Ингибиторы двух сайтов связывания ацетилхолинэстеразы для лечения болезни альцгеймера

Ингибиторы двух сайтов связывания ацетилхолинэстеразы для лечения болезни альцгеймера

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область изобретения

Изобретение относится к новому семейству соединений, которые выступают в качестве двухсайтовых ингибиторов ацетилхолинэстеразы, а также к синтезу и биологической оценке соединений указанного семейства. Данные соединения особенно полезны для лечения когнитивных нарушений, таких как старческое слабоумие, цереброваскулярнное слабоумие, умеренное ухудшение познавательной способности, дефицит внимания и/или нейродегенеративное слабоумие с аберрантными агрегациями белка как в частности болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона, ALS, или прионовые заболевания, такие как болезнь Крейтцфельда-Якоба (кортикостриоспинальная дегенерация) или болезнь Герстманна-Штауслера-Шайнхера.

Предпосылки создания изобретения

Болезнь Альцгеймера (AD) представляет собой прогрессирующее нейродегенеративное заболевание, которое является одним из наиболее распространенных причин ухудшения памяти у пожилых людей, насчитывающих примерно 50-60% от общего числа случаев слабоумия среди людей старше 65 лет.

Демографические данные показывают, что число пожилых людей в популяции увеличивается.

Области мозга, связанные с высшей умственной деятельностью, в особенности неокортекст и гиппокампус, поражаются в наибольшей степени характеристической патологией AD. Это включает межклеточное отложение β-амилоида (образующегося из амилоидного белка-предшественника, АРР) в старческих бляшках, внутриклеточное образование нейрофибриллярных клубков (содержащих аномально фосфорилированную форму связанного с микротрубочками белка tau) и потерю нейрональных синапсов и пирамидальных нейронов.

Последние два десятилетия свидетельствуют о значительных исследовательских усилиях, направленных на открытие причины AD с основной надеждой разработать безопасное и эффективное фармакологическое лечение. В настоящее время знания, полученные при исследовании патогенного каскада, который характеризует AD, обеспечили надежную основу для новых целей при терапевтическом вмешательстве.

Тем не менее существующие в настоящее время подходы к лечению данного заболевания продолжают оставаться в первую очередь симптоматическими, при этом основная терапевтическая стратегия основана на холинергической гипотезе и в особенности на ингибировании ацетилхолинэстеразы (AChE). Успешная разработка таких соединений была основана на общепринятой теории, что ухудшение познавательной и умственной функций, связанное с AD, относится к потере кортикальной холинергической нейротрансмиссии. Такая связь между холинергической дисфункцией в базальной кортикальной системе и дефицитом познания сфокусировала попытки ученых на разработке средств для прояснения нейробиологической роли холинергической системы в познании и для прояснения терапевтического вмешательства в данное заболевание. В результате этого в течение последнего десятилетия холинергическая гипотеза AD привела к выпуску на рынок различных холинергических лекарственных средства, в первую очередь ингибиторов AchE, таких как такрин, донепезил или ривастигмин, а в самое последнее время галантамина, дающих ограниченное улучшение познавательной функции у пациентов, страдающих болезнью Альцгеймера.

Трехмерная структура AchE, как определено методом рентгеновской кристаллографии, показала, что ее активный сайт, очевидно, можно достичь только через глубокий и узкий каталитический проход. Ингибиторы AchE действуют по двум целевым сайтам фермента, по активному сайту и периферическому сайту. Ингибиторы, направленные на активный сайт, предотвращают связывание молекулы субстрата, или ее гидролиз, либо посредством занятия сайта молекулой с высокой аффинностью (такрин) или путем обратимого взаимодействия с каталитическим серином (органофосфаты и карбаматы). Периферический сайт состоит из менее хорошо определенной области, расположенной при входе в каталитический проход. Ингбиторы, которые связываются с таким сайтом, включают небольшие молекулы, такие как пропидий и пептидные токсины, такие как фасцикулины. Бис-четвертичные ингибиторы, такие как декаметоний и другие, одновременно связываются с активным и периферическим сайтами, полностью занимая таким образом каталитический проход.

Параллельно с разработкой лекарственных средств против слабоумия, усилия исследователей были сфокусированы, наряду с прочим, на терапевтическом потенциале ингибиторов AchE для замедления прогрессирования заболевания. Этот факт основан на ряде доказательств, которые показывают, что AchE обладает вторичными нехолинергическими функциями.

Новые свидетельства показывают, что AChE может играть непосредственную роль в дифференциации нейронов. Временная экспрессия AChE в мозге во время эмбриогенеза позволяет предположить, что AChE может осуществлять функции в регулировании разрастания аксонов и в развитии аксоновых путей. Кроме того, была исследована роль AChE в адгезии клеток. Результаты показывают, что AChE промотирует прорастание аксонов в клеточной линии необластомы посредством участия в клеточной адгезии. Более того, недавно проведенные исследования показали, что периферический анионный сайт AchE вовлечен в нейротрофическую активность фермента, что позволяет заключить, что адгезионная функция AChE расположена на периферическом анионном сайте. Последствием такого открытия являются, не только понимание развития нервной системы и ее нарушений, но и выводы для лечения нейробластомы, лейкемии и, в особенности, болезни Альцгеймера.

Как отмечалось ранее, старческие бляшки представляют собой один из патологических признаков при AD, где их основным компонентом является βА пептид. Он обнаруживается в виде агрегированной, плохо растворимой формы. В противоположность этому растворимый βА идентифицирован нормально циркулирующим в жидкостях тела человека. Структурные исследования βА показали, что синтетические пептиды, содержащие последовательности 1-40 и 1-42 βА, могут принимать два основных конформационных состояния в растворе: амилоидогенного конформера (βА ас) с высоким содержанием β-полосы и частично устойчивого к протеазам, и неамилоидогенного конформера (βА nac) со случайной кольцевой конформацией или α-спиралью, являющегося протеаза-чувствительным. AChE совместно локализуется с βА пептидными отложениями, присутствующими в мозге пациентов, страдающих болезнью Альцгеймера. Постулируется, что AChE связывается с βА nac-формой, выступая в качестве «патологического компаньона» и индуцируя конформационный переход из βА nac в βА ас in vitro и, следовательно, в амилоидные фибриллы. AChE непосредственно промотирует сборку βА пептида в амилоидные фибриллы, образуя стабильные βА-AChE комплексы. Данные комплексы способны изменять биохимические и фармакологические свойства фермента и вызывать увеличение его нейротоксичности на βА фибриллах. Более того, взаимодействие между этими двумя молекулами с образованием комплекса было подтверждено экспериментами по образованию поперечных межмолекулярных связей. В различных исследованиях, касающихся образования сайта связывания AChE на Aβ, предполагается что гидрофобные взаимодействия могут играть роль в стабилизации комплекса βA-AChE, возможно за счет специфического связывания с периферическими сайтами.

Рассматривая нехолинергические аспекты холинергического фермента AChE, их взаимоотношение с признаками болезни Альцгеймера и роль периферического сайта AChE во всех таких функциях, возникает привлекательная цель для конструирования новых лекарственных средств против слабоумия. Ингибиторы периферического или двух сайтов AChE могут одновременно облегчать когнитивный дефицит у пациентов с болезнью Альцгеймера и, что более важно, исключать сборку бета-амилоида, что представляет собой новый путь для приостановки нейродегенеративного процесса.

Как установлено при исследовании кристаллографической структуры AChE и ее ингибиторных комплексов, активный сайт AChE содержит каталитическую триаду (Ser 200, His 440, Glu 327), расположенную на дне глубокого и узкого прохода, образованного ароматическими остатками, и подсайт, включающий Trp 84, расположенный около дна полости. Trp 84 был идентифицирован как сайт связывания четвертичной группы ацетилхолина, декаметония и эдрофония. Кроме того, Trp 279 в качестве периферического сайта, расположенного при входе в проход, включен в связывание второй четвертичной группы декаметония, ответственного за адгезионную функцию фермента.

Такие остатки (Trp 84 и 279) составили основу для конструирования нового поколения ингибиторов AChE. Таким образом лиганды, способные одновременно взаимодействовать с активными и периферическими сайтами, могут рассматриваться как имеющие некоторые преимущества по сравнению с известными ингибиторами. С одной стороны, они должны существенно улучшать эффективность ингибирования, а с другой стороны, они должны вовлекаться в нейротрофическую активность. Ссылка сделана на прилагаемый чертеж.

Чертеж представляет собой модель каталитического узкого прохода AChE. Производные, которые с точки зрения их химической структуры могли бы быть классифицированы как двойственные ингибиторы AChE, были описаны в обзоре Castro, A.; Martinez, A. Mini Rev. Med. Chem., 2001, 1, 267-272. Одно из соединений, о которых там сообщалось, ингибитор бис-галантамина, недавно описан методами молекулярного моделирования в качестве бис-функционального лиганда для AChE, смотри Luttmann, E.; Linnemann, E.; Fels, G. J. Mol. Model., 2002, 8, 208-216.

Следующие соединения также можно классифицировать как двойственные ингибиторы AChE.

В частности, в патенте США 6194403 описаны бисгалогентакринилалканы для использования при лечении болезни Альцгеймера.

Краткое изложение сущности изобретения

Авторы настоящего изобретения применили такую новую концепцию для создания двойственных ингибиторов AChE с целью получения соединений, которые проявляли бы сильную ингибирующую активность в отношении AChE наряду с модификацией агрегационных свойств β-амилоида.

В частности, в результате всестороннего научного исследования авторами настоящего изобретения было разработано новое семейство соединений, которые проявляют сильную ингибирующую активность в отношении AChE наряду с модификацией агрегационных свойств β-амилоида.

В настоящем изобретении описано новое семейство соединений, которые ведут себя как двухсайтовые ингибиторы ацетилхолинэстеразы, а также синтез и биологическая оценка соединений указанного семейства. Данные соединения являются особенно полезными для лечения когнитивных заболеваний, таких как старческое слабоумие, цереброваскулярное слабоумие, умеренное ухудшение познавательной способности, дефицит внимания и/или нейродегенеративное слабоумие с аберрантными агрегациями белка как, в частности, болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона, ALS, или прионовые заболевания, такие как болезнь Крейтцфельда-Якоба (кортикостриоспинальная дегенерация) или болезнь Герстманна-Штауслера-Шайнхера. Изобретение также относится к фармацевтическим композициям, содержащим указанные соединения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к соединениям, представленным общей формулой I

Формула I

где X представляет собой один из следующих радикалов:

L независимо выбирают из -C(R)(R")-, -CO-, -О- или -NR'-;

n равен нулю, единице, двум, трем, четырем, пяти, шести, семи, восьми, девяти или десяти;

R и R" независимо выбирают из водорода, алкила, арила, гетероарила, галогена, галогеналкила, алкокси, гидроксила, нитро и алкилтио;

D независимо выбирают из -C(R₉)-, =C- или -N-;

A₁, A₂, A₃, A₄, A₅, A₇, A₈, B₁, B₂, B₃, B₄, B₅, B₆, B₇, B₈, G и E независимо выбирают из -CO-, -C(R₁₀)(R₁₁)-, =C(R₁₀)-,-N(R₁₂)-, =N-, -O-, -S(O)_t-;

R₁, R₂, R₃, R₄, R₉, R₁₀ и R₁₁ независимо выбирают из водорода, алкила, алкокси, гидроксила, алкилтио, циклоалкила, галогеналкила, галогена, арила, -(Z)_n-, арила, гетероарила, -O(R₇), -C(O)R₇, -C(O)OR₇, -S(O)_t, циано, нитро и меркапто, арила, замещенного алкилом, алкокси, гидрокси, галогеном, галогеналкилом, нитро или алкилтио; и гетероарила, замещенного алкилом, алкокси, гидрокси, галогеном, галогеналкилом, нитро или алкилтио;

R₅, R₆ и R₁₂ независимо выбирают из водорода, алкила, алкокси, гидроксила, циклоалкила, галогеналкила, арила, гетероарила, арила, замещенного алкилом, алкокси, гидрокси, галогеном, галогеналкилом или алкилтио; и гетероарила, замещенного алкилом, алкокси, гидрокси, галогеном, галогеналкилом, нитро или алкилтио;

Z независимо выбирают из -C(R₇)(R₈)-, -C (O)-, -O-, -C(=NR₇)-, -S(O)_t-, N(R₇)-;

R₇ и R₈ независимо выбирают из водорода, алкила, алкокси, алкилтио, циклоалкила, галогеналкила, галогена, арила, гетероарила, циано, нитро, меркапто, арила, замещенного алкилом, алкокси, гидрокси, галогеном, галогеналкилом, нитро или алкилтио; и гетероарила, замещенного алкилом, алкокси, гидрокси, галогеном, галогеналкилом, нитро или алкилтио;

t равен нулю, единице или двум.

Обычно соблюдается условие, что когда Х представляет собой

a) ни в одном случае каждый из атомов в группах A₁-A₄, A₅-A₈, B₁-B₄ и B₅-B₈ одновременно не является =C(R₁₀)-, и

b) ни в одном случае каждый из атомов в одной из двух групп A₁-A₄ и A₅-A₈, и каждый из атомов в одной из двух групп B₁-B₄ и B₅-B₈ не является одновременно =C(R₁₀)-.

В этом аспекте изобретение относится к соединениям в рамках формулы (I), представленной общими формулами la и IIa:

где

X представляет собой -C(R^1a)(R^2a)-, -CO-, -O- или -NR^1a-;

n равен нулю, единице, двум, трем, четырем, пяти, шести, семи, восьми, девяти или десяти;

R^1a и R^2a независимо выбирают из водорода, алкила, арила, галогена, галогеналкила;

R^3a, R^4a и R^5a независимо выбирают из водорода, алкила, циклоалкила, галогеналкила, галогена, арила, -(Z)n-арила, гетероарила, OR^3a, -C(O)R^3a, -C(O)OR^3a, -S(O)_t-;

t равен нулю, единице или двум;

Z независимо выбирают из C(R^3a)(R^4a)-, -C(O)-, -O-, -C(=NR^3a)-, -S(O)_t-, N(R^3a)-.

Определения

Если не указано другого, следующие термины имеют следующие значения:

"алкил" относится к линейной или разветвленной углеводородной цепи, включающей только атомы углерода и водорода и не содержащей ненасыщенных связей, имеющей от одного до восьми атомов углерода и связанной с остатком молекулы простой связью, например, метил, этил, н-пропил, изопропил, н-бутил, трет-бутил, н-пентил и т.д. Алкильные радикалы необязательно могут быть замещены одним или несколькими заместителями, независимо выбранными из группы, включающей галогены, гидроксилы, алкоксиды, карбокси, циано, карбонил, ацил, алкоксикарбонил, амино, нитро, меркапто и алкилтио. Предпочтительно, алкил представляет собой C₁-C₆ алкил;

"алкокси" относится к радикалу формулы -OR_a, где R_a представляет собой алкильный радикал, как описано выше, например метокси, этокси, пропокси и т.д.;

"алкоксикарбонил" относится к радикалу формулы -C(O)OR_a, где R_a представляет собой алкильный радикал, как описано выше, например метоксикарбонил, этоксикарбонил, пропоксикарбонил, и т.д.;

"алкилтио" относится к радикалу формулы -SR_a, где R_a представляет собой алкильный радикал, как описано выше, например метилтио, этилтио, пропилтио и т.д.;

"амино" относится к радикалу формулы -NH₂;

"арил" относится к фенильному или нафтильному радикалу. Арильный радикал необязательно может быть замещен одним или несколькими заместителями, выбранными из группы, включающей гидрокси, меркапто, галогены, алкил, фенил, алкокси, галогеналкил, нитро, циано, диалкиламино, аминоалкил, ацил и алкоксикарбонил, как они определены в данном описании;

"ацил" относится к радикалу формулы -C(O)-Ra и -C(O)-Rb, где Ra представляет собой алкильный радикал, как описано выше, и Rb представляет собой арильный радикал, как описано выше, например ацетил, пропионил, бензоил и тому подобные;

"карбокси" относится к радикалу формулы -C(O)OH;

"циано" относится к радикалу формулы -CN;

"циклоалкил" относится к стабильным моно- или би-циклам из 3-10 членов, которые являются насыщенными или частично насыщенными и состоят исключительно из атомов углерода и водорода. Термин также включает циклоалкильные радикалы, которые необязательно могут быть замещены одним или несколькими заместителями, независимо выбранными из группы, включающей алкил, галоген, гидрокси, амино, циано, нитро, алкокси, карбокси и алкоксикарбонил;

"галоген" относится к брому, хлору, йоду и фтору;

"галогеналкил" относится к алкильному радикалу, как определено выше, который замещен одним или несколькими галогенами, так же как определено выше, например, трифторметил, трихлорметил, 2,2,2-трифторэтил, 1-фторметил-2-фторэтил и тому подобные;

"гетероцикл" относится к гетероциклическому радикалу. Термин «гетероцикл» относится к стабильному циклу, состоящему из 3-15 членов, включающих атомы углерода и от одного до пяти гетероатомов, выбранных из группы, включающей азот, кислород и серу. В целях данного изобретения гетероцикл может представлять собой моноциклическую, бициклическую или трициклическую систему, которая может включать конденсированные кольца, и атомы азота, углерода или серы необязательно могут быть окисленными, атом азота необязательно может быть кватернизованным, и гетероцикл может быть частично или полностью насыщенным или ароматическим. Примеры данных гетероциклов включают, но не ограничиваются указанным, азепины, бензимидазол, бензотиазол, фуран, изотиазол, имидазол, индол, пиперидин, пиперазин, пурин, хинолин, тиадиазол, тетрагидрофуран. Гетероцикл необязательно может быть замещен группами R₃ и R₄, как определено в разделе «Краткое изложение сущности изобретения»;

"меркапто" относится к радикалу формулы -SH;

"нитро" относится к радикалу формулы -NO₂;

В цепи -(L)n-(L)n-(L)n-(L)n-(L)n-, определенная или каждая группа -(L)n- предпочтительно представляет собой -(CH₂)n- (где n не равен нулю), -CO-, -NH- или -NCH₃-. Предпочтительно имеются по крайней мере одна или две группы -(L)n- где n не равен нулю. Подходящим образом цепь имеет формулу -(CH₂)n-, -(CH₂)n-NR_a-(CH₂)n-, -(CH₂)n-NR_a-CO-, -(CH₂)n-NR_a-CO-(CH₂)n- или -(CH₂)n-NR_a-(CH₂)n-NR_a-CO-, где определенный или каждый n не равен нулю, и определенный или каждый R_a представляет собой -NH- или -NCH₃-, обычно предпочтительно -NH-. Общая сумма целых чисел n предпочтительно находится в диапазоне от 2 до 15.

В формуле

каждая группа A (то есть A₁-A₆) представляет собой предпочтительно =CH- или -CH₂-, хотя одна или обе группы A₂ и A₇ могут представлять собой галоген, особенно хлор, когда оставшиеся группы А представляют собой =CH-.

Предпочтительными соединениями по настоящему изобретению являются те, в которых Х представлен следующей формулой:

Предпочтительно D представляет собой -CH-, =C- или -N-. Предпочтительно E представляет собой -CO-, -CH₂-, =CH-, =N-, -O- или -S-. Предпочтительно G представляет собой -CO-, -CH₂-, =CH- или =N-. Предпочтительно R₁-R₄ представляют собой водороды.

Особенно предпочтительными среди соединений являются те, в которых X представляет собой: фталимидил (1,3-диоксо-1,3-дигидроизоиндол-2-ил), индол-2-ил, инданон-2-ил, бензимидазол-2-ил, индандион-2-ил, индазол-2-ил, бензофуран-2-ил, бензотиофен-2-ил или бензотриазол-2-ил.

Более предпочтительными соединениями являются те, в которых X представляет собой фталимидил (1,3-диоксо-1,3-дигидроизоиндол-2-ил) и циклическая часть формулы I представляет собой 9-акридинил, 1,2,3,4-тетрагидроакридин-9-ил или 6-хлор-1,2,3,4-тетрагидроакридин-9-ил.

Некоторые предпочтительные соединения представляют собой:

- 2-[6-(акридин-9-иламино)гексил]изоиндол-1,3-дион (6),

- 2-[7-(акридин-9-иламино)гептил]изоиндол-1,3-дион (7),

- 2-[8-(акридин-9-иламино)октил]изоиндол-1,3-дион (8),

- 2-[9-(акридин-9-иламино)нонил]изоиндол-1,3-дион (9),

- N-[7-(6-хлор-1,2,3,4-тетрагидроакридин-9-иламино)гептил]-2-(1,3-диоксо-1,3-дигидроизоиндол-2-ил)ацетамид (10),

- N-(3-{[3-(6-хлор-1,2,3,4-тетрагидроакридин-9-иламино)пропил]метиламино}пропил)-2-(1,3-диоксо-1,3-дигидроизоиндол-2-ил)ацетамид (11),

- N-[6-(6-хлор-1,2,3,4-тетрагидроакридин-9-иламино)гексил]-2-(1,3-диоксо-1,3-дигидроизоиндол-2-ил)ацетамид (12),

- 2-[6-(1,2,3,4-тетрагидроакридин-9-иламино)гексиламино]индан-1,3-дион (3),

- 2-[7-(1,2,3,4-тетрагидроакридин-9-иламино)гептил]изоиндол-1,3-дион (4) и

- 2-[8-(1,2,3,4-тетрагидроакридин-9-иламино)октил]изоиндол-1,3-дион (5).

Более предпочтительными соединениями являются те, в которых X представляет собой 1-инданон-2-ил и циклическая часть формулы I представляет собой 1,2,3,4-тетрагидроакридин-9-ил; в данные соединения включены, наряду с другими, следующие соединения:

- 5,6-диметокси-2-{[7-(1,2,3,4-тетрагидроакридин-9-иламино)гептиламино]метил}индан-1-он (1), и

- 5,6-диметокси-2-{[6-(1,2,3,4-тетрагидроакридин-9-иламино)гексиламино]метил}индан-1-он (2).

Для тех соединений, в которых Х представлен следующей формулой

каждая группа B (то есть B₁-В₈) предпочтительно представляет собой =CH- или -CH₂-, хотя одна или обе группы В₂ и B₇ могут представлять собой галоген, особенно хлор, когда оставшиеся группы B представляют собой =CH-. Предпочтительными соединениями являются те, в которых X представляет собой 9-акридинил, 6-хлор-1,2,3,4-тетрагидроакридин-9-ил и 1,2,3,4-тетрагидроакридин-9-ил. Более предпочтительными среди данных соединений являются те, в которых циклическая часть формулы I представляет собой: 9-акридинил, 6-хлор-1,2,3,4-тетрагидроакридин-9-ил или 1,2,3,4-тетрагидроакридин-9-ил; в данные соединения включены, наряду с другими, следующие соединения:

- N-[2-(6-хлор-1,2,3,4,4a,9a-гексагидроакридин-9-иламино)этил]-N'-(6-хлор-1,2,3,4-тетрагидроакридин-9-ил)-N-метилэтан-1,2-диамин (19),

- N-акридин-9-ил-N'-(1,2,3,4-тетрагидроакридин-9-ил)нонан-1,9-диамин (20),

- N-акридин-9-ил-N'-[2-(1,2,3,4,4a,9a-гексагидроакридин-9-иламино)этил]-N'-метилэтан-1,2-диамин (21),

- N-[2-(акридин-9-иламино)этил]-N'-(6-хлор-1,2,3,4-тетрагидроакридин-9-ил)-N-метилэтан-1,2-диамин (22),

- N-акридин-9-ил-N'-(6-хлор-1,2,3,4-тетрагидроакридин-9-ил)гептан-1,7-диамин (23), и

- N-акридин-9-ил-N'-(6-хлор-1,2,3,4-тетрагидроакридин-9-ил)октан-1,8-диамин (24).

Для тех соединений, в которых Х представлен следующей формулой

группы R₅ и R₆ подходящим образом представляют собой алкил или замещенный алкил, в особенности алкоксикарбонилалкил. Предпочтительными соединениями являются те, в которых циклическая часть формулы I представляет собой: 9-акридинил, 6-хлор-1,2,3,4-тетрагидроакридин-9-ил или 1,2,3,4-тетрагидроакридин-9-ил; в данные соединения включены, наряду с другими следующие соединения:

- 2-этил-4-изопропил-5-[7-(1,2,3,4-тетрагидроакридин-9-иламино)гептилиминио]-[1,2,4]тиадиазолидин-3-он (13),

- 2-этил-4-изопропил-5-[9-(1,2,3,4-тетрагидроакридин-9-иламино)нонилиминио]-[1,2,4] тиадиазолидин-3-он (14),

- этиловый эфир 4-изопропил-3-оксо-5-[9-(1,2,3,4-тетрагидроакридин-9-иламино)нонилимино]-[1,2,4]тиадиазолидин-2-карбоновой кислоты (15),

- 4-этил-2-пропил-5-[7-(1,2,3,4-тетрагидроакридин-9-иламино)гептилимино]-[1,2,4]тиадиазолидин-3-он (16),

- 4-этил-2-изопропил-5-[8-(1,2,3,4-тетрагидроакридин-9-иламино)октилимино]-[1,2,4]тиадиазолидин-3-он (17) и

- 4-этил-2-изопропил-5-[6-(1,2,3,4-тетрагидроакридин-9-иламино)гексилимино]-[1,2,4]тиадиазолидин-3-он (18).

Другим предметом изобретения является синтез соединений по данному изобретению.

Синтез соединений проводили, следуя сходящейся стратегии, которая может быть кратко представлена на схемах 1а, 1b, 2 и 3.

Схема 1а

Схема 1b

Схема 2

Схема 3

9-Алкиламинотетрагидроакридины были синтезированы по методике, описанной ранее в литературе. Carlier, P. R.; Chow. E. С.-H; Han, Y.; Liu, J.; El Yazal, J.; Pang Y.-P. J Med. Chem., 1999, 42, 4225-4231.

Конкретные примеры.

Пример 1: 5,6-Диметокси-2-{[7-(1,2,3,4-тетрагидроакридин-9-иламино)гептиламино]метил}индан-1-он.

К перемешиваемому раствору 9-(7-аминогептиламино)-1,2,3,4-тетрагидроакридина (134 мг, 0,43 ммоль) в смеси этанол:вода 3:1 (3,5 мл) при комнатной температуре добавляли параформальдегид (26 мг, 0,86 ммоль) и 5,6-диметоксииндан-1-он (83 мг, 0,43 ммоль). pH доводили до 3 с использованием 35% соляной кислоты и смесь нагревали при кипении с обратным холодильником в течение 24 часов. По окончании данного промежутка времени реакционную смесь охлаждали (25°C), растворитель удаляли в вакууме и остаток обрабатывали насыщенным раствором K₂CO₃ (3,5 мл) и хлористым метиленом (5 мл). Органический слой промывали водой (5 мл) и сушили (безводный Na₂SO₄). Растворитель удаляли в вакууме и остаток очищали препаративной центробежной тонкослойной хроматографией. Элюирование смесью этилацетат:метанол в соотношении 5:1, содержащей 1% водного аммиака, давало указанное в заголовке соединение в виде желтого сиропа (15 мг, 6,8 %).

¹H-ЯМР (CDCl₃, 300 МГц, δ): 7,93 (дд, 2H, J=8,2 Гц), 7,53 (ддд, 1H, J=8, 2,1, 3 Гц), 7,32 (ддд, 1H, J=8,2, 1,3 Гц), 7,13 (с, 1H), 6,85 (с, 1H), 3,94 (с, 3H), 3,88 (с, 3H), 3,48 (т, 2H, J=7,1 Гц), 3,28-3,19 (м, 1H), 3,10-3,05 (м, 2H), 2,89-2,56 (м, 9H), 1,91-1,88 (м, 4H), 1,63 (квинтет, 2H, J=7,5 Гц), 1,50-1,37 (м, 2H), 1,34-1,32 (м, 6H).

¹³C-ЯМР (CDCl₃, 300 МГц, δ): 203,0, 155,9, 151,3, 149,7, 149,6, 129,6, 128,8, 128,4, 123,9, 123,2, 107,6, 104,4, 56,5, 56,4, 51,5, 50,1, 49,7, 33,9, 31,9, 31,6, 30,0, 29,5, 27,4, 27,1, 27,0, 24,9, 23,2, 22,9.

ESI-MS: m/z [М+H⁺]⁺ 516.

Пример 2: 5,6-Диметокси-2-{[6-(1,2,3,4-тетрагидроакридин-9-иламино)гексиламино]метил}индан-1-он.

В соответствии с общей методикой, приведенной в примере 1, 9-(6-аминогексиламино)-1,2,3,4-тетрагидроакридин (96 мг, 0,32 ммоль), параформальдегид (19 мг, 0,64 ммоль), 5,6-диметоксииндан-1-он (62 мг, 0,32 ммоль) и 35% соляную кислоту (pH 3) нагревали при кипении с обратным холодильником в течение 24 часов. Очистка с помощью двух препаративных центробежных тонкослойных хроматографий при элюировании смесью этилацетат:метанол в соотношении 10:1, содержащей 2% водного аммиака, давала указанное в заголовке соединение в виде желтого сиропа (8 мг, 5%).

¹H-ЯМР (CDCl₃, 300 МГц, δ): 7,97 (дд, 2H, J=8,1 Гц), 7,56 (ддд,, 1H, J=8,1, 1,2 Гц), 7,34 (ддд, 1H, J=8,2, 1,2 Гц), 7,13 (с, 1H), 6,85 (с, 1H), 3,94 (с, 3H), 3,88 (с, 3H), 3,55 (т, 2H, J=7,0 Гц), 3,30-3,19 (м, 1H), 3,10-3, 07 (м, 2H), 2,90-2,60 (м, 7H), 1,89-1,68 (м, 4H), 1,40-1,35 (м, 2H), 1,28-1,11 (м, 6H).

¹³C-ЯМР (CDCl₃, 300 МГц, δ): 207,1, 155,7, 151,2, 149,4, 149,3, 129,3, 128,7, 128,3, 123,8, 123,0, 107,4, 104,2, 56,3, 56,1, 51,3, 49,7, 49,4, 47,3, 31,6, 31,3, 29,7, 27,0, 24,6, 22,9, 22,5.

ESI-MS: m/z [М+H⁺]⁺ 502.

Пример 3. 2-[6-(1,2,3,4-Тетрагидроакридин-9-иламино)гексиламино]индан-1,3-дион

К перемешиваемому раствору оксалата (1,2,3,4-тетрагидроакридин-9-ил)гексан-1,6-диамина (339 мг, 0,87 ммоль) в смеси этанол:вода 3:1 (3,5 мл) при комнатной температуре добавляли параформальдегид (26,4 мг, 0,88 ммоль) и индан-1,3-дион (129 мг, 0,88 ммоль). pH доводили до 3 с использованием 35% соляной кислоты и смесь нагревали при кипении с обратным холодильником в течение 24 часов. По окончании данного промежутка времени реакционную смесь охлаждали (25°C), растворитель удаляли в вакууме и остаток обрабатывали насыщенным раствором K₂CO₃ (3,5 мл) и хлористым метиленом (5 мл). Органический слой промывали водой (5 мл) и сушили (безводный Na₂SO₄). Растворитель удаляли в вакууме и остаток очищали препаративной центробежной тонкослойной хроматографией. Элюирование смесью этилацетат:метанол в соотношении от 10:1 до 3:1, содержащей 1% водного аммиака, давало указанное в заголовке соединение в виде желтого сиропа (17 мг, 4,4 %).

¹H-ЯМР (CDCl₃, 300 МГц, δ): 7,92 (м, 4H), 7,84 (дд, 2H, J=6, J=2,8, Гц), 7,54 (м, 1H), 7,32 (м, 1H), 3,70 (т, 2H, J=6,4), 3,60 (м, 1H), 3,50 (т, 2H, J=6,4), 3,08 (м, 2H), 2,65 (м, 2H), 31,8-2,0 (м, 4H), (1,80, 2H, м), (1,70, м, 2H), (1,45, м, 4H)

¹³C-ЯМР (CDCl₃, 300 МГц, δ): 200,0, 159,0, 151,3, 147,1, 140,6, 136,8, 136,1, 130,5, 129,9, 123,6, 123,0, 120,8, 120,4, 53,1, 52,9, 49,3, 48,9, 31,4, 29,8, 26,7, 26,4, 24,7, 22,6, 22,0.

ESI-MS: m/z [М+H⁺]⁺ 442.

Общий способ синтеза производных изоиндола (Схема 4, примеры 4-9)

К раствору KOH в ДМСО добавляли 9-Амино-1,2,3,4-тетрагидроакридин в атмосфере N₂ и смесь перемешивали в течение 4 часов при комнатной температуре. По окончании данного периода добавляли бромированное производное алкилизоиндола и полученный оранжевый раствор перемешивали в течение 12 часов при комнатной температуре и затем растворитель удаляли, промывая водой и экстрагируя этилацетатом. Объединенные органические экстракты промывали раствором NaCl и затем сушили над безводным Na₂SO₄. Растворитель упаривали при пониженном давлении и остаток очищали колоночной хроматографией на силикагеле с использованием в качестве элюента смесей растворителей в пропорциях, указанных для каждого случая.

Бромированные производные алкилизоиндолов были синтезированы в соответствии с методикой, указанной в библиографии: Donahoe et al., J. Org. Chem, 22, 1957, 68.

Схема 4

Пример 4. 2-[7-(1,2,3,4-Тетрагидроакридин-9-иламино)гептил]изоиндол-1,3-дион

Реагенты: 9-Амино-1,2,3,4-тетрагидроакридин (100 мг, 0,42 ммоль), ДМСО (5 мл), KOH (47 мг, 0,8 ммоль) и 2-(7-бромгептил)изоиндол-1,3-дион (278 мг, 0,8 ммоль).

Очистка: колоночная хроматография на силикагеле с использованием смеси ДХМ/MeOH/NH₃ (10:1:0,5%). Желтый сироп, выход: 17 мг (5%).

¹H-ЯМР (CDCl₃, 400 МГц, δ м.д.): 8,41 (ушир.с, 1H), 8,12 (д, 1H, J=8,6 Гц), 7,82 (дд, 2H, J=5,0 Гц, J=2,7 Гц), 7,68 (дд, 3H, J=5,0 Гц, J=2,7 Гц), 7,43 (т, 1H, J=8,6 Гц), 3,83 (ушир.с, 2H), 3,65 (т, 2H, J=7 Гц), 3,25 (ушир.с, 2H), 2,61 (т, 2H, J=5,8 Гц), 1,97-1,92 (м, 4H), 1,84-1,80 (м, 2H), 1,78-1,72 (м, 2H), 1,47-1,43 (м, 6H).

¹³C-ЯМР (CDCl₃, 100 МГц, δ м.д.): 168,5, 166,5, 154,0, 133,8, 132,5, 132,0, 131,2, 128,9, 125,3, 124,1, 123,3, 119,3, 54,6, 49,1, 38,5, 29,7, 29,2, 28,4, 28,2, 26,5, 25,2, 23,4, 22,9, 22,5, 22,1, 21,1, 14,4.

ESI-MS [М+H⁺]⁺ 443.

Пример 5. 2-[8-(1,2,3,4-Тетрагидроакридин-9-иламино)октил]изоиндол-1,3-дион

Реагенты: 9-Амино-1,2,3,4-тетрагидроакридин (100 мг, 0,42 ммоль), ДМСО (5 мл), KOH (47 мг, 0,8 ммоль), и 2-(8-бромоктил)изоиндол-1,3-дион (240 мг, 0,8 ммоль).

Очистка: колоночная хроматография на силикагеле с использованием смеси ДХМ/MeOH/NH₃ (10:1:0,5%). Желтый сироп, выход: 30 мг (15%).

¹H-ЯМР (CDCl₃, 400 МГц, δ м.д.): 8,43 (ушир.с, 1H), 8,12 (д, 1H, J=8, 6 Гц), 7,82 (дд, 2H, J=5,0 Гц, J=2,7 Гц), 7,68 (дд, 3H, J=5,0 Гц, J=2,7 Гц), 7,43 (т, 1H, J=8,6 Гц), 3,83 (ушир.с, 2H), 3,65 (т, 2H, J=7 Гц), 3,25 (ушир.с, 2H), 2,61 (т, 2H, J=5,8 Гц), 1,97-1,92 (м, 4H), 1,84-1,80 (м, 2H), 1,78-1,72 (м, 2H), 1,47-1,43 (м, 8H).

¹³C-ЯМР (CDCl₃, 100 МГц, δ м.д.): 168,6, 166,2, 154,2, 134,1, 132,6, 132,3, 131,0, 129,0, 125,4, 124,0, 123,3, 119,3, 54,5, 49,0, 38,0, 29, 8, 29,2, 28,9, 28,6, 26,7, 25,0, 23,6, 23,0, 22,8, 22,1, 21,0, 14,2.

ESI-MS [М+H⁺]⁺ 455

Пример 6. 2-[6-(Акридин-9-иламино)гексил]изоиндол-1,3-дион

Реагенты: 9-Аминоакридин (100 мг, 0,42 ммоль), ДМСО (5 мл), KOH (47 мг, 0,8 ммоль) и 2-(6-бромгексил)изоиндол-1,3-дион (240 мг, 0,8 ммоль).

Очистка: колоночная хроматография на силикагеле с использованием смеси ДХМ/MeOH/ NH₃ (10: 1: 0,5%). Желтый сироп, выход: 30 мг (15%).

¹H-ЯМР (CDCl₃, 400 МГц, δ м.д.): 8,08 (д, 2H, J=8,6 Гц), 8,02 (д, 2H, J=8,6 Гц), 7,81 (дд, 2H, J=5,4 Гц, J=3,1 Гц), 7,68 (дд, 3H, J=5,4 Гц,J=3,1 Гц), 7,59 (т, 2H, J=6,6 Гц), 7,30 (т, 2H, J=6,6 Гц) 3,85 (т, 2H, J=7 Гц), 3,67 (т, 2H, J=7 Гц), 1,83 (кв, 2H, J=7 Гц), 1,67 (кв, 2H, J=7 Гц), 1,45-1,34 (м, 6H).

¹³C-ЯМР (CDCl₃, 100 МГц, δ м.д.): 168,2, 156,3, 133,8, 133,6, 131,9, 128,7, 128,5, 124,7, 123,0, 122,8, 119,3, 111,9, 48,4, 37,68, 29,81, 26,37, 22,81.

ESI-MS [М+H⁺]⁺ 424.

Пример 7. 2-[7-(Акридин-9-иламино)гептил]изоиндол-1,3-дион

Реагенты: 9-Аминоакридин (60 мг, 0,24 ммоль), ДМСО (5 мл), KOH (27 мг, 0,48 ммоль) и 2-(7-бромгептил)изоиндол-1,3-дион (80 мг, 0,24 ммоль).

Очистка: колоночная хроматография на силикагеле с использованием смеси ДХМ/MeOH (10:1:0,1% NH₃). Желтый сироп, выход: 80 мг (74%).

¹H-ЯМР (CDCl₃, 400 МГц, δ м.д.): 8,08 (д, 2H, J=8,6 Гц), 8,02 (д, 2H, J=8,6 Гц), 7,81 (дд, 2H, J=5,4 Гц, J=3,1 Гц), 7,68 (дд, 3H,J=5,4 Гц, J=3,1 Гц), 7,59 (т, 2H, J=6,6 Гц), 7,30 (т, 2H, J=6,6 Гц), 3,85 (т, 2H, J=7 Гц), 3,67 (т, 2H, J=7 Гц), 1,83 (кв, 2H, J=7 Гц), 1,67 (кв, 2H, J=7 Гц), 1,45-1,34 (м, 6H).

¹³C-ЯМР (CDCl₃, 100 МГц, δ м.д.): 168,3, 155,3, 133,8, 133,7, 132,7, 132,0, 124,5, 123,0, 122,9, 121,7, 113,2, 49,0, 37,7, 30,4, 28,6, 28,3, 26,6, 26,5.

ESI-MS [М+H⁺]⁺ 438.

Пример 8. 2-[8-(Акридин-9-иламино)октил]изоиндол-1,3-дион

Реагенты: 9-Аминоакридин (60 мг, 0,24 ммоль), ДМСО (5 мл), KOH (27 мг, 0,48 ммоль) и 2-(7-бромгептил)изоиндол-1,3-дион (68,64 мг, 0,24 ммоль). Очистка: колоночная хроматография на силикагеле с использованием смеси ДХМ/MeOH (10:1:0,1% NH₃). Желтый сироп, выход: 20 мг (18,5%).

¹H-ЯМР (CDCl₃, 400 МГц, δ м.д.): 8,06 (д, 2H, J=8,6 Гц), 8,02 (д, 2H, J=8,6 Гц), 7,80 (дд, 2H, J=5,4 Гц, J=3,1 Гц), 7,68 (дд, 3H, J=5,4 Гц, J=3,1 Гц), 7,59 (т, 2H, J=6,6 Гц), 7,30 (т, 2H, J=6,6 Гц) 3,82 (т, 2H, J=7 Гц), 3,65 (т, 2H, J=7 Гц), 1,83 (кв, 2H, J=7 Гц), 1,68 (кв, 2H, J=7 Гц), 1,45-1,34 (м, 8H).

¹³C-ЯМР (CDCl₃, 100 МГц, δ м.д.): 168,3, 155,4, 134,1, 133,7, 132,7, 131,9, 124,6, 123,1, 122,8, 121,7, 113,1, 48,7, 37,6, 30,0, 28,5, 28,1, 26,4, 26,0, 23,2.

ESI-MS [М+H⁺]⁺ 451.

Пример 9. 2-[9-(Акридин-9-иламино)нонил]изоиндол-1,3-дион

Реагенты: 9-Аминоакридин (150 мг, 0,60 ммоль), ДМСО (10 мл), KOH (67,3 мг, 1,2 ммоль) и 2-(9-бромнонил)изоиндол-1,3-дион (68,64 мг, 0,24 ммоль). Очистка: колоночная хроматография на силикагеле с использованием смеси ДХМ/MeOH (10:1:0,1% NH₃). Желтый сироп, выход: 20 мг (18,5%).

¹H-ЯМР (CDCl₃, 400 МГц, δ м.д.): 8,06 (д, 2H, J=8,6 Гц), 8,02 (д, 2H, J=8,6 Гц), 7,80 (дд, 2H, J=5,4 Гц, J=3,1 Гц), 7,68 (дд, 3H, J=5,4 Гц, J=3,1 Гц), 7,62 (т, 2H,J=6,6 Гц), 7,33 (т, 2H, J=6,6 Гц), 3,82 (т, 2H, J=7 Гц), 3,65 (т, 2H, J=7 Гц), 1,83 (кв, 2H, J=7 Гц), 1,68 (кв, 2H, J=7 Гц), 1,45-1,34 (м, 10H).

¹³C-ЯМР (CDCl₃, 100 МГц, δ м.д.): 168,3, 155,4, 134,2, 133,6, 132,7, 132,0, 124,2, 123,5, 122,5, 121,3, 113,0, 48,6, 37,6, 30,0, 27,5, 28,1, 26,2, 26,0, 23,2, 22,3.

ESI-MS [М+H⁺]⁺ 451.

Общий способ синтеза производных N-фталоглицина (Схема 5, примеры 10-12)

К раствору N-фталоглицина в безводном ТГФ добавляли в атмосфере N₂ 1,1'-карбонилдиимидазол и смесь перемешивали в течение 4 часов при комнатной температуре. По окончании данного промежутка времени добавляли амин и полученный желтый раствор перемешивали в течение 10 часов, затем растворитель упаривали при пониженном давлении, добавляли воду и полученную смесь экстрагировали дихлорметаном. Объединенные органические экстракты промывали раствором NaCl и затем сушили над безводным Na₂SO₄. Растворитель упаривали при пониженном давлении и остаток очищали колоночной хроматографией на силикагеле с использованием в качестве элюента смесей растворителей в пропорциях, указанных в каждом конкретном случае.

Производные по настоящему изобретению могут быть получены, как описано ниже на схеме 5.

Схема 5

Пример 10. N-[7-(6-Хлор-1,2,3,4-тетрагидроакридин-9-иламино)гептил]-2-(1,3-диоксо-1,3-дигидроизоиндол-2-ил)ацетамид

Реагенты: N-фталоглицин (83 мг, 0,48 ммоль), ТГФ безводный (5 мл), 1,1'-карбонилдиимидазол (83 мг, 0,51 ммоль) и 6-хлор-9-(7-аминогептиламино)-1,2,3,4-тетрагидроакридин (165 мг, 0,48 ммоль).

Очистка: колоночная хроматография на силикагеле с использованием смеси ДХМ/MeOH/NH₃ (20:1:0,5%). Желтый сироп, выход: 80 мг (31%).

¹H-ЯМР (CDCl₃, 400 МГц, δ м.д.): 7,89 (д, 1H, J=8,9 Гц), 7,86 (д, 1H, J=2,3 Гц), 7,81 (дд, 2H, J=5,4 Гц, J=3,1 Гц), 7,68 (дд, 2H, J=5,4 Гц, J=3,1 Гц), 7,23 (дд, 1H, J=8,9 Гц, J=2,0 Гц), 6,22 (ушир.с, 1H,), 4,32 (с, 2H), 4,18 (ушир.с, 1H), 3,46-3,48 (м, 2H), 3,24 (c, 2H, J=6,6 Гц), 3,02 (ушир.с, 2H), 2,65 (ушир.с, 2H), 1,90 (м, 4H), 1,67-1,63 (м, 2H), 1,50-1,46 (м, 2H), 1,38-1,30 (м, 4H).

¹³C-ЯМР (CDCl₃, 100 МГц, δ м.д.): 167,7, 166,3, 157,2, 152,0, 145,4, 135,1, 134,0, 131,6, 124,8, 124,6, 124,4, 123,2, 117,0, 114,3, 49,1, 40,5, 39,6, 32,1, 31,2, 29,1, 28,6, 26,5, 26,4, 24,3, 22,5, 22,0.

ESI-MS [М+H⁺]⁺ 533.

Пример 11. N-(3-{[3-(6-Хлор-1,2,3,4-тетрагидроакридин-9-иламино)пропил]метиламино}пропил)-2-(1,3-диоксо-1,3-дигидроизоиндол-2-ил)ацетамид

Реагенты: N-фталоглицин (160 мг, 0,78 ммоль), ТГФ безводный (10 мл), 1,1'-карбонилдиимидазол (126,5 мг, 0,78 ммоль) и 6-хлор-9-(6-аминогексиламино)-1,2,3,4-тетрагидроакридин (260 мг, 0,78 ммоль).

Очистка: колоночная хроматография на силикагеле с использованием см