4-имидазолины в качестве лигандов taar

4-имидазолины в качестве лигандов taar

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к соединениям формулы I,

где R представляет собой водород, низший алкил или амино;

X-R¹ представляет собой -СН₂-, -СН(низший алкокси)- или -СН(ОН)- и

Y-R² представляет собой -СН₂-, -СН(низший алкил)-, -СН(низший алкокси)-, -О-, -S-, -S(O)-, -S(O)₂-, -СН(фенил)- или -С(низший алкил)₂-;

или

X-R¹ представляет собой -NH- и

Y-R² представляет собой -СН₂-, -СН(низший алкил)-, -СН(низший алкокси)-, -СН(фенил)- или -С(низший алкил)₂-;

Ar представляет собой фенил, нафтил или бензофуранил, кольца которых не замещены или замещены одним или более заместителями, выбранными из группы, состоящей из низшего алкила, низшего алкила, замещенного галогеном, галогена, низшего алкокси, низшего алкокси, замещенного галогеном, гидрокси, амино, диалкиламино, морфолинила, фенила, бензила или О-бензила;

или фармацевтически приемлемым солям присоединения кислоты, за исключением

5-фенетил-1H-имидазола,

5-(2-фенил-пропил)-1Н-имидазола,

1-(1Н-имидазол-4-ил)-2-фенил-этанола,

5-(2,2-дифенил-этил)-1Н-имидазола,

4-(2-м-толил-этил)-1Н-имидазола,

4-[2-(2,6-диметил-фенил)-этил]-1Н-имидазола,

4-(бифенил-2-илоксиметил)-1Н-имидазола,

5-(2-метил-2-фенил-пропил)-1Н-имидазола,

4-(2-хлор-феноксиметил)-1Н-имидазола,

4-(2-фтор-феноксиметил)-1Н-имидазола,

4-о-толилоксиметил-1Н-имидазола,

4-(3-хлор-феноксиметил)-1Н-имидазола,

4-(2,6-диметил-феноксиметил)-1Н-имидазола и

5-метил-4-фенилсульфанилметил-1Н-имидазола.

Эти известные соединения описаны, например, в упомянутых ниже ссылках или включены в опубликованные библиотеки химических соединений.

А: 5-фенетил-1Н-имидазол (CAS 94714-36-0),

В: 5-(2-фенил-пропил)-1Н-имидазол (CAS 86347-25-3),

С: 1-(1Н-имидазол-4-ил)-2-фенил-этанол (CAS 79928-10-2),

D: 5-(2,2-дифенил-этил)-1Н-имидазол (CAS 102390-63-6),

Е: 4-(2-м-толил-этил)-1Н-имидазол (CAS 79928-27-1),

F: 4-[2-(2,6-диметил-фенил)-этил]-1Н-имидазол (CAS 79924-13-3),

G: 4-(бифенил-2-илоксиметил)-1Н-имидазол (CAS 527696-96-4),

Н: 5-(2-метил-2-фенил-пропил)-1Н-имидазол (Beilstein Registry Number 4407995),

I: 4-(2-хлор-феноксиметил)-1Н-имидазол (CAS 27325-27-5),

J: 4-(2-фтор-феноксиметил)-1Н-имидазол (CAS 401-45-6),

К: 4-о-толилоксиметил-1Н-имидазол (CAS 762177-70-8),

L: 4-(3-хлор-феноксиметил)-1Н-имидазол (CAS 802322-21-0),

М: 4-(2,6-диметил-феноксиметил)-1Н-имидазол (CAS 771450-63-6),

N: 5-метил-4-фенилсульфанилметил-1Н-имидазол (CAS 700355-78-8).

Данное изобретение включает все рацемические смеси, все их соответствующие энантиомеры и/или оптические изомеры.

К тому же настоящим изобретением также охвачены все таутомерные формы соединений формулы I.

Обнаружено, что соединения формулы I обладают высокой аффинностью к рецепторам следовых аминов (trace amine associated receptors, TAAR), особенно к TAAR1.

Соединения могут быть полезны для лечения депрессии, тревожных расстройств, биполярного расстройства, синдрома дефицита внимания и гиперактивности (ADHD), расстройств, вызванных стрессом, психотических расстройств, таких как шизофрения, неврологических заболеваний, таких как болезнь Паркинсона, нейродегенеративных расстройств, таких как болезнь Альцгеймера, эпилепсии, мигрени, гипертензии, злоупотребления веществами, вызывающими зависимость, и метаболических расстройств, таких как расстройства приема пищи, диабет, диабетические осложнения, ожирение, дислипидемия, расстройства потребления и ассимиляции энергии, расстройств и нарушений температурного гомеостаза, нарушений сна и циркадного ритма и сердечно-сосудистых расстройств.

Классические биогенные амины (серотонин, норэпинефрин, эпинефрин, допамин, гистамин) как нейромедиаторы играют важную роль в центральной и периферической нервной системе [1]. Их синтез и хранение, а также их деградация и обратный захват после высвобождения строго регулируются. Известно, что дисбаланс уровней биогенных аминов является ответственным за изменение функции мозга при многих патологических состояниях [2-5]. Соединения, образующие второй класс эндогенных аминов, так называемые следовые амины (trace amines, ТА), очень схожи с классическими биогенными аминами по своей структуре, метаболизму и субклеточной локализации. ТА включают п-тирамин, β-фенилэтиламин, триптамин и октопамин, и их уровень в нервной системе млекопитающих существенно ниже уровня классических биогенных аминов [6].

Нарушение их регуляции связано с различными психическими заболеваниями, такими как шизофрения и депрессия [7], и другими состояниями, такими как синдром дефицита внимания и гиперактивности, головная боль типа мигрени, болезнь Паркинсона, злоупотребление веществами, вызывающими зависимость, и расстройства приема пищи [8, 9].

В течение долгого времени существование ТА-специфических рецепторов являлось всего лишь гипотезой, основанной на присутствии в ЦНС (центральной нервной системе) человека и других млекопитающих анатомически дискретных сайтов связывания, обладающих высокой аффинностью к ТА [10, 11]. Соответственно считалось, что фармакологическое действие ТА опосредовано тем же известным механизмом, что и действие классических биогенных аминов, то есть либо сигналом, вызывающим их высвобождение, либо ингибированием их обратного захвата, либо “перекрестным связыванием” с их рецепторной системой [9, 12, 13]. В последнее время данная точка зрения претерпела значительные изменения в связи с идентификацией нескольких членов нового семейства GPCR (G-белок-связанных рецепторов), рецепторов следовых аминов (TAAR) [7, 14]. Обнаружено 9 TAAR-генов в геноме человека (включая 3 псевдогена) и 16 генов в геноме мыши (включая 1 псевдоген). TAAR-гены не содержат интронов (за одним исключением, TAAR2 содержит 1 интрон) и расположены рядом на одном хромосомном сегменте. Филогенетическое родство генов этих рецепторов, согласующееся с высокой степенью схожести, получаемой при сравнении с GPCR-фармакофором, и фармакологические данные дают возможность предположить, что эти рецепторы образуют три различных подсемейства [7, 14]. TAAR1 относится к первому подклассу, состоящему из четырех генов (TAAR1-4), которые представлены в геномах человека и грызунов высококонсервативными последовательностями. ТА активируют TAAR1 через Gα. Показано, что нарушение регуляции ТА связано с этиологией различных заболеваний, таких как депрессия, психоз, синдром дефицита внимания и гиперактивности, злоупотребление веществами, вызывающими зависимость, болезнь Паркинсона, головная боль типа мигрени, расстройства приема пищи, метаболические расстройства, и поэтому использование TAAR-лигандов в лечении данных заболеваний может являться весьма перспективным.

Поэтому получение новых знаний о рецепторах следовых аминов весьма актуально.

Использованные ссылки

Предметом настоящего изобретения являются новые соединения формулы I и применение соединений формулы I и их фармацевтически приемлемых солей для изготовления лекарств для лечения заболеваний, связанных с аффинностью к рецепторам следовых аминов, новые конкретные соединения, попадающие в объем формулы I, их получение, лекарства на основе соединения по изобретению и их изготовление, а также применение соединений формулы I для контроля или предупреждения таких заболеваний, как депрессия, тревожные расстройства, биполярное расстройство, синдром дефицита внимания и гиперактивности, расстройства, вызванные стрессом, психотические расстройства, такие как шизофрения, неврологические заболевания, такие как болезнь Паркинсона, нейродегенеративные расстройства, такие как болезнь Альцгеймера, эпилепсия, мигрень, гипертензия, злоупотребление веществами, вызывающими зависимость, и метаболические расстройства, такие как расстройства приема пищи, диабет, диабетические осложнения, ожирение, дислипидемия, расстройства потребления и ассимиляции энергии, расстройства и нарушения температурного гомеостаза, нарушения сна и циркадного ритма и сердечно-сосудистые расстройства.

Предпочтительными показаниями к применению соединений по настоящему изобретению являются депрессия, психоз, болезнь Паркинсона, тревога и синдром дефицита внимания и гиперактивности (ADHD).

В контексте данного описания термин “низший алкил” означает группу с насыщенной прямой или разветвленной цепью, содержащую от 1 до 7 атомов углерода, например метил, этил, пропил, изопропил, н-бутил, изобутил, 2-бутил, трет-бутил и тому подобное. Предпочтительными алкильными группами являются группы, содержащие 1-4 атома углерода.

В контексте данного описания термин “низший алкокси” означает группу, где алкильный остаток, такой, как определено выше, присоединен через атом кислорода.

В контексте данного описания термин “низший алкил, замещенный галогеном” означает алкильную группу, такую, как определено выше, где по меньшей мере один атом водорода заменен на галоген, например CF₃, CHF₂, CH₂F, CH₂CF₃, CH₂CH₂CF₃, CH₂CF₂CF₃ и тому подобное.

Термин “галоген” означает хлор, иод, фтор и бром.

Термин “фармацевтически приемлемые соли присоединения кислот” включает в себя соли с неорганическими и органическими кислотами, такими как соляная кислота, азотная кислота, серная кислота, фосфорная кислота, лимонная кислота, муравьиная кислота, фумаровая кислота, малеиновая кислота, уксусная кислота, янтарная кислота, винная кислота, метан-сульфоновая кислота, п-толуолсульфоновая кислота и тому подобное.

Предпочтительными соединениями формулы I являются соединения, где X-R¹ и Y-R² оба представляют собой СН₂. Такими соединениями являются

4-[2-(2-хлор-фенил)-этил]-1Н-имидазол,

4-[2-(2-метокси-фенил)-этил]-1Н-имидазол,

4-[2-(3-хлор-фенил)-этил]-1Н-имидазол,

4-[2-(3-фтор-фенил)-этил]-1Н-имидазол,

4-[2-(3-трифторметил-фенил)-этил]-1Н-имидазол,

4-[2-(3-метокси-фенил)-этил]-1Н-имидазол,

4-[2-(4-хлор-фенил)-этил]-1Н-имидазол,

4-[2-(3,5-дихлор-фенил)-этил]-1Н-имидазол,

5-фенетил-1Н-имидазол,

4-(2-м-толил-этил)-1Н-имидазол или

4-[2-(2,6-диметил-фенил)-этил]-1Н-имидазол.

Кроме того, предпочтительны соединения, где X-R¹ представляет собой СН₂, a Y-R² представляет собой -СН(низший алкил), например следующие соединения:

4-(2-фенил-бутил)-1Н-имидазол или

5-(2-фенил-пропил)-1Н-имидазол.

Кроме того, предпочтительны соединения, где X-R¹ представляет собой СН₂, a Y-R² представляет собой О, например следующие соединения:

4-(2,3-дихлор-феноксиметил)-1Н-имидазол,

4-(2,3-дифтор-феноксиметил)-1Н-имидазол,

4-(3,4-дихлор-феноксиметил)-1Н-имидазол,

4-(4-хлор-3-фтор-феноксиметил)-1Н-имидазол,

5-(бензофуран-6-илоксиметил)-1Н-имидазол,

4-о-толилоксиметил-1Н-имидазол,

4-(3-хлор-феноксиметил)-1Н-имидазол или

4-(2-фтор-феноксиметил)-1Н-имидазол.

Следующим воплощением изобретения являются соединения формулы I, где

X-R¹ представляет собой СН₂, a Y-R² представляет собой S, например следующие соединения:

5-(2,3-дихлор-фенилсульфанилметил)-1-имидазол,

4-(4-хлор-фенилсульфанилметил)-5-метил-1Н-имидазол,

4-(нафталин-2-илсульфанилметил)-1Н-имидазол или

5-метил-4-фенилсульфанилметил-1Н-имидазол.

Настоящие соединения формулы I и их фармацевтически приемлемые соли могут быть получены способами, известными в данной области техники, например способами, описанными ниже, включающими

а) удаление защиты с соединения формулы

с получением соединения формулы

где определения являются такими, как описано выше, или

b) гидрирование соединения формулы

с получением соединения формулы

и удаление защиты согласно стадии а) с получением соединения формулы

где Ar такой, как определено выше, и R² представляет собой водород, низший алкил или низший алкокси, или

с) алкилирование соединения формулы

с получением соединения формулы

и удаление защиты согласно стадии а) с получением соединения формулы

где Ar такой, как определено выше; или

d) приведение во взаимодействие соединения формулы

и соединения формулы

с получением соединения формулы

и удаление защиты согласно стадии а) с получением соединения формулы

где определения являются такими, как описано выше, или

е) приведение во взаимодействие соединения формулы

с ацетонитрилом с получением соединения формулы

и удаление группы гидрокси с получением соединения формулы

где Ar такой, как определено выше, или

f) приведение во взаимодействие соединения формулы

с соединением формулы

с получением соединения формулы

и удаление защиты с получением соединения формулы

где R представляет собой низший алкил, а Ar такой, как описано выше, или

g) приведение во взаимодействие соединения формулы

и соединения формулы

с получением соединения формулы

и удаление защиты согласно стадии а) с получением соединения формулы

где Ar такой, как определено выше, или

h) окисление соединения формулы

с получением соединений формул

или

и удаление защиты согласно стадии а) с получением соединений формул

или

где Ar такой, как определено выше; или

i) восстановление соединения формулы

с получением соединения формулы

и удаление защиты согласно стадии а) с получением соединений формулы

где Ar такой, как описано выше, и PG представляет собой обычную N-защитную группу; и

при желании, превращение полученных соединений в фармацевтически приемлемые соли присоединения кислот.

Соединения формулы I могут быть получены в соответствии с вариантами способа, которые описаны выше, и согласно следующим далее Схемам 1-7. Исходные вещества либо имеются в продаже, либо иным образом известны в химической литературе, либо могут быть получены в соответствии со способами, хорошо известными в данной области техники.

МЕТОДИКА А

Синтез соединений с С-С-связью

Схема 1

R² представляет собой низший алкил или водород.

Стадия А: реакция Виттига между альдегидом или кетоном формулы III и (1-тритил-1Н-имидазол-4-илметил)-фосфоновой кислоты диэтиловым эфиром (IV) может быть выполнена посредством использования основания, такого как NaH, KO-трет-Bu, NaOMe, NaOEt, н-BuLi, LiHMDS (гексаметилдисилазид лития), NaHMDS, KHMDS, LDA (диизопропиламид лития), в растворителе, таком как THF (тетрагидрофуран), диоксан, ацетонитрил, 1,2-диметоксиэтан, DMF (диметилформамид), бензол, толуол или их смеси, при температурах от -78°С до 80°С в течение от 15 мин до 8 ч и, если необходимо, возможного добавления краун-эфира для образования илида и затем конденсации этого илида с карбонильным соединением в том же растворителе при температуре от 0 до 80°С в течение 1-24 ч. Альтернативно к реакционной смеси при температурах от -78°С до 80°С могут быть добавлены одновременно основание, карбонильное соединение и, возможно, краун-эфир без предварительного образования илида.

Предпочтительными условиями для реакций с арилкетонами являются образование илида при к.т. (комнатная температура) с использованием Ko-трет-Bu в качестве основания и THF в качестве растворителя, взаимодействие со сложным эфиром фосфоновой кислоты в течение 15 мин при к.т. и затем конденсация с карбонильным компонентом при 80°С в течение ночи. Предпочтительными условиями для бензальдегидов являются образование илида в присутствии карбонильного соединения с использованием КО-трет-Bu в качестве основания и THF в качестве растворителя при 80°С в течение ночи.

Стадия В: восстановление алкена формулы V может быть осуществлено путем гидрирования водородом при нормальном или повышенном давлении либо посредством гидрирования путем переноса с использованием формиата аммония или циклогексадиена в качестве источника водорода в присутствии такого катализатора, как PtO₂, Pd-C или никель Ренея, в таких растворителях, как МеОН, EtOH, H₂O, диоксан, THF, HOAc, EtOAc, CH₂Cl₂, CHCl₃, DMF или их смеси. Альтернативно восстановление алкена может быть осуществлено посредством Mg в MeOH или посредством LiAlH₄ в THF или диэтиловом эфире.

Предпочтительная методика для тризамещенных алкенов представляет собой гидрирование при нормальном давлении в MeOH/CH₂Cl₂ с использованием 10% Pd/C в качестве катализатора. Предпочтительная методика для дизамещенных алкенов представляет собой гидрирование при нормальном давлении в MeOH/CHCl₃/AcOH с использованием 10% Pd/C в качестве катализатора. И те, и другие условия могут вызывать частичную утрату защитной тритильной группы. В этом случае смесь защищенных и незащищенных продуктов обрабатывают непосредственно в условиях С.

Стадия С: отщепление тритильной группы может быть осуществлено с использованием минеральной кислоты, такой как HCl, H₂SO₄ или H₃PO₄, или органической кислоты, такой как CF₃COOH, CHCl₂COOH, НОАс или п-толуолсульфоновая кислота, в растворителе, таком как CH₂Cl₂, CHCl₃, THF, МеОН, EtOH или H₂O, при 0-60°С.

Предпочтительными условиями являются 2 н. HCl в EtOH при температуре дефлегмации в течение 1-3 ч.

МЕТОДИКА В

Синтез соединений с С-С-связью, содержащих заместитель алкокси в α-положении по отношению к имидазолам

Схема 2

Стадия А: формилирование 2-(трет-бутил-диметил-силанил)-имидазол-1-сульфоновой килоты диметил-амида (VII) может быть осуществлено посредством депротонирования с использованием сильного основания, такого как н-BuLi, втор-BuLi или трет-BuLi, и возможно вспомогательного вещества, такого как тетраметилэтилен-диамин или пентаметилдиэтилен-триамин, в растворителе, таком как THF или диэтиловый эфир, при -78°С - -40°С, с последующим гашением аниона формилирующим электрофилом, таким как DMF, при температуре от -78° до к.т. в течение 1-24 ч.

Предпочтительными условиями являются депротонирование с использованием н-BuLi при -78°С в течение 10 мин, затем взаимодействие с DMF при -78°С в течение 2 ч.

Стадия В: реакция Гриньяра защищенного формилимидазола (VII) с хлоридом или бромидом арилмагния (VIII) может быть осуществлена путем добавления раствора реактива Гриньяра (имеющегося в продаже или полученного из бензил-хлорида или -бромида и Mg стандартными методами) в растворителе, таком как диэтиловый эфир, THF или бензол, к раствору альдегида в одном из ранее упомянутых растворителей при температуре от -20°С до к.т. и предоставления возможности этим двум компонентам взаимодействовать при температуре от к.т. до температуры дефлегмации в течение 1-24 ч.

Предпочтительными условиями являются добавление реактива Гриньяра в диэтиловом эфире к раствору альдегида в THF при к.т. и взаимодействие при к.т. в течение ночи.

Стадия С: алкилирование спирта формулы IX может быть выполнено посредством депротонирования группы гидрокси с использованием основания, такого как NaH, КН, н-BuLi, KO-трет-Bu, КОН или водные NaOH и КОН, в присутствии межфазного катализатора (солей тетраалкиламмония) в подходящем растворителе, таком как THF, DMF, DMSO (диметилсульфоксид), толуол или 1,2-диметоксиэтан, при температуре от -78°С до к.т. в течение от 30 мин до 2 ч и последующего добавления алкилгалогенида.

Предпочтительными условиями являются депротонирование с использованием NaH в THF при к.т. в течение 1 ч и алкилирование алкилиодидом при к.т. в течение ночи.

Стадия D: одновременное отщепление обеих защитных групп (II-2) может быть достигнуто в присутствии минеральной кислоты, такой как HCl, HBr или H₂SO₄, в растворителе, таком как EtOH, МеОН, H₂O или THF, при температуре от комнатной до температуры дефлегмации в течение 1-24 ч.

Предпочтительными условиями являются 2 н. HCl в EtOH при температуре дефлегмации в течение 1-3 ч.

МЕТОДИКА С

Синтез соединений с С-О-связью

Схема 3

Стадия А: алкилирование замещенного фенола 4-хлорметил-1-тритил-1Н-имидазолом (XI) может быть выполнено с использованием основания, такого как K₂CO₃, Cs₂CO₃, Na₂CO₃, NaHCO₃, водный NaOH, КОН, LiOH, NaH, NaOMe, NaOEt или триэтиламин, в растворителе, таком как ацетон, DMF, DMSO, ацетонитрил, толуол, EtOH, МеОН, и, возможно, если необходимо, межфазного катализатора, такого как бромид тетрабутиламмония, или вспомогательного вещества, такого как краун-эфир, иодид тетрабутиламмония или иодид калия, при температуре от к.т. до 120°С в течение 1-24 ч.

Предпочтительными условиями являются K₂CO₃ в DMF при 80°С в течение 5 ч.

Стадия В: Отщепление тритильной группы может быть осуществлено с использованием минеральной кислоты, такой как HCl, H₂SO₄ или H₃PO₄, или органической кислоты, такой как CF₃COOH, CHCl₂COOH, НОАс или п-толуолсульфоновая кислота, в растворителе, таком как CH₂Cl₂, CHCl₃, THF, МеОН, EtOH или H₂O, при 0-60°С.

Предпочтительными условиями являются 2 н. HCl в EtOH при температуре дефлегмации в течение 1-3 ч.

МЕТОДИКА D

Синтез 2-метил-4-имидазолов с С-С-связью

Схема 4

Соответствующий олефин, такой как арил-1-бутен (XII), может быть приведен во взаимодействие при пониженной температуре с нитрилом, таким как ацетонитрил, и фторборатом нитрозония с образованием имидазол-N-оксида в соответствии с Scheinbaum et al., Tetrahedron Lett. 1971, p.2205. Для образования производного имидазола I-4 функциональная группа гидрокси может быть удалена с использованием различных восстанавливающих агентов, таких как Red-Al (бис(2-метоксиэтокси)алюмогидрид натрия), соли титана(III), алюмогидрид лития или другие, как описано в Lipshutz et al. Tetrahedron Lett. 25, 1984, p.1319.

МЕТОДИКА E

Синтез 2-амино-4-имидазолов с С-С-связью

Схема 5

Альфа-бромкетон формулы XIII приводят во взаимодействие с защищенным гуанидином, таким как ацетилгуанидин (XIV), в растворителе, таком как диметилформамид, с последующим удалением защиты с аминогруппы с образованием 2-аминоимидазола I-5. Такое удаление защиты может быть достигнуто, например гидролизом, катализируемым кислотой или основанием, в случае ацетильной группы наиболее предпочтительно путем обработки соляной кислотой в полярном растворителе, таком как вода, спирты или смеси воды и спиртов.

МЕТОДИКА F

Синтез соединений с C-S-связью

Схема 6

Стадия А: алкилирование замещенного фенола (X) 4-хлорметил-1-тритил-1Н-имидазолом (XI) может быть выполнено с использованием основания, такого как K₂CO₃, Cs₂CO₃, Na₂CO₃, NaHCO₃, водный NaOH, КОН, LiOH, NaH, NaOMe, NaOEt или триэтиламин, в растворителе, таком как ацетон, DMF, DMSO, ацетонитрил, толуол, EtOH или МеОН, и, возможно, если необходимо, межфазного катализатора, такого как бромид тетрабутиламмония, или вспомогательного вещества, такого как краун-эфир, иодид тетрабутиламмония иодид или калия, при температуре от к.т. до 120°С в течение 1-24 ч.

Предпочтительными условиями являются K₂CO₃ в DMF при 80°С в течение 5 ч.

Стадия В: отщепление тритильной группы может быть осуществлено с использованием минеральной кислоты, такой как HCl, H₂SO₄ или H₃PO₄, или органической кислоты, такой как CF₃COOH, CHCl₂COOH, НОАс или п-толуолсульфоновая кислота, в растворителе, таком как CH₂Cl₂, CHCl₃, THF, МеОН, EtOH или H₂O, при 0-60°С.

Предпочтительными условиями являются 2 н. HCl в EtOH при температуре дефлегмации в течение 1-3 ч.

Стадия С: окисление простого тиоэфира (II-4) до соответствующего сульфоксида (II-5) может быть выполнено с использованием окислителей, таких как м-СРВА (мета-хлорпероксибензойная кислота), изопропил-2-иодоксибензоат, оксон или периодат натрия, в растворителе, таком как CH₂Cl₂, дихлорэтан, толуол, ацетонитрил, МеОН, при температурах от 0°С до температуры дефлегмации.

Предпочтительными условиями являются 1 эквивалент м-СРВА в CH₂Cl₂ при температуре от 0°С до к.т. в течение 1-5 ч.

Стадия D: окисление простого тиоэфира (II-4) до соответствующего сульфона (II-6) может быть выполнено с использованием окислителей, таких как м-СРВА, H₂O₂, оксон или вольфрамат натрия, в растворителе, таком как CH₂Cl₂, дихлорэтан, толуол, ацетонитрил, THF, ацетон, МеОН, при температурах от 0°С до температуры дефлегмации.

Предпочтительными условиями являются 2 эквивалента м-СРВА в CH₂Cl₂ при температуре от 0°С до к.т. в течение 1-5 ч.

МЕТОДИКА G

Синтез соединений с C-N-связью

Схема 7

Стадия А: сочетание замещенной арилкарбоновой кислоты (XVI) с соответственно защищенным соединением 4-амино-имидазола (XVII) с целью получения амидного соединения (IXX) может быть выполнено с использованием агента сочетания, такого как 2-(1Н-бензотриазол-1-ил)-1,1,3,3-тетраметилурония тетрафторборат (TBTU) или 2-(1Н-бензотриазол-1-ил)-1,1,3,3-тетраметилурония гексафторфосфат (HBTU) или о-(7-азабензотриазол-1-ил)-N,N,N',N'-тетраметилурония гексафторфосфат (HATU), и основания, такого как триэтиламин или этилдиизопропиламин, в растворителе, таком как THF, DMF или дихлорметан. Подходящие азот-защитные группы включают трет-бутоксикарбамат (ВОС), тритил, диметиламиносульфонил и триметилсилил-этил (SEM).

Предпочтительными условиями являются TBTU и этилдиизопропиламин в DMF при 40°С в течение 16 ч, а предпочтительной защитной группой является тритил.

Стадия В: сочетание замещенного хлорида арилкарбоновой кислоты (XVIII) с соответственно защищенным соединением 4-амино-имидазола (XVII) с целью получения амидного соединения (IXX) может быть выполнено с использованиеим основания, такого как пиридин, триэтиламин или этилдиизопропиламин, в растворителе, таком как THF, DMF или дихлорметан, и, возможно, с использованием катализатора, такого как N,N-диметилформамид или 4-N,N-диметиламинопиридин (DMAP).

Предпочтительными условиями являются триэтиламин в дихлорметане при комнатной температуре в течение 1 ч, а предпочтительной защитной группой является тритил.

Стадия С: восстановление амида (IXX) до амина (II-7) может быть выполнено с использованием восстанавливающего агента на основе гидрида металла, такого как алюмогидрид лития, или боран-содержащего реагента, такого как боран-тетрагидрофурановый комплекс, в растворителе, таком как диоксан, эфир или тетрагидрофуран, при повышенной температуре.

Предпочтительными условиями являются алюмогидрид лития в тетрагидрофуране при температуре дефлегмации в течение 16 ч.

Стадия D: условия удаления защиты зависят от природы применяемой защитной группы, и в данной области техники хорошо известны многие методы.

В случае тритильной защитной группы предпочтительными условиями удаления защиты являются 4 М водная соляная кислота в диоксане при комнатной температуре в течение 1-2 часов.

Выделение и очистка соединений

Выделение и очистка соединений и промежуточных соединений, описанных в данном изобретении, могут быть выполнены, при желании, с использованием любой подходящей методики разделения или очистки, такой как, например фильтрация, экстракция, кристаллизация, колоночная хроматография, тонкослойная хроматография, хроматография в толстом слое, препаративная жидкостная хроматография низкого или высокого давления, или с использованием комбинации данных методик. Для конкретной иллюстрации подходящих методик разделения или выделения можно сослаться на способы получения и примеры, приведенные в данном описании ниже. Однако, несомненно, также могли бы быть использованы и другие эквивалентные методики разделения или выделения. Рацемические смеси хиральных соединений формулы I могут быть разделены с использованием хиральной ЖХВД.

Соли соединений формулы I

Соединения формулы I являются основными и могут быть превращены в соответствующую соль присоединения кислоты. Такое превращение осуществляют путем обработки по меньшей мере стехиометрическим количеством подходящей кислоты, такой как соляная кислота, бромистоводородная кислота, серная кислота, азотная кислота, фосфорная кислота и тому подобное, и такие органические кислоты, как уксусная кислота, пропионовая кислота, гликолевая кислота, пировиноградная кислота, щавелевая кислота, яблочная кислота, малоновая кислота, янтарная кислота, малеиновая кислота, фумаровая кислота, винная кислота, лимонная кислота, бензойная кислота, коричная кислота, миндальная кислота, метансульфоновая кислота, этансульфоновая кислота, п-толуолсульфоновая кислота, салициловая кислота и тому подобное. Обычно свободное основание растворяют в инертном органическом растворителе, таком как диэтиловый эфир, этилацетат, хлороформ, этанол или метанол и тому подобное, и добавляют кислоту в похожем растворителе. Температуру поддерживают в диапазоне от 0°С до 50°С. Получающаяся соль или спонтанно выпадает в осадок, или может быть осаждена из раствора с использованием менее полярного растворителя.

Соли присоединения кислот основных соединений формулы I могут быть превращены в соответствующие свободные основания путем их обработки по меньшей мере стехиометрическим эквивалентом подходящего основания, такого как гидроксид натрия или калия, карбонат калия, бикарбонат натрия, аммиак и тому подобное.

Соединения формулы I и их фармацевтически приемлемые соли присоединения обладают полезными фармакологическими свойствами. Конкретно, найдено, что соединения по настоящему изобретению обладают высокой аффинностью к рецепторам следовых аминов (TAAR), особенно к TAAR1.

Данные соединения были исследованы в соответствии с тестом, приведенным в данном описании ниже.

Материалы и методы

Конструирование TAAR-экспрессирующих плазмид и стабильно трансфицированных клеточных линий

Для конструирования экспрессирующих плазмид амплифицировали кодирующие последовательности TAAR1 из геномной ДНК человека, крысы и мыши по существу таким способом, как описано Lindemann и др. [14]. Использовали ПЦР-систему Expand High Fidelity (Roche Diagnostics) с 1,5 мМ Mg²⁺, и очищенные ПЦР-продукты клонировали в клонирующий вектор pCR2.1-TOPO (Invitrogen) в соответствии с инструкциями производителя. ПЦР-продукты субклонировали в вектор plRESneo2 (BD Clontech, Palo Alto, California) и последовательности полученных экспрессирующих плазмид подтверждали путем секвенирования перед введением их в клеточные линии.

Клетки НЕК293 (АТСС (Американская коллекция типовых культур) № CRL-1573) культивировали по существу так, как описано Lindemann и др. (2005). Для получения стабильно трансфицированных клеточных линий клетки НЕК293 трансфицировали экспрессирующими плазмидами plRESneo2, содержащими TAAR-кодирующие последовательности (описанные выше), используя липофектамин 2000 (Lipofectamine 2000, Invitrogen) в соответствии с инструкциями производителя, и через 24 часа после трансфекции в культуральную среду добавляли G418 (Sigma, Buchs, Switzerland) до концентрации 1 мг/мл. После культивирования в течение приблизительно 10 сут клоны выделяли, рассевали и тестировали их отвечаемость на следовые амины (все соединения приобретены в Sigma), используя систему для иммуноферментного анализа (EIA) cAMP Biotrak (Amersham) в соответствии с предоставленной производителем методикой EIA без ацетилирования. Для всех последующих исследований использовали моноклональные клеточные линии, которые показывали стабильную ЕС₅₀ (концентрацию, требуемую для достижения 50% эффекта) в течение периода культивирования, составляющего 15 пассажей.

Приготовление мембран и связывание радиоактивного лиганда

Клетки, находящиеся в состоянии конфлюэнтности, смывали охлажденным во льду забуференным фосфатом физиологическим раствором без Са²⁺ и Mg²⁺, содержащим 10 мМ EDTA (этилендиаминтетраацетат), и осаждали путем центрифугирования при 1000 об/мин в течение 5 мин при 4°С. Затем осадок дважды промывали охлажденным во льду забуференным фосфатом физиологическим раствором, клеточный осадок сразу замораживали путем погружения в жидкий азот и хранили до использования при -80°С. Затем клеточный осадок суспендировали в 20 мл буфера HEPES-NaOH (20 мМ), рН 7,4, содержащего 10 мМ EDTA, и гомогенизировали на Polytron (РТ 3000, Kinematica) при 10000 об/мин в течение 10 с. Данный гомогенат центрифугировали при 48000×g в течение 30 мин при 4°С и осадок ресуспендировали в 20 мл буфера HEPES-NaOH (20 мМ), рН 7,4, содержащего 0,1 мМ EDTA, (буфер А) и гомогенизировали на Polytron при 10000 об/мин в течение 10 с. Затем гомогенат центрифугировали при 48000×g в течение 30 мин при 4°С, и осадок ресуспендировали в 20 мл буфера А и гомогенизировали на Polytron при 10000 об/мин в течение 10 с. Концентрацию белка определяли согласно методике Pierce (Rockford, IL). Затем гомогенат центрифугировали при 48000×g в течение 10 мин при 4°С, (осадок) ресуспендировали в буфере HEPES-NaOH (20 мМ), рН 7,0, содержащем MgCl₂ (10 мМ) и CaCl₂ (2 мМ), (буфер В) (1 г белка в 1 мл) при 200 и гомогенизировали на Polytron при 10000 об/мин в течение 10 с.

Анализ связывания выполняли при 4°С в конечном объеме 1 мл и времени инкубации 30 мин. Радиоактивный лиганд [³Н]-рац-2-(1,2,3,4-тетрагидро-1-нафтил)-2-имидазолин использовали в концентрации, равной рассчитанному значению K_d 60 нМ, для получения связывания приблизительно 0,1% от всего добавленного радиоактивного лиганда и специфического связывания, составляющего приблизительно 70-80% от общего связывания. Неспецифическое связывание определяли как количество [³Н]-рац-2-(1,2,3,4-тетрагидро-1-нафтил)-2-имидазолина, связавшегося в присутствии соответствующего немеченого лиганда (10 мкМ). Конкурирующие лиганды тестировали в широком диапазоне концентраций (10 пМ - 30 мкМ). Конечная концентрация диметилсульфоксида в анализе составляла 2%, и это не оказывало влияния на связывание радиоактивного лиганда. Каждый эксперимент выполняли в двух повторах. Инкубацию всех образцов останавливали путем быстрой фильтрации с использованием планшета UniFilter-96 (Packard Instrument Company) и стеклянного фильтра GF/C, который предварительно вымачивали в течение по меньшей мере 2 ч в 0,3%-ном полиэтиленимине, и с использованием клеточного харвестера Filtermate 96 (Packard Instrument Company). Затем пробирки и фильтры 3 раза промывали аликвотами холодного буфера В объемом 1 мл. Фильтры без предварительной сушки вымачивали в Ultima gold (45 мкл/лунка, Packard Instrument Company) и связанное радиоактивное вещество подсчитывали на сцинтилляционном счетчике для микропланшетов TopCount (Packard Instrument Company).

Ниже в таблице приведены предпочтительные соединения, которые в анализе с использованием мышиных TAAR1 показывают значение Ki (мкМ) в диапазоне <0,1 мкМ.

Пример	Ki (мкМ), мышь	Пример	Ki
1	0,0609	39	0,0684
5	0,0059	42	0,0041
8	0,0843	46	0,0146
11	0,00