ЗАМЕЩЁННЫЕ ИЗОКСАЗОЛЫ, ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИЕ КОМПОЗИЦИИ НА ИХ ОСНОВЕ, ОБЛАДАЮЩИЕ ПРОТИВОВИРУСНОЙ АКТИВНОСТЬЮ, И СПОСОБ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ
SUBSTITUTED ISOXAZOLES, PHARMACEUTICAL COMPOSITIONS BASED THEREON HAVING ANTIVIRAL ACTIVITY, AND METHOD FOR USE THEREOF

Область техники
Настоящее изобретение относится к химико-фармацевтической промышленности и касается новых производных замещенных изоксазолов, способных к ингибированию репродукции вирусов человека, переносимых членистоногими. Более конкретно, изобретение относится к новым производным изоксазола, замещенного по положениям 3, и/или 4, и/или 5, обладающих противовирусной активностью, и может быть использовано для лечения и/или профилактики заболеваний, вызванных вирусом клещевого энцефалита (ВКЭ), вирусом омской геморрагической лихорадки (ВОГЛ), вирусом Повассан, вирусом денге (ДНГВ), вирусом лихорадки Западного Нила (ВЛЗН), вирусом желтой лихорадки (ВЖЛ), вирусом японского энцефалита, вирусом Зика и другими вирусами, относящимися к роду Flavivirus семейства Flaviviridae. Также настоящее изобретение относится к фармацевтическим композициям, содержащим указанные соединения. Также настоящее изобретение относится к способу лечения вышеуказанных заболеваний.
Уровень техники
Вирусы рода Flavivirus передаются человеку при присасывании зараженного клеща либо укусе комара и вызывают широкий спектр заболеваний, варьирующих от легких лихорадочных состояний до геморрагических лихорадок и летальных поражений центральной нервной системы. Многие флавивирусы обладают нейротропизмом, в связи с чем вызываемые ими заболевания сопряжены с нейродегенеративными синдромами [G.J. Sips et al., Rev. Med. Virol., 2012, 22, 69-87]. Наиболее известными примерами заболеваний, вызываемых вирусами рода Flavivirus, являются клещевой энцефалит (КЭ), желтая лихорадка, лихорадка денге (включая денге шок-синдром), лихорадка Западного Нила, лихорадка Зика.
th
Флавивирусы - оболочечные вирусы диаметром около 50 нм, нуклеокапсид которых окружен липидной мембраной и белковой оболочкой. Геном - одноцепочечная РНК положительной полярности, кодирующая три структурных белка (С, Е и prM) и семь неструктурных (NS1, NS2A, NS2B, NS3, NS4A, NS4B, NS5); структурные белки входят в состав вириона, тогда как неструктурные экспрессируются в клетке хозяина и осуществляют репликацию вирусной РНК [В. D. Lindenbach et al., in: Fields Virology, 6 ed., edited by D.M. Knipe & P.M. Howley, Lippincott Williams & Wilkins, 2013, Philadelphia, USA, pp. 712-746]. В качестве перспективных мишеней для создания противофлавивирусных препаратов рассматриваются белок оболочки Е, белок капсида С, протеаза NS3/NS2B, белок NS4B, метилтрансфераза/РНК-зависимая РНК-полимераза NS5 [В.J. Geiss et al., Future Med. Chem., 2009, 1, 327-344; Q.-Y. Wang et al., J. Virol., 2015, 89, 8233-8244; P. Scaturro et al., J. Virol., 2014, 88, 11540-11555].
К настоящему времени не существует ни одного специфически действующего на флавивирусы и их молекулярные мишени лекарственного препарата, допущенного к клиническому применению.
Разработаны ингибиторы репродукции ДНГВ, действующие на белок оболочки Е, белок капсида С, геликазу NS3, протеазу NS3/NS2B, белок NS4B, метилтрансферазу и РНК-зависимую РНК-полимеразу NS5, а также мишени организма хозяина [М. А. М. Benham et al., J. Med. Chem., 2016, 59, 5622-5649]. Большая часть этих соединений тестировалось лишь на клеточных моделях. 4- [5-(4-Хлорфенил)тиофен-2-ил]-N-[(пиридин-3-ил)метил]хиназолин-2-амин и его аналоги, идентифицированные при помощи молекулярного докинга в детергент-связывающий карман белка оболочки Е ДНГВ, ингибируют репродукцию всех серотипов ДНГВ, ВЖЛ, ВЛЗН и вируса японского энцефалита [Q.-Y. Wang et al., Antimicrob. Agents Chemother., 2009, 53, 1823-1831]. Аналогичным образом был идентифицирован 2-хлор-6-(4-хлорфенокси)-4-{4-метил-5-[(1Е)-1-(2-фенилгидразин-1-илиден)этил]-1,3-тиазол-2-ил}пиридин, проявляющий активность против вируса денге серотипа 2, ВЖЛ и ВЛЗН на микромолярном уровне [Т. Kampmann et al, Antivir. Res., 2009, 84, 234-241]. Производные тиенопиридина действуют на капсидный белок С, стабилизируя его и, тем самым, нарушая нормальный процесс сборки вирусной частицы; эффективность этих соединений продемонстрирована in vivo [С.М. Byrd et al., Antimicrob. Agents Chemother., 2013, 57, 15-25; Заявки на патенты США №№2013/0129677, 2013/0303491, 2016/0081950, 2016/0152635]. Ингибиторы геликазы NS3 преимущественно малоэффективны, наибольший интерес среди них представляют ивермектин [Е. Mastrangelo et al., J. Antimicrob. Chemother., 2012, 67, 1884-1894] и 1-[2-(1,3-бензоксазол-2-ил-сульфанил)ацетил]-4-(пиперидин-1-ил)пиперидин-4-карбоксамид [С.M. Byrd et al., Antimicrob. Agents Chemother., 2013, 57, 1902-1912]. Среди ингибиторов протеазы NS3/NS2B наиболее широко представлены пептиды и пептидомиметики; большинство непептидных ингибиторов протеаз не проявили должной активности в клеточных системах либо были токсичны. Лиганды NS4B представлены преимущественно каркасными и полициклическими соединениями (ликорин, производные бензоморфана, (3R)-5-хлор-1'-[(5-хлорпиридин-2-ил)метил]-1,1',2,5',6',7'-гексагидроспиро[индол-3,4'-пиразоло[3,4-b]пиридин]-2,6'-дион и его аналоги), причем спироциклические соединения эффективно снижают виремию in vivo [J. Zmurko et al., Rev. Med. Virol., 2015, 25, 205-223; N. Ye et al., ACS Infect. Dis., 2016, 2, 382-392]. Ингибиторы различных функций NS5 - это преимущественно аналоги нуклеозидов; к ненуклеозидным ингибиторам относятся производные сульфонилантраниловой кислоты [Z. Yin et al., J. Med. Chem., 2009, 52, 7934-7937]. Ивермектин и фенретинид [Заявка на патент США №2016/0074346] предотвращают транслокацию NS5 в ядро клетки. Среди клеточных мишеней наибольший успех имели ингибиторы дигидрооротатдегидрогеназы бреквинар и NITD-982 (метил-5-[1-(4-хлорфенил)-5-(трифторметил)пиразол-4-ил]-3-(2,6-дихлорфенил)-1,2-оксазол-4-карбоксилат) [Q.-Y. Wang et al., J. Virol, 2011, 85, 6548-6556], а также ингибиторы транспорта холестерина, например, U18666A (3-β-[2-(диэтиламин)этокси]андрост-5-ен-17-он) [М.K. Poh et al., Antivir. Res., 2012, 93, 191-198].
Ингибиторы репродукции других флавивирусов изучены значительно меньше. Многие представители классов соединений, активных против ДНГВ и его мишеней, тестировались также против ВЛЗН [S.P. Lim & P.-Y. Shi, Viruses, 2013, 5, 2977-3006] и ВЖЛ [J.G. Julander, Antivir. Res., 2013, 97, 169-179]. Антипаразитарный препарат нитазоксанид проявил активность в мышиной модели против японского энцефалита; в силу достаточно широкого спектра действия предполагается его воздействие на белки хозяина, однако конкретная мишень не установлена [Z. Shi et al., Virol. J., 2014, 11, 10]. Для вируса Зика изучались нуклеозидные ингибиторы репликации; наиболее перспективным среди них оказался 7-деаза-2'-С-метиладенозин, обладающий протективной активностью для зараженных вирусом мышей [J. Zmurko et al., PLOS Negl. Trop. Dis., 2016, 10, e0004695; L. Eyer et al., J. Infect. Dis., 2016, doi: 10.1093/infdis/jiw226].
Таким образом, большинство исследований направлено на изучение активности малых молекул против переносимых комарами флавивирусов, в частности ДНГВ, и лишь единичные работы посвящены их исследованию в отношении флавивирусов, переносимых клещами.
Основной способ профилактики клещевого энцефалита - вакцинация [D. Amicizia et al., Human Vaccines & Immunotherapeutics, 2013, 9, 1163-1171]. Средства для лечения клещевого энцефалита представлены преимущественно различными препаратами иммуноглобулинов, в том числе в комбинации с интерферонами [Патенты РФ №№2173171, 2158606, 2261105 и др.]. Это биологические препараты, приготовляемые из донорской крови и содержащие антитела к ВКЭ. Разработано химерное антитело, позволяющее проводить экстренную профилактику КЭ [Патент РФ №2550252]. Имеются сообщения о возможности использования различных низкомолекулярных соединений в качестве средств для лечения и/или профилактики КЭ (например, йодантипирина [Патент РФ №2141826], люромарина [Н.В. Крылова и др., Тихоокеанский медицинский журнал, 2009, №3, 86-88], триазавирина [Патент РФ №2574007; С.Я. Логинова и др., Антибиотики и химиотерапия, 2015, 60, №7-8, 11-13], кукумариозида [Патент РФ №2242238]). Тем не менее, доказательная база эффективности этих препаратов считается недостаточной [Н. А. Пеньевская, Эпидемиология и вакционопрофилактика, 2010, №1 (50), 39-45], а конкретные биологические мишени и молекулярный механизм действия остаются неизученными. Недавно предложены нуклеозидные ингибиторы ВКЭ [L. Eyer et al., Antimicrob. Agents Chemother., 2015, 59, 5483-5493; L. Eyer et al., Antivir. Res., 2016, doi: 10.1016/j.antiviral.2016.07.018], однако тестирование их в экспериментальных моделях КЭ с использованием лабораторных животных не проводилось.
Производные изоксазола характеризуются широким спектром биологической активности и благодаря своей синтетической доступности и низкой токсичности активно используются для разработки препаратов антимикробного, противовирусного, противоракового, противовоспалительного, противогрибкового, противосудорожного, антидиабетического действия и др. [Sysak, A.;  В. Eur. J. Med. Chem. 2017, 137, 292-309; Zhua, J.; Moa, J.; Lina, H.-z.; Chenb, Y.; Sun, H.-p. Bioorg. Med. Chem. 2018, 26, 3065-3075]. Наиболее близкие по структуре к заявленным в изобретении 5-аминоизоксазолам гетероциклы проявляют противораковую активность [WO 03013517, 2003; С. Bracht, D.R.J. Hauser, V. Schattel, W. Albrecht, S.A. Laufer // Chem. Med. Chem. - 2010. - V.5, №7. - P. 1134-1142; EP 20070745569, 2009], противовирусную активность (вирус гриппа) [WO 2012144752, 2012].
В литературе описаны различные методы получения 5-аминоизоксазолов. Основные используемые методы представляют собой реакции гетероциклизации β-кетонитрилов или цианоацетиленов под действием гидроксиламина, а также гетероциклизацией замещенных ацетонитрилов под действием галогеноксимов [V.Р. Kislyi, Е.В. Danilova, V.V. Semenov // Adv. Heterocycl. Chem. - 2007. - V. 94. - P. 73-206; W.S. Hamama, M.E. Ibrahim, H.H. Zoorob // Synthetic Commun. - 2013. - V. 43, №18. - P. 2393-2440]. Наиболее близкий способ к данному изобретению заключается в восстановлении 5-нитроизоксазолов под действием систем дихлорид олова в этаноле, цинк в уксусной кислоте и изопропаноле, или дитионитом натрия [Averina Е.В., Vasilenko D.A., Samoilichenko Y.V., Grishin Y.K., Rybakov V.B., Kuznetsova T.S., Zefirov N.S. Synthesis, 2014, 46, 1107; D.A. Vasilenko, E.B. Averina, N.A. Zefirov, B. Wobith, Y.K. Grishin, V.B. Rybakov, O.N. Zefirova, T.S. Kuznetsova, S.A. Kuznetsov, N.S. Zefirov. Mendeleev Commun. 2017, 27(3), 228-230]. Эти методы были использованы для получения сложных эфиров 5-аминоизоксазол-3-карбоновых кислот, содержащих только алкильные, адамантилметильный, бензильный и алкоксиарилметильные заместители. Для 5-аминоизоксазолов, приведенных в данном изобретении, данный метод синтеза использовался впервые.
Раскрытие изобретения
Технической проблемой, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является создание арсенала средств, которые действуют на вирионы флавивирусов, и могут быть использованы в качестве новых ингибиторов репродукции флавивирусов.
Техническая проблема решается заявляемыми сложными эфирами 4,5-замещенной изоксазол-3-карбоновой кислоты, общей формулы (1),
2
k
2
k
6
4
1
в которой X представляет собой группу выбранную из: (СН), O-(СН), где k=0-2, СН, h принимает целочисленные значения от 0 до 2, R представляет собой группу, выбранную из: Н, замещенный адамантил, соответствующий общей формуле (2), либо замещенный бицикло[3.3.1]нонил, соответствующий общей формуле (3);
2
3
3
2
3
3
4
4
2
2
2
m
в которых n принимает целочисленные значения от 0 до 5; R представляет собой Н, NHC(O)R, COOR, нормальный или разветвленный алкил (С1-С10); при наличии в структуре нескольких заместителей R они могут быть одинаковыми либо различными; Y представляет собой NO, NH, NHC(O)R, где R нормальный или разветвленный алкил (С1-С10); Q представляет собой Н, (CH)R, где R=Н или Ph.
Предпочтительно соединения представляют собой соединения из группы:
1-Адамантил 5-аминоизоксазол-3-карбоксилат
2-Адамантил 5-аминоизоксазол-3-карбоксилат
1-Адамантилметил 5-амино-4-метилизоксазол-3-карбоксилат
1-Адамантилметил 5-амино-4-(2-фенилэтил)изоксазол-3-карбоксилат
2-(1-Адамантил)этил 5-аминоизоксазол-3-карбоксилат
2-(1-Адамантилокси)этил 5-аминоизоксазол-3-карбоксилат
3-(Метоксикарбонил)-1-адамантил 5-аминоизоксазол-3-карбоксилат
3-(Изопропоксикарбонил)-1-адамантил 5-аминоизоксазол-3-карбоксилат
3,5-Диметил-1-адамантил 5-аминоизоксазол-3-карбоксилат
3-(Ацетиламино)-5,7-диметил-1-адамантил 5-аминоизоксазол-3-карбоксилат
4-(1-Адамантил)бензил 5-аминоизоксазол-3-карбоксилат
(7-(Метоксикарбонил)бицикло[3.3.1]нон-3-ил 5-аминоизоксазол-3-карбоксилат
3,4,5-Триметоксибензил 5-аминоизоксазол-3-карбоксилат
3,4,5-Триметоксибензил 5-амино-4-метилизоксазол-3-карбоксилат
1-(3,4,5-Триметоксифенил)этил 5-аминоизоксазол-3-карбоксилат
1-(3,4,5-Триметоксифенил)этил 5-амино-4-метилизоксазол-3-карбоксилат
1,3-Бензодиоксол-5-илметил 5-аминоизоксазол-3-карбоксилат
1,3-Бензодиоксол-5-илметил 5-амино-4-метилизоксазол-3-карбоксилат
Метил 5-(ацетиламино)изоксазол-3-карбоксилат.
2
Соли соединения формулы 1, где Y представляет собой NH получают реакцией с фармакологически приемлемыми кислотами.
Поставленная проблема также решается применением соединения по п. 1 в качестве ингибитора репродукции вирусов, относящихся к роду Flavivirus, а именно вирус денге, вирус лихорадки Западного Нила, вирус желтой лихорадки, вирус японского энцефалита, вирус киасанурской лесной болезни, вирус клещевого энцефалита, вирус омской геморрагической лихорадки, вирус Повассан.
Поставленная проблема также решается фармацевтической композицией, обладающей свойством ингибировать репродукцию вирусов, относящихся к роду Flavivirus, содержащей заявляемое соединение общей формулы I и фармацевтически приемлемый носитель.
Также проблема решается способ ингибирования репродукции вируса клещевого энцефалита в организме человека введением эффективного количества заявляемого соединения в дозе от 100 до 5000 мг в день.
В результате проведенных исследований, направленных на поиск соединений, действующих на вирионы флавивирусов, были синтезированы новые производные изоксазола в форме свободных оснований и солей с фармакологически приемлемыми кислотами. Биологическая активность этих соединений, выраженная в способности подавлять размножение флавивирусов, дает основание рассматривать настоящие соединения как противовирусные препараты, взаимодействующие с вирусными биологическими мишенями.
Техническим результатом настоящего изобретения является создание новых производных изоксазола, в том числе оснований и их солей с фармакологически приемлемыми кислотами, что в совокупности представлено общей формулой (1), обладающие свойством ингибирования репродукции флавивирусов:
h=0-2
2
k
2
k
X=(CH), O-(CH),  k=0-2
1
R=Alk (C1-C10),  n=0-5
2
3
3
R=H, NHC(O)R, Alk (C1-C10), COOR;
2
2
3
Y=NO, NH,  R=Alk(C1-C10)
2
m
4
4
Q=H, (CH)-R m=1-2 R=H, Ph.
Полученные сложные эфиры 4,5-замещенной изоксазол-3-карбоновой кислоты обладают низкой токсичностью, сохраняют стабильность в течение длительного времени на воздухе при комнатной температуре, а также легко получаются из доступных исходных реагентов.
Осуществление изобретения
Ниже изобретение описывается более подробно с помощью примеров получения конкретных соединений. Приведенные ниже примеры иллюстрируют, но не ограничивают данное изобретение.
254
1
13
1
13
Все используемые реагенты являются коммерчески доступными, все процедуры, если не оговорено особо, осуществляли при комнатной температуре или температуре окружающей среды, то есть в диапазоне от 18 до 25°С; выпаривание растворителя осуществляли с использованием роторного испарителя, при пониженном давлении при температуре бани примерно 50°С; контроль за ходом реакции осуществляли при помощи тонкослойной хроматографии (ТСХ), и время реакции указано только для иллюстрации; структуру и чистоту всех выделенных соединений подтверждали, по меньшей мере, одним из следующих методов: ТСХ (пластины для ТСХ с предварительно нанесенным силикагелем 60 F Merck), масс-спектрометрия или ядерный магнитный резонанс (ЯМР). Выход продукта приведен только для иллюстрации. Колоночную флэш-хроматографию осуществляли, используя Merck силикагель 60 (230-400 меш ASTM). Масс-спектры высокого разрешения были зарегистрированы на приборе Bruker micrOTOF II методом электрораспылительной ионизации (ESI) [1]. Измерения выполнены на положительных (напряжение на капилляре - 4500 V) или отрицательных (напряжение на капилляре 3200 V) ионах. Диапазон сканирования масс - m/z 50 - 3000 Д, калибровка - внешняя или внутренняя (Electrospray Calibrant Solution, Fluka). Использовался шприцевой ввод вещества для растворов в ацетонитриле, метаноле или воде, скорость потока - 3 мкл/мин. Газ-распылитель - азот (4 л/мин), температура интерфейса - 180°С. Спектры ЯМР регистрировали на приборах Bruker Avance-400 (рабочая частота 400.1 и 100.6 МГц для Н и С, соответственно) и Agilent 400-MR (рабочая частота 400.0 и 100.6 МГц для Н и С, соответственно), используя дейтерированный хлороформ (99,8% D) или метанол (99,8% D) или вода (99,9% D) в качестве растворителя, если не указано иное, относительно тетраметилсилана (TMS) в качестве внутреннего стандарта, миллионных долях (м.д.).
Соединения общей формулы 1 и 3 согласно настоящему изобретению рекомендуется применять в виде композиций. Фармацевтические композиции могут включать фармацевтически приемлемые вспомогательные вещества (эксципиенты). Под фармацевтически приемлемым эксципиентами подразумеваются применяемые в сфере фармацевтики разбавители, наполнители и/или носители. Лекарственное средство предпочтительно выполняют в форме таблеток, капсул или раствора для инъекций.
2
В качестве фармакологически приемлемых кислот для образования солей соединений общей формулы 1, где Y представляет собой NH, используют соляную, уксусную, трифторуксусную, лимонную, метансульфоновую и другие кислоты.
Фармацевтическая композиция включает в себя соединение формулы 1 и, по крайней мере, один из компонентов, выбранных из группы, состоящей из фармацевтически приемлемых и фармакологически совместимых наполнителей, растворителей, разбавителей, носителей, вспомогательных, распределяющих и воспринимающих средств, средств доставки, таких как консерванты, стабилизаторы, наполнители, измельчители, увлажнители, эмульгаторы, суспендирующие агенты, загустители, подсластители, отдушки, ароматизаторы, антибактериальные агенты, фунгициды, лубриканты, регуляторы пролонгированной доставки, выбор и соотношение которых зависит от природы и способа назначения и дозировки. Примерами суспендирующих агентов являются этоксилированный изостеариловый спирт, полиоксиэтилен, сорбитол и сорбитовый эфир, микрокристаллическая целлюлоза, метагидроксид алюминия, бентонит, агар-агар и трагакант, а также смеси этих веществ. Защита от действия микроорганизмов может быть обеспечена с помощью разнообразных антибактериальных и противогрибковых агентов, например, таких как, парабены, хлорбутанол, сорбиновая кислота и подобные им соединения. Композиция может включать также изотонические агенты, например, сахара, хлористый натрий и им подобные. Пролонгированное действие композиции может быть обеспечено с помощью агентов, замедляющих абсорбцию активного начала, например, моностеарат алюминия и желатин. Примерами подходящих носителей, растворителей, разбавителей и средств доставки являются вода, этанол, полиспирты, а также их смеси, растительные масла (такие, как оливковое масло) и инъекционные органические сложные эфиры (такие, как этилолеат). Примерами наполнителей являются лактоза, молочный сахар, цитрат натрия, карбонат кальция, фосфат кальция и им подобные. Примерами измельчителей и распределяющих средств являются крахмал, алгиновая кислота и ее соли, силикаты. Примерами лубрикантов являются стеарат магния, лаурилсульфат натрия, тальк, а также полиэтиленгликоль с высоким молекулярным весом. Фармацевтическая композиция для перорального, сублингвального, трансдермального, внутримышечного, внутривенного, подкожного, местного или ректального введения активного начала, одного или в комбинации с другим активным началом, может быть введена животным и людям в стандартной форме введения, в виде смеси с традиционными фармацевтическими носителями. Пригодные стандартные формы введения включают пероральные формы, такие как таблетки, желатиновые капсулы, пилюли, порошки, гранулы, жевательные резинки и пероральные растворы или суспензии, сублингвальные и трансбуккальные формы введения, аэрозоли, имплантаты, местные, трансдермальные, подкожные, внутримышечные, внутривенные, интраназальные или внутриглазные формы введения и ректальные формы введения.
Фармацевтическая композиция согласно изобретению приготавливается с помощью общепринятых в данной области техники приемов и включает фармакологически эффективное количество активного агента, представляющего соединение формулы I или его фармацевтически приемлемую соль (называемые далее "активная фармацевтическая субстанция", АФС), составляющее обычно от 5 до 30 вес. %, в сочетании с одной или более фармацевтически приемлемыми вспомогательными добавками, такими как разбавители, связующие, разрыхляющие агенты, адсорбенты, ароматизирующие вещества, вкусовые агенты. В соответствии с известными методами фармацевтические композиции могут быть представлены различными жидкими или твердыми формами. Композиции, как правило, получают с помощью стандартных процедур, предусматривающих смешение АФС с жидким или тонкоизмельченным твердым носителем.
Назначаемая для приема доза АФС (соединения формулы I или его фармацевтически приемлемых солей) варьируется в зависимости от многих факторов, таких как возраст, пол, вес пациента, симптомы и тяжесть заболевания, конкретное назначаемое соединение, способ приема, форма препарата, в виде которой назначается АФС, время, прошедшее после инфицирования.
Обычно общая назначаемая доза составляет от 100 до 5000 мг в день в зависимости от конкретного активного вещества. Общая доза может быть разделена на несколько доз, например, для приема от 1 до 4 раз в день. Точная доза может быть выбрана лечащим врачом.
Исходные алкены для гетероциклизации получаются известными в литературе способами [W. Wang, Y. Li, М. Sun, С. Zhou, Y. Zhang, Y. Lia, Q. Yang, Chem. Commun. 2012, 48, 6040-6042; E.B. Averina, D.A. Vasilenko, Y.A. Gracheva, Y.K. Grishin, E.V. Radchenko, V.V. Burmistrov, G.M. Butov, M.E. Neganova, T.P. Serkova, O.M. Redkozubova, E.F. Shevtsova, E.R. Milaeva, T.S. Kuznetsova, N.S. Zefirov Bioorg. Med. Chem. 2016, 24, 712-720; Molander G., Sono M. Tetrahedron 1998, V. 54, 9289-9302].
Целевые 5-аминоизоксазолы 1 получены двухстадийным синтезом, включающим гетероциклизацию исходных электрофильных алкенов 2 с образованием 5-нитроизоксазолов 3, и последующее восстановление нитрогруппы в аминогруппу. Схемы синтеза конечных соединений 1, методики их получения, а также спектральные данные, физико-химические характеристики представлены ниже. 5-Аминоизоксазолы 1 получены впервые.
2
2
4
2
i: SnCl/EtOH, 20°С; ii: NaSO, ТГФ-HO, 90°С.
К раствору 0.9 мл (7.5 ммоль) тетранитрометана в 7 мл диоксана при охлаждении до 0°С добавили по каплям 0.7 мл (5.0 ммоль) триэтиламина. Полученную смесь перемешивали при охлаждении 5 мин, затем добавили 2.5 ммоль алкена (1-адамантил акрилат, 2-адамантил акрилат, 1-адамантилметил (2Е)-бут-2-еноат, 1-адаманитилметил (2Е)-5-фенилпент-2-еноат, 2-(1-адамантил)этил акрилат, 2-(1-адамантилокси)этил акрилат, метил 3-(акрилокси)адамантан-1-карбоксилат, изо-пропил 3-(акрилокси)адамантан-1-карбоксилат, 3,5-диметил-1-адамантил-1-адамантил акрилат, 3-(ацетиламино)-5,7-диметил-1-адамантил акрилат, 4-(1-адамантил)бензил акрилат, метил (3r,7r)-7-(акрилокси)бицикло[3.3.1]нонан-3-карбоксилат). Реакционную смесь отогревали до комнатной температуры и дополнительно перемешивали в течение 2 ч при кипячении.
Растворитель отгоняли при пониженном давлении. Продукт выделяли методом препаративной колоночной хроматографии на силикагеле.
1-Адамантилметил 4-метил-5-нитроизоксазол-3-карбоксилат (3с)
f
3
2
2
2
3
2
3
3
2
2
2
2
16
20
2
5
1
13
+
+
Выход 0.43 г (54%); бесцветные кристаллы, т. пл. 94-95°С; R 0.24 (ПЭ:EtOAc=30:1). Спектр Н NMR (CDCl, δ м.д.): 1.59-1.66 (м, 6Н, 3СН (Ad)), 1.66-1.73 (м, 3Н, 3СН (Ad)), 1.73-1.80 (м, 3Н, 3СН (Ad)), 2.01-2.07 (м, 3Н, 3CH(Ad)), 2.64 (с, 3Н, СН), 4.04 (с, 2Н, СН). Спектр С NMR (CDCl, δ м.д.): 8.7 (СН), 27.9 (3CH(Ad)), 33.4 (C(Ad)), 36.7 (3CH(Ad)), 39.1 (3CH(Ad)), 76.0 (CH), 115.4 (С), 157.4 (С), 158.8 (С=O), 162.0 (CNO). HRMS-ESI (M+Na): Найдено: 343.1259. Вычислено для CHNNaO: 343.1264.
1-Адамантилметил 5-нитро-4-(2-фенилэтил)изоксазол-3-карбоксилат (3d)
f
3
2
2
2
2
2
2
3
2
2
2
2
2
2
1
13
Выход 0.38 г (0.37%); бесцветные кристаллы, т. пл. 117-119°С; R 0.21 (ПЭ:EtOAc=50:1).Спектр Н NMR (CDCl, δ м.д.): 1.57-1.61 (м, 6Н, 3СН (Ad)), 1.62-1.69 (м, 3Н, 3СН (Ad)), 1.70-1.77 (м, 3Н, 3СН (Ad)), 1.97-2.04 (м, 3Н, 3CH(Ad)), 2.87-2.94 (м, 2Н, СН), 3.31-3.38 (м, 2Н, СН), 3.98 (с, 2Н, СН), 7.13-7.17 (м, 2Н, 2СН (Ar)), 7.17-7.23 (м, 1H, СН (Ar)), 7.25-7.30 (м, 2Н, 2СН(Ar)). Спектр С NMR (CDCl, δ м.д.): 24.5 (СН), 27.8 (3CH(Ad)), 33.4 (C(Ad)), 35.0 (СН), 36.7 (3CH(Ad)), 39.1 (3CH(Ad)), 76.0 (СН),118.7 (С), 126.6 (СН(Ar)), 128.45 (2СН(Ar)), 128.50 (2СН(Ar)), 139.4 (С(Ar)), 157.0 (С), 158.6 (С=O), 161.9 (CNH).
3-(Метоксикарбонил)-1-адамантил 5-нитроизоксазол-3-карбоксилат (3g)
f
3
2
2
2
2
2
3
3
2
2
2
2
3
2
16
18
2
7
1
13
+
+
Выход 0.39 г (44%); бесцветные кристаллы; т. пл. 80-83°С; R 0.14 (ПЭ:EtOAc=15:1).Спектр Н ЯМР (CDCl, δ м.д.): 1.59-1.72 (м, 2Н, CH(Ad)), 1.83-1.87 (м, 4Н, 2CH(Ad)), 2.15-2.22 (м, 2Н, 2CH(Ad)), 2.22-2.28 (м, 2Н, 2CH(Ad)), 2.31-2.37 (м, 4Н, CH(Ad)+2CH(Ad)), 3.64 (с, 3Н, ОСН), 7.30 (с, 1Н, СН). Спектр С ЯМР (CDCl, δ м.д.): 30.4 (2CH(Ad)), 34.8 (CH(Ad)), 37.6 (2CH(Ad)), 40.2 (2CH(Ad)), 42.1 (CH(Ad)), 44.2 (C(Ad)), 51.9 (CH), 84.9 (C(Ad)-O), 102.2 (CH), 156.0 (C), 159.2 (C=O), 165.4 (CNO), 176.0 (C=O). HRMS-ESI (M+Na): Найдено 373.1006. Вычислено для CHNNaO: 373.1006.
3-(Ацетиламино)-5,7-диметил-1-адамантил 5-нитроизоксазол-3-карбоксилат (3j)
пл
f
3
3
2
2
2
2
3
2
3
3
3
2
2
2
2
2
18
24
3
6
1
13
+
+
Выход 0.30 г (32%); бесцветные кристаллы; Т=80-83°С; R 0.20 (ПЭ:EtOAc=1:1). Спектр H NMR(CDCl, δ м.д.): 0.91 (с, 6Н, 2СН), 1.10-1.20 (м, 2Н, СН (Ad)), 1.49-1.55 (м, 2Н, 2CH(Ad)), 1.72-1.78 (м, 2Н, 2CH(Ad)), 1.80-1.91 (м, 7Н, 2CH(Ad)+CH), 2.39 (уш.с, 2Н, CH(Ad)), 5.59 (уш.с 1H, NH), 7.27 (с, 1Н, СН). Спектр С NMR (CDCl, δ м.д.): 24.4 (СН), 29.0 (2СН), 34.4 (2C(Ad)), 43.2 (CH(Ad)), 46.0 (2CH(Ad)), 46.4 (2CH(Ad)), 49.3 (CH(Ad)), 54.9 (C(Ad)), 86.0 (C (Ad)), 102.3 (CH), 156.1 (C), 159.1 (C=O), 165.4 (C-NO), 169.9 (С). HRMS-ESI (M+H): Найдено: 378.1655. Вычислено для CHNO: 378.1660.
(3r,7r)-7-(Метоксикарбонил)бицикло[3.3.1]нон-3-ил 5-нитроизоксазол-3-карбоксилат
пл
f
3
2
2
2
2
2
3
3
2
2
2
3
2
15
18
2
7
1
13
+
+
Выход 0.20 г (24%); бесцветные кристаллы, Т=113-114°С, R 0.15 (ПЭ:EtOAc=10:1). Спектр Н NMR (CDCl, δ м.д.): 1.32-1.45 (м, 1Н,СН), 1.56-1.66 (м, 3Н, 3СН), 1.66-1.72 (м, 2Н, 2СН), 1.79-1.86 (м, 2Н, 2СН), 2.16-2.23 (м, 2Н, 2СН), 2.24-2.33 (м, 2Н, 2СН), 3.25-3.36 (м, 1Н, СН-С=O), 3.67 (с, 3Н, СН), 5.32-5.40 (с, 1Н, ОСН), 7.46 (с, 1Н, СН). Спектр С NMR (CDCl, δ м.д.): 25.7 (2СН), 30.2 (СН), 33.2 (2СН), 34.0 (2СН), 34.2 (СН), 51.7 (СН-О), 71.0 (СН), 102.2 (СН), 156.8 (С), 158.5(С=O), 165.6 (C-NO), 177.0 (С=O). HRMS-ESI (M+Na): Найдено 361.1001. Вычислено для CHNNaO: 361.1006.
Синтез 5-аминоизоксазолов 1а-I.
Метод А
3
4
К раствору 0.15 ммоль 5-нитроизоксазола в 0.5 мл этанола в атмосфере аргона при перемешивании постепенно прибавили 285 мг (1.5 ммоль) хлорида олова(II). Реакционную смесь перемешивали в течение 2 ч. Растворитель отогнали при пониженном давлении, остаток растворили в хлороформе и нейтрализовали насыщенным водным раствором гидрокарбоната натрия (до рН 7-8). Водный раствор экстрагировали CHCl (3×10 мл), объединенный органический экстракт сушили над MgSO, растворитель отогнали при пониженном давлении. Остаток очищали методом препаративной колоночной хроматографии на силикагеле или на нейтральной окиси алюминия.
Метод Б
2
4
К раствору 0.15 ммоль 5-нитроизоксазола в 2 мл смеси ТГФ-HO (1:1) добавили в одну порцию при перемешивании 75 мг (0.45 ммоль) дитионита натрия при комнатной температуре. Реакционную смесь перемешивали в течение 1 часа при 90°С, затем охладили до комнатной температуры, добавили 5 мл воды и экстрагировали этилацетатом (3×10 мл). Объединенный органический экстракт сушили над MgSO, растворитель отогнали при пониженном давлении. Остаток очищали методом препаративной колоночной хроматографии на силикагеле.
1-Адамантил 5-аминоизоксазол-3-карбоксилат (1а)
пл
f
2
3
3
2
2
2
3
2
2
2
14
19
2
3
14
18
2
3
1
13
+
+
Выход 24 мг (Метод А, 62%); бесцветные кристаллы, Т=188-190°С; R 0.20 (ПЭ:EtOAc=2:1) / AlO Спектр Н NMR (CDCl, δ м.д.): 1.62-1.72 (м, 6Н, 2СН (Ad)), 2.16-2.20 (м, 3H,3CH(Ad)), 2.20-2.24 (м, 6Н, 3CH(Ad)), 4.63 (с, 2Н, NH), 5.44 (с, 1Н, СН). Спектр С NMR (CDCl, δ м.д.): 30.9 (3CH(Ad)), 36.1 (3CH(Ad)), 41.2 (3CH(Ad)), 80.7 (СН), 83.2 (C(Ad)), 158.8 (С), 159.1(С=O), 169.4 (CNH). HRMS-ESI (M+Na): Найдено: 263.1386. Вычислено для CHNO: 263.1390. ЭА: Рассчитано для CHNO: С, 64.11; H, 6.92; N, 10.68%. Найдено: С, 63.98; Н, 7.15; N, 10.63.
2-Адамантил 5-аминоизоксазол-3-карбоксилат (1b)
пл
f
3
2
2
2
2
2
2
3
2
2
2
2
14
18
2
3
1
13
+
+
Выход 27 мг (Метод А, 67%); бесцветные кристаллы; Т=171-174°С; R 0.30 (ПЭ:EtOAc=3:1).Спектр Н NMR (CDCl, δ м.д.): 1.52 - 1.60 (м, 2Н, 2СН (Ad)), 1.69-I. 74 (м, 2Н, 2СН (Ad)), 1.74-1.81 (м, 2Н, 2СН (Ad)), 1.81-1.90 (м, 4Н, 2СН+СН (Ad)), 2.03-2.14 (м, 4Н, 2СН (Ad)+2СН (Ad)), 4.86 (уш.с. 2Н, NH), 5.11-5.16 (м, 1Н, СНО), 5.50 (с, 1Н, СН). Спектр С NMR (CDCl, δ м.д.): 26.9 (СН (Ad)), 27.1 (СН (Ad)), 31.7 (2СН (Ad)), 31.8 (2СН (Ad)), 36.2 (2СН (Ad)), 37.2 (СН (Ad)), 78.9 (СНО), 80.7 (СН), 157.9 (С), 159.8 (С=O), 169.9 (CNH). HRMS-ESI (M+Na): Найдено: 285.1210. Вычислено для CHNONa: 285.1210.
1-Адамантилметил 5-амино-4-метилизоксазол-3-карбоксилат (1с)
пл
f
3
2
2
2
3
2
2
3
3
2
2
2
2
16
22
2
3
16
22
2
3
1
13
+
+
Выход 32 мг (Метод Б, 74%); бесцветные кристаллы, Т=189-190°С; R 0.16 (ПЭ:EtOAc=4:1). Спектр Н NMR (CDCl, δ м.д.): 1.56-1.60 (м, 6Н, 2СН (Ad)), 1.60-1.67 (м, 3H,3CH(Ad)), 1.67-1.73 (м, 3Н, 3CH(Ad)), 1.93-1.98 (м, 3H,3CH(Ad)), 1.99 (с, 3Н, СН), 3.92 (с, 2Н, СН), 4.42 (с, 2Н, NH). Спектр С NMR (CDCl, δ м.д.): 6.8 (СН), 27.9(3CH(Ad)), 33.4 (C(Ad)), 36.8 (3CH(Ad)), 39.2 (3CH(Ad)), 74.9 (CH), 89.8 (С), 155.7 (С), 161.3 (С=O), 166.9 (CNH).HRMS-ESI (М+K): Найдено: 328.1263. Вычислено для CHNKO: 328.1262. ЭА: Рассчитано для CHNO: С, 66.18; Н, 7.64; N, 9.65%. Найдено: С, 66.19; Н, 7.68; N, 9.59.
1-Адамантилметил 5-амино-4-(2-фенилэтил)изоксазол-3-карбоксилат (1d)
пл
f
3
2
2
2
2
2
2
2
3
2
2
2
2
2
23
28
2
3
23
28
2
3
13
+
+
Выход 36 мг (Метод Б, 64%); бесцветные кристаллы, Т=155-157°С; R 0.20 (ПЭ:EtOAc=4:1).Спектр 1Н NMR (CDCl, δ м.д.): 1.59-1.63 (м, 6Н, 2СН (Ad)), 1.63-1.68 (м, 3Н, 3CH(Ad)), 1.68-1.75 (м, 3Н, 3CH(Ad)), 1.96-2.02 (м, 3Н, 3CH(Ad)), 2.71-2.78 (м, 2Н, СН), 2.78-2.84 (м, 2Н, СН), 3.67 (с, 2Н, NH), 3.95 (с, 2Н, СН), 7.09-7.14 (м, 2Н, 2СН(Ar)), 7.16-7.23 (м, 1Н, СН(Ar)), 7.24-7.29 (м, 2Н, 2СН(Ar)).Спектр С NMR (CDCl, δ м.д.): 24.3 (СН), 27.9 (3CH(Ad)), 33.4 (C(Ad)), 36.1 (СН2), 36.8 (3CH(Ad)), 39.2 (3CH(Ad)), 75.0 (CH), 93.9 (С), 126.3 (CH(Ar)), 128.6 (2CH(Ar)), 128.8 (2CH(Ar)), 141.5 (C(Ar)), 155.4 (C), 161.2 (С=O), 167.7 (CNH). HRMS-ESI (M+Na): Найдено: 419.1732. Вычислено для CHNKO: 419.1732 ЭА: Рассчитано для CHNO: С, 72.60; Н, 7.42; N, 7.36%. Найдено: С, 73.77; Н, 7.76; N, 7.58.
2-(1-Адамантил)этил 5-аминоизоксазол-3-карбоксилат (1е)
пл
f
3
2
2
2
2
2
2
3
2
2
2
2
2
1
22
2
3
6
22
2
3
1
3
13
+
+
Выход 34 мг (Метод А, 78%); бесцветные кристаллы; Т=152-154°С; R 0.34 (ПЭ:EtOAc=3:1). Спектр Н NMR (CDCl, δ м.д.): 1.50-1.56 (м, 8Н, 3СН (Ad)+СН), 1.57-1.64 (м, 3Н, 3СН (Ad)), 1.64-1.72 (м, 3Н, 3СН (Ad)), 1.90-1.96 (м, 3Н, 3СН (Ad)), 4.36 (т, J=7.4 Гц, 2Н, ОСН), 4.69 (уш.с, 2Н, NH), 5.50 (с, 1Н, СН). Спектр С NMR (CDCl, δ м.д.): 28.5 (3CH(Ad)), 31.8 (C(Ad)), 36.9 (3CH(Ad)), 42.1 (СН), 42.4 (3CH(Ad)), 62.4 (CHO), 80.6 (СН), 157.5 (С), 160.5 (С=O), 169.6 (CNH). HRMS-ESI (M+Na): Найдено: 313.1532. Вычислено для C6HNONa: 313.1523. ЭА; Рассчитано для C1HNO: С, 66.18; Н, 7.64; N, 9.65%. Найдено: С, 66.58; Н, 7.94; N, 9.67.
2-(1-Адамантилокси)этил 5-аминоизоксазол-3-карбоксилат (1ƒ)
пл
f
2
3
2
2
2
3
2
2
2
2
2
16
22
2
4
16
22
2
4
3
3
13
+
+
Выход 24 мг (Метод А, 52%); желтые кристаллы; Т=178-179°С; R 0.10 (ПЭ:EtOAc=2:1) / AlO. Спектр 3Н, 3СН (Ad)), 3.72 (т, J=5.3 Гц, 2Н, СН), 4.40 (т, J=5.3 Гц, 2Н, СН),4.62 (уш.с, 2Н, NH), 5.52 (с, 1H, СН). Спектр С NMR (CDCl, δ м.д.): 30.5 (3CH(Ad)), 36.4(3CH(Ad)), 41.4 (3CH(Ad)), 57.8 (C(Ad)), 65.5 (CHO), 72.7 (CHO), 80.7 (CH), 157.3 (С), 160.3 (C=O), 169.5 (C-NH). ЭА: Рассчитано для CHNO: С, 62.73; Н, 7.24; N, 9.14%. Найдено: С, 62.91; Н, 7.09; N, 9.25. HRMS-ESI (M+Na): Найдено: 329.1471. Вычислено для CHNONa: 329.1472.
3-(Метоксикарбонил)-1-адамантил 5-аминоизоксазол-3-карбоксилат (1g)
пл
f
2
3
3
2
2
2
2
2
3
2
3
2
2
2
2
3
2
16
21
2
5
16
20
2
5
1
13
+
+
Выход 26 мг (Метод А, 55%); бесцветные кристаллы; Т=166-167°С; R 0.20 (ПЭ:EtOAc=2:1) / AlO. Спектр Н NMR (CDCl, δ м.д.): 1.57-1.68 (м, 2Н, CH(Ad)), 1.81-1.88 (м, 4Н, 2CH(Ad)), 2.14-2.20 (м, 2Н, 2CH(Ad)), 2.20-2.26 (м, 2Н, 2CH(Ad)), 2.27-2.32 (м, 2Н, 2CH(Ad)), 2.34 (уш.с, 2Н, CH(Ad)), 3.64 (с, 3Н, СН), 4.70 (уш.с, 2Н, NH), 5.43 (с, 1H, СН).Спектр С NMR (CDCl, δ м.д.): 30.3(2CH(Ad)), 35.0 (CH(Ad)), 37.7 (2CH(Ad)), 40.2 (2CH(Ad)), 42.2 (CH(Ad)), 44.1 (C(Ad)), 51.8 (C-O), 80.5 (CH), 82.5 (CH), 158.5 (C), 159.0 (C=O), 169.6 (CNH).176.4 (C=O).HRMS-ESI (M+H): Найдено 321.1444. Вычислено для CHNO: 321.1445. ЭА: Рассчитано для CHNO: С, 59.99; Н, 6.29; N, 8.74%. Найдено: С, 59.85; Н, 6.38; N, 8.42.
3-(Изопропоксикарбонил)-1-адамантил 5-амиоизоксазол-3-карбоксилат (1h)
пл
f
2
3
3
3
2
2
2
2
2
2
3
3
2
2
2
2
2
18
25
2
5
18
22
2
5
1
3
3
13
+
+
Выход 35 мг (Метод А, 68%); бесцветные кристаллы; Т=177-178°С; R 0.42 (ПЭ:EtOAc=2:1) / AlO.Спектр Н NMR (CDCl, δ м.д.): 1.18 (д, J=6.3 Гц, 6Н, 2СН), 1.58-1.70 (м, 2Н, CH(Ad)), 1.77-1.87 (м, 4Н, 2CH(Ad)), 2.13-2.20 (м, 2Н, 2CH(Ad)), 2.23-2.28 (м, 2Н, 2CH(Ad)), 2.28-2.33 (м, 4Н, CH(Ad)+2CH(Ad)), 4.64 (уш.с, 2Н, NH), 4.95 (септ, J=6.3 Гц, 1Н, ОСН), 5.45 (с, 1Н, СН). Спектр С NMR (CDCl, δ м.д.): 21.7 (2СН), 30.4 (2CH(Ad)), 35.0 (CH(Ad)), 37.6 (2CH(Ad)), 40.2 (2CH(Ad)), 42.2 (CH(Ad)), 44.0 (C(Ad)), 67.5 (CH-O), 80.6 (CH), 82.7 (C(Ad)-O), 158.5 (C), 159.0 (C=O), 169.5 (CNH). 175.4 (C=O). HRMS-ESI (M+H): Найдено 349.1755. Вычислено для CHNO: 349.1758. ЭА: Рассчитано для CHNO: С, 62.05; Н, 6.94; N, 8.04%. Найдено: С, 61.93; Н, 6.71; N,7.78.
3,5-Диметил-1-адамантил 5-аминоизоксазол-3-карбоксилат (1i)
пл
f
3
3
2
2
2
2
2
2
3
3
2
2
2
2
2
1
13
Выход 15 мг (Метод А, 34%); бесцветные кристаллы; Т=146-148°С; R 0.24 (ПЭ:EtOAc=4:1) Спектр Н NMR (CDCl, 5 м.д.): 0.86 (с, 6Н, 2СН), 1.09-1.23 (м, 2Н, СН (Ad)), 1.24-1.31 (м, 2Н, 2СН (Ad)), 1.35-1.41 (м, 2Н, 2СН (Ad)), 1.79 - 1.91 (м, 4Н, 2СН (Ad)), 2.05 (уш.с, 2Н, СН (Ad)), 2.20-2.25 (м, 1Н, CH(Ad)), 4.77 (с, 2Н, NH), 5.41 (с, 1H, СН). Спектр С NMR (CDCl, δ м.д.): 29.8 (2СН), 31.2 (CH(Ad)), 34.1 (2C(Ad)), 39.6 (CH(Ad)), 42.4 (2CH(Ad)), 47.1 (2CH(Ad)), 50.4 (CH(Ad)), 80.5 (CH), 84.5 (C (Ad)), 158.7 (C), 159.2 (C=O), 169.6 (C-NH).
3-(Ацетиламино)-5,7-диметил-1-адамантил 5-аминоизоксазол-3-карбоксилат (1j)
пл
f
3
3
2
2
2
2
3
2
2
3
3
3
2
2
2
2
18
26
3
4
1
13
+
+
Выход 34 мг (Метод Б, 65%); бесцветные кристаллы; Т=119-122°С; R 0.35 (CHCl3:МеОН=20:1).Спектр Н NMR (CDCl, δ м.д.): 0.93 (с, 6Н, 2СН), 1.12-1.20 (м, 2Н, СН (Ad)), 1.59-1.65 (м, 2Н, 2СН (Ad)), 1.67-1.73(м, 2Н, 2СН (Ad)), 1.81-1.92 (м, 7Н, 2СН (Ad)+CH), 2.35 (уш.с, 2Н, СН (Ad)), 4.79 (уш.с, 2Н, NH), 5.34 (уш.с 1Н, NH), 5.40 (с, 1Н, СН).Спектр С NMR (CDCl, δ м.д.): 24.5 (СН), 29.0 (2СН), 34.2 (2C(Ad)), 43.5 (CH(Ad)), 46.1 (2CH(Ad)), 46.4 (2CH(Ad)), 49.3 (CH(Ad)), 54.9 (C(Ad)), 80.4 (CH), 83.6 (C (Ad)), 158.4 (C), 159.1 (C=O), 169.6 (C), 169.7 (C). HRMS-ESI (M+H): Найдено: 348.1918. Вычислено для CHNO: 348.1918.
4-(1-Адамантил)бензил 5-аминоизоксазол-3-карбоксилат(1k)
пл
f
3
2
2
2
2
3
2
2
2
2
21
24
2
3
1
13
+
+
Выход 30 мг (Метод А, 56%); бесцветные кристаллы, Т=168-170°С; R 0.11 (ПЭ:EtOAc=4:1). Спектр Н NMR (CDCl, δ м.д.): 1.73-1.86 (м, 6Н, CH(Ad)), 1.89-1.97 (м, 6Н, CH(Ad)), 2.08-2.16 (м, 3Н, 3CH(Ad)) 4.66 (уш.с, 2Н, NH), 5.36 (с, 2Н, CHO), 5.55 (с, 1H, СН), 7.34-7.45 (м, 4Н, 4СН(Ar)). Спектр С NMR (CDCl, δ м.д.): 28.9 (3CH(Ad)), 36.1(C(Ad)), 36.7 (3CH(Ad)), 40.1 (3CH(Ad)), 67.4 (СН-O), 80.7 (CH), 125.2 (2CH(Ar)), 128.6 (2CH(Ar)), 132.0 (C(Ar)), 151.9 (C(Ar)), 157.3 (C), 160.3 (C=O), 169.7 (C-NH). HRMS-ESI (M+Na): Найдено: 375.1672 Вычислено для CHNONa: 375.1679.
(7-(Метоксикарбонил)бицикло[3.3.1]нон-3-ил 5-аминоизоксазол-3-карбоксилат
пл
f
2
3
3
2
2
2
2
3
2
3
2
2
2
3
2
15
20
2
5
1
3
13
+
+
Выход 23 mg (Метод Б, 49%); бесцветные кристаллы, Т=177-178°С, R 0.10 (ПЭ:EtOAc=2:1) / AlO.Спектр Н NMR (CDCl, δ м.д.): 1.32-1.40 (м, 1Н, СН), 1.57-1.72 (м, 5Н, 5СН), 1.82-1.91 (м, 2Н, 2СН), 2.19-2.26 (м, 2Н, 2СН), 2.26-2.36 (м, 2Н, 2СН), 3.24-3.35 (м, 1Н, СН-С=O), 3.70 (с, 3Н, СН), 4.64 (уш.с, 2Н, NH), 5.29 (квин, J=6.8 Гц, 1Н, ОСН), 5.57 (с, 1H, СН). Спектр С NMR (CDCl, δ м.д.): 25.8(2СН), 29.8 (СН), 32.8 (2СН), 34.1 (2СН), 34.4 (СН), 51.5 (СН-О), 69.3 (СН), 80.5 (СН), 157.7 (С), 159.8(С=O), 169.6 (C-NH), 177.7 (C=O). HRMS-ESI (M+K): Найдено: 347.1003. Вычислено для CHNOK: 347.1004.
Метил 5-(ацетиламино)изоксазол-3-карбоксилат (4m)
3
2
4
К раствору 20 мг (0.14 ммоль) 5-аминоизоксазола 1m в 1 мл ацетонитрила добавили 0.03 мл (29 мг, 0.28 ммоль) уксусного ангидрида и 52 мг (0.14 ммоль) CeCl×7HO. Реакционную смесь перемешивали 24 часа. Затем вылили в смесь лед-вода и экстрагировали хлористым метиленом (4×20 мл). Объединенные органические слои сушили над MgSO. Растворитель отогнали при пониженном давлении. Остаток очищали методом препаративной колоночной хроматографии на силикагеле.
пл
f
Выход соединения 23 мг (89%); светло-желтые кристаллы; Т.=151-154°С; R 0.16 (ПЭ:EtOAc=6:1);
1
13
+
+
3
3
3
3
3
3
7
8
2
4
Спектр ЯМР Н (CDCl, δ м.д.): 2.24 (с, 3Н,СН), 3.93 (с, 3Н,ОСН), 6.72 (с, 1H, СН), 9.73 (уш.с, 1Н, NH). Спектр ЯМР С (CDCl, δ м.д.): 23.4 (СН), 52.9 (CHO), 89.3 (СН), 157.0 (С), 160.2 (С=O), 162.3 (C-NH), 166.8 (С=O). HRMS-ESI (М+K): Найдено: 223.0117. Вычислено для CHKNO: 223.0116.
3-[(1-Адамантилметокси)карбонил]-4-(2-фенилэтил)изоксазол-5-аминиум трифтораиетат (5d)
разл
К раствору 50 мг (0.13 ммоль) 1-адамантилметил 5-амино-4-(2-фенилэтил)изоксазол-3-карбоксилату 1d в 5 мл хлористого метилена добавили по каплям 0.02 мл (0.26 ммоль) трифторуксусной кислоты. Раствор перемешивали в течение 10 мин. Далее растворитель отогнали при пониженном давлении. К остатку добавили бензол и провели азеотропную отгонку избытка трифторуксусной кислоты из реакционной смеси. Выход 64 мг (100%) белые кристаллы, Т=119°С.
1
2
2
2
2
2
2
2
Спектр ЯМР Н (DO, δ м.д.): 1.57-1.63 (м, 6Н, 3СН (Ad)), 1.63-1.70 (м, 3Н, 3CH(Ad)), 1.70-1.76 (м, 3Н, 3CH(Ad)), 1.98-2.06 (м, 3Н, 3CH(Ad)), 2.85-2.95 (м, 2Н, СН), 3.33-3.40 (м, 2Н, СН), 3.97 (с, 2Н, СН), 7.14-7.18 (м, 2Н, 2СН(Ar)), 7.18-7.22 (м, 1H, СН(Ar)), 7.24-7.31 (м, 2Н, 2СН(Ar)).
Определение активности соединений общей формулой 1 в тестах по ингибированию образования бляшек вируса клещевого энцефалита штамма Абсеттаров (ВКЭ) в культуре клеток почки эмбриона свиньи версенизированной (СПЭВ).
50
2
2
Для определения концентрации ЕС, необходимой для ингибирования образования 50% бляшек в культуре клеток СПЭВ использовали следующий подход: к серии двукратных разведений растворов исследуемых соединений в ДМСО от концентрации 50 мкМ и ДМСО в качестве контроля в среде 199 на растворе Эрла в 96-луночных планшетах добавляли равный объем суспензии вируса в среде 199 на растворе Эрла, содержащей 20-30 бляшкообразующих единиц (БОЕ) на лунку. Вирус и вещество инкубировали при 37°С в СО-инкубаторе 1 час, после чего добавляли по 100 мкл к трехдневному монослою клеток СПЭВ в 24-луночных планшетах. Инкубировали 1 час при 37°С в СО-инкубаторе для адсорбции вируса на клетках. Далее клетки покрывали раствором 1,26% метилцеллюлозы (Sigma), приготовленной на средах 199 на растворе Хенкса и 199 на растворе Эрла (2:1), содержащей 2% фетальной телячьей сыворотки.
Для учета бляшек покрытие удаляли через 6 суток. Монослой, промытый натрий-фосфатным буфером (НФБ, Sigma) и зафиксированный 96% этанолом, окрашивали 0,4% спиртовым раствором генцианового фиолетового.
50
Расчет ЕС проводили по методу Рида и Менча [Reed L.J., Muench Н.A simple method of estimating fifty per cent endpoints // Am J Epidemiol - 1938. - Vol. 27, №3. - P. 493-497].
Определение активности соединений общей формулой 1 в тестах по ингибированию образования бляшек вируса Повассан штамма Повассан24 в культуре клеток почки эмбриона свиньи версенизированной (СПЭВ).
50
2
2
Для определения концентрации ЕС, необходимой для ингибирования образования 50% бляшек в культуре клеток СПЭВ использовали следующий подход: к серии четырехкратных разведений растворов исследуемых соединений в ДМСО от концентрации 50 мкМ и ДМСО в качестве контроля в среде 199 на растворе Эрла в 96-луночных планшетах добавляли равный объем суспензии вируса в среде 199 на растворе Эрла, содержащей 30-60 бляшкообразующих единиц (БОЕ) на лунку. Вирус и соединение инкубировали при 37°С в СО-инкубаторе 1 час, после чего добавляли по 100 мкл к трехдневному монослою клеток СПЭВ в 24-луночных планшетах. Инкубировали 1 час при 37°С в СО-инкубаторе для адсорбции вируса на клетках. Далее клетки покрывали раствором 1,26% метилцеллюлозы (Sigma), приготовленной на средах 199 на растворе Хенкса и 199 на растворе Эрла (2:1), содержащей 2% фетальной телячьей сыворотки.
Для учета бляшек покрытие удаляли через 6 суток. Монослой, промытый натрий-фосфатным буфером (НФБ, Sigma) и зафиксированный 96% этанолом, окрашивали 0,4% спиртовым раствором генцианового фиолетового.
50
Расчет ЕС проводили по методу Рида и Менча [Reed L.J., Muench Н.A simple method of estimating fifty per cent endpoints // Am J Epidemiol - 1938. - Vol. 27, №3. - P. 493-497].
50
Как видно из представленной ниже таблицы 2, соединения общей формулы 1 обладают свойствами ингибировать репродукцию ВКЭ в культуре клеток в микромолярном диапазоне концентраций ЕС.
Определение цитотоксичности
50
Для определения концентрации, приводящей к гибели 50% клеток (СС), использовали следующий тест на цитотоксичность.
2
50
Серии двукратных разведений растворов исследуемых соединений (от 500 до 1,2 мкМ) и ДМСО в качестве контроля в среде 199 на растворе Эрла добавляли к трехдневному монослою клеток СПЭВ в 96-луночных панелях и инкубировали в СО-инкубаторе при 37°С. Через 24 часа (острая токсичность) или 7 суток (хроническая токсичность) визуально оценивали цитопатический эффет. Расчет значений СС проводили по методу Рида и Менча.
50
50
Как видно из таблицы 2, соединения обладают сравнительно низкой острой и хронической цитотоксичностью. Терапевтический индекс, определяемый как отношение ЕС/СС (Д.Н. Плутницкий и др. - Хим. Фарм. Ж., 1986, №10, 1209-1231), для соединения 1е достигает значения 134.
Соединения 1а-1 выдерживались при комнатной температуре в негерметичных бюксах в течение 1 года. Данные спектров ЯМР и температуры плавления соединений после года выдерживания совпадают с аналогичными данными, полученными для свежесинтезированных образцов. Спектр соединения и температура плавления соединения (1d) 1-Адамантилметил 5-амино-4-(2-фенилэтил)изоксазол-3-карбоксилат после года хранения приведен ниже.
пл
f
3
2
2
2
2
2
2
2
3
2
2
2
2
2
23
28
2
3
23
28
2
3
1
13
+
+
Т=156°С; R 0.20 (ПЭ:EtOAc=4:1).Спектр Н NMR (CDCl, δ м.д.): 1.59-1.63 (м, 6Н, 2СН (Ad)), 1.63-1.68 (м, 3Н, 3CH(Ad)), 1.68-1.75 (м, 3Н, 3CH(Ad)), 1.96-2.02 (м, 3Н, 3CH(Ad)), 2.71-2.78 (м, 2Н, СН), 2.78-2.84 (м, 2Н, СН), 3.67 (с, 2Н, NH), 3.95 (с, 2Н, СН), 7.09-7.14 (м, 2Н, 2СН(Ar)), 7.16-7.23 (м, 1Н, СН(Ar)), 7.24-7.29 (м, 2Н, 2СН(Ar)). Спектр С NMR (CDCl, δ м.д.): 24.3 (СН), 27.9 (3CH(Ad)), 33.4 (C(Ad)), 36.1 (СН2), 36.8 (3CH(Ad)), 39.2 (3CH(Ad)), 75.0 (CH), 93.9 (С), 126.3 (CH(Ar)), 128.6 (2CH(Ar)), 128.8 (2CH(Ar)), 141.5 (C(Ar)), 155.4 (C), 161.2 (C=O), 167.7 (CNH). HRMS-ESI (M+Na): Найдено: 419.1732. Вычислено для CHNKO: 419.1732 ЭА: Рассчитано для CHNO: С, 72.60; Н, 7.42; N, 7.36%. Найдено: С, 73.77; Н, 7.76; N, 7.58.
Пример получения лекарственного средства в форме таблеток.
Смешивают 1600 мг крахмала, 1600 мг измельченной лактозы, 400 мг талька и 1000 мг соединения 1d и спрессовывают в брусок. Полученный брусок измельчают в гранулы и просеивают через сита, собирая гранулы размером 14-16 меш. Полученные гранулы таблетируют в подходящую форму таблетки весом 560 мг каждая.
Пример получения лекарственного средства в форме капсул. Тщательно смешивают соединение 1d с порошком лактозы в соотношении 2:1. Полученную порошкообразную смесь упаковывают по 300 мг в желатиновые капсулы подходящего размера.
Пример получения лекарственного средства в форме инъекционных композиций для внутримышечных, внутрибрюшинных или подкожных инъекций. Смешивают 500 мг соединения 1d с 300 мг хлорбутанола, 2 мл пропиленгликоля и 100 мл инъекционной воды. Полученный раствор фильтруют и помещают по 1 мл в ампулы, которые запаивают.
Таким образом получен ряд новых соединений, обладающих свойством ингибирования репродукции вируса(-ов), относящихся к роду Flavivirus при низкой острой и хронической цитотоксичности, а также проведены биологические испытания этих соединений в экспериментах по ингибированию образования бляшек вируса клещевого энцефалита штамма Абсеттаров и вируса Повассан штамма Повассан24 в культуре клеток почки эмбриона свиньи версенизированной (СПЭВ).