Ингибиторы клеточной адгезии, опосредованной l 2-интегринами

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к новому соединению общей формулы (I),

где R означает Н, ОН, карбамоильную группу, n равно 1 или 2, или к его фармацевтически приемлемой соли. Соединения 1 являются потенциальными ингибиторами клеточной адгезии, опосредованной интегринами, что позволяет использовать их в фармацевтической композиции для лечения или профилактики воспалительного, аутоиммунного или аллергического состояния или отторжения, опосредованного LFA-1. 8 н. и 11 з.п. ф-лы, 3 табл., 3 ил.

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к новым соединениям - потенциальным ингибиторам клеточной адгезии, опосредованной αLβ2 интегринами, которые могут быть использованы для лечения воспалительных заболеваний, опосредованных αLβ2 интегринами.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Интегрины лейкоцитов и внутриклеточная адгезия молекул (ICAMs) играют основную роль в адгезии лейкоцитов к целевым клеткам (клеткам-мишеням) и внеклеточным матриксам. Интегрин β2 (CD18) в своей структуре имеет четыре связанные составляющие, но различные α-цепи образуют нековалентно связанную пару с CD18: αLβ2 интегрин (LFA-1, CD11a/CD18), αMβ2 интегрин (Мас-1, CD11b/CD18), αXβ2 интегрин (р150/95, CD11c/CD18) и αDβ2 интегрин (CD11a/CD18) (Bochner ed., Adhesion Molecules in Allergic Disease, Marcel Dekker, Inc. pp.1-24 (1997)). Было показано, что среди них центральным в клеточной адгезии и межэндотелиальной миграции Т-клеток, эозинофилов и других лейкоцитов воспаленных тканей является LFA-1 (Garmberg, Curr. Opin. Cell Biology, 9, 643-650 (1997); Panes et al., Br. J. Pharmacology, 126, 537-550 (1999)). LFA-1 связывается с группой молекул ICAM (ICAM-1, -2, -3, -4, -5), экспрессированных на разнообразных типах клеток, таких как эндотелиальные клетки сосудов, дендритные клетки, эпителиальные клетки, макрофаги и Т-лимфобласты (Dustin et al., J. Immunology, 137, 245-254 (1986)). В добавление, следует отметить, что при взаимодействии LFA-1/ICAM-1 и LFA-1/ICAM-3 могут выступать в качестве ко-стимулирующих сигналов, необходимых для активации Т-клеток (Wingren et al., Crit. Rev. In Immunology, 15, 235-253(1995)).

Клеточная миграция и ко-активация Т-клеток являются важнейшими процессами в ряду воспалительных болезненных состояний. Доминирующая роль LFA-1 в опосредовании воспалительных явлений, показана на нескольких различных животных моделях воспалительных заболеваний, в которых антитела к LFA-1 или ICAM-1 в значительной мере ингибируют развитие терапевтических конечных точек (Rothlein et al., Kidney International, 47, 617 (1992); J. Pharmacol. and Immunology, 147, 4167 (1991); Bennet et al., J. Pharmacol. and Exp.Therapeutics, 280, 988 (1997)). Кроме того, следует отметить, что гуманизированные моноклональные антитела к CD11a (α-цепь LFA-1) показали эффективность у пациентов с псориазом (Gottlieb et al., J. Am. Acad. Dermatology, 42, 428-35 (2000)).

Более того, было показано, что антитела против LFA-1 подавляют отторжение после трансплантации органа (Poston et al., Transplantation 69, 2005-2013 (2000); Nakakura et al., Transplantation 62, 547-552 (1996)). В публикации международной заявки WO 94/04188 описано применение моноклональных антител, направленных против αLβ2-интегринов для всех видов трансплантации.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к новым соединениям общей формулы (I):

где R является атомом водорода, гидроксильной группой или карбамоильной группой и n равно 1 или 2; или их фармацевтически приемлемым солям.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

На фиг.1 показано влияние соединения сравнения на аккумуляцию лейкоцитов при перитоните, индуцированном тиогликолятом, у кроликов. Группа отрицательного контроля (белый столбик) получала фосфатный буфер интраперитонеально, группа положительного контроля и лечебная группа (черные столбики) получали тиогликолят интраперитонеально. Через 4 часа после инъекции тиогликолята оценивали аккумуляцию лейкоцитов в брюшной полости.

Результаты выражали как среднее значение ± стандартное отклонение (S.E.M.) (n=7-8). ##Р<0,001 относительно отрицательного контроля (студенческий т-тест/StatView).

На фиг.2 показано влияние соединения А на аккумуляцию лейкоцитов при перитоните, индуцированном тиогликолятом, у кроликов. Группа отрицательного контроля (белый столбик) получала фосфатный буфер интраперитонеально, группа положительного контроля и лечебная группа (черные столбики) получали тиогликолят интраперитонеально. Через 3 часа после инъекции тиогликолята оценивали аккумуляцию лейкоцитов в брюшной полости. Результаты выражали как среднее значение±стандартное отклонение (S.E.M.) (n=7-8). % ингибирования показан в скобках. ##Р<0,001 относительно отрицательного контроля (студенческий т-тест/StatView). **P<0,01 относительно положительного контроля (двусторонний тест Дуннетта/StatView).

На фиг.3 показано влияние соединений В и С на аккумуляцию лейкоцитов при перитоните, индуцированном тиогликолятом, у кроликов. Группа отрицательного контроля (белый столбик) получала фосфатный буфер интраперитонеально, группа положительного контроля и лечебная группа (черные столбики) получали тиогликолят интраперитонеально. Через 3 часа после инъекции тиогликолята оценивали аккумуляцию лейкоцитов в брюшной полости. Результаты выражали как среднее значение±стандартное отклонение (S.E.M.) (n=7-8). % ингибирования показан в скобках. ##Р<0,001 относительно отрицательного контроля (студенческий т-тест/StatView). **P<0,01 относительно положительного контроля (двусторонний 30 тест Дуннетта/StatView).

СВЕДЕНИЯ, ПОДТВЕРЖДАЮЩИЕ ВОЗМОЖНОСТЬ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Желаемые соединения согласно настоящему изобретению могут существовать в виде оптических изомеров, в основе которых лежат ассиметричные атомы этих соединений, и настоящее изобретение включает также эти оптические изомеры и их смеси.

В примере осуществления настоящего изобретения - стерическая конфигурация с не нуждающейся в фиксации связью. Соединения по настоящему изобретению могут быть соединением с единственной конфигурацией или смесью соединений нескольких различных конфигураций.

В предпочтительном примере осуществления изобретения, в соединении формулы (I) R является атомом водорода.

В другом предпочтительном примере осуществления изобретения в соединении формулы (I) R является гидроксильной группой.

В еще одном предпочтительном примере осуществления изобретения в соединении формулы (I) R является карбамоильной группой.

В ином предпочтительном примере осуществления изобретения в соединении общей формулы (I) n равно 1.

В другом предпочтительном примере осуществления изобретения в соединении формулы (I) n равно 2.

В более предпочтительном примере осуществления соединений общей формулы (I), R является атомом водорода, а n равно 1.

В другом более предпочтительном примере осуществления соединений общей формулы (I), R является гидроксильной группой, а n равно 1.

В еще одном предпочтительном примере осуществления соединений общей формулы (I), R является карбамоильной группой, а n равно 2.

Наиболее предпочтительные по настоящему изобретению соединения могут быть выбраны из нижеследующих:

(5S,7S)-5-(4-цианобензил)-3-(3,5-дихлорфенил)-7-ацетиламино-1,3-диазабицикло[3.3.0]октан-2,4-дион;

(5S,7S)-5-(4-цианобензил)-3-(3,5-дихлорфенил)-7-[(2-гидроксиацетил)амино]-1,3-диазабицикло[3.3.0]октан-2,4-дион;

(5S,7S)-5-(4-цианобензил)-3-(3,5-дихлорфенил)-7-[(3-карбамоилпропионил)амино]-1,3-диазабицикло[3.3.0]октан-2,4-дион.

Характеристикой данных соединений является комбинация ациламиногруппы в 7-м положении и 4-цианобензильной группы в 5-м положении 1,3-диазобицикло[3.3.0] октанового ядра, причем эта характеристика не была конкретно описана в предшествующих публикациях.

Соединения по настоящему изобретению обладают сильной ингибиторной активностью по отношению к обоим LFA-1, вызывающим клеточную адгезию и ко-активацию Т-клеток, а также проявляют превосходную биодоступность после орального введения, что отражает общее повышение а) связывания белков плазмы, б) растворимости в воде и в) липофильности.

Поэтому соединения по настоящему изобретению проявляют превосходную способность действовать in vivo против неблагоприятных условий, возникающих в результате клеточной адгезии, опосредованной LFA-1.

В добавление, следует отметить, что соединения по настоящему изобретению также обладают сильной антагонистической активностью к рецептору вещества Р, т.е. рецептору нейрокинина-1 (NK1). Антагонисты рецептора вещества Р считаются полезными для лечения таких воспалительных заболеваний, как астма, ревматоидные артриты, воспалительные заболевания кишечника, циститы и другие гастрорасстройства (Kraneveld et al., Int. Immunopharmacology, 1, 1629-1650 (2001); Swain et al., Ann. Rep. Med. Chem., 34, 51-60 (1999); Ohnmacht Jr. et al., Ann. Rep. Med. Chem., 33, 71-80 (1998)). Так, соединения по настоящему изобретению обладают превосходными терапевтическими возможностями против нежелательных состояний, вызываемых или опосредуемых рецептором вещества Р. Кроме того, соединения согласно настоящему изобретению могут проявлять превосходный эффект при лечении или профилактике воспалительных заболеваний, благодаря двойственной активности ингибирования клеточной адгезии, опосредованной LFA-1, и антагонизма к рецептору вещества Р.

Кроме того, соединения общей формулы (I) имеют пониженную цитотоксичность и низкую ингибиторную активность цитохрома Р450 по сравнению с описанными ранее соединениями и, следовательно, соединения по настоящему изобретению могут иметь пониженное потенциальное побочное действие.

Соединения по настоящему изобретению клинически могут применяться как в свободной форме, так и в форме фармацевтически приемлемых солей. Фармацевтически приемлемые соли включают соль с кислотой - неорганической или органической, и соль с неорганическим основанием, или органическим основанием, или с аминокислотой. Фармацевтически приемлемые соли также включают внутримолекулярные соли, или их сольваты или гидраты.

Соединения по настоящему изобретению могут входить в состав фармацевтических композиций, включающие терапевтически эффективное количество соединения, как оно определено выше, и фармацевтически приемлемый носитель или разбавитель. Фармацевтически приемлемым носителем или разбавителем могут быть, например, связующие вещества (например - сироп, аравийская камедь, желатин, сорбит, трагакант, поливинилпирролидон), наполнители (например - лактоза, сахароза, кукурузный крахмал, фосфат калия, сорбит, глицин), вещества, улучшающие скольжение (например - стеарат магния, тальк, полиэтиленгликоль, диоксид кремния), дезинтеграторы (например - картофельный крахмал), увлажняющие вещества (например - лаурилсульфат натрия) и тому подобные.

Желаемые соединения по настоящему изобретению или их фармацевтически приемлемые соли могут быть введены или орально, или парентерально, а также могут быть применяться в качестве специального фармацевтического препарата. Эти фармацевтические препараты, при введении перорально, могут быть в твердой форме, такой как таблетки, гранулы, капсулы и порошок или в жидкой форме, такой как раствор, суспензия и эмульсия. При парентеральном введении фармацевтический препарат может быть в форме суппозитория, инъекционного препарата или препарата для внутривенной капельницы, при использовании для инъекции дистиллированную воду, физиологический раствор, водный раствор глюкозы и так далее, и ингаляции традиционным способом.

Доза желаемых соединений или их фармацевтически приемлемых солей по настоящему изобретению меняется в зависимости от способа введения, возраста, пола, массы тела и состояния пациента, но в основном дневная доза предпочтительно составляет от 0,1 до 100 мг/кг/день, особенно предпочтительна доза от 1 до 100 мг/кг/день.

Соединения по настоящему изобретению могут применяться для лечения или профилактики состояний, опосредованных LFA-1, у пациентов, например, у людей. Соединения по настоящему изобретению также могут применяться для лечения пациентов страдающих от или имеющих повышенную восприимчивость к состояниям, опосредованным LFA-1. Состояния, опосредованные LFA-1, включают воспалительные, аутоиммунные и аллергические заболевания.

Соединения по настоящему изобретению могут применяться также для лечения или профилактики состояний у пациентов, вызываемых или опосредованных веществом Р, а также для лечения пациентов страдающих от или имеющих повышенную восприимчивость к таким состояниям. Примерами вышеуказанных состояний могут быть воспалительные заболевания.

Соединения по настоящему изобретению могут применяться для лечения или профилактики таких заболеваний, как ревматоидный артрит, астма, хроническая легочная обструкция, аллергические состояния, синдром респираторного дистресс-синдрома взрослых, СПИД, заболевания сердечно-сосудистой системы, тромбоз, патологическая агрегация тромбоцитов, реокклюзия после тромболизиса, реперфузионные поражения, кожные воспалительные заболевания (например - псориаз, экзема, контактный и атопический дерматиты), остеопороз, остеоартрит, атеросклероз, артериосклероз, включая артериосклероз, обусловленный трансплантацией, неопластические заболевания, включая метастазирование неопластического (опухолевого) или злокачественного (ракового) роста, раны, отслоение сетчатки, сахарный диабет 1 типа, рассеянный склероз, системная красная волчанка (СКВ), воспалительные состояния глаз, воспалительные заболевания кишечника (например - болезнь Крона и язвенный колит), циститы, желудочные расстройства (гастрорасстройства), местный энтерит, синдром Шегрена и другие аутоиммунные заболевания.

Соединения по настоящему изобретению также могут применяться при отторжении трансплантата (т.е. хронического и острого отторжения трансплантата), после трансплантации органа, включая отторжение аллотрансплантата (болезни «хозяин против трансплантата») и болезни «трансплантат против хозяина».

Соединения по настоящему изобретению предпочтительно могут применяться для лечения или профилактики псориаза, ревматоидного артрита, воспалительных заболеваний кишечника (например - болезнь Крона и язвенный колит), системной красной волчанки, атопического дерматита, синдрома Шегрена и отторжении после трансплантации органа (отторжение аллотрансплантата и болезни «трансплантат против хозяина»).

Кроме того, соединения по настоящему изобретению предпочтительно могут быть использованы для лечения и профилактики ревматоидного артрита, астмы, хронических обструктивных легочных заболеваний, псориаза, рассеянного склероза и отторжении после трансплантации органа.

Предпочтительно соединения по настоящему изобретению могут применяться для лечения или профилактики воспалительных заболеваний, таких как астма, воспалительные заболевания кишечника, циститы и другие желудочные расстройства.

Согласно настоящему изобретению желаемые соединения (I) могут быть получены в соответствии с одним из следующих способов.

Способ А:

Среди соединений по настоящему изобретению, соединение формулы (I-а):

где n является таким же, как определено выше, или его фармацевтически приемлемая соль могут быть получены конденсацией соединения (II)

или его соли с соединением формулы (III-а):

где n является таким же, как определено выше, или с его солью, или с его реакционноспособным производным, с последующим превращением полученного соединения в его фармацевтически приемлемую соль, если это желательно.

Соль соединений (II) и (III-а) может быть, например, солью с неорганической или органической кислотами (например - трифторацетат, гидрохлорид, сульфат) или с неорганическими основаниями (например - соли щелочных металлов, такие как натриевая или калиевая соли, соли щелочноземельных металлов, такие как соли бария и кальция).

Реакция конденсации соединения (II) или его соответствующей соли с соединением (III-а) или с его соответствующей солью может быть проведена в присутствии конденсирующего реагента, с основанием или в его отсутствие, в подходящем растворителе.

Конденсирующий реагент может быть выбран среди традиционных конденсирующих реагентов, которые используются для пептидных синтезов, например BOP-CI, ВОР реагент, DCC, EDC или CDI. Предпочтительно использовать конденсирующий реагент с активатором (например - НОВТ).

Основание может быть выбрано среди традиционных органических оснований, таких как алкиламины (например - DIEA, Et3N), циклические амины (например - DBU, DBN, 4-метилморфолин), пиридины (например - пиридин, DMAP) и традиционных неорганических оснований, таких как карбонаты щелочных металлов (например - Na2CO3, К2СО3), гидрокарбонаты щелочных металлов (например - NaHCO3, КНСО3), гидроксиды щелочных металлов (например - NaOH, КОН) и тому подобные.

Растворитель должен быть выбран таким образом, чтобы он не препятствовал протеканию реакции конденсации. В качестве растворителя могут быть выбраны, например, сложные эфиры (например - метилацетат, этилацетат), галогеналканы (например - CHCl3, СН2Cl2), простые эфиры (например - диэтиловый эфир, THF, DME, диоксан), амиды (например - DMF, N-метилпирролидон), кетоны (например - ацетон, метилэтилкетон), СН3CN, DMSO, H2O и смеси этих растворителей. Реакция может быть проведена при температуре от -50 до 50°С, предпочтительно проведение при температуре от 0°С до комнатной температуры.

Конденсация соединения (II) или его соответствующей соли с реакционноспособным производным соединения (III-а) проводится в присутствии или отсутствии основания в подходящем растворителе или без растворителя.

Примерами реакционноспособных производных соединения (III-а) являются галогенангидрид (например - хлорангидрид), реакционноспособный эфир (например - эфир с п-нитрофенолом), его ангидрид, и смешанный ангидрид с другой карбоновой кислотой (например - смешанный ангидрид с изобутановой кислотой) и тому подобное.

Основание может быть выбрано среди традиционных органических оснований, таких как алкиламины (например - DIEA, Et3N), циклические амины (например - DBU, DBN, 4-метилморфолин), пиридины (например - пиридин, DMAP), и традиционных неорганических оснований, таких как карбонаты щелочных металлов (например - Na2СО3, К2СО3), гидрокарбонаты щелочных металлов (например - NaHCO3, КНСО3), гидроксиды щелочных металлов (например - NaOH, КОН) и тому подобные.

Растворитель должен быть выбран таким образом, чтобы он не препятствовал протеканию реакции конденсации. В качестве растворителя могут быть выбраны, например, сложные эфиры (например - метилацетат, этилацетат), галогеналканы (например - CHCl3, CH2Cl2), простые эфиры (например - диэтиловый эфир, THF, DME, диоксан), амиды (например - DMF, N-метилпирролидон), кетоны (например - ацетон, метилэтилкетон), СН3CN, DMSO, H2O и смеси этих растворителей.

Конденсация может быть проведена при температуре от -30°С до комнатной температуры.

Способ Б:

Среди соединений по настоящему изобретению, соединение формулы (I-б):

где n является таким же, как определено выше, или его фармацевтически приемлемая соль, могут быть получены конденсацией соединения (II) или его соли с соединением формулы (III-б):

где R1O является защищенной или незащищенной гидроксильной группой и n является таким же, как определено выше, или с его солью, или с его реакционноспособным производным, с последующим удалением защитной группы и, при желании - с последующим превращением конечного соединения в его фармацевтически приемлемую соль.

Соль соединения (III-б) может быть, например, солью с неорганическим основанием (например - солью щелочных металлов, таких как натриевая соль или калиевая соль, и солью щелочноземельных металлов, таких как бариевая соль и кальциевая соль).

Защитная группа для гидроксильной группы может быть выбрана среди традиционных защитных групп, использующихся для защиты гидроксильных групп. Защитная группа должна быть легко удаляемой традиционными методами. Примеры таких защитных групп включают триалкилсилильные группы (например - триметилсилильная, триэтилсилильная и третбутилдиметилсилильная группы), бензильную группу, метильную группу и тетрагидропиранильную группу.

Реакция конденсации соединения (II) или его соли с соединением (III-б) (где R1O является защищенной гидроксильной группой) или с его солью или с реакционноспособным производным может быть проведена с использованием процедуры, подобной той, которая описана в Способе А.

Удаление защитной группы может быть проведено обычным методом, выбранным в соответствии с принадлежностью удаляемой защитной группы, например, путем гидролиза, обработки кислотой или BBr3, каталитической редукции.

Гидролиз может быть проведен с использованием неорганических оснований, таких как гидроксиды щелочных металлов (например - LiOH, NaOH и КОН) в подходящем растворителе, таком как эфиры (например - диэтиловый эфир, диоксан и THF), спирты (например - МеОН, EtOH), СН3CN, DMSO, H2O и тому подобное, при комнатной температуре или при нагревании.

Обработка кислотой может быть проведена с использованием неорганической или органической кислот, таких как хлористоводородной, бромистоводородной, уксусной, п-толуолсульфоновой, трифторуксусной кислот в подходящем растворителе, таком как эфиры (например - диэтиловый эфир, диоксан и THF), галогеналканы (например - CHCl3, CH2Cl2), спирты (например - МеОН, EtOH), СН3CN, DMSO, H2O и тому подобное, при комнатной температуре или при нагревании.

Каталитическое восстановление может быть проведено с использованием катализатора, такого как палладий на подложке из активированного углерода, никель Ренея (скелетный никелевый катализатор гидрирования) в атмосфере водорода, при комнатной температуре или при нагревании в подходящем растворителе, таком как простые эфиры (например - диэтиловый эфир, диоксан и THF), сложные эфиры (например - метилацетат, этилацетат), спирты (например - МеОН, EtOH), СН3CN, AcOH, Н2O и тому подобное.

Обработка BBr3, используемая для деметилирования, может быть проведена в подходящем растворителе (например - THF, CH2Cl2, AcOH) при температуре от -78 до 50°С.

В случае использования для реакции конденсации соединения (III-б), где R1O является гидроксильной группой, следует защитить гидроксильную группу соединения (III-б) in situ перед осуществлением реакции конденсации.

Защита гидроксильной группы может быть проведена взаимодействием соединения (III-б) с триалкилсилилгалидами в подходящем растворителе в присутствии основания. Примеры триалкилсилилгалидов включают триметилсилилхлорид, триэтилсилилхлорид и третбутилдиметилсилилхлорид. Основание может быть выбрано среди оснований, традиционно использующихся для защиты гидроксильной группы, например, триэтиламин, имидазол, пиридин.

Растворитель должен быть выбран таким образом, чтобы он не препятствовал протеканию реакции. В качестве растворителя могут быть выбраны, например, сложные эфиры (например - метилацетат, этилацетат), ароматические углеводороды (бензол, толуол), галогеналканы (например - CHCl3, CH2Cl2), простые эфиры (например - диэтиловый эфир, THF, DME, диоксан), амиды (например - DMF, N-метилпирролидон), кетоны (например - ацетон, метилэтилкетон), СН3CN, DMSO и смеси этих растворителей. Реакция может быть проведена при температуре от -50 до 50°С, предпочтительно проведение при температуре от 0°С до комнатной температуры. При необходимости, соединение с защищенной гидроксильной группой может быть выделено посредством обычной процедуры.

Способ В:

Среди соединений по настоящему изобретению, соединение формулы (I-в):

где n является таким же, как определено выше, или его фармацевтически приемлемая соль могут быть получены конденсацией соединения (II) с соединением (III-в):

где n является таким же, как определено выше, или с его солью, или с его реакционноспособным производным, с последующим превращением полученного соединения в его фармацевтически приемлемую соль, если это желательно.

Соль соединения (III-в) может быть, например, солью с неорганическим основанием (например - солью щелочных металлов, таких как натриевая соль или калиевая соль и солью щелочноземельных металлов, таких как бариевая соль и кальциевая соль).

Взаимодействие соединения (II) или его соли с соединением (III-в) или с его солью может быть проведено с использованием процедуры, подобной описанной в Способе А.

Исходное соединение формулы (II) может быть получено в соответствии с описанием WO 01/30781 по следующей схеме.

(На вышеуказанной схеме Х является C1-6 алкильной группой или бензильной группой; tBDMSO является третбутилдиметилсилилокси группой.)

Стадия (а): Соединение (IV) может быть получено взаимодействием C1-6 алкилового или бензилового эфира 4-гидроксипролина с 3,5-дихлорфенилизоцианата в присутствии основания в подходящем растворителе.

Основание может быть выбрано среди традиционных органических оснований, таких как алкиламины (например - Et3N, DIEA), пиридин и неорганических оснований, таких как гидрокарбонаты щелочных металлов (например - NaHCO3, КНСО3) и карбонаты щелочных металлов (например - Na2CO3, К2СО3).

Растворитель должен быть выбран таким образом, чтобы он не препятствовал протеканию реакции конденсации. В качестве растворителя могут быть выбраны, например, СН2Cl2, DME, THF, НМРА или их смесь. Реакция может быть проведена при температуре от -78°С до комнатной температуры.

Стадия (б): Соединение (V) может быть получено посредством защиты гидроксильной группы соединения (IV). Защита может быть проведена обычным способом, например, взаимодействием соединения (IV) с третбутилдиметилсилилхлоридом в присутствии имидазола в подходящем растворителе, таком как СН3CN. Реакцию проводят при температуре от 0°С до точки кипения растворителя, наиболее предпочтительной является комнатная температура.

Стадия (в): Соединение (VI) может быть получено циклизацией соединения (V). Циклизация может быть проведена в присутствии или в отсутствие основания, в подходящем растворителе.

Основание может быть выбрано среди традиционных неорганических оснований, таких как алкоксиды щелочных металлов (например - NaOEt, NaOMe), карбонаты щелочных металлов (например - К2СО3, Na2CO3) и гидрокарбонаты щелочных металлов (например - NaHCO3) и органических оснований, таких как пиридин, DMAP, Et3N, и DIEA.

Растворитель должен быть выбран таким образом, чтобы он не препятствовал протеканию реакции циклизации. В качестве растворителя могут быть выбраны, например, толуол, DME, CH2Cl2, THF, CH3CN, DMF, спирты (например - MeOH, EtOH) или их смесь. Реакцию проводят при температуре от 0°С до точки кипения растворителя, наиболее предпочтительной является температура от 50 до 100°С.

Стадия (г): Соединение (VII) может быть получено конденсацией соединения (VI) с соединением формулы (XI):

где Y является удаляемой группой.

Удаляемая группа может быть выбрана среди атомов галогенов (например - атом хлора, атом брома, атом йода), п-толуолсульфонилоксигруппы и метилсульфонилоксигруппы.

Реакция конденсации может быть проведена в присутствии основания в подходящем растворителе.

Основание может быть выбрано среди традиционных оснований, таких как амиды щелочных металлов (например - LDA, KHMDS с или без LiCl).

Растворитель должен быть выбран таким образом, чтобы он не препятствовал протеканию реакции конденсации. В качестве растворителя могут быть выбраны, например, диэтиловый эфир, DME, THF, DMF, НМРА или их смесь. Реакцию проводят при температуре от -78°С до комнатной температуры.

Стадия (д): Соединение (VIII) может быть получено посредством удаления защитной группы соединения (VII).

Удаление защитной группы может быть проведено обычным методом, например обработкой соединения смесью HF/пиридин, H-Bu4NF или кислотой (например - HCl, AcOH, TFA, p-TsOH) в подходящем растворителе или без растворителя.

Растворитель должен быть выбран таким образом, чтобы он не препятствовал протеканию реакции конденсации. В качестве растворителя могут быть выбраны, например, СН3CN, THF, DMF, спирты (например - МеОН, EtOH) или их смесь. Реакцию проводят при температуре от -78°С до комнатной температуры.

Стадия (е): Соединение (IX) может быть получено взаимодействием соединения (VIII) с метилсульфонилхлоридом в присутствии основания в подходящем растворителе.

Основание может быть выбрано среди традиционных оснований, таких как Et3N, DIEA, пиридин, NaHCO3, КНСО3, Na2СО3 и K2СО3.

Растворитель должен быть выбран таким образом, чтобы он не препятствовал протеканию реакции. В качестве растворителя могут быть выбраны, например, CH2Cl2, THF, DMF, CH3CN, толуол. Реакцию проводят при температуре от -20 до 50°С.

Стадия (ж): Соединение (X) может быть получено взаимодействием соединения (IX) с азидом щелочного металла (например - NaN3).

Реакция замещения может быть проведена при температуре от 0 до 100°С в органическом растворителе.

Растворитель должен быть выбран таким образом, чтобы он не препятствовал протеканию реакции. В качестве растворителя могут быть выбраны, например, CH2Cl2, THF, DMF, СН3CN и толуол.

Стадия (з): Соединение (II) может быть получено восстановлением соединения (X). Восстановление проводят посредством каталитического восстановления, например, в присутствии палладиевого или платинового катализатора (например - Pd-C, PtO2), в подходящем растворителе, в атмосфере водорода при комнатной температуре.

Растворитель должен быть выбран таким образом, чтобы он не препятствовал протеканию реакции. В качестве растворителя могут быть выбраны, например, EtOAc, MeOH и EtOH.

На протяжении настоящего описания и формулы изобретения C1-6 алкильная группа означает линейную цепь или разветвленную цепь алкильной группы, имеющую от 1 до 6 атомов углерода, предпочтительно - от 1 до 4 атомов углерода, например, метальную, этильную, пропильную, изопропильную, бутильную, изобутильную группы и подобные.

Сокращения:

AcOEt=EtOAc:Этилацетат
АсОН:Уксусная кислота
ВОР-Cl:Бис(2-оксо-3-оксазолидинил)фосфина хлорид
ВОР реагент:Бензотриазол-1-илокси-трис(диметиламино)фосфония гексафторфосфат
BSA:Телячий сывороточный альбумин
CDI:Карбонилдиимидазол
DBN:1,5-Диазабицикло[4.3.0]нон-5-ен
DBU:1,8-Диазобицикло[5.4.0]ундец-7-ен
DCC:1,3-Дициклогексилкарбодиимид
DIEA:Диизопропилэтиламин
DMAP:4-(N,N-Диметиламино)пиридин
DME:Диметоксиэтан
DMF (ДМФ):N,N-Диметилформамид
DMSO (ДМСО):Диметилсульфоксид
EDC:1-(3-диметиламинопропил)-3-этилкарбодиимид гидрохлорид
Et:Этил
EtOH:Этанол
HBSS:Сбалансированный солевой раствор Хенка
НМРА:Гексаметилфосфорамид
НОВТ:1-Гидроксибензотриазол гидрат
HSA:Человеческий сывороточный альбумин
KHMDS:Гексаметилдисилазид калия (= Бис(триметилсилил)амид калия)
LDA:Диизопропиламид лития
Me:Метил
МеОН:Метанол
n-Bu:н-Бутил
tBDMS:третбутилдиметилсилил
THF (ТГФ):Тетрагидрофуран
TFA:Трифторуксусная кислота
p-TsOH:п-Толуолсульфоновая кислота

ОПИСАНИЕ ПРИМЕРОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Соединения по настоящему изобретению поясняются следующими примерами, однако они не ограничивается только лишь указанными примерами.

Пример 1: (5S,7S)-5-(4-цианобензил)-3-(3,5-дихлорфенил)-7-ацетиламино-1,3-диазабицикло[3.3.0]октан-2,4-дион

К раствору (5S,7S)-5-(4-цианобензил)-3-(3,5-дихлорфенил)-7-ацетиламино-1,3-диазабицикло[3.3.0]октан-2,4-диона (78,5 мг) в ТГФ (5 мл) добавляли уксусный ангидрид (1,0 мл). Реакционную смесь перемешивали 2 часа при 45°С, затем концентрировали и очищали с помощью препаративной тонкослойной хроматографии (силикагель, CH2Cl2), для получения целевого соединения, указанного в заголовке (выход - 84 мг). Масс-спектрометрия (m/z) 478,8 [MNa+].

Пример 2: (5S,7S)-5-(4-цианобензил)-3-(3,5-дихлорфенил)-7-[(3-карбамоилпропионил)амино]-1,3-диазабицикло[3.3.0]октан-2,4-дион.

Смесь (5S,7S)-5-(4-цианобензил)-3-(3,5-дихлорфенил)-7-амино-1,3-диазабицикло[3.3.0]октан-2,4-диона (82,7 мг), полуамида янтарной кислоты (45,86 мг), EDC (93,12 мг), НОВТ (61,24 мг), DIEA (104,79 мкл) в ТГФ (5 мл) перемешивали при комнатной температуре в течение ночи. Реакционную смесь концентрировали и очищали с использованием высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) (колонка Beckman 5μ С18; градиент элюента H2O/MeCN (10-100%)/0,1% TFA), выход целевого соединения - 72 мг. Масс-спектрометрия (m/z) 536 [MNa+].

Пример 3: (5S,7S)-5-(4-цианобензил)-3-(3,5-дихлорфенил)-7-[(2-карбамоилацетил)амино]-1,3-диазабицикло[3.3.0]октан-2,4-дион.

Смесь (5S,7S)-5-(4-цианобензил)-3-(3,5-дихлорфенил)-7-амино-1,3-диазабицикло[3.3.0]октан-2,4-диона (200 мг), полуамида малоновой кислоты (59,5 мг), EDC (112 мг), НОВТ (97,5 мг), DIEA (168 мкл) в ТГФ (5 мл) перемешивали при комнатной температуре в течение ночи. Реакционную смесь испаряли. Остаток растворяли в этилацетате, полученный раствор промывали водой и нейтрализовали водным раствором NaHCO3, рассолом, затем сушили (Na2SO4) и концентрировали, выход целевого соединения - 212 мг. Масс-спектрометрия (m/z) 500 [MH+].

Пример 4: (5S,7S)-5-(4-цианобензил)-3-(3,5-дихлорфенил)-7-[(3-гидроксипропионил)амино]-1,3-диазабицикло[3.3.0]октан-2,4-дион.

Стадия 1: Смесь (5S,7S)-5-(4-цианобензил)-3-(3,5-дихлорфенил)-7-амино-1,3-диазабицикло[3.3.0]октан-2,4-диона (0,300 г), 3-метоксипропионовой кислоты (0,209 мкл), EDC (0,224 г), НОВТ (0,221 г), DIEA (0,38 мкл) в ТГФ (15 мл) перемешивали при комнатной температуре в течение ночи. Реакционную смесь испаряли. Остаток очищали с помощью ВЭЖХ (колонка Beckman 5μ C18; градиент элюента H2O/MeCN (10-100%)/0,1% AcOH) с получением пены, которая была растворена в этилацетате, полученный раствор промывали водой и нейтрализовали водным раствором NaHCO3, рассолом, затем сушили (Na2SO4) и концентрировали с получением 0,259 г (5S,7S)-5-(4-цианобензил)-3-(3,5-дихлорфенил)-7-[(3-метоксипропионил)амино]-1,3-диазабицикло[3.3.0]октан-2,4-диона. Масс-спектрометрия (m/z) 501 [MH+].

Стадия 2: BBr3 (3 мл 1 М раствора в СН2Cl2) добавляли к раствору (5S,7S)-5-(4-цианобензил)-3-(3,5-дихлорфенил)-7-[(3-метоксипропионил)амино]-1,3-диазабицикло[3.3.0]октан-2,4-диона (0,16 г) в CH2Cl2 (15 мл) при температуре -78°С, затем смесь перемешивали при этой температуре в течение 8 часов. Реакционную смесь испаряли. Остаток очищали с помощью ВЭЖХ (колонка Beckman 5μ С18; градиент элюента H2O/MeCN (10-100%)/0,1% АсОН) с получением пены, которая была растворена в этилацетате, полученный раствор промывали водой и нейтрализовали водным раствором NaHCO3, рассолом, затем сушили (Na2SO4) и концентрировали с получением 0,199 г целевого соединения. Масс-спектрометрия (m/z) 487 [MH+].

Пример 5: (5S,7S)-5-(4-цианобензил)-3-(3,5-дихлорфенил)-7-[(2-гидроксиацетил)амино]-1,3-диазабицикло[3.3.0]октан-2.4-дион.

Стадия 1: К раствору (5S,7S)-5-(4-цианобензил)-3-(3,5-дихлорфенил)-7-амино-1,3-диазабицикло[3.3.0]октан-2,4-диона (150 мг) и DIEA (189 мкл) в ТГФ (4 мл) добавляли раствор бензилоксиацетилхлорида (57 мкл) в ТГФ (2 мл). Реакционную смесь перемешивали при комнатной температуре в течение ночи. Реакционную массу концентрировали и остаток экстрагировали этилацетатом. Полученный раствор промывали рассолом, сушили (Na2SO4), фильтровали и концентрировали. Остаток очищали с помощью ВЭЖХ (колонка Beckman 5μ C18; градиент элюента H2O/MeCN (10-100%)/0,1% АсОН) с получением пены, которая была растворена в этилацетате, полученный раствор промывали водой и нейтрализовали водным раствором NaHCO3, рассолом, затем сушили (Na2SO4) и концентрировали с получением 0,135 г (5S,7S)-5-(4-цианобензил)-3-(3,5-дихлорфенил)-7-[(2-бензилоксиацетил)амино]-1,3-диазабицикло[3.3.0]октан-2,4-диона.

Масс-спектрометрия (m/z) 563,4 [MH+].

Стадия 2: Через раствор 0,125 г (5S,7S)-5-(4-цианобензил)-3-(3,5-дихлорфенил)-7-[(2-бензилоксиацетил)амино]-1,3-диазабицикло[3.3.0]октан-2,4-диона, полученного на Стадии 1, в 10 мл этанола, содержащий Pd/C (5%, 15 мг), пропускали водород, реакционную смесь перемешивали в атмосфере водорода при комнатной температуре в течение ночи. К реакционной смеси дополнительно добавляли катализатор 5% Pd/C (10 мг) и перемешивали в атмосфере водорода п