, фумаровой, фенолсульфоновой, толуолсульфоновой, метансульфоновой, этансульфоновой, этандисульфоновой, щавелевой, пантотеновой, изэтимоновой, валериановой, лактобионовой и глюконовой. Примеры подходящих полимерных анионов без ограничения включают производные следующих полимерных кислот: дубильной кислоты, карбоксиметилцеллюлозы.
Может быть удобно или предпочтительно получать, очищать и/или обрабатывать соответствующий сольват указанного активного соединения. Термин «сольват», при использовании в данном описании в общепринятом смысле, относится к комплексу растворенного вещества (например, активного соединения, соли активного соединения) и растворителя. Если растворитель представляет собой воду, сольват легко можно называть гидратом, например моногидрат, дигидрат, тригидрат и т.д.
Может быть удобно или предпочтительно получать, очищать и/или обрабатывать указанное активное соединение в химически защищенной форме. Термин «химически защищенная форма», при использовании в данном описании, относится к соединению, в котором одна или более из реакционноспособных функциональных групп защищены от нежелательных химических реакций, то есть находятся в форме защищенной или защитной группы (также известной как замаскированная или маскирующая группа, или заблокированная или блокирующая группа). Благодаря защите реакционноспособной функциональной группы можно проводить реакции, затрагивающие другие незащищенные реакционноспособные функциональные группы, не оказывая воздействия на защищенную группу; защитные группы можно удалить, обычно на следующей стадии, не оказывая существенного воздействия на оставшуюся часть молекулы. См., например, Protective Groups in Organic Synthesis (Т.Green and P.Wuts, Wiley, 1999).
3
Например, гидроксильная группа может быть защищена в виде простого эфира (-OR) или в виде сложного эфира (-OC(=O)R), например, трет-бутиловый простой эфир; бензиловый, бензгидриловый (дифенилметиловый) или тритиловый (трифенилметиловый) простой эфир; триметилсилиловый или трет-бутилдиметилсилиловый простой эфир; или сложный эфир уксусной кислоты (-ОС(=O)СН, -ОАс).
2
Например, альдегидная или кетонная группа может быть защищена в виде ацеталя или кеталя соответственно, в которых карбонильная группа (>С=O) превращена в диэфир (>C(OR)), путем реакции, например, с первичным спиртом. Альдегидная или кетонная группа легко восстанавливается путем гидролиза с использованием большого избытка воды в присутствии кислоты.
3
2
6
5
Например, аминогруппа может быть защищена, например, в виде амида или уретана, например, в виде метиламида (-NHCO-СН); бензилоксиамида (-NHCO-ОСНСН,
3
3
3
2
6
4
6
5
-NH-Cbz); в виде трет-бутоксиамида (-NНСО-ОС(СН), -NH-Вос); 2-бифенил-2-пропоксиамида (-NНСО-ОС(СН)СНСН, -NH-Врос), в виде 9-флуоренилметоксиамида (-NH-Fmoc), в виде 6-нитровератрилоксиамида (-NH-Nvoc), в виде 2-триметилсилитэтилоксиамида (-NH-Teoc), в виде 2,2,2-трихлорэтилоксиамида (-NH-Troc), в виде аллилоксиамида (-NH-Alloc), в виде 2-(фенилсульфонил)этилоксиамида (-NH-Psec); или, в подходящих случаях, в виде N-оксида (>NO$).
1-7
1-7
1-7
1-7
1-7
5-20
1-7
Например, группа карбоновой кислоты может быть защищена в виде сложного эфира, например: в виде Салкилового сложного эфира (например, метиловый сложный эфир, трет-бутиловый сложный эфир); Сгалоалкилового сложного эфира (например, Cтригалоалкиловый сложный эфир); триСалкилсилил-Салкилового сложного эфира; или Cарил-Салкилового сложного эфира (например, бензиловый сложный эфир, нитробензиловый сложный эфир); или в виде амида, например в виде метиламида.
2
3
Например, тиольная группа может быть защищена в виде тиоэфира (-SR), например в виде бензилового тиоэфира, ацетамидометилового тиоэфира (-S-СНNНС(=O)СH).
Может быть легко или предпочтительно получать, очищать и/или обрабатывать активное соединение в форме пролекарства. Термин «пролекарство», используемый в данном описании, относится к соединению, которое, подвергаясь метаболизму (например, in vivo), дает желаемое активное соединение. Как правило, пролекарство является неактивным или мене активным, чем активное соединение, но может обеспечивать улучшенную обработку, введение или метаболические свойства.
1-7
1-7
1-7
Например, некоторые пролекарства представляют собой сложные эфиры указанного активного соединения (например, физиологически приемлемый метаболически лабильный сложный эфир). В процессе метаболизма сложноэфирная группа (-C(=O)OR) расщепляется с образованием активного лекарства. Такие сложные эфиры могут быть образованы путем этерификации, например, любой из карбоксильных групп (-С(=O)ОН) в исходном соединении, при необходимости, с предварительной защитой других реакционноспособных групп в исходном соединении, а затем снятием защиты, если требуется. Примеры таких метаболически лабильных сложных эфиров включают такие, в которых R представляет собой Салкил (например, -Me, -Et); Cаминоалкил (например, аминоэтил; 2-(N,N-диэтиламино)этил; 2-(4-морфолино)этил); и ацилокси-Салкил (например, ацилоксиметил, ацилоксиэтил; например пивалилоксиметил; ацетоксиметил; 1-ацетоксиэтил; 1-(1-метокси-1-метил)этил-карбоксилоксиэтил; 1-(бензоилокси)этил; изопропокси-карбонилоксиметил; 1-изопропокси-карбонилоксиэтил; циклогексил-карбонилоксиметил; 1-циклогексил-карбонилоксиэтил; циклогексилокси-карбонилоксиметил; 1-циклогексилокси-карбонилоксиэтил; (4-тетрагидропиранилокси)-карбонилоксиметил; 1-(4-тетрагидропиранилокси)-карбонилоксиэтил; (4-тетрагидропиранил)-карбонилоксиметил; и 1-(4-тетрагидропиранил)-карбонилоксиэтил).
Также некоторые пролекарства активируются ферментами с образованием активного соединения или такого соединения, которое, подвергаясь дальнейшей химической реакции, дает активное соединение. Например, пролекарство может представлять собой производное сахара или другой конъюгат гликозида, или может представлять собой производное сложного эфира аминокислоты.
Селективное ингибирование.
50
50
Селективное ингибирование подразумевает ингибирование одного фермента в значительно большей степени, чем ингибирование одного или более других ферментов. Указанную селективность измеряют путем сравнения концентрации соединения, необходимой для ингибирования 50% активности (IC) одного фермента с концентрацией того же соединения, необходимой для ингибирования 50% активности (IC) другого фермента, (см. ниже). Результат представляют в виде коэффициента. Если коэффициент выше 1, то исследуемое соединение проявляет некоторую селективность в своем действии как ингибитора.
Соединения согласно настоящему изобретению предпочтительно проявляют селективность выше, чем 3, 10, 20 или 50 к ДНК-ПК по сравнению с активностью в отношении ФИ-3-киназы.
Соединения согласно настоящему изобретению предпочтительно проявляют селективность выше чем 5, 10, 50 или 100 к ДНК-ПК по сравнению с активностью в отношении ATM.
50
Предпочтительно, чтобы значения IC, применяемые для определения селективности, были определены с использованием способов, описанных в патенте WO 03/024949, содержание которого полностью включено сюда посредством ссылки.
Дальнейшие предпочтения
4
5
1-3
1-2
1-2
Если Q представляет собой -NH-C(=O)-, X предпочтительно представляет собой NRR. Далее предпочтительно, чтобы Y представлял собой возможно замещенную Cалкиленовую группу, более предпочтительно возможно замещенную Cалкиленовую группу, и наиболее предпочтительно Cалкиленовую группу.
4
5
1-3
1-2
1-2
Если Q представляет собой -О- и Х представляет собой NRR, то Y предпочтительно представляет собой возможно замещенную Салкиленовую группу, более предпочтительно возможно замещенную Салкиленовую группу, и наиболее предпочтительно Cалкиленовую группу.
4
5
1-7
1-4
1-2
2
6
5-6
В некоторых вариантах реализации R и R предпочтительно независимо друг от друга выбраны из Н и возможно замещенного Салкила, более предпочтительно из Н и возможно замещенного Салкила и наиболее предпочтительно из Н и возможно замещенного Cалкила. Предпочтительные возможные заместители без ограничения включают гидрокси, метокси, -NH, возможно замещенный С-арил, и возможно замещенный Сгетероциклил.
4
5
1-4
6
1-4
В других вариантах реализации R и R образуют, вместе с атомом азота, к которому они присоединены, возможно замещенное азотсодержащее гетероциклическое кольцо, которое содержит от 4 до 8 атомов. Предпочтительно гетероциклическое кольцо содержит от 5 до 7 атомов в кольце. Примеры предпочтительных групп включают морфолин, пиперидин, пиперазин, гомопиперазин и тетрагидропиррол. Указанные группы могут быть замещенными, и особо предпочтительной группой является пиперазиновая, возможно, замещенная, причем заместитель предпочтительно находится при пара-атоме азота. Предпочтительные N-заместители включают возможно замещенный Салкил, возможно замещенный Сарил и ацил (с Cалкильной группой в качестве заместителя ацила).
Некоторые предпочтительные соединения согласно настоящему изобретению могут быть представлены формулой II:
1
2
в которой R, R и Q такие же, как определено в формуле I;
n представляет собой целое число от 1 до 7, предпочтительно от 1 до 4 и наиболее предпочтительно 1 или 2, и
8
1-7
1-4
5-20
6
1-4
R выбран из водорода, возможно замещенного Салкила (предпочтительно Салкила, возможно, замещенного), возможно замещенного Cарила, (предпочтительно Сарила, возможно, замещенного), и ацила (причем заместитель ацила предпочтительно представляет собой Салкил).
6
7
4
5
Предпочтения для R и R могут быть такими же, как и для R и R, представленных выше.
1
2
1
2
4-20
В формуле I (и в формуле II), если R и R образуют, совместно с атомом азота, к которому они присоединены, гетероциклическое кольцо, которое содержит от 4 до 8 атомов, оно может являться частью Cгетероциклической группы, определенной выше (за исключением минимум 4 атомов в кольце), которая должна содержать не менее одного атома азота в кольце. Предпочтительно, чтобы R и R образовывали, вместе с атомом азота, к которому они присоединены, гетероциклическое кольцо, содержащее 5, 6 или 7 атомов, более предпочтительно 6 атомов.
Отдельные кольца, содержащие один атом азота, включают азетидин, пирролидин (тетрагидропиррол), пирролин (например, 3-пирролин, 2,5-дигидропиррол), 2Н-пиррол или 3H-пиррол (изопиррол, изоазол), пиперидин, дигидропиридин, тетрагидропиридин, и азепин; два атома азота включают имидазолидин, пиразолидин (диазолидин), имидазолин, пиразолин (дигидропиразол), и пиперазин; один атом азота и один атом кислорода включают тетрагидрооксазол, дигидрооксазол, тетрагидроизооксазол, дигидроизооксазол, морфолин, тетрагидрооксазин, дигидрооксазин, и оксазин; один атом азота и один атом серы включают тиазолин, тиазолидин и тиоморфолин.
Предпочтительными кольцами являются те, которые содержат один гетероатом в дополнение к атому азота, и особенно предпочтительными гетероатомами являются кислород и сера. Таким образом, предпочтительные группы включают морфолин, тиоморфолин, тиазолин. Предпочтительные группы без прочих гетероатомов включают пирролидин.
Наиболее предпочтительными группами являются морфолин и тиоморфолин.
1-7
Как отмечено выше, указанные гетероциклические группы сами могут быть замещенными; предпочтительным классом заместителей является Салкильная группа. Если гетероциклическая группа представляет собой морфолин, замещающая группа или группы предпочтительно представляют собой метил или этил, более предпочтительно метил. Отдельный метильный заместитель наиболее предпочтительно находится в положении 2.
Также как перечисленные выше группы с одним кольцом, рассматривают кольца с мостиками или мостиковыми связями. Вот примеры таких типов колец, в которых группа содержит атом азота и атом кислорода:
Они называются 8-окса-3-аза-бицикло[3.2.1]окт-3-ил, 6-окса-3-аза-бицикло[3.1.0]гекс-3-ил, 2-окса-5-аза-бицикло[2.2.1]гепт-5-ил и 7-окса-3-аза-бицикло[4.1.0]гепт-3-ил соответственно.
Общие способы синтеза
Соединения формулы I, в которых Q представляет собой -NН-С(=O)-, могут быть представлены формулой 1:
1-7
Указанные соединения, в случае если -Y-X не является Cалкилом, могут быть получены из соединений формулы 2:
в которой L представляет собой хлор или бром, путем взаимодействия с соответствующим амином или тиолом. Указанная реакция может проводиться при комнатной температуре или при нагревании, если необходимо.
Соединения формулы 2 можно синтезировать путем взаимодействия соединения формулы 3:
с соединением формулы 4:
в присутствии органического основания, например триэтиламина.
1-7
Соединения формулы 1, в которых -Y-X представляет собой Салкил, можно синтезировать путем взаимодействия соединения формулы 3 с соединением формулы 4а:
в присутствии органического основания, например триэтиламина.
Соединения формулы 3 можно синтезировать путем восстановления соединения формулы 5:
с использованием подходящего восстанавливающего агента, например цинка в уксусной кислоте.
Соединения формулы 5 можно синтезировать путем сочетания по Сузуки соединений формулы 6 и 7:
Указанный способ описан в патенте WO 03/024949 (Методика синтеза 7с) - использованный сложный эфир бороновой кислоты можно заменить эквивалентными боросодержащими группами.
Методики для соединений формулы 7 описаны в патенте WO 03/024949 (Методика синтеза 6).
1-7
Соединения формулы 1, в которых -Y-X представляет собой Cалкил, также можно синтезировать путем сочетания по Сузуки соединений формулы 8 и 9:
Соединения формулы 8 можно синтезировать из соединения формулы 10:
путем взаимодействия с соответствующим ангидридом кислоты, например, в пиридине.
Соединения формулы 9 можно синтезировать из соединений формулы 8 путем взаимодействия с подходящим боросодержащим реагентом.
3
4
5
Соединения формулы I, в которых Q представляет собой -О- и Х выбран из SRили NRR, могут быть представлены в виде формулы 11:
3
4
5
в которой X' представляет SR или NRR. Указанные соединения можно синтезировать из соединений формулы 12:
в которой L представляет собой хлор или бром, путем взаимодействия с соответствующим амином или тиолом. Указанную реакцию можно проводить при комнатной температуре или при нагревании, если необходимо.
Соединения формулы 12 можно синтезировать путем взаимодействия соединения формулы 13:
с соединением формулы 14:
в присутствии, например, карбоната калия.
4
Соединения формулы 13 можно синтезировать из соединений формулы 3 с использованием процедуры диазотирования-гидролиза. Указанная процедура вначале превращает аминогруппу в соль фтороборат диазония, например, с использованием HBF и бутилнитрита, которую затем гидролизуют с использованием, например, водного оксида меди (I) - нитрата меди (II).
6
7
Соединения формулы I, в которых Q представляет собой -О- и Х представляет собой -C(=O)-NRR, могут быть представлены в виде формулы 15:
6
7
в которой X'' обозначает NRR. Указанные соединения можно синтезировать из соединений формулы 16:
путем взаимодействия с соответствующим амином в присутствии HBTU (O-бензотриазол-1-ил-N,N,N',N'-тетраметилуронийгексафторфосфат) и НОВТ (1-гидроксибензотриазол гидрат).
Соединения формулы 16 можно получить из соединений формулы 17:
путем взаимодействия с гидроксидом натрия в метаноле. Соединения формулы 17 можно получить из соединений формулы 10 путем взаимодействия с соединением формулы 18:
в присутствии, например, карбоната калия.
Применение соединений согласно изобретению
Настоящее изобретение представляет активные соединения, а именно активные 8-[1-замещенные-дибензотиофен-4-ил]-2-морфолин-4-ил-хромен-4-оны.
Термин «активные», при использовании в данном описании, относится к таким соединениям, которые способны ингибировать активность ДНК-ПК, и в частности включает как соединения с собственной активностью (лекарства), так и пролекарства указанных соединений, причем сами указанные пролекарства могут проявлять малую или вообще не проявлять собственной активности.
Один способ анализа, который можно использовать с целью измерить ингибирование ДНК-ПК, оказываемое конкретным соединением, описан в примерах ниже.
Настоящее изобретение далее представляет способ ингибирования ДНК-ПК в клетке, который включает приведение указанной клетки в контакт с эффективным количеством активного соединения, предпочтительно в форме фармацевтически приемлемой композиции. Указанный способ можно применять in vitro или in vivo.
Например, образец клеток (например, из опухоли) можно вырастить in vitro и привести в контакт с указанными клетками активное соединение совместно с агентами, которые обладают известным лечебным действием, при этом будет наблюдаться улучшение лечебного эффекта указанного соединения на указанные клетки.
Настоящее изобретение далее обеспечивает активные соединения, которые ингибируют активность ДНК-ПК, а также способы ингибирования активности ДНК-ПК, включающие приведение клетки в контакт с эффективным количеством указанного активного соединения как in vitro, так и in vivo.
Кроме этого, настоящее изобретение обеспечивает активные соединения для использования в способе лечения организма животного или человека. Указанный способ может включать назначение указанному субъекту терапевтически эффективного количества активного соединения, предпочтительно в форме фармацевтической композиции.
Термин «лечение», при использовании в данном описании в контексте лечения состояний, относится, в общем, к лечению и терапии как животного, так и человека (например, в ветеринарных применениях), при которой получают некий желаемый терапевтический эффект, например замедление развития состояния, уменьшение скорости развития заболевания, остановку скорости развития заболевания, улучшение состояния и излечивание заболевания. Также в данный термин включено лечение как мера профилактики (т.е. предупреждения заболевания).
Термин «терапевтически эффективное количество», при использовании в данном описании, относится к количеству активного соединения или вещества, композиции или дозировки, содержащей активное соединение, которое эффективно для получения желаемого терапевтического эффекта, соразмерно с разумным соотношением пользы и риска.
Назначение
Активное соединение или фармацевтическую композицию, содержащую активное соединение, можно вводить субъекту любым общеизвестным путем введения как системно/периферически, так и в место желаемого действия, без ограничения включая введение: орально (например, путем проглатывания); местно (включая, например, трансдермально, интраназально, внутриглазно, трансбуккально и сублингвально); легочно (например, путем ингаляционной или инсуффляционной терапии, с использованием, например, аэрозоля, например, через рот или нос); ректально; вагинально; парентерально, например, путем инъекции, включая подкожную, внутрикожную, внутримышечную, внутривенную, внутриартериальную, внутрисердечную, интратекальную, спинальную, внутрикапсульную, внутриглазничную, внутрибрюшинную, внутритрахеальную, подкожную, внутрисуставную, субарахноидальную и надчревную; путем имплантации депо, например, подкожно или внутримышечно.
Субъект может представлять собой эукариота, животное, позвоночное животное, млекопитающее, грызуна (такого как, например, морская свинка, хомяк, крыса, мышь), представителя семейства мышиных (например, мышь), собачьих (например, собака), кошачьих (например, кошка), лошадиных (например, лошадь), приматов, обезьяноподобных (например, обезьяна или человекообразная обезьяна), обезьян (например, игрунка, павиан), человекообразных обезьян (например, горилла, шимпанзе, орангутанг, гиббон), или человека.
Композиции
Несмотря на то, что возможно вводить активное соединение само по себе, предпочтительно представить его в виде фармацевтической композиции (например, состава), содержащего по меньшей мере одно активное соединение, как определено выше, совместно с одним или более фармацевтически приемлемым носителем, вспомогательным веществом, наполнителем, разбавителем, буфером, стабилизатором, консервантом, смазочным веществом или другим веществом, хорошо известным специалистам в данной области и, возможно, другим терапевтическим или профилактическим агентом.
Таким образом, настоящее изобретение далее представляет фармацевтические композиции, как описано выше, и способы приготовления фармацевтических композиций, включающие смешивание по меньшей мере одного активного соединения, как определенно выше, с одним или более (из фармацевтически приемлемых) носителем, разбавителем, буфером, вспомогательным веществом, стабилизатором или другим веществом, как описано в данной заявке.
Термин "фармацевтически приемлемый", используемый в данном описании, относится к соединениям, материалам, композициям и/или дозировочным формам, которые с медицинской точки зрения пригодны для использования в контакте с тканями субъекта, (например, человека), без чрезмерной токсичности, раздражения, аллергической реакции или других проблем или осложнений, соразмерно с разумным соотношением пользы и риска. Всякий носитель, наполнитель и т.д. должен также быть "приемлемым" в том смысле, чтобы быть совместимым с другими компонентами композиции.
Подходящие носители, наполнители и т.д. можно найти в стандартных фармацевтических прописях, например, Remington's Pharmaceutical Sciences, 18th edition, Mack Publishing Company, Easton, Pa., 1990.
Композиции легко могут быть представлены в форме единичного дозирования и могут быть приготовлены любыми способами, хорошо известными в фармакологии. Указанные способы включают стадию связывания активного соединения с носителем, который состоит из одного или более вспомогательных компонентов. В целом, композиции приготавливают путем однородного и тщательного связывания активного соединения с жидкими носителями или тщательно измельченными твердыми носителями, или с ними обоими, и затем при необходимости придания продукту формы.
Композиции могут существовать в форме жидкостей, растворов, суспензий, эмульсий, эликсиров, сиропов, таблеток, леденцов, гранул, порошков, капсул, облаток, пилюль, ампул, суппозиториев, пессариев, мазей, гелей, паст, кремов, спреев, туманов, дымов, лосьонов, масел, шариков, электуариев или аэрозолей.
Композиции, подходящие для орального введения (например, путем проглатывания) могут быть представлены в виде отдельных единиц, таких как капсулы, облатки или таблетки, каждая из которых содержит заранее определенное количество активного соединения; в виде порошка или гранул; в виде раствора или суспензии в водной или неводной жидкости; в виде жидкой эмульсии типа масло-в-воде или жидкой эмульсии типа вода-в-масле; в виде шарика; в виде электуария или в виде пасты.
Таблетка может быть изготовлена общеизвестными методами, например, прессованием или отливкой, возможно, с одним или более вспомогательными компонентами. Прессованные таблетки могут быть изготовлены путем прессования в подходящем аппарате активного соединения в сыпучей форме, такой как порошок или гранулы, возможно, смешанным с одним или более связующих (например, повидон, желатин, гуммиарабик, сорбит, трагакант, гидроксипропилметилцеллюлоза), наполнителей или разбавителей (например, лактоза, микрокристаллическая целлюлоза, кислый фосфат кальция); смазочных веществ (например, стеарат магния, тальк, двуокись кремния); дезинтегрирующих агентов (например, натриевая соль гликолята крахмала, кросповидон, кроскарбоксиметилцеллюлоза натрия); поверхностно-активных или диспергирующих или смачивающих агентов (например, лаурилсульфат натрия); и консервантов (например, метил-п-гидроксибензоат, пропил-п-гидроксиибензоат, сорбиновая кислота). Отлитые таблетки могут быть изготовлены путем отливки на подходящем аппарате смеси порошкообразного соединения, увлажненного инертным жидким разбавителем. Таблетки могут, возможно, быть покрыты оболочкой или иметь бороздку и могут быть разработаны таким образом, чтобы обеспечить медленное или контролируемое освобождение активного соединения, для чего используют, например, гидроксипропилметилцеллюлозу в различных соотношениях, чтобы обеспечить желаемый профиль освобождения. Таблетки по желанию можно снабдить кишечнорастворимым покрытием, чтобы обеспечить высвобождение не в желудке, а в других отделах пищеварительного тракта.
Композиции, пригодные для местного введения, (например, трансдермального, интраназального, внутриглазного, трансбуккального или сублингвального) могут быть изготовлены в виде мази, крема, суспензии, лосьона, порошка, раствора, пасты, геля, спрея, аэрозоля или масла. Как вариант, композиция может представлять собой пластырь или перевязочный материал, такой как бинт или лейкопластырь, пропитанный активными соединениями и, возможно, одним или более носителями или разбавителями.
Композиции, подходящие для местного введения через рот, включают леденцы, содержащие активное соединение в ароматизированной основе, обычно сахарозе и гуммиарабике или трагаканте; пастилки, содержащие активное соединение в инертной основе, такой как желатин или глицерин, или сахароза и гуммиарабик, и полоскания, содержащие активное соединение в подходящем жидком носителе.
Композиции, подходящие для местного внутриглазного введения, также включают глазные капли, в которых активное вещество растворено или суспендировано в подходящем носителе, особенно в водном растворителе активного соединения.
Композиции, пригодные для назального введения, если носитель представляет собой твердое вещество, включают крупный порошок, имеющий размер частиц, например, в рамках от около 20 до около 500 микрон, который вводят при дыхании, т.е. путем быстрого вдыхания через носовой ход из контейнера с порошком, удерживаемого близко к носу. Подходящими композициями, в которых носитель представляет собой жидкость для введения, являются, например, назальный спрей, капли в нос или аэрозоль для введения при помощи небулайзера, включая водные или масляные растворы активного вещества.
Композиции, пригодные для введения при помощи ингаляций, включают такие, которые представлены в виде аэрозольного спрея в упаковке под давлением, с использованием подходящего пропеллента, такого как дихлордифторметан, трихлорфторметан, дихлортатрафторэтан, диоксид углерода или другие подходящие газы.
Композиции, пригодные для местного введения через кожу, включают мази, кремы и эмульсии. Если композиция представляет собой мазь, активное соединение можно по желанию применять либо с парафиновым, либо со смешивающимся с водой основанием мази. Как вариант, активное соединение может быть приготовлено в виде крема с основанием крема типа масло-в-воде. По желанию, водная фаза крема может включать, например, как минимум около 30% по весу многоатомного спирта, т.е. спирта, содержащего две или более гидроксильных групп, такого как пропиленгликоль, бутан-1,3-диол, маннит, сорбит, глицерин, полиэтиленгликоль и их смеси. Местные композиции могут по желанию включать соединение, которое улучшает впитывание или проникновение активного соединения через кожу или другие области воздействия. Примеры таких улучшающих проникновение через кожу веществ включают диметилсульфоксид и родственные ему аналоги.
В случае, если композиция получена в виде эмульсии для местного применения, масляная фаза может, возможно, содержать только эмульгатор (иначе известный как эмульгирующий агент), или может содержать смесь по меньшей мере одного эмульгатора с жиром или маслом, или с жиром и маслом вместе. Предпочтительно вместе с гидрофильным эмульгатором в состав входит и липофильный эмульгатор, который действует как стабилизатор. Также предпочтительно включить в состав как жир, так и масло. Эмульгатор(ы) вместе или без стабилизатора(ов), образуют так называемый эмульгирующий воск, а указанный воск вместе с маслом и/или жиром образует так называемую эмульгирующую основу мази, которая создает масляную диспергированную фазу в кремообразных композициях.
Подходящие эмульгаторы и стабилизаторы эмульсий включают Твин 60, Спан 80, цетостеариловый спирт, миристиловый спирт, глицерилмоностеарат и лаурилсульфат натрия. Выбор подходящих масел или жиров для композиции основан на получении желаемых косметических свойств, так как растворимость активного соединения в большинстве масел, подходящих для использования в фармацевтических эмульсионных композициях, может быть очень низкой. Поэтому крем должен быть предпочтительно нежирным, не пачкающим и легко смываемым продуктом подходящей консистенции, чтобы избежать протекания из тюбиков или других контейнеров. Можно использовать одно- или двухосновные алкильные сложные эфиры, с прямой или разветвленной цепью, такие как диизоадипинат, изоцетилстеарат, пропиленгликолевый диэфир жирных кислот кокосового масла, изопропилмиристат, децилолеат, изопропилпальмитат, бутилстеарат, 2-этилгексилпальмитат или смесь сложных эфиров с разветвленной цепью, известную как Crodamol CAP, причем три последних сложных эфира являются предпочтительными. Их можно использовать отдельно или в сочетании, в зависимости от требуемых свойств.
Как вариант, можно использовать липиды с высокой температурой плавления, такие как белый вазелин и/или вазелиновое масло, или другие минеральные масла.
Композиции, подходящие для ректального введения, могут представлять собой суппозиторий с подходящей основой, содержащей, например, масло какао или салицилат.
Композиции, подходящие для вагинального введения, могут представлять собой пессарии, тампоны, кремы, гели, пасты, пены или спреи, содержащие, кроме активного соединения, такие носители, которые известны в данной области как подходящие.
Композиции, подходящие для парентерального введения (например, путем инъекции, включая кожную, подкожную, внутримышечную, внутривенную и внутрикожную), включают водные и неводные изотонические, апирогенные, стерильные растворы для инъекций, которые могут содержать антиоксиданты, буферы, консерванты, стабилизаторы, бактериостатические вещества, и растворенные вещества, которые делают композицию изотонической по отношению к крови предполагаемого реципиента; а также водные и неводные стерильные суспензии, которые могут включать суспендирующие агенты и загущающие агенты, а также липосомы или другие системы микрочастиц, разработанные для доставки активного соединения к компонентам крови или к одному или более органам. Примеры подходящих изотонических носителей для использования в указанных композициях включают хлорид натрия для инъекций, раствор Рингера или датированный раствор Рингера для инъекций. Как правило, концентрация активного соединения в растворе составляет от примерно 1 нг/мл до примерно 10 µг/мл, например от примерно 10 нг/мл до примерно 1 µг/мл. Композиции могут находиться в запечатанных контейнерах на одну дозу или много доз, например, ампулах или флаконах, и могут храниться в высушенном сублимацией (лиофилизированном) виде, так что непосредственно перед использованием требуется только добавить стерильный жидкий носитель, например воду для инъекций. Инъекционные растворы и суспензии, предназначенные для немедленного использования, можно готовить из порошков, гранул и таблеток. Композиции могут существовать в форме липосом или других микрочастичных систем, которые разработаны, чтобы доставить активное соединение к компонентам крови или к одному или более органам.
Дозировка
Следует принять во внимание, что подходящие дозировки активных соединений и композиций, содержащих активные соединения, могут меняться от пациента к пациенту. Определение оптимальной дозировки может, в общем, включать уравновешивание уровня терапевтической пользы относительно какого-либо риска или опасных побочных эффектов лечения согласно настоящему изобретению.
Выбранный уровень дозировки может зависеть от множества факторов, включая, но не ограничиваясь этим, активность конкретного соединения, способ введения, время введения, скорость выведения соединения, продолжительность лечения, другие лекарства, соединения и/или вещества, используемые совместно, а также возраст, пол, вес, состояние, общее здоровье и предыдущую историю болезни пациента. Количество соединения и путь введения могут, в конечном счете, быть оставлены на усмотрение терапевта, хотя в общем дозировка должна быть такой, чтобы добиться такой местной концентрации в области воздействия, которая дает желаемый эффект, не вызывая существенных вредных или опасных побочных эффектов.
Введение in vivo можно осуществлять одной дозой, постоянно или периодически (например, отдельными дозами через соответствующие интервалы) на протяжении курса лечения. Способы определения наиболее эффективных способов и дозировки введения хорошо известны специалистам и могут меняться в зависимости от композиции, используемой для лечения, цели лечения, целевых клеток, подлежащих лечению, и субъекта, подлежащего лечению. Единичное или многократное введение можно проводить в соответствии с уровнем дозы и схемой, которые выбирает лечащий терапевт.
В целом, подходящая доза активного соединения находится в рамках от около 100 µг до около 250 мг на килограмм веса тела субъекта в день. Если активным соединением является соль, сложный эфир, пролекарство и тому подобное, вводимое количество вычисляют на основании исходного соединения, и таким образом фактический вес, который следует использовать, пропорционально увеличивают.
ПРИМЕРЫ
Приведенные далее примеры предназначены исключительно для того, чтобы проиллюстрировать настоящее изобретение, и не предназначены ограничивать область охвата настоящего изобретения, описанную в данной заявке.
Сокращения
Для удобства многие химические остатки представлены с использованием общеизвестных сокращений, включая, но не ограничиваясь этим, метил (Me), этил (Et), н-пропил (nPr), изо-пропил (iPr), н-бутил (nBu), трет-бутил (tBu), н-гексил (nHex), циклогексил (сНех), фенил (Ph), бифенил (biPh), бензил (Bn), нафтил (naph), метокси (МеО), этокси (EtO), бензоил (Bz) и ацетил (Ас).
2
Для удобства многие химические соединения представлены с использованием общеизвестных сокращений, включая, но не ограничиваясь этим, метанол (МеОН), этанол (EtOH), изо-пропанол (iPrOH), метилэтилкетон (МЭК), простой эфир или диэтиловый эфир (EtO), уксусная кислота (АсОН), дихлорметан (метиленхлорид, ДХМ), трифторуксусная кислота (ТФУК) диметилформамид (ДМФА), тетрагидрофуран (ТГФ), и диметилсульфоксид (ДМСО).
Общие экспериментальные способы
254
1
Тонкослойную хроматографию проводили с использованием Merck Kieselgel 60 F пластин на стеклянной подложке. Пластины проявляли с использованием УФ-лампы (254 нм). Для скоростной хроматографии использовали силикагель 60 (размер частиц 40-63 µ), поставляемый Е.М. Merck. H ЯМР спектры снимали на частоте 300 МГц на приборе Bruker DPX-300. Химические сдвиги устанавливали относительно тетраметилсилана.
Очистка и идентификация библиотечных образцов
Образцы очищали на устройствах Gilson LC. Подвижная фаза А - 0,1% водный раствор ТФУК, Подвижная фаза В - ацетонитрил, скорость потока 6 мл/мин., градиент - обычно начинали с 90% А/10% В в течение 1 минуты, повышали до 97% В через 15 минут, выдерживали на этом уровне в течение 2 минут, затем возвращались к начальным условиям. Колонка: Jones Chromatography Genesis 4µ С18, 10 мм × 250 мм. Обнаружение пиков основывалось на УФ-детектировании на длине волны 254 нм.
Масс-спектры снимали на приборе Finnegan LCQ в режиме положительных ионов.
Подвижная фаза А - 0,1% водный раствор муравьиной кислоты, подвижная фаза В - ацетонитрил, скорость потока 2 мл/мин, градиент - начинали с 95% А/5% В в течение 1 минуты, повышали до 98% В через 5 минут, выдерживали на этом уровне в течение 3 минут, затем возвращались к начальным условиям. Колонка: Phenomenex 5µ Luna C18, 4,6 мм × 50 мм. УФ-детектирование на длине волны 254 нм, PDA (анализ распределения импульсов) детектирование - сканирование от 210 до 600 нм.
Масс-спектры прочих соединений
Масс-спектры не библиотечных соединений и промежуточных веществ снимали на приборе Micromass ZQ (с одной квадрупольной линзой, действующий в режиме ионизации при электрораспылении), с использованием насоса для ВЭЖХ Waters 600 HPLC и автодозатора 2700 Autosampler.
Подвижная фаза А - 0,1% муравьиная кислота в воде, подвижная фаза В - 0,1% муравьиная кислота в ацетонитриле, скорость потока 2,0 мл/мин, градиен - от 5% В до 95% В за 3 минуты, выдерживали на этом уровне в течение 3 минут. Колонка: разные, но всегда C18 50 мм × 4,6 мм (Currently Genesis 4µ, Jones Chromatogrpahy). PDA детектирование: Waters 996, область сканирования 210-400 нм.
Синтез ключевых промежуточных веществ
(а) морфолин-4-ил-8-(1'-нитродибензотиофен-4'-ил)хромен-4-он (viii)
Дибензотиофен-4-ол (i)
4
К охлажденному (-78°С) раствору дибензотиофена (20,8 г, 113 ммоль) в безводном ТГФ (400 мл) добавляют трет-бутиллитий (1,7 М в пентане; 100 мл, 170 ммоль). Реакционную смесь перемешивают при -78°С в течение 1 часа, затем оставляют согреться до комнатной температуры и перемешивают таким образом в течение 16 часов. Затем смесь охлаждают до 0°С и добавляют бромид этилмагния (1 М в ТГФ; 170 мл, 170 ммоль) к янтарной реакционной смеси медленным потоком через полую иглу. Реакционную смесь опять оставляют согреться до комнатной температуры, после чего перемешивают таким образом в течение 30 минут. Присоединяют к реакционному сосуду обратный холодильник перед тем, как барботировать кислород через раствор в течение 40 минут. Затем смесь перемешивают еще в течение 1 часа, после чего осторожно выливают в колотый лед и подкисляют до рН 3 концентрированной HCl. Затем смесь экстрагируют с использованием этилацетата (3×80 мл). Затем органические экстракты обрабатывают 3 М раствором гидроксида натрия до достижения рН 10. Основной водный слой отделяют, подкисляют до рН 3 2 М HCl, при этом выпадает в осадок маслянистое твердое вещество. Его растворяют в диэтиловом эфире (150 мл), высушивают над MgSO, фильтруют и концентрируют в вакууме, а затем перекристаллизовывают из этанола : воды (1:1) (250 мл), чтобы получить окрашенное в темно-желтый цвет твердое вещество, соответствующее целевому соединению (21,6 г, 96%) и не требующее дальнейшей очистки. M/z (ЖХ-МС, ESP), Rt=3,64 мин, (М+Н)=201,1.
4-Метокси-дибензотиофен (ii)
4
К раствору дибензотиофен-4-ола (i) (14,2 г, 71,0 ммоль) в ацетоне (500 мл) добавляют порошкообразный карбонат калия (14,72 г, 106,5 ммоль) и метилйодид (4,43 мл, 71 ммоль). Смесь нагревают с обратным холодильником и перемешивают таким образом в течение 16 часов. Затем смесь охлаждают и фильтруют через пластину Celite™. Полученный фильтрат концентрируют в вакууме, чтобы получить маслянистый остаток, который разбавляют дихлорметаном (100 мл) и промывают 1 М NaOH и насыщенным раствором соли. Органический слой высушивают над MgSO, фильтруют и концентрируют в вакууме, чтобы получить окрашенное в темно-желтый цвет твердое вещество, соответствующее целевому соединению и используемое без какой-либо дальнейшей очистки (15,2 г, 100%). M/z (ЖХ-МС, ESP), Rt=4,22 мин, (М+Н)=215,1.
4-Метокси-1-нитро-дибензотиофен (iii)
4-метокси-дибензотиофен (ii) (4,3 г, 20,0 ммоль) растворяют в ледяной уксусной кислоте (60 мл) и добавляют к указанному раствору дымящуюся азотную кислоту (3,37 мл) по каплям, следя за тем, чтобы температура смеси не поднималась выше 25°С. Желтую суспензию перемешивают еще в течение 45 минут, после чего осторожно выливают в воду (200 мл) и перемешивают в течение 15 минут. Желтое твердое вещество удаляют фильтрованием и тщательно промывают большим количеством воды, а затем гексана. Полученный таким образом остаток затем высушивают в вакуумной печи, чтобы получить целевое соединение в виде желтого твердого вещества, которое используют без какой-либо дальнейшей очистки (5,19 г, 97%). M/z (ЖХ-МС, ESP), Rt=4,15 мин, (М+Н)=260,1.
1-Нитро-дибензотиофен-4-ол (iv)
Твердый гидрохлорид пиридина (1 кг, 8,7 моль) добавляют к 4-метокси-1-нитро-дибензотиофену (iii) (35,44 г, 187 ммоль) и реакционную смесь хорошо перемешивают перед нагреванием до 165°С при непрерывном перемешивании. Смесь поддерживают в указанном состоянии в течение 8 часов, охлаждают, разбавляют водой (500 мл) и экстрагируют дихлорметаном (3×200 мл). 3 М раствор гидроксида натрия добавляют к органическому экстракту до тех пор, пока из раствора не выпадет темное твердое вещество. Фильтрат отделяют и подкисляют жидкость до рН 1 концентрированной HCl. Поученное ярко-желтое твердое вещество, образовавшееся при подкислении, отделяют путем фильтрования, промывают водой и высушивают, чтобы получить целевое соединение, которое является достаточно чистым, чтобы быть использованным без какой-либо дальнейшей очистки (35,44 г, 77%). M/z (ЖХ-МС, ESP), Rt=3,69 мин, (М+Н)=246,2, (М-Н)=244,1.
1-Нитро-дибензотиофен-1-иловый эфир трифторметансульфоновой кислоты (v)
2
2
4
2
2
К охлажденной (-5°С) суспензии 1-нитро-дибензотиофен-4-ола (iv) (5,37 г, 22,0 ммоль) в дихлорметане (75 мл) добавляют триэтиламин (9,20 мл, 66,00 ммоль), при этом суспензия полностью растворяется. Затем к указанной смеси добавляют ангидрид трифторметансульфоновой кислоты (5,85 мл, 33,00 ммоль) по каплям через шприц. Затем смесь перемешивают при указанной температуре в течение 1 часа, после чего выливают в колотый лед. Оставляют до тех пор, пока лед не растает, и экстрагируют смесь с использованием CHCl (3×20 мл). Объединенные органические слои высушивают (MgSO), фильтруют и концентрируют в вакууме, чтобы получить мягкое янтарное масло, которое элюируют через слой силикагеля (очищенный CHCl) чтобы получит целевое соединение в достаточно чистой форме, чтобы использовать его без какой-либо дальнейшей очистки (8,30 г, 99%). M/z (ЖХ-МС, ESP), Rt=4,40 мин, не ионизируется.
Морфолин-4-ил-8-(1'-нитродибензотиофен-4'-ил)хромен-4-он (viii)
2
2
4
2
2
3
2
4
В чистый сухой сосуд помещают 1-нитро-дибензотиофен-1-иловый эфир трифторметансульфоновой кислоты (v) (250 мг, 0,66 ммоль), бис-пинаколатодиборон (185 мг, 0,73 ммоль), ацетат калия (390 мг, 3,98 ммоль), PdCl(dppf) (dppf=1,1'-бис(дифенилфосфино)ферроцен) (27 мг, 0,033 ммоль) и dppf (19 мг, 0,033 ммоль) в атмосфере аргона. Затем сосуд вакуумируют и продувают аргоном три раза. Добавляют диоксан (20 мл) и перемешивают реакционную смесь при 90°C в течение 12 часов. Реакционную смесь разбавляют дихлорметаном(100 мл) и органический слой последовательно промывают водой (3×30 мл), раствором соли (1×30 мл), высушивают (NaSO) и выпаривают растворитель в вакууме, чтобы получить нитроборонатовый сложный эфир (vi), который используют без дальнейшей очистки. Смесь вещества vi (280 мг, 0,79 ммоль), хроменон-8-трифлата (vii) (298 мг, 0,79 ммоль), PdCl(dppf) (19,3 мг, 0,024 ммоль) и СsСО (770 мг, 2,36 ммоль) трижды продувают аргоном и добавляют ТГФ (20 мл). Реакционную смесь перемешивают с обратным холодильником в течение 12 часов. Удаляют растворители в вакууме и растворяют остаток в дихлорметане (100 мл), промывают водой (2×30 мл), раствором соли (1×30 мл), высушивают (NaSO) и выпаривают растворитель в вакууме, чтобы получить целевой продукт (viii). Черновой продукт очищают при помощи колоночной хроматографии с использованием 2-5% метанола в ДХМ.
f
max
3
3
+
-1
1
13
Т.пл.=179°С; R=0,28 (ДХМ/МеОН 95/5). ЖХ-МС ES460. ИК (пленка): 1681, 1619, 1559, 1404 см; УФ: λ=240 нм. Н ЯМР (300 МГц, CDCl): δ 8,27 (дд, J=7,8; 1,6 Гц, 1Н); 8,09 (д, J=7,5 Гц, 1Н); 7,83 (д, J=7,9 Гц, 1Н); 7,78 (д, J=7,1 Гц, 1Н); 7,66 (дд, J=7,5; 1,6 Гц, 1Н); 7,42-7,52 (м, 4Н); 5,45 (с, 1Н); 3,40-3,47 (м, 4Н); 3,00-3,03 (м, 4Н). С ЯМР (75 МГц, CDCl): δ 176,9; 162,5; 150,8; 151,7; 143,4; 140,5; 135,9; 133,5; 131,6; 129,0; 127,5; 127,4; 127,0; 125,8; 125,6; 125,4; 124,1; 123,1; 120,8; 87,6; 66,0; 44,9.
(б) 8-(1'-Аминодибензотиофен-4'-ил)-2-морфолин-4-ил-хромен-4-он (ix)
К раствору производного нитродибензотиофена (viii) (810 мг, 1,77 ммоль) в уксусной кислоте (30 мл) добавляют порошок цинка (1,16 г, 17,70 ммоль) и перемешивают реакционную смесь при комнатной температуре в течение ночи. Реакционную смесь отфильтровывают через celite, промывают последовательно метанолом (4×50 мл) и ДХМ (2×50 мл) и выпаривают объединенные фильтраты при пониженном давлении.
Оставшееся твердое вещество размешивают в воде (100 мл) и добавляют водный раствор аммиака (25 мл). Полученное выпавшее в осадок твердое вещество собирают путем фильтрации и очищают при помощи хроматографии на силикагеле, применяя в качестве элюента 2-5% метанол в ДХМ.
f
3
3
1
13
R=0,28 (ДХМ/МеОН 95/5). ИК (пленка): 3326, 3211, 2962, 2902, 2851, 1729, 1615, 1555. Н ЯМР (300 МГц, CDCl): δ 8,14-8,20 (м, 2Н); 7,74 (дд, J=7,7; 1,1 Гц, 1Н); 7,67 (дд, J=7,4; 1,7 Гц, 1 Н); 7,34-7,49 (м, 4Н); 7,22 (д, J=7,8 Гц, 1 Н); 6,82 (д, J=7,8 Гц, 1Н); 5,48 (с, 1Н,=СН); 4,55 (уш. с., -NH, 2Н); 3,42-3,46 (м, 4Н); 3,03-3,06 (м, 4Н). С ЯМР (75 МГц, CDCl): δ 177,6; 162,5; 151,7; 144,2; 141,6; 138,9; 135,8; 134,1; 132,8; 129,1; 128,9; 126,0; 125,7; 125,3; 125,1; 125,0; 123,8; 123,7; 123,1; 123,0; 122,0; 113,1; 87,18; 66,4; 45,0.
(в) 2-Хлор-N-[4-(2-морфолин-4-ил-4-оксо-4Н-хромен-8-ил)-дибензотиофен-1-ил]-ацетамид (А)
К раствору производного аминодибензотиофена (ix, 1 мол. экв.) в сухом ДМА (12 мл) добавляют триэтиламин (2,2 мол. экв.) и хлорацетилхлорид (1,1 мол. экв.) и перемешивают реакционную смесь при комнатной температуре в течение 4 часов.
(г) 3-Бром-N-[4-(2-морфолин-4-ил-4-оксо-4Н-хромен-8-ил)-дибензотиофен-1-ил]-пропионамид (В)
К раствору производного аминодибензотиофена (ix; 1 мол. экв.) в сухом ДМА добавляют триэтиламин (2,2 мол. экв.) и 3-бромпропионилхлорид (1,1 мол. экв.) и перемешивают реакционную смесь при комнатной температуре в течение 4 часов.
(д) 8-(1-Гидрокси-дибензотиофен-4-ил)-2-морфолин-4-ил-хромен-4-он (х)
4
Производное аминодибензотиофена (ix) (1 ммоль) суспендируют в этаноле (40 мл) и добавляют HBF (15 ммоль) по каплям при комнатной температуре. После перемешивания в течение 15 минут реакционная смесь превращается в прозрачный раствор, который охлаждают до 0°С и добавляют трет-бутилнитрит (2 ммоль). Через 30 минут реакционную смесь разбавляют эфиром (80 мл). Выпавшее в осадок твердое вещество отфильтровывают, промывают эфиром (2×20 мл) и высушивают. Указанное твердое вещество добавляют к раствору нитрата меди (300 ммоль) в 1 л воды, содержащему закись меди (1 ммоль), и перемешивают в течение 1 часа при комнатной температуре. Водный раствор фильтруют, чтобы выделить продукт в виде коричневого твердого вещества, которое очищают при помощи колоночной хроматографии на силикагеле с использованием 2-5% метанола/ДХМ.
(е) 8-[1-(2-Бром-этокси)-дибензотиофен-4-ил]-2-морфолин-4-ил-хромен-4-он (С)
К раствору 1-гидроксидибензотиофена (х; 1 мол. экв.) в сухом ДМФ (20 мл) добавляют карбонат калия (1,1 мол. экв.) и дибромэтан (1,1 мол. экв.) и перемешивают реакционную смесь при комнатной температуре в течение 12 часов.
(ж) [4-(2-Морфолин-4-ил-4-оксо-4Н-хромен-8-ил)-дибензотиофен-1-илокси]-ацетат натрия (D)
Гидроксильное соединение (х) суспендируют в сухом ДМФ, добавляют карбонат калия, затем метилбромацетат и перемешивают реакционную смесь при 60°С в течение ночи. После завершения реакции реакционную смесь выливают в воду и экстрагируют этилацетатом. Органический слой промывают водой, раствором соли, высушивают и концентрируют, чтобы получить метиловый эфир в виде желтого твердого вещества. За протеканием реакции наблюдают при помощи ВЭЖХ и ЖХ-МС. Сложный эфир растворяют в метаноле и добавляют водный раствор NaOH. Реакционную смесь перемешивают при 60°С в течение 1 часа, после чего ВЭЖХ и ЖХ-МС показали отсутствие метилового эфира. Реакционную смесь выпаривают досуха в вакууме, чтобы получить натриевую соль (D).
Пример 1
Аликвоты (0,5 мл) 2-хлор-N-[4-(2-морфолин-4-ил-4-оксо-4Н-хромен-8-ил)-дибензотиофен-1-ил]-ацетамида (А) добавляют в каждый из флаконов, содержащих различные амины для синтеза. Затем реакционные смеси перемешивают параллельно при комнатной температуре в течение 12 часов, разбавляют минимальным объемом метанола, а затем очищают полученные соединения.
<img file="00000047.tif" he="51" wi="53" img-content="undefined" img-format="tif" />
Соединение
R
M/z
Rt (мин)
Чистота (%)
1
<img file="00000048.tif" he="17" wi="20" img-content="undefined" img-format="tif" />
556,4
3,5
95
2
<img file="00000049.tif" he="17" wi="20" img-content="undefined" img-format="tif" />
554,5
3,38
95
3
<img file="00000050.tif" he="17" wi="21" img-content="undefined" img-format="tif" />
555,4
3,25
95
4
<img file="00000051.tif" he="17" wi="25" img-content="undefined" img-format="tif" />
569,4
3,28
95
5
<img file="00000052.tif" he="24" wi="26" img-content="undefined" img-format="tif" />
574,4
3,2
95
6
<img file="00000053.tif" he="32" wi="25" img-content="undefined" img-format="tif" />
602,4
3,66
90
7
<img file="00000054.tif" he="10" wi="26" img-content="undefined" img-format="tif" />
530,4
3,21
95
8
<img file="00000055.tif" he="10" wi="28" img-content="undefined" img-format="tif" />
529,4
2,99
95
9
<img file="00000056.tif" he="18" wi="28" img-content="undefined" img-format="tif" />
583,5
3,26
90
10
<img file="00000057.tif" he="19" wi="22" img-content="undefined" img-format="tif" />
568,5
3,49
95
11
<img file="00000058.tif" he="17" wi="41" img-content="undefined" img-format="tif" />
606,4
3,57
95
12
<img file="00000059.tif" he="17" wi="19" img-content="undefined" img-format="tif" />
542,5
3,38
95
13
<img file="00000060.tif" he="8" wi="11" img-content="undefined" img-format="tif" />
486,4
3,19
95
14
<img file="00000061.tif" he="18" wi="36" img-content="undefined" img-format="tif" />
599,4
3,16
95
15
<img file="00000062.tif" he="16" wi="30" img-content="undefined" img-format="tif" />
570,4
3,36
95
16
<img file="00000063.tif" he="18" wi="36" img-content="undefined" img-format="tif" />
597,5
3,11
95
17
<img file="00000064.tif" he="19" wi="30" img-content="undefined" img-format="tif" />
571,4
3,28
95
18
<img file="00000065.tif" he="24" wi="25" img-content="undefined" img-format="tif" />
584,5
3,65
90
19
<img file="00000066.tif" he="17" wi="30" img-content="undefined" img-format="tif" />
605,5
3,48
85
20
<img file="00000067.tif" he="20" wi="35" img-content="undefined" img-format="tif" />
598,5
3,23
90
21
<img file="00000068.tif" he="19" wi="35" img-content="undefined" img-format="tif" />
597,5
3
95
22
<img file="00000069.tif" he="10" wi="31" img-content="undefined" img-format="tif" />
544,4
3,32
95
23
<img file="00000070.tif" he="24" wi="30" img-content="undefined" img-format="tif" />
597,6
3,39
95
24
<img file="00000071.tif" he="17" wi="42" img-content="undefined" img-format="tif" />
613,6
3,34
85
25
<img file="00000072.tif" he="17" wi="55" img-content="undefined" img-format="tif" />
643,6
3,25
95
26
<img file="00000073.tif" he="17" wi="30" img-content="undefined" img-format="tif" />
583,6
3,29
95
27
<img file="00000074.tif" he="27" wi="36" img-content="undefined" img-format="tif" />
632,6
3,44
95
28
<img file="00000075.tif" he="27" wi="42" img-content="undefined" img-format="tif" />
649,6
4,06
90
29
<img file="00000076.tif" he="24" wi="53" img-content="undefined" img-format="tif" />
654,5
3,39
90
30
<img file="00000077.tif" he="24" wi="42" img-content="undefined" img-format="tif" />
626,4
3,02
95
31
<img file="00000078.tif" he="21" wi="33" img-content="undefined" img-format="tif" />
597,4
3,23
95
32
<img file="00000079.tif" he="17" wi="38" img-content="undefined" img-format="tif" />
599,4
3,24
95
33
<img file="00000080.tif" he="19" wi="41" img-content="undefined" img-format="tif" />
613,4
3,22
95
34
<img file="00000081.tif" he="17" wi="42" img-content="undefined" img-format="tif" />
613,4
2,98
95
35
<img file="00000082.tif" he="19" wi="24" img-content="undefined" img-format="tif" />
569,4
3,18
95
36
<img file="00000083.tif" he="14" wi="13" img-content="undefined" img-format="tif" />
514,4
3,28
95
37
<img file="00000084.tif" he="17" wi="30" img-content="undefined" img-format="tif" />
577,4
3,22
90
38
<img file="00000085.tif" he="24" wi="30" img-content="undefined" img-format="tif" />
597,4
3,36
90
39
<img file="00000086.tif" he="16" wi="24" img-content="undefined" img-format="tif" />
570,4
3,68
95
Типичные аналитические данные
1
3
2
2
2
2
2
2
2
2
2
Соединение: H ЯМР (300 МГц, CDCl): δ 10,27 (1Н, с, -NH), 8,44 (1Н, м, Ar), 8,29 (1Н, д, J=7,85 Гц, Ar), 8,04 (1Н, д, J=8,04 Гц, Ar), 7,86 (2Н, м, Ar), 7,55 (4Н, м, Ar), 6,59 (1Н, с, =СН-), 4,01 (4Н, м, -NCHCH-), 3,82 (2Н, с, -NCH), 3,53 (4Н, м, -NCHCH-), 3,26 (4Н, м, -NCHCH-), 3,18 (4Н, м, -NCHCH-). Т.пл. 165°С.
1
3
2
2
2
2
2
2
2
Соединение 2: H ЯМР (300 МГц, CDCl): δ 10,80 (1Н, с, -NH), 8,26 (1Н, м, Ar), 8,19 (1Н, дд, J=1,6 Гц, Ar), 7,70 (2Н, м, Ar), 7,48 (2Н, м, Ar), 7,38 (3H, м, Ar), 6,15 (1Н, с, =СН-), 4,10 (2Н, с, -NCH), 3,42 (6Н, м, -NCHCH-), 3,09 (7Н, м, -NCHCH-), 1,95 (5Н, м, -СНСН-). Т.пл. 188°С.
1
3
2
2
2
2
2
2
3
3
Соединение 17 (масло): Н ЯМР (300 МГц, CDCl): δ 10,15 (1Н, с, -NH), 8,22 (2Н, т, J=7,93 Гц, Ar), 7,74 (2Н, т, J=7,64 Гц, Ar), 7,58 (1Н, д, J=7,95 Гц, Ar), 7,50 (1Н, д, J=7,67 Гц, Ar), 7,36 (3H, м, Ar), 6,58 (1Н, с, =СН-), 3,53 (2Н, с, -NCH), 3,45 (4Н, м, -NCHCH-), 3,20 (6Н, м, -NCHCH-), 3,03 (2Н, м, -NCH), 2,91 (6Н, с, -NCH), 2,56 (3H, с, -NCH).
1
3
2
2
2
2
2
2
2
2
Соединение 18: H ЯМР (300 МГц, CDCl): δ 10,26 (1Н, с, -NH), 8,32 (1Н, д, J=6,42 Гц, Ar), 8,20, (1Н, д, J=6,36 Гц, Ar), 7,90 (1Н, м, Ar), 7,74 (2Н, м, Ar), 7,47 (4Н, м, Ar), 6,40 (1Н, с, =СН-), 3,96 (2Н, м, -NCH), 3,77 (2Н, с, -ОСН), 3,44 (4Н, м, -NCHCH-), 3,27 (2Н, д, J=11,57 Гц, -NCH), 3,15 (4Н, с, -NCHCH-), 2,50 (2Н, м, -NCH). Т.пл. 152°С.
1
3
2
2
2
2
2
2
2
2
2
Соединение 27: H ЯМР (300 МГц, CDCl): δ 9,90 (1Н, с, -NH), 8,38 (1Н, м, Ar), 8,22 (3H, м, Ar), 7,77 (3Н, м, Ar), 7,45 (4Н, м, Ar), 6,89 (2Н, м, Ar), 6,32 (1Н, с, =СН-), 3,89 (2Н, уш. с, -NCH), 3,51 (4Н, с, -NCHCH-), 3,46 (4Н, м, -NCHCH-), 3,17 (4Н, м, -NCHCH-), 3,03 (4Н, м, -NCHCH-). Т.пл. 171°С.
Пример 2
Аликвоты (0,5 мл) 3-бром-N-[4-(2-морфолин-4-ил-4-оксо-4Н-хромен-8-ил)-дибензотиофен-1-ил]-пропионамида (В) добавляют в каждый из флаконов, содержащих различные амины для синтеза. Затем реакционные смеси перемешивают параллельно при комнатной температуре в течение 12 часов, разбавляют минимальным объемом метанола, а затем очищают полученные соединения.
Соединение
R
M/z
Rt (мин)
Чистота (%)
40
<img file="00000048.tif" he="17" wi="20" img-content="undefined" img-format="tif" />
570,5
3,29
95
41
<img file="00000049.tif" he="17" wi="20" img-content="undefined" img-format="tif" />
568,4
3,39
95
42
<img file="00000050.tif" he="17" wi="21" img-content="undefined" img-format="tif" />
569,4
3,15
95
43
<img file="00000051.tif" he="17" wi="25" img-content="undefined" img-format="tif" />
583,4
3,22
95
44
<img file="00000052.tif" he="24" wi="26" img-content="undefined" img-format="tif" />
588,4
3,23
95
45
<img file="00000054.tif" he="10" wi="26" img-content="undefined" img-format="tif" />
544,4
3,23
95
46
<img file="00000055.tif" he="10" wi="28" img-content="undefined" img-format="tif" />
543,4
2,98
95
47
<img file="00000056.tif" he="18" wi="28" img-content="undefined" img-format="tif" />
597,4
3,03
85
48
<img file="00000089.tif" he="19" wi="22" img-content="undefined" img-format="tif" />
582,5
3,44
95
49
<img file="00000058.tif" he="17" wi="41" img-content="undefined" img-format="tif" />
620,5
3,58
95
50
<img file="00000090.tif" he="17" wi="25" img-content="undefined" img-format="tif" />
556,5
3,38
95
51
<img file="00000060.tif" he="8" wi="11" img-content="undefined" img-format="tif" />
500,3
3,26
95
52
<img file="00000061.tif" he="18" wi="36" img-content="undefined" img-format="tif" />
613,5
3,13
95
53
<img file="00000062.tif" he="16" wi="30" img-content="undefined" img-format="tif" />
584,4
3,43
95
54
<img file="00000063.tif" he="18" wi="36" img-content="undefined" img-format="tif" />
611,5
3,03
95
55
<img file="00000064.tif" he="19" wi="30" img-content="undefined" img-format="tif" />
585,4
3,08
95
56
<img file="00000065.tif" he="24" wi="25" img-content="undefined" img-format="tif" />
598,4
3,38
90
57
<img file="00000066.tif" he="17" wi="30" img-content="undefined" img-format="tif" />
619,4
3,33
95
58
<img file="00000067.tif" he="20" wi="35" img-content="undefined" img-format="tif" />
612,4
3,25
95
59
<img file="00000068.tif" he="19" wi="35" img-content="undefined" img-format="tif" />
611,4
3,01
95
60
<img file="00000069.tif" he="10" wi="31" img-content="undefined" img-format="tif" />
558,3
3,35
90
61
<img file="00000070.tif" he="24" wi="30" img-content="undefined" img-format="tif" />
611,4
3,25
90
62
<img file="00000091.tif" he="17" wi="42" img-content="undefined" img-format="tif" />
627,4
3,24
95
63
<img file="00000072.tif" he="17" wi="55" img-content="undefined" img-format="tif" />
657,4
3,2
95
64
<img file="00000073.tif" he="17" wi="30" img-content="undefined" img-format="tif" />
597,4
3,23
95
65
<img file="00000074.tif" he="27" wi="36" img-content="undefined" img-format="tif" />
646,4
3,33
95
66
<img file="00000075.tif" he="27" wi="42" img-content="undefined" img-format="tif" />
663,4
3,73
95
67
<img file="00000092.tif" he="27" wi="36" img-content="undefined" img-format="tif" />
647,5
3,45
85
68
<img file="00000076.tif" he="24" wi="53" img-content="undefined" img-format="tif" />
668,5
3,37
85
69
<img file="00000077.tif" he="24" wi="42" img-content="undefined" img-format="tif" />
640,1
3,03
90
70
<img file="00000078.tif" he="21" wi="33" img-content="undefined" img-format="tif" />
611,4
3,02
85
71
<img file="00000079.tif" he="17" wi="38" img-content="undefined" img-format="tif" />
613,5
3,18
85
72
<img file="00000080.tif" he="19" wi="41" img-content="undefined" img-format="tif" />
627,5
2,99
95
73
<img file="00000081.tif" he="17" wi="42" img-content="undefined" img-format="tif" />
627,5
3,02
95
74
<img file="00000093.tif" he="17" wi="30" img-content="undefined" img-format="tif" />
591,3
3,13
95
75
<img file="00000094.tif" he="24" wi="30" img-content="undefined" img-format="tif" />
611,3
3,27
95
76
<img file="00000095.tif" he="16" wi="24" img-content="undefined" img-format="tif" />
584,5
3,73
95
Типичные аналитические данные
1
3
Соединение 48: H ЯМР (300 МГц, CDCl): δ 9,32 (1H, с, -NH), 8,22 (2H, м, Ar), 7,73 (2H, м, Ar), 7,58 (1H, д, J=7,82 Гц, Ar), 7,40 (4H, м, Ar), 6,12 (1H, с, =СН-) 3,54 (4Н, м), 3,44 (4H, м), 3,29 (2H, м), 3,11 (6Н, м), 2,37 (уш. с), 1,76 (м).
1
3
Соединение 53: Н ЯМР (300 МГц, CDCl): δ 9,19 (1H, с, -NH), 8,20 (2H, м, Ar), 7,69 (2H, м, Ar), 7,53 (1H, м, Ar), 7,41 (1H, м, Ar), 6,00 (1H, с, =СН-), 4,16 (1H, м), 3,68 (2H, м), 3,42 (8Н, м), 3,06 (4H, м), 2,62 (8Н, м). Т.пл. 148°С.
Пример 3
Аликвоты (0,5 мл) 8-[1-(2-бром-этокси)-дибензотиофен-4-ил]-2-морфолин-4-ил-хромен-4-она (С) добавляют в каждый из флаконов, содержащих различные амины для синтеза. Затем реакционные смеси перемешивают параллельно при комнатной температуре в течение 12 часов, разбавляют минимальным объемом метанола, а затем очищают полученные соединения.
<img file="00000097.tif" he="60" wi="70" img-content="undefined" img-format="tif" />
Соединение
R
M/z
Rt (мин)
Чистота (%)
77
<img file="00000048.tif" he="17" wi="20" img-content="undefined" img-format="tif" />
543,6
3,55
90
78
<img file="00000098.tif" he="24" wi="25" img-content="undefined" img-format="tif" />
571,4
3,72
95
79
<img file="00000099.tif" he="17" wi="20" img-content="undefined" img-format="tif" />
541,4
3,67
95
80
<img file="00000100.tif" he="17" wi="25" img-content="undefined" img-format="tif" />
556,4
3,65
95
81
<img file="00000101.tif" he="18" wi="36" img-content="undefined" img-format="tif" />
586,4
3,32
90
82
<img file="00000102.tif" he="23" wi="30" img-content="undefined" img-format="tif" />
575,4
3,52
95
83
<img file="00000103.tif" he="24" wi="30" img-content="undefined" img-format="tif" />
584,5
3,65
95
84
<img file="00000104.tif" he="24" wi="30" img-content="undefined" img-format="tif" />
584,5
3,46
95
85
<img file="00000105.tif" he="17" wi="30" img-content="undefined" img-format="tif" />
564,4
3,38
90
86
<img file="00000106.tif" he="18" wi="25" img-content="undefined" img-format="tif" />
550,4
3,56
95
87
<img file="00000107.tif" he="17" wi="19" img-content="undefined" img-format="tif" />
529,4
3,65
95
88
<img file="00000108.tif" he="14" wi="13" img-content="undefined" img-format="tif" />
501,4
3,5
95
89
<img file="00000109.tif" he="19" wi="30" img-content="undefined" img-format="tif" />
558,3
3,39
95
90
<img file="00000110.tif" he="19" wi="28" img-content="undefined" img-format="tif" />
570,4
3,29
95
91
<img file="00000111.tif" he="14" wi="28" img-content="undefined" img-format="tif" />
530,4
3,38
90
Типичные аналитические данные
1
3
2
3
3
2
2
3
3
Соединение 78: Н ЯМР (300 МГц CDCl): δ 8,84 (1Н, м, Ar), 8,28 (1Н, д, J=7,85 Гц, Ar), 7,76 (2H, м, Ar), 7,50 (3H, м, Ar), 7,35 (1Н, д, J=8,22 Гц, Ar), 7,11 (1Н, д, J=8,45 Гц, Ar), 5,95 (1Н, с, =СН), 5,07 (2H, д, J=9,50 Гц, -ОСН), 4,47 (1Н, д, -ОСН(СН)), 3,96 (1Н, д, -СН(СН)), 3,51 (8Н, м, -NCH), 3,16 (4Н, м, -NCH), 1,22 (3Н, д, J=6,20 Гц, -СН), 1,12 (3Н, д, J=6,24 Гц, -СН). Т.пл. 240°С.
1
3
2
2
2
2
3
Соединение 80: H ЯМР (300 МГц, CDCl): δ 8,73 (1Н, дд, J=5,12 Гц, Ar), 8,01 (1Н, дд, J=7,85 Гц, Ar), 7,81 (1Н, дд, J=7,54 Гц, Ar), 7,73 (1Н, дд, J=7,42 Гц, Ar), 7,51 (1Н, д, J=8,23 Гц, Ar), 7,42 (3H, м, Ar), 7,19 (1Н, д, J=8,35 Гц, Ar), 4,54 (2H, м, -ОСН), 3,39 (8Н, т, J=4,64 Гц, N-CH), 3,34 (2H, м, -N-CH), 3,10 (8Н, т, J=4,81 Гц, N-CH), 2,81 (3Н, с, -N-СН). Т.пл. 100°С.
1
3
2
2
2
2
2
2
Соединение 81: H ЯМР (300 МГц, CDCl): δ 8,66 (1Н, дд, J=9,39 Гц, Ar), 7,99 (1Н, дд, J=6,19 Гц, Ar), 7,79 (1Н, дд, J=5,97 Гц, Ar), 7,72 (1Н, дд, J=7,44 Гц, Ar), 7,51 (1Н, д, J=7,46 Гц, Ar), 7,38 (3Н, м, Ar), 7,22 (1Н, д, J=8,31 Гц, Ar), 4,76 (2H, т, J=5,58 Гц, -ОСН), 3,79 (10Н, м, -NCH & ОСН), 3,58 (2H, м, -NCH), 3,38 (8Н, т, J=5,06 Гц, -NCH), 3,20 (1Н, с, -NH), 3,09 (2H, т, J=4,89 Гц, -NCH). Т.пл. 70°С.
1
3
2
3
2
2
2
2
3
2
Соединение 83: H ЯМР (300 МГц, CDCl): δ 8,55 (1Н, д, J=6,67 Гц, Ar), 7,99 (1Н, дд, J=6,24 Гц, Ar), 7,72 (2H, м, Ar), 7,45 (4Н, м, Ar), 6,99 (1Н, д, J=8,27 Гц, Ar), 6,39 (1Н, с, =СН), 4,58 (2H, м, -ОСН), 3,54 (3Н, м, -СН(СН) & - NCH), 3,45 (12Н, м, -NCH), 3,17 (4Н, м, -NCH), 1,32 (6Н, д, J=6,67 Гц, (СН)СН-). Т.пл. 158°С.
1
3
2
2
2
2
2
3
Соединение 87: Н ЯМР (300 МГц, CDCl): δ 8,57 (1Н, м, Ar), 8,29 (1Н, д, J=7,85 Гц, Ar), 7,82 (2Н, м, Ar), 7,51 (4Н, м, Ar), 7,12 (1Н, д, J=8,23 Гц, Ar), 6,59 (1Н, с, =СН), 4,85 (2Н, м, -ОСН), 3,78 (2Н, м, -NCH), 3,54 (4Н, м, -ОСН), 3,47 (4Н, м, -NCH), 3,28 (4Н, м, -NCH), 1,47 (6Н, т, J=7,38 Гц, -СН). Т.пл. 147°С.
1
3
2
2
2
2
3
2
Соединение 88: H ЯМР (300 МГц, CDCl): δ 8,68 (1Н, м, Ar), 8,02 (1Н, дд, J=7,83 Гц, Ar), 7,82 (1Н, м, Ar), 7,76 (1Н, дд, J=7,34 Гц, Ar), 7,45 (1Н, д, J=7,52 Гц, Ar), 7,40 (2Н, м, Ar), 7,25 (1Н, д, J=8,42 Гц, Ar), 4,84 (2Н, м, -ОСН), 3,92 (2Н, м, -NCH), 3,39 (8Н, м, -ОСН), 3,11 (8Н, м, -NCH), 3,05 (6Н, с, (CH)N-). Т.пл. 166°С.
Пример 4
Натриевую соль [4-(2-морфолин-4-ил-4-оксо-4Н-хромен-8-ил)-дибензотиофен-1-илокси]-ацетата (D) растворяют в ДМФА и разделяют на 15 равных порций в реакционные пробирки, содержащие соответствующие амины. В каждую пробирку добавляют раствор HBTU и НОВТ в сухом ДМФА и перемешивают реакционную смесь при комнатной температуре в течение ночи. Затем полученные продукты очищают.
<img file="00000113.tif" he="63" wi="73" img-content="undefined" img-format="tif" />
Соединение
R
M/z
Rt (мин)
Чистота (%)
92
<img file="00000098.tif" he="24" wi="25" img-content="undefined" img-format="tif" />
585,4
4,67
95
93
<img file="00000114.tif" he="17" wi="20" img-content="undefined" img-format="tif" />
555,4
4,78
95
94
<img file="00000115.tif" he="17" wi="25" img-content="undefined" img-format="tif" />
570,4
3,49
95
95
<img file="00000116.tif" he="23" wi="30" img-content="undefined" img-format="tif" />
589,4
4,04
95
96
<img file="00000117.tif" he="24" wi="30" img-content="undefined" img-format="tif" />
598,5
3,6
95
97
<img file="00000118.tif" he="24" wi="30" img-content="undefined" img-format="tif" />
598,5
3,99
95
98
<img file="00000119.tif" he="17" wi="30" img-content="undefined" img-format="tif" />
578,5
3,6
95
99
<img file="00000120.tif" he="19" wi="30" img-content="undefined" img-format="tif" />
572,4
3,54
95
100
<img file="00000121.tif" he="19" wi="28" img-content="undefined" img-format="tif" />
584,5
3,53
95
101
<img file="00000122.tif" he="14" wi="28" img-content="undefined" img-format="tif" />
544,4
3,75
95
102
<img file="00000123.tif" he="8" wi="10" img-content="undefined" img-format="tif" />
488,4
4,26
95
Пример 5. 8-(1'-Ацетиламинодибензотиофен-4'-ил)-2-морфолин-4-ил-хромен-4-он (103)
(а) 4-Трифторметансульфонил-дибензотиофен-1-иламин (xi)
2
Раствор ледяной уксусной кислоты (80 мл), содержащий порошкообразный Zn (1,17 г, 17,96 ммоль) и соединение 1-нитро-дибензотиофен-4-иловый эфир трифторметансульфоновой кислоты (v) (1,13 г, 2,99 ммоль, 1 экв.) перемешивают при комнатной температуре в течение ночи. По завершении реакции раствор фильтруют через пластину Celite™. Затем осадок на Celite™ промывают дихлорметаном и концентрируют органическую фазу в вакууме. Черновой продукт очищают при помощи скоростной хроматографии (SiO) (ДХМ/бензин 4/6, затем 6/4), получая желаемое соединение в виде белого твердого вещества (0,84 г, выход 80%).
f
Т.пл.=108°С; R=0,34 (ДХМ/бензин 6/4). ЖХ-МС M/z 348 [M+1].
1
13
3
2
3
3
H ЯМР (300 МГц, CDCl): δ 8,06-8,09 (м,1Н); 7,77-7,81 (м, 1Н); 7,36-7,44 (м, 2Н); 7,14 (д, J=8,6 Гц, 1Н); 6,63 (д, J=8,6 Гц, 1Н); 3,94 (с, МН). С ЯМР (75 МГц, CDCl): 5143,9; 138,8; 136,9; 135,4; 134,1; 126,6; 125,4; 124,8; 123,6; 123,3; 119,7; 119,4 (к, J=317 Гц, CF); 113,0.
(б) Трифлат 1-ацетиламинодибензотиофена (xii)
2
4
К раствору трифлата аминодибензотиофена (200 мг, 0,58 ммоль) в пиридине (4,0 мл) по каплям добавляют уксусный ангидрид (0,29 мл, 2,88 ммоль). Реакционную смесь перемешивают при комнатной температуре в течение 12 часов, разбавляют водой (20 мл) и экстрагируют этилацетатом (3×10 мл). Объединенные органические слои промывают последовательно водой (2×20 мл), насыщенным водным раствором бикарбоната натрия (1×20 мл) и раствором соли (1×20 мл), высушивают (NaSO) и выпаривают в вакууме. Оставшееся твердое вещество растирают с бензином, чтобы получить целевое соединение (xii).
1
13
3
3
3
ЖХ-МС (в МеОН): Tr=3,15 мин. Н ЯМР (300 МГц, CDCl): δ 9,51 (1Н, с, NH), 8,48 (1Н, д, J=8,1 Гц), 8,25 (1Н, д, J=7,42 Гц), 7,71-7,53 (4Н, м), 2,33 (3H, с, -СН). С ЯМР (75 МГц, CDCl): δ 139,81, 135,34, 129,05, 126,56, 124,19, 120,00, 24,09.
(в) 2-Морфолин-4-ил-8-(4,4,5,5,-тетраметил-[1,3,2°диoкcaбopoлaн-4-ил)-4a,8а-дигидро-хромен-4-он (xiii)
2
4
3
3
1
13
Суспензию 2-морфолин-4-ил-8-трифторметансульфонил-хромен-4-она (vii) (1,0 г, 2,637 ммоль), бис(пинаколато)диборона (0,803 г, 3,165 ммоль) и ацетата калия (0,776 г, 7,911 ммоль) в 1,4-диоксане (30 мл) дегазируют путем барботирования азота через раствор во время обработки ультразвуком в течение 15 минут. Затем к реакционной смеси добавляют (1,1'-бис(дифенилфосфино)ферроцен-дихлор палладий (II), (107 мг, 0,132 ммоль) и 1,1-бис(дифенилфосфино)ферроцен (73 мг, 0,132 ммоль). Реакционную смесь нагревают до 90°С в атмосфере N в течение 16 часов. По окончании реакции раствор разбавляют эфиром и промывают органический слой насыщенным раствором NaCl, высушивают над MgSO и концентрируют в вакууме, чтобы получить целевое соединение в виде черного твердого вещества (0,80 г, выход 85%), которое затем используют без очистки. ЖХ-МС M/z 358 [M+1]. H ЯМР (300 МГц, CDCl): δ 8,20 (д, J=6,3 Гц, 1Н); 7,94 (д, J=7,2 Гц, 1Н); 7,27 (т, J=7,5 Гц, 1Н); 5,51 (с, 3H); 3,74-3,78 (м, 4Н); 3,61-3,64 (м, 4Н); 1,19 (с, 12Н). С ЯМР (75 МГц, CDCl): δ 178,0; 162,0; 158,1; 140,6; 129,6; 124,7; 86,8; 84,3; 83,5; 66,5; 45,1; 25,4; 24,9.
3
4
2
4
(г) 8-(1'-Ацетиламинодибензотиофен-4'-ил)-2-морфолин-4-ил-хромен-4-он (103) Смесь xii (100 мг, 0,26 ммоль), xiii (100 мг, 0,28 ммоль), Рd(PPh) (14,5 мг, 0,013 ммоль) и карбоната калия (106 мг, 0,768 ммоль) трижды продувают аргоном в вакууме и добавляют диоксан (15 мл). Реакционную смесь перемешивают при 85°С в течение 12 часов. Смесь разбавляют ДХМ (50 мл) и органический слой промывают последовательно водой (2×20 мл), раствором соли (1×20 мл), высушивают (NaSO) и выпаривают растворитель в вакууме. Оставшееся твердое вещество очищают при помощи хроматографии на силикагеле, используя 5% метанол в ДХМ в качестве элюента, чтобы получить целевое соединение (103).
Rt=3,73 мин; M/z=471,4; чистота=95%.
Биологические примеры
Ингибирование ДНК-ПК
50
Для исследования ингибирующего действия соединений согласно настоящему изобретению на ДНК-ПК К in vitro, при определении значений IC использовали следующую экспериментальную систему.
2
ДНК-ПК млекопитающих (500 нг/мл) выделили из ядерного экстракта, полученного из клеток HeLa (Gell, D. and Jackson S.P., Nucleic Acids Res. 27:3494-3502 (1999)), сприменением хроматографии на Q-сефарозе, S-сефарозе и гепаринизированной агарозе. Активность ДНК-ПК (250 нг) измеряли при 30°С, в конечном объеме 40 µI, в буфере, который содержал 25 мМ Hepes, pH 7.4, 12.5 мМ MgCl, 50 мМ KCI, 1 мМ DTT, 10% глицерола, 0. 1% NP-40 и 1 мг субстрата GST-p53N66 (66 остатков аминокислот с N-конца р53 человека дикого типа в виде белка слияния с глутатион S-трансферазой) с использованием 96-луночных полипропиленовых планшетов. К указанной рабочей смеси добавляли различные концентрации ингибитора (с конечной концентрацией DMSO 1%). После инкубирования в течение 10 мин для инициации реакции добавляли АТФ до конечной концентрации 50 µM и двунитевую ДНК длиной 30 нуклеотидов (конечная концентрация 0.5 нг/мл). После инкубирования в течение 1 ч с покачиванием добавляли 150 мкл забуференного фосфатом физиологического раствора (PBS) и затем переносили 5 мкл смеси в лунки 96-луночного белого матового планшета, каждая из которых содержала 45 мкл PBS и оставляли на 1 ч, чтобы субстрат GSTp53N66 мог связаться с лунками. Для детектирования фосфорилирования последовательности р53 по остатку серина 15 в результате активности ДНК-ПК применяли стандартную процедуру ELISA с использованием антител против р53, фосфорилированного по серину 15 (Cell Signaling Technology). Перед добавлением хемолюминесцирующего реагента (NEN Renaissance) к планшету ELISA его обрабатывали вторичными антителами против кролика, конъюгированными с пероксидазой хрена (Pierce). Сигнал хемолюминесценции измеряли с помощью считывающего устройства TopCount NXT (Packard).
Активность фермента для каждого соединения вычисляли с помощью следующего уравнения:
50
50
Указанные результаты обсуждаются ниже как значения IC (концентрация, при которой активность фермента ингибируется на 50%). Значения определили для диапазона различных концентраций, обычно от 10 мкМ до 0.01 мкМ. По сравнению значений IC определяли наиболее эффективные соединения (ингибиторы).
Влияние на выживаемость клеток (Survival Enhancement Ratio, SER)
SER представляет собой отношение увеличения количества умерших клеток под действием ингибитора ДНК-ПК после облучения в дозе 2 Грея по сравнению с необлученными контрольными клетками. Использовали фиксированную концентрацию ингибиторов ДНК-ПК, равную 100 нМ. Облучение проводили на устройстве Faxitron 43855D с интенсивностью 1 Gу в минуту. Значения SER для дозы 2 Gy рассчитывали по следующей формуле:
2
Уровень смертности клеток отслеживали с применением стандартного анализа выживаемости клонов (clonogenic survival assay). Вкратце, на 6-луночные планшеты высевали клетки HeLa в концентрации, приводящей к появлению 100-200 колоний на лунку, планшеты помещали в СO инкубатор, чтобы дать клеткам прикрепиться. Четыре часа спустя к клеткам добавляли исследуемое соединение или разбавитель, в качестве контроля. Затем, клетки инкубировали в течение 1 ч в присутствии соединения перед их облучением дозой 2 Gy с помощью рентгеновской установки Faxitron 43855D. После облучения клетки инкубировали в течение 16, после чего проводили замену культуральной жидкости на свежую среду, которая не содержала ингибитор ДНК-ПК. Через 8 дней образовавшиеся колонии фиксировали и окрашивали красителем Giemsa (Sigma, Poole, UK) после чего подсчитывали с применением автоматического счетчика колоний (Oxford Optronics Ltd, Oxford, UK). Данные обрабатывали, как описано выше.
50
Все соединения ингибировали ДНК-ПК со значениями IС менее чем примерно 100 нM.
50
Соединения, которые особенно эффективно ингибировали ДНК-ПК со значениями IC менее чем примерно 10 nM, включали соединения 5, 18, 23, 24, 25, 26, 29, 32, 51, 53, 60, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 88, 90, 91, 95.
Все соединения демонстрировали значения SER, равные 1 или более. Для следующих соединений значение SER составляло 2 или более: 1, 4, 13, 24, 26, 32, 34,38, 40, 41, 48, 53, 56, 80, 82, 84, 88, 89.