Производные 4-фенил-5-оксо-1,4,5,6,7,8-гексагидрохинолина в качестве лекарственных средств для лечения бесплодия

Производные 4-фенил-5-оксо-1,4,5,6,7,8-гексагидрохинолина в качестве лекарственных средств для лечения бесплодия

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Данное изобретение относится к производным 2-метил-4-фенил-5-оксо-1,4,5,6,7,8-гексагидрохинолина, содержащим их фармацевтическим композициям и к применению упомянутых производных для производства лекарственных средств для лечения бесплодия.

Гонадотропины играют важную роль в различных функциях организма, включая метаболизм, регуляцию температуры тела и процесс размножения. Гонадотропины воздействуют на специфические типы клеток гонад, инициируя дифференцировку яичника и яичек, а также стероидогенез. Гипофизарный гонадотропин ФСГ (фолликул-стимулирующий гормон), например, играет центральную роль в стимуляции развития и созревания фолликула, тогда как ЛГ (лютеинизирующий гормон) индуцирует 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 применяется в клинике для стимуляции яичников, т.е. гиперстимуляции яичников для оплодотворения in vitro (IVF) и индукции овуляции у бесплодных ановуляторных женщин (Insler, V., Int. J. Fertility 33:85-97, 1988, Navot и Rosenwaks, J. Vitro Fert. Embryo Transfer 5:3-13, 1988), так же, как и при мужском гипогонадизме и мужском бесплодии.

Гонадотропин ФСГ выделяется из передней доли гипофиза под влиянием высвобождающего гонадотропин гормона и эстрогенов, а также из плаценты в период беременности. В женском организме ФСГ воздействует на яичники, стимулирует рост фолликулов и является основным гормоном, регулирующим секрецию эстрогенов. В мужском организме ФСГ отвечает за интактное состояние семявыносящих канальцев и воздействует на сертолиевы клетки, поддерживая гаметогенез. Очищенный ФСГ используют в клинике для лечения бесплодия у женщин и при некоторых типах нарушения сперматогенеза у мужчин. Гонадотропины, предназначенные для терапевтических целей, могут быть выделены из мочи человека и обладают невысокой чистотой (Morse et al, Amer. J. Reproduct. Immunol. and Microbiology 17:143, 1988). В качестве альтернативы, они могут быть изготовлены как рекомбинантные гонадотропины. Рекомбинантный ФСГ человека коммерчески доступен и применяется при нарушениях репродуктивной функции (Olijve et al. Mol. Hum Reprod. 2:371, 1996; Devroey et al. Lancet 339:1170, 1992).

Действие гормона ФСГ опосредовано специфическим рецептором плазматической мембраны, который является членом большого семейства рецепторов, связанных с G-белками. Эти рецепторы состоят из одиночного полипептида, имеющего семь трансмембранных доменов, и способны взаимодействовать с Gs-белком, что приводит к активации аденилатциклазы.

Рецептор ФСГ является высокоспецифичной мишенью в процессе роста фолликула в яичнике и экспрессируется исключительно в яичниках. Блокада рецептора или ингибирование внутриклеточной сигнализации, которая в норме индуцируется после активации рецептора, опосредованной ФСГ, нарушает развитие фолликула и, таким образом, овуляцию и способность к оплодотворению. Низкомолекулярные антагонисты ФСГ могут представлять собой основу для новых контрацептивов, тогда как низкомолекулярные агонисты ФСГ могут быть использованы для тех же клинических целей, что и природный ФСГ, т.е. для лечения бесплодия и для гиперстимуляции яичников с целью проведения оплодотворения in vitro.

Низкомолекулярные миметики ФСГ со свойствами агонистов описаны в международной патентной заявке WO 2000/08015 (Applied Research Systems ARS Holding N.V.) и WO 2002/09706 (Affymax Research Institute).

Некоторые производные тетрагидрохинолина недавно описаны в международной патентной заявке WO 2003/004028 (AKZO NOBEL N.V.) в качестве веществ, модулирующих ФСГ, имеющих свойства агонистов или антагонистов.

Продолжает существовать потребность в низкомолекулярных миметиках гормона, которые селективно активируют рецептор ФСГ.

С этой целью данное изобретение представляет производные 2-метил-4-фенил-5-оксо-1,4,5,6,7,8-гексагидрохинолина общей формулы I

в которой

R¹ представляет собой (1-6C)алкил, (2-6C)алкенил или (2-6C)алкинил;

R² представляет собой галоген;

R³ представляет собой SO₂NR⁵R⁶ или (1-4C)алкокси, необязательно замещенный одним или более атомами фтора;

X представляет собой O или NR⁷;

R⁴ представляет собой R⁸-(2-8C)алкил, R⁸-(3-8C)алкенил, R⁸-(3-8C)алкинил или R⁸-(2-4C)алкокси(2-4C)-алкил;

Z представляет собой CN или NO₂;

R⁵ и R⁶ независимо представляют собой H или (1-4C)алкил; или

R⁵ вместе с R⁶ и N, к которому они присоединены, образуют 3-8-членное насыщенное кольцо, необязательно содержащее дополнительный гетероатом, выбранный из O и S;

R⁸ представляет собой OH, (1-4C)алкокси, NH₂; NR⁹C(О)R¹¹, NR⁹SO₂R¹¹ или C(O)NR⁹R¹⁰;

R⁷ и R⁹ независимо представляют собой H или (1-4C)алкил;

R¹⁰ представляет собой (1-4C)алкил, (1-4C)алкокси(1-4C)алкил или фенил(1-4C)алкил, или (2-5C)гетероарил(1-4C)алкил, причем оба необязательно замещены по (гетеро)ароматическому кольцу одним или более заместителями, выбранными из OH, NH₂, галогена, NO₂, CF₃, CN, (1-4C)-алкила, (1-4C)алкокси и (ди)(1-4C)алкиламино;

R¹¹ представляет собой (1-4C)алкил, (2-4C)алкенил, (2-4C)алкинил, (1-4C)алкокси(1-4C)алкил, (3-6C)-циклоалкил, (1-4C)алкокси, (ди)(1-4C)алкиламино или фенил, или (2-5C)гетероарил, причем оба необязательно замещены по (гетеро)ароматическому кольцу одним или более заместителями, выбранными из OH, NH₂, галогена, NO₂, CF₃, CN, (1-4C)алкила, (1-4C)алкокси и (ди)(1-4C)алкиламино; или их фармацевтически приемлемые соли.

Производные 2-метил-4-фенил-5-оксо-1,4,5,6,7,8-гексагидрохинолина по данному изобретению представляют собой мощные активаторы рецептора ФСГ и могут быть использованы для тех же клинических целей, что и природный ФСГ, так как они действуют как его агонисты, с тем преимуществом, что их можно получить путем синтеза, они могут проявлять измененные свойства стабильности и могут быть введены различными способами.

Таким образом, агонисты рецептора ФСГ по данному изобретению могут быть использованы для лечения нарушений фертильности, например, для контролируемой гиперстимуляции яичников и процедур экстракорпорального оплодотворения (IVF).

Термин (1-4C)алкил так, как он используется в определениях, означает разветвленную или неразветвленную алкильную группу, имеющую 1-4 атома углерода и представляющую собой метил, этил, пропил, изопропил, бутил, втор-бутил и трет-бутил.

Термин (1-6C)алкил означает разветвленную или неразветвленную алкильную группу, имеющую 1-6 атомов углерода, например метил, этил, пропил, изопропил, бутил, изобутил, трет-бутил, н-пентил и н-гексил.

Термин (2-4C)алкил так, как он используется в определениях, означает разветвленную или неразветвленную алкильную группу, имеющую 2-4 атома углерода.

Термин (2-8C)алкил так, как он используется в определениях, означает разветвленную или неразветвленную алкильную группу, имеющую 2-8 атомов углерода.

Термин (3-8C)алкенил означает разветвленную или неразветвленную алкенильную группу, имеющую 3-8 атомов углерода, такую как 2-пропенил, 2-бутенил, 3-бутенил, пентенил, гексенил и октенил.

Термин (2-6C)алкенил означает разветвленную или неразветвленную алкенильную группу, имеющую 2-6 атомов углерода, такую как этенил, н-пропенил, 2-метил-2-пропенил, 2-бутенил, 3-бутенил, пентенил и гексенил.

Термин (2-4C)алкенил подобным образом означает разветвленную или неразветвленную алкенильную группу, имеющую 2-4 атома углерода, такую как этенил, 2-пропенил, 2-метил-2-пропенил, 2-бутенил и 3-бутенил.

Термин (3-8C)алкинил означает разветвленную или неразветвленную алкинильную группу, имеющую 3-8 атомов углерода, такую как 2-пропинил, 2-бутинил, 3-бутинил, пентинил, гексинил и октинил.

Термин (2-6C)алкинил означает алкинильную группу, имеющую 2-6 атомов углерода, такую как этинил, 2-пропинил, 2-бутинил, 3-бутинил, пентинил и гексинил.

Термин (2-4C)алкинил подобным образом означает алкинильную группу, имеющую 2-4 атома углерода, такую как этинил, 2-пропинил, 2-бутинил и 3-бутинил.

Термин (1-4C)алкокси означает алкоксигруппу, имеющую 1-4 атомов углерода, причем алкильный остаток имеет такое же значение, как определено ранее. (1-2C)алкокси группы являются предпочтительными.

Термин (3-6C)циклоалкил означает циклоалкильную группу, имеющую 3-6 атомов углерода, являющуюся циклопропилом, циклобутилом, циклопентилом и циклогексилом.

Термин (3-6C)циклоалкил(1-4C)алкил означает циклоалкилалкильную группу, циклоалкильная группа которой имеет 3-6 атомов углерода с тем же значением, которое определено ранее, и алкильная группа имеет 1-4 атома углерода с тем же значением, которое определено ранее.

Термин (2-5C)гетероарил означает замещенную или незамещенную ароматическую группу, имеющую 2-5 атомов углерода, и, по меньшей мере, включающую в себя один гетероатом, выбранный из N, O и S, такую как имидазолил, тиадиазолил, пиридинил, тиенил или фурил. Предпочтительными гетероарильными группами являются тиенил, фурил и пиридинил. (2-5C)гетероарильная группа может быть присоединена через атом углерода или гетероатом, если это возможно.

Термин (2-5C)гетероарил(1-4C)алкил означает гетероарилалкильную группу, гетероарильная группа которой содержит 2-5 атомов углерода, с тем же значением и предпочтениями, что определены ранее, и алкильная группа содержит 1-4 атома углерода с тем же значением, что определено ранее. (2-5C)гетероарильная группа может быть замещена по (гетеро)ароматическому кольцу одним или более заместителями, выбранными из OH, NH₂, галогена, NO₂, CF₃, CN, (1-4C)алкила, (1-4C)алкокси и (ди)(1-4C)алкиламино.

Термин фенил(1-4C)алкил означает фенильную группу, присоединенную к алкильной группе, имеющей 1-4 атома углерода, как определено ранее. Фенильная группа может быть замещена одним или более заместителями, выбранными из OH, NH₂, галогена, NO₂, CF₃, CN, (1-4C)алкила, (1-4C)алкокси и (ди)(1-4C)алкиламино.

Термин (ди)(1-4C)алкиламино, так как он используется в данном документе, означает аминогруппу, однозамещенную или двухзамещенную алкильными группами, каждая из которых содержит 1-4 атома углерода и имеет то же значение, что определено ранее.

В определении Формулы I R₅ вместе с R₆ и N, к которому они присоединены, могут образовывать 3-8-членное кольцо, необязательно содержащее дополнительный гетероатом, выбранный из O и S. Примерами такого кольца являются пирролидин-1-ил, пиперидин-1-ил, азепин-1-ил, морфолин-4-ил и тиоморфолин-4-ил.

Термин галоген означает фтор, хлор, бром или йод; хлор, бром или йод являются предпочтительными.

Термин фармацевтически приемлемая соль представляет такие соли, которые с точки зрения специалиста в области медицины пригодны для использования в контакте с тканями человека и низших животных без нежелательной токсичности, раздражения, аллергической реакции и тому подобного и приемлемы с точки зрения разумного соотношения польза/риск. Фармацевтически приемлемые соли известны в данной области техники. Они могут быть получены в ходе окончательного выделения и очистки соединений по данному изобретению или отдельно - путем реакции функциональной группы свободного основания с подходящей неорганической кислотой, такой как соляная кислота, фосфорная кислота или серная кислота, или с органической кислотой, такой как, например, аскорбиновая кислота, лимонная кислота, винная кислота, молочная кислота, малеиновая кислота, малоновая кислота, фумаровая кислота, гликолевая кислота, янтарная кислота, пропионовая кислота, уксусная кислота, метансульфоновая кислота и им подобные.

Один из аспектов данного изобретения касается соединений, имеющих формулу I, в которой X представляет собой O.

Данное изобретение также относится к соединениям формулы I, в которой R¹ представляет собой (1-6C)алкил. В частности, данное изобретение относится к соединениям, в которых R¹ представляет собой (1-4C)алкил. Наиболее предпочтительно, R¹ представляет собой н-пропил.

Другим аспектом данного изобретения являются соединения формулы I, в которой

R² представляет собой Cl, Br или I.

Еще один аспект данного изобретения касается соединений формулы I, в которых Z представляет собой CN.

Данное изобретение также относится к соединениям общей формулы I, в которой R³ представляет собой SO₂NR⁵R⁶.

Еще один аспект данного изобретения касается соединений, в которых одно или более конкретных определений групп от R¹ до R¹¹, а также X и Z, как они определены выше в данном документе, скомбинированы в определении производных 2-метил-4-фенил-5-оксо-1,4,5,6,7,8-гексагидрохинолина формулы I.

Еще один аспект данного изобретения касается соединений формулы I, которые в тесте на связывание имеют EC₅₀ менее чем 10^-8 M (как описано в примере 33).

Пригодные способы получения производных 2-метил-4-фенил-5-оксо-1,4,5,6,7,8-гексагидрохинолина по данному изобретению описаны ниже.

Производные 1,4,5,6,7,8-гексагидрохинолина формулы I по данному изобретению могут быть получены исходя из циклогексан-1,3-дионов общей формулы II, енаминов общей формулы III и бензальдегидов общей формулы IV, в которых R¹, R², R³, R⁴, X и Z определены ранее, с помощью хорошо описанной трехкомпонентной циклоконденсации типа реакции Ганча.

Соответствующие реакции циклоконденсации типа реакции Ганча можно найти в: Bioorg. Med. Chem Lett. 12 (2002) 1481-1484, J. Chem. Soc, Perkin Trans. 1 (2002) 1141-1156, Synlett (2002) 89-92, Drug Dev. Res. 51 (2000) 233-243, J. Med. Chem. 42 (1999) 1422-1427, ibid. 5266-5271, ibid. 41 (1998) 2643-2650, WO 9408966, Arzneim.-Forsch./Drug Res. 45 (1995) 1054-1056, J. Med. Chem. 34 (1991) 2248-2260, ibid. 17 (1974) 956-65, Chem. Rev. 72 (1972), 1-42. Упомянутая выше реакция обычно проводится при повышенной температуре в протонсодержащих растворителях, как, например, уксусная кислота, (изо)пропанол, этанол, метанол или их смеси.

В качестве альтернативы, соединения общей формулы I-a, в которой R¹, R², R³, R⁴ и Z определены ранее и X представляет собой O, могут быть получены стандартным O-алкилированием соединений общей формулы V-a. В обычном эксперименте соединения V-a взаимодействуют в растворителе, таком как дихлорметан, N,N-диметилформамид, диметилсульфоксид, этанол, тетрагидрофуран, 1,4-диоксан или толуол, с соответствующим образом замещенными алкилгалогенидами формулы VI (Hal представляет собой Cl, Br, I), в присутствии основания, такого как триэтиламин, N,N,-диизопропилэтиламин (DiPEA), карбонат калия, карбонат цезия или гидрид натрия, не обязательно в присутствии каталитического количества йодида калия или йодида тетрабутиламмония, с получением O-алкилированных производных формулы I-a. В качестве альтернативы, O-алкилированные соединения общей формулы I-a могут быть получены с помощью известных в данной области техники реакций Мицунобу со спиртами формулы VII, трифенилфосфином (необязательно на полимерной подложке) и диалкилазодикарбоксилатом (например, диэтилазодикарбоксилатом) в соответствующем растворителе, таком как 1,4-диоксан, тетрагидрофуран или дихлорметан, при повышенной температуре или температуре окружающей среды.

Подобным образом, соединения общей формулы I-b, в которой R¹, R², R³, R⁴ и Z определены ранее, а X представляет собой NR⁷, могут быть получены путем N-алкилирования соединений общей формулы V-b с соединениями общей формулы VI, с применением тех же способов, которые описаны для преобразований соединений V-a-I-a.

В качестве альтернативы соединения общей формулы I-b могут быть получены путем восстановительного аминирования соответствующим образом замещенных альдегидов формулы VIII, в которой E-A представляет собой замещенную алкильную группу (например, 3-этокси-пропионовый альдегид, (2-метоксиэтокси)-ацетальдегид, 7-гидрокси-пентаналь) с соединениями V-b и подходящим восстанавливающим агентом, таким как цианоборгидрид натрия или триацетоксиборгидрид натрия, или цинк/уксусная кислота. Реакции восстановительного аминирования хорошо известны в данной области техники. Дополнительно, соединения общей формулы V-b могут быть преобразованы в соответствующие имины формулы V-c путем реакции с альдегидами VIII способами, хорошо известными специалистам в данной области техники, с последующим восстановлением с помощью восстанавливающего агента, такого как боргидрид натрия, с получением соединений I-b.

Кроме того, производные 1,4,5,6,7,8-гексагидрохинолина I по данному изобретению могут быть получены исходя из соответствующим образом функционализированных производных 1,4,5,6,7,8-гексагидрохинолина общей структуры IX, в которой R¹, R², R³, X и Z определены ранее и Y представляет собой замещенную алкильную, алкенильную, алкинильную или алкоксиалкильную группу, а FG представляет собой функциональную группу (например, галогенид, защищенный гидроксил, защищенную аминогруппу, азидо, циано, карбоновую кислоту, эфир и им подобную), которая может быть в итоге преобразована в группы, определенные как R⁸.

Например, соединения общей формулы I-c могут быть получены путем удаления защитной группы из соединений общей формулы IX-a, в которой PG представляет собой подходящую защитную группу, такую как трет-бутилдиметилсилил (TBDMS), тетрагидропиранил (THP) или бензоат. Манипуляции с защитными группами хорошо известны в данной области техники: например, смотри: Protective groups in Organic Synthesis, T.W. Greene и P.G.M. Wuts, John Wiley & sons, Inc., New York, 1999.

Соединения общей формулы I-d, в которой R¹, R², R³, X и Z определены ранее, получают из соединений общей формулы IX-b, в которой LG - это уходящая группа, путем обработки водным раствором аммиака в подходящем растворителе, таком как 1,4-диоксан, ацетонитрил или тетрагидрофуран. В качестве альтернативы соединения общей формулы IX-b могут быть обработаны азидом натрия в подходящем растворителе, таком как N,N-диметилформамид или тетрагидрофуран, с получением соединений общей формулы IX-c, которые могут быть восстановлены с помощью известного в данной области техники восстановления по Штаудингеру с использованием трифенилфосфина (необязательно на полимерной подложке) во влажном THF, необязательно в присутствии водной HCl, с получением соединений общей формулы I-d.

В конкретных случаях соединений IX-d, в которых LG представляет собой бромид в положении аллила, реакция с азидом натрия, за которой следует восстановление по Штаудингеру, может дать региоизомерные продукты, являющиеся соединениями общих формул I-e и I-f, соответственно.

Соединения общей формулы I-g и I-h, в которой R¹, R², R³, R¹¹, X и Z определены ранее, могут быть получены обычным N-ацилированием или N-сульфонилированием соединений общей формулы IX-f, которые синтезируют из производных IX-e и (1-4C)алкиламинов общей формулы H₂N-Alk. В обычном эксперименте соединения IX-f реагируют в растворителе, таком как дихлорметан, N,N-диметилформамид, этанол, тетрагидрофуран, 1,4-диоксан, толуол, 1-метил-пирролидин-2-он или пиридин, с соответствующим образом замещенным ацилгалогенидом (например, R¹¹-C(О)-Cl), ангидридом кислоты (R¹¹-C(O)-O-C(O)-R¹¹) или сульфонилгалогенидом (например, R¹¹-SO₂-Cl) в присутствии основания, такого как триэтиламин, N,N,-диизопропилэтиламин (DiPEA) или пиридин, с получением N-ацилированных или N-сульфонилированных производных формул I-g и I-h, соответственно. В качестве альтернативы N-ацилированные соединения общей формулы I-g могут быть получены путем реакции производных IX-f с карбоновыми кислотами общей формулы R¹¹-COOH

в присутствии конденсирующего реагента, такого как диизопропил карбодиимид (DIC), (3-диметиламинопропил)-этил-карбодиимид (EDCI), тетрафторборат O-(бензотриазол-1-ил)-N,N,N',N'-тетраметилурония (TBTU) или гексафторфосфат O-(7-азабензотриазол-1-ил)-N,N,N',N'-тетраметилурония (HATU), и основания, являющегося третичным амином (например, DiPEA), в растворителе, таком как N,N-диметилформамид или дихлорметан, при температуре окружающей среды или повышенной температуре.

Производные карбоновых кислот общей формулы IX-h, доступные путем омыления соответствующих алкиловых эфиров IX-g, могут быть конденсированы с аминами общей структуры R⁹R¹⁰NH с использованием конденсирующего реагента - как описано ранее для получения производных I-g из соединений IX-f - с получением соединений формулы I-i, в которой R¹, R², R³, R⁹, R¹⁰, X и Z определены ранее, а Y представляет собой алкильную, алкенильную, алкинильную или алкоксиалкильную группу. В качестве альтернативы, соединения общей формулы IX-h могут быть известными в данной области техники способами преобразованы в соответствующие хлорангидриды IX-i: обработка карбоновых кислот общей формулы IX-h тионилхлоридом или оксалилхлоридом и диметилформамидом (DMF) в подходящем растворителе, таком как дихлорметан или толуол, дает соответствующие хлорангидриды IX-i. Последующая реакция с аминами общей структуры R⁹R¹⁰NH, необязательно в присутствии подходящего основания, являющегося третичным амином, дает соединения общей формулы I-i.

Соединения общей формулы I-d могут быть N-ацилированы с получением соединений общей формулы I-j, в которой R¹, R², R³, R¹¹, X и Z определены ранее. Это ацилирование может быть осуществлено с помощью тех же синтетических процедур, которые были описаны для получения производных I-g из соединений IX-f.

Подобно реакциям N-сульфонилирования производных IX-f с получением соединений I-h соединения I-d могут быть сульфонилированы с получением соединений I-k, в которых R¹, R², R³, R¹¹, X и Z определены ранее.

Соединения общей формулы I-1, в которых R¹, R², R³, R⁴ и Z определены ранее, могут быть подвергнуты восстановительному алкилированию с помощью простых альдегидов или кетонов (формальдегид, ацетальдегид, пропионовый альдегид, бутиральдегид, ацетон или бутан-2-он) с использованием той же методологии, которая описана для получения соединений I-b из V-b, с получением соединений общей формулы I-m, в которой R¹, R², R³, R⁴ и Z определены ранее.

Замещенные циклогексан-1,3-дионы общей формулы II коммерчески доступны или могут быть получены с помощью процедур, описанных в литературе. Соответствующие примеры можно найти в: J. Med. Chem. 43 (2000) 4678-4693, Tetpahedron 56 (2000) 4753-4758, J. Med. Chem. 35 (1992) 3429-3447, ibid. 24 (1981) 1026-1034, Org. Synt. Coll. Vol. V (1973) 400, Chem Ber. 88 (1955) 316-327, Justus Liebig Ann. Chem. 570 (1950) 15-31.

Соединение формулы III-a является коммерчески доступным, а соединение III-b описано в литературе, смотри, например: Drug Dev. Res. 51 (2000) 225-232.

Бензальдегиды общей формулы IV-a, в которой R², R³ и R⁴ определены ранее, а X представляет собой O, легко получить из бензальдегидов общей формулы X-a с применением тех же способов, что описаны для преобразования соединений формулы V-a в соединения I-a. Подобным образом, соединения общей формулы IV-b, в которой R², R³ и R⁴ определены ранее, а X представляет собой N-R⁷, получают из производных X-b с использованием тех же способов, которые описаны для преобразования соединений формулы V-b в производные I-b.

Производные 1,4,5,6,7,8-гексагидрохинолина общей формулы V могут быть получены с помощью вышеупомянутой реакции циклоконденсации типа реакции Ганча циклогександионов II с енаминами III и альдегидами X.

Соединения общей формулы V-d-e, в которой R² представляет собой Br, также могут быть получены путем орто-бромирования фенолов или анилинов, которое хорошо известно специалистам в данной области техники. Таким образом, соединения формулы V-f-g, синтезированные из соединений II и III и альдегидов XI путем реакции циклоконденсации типа реакции Ганча, дают соединения формулы V-d-e при обработке бромом в подходящем растворителе, таком как уксусная кислота, этанол или дихлорметан или их смеси, необязательно в присутствии ацетата натрия. В качестве альтернативы для достижения этого преобразования может быть использован N-бромсукцинимид в N,N-диметилформамиде или ацетонитриле. Например, смотри: J. Chem. Soc. Perkin Trans.2 6 (2000) 1113-1118, J. Org. Chem. 44 (1979), 4733-4735.

Дополнительно, соединения общей формулы V-j, в которой R³ представляет собой аминосульфонильную группу и X представляет собой O, могут быть получены путем реакции аминов общей формулы R⁵R⁶NH с соединениями общей формулы V-i необязательно в присутствии основания, являющегося третичным амином, такого как триэтиламин или DiPEA. Соединения V-i получают хлорсульфонилированием соединений общей формулы V-h. Например, смотри в литературе, касающейся хлорсульфонилирования фенолов: Tetpahedron 53 (1997) 4145-4158, Bioorg. Med. Chem. Lett. 13 (2003) 379-382.

Соединения общих формул VI, VII и VIII коммерчески доступны, описаны в литературе и могут быть легко получены специалистами в данной области техники.

Производные 1,4,5,6,7,8-гексагидрохинолина общей формулы IX могут быть получены путем вышеупомянутой реакции циклоконденсации типа реакции Ганча циклогександионов II с енаминами IE и альдегидами XII. В качестве альтернативы алкилирование производных общей формулы V реагентами XIII-XV, которые описаны в литературе, коммерчески доступны и могут быть легко получены, может также давать производные IX с помощью тех же способов, которые используются для получения соединений I-a-b из V-a-b, как описано ранее.

Бензальдегиды общей формулы X и XI коммерчески доступны или могут быть изготовлены в соответствии с процедурами, описанными в литературе: J. Chem. Soc, Perkin Trans. 2 (2000) 1119-1124, J. Chem. Soc. Chem Commun. 4 (1993) 419-420, Synth. Commun. 20 (1990) 2659-2666, Chem. Pharm. Bull. 34 (1986) 121-129, Indian J. Chem Sect. B 20 (1981) 1010-1013, Monatsh. Chem. 106 (1975) 1191-1201, DE 1070162, J. Org. Chem. 23 (1958) 120, Tetpahedron Lett. 25 (1984), 2901-2904, J. Org. Chem. 25 (1960), 2053-2055, J. Chem. Soc., Perkin Trans. 2 (1992), 2235-2242. Кроме того, бензальдегиды общей формулы X-c, в которой R² представляет собой бромид и X представляет собой N-H, могут быть получены бромированием соединений общей формулы XVI с использованием тех же процедур, которые описаны для преобразования соединений общих формул V-g-V-e.

Соединения общей формулы XVI могут быть получены восстановлением нитрогруппы в соединениях общей формулы XVII до соответствующей аминогруппы. Обычно, соединения XVII обрабатывали цинком и уксусной кислотой в подходящем растворителе, таком как THF или диоксан, при температурах между 0°С и температурой кипения. Альтернативные способы включают в себя обработку железом, SnCl₂ или водородом в присутствии катализатора, являющегося переходным металлом, такого как палладий или платина на угле, с использованием способов и реагентов, хорошо известных специалистам в данной области техники.

Бензальдегиды общей формулы X-d, в которой R² определен ранее, R³ представляет собой аминосульфонильную группу и X представляет собой O, могут быть получены хлорсульфонилированием соединений общей формулы XI-c с последующей реакцией с аминами общей формулы R⁵R⁶NH, с использованием тех же процедур, которые описаны для синтеза соединений общей формулы V-j из V-h через V-i. Гидроксильная группа соединений X-d может быть трифторметансульфонилирована способами, известными в данной области техники, с получением соединений XVIII, которые могут быть подвергнуты нуклеофильному ароматическому замещению аммонием с получением бензальдегидов X-e. О соответствующих реакциях ароматического замещения см.: J. Med. Chem. 6 (1963) 272-275, Indian J. Chem. Sect. B 18 (1979), 88-90. Кроме того, производные X-d могут быть преобразованы в соединения формулы XIX, в которой PG представляет собой H или необязательную защитную группу, такую как 4-нитробензил или 2,5-диметоксибензил, после чего проводят перегруппировку Смайлса с получением после снятия защитных групп (если необходимо) продуктов общей формулы X-e. Примеры реакций перегруппировки такого типа см.: J. Org. Chem. 48 (1983) 5140-5143, Tetpahedron Lett. 30 (1989) 931-934, Тетrаhedron 53 (1997) 11919-11928, Synth. Cornmun. 33 (2003) 2725-2736.

Бензальдегиды общей формулы XII получают из вышеупомянутых альдегидов формулы X путем алкилирования с соединениями общей формулы XIII или XIV, по аналогии с получением альдегидов IV-a-b из X-a-b. В качестве альтернативы бензальдегиды формулы XII, в которой X представляет собой NH, могут быть получены теми же способами, которые описаны для преобразования производных X-d в X-e, с использованием в последовательности реакций соответствующим образом замещенных аминов общей формулы H₂N-Y-FG.

Соединения по данному изобретению обладают, по меньшей мере, двумя хиральными атомами углерода и могут, следовательно, быть получены в виде чистых энантиомеров или в виде смеси энантиомеров, или как смесь диастереомеров. Способы получения чистых энантиомеров хорошо известны в данной области техники, например кристаллизация солей, которые получены из оптически активных кислот и рацемической смеси, или с помощью хроматографии с использованием хиральных колонок. Для разделения диастереомеров могут быть использованы колонки для обычной или обращенно-фазовой хроматографии.

Соединения по данному изобретению могут образовывать гидраты или сольваты. Специалистам в данной области техники известно, что заряженные соединения образуют гидратированные молекулы при лиофилизации в воде или образуют сольватированные молекулы, когда их концентрируют в растворе соответствующего органического растворителя. Соединения по данному изобретению включают в себя гидраты или сольваты перечисленных соединений.

Было обнаружено, что производные 2-метил-4-фенил-5-оксо-1,4,5,6,7,8-гексагидрохинолина по данному изобретению являются агонистами рецептора ФСГ. Способы определения связывания гонадотропинов с рецептором, также как и испытания биологической активности как in vitro, так и in vivo, хорошо известны. В целом, экспрессированный рецептор приводят в контакт с тестируемым соединением, и измеряют связывание и стимуляцию или ингибирование функционального ответа.

Чтобы измерить функциональный ответ, выделенную ДНК, кодирующую ген рецептора ФСГ, предпочтительно рецептора человека, экспрессируют в подходящих клетках-хозяевах. Такими клетками могут быть клетки яичников китайского хомячка, но пригодны и другие клетки. Предпочтительны клетки, происходящие из млекопитающих (Jia et al, Mol.Endocrin., 5:759-776, 1991).

Способы конструирования 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, последняя редакция). Экспрессию рецептора проводят путем экспрессии ДНК, кодирующей желаемый белок. Все технологии сайт-направленного мутагенеза, сшивания дополнительных последовательностей, ПЦР (полимеразной цепной реакции) и конструирования пригодных систем экспрессии в настоящее время хорошо известны в данной области техники. Полная ДНК или ее части, кодирующие желаемый белок, могут быть сконструированы синтетически с помощью стандартных твердофазных технологий, предпочтительно с включением сайтов рестрикции, для облегчения сшивания. Подходящие элементы, управляющие транскрипцией и трансляцией включенной кодирующей последовательности, могут быть внесены в кодирующую последовательность ДНК. Как это хорошо известно, в настоящее время доступны системы экспрессии, совместимые с широким разнообразием клеток-хозяев, включая прокариотических хозяев, таких как бактерии, и эукариотических хозяев, таких как дрожжи, растительные клетки, клетки насекомых, клетки млекопитающих, клетки птиц и им подобные.

Клетки, экспрессирующие рецептор, затем приводят в контакт с тестируемым соединением для наблюдения связывания или стимуляции, или ингибирования функционального ответа.

В качестве альтернативы для измерения связывания соединения могут быть использованы изолированные клеточные мембраны, содержащие экспрессированный рецептор.

Для измерения связывания могут быть использованы радиоактивные или флуоресцентные соединения. В качестве эталонного соединения может быть использован рекомбинантный ФСГ человека.

В качестве альтернативы также могут быть проведены исследования конкурентного связывания.

Другие исследования включают в себя скрининг соединений - агонистов ФСГ - путем определения опосредованной рецептором стимуляции накопления цАМФ. Таким образом, этот способ включает экспрессию рецептора на поверхности клетки-хозяина и воздействие на клетку-хозяина тестируемым соединением. Затем измеряют количество цАМФ. Уровень цАМФ повышается вследствие стимулирующего эффекта тестируемого соединения после связывания с рецептором.

В дополнение к прямому измерению, например, уровня цАМФ в подвергшихся воздействию клетках, могут быть использованы клеточные линии, которые в дополнение к трансфекции ДНК, кодирующей рецептор, также трансфецированы второй ДНК, кодирующей репортерный ген, экспрессия которого зависит от уровня цАМФ. Такие репортерные гены должны индуцироваться цАМФ и должны быть сконструированы таким образом, чтобы соединяться с новыми, реагирующими на цАМФ элементами. В целом, экспрессия репортерного гена должна контролироваться каким-либо реактивным элементом, отвечающим на изменение уровня цАМФ. Подходящими репортерными генами являются, например, LacZ, ген щелочной фосфатазы, люциферазы светлячка и зеленого флуоресцирующего белка. Принципы таких исследований трансактивации хорошо известны в данной области техники и описаны, например, в Stratowa, C., Himmler, A. and Czernilofsky, A., (1995) Curr. Opin. Biotechnol. 6:574.

Данное изобретение также относится к фармацевтической композиции, содержащей производное 2-метил-4-фенил-5-оксо-1,4,5,6,7,8-гексагидрохинолина или его фармацевтически приемлемые соли, имеющее общую формулу I, в смеси с фармацевтически приемлемыми добавками и, необязательно, другими терапевтическими агентами. Добавки должны быть «приемлемыми» в том смысле, что они должны быть совместимы с другими ингредиентами композиции и не представлять опасности для потребителя.

Композиции включают, например, пригодные для перорального, подъязычного, подкожного, внутривенного, внутримышечного, назального, местного или ректального введения и тому подобного, композиции в разовых формах введения.

Для перорального введения активный ингредиент может быть представлен в виде отдельных единиц, таких как таблетки, капсулы, порошки, грануляты, растворы, суспензии и тому подобное.

Для парентерального введения фармацевтическая композиция по данному изобретению может быть представлена в разовой дозе или в виде многодозовых контейнеров, например инъекционных жидкостей в предварительно определенных количествах, например в герметичных флаконах и ампулах, которые также могут храниться в высушенном сублимацией (лиофилизированном) состоянии, требующем только добавления перед использованием стерильного жидкого носителя например, воды.

Смешанный с такими фармацевтически приемлемыми добавками, например, как описанные в стандартном источнике, Gennaro, A.R. et al, Remington: The Science and Practice of Pharmacy (20th Edition., Lippincott Williams & Wilkins, 2000, см. специально Часть 5: Фармацевтическое производство), активный агент может быть спрессован в твердые единицы дозирования, такие как пилюли, таблетки, или может быть загружен в капсулы или суппозитории. С помощью фармацевтически приемлемых жидкостей активный агент может применяться в виде жидкой композиции, например как инъекционный препарат в форме раствора, суспензии, эмульсии или в виде спрея, например назального спрея.

Для изготовления твердых единиц дозирования рассматривается использование общепринятых добавок, таких как наполнители, красящие вещества, полимерные связующие вещества и тому подобное. В целом, может быть использована лю