Производные тетрагидрохинолина, фармацевтическая композиция на их основе, их применение в качестве регуляторов фертильности

Производные тетрагидрохинолина, фармацевтическая композиция на их основе, их применение в качестве регуляторов фертильности

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к соединению, обладающему модуляторной активностью по отношению к ФСГ-рецептору, в частности к производному тетрагидрохинолина, к содержащей его фармацевтической композиции, а также к применению указанного соединения в медицинской терапии.

Гонадотропины играют важные роли во множестве функций организма, включая метаболизм, регулирование температуры и репродуктивный процесс. Гонадотропины воздействуют на определенные типы гонадных клеток, инициируя овариальную и яичковую дифференцировку и стероидогенез. Например, гипофизарный гонадотропин ФСГ (фолликулостимулирующий гормон) играет центральную роль в стимуляции развития фолликула и созревании, тогда как ЛГ (лютеинизирующий гормон) вызывает овуляцию (Sharp, R.M. Clin Endocrinol. 33:787-807, 1990; Dorrington and Armstrong, Recent Prog. Horm. Res. 35:301-342, 1979). В настоящее время ФСГ применяют клинически в сочетании с ЛГ или hCG для стимуляции яичников, то есть гиперстимуляции яичников для оплодотворения in vitro (IVF) и вызывания овуляции у бесплодных ановуляторных женщин (Insler, V., Int. J. Fertility 33:85-97, 1988, Navot and Rosenwaks, J. Vitro Fert. Embryo Transfer 5:3-13, 1988), а также в случаях гипогонадизма у мужчин и бесплодия у мужчин.

Гонадотропин (ФСГ) выделяется передней долей гипофиза под влиянием гонадотропинвысвобождающего гормона и эстрогенов и плацентой во время беременности. У женщин ФСГ воздействует на яичники, способствуя развитию фолликулов, и представляет собой основной гормон, регулирующий секрецию эстрогенов. У мужчин ФСГ отвечает за целостность семявыводящих каналов и влияет на клетки Сертоли для поддержания гаметогенеза. Очищенный ФСГ применяют клинически для лечения бесплодия у женщин и в некоторых случаях недостаточности сперматогенеза у мужчин. Гонадотропины, предназначенные для терапевтических целей, могут быть выделены из источников мочи человека и обладают низкой чистотой (Morse et al., Amer. J. Reproduct. Immunol. and Microbiology 17:143, 1988). Альтернативным образом их можно получить в виде рекомбинантных гонадотропинов. Рекомбинатный ФСГ человека коммерчески доступен и используется при искусственной репродукции (Olijve et al., Mol. Hum. Reprod. 2:371, 1996; Devroey et al., Lancet 339:1170, 1992).

Действия гормона ФСГ опосредуются определенным мембранным рецептором плазмы, который является членом большого семейства рецепторов, связанных с G-белком. Эти рецепторы состоят из одного полипептида с семью трансмембранными доменами и способны взаимодействовать с Gs белком, приводя, например, к активации аденилатциклазы.

ФСГ рецептор представляет собой высокоспецифичную мишень в процессе роста фолликула яичника и экспрессируется исключительно в яичнике. Блокирование данного рецептора или ингибирование передачи сигнала, которая обычно вызывается после активации ФСГ-опосредованного рецептора, нарушит развитие фолликула и, таким образом, овуляцию и фертильность. Поэтому низкомолекулярные антагонисты ФСГ могли бы создать основу для новых контрацептивов. Подобные ФСГ антагонисты могли бы привести к сниженному развитию фолликула (отсутствие овуляции), оставляя все же достаточную выработку эстрогена для избежания неблагоприятных эффектов, например, на костную массу. С другой стороны, соединения, стимулирующие активность ФСГ-рецепторов, могут служить для воспроизведения гонадотропного эффекта природного лиганда.

В настоящем изобретении описано получение низкомолекулярных аналогов гормона, селективно обладающих модуляторной активностью по отношению к ФСГ рецепторам. Соединения изобретения можно либо использовать в качестве (частичных) агонистов или (частичных) антагонистов ФСГ-рецептора.

Таким образом, в настоящее время найдено, что следующий класс тетрагидрохинолиновых соединений формулы I или их фармацевтически приемлемых солей обладают ФСГ-модуляторной активностью:

в которой R¹ и R² представляют собой Н, Me;

R³ представляет собой (2-6С)гетероциклоалкил(1-4С)алкил,

[2-5С]гетероарил(1-4С)алкил, (6С)арил(1-4С)алкил,

(1-4С)(ди)алкиламинокарбониламино(2-4С)алкил,

(2-6С)гетероциклоалкилкарбониламино(2-4С)алкил, R⁵-(2-4C)алкил или R⁵-карбонил(1-4С)алкил;

R⁴ представляет собой (2-5С)гетероарил, (6С)арил, (3-8С)циклоалкил, (2-6С)гетероциклоалкил или (1-6С)алкил;

R⁵ представляет собой (ди)(1-4С)алкиламино, (1-4С)алкокси, амино, гидрокси, (6С)ариламино, (ди)(3-4С)алкениламино, (2-5С)гетероарил(1-4С)алкиламино, (6С)арил(1-4С)алкиламино, (ди)[(1-4С)алкокси(2-4C)алкил]амино, (ди)[(1-4С)алкиламино(2-4 С)алкил]амино, (ди)[амино(2-4C)алкил]амино или (ди)[гидрокси(2-4 С)алкил]амино.

Соединения в соответствии с настоящим изобретением модулируют функцию ФСГ рецептора и могут быть использованы для тех же клинических целей, что и природный ФСГ, если они ведут себя как агонисты, с тем преимуществом, что они проявляют измененные свойства устойчивости и могут вводиться по-разному. Если они блокируют ФСГ рецептор, их можно использовать, например, в качестве контрацептивных агентов.

Таким образом, модуляторы ФСГ-рецептора настоящего изобретения можно использовать для лечения бесплодия, в целях контрацепции и для лечения гормон-зависимых нарушений, таких, как рак груди, рак простаты и эндометриоз.

Подразумевается, что следующие термины имеют указанные значения, использованные в описании и формуле изобретения, приведенных далее.

Использованный здесь термин (1-4С)алкил означает разветвленную или неразветвленную алкильную группу, содержащую 1-4 атома углерода, представляющую собой метил, этил, пропил, изопропил, бутил, втор-бутил и трет-бутил.

Использованный здесь термин (2-4С)алкил означает разветвленную или неразветвленную алкильную группу, содержащую 2-4 атома углерода, представляющую собой этил, пропил, изопропил, бутил, втор-бутил и трет-бутил.

Использованный здесь термин (1-6С)алкил означает разветвленную или неразветвленную алкильную группу, содержащую 1-6 атомов углерода, например метил, этил, пропил, изопропил, бутил, втор-бутил, трет-бутил и гексил. Предпочтительными являются (1-5С)алкильные группы, причем особенно предпочтителен (1-4С)алкил.

Использованный здесь термин (ди)(1-4С)алкиламино означает аминогруппу, монозамещенную или дизамещенную алкильными группами, каждая из которых содержит 1-4 атома углерода и имеет то же значение, что и определенное выше.

Использованный здесь термин (ди)(1-4С)алкениламино означает аминогруппу, монозамещенную или дизамещенную алкенильными группами, каждая из которых содержит 2-4 атома углерода и имеет то же значение, что и определенное выше.

Использованный здесь термин (3-8С)циклоалкил означает циклоалкильную группу, содержащую 3-8 атомов углерода, представляющую собой циклопропил, циклобутил, циклопентил, циклогексил, циклогептил и циклооктил. Предпочтительными являются (3-6С)циклоалкильные группы.

Использованный здесь термин (2-6С)гетероциклоалкил означает гетероциклоалкильную группу, содержащую 2-6 атомов углерода, предпочтительно 3-5 атомов углерода, и по меньшей мере, содержащую один гетероатом, выбранный из N, О и/или S, которая может быть связана через гетероатом, если это возможно, или через атом углерода. Предпочтительными гетероатомами являются N или О. Гетероциклоалкильная группа может быть замещена метильной или этильной группой по атому углерода или гетероатому, если это возможно. Наиболее предпочтительными гетероциклоалкильными группами являются пиперидинильная, пиперазинильная, морфолинильная, пирролидинильная и 1-метил-2-пиперидинильная.

Использованный здесь термин (1-4С)алкокси означает алкоксигруппу, содержащую 1-4 атома углерода, причем алкильная составляющая имеет то же значение, что и определенное ранее. Предпочтительными являются (1-2С)алкоксигруппы.

Использованный здесь термин (6С)арил означает фенильную группу, которая необязательно может быть замещена одним или более заместителями, выбранными из гидрокси, амино, йода, брома, хлора, фтора, нитро, трифторметила, циано, фенила, (1-4С)алкила, (1-4С)алкокси или (1-4С)(ди)алкиламино, причем алкильная, алкоксильная и (ди)алкиламиносоставляющие имеют то же значение, что и определенные ранее, например фенил, 3,5-дибромфенил, 4-бифенил, 3,5-дихлорфенил, 3-бром-6-метиламинофенил, 3-хлор-2,6-диметоксифенил и 3,5-диметилфенил.

Использованный здесь термин (2-5С)гетероарил означает замещенную или незамещенную ароматическую группу, содержащую 2-5 атомов углерода, по меньшей мере, содержащую один гетероатом, выбранный из N, О и/или S, например имидазолил, пиридил, пиримидил, тиенил или фурил. Заместители в гетероарильной группе можно выбрать из группы заместителей, приведенной для (6С)арильной группы. Гетероарильная группа может быть связана через атом углерода или гетероатом, если это возможно. Предпочтительными гетероарильными группами являются тиенильная, фурильная и пиридильная.

Использованный здесь термин (2-6С)гетероциклоалкил(1-4С)алкил означает гетероциклоалкильную группу, содержащую 2-6 атомов углерода, связанную с алкильной группой, содержащей 1-4 атома углерода, причем гетероциклоалкильная группа и алкильная группа имеют те же значения, что и определенные ранее.

Использованный здесь термин (2-6С)гетероциклоалкилкарбониламино означает гетероциклоалкильную группу, содержащую 2-6 атомов углерода, связанную с карбонильной составляющей карбониламиногруппы, причем гетероциклоалкильная группа имеет то же значение, что и определенное ранее.

Использованный здесь термин (2-6С)гетероциклоалкилкарбониламино(2-4С)алкил означает гетероциклоалкилкарбониламиногруппу, в которой гетероциклоалкильная составляющая содержит 2-6 атомов углерода, связанную через аминогруппу с алкильной группой, содержащей 2-4 атомов углерода, причем гетероциклоалкилкарбониламиногруппа и алкильная группа имеют те же значения, что и определенные ранее.

Использованный здесь термин (ди)(1-4С)алкиламинокарбонил означает (ди)алкиламино группу, алкильная группа(ы) которой содержит 1-4 атома углерода, связанную через аминогруппу с карбонильной группой, причем (ди)алкиламиногруппа имеет то же значение, что и определенное ранее.

Использованный здесь термин (3-8С)циклоалкиламинокарбонил означает циклоалкильную группу, содержащую 3-8 атомов углерода, связанную с аминосоставляющей аминокарбонильной группы, причем циклоалкильная группа имеет то же значение, что и определенное ранее.

Использованный здесь термин (ди)(1-4С) алкиламинокарбониламино означает (ди)алкиламиногруппу, алкильная группа(ы) которой содержит 1-4 атома углерода, связанную через аминогруппу с карбонильной составляющей карбониламиногруппы, обеспечивая таким образом функциональную группу мочевины, причем (ди)алкиламино группа имеет то же значение, что и определенное ранее.

Использованный здесь термин (ди)(1-4С) алкиламинокарбониламино(2-4С)алкил означает (ди)алкиламинокарбониламиногруппу, алкильная группа(ы) которой содержит 1-4 атома углерода, связанную через аминогруппу с алкильной группой, содержащей 2-4 атома углерода, причем (ди)алкиламинокарбониламиногруппа и алкильная группа имеют те же значения, что и определенные ранее.

Использованный здесь термин (2-5С)гетероарил(1-4С)алкил означает гетероарильную группу, содержащую 2-5 атомов углерода, связанную с алкильной группой, содержащей 1-4 атома углерода, причем гетероарильная группа и алкильная группа имеют те же значения, что и определенные ранее.

Использованный здесь термин (6С)арил(1-4С)алкил означает фенильную группу, необязательно замещенную одним или более заместителями, выбранными из группы заместителей, приведенных для (6С)арильной группы, связанную с алкильной группой, содержащей 1-4 атомов углерода, причем арильная группа и алкильная группа имеют те же значения, что и определенные ранее.

Использованный здесь термин (6С)ариламино означает фенильную группу, необязательно замещенную одним или более заместителями, выбранными из группы заместителей, приведенных для (6С)арильной группы, связанную с аминогруппой, причем арильная группа и алкильная группа имеют те же значения, что и определенные ранее.

Использованный здесь термин (6С)арил(1-4С)алкиламино означает фенильную группу, необязательно замещенную одним или более заместителями, выбранными из группы заместителей, приведенных для (6С)арильной группы, связанную с алкильной составляющей алкиламиногруппы, содержащей 1-4 атома углерода, причем арильная группа и алкиламиногруппа имеют те же значения, что и определенные ранее.

Использованный здесь термин (2-5С)гетероарил(1-4С)алкиламино означает гетероарильную группу, содержащую 2-5 атомов углерода, необязательно замещенную одним или более заместителями, выбранными из группы заместителей, приведенных для (6С)арильной группы, связанную с алкильной составляющей алкиламиногруппы, содержащей 1-4 атома углерода, причем гетероарильная группа и алкиламиногруппа имеют те же значения, что и определенные ранее.

Использованный здесь термин (1-4С)алкокси(2-4С)алкил означает алкоксигруппу, содержащую 1-4 атома углерода, связанную с алкильной группой, содержащей 2-4 атома углерода, причем алкоксигруппа и алкильная группа имеют те же значения, что и определенные ранее.

Использованный здесь термин (ди)([1-4С)алкокси(2-4С)алкил]амино означает аминогруппу, монозамещенную или дизамещенную (1-4С)алкокси(2-4С)алкильными группами. (1-4С)Алкокси(2-4С)алкильная группа представляет собой алкоксигруппу, содержащую 1-4 атома углерода, связанную с алкильной группой, содержащей 2-4 атома углерода и имеющую то же значение, что и определенное ранее.

Использованный здесь термин (1-4С)алкиламино(2-4С)алкил означает алкиламиногруппу, содержащую 1-4 атома углерода, связанную через аминогруппу с алкильной группой, содержащей 2-4 атома углерода, причем алкильные составляющие имеют те же значения, что и определенные ранее.

Использованный здесь термин (ди)([1-4С)алкиламино(2-4С)алкил]амино означает аминогруппу, монозамещенную или дизамещенную (1-4С)алкиламино(2-4С)алкильными группами. (1-4С)Алкиламино(2-4С)алкильная группа представляет собой алкиламиногруппу, содержащую 1-4 атома углерода, связанную через аминогруппу с алкильной группой, содержащей 2-4 атома углерода и имеющую то же значение, что и определенное ранее.

Использованный здесь термин амино(2-4С)алкил означает аминоалкильную группу, содержащую 2-4 атома углерода, причем алкильная составляющая имеет то же значение, что и определенное ранее.

Использованный здесь термин (ди)[амино(2-4С)алкил]амино означает аминогруппу, монозамещенную или дизамещенную аминоалкильными группами, содержащими 2-4 атома углерода и имеющими те же значения, что и определенные ранее.

Использованный здесь термин гидрокси(2-4С)алкил означает гидроксиалкильную группу, содержащую 2-4 атома углерода, причем алкильная составляющая имеет то же значение, что и определенное ранее.

Использованный здесь термин (ди)[гидрокси(2-4С)алкил]амино означает аминогруппу, монозамещенную или дизамещенную гидроксиалкильными группами, содержащими 2-4 атома углерода и имеющими те же значения, что и определенные ранее.

Использованный здесь термин R⁵-(2-4C)алкил означает R⁵ группу, связанную с алкильной составляющей, содержащей 2-4 атома углерода, которая имеет то же значение, что и определенное ранее.

Использованный здесь термин R⁵-карбонил-(1-4С)алкил означает R⁵ группу, связанную с карбонильной составляющей карбонилалкильной группы, причем алкильная составляющая содержит 1-4 атома углерода и имеет то же значение, что и определенное ранее.

Термин фармацевтически приемлемая соль означает такие соли, которые, в рамках медицинского заключения, подходят для использования при контакте с тканями людей и низших животных, не вызывая чрезмерной токсичности, раздражения, аллергической реакции и так далее, и соответствуют разумному соотношению выгода/риск. Фармацевтически приемлемые соли хорошо известны в данной области техники. Их можно получить при конечном выделении и очистке соединений изобретения или отдельно, вводя во взаимодействие функцию свободного основания при ее наличии с подходящей минеральной кислотой, такой, как хлористоводородная кислота, фосфорная кислота или серная кислота, или с органической кислотой, например, такой, как аскорбиновая кислота, лимонная кислота, винная кислота, молочная кислота, малеиновая кислота, малоновая кислота, фумаровая кислота, гликолевая кислота, янтарная кислота, пропионовая кислота, уксусная кислота, метансульфокислота и так далее. При наличии кислотную функцию можно ввести во взаимодействие с органическим или минеральным основанием, например гидроксидом натрия, гидроксидом калия или гидроксидом лития.

Таким образом, изобретение относится к соединениям формулы I, определенным выше.

В другом варианте осуществления в изобретении предлагаются соединения в соответствии с формулой I, в которых R¹ и R² представляют собой метил.

Изобретение относится также к соединениям формулы I, в которых R³ представляет собой (2-6С)гетероциклоалкил(1-4С)алкил, (2-5С)гетероарил(1-4С)алкил, (2-6С)гетероциклоалкилкарбониламино(2-4С)алкил, R⁵-(2-4C)алкил, R⁵-карбонил(1-4С)алкил.

В другом аспекте изобретение относится к соединениям в соответствии с формулой I, в которых R³ представляет собой (2-6С)гетероциклоалкил(1-4С)алкил, (2-5С)гетероарил(1-4С)алкил, R⁵-(2-4C)алкил, R⁵-карбонил(1-4С)алкил.

В еще одном аспекте изобретение относится к соединениям в соответствии с формулой I, в которых R³ представляет собой (2-6С)гетероциклоалкил(1-4С)алкил, (2-5С)гетероарил(1-4С)алкил или R⁵-(2-4C)алкил.

В еще одном аспекте изобретение относится к соединениям в соответствии с формулой I, в которых R³ представляет собой (2-6С)гетероциклоалкил(1-4С)алкил.

Согласно еще одному варианту осуществления данного изобретения гетероциклоалкильная группа в гетероциклоалкил(1-4С)алкиле в R³ в соответствии с формулой I состоит из 4, 5 или 6 атомов углерода, а гетероарильная группа в гетероарил (1-4С)алкиле в R³ состоит из 3, 4 или 5 атомов углерода.

В следующем варианте осуществления изобретение относится к соединениям в соответствии с формулой I, в которых R⁴ представляет собой (6С)арил.

В еще одном варианте осуществления в изобретении предлагаются соединения формулы I, в которой R⁵ представляет собой (ди)(1-4С)алкиламино, амино, (ди)(3-4С)алкениламино, (2-5С)гетероарил(1-4С)алкиламино, (6С)арил(1-4С)алкиламино, (ди)[(1-4С)алкокси(2-4C)алкил]амино, (ди)[(1-4С)алкиламино(2-4С)алкил]амино, (ди)[амино(2-4C)алкил]амино, (ди)[гидрокси(2-4С)алкил]амино.

В следующем варианте осуществления изобретение относится к соединениям в соответствии с формулой I, в которых R⁵ представляет собой (ди)(1-4С)алкиламино, (2-5С)гетероарил(1-4С)алкиламино, (ди)[(1-4С)алкокси(2-4C)алкил]амино, (ди)[(1-4С)алкиламино(2-4C)алкил]амино, (ди)[амино(2-4С)алкил]амино или (ди)[гидрокси(2-4C)алкил]амино.

В следующем варианте осуществления изобретение относится к соединениям в соответствии с формулой I, в которых R⁵ представляет собой (ди)(1-4С)алкиламино, амино, (ди)(3-4С)алкениламино, (2-5С)гетероарил(1-4С)алкиламино, (6С)арил(1-4С)алкиламино.

Следующий вариант осуществления изобретения составляют соединения в соответствии с формулой I, в которой R⁵ представляет собой (ди)(1-4С)алкиламино или амино.

В еще одном варианте осуществления изобретения предлагаются соединения в соответствии с формулой I, в которых R⁵ представляет собой (ди)(1-4С)алкиламино.

Еще один вариант осуществления изобретения относится к соединениям, в которых все конкретные определения групп с R¹ по R⁵, определенные здесь выше, объединены в соединении формулы I.

Подходящие способы получения соединений данного изобретения приведены ниже.

Соединения данного изобретения формулы 1-а можно получить, исходя из описанной реакции Скраупа. Проведение данной реакции на защищенном N-трет-бутоксикарбонилом (N-Boc) 1,4-фенилендиамине (II) приводит к производному 1,2-дигидрохинолина III-а.

Похожие реакции циклоконденсации Скраупа известны в литературе: A. Knoevenagel, Chem. Ber. 54:1726, 1921; R.L.Atkins and D.E.Bliss, J. Org. Chem. 43:1975, 1978; J.V.Johnson, B.S.Rauckman, D.P.Baccanari and B.Roth, J.Med. Chem. 32:1942, 1989; W.C.Lin, S.-T.Huang and S.-T.Lin, J.Chin. Chem. Soc. 43:497, 1996; IP. Edwards, SJ. West, K.B.Marschke, D.E.Mais, M.M.Gottardis and Т.К.Jones, J.Med. Chem. 41:303, 1998.

Упомянутую выше реакцию обычно проводят при повышенной температуре в ацетоне или оксиде мезитила в присутствии йода или протонсодержащей кислоты, такой, как хлористоводородная кислота, п-толуолсульфокислота или водный йодоводород. Альтернативным образом соединения формулы III-a можно получить, вводя во взаимодействие соединение II с ацетоном в присутствии MgSO₄, 4-трет-бутилкатехола и йода (L.G.Hamann, R.I.Higuchi, L.Zhi, J.P.Edwards and X.-N.Wang, J.Med. Chem, 41:623, 1998). По еще одной методике данную реакцию можно проводить в ацетоне с использованием трифлатов лантанидов (например, трифлата скандия) в качестве катализаторов. В этом случае реакцию можно проводить при комнатной температуре или при повышенной температуре при обычном нагревании или микроволновом облучении (М.Е.Theoclitou and L.A.Robinson, Tetrahedron Lett. 43:3907, 2002).

Соединения формулы III-b можно получить из N-Boc-1,4-фенилендиамина II реакцией с метилвинилкетоном. Похожие циклизации описаны в патенте Соединенных Штатов 2686182 (Badische Anilin-& Soda Fabrik Aktiengesellschaft).

Последующее 1-N-ацетилирование соединений формулы III-a-b можно осуществить в стандартных условиях. В обычном эксперименте соединения формулы III-a-b кипятят в уксусном ангидриде или вводят во взаимодействие в таком растворителе, как хлористый метилен, тетрагидрофуран, толуол или пиридин, с ацетилхлоридом в присутствии основания, такого, как N,N-диизопропилэтиламин, триэтиламин или гидрид натрия, получая производное 1-N-ацетил-4-метил-1,2-дигидрохинолина формулы IV-a-b.

Стандартное снятие защитной группы Вос в условиях, хорошо известных специалистам в данной области техники, приводит к производным 6-амино-1,2-дигидрохинолина формулы V-a-b. Данную реакцию обычно проводят в хлористом метилене в присутствии трифторуксусной кислоты.

Последующее 6-N-ацилирование соединений формулы V-a-b можно осуществить в стандартных условиях, получая соединения общей формулы VI-a-b, в которой R⁴ является определенным выше. Например, соединения формулы V-a-b вводят во взаимодействие в растворителе, таком, как хлористый метилен, тетрагидрофуран или толуол, с ацилгалогенидом (R⁴-C(O)Cl) или ангидридом кислоты (R⁴-С(О)-O-С(О)-R⁴) в присутствии основания, такого, как N,N-диизопропилэтиламин, триэтиламин, пиридин или гидрид натрия, получая 6-N-ацилированные производные 4-метил-1,2-дигидрохинолина формулы VI-a-b. Альтернативным образом ацилирование соединений общей формулы V-a-b с получением соединений общей формулы VI-a-b можно также осуществить реакцией с соответствующей карбоновой кислотой (R⁴-CO₂H) в присутствии связывающего агента, такого, как тетрафторборат О-(бензотриазол-1-ил)-N,N,N',N'-тетраметилурония (TBTU), гексафторфосфат O-(7-азабензотриазол-1-ил)-N,N,N',N'-тетраметилурония (HATU) или гексафторфосфата бромтрипирролидинфосфония (PyBrOP) и третичного основания, например N,N-диизопропилэтиламина, в растворителе, таком, как N,N-диметилформамид или хлористый метилен, при обычной или повышенной температуре.

Введение требуемой замещенной фенильной группы в 4 положение дигидрохинолинового каркаса можно осуществить алкилированием анизола по Фриделю-Крафтсу соединениями общей структуры VI-a-b, получая соединения общей формулы VII-a-b. Данную реакцию обычно проводят при повышенной температуре либо в анизоле, либо в подходящем инертном растворителе, таком, как гептан или гексан, с анизолом в качестве реагента, при катализе кислотой Льюиса (например, AlCl₃, AlBr₃, FeCl₃ или SnCl₄). Алкилирование 2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолинами по Фриделю-Крафтсу описано в литературе: В.A.Lugovik, L.G.Yudin and A.N.Kost, Dokl. Akad. Nauk SSSR, 170:340, 1966; В.A.Lugovik, L.G.Yudin, S.M.Vinogradova and A.N.Kost, Khim. Geterosikl. Soedin, 7:795, 1971.

Альтернативным образом N-Boc-1,4-фенилендиамин II можно ввести во взаимодействие с 2-(4-метоксифенил)пропеном и формальдегидом в ацетонитриле при обычной или повышенной температуре с последующим l-N-ацетилированием, как описано выше, получая соединение VII-b, в котором R⁴=О-трет-Bu. Похожие циклизации описаны в литературе: J.M.Mellor and G.D.Merriman, Tetrahedron, 51:6115, 1995. Снятие защитной группы Вос и последующее ацилирование 6-аминофункции ацилгалогенидом (R⁴-С(O)Cl), как описано ранее, позволяет получить соединения общей структуры VII-b, в которых R⁴ является определенным выше.

Расщепление ароматического метилового простого эфира в случае соединений общей формулы VII-a-b приводит к 4-(4-гидроксифенил)замещенным производным тетрагидрохинолина общей формулы VIII-a-b, устанавливая стадию функционализации ОН-группы.

Реакции деметилирования ароматических метиловых простых эфиров хорошо известны специалисту в данной области техники. В обычном эксперименте деметилирование проводят реакцией соединения формулы VII-a-b с BBr₃ в инертном растворителе, таком, как хлористый метилен, при температуре от пониженной до комнатной, получая деметилированные соединения общей формулы VIII-a-b. Альтернативным образом деметилирование можно осуществить реакцией соединения формулы VII-a-b с комплексом BF₃·Ме₂S при температуре окружающей среды.

Селективное O-алкилирование соединений общей формулы VIII-a-b функционализированными алкилгалогенидами общей формулы IX-a приводит к получению соединений общей формулы 1-а-b. Реакции алкилирования ароматических гидроксильных групп хорошо известны в данной области техники. Обычно раствор соединения общей формулы VIII-a-b в подходящем растворителе, таком, как 1,4-диоксан, тетрагидрофуран, хлористый метилен, ацетонитрил, ацетон или N,N-диметилформамид, обрабатывают основанием (например, N,N-диизопропиламином, триэтиламином, К₂СО₃, Cs₂СО₃ или NaOH) и соответствующим алкилирующим реагентом общей формулы IX-a, например бромистым бензилом, 3-(диметиламино)пропилхлоридом, 4-(2-хлорэтил)морфолином, 2-пиколилхлоридом или 2-хлорацетамидом. Альтернативным образом алкилирование можно осуществить при помощи известного алкилирования по Мицунобу. В этом случае раствор соединения общей формулы VIII-a-b в подходящем растворителе, таком, как 1,4-диоксан, тетрагидрофуран или хлористый метилен, обрабатывают (полимерносвязанным) трифенилфосфином, диэтил- или ди-трет-бутилазодикарбоксилатом и функционализированным спиртом общей формулы IX-b. В принципе, оба способа алкилирования можно использовать для всех R³ групп, но если R³ содержит нуклеофильную группу, такую, как вторичный амин или гидроксильная группа, может потребоваться стратегия подходящей защитной группы. Выбор защитной группы и условия снятия защиты очевидны для специалистов в данной области техники.

По другой методике получения соединений настоящего изобретения исходят из алкилирования соединений общей формулы VIII-a-b сложными эфирами общей формулы X.

Реакцию алкилирования обычно проводят в присутствии основания, такого, как N,N-диизопропилэтиламин или гидрид натрия, в подходящем растворителе, таком, как N,N-диметилформамид или тетрагидрофуран, при комнатной или повышенной температуре. Сложноэфирную функцию конечных соединений общей формулы XI-a-b, в которых А=Ме или Et, затем можно селективно восстановить в контролируемых условиях, получая соединения общей формулы XIII-а-b с использованием соответствующего восстанавливающего агента, такого, как алюмогидрид лития, при пониженной температуре, или борогидрид натрия в инертном растворителе, таком, как тетрагидрофуран. Затем свободную гидроксильную группу в соединениях общей формулы XIII-a-b можно ввести во взаимодействие с 4-толуолсульфонилхлоридом (Ts-Cl) или метансульфонилхлоридом (Ms-Cl) в инертном растворителе, таком, как 1,4-диоксан, N,N-диметилформамид или ТГФ, в присутствии подходящего основания, такого, как триэтиламин или пиридин, для получения соответствующей уходящей группы (соединения общей формулы XIV-a-b; LG=Ts или Ms соответственно). После этого нуклеофильное замещение соответствующим нуклеофилом (амином или алкоголятом) в условиях, известных специалистам в данной области техники, приводит к соединениям общей формулы I-a-b, в которых R³=R⁵-(2-4C)алкил и R⁵ являются определенными ранее.

Превращение соединений общей формулы XI-a-b, в которых А=трет-Bu, в карбоновые кислоты общей формулы XII-a-b можно осуществить путем снятия защитной трет-бутильной сложноэфирной функции. В обычном эксперименте трет-бутиловый сложный эфир общей формулы XI-a-b (А=трет-Bu) растворяют в хлористом метилене и обрабатывают сильной кислотой, такой, как трифторуксусная кислота. Полученные карбоновые кислоты общей формулы XII-a-b можно затем конденсировать с соответствующим спиртом или амином в присутствии агента сочетания, такого, как тетрафторборат О-(бензотриазол-1-ил)-N,N,N',N'-тетраметилурония (TBTU), гексафторфосфат О-(7-азабензотриазол-1-ил)-N,N,N',N'-тетраметилурония (HATU) или гексафторфосфат бромтрипирролидинофосфония (PyBrOP), и третичного основания, например N,N-диизопиропилэтиламина, в растворителе, таком, как N,N-диметилформамид или хлористый метилен, при комнатной или повышенной температуре, получая соединения общей формулы I-a-b, в которых R³=R⁵-карбонил(1-4С)алкил и R⁵ являются определенными ранее.

Некоторые соединения изобретения, которые могут находиться в форме свободного основания, можно выделить из реакционной смеси в виде фармацевтически приемлемой соли. Фармацевтически приемлемые соли можно также получить при обработке свободного основания формулы I органической или неорганической кислотой, такой, как хлористоводородная, бромистоводородная, йодистоводородная, серная кислота, фосфорная кислота, уксусная кислота, пропионовая кислота, гликолевая кислота, малеиновая кислота, малоновая кислота, метансульфокислота, фумаровая кислота, янтарная кислота, винная кислота, лимонная кислота, бензойная кислота и аскорбиновая кислота.

Соединения настоящего изобретения обладают, по меньшей мере, одним хиральным атомом углерода и, следовательно, могут быть получены в виде чистых энантиомеров или в виде смеси энантиомеров или в виде смеси диастереомеров. Способы получения чистых энантиомеров хорошо известны в данной области техники, например кристаллизация солей, полученных из оптически активных кислот и рацемической смеси, или хроматография с использованием хиральных колонок. Для диастереомеров можно использовать колонки с прямой фазой или обращенной фазой.

Соединения настоящего изобретения способны образовывать гидраты или сольваты. Специалистам в данной области техники известно, что при лиофилизации с водой заряженные соединения образуют гидратированные вещества или образуют сольваты при концентрировании в растворе с соответствующим органическим растворителем. Соединения данного изобретения включают гидраты или сольваты перечисленных соединений.

Для выбора активных соединений тестирование при 10^-5 М должно приводить к активности, превышающей 20% максимальной активности при использовании ФСГ в качестве стандарта. Другим критерием может быть величина ЕС₅₀, которая должная быть <10^-5 М, предпочтительно <10^-7 М.

Опытный специалист поймет, что желательные величины EC₅₀ зависят от тестируемого соединения. Например, соединение с ЕС₅₀, меньшей 10^-5 М, обычно считают кандидатом при выборе лекарственного средства. Предпочтительно, чтобы данная величина была меньше 10^-7 М. Однако соединение, которое обладает большей EC₅₀, но селективно по отношению к конкретному рецептору, может быть даже лучшим кандидатом.

Способы определения связывания рецептора как в in vitro, так и в in vivo анализах для определения биологической активности гонадотропинов хорошо известны. Как правило, экспрессируемый рецептор приводят в контакт с тестируемым соединением и определяют связывание или стимулирование, или ингибирование функционального отклика.

Для определения функционального отклика выделенную ДНК, кодирующую ген рецептора ФСГ, предпочтительно рецептора человека, экспрессируют в подходящей клетке-хозяине. Подобная клетка может представлять собой клетку яичника китайского хомячка, но подходят также и другие клетки. Предпочтительно эти клетки имеют природу млекопитающего (Jia et al., Mol. Endocrin., 5:759-776, 1991).

Способы создания клеточных линий, экспрессирующих рекомбинантный ФСГ, хорошо известны в данной области техники (Sambrook et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, самое последнее издание). Экспрессия рецептора достигается за счет экспрессии ДНК, кодирующей желательный белок. Методики сайт-направленного мутагенеза, лигирования дополнительных последовательностей, PCR и создание подходящих систем экспрессии, - все это в настоящее время хорошо известно в данной области техники. Части или всю ДНК, кодирующую желательный белок, можно создать искусственно с использованием стандартных твердофазных методик, предпочтительно для того, чтобы включить сайты рестрикции для простоты лигирования. Кодирующие последовательности ДНК можно снабдить подходящими контрольными элементами для транскрипции и трансляции включенной кодирующей последовательности. Как известно, в настоящее время доступны системы экспрессии, совместимые с широким кругом хозяев, включая прокариотических хозяев, таких, как бактерии, и эукариотических хозяев, таких, как дрожжи, клетки растений, клетки насекомых, клетки млекопитающих, клетки птиц и так далее.

Затем клетки, экспрессирующие рецептор, приводят в контакт с тестируемым соединением, чтобы наблюдать связывание или стимулирование, или ингибирование функционального отклика.

Альтернативным образом для определения связывания соединения можно использовать выделенные клеточные мембраны, содержащие экспрессированный рецептор.

Для определения связывания можно использовать меченные радиоактивным изотопом или флуоресцентно меченые соединения. Кроме того, можно использовать анализ на конкурентное связывание.

Другой анализ включает скрининг соединений агонистов рецептора ФСГ путем определения стимулирования опосредованного рецептором накопления цАМФ. Таким образом, подобный способ включает экспрессию рецептора на поверхность клетки-хозяина и подвергание данной клетки действию тестируемого соединения. После этого определяют количество цАМФ. Уровень цАМФ может быть понижен или повышен в зависимости от ингибирующего или стимулирующего эффекта тестируемого соединения при связывании с рецептором.

Скрининг антагонистов рецептора ФСГ включает в себя инкубацию клеток, экспрессирующих рецептор ФСГ, с тестируемым соединением в интервале концентраций в присутствии фиксированной, субмаксимально эффективной концентрации ФСГ (то есть концентрации ФСГ, вызывающей приблизительно 80% максимальной стимуляции накопления цАМФ в отсутствие тестируемого соединения). Из кривых концентрация - эффект можно вычислить величину IC₅₀ и процент ингибирования вызванного ФСГ накопления цАМФ для каждого из тестируемых соединений. В качестве соединения сравнения можно использовать рекомбинантный ФСГ человека. В качестве альтернативы можно также применять анализы на конкурентное связывание.

Кроме прямого определения, например, уровней цАМФ в подвергнутой воздействию клетке, можно использовать клеточные линии, которые, в дополнение к трансфекции кодирующей рецептор ДНК, были также трансфицированы второй ДНК, кодирующей репортерный ген, экспрессия которого чувствительна к уровню цАМФ. Подобные репортерные гены могут быть цАМФ индуцибельными или могут быть созданы таким образом, чтобы они были связаны с новыми цАМФ элементами отклика. Вообще, экспрессию репортерных генов можно контролировать с помощью любого элемента отклика, реагирующего на изменение уровней цАМФ. Подходящими репортерными генами являются, например, гены, кодирующие β-галактозидазу, щелочную фосфатазу, люциферазу светлячков и зеленый флуоресцентный белок. Принципы таких трансактивационных анализов широко известны в данной области и описаны, например, у Stratowa, Ch., Himmler, A. and Czernilofsky, A.P. (1995) Curr. Opin. Biotechnol. 6:574.

Настоящее изобрет