АЗОТСОДЕРЖАЩИЕ ПРОИЗВОДНЫЕ ГЕТЕРОАРИЛА
NITROGEN-CONTAINING HETEROARYL DERIVATIVES

Перекрестная ссылка на родственные заявки
По данной заявке испрашивается приоритет по предварительной заявке США № 60/476141, поданной 4 июня 2003 года, которая полностью включена в настоящее описание в качестве ссылки.
Область техники
flaviviridae
Данное изобретение относится к области фармацевтической химии, в частности к соединениям, композициям и методам лечения вирусных инфекций у млекопитающих, опосредованных, по крайней мере, частично, вирусом семейства вирусов .
Ссылки
В данной заявке даны ссылки на следующие публикации, обозначенные надстрочными номерами:
et al.,
1. Giangaspero, Arch. Virol. Suppl., 7: 53-62 (1993);
et al.,
2. Giangaspero, Int. J. STD. AIDS, 4(5): 300-302 (1993);
et al.,
3. Yolken, Lancet, 1(8637): 517-20 (1989);
et al.,
4. Wilks, Lancet, 1(8629): 107 (1989);
et al.,
5. Giangaspero, Lancet, 2:110 (1988);
et al.,
6. Potts, Lancet, 1(8539): 972-973 (1987);
et al.,
7. Cornberg, "Hepatitis C: therapeutic perspectives." Forum (Genova), 11(2): 154-62 (2001);
et al.
8. Dymock, , Antivir. Chem. Chemother. 11(2):79-96 (2000);
9. Devos, et al., Публикация международной заявки № WO 02/18404 А2, опубликованной 7 марта 2002;
10. Sommadossi, et al., Публикация международной заявки № WO 01/90121, опубликованной 23 мая 2001;
11. Carroll, S.S., et al., Публикация международной заявки № WO 02/057287, опубликованной 25 июля 2002;
12. Carroll, S.S., et al., Публикация международной заявки № WO 02/057425, опубликованной 25 июля 2002.
Все указанные выше публикации и заявки представлены в настоящем описании в качестве ссылок полностью, в той же степени, в какой каждая отдельная публикация или заявка была бы определенно, индивидуально и полностью включена в настоящее описание в качестве ссылки.
Уровень техники
1-6
Семейство вирусов Flaviviridae состоит из трех родов: пестивирус, флавивирус и гепацивирус (вирус гепатита С). Среди этих родов флавивирусы и гепацивирусы являются важными патогенами человека и преобладают в мире. Существует 38 флавивирусов, связанных с заболеваниями человека, включая вирусы лихорадки денге, вирус желтой лихорадки и вирус японского энцефалита. Флавивирусы вызывают ряд острых лихорадочных заболеваний, а также энцефалитные и геморрагические заболевания. Гепацивирусы в настоящее время поражают приблизительно 2-3% мирового населения и вызывают постоянные инфекции, ведущие к хроническому заболеванию печени, циррозу, гепатоцеллюлярной карциноме и печеночной недостаточности. Пестивирусы человека не настолько широко охарактеризованы, как пестивирусы животных. Однако серологические исследования показали значительное присутствие пестивирусов у человека. Пестивирусные инфекции у человека вовлечены в некоторые заболевания, включая, но не ограничиваясь ими, врожденное повреждение мозга, детский гастроэнтерит и хроническую диарею у людей, «положительных» к вирусу иммунодефицита человека (ВИЧ).
В настоящее время не существует противовирусных фармацевтических средств для профилактики или лечения пестивирусных или флавивирусных инфекций. Для гепацивирусов, например вируса гепатита С (ВГС), в настоящее время существует только одно лекарство, интерферон альфа (ИФН), разрешенное к применению в Соединенных Штатах Америки. ВГС является основным причинным агентом возникновения посттрансфузионного и спорадического не-А, не-В гепатита. Инфекция ВГС является скрытой у большей части хронически зараженных (и заражающих) носителей, которые могут не иметь клинических симптомов в течение многих лет.
В настоящее время единственным приемлемым лечением хронического ВИЧ является интерферон (ИФН-альфа), который требует, по крайней мере, шесть (6) месяцев лечения, и/или рибаварин, который может ингибировать репликацию вирусов в зараженных клетках, а также улучшать функцию печени у некоторых людей.
ИФН-альфа принадлежит к семейству существующих в природе небольших белков с определенным биологическим действием, таким как противовирусное, иммунорегулирующее и противоопухолевое действие, которые продуцируются и секретируются большинством животных ядерных клеток в ответ на некоторые заболевания, в частности вирусные инфекции. ИФН-альфа является важным регулятором роста и дифференциации влияющих на клеточную коммуникацию и иммунологический контроль. Лечение ВГС интерфероном, однако, имеет ограниченную длительную эффективность, с показателем эффективности около 25%. Кроме того, лечение ВГС интерфероном часто связано с негативными побочными эффектами, такими как усталость, лихорадка, озноб, головная боль, миалгия, артральгия, незначительное облысение, психиатрические эффекты и связанные с ними заболевания, аутоиммунный феномен и связанные с ним заболевания и дисфункция щитовидной железы.
Рибавирин (1-β-D-рибофуранозил-1Н-1,2,4-триазол-3-карбоксамид), ингибитор инозин 5'-монофосфат дегидрогеназы (IMPDH), повышает эффективность ИФН-альфа при лечении ВГС. Несмотря на введение рибавирина более чем у 50% пациентов вирус не уничтожается при применении современной стандартной терапии интерфероном-альфа (ИФН) и рибавирином. В настоящий момент стандартная терапия хронического гепатита С заменена на сочетание ПЭГ-ИФН плюс рибавирин. Однако множество пациентов все еще страдают от значительных побочных эффектов, в первую очередь связанных с рибавирином. Рибавирин вызывает значительный гемолиз у 10-20% пациентов, проходящих лечение рекомендованными в настоящее время дозами, и данное лекарственное средство является как тератогенным, так и эмбриотоксическим.
7-8
Для борьбы с вирусом предпринимаются и другие подходы. Они включают, например, применение антисмысловых олигонуклеотидов или рибозимов для ингибирования репликации ВГС. Кроме того, соединения с низкой молекулярной массой, которые непосредственно ингибируют белки ВГС и вмешиваются в репликацию вирусов, считаются перспективным направлением в контроле ВГС инфекции. NS3/4A серинпротеаза, геликаза рибонуклеиновой кислоты (РНК), РНК-зависимая РНК полимераза считаются потенциальными целями для новых лекарственных средств.
9
10
11,12
У Devos, et al. описаны производные пурин и пиримидин нуклеозида и их применение в качестве ингибиторов репликации РНК ВГС. У Sommadossi, et al. описаны 1', 2' или 3'-модифицированные нуклеозиды и их применение для лечения хозяев, инфицированных ВГС. У Carroll, et al. описаны нуклеозиды в качестве ингибиторов РНК-зависимой РНК вирусной полимеразы.
Учитывая мировой эпидемический уровень ВГС и других членов семейства вирусов Flaviviridae, существует острая потребность в новых эффективных лекарственных средствах для лечения вирусов семейства Flaviviridae. В данном изобретении представлены соединения для лечения таких инфекций.
Краткое описание изобретения
Данное изобретение относится к новым соединениям, которые применяются при лечении вирусных инфекций у млекопитающих, опосредованных, по крайней мере, частично, членом семейства вирусов flaviviridae, таким как ВГС. Конкретно, соединения в соответствии с данным изобретением представлены формулой (I):
,
где:
1
7
8
9
R выбирают из группы, включающей -OR и -NRR;
7
где R выбирают из группы, включающей водород, алкил, замещенный алкил, циклоалкил, замещенный циклоалкил, алкенил, замещенный алкенил, алкинил, замещенный алкинил, арил, замещенный арил, гетероарил, замещенный гетероарил, гетероцикл и замещенный гетероцикл;
8
9
8
9
R и R независимо выбирают из группы, включающей водород, алкил, замещенный алкил, циклоалкил, замещенный циклоалкил, алкенил, замещенный алкенил, алкинил, замещенный алкинил, арил, замещенный арил, гетероарил, замещенный гетероарил, гетероцикл и замещенный гетероцикл, или, альтернативно, R и R вместе с атомом азота, к которому они присоединены, образуют гетероциклическую или замещенную гетероциклическую кольцевую группу;
2
12
2
12
R и R независимо выбирают из группы, включающей водород, алкил, замещенный алкил, циклоалкил, замещенный циклоалкил, алкенил, замещенный алкенил, алкинил, замещенный алкинил, арил, замещенный арил, гетероарил, замещенный гетероарил, гетероцикл и замещенный гетероцикл; или R и R вместе с атомом углерода, к которому они присоединены, образуют циклоалкильную, замещенную циклоалкильную, гетероциклическую или замещенную гетероциклическую кольцевую группу;
3
2
3
2
3
R выбирают из группы, включающей водород и алкил; или R и R вместе с атомом углерода, к которому присоединен R, и атомом азота, к которому присоединен R, образуют гетероциклическую или замещенную гетероциклическую кольцевую группу;
4
каждый R независимо выбирают из группы, включающей галоген, нитро, амино, замещенный амино, циано или гидроксил;
q
3
3
Q выбирают из группы, включающей -О-, -S(O)- и -N(R)-, где R такой, как определен выше, и q равно нулю, единице или двум;
11
11
Х выбирают из группы, включающей кислород, серу и =NR, где R является водородом или алкилом;
5
R является алкиленом или замещенным алкиленом;
6
R выбирают из группы, включающей арил, замещенный арил, гетероарил и замещенный гетероарил; и
n равно 0-3;
или их фармацевтически приемлемыми солями.
12
2
В одном варианте R является Н, и R является боковой цепью аминокислоты, предпочтительно, L-аминокислоты.
В одном из вариантов соединения формулы I имеют структуру, представленную формулой Ia ниже:
,
2
3
4
6
7
где R, R, R, R, R и n такие, как определено выше.
В других предпочтительных вариантах данного изобретения представлены соединения формулы Ib ниже:
,
2
3
4
7
где R, R, R, R и n такие, как определено выше,
10
8
9
8
9
каждый R независимо выбирают из группы, включающей алкил, замещенный алкил, арил, замещенный арил, гетероарил, замещенный гетероарил, карбоксил, сложный эфир карбоксила и -C(O)NRR, где R и R такие, как определено выше; и
р равно 0-5,
или их фармацевтически приемлемые соли.
В другом варианте данного изобретения соединения в соответствии с данным изобретением представлены формулой II ниже:
,
2
3
4
6
8
9
где R, R, R, R, R, R и n такие, как определено выше, или их фармацевтически приемлемые соли.
В еще одном варианте соединения в соответствии с данным изобретением представлены формулой III ниже:
,
4
6
8
9
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
где R, R, R, R и n такие, как определено выше, Z выбирают из группы, включающей водород, гидрокси, галоген, алкил и арил, и Y выбирают из группы, включающей -CH-, -CHCH-, -CHCHCH-, -CHCHO- (морфолино), -CHCHS- (тиоморфолино), -CHCHNH- (пиперазинил), или их фармацевтически приемлемые соли.
В другом варианте данного изобретения соединения в соответствии с данным изобретением представлены формулой IV ниже:
,
4
8
10
где Z, Y, R, R, R, р и n такие, как определено выше, или их фармацевтически приемлемые соли.
Характерные соединения данной заявки представлены в таблицах ниже.
Таблица 1
<img file="00000007.tif" he="46" wi="130" img-content="undefined" img-format="tif" />
Пример №
Соединение №
R<sup>1</sup>
X'
X"
R'
1
61
-OH
F
4-Cl-φ-
-C(O)NH<sub>2</sub>
2
64
-OH
F
4-Cl-φ-
-C(O)-(4-гидроксипипериз-N-ил)
3
65
-OH
F
Br
-C(O)-(4-гидроксипипериз-N-ил)
4
66
-OH
F
H
-C(O)-(4-гидроксипипериз-N-ил)
5
76
-OH
H
H
H
6
77
-NH<sub>2</sub>
H
H
H
Таблица 2
<img file="00000008.tif" he="46" wi="136" img-content="undefined" img-format="tif" />
Пример №
Соединение №
R<sup>1</sup>
X'
7
80
-ОН
Н
Таблица 3
<img file="00000009.tif" he="53" wi="153" img-content="undefined" img-format="tif" />
Пример №
Соединение №
R<sup>1</sup>
Y
X'
X”
8
83
аминокарбонил
-СН<sub>2</sub>СН<sub>2</sub>-
F
-4-Cl-φ
Соединения, включенные в объем данного изобретения, включают, например, указанные ниже (включая их фармацевтически приемлемые соли):
2-{[2-(4-бензилокси-фенил)-1-циклогексил-1Н-бензимидазол-5-карбонил]амино}-3-(5-гидрокси-1Н-индол-3-ил)-пропионовую кислоту (соединение 76);
2-[(1-циклогексил-2-{2-фтор-4-[3-(аминокарбонил)-6-(4-хлорфенил)бензилокси]-фенил}-1Н-бензимидазол-5-карбонил)-амино]-3-(5-гидрокси-1Н-индол-3-ил)-пропионовую кислоту (соединение 61);
2-[(2-{4-[2-бром-5-(4-гидрокси-пиперидин-1-карбонил)бензилокси]-2-фтор-фенил}-1-циклогексил-1Н-бензимидазол-5-карбонил)-амино]-3-(5-гидрокси-1Н-индол-3-ил)-пропионовую кислоту (соединение 65);
2-[(1-циклогексил-2-{2-фтор-4-[3-(4-гидрокси-пиперидин-1-карбонил)-бензилокси]-фенил}-1Н-бензимидазол-5-
карбонил)-амино]-3-(5-гидрокси-1Н-индол-3-ил)-пропионовую кислоту (соединение 66);
2-(4-бензилокси-фенил)-1-циклогексил-1Н-бензимидазол-5-карбоновой кислоты [1-карбамоил-2-(5-гидрокси-1Н-индол-3-ил)-этил]-амид (соединение 77);
2-[(2-{4-[4'-хлор-4-(4-гидрокси-пиперидин-1-карбонил)-бифен-2-илметокси]-2-фтор-фенил}-1-циклогексил-1Н-бензимидазол-5-карбонил)-амино]-3-(5-гидрокси-1Н-индол-3-ил)-пропионовую кислоту (соединение 64);
2-({1-циклогексил-2-[4-(нафталин-2-илметокси)-фенил]-1Н-бензимидазол-5-карбонил}-амино)-3-(5-гидрокси-1Н-индол-3-ил)-пропионовую кислоту (соединение 80);
3-(4-{[1-({2-[4-(4-карбамоил-4'-хлор-бифен-2-илметокси)-2-фтор-фенил]-1-циклогексил-1Н-бензимидазол-5-карбонил}-амино)-циклопентанкарбонил]-амино}-
фенил)-акриловую кислоту (соединение 83).
В еще одном варианте данного изобретения представлена фармацевтическая композиция, включающая фармацевтически приемлемый разбавитель и терапевтически эффективное количество одного или более соединений в соответствии с данным изобретением.
В еще одном варианте данного изобретения представлены способы лечения или профилактики вирусных инфекций у млекопитающих, где вирусная инфекция опосредована, по крайней мере, частично, членом семейства вирусов flaviviridae, таким как ВГС, где указанный способ включает введение пациенту, нуждающемуся в этом, фармацевтической композиции, описанной выше.
В еще одном варианте изобретении представлены способы лечения или профилактики вирусных инфекций у млекопитающих, где соединения в соответствии с данным изобретением вводят в сочетании с введением терапевтически эффективного количества одного или более агентов для лечения ВГС. Активные агенты для лечения ВГС включают рибавирин, левовирин, тимозин альфа-1, ингибитор NS3 серинпротеазы и ингибитор инозинмонофосфат дегидрогеназы, интерферон-альфа, пегилированный интерферон-альфа, в чистом виде или в сочетании с рибавирином или левовирином. Предпочтительно дополнительным агентом, действующим против ВГС, является интерферон-альфа или пегилированный интерферон-альфа в чистом виде или в сочетании с рибавирином или левовирином.
Подробное описание изобретения
Изобретение относится к соединениям, композициям и способам лечения вирусных инфекций, вызываемых членами семейства flaviviridae. Однако перед тем как представить подробное описание данного изобретения, должны быть определены следующие термины.
Определения
Перед подробным описанием данного изобретения необходимо отметить, что, если не указано иное, данное изобретение не ограничено какими-либо конкретными композициями или фармацевтическими носителями, поскольку они могут варьироваться. Также следует отметить, что терминология, применяемая в данном описании, предназначена только для описания определенных вариантов воплощения и не ограничивает объем данного изобретения.
Необходимо отметить, что применяемые в описании и в формуле изобретения формы единственного числа подразумевают также множественное число, если в контексте однозначно не указано иное. Таким образом, например, ссылка на «фармацевтически приемлемый разбавитель» в композиции включает два или более фармацевтически приемлемых разбавителя и так далее.
В данном описании и в формуле изобретения даны ссылки на ряд терминов, которые определяются следующими значениями.
В данном описании «алкил» относится к одновалентной алкильной группе, имеющей от 1 до 10 атомов углерода, предпочтительно от 1 до 5 атомов углерода и более предпочтительно, от 1 до 3 атомов углерода. Этот термин представлен такими группами, как метил, этил, н-пропил, изопропил, н-бутил, трет-бутил, н-пентил и подобные.
«Замещенный алкил» относится к алкильной группе, имеющей от 1 до 3, предпочтительно от 1 до 2, заместителей, независимо выбранных из группы, включающей алкокси, замещенный алкокси, ацил, ациламино, ацилокси, амино, замещенный амино, аминоацил, арил, замещенный арил, арилокси, замещенный арилокси, циано, галоген, гидроксил, нитро, карбоксил, сложные эфиры карбоксила, циклоалкил, замещенный циклоалкил, гетероарил, замещенный гетероарил, гетероцикл и замещенный гетероцикл.
В данном описании «алкилен» относится к двухвалентным алкильным группам, имеющим от 1 до 10 атомов углерода, предпочтительно от 1 до 5 атомов углерода и более предпочтительно, от 1 до 3 атомов углерода. Этот термин представлен такими группами, как метилен, этилен, н-пропилен, н-бутилен и подобные.
«Замещенный алкилен» относится к алкиленовой группе, имеющей от 1 до 3, предпочтительно от 1 до 2, заместителей, независимо выбранных из группы, включающей алкокси, замещенный алкокси, ацил, ациламино, ацилокси, амино, замещенный амино, аминоацил, арил, замещенный арил, арилокси, замещенный арилокси, циано, галоген, гидроксил, нитро, карбоксил, сложные эфиры карбоксила, циклоалкил, замещенный циклоалкил, гетероарил, замещенный гетероарил, гетероцикл и замещенный гетероцикл.
«Алкокси» относится к группе «алкил-О-», которая включает, например, метокси, этокси, н-пропокси, изопропокси, н-бутокси, трет-бутокси, втор-бутокси, н-пентокси и подобные.
«Замещенный алкокси» относится к группе «замещенный алкил-О-».
«Ацил» относится к группам H-C(O)-, алкил-С(О)-, замещенный алкил-С(О)-, алкенил-С(О)-, замещенный алкенил-С(О)-, алкинил-С(О)-, замещенный алкинил-C(O)-, циклоалкил-C(O)-, замещенный циклоалкил-C(O)-, арил-C(O)-, замещенный арил-C(O)-, гетероарил-C(O)-, замещенный гетероарил-C(O)-, гетероцикл-C(O)- и замещенный гетероцикл-C(O)-.
«Ациламино» относится к группе -C(O)NRR, где каждый R независимо выбирают из группы, включающей водород, алкил, замещенный алкил, алкенил, замещенный алкенил, алкинил, замещенный алкинил, арил, замещенный арил, циклоалкил, замещенный циклоалкил, гетероарил, замещенный гетероарил, гетероцикл, замещенный гетероцикл, и где каждый R объединен с образованием, вместе с атомом азота, к которому он присоединен, гетероциклического или замещенного гетероциклического кольца.
«Ацилокси» относится к группам алкил-С(О)О-, замещенный алкил-С(О)О-, алкенил-С(О)О-, замещенный алкенил-С(О)О-, алкинил-С(О)О-, замещенный алкинил-C(O)О-, арил-C(O)О-, замещенный арил-C(O)О-, циклоалкил-C(O)О-, замещенный циклоалкил-C(O)О-, гетероарил-C(O)О-, замещенный гетероарил-C(O)О-, гетероцикл-C(O)О- и замещенный гетероцикл-C(O)О-.
«Алкенил» относится к алкенильной группе, предпочтительно имеющей от 2 до 6 атомов углерода, более предпочтительно, от 2 до 3 атомов углерода и имеющей, по крайней мере, 1, предпочтительно от 1 до 2 мест алкенильной ненасыщенности.
«Замещенный алкенил» относится к алкенильным группам, имеющим от 1 до 3, предпочтительно от 1 до 2, заместителей, независимо выбранных из группы, включающей алкокси, замещенный алкокси, ацил, ациламино, ацилокси, амино, замещенный амино, аминоацил, арил, замещенный арил, арилокси, замещенный арилокси, циано, галоген, гидроксил, нитро, карбоксил, сложные эфиры карбоксила, циклоалкил, замещенный циклоалкил, гетероарил, замещенный гетероарил, гетероцикл и замещенный гетероцикл, при условии, что любое гидроксильное замещение не является соседним к атому углерода винила.
«Алкинил» относится к алкинильной группе, предпочтительно имеющей от 2 до 6 атомов углерода, более предпочтительно, от 2 до 4 атомов углерода и имеющей, по крайней мере, 1, предпочтительно от 1 до 2 мест алкинильной ненасыщенности.
«Замещенный алкинил» относится к алкинильным группам, имеющим от 1 до 3, предпочтительно от 1 до 2, заместителей, независимо выбранных из группы, включающей алкокси, замещенный алкокси, ацил, ациламино, ацилокси, амино, замещенный амино, аминоацил, арил, замещенный арил, арилокси, замещенный арилокси, циано, галоген, гидроксил, нитро, карбоксил, сложные эфиры карбоксила, циклоалкил, замещенный циклоалкил, гетероарил, замещенный гетероарил, гетероцикл и замещенный гетероцикл, при условии, что любое гидроксильное замещение не является соседним к атому углерода ацетилена.
2
«Амино» относится к группе -NH.
«Замещенный амино» относится к группе -NR'R”, где R' и R” независимо выбирают из группы, включающей водород, алкил, замещенный алкил, алкенил, замещенный алкенил, алкинил, замещенный алкинил, арил, замещенный арил, циклоалкил, замещенный циклоалкил, гетероарил, замещенный гетероарил, гетероцикл, замещенный гетероцикл, и где R' и R” объединены вместе с атомом азота, к которому они присоединены, с образованием гетероциклической или замещенной гетероциклической группы, при условии, что R' и R” оба не являются водородом. Если R' является водородом и R” является алкилом, замещенная аминогруппа иногда обозначена в данном описании как алкиламино. Если R' и R” являются алкилом, замещенная аминогруппа иногда обозначена в данном описании как диалкиламино.
«Аминоацил» относится к группам -NR'''C(O)алкил, -NR'''C(O)замещенный алкил, -NR'''C(O)циклоалкил, -NR'''C(O) замещенный циклоалкил, -NR'''C(O)алкенил, -NR'''C(O)замещенный алкенил, -NR'''C(O)алкинил, -NR'''C(O)замещенный алкинил, -NR'''C(O)арил, -NR'''C(O)замещенный арил, -NR'''C(O)гетероарил, -NR'''C(O)замещенный гетероарил, -NR'''C(O)гетероцикл и -NR'''C(O)замещенный гетероцикл, где R''' является водородом или алкилом.
«Арил» или “Ar” относится к одновалентной ароматической карбоциклической группе, содержащей от 6 до 14 атомов углерода, имеющей одно кольцо (например, фенил) или множество сконденсированных колец (например, нафтил или антрил), где сконденсированные кольца могут быть или не быть ароматическими (например, 2-бензоксазолинон, 2Н-1,4-бензоксазин-3(4Н)-он-7-ил и подобные), при условии, что местом присоединения является ароматический атом углерода. Предпочтительный арил включает фенил и нафтил.
«Замещенный арил» относится к арильным группам, имеющим от 1 до 3, предпочтительно от 1 до 2, заместителей, независимо выбранных из группы, включающей гидрокси, ацил, ациламино, ацилокси, алкил, замещенный алкил, алкокси, замещенный алкокси, алкенил, замещенный алкенил, алкинил, замещенный алкинил, амино, замещенный амино, аминоацил, арил, замещенный арил, арилокси, замещенный арилокси, циклоалкокси, замещенный циклоалкокси, карбоксил, сложные эфиры карбоксила, циано, тиол, циклоалкил, замещенный циклоалкил, галоген, нитро, гетероарил, замещенный гетероарил, гетероцикл, замещенный гетероцикл, гетероарилокси, замещенный гетероарилокси, гетероциклилокси и замещенный гетероциклилокси.
«Арилокси» относится к группе арил-О-, которая включает, например, фенокси, нафтокси и подобные.
«Замещенный арилокси» относится к замещенным арил-О- группам.
«Карбоксил» относится к -СООН или его солям.
«Сложные эфиры карбоксила» относится к группам -С(О)О-алкил, -С(О)О-замещенный алкил, -С(О)О-арил, -С(О)О-замещенный арил, где алкил, замещенный алкил, арил и замещенный арил такие, как определено выше.
«Циклоалкил» относится к циклическим алкильным группам, содержащим от 3 до 10 атомов углерода, имеющим одинарные или множественные циклические кольца, включающим, например, адамантил, циклопропил, циклобутил, циклопентил, циклооктил и подобные.
«Замещенный циклоалкил» относится к циклоалкильной группе, имеющей от 1 до 5 заместителей, выбранных из группы, включающей оксо (=О), тиоксо (=S), алкокси, замещенный алкокси, ацил, ациламино, ацилокси, амино, замещенный амино, аминоацил, арил, замещенный арил, арилокси, замещенный арилокси, циано, галоген, гидроксил, нитро, карбоксил, сложные эфиры карбоксила, циклоалкил, замещенный циклоалкил, гетероарил, замещенный гетероарил, гетероцикл и замещенный гетероцикл.
«Циклоалкокси» относится к -О-циклоалкильным группам.
«Замещенный циклоалкокси» относится к -О-замещенным циклоалкильным группам.
«Галоген» или «гало» относится к фтору, хлору, брому и йоду и предпочтительно является фтором или хлором.
q
«Гетероарил» относится к ароматической группе, включающей от 1 до 15 атомов углерода, предпочтительно от 1 до 10 атомов углерода, и от 1 до 4 гетероатомов, выбранных из группы, включающей кислород, азот и -S(O) (где q равно нулю, единице или двум) в кольце. Такие гетероарильные группы могут включать одно кольцо (например, пиридил или фурил) или множество сконденсированных колец (например, индолизинил или бензотиенил). Предпочтительные гетероарилы включают пиридил, пирролил, индолил, тиофенил и фурил.
«Замещенный гетероарил» включает гетероарильные группы, которые замещены от 1 до 3 заместителями, независимо выбранными из группы заместителей, такой как определена для замещенного арила.
«Гетероарилокси» относится к группе -О-гетероарил, и «замещенный гетероарилокси» относится к группе -О-замещенный гетероарил.
«Гетероцикл» или «гетероциклический» относится к насыщенной или ненасыщенной группе, включающей одно кольцо или множество сконденсированных колец, от 1 до 10 атомов углерода и от 1 до 4 гетероатомов, выбранных из группы, включающей азот, серу или кислород, в кольце, где, в сконденсированных кольцевых системах, одним или более кольцом может быть арил или гетероарил, при условии, что местом присоединения является гетероциклический атом кольца.
«Замещенный гетероцикл» относится к гетероциклическим группам, которые замещены от 1 до 3 заместителями, такими же как описаны для замещенного циклоалкила.
Примеры гетероциклов и гетероарилов включают, но не ограничены ими, азетидин, пиррол, имидазол, пиразол, пиридин, пиразин, пиримидин, пиридазин, индолизин, изоиндол, индол, дигидроиндол, индазол, пурин, хинолизин, изохинолин, хинолин, фталазин, нафтилпиридин, хиноксалин, хиназолин, циннолин, птеридин, карбазол, карболин, фенантридин, акридин, фенантролин, изотиазол, феназин, изоксазол, феноксазин, фенотиазин, имидазолидин, имидазолин, пиперидин, пиперазин, индолин, фталимид, 1,2,3,4-тетрагидроизохинолин, 4,5,6,7-тетрагидробензо[b]тиофен, тиазол, тиазолидин, тиофен, бензо[b]тиофен, морфолинил, тиоморфолинил (также называемый тиаморфолинил), пиперидинил, пирролидин, тетрагидрофуранил и подобные.
«Гетероциклилокси» относится к группе -О-гетероцикл, и «замещенный гетероциклилокси» относится к группе -О-замещенный гетероцикл.
19
2
2
19
Термин «аминокислота» относится к α-аминокислотам формулы NRNCH(R)COOH, где R такой, как определен выше как цепь аминокислоты, и R является водородом, алкилом, замещенным алкилом или арилом.
«Фармацевтически приемлемая соль» относится к фармацевтически приемлемым солям соединения, где соли получают из различных органических и неорганических противоионов, хорошо известных в данной области техники, которые включают, например, натрий, калий, кальций, магний, аммоний, тетраалкиламмоний и подобные; и где молекула содержит основную функциональную группу, соли органических или неорганических кислот, такие как гидрохлорид, гидробромид, тартрат, мезилат, ацетат, малеат, оксалат и подобные.
Очевидно, что во всех замещенных группах, определенных выше, полимеры охватываются определением заместителей с дальнейшими их заместителями (например, замещенный арил, имеющий замещенную арильную группу в качестве заместителя, которая сама замещена замещенной арильной группой, и т.д.) не включены. В таких случаях максимальное количество заместителей равно трем. Иначе говоря, каждое из представленных выше определений ограничено, например, следующим образом: замещенные арильные группы ограничены -замещенным арилом-(замещенным арилом)-замещенным арилом.
Таким образом, очевидно, что представленные выше определения не включают недопустимые варианты замещения (например, метил, замещенный 5 атомами фтора, или гидроксильная группа находится в положении альфа к этенильной или ацетиленильной ненасыщенной связи). Такие недопустимые варианты замещения хорошо известны специалистам в данной области техники.
Общие методы синтеза
Соединения в соответствии с данным изобретением могут быть получены из легкодоступных исходных материалов с применением представленных ниже общих методов и методик. Очевидно, что, когда описаны типичные или предпочтительные условия процесса (т.е. температуры реакции, время, мольные соотношения реагентов, растворители, давление и т.д.), если не указано иное, могут также применяться другие условия процесса. Оптимальные условия реакции могут варьироваться в зависимости от конкретных реагентов или растворителей, но такие условия могут быть определены специалистом в данной области техники путем обычных способов оптимизации.
Кроме того, специалисту в данной области техники должно быть понятно, что могут быть необходимы обычные защитные группы для защиты определенных функциональных групп от нежелательных реакций. Подходящие защитные группы для различных функциональных групп, а также подходящие условия установки и снятия защиты определенных функциональных групп известны в данной области техники. Например, множество защитных групп описано в T.W. Green and G.М. Wuts, Protecting Groups in Organic Synthesis, Second Edition, Wiley, New York, 1991 и других представленных здесь ссылках.
Более того, соединения в соответствии с данным изобретением обычно содержат один или более хиральных центров. Следовательно, при необходимости, такие соединения могут быть получены или выделены в виде чистых стереоизомеров, например в виде отдельных энантиомеров или диастереомеров, или в виде насыщенных стереоизомерами смесей. Все такие стереоизомеры (и насыщенные смеси) включены в объем данного изобретения, если не указано иначе. Чистые стереоизомеры (или насыщенные смеси) могут быть получены с применением, например, оптически активных исходных материалов или стереоселективных реагентов, хорошо известных в данной области техники. Альтернативно, рацемические смеси таких соединений могут быть отделены с применением, например, хиральной хроматографии на колонке, хиральных разделяющих реагентов и подобных.
Представленные ниже протоколы синтеза иллюстрируют общую методику получения описанных здесь соединений. Более конкретно, на схеме 1 представлен один способ получения соединений в соответствии с данным изобретением.
Схема 1
1
2
3
4
5
6
12
где R, R, R, R, R, R, R и n такие, как определено выше, и L является уходящей группой.
На схеме 1 выше необязательно замещенный р-цианофенол, соединение 1, превращают в соответствующий гидрохлорид метоксиимида, соединение 2, взаимодействием соединения 1 с безводной HCl в метаноле. Реакцию проводят в обычных условиях, предпочтительно при температуре от около 0°С до комнатной температуры. Реакцию продолжают до тех пор, пока она практически не завершится, на что обычно требуется от около 1 до 12 часов. После завершения реакции полученный гидрохлорид метоксиимида, соединение 2, может быть выделен обычными методиками, такими как экстрагирование, фильтрация, осаждение и подобными; или, альтернативно, может применяться на следующей стадии без очистки и/или выделения.
Гидрохлорид метоксиимида, соединение 2, затем подвергают взаимодействию с, по крайней мере, стехиометрическим эквивалентом метил 3-амино-4-циклогексиламинобензоата, соединения 3, в условиях образования кольца. Реакцию предпочтительно проводят в инертной атмосфере в протонном растворителе, таком как безводный метанол, безводный этанол и подобные, при повышенной температуре от около 50°С до около 75°С и, предпочтительно, при температуре дефлегмации. Реакцию продолжают до тех пор, пока она практически не завершится, на что обычно требуется от около 1 до 24 часов. После завершения реакции полученный 2-(необязательно замещенный р-гидроксифенил)бензимидазол, соединение 4, может быть выделен обычными методиками, такими как нейтрализация, экстрагирование, осаждение, хроматография, фильтрация и подобными; или, альтернативно, может применяться на следующей стадии без очистки и/или выделения.
Альтернативно, на этой стадии последовательности реакций может применяться коммерчески доступный 4-гидроксибензальдегид (не показан) в сочетании с соединением 3. Реакцию проводят в подходящем растворителе, таком как ДМФ, в присутствии небольшого количества воды и Oxone. Реакцию предпочтительно проводят при повышенных температурах от около 0°С до около 40°С. Реакцию продолжают до тех пор, пока она практически не завершится, на что обычно требуется от около 1 до 10 часов. После завершения реакции полученное соединение 4 может быть выделено обычными методиками, такими как нейтрализация, экстрагирование, осаждение, хроматография, фильтрация и подобными; или, альтернативно, может применяться на следующей стадии без очистки и/или выделения.
5
6
2-(необязательно замещенный р-(гидроксифенил)бензимидазол, соединение 4, затем превращают в соответствующее замещенное алкокси производное, соединение 6, способами, хорошо известными в данной области техники. В одном из предпочтительных способов соединение 4 подвергают взаимодействию с подходящим основанием щелочного или щелочноземельного металла, таким как карбонат калия, в инертном разбавителе, таком как ДМФ, ацетон, 2-бутанон и подобные, с получением соли гидроксильной группы щелочного или щелочноземельного металла. Эту соль обычно не выделяют, но подвергают взаимодействию in situ с, по крайней мере, одним эквивалентом замещенного алкильного соединения, L-R-R (где L является уходящей группой, такой как хлор, бром, йод, мезилат, тозилат и подобные), с получением простого эфира. Реакцию предпочтительно проводят при повышенной температуре от около 50°С до около 100°С. Реакцию продолжают до тех пор, пока она практически не завершится, на что обычно требуется от около 1 до 10 часов. После завершения реакции соответствующее производное алкоксида, соединение 6, может быть выделено обычными методиками, такими как нейтрализация, экстрагирование, осаждение, хроматография, фильтрация и подобными; или, альтернативно, может применяться на следующей стадии без очистки и/или выделения.
Примеры замещенных алкилгалогенидов, применяемых в данной реакции, включают, но не ограничены ими, (1-бромэтил)бензол, трет-бутил 3-(бромметил)-4-бромбензоат, метил 4-бромбензоат и подобные. В предпочтительном варианте, если замещенный алкилгалогенид замещен карбоксильной группой, эта группа ортогонально защищена, по сравнению с карбоксильной группой, непосредственно присоединенной к бензимидазольной группе. Такая ортогональная защита позволяет дифференциальное превращение карбоксильной группы, по сравнению с карбоксильной группой, непосредственно присоединенной к бензимидазольной группе.
Эфир метилкарбоксила соединения 6 затем превращают в соответствующую функциональную группу кислоты обычным гидролизом с получением соединения 7, которое может быть выделено обычными методиками, такими как нейтрализация, экстрагирование, осаждение, хроматография, фильтрация и подобными; или, альтернативно, может применяться на следующей стадии без очистки и/или выделения.
Кислотный остаток соединения 7 затем сочетают с первичной или вторичной аминогруппой соединения 8 с применением обычных условий сочетания, хорошо известных в данной области техники. Например, такая реакция сочетания может проводиться с применением хорошо известных агентов сочетания, таких как карбодиимиды, ВОР реагент (бензотриазол-1-илокси-трис(диметиламино)фосфония гексафторфосфонат) и подобные. Подходящие карбодиимиды включают, например, дициклогексилкарбодиимид (DCC), 1-(3-диметиламино-пропил)-3-этилкарбодиимид (EDC) и подобные. При желании также могут применяться карбодиимидные агенты сочетания на полимерной подложке, включая, например, описанные в Tetrahedron Letters, 34(48), 7685 (1993). Кроме того, для способствования реакции сочетания могут применяться хорошо известные промоторы сочетания, такие как N-гидроксисукцинимид, 1-гидрокси-бензотриазол, пентафторфенил трифторацетат и подобные. При необходимости подходящее основание, такое как N,N-диизопропилэтиламин, может применяться для удаления кислоты, которая образуется во время реакции.
Такую реакцию сочетания обычно проводят взаимодействием соединения 7 с от около 1 до около 2 эквивалентами агента сочетания и, по крайней мере, одним эквивалентом, предпочтительно, от около 1 до около 2 эквивалентами, соединения 8 в инертном разбавителе, таком как дихлорметан, хлороформ, ацетонитрил, тетрагидрофуран, N,N-диметилформамид и подобные. Обычно эту реакцию проводят при температуре от около 0°С до около 37°С в течение от около 12 до около 24 часов. При завершении реакции соединение 9 может быть выделено обычными методиками, такими как нейтрализация, экстрагирование, осаждение, хроматография, фильтрация и подобными.
Исходные материалы, применяемые на схеме 1, либо являются хорошо известными в данной области техники, либо могут быть получены известными методами. Например, множество примеров соединения 1 являются коммерчески доступными, включая, например, 4-цианофенол, 2-хлор-4-гидроксибензонитрил, 2-фтор-4-гидроксибензонитрил, 4-гидрокси-3-метоксибензонитрил и т.д., которые коммерчески доступны от Aldrich Chemical Company, Milwaukee, Wisconsin, USA. Получение производных от этих соединений или других известных 4-цианофенолов с применением хорошо известных химических методов является легким способом получения различных соединений, попадающих под определение соединения 1.
Для получения соединений в соответствии с данным изобретением, в которых Q является серой, тиольные группы могут быть получены взаимодействием между арилгалогенидами и NaSH или между солями диазония и NaSH.
Также, коммерчески доступный 3,4-дигидроксибензонитрил может быть селективно защищен обычными методами с получением 3-гидрокси-4-PgO-бензонитрила (Pg - защитная группа). Затем 3-гидроксигруппа может быть модифицирована по желанию с применением хорошо известных химических методов с получением множества производных, включая, например, алкоксигруппы, арилоксигруппы, гетероарилоксигруппы, сложные эфиры, карбаматные группы, карбоксильные группы (например, гидроксильную группу превращают в галогеновую группу, как показано ниже, и галогеновую группу превращают в карбоксильную группу получением реагента Гриньяра с последующим добавлением двуокиси углерода с применением хорошо известных химических методов) и подобные. Затем защитную группу Pg удаляют и производное соединение применяют в схеме 1.
3
Для соединений формулы I, в которых Q является -N(R)-, соединения легко получают из соответствующих соединений 4-аминобензонитрила и их производных. Например, 4-аминобензонитрил и 4-амино-2-хлорбензонитрил являются коммерчески доступными. Атом хлора в последнем соединении может быть необязательно модифицирован по описанной выше методике с получением различных производных. Кроме того, аминогруппа может быть необязательно моноалкилирована методами, хорошо известными в данной области техники. Однако очевидно, что может потребоваться блокирующая группа для предохранения аминогруппы от нежелательных реакций до тех пор, пока аминогруппа не понадобится для сочетания с соединением 3. Такое сочетание хорошо известно в данной области техники. Если L является группой галогена, такой как бензилбромид, реакция обычно включает применение подходящего основания, такого как диизопропилэтиламин (DIEA), для удаления полученной кислоты.
Что касается 3-амино-4-циклогексиламинобензоатов, соединения 3, эти соединения могут быть легко получены методами, хорошо известными в данной области техники. Один из предпочтительных методов получения представлен на схеме 2 ниже:
Схема 2
Более конкретно, на схеме 2 метил 4-хлор-3-нитробензоат, соединение 10 (которое получают взаимодействием коммерчески доступной 4-хлор-3-нитробензойной кислоты и метанола с каталитическим количеством кислоты, такой как HCl), объединяют с 1-3 эквивалентами коммерчески доступного циклогексиламина, соединения 11, в обычных условиях сочетания. Эту реакцию предпочтительно проводят в инертном растворителе, таком как ДМСО, при повышенной температуре от около 30°С до около 75°С. Реакцию продолжают до тех пор, пока она практически не завершится, что обычно составляет от около 1 до 48 часов. После завершения реакции полученный метил 4-циклогексиламино-3-нитробензоат, соединение 12 (иногда обозначенное как соединение 50), может быть выделен обычными методиками, такими как нейтрализация, экстрагирование, осаждение, хроматография, фильтрация и подобными; или, альтернативно, может применяться на следующей стадии без очистки и/или выделения.
Нитрогруппу соединения 12 затем гидрируют в обычных условиях с получением соответствующего метил 4-циклогексиламино-3-аминобензоата, соединения 3, который может быть выделен обычными методиками, такими как нейтрализация, экстрагирование, осаждение, хроматография, фильтрация и подобными. Соединение 3 иногда обозначено как соединение 51.
Также, соединение 5 представляет собой группу соединений, хорошо известных в данной области техники, которые либо являются коммерчески доступными, либо могут быть получены методиками, известными в данной области техники. Например, подходящие коммерчески доступные соединения включают, например, бензилбромид, 1-бромэтилбензол, 2-метоксибензил хлорид, 3-метоксибензил хлорид, 4-метоксибензил хлорид, 2-хлорбензил бромид, 3-хлорбензил бромид, 4-хлорбензил бромид и подобные. Кроме того, получение производных из коммерчески доступных соединений с применением методик, хорошо известных в данной области техники, позволяет получать подходящие соединения, применяемые в качестве соединения 5 на схеме 1. Один из примеров такой методики получения производных показан на схеме 3 ниже:
Схема 3
На схеме 3 коммерчески доступную 4-бром-3-метилбензойную кислоту, соединение 15, превращают в безводных условиях и далее в инертной атмосфере в соответствующий трет-бутиловый эфир обычными методиками с применением оксалилхлорида, в сочетании растворителей ДМФ и метиленхлорида. После образования ангидрида (не показан) превращение в трет-бутиловый эфир, соединение 16 (иногда обозначенное как соединение 54), достигается взаимодействием с избытком трет-бутоксида калия в ТГФ. Реакцию обычно проводят при температуре от около 0°С до около 40°С в течение времени, достаточного для завершения реакции, что обычно составляет от около 1 до 10 часов. После завершения реакции полученный трет-бутил 4-бром-3-метилбензоат, соединение 16, может быть выделен обычными методиками, такими как нейтрализация, экстрагирование, осаждение, хроматография, фильтрация и подобными; или, альтернативно, может применяться на следующей стадии без очистки и/или выделения.
Соединение 16 затем подвергают взаимодействию с молярным избытком альфа, альфа-азоизобутиронитрилом (AIBN) и N-бромсукцинимидом (NBS). Реакцию проводят при повышенной температуре, предпочтительно, при температуре дефлегмации, в течение времени, достаточного для завершения реакции, что обычно составляет от около 1 до 24 часов. После завершения реакции полученный трет-бутил 4-бром-3-бромметилбензоат, соединение 17 (иногда обозначенное как соединение 55), может быть выделен обычными методиками, такими как нейтрализация, экстрагирование, осаждение, хроматография, фильтрация и подобными; или, альтернативно, может применяться на следующей стадии без очистки и/или выделения.
Другие методики получения производных с применением хорошо известных химических методов и легкодоступных исходных материалов очевидны специалисту в данной области техники.
Аминокислоты или амиды аминокислот, представленные как соединение 8, являются либо известными соединениями, либо могут быть получены из известных соединений обычными методами синтеза. Примеры аминокислот, подходящих для применения в данной реакции, включают, но не ограничиваются ими, триптофан, 5-гидрокситриптофан, глицин, тирозин, L-пролин, транс-4-гидрокси-L-пролин, цис-4-гидрокси-L-пролин, транс-3-фенил-L-пролин, цис-3-фенил-L-пролин, L-(2-метил)пролин, L-пипеколиновую кислоту, L-азетидин-2-карбоновую кислоту, L-индолин-2-карбоновую кислоту, L-1,2,3,4-тетрагидроизохинолин-3-карбоновую кислоту, L-тиазолидин-4-карбоновую кислоту, L-(5,5-диметил)тиазолидин-4-карбоновую кислоту, L-тиаморфолин-3-карбоновую кислоту, глицин, 2-трет-бутилглицин, D,L-фенилглицин, L-аланин, N-метилаланин, N-метил-L-фенилаланин, L-дифенилаланин, саркозин, D,L-фенилсаркозин, L-аспартиновой кислоты трет-бутиловый эфир, L-глютаминовой кислоты трет-бутиловый эфир, L-(О-бензил)серин, 1-аминоциклопропанкарбоновую кислоту, 1-аминоциклобутанкарбоновую кислоту, 1-аминоциклопентанкарбоновую кислоту (циклолейцин), 1-аминоциклогексанкарбоновую кислоту, L-серин и подобные. При желании, в указанной выше реакции могут применяться соответствующие сложные эфиры карбоновых кислот аминокислот, такие как метиловые эфиры, этиловые эфиры и подобные. Последующий гидролиз эфирной группы до карбоновой кислоты с применением обычных реагентов и условий, например обработка гидроксидом щелочного металла в инертном разбавителе, таком как метанол/вода, дает свободную кислоту или соль кислоты соединения формулы I. Кроме того, обычная методика амидирования может применяться для проведения амидирования карбоновой кислоты. Такие методики обеспечивают реакцию кислоты или ее активированной формы с подходящим амином в условиях проведения амидирования.
Применение, тестирование и введение
Применение
В данном изобретении представлены новые соединения, обладающие антивирусным действием, включая вирусы семейства flaviviridae, такие как вирус гепатита С. Соединения в соответствии с данным изобретением ингибируют репликацию вирусов посредством ингибирования ферментов, вовлеченных в репликацию, включая РНК зависимую РНК полимеразу. Они также могут ингибировать другие ферменты, участвующие в деятельности или пролиферации вирусов flaviviridae.
Соединения в соответствии с данным изобретением могут применяться в чистом виде или в сочетании с другими соединениями для лечения вирусов.
Введение и фармацевтические композиции
Обычно, соединения в соответствии с данным изобретением вводят в терапевтически эффективном количестве любым приемлемым способом введения для агентов, которые имеют подобное применение. Необходимое количество соединения в соответствии с данным изобретением, т.е. активного ингредиента, зависит от множества факторов, таких как тяжесть подлежащего лечению заболевания, возраст и состояние здоровья пациента, активность применяемого соединения, способ и форма введения и другие факторы. Лекарство может вводиться более одного раза в день, предпочтительно, один или два раза в день.
Терапевтически эффективные количества соединений формулы I, Ia, Ib, II, III или IV могут варьироваться от приблизительно 0,1 до 20 мг на килограмм массы тела пациента в день, более предпочтительно, от около 0,1 до 10 мг/кг/день.
В общем, соединения в соответствии с данным изобретением могут вводиться в виде фармацевтических композиций любым из следующих способов: пероральный, системный (например, чрескожный, интраназальный или суппозитории) или парентеральный (например, внутримышечный, внутривенный или подкожный). Предпочтительным способом введения является пероральный с применением удобного ежедневного режима дозирования, который может быть скорректирован в зависимости от тяжести заболевания. Композиции могут иметь форму таблеток, пилюль, капсул, полутвердых веществ, порошков, композиций с замедленным высвобождением, растворов, суспензий, эликсиров, аэрозолей или любых других подходящих форм. Другим предпочтительным способом введения соединений в соответствии с данным изобретением является ингаляция. Она представляет собой эффективный способ доставки терапевтического агента непосредственно в дыхательные пути (см. патент США 5607915).
Выбор композиции зависит от различных факторов, таких как способ введения лекарственного средства и биодоступность лекарственного вещества. Для доставки путем ингаляции соединение должно быть получено в виде жидкого раствора, суспензий, аэрозоля или сухого порошка и загружено в подходящий диспенсер для введения. Существует несколько типов фармацевтических ингаляционных устройств - распылительный ингалятор, дозирующий ингалятор (MDI) и ингаляторы для сухих порошков (DPI). Распылители дают поток высокоскоростного воздуха, который вызывает распыление терапевтического агента (который имеет форму жидкости) в виде тумана, который проходит в дыхательные пути пациента. MDI обычно содержат сжатый газ. При активации устройство выделяет отмеренное количество терапевтического агента в смеси со сжатым газом, тем самым обеспечивая надежный способ введения определенного количества агента. DPI распределяют терапевтические агенты в виде свободнотекущего порошка, который может быть диспергирован во вдыхаемый пациентом поток воздуха по время дыхания с помощью устройства. Для получения свободнотекущего порошка терапевтический агент смешивают с наполнителем, таким как лактоза. Отмеренное количество терапевтического агента хранится в капсулах и выделяется при каждой активации.
В последнее время были разработаны фармацевтические препаративные формы, специально применяемые для лекарств с плохой биодоступностью, которые основаны на принципе повышения биодоступности путем увеличения площади поверхности, т.е. снижения размера частиц. Например, в патенте США 4107288 описана фармацевтическая препаративная форма, содержащая частицы размером от 10 до 1000 нм, в которой активный материал нанесен на подложку из поперечно сшитой матрицы макромолекул. В патенте США 5145684 описано получение фармацевтической препаративной формы, в которой лекарственное вещество пульверизируют до наночастиц (средний размер частиц 400 нм) в присутствии модификатора поверхности и затем диспергируют в жидкой среде с получением фармацевтической препаративной формы, которая обладает очень высокой биодоступностью.
Композиции содержат, в основном, соединение формулы I, Ia, Ib, II, III или IV в сочетании с, по крайней мере, одним фармацевтически приемлемым наполнителем. Приемлемые наполнители являются нетоксичными, способствуют введению и не оказывают неблагоприятного действия на терапевтическое действие соединения формулы I, Ia, Ib, II, III или IV. Такие наполнители могут быть твердыми, жидкими, полутвердыми или, в случае аэрозольных композиций, газообразными, и они, в общем, доступны специалисту в данной области техники.
Твердые фармацевтические наполнители включают крахмал, целлюлозу, тальк, глюкозу, лактозу, сахарозу, желатин, солод, рис, муку, мел, силикагель, стеарат магния, стеарат натрия, глицерин моностеарат, хлорид натрия, сухое обезжиренное молоко и подобные. Жидкие и полутвердые наполнители могут быть выбраны из глицерина, пропиленгликоля, воды, этанола и различных масел, включая масла нефтяного, животного, растительного или синтетического происхождения, например арахисовое масло, соевое масло, минеральное масло, конопляное масло и т.д. Предпочтительные жидкие носители, особенно для растворов для инъекций, включают стерильную воду, стерильный физиологический раствор, стерильную водную декстрозу и стерильные гликоли.
Сжатые газы могут применяться для распыления соединения в соответствии с данным изобретением в виде аэрозоля. Инертные газы, подходящие для этой цели, включают азот, двуокись углерода и т.д.
th
Другие подходящие фармацевтические наполнители и их композиции описаны в Remington's Pharmaceutical Sciences, под редакцией E.W. Martin (Mack Publishing Company, 18 ed., 1990).
Количество соединения в композиции может варьироваться в пределах, определяемых специалистом в данной области техники. Обычно композиция состоит из, в процентах массовых (мас.%), от около 0,01 до 99,99 мас.% соединения формулы I, Ia, Ib, II, III или IV по отношению к общей массе композиции, где оставшуюся часть составляют один или более подходящий фармацевтический наполнитель. Предпочтительно, соединение присутствует в количестве около 1-80 мас.%. Примеры фармацевтических композиций, содержащих соединение формулы I, Ia, Ib, II, III или IV, представлены ниже:
Примеры
В представленных ниже примерах применяются следующие аббревиатуры со следующими значениями. Если аббревиатура не определена, она обычно имеет общепринятое значение.
AIBN = α,α-азоизобутиронитрил
водн. = водный
ВОР = бензотриазол-1-илокси-трис(диметиламино)фосфония гексафторфосфат
DCC = дициклогексилкарбодиимид
DIEA = N,N-диизопропилэтиламин
DMEM = модифицированная по способу Дульбекко среда Игла
ДМФ = N,N-диметилформамид
ДМСО = диметилсульфоксид
ESI = ионизация электрораспылением
г = грамм
ч = час
ВЭЖХ = высокоэффективная жидкостная хроматография
М = молярный
+
+
М+Н = пики исходного масс спектра плюс Н
мМ = миллимолярный
МеОН = метанол
мг = миллиграмм
мин = минута
мл = миллилитр
ммоль = миллимоль
МС = масс спектр
N = нормальный
pfp = пентафторфенильный радикал
ph или φ = фенил
2
ф/д = фунты на квадратный дюйм
t-Bu = трет-бутиловая защитная группа
TFA = трифторуксусная кислота
ТГФ = тетрагидрофуран
мкл = микролитр
нм = нанометр
нМ = наномолярный
NBS = N-бромсукцинимид
NTA = нитрилотриуксусная кислота
NTP = нуклеотид трифосфат
мМ = миллимолярный
DTT = дитиотреитол
EDTA = этилендиаминтетрауксусная кислота
МЕ = международные единицы
мкг = микрограмм
HBTU = О-бензотриазол-1-ил-N,N,N',N'-тетраметил-урония гексафторфосфат
Ниже представлены соединения и промежуточные соединения, применяемые для получения соединений в соответствии с данным изобретением.
Схема 4
Пример 1
Получение 2-({2-[4-(4-карбамоил-4'-хлор-бифен-2-илметокси)-2-фтор-фенил]1-циклогексил-1Н-бензимидазол-5-карбонил}-амино)-3-(5-гидрокси-1Н-индол-3-ил)-пропионовой кислоты гидрохлорида (соединение 61)
Представленная выше схема 1 соответствует описанным ниже методикам.
1. 4-Циклогексиламино-3-нитробензойной кислоты метиловый эфир (соединение 50)
+
Метил 4-хлор-3-нитробензоат (25 г, 0,116 моль) растворяют в ДМСО (75 мл) и добавляют циклогексиламин (25 мл, 0,243 моль). Смесь перемешивают при температуре 60°С в течение 24 ч и разбавляют водой. Осадок собирают фильтрацией, промывают водой и сушат с получением соединения 50 (32,2 г, 99%). МС (ESI) 279,13 (М+Н).
2. 3-Амино-4-циклогексиламино-бензойной кислоты метиловый эфир (соединение 51 или соединение 3 выше)
2
+
Соединение 50 (10,57 г, 37,9 ммоль) гидрируют в МеОН (130 мл) над 5% Pd/C (150 мг) в атмосфере Н в течение 30 минут. Реакционную смесь фильтруют через Целит и раствор выпаривают с получением коричневого твердого вещества (9,4 г, 99%). МС (ESI) 249,17 (М+Н).
3. 2-Фтор-4-гидрокси-бензимидовой кислоты метиловый эфир (соединение 52)
2-Фтор-4-гидроксибензонитрил (3,55 г, 25,89 ммоль) растворяют в безводном МеОН (100 мл) и раствор барботируют с безводным хлороводородом при температуре 0°С в течение 1 часа и при комнатной температуре в течение еще 1 часа. После выпаривания растворителя твердый остаток сушат в высоком вакууме в течение 2 ч с получением неочищенного соединения 52, которое применяют на следующей стадии.
4. 1-Циклогексил-2-(2-фтор-4-гидроксифенил)-1Н-бензимидазол-5-карбоновой кислоты метиловый эфир (соединение 53)
+
Неочищенное соединение 52 растворяют в безводном МеОН (150 мл). Затем добавляют соединение 51 (4,0 г, 16,11 ммоль). Реакционную смесь перемешивают в атмосфере аргона при температуре дефлегмации в течение 16 часов и охлаждают до комнатной температуры. Осадки фильтруют и промывают водой и сушат в высоком вакууме с получением соединения 53 (3,2 г, 54%). МС (ESI) 369,17 (М+Н).
5. 4-Бром-3-метил-бензойной кислоты трет-бутиловый эфир (соединение 54)
4
+
4-Бром-3-метилбензойную кислоту (3,5 г, 16,27 ммоль) суспендируют в безводном дихлорметане (25 мл) в атмосфере аргона. Добавляют ДМФ (0,5 мл) и затем добавляют оксалилхлорид (1,7 мл) при комнатной температуре. Реакционную смесь перемешивают при комнатной температуре в течение 20 мин и по каплям добавляют оксалилхлорид (0,5 мл). Затем смесь перемешивают при комнатной температуре в течение еще 2 часов. Растворитель выпаривают. Остаток растворяют в безводном ТГФ (25 мл) и охлаждают на ледяной бане. По каплям добавляют раствор трет-бутоксида калия (3,65 г, 32,52 ммоль) в безводном ТГФ (20 мл) при температуре 0°С. Реакционную смесь перемешивают при комнатной температуре в течение 1 ч и добавляют воду (100 мл). Смесь экстрагируют EtOAc и органическую фазу промывают насыщенным раствором соли и водой, сушат над безводным MgSO. После выпаривания растворителя получают коричневое масло (3,78 г, 86%). МС (ESI) 272,76 (М+Н).
6. 4-Бром-3-бромметил-бензойной кислоты трет-бутиловый эфир (соединение 55)
4
+
Смесь соединения 54 (1,83 г, 6,75 ммоль), N-бромсукцинимида (1,38 г, 7,75 ммоль) и AIBN (1,27 г, 7,75 ммоль) перемешивают в четыреххлористом углероде (CCl) при температуре дефлегмации в течение 16 ч, затем охлаждают до комнатной температуры. Реакционную смесь фильтруют, фильтрат пропускают через короткую колонку и промывают хлороформом. После выпаривания растворителя получают кристаллы (0,23 г, 98%). МС (ESI) 351,65 (М+Н).
7. 2-[4-(2-бром-5-трет-бутоксилкарбонил-бензилокси)-2-фтор-фенил]-1-циклогексил-1Н-бензимидазол-5-карбоновой кислоты метиловый эфир (соединение 56)
2
3
3
3
+
Смесь соединения 53 (1,0 г, 2071 ммоль), соединения 55 (1,9 г, 5,43 ммоль) и KCO (0,76 г) в безводном ДМФ (40 мл) перемешивают при температуре 80°С в течение 2 ч и охлаждают до комнатной температуры. Смесь фильтруют и промывают CHCl. Фильтрат выпаривают досуха. Остаток очищают хроматографией, элюируя CHCl-МеОН (50:1) с получением соединения 56 (0,84 г, 98%). МС (ESI) 639,15, 637,15 (М+Н).
8. 2-[4-(4-трет-бутоксилкарбонил-4'-хлор-бифен-2-илметокси)-2-фтор-фенил]-1-циклогексил-1Н-бензимидазол-5-карбоновой кислоты метиловый эфир (соединение 57)
3
4
3
3
+
Смесь соединения 56 (0,45 г, 0,71 ммоль), 4-хлорбензол-бороновой кислоты (0,33 г, 2,11 ммоль) и Pd(PhP) (80 мг) растворяют в толуоле (25 мл) и МеОН (6 мл) в атмосфере аргона. Добавляют 2М водный NaHCO (2,5 мл). Реакционную смесь перемешивают при температуре 70°С в атмосфере аргона в течение 16 ч и охлаждают до комнатной температуры. После выпаривания растворителя остаток очищают хроматографией, элюируя CHCl-МеОН (50:1) с получением соединения 57 (0,49 г, 96%). МС (ESI) 669,26 (М+Н).
9. 2-[4-(4-карбоксил-4'-хлор-бифен-2-илметокси)-2-фтор-фенил]-1-циклогексил-1Н-бензимидазол-5-карбоновой кислоты метиловый эфир (соединение 58)
+
К раствору соединения 57 (0,3 г) в безводном дихлорметане (10 мл) добавляют трифторуксусную кислоту (10 мл). Смесь перемешивают при комнатной температуре в течение 1 ч. После выпаривания растворителя получают твердое вещество (0,285 г, 98%). МС (ESI) 611,14 (М+Н).
10. 2-[4-(4-карбамоил-4'-хлор-бифен-2-илметокси)-2-фтор-фенил]-1-циклогексил-1Н-бензимидазол-5-карбоновой кислоты метиловый эфир (соединение 59)
3
3
+
К раствору соединения 58 (0,18 г, 0,294 ммоль) в безводном ДМФ (5 мл) в присутствии N,N-диизопропилэтиламина (0,11 мл) добавляют pfp трифторацетат (0,1 мл, 0,588 ммоль) по каплям при температуре 0°С. Реакционную смесь перемешивают при комнатной температуре в течение 8 ч и затем добавляют 2 М NH в 2-пропаноле (2 мл). Смесь перемешивают при комнатной температуре в течение ночи. После выпаривания растворителя остаток очищают хроматографией, элюируя CHCl-МеОН (40:1) с получением твердого вещества (0,15 г, 83%). МС (ESI) 612,19 (М+Н).
11. 2-[4-(4-карбамоил-4'-хлор-бифен-2-илметокси)-2-фтор-фенил]-1-циклогексил-1Н-бензимидазол-5-карбоновая кислота (соединение 60)
18
+
Соединение 59 (0,12 г, 0,196 ммоль) растворяют в МеОН (6 мл) и добавляют 2М водный NaOH (3 мл). Реакционную смесь перемешивают при температуре 45°С в течение 2,5 ч и охлаждают до температуры 0°С. Смесь нейтрализуют 3N HCl до рН 3. После выпаривания растворителя остаток сушат в высоком вакууме и растворяют в ДМФ. После фильтрации фильтрат концентрируют выпариванием до небольшого объема и продукт выделяют С ВЭЖХ с обратимой фазой с применением буфера А (1% TFA в воде) и буфера В (1% TFA в ацетонитриле) от 10% буфера В до 70% буфера В с получением белого твердого вещества (83%). МС (ESI) 599,18, 597,18 (М+Н).
2-({2-[4-(4-карбамоил-4'-хлор-бифен-2-илметокси)-2-фтор-фенил]1-циклогексил-1Н-бензимидазол-5-карбонил}-амино)-3-(5-гидрокси-1Н-индол-3-ил)-пропионовой кислоты гидрохлорид (соединение 61)
12.
2
4
К раствору соединения 60 (80 мг, 0,134 ммоль) в безводном ДМФ (3 мл) в присутствии N,N-диизопропилэтиламина (0,1 мл) добавляют pfp трифторацетат (69 мкл, 0,408 ммоль) при температуре 0°С. Реакционную смесь перемешивают при комнатной температуре в течение 14 ч. После выпаривания растворителя остаток растворяют в EtOAc (30 мл) и раствор промывают водой (10 мл) и сушат над безводным NaSO. Растворитель выпаривают досуха и остаток растворяют в безводном ДМФ (5 мл). К раствору добавляют L-5-гидрокситриптофан (59 мг, 0,268 ммоль) и N,N-диизопропилэтиламин (50 мкл). Смесь перемешивают при комнатной температуре в течение ночи. Выделение соединения ВЭЖХ проводят по методике, описанной в получении соединения 60. Продукт растворяют в МеОН (2 мл) и добавляют 4N HCl в 1,4-диоксане (0,5 мл) при температуре 0°С. Раствор разбавляют водой (25 мл) и лиофилизируют с получением бледно-коричневого порошка (15 мг, 14%).
1
+
6
H ЯМР (ДМСO-d) δ 10,48 (1H, д, J=2,4 Гц), 8,80 (1H, д, J=7,5 Гц), 8,27 (1H, д, J=1,2 Гц), 8,16 (1H, д, J=1,8 Гц), 8,11-8,08 (2H, м), 7,97 (1H, дд, J=2,1, 8,4 Гц), 7,88 (1H, д, J=7,2 Гц), 7,63 (1H, т, J=8,7 Гц), 7,52-7,43 (5H, м), 7,17 (1H, дд, J=2,1, 12,0 Гц), 7,10-7,02 (3H, м), 6,88 (1H, д, J=2,4 Гц), 6,57 (1H, дд, J=2,1, 8,4 Гц), 5,12 (2H, с), 4,66-4,62 (1H, м), 4,10-4,00 (1H, м), 3,19 (2H, д, J=4,8 Гц), 2,24-2,20 (2H, м), 1,98-1,86 (4H, м), 1,61 (1H, м), 1,34-1,23 (4H, м), МС (ESI) 802,28, 800,27 (М+H).
Схема 5
Пример 2
Получение 2-[(2-{4-[4'-хлор-4-(4-гидроксил-пиперидин-1-карбонил)-бифен-2-илметокси]-2-фторфенил}-1-циклогексил-1Н-бензимидазол-5-карбонил)-амино]-3-(5-гидрокси-1Н-индол-3-ил)-пропионовой кислоты гидрохлорида (соединение 64)
Схема 2 выше соответствует представленным ниже методикам.
1. 2-{4-(4'-хлор-4-(гидроксил-пиперидин-1-карбонил)-бифен-2-илметокси)-2-фторфенил}-1-циклогексил-1Н-бензимидазол-5-карбононовой кислоты метиловый эфир (соединение 62)
2
4
Стадия 1. К раствору соединения 58 (0,21 г, 0,34 ммоль) в ДМФ (10 мл) в присутствии N,N-диизопропилэтиламина (0,12 мл) добавляют pfp трифторацетат (0,12 мл, 0,39 ммоль) по каплям при температуре 0°С. Реакционную смесь перемешивают при комнатной температуре в течение 8 ч и выпаривают досуха. Остаток растворяют в EtOAc (80 мл). Раствор промывают водой (10 мл × 2), сушат над безводным NaSO и выпаривают.
3
+
Стадия 2. Остаток растворяют в безводном ДМФ (8 мл) и добавляют 4-гидроксипиперидин (69,3 мг, 0,68 ммоль) и N,N-диизопропилэтиламин (0,1 мл). Реакционную смесь перемешивают при комнатной температуре в течение ночи. После выпаривания растворителя остаток очищают хроматографией, элюируя CHCl-МеОН (40:1) с получением бледно-желтого порошка (0,2 г, 84%). МС (ESI) 696,23 (М+Н).
2. 2-{4-(4'-хлор-4-(гидроксил-пиперидин-1-карбонил)-бифен-2-илметокси)-2-фторфенил}-1-циклогексил-1Н-бензимидазол-5-карбононовая кислота (соединение 63)
+
Соединение 62 (0,18 г, 0,259 ммоль) гидролизуют с получением соединения 63 по методике получения соединения 60 примера 1. Выход: 85%. МС (ESI) 684,25, 683,25, 682,25 (М+Н).
3. 2-[(2-{4-[4'-хлор-4-(4-гидроксил-пиперидин-1-карбонил)-бифен-2-илметокси]-2-фторфенил}-1-циклогексил-1Н-бензимидазол-5-карбонил)-амино]-3-(5-гидрокси-1Н-индол-3-ил)-пропионовой кислоты гидрохлорид (соединение 64)
Соединение 64 получают из соединения 63 (90 мг, 0,132 ммоль), pfp трифторацетата (58 мкл, 0,264 ммоль) и L-5-гидрокситриптофана (97 мг, 0,44 ммоль) по методике получения соединения 61 примера 1. Выход: 46%.
1
6
H ЯМР (ДМCO-d) δ 10,48 (1H, c), 8,77 (1H, д, J=6,9 Гц), 8,26 (1H, c), 8,06 (1H, д, J=9,0 Гц), 7,86 (1H, д, J=7,4 Гц), 7,86 (1H, д, J=8,4 Гц), 7,66 (1H, c), 7,60 (1H, т, J=8,4 Гц), 7,48-7,39 (5H, м), 7,17-7,07 (3H, м), 7,01 (1H, д, J=8,7 Гц), 6,88 (1H, д, J=2,1 Гц), 6,56 (1H, дд, J=2,1, 8,4 Гц), 5,13 (2H, c), 4,65-4,63 (1H, м), 4,04-4,00 (1H, м), 3,77-3,64 (4H, м), 3,23-3,15 (4H, м), 2,23-2,20 (2H, м), 1,85-1,61 (6H, м), 1,33-1,18 (6H, м), МC (ECI) 886,33, 885,34, 884,33 (М+W).
Схема 6
Пример 3
Получение 2-[(2-{4-[2-бром-5-(4-гидроксил-пиперидин-1-карбонил)бензилокси]-2-фтор-фенил}-1-циклогексил-1Н-бензимидазол-5-карбонил)-амино]-3-(5-гидрокси-1Н-индол-3-ил)-пропионовой кислоты гидрохлорида (соединение 65)
Схема 6 выше соответствует представленным ниже методикам.
1. 2-{4-[2-бром-5-(4-гидрокси-пиперидин-1-карбонил)-бензилокси]-2-фтор-фенил}-1-циклогексил-1Н-бензимидазол-5-карбоновой кислоты метиловый эфир (соединение 68)
Соединение 56 (0,308 г, 0,483 ммоль) растворяют в безводном дихлорметане (3 мл) и добавляют TFA (3 мл). Смесь перемешивают при комнатной температуре в течение 1 ч. После выпаривания растворителя остаток растворяют в дихлорметане (3 мл) и ДМФ (3 мл).
К раствору добавляют N,N-диизопропилэтиламин (0,4 мл) с последующим добавлением pfp трифторацетата (0,4 мл) при температуре 0°С. Реакционную смесь перемешивают при комнатной температуре в течение 6 ч и обрабатывают по методике получения соединения 62, стадия 2, пример 2.
+
Остаток подвергают взаимодействию с 4-гидроксипиперидином (97,7 мг, 0,996 ммоль) в безводном ДМФ (5 мл) в присутствии N,N-диизопропилэтиламина (0,1 мл) по методике получения соединения 62. Это дает бледную пену (0,31 г, 97%). МС (ESI) 666,15, 664,15 (М+Н).
2. 2-{4-[2-бром-5-(4-гидрокси-пиперидин-1-карбонил)-бензилокси]-2-фтор-фенил}-1-циклогексил-1Н-бензимидазол-5-карбоновая кислота (соединение 69)
+
Это соединение получают по методике получения соединения 60 в примере 1. Выход 95%. МС (ESI) 652,16, 650,17 (М+Н).
3. 2-[(2-{4-[2-бром-5-(4-гидроксил-пиперидин-1-карбонил)бензилокси]-2-фтор-фенил}-1-циклогексил-1Н-бензимидазол-5-карбонил)-амино]-3-(5-гидрокси-1Н-индол-3-ил)-пропионовой кислоты гидрохлорид (соединение 65)
+
Соединение 69 (0,17 г, 0,261 ммоль) обрабатывают pfp трифторацетатом (90 мкл, 0,522 ммоль) в безводном ДМФ (8 мл) в присутствии N,N-диизопропилэтиламина (90 мкл) с последующим взаимодействием с L-5-гидрокситриптофаном (0,115 г, 0,522 ммоль) по методике получения соединения 64 в примере 2 с получением соединения 65 (0,116 г, 74%). МС (ESI) 855,25, 854,25, 852,25 (М+Н).
1
6
H ЯМР (ДМCO-d) δ 10,48 (1H, c), 8,77 (1H, д, J=7,2 Гц), 8,27 (1H, c), 8,08 (1H, д, J=7,6 Гц), 7,87 (1H, д, J=7,4 Гц), 7,76 (1H, д, J=8,0 Гц), 7,66-7,62 (3H, м), 7,35-7,27 (2H, м), 7,18 (1H, дд, J=1,4,7,6 Гц), 7,08-7,02 (3H, м), 6,85 (1H, c), 6,54 (1H, д, J=8,2 Гц), 5,25 (2H, c), 4,62 (1H, м), 4,08 (1H, м), 3,76-3,62 (4H, м), 3,42 (1H, м), 3,20-3,03 (4H, м), 2,21-2,08 (2H, м), 1,84-1,58 (6H, м), 1,32-1,21 (4H, м).
Схема 7
Пример 4
Получение 2-[(1-циклогексил-2-{2-фтор-4-[3-(4-гидроксил-пиперидин-1-карбонил)-бензилокси]-фенил}-1Н-бензимидазол-
5-карбонил)-амино]-3-(5-гидрокси-1Н-индол-3-ил)-пропионовой кислоты гидрохлорида (соединение 66)
Схема 6 выше соответствует представленным ниже методикам.
1. 3-Метил-бензойной кислоты трет-бутиловый эфир
2
2
+
4-Бром-3-метил-бензойной кислоты трет-бутиловый эфир (0,39 г, 1,438 ммоль) гидрируют над 10% Pd-C (0,5 г) в атмосфере Н (50 ф/д) в EtOAc-MeOH (4:1, 20 мл) в течение 5 ч. После фильтрации через Целит фильтрат выпаривают досуха. Выход: 97%. МС (ESI) 193,28 (М+Н).
2. 3-Бромметил-бензойной кислоты трет-бутиловый эфир
4
3
+
Неочищенный 3-метил-бензойной кислоты трет-бутиловый эфир подвергают взаимодействию с NBS (0,31 г, 1,726 ммоль), AIBN (0,28 г, 1,726 ммоль) в CCl (30 мл) по методике получения соединения 55 в примере 1. После выделения хроматографией с элюированием CHCl-МеОН (50:1) получают смесь двух продуктов. Одним из них является продукт (61% чистота) с МС (ESI) 272,76 (М+Н). Эту смесь не разделяют и применяют на следующей стадии реакции.
3. 2-[4-(3-трет-бутоксикарбонил-бензилокси)-2-фтор-фенил]-1-циклогексил-1Н-бензимидазол-5-карбоновой кислоты метиловый эфир (соединение 70)
Соединение 53 (0,242 г, 0,656 ммоль) подвергают взаимодействию с неочищенным 3-бромметил-бензойной кислоты трет-бутиловым эфиром (0,178 г) в присутствии
2
3
3
+
КСО (0,18 г) в ДМФ (8 мл) по методике получения соединения 56 в примере 1. Очистка хроматографией с элюированием CHCl-МеОН (55:1) дает соединение 70 (0,118 г). МС (ESI) 559,23 (М+Н).
4. 1-циклогексил-2-{2-фтор-4-[3-(4-гидрокси-пиперидин-1-карбонил)-бензилокси]-фенил}-1Н-бензимидазол-
5-карбоновая кислота (соединение 71)
Соединение 71 получают из соединения 70 (0,115 г, 0,206 ммоль) и 4-гидроксипиперидина (41 мг, 0,412 ммоль) по методике получения соединения 62 в примере 2. Продукт применяют на следующей стадии без дальнейшей очистки.
+
Неочищенный продукт лиофилизируют по методике получения соединения 60 примера 1. Это дает твердое вещество (96,1 мг, 80%). МС (ESI) 572,27 (М+Н).
5. 2-[(1-циклогексил-2-{2-фтор-4-[3-(4-гидроксил-пиперидин-1-карбонил)-бензилокси]-фенил}-1Н-бензимидазол-
5-карбонил)-амино]-3-(5-гидрокси-1Н-индол-3-ил)-пропионовой кислоты гидрохлорид (соединение 66)
Соединение 66 получают из соединения 71 (70 мг, 0,122 ммоль) и L-5-гидрокситриптофана (54 мг, 0,244 ммоль) по методике получения соединения 61 в примере 1. Выход: 64%.
1
+
6
H ЯМР (ДМCO-d) δ 10,49 (1H, c), 8,78 (1H, д, J=6,0 Гц), 8,26 (1H, c ), 8,07 (1H, д, J=7,8 Гц), 7,86 (1H, д, J=6,9 Гц), 7,64-7,48 (3H, м), 7,34 (1H, д, J=6,9 Гц), 7,26 (1H, д, J=12,3 Гц), 7,14-7,07 (3H, м), 6,88 (1H, c), 6,56 (1H, д, J=8,1 Гц), 5,29 (2H, c), 4,64 (1H, м), 4,09 (1H, м), 3,46 (1H, м), 3,19-3,08 (4H, м), 2,23-2,20 (2H, м), 1,85-1,58 (6H, м), 1,30-1,26 (8H, м), МC (ECI) 774,32 (М+H).
Схема 8
Пример 5
Получение 2-{[2-(4-бензилокси-фенил)-1-циклогексил-1Н-бензимидазол-5-карбонил]амино}-3-(5-гидрокси-1Н-индол-3-ил)-пропионовой кислоты гидрохлорида (соединение 76)
Схема 8 выше соответствует представленным ниже методикам.
1. 1-Циклогексил-2-(4-гидроксифенил)-1Н-бензимидазол-5-карбоновой кислоты метиловый эфир (соединение 73)
+
Соединение 51 (3 г, 12,08 ммоль) растворяют в ДМФ (15 мл) и воде (0,5 мл). Добавляют 4-гидроксибензальдегид (1,844 г, 15,1 ммоль) с последующим добавлением Oxone (4,827 г, 7,85 ммоль). Смесь перемешивают при комнатной температуре в течение 1 ч и затем добавляют воду (6 мл). Суспензию нейтрализуют до рН 9 добавлением 2N водн. NaOH при температуре 0°С. Осадок собирают фильтрацией, промывают водой и сушат с получением серого порошка (3,4 г, 81%). МС (ESI) 351,17 (М+Н).
2. 2-(4-бензилокси-фенил)-1-циклогексил-1Н-бензимидазол-5-карбоновой кислоты метиловый эфир (соединение 74)
2
3
+
Соединение 74 получают из соединения 73 (0,6 г, 1,71 ммоль) и бензилбромида (0,407 мл, 3,42 ммоль) в присутствии КСО (0,47 г) в ДМФ (20 мл) по методике получения соединения 56 в примере 1. Выход: 96%. МС (ESI) 441,25 (М+Н).
3. 2-(4-бензилокси-фенил)-1-циклогексил-1Н-бензимидазол-5-карбоновая кислота (соединение 75)
+
Соединение 75 получают из соединения 74 (0,428 г, 0,971 ммоль) по методике получения соединения 60 в примере 1. Выход: 99%. МС (ESI) 447,21 (М+Н).
4. 2-{[2-(4-бензилокси-фенил)-1-циклогексил-1Н-бензимидазол-5-карбонил]амино}-3-(5-гидрокси-1Н-индол-3-ил)-пропионовой кислоты гидрохлорид (соединение 76)
Соединение 76 получают из соединения 71 (0,1 г, 0,234 ммоль) и L-5-гидрокситриптофана (0,103 г, 0,468 ммоль) по методике получения соединения 61 в примере 1. Выход: 82%.
1
+
6
H ЯМР (ДМCO-d) δ 10,54 (1H, д, J=2,1 Гц), 9,02 (1H, д, J=7,5 Гц), 8,31 (1H, д, J=1,2 Гц), 8,27 (1H, д, J=9,0 Гц), 8,00 (1H, дд, J=1,2, 8,7 Гц), 7,76 (2H, д, J=9,0 Гц), 7,51-7,33 (7H, м), 7,11-7,07 (2H, м), 6,89 (1H, д, J=2,1 Гц), 6,58 (1H, дд, J=1,8, 8,7 Гц), 5,26 (2H, c), 4,69-4,61 (1H, м), 4,36 (1H, т), 3,21(2H, д, J=3,9 Гц), 2,36-2,22 (2H, м), 2,06 (2H, уш.c), 1,87-1,84 (2H, м), 1,65-1,23 (4H, м),МC (ECI) 629,21 (М+H).
Схема 9
Пример 6
Получение 2-(4-бензилокси-фенил)-1-циклогексил-1Н-бензимидазол-5-карбоновой кислоты [1-карбамоил-2-(5-гидрокси-1Н-индол-3-ил)-этил]-амид гидрохлорид (соединение 77)
Схема 9 выше соответствует представленным ниже методикам.
Соединение 77 получают из соединения 76 (0,1 г) по методике получения соединения 59 в примере 1. Выход: 74%.
1
+
6
H ЯМР (ДМCO-d) δ 11,77 (2H, уш.c), 10,43 (1H, д, J=2,1 Гц), 8,80 (1H, д, J=7,8 Гц), 8,29 (1H, c ), 8,25 (1H, д, J=8,7 Гц), 8,00 (1H, д, J=7,4 Гц), 7,86 (1H, д, J=8,7 Гц), 7,75 (2H, д, J=8,4 Гц), 7,64 (1H, c), 7,50-7,32 (6H, м), 7,10-7,04 (2H, м), 7,97 (1H, д, J=2,4 Гц), 6,56 (1H, дд, J=2,4, 8,4 Гц), 6,56 (1H, дд, J=2,1, 8,4 Гц), 5,26 (2H, c), 4,70-4,67 (1H, м), 4,35 (1H, т), 3,19 (2H, д, J=4,1 Гц), 2,30-2,27 (2H, м), 2,04 (2H, уш.c), 1,87-1,83 (2H, м), 1,61-1,18 (4H, 1Н), МC (ECI) 628,29 (М+Н).
Схема 10
Пример 7
Получение 2-({1-циклогексил-2-[4-(нафталин-2-илметокси)-фенил]-1Н-бензимидазол-5-карбонил}амино)-3-(5-гидрокси-1Н-индол-3-ил)-пропиновой кислоты гидрохлорида (соединение 80)
Схема 10 выше соответствует представленным ниже методикам.
1. 1-Циклогексил-2-[4-(нафталин-2-илметокси)-фенил]-1Н-бензимидазол-5-карбоновой кислоты метиловый эфир (соединение 78)
2
3
+
Соединение 78 получают из соединения 73 (0,2 г, 0,57 ммоль) с 2-(бромметил)нафталином (0,252 г, 1,14 ммоль) в присутствии КСО (0,158 г) в ДМФ (8 мл) по методике получения соединения 56 в примере 1. Выход: 94%. МС (ESI) 491,26 (М+Н).
2. 1-Циклогексил-2-[4-(нафталин-2-илметокси)-фенил]-1Н-бензимидазол-5-карбоновая кислота (соединение 79)
+
Соединение 79 получают из соединения 78 (0,108 г, 0,22 ммоль) по методике получения соединения 60 в примере 1. Выход: 96%. МС (ESI) 477,24 (М+Н).
3. 2-({1-циклогексил-2-[4-(нафталин-2-илметокси)-фенил]-1Н-бензимидазол-5-карбонил}амино)-3-(5-гидрокси-1Н-индол-3-ил)-пропиновой кислоты гидрохлорид (соединение 80)
Соединение 80 получают из соединения 79 (90 мг, 0,189 ммоль) и L-5-гидрокситриптофана (83 мг, 0,378 ммоль) по методике получения соединения 61 в примере 1. Выход: 80%.
1
+
6
H ЯМР (ДМCO-d) δ 10,54 (1H, д, J=1,8 Гц), 8,31 (1H, c), 8,30 (1H, д, J=8,7 Гц), 8,04 (1H, c), 8,02 (1H, дд, J=1,2, 9,0 Гц), 7,98-7,92 (3H, м), 7,78 (2H, д, J=8,7 Гц), 7,62 (1H, дд, J=1,5, 8,4 Гц), 7,55-7,51 (2H, м), 7,41 (2H, д, J=8,7 Гц), 7,10 (1H, c), 7,08 (1H, д, J=6,0 Гц), 6,89 (1H, д, J=1,8 Гц), 6,57 (1H, дд, J=2,1, 8,7 Гц), 5,44 (2H, c), 4,69-4,62 (1H, м), 4,37 (1H, т), 3,21 (2H, д, J=3,6 Гц), 2,41-2,23 (2H, м), 2,06 (2H, уш.c), 1,87-1,83 (2H, м), 1,46-1,22 (4H, м), МC (ECI) 679,31 (М+H).
Схема 11
Пример 8
Получение 3-(4-{[1-({2-[4-(4-карбамоил-4'-хлор-бифен-2-илметокси)-2-фтор-фенил]-1-циклогексил-1Н-бензимидазол-5-карбонил}-амино)-циклопентанкарбонил]-амино}-
фенил)-акриловая кислота (соединение 83)
Схема 11 выше соответствует представленным ниже методикам.
1. 3-{4-[(1-трет-бутоксикарбониламино-циклопентанкарбамоил)-амино]-фенил}акриловой кислоты этиловый эфир (соединение 81)
+
Смесь 1-трет-бутоксикарбониламино-циклопентанкарбоновой кислоты (1 г, 4,36 ммоль), HATU (1,22 г, 4,36 ммоль) и DIEA (1,52 мл, 8,72 ммоль) в безводном ДМФ (10 мл) перемешивают при комнатной температуре в течение 30 мин. Добавляют 3-(4-аминофенил)-акриловой кислоты этиловый эфир (1 г, 5,23 ммоль). Реакционную смесь перемешивают при комнатной температуре в течение 4 дней. Полученные осадки собирают фильтрацией и промывают простым эфиром с получением соединения 81 (42%). МС (ESI) 403,25 (М+Н).
2. 3-{4-[(1-амино-циклопентанкарбонил)-амино]-фенил}-акриловой кислоты этиловый эфир (соединение 82)
+
К соединению 81 (300 мг) добавляют 4N HCl в диоксане (5 мл) и реакционную смесь перемешивают при комнатной температуре в течение ночи. После удаления растворителя получают соединение 82. Выход 100%. МС (ESI) 303,16 (М+Н).
3. 3-(4-{[1-({2-[4-(4-карбамоил-4'-хлор-бифен-2-илметокси)-2-фтор-фенил]-1-циклогексил-1Н-бензимидазол-5-карбонил}-амино)-циклопентанкарбонил]-амино}-фенил)-акриловая кислота (соединение 83)
18
К раствору соединения 60 (50 мг, 0,0836 ммоль) в безводном ДМФ (3 мл) в присутствии DIEA (36,4 мкл, 0,21 ммоль) добавляют HBTU (36,4 мг, 0,096 ммоль). Смесь перемешивают при комнатной температуре в течение 30 мин. Добавляют соединение 82 (36,4 мг, 0,0878 ммоль) и реакционную смесь перемешивают при комнатной температуре в течение ночи. После удаления растворителя остаток растворяют в МеОН (2 мл) и добавляют 2N водный NaOH (1 мл). Смесь перемешивают при температуре 45°С в течение 2 ч и охлаждают на ледяной бане. Реакционный раствор нейтрализуют 2N HCl до рН 3. После удаления растворителя остаток сушат и растворяют в небольшом количестве МеОН и отфильтровывают осадок. Очистка С ВЭЖХ с обратимой фазой и получение соли HCl проводят по методике получения соединения 61. Выход 64%.
1
+
6
H ЯМР (ДМCO-d) δ 9,72 (1H, c), 8,61 (1H, c), 8,43 (1H, c), 8,16 (1H, д, J=1,8 Гц), 8,10 (1H, c), 8,03 (1H, д, J=8,7 Гц), 7,97 (1H, дд, J=1,8, 8,1 Гц), 7,90 (1H, д, J=8,4 Гц), 7,65-7,43 (9H, м), 7,15 (1H, дд, J=2,1, 12,0 Гц), 7,02 (1H, дд, J=2,1, 8,7 Гц), 6,30 (1H, д, J=16 Гц), 5,12 (2H, c), 4,06 (1H, м), 2,33-2,08 (6H, м), 1,86-1,67 (8H, м), 1,34-1,23 (4H, м), МC (ECI) 852,26, 853,25, 854,24 (М-Н).
Биологические примеры
Пример 1
Действие против гепатита С
Соединения могут демонстрировать действие против гепатита С путем ингибирования ВГС полимеразы, ингибирования других ферментов, необходимых в цикле репликации, или другими путями. Опубликовано множество исследований, в которых оценивали данное действие. Общий способ, в котором оценивается суммарное увеличение вируса ВГС в культуре, описан в патенте США № 5738985 Miles et al. Исследования in vitro описаны у Ferrari et al. Jnl. of Vir., 73:1649-1654, 1999; Ishii et al., Hepatology, 29:1227-1235, 1999; Lohmann et al., Jnl of Bio. Chem., 274:10807-10815, 1999; и Yamashita et al., Jnl of Bio. Chem., 273:15479-15486, 1998.
В WO 97/12033, поданной 27 сентября 1996 от имени Emory University, авторы C. Hagedorn и A. Reinolds, в которой заявлен приоритет к U.S.S.N. 60/004383, поданной в сентября 1995, описано исследование ВГС полимеразы, которое может быть использовано для оценки активности описанных здесь соединений. Другое исследование ВГС полимеразы описано у Bartholomeusz, et al., Hepatitis C Virus (HCV) RNA polymerase assay using cloned HCV non-structural proteins; Antiviral therapy 1996:1 (Supp 4) 18-24.
Исследования, в которых измеряют снижение активности киназы при применении лекарственных средств против ВГС, описаны в патенте США № 6030785 Katze et al., патенте США № Delvecchio et al. и патенте США № 5759795 Jubin еt al. Исследования, в которых измеряют ингибирующее протеазу действие предложенных лекарственных средств против ВГС, описаны в патенте США № 5861267 Su et al., патенте США № 5739002 De Francesco et al. и патенте США № 5597691 Houghton et al.
Пример 2
Исследования репликона
389
50
50
4
Колонию клеток, ЕТ (Huh-lucubineo-ET) применяют для скрининга соединения в соответствии с данным изобретением в отношении ВГС РНК зависимой РНК полимеразы. Колония клеток ЕТ стабильно трансфекцируется РНК транскриптами, содержащими Iluc-ubi-neo/NS3-3'/ET; репликон слитого белка люцифераза-убиквитин-неомицин фосфотрансферазы светляка и управляемого EMCV-IRES NS3-5B полибелка, содержащего адаптивные мутации клеточной культуры (E1202G; T1280I; K1846T) (Krieger et al., 2001 и неопубликовано). Клетки ЕТ выращивают в DMEM с добавлением 10% фетальной телячьей сыворотки, 2мМ глютамина, пенициллина (100МЕ/мл)/стрептомицина (100 мкг/мл), 1х нежизненно важных аминокислот и 250 мкг/мл G418 («генетицина»). Все вещества доступны от Life Technologies (Bethesda, MD). Клетки помещают в концентрации 0,5-1,0×10 клеток/ячейку в 96-ячеечный планшет и инкубируют в течение 24 ч перед добавлением аналогов нуклеозида. Затем в ячейки добавляют соединения в количестве 5 и 50 мкМ каждое. Активность люциферазы измеряют через 48-72 часа добавлением лизисного буфера и субстрата (№ по каталогу Glo-lysis buffer E2661 и Bright-Glo leuciferase system E2620 Promega, Madison, WI). Во время исследования клетки не должны быть слишком конфлюэнтными. Процент ингибирования репликации наносят на график по отношению к контролю без соединения. В тех же условиях определяют цитотоксичность соединений с применением реагента пролиферации клеток, WST-1 (Roche, Germany). Соединения демонстрируют противовирусное действие, но при определении значений IC и TC заметной цитотоксичности не наблюдается.
Пример 3
Клонирование и экспрессия рекомбинантного ВГС-NS5b
Кодирующую последовательность NS5b белка клонируют с помощью PCR из
389
pFKIluc/NS3-3'/ЕТ, как описано у Lohmann, V. et al., (1999) Science 285, 110-113, с применением следующих праймеров:
.
Клонированный фрагмент не имеет окончания С остатка 21 аминокислоты. Клонированный фрагмент вставляют в IPTG-индуцибельный плазмид экспрессии, который дает эпитопный конец (His)6 на карбокси-окончании белка.
Рекомбинантный фермент экспрессируют с XL-1 клетках и после индуцирования экспрессии белок очищают с применением хроматографии по сродству на колонке никель-NTA. Условия хранения представляют собой 10мМ Трис-HCl рН 7,5, 50 мМ NaCl, 0,1 мМ EDTA, 1 мМ DTT, 20% глицерина при температуре -20°С.
Пример 4
Ферментное исследование ВГС-NS5b
2
3
Активность полимеразы оценивают измерением степени введения меченных UTP в РНК продукт с применением биотинилированной гетерополимерной матрицы, которая включает часть генома ВГС. Обычно смесь для исследования (50 мкл) содержит 10 мМ Трис-HCl (рН 7,5), 5 мМ MgCl, 0,2 мМ EDTA, 10 мМ KCl, 1 ед./мкл РНКsin, 1 мМ DTT, 10 мкМ каждого NTP, включая [H]-UTP и 10 нг/мкл гетерополимерной матрицы. Тестируемое соединение сначала растворяют с 100% ДМСО и затем разбавляют в водном буфере, содержащем 5% ДМСО. Обычно соединения тестируют в концентрациях от 1 нМ до 100 мкМ. Реакции начинают добавлением фермента и проводят при температуре 37°С в течение 2 часов. Реакции гасят 8 мкл 100 мМ EDTA и реакционные смеси (30 мкл) переносят на покрытые стрептавидином сцинтилляционные микротитровальные планшеты с эффектом близости (FlashPlates) и инкубируют при температуре 4°С в течение ночи. Введение радиоактивности определяют на сцинтилляционном счетчике.
Примеры препаративных форм
Далее представлены характерные фармацевтические препаративные формы, содержание соединения формулы I, Ia, Ib, II, III или IV.
Пример 1
Таблетки
Представленные ниже ингредиенты тщательно смешивают и прессуют в отдельные рифленые таблетки.
Ингредиент
Количество на таблетку, мг
соединение в соответствии с данным изобретением
400
кукурузный крахмал
50
кроскармеллоза натрия
25
лактоза
120
стеарат магния
5
Пример 2
Капсулы
Представленные ниже ингредиенты тщательно смешивают и засыпают в твердые желатиновые капсулы.
Ингредиент
Количество на капсулу, мг
соединение в соответствии с данным изобретением
200
лактоза, высушенная распылением
148
стеарат магния
2
Пример 3
Суспензия
Представленные ниже ингредиенты смешивают с получением суспензии для перорального применения.
Ингредиент
Количество
Соединение в соответствии с данным изобретением
1,0 г
фумаровая кислота
0,5 г
хлорид натрия
2,0 г
метилпарабен
0,15 г
пропилпарабен
0,05 г
гранулированный сахар
25,0 г
сорбит (70% раствор)
13,00 г
Veegum K (Vanderbilt Co.)
1,0 г
вкусовая добавка
0,035 мл
красители
0,5 мг
дистиллированная вода
до 100 мл
Пример 4
Препаративная форма для инъекций
Представленные ниже ингредиенты смешивают с получением препаративной формы для инъекций.
Ингредиент
Количество
соединение в соответствии с данным изобретением
0,2 мг-20 мг
буферный раствор ацетата натрия, 0,4 М
2,0 мл
HCl (1N) или NaOH (1N)
до подходящего рН
Вода (дистиллированная, стерильная)
до 20 мл
Пример 5
Суппозитории
Суппозитории общим весом 2,5 г получают смешиванием соединения в соответствии с данным изобретением с Witeрsol H-15 (триглицериды насыщенной растительной жирной кислоты; Riches-Nelson, Inc., New York), они имеют следующую композицию:
Ингредиент
Количество
соединение в соответствии с данным изобретением
500 мг
Witeрsol H-15
баланс