Дипептиднитрильные ингибиторы катепсина к

Дипептиднитрильные ингибиторы катепсина к

Реферат

Данное изобретение относится к ингибиторам цистеиновых протеаз, в частности к дипептиднитрильным ингибиторам катепсина К, и к их фармацевтическому применению для лечения или профилактики заболеваний или болезненных состояний, в которые вовлечен катепсин К.

Катепсин К является членом семейства цистеиновых катепсиновых ферментов лизосом, например катепсинов В, К, L и S, которые вовлечены в различные нарушения, включая воспаление, ревматоидный артрит, остеоартрит, остеопороз, опухоли (особенно в инвазию и метастазирование опухолей), ишемическую болезнь сердца, атеросклероз (включая разрушение атеросклеротической бляшки и дестабилизацию), аутоиммунные заболевания, болезни органов дыхания, инфекционные болезни и опосредованные иммунологическим статусом заболевания (включая отторжение трансплантата).

Исходящая от заявителей одновременно рассматриваемая заявка на международный патент WO 99/24460 описывает дипептиднитрилы, которые являются ингибиторами цистеиновых катепсинов и их применение для лечения заболеваний и болезненных состояний, зависимых от цистеиновых катепсинов. В настоящее время получены новые дипептиднитрильные производные, которые являются ингибиторами катепсина К и которые обладают требуемыми свойствами для фармацевтического применения.

Соответственно по настоящему изобретению обеспечивается соединение формулы I или его фармацевтически приемлемая соль, или его сложный эфир

где R₁ и R₂ означают независимо друг от друга Н или (С₁-С₇)(низш.)алкил или R₁ и R₂ вместе с атомом углерода, к которому они присоединены, образуют (С₃-С₈)циклоалкильное кольцо и

Het означает необязательно замещенный азотсодержащий гетероциклический заместитель при условии, что Het не означает 4-пиррол-1-ил.

Заместитель Het может быть в положении 2 или 3 фенильного кольца, хотя предпочтительно он находится в положении 4.

В настоящем описании термин "азотсодержащий гетероцикл" означает гетероциклическую систему, содержащую по меньшей мере один атом азота, 2-10, предпочтительно 3-7, наиболее предпочтительно 4 или 5 атомов углерода и необязательно один или несколько дополнительных гетероатомов, выбираемых из О, S или предпочтительно N.

Заместитель Het может включать ненасыщенный, например ароматический, азотсодержащий гетероцикл, хотя предпочтительно включает насыщенный азотсодержащий гетероцикл. Особо предпочтительными азотсодержащими гетероциклами являются пиперазинил, предпочтительно пиперазин-1-ил, или пиперидинил, предпочтительно пиперидин-4-ил.

Het может быть замещен одним или несколькими заместителями, например, до 5 заместителей, независимо друг от друга выбранных из галоида, гидрокси, амино, нитро, необязательно замещенного (С₁-С₄)алкила (например, алкила, замещенного гидрокси, алкилокси, амино, необязательно замещенного алкиламино, необязательно замещенного диалкиламино, арила или гетероциклила), (С₁-С₄)алкокси.

Предпочтительно Het замещен по атому азота, наиболее предпочтительно монозамещен по атому азота.

Предпочтительными заместителями для Het являются (С₁-С₇)(низш.)алкил, (С₁-С₇)(низш.)алкокси(С₁-С₇)(низш.)алкил, (С₅-С₁₀)арил(С₁-С₇)(низш.)алкил или (С₃-С₈)циклоалкил.

R₁ и R₂ как (С₁-С₇)(низш.)алкил предпочтительно являются одинаковыми, например метилом, или R₁ и R₂ вместе с атомом углерода, к которому они присоединены, предпочтительно образуют (С₃-С₈)циклоалкильное кольцо, например циклопропильное кольцо. Наиболее предпочтительно как R₁, так и R₂ означают Н.

Таким образом, в особенно предпочтительных вариантах воплощения изобретение обеспечивает соединение формулы II или его фармацевтически приемлемую соль, или его сложный эфир

где Х означает СН или N и

R означает Н, (С₁-С₇)(низш.)алкил, (С₁-С₇)(низш.)алкокси(С₁-С₇)(низш.)алкил, (С₅-С₁₀)арил(С₁-С₇)(низш.)алкил или (С₃-С₈)циклоалкил.

Так, особыми примерами R как (С₁-С₇)(низш.)алкила являются метил, этил, н-пропил или изопропил.

Особым примером R как (С₁-С₇)(низш.)алкокси(С₁-С₇)(низш,)алкила является метоксиэтил.

Особым примером R как (С₅-С₁₀)арил(С₁-С₇)(низш.)алкила является бензил.

Особым примером R как (С₃-С₈)циклоалкила является циклопентил.

Примерами особых соединений формулы II являются

N-[1-(цианометилкарбамоил)циклогексил]-4-(пиперазин-1-ил)бензамид;

N-[1-(цианометилкарбамоил)циклогексил]-4-(4-метилпиперазин-1-ил)бензамид;

N-[1-(цианометилкарбамоил)циклогексил]-4-(4-этилпиперазин-1-ил)бензамид;

N-[1-(цианометилкарбамоил)циклогексил]-4-[4-(1-пропил)пиперазин-1-ил]бензамид;

N-[1-(цианометилкарбамоил)циклогексил]-4-(4-изопропилпиперазин-1-ил)бензамид;

N-[1-(цианометилкарбамоил)циклогексил]-4-(4-бензилпиперазин-1-ил)бензамид;

N-[1-(цианометилкарбамоил)циклогексил]-4-[4-(2-метоксиэтил)пиперазин-1-ил]бензамид;

N-[1-(цианометилкарбамоил)циклогексил]-4-(1-пропилпиперидин-4-ил)бензамид;

N-[1-(цианометилкарбамоил)циклогексил]-4-[1-(2-метоксиэтил)пиперидин-4-ил]бензамид;

N-[1-(цианометилкарбамоил)циклогексил]-4-(1-изопропилпиперидин-4-ил)бензамид;

N-[1-(цианометилкарбамоил)циклогексил]-4-(1-циклопентилпиперидин-4-ил)бензамид;

N-[1-(цианометилкарбамоил)циклогексил]-4-(1-метилпиперидин-4-ил)бензамид и

N-[1-(цианометилкарбамоил)циклогексил]-4-(пиперидин-4-ил)бензамид.

Соединения формул I и II и особые соединения, приведенные выше, впредь упоминаются как соединения по изобретению.

Соединения по изобретению могут быть получены конденсацией соответствующего Het-замещенного производного бензойной кислоты с цианометиламидом 1-аминоциклогексанкарбоновой кислоты. Например, производное бензойной кислоты, предпочтительно в форме гидрохлорида, смешивают с цианометиламидом 1-аминоциклогексанкарбоновой кислоты, например, в присутствии НОВТ (1-гидроксибензотриазола), водорастворимого карбодиимида (WSCD) и триэтиламина в растворе, например в ДМФА, и перемешивают, например, в течение ночи при комнатной температуре. Продукт может быть получен, например, упариванием растворителя, затем промыванием водным раствором карбоната натрия предпочтительно в слабощелочных условиях, затем экстракцией с помощью растворителя, например этилацетата, высушиванием экстракта, например, над сульфатом натрия, упариванием растворителя и фильтрацией. Могут применяться альтернативные реагенты и методики, например, как описано ниже в примерах.

Таким образом, в дальнейшем аспекте изобретение обеспечивает способ получения соединений формулы I, который включает конденсацию соответствующего Het-замещенного производного бензойной кислоты формулы III

с цианометиламидом 1-аминоциклогексанкарбоновой кислоты.

Цианометиламид 1-аминоциклогексанкарбоновой кислоты может быть получен конденсацией 1-аминоциклогексанкарбоновой кислоты, как правило, с соответствующей защитой по аминогруппе, например FMOC (9-флуоренилметоксикарбонил)-1-аминоциклогексанкарбоновой кислоты, с 2-аминоацетонитрилом. Например, FMOC-1-аминоциклогексанкарбоновую кислоту, например, с НОВТ и WSCD прибавляют к раствору 2-аминоацетонитрила и триэтиламина в ДМФА, смесь перемешивают при 25°С в течение ночи. Цианометиламид 1-аминоциклогексанкарбоновой кислоты можно выделить, как описано в примерах. FMOC-1-аминоциклогексанкарбоновая кислота может быть получена, как описано в примерах.

Соединения по изобретению получают или в свободной форме или в форме соли, если присутствуют солеобразующие группы.

Соединения по изобретению, содержащие основные группы могут быть превращены в кислотно-аддитивные соли, особенно в фармацевтически приемлемые соли. Они образуются, например, с неорганическими кислотами, такими, как минеральные кислоты, например, серная кислота, фосфорная или галоидоводородная кислота, или с органическими карбоновыми кислотами, такими, как (С₁-С₅)алканкарбоновые кислоты, которые, например, являются незамещенными или замещенными галоидом, например уксусная кислота, такими, как насыщенные или ненасыщенные дикарбоновые кислоты, например щавелевая, янтарная, малеиновая или фумаровая кислота, такими, как гидроксикарбоновые кислоты, например гликолевая, молочная, яблочная, винная или лимонная кислота, такими, как аминокислоты, например аспарагиновая или глутаминовая кислота, или с органическими сульфоновыми кислотами, такими, как (С₁-С₄)алкилсульфоновые кислоты (например, метансульфоновая кислота) или арилсульфоновыми кислотами, которые являются незамещенными или замещенными (например, галоидом). Предпочтительными являются соли, образованные с хлористоводородной кислотой, метансульфоновой кислотой и яблочной кислотой.

Принимая во внимание тесную взаимосвязь между соединениями в свободной форме и соединениями в форме их солей, когда бы ни упоминалось соединение в данном контексте, соответствующая соль также подразумевается, при условии что такое является возможным или уместным при данных обстоятельствах.

Соединения, включая их соли, могут также быть получены в форме их гидратов или включать другие растворители, используемые для кристаллизации.

Соединения по изобретению обладают ценными фармакологическими свойствами при применении у млекопитающих и особенно полезны в качестве ингибиторов катепсина К.

Ингибиторные свойства соединения по изобретению в отношении катепсина К могут быть продемонстрированы in vitro путем измерения ингибирования, например, рекомбинантного человеческого катепсина К.

Анализ in vitro проводят следующим образом. Для катепсина К: анализ проводят в 96-луночных планшетах для микротитрования при температуре окружающей среды, используя рекомбинантный человеческий катепсин К. Ингибирование катепсина К анализируют при постоянных концентрациях фермента (0,16 нМ) и субстрата (54 мМ Z(N-карбобензокси)-Phe-Arg-AMCA(7-амино-4-метоксикумарин-3-уксусная кислота)), Peptide Institute Inc., Osaka, Japan) в 100 мМ фосфатном буфере, рН 7,0, содержащем 2 мМ дитиотреит, 20 мМ твин-80 и 1 мМ EDTA (этилендиаминтетрауксусную кислоту). Катепсин К преинкубировали с игибиторами в течение 30 мин, реакцию начинали прибавлением субстрата. Через 30 мин инкубации реакцию останавливали добавлением Е-64 (транс-эпоксисукцинил-L-лейциламидо-(4-гуанидино)бутана) (2 мМ) и интенсивность флуоресценции считывали на аппарате для прочтения многолуночных планшетов при длинах волн возбуждения и излучения 360 и 460 нм соответственно. Соединения по изобретению обычно имеют K_i (константу ингибирования) человеческого катепсина К менее чем примерно 5 нМ, предпочтительно примерно 5 нМ или меньше, например примерно 1 нМ.

Принимая во внимание их активность в качестве ингибиторов катепсина К, соединения по изобретению особенно полезны для млекопитающих как агенты для лечения и профилактики заболеваний и болезненных состояний, включающих повышенные уровни катепсина К. Такие болезни охватывают заболевания, включающие заражение организмами, такими, как Pneumocystis carinii, Trypsanoma cruzi, Trypsanoma brucei, Crithidia fusiculata, а также паразитарные заболевания, такие, как шистосомоз и малярия, опухоли (инвазия опухолей и метастазы опухолей), и другие заболевания, такие, как метахроматическая лейкодистрофия, мышечная дистрофия, атрофия мышечной ткани и подобные заболевания.

Катепсин К вовлечен в заболевания, связанные с чрезмерной потерей костной ткани, и, следовательно, соединения по изобретению могут быть применимы для лечения и профилактики таких заболеваний, включая остеопороз, болезни десен, такие, как гингивит и периодонтит, болезнь Педжета, гиперкальциемия при злокачественных новообразованиях, т.е. индуцированная опухолью гиперкальциемия, и метаболическая болезнь костной ткани. Соединения по изобретению могут также применяться для лечения и профилактики заболеваний, связанных с чрезмерной деградацией хрящей или скелета, включая остеоартриты и ревматоидные артриты, а также некоторые опухолевые заболевания, вызывающие экспрессию высоких уровней протеолитических ферментов и деградацию скелета.

Соединения по изобретению показаны также для предотвращения или лечения ишемической болезни сердца, атеросклероза (включая разрушение атеросклеротической бляшки и дестабилизацию), аутоиммунных заболеваний, болезней органов дыхания, инфекционных болезней и опосредованных иммунологическим статусом заболеваний (включая отторжение трансплантата).

Соединения по изобретению особенно показаны для предупреждения или лечения остеопороза различного генеза (например, возникшего в юношеском возрасте, в климактерическом периоде, в постклимактерическом периоде, вызванного старческим возрастом или кортикостероидной терапией или бездеятельностью).

Благоприятные воздействия оценивают в фармакологических тестах in vitro и in vivo, известных, как правило, специалистам и приведенных в контексте в качестве иллюстрации.

Упомянутые выше свойства демонстрируются в тестах in vitro и in vivo с преимущественным использованием млекопитающих, например крыс, мышей, собак, кроликов, обезьян, или изолированных органов и тканей, а также ферментных препаратов млекопитающих или природных, или полученных, например, рекомбинантным способом. Соединения по изобретению могут применяться in vitro в виде растворов, например предпочтительно водных растворов или суспензий, либо in vivo, или энтерально, или парентерально, преимущественно перорально, например, в виде суспензии или в виде водного раствора, или в виде твердой капсулы, или таблетки. Дозирование in vitro может изменяться в диапазоне концентраций между примерно 10^-5 и 10^-9 моля. Дозирование in vivo в зависимости от пути введения может меняться в диапазоне 0,1-100 мг/кг.

В соответствии с настоящим изобретением было найдено, что соединения по изобретению обладают хорошей биодоступностью, в частности хорошей пероральной биодоступностью. Так, например, отобранные соединения по изобретению имеют абсолютную пероральную биодоступность 50% или выше, например 80% или более.

Противоартритная эффективность соединений по изобретению при лечении ревматоидного артрита может быть определена с использованием модели, такой же или подобной крысиной модели стимулированного артрита, которая описана ранее (R.E.Esser и др., J. Rheumatology, 1993, 20, 1176).

Эффективность соединений по изобретению в лечении остеоартрита может быть определена с использованием модели, такой же или подобной кроличьей модели частичной латеральной менискэктомии, которая описана ранее (Colombo и др., Arth. Rheum. 1993 26, 875-886). Эффективность соединений на модели может быть оценена количественно с использованием методик гистологических показателей, как описано ранее (O'Byrne и др., Inflamm. Res. 1995, 44, 117-118).

Эффективность соединений по изобретению в лечении остеопороза может быть определена с использованием животной модели, такой, как крыса с удаленными яичниками, или других подобных видов, например кролика или обезьяны, в опыте, в котором исследуемые соединения вводят животному и наличие маркеров резорбции костной ткани измеряют в моче или сыворотке (например, как описано в Osteoporos. Int. (1997) 7: 539-543).

В соответствии с дальнейшими аспектами изобретение обеспечивает

соединение по изобретению для применения в качестве фармацевтического средства;

фармацевтическую композицию, включающую соединение по изобретению в качестве активного ингредиента;

способ лечения пациента, страдающего от заболевания либо болезненного состояния или восприимчивого к заболеванию или болезненному состоянию, в которые вовлечен катепсин К, включающий введение пациенту эффективного количества соединения по изобретению, и

применение соединения по изобретению для получения лекарственного средства для терапевтического или профилактического лечения заболевания или болезненного состояния, в которые вовлечен катепсин К.

Настоящее изобретение относится к способам применения соединений по изобретению и их фармацевтически приемлемых солей или их фармацевтически приемлемых композиций для ингибирования катепсина К у млекопитающих и к лечению зависимых от катепсина К состояний, таких, как описанные в контексте, например, воспаления, остеопороза, ревматоидного артрита и остеоартрита.

В частности, настоящее изобретение относится к способу селективного ингибирования активности катепсина К у млекопитающих, который включает введение нуждающемуся в этом млекопитающему эффективного игибирующего катепсин К количества соединения по изобретению.

Более конкретно такая связь со способом лечения остеопороза, ревматоидного артрита и воспаления (и других заболеваний, как описано выше) у млекопитающих включает введение нуждающемуся в этом млекопитающему соответственно эффективного количества соединения по изобретению.

Подразумевается, что следующие примеры иллюстрируют изобретение и не должны рассматриваться как ограничивающие его. Температуры приведены в °С. Если не указано иначе, все упаривания осуществляли при пониженном давлении, предпочтительно между примерно 15 и 100 мм рт.ст. (=20-133 мбар). Структура конечных продуктов, промежуточных и исходных материалов подтверждены стандартными аналитическими методиками, например микроанализом и спектроскопическими характеристиками (например, МС, ИК, ЯМР). Использованные сокращения являются общепринятыми в этой области техники.

Примеры

A. FMOC-1-аминоциклогексанкарбоновая кислота

Заглавное соединение получали по общеизвестным методикам из 1-аминоциклогексанкарбоновой кислоты (700 ммолей), FMOC-хлорида (770 ммолей), диизопропилэтиламина (770 ммолей) и 770 мл 1 н. гидроксида натрия в 950 мл диоксана. t_пл 180-182°С; R_f=0,21 (CH₂Cl₂/MeOH, 95:5).

В качестве растворителя вместо диоксана можно использовать ацетонитрил.

Б. Цианометиламид FMOC-1-аминоциклогексанкарбоновой кислоты

Гидрохлорид 2-аминоацетонитрила (564 ммоля) и триэтиламин (564 ммоля) растворяли в ДМФА (1700 мл). Прибавляли FMOC-1-аминоциклогексанкарбоновую кислоту (564 ммоля), HOBt (564 ммоля) и WSCD (564 ммоля), смесь перемешивали при 25°С в течение ночи. После упаривания растворителя остаток растворяли в смеси воды и карбоната натрия (чтобы обеспечить слабоосновные условия) и экстрагировали трижды этилацетатом. Экстракт промывали водой, 10% лимонной кислотой, насыщенным раствором соли, сушили над сульфатом магния и упаривали. Остаток суспендировали в диэтиловом эфире, твердое вещество отделяли фильтрованием и сушили (вакуум). Получали порошок белого цвета с t_пл 167-169°С, R_f=0,27 (н-гексан:этилацетат =1:1).

Альтернативно в реакции конденсации можно использовать ТГФ в качестве растворителя и 1-хлор-3,5-диметокситриазин (CDMT) в качестве активатора наряду с N-метилморфолином (NMM); в этом случае продукт может быть выделен путем добавления изопропилацетата и воды, отделением органической фазы, последующим промыванием с насыщенным раствором соли, частичным упариванием растворителя, отделением кристаллического продукта фильтрованием и высушиванием.

В. Цианометиламид 1-аминоциклогексанкарбоновой кислоты

Растворяли цианометиламид FMOC-1-аминоциклогексанкарбоновой кислоты (248 ммолей) в ДМФА (200 мл), прибавляли пиперидин (248 мл), смесь перемешивали при комнатной температуре в течение 2 ч. Реакционную смесь выливали в воду (3000 мл) и перемешивали в течение 30 мин. Суспензию фильтровали, фильтрат подкисляли 4 н. соляной кислотой и затем экстрагировали этилацетатом. Прибавляли 1 н. гидроксид натрия, чтобы сделать водную фазу щелочной, и трижды экстрагировали смесь этилацетатом. Органические фракции сушили над сульфатом натрия, растворитель упаривали. Осадок сушили (вакуум), получая бледно-желтое масло. R_f=0,26 (CH₂Cl₂:MeOH=95:5).

¹Н-ЯМР (d₆-ДМСО): 1,05-1,80 (m, 10Н); 4,0 (уш. s, 2H); NH (очень широкий сигнал).

Альтернативно на этапе удаления FMOC-защитной группы можно использовать ТГФ вместо ДМФА и диэтиламин вместо пиперидина.

Пример 1: синтез N-[1-(цианометилкарбамоил)циклогексил]-4-пиперазин-1-илбензамида

А. Метиловый эфир 4-пиперазин-1-илбензойной кислоты

Растворяли 1-(4-цианофенил)пиперазин (11 ммолей) в 15 мл смеси концентрированной сульфоновой кислоты и метанола (5 н.) и перемешивали в запаянной трубке при 110°С в течение 3 ч. После упаривания растворителя остаток растворяли в воде и экстрагировали этилацетатом. Прибавление карбоната натрия к водной фазе до рН 9 привело к осаждению белого твердого вещества, которое отделяли фильтрованием и сушили (вакуум). Получали порошок белого цвета с R_f=0,59 (CH₂Cl₂:MeOH(+3 н. NH₃)=9:1).

Б. Гидрохлорид 4-пиперазин-1-илбензойной кислоты

Растворяли метиловый эфир 4-пиперазин-1-илбензойной кислоты (17 ммолей) в 6 н. соляной кислоте (25 мл) и нагревали при кипении в течение 3 ч. Смесь охлаждали в бане со льдом до 0-4°С, образовавшееся твердое вещество отделяли фильтрованием, промывали ацетоном и сушили (вакуум). Получали порошок белого цвета с t_пл>240°С.

В. 4-(4-FMOC-пиперазин-1-ил)бензойная кислота

Растворяли гидрохлорид 4-пиперазин-1-илбензойной кислоты (10,5 ммоля) в 15 мл диоксана и 11,6 мл гидроксида натрия (2 н.) и охлаждали до 0°С. Одновременно прибавляли по каплям FMOC-хлорид (11,6 ммоля) в диоксане (5 мл) и диизопропилэтиламин (11,6 ммоля) в диоксане (5 мл) в течение 20 мин при 0°С, смесь перемешивали в течение 15 мин, затем давали нагреться до комнатной температуры и перемешивали в течение ночи. Смесь разбавляли водой (50 мл) и дважды экстрагировали диэтиловым эфиром. Водную фазу подкисляли водной соляной кислотой (4 н.) при 0-4°С, образовавшееся твердое вещество отделяли фильтрованием, промывали водой и сушили (вакуум). Получали порошок белого цвета с R_f=0,2 (CH₂Cl₂:MeOH=95:5).

Г. N-[1-(Цианометилкарбамоил)циклогексил]-4-(4-FMOC-пиперазин-1-ил)бензамид

Растворяли цианометиламид 1-аминоциклогексанкарбоновой кислоты (8,3 ммоля), 4-(4-FMOC-пиперазин-1-ил)бензойную кислоту (8,3 ммоля), НОВТ (8,3 ммоля) и WSCD (8,3 ммоля) в ДМФА (20 мл) и перемешивали в течение ночи при комнатной температуре. После упаривания растворителя остаток растворяли в смеси воды и карбоната натрия (чтобы создать слабоосновные условия) и трижды экстрагировали этилацетатом. Объединенный экстракт сушили над сульфатом натрия и упаривали. Остаток очищали флэш-хроматографией на силикагеле со смесью этилацетат/гексан (4:1) в качестве мобильной фазы. Фракции, содержащие продукт, объединяли и упаривали. Остаток суспендировали в диэтиловом эфире, твердое вещество отделяли фильтрованием и сушили (вакуум). Получали порошок белого цвета с t_пл 192-194°С, R_f=0,26 (CH₂Cl₂:MeOH=95:5).

Д. N-[1-Цианометилкарбамоил)циклогексил]-4-(ниперазин-1-ил)бензамид

Растворяли N-[1-(цианометилкарбамоил)циклогексил]-4-(4-FMOC-пиперазин-1-ил)бензамид (4,4 ммоля) в ДМФА (15 мл), прибавляли пиперидин (4,4 ммоля), смесь перемешивали при комнатной температуре в течение 4 ч. Прибавляли 4 дополнительных капли пиперидина и смесь перемешивали в течение ночи. Реакционную смесь выливали в смесь воды и этилацетата, суспензию фильтровали, фильтрат подкисляли 4 н. соляной кислотой, затем экстрагировали этилацетатом. Прибавляли насыщенный раствор карбоната натрия, чтобы сделать водную фазу основной, смесь трижды экстрагировали этилацетатом. Водную фазу насыщали хлористым натрием и снова трижды экстрагировали этилацетатом. Органические фракции сушили над сульфатом натрия, растворитель упаривали. Остаток очищали флэш-хроматографией на силикагеле со смесью СН₂Cl₂:МеОН(+3 н. NH₃)=95:5 в качестве мобильной фазы. Фракции, содержащие продукт, объединяли и упаривали. Остаток суспендировали в диэтиловом эфире, твердое вещество отделяли фильтрованием и сушили (вакуум). Получали порошок белого цвета с t_пл 206-210°С, R_f=0,28 (CH₂Cl₂:MeOH(+3 н. NH₃)=9:1).

¹Н-ЯМР (d₆-ДМСО): 1,15-1,35 (m, 1H); 1,4-1,6 (m, 5H); 1,65-1,8 (m, 2H); 2,05-2,15 (m, 2H); 2,8 (m, 4H); 3,15 (m, 4H); 4,0 (d, 2H), 6,95 (d, 2H); 7,65 (s, 1H); 7,75 (d, 2H), 8,15 (m, 1H).

Пример 2: синтез N-[1-(цианометилкарбамоил)циклогексил]-4-(метилпиперазин-1-ил)бензамида

А. Метиловый эфир 4-(4-метилпиперазин-1-ил)бензойной кислоты

Метиловый эфир 4-фторбензойной кислоты (34 ммоля), 1-метилпиперазин (75 ммолей) и карбонат калия (34 ммоля) суспендировали в ацетонитриле (30 мл) и перемешивали при кипении в течение трех дней. После упаривания растворителя остаток растворяли в воде и трижды экстрагировали этилацетатом. Экстракт сушили над сульфатом натрия и упаривали. Остаток очищали флэш-хроматографией на силикагеле со смесью CH₂Cl₂:MeOH=95:5 в качестве мобильной фазы. Фракции, содержащие продукт, объединяли и упаривали. Остаток суспендировали в смеси диэтиловый эфир/пентан, твердое вещество отделяли фильтрованием и сушили (вакуум). Получали порошок бледно-желтого цвета с t_пл 117-119°С, R_f=0,20 (CH₂Cl₂:MeOH=95:5).

Б. Гидрохлорид 4-(4-метилпиперазин-1-ил)бензойной кислоты

Растворяли метиловый эфир 4-(4-метилпиперазин-1-ил)бензойной кислоты (8,5 ммоля) в 4 н. соляной кислоте (15 мл) и нагревали при кипении в течение 8 ч. Смесь охлаждали в бане со льдом до 0-4°С, разбавляли 5 мл ацетона, твердое вещество отделяли фильтрованием, промывали ацетоном и сушили (вакуум). Получали порошок белого цвета с t_пл>270°С, R_f=0,11 (CH₂Cl₂:MeOH=9:1).

В. N-[1-(Цианометилкарбамоил)циклогексил]-4-(4-метилпиперазин-1-ил)бензамид

Цианометиламид 1-аминоциклогексанкарбоновой кислоты (1,38 ммоля), гидрохлорид 4-(4-метилпиперазин-1-ил)бензойной кислоты (1,38 ммоля), НОВТ (1,38 ммоля), WSCD (1,38 ммоля) и триэтиламин (1,38 ммоля) растворяли в ДМФА (5 мл) и перемешивали в течение ночи при комнатной температуре. После упаривания растворителя остаток растворяли в смеси воды и карбоната натрия (чтобы обеспечить слабоосновные условия) и трижды экстрагировали этилацетатом. Объединенный экстракт сушили над сульфатом натрия и упаривали. Остаток суспендировали в диэтиловом эфире, твердое вещество отделяли фильтрованием и сушили (вакуум). Получали белесый порошок с t_пл 218-220°С, R_f=0,19 (CH₂Cl₂:MeOH=9:1).

¹H-ЯМР (d₆-ДМСО): 1,15-1,35 (m, 1H); 1,4-1,6 (m, 5H); 1,65-1,8 (m, 2H); 2,05-2,15 (m, 2H); 2,2 (s, 3Н); 2,4 (m, 4H); 3,2 (m, 4H); 4,0 (d, 2H), 6,95 (d, 2H); 7,65 (s, 1H); 7.75 (d, 2H), 8,15 (m, 1H).

Пример 3: синтез N-[1-(цианометилкарбамоил)циклогексил]-4-(4-этилпиперазин-1-ил)бензамида

А. Метиловый эфир 4-(4-этилпиперазин-1-ил)бензойной кислоты

Метиловый эфир 4-фторбензойной кислоты (53 ммоля), 1-этилпиперазин (44 ммоля) и карбонат калия (44 ммоля) суспендировали в диметилацетамиде (50 мл) и перемешивали при кипении в течение ночи. После упаривания растворителя остаток растворяли в воде и трижды экстрагировали этилацетатом. Экстракт сушили над сульфатом натрия и упаривали. Остаток суспендировали в смеси диэтиловый эфир/пентан, твердое вещество отделяли фильтрованием и сушили (вакуум). Получали коричневатый порошок с t_пл 102-104°C, R_f=0,22 (CH₂Cl₂:MeOH=95:5).

Б. Гидрохлорид 4-(4-этилпиперазин-1-ил)бензойной кислоты

Метиловый эфир 4-(4-этилпиперазин-1-ил)бензойной кислоты (15 ммолей) растворяли в 4 н. соляной кислоте (35 мл) и нагревали при кипении в течение 8 ч. Смесь охлаждали в бане со льдом до 0-4°С, образовавшееся твердое вещество отделяли фильтрованием, промывали ацетоном и сушили (вакуум). Получали порошок серого цвета с t_пл>270°С, R_f=0,08 (СН₂Cl₂:МеОН=9:1).

В. N-[1-(Цианометилкарбамоил)циклогексил]-4-(4-этилпиперазин-1-ил)бензамид

Цианометиламид 1-аминоциклогексанкарбоновой кислоты (0,9 ммоля), гидрохлорид 4-(4-этилпиперазин-1-ил)бензойной кислоты (0,9 ммоля), НОВТ (0,9 ммоля), WSCD (0,9 ммоля) и триэтиламин (0,9 ммоля) растворяли в ДМФА (5 мл) и перемешивали в течение ночи при комнатной температуре. После упаривания растворителя остаток растворяли в смеси воды и карбоната натрия (чтобы обеспечить слабоосновные условия) и трижды экстрагировали этилацетатом. Объединенный экстракт сушили над сульфатом натрия и упаривали. Остаток очищали флэш-хроматографией на силикагеле со смесью CH₂Cl₂:MeOH(+3 н. NH₃)=93:7 в качестве мобильной фазы. Фракции, содержащие продукт, объединяли и упаривали. Остаток суспендировали в диэтиловом эфире, твердое вещество отделяли фильтрованием и сушили (вакуум). Получали порошок белого цвета.

¹H-ЯМР (d₆-ДМСО): 1,0 (t, 3Н), 1,15-1,35 (m, 1H); 1,4-1,6 (m, 5H); 1,65-1,8 (m, 2H); 2,05-2,15 (m, 2H); 2,35 (q, 2H); 2,45 (m, 4H); 3,2 (m, 4H); 4,0 (d, 2H), 6,95 (d, 2H); 7,65 (s, 1H); 7,75 (d, 2H), 8,15 (m, 1H).

Пример 4: синтез N-[1-(цианометилкарбамоил)циклогексил]-4-[4-(1-пропил)пиперазин-1-ил]бензамида

А. Метиловый эфир 4-[4-(1-пропил)пиперазин-1-ил]бензойной кислоты

Метиловый эфир 4-фторбензойной кислоты (165 ммолей), дигидробромид 1-(1-пропил)пиперазина (138 ммолей) и карбонат калия (690 ммолей) суспендировали в диметилацетамиде (320 мл) и перемешивали при кипении в течение ночи. После упаривания растворителя остаток растворяли в воде и трижды экстрагировали этилацетатом. Экстракт сушили над сульфатом натрия и упаривали. Остаток суспендировали в смеси диэтиловый эфир/пентан, твердое вещество отделяли фильтрованием и сушили (вакуум). Получали коричневатый порошок с t_пл 99-101°C, R_f=0,23 (CH₂Cl₂:MeOH=95:5).

В описанной выше методике вместо карбоната калия можно использовать карбонат цезия.

Б. Гидрохлорид 4-[4-(1-пропил)пиперазин-1-ил]бензойной кислоты

Метиловый эфир 4-[4-(1-пропил)пиперазин-1-ил]бензойной кислоты (38 ммолей) растворяли в 4 н. соляной кислоте (60 мл) и нагревали при кипении в течение 7 ч. Смесь охлаждали в бане со льдом до 0-4°С, образовавшееся твердое вещество отделяли фильтрованием, промывали холодной водой и сушили (вакуум). Получали белесый порошок с t_пл>270°С, R_f=0,19 (CH₂Cl₂:MeOH=9:1).

Альтернативно 4-[4-(1-пропил)пиперазин-1-ил]бензойная кислота может быть получена в виде внутренней соли с уксусной кислотой. Например, метиловый эфир 4-[4-(1-пропил)пиперазин-1-ил]бензойной кислоты суспендировали в смеси вода/метанол при 70°С и гидролизовали путем добавления 1 экв. гидроксида натрия; раствор осветляли фильтрованием, продукт осаждали добавлением 1 экв. уксусной кислоты, отделяли фильтрованием и сушили.

В. N-[1-(Цианометилкарбамоил)циклогексил]-4-[4-(1-пропил)пиперазин-1-ил)бензамид

Цианометиламид 1-аминоциклогексанкарбоновой кислоты (22 ммоля), гидрохлорид 4-[4-(1-пропил)пиперазин-1-ил]бензойной кислоты (22 ммоля), НОВТ (22 ммоля), WSCD (22 ммоля) и триэтиламин (22 ммоля) растворяли в ДМФА (50 мл) и перемешивали в течение ночи при комнатной температуре. После упаривания растворителя остаток растворяли в смеси воды и карбоната натрия (чтобы обеспечить слабоосновные условия) и трижды экстрагировали этилацетатом. Объединенный экстракт сушили над сульфатом натрия и упаривали. Остаток очищали флэш-хроматографией на силикагеле со смесью (CH₂Cl₂:MeOH=9:1) в качестве мобильной фазы. Фракции, содержащие продукт, объединяли и упаривали. Остаток суспендировали в диэтиловом эфире, твердое вещество отделяли фильтрованием и сушили (вакуум). Получали порошок белого цвета с t_пл 216-218°C, R_f=0,34 (CH₂Cl₂:MeOH=9:1).

¹Н-ЯМР (d₆-ДМСО): 0,85 (t, 3Н), 1,2-1,3 (m, 1H); 1,4-1,6 (m, 7H); 1,65-1,8 (m, 2H); 2,05-2,15 (m, 2H); 2,25 (t, 2H); 2,45 (m, 4H); 3,2 (m, 4H); 4,0 (d, 2H), 6,95 (d, 2H); 7,65 (s, 1H); 7,75 (d, 2H), 8,15 (m, 1H).

По альтернативной методике внутреннюю соль уксусной кислоты с 4-[4-(1-пропил)пиперазин-1-ил)бензойной кислотой в ацетонитриле обрабатывали НОВТ, NMM (нитрозометилмочевиной) и диизопропилкарбодиимидом (DICI), после перемешивания в течение 1 ч при 40°С прибавляли раствор цианометиламида 1-аминоциклогексанкарбоновой кислоты в ацетонитриле. По завершении реакции продукт осаждали добавлением воды к реакционной смеси, фильтровали и последующим соупариванием с этанолом окончательно высушивали продукт.

Пример 5: синтез N-[1-(цианометилкарбамоил)циклогексил]-4-(4-изопропилпиперазин-1-ил)бензамида

А. Метиловый эфир 4-[4-изопропилпиперазин-1-ил]бензойной кислоты

Трис(дибензилиденацетон)дипалладий (0,05 ммоля), (2'-дициклогексилфосфанилбифенил-2-ил)диметиламин (0,1 ммоля) и карбонат калия (4,6 ммоля) суспендировали в 1,2-диметоксиэтане (10 мл) в атмосфере N₂, не содержащей кислорода. Прибавляли метиловый эфир 4-бромбензойной кислоты (3,3 ммоля) и 1-изопропилпиперазин (3,9 ммоля), перемешиваемую смесь нагревали при кипении в течение 28 ч. После охлаждения растворитель упаривали, к остатку прибавляли воду, затем трижды экстрагировали этилацетатом. Объединенный экстракт сушили над сульфатом натрия и упаривали. Остаток очищали флэш-хроматографией на силикагеле со смесью CH₂Cl₂:MeOH=95:5 в качестве мобильной фазы. Фракции, содержащие продукт, объединяли и упаривали. Остаток суспендировали в смеси диэтиловый эфир/пентан, твердое вещество отделяли фильтрованием и сушили (вакуум). Получали порошок бледно-коричневого цвета с R_f=0,23 (CH₂Cl₂:MeOH=95:5).

Б. Гидрохлорид 4-(4-изопропилпиперазин-1-ил)бензойной кислоты

Метиловый эфир 4-(4-изопропилпиперазин-1-ил)бензойной кислоты (0,9 ммоля) растворяли в 4 н. соляной кислоте (2 мл) и нагревали при кипении в течение 7 ч. Смесь охлаждали в бане со льдом до 0-4°С и прибавляли ацетон. Образовавшееся твердое вещество отделяли фильтрованием, промывали холодным ацетоном и сушили (вакуум). Получали порошок бледно-коричневого цвета с t_пл>270°С, R_f=0,08 (CH₂Cl₂:MeOH=9:1).

В. N-[1-(Цианометилкарбамоил)циклогексил]-4-(4-изопропилпиперазин-1-ил)бензамид

Цианометиламид 1-аминоциклогексанкарбоновой кислоты (0,6 ммоля), гидрохлорид 4-(4-изопропилпиперазин-1-ил)бензойной кислоты (0,6 ммоля), НОВТ (0,6 ммоля), WSCD (0,6 ммоля) и триэтиламин (0,6 ммоля) растворяли в ДМФА (2 мл) и перемешивали в течение ночи при комнатной температуре. После упаривания растворителя остаток растворяли в смеси воды и карбоната натрия (чтобы обеспечить слабоосновные условия) и трижды экстрагировали этилацетатом. Объединенный экстракт сушили над сульфатом натрия и упаривали. Остаток суспендировали в смеси этилацетат/диэтиловый эфир, твердое вещество отделяли фильтрованием и сушили (вакуум). Получали порошок белого цвета с t_пл 218-220°С, R_f=0,28 (CH₂Cl₂:MeOH=9:1).

¹H-ЯМР (d₆-ДМСО): 1,0 (d, 6Н), 1,2-1,3 (m, 1H); 1,4-1,6 (m, 5H); 1,65-1,8 (m, 2Н); 2,05-2,15 (m, 2H); 2,45 (m, 4Н); 2,65 (m, 1H); 3,2 (m, 4H); 4,0 (d, 2H), 6,95 (d, 2H); 7,65 (s, 1H); 7,75 (d, 2H), 8,15 (m, 1H).

Пример 6: синтез N-[1-(цианометилкарбамоил)циклогексил]-4-(4-бензилпиперазин-1-ил)бензамида

А. Метиловый эфир 4-[4-бензилпиперазин-1-ил)бензойной кислоты

Суспендировали трис(дибензилиденацетон)дипалладий (0,03 ммоля), (2'-дициклогексилфосфанилбифенил-2-ил)диметиламин (0,9 ммоля) и трет-бутилат натрия (6,5 ммоля) в толуоле (20 мл) в атмосфере без кислорода (N₂). Прибавляли метиловый эфир 4-бромбензойной кислоты (4,65 ммоля) и 1-(бензил)пиперазин (5,6 ммоля), перемешиваемую смесь нагревали при кипении в течение 4 ч. После охлаждения прибавляли смесь этилацетата и диэтилового эфира, смесь фильтровали. Затем растворитель упаривали, остаток суспендировали в диэтиловом эфире, твердое вещество отделяли фильтрованием и сушили (вакуум). Получали белесый порошок с t_пл 105-107°C, R_f=0,67 (СН₂Cl₂:МеОН=95:5).

Б. Гидрохлорид 4-(4-бензилпиперазин-1-ил)бензойной кислоты

Метиловый эфир 4-(4-бензилпиперазин-1-ил)бензойной кислоты (0,84 ммоля) растворяли в 4 н. соляной кислоте (2 мл) и нагревали при кипении в течение 8 ч. Смесь охлаждали в бане со льдом до 0-4°С, образовавшееся твердое вещество отделяли фильтрованием, промывали холодным ацетоном и сушили (вакуум). Получали порошок серого цвета с t_пл>270°С, R_f=0,18 (CH₂Cl₂:MeOH=95:5).

В. N-[1-(Цианометилкарбамоил)циклогексил]-4-(4-бензилпиперазин-1-ил)бензамид

Цианометиламид 1-аминоциклогексанкарбоновой кислоты (0,84 ммоля), гидрохлорид 4-[4-(2-пропил)пиперазин-1-ил]бензойной кислоты (0,84 ммоля), НОВТ (0,84 ммоля), WSCD (0,84 ммоля) и триэтиламин (0,84 ммоля) растворяли в ДМФА (2 мл) и перемешивали в течение ночи при комнатной температуре. После упаривания растворителя остаток растворяли в смеси воды и карбоната натрия (чтобы обеспечить слабоосновные условия) и трижды экстрагировали этилацетатом. Объединенный экстракт сушили над сульфатом натрия и упаривали. Остаток суспендировали в метаноле, твердое вещество отделяли фильтрованием и сушили (вакуум). Получали белесый порошок с t_пл 210-212°С, R_f=0,20 (CH₂Cl₂