Производные циклоалкиламина

Производные циклоалкиламина

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Настоящее изобретение относится к новым производным циклоалкиламина, их получению и их применению в качестве лекарственных средств. В частности, изобретение относится к соединениям формулы (I)

где R¹ выбирают из

, , и ,

где R², R³, R⁴, R⁵ и R⁶ каждый независимо выбирают из водорода, низшего алкила, галогенированного низшего алкила, низшей алкоксигруппы или галогена при условии, что R², R³, R⁴, R⁵ и R⁶ не все являются водородом;

R⁷ обозначает низший алкил;

R⁸ обозначает низший алкил;

Х обозначает >C=O или >SO₂;

R⁹ и R¹¹ обозначают водород или вместе образуют двойную связь;

R¹⁰ и R¹² независимо выбирают из водорода или низшего алкила;

m обозначает 1 или 2;

n обозначает 0, 1 или 2;

и их фармацевтически приемлемым солям для применения в терапии.

Фермент дипептидилпептидаза IV (ЕС.3.4.14.5, обозначаемый аббревиатурой DPP-IV) принимает участие в регулировании активности нескольких гормонов. В частности, DPP-IV вызывает эффективную и быструю деградацию глюкагон подобного пептида 1 (GLP-1), являющегося одним из наиболее потенциальных стимуляторов продуцирования и секреции инсулина. Ингибирование DPP-IV может потенцировать эффект эндогенного GLP-1 и приводит к более высоким концентрациям инсулина в плазме. У пациентов, страдающих от пониженной толерантности к глюкозе и сахарного диабета 2 типа, повышенная концентрация плазменного инсулина может смягчать опасную гипергликемию и благодаря этому уменьшать риск повреждения тканей. Следовательно, DPP-IV ингибиторы рассматриваются в качестве кандидатов в лекарственные препараты для лечения пониженной толерантности к глюкозе и сахарного диабета 2 типа (например, Villhauer, WO 98/19998). Другое родственное описание уровня техники может быть найдено в WO 99/38501, DE 19616486, DE 19834591, WO 01/40180, WO 01/55105, US 6110949, WO 00/34241 и US 6011155.

Кроме того, DPP IV способствует генерации и модуляции Т-клеточного иммунного ответа. DPP IV (известная также как CD26) играет существенную роль в иммунной регуляции в качестве Т-клеточной активации молекулы и регулятора хемокиновой функции, наводя, таким образом, на мысль о роли DPP-IV в патофизиологии иммуномодулируемых расстройств, а также аутоиммунных болезней (Hosano O. et al., Modern Rheumatology 2003, 13(3), 199-204). Аномальная экспрессия DPP-IV обнаружена в случае аутоиммунных болезней, ВИЧ-родственных болезней и рака. Естественные субстраты для DPP-IV включены в иммуномоделирование, психо/нейрональную модуляцию и в общие физиологические процессы (Boonacker E.; Van Noorden С.J. F, European Journal of Cell Biology, 2003, 82(2), 53-73). Кроме того, было показано, что существует корреляция между DPP-IV и ключевым ядерным белком топоизомеразой альфа (Aytac U., Dang, N.Н., Current Drug Targets: Immune, Endocrine and Metabolic Disorders 2004, 4(1), 11-18). Таким образом, DPP-IV ингибиторы могут быть использованы в качестве лекарственных средств для лечения различных болезней, ассоциированных с DPP-IV.

Нами были найдены новые DPP-IV ингибиторы, которые эффективно снижают уровни глюкозы в плазме. Следовательно, соединения по настоящему изобретению применяются для лечения и/или профилактики диабета, в частности инсулиннезависимого сахарного диабета, и/или пониженной толерантности к глюкозе, а также других состояний, где амплификация действия пептида, нормально инактивируемого DPP-IV, приносит терапевтическую пользу. Кроме того, соединения по настоящему изобретению могут быть применены при лечении и/или профилактике ожирения, метаболического синдрома, β-клеточной защиты, аутоиммунных болезней, таких как воспалительное заболевание кишечника, энцефалитный периаксиальный склероз и ревматоидный артрит, неспецифический язвенный колит, болезнь Крона, псориаз, красный плоский лишай и/или доброкачественная гипертрофия простаты. Соединения могут быть также использованы для профилактики СПИД (синдром приобретенного иммунодефицита) или для профилактики метастаза, в частности метастаза рака груди и простаты в легкие. Кроме того, соединения по настоящему изобретению могут быть использованы в качестве диуретических агентов и для лечения и/или профилактики гипертензии.

Соединения по настоящему изобретению проявили улучшенные терапевтические и фармакологические свойства, сравнимые с другими DPP-IV ингибиторами, известными из области техники, например, в контексте фармакокинетики и биодоступности.

Объектами настоящего изобретения являются соединения формулы I и их фармацевтически приемлемые соли как таковые и в качестве фармацевтически активных субстанций, их получение, лекарственные средства на основе соединений формулы I и их производство, а также применение соединений формулы I по изобретению при контроле или профилактике заболеваний, упомянутых выше, и соответственно при получении соответствующих лекарственных средств.

Если не указано иначе, приведены следующие определения для иллюстрации и определения значения и объема различных терминов, используемых в описании данного изобретения.

В этом описании термин "низший" используется для обозначения группы, включающей от одного до шести, предпочтительно от одного до четырех, атомов углерода.

Термин "галоген" относится к фтору, хлору, брому и йоду, при этом фтор, хлор и бром являются предпочтительными. Наиболее предпочтительным является хлор.

Термин "алкил", один или в комбинации с другими группами, относится к разветвленному или прямолинейному моновалентному насыщенному алифатическому углеводородному радикалу, содержащему от одного до двадцати атомов углерода, предпочтительно от одного до шестнадцати атомов углерода, более предпочтительно от одного до десяти атомов углерода. Термин "низший алкил", один или в комбинации с другими группами, относится к разветвленному или прямолинейному моновалентному алкильному радикалу, содержащему от одного до шести атомов углерода, предпочтительно от одного до четырех атомов углерода. Этот термин далее иллюстрируется такими радикалами, как метил, этил, н-пропил, изопропил, н-бутил, втор-бутил, изобутил, трет-бутил, н-пентил, 3-метилбутил, н-гексил, 2-этилбутил и подобные им. Предпочтительными низшими алкильными радикалами являются метил и этил, при этом метил является особенно предпочтительным.

Термин «галогенированный низший алкил» относится к низшей алкильной группе, где по крайней мере один из водородных атомов низшей алкильной группы замещен атомом галогена, предпочтительно фтором или хлором, наиболее предпочтительно фтором. Предпочтительными галогенированными низшими алкильными группами являются трифторметил, дифторметил, фторметил и хлорметил, при этом особенно предпочтительной является фторметильная группа.

Термин "алкоксигруппа" относится к группе R'-O-, где R' обозначает алкил. Термин "низшая алкоксигруппа" относится к группе R'-O-, где R' обозначает низший алкил. Примерами низших алкоксигрупп служат метоксигруппа, этоксигруппа, пропоксигруппа, изопропоксигруппа, бутоксигруппа, изобутоксигруппа и гексилоксигруппа, при этом особенно предпочтительной является метоксигруппа.

Термин "фармацевтически приемлемые соли" включает соли соединений формулы (I) с неорганическими или органическими кислотами, такими как хлористоводородная кислота, бромистоводородная кислота, азотная кислота, серная кислота, фосфорная кислота, лимонная кислота, муравьиная кислота, яблочная кислота, уксусная кислота, фумаровая кислота, янтарная кислота, винная кислота, метансульфоновая кислота, салициловая кислота, п-толуолсульфоновая кислота и подобные им, которые являются нетоксичными для живых организмов. Предпочтительными солями являются формиаты, малеаты, цитраты, гидрохлориды, гидробромиды и соли метансульфоновой кислоты, при этом наиболее предпочтительными являются гидрохлориды.

В одном варианте настоящее изобретение относится к соединениям для применения в терапии, имеющим формулу (I)

где R¹ выбирают из

, , и

где R², R³, R⁴, R⁵ и R⁶ каждый независимо выбирают из водорода, низшего алкила, галогенированного низшего алкила, низшей алкоксигруппы или галогена при условии, что R², R³, R⁴, R⁵ и R⁶ не все являются водородом;

R⁷ обозначает низший алкил;

R⁸ обозначает низший алкил;

Х обозначает >С=O или >SO₂;

R⁹ и R¹¹ обозначают водород или вместе образуют двойную связь;

R¹⁰ и R¹² независимо выбирают из водорода или низшего алкила;

m обозначает 1 или 2;

n обозначает 0, 1 или 2;

и их фармацевтически приемлемым солям для применения в терапии.

В следующем варианте изобретение относится к соединениям формулы (I) для применения в терапии, где R¹ обозначает

,

где R², R³, R⁴, R⁵ и R⁶ каждый независимо выбирают из водорода, низшего алкила, галогенированного низшего алкила, низшей алкоксигруппы или галогена при условии, что R², R³, R⁴, R⁵ и R⁶ не все являются водородом.

R предпочтительно означает водород, низший алкил или галоген, более предпочтительно водород, метил или хлор.

R³, R⁴, R⁵ и R⁶ предпочтительно выбирают из водорода, низшего алкила, низшей алкоксигруппы или галогена. Наиболее предпочтительным низшим алкилом является метил, наиболее предпочтительной низшей алкоксигруппой является метоксигруппа и наиболее предпочтительные галогены выбирают из фтора, хлора и брома.

В одном предпочтительном варианте R², R³, R⁴ и R⁵ обозначают водород и R⁶ обозначает низший алкил, низшую алкоксигруппу или галоген, более предпочтительно метил, метоксигруппу или хлор.

В другом предпочтительном варианте R², R³, R⁵ и R⁶ обозначают водород и R⁴ обозначает низший алкил или галоген, более предпочтительно метил, фтор, хлор или бром.

В другом предпочтительном варианте R², R⁴ и R⁵ обозначают водород, а R³ и R⁶ каждый независимо обозначают низший алкил или галоген, более предпочтительно метил, фтор или хлор.

Еще в одном предпочтительном варианте R³, R⁴ и R⁵ обозначают водород, а R² и R⁶ каждый независимо обозначают низший алкил или галоген, более предпочтительно метил или хлор.

В другом варианте настоящее изобретение относится к соединениям формулы (I) для применения в терапии, где R¹ обозначает

,

где R⁷ обозначает низший алкил.

Предпочтительным низшим алкильным радикалом R⁷ являются метил и этил, при этом особенно предпочтительным является метил.

В другом варианте настоящее изобретение относится к соединениям формулы (I) для применения в терапии, где R¹ обозначает

,

где R⁸ обозначает низший алкил.

Предпочтительным низшим алкильным радикалом R⁸ является метил.

В другом варианте настоящее изобретение относится к соединениям формулы (I) для применения в терапии, где R¹ обозначает

,

где Х обозначает >С=O или >SO₂;

R⁹ и R¹¹ обозначают водород или вместе образуют двойную связь;

R¹⁰ и R¹² независимо выбирают из водорода или низшего алкила и

m обозначает 1 или 2.

В одном предпочтительном варианте Х обозначает >SO₂, R⁹, R¹⁰, R¹¹ и R¹² обозначают водород и m обозначает 2.

В другом предпочтительном варианте Х обозначает >С=O, R⁹ и R¹¹ вместе образуют двойную связь, R¹⁰ и R¹² обозначают водород и m обозначает 2.

В другом предпочтительном варианте Х обозначает >С=O, R⁹ и R¹¹ обозначают водород или вместе образуют двойную связь, R¹⁰ обозначает низший алкил, предпочтительно метил, R¹² обозначает водород и m обозначает 1 или 2, более предпочтительно m обозначает 1.

Предпочтительным соединением формулы 1 для применения в терапии является такое соединение, где n обозначает 1.

Соединения формулы I, где n обозначает 2, также являются предпочтительными для применения в терапии.

Предпочтительными соединениями общей формулы I для использования в терапии являются соединения, выбранные из группы, включающей:

транс-2-м-толилциклогексиламин,

цис-2-м-толилциклогексиламин,

транс-2-о-толилциклогексиламин,

цис-2-о-толилциклогексиламин,

транс-2-(2-метоксифенил)циклогексиламин,

транс-2-(2,5-дихлорфенил)циклогексиламин,

цис-2-(2,5-дихлорфенил)циклогексиламин,

транс-2-(2,4-диметилфенил)циклогексиламин,

цис-2-(3-бромфенил)циклогексиламин,

транс-2-(3-бромфенил)циклогексиламин,

транс-2-(2-фтор-5-метилфенил)циклогексиламин,

цис-2-(5-метилтиофен-2-ил)циклогексиламин,

транс-2-(5-метилтиофен-2-ил)циклогексиламин,

цис-2-(2,4-дихлорфенил)циклогексиламин,

транс-2-(2,4-дихлорфенил)циклогексиламин,

цис-2-(3-фторфенил)циклогексиламин,

транс-2-(2-хлорфенил)циклогексиламин,

транс-2-(2,5-диметилфенил)циклогексиламин,

(цис/транс)-2-(2-фторфенил)циклогексиламин,

транс-2-(2-фторфенил)циклогексиламин,

цис-2-(3-хлорфенил)циклогексиламин,

транс-2-(3-хлорфенил)циклогексиламин,

цис-2-(2,5-дихлорфенил)циклогептиламин,

транс-2-(2,5-дихлорфенил)циклогептиламин,

цис-2-(2,5-дихлорфенил)циклопентиламин,

транс-2-(3-метилпиррол-1-ил)циклогексиламин,

транс-2-(3-этилпиррол-1-ил)циклогексиламин,

транс-2-(1,1-диоксо[1,2]тиазинан-2-ил)циклогексиламин,

транс-1-(2-аминоциклогексил)-5,6-дигидро-1Н-пиридин-2-он,

транс-1-(2-аминоциклогексил)-4-метил-1,5-дигидропиррол-2-он,

транс-1-(2-аминоциклогексил)-4-метил-5,6-дигидро-1Н-пиридин-2-он,

транс-1-(2-аминоциклогексил)пиперидин-2-он,

транс-1-(2-аминоциклогексил)-4-метилпирролидин-2-он и

их фармацевтически приемлемые соли.

Соединения формулы I имеют два или более асимметрических атома и могут существовать в форме оптически чистых энантиомеров, смесей диастереоизомеров, рацематов или смесей диастереоизомерных рацематов. Изобретение включает все эти формы.

В предпочтительном варианте R¹ и аминогруппа в 1-положении циклоалкиламина находятся в транс-конфигурации, например

или

В предпочтительном варианте R¹ и аминогруппа в 1-положении циклоалкиламина находятся в цис-конфигурации, например

Следует отметить, что соединения общей формулы (I) по этому изобретению могут быть дериватиризованы по функциональным группам с получением производных, которые способны превращаться снова в исходные соединения в условиях in vivo.

Настоящее изобретение относится также к соединениям формулы (I)

где R¹ выбирают из

где R², R³, R⁴, R⁵ и R⁶ каждый независимо выбирают из водорода, низшего алкила, галогенированного низшего алкила или галогена при условии, что R², R³, R⁴, R⁵ и R⁶ не все являются водородами;

R⁷ обозначает низший алкил;

R⁸ обозначает низший алкил;

Х обозначает >С=O или >SO₂;

R⁹ и R¹¹ обозначают водород или вместе образуют двойную связь;

R¹⁰ и R¹² независимо выбирают из водорода или низшего алкила;

m обозначает 1 или 2;

n обозначает 0,1 или 2;

и их фармацевтически приемлемым солям,

с дополнительным условием, исключающим следующие соединения:

2-(м-толил)циклогексиламин, 2-(п-толил)циклогексиламин, 2-(о-толил)циклогексиламин, 2-(2-хлорфенил)циклогексиламин, 2-(3-хлорфенил)циклогексиламин, 2-(4-хлорфенил)циклогексиламин, 2-(2-бромфенил)циклогексиламин, 2-(о-толил)циклопентиламин, 2-(p-толил)циклопентиламин, 2-(4-хлорфенил)циклопентиламин, 2-(3,5- дифторфенил)циклопентиламин, 2-(3-фторфенил)циклопентиламин, 2-(4-фторфенил)циклопентиламин, 2-(4-бромфенил)циклопентиламин и 2-(4-трет-бутиламин)циклопентиламин.

2-(м-Толил)циклогексиламин и 2-(п-толил)циклогексиламин описаны в качестве интермедиатов для синтеза производных фенантридина в J. Chem. Soc. 1956, 4280-4283. Синтез всех изомерных форм 2-(о-толил)циклогексиламина, 2-(п-толил)циклогексиламина, 2-(2-хлорфенил)циклогексиламина, 2-(3-хлорфенил)циклогексиламина и 2-(4-хлорфенил)циклогексиламина для изучения их спектров протонного магнитного резонанса описаны в J. Org. Chem. 1962, 27, 3006-3010. В J. Org. Chem. 1971, 36, 3046-3048, описаны синтезы всех изомеров 2-(2-бромфенил)циклогексиламина и их ЯМР спектры.

2-(о-Толил)циклопентиламин известен из WO 2004/016601 в качестве реагента для получения аминогидроксиалкилбензотиазолонов, используемых в качестве агонистов β3 адренорецептора. 2-(p-Толил)циклопентиламин, 2-(4-хлорфенил)циклопентиламин, 2-(3,5-дифторфенил)циклопентиламин, 2-(3-фторфенил)циклопентиламин, 2-(4-фторфенил)циклопентиламин, 2-(4-бромфенил)циклопентиламин и 2-(4-трет-бутилфенил)циклопентиламин раскрыты в WO 2001/042203 в качестве интермедиатов для синтеза N-(фенилциклопентил)сульфонамидов с активностью, потенцирующей функцию рецептора глутамата.

Предпочтительными соединениями формулы I являются такие соединения, в которых R¹ обозначает

,

где R², R³, R⁴, R⁵ и R⁶ каждый независимо выбирают из водорода, низшего алкила, галогенированного низшего алкила, низшей алкоксигруппы или галогена при условии, что R², R³, R⁴, R⁵ и R⁶ не все являются водородом.

R² предпочтительно представляет собой водород, низший алкил или галоген, более предпочтительно водород, метил или хлор.

R³, R⁴, R⁵ и R⁶ предпочтительно выбирают из водорода, низшего алкила, низшей алкоксигруппы или галогена. Наиболее предпочтительным низшим алкилом является метил, наиболее предпочтительной низшей алкильной группой является метоксигруппа и наиболее предпочтительные галогены выбирают из фтора, хлора и брома.

В одном предпочтительном варианте R², R³, R⁴ и R⁵ обозначают водород и R⁶ обозначает низший алкил, низшую алкоксигруппу или галоген, более предпочтительно метил, метоксигруппу или хлор.

В другом предпочтительном варианте R², R³, R⁵ и R⁶ обозначают водород и R⁴ обозначает низший алкил или галоген, более предпочтительно метил, фтор, хлор или бром.

В другом предпочтительном варианте R², R⁴ и R⁵ обозначают водород и R³ и R⁶ каждый независимо обозначают низший алкил или галоген, более предпочтительно метил, фтор или хлор.

В еще одном другом предпочтительном варианте R³, R⁴ и R⁵ обозначают водород и R² и R⁶ каждый независимо обозначают низший алкил или галоген, более предпочтительно метил или хлор.

Кроме того, предпочтительными соединениями формулы I по настоящему изобретению являются такие соединения, в которых R¹ обозначает

,

где R⁷ обозначает низший алкил.

Предпочтительными низшими алкильными радикалами R являются метил и этил, при этом особенно предпочтительным является метил.

В другом варианте настоящего изобретения, предпочтительными соединениями формулы I являются такие соединения, в которых R¹ обозначает

,

где R⁸ обозначает низший алкил.

Предпочтительным низшим алкильным радикалом R⁸ является метил.

Также предпочтительными соединениями формулы I по настоящему изобретению являются соединения, где R¹ обозначает

где Х обозначает >С=O или >SO₂;

R⁹ и R¹¹ обозначают водород или вместе образуют двойную связь;

R¹⁰ и R¹² независимо выбирают из водорода или низшего алкила и

m обозначает 1 или 2.

В одном предпочтительном варианте Х обозначает >SO₂, R⁹, R¹⁰, R¹¹ и R¹² обозначают водород и m обозначает 2.

В другом предпочтительном варианте X обозначает >C=O, R⁹ и R¹¹ вместе образуют двойную связь, R¹⁰ и R¹² обозначают водород и m обозначает 2.

В другом предпочтительном варианте Х обозначает >С=O, R⁹ и R¹¹ обозначают водород или вместе образуют двойную связь, R¹⁰ обозначает низший алкил, предпочтительно метил, и m обозначает 1 или 2, более предпочтительно 1. Предпочтительными соединениями формулы I являются такие соединения, в которых n обозначает 1.

Особенно предпочтительные соединения общей формулы I выбирают из группы, включающей:

транс-2-(2-метоксифенил)циклогексиламин,

транс-2-(2,5-дихлорфенил)циклогексиламин,

цис-2-(2,5-дихлорфенил)циклогексиламин,

транс-2-(2,4-диметилфенил)циклогексиламин,

цис-2-(3-бромфенил)циклогексиламин,

транс-2-(3-бромфенил)циклогексиламин,

транс-2-(2-фтор-5-метилфенил)циклогексиламин,

цис-2-(5-метилтиофен-2-ил)циклогексиламин,

транс-2-(5-метилтиофен-2-ил)циклогексиламин,

цис-2-(2,4-дихлорфенил)циклогексиламин,

транс-2-(2,4-дихлорфенил)циклогексиламин,

цис-2-(3-фторфенил)циклогексиламин,

транс-2-(2-хлорфенил)циклогексиламин,

транс-2-(2,5-диметилфенил)циклогексиламин,

(цис/транс)-2-(2-фторфенил)циклогексиламин,

транс-2-(2-фторфенил)циклогексиламин,

цис-2-(2,5-дихлорфенил)циклогептиламин,

транс-2-(2,5-дихлорфенил)циклогептиламин,

цис-2-(2,5-дихлорфенил)циклопентиламин,

транс-2-(3-метилпиррол-1-ил)циклогексиламин,

транс-2-(3-этил-пиррол-1-ил)циклогексиламин,

транс-2-(1,1-диоксо[1,2]тиазинан-2-ил)циклогексиламин,

транс-1-(2-аминоциклогексил)-5,6-дигидро-1Н-пиридин-2-он,

транс-1-(2-аминоциклогексил)-4-метил-1,5-дигидропиррол-2-он,

транс-1-(2-аминоциклогексил)-4-метил-5,6-дигидро-1Н-пиридин-2-он

транс-1-(2-аминоциклогексил)пиперидин-2-он,

транс-1-(2-аминоциклогексил)-4-метилпирролидин-2-он и

их фармацевтически приемлемые соли.

Настоящее изобретение относится также к способу получения соединений формулы I.

В общем, соединения формулы I могут быть получены либо

а) посредством восстановительного аминирования кетона формулы II

где R¹ и n определены выше, или

б) посредством снятия защиты в сложном эфире формулы III

где R¹ и n определены выше, и R^p обозначает амино-защитную группу.

R^p обозначает соответствующую группу, защищающую аминогруппу, такую как бензилоксикарбонил (Z или Cbz), аллилоксикарбонил (Алок), 9-флюоренилметоксикарбонил (Фмок), предпочтительно трет-бутоксикарбонил (Бок).

Соединения формулы (I) могут быть получены методами, приведенными ниже, методами, приведенными в примерах, или аналогичными методами. Соответствующие реакционные условия для отдельных реакционных стадий известны специалистам в области техники. Исходные вещества либо коммерчески доступны, либо могут быть получены методами, аналогичными методам, приведенным ниже, либо методами, приведенными в примерах, или методами, известными из уровня техники.

Получение соединений по настоящему изобретению проиллюстрировано на схемах, приведенных ниже.

Соединения общей формулы Iа, где R¹ соединен с циклоалкановым кольцом через атом углерода, получают из кетона II методами, известными из уровня техники, такими как восстановительное аминирование с предпочтительным использованием ацетата аммония и цианборгидрида натрия (схема 1).

Схема 1

Кетоны общей формулы II могут быть получены из соответствующего спирта путем окисления с использованием методов, известных из уровня техники, предпочтительно с использованием реагента Мартина (Dess Martin Reagent). Сам спирт может быть получен из соответствующего эпоксида с помощью методов, известных из уровня техники, предпочтительно с использованием металлоорганического реагента, такого как соответствующий литийорганический реагент или соответствующий реагент Гриньяра.

Соединения общей формулы Iб, в которых R¹ связан с циклоалкановым кольцом через атом азота, могут быть синтезированы из сложного эфира карбаминовой кислоты III методами, известными из уровня техники. Когда R^p является трет-бутоксикарбонилом, реакцию предпочтительно проводят в присутствии хлористого водорода в диоксане или с трифторуксусной кислотой в дихлорметане. Сложный эфир карбаминовой кислоты III может быть получен из сложного эфира карбоновой кислоты IV посредством гидролиза и последующей перегруппировки Курциуса с использованием методов, известных из уровня техники (схема 2).

Схема 2

(R^a соответствует метилу или этилу; R^p соответствует группе, защищающей аминогруппу, такой как бензилоксикарбонил, аллилоксикарбонил, предпочтительно трет-бутоксикарбонил).

Синтез лактамовых или сультамовых производных Iв осуществляют исходя из циклоалкиламина V, как показано на приведенной ниже схеме 3. Соединение V вводят в реакцию с хлорангидридом уксусной кислоты или сульфонилхлоридом VII в присутствии основания (например, триэтиламина), получая амид или сульфониламид V. Затем циклизация соединения V с использованием основания, например гидрида натрия, в растворителе, таком как N,N-диметилформамид, необязательно в присутствии йодида натрия, приводит к Iв. Сложный эфир карбаминовой кислоты может быть превращен в свободный амин, как показано на схеме 2.

Схема 3

(R^p соответствует группе, защищающей аминогруппу, такой как бензилоксикарбонил, аллилоксикарбонил, предпочтительно трет-бутоксикарбонил; Hal обозначает галоген, предпочтительно хлор).

Ненасыщенные лактамы формулы Iв, где R⁹ и R¹⁰ образуют двойную связь, а Х обозначает >С=O, могут быть синтезированы из циклоалкиламина VI согласно схеме 4. Таким образом, алкилирование соединения VI с помощью алкенилгалогенида IX (в присутствии основания, например триэтиламина), с последующим ацилированием (в присутствии основания, например триэтиламина) с ацилгалоидом Х приводит к амиду VIII. Соединение VIII может быть введено в реакцию обмена с замыканием цикла (Асc. Chem. Res. 2001, 34, 18) с использованием рутениевого катализатора, например дихлорида бис(трициклогексилфосфин)бензилиденрутения(IV), и необязательно кислоты Льюиса, например тетраизопропил-ортотитаната, с получением соединения Iг. Сложный эфир карбаминовой кислоты может быть превращен в свободный амин, как показано на схеме 2.

Схема 4

(R^p соответствует группе, защищающей аминогруппу, такой как бензилоксикарбонил, аллилоксикарбонил, предпочтительно трет-бутоксикарбонил; Hal обозначает галоген, предпочтительно хлор).

Изобретение относится далее к соединениям формулы (I) по определению выше, получаемым в соответствии со способом по определению выше.

Как описано выше, соединения формулы I по настоящему изобретению могут применяться в качестве медицинских препаратов для лечения и/или профилактики болезней, ассоциированных с DPP-IV, таких как диабет, в частности инсулиннезависимый сахарный диабет, и/или пониженная толерантность к глюкозе, воспалительные заболевания кишечника, неспецифический язвенный колит, болезнь Крона, ожирение и/или метаболический синдром, β-клеточная защита, предпочтительно инсулиннезависимый сахарный диабет, и/или пониженная толерантность к глюкозе. Кроме того, соединения по настоящему изобретению могут быть использованы в качестве диуретических агентов или для лечения и/или профилактики гипертензии.

Изобретение поэтому относится также к фармацевтическим композициям, включающим соединения формулы I

где R¹ выбирают из

R², R³, R⁴, R⁵ и R⁶ каждый независимо выбирают из водорода, низшего алкила, галогенированного низшего алкила, низшей алкоксигруппы или галогена при условии, что R², R³, R⁴, R⁵ и R⁶ не все представляют собой водород;

R⁷ обозначает низший алкил;

R⁸ обозначает низший алкил;

X обозначает >С=O или >SO₂;

R⁹ и R¹¹ обозначают водород или вместе образуют двойную связь;

R¹⁰ и R¹² независимо выбирают из водорода или низшего алкила;

m обозначает 1 или 2;

n обозначает 0, 1 или 2;

их фармацевтически приемлемым солям

и фармацевтически приемлемым носителям и/или адъювантам.

Кроме того, изобретение относится к соединениям по определению выше для применения в качестве терапевтически активных субстанций для лечения и/или профилактики болезней, связанных с DPP-IV, таких как диабет, в частности инсулиннезависимый сахарный диабет, пониженная толерантность к глюкозе, воспалительные заболевания кишечника, неспецифический язвенный колит (Colitis Ulcerosa), болезнь Крона, ожирение и/или метаболический синдром или β-клеточная защита, предпочтительно для применения в качестве терапевтически активных субстанций для лечения и/или профилактики инсулиннезависимого сахарного диабета и/или пониженной толерантности к глюкозе. Кроме того, изобретение относится к соединениям по определению выше для применения в качестве диуретических агентов или для применения в качестве терапевтически активных субстанций для лечения и/или профилактики гипертензии.

В другом варианте изобретение относится к способу лечения и/или профилактики болезней, связанных с DPP-IV, таких как диабет, в частности инсулиннезависимый сахарный диабет, пониженная толерантность к глюкозе, воспалительное заболевание кишечника, неспецифический язвенный колит (Colitis Ulcerosa), болезнь Крона, ожирение и/или метаболический синдром или β-клеточная защита, предпочтительно для лечения и/или профилактики инсулиннезависимого сахарного диабета и/или пониженной толерантности к глюкозе, включающему введение соединения по определению выше человеку или животному. Кроме того, изобретение относится к способу лечения и/или профилактики по определению выше болезни, являющейся гипертензией, или болезни, где диуретический агент оказывает положительный эффект.

Изобретение относится далее к применению соединений по определению выше для лечения и/или профилактики болезней, ассоциированных с DPP-IV, таких как диабет, в частности инсулиннезависимый сахарный диабет, пониженная толерантность к глюкозе, воспалительное заболевание кишечника, неспецифический язвенный колит (Colitis Ulcerosa), болезнь Крона, ожирение и/или метаболический синдром или β-клеточная защита, предпочтительно для лечения и/или профилактики инсулиннезависимого сахарного диабета и/или пониженной толерантности к глюкозе. Кроме того, изобретение относится к применению по определению выше при болезни, являющейся гипертензией, или применению в качестве диуретического агента.

Кроме того, изобретение относится к применению соединений по определению выше для получения лекарственных средств для лечения и/или профилактики болезней, ассоциированных с DPP-IV, таких как диабет, в частности инсулиннезависимый сахарный диабет, пониженная толерантность к глюкозе, воспалительное заболевание кишечника, неспецифический язвенный колит (Colitis Ulcerosa), болезнь Крона, ожирение и/или метаболический синдром или β-клеточная защита, предпочтительно для лечения и/или профилактики инсулиннезависимого сахарного диабета и/или пониженной толерантности к глюкозе. Такие лекарственные препараты включают соединение по определению выше. Кроме того, изобретение относится к применению по определению выше при болезни, являющейся гипертензией, или применению для получения диуретических агентов.

В контексте со способами и применением по определению выше предпочтительными являются следующие болезни: диабет, в частности инсулиннезависимый сахарный диабет, пониженная толерантность к глюкозе, ожирение и/или метаболический синдром или β-клеточная защита, предпочтительно инсулиннезависимый сахарный диабет и/или пониженная толерантность к глюкозе.

Для определения активности соединений формулы 1 были проведены следующие тесты.

Активность DPP-IV ингибиторов протестирована на натуральном человеческом DPP-IV, выделенном из пула человеческой плазмы, или с рекомбинантным человеческим DPP-IV. Человеческая цитратная плазма от различных доноров собирается, фильтруется через мембрану толщиной 0,2 микрона в стерильных условиях, и аликвоты в 1 мл замораживают и хранят до использования при температуре -120°С. В качестве источника фермента используют в калориметрическом DPP-IV анализе от 5 до 10 мкл человеческой плазмы, а в флюорометрическом анализе используют 1,0 мкл человеческой плазмы с общим анализируемым объемом 100 мкл. Последовательность аминокислот цДНК человеческого DPP-IV от 31-766, подвергнутая рестрикции на N-терминальный и трансмембранный домен, клонируют в Pichia pastoris. Человеческую DPP-IV экспрессируют и выделяют из культуральной среды с использованием стандартной колоночной хроматографии, включающей вытеснительную, анионную и катионную хроматографию. Чистота полученного на Coomassie blue SDS-PAGE конечного фермента составляет >95%. В колориметрическом DPP-IV анализе используют в качестве источника фермента 20 нг rec.-h DPP-IV, а в флюорометрическом анализе 2 нг rec.-h DPP-IV с общим анализируемым объемом 100 мкл.

В флюорометрическом анализе Ala-Рrо-7-амидо-4-трифторметилкумарин (Calbiochem No 125510) используется в качестве субстрата. 20 мМ исходного раствора в 10% ДМФ/Н₂О хранят при температуре -20°С до использования. При IC₅₀ определениях используют конечную концентрацию субстрата 50 мкМ. В анализах по определению кинетических параметров, таких как K_m, V_max, K_i, концентрацию субстрата варьируют от 10 мкМ до 500 мкМ.

В колориметрическом анализе в качестве субстрата используют H-Ala-Pro-pNA.HCl (Bachem L-1115). 10 мМ исходного раствора в 10% МеОН/H₂O хранят при температуре -20°С до использования. При IC₅₀ определениях используют конечную концентрацию субстрата 200 мкМ. В анализах по определению кинетических параметров, таких как K_m, V_max, К_i, концентрацию субстрата варьируют от 100 мкМ до 2000 мкМ.

Флюоресценцию детектируют на Perkin Elmer люминесцентном спектрометре LS 50В при длине волны возбуждения 400 нм и эмиссионной длине волны 505 нм непрерывно каждые 15 сек в течение от 10 до 30 мин. Константа скорости возбуждения вычисляется с помощью метода линейной регрессии.

Абсорбция pNA, высвобождаемого из колориметрического субстрата, детектируется на Packard SpectraCount при 405 нм непрерывно каждые 2 мин в течение от 30 до 120 мин. Константа скорости возбуждения вычисляется с помощью метода линейной регрессии.

Анализ DPP-IV активности осуществляют в 96-ячеистых планшетах при температуре 37°С с общим анализируемым объемом 100 мкл. Буфер для анализа состоит из 50 мМ Tris/HCl, pH 7,8, содержащей 0,1 мг/мл БСА и 100 мМ NaCl. Тестируемые соединения растворяют в 100% ДМСО, разбавляя до необходимой концентрации в 10% ДМСО/H₂O. Конечная концентрация ДМСО при анализе составляет 1% (об./об.). При этой концентрации инактивация фермента ДМСО составляет <5%. Соединения берутся с предварительным инкубированием с ферментом (10 мин при 37°С) и без него. Ферментные реакции начинаются с применением субстрата с последующим немедленным смешением.

IC₅₀ значения тестируемых соединений вычисляют с помощью метода нелинейной регрессии DPP-IV ингибирования по крайней мере при 5 различных концентрациях соединения. Кинетические параметры ферментной реакции вычисляют по крайней мере при 5 различных концентрациях субстратов и по кр