АННЕЛИРОВАННЫЕ КАРБАМОИЛАЗАГЕТЕРОЦИКЛЫ, ФОКУСИРОВАННАЯ БИБЛИОТЕКА, ФАРМАЦЕВТИЧЕСКАЯ КОМПОЗИЦИЯ И СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ Российский патент 2006 года по МПК C07D487/04 C07D513/04 C07D498/04 C07D267/12 C07D243/10 A61K31/4985 A61K31/551 A61K31/55 A61P35/00 

Данное изобретение относится к синтезу новых химических веществ, поиску новых физиологически активных веществ, соединений-лидеров и лекарственных кандидатов, получаемых на основании скрининга комбинаторных или фокусированных библиотек соединений, а также к фармацевтической композиции, способам их получения и применения.

Более конкретно, настоящее изобретение относится к новым аннелированным карбамоилазагетероциклам, представляющим интерес как потенциальные физиологически активные вещества (агонисты, антагонисты и модуляторы рецепторов, ингибиторы ферментов, онколитики, антибактериальные и противопаразитарные агенты и т.д.), к фокусированной библиотеке, включающей аннелированные карбамоилазагетероциклы, фармацевтической композиции, содержащей в качестве активной субстанции аннелированные карбамоилазагетероциклы, к способам их получения и применения.

Существует большое количество природных и синтетических физиологически активных соединений, молекулы которых представляют собой аннелированные азагетероциклы. Среди природных следует отметить антинеопластические и антибактериальные алкалоиды лонгамид, лонгамид В и факеллстатины, выделенные из морских губок Agelas genus, Homaxinella sp. и Phakellia mauritiana [Cafieri, F., et.al. J.Nat.Prod. 1998, 61: 122. Umeyama A., et.al. J.Nat.Prod. 1998, 61: 1433. Poullennec К., Romo D. J.Am.Chem.Soc. 2003, 125:6344].

Среди синтетических аннелированных карбамоилазагетероциклов, обладающих ингибирующим действием в отношении активности протеинкиназы, недавно стали известны соединения, включающие:

фрагмент 1-оксо-1,2,3,4,6,8а-гексагидро-пирроло[1,2-а]пиразин-3-карбоксамида формулы А

фрагмент 1-оксо-1,2,3,4-тетрагидро-бензо[4,5]имидазо[1,2-а]пиразин-6-карбоксамида формулы В

фрагмент 4-оксо-4,5,6,7-тетрагидро-пиразоло[1,5-а]пиразины-6-карбоксамида формулы С

фрагмент 1-оксо-1,3,4,6,11,11а-гексагидро-2H-пиразино[1,2-b]изохинолин-3-карбоксамида формулы F

фрагмент 4-оксо-1-фенил-1,4,5,6-тетрагидро-1,2,5,9а-тетрааза-циклопента[е]азулен-6-карбоксамида формулы G;

фрагмент 6-оксо-9-хлор-5,6-дигидро-4H-бензо[f]пирроло[1,2-а][1,4]диазепин-4-карбоксамида формулы Н;

фрагмент 6-оксо-5,6,7,8,9,10-гексагидро-4H-[1]бензотиено[3,2-f]пирроло[1,2-а][1,4]диазепин-4-карбоксамида формулы I;

[Ильин, А.П.; Кобак, В.В.; Кузовкова, Ю.А.; Кутепов, С.А.; Дмитриева, И.Г.; Золотарев, Д.А.; Трифиленков, Ф.С.; Мишунина, Ю.С.; Кравченко, Д.В.; Ткаченко, С.Е.; Окунь, И.М.; Иващенко, А.В. Аннелированные карбамоилазагетероциклы, фокусированная библиотека, фармацевтическая композиция и способ их получения. Заявка RU 2004113251, 2004, приоритет от 29.04.2004 г. Пуп, А.Р.; Kuzovkova, J.A.; Potapov, V.V; Shkirando, A.M.; Kovrigin, D.I.; Tkachenko, S.E.; Ivachtchenko, A.V. An efficient synthesis of novel heterocycle-fused derivatives of 1-oxo-1,2,3,4-tetrahydropyrazine using Ugi condensation. Tetrahedron Lett. 2005, 46, 881-884. Ilyn, А.Р.; Trifilenkov, A.S.; Kuzovkova, J.A.; Kutepov, S.A.; Nikitin, A.V.; Ivachtchenko, A.V. New Four-component Ugi-Type Reaction. Synthesis of 3-Oxo-2,3-dihydro-1H-pyrrolo[1,2-a][1,4]diazepine-1-Carboxylic Acid Amides. J. Org. Chem. (Lett.) 2005, 70,1478-1481].

Известны также соединения, включающие фрагмент 3-оксо-2,3,4,5-тетрагидро-бензо[f][1,4]оксазепин-5-карбоксамида формулы К [Zhang, J.; Jacobson, A.; Rusche, J.R.; Herlihy, W.J. Org. Chem., 1999, 64(3), 1074-1076] и фрагмент 5-оксо-2,3,4,5-тетрагидробензо[f][1,4]тиазепин-3-карбоксамида формулы L [Marcaccini, S.; Miguel, D.; Torroba, Т.; Garcy'a-Valverde, M.J. Org. Chem. 2003, 68, 3315-3318] и фрагмент 2-метил-7-нитро-5-оксо-2,3,4,5-тетрагидро-1Н-1,4-бензодиазепин-3-карбоксамида формулы М [Tempest Paul et al., Tetrahedron Letters, 2003, 44(9), стр.1947-1950].

Синтетические аннелированные карбамоилазагетероциклы проявляют исключительно широкий спектр физиологической активности. Например, 4-метил-2-(3-трифторметилфенил)-гексагидропиридо[1,2-а]пиразин-3-он проявляет свойства анксиолитика и антидепрессанта [Silvestrini, В., Baiocchi, L. ACRAF SpA. WO 8705022. 1987], 3-[1-оксо-2-[2-(пиперидин-1-ил)этил]-1,2,3,4-тетрагидро-пирроло[1,2-а]пиразин-7-илкарбоксамидо]пропионовая кислота является антагонистом фибриногенового gpIIb/IIIa рецептора и вследствие этого эффективно ингибирует агрегацию тромбоцитов [Askew, B.C. et al. J.Med.Chem. 1997, 40(12):1779], а [6S-[6α([R*(транс),8аα]]]-N-[1-(4-аминоциклогексил)-2-(2-бензотиазолил)-2-оксоэтил]-1,4-диоксо-2-(3-фенилпропил)-пергидропирроло[1,2-α]пиразин-6-карбоксамид является антикоагулянтом, ингибируя сериновые протеазы тромбин и факторХа. [Berryman, K.A.; Doherty, A.M.; Edmunds, J.J.; Siddiqui, M.A. Pfizer Inc. WO 9748706, 1997].

Антибактериальные свойства проявляет 3-изопропилгексагидропирроло[1,2-α]пиразин-1,4-дион [Kwon О., et.al. J.Antibiot. 2001, 54(2): 179], а N-[4-(3-оксо-3,5-дигидро-1,4,8b-триазааценафтилен-4-ил)бутил]трифторметансульфонамид является ингибитором рецепторной PDGF киназы и вследствие этого потенциальным средством для лечения почечной недостаточности, гиперлипидемии и гипертензии [Ikemoto, Т. et al. Tetrahedron, 2000, 56(40): 7915]. Высокую антипротозойную активность проявляет 3,4,7,8-тетрагидро-2H-пиразино[1,2-а]индол-1,6,9-трион [Tapia, R., et.al. Eur.J.Org.Chem. 2002, 23: 4005], а 2-{4-[4-(3-трифторметилфенил)пиперазин-1-ил]бутил}гексагидропиридо[1,2-a]пиразин-1,4-дион является высокоэффективным лигандом серотонинового 5-НТ1а рецептора [Lopez-Rodriguez, M., et.al. J.Med.Chem. 2001, 44(2): 186].

Недавно стало известно, что амиды 2,3,4,5-тетрагидробензо[1][1,4]оксазепин-5-карбоновой кислоты являются эффективными игибиторами гамма-секретазы, представляющими интерес для лечения болезни Альцгеймера [Peters, J.U.; Goodnow, R.A. Jr.; Galley, G. US 2004235819, 2004; WO 04100958, 2004].

Учитывая, что поиск высокоэффективных ингибиторов протеин киназ в настоящее время является одним из основных направлений создания новых фармакологических средств для лечения широкого и разнообразного круга болезней [Cohen P. The development and therapeutic potential of protein kinase inhibitors. Curr. Opin. Chem. Biol. 1999, 3, 459-65], включающих онкологические [a) Bridges A.J. Chemical Inhibitors of Protein Kinases. Chem. Rev. 2001, 101, 2541-2571. b) Paul M.K., Mukhopadhyay A.K. Tyrosine kinase - Role and significance in Cancer. Int. J. Med. Sci. 2004, 1(2), 101-115], нейродегенеративные [a) Milton N.G. Phosphorylated amyloid-beta: the toxic intermediate in alzheimer's disease neurodegeneration. Subcell. Biochem. 2005, 38, 381-402. b) Nakagami Y. Inhibitors beta-amyloid-induced toxicity by modulating the Akt signaling pathway. Drug News Perspect. 2004, 17(10), 655-660], метаболические [Barnes B.R., Zierath J.R. Role of AMP-activated protein kinase in the control of glucose homeostasis. Curr. Mol. Med. 2005, 5(3), 341-348] заболевания, воспалительные [Tas S.W., Remans P.H., Reedquist K.A., Tak P.P. Signal transduction pathways and transcription factors as therapeutic targets in inflammatory disease: towards innovative antirheumatic therapy. Curr. Pharm. Des. 2005, 11(5), 581-611.] и аутоиммунные [Berton G., Mocsai A., Lowell C.A. Src and Syk kinases: key regulators of phagocytic cell activation. Trends Immunol. 2005, 26(4), 208-214] процессы, а также инфекции [Klebl B.M., Kurtenbach A., Salassidis К., Daub H., Herget Т. Host cell targets in HCV therapy: novel strategy or proven practice. Antivir. Chem.Chemother. 2005, 16(2), 69-90].

Учитывая также высокий потенциал и широкий спектр физиологической активности аннелированных азагетероциклов, в том числе и их способность ингибирования активности протеиновых киназ, актуальным является разработка новых соединений этого типа, фокусированных библиотек и фармацевтических композиций, включающих этих соединения, а также способов их получения и применения.

В результате проведенных исследований, направленных на поиск новых физиологически активных веществ, соединений-лидеров, изобретатели получили неизвестные ранее аннелированные карбамоилазагетероциклы, которым свойственна физиологическая активность, фокусированную библиотеку и фармацевтическую композицию, включающую эти соединения, разработали способы их получения и применения.

Ниже приведены определения терминов, которые использованы в описании этого изобретения:

«Комбинаторная библиотека» означает коллекцию соединений, полученных параллельным синтезом, предназначенную для поиска соединения-хита или -лидера, а также для оптимизации физиологической активности хита или лидера, причем каждое соединение библиотеки соответствует общему скэффолду и библиотека является коллекцией родственных гомологов или аналогов.

«Фокусированная библиотека» означает комбинаторную библиотеку, или совокупность нескольких комбинаторных библиотек, или совокупность библиотек и веществ, специальным образом организованную с целью увеличения вероятности нахождения хитов и лидеров или с целью повышения эффективности их оптимизации. Дизайн фокусированных библиотек, как правило, связан с направленным поиском эффекторов (ингибиторов, активаторов, агонистов, антагонистов и т.п.) определенных биомишеней (ферментов, рецепторов, ионных каналов и т.п.).

«Соединение-хит» («хит») означает соединение, проявившее в процессе первичного скрининга искомую физиологическую активность.

«Соединение-лидер» («лидер») означает соединение с выдающейся (максимальной) физиологической активностью, связанной с конкретной биомишенью, относящейся к определенной (или нескольким) патологии или болезни.

«Параллельный синтез» означает метод ведения комбинаторного химического синтеза библиотеки.

«Скэффолд» означает общую структурную формулу или молекулярный каркас или инвариантную область соединений, характерную для всех соединений, входящих в комбинаторную библиотеку.

«Нуклеофильный» означает электроно-избыточный реагент.

«Электрофильный» означает электроно-дефицитный реагент.

«Заместитель» означает химический радикал, который присоединяется к скэффолду или полупродукту синтеза в процессе их синтеза, например, «нуклеофильный заместитель», «электрофильный заместитель», «NH-защитный заместитель» или «инертные заместитель».

«Необязательно замещенный радикал» означает радикал без заместителей или содержащий один или несколько заместителей, в том числе: «нуклеофильный заместитель», «электрофильный заместитель», «NH-защитный заместитель» и/или «инертный заместитель».

«Нуклеофильный заместитель» означает химический радикал, который присоединяется к скэффолду в результате реакции с нуклеофильным реагентом, например, выбранным из группы первичных или вторичных аминов, спиртов, фенолов, меркаптанов и тиофенолов.

«Электрофильный заместитель» означает химический радикал, который присоединяется к скэффолду в результате реакции с электрофильным реагентом, например, выбранным из группы органических галогенидов (необязательно замещенных C₁-C₇ алкил галогенидов, необязательно замещенных арилC₁-C₇алкил галогенидов, необязательно замещенных гетероциклилC₁-C₇алкил галогенидов, необязательно замещенных арил галогенидов, необязательно замещенных гетероциклил галогенидов), органических кислот или их производных (ангидридов, имидазолидов, галогенангидридов), эфиров органических сульфокислот или органических сульфохлоридов, органических галогенформиатов, органических изоцианатов и органических изотиоцианатаминометиов.

«NH-Защитный заместитель» означает химический радикал, который присоединяется к скэффолду или полупродукту синтеза для временной защиты аминогруппы в мультифункциональных соединениях, включая, но не ограничивая: амидный заместитель такой как формил, необязательно замещенный ацетил (например трихлорацетил, трифторацетил 3-фенилпропионил и др.), необязательно замещенный бензоил и др.; карбаматный заместитель, такой как необязательно замещенный C₁-C₇ алкилоксикарбонил, например, метилоксикарбонил, этилоксикарбонил, трет-бутилоксикарбонил, 9-флуоренилметилоксикарбонил (Fmoc) и др.; необязательно замещенный C₁-C₇ алкильный заместитель, например трет-бутил, бензил, 2,4-диметиксибензил, 9-фенилфлуоренил и др.; сульфонильный заместитель, например, бензолсульфонил, п-толуолсульфонил и др. Более подробно «NH-Защитные заместители» описаны в книге: Protective groups in organic synthesis. Third Edition Greene, T.W. and Wuts, P.G.M. 1999, p. 494-653. Издательство John Wiley & Sons, Inc., New York, Chichester, Weinheim, Brisbane, Toronto, Singapore.

«Инертный заместитель» (или «не мешающий», "Non-interfering substituent") означает низко- или нереакционноспособный радикал, включая, но не ограничивая C₁-C₇ алкил, C₂-C₇ алкенил, C₂-C₇ алкинил, C₁-C₇ алкокси, C₇-C₁₂ аралкил, замещенный инертными заместителями аралкил, C₇-C₁₂ гетероциклилалкил, замещенный инертными заместителями гетероциклилалкил, C₇-C₁₂ алкарил, C₃-C₁₀ циклоалкил, C₃-C₁₀ циклоалкенил, фенил, замещенный фенил, толуил, ксиленил, бифенил, C₂-C₁₂ акоксиалкил, C₂-C₁₀ алкилсульфинил, C₂-C₁₀ алкилсульфонил, (CH₂)_m-O-(C₁-C₇ алкил), -(CH₂)_m-N(C₁-C₇ алкил)_n, арил, замещенный инертными заместителями арил, замещенный инертными заместителями алкокси, фторалкил, арилоксиалкил, гетероциклил, замещенный инертными заместителями гетероциклил и нитроалкил; где m и n имеют значение от 1 до 7. Предпочтительными «инертными заместителями» являются C₁-C₇ алкил, C₂-C₇ алкенил, C₂-C₇ алкинил, C₁-C₇ алкокси, C₇-C₁₂ аралкил, C₇-C₁₂ алкарил, C₃-C₁₀ циклоалкил, C₃-C₁₀ циклоалкенил, замещенный инертными заместителями C₁-C₇ алкил, фенил, замещенный инертными заместителями фенил, (СН₂)_m-O-(C₁-C₇ алкил), -(CH₂)_m-N(C₁-C₇ алкил)_n, арил, замещенный инертными заместителями арил, гетероциклил и замещенный инертными заместителями гетероциклил.

«Арил» означает один или более ароматических циклов, каждый из которых включает 5 или 6 атомов углерода. «Арил» может быть конденсированным полициклом, например как нафталин, или неконденсированным, например как бифенил. «Замещенный арил» имеет один или несколько заместителей.

«Галоген» означает атом фтора, хлора, брома или иода.

«Гетероцикл» означает один или несколько насыщенных, ненасыщенных или ароматических циклов с 5, 6 или 7 атомами, по крайней мере, один из которых является гетероатомом. Преимущественными гетероатомами являются сера, кислород и азот. «Гетероцикл» может быть конденсированным полициклом, например как бензимидазол, бензоксазол, бензтиазол, хинолин или неконденсированным, например как бипиридил.

«Азогетероцикл» означает гетероцикл, включающий, по крайней мере, один атом азота, например как пиперидин, морфолин, пиррол, бензимидазол, бензоксазол, бензтиазол, хинолин.

«Замещенный гетероцикл» означает гетероцикл, имеющий один или несколько заместителей.

«Замещенный азогетероцикл» означает азогетероцикл, имеющий один или несколько заместителей.

Целью настоящего изобретения являются новые аннелированные карбамоилазагетероциклы.

Поставленная цель достигается аннелированными карбамоилазагетероциклами общей формулы 1

где

W представляет собой 6-оксопиперазиновый, [1,4]тиазепановый, [1,4]оксазепановый или [1,4]диазепановый цикл, аннелированный, по крайней мере, с одним необязательно замещенным и необязательно конденсированным гетероциклом или карбоциклом Q;

Q представляет собой необязательно замещенный тиофеновый пиррольный, необязательно замещенный имидазольный, необязательно замещенный тиазольный, необязательно замещенный пирролидиновый, необязательно замещенный индольный, необязательно замещенный бензофурановый, необязательно замещенный пиридиновый, необязательно замещенный хинолиновый, необязательно замещенный бензольный или необязательно замещенный нафталиновый цикл;

R¹, R² и R³ представляют независимо друг от друга атом водорода, инертный заместитель, необязательно замещенный C₁-C₆ алкил, необязательно замещенный C₃-C₈ циклоалкил, необязательно замещенный фенил, необязательно замещенный арил, необязательно замещенный гетероциклил; исключая соединения включающие: фрагмент 1-оксо-1,2,3,4-тетрагидропирроло[1,2-а]пиразин-3-карбоксамиды формулы А, фрагмент 8-оксо-5,6,7,6-тетрагидро-имидазо[1,2-а]пиразин-6-карбоксамиды формулы В, фрагмент 4-оксо-4,5,6,7-тетрагидропиразоло[1,5-а]пиразин-6-карбоксамида формулы С, фрагмент 1-оксо-1,3,4,6,11,11а-гексагидро-2H-пиразино[1,2-b]изохинолин-3-карбоксамида формулы F, фрагмент 4-оксо-1-фенил-1,4,5,6-тетрагидро-1,2,5,9а-тетрааза-циклопента[е]азулен-6-карбоксамида формулы G, фрагмент 6-оксо-9-хлор-5,6-дигидро-4H-бензо[f]пирроло[1,2-a][1,4]диазепин-4-карбоксамида общей формулы Н, фрагмент 6-оксо-5,6,7,8,9,10-гексагидро-4H-[1]бензотиено[3,2-f]пирроло[1,2-а][1,4]диазепин-4-карбоксамида формулы I, фрагмент 3-оксо-2,3,4,5-тетрагидро-бензо[f][1,4]оксазепин-5-карбоксамида формулы К и фрагмент 5-оксо-2,3,4,5-тетрагидробензо[f][1,4]тиазепин-3-карбоксамида формулы L и фрагмент 2-метил-7-нитро-5-оксо-2,3,4,5-тетрагидро-1Н-1,4-бензодиазепин-3- карбоксамида формулы M.

Согласно изобретению наиболее предпочтительными аннелированными карбамоилазагетероциклами являются также замещенные 8-оксо-5,6,7,8-тетрагидро-имидазо[1,5-а]пиразин-6-карбоксамиды общей формулы 1.1

где R¹, R², R³ имеют вышеуказанное значение; R⁴ представляет атом водорода или необязательно замещенный C₁-C₆ алкил; R⁵ представляет собой атом водорода, карбоксиалкил, карбокси, необязательно замещенный карбамоил.

Согласно изобретению наиболее предпочтительными аннелированными карбамоилазагетероциклами являются также замещенные 6-оксо-4,5,6,7-тетрагидро-1H-8-тиа-1,2,5-триаза-азулен-4-карбоксамиды общей формулы 1.2

где R¹, R², R³, и R⁴ имеют вышеуказанное значение; R⁶ представляют атом водорода, карбоксиалкил, карбокси, необязательно замещенный карбамоил; R⁶ и R⁷ независимо друг от друга представляют инертный заместитель, необязательно замещенный C₁-C₆ алкил, необязательно замещенный C₃-C₈ циклоалкил, необязательно замещенный фенил, необязательно замещенный арил, необязательно замещенный гетероциклил.

Согласно изобретению наиболее предпочтительными аннелированными карбамоилазагетероциклами являются также, 7-оксо-5,7,8,10-тетрагидро-6H-9-тиа-6,10-диаза-бензо[а]азулен-5-карбоксамиды общей формулы 1.3, 7-окса-7,8,9,10-тетрагидро-6H-5-тиа-8,10-диаза-бензо[а]азулен-9-карбоксамиды общей формулы 1.4 и 9-оксо-7,8,9,10-тетрагидро-6H-5-тиа-8,10-диаза-бензо[а]азулен-7-карбоксамиды общей формулы 1.5

где R¹, R², R³ и R⁴ имеют вышеуказанное значение; R⁹ представляет атом водорода, инертный заместитель, необязательно замещенный C₁-C₆ алкил, необязательно замещенный C₃-C₈ циклоалкил, необязательно замещенный фенил, необязательно замещенный арил, необязательно замещенный гетероциклил; и R¹⁰ представляет атом водорода, атом галогена, необязательно замещенный C₁-C₆ алкил, необязательно замещенный C₃-C₈ циклоалкил, необязательно замещенный фенил, необязательно замещенный арил, необязательно замещенный гетероциклил, необязательно замещенный C₁-C₅алкокси группу, карбоксиалкил, карбокси, необязательно замещенный карбамоил.

Согласно изобретению наиболее предпочтительными аннелированными карбамоилазагетероциклами являются также замещенные 9-оксо-6,7,8,9-тетрагидро-10-окса-5-тиа-8-аза-бензо[а]азулен-7-карбоксамиды общей формулы 1.6

где R¹, R², R³, R⁴ и R¹⁰ имеют вышеуказанное значение.

Согласно изобретению наиболее предпочтительными аннелированными карбамоилазагетероциклами являются также замещенные 7-оксо-5,6,7,8-тетрагидро-9-тиа-1,6-диаза-бензоциклогептан-5-карбоксамиды общей формулы 1.7 и 8-оксо-7,8,9,10-тетрагидро-6-тиа-5,9-диаза-циклопента[b]нафталин-10-карбоксамиды общей формулы 1.8

где R¹, R², R³, R⁴ и R¹⁰ имеют вышеуказанное значение.

Согласно изобретению наиболее предпочтительными аннелированными карбамоилазагетероциклами являются также замещенные 8-оксо-5,6,7,8-тетрагидро-4-окса-1-тиа-7-аза-азулен-6-карбоксамиды общей формулы 1.9

где: R¹, R², R³ и R⁴ имеют вышеуказанное значение; R¹¹ и R¹² независимо друг от друга представляют атом водорода, ацил, карбоксиалкил, карбокси, необязательно замещенный карбамоил, инертный заместитель, такой как C₁-C₆ алкил, необязательно замещенный C₃-C₈ циклоалкил, необязательно замещенный фенил, необязательно замещенный арил, необязательно замещенный гетероциклил; R¹¹ и R¹² вместе с атомами углерода, к которым они присоединены, образуют необязательно замещенный и карбо- или гетероцикл.

Согласно изобретению наиболее предпочтительными аннелированными карбамоилазагетероциклами являются также замещенные 8-оксо-5,6,7,8-тетрагидро-4-окса-1-тиа-3,7-диаза-азулен-6-карбоксамиды общей формулы 1.10

где R¹ R², R³ и R⁴ имеют вышеуказанное значение; R¹³ представляет атом водорода, инертный заместитель, необязательно замещенный C₁-C₆ алкил, необязательно замещенный C₃-C₈ циклоалкил, необязательно замещенный фенил, необязательно замещенный арил, необязательно замещенный гетероциклил.

Согласно изобретению наиболее предпочтительными аннелированными карбамоилазагетероциклами являются также замещенные 9-оксо-6,7,8,9-тетрагидро-5,10-диокса-8-аза-бензо[а]азулен-7-карбоксамиды общей формулы 1.11

где R¹, R², R³, R⁴ и R¹⁰ имеют вышеуказанное значение.

Согласно изобретению наиболее предпочтительными аннелированными карбамоилазагетероциклами являются также замещенные 9-оксо-8,9,10,11-тетрагидро-7-окса-10-аза-циклопента[а]нафталин-11-карбоксамиды общей формулы 1.12

где R¹ и R² имеют вышеуказанное значение.

Согласно изобретению наиболее предпочтительными аннелированными карбамоилазагетероциклами являются также замещенные 4-оксо-2,3,3а,4,5,6-гексагидро-1H-бензо[f]пирроло[1,2-а][1,4]диазепин-6-карбоксамиды общей формулы 1.13, (3aS)-4-оксо-2,3,3а,4,5,6-гексагидро-1H-бензо[f]пирроло[1,2-а][1,4]диазепин-6-карбоксамиды общей формулы 1.14 (3аS,6S)-4-оксо-2,3,3а,4,5,6-гексагидро-1H-бензо[f]пирроло[1,2-а][1,4]диазепин-6-карбоксамиды общей формулы 1.14а и (3аS,6R)-4-оксо-2,3,3а,4,5,6-гексагидро-1H-бензо[f]пирроло[1,2-а][1,4]диазепин-6-карбоксамиды общей формулы 1.14b

где R¹ и R² имеют вышеуказанное значение; R¹⁴ представляет собой атом водорода или необязательно замещенную гидрокси группу; R¹⁵ атом водорода, NO₂, CF₃, CN, карбоксиалкил, карбокси, необязательно замещенный карбамоил, необязательно замещенная амино группа.

Согласно изобретению наиболее предпочтительными аннелированными карбамоилазагетероциклами являются замещенные 6-оксо-5,6-дигадро-4H-бензо[1]пирроло[1,2-а][1,4]диазепин-4-карбоксамиды общей формулы 1.15

где R¹, R², R³ и R¹⁵ имеют вышеуказанное значение; R¹⁶, R¹⁷ и R¹⁸ независимо друг от друга представляют атом водорода, инертный заместитель, такой как необязательно замещенный C₁-C₆ алкил, необязательно замещенный C₃-C₈ циклоалкил, необязательно замещенный фенил, необязательно замещенный арил, необязательно замещенный гетероциклил, или ацетил, или C₁-C₆алкокскарбонилC₁-C₄-алкил, или R¹⁶ и R¹⁷ вместе с атомами углерода, к которым они присоединены, или R¹⁷ и R¹⁸ вместе с атомами углерода, к которым они присоединены, образуют необязательно замещенный бензольный цикл, циклоалкен или гетероцикл, например, азогетероцикл, тиофен, фуран, 2,3-дигидрофуран, 3,6-дигидро-2Н-пирановый или 3,6-дигидро-2H-тиопирановый.

Целью настоящего изобретения являются способ получения новых аннелированных карбамоилазагетероциклов общей формулы 1.

Поставленная цель достигается способом получения новых аннелированных карбамоилазагетероциклов общей формулы 1 путем конденсации соответствующего изонитрила общей формулы 2, соответствующего первичного амина общей формулы 3 и соответствующего гетероциклического бифункционального реагента общей формулы 4 или 5

где R¹, R², R³ и Q имеют вышеуказанное значение;

Q¹ и Q² имеют различное значение Q.

Целью настоящего изобретения являются новая фокусированная библиотека для определения соединений-лидеров.

Поставленная цель достигается фокусированной библиотекой для определения соединений-лидеров, включающей, по крайней мере, одно аннелированное карбамоилазагетероциклическое соединение общей формулы 1.

Целью настоящего изобретения являются новая фармацевтическая композиция, обладающая антиканцерной активностью.

Поставленная цель достигается фармацевтической композицией, обладающей антиканцерной активностью, включающей, по крайней мере, одно аннелированное карбамоилазагетероциклическое соединение общей формулы 1 или их фармацевтически приемлемую соль.

Ниже изобретение описывается с помощью примеров, иллюстрирующих, но не ограничивающих данное изобретение.

Пример 1. Общий способ получения аннелированных карбамоилазагетероциклических соединений общей формулы 1. Перемешивали при комнатной температуре в течение 48-56 ч смесь 3 ммоль соответствующего изонитрила общей формулы 2, 3 ммоль соответствующего первичного амина общей формулы 3 и 3,1 ммоль соответствующего гетероциклического бифункционального реагента общей формулы 4 или 5 в 5 мл сухого метанола или другого подходящего растворителя. Образовавшийся осадок отфильтровывали, в случае необходимости перекристаллизовывали из подходящего растворителя. Получали соединение 1 в виде смеси энантиомеров с выходом 40-95% (таблицы 1-4). В случае необходимости соединение 1 подвергали хроматографическому разделению на оптические изомеры.

Пример 2. Испытание биологической активности соединений общей формулы 1.

Составили фокусированную библиотеку, включающую соединения общей формулы 1, представленные в таблицах 1-4, и испытали ее на способность ингибировать активность протеин-киназы, которая определялась следующим образом. Раствор полипептида (Calbiochem, USA), состоящего из случайной последовательности глутаминовой кислоты и тирозина в количественном соотношении 4:1, соответственно, выдерживался в лунках 96 луночных тарелок с оптически прозрачным дном в течение ночи. За это время полипептид прочно сорбировался на поверхности лунок. Сорбированный полипептид служил субстратом для киназы, которая фосфориллировала тирозин в этом полипептиде.

Добавляли 100 микролитров 1U киназы (Calbiochem, USA, 1U определялась как концентрация этого фермента, способная присоединить к субстрату пикомоль фосфата за 1 минуту) в лунки с адсорбированным полипептидом без тестируемых соединений (контрольная активность) или в присутствии разных концентраций этих соединений. После 30-минутной инкубации эти растворы удаляли путем вытряхивания из лунок, а лунки дважды промывались физиологическим раствором. В лунки заливали 100 микролитров раствора анти-фосфотирозиновых моноклональных IGg антител с коньюгированной пероксидазой из хрена (Sigma, USA). Количество связавшихся антител определялось по соответствующей активности пероксидазы, которая, в свою очередь, определялась по скорости преобразования пероксидазного субстрата (OPD, о-phenolenediamine dihydrochloride, Sigma) в окрашенный продукт. Концентрация этого продукта, образовавшегося за 30 минут реакции, определялась по оптической плотности при 490 nm измеренной с помощью параллельного 96-луночного считывателя VICTOR²V (PerkinElmer, USA).

Для расчета процента ингибирования киназной активности, каждая 96-луночная тарелка содержала следующие контрольные лунки: 1) реакционный раствор, содержащий все компоненты кроме киназы; 2) реакционный раствор вместе с киназой. Оптическая плотность, измеренная в контрольных лунках (1), принималась за нулевую активность (OD₀), а оптическая плотность, измеренная в контрольных лунках (2), - за 100% (OD₁₀₀). Оптические плотности, измеренные в присутствии тестируемых соединений (OD_i), выражались в процентах от максимальной активности. Процент ингибирования киназной активности рассчитывался по следующей формуле:

Величины ингибирования ABL-киназы, полученные при испытании фокусированной библиотеки, колеблются в интервале (30%-100%) и подтверждают биологическую активность соединений общей формулы 1.

Пример 3. Испытание биологической активности соединений общей формулы 1.

Составили фокусированную библиотеку, включающую соединения общей формулы 1, представленные в таблицах 1-4, и испытали ее на антиканцерную активность. Антиканцерная активность соединений определялась по их способности убивать канцерные клетки в культуре ткани. Для этой цели были выбраны три клеточные линии, представляющие три типа раковых опухолей: DLD-1 (аденокарцинома прямой кишки), DU-145 (карцинома мозга) и T-47D (опухоль молочной железы). Все клеточные культуры были получены из Американской коллекции тканевых культур (АТСС).

Оценка эффективности соединений производилась путем измерения количества мертвых клеток после их обработки изучаемыми веществами в течение 48 часов. Клетки засевались при концентрации 5×10³ клеток/лунку стандартной 96-луночной платы и оставлялись на ночь для прикрепления клеток ко дну лунок. После этого к клеткам добавляли изучаемые вещества в конечной концентрации 30μM и платы оставляли на 48 часов в инкубаторе при 37°С поддерживающим 5%CO₂/95% воздушную среду при 100% влажности. В конце эксперимента среду с соединениями отсасывали из всех лунок и лунки дважды промывались физиологическим раствором. В каждую лунку добавляли 50μM раствор Alamar Blue и измеряли флуоресценцию (λех=531 nm, λem=589 nm) сразу после его добавления и спустя 2 часа. Скорость прироста флуоресценции пропорциональна числу клеток, оставшихся живыми после их инкубации с изучаемыми веществами [John O'Brien, lan Wilson, Terry Orton and Fran9ois Pognan, Investigation of the Alamar Blue (resazurin) fluorescent dye for the assessment of mammalian cell cytotoxicity. Eur. J. Biochem. 2000,6 267, 5421-5426]. Процент подавления роста клеток определялся по следующему уравнению

% Ингибирования роста = ((ΔФ_к-ΔФ_i)/ΔФ_к)×100%,

где ΔФ означает прирост флуоресценции за два часа после добавления раствора Alamar Blue; подстрочные индексы к и i означают, соответственно, контрольные (выращенные без каких-либо веществ) и опытные (выращенные в присутствии испытуемых веществ) клетки. Данные для некоторых из испытанных веществ приведены в таблице 5. Из данных, приведенных в таблице 5, можно видеть, что испытанные вещества показывают хорошую активность в подавлении роста опухолевых клеток.

Пример 4. Способ получения фармацевтической композиции в форме таблеток.

Смешивают 800 мг крахмала, 800 мг измельченной лактозы 200 мг талька и 500 мг циклогексиламид метилдовый эфир 6-циклогексилкарбамоил-7-(4-метоксибензил)-6-метил-8-оксо-5,6,7,8-тетрагидро-имидазо[1,5-а]пиразин-1-карбоновой кислоты 1.1 (4) и спрессовывают в брусок. Полученный брусок измельчают в гранулы и просеивают через сита, собирая гранелы размером 14-16 меш. Полученные гранулы таблетируют в подходящую форму таблетки весом 280 мг каждая. Аналогичным образом получают фармацевтические композиции в виде таблеток, содержащих в качестве активного ингредиента другие 1,3-диоксо-2,3-дигидро-1H-пирроло[3,4-c]хинолины общей формулы 1.

Пример 5. Способ получения фармацевтической композиции в форме капсул. Тщательно смешивают соединения 1.1 (4) с порошком лактозы в соотношении 2:1. Полученную порошкоообразную смесь упаковывают по 300 мг в желатиновые капсулы подходящего размера.

Пример 6. Способ получения фармацевтической композиции в форме инъекций для внутримышечных, внутрибрюшинных или подкожных инъекций. Смешивают 500 мг гидрохлорида соединения 1.1 (4) с 300 мг хлорбутанола, 2 мл пропиленгликоля и 100 мл инъекционной воды. Полученный раствор фильтруют и помещают по 1 мл в ампулы, которые запаивают и стерилизуют в автоклаве.

Изобретение относится к новым аннелированным карбамоилазагетероциклам общей формулы 1, обладающим свойствами ингибитора киназной активности, и проявляющим, например, антиканцерогенную активность. Соединения могут представлять также интерес как агонисты, антагонисты, модуляторы рецепторов, противопаразитарные и антибактериальные агенты и т.д. Изобретение также относится к получению соединений формулы 1, фармацевтической композиции на их основе и к фокусированной библиотеке для определения соединений-лидеров. В общей формуле 1

W представляет собой 6-оксопиперазиновый, [1,4]тиазепановый, [1,4]оксазепановый или [1,4]диазепановый цикл, аннелированный, по крайней мере, с одним необязательно замещенным и необязательно конденсированным гетероциклом или карбоциклом Q; Q представляет собой необязательно замещенный тиофеновый, необязательно замещенный пиррольный, необязательно замещенный имидазольный, необязательно замещенный тиазольный, необязательно замещенный пирролидиновый, необязательно замещенный индольный, необязательно замещенный бензофурановый, необязательно замещенный пиридиновый, необязательно замещенный хинолиновый, необязательно замещенный бензольный или необязательно замещенный нафталиновый цикл; R¹, R² и R³ представляют независимо друг от друга атом водорода, инертный заместитель, необязательно замещенный C₁-С₆ алкил, необязательно замещенный С₃-C₈ циклоалкил, необязательно замещенный фенил, необязательно замещенный арил, необязательно замещенный гетероциклил. 4 н. и 11 з.п. ф-лы, 5 табл.

1. Аннелированные карбамоилазагетероциклы общей формулы 1, где

W представляет собой 6-оксопиперазиновый, [1,4]тиазепановый, [1,4]оксазепановый или [1,4]диазепановый цикл, аннелированный, по крайней мере, с одним необязательно замещенным и необязательно конденсированным гетероциклом или карбоциклом Q;

Q представляет собой необязательно замещенный тиофеновый, необязательно замещенный пиррольный, необязательно замещенный имидазольный, необязательно замещенный тиазольный, необязательно замещенный пирролидиновый, необязательно замещенный индольный, необязательно замещенный бензофурановый, необязательно замещенный пиридиновый, необязательно замещенный хинолиновый, необязательно замещенный бензольный или необязательно замещенный нафталиновый цикл;

R¹, R² и R³ представляют независимо друг от друга атом водорода, инертный заместитель, необязательно замещенный C₁-С₆ алкил, необязательно замещенный C₃-C₈ циклоалкил, необязательно замещенный фенил, необязательно замещенный арил, необязательно замещенный гетероциклил; исключая соединения включающие фрагменты, указанные в приложении: фрагмент 1-оксо-1,2,3,4-тетрагидропирроло[1,2-а]пиразин-3-карбоксамиды формулы А, фрагмент 8-оксо-5,6,7,6-тетрагидробензоимидазо[1,2-а]пиразин-6-карбоксамиды формулы В, фрагмент 4-оксо-4,5,6,7-тетрагидропиразоло[1,5-а]пиразин-6-карбоксамида формулы С, фрагмент 1 -оксо-1,3,4,6,11,11а-гексагидро-2Н-пиразино [1,2-b]изохинолин-3-карбоксамида формулы F, фрагмент 4-оксо-1-фенил-1,4,5,6-тетрагидро-1,2,5,9а-тетраазациклопента[е]азулен-6-карбоксамида формулы G, фрагмент 6-оксо-9-хлор-5,6-дигидро-4Н-бензо[f]пирроло[1,2-а][1,4]диазепин-4-карбоксамида формулы Н, фрагмент 6-оксо-5,6,7,8,9,10-гексагидро-4Н-[1] бензотиено [3,2-f]пирроло [1,2-а] [1,4]диазепин-4-карбоксамида формулы I, фрагмент 3-оксо-2,3,4,5-тетрагидробензо[f][1,4]оксазепин-5-карбоксамида формулы К, фрагмент 5-оксо-2,3,4,5-тетрагидробензо[f][1,4]тиазепин-3-карбоксамида формулы L и фрагмент 2-метил-7-нитро-5-оксо-2,3,4,5-тетрагидро-1Н-1,4-бензодиазепин-3-карбоксамида формулы М.

где R¹, R², R³ имеют вышеуказанное значение; R⁴ представляет атом водорода или необязательно замещенный C₁-C₆ алкил; R⁵ представляет собой атом водорода, карбоксиалкил, карбокси, необязательно замещенный карбамоил.

где R¹, R², R³, и R⁴ имеют вышеуказанное значение; R⁶ представляют атом водорода, карбоксиалкил, карбокси, необязательно замещенный карбамоил; R⁶ и R⁷ независимо друг от друга представляют инертный заместитель, необязательно замещенный C₁-С₆ алкил, необязательно замещенный С₃-C₈ циклоалкил, необязательно замещенный фенил, необязательно замещенный арил, необязательно замещенный гетероциклил.

где R¹, R², R³ и R⁴ имеют вышеуказанное значение; R⁹ представляет атом водорода, инертный заместитель, необязательно замещенный C₁-С₆ алкил, необязательно замещенный С₃-C₈ циклоалкил, необязательно замещенный фенил, необязательно замещенный арил, необязательно замещенный гетероциклил; и R¹⁰ представляет атом водорода, атом галогена, необязательно замещенный C₁-С₆ алкил, необязательно замещенный С₃-С₈ циклоалкил, необязательно замещенный фенил, необязательно замещенный арил, необязательно замещенный гетероциклил, необязательно замещенный С₁-С₅алкоксигруппу, карбоксиалкил, карбокси, необязательно замещенный карбамоил.

где R¹, R², R³, R⁴ и R¹⁰ имеют вышеуказанное значение.

где R¹, R², R³, R⁴ и R¹⁰ имеют вышеуказанное значение.

где R¹, R², R³ и R⁴ имеют вышеуказанное значение; R¹¹ и R¹² независимо друг от друга представляют атом водорода, ацил, карбоксиалкил, карбокси, необязательно замещенный карбамоил, инертный заместитель, такой как C₁-С₆ алкил, необязательно замещенный С₃-C₈ циклоалкил, необязательно замещенный фенил, необязательно замещенный арил, необязательно замещенный гетероциклил; R¹¹ и R¹² вместе с атомами углерода, к которым они присоединены образуют необязательно замещенный карбо- или гетероцикл.

где R¹, R², R³ и R⁴ имеют вышеуказанное значение; R¹³ представляет атом водорода, инертный заместитель, необязательно замещенный C₁-С₆ алкил, необязательно замещенный С₃-C₈ циклоалкил, необязательно замещенный фенил, необязательно замещенный арил, необязательно замещенный гетероциклил.

где R¹, R², R³, R⁴ и R¹⁰ имеют вышеуказанное значение.

где R¹ и R² имеют вышеуказанное значение.

где R¹ и R² имеют вышеуказанное значение; R¹⁴ представляет собой атом водорода или необязательно замещенную гидроксигруппу; R¹⁵ атом водорода, NO₂, CF₃, CN, карбоксиалкил, карбокси, необязательно замещенный карбамоил, необязательно замещенная аминогруппа.

где R¹, R², R³ и R¹⁵ имеют вышеуказанное значение; R¹⁶, R¹⁷ и R¹⁸ независимо друг от друга представляют атом водорода, инертный заместитель, такой как необязательно замещенный C₁-С₆ алкил, необязательно замещенный С₃-C₈ циклоалкил, необязательно замещенный фенил, необязательно замещенный арил, необязательно замещенный гетероциклил, или ацетил, или С₁-С₆алкоксикарбонилС₁-С₄-алкил, или R¹⁶ и R¹⁷ вместе с атомами углерода, к которым они присоединеныи или R¹⁷ и R¹⁸ вместе с атомами углерода, к которым они присоединены образуют необязательно замещенный бензольный цикл, циклоалкен или гетероцикл, например, азагетероцикл, тиофен, фуран, 2,3-дигидрофуран, 3,6-дигидро-2Н-пиран или 3,6-дигидро-2Н-тиопиран.

где R¹, R², R³ и Q имеют вышеуказанное значение;

Q¹ и Q² имеют различное значение Q.

. . . . .