Производные пиримидобензимидазола и их применение в качестве агонистов или антагонистов рецепторов меланокортинов

Производные пиримидобензимидазола и их применение в качестве агонистов или антагонистов рецепторов меланокортинов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Объектом настоящей заявки являются новые производные пиримидобензимидазола. Эти продукты обладают хорошим сродством к некоторым подтипам рецепторов меланокортинов, в частности рецепторам МС4. Они представляют особенный интерес для лечения патологических состояний и заболеваний, в которых участвуют один или несколько рецепторов меланокортинов. Изобретение относится также к фармацевтическим композициям, содержащим вышеуказанные продукты, и их применению для получения лекарственного средства.

Меланокортины представляют собой группу пептидов, происходящих от одного и того же предшественника, проопиомеланокортина (РОМС), и которые структурно близки: адренокортикотропный гормон (АСТН), α-меланоцитстимулирующий гормон (α-MSH), β-MSH и γ-MSH (Eipper B.A. и Mains R.E., Endocr. Rev., 1, 1-27 (1980)). Меланокортины выполняют многочисленные физиологические функции. Они стимулируют синтез стероидов корой надпочечников и синтез эумеланина меланоцитами. Они регулируют прием пищи, энергетический метаболизм, половую функцию, регенерацию нейронов, кровяное давление и частоту сердечных сокращений, а также ощущение боли, обучение, внимание и память. Меланокортины также обладают противовоспалительными и антигипертермическими свойствами и контролируют секрецию некоторых эндокринных или экзокринных желез, таких как сальные железы, слезные железы, грудные железы, предстательная железа и поджелудочная железа (Wikberg J.E. и др., Pharmacol. Res., 42, 393-420 (2000); Abdel-Malek Z.A., Cell. Mol. Life. Sci., 58, 434-441 (2001)).

Воздействия меланокортинов опосредованы семейством специфических мембранных рецепторов с семью трансмембранными доменами, связанных с белками G. На сегодняшний день клонированы и охарактеризованы пять подтипов рецепторов, называемых МС1-МС5. Эти рецепторы различаются по их распределению в тканях и по сродству к различным меланокортинам, причем рецепторы МС2 распознают только АСТН. Стимуляция рецепторов меланокортинов активирует аденилатциклазу с продуцированием циклического аденозинмонофосфата (цАМФ). Если специфические функциональные роли каждого из рецепторов полностью не выяснены, лечение патологических нарушений или заболеваний может быть ассоциировано со сродством к некоторым подтипам рецепторов. Так, активация рецепторов МС1 ассоциируется с лечением воспалений, тогда как их блокирование ассоциируется с лечением раковых заболеваний кожи. Лечение нарушений питания ассоциируется с рецепторами МС3 и МС4, лечение ожирения - с агонистами и лечение кахексии и анорексии - с антагонистами. Другими показаниями, связанными с активацией рецепторов МС3 и МС4, являются расстройства половой активности, невропатические боли, страх, депрессия и токсикомании. Активация рецепторов МС5 ассоциируется с лечением акне и дерматозов.

Заявители обнаружили, что новые соединения общей формулы (I), описанные ниже, обладают хорошим сродством к рецепторам меланокортинов. Они предпочтительно воздействуют на рецепторы МС4. Вышеуказанные соединения, агонисты или антагонисты рецепторов меланокортинов, могут быть использованы для лечения патологических состояний или метаболических заболеваний, заболеваний центральной нервной системы или дерматологических заболеваний, в которых участвуют один или несколько рецепторов меланокортинов, таких как следующие примеры: воспалительные заболевания, нарушения энергетического гомеостаза, нарушения приема пищи, нарушения массы тела (ожирение, кахексия, анорексия), расстройства половой активности (нарушения эрекции), боль и, в особенности, невропатическая боль. Можно также назвать психические расстройства (страх, депрессия), токсикомании, заболевания кожи (акне, дерматозы, раковые заболевания кожи, меланомы). Эти соединения также могут быть использованы для стимуляции регенерации нервов.

Следовательно, объектом изобретения являются соединения общей формулы (I):

в рацемической форме, энантиомерной форме или любых комбинациях этих форм,

в которой

А означает -СН₂- или -С(О)-;

R₁ означает атом водорода; (С₁-С₈)алкил, возможно замещенный гидроксилом или одним или несколькими, одинаковыми или разными, атомами галогена; (С₂-С₆)алкенил; или радикал формулы -(СН₂)_n-Х₁;

R₂ означает (С₁-С₈)алкил, возможно замещенный гидроксилом или одним или несколькими, одинаковыми или разными, атомами галогена; (С₂-С₆)алкенил; или радикал формулы -(СН₂)_n-Х₁;

каждый Х₁, независимо, означает (С₁-С₆)алкоксил, (С₃-С₇)циклоалкил, адамантил, гетероциклоалкил, арил или гетероарил, причем

(С₃-С₇)циклоалкил, гетероциклоалкил, арил и гетероарил возможно замещены одним или несколькими, одинаковыми или разными, заместителями, выбираемыми из -(СН₂)_n'-V₁-Y₁, атома галогена, нитрогруппы, цианогруппы и арила;

V₁ означает -О-, -S- или ковалентную связь;

Y₁ означает (С₁-С₆)алкил, возможно замещенный одним или несколькими, одинаковыми или разными, атомами галогена;

n означает целое число от 0 до 6 и не целое число от 0 до 2 (при условии, что когда n равно 0, тогда Х₁ не означает алкоксил);

или R₁ и R₂ вместе с атомом азота, с которым они связаны, образуют

- гетеробициклоалкил или гетероциклоалкил, возможно замещенный одним или несколькими, одинаковыми или разными, заместителями, выбираемыми из гидроксила, (С₁-С₆)алкила, возможно замещенного гидроксилом, (С₁-С₆)алкоксикарбонила, гетероциклоалкила и -С(О)-NV₁'Y₁', где V₁' и Y₁', независимо, означают атом водорода или (С₁-С₆)алкил; или

- радикал формулы

R₃ означает радикал формулы -(СН₂)_s-R'₃;

R'₃ означает гуанидиногруппу; гетероциклоалкил, содержащий по меньшей мере один атом азота и возможно замещенный (С₁-С₆)алкилом или аралкилом; гетероарил, содержащий по меньшей мере один атом азота и возможно замещенный (С₁-С₆)алкилом; или радикал формулы -NW₃W'₃;

W₃ означает атом водорода или (С₁-С₈)алкил;

W'₃ означает радикал формулы -(СН₂)_s'-Z₃;

Z₃ означает атом водорода; (С₁-С₈)алкил, возможно замещенный одним или несколькими, одинаковыми или разными, заместителями, выбираемыми из (С₁-С₆)алкоксила, (С₁-С₆)алкилтиогруппы и гидроксила; (С₂-С₆)алкенил; (С₃-С₇)циклоалкил, возможно замещенный одним или несколькими, одинаковыми или разными, (С₁-С₆)алкильными заместителями; циклогексен; гетероарил и арил, причем арил и гетероарил возможно замещены одним или несколькими, одинаковыми или разными, радикалами, выбираемыми из радикала формулы -(СН₂)_s”-V₃-Y₃, гидроксила, галогена, нитрогруппы и цианогруппы;

V₃ означает -О-, -S-, -NH-C(O)-, -NV'₃ или ковалентную связь;

Y₃ означает атом водорода или (С₁-С₆)алкил, возможно замещенный одним или несколькими, одинаковыми или разными, атомами галогена;

V₃' означает атом водорода или (С₁-С₆)алкил;

s” означает целое число от 0 до 4;

или

Z₃ означает радикал формулы

причем s и s', независимо, означают целое число от 0 до 6;

В означает моно- или бициклический конденсированный, ненасыщенный, ароматический или неароматический радикал, возможно содержащий один или несколько, одинаковых или разных, гетероатомов, выбираемых из O, S и N, и возможно замещенный одним или несколькими, одинаковыми или разными, радикалами, выбираемыми из атома галогена, нитрогруппы, цианогруппы, оксигруппы, -Х_В-Y_B и арила, возможно замещенного одним или несколькими заместителями, выбираемыми из атома галогена и (С₁-С₆)алкила, возможно замещенного одним или несколькими, одинаковыми или разными, атомами галогена;

Х_В означает ковалентную связь, -О-, -S-, -C(O)-, -NR_N-C(O)-, -C(O)-NR_N-, -C(O)-O-, -SO₂- или -SO₂NH-;

Y_B означает атом водорода или (С₁-С₆)алкил, возможно замещенный одним или несколькими, одинаковыми или разными, атомами галогена;

R_N означает атом водорода или (С₁-С₆)алкил;

или фармацевтически приемлемая соль этих соединений.

В вышеуказанных определениях выражение «галоген» означает атом фтора, хлора, брома или иода, предпочтительно, атом хлора, фтора или брома. Выражение «алкил» (когда для него не дано более уточнения) означает, предпочтительно, линейный или разветвленный алкильный радикал с 1-6 атомами углерода, такой как метил, этил, пропил, изопропил, бутил, изобутил, втор-бутил и трет-бутил, пентил или амил, изопентил, неопентил, 2,2-диметилпропил, гексил, изогексил или 1,2,2-триметилпропил. Термин «(С₁-С₈)алкил» означает линейный или разветвленный алкильный радикал с 1-8 атомами углерода, такой как радикалы с 1-6 атомами углерода, такие как указанные выше, но также гептил, октил, 1,1,2,2-тетраметилпропил, 1,1,3,3-тетраметилбутил. Под выражением «замещенный гидроксилом алкил» нужно понимать любую, линейную или разветвленную, алкильную цепь, содержащую фиксированный в определенном положении длины цепи гидроксильный радикал; так, для цепи, содержащей 3 атома углерода и гидроксильный радикал, можно указать в качестве примеров НО-(СН₂)₃-, СН₃-СН(ОН)-СН₂- и СН₃-СН₂-СН(ОН)-.

Под термином «алкенил», когда для него не дано более точного определения, понимают линейный или разветвленный алкильный радикал, включающий 2-6 атомов углерода и имеющий по меньшей мере одну ненасыщенность (двойную связь), такой как, например, винил, аллил, пропенил, бутенил или пентенил.

Термин «алкоксил» означает радикалы, в которых алкильным радикалом является такой как определенный выше, например метокси-, этокси-, пропилокси- или изопропилоксигруппа, однако также линейная, вторичная или третичная, бутоксигруппа, пентилоксигруппа. Термин «алкоксикарбонил» предпочтительно означает радикалы, в которых алкоксильным радикалом является такой как определенный выше, например, метоксикарбонил, этоксикарбонил. Термин «алкилтиогруппа» означает радикалы, в которых алкоксильным радикалом является определенный выше, например метилтиогруппа, этилтиогруппа. Термин «гуанидиногруппа» означает радикал -NHC(=NH)NH₂.

Термин «(С₃-С₇)циклоалкил» означает насыщенную моноциклическую углеродсодержащую систему, включающую 3-7 атомов углерода, и, предпочтительно, циклопропил, циклобутил, циклопентил, циклогексил или циклогептил. Выражение «гетероциклоалкил» означает насыщенную моноциклическую или бициклическую конденсированную систему, содержащую 2-9 атомов углерода и по меньшей мере один гетероатом. Этот радикал может содержать несколько, одинаковых или разных, гетероатомов. Предпочтительно, гетероатомы выбирают из кислорода, серы или азота. В качестве примера гетероциклоалкила можно назвать 5- или 6-членные циклы, содержащие по меньшей мере один атом азота, такие как пирролидин, имидазолидин, пиразолидин, изотиазолидин, тиазолидин, изоксазолидин, оксазолидин, пиперидин, пиперазин, морфолин; циклы с количеством членов в цикле более 6 и содержащие по меньшей мере один атом азота, такие как азепан (азациклогептан), азациклооктан, диазепан, декагидроизохинолин (или декагидрохинолин), однако также циклы, не содержащие атома азота, такие как тетрагидрофуран (тетрагидрофурил) или тетрагидротиофен (тетрагидротиенил).

Термин «гетеробициклоалкил» означает насыщенную неконденсированную углеводородную бициклическую систему, содержащую 5-8 атомов углерода и по меньшей мере один гетероатом, выбираемый из азота, кислорода и серы. В качестве примера гетеробициклоалкила можно назвать азабициклогептан и азабициклооктан, такие как 7-азабицикло[2,2,1]гептан, 2-азабицикло[2,2,2]-октан или 6-азабицикло[3,2,1]октан.

Термин «арил» означает ароматический радикал, образованный циклом или конденсированными циклами, например фенил, нафтил, флуоренил или антрил.

Выражение «гетероарил» означает ароматический радикал, образованный циклом или конденсированными циклами, по меньшей мере с одним циклом, содержащим один или несколько, одинаковых или разных, гетероатомов, выбираемых из атомов серы, азота или кислорода. В качестве примера гетероарильного радикала можно назвать радикалы, содержащие по меньшей мере один атом азота, такие как пирролил, имидазолил, пиразолил, изотиазолил, тиазолил, изоксазолил, оксазолил, оксадиазолил, триазолил, тиадиазолил, пиридил, пиразинил, пиримидил, пиридазинил, хинолил, изохинолил, хиноксалинил, индолил, бензоксадиазолил, карбазолил, феноксазинил, тиенопиридинил (тиено[2,3-b]пиридин, тиено[3,2-b]пиридин, тиено[2,3-с]пиридин, тиено[3,2-с]пиридин, тиено[3,4-b]пиридин, тиено[3,4-с]пиридин), тиенопиразинил (тиено[2,3-b]пиразин, тиено[3,4-b]пиразин), однако также радикалы, не содержащие атома азота, такие как тиенил, бензотиенил, фурил, бензофурил, дибензофурил, дигидробензофурил, дибензотиенил, тиоксантенил или пиранил.

Термин «аралкил (арилалкил)» предпочтительно означает радикалы, в которых арильный и алкильный радикалы имеют вышеуказанные значения, например бензил или фенетил.

Выражение «моно- или бициклический конденсированный, ненасыщенный, ароматический радикал» может быть проиллюстрировано либо арильным радикалом, таким как определенный выше, когда вышеуказанный ароматический радикал не содержит гетероатома, либо гетероарильным радикалом, таким как определенный выше, когда вышеуказанный ароматический радикал содержит по меньшей мере один гетероатом.

Выражение «моно- или бициклический конденсированный, ненасыщенный, неароматический и не содержащий никакого гетероатома радикал» может быть проиллюстрировано циклопентенилом или циклогексенилом.

Выражение «моно- или бициклический конденсированный, ненасыщенный, неароматический и содержащий по меньшей мере один гетероатом радикал» может быть проиллюстрировано гетероарильными радикалами, такими как определенные выше и в которых по меньшей мере одна двойная связь гидрирована. Так, в качестве примера можно назвать радикалы, ассоциированные со следующими циклами: дигидроиндолил, дигидротиофен (2,5-дигидротиофен, 2,3-дигидротиофен), тетрагидропиридин (2,3,4,5-тетрагидропиридин, 1,2,3,6-тетрагидропиридин, 1,2,3,4-тетрагидропиридин), тетрагидротиенопиридин (4,5,6,7-тетрагидротиено[3,2-b]пиридин, 4,5,6,7-тетрагидротиено[2,3-с]пиридин, 4,5,6,7-тетрагидротиено[3,2-с]пиридин), тетрагидропиримидин (2,3,4,5-тетрагидропиримидин, 1,2,3,4-тетрагидропиримидин, 1,4,5,6-тетрагидропиримидин), тетрагидробензотиофен (4,5,6,7-тетрагидро-1-бензотиофен), дигидроциклопентатиофен (5,6-дигидро-4Н-циклопента[b]тиофен), бензодиоксол, дигидробензодиоксин.

В настоящей заявке также радикал -(СН₂)_i- (i - целое число, которое может представлять собой n, n', s, s' и s”, такие как указанные выше) означает линейную или разветвленную углеводородную цепь с количеством атомов углерода i. Так, радикал -(СН₂)₃- может означать -СН₂-СН₂-СН₂, однако также -СН(СН₃)-СН₂-, -СН₂-СН(СН₃)- или -С(СН₃)₂-.

Согласно настоящему изобретению также, когда радикал отвечает формуле -B-D-E с D, представляющим собой, например, -C(O)-NH-, это означает, что атом углерода -С(О)-NH- связан с В, а атом азота связан с Е.

Предпочтительно, изобретение относится к соединениям вышеприведенной формулы (I), отличающимся тем, что А означает -С(О)-; или фармацевтически приемлемой соли этих соединений.

Также, предпочтительно, изобретение относится к соединениям вышеприведенной формулы (I), отличающимся тем, что R₁ и R₂, независимо, означают (С₁-С₈)алкил; или фармацевтически приемлемой соли этих соединений.

В высшей степени предпочтительно, изобретение относится к соединениям вышеприведенной формулы (I), отличающимся тем, что R₁ и R₂, независимо, означают (С₁-С₈)алкил и, более предпочтительно, R₁ и R₂, независимо, означают бутил, пентил или изопентил; или фармацевтически приемлемой соли этих соединений.

Также, предпочтительно, изобретение относится к соединениям вышеприведенной формулы (I), отличающимся тем, что R'₃ означает гетероциклоалкил, содержащий по меньшей мере один атом азота и возможно замещенный (С₁-С₆)алкилом или бензилом; или радикал формулы -NW₃W'₃, в которой W₃ означает атом водорода или (С₁-С₈)алкил и W'₃ означает радикал Z₃ и Z₃ означает атом водорода или (С₁-С₈)алкил; или фармацевтически приемлемой соли этих соединений.

Также, предпочтительно, изобретение относится к соединениям вышеприведенной формулы (I), отличающимся тем, что В означает радикал, выбираемый из фенила, тиенила, пирролила, пиразолила, пиридила, пиримидила, пиразинила, бензотиенила, тиенопиридинила, тиенопиразинила, индолила, бензофурила, циклопентенила, циклогексенила, 1,2,3,6-тетрагидропиридинила, 1,2,3,4-тетрагидропиримидинила, 4,5,6,7-тетрагидротиено[2,3-c]-пиридинила, тетрагидробензотиенила и дигидроциклопентатиенила.

Также, предпочтительно, изобретение относится к соединениям вышеприведенной формулы (I), отличающимся тем, что В возможно замещен одним или несколькими, одинаковыми или разными, радикалами, выбираемыми из атома галогена, нитрогруппы, цианогруппы, оксигруппы, -Х_В-Y_B и фенила, возможно замещенного одним или несколькими заместителями, выбираемыми из атома галогена и (С₁-С₆)алкила, возможно замещенного одним или несколькими, одинаковыми или разными, атомами галогена;

Х_В означает ковалентную связь, -O-, -S-, -C(O)-, -NR_N-C(O)- или -C(O)-O-;

Y_B означает атом водорода или (С₁-С₆)алкил, возможно замещенный одним или несколькими, одинаковыми или разными, атомами галогена;

R_N означает атом водорода;

или фармацевтически приемлемой соли этих соединений.

Также, предпочтительно, изобретение относится к соединениям вышеприведенной формулы (I), отличающимся тем, что В означает радикал, выбираемый из фенила, фурила, тиенила, пирролила, пиразолила, пиридила, тиазолила, пиразинила, бензотиенила, тиенопиридинила, тиенопиразинила, индолила, бензофурила, циклогексенила, 1,2,3,6-тетрагидропиридинила, тетрагидробензотиенила и дигидроциклопентатиенила.

Также, предпочтительно, изобретение относится к соединениям вышеприведенной формулы (I), отличающимся тем, что В возможно замещен одним или несколькими, одинаковыми или разными, радикалами, выбираемыми из атома галогена, нитрогруппы, цианогруппы, -Х_В-Y_B и фенила, возможно замещенного одним или несколькими заместителями, выбираемыми из атома галогена и (С₁-С₆)алкила;

Х_В означает ковалентную связь, -O-, -S-, -C(O)- или -C(O)-O-;

Y_B означает атом водорода или (С₁-С₆)алкил;

или фармацевтически приемлемой соли этих соединений.

Также, предпочтительно, изобретение относится к соединениям вышеприведенной формулы (I), отличающимся тем, что В означает радикал, выбираемый из фенила, фурила, тиенила, пирролила, пиразолила, пиридила, пиразинила, бензотиенила, тиенопиридинила, индолила, бензофурила, циклогексенила, 1,2,3,6-тетрагидропиридинила, тетрагидробензотиенила и дигидроциклопентатиенила.

Также, предпочтительно, изобретение относится к соединениям вышеприведенной формулы (I), отличающимся тем, что В возможно замещен одним или несколькими, одинаковыми или разными, радикалами, выбираемыми из атома галогена, нитрогруппы и -Х_В-Y_B;

Х_В означает ковалентную связь, -O-, -C(O)- или -C(O)-O-;

Y_B означает (С₁-С₆)алкил;

и, в высшей степени предпочтительно, В возможно замещен одним или несколькими, одинаковыми или разными, радикалами, выбираемыми из атома галогена, нитрогруппы или -Х_В-Y_B; Х_В означает ковалентную связь или -O- и Y_B означает (С₁-С₆)алкил;

или фармацевтически приемлемой соли этих соединений.

В высшей степени предпочтительно, изобретение относится к соединениям вышеприведенной формулы (I), отличающимся тем, что R'₃ означает гетероциклоалкил, содержащий по меньшей мере один атом азота и возможно замещенный (С₁-С₆)алкилом, и, в частности, пиперидинил или пирролидинил; или фармацевтически приемлемой соли этих соединений.

Также, предпочтительно, изобретение относится к соединениям вышеприведенной формулы (I), отличающимся тем, что R'₃ означает 5-6-членный гетероциклоалкил, содержащий один атом азота и возможно атом кислорода; или радикал формулы -NW₃W'₃, в которой W₃ означает атом водорода или (С₁-С₆)алкил, W'₃ означает радикал Z₃ и Z₃ означает атом водорода или (С₁-С₆)алкил; или фармацевтически приемлемой соли этих соединений.

Также, в высшей степени предпочтительно, изобретение относится к соединениям вышеприведенной формулы (I), отличающимся тем, что R'₃ означает пиперидинил или пирролидинил и s означает целое число от 2 до 4; или фармацевтически приемлемой соли этих соединений.

Также, в высшей степени предпочтительно, изобретение относится к соединениям вышеприведенной формулы (I), отличающимся тем, что В означает радикал, выбираемый из фенила, тиенила, пирролила, пиразолила, пиридила, пиразинила, бензотиенила, тиенопиридинила, тиенопиразинила, индолила, бензофурила, циклогексенила, 4,5,6,7-тетрагидротиено[2,3-c]пиридинила и дигидроциклопентатиенила.

Согласно определениям переменных групп А, В, R₁, R₂ и R₃ предлагаемые в изобретении соединения могут быть получены в жидкой фазе согласно нижеописанным различным способам А-С.

А. Получение согласно реакционной схеме А:

Соединения формулы (I) согласно изобретению, в которой А означает -С(О)-, могут быть получены согласно следующей схеме А:

Как указывается на схеме А, метилированное производное (1) может быть окислено до карбоновой кислоты (2) с помощью водного раствора перманганата калия при температуре 100°С в течение 3-6 часов (согласно методике Schmelkes и др., J. Am. Chem. Soc., 1631 (1944)) или с помощью водного раствора дихромата натрия в присутствии серной кислоты при температуре 20-90°С в течение 1-3 часов (согласно методике Howes и др., European J. Med. Chem., 34, 225-234 (1999)). Карбоновая кислота может быть связана с первичным или вторичным амином в присутствии связывающего агента, такого как диизопропилкарбодиимид (DIC), дициклогексилкарбодиимид (DCC), гидрохлорид 1-(3-диметиламинопропил)-3-этилкарбодиимида (EDC) или карбонилдиимидазол (СDI), с 1-гидроксибензотриазолом (HOBt) или без него, в инертном органическом растворителе, таком как метиленхлорид, тетрагидрофуран или диметилформамид, при комнатной температуре, в течение 3-24 часов, с получением соответствующего амида (3). Обработка фтор- или хлорпроизводного (3) с помощью первичного амина в присутствии неорганического основания, такого как карбонат цезия или калия, в инертном органическом растворителе, таком как диметилформамид или ацетонитрил, при температуре 20-100°С в течение 2-48 часов приводит к получению производного (4). Нитрогруппу соединения (4) восстанавливают путем обработки дигидратом хлорида олова в инертном растворителе, таком как этилацетат или диметилформамид, при температуре 60-80°С в течение 3-15 часов, или путем каталитического гидрирования в присутствии 10%-ного палладия-на-угле в инертном растворителе, таком как метанол, этанол, этилацетат или смесь этих растворителей, при температуре 18-25°С, в течение 2-8 часов, с получением дианилина (5). Производное (5) затем обрабатывают ортоэфиром изотиоциановой кислоты в присутствии связывающего агента, нанесенного на смолу или нет, такого как диизопропилкарбодиимид или дициклогексилкарбодиимид или нанесенный на N-метилполистирольную смолу N-метилциклогексилкарбодиимид, в присутствии или нет органического основания, такого как триэтиламин, диизопропилэтиламин, метилат, этилат или трет-бутилат натрия, в инертном растворителе, таком как тетрагидрофуран, метиленхлорид или хлороформ, при температуре 20-70°С в течение 2-72 часов, или подвергают СВЧ-обработке (аппаратура Personal Chemistry^®) в герметически закрытой пробирке при температуре 100°С в течение 10-30 минут, получая производное (6). Альтернативно, производное (5) может быть обработано ортоэфиром изотиоциановой кислоты в присутствии желтого оксида ртути-(II) и каталитического количества серы, в присутствии или нет органического основания, такого как триэтиламин, диизопропилэтиламин, метилат, этилат или трет-бутилат натрия, в полярном растворителе, таком как метанол или этанол, в течение 2-24 часов при температуре 20-80°С, или подвергнуто СВЧ-обработке (аппаратура Personal Chemistry^®) в герметически закрытой пробирке при температуре 100°С в течение 10-30 минут, получая производное (6).

Пример А1

Гидрохлорид N,N-бис(3-метилбутил)-11-оксо-5-(3-пиперидин-1-илпропил)-5,11-дигидротиено[3',2':4,5]пиримидо[1,2-a]-бензимидазол-7-карбоксамида

Стадия 1

3-Фтор-4-нитробензойная кислота

Смесь 3-фтор-4-нитротолуола (10 г, 1 экв.) и перманганата калия (25,5 г, 2,5 экв.) в воде (1 л) кипятят с обратным холодильником в течение 6 часов, затем охлаждают до комнатной температуры. Смесь фильтруют через целит и водную фазу промывают два раза диэтиловым эфиром (2 раза по 300 мл). Водную фазу подкисляют, при температуре 0°С, концентрированным раствором соляной кислоты, затем концентрируют при пониженном давлении при температуре 40°С вплоть до объема примерно 300 мл. Образовавшийся осадок отфильтровывают, затем промывают петролейным эфиром и высушивают, получая ожидаемое соединение в виде твердого вещества белого цвета (6,9 г; выход: 58%).

ЯМР (¹Н, 400 МГц, ДМСО-d₆): δ 7,93 (м, 2Н); 8,25 (м, 1Н); 13,95 (м, 1Н).

Стадия 2

3-Фтор-N,N-бис(3-метилбутил)-4-нитробензамид

К 3-фтор-4-нитробензойной кислоте (10 г, 1 экв.), растворенной в безводном тетрагидрофуране (60 мл), последовательно добавляют 1-гидроксибензотриазол (HOBt) (8 г, 1,1 экв.), растворенный в тетрагидрофуране (60 мл), и гидрохлорид 1-(3-диметиламинопропил)-3-этилкарбодиимида (EDC) (11,4 г, 1,1 экв.), растворенный в хлороформе (60 мл). Смесь перемешивают в течение 2 часов при температуре около 20°С, затем добавляют диизоамиламин (12,2 мл, 1,1 экв.). После перемешивания в течение 4 часов при температуре около 20°С реакционную смесь концентрируют при пониженном давлении при температуре 40°С. Остаток обрабатывают дихлорметаном (300 мл) и водой (100 мл). После декантации и экстракций объединенные органические фазы промывают рассолом, сушат над Na₂SO₄, затем концентрируют при пониженном давлении при температуре 40°С. Путем очистки флэш-хроматографией на силикагеле (элюент:гептан 100% → гептан/этилацетат в соотношении 70:30) получают ожидаемое соединение (12,36 г; выход: 71%).

МС/ЖХ (масс-спектрометрия с жидкостной хроматографией): рассчитанная молекулярная масса = 324,4; m/z = 325,2 (МН⁺)

ЯМР (¹Н, 400 МГц, ДМСО-d₆): δ 0,69 (д, 6H), 0,93 (д, 6H), 1,35-1,60 (м, 6H), 3,09 (м, 2H), 3,41 (м, 2H), 7,38 (АВ, 1Н), 7,63 (AB, 1H), 8,21 (т, 1H).

Стадия 3

N,N-бис(3-Метилбутил)-4-нитро-3-[(3-пиперидин-1-илпропил)амино]бензамид

Смесь 3-фтор-N,N-бис(3-метилбутил)-4-нитробензамида (4 г, 1 экв.), 3-аминопропилпиперидина (1,9 г, 1,1 экв.) и карбоната калия (3,4 г, 2 экв.) в ацетонитриле (150 мл) кипятят с обратным холодильником в течение 3 часов, затем концентрируют при пониженном давлении при температуре 40°С. Остаток обрабатывают дихлорметаном (200 мл) и водой (80 мл). После декантации и экстракций объединенные органические фазы промывают рассолом, сушат над Na₂SO₄, затем концентрируют при пониженном давлении при температуре 40°С. Путем очистки остатка флэш-хроматографией на силикагеле (элюент: этилацетат 100% → этилацетат/метанол в соотношении 80:20) получают ожидаемое соединение в виде масла желтого цвета (5,5 г; выход: 100%).

МС/ЖХ: рассчитанная молекулярная масса = 446,6; m/z = 447,3 (МН⁺)

ЯМР (¹Н, 400 МГц, ДМСО-d₆): δ 0,68 (д, 6H), 0,92 (д, 6H), 1,31-1,69 (м, 12H), 1,74 (м, 2H), 2,32 (м, 6H), 3,10 (т, 2H), 3,38 (м, 4H), 6,53 (АВ, 1Н), 6,91 (с, 1H), 8,09 (д, 1H), 8,44 (т, 1Н).

Стадия 4

4-Амино-N,N-бис(3-метилбутил)-3-[(3-пиперидин-1-илпропил)амино]бензамид

В автоклав вводят N,N-бис(3-метилбутил)-4-нитро-3-[(3-пиперидин-1-илпропил)амино]бензамид (1 г), растворенный в смеси этилацетат/этанол в соотношении 2:1 (100 мл), и 10%-ный палладий-на-угле (100 мг). После перемешивания в течение 3 часов в атмосфере водорода (3 бар) при температуре около 20°С катализатор удаляют путем отфильтровывания через целит и фильтрат концентрируют при пониженном давлении при температуре 40°С, получая ожидаемое соединение в виде масла (910 мг; выход: 97%).

МС/ЖХ: рассчитанная молекулярная масса = 416,6; m/z = 417,3 (МН⁺)

ЯМР (¹Н, 400 МГц, ДМСО-d₆): δ 0,81 (д, 12H), 1,39-1,69 (м, 12H), 1,73 (м, 2H), 2,32 (м, 6H), 3,03 (м, 2H), 3,38 (м, 4H), 4,62 (с, 1H), 4,76 (с, 2H), 6,36 (с, 1H), 6,42 (AB, 1H), 6,50 (AB, 1H).

Стадия 5

Гидрохлорид N,N-бис(3-метилбутил)-11-оксо-5-(3-пиперидин-1-илпропил)-5,11-дигидротиено[3',2':4,5]пиримидо[1,2-a]бензимидазол-7-карбоксамида

К раствору 4-амино-N,N-бис(3-метилбутил)-3-[(3-пиперидин-1-илпропил)амино]бензамида (1,55 г) в метаноле (20 мл) последовательно добавляют метил-3-изотиоцианатотиофен-2-карбоксилат (890 мг), желтый оксид ртути-(II) (1,6 г) и серу (30 мг). Смесь кипятят с обратным холодильником в течение 16 часов. После охлаждения смесь фильтруют через целит и фильтрат концентрируют при пониженном давлении при температуре 40°С. Путем очистки остатка флэш-хроматографией на силикагеле (элюент: дихлорметан 100% → дихлорметан/метанол в соотношении 95:5) получают ожидаемое соединение в виде свободного основания. Соответствующий гидрохлорид получают путем добавления 1н раствора HCl в диэтиловом эфире к раствору свободного основания в этилацетате. Полученный осадок отфильтровывают и высушивают, получая ожидаемый гидрохлорид соединения (920 мг).

МС/ЖХ: рассчитанная молекулярная масса = 550,3; m/z = 549,8 (МН⁺)

ЯМР (¹Н, 400 МГц, ДМСО-d₆): δ 0,68 (с, 6H), 0,95 (с, 6H), 1,25-1,80 (м, 12H), 2,27 (м, 2H), 2,80 (м, 2H), 3,18 (м, 4H), 3,35 (д, 2H), 3,45 (м, 2H), 4,43 (т, 2H), 7,32 (АВ, 1Н), 7,35 (AB, 1H), 7,77 (с, 1H), 8,25 (AB, 1H), 8,52 (AB, 1H), 9,72 (с, 1H).

Пример А2

Гидрохлорид N,N-бис(3-метилбутил)-12-оксо-5-(3-пиперидин-1-илпропил)-5,12-дигидро[1]бензотиено[3',2':4,5]пиримидо[1,2-a]бензимидазол-7-карбоксамида

К суспензии N-метилполистирольной смолы с нанесенным N-метилциклогексилкарбодиимидом (265 мг, нагрузка 1,7 ммоль/г, 3 экв.) в тетрагидрофуране (1 мл), помещенной в реакционную пробирку «Personal Chemistry^®», последовательно добавляют раствор 4-амино-N,N-бис(3-метилбутил)-3-[(3-пиперидин-1-илпропил)амино]бензамида (62 мг) в тетрагидрофуране (1 мл) и раствор метил-3-изотиоцианатотиофен-2-карбоксилата (45 мг) в тетрагидрофуране (1 мл). Пробирку герметически закрывают колпачком, помещают в СВЧ-диапазон «Personal Chemistry^®» и нагревают при перемешивании с помощью магнитной мешалки при температуре 100°С в течение 15 минут. Смесь затем фильтруют и фильтрат концентрируют при пониженном давлении при температуре 40°С. Раствор остатка в метаноле (3 мл) и триэтиламин (30 мг) помещают в реакционную пробирку «Personal Chemistry^®» и нагревают в СВЧ-диапазоне при перемешивании с помощью магнитной мешалки при температуре 100°С в течение 10 минут. Смесь затем концентрируют при пониженном давлении при температуре 40°С. Путем очистки остатка флэш-хроматографией на силикагеле (элюент: дихлорметан 100% → дихлорметан/метанол в соотношении 90:10) получают ожидаемое соединение в виде свободного основания. Соответствующий гидрохлорид получают путем добавления 1н раствора HCl в диэтиловом эфире к раствору свободного основания в этилацетате. Полученный осадок отфильтровывают и высушивают, получая ожидаемый гидрохлорид соединения (55 мг).

МС/ЖХ: рассчитанная молекулярная масса = 600,4; m/z = 599,8 (МН⁺)

ЯМР (¹Н, 400 МГц, ДМСО-d₆): δ 0,68 (с, 6H), 0,96 (с, 6H), 1,21-1,81 (м, 12H), 2,20 (м, 4H), 3,20 (м, 2H), 3,30 (м, 2H), 3,45 (м, 2H), 4,54 (т, 2H), 7,37 (АВ, 1Н), 7,61 (м, 1Н), 7,69 (м, 1Н), 7,81 (с, 1Н), 8,14 (АВ, 1Н), 8,32 (АВ, 1Н), 8,58 (АВ, 1Н), 9,1 (с, 1Н).

Получение коммерчески недоступных изотиоцианатов

Первичный амин может быть превращен в изотиоцианат путем обработки с помощью тиофосгена в присутствии третичного основания, такого как триэтиламин, диизопропилэтиламин, в апротонном растворителе, таком как дихлорметан или тетрагидрофуран, при температуре 0-20°С в течение 0,1-2 часов.

Получение метил-3-изотиоцианатотиофен-2-карбоксилата

К охлажденному до температуры 0°С раствору 3-амино-2-тиофенкарбоксилата (2 г, 1 экв.) и триэтиламина (3,9 г, 3 экв.) в тетрагидрофуране (100 мл) по каплям добавляют тиофосген (1,1 мл, 1,1 экв.). Смесь перемешивают в течение 15 минут при температуре 0°С, затем добавляют воду (70 мл) и диэтиловый эфир (150 мл). После декантации и экстракций органические фазы объединяют, промывают рассолом, сушат над Na₂SO₄, затем концентрируют при пониженном давлении при температуре 40°С. Путем очистки остатка флэш-хроматографией на силикагеле (элюент: гептан 100% → гептан/этилацетат в соотношении 7:3) получают ожидаемое соединение в виде порошка бежевого цвета (2,15 г; выход: 85%).

ЯМР (¹Н, 400 МГц, ДМСО-d₆): δ 3,84 (с, 3Н); 7,26 (д, 1Н); 7,98 (д, 1Н).

Следующие изотиоцианаты получают согласно методике, аналогичной таковой, описанной для получения метил-3-изотиоцианатотиофен-2-карбоксилата:

Согласно реакционной схеме А и аналогично методике, описанной для синтеза гидрохлорида N,N-бис(3-метилбутил)-11-оксо-5-(3-пиперидин-1-илпропил)-5,11-дигидротиено[3',2':4,5]пиримидо[1,2-a]бензимидазол-7-карбоксамида или гидрохлорида N,N-бис(3-метилбутил)-12-оксо-5-(3-пиперидин-1-илпропил)-5,12-дигидро[1]бензотиено[3',2':4,5]пиримидо[1,2-a]бензимидазол-3-карбоксамида, получают следующие соединения:

в которых

R₁R₂N означает один из нижеуказанных радикалов:

где

означает один из нижеуказанных радикалов:

и R₃ означает один из нижеуказанных радикалов:

В. Получение согласно реакционной схеме В:

Соединения формулы (I) согласно изобретению, в которой А означает -С(О)-, также могут быть получены согласно следующей схеме В:

Как описывается на схеме В, карбоновая кислота (2) может быть превращена в метиловый эфир (7) либо путем обработки с помощью раствора триметилсилилдиазометана при температуре 0-20°С, либо путем получения карбоксилата с помощью неорганического основания, такого как дигидрат гидроксида лития или карбонат цезия, при комнатной температуре в течение времени от 30 минут до 2 часов, в инертном органическом растворителе, таком как тетрагидрофуран, затем добавления диметилсульфата при комнатной температуре и перемешивания при температуре кипения с обратным холодильником в течение времени от 5 часов до 15 часов. Фтор- или хлорпроизводное (7) может быть обработано первичным амином в присутствии неорганического основания, такого как карбонат цезия или карбонат калия, в инертном органическом растворителе, таком как диметилформамид или ацетонитрил, при температуре 20-100°С в течение времени от 2 часов до 48 часов, получая производное (8). Нитрогруппа соединения (8) может быть восстановлена путем обработки с помощью дигидрата хлорида олова в инертном растворителе, таком как этилацетат или диметилформамид, при температуре 60-80°С, в течение времени от 3 часов до 15 часов, или путем каталитического гидрирования в присутствии 10%-ного палладия-на-угле в инертном растворителе, таком как метанол, этанол, этилацетат или смесь этих растворителей, при температуре 18-25°С в течение времени от 2 часов до 8 часов, получая дианилин (9). Производное (9) затем обрабаты