Изобретение относится к новым 2-гетероарил-замещенным производным бензотиофена и бензофурана и терапевтическим применениям таких соединений. Более того, это изобретение относится к новым 2-гетероарил-замещенным производным бензотиофена и бензофурана, которые являются подходящими для визуализации амилоидных отложений у живых пациентов, к их композициям, способам применения и способам получения таких соединений. Более конкретно настоящее изобретение относится к способу визуализации амилоидных отложений в мозге in vivo для прижизненного диагностирования болезни Альцгеймера, а также измерения клинической эффективности терапевтических агентов против болезни Альцгеймера.
Предшествующий уровень техники
Амилоидоз представляет собой прогрессирующее, неизлечимое метаболическое заболевание с неизвестной причиной, характеризующееся аномальными отложениями белка в одном или более чем одном органе или системе организма. Амилоидные белки производятся, например, костным мозгом с нарушенной функцией. Амилоидоз, который имеет место при накоплении амилоидных отложений, нарушает нормальные функции организма, может вызывать поражение органов или гибель. Это заболевание является редким, случающимся приблизительно у восьми из каждых 1000000 человек. Оно поражает мужчин и женщин в равной мере и обычно развивается в возрасте после 40 лет. Были идентифицированы по меньшей мере 15 типов амилоидоза. Каждый из них ассоциирован с отложениями разных видов белков.
Главными формами амилоидоза являются первичный системный, вторичный и семейный или наследственный амилоидоз. Существует также еще одна форма амилоидоза, ассоциированная с болезнью Альцгеймера. Первичный системный амилоидоз обычно развивается в возрасте между 50 и 60 годами. Среди приблизительно 2000 ежегодно диагностируемых новых случаев первичный системный амилоидоз представляет собой наиболее обычную форму этого заболевания в США. Будучи известным также как амилоидоз, связанный с легкими цепями, он может иметь место еще и в ассоциации с множественной миеломой (раковое заболевание костного мозга). Вторичный амилоидоз является результатом хронической инфекции или воспалительного заболевания. Он часто ассоциирован с наследственной средиземноморской лихорадкой (бактериальной инфекцией, характеризующейся ознобом, слабостью, головной болью и рекуррентной лихорадкой), гранулематозным илеитом (воспалением тонкого кишечника), болезнью Ходжкина, проказой, остеомиелитом и ревматоидным артритом.
Семейный или наследственный амилоидоз является единственной наследуемой формой этого заболевания. Он встречается у членов большинства этнических групп, и каждое семейство имеет специфический паттерн симптомов и вовлеченности органов. Наследственный амилоидоз считается аутосомным доминантным, что означает, что только одна копия дефективного гена необходима для того, чтобы вызвать заболевание. Ребенок родителя с наследственным амилоидозом имеет риск развития заболевания 50 на 50.
Амилоидоз может поражать любой орган или систему в организме. Сердце, почки, желудочно-кишечная система и нервная система бывают поражены наиболее часто. Другие обычные области накопления амилоида включают мозг, суставы, печень, селезенку, поджелудочную железу, дыхательную систему и кожу.
Болезнь Альцгеймера (БА) представляет собой наиболее обычную форму деменции, неврологического заболевания, характеризующегося потерей умственных способностей, достаточно тяжелой, чтобы мешать нормальной активности повседневной жизни, длящегося по меньшей мере шесть месяцев и не присутствующую при рождении. БА обычно имеет место в пожилом возрасте и сопровождается снижением познавательных функций, таких как запоминание, рассуждение и планирование.
От двух и до четырех миллионов американцев имеют БА, и ожидается, что это число возрастет до 14 миллионов к середине 21-го века по мере старения популяции в целом. Притом, что в возрасте 40-50 лет это заболевание развивается у небольшого числа людей, БА преимущественно поражает пожилых людей. БА поражает приблизительно 3% всего населения в возрасте от 65 до 74 лет, приблизительно 20% в возрасте от 75 до 84 лет и приблизительно 50% в возрасте старше 85 лет. БА случается у женщин несколько чаще, чем у мужчин, даже с учетом того, что женщины имеют тенденцию жить дольше, так что в самых подверженных заболеванию возрастных группах женщин больше.
Накопление амилоидного Аβ-пептида в мозге представляет собой патологический отличительный признак всех форм БА. Общепринято, что отложение церебрального амилоидного Аβ-пептида является первичным фактором патогенеза БА (Hardy J and Selkoe D.J., Science. 297: 353-356, 2002).
Методики визуализации, такие как позитронная эмиссионная томография (ПЭТ) и однофотонная эмиссионная компьютерная томография (ОФЭКТ), эффективны в мониторинге накопления амилоидных отложений в мозге и их коррелирования с прогрессией БА (Shoghi-Jadid et al. The American journal of geriatric psychiatry 2002, 10, 24; Miller, Science, 2006, 313, 1376; Coimbra et al. Curr. Top. Med. Chem. 2006, 6, 629; Nordberg, Lancet Neurol. 2004, 3, 519). Применение этих методик требует разработки радиолигандов, которые легко проникают в мозг и селективно связываются с амилоидными отложениями in vivo.
Существует необходимость в таких соединениях, связывающихся с амилоидами, которые могут пересекать гематоэнцефалический барьер и, следовательно, могут быть использованы в диагностике. Более того, существенной является возможность контроля эффективности лечения, получаемого пациентами с БА, посредством измерения эффекта указанного лечения определением изменения уровня альцгеймеровских бляшек.
Свойства детектируемого связывающего амилоид соединения, представляющие особый интерес, включают, помимо высокой аффинности к амилоидным отложениям in vivo и высокого уровня и скорости поступления в мозг, также низкое неспецифичное связывание с нормальной тканью и быстрое выведение из нее. Эти свойства обычно зависят от липофильности соединения (Coimbra et al. Curr. Top. Med. Chem. 2006, 6, 629). Среди предложенных малых молекул для визуализации амилоидных бляшек были синтезированы некоторые имеющие потенциал применимости незаряженные аналоги тиофлавина Т (Mathis et al. J. Med. Chem. 2003, 46, 2740). Имеются сообщения о разных изостерических гетероциклах в качестве потенциальных связывающих амилоид лигандов (Cai et al. J. Med. Chem. 2004, 47, 2208; Kung et al. J. Med. Chem. 2003, 46, 237). Ранее описаны производные бензофурана для применения в качестве агентов визуализации амилоидов (Ono et al. J. Med. Chem. 2006, 49, 2725; Lockhart et al. J. Biol. Chem. 2005, 280(9), 7677; Kung et al. Nuclear Med. Biol. 2002, 29(6), 633; WO 2003051859) и для применения в предотвращении агрегации А-бета (Twyman et al. Tetrahedron Lett. 1999, 40(52), 9383; Hewlett et al. Biochemical Journal 1999, 340(1), 283; Choi et al. Archives of Pharmacal Research 2004, 27(1), 19; Twyman et al. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2001, 11(2), 255; WO 9517095).
Ранее были описаны производные бензотиофена для применения в качестве агентов визуализации амилоидов (Chang et al. Nuclear Medicine and Biology 2006, 33, 811) и для применения в качестве нейропротекторов от токсичности β-амилоида (JP 11116476). Имеется необходимость в улучшенных соединениях для получения соотношения сигнала и шума, достаточно высокого для детального детектирования амилоидных отложений во всех участках мозга, обеспечивающих повышенную надежность количественных исследований нагрузки амилоидными бляшками в связи с лекарственным лечением. В настоящем изобретении предложены новые 2-гетероарил-замещенные производные бензотиофена и бензофурана для применения в качестве агентов визуализации амилоидов и лечения заболеваний, связанных с амилоидами.
Описание изобретения
Предложены соединения формулы (Ia):
,
где R1 выбран из Н, галогено, метила, С1-5фторалкила, групп C1-3алкиленОС1-3алкил, С1-3алкиленОС1-3фторалкил, С1-3алкиленNН2, C1-3алкиленNНС1-3алкил, С1-3алкиленN(С1-3алкил)2, С1-3алкиленNНС1-3фторалкил, С1-3алкиленN(С1-3фторалкил)2, С1-3алкиленN(С1-3алкил)С1-3фторалкил, гидрокси, метокси, С1-5фторалкокси, С1-5алкилтио, С1-5фторалкилтио, амино, NHC1-3алкил, NHC1-3фторалкил, N(С1-3алкил)2, N(С1-3алкил)С1-3фторалкил, NH(СО)С1-3алкил, NH(СО)С1-3фторалкил, NH(СО)С1-3алкокси, NH(СО)С1-3фторалкокси, NHSO2C1-3алкил, NHSO2C1-3фторалкил, (СО)С1-3алкил, (СО)С1-3фторалкил, (CO)C1-3алкокси, (СО)С1-3фторалкокси, (CO)NH2, (СО)NHC1-3алкил, (CO)NHC1-3фторалкил, (СО)N(С1-3алкил)2, (СО)N(С1-3алкил)С1-3фторалкил, (CO)N(C4-6алкилен), (СО)N(С4-6фторалкилен), циано, SO2NHC1-3фторалкил, нитро и SO2NH2;
R2 выбран из Н, галогено, метила, С1-5фторалкила, групп C1-3алкиленОС1-3алкил, С1-3алкиленОС1-3фторалкил, С1-3алкиленNН2, C1-3алкиленNНС1-3алкил, С1-3алкиленN(С1-3алкил)2, С1-3алкиленNНС1-3фторалкил, С1-3алкиленN(С1-3фторалкил)2, С1-3алкиленN(С1-3алкил)С1-3фторалкил, гидрокси, метокси, С1-5фторалкокси, С1-5алкилтио, С1-5фторалкилтио, амино, NHC1-3алкил, NHC1-3фторалкил, N(С1-3алкил)2, N(С1-3алкил)С1-3фторалкил, NH(СО)С1-3алкил, NH(СО)С1-3фторалкил, NH(СО)С1-3алкокси, NH(СО)С1-3фторалкокси, NHSO2C1-3алкил, NHSO2C1-3фторалкил, (СО)С1-3алкил, (СО)С1-3фторалкил, (CO)C1-3алкокси, (СО)С1-3фторалкокси, (CO)NH2, (СО)NHC1-3алкил, (CO)NHC1-3фторалкил, (СО)N(С1-3алкил)2, (СО)N(С1-3алкил)С1-3фторалкил, (CO)N(C4-6алкилен), (СО)N(С4-6фторалкилен), циано, SO2NHC1-3фторалкила, нитро и SO2NH2; или
R1 и R2 вместе образуют кольцо
;
Х9 выбран из О и S;
Q представляет собой азотсодержащий ароматический гетероцикл, выбранный из Q1-Q10:
где Q2 представляет собой 6-членный ароматический гетероцикл, содержащий один или два атома N, где X1, Х2, Х3 и Х4 независимо выбраны из N или С; и где один или два из X1, Х2, Х3 и Х4 представляет(ют) собой N, а остальные представляют собой С, и где атом X1 представляет собой С, причем указанный С замещен R4; и где атом Х2 представляет собой С, причем указанный С замещен R5;
R3 выбран из метокси, С1-4фторалкокси, амино, групп NHC1-3алкил, NHC1-3фторалкил, N(С1-3алкил)2, N(С1-3алкил)С1-3фторалкил, NH(СО)С1-3алкил, NH(СО)С1-3фторалкил, NH(CO)G2, (CO)NH2, (СО)С1-3алкокси, метилтио, C1-6фторалкилтио, SO2NH2, N(С4-6алкилен) и G1:
;
X5 выбран из О, NH, групп NC1-3алкил и N(СО)O-трет-бутил;
G2 представляет собой фенил или 5- или 6-членный ароматический гетероцикл, возможно замещенный одним заместителем, выбранным из фтора, C1-3алкокси, C1-3фторалкокси и иодо;
R4 выбран из Н и галогено;
R5 выбран из Н, фторо, бромо и иодо;
R6 выбран из Н, метила и (CH2)0-4CH2F;
причем один или более из входящих в его состав атомов возможно представляет собой детектируемый изотоп;
в виде свободного основания или его фармацевтически приемлемой соли, сольвата или сольвата соли;
при условии, что исключены следующие соединения:
.
В одном из аспектов предложены соединения формулы (Ia), где R4 выбран из Н, фторо, бромо и иодо.
В другом аспекте предложены соединения формулы (Ia), где R1 выбран из Н, галогено, метила, С1-5фторалкила, гидрокси, метокси, С1-5фторалкокси, метилтио, С1-5фторалкилтио, амино, групп NHметил, NHC1-3фторалкил, N(СН3)СН3, N(С1-3алкил)С1-3фторалкил, NH(СО)С1-3алкил, NH(CO)C1-3фторалкил, NH(СО)С1-3алкокси, NH(СО)С1-3фторалкокси, NHSO2C1-3алкил, NHSO2C1-3фторалкил, (СО)С1-3фторалкил, (СО)С1-3алкокси, (CO)C1-3фторалкокси, (CO)NH2, (СО)NHC1-3фторалкил, циано, SO2NHC1-3фторалкил, нитро и SO2NH2; или
R1 и R2 вместе образуют кольцо:
.
В другом аспекте предложены соединения формулы (Ia), где R1 выбран из Н, фторо, иодо, метила, С1-5фторалкила, гидрокси, метокси, циано, C1-5фторалкокси, метилтио, амино, групп NH-метил, NHC1-3фторалкил, NH(CO)C1-3алкил, NH(СО)С1-3фторалкил, NH(СО)С1-3фторалкокси, (СО)С1-3алкокси и (CO)NH2.
В другом аспекте предложены соединения формулы (Ia), где R1 выбран из Н, гидрокси и метокси.
В другом аспекте предложены соединения формулы (Ia), где R2 выбран из Н, фторо, иодо, С1-5фторалкила, гидрокси, метокси, (СО)NH2, циано и метилтио.
В другом аспекте предложены соединения формулы (Ia), где R2 выбран из Н, фторо, гидрокси и метокси.
В другом аспекте предложены соединения формулы (Ia), где R2 представляет собой Н.
В другом аспекте предложены соединения формулы (Ia), где Q представляет собой Q1.
В другом аспекте предложены соединения формулы (Ia), где Q представляет собой Q2.
В другом аспекте предложены соединения формулы (Ia), где Q выбран из Q3-Q10.
В другом аспекте предложены соединения формулы (Ia), где Q2 представляет собой пиридиновое кольцо, где Х3 и Х4 независимо выбраны из N или С и где один из Х3 и Х4 представляет собой N, а остальные из X1, Х2, Х3 и Х4 представляют собой С.
В другом аспекте предложены соединения формулы (Ia), где Q2 представляет собой пиримидиновое кольцо, где Х2 и Х4 представляют собой N и где X1 и Х3 представляют собой С.
В другом аспекте предложены соединения формулы (Ia), где Q2 представляет собой пиримидиновое кольцо, где X1 и Х3 представляют собой N и где Х2 и Х4 представляют собой С.
В другом аспекте предложены соединения формулы (Ia), где Q2 представляет собой пиридазиновое кольцо, где Х3 и Х4 представляют собой N и где X1 и Х2 представляют собой С.
В другом аспекте предложены соединения формулы (Ia), где Q2 представляет собой пиразиновое кольцо, где X1 и Х4 представляют собой N и где Х2 и Х3 представляют собой С; или где X1 и Х4 представляют собой С, и где Х2 и Х3 представляют собой N.
В другом аспекте предложены соединения формулы (Ia), где R3 выбран из метокси, С1-4фторалкокси, амино, групп NHC1-3алкил, NHC1-3фторалкил, N(C1-3алкил)2, N(С1-3алкил)С1-3фторалкил, NH(СО)С1-3алкил, NH(СО)С1-3фторалкил, (СО)NH2, (СО)С1-3алкокси, метилтио, C1-6фторалкилтио, SO2NH2 и G1; где Х5 выбран из О, NH и N-метила.
В другом аспекте предложены соединения формулы (Ia), где R3 выбран из амино, NH-метила и (СО)NH2.
В другом аспекте предложены соединения формулы (Ia), где R4 выбран из Н и фторо.
В другом аспекте предложены соединения формулы (Ia), где R4 представляет собой Н.
В другом аспекте предложены соединения формулы (Ia), где R4 представляет собой фторо.
В другом аспекте предложены соединения формулы (Ia), где R5 выбран из Н и фторо.
В другом аспекте предложены соединения формулы (Ia), где R5 представляет собой Н.
В другом аспекте предложены соединения формулы (Ia), где R5 представляет собой фторо.
В другом аспекте предложены соединения формулы (Ia), где R6 выбран из Н и метила.
В другом аспекте предложены соединения формулы (Ia), где R6 представляет собой Н.
В другом аспекте предложены соединения формулы (Ia), где R6 представляет собой метил.
В другом аспекте предложены соединения формулы (Ia), представляющие собой:
В другом аспекте предложены соединения формулы (Ia), представляющие собой:
В другом аспекте предложено соединение, где от одного до шести из входящих в его состав атомов представляет(ют) собой детектируемый изотоп 3H, или где от одного до трех из входящих в его состав атомов представляет(ют) собой детектируемый изотоп 13С, или где один из входящих в его состав атомов представляет собой детектируемый изотоп, выбранный из 18F, 11C, 75Br, 76Br, 120I, 123I, 125I, 131I и 14С, причем указанное соединение выбрано из:
.
В одном из воплощений этого аспекта один из входящих в его состав атомов представляет собой детектируемый изотоп 11С. В еще одном воплощении этого аспекта один из входящих в его состав атомов представляет собой детектируемый изотоп 18F.
В другом аспекте предложены соединения формулы (Ia), где один или более чем один атом молекулы представляет собой детектируемый изотоп.
В другом аспекте предложены соединения формулы (Ia), где от одного до шести из входящих в его состав атомов представляет(ют) собой детектируемый изотоп 3H, или где от одного до трех из входящих в его состав атомов представляет(ют) собой детектируемый изотоп, выбранный из 19F и 13С, или где один из входящих в его состав атомов представляет собой детектируемый изотоп, выбранный из 18F, 11C, 75Br, 76Br, 120I, 123I, 125I, 131I и 14С.
В другом аспекте предложены соединения формулы (Ia), где от одного до шести из входящих в его состав атомов представляет(ют) собой детектируемый изотоп 3H, или где от одного до трех из входящих в его состав атомов представляет(ют) собой детектируемый изотоп 19F, или где один из входящих в его состав атомов представляет собой детектируемый изотоп, выбранный из 18F, 11С и 123I.
В другом аспекте предложены соединения формулы (Ia), где от одного до шести из входящих в его состав атомов представляет(ют) собой детектируемый изотоп 3Н, или где от одного до трех из входящих в его состав атомов представляет(ют) собой детектируемый изотоп 19F, или где один из входящих в его состав атомов представляет собой детектируемый изотоп, выбранный из 18F и 11С.
В другом аспекте предложены соединения формулы (Ia), где один из входящих в его состав атомов представляет собой детектируемый изотоп 11С.
В другом аспекте предложены соединения формулы (Ia), где один из входящих в его состав атомов представляет собой детектируемый изотоп 18F.
В другом аспекте предложены соединения формулы Ib:
,
где Z представляет собой 6-членный ароматический гетероцикл, содержащий один или два атом(а) N, где X6, Х7 и Х8 независимо выбраны из N или С и где один или два из Х6, X7 и Х8 представляет(ют) собой N, и остальной(ые) представляет(ют) собой С, и где Х6 представляет собой С, причем указанный С возможно замещен R9;
Х10 выбран из О и S;
R8 выбран из OSi(G3)3, OCH2G4, OG5, Н, бромо, фторо, гидрокси, метокси, Sn(С1-4алкил)3, N(СН3)3 +, IG6+, N2 + и нитро;
R9 выбран из Н, бромо, фторо, Sn(С1-4алкил)3, N(CH3)3 +, IG6 +, N2 + и нитро;
R10 выбран из амино, метиламино, NH(CH2)2-4G7, диметиламино, метокси, гидрокси, (CO)NH2 и O(CH2)2-4G7;
R11 выбран из OSi(G3)3, OCH2G4, OG5, Н, бромо, фторо, гидрокси, метокси, Sn(C1-4алкил)3, N(CH3)3 +, IG6+, N2 + и нитро;
G3 выбран из С1-4алкила и фенила;
G4 выбран из 2-(триметилсилил)этокси, C1-3алкокси, 2-(C1-3алкокси)этокси, C1-3алкилтио, циклопропила, винила, фенила, пара-метоксифенила, орто-нитрофенила и 9-антрила;
G5 выбран из тетрагидропиранила, 1-этоксиэтила, фенацила, 4-бромфенацила, циклогексила, трет-бутила, трет-бутоксикарбонила, 2,2,2-трихлорэтилкарбонила и трифенилметила;
IG6+ представляет собой составную часть иодониевой соли, в которой атом иода является гипервалентным и имеет положительный формальный заряд и в которой G6 представляет собой фенил, возможно замещенный одним заместителем, выбранным из метила и бромо;
G7 выбран из бромо, иодо, OSO2CF3, OSO2CH3 и группы OSO2фенил, причем указанный фенил возможно замещен метилом или бромо;
со ссылкой на формулу Ib, один или несколько заместителей, выбранных из R8, R9, R10 и R11 представляет(ют) собой одну из функциональных групп, выбранных из бромо, фторо, гидрокси, Sn(С1-4алкил)3, N(CH3)3 +, IG6+, N2 +, нитро, амино, метиламино, NH(CH2)2-4G7;
в виде свободного основания или его соли, сольвата или сольвата соли;
при условии, что исключены следующие соединения:
.
В другом аспекте предложены соединения формулы Ib, где Х7 представляет собой С, причем указанный С возможно замещен R9, и где Х8 представляет собой С, причем указанный С возможно замещен R9.
В другом аспекте предложены соединения формулы Ib, где R9 выбран из Н, бромо, фторо, хлоро, иодо, Sn(С1-4алкил)3, N(CH3)3 +, IG6+, N2 + и нитро.
В другом аспекте предложены соединения формулы Ib, где со ссылкой на формулу Ib, один или несколько из заместителей, выбранный(е) из R8, R9, R10 и R11, представляет(ют) собой одну из функциональных групп, выбранных из бромо, фторо, гидрокси, Sn(С1-4алкил)3, N(CH3)3 +, IG6+, N2 +, нитро, амино, метиламино, NH(CH2)2-4G7, N(СН3)СНО, N(СН3)СОСН3, группы N(СН3)CO2-трет-бутил, (CO)NH2, O(CH2)2-4G7, OSi(G3)3 и OCH2G4.
В другом аспекте предложены соединения формулы Ib, где R10 выбран из амино, метиламино, NH(CH2)2-4G7, диметиламино, N(СН3)СНО, N(СН3)СОСН3, группы N(СН3)CO2-трет-бутил, метокси, гидрокси, (CO)NH2 и O(CH2)2-4G7.
В другом аспекте предложены соединения формулы Ib, где R8 представляет собой Н; R10 выбран из амино, метиламино, диметиламино и NH(CH2)2-4G7; R11 выбран из OSi(СН3)2С(СН3)3, Н, фторо, гидрокси, метокси, Sn(C1-4алкил)3 и N2 +.
В другом аспекте предложены соединения формулы Ib, где R8 представляет собой Н; R9 представляет собой Н, F, NO2; R10 выбран из амино, метиламино, диметиламино, NH(CH2)2-4G7, N(СН3)СНО, N(СН3)СОСН3, группы N(СН3)CO2-трет-бутил, (CO)NH2 и O(CH2)2-4G7; R11 выбран из OSi(СН3)2С(СН3)3, Н, фторо, гидрокси, метокси, OCH2G4, Sn(C1-4алкил)3 и N2 +.
В другом аспекте предложены соединения формулы Ib, где Z представляет собой пиридиновое кольцо, где Х6 и Х7 представляют собой С, и где Х8 представляет собой N.
В другом аспекте предложены соединения формулы Ib, где Z представляет собой пиридиновое кольцо, где Х6 и X8 представляют собой С, и где Х7 представляет собой N.
В другом аспекте предложены соединения формулы Ib, где Z представляет собой пиримидиновое кольцо, где Х6 и Х8 представляют собой N, и где Х7 представляет собой С.
В другом аспекте предложены соединения формулы Ib, где Z представляет собой пиразиновое кольцо, где Х6 и Х7 представляют собой N, и где Х8 представляет собой С.
В другом аспекте предложены соединения формулы Ib, где Z представляет собой пиридазиновое кольцо, где Х7 и Х8 представляют собой N, и где Х6 представляет собой С.
В другом аспекте предложены соединения формулы Ib, представляющие собой:
В другом аспекте предложены соединения формулы Ib, представляющие собой:
В другом аспекте предложено применение соединений формулы Ib в качестве синтетического предшественника в способе получения меченого соединения, причем указанную метку составляет одна [11C]метильная группа.
В другом аспекте предложено применение соединений формулы Ib в качестве синтетического предшественника в способе получения меченого соединения, причем указанную метку составляет один атом 18F.
В другом аспекте предложено применение соединений формулы Ib в качестве синтетического предшественника в способе получения меченого соединения, причем указанную метку составляет один атом, выбранный из 120I, 123I, 125I и 131I.
В другом аспекте предложена фармацевтическая композиция, содержащая соединение формулы (Ia) вместе с фармацевтически приемлемым носителем.
В другом аспекте предложена фармацевтическая композиция для визуализации амилоидных отложений in vivo, содержащая меченное радиоактивным изотопом соединение формулы (Ia) вместе с фармацевтически приемлемым носителем.
В другом аспекте предложен способ измерения амилоидных отложений у субъекта in vivo, включающий стадии: (а) введения детектируемого количества фармацевтической композиции, содержащей меченное радиоактивный изотопом соединение формулы (Ia), и (б) детектирования связывания соединения с амилоидным отложением у субъекта.
В одном из воплощений этого аспекта указанное детектирование осуществляют группой методик, выбранных из гамма-визуализации, магнитно-резонансной визуализации и магнитно-резонансной спектроскопии.
В еще одном воплощении этого аспекта у указанного субъекта подозревают наличие заболевания или синдрома, выбранного из группы, состоящей из болезни Альцгеймера, наследственной болезни Альцгеймера, синдрома Дауна и гомозиготности по аллелю Е4 аполипопротеина.
В другом аспекте предложено соединение формулы (Ia) для применения в лечении.
В другом аспекте предложено применение соединения формулы (Ia) в изготовлении лекарственного средства для предотвращения и/или лечения болезни Альцгеймера, наследственной болезни Альцгеймера, синдрома Дауна и гомозиготности по аллелю Е4 аполипопротеина.
В другом аспекте предложен способ предотвращения и/или лечения болезни Альцгеймера, наследственной болезни Альцгеймера, синдрома Дауна и гомозиготности по аллелю Е4 аполипопротеина, включающий введение млекопитающему, включая человека, который нуждается в таком предотвращении и/или лечении, терапевтически эффективного количества соединения формулы (Ia).
Определения
При использовании здесь "алкил", "алкиленил" или "алкилен", используемый в отдельности или в качестве суффикса или префикса, включает насыщенные алифатические углеводородные группы как с разветвленной, так и неразветвленной цепью, имеющие от 1 до 12 атомов углерода или, если задумано конкретное число атомов углерода, это конкретное число должно быть указано. Например, "C1-6алкил" обозначает алкил, имеющий 1, 2, 3, 4, 5 или 6 атомов углерода. Когда конкретное число в обозначении алкильной группы представляет собой целое число 0 (ноль), атом водорода предназначен в качестве заместителя в положении алкильной группы. Например, "N(C0алкил)2" эквивалентен "NH2" (амино). Когда конкретное число в обозначении группы алкиленил или алкилен представляет собой целое число 0 (ноль), связь предназначена для связывания групп, которыми замещена группа алкиленил или алкилен. Например, "NH(C0алкилен)NH2" эквивалентен "NHNH2" (гидразино). При использовании здесь группы, связанные группой алкилен или алкиленил, предназначены для присоединения к первому и к последнему атому углерода группы алкилен или алкиленил. В случае метилена первый и последний углерод является одним и тем же. Например, "N(C4алкилен)", "N(С5алкилен)" и "N(С2алкилен)2NH" эквивалентны пирролидинилу, пиперидинилу и пиперазинилу соответственно.
Примеры алкила включают, без ограничения ими, метил, этил, н-пропил, изопропил, н-бутил, изобутил, втор-бутил, трет-бутил, пентил и гексил.
Примеры алкилена или алкиленила включают, без ограничения ими, метилен, этилен, пропилен и бутилен.
При использовании здесь "алкокси" или "алкилокси" представляет собой алкильную группу, как определено выше, с указанным числом атомов углерода, присоединенных через кислородный мостик. Примеры алкокси включают, без ограничения ими, метокси, этокси, н-пропокси, изопропокси, н-бутокси, изобутокси, трет-бутокси, н-пентокси, изопентокси, циклопропилметокси, аллилокси и пропаргилокси. Аналогичным образом "алкилтио" или "тиоалкокси" представляют собой алкильную группу, как определено выше, с указанным числом атомов углерода, присоединенных через мостик, представляющий собой атом серы.
При использовании здесь "фторалкил", "фторалкилен" и "фторалкокси", используемые в отдельности или в качестве суффикса или префикса, относятся к группам, в которых один, два, или три атом(а) водорода, присоединенный(е) к атому(ам) углерода соответствующей группы алкил, алкилен и алкокси, заменен(ы) атомом(ами) фтора. Примеры фторалкила включают, без ограничения ими, трифторметил, дифторметил, фторметил, 2,2,2-трифторэтил, 2-фторэтил и 3-фторпропил.
Примеры фторалкилена включают, без ограничения ими, дифторметилен, фторметилен, 2,2-дифторбутилен и 2,2,3-трифторбутилен.
Примеры фторалкокси включают, без ограничения ими, трифторметокси, 2,2,2-трифторэтокси, 3,3,3-трифторпропокси и 2,2-дифторпропокси.
При использовании здесь "ароматический" относится к углеводородным группам, имеющим одно или более чем одно ненасыщенное углеродное кольцо, имеющее ароматические характеристики (например 4n+2 делокализованных электрона, где "n" представляет собой целое число) и содержащее до около 14 атомов углерода. Вдобавок, "гетероароматический" относится к группам, имеющим одно или более чем одно ненасыщенное кольцо, содержащее атом углерода, и один или более чем один гетероатом, такой как атом азота, кислорода или серы, которое имеет ароматический характер (например 4n+2 делокализованных электронов).
При использовании здесь термин "арил" относится к ароматической кольцевой структуре, состоящей из 5-14 атомов углерода. Кольцевые структуры, содержащие 5, 6, 7 и 8 атомов углерода, должны представлять собой ароматические группы, имеющие одно кольцо, например фенил. Кольцевые структуры, содержащие 8, 9, 10, 11, 12, 13 или 14 атомов углерода, должны быть полициклическими, например представлять собой нафтил. Ароматическое кольцо может быть замещено по одному или более чем одному положению кольца заместителями, описанными выше. Термин "арил" также включает полициклические кольцевые системы, имеющие два или более чем два циклических кольца, в которых два или более чем два атома углерода являются общими для двух смежных колец (эти кольца являются "конденсированными кольцами"), причем по меньшей мере одно кольцо является ароматическим, а другие циклические кольца могут представлять собой, например, циклоалкилы, циклоалкенилы, циклоалкинилы, арилы и/или гетероциклилы. Термины орто, мета и пара относятся к 1,2-, 1,3- и 1,4-дизамещенным бензолам соответственно. Например, названия 1,2-диметилбензол и орто-диметилбензол являются синонимичными.
При использовании здесь термин "циклоалкил" предназначен для включения насыщенных кольцевых групп, имеющих указанное число атомов углерода. Они могут включать конденсированные или соединенные мостиками полициклические системы. Предпочтительные циклоалкилы имеют в кольцевой структуре 3-10 атомов углерода и, более предпочтительно, имеют в кольцевой структуре 3, 4, 5 и 6 атомов углерода. Например, "С3-6циклоалкил" обозначает такие группы, как циклопропил, циклобутил, циклопентил или циклогексил.
При использовании здесь "галогено" или "галоген" относится к фторо, хлоро, бромо и иодо. "Противоион" используют, например, для обозначения небольших отрицательно заряженных структур, таких как хлорид, бромид, гидроксид, ацетат, сульфат, тозилат, бензолсульфонат и тому подобные.
При использовании здесь термин "гетероциклил" или "гетероциклический" или "гетероцикл" относится к насыщенному, ненасыщенному или частично насыщенному моноциклическому, бициклическому или трициклическому кольцу (если не указано иначе), содержащему от 3 до 20 атомов, из которых 1, 2, 3, 4 или 5 атома(ов) кольца выбраны из атома азота, серы или кислорода, который может, если не указано иначе, быть связанным с атомом углеродом или азота, причем группа -СН2- возможно заменена группой -С(O)-; и причем, если не указано иначе, атом азота или серы в кольце возможно окислен с образованием N-оксида или S-оксид(ов), или атом азота в кольце возможно является четвертичным; причем -NH в кольце возможно замещен ацетилом, формилом, метилом или мезилом; и кольцо возможно замещено одним или более чем одним галогено. Надо понимать, что, когда суммарное число атомов S и О в гетероциклиле превышает 1, то эти гетероатомы не являются смежными друг с другом. Если указанная гетероциклильная группа является би- или трициклической, то по меньшей мере одно кольцо может быть возможно гетероароматическим или ароматическим кольцом при условии, что по меньшей мере одно кольцо не является гетероароматическим. Если указанная гетероциклильная группа является моноциклической, то она не должна быть ароматической. Примеры гетероциклилов включают, без ограничения ими, пиперидинил, N-ацетилпиперидинил, N-метилпиперидинил, N-формилпиперазинил, N-мезилпиперазинил, гомопиперазинил, пиперазинил, азетидинил, оксетанил, морфолинил, тетрагидроизохинолинил, тетрагидрохинолинил, индолинил, тетрагидропиранил, дигидро-2H-пиранил, тетрагидрофуранил и 2,5-диоксоимидазолидинил.
При использовании здесь "гетероарил" относится к гетероароматическому гетероциклу, имеющему по меньшей мере один член кольца, представляющий собой гетероатом, такой как атом серы, кислорода или азота. Гетероарильные группы включают моноциклические и полициклические (например имеющие 2, 3 или 4 конденсированных кольца) системы. Примеры гетероарильных групп включают, без ограничения, пиридил (то есть, пиридинил), пиримидинил, пиразинил, пиридазинил, триазинил, фурил (то есть, фуранил), хинолил, изохинолил, тиенил, имидазолил, тиазолил, индолил, пиррил, оксазолил, бензофурил, бензотиенил, бензотиазолил, изоксазолил, пиразолил, триазолил, тетразолил, индазолил, 1,2,4-тиадиазолил, изотиазолил, бензотиенил, пуринил, карбазолил, бензимидазолил, индолинил и тому подобные.
При использовании здесь фраза "защитная группа" или "защищающая группа" обозначает временные заместители, которые защищают потенциально реакционноспособные функциональные группы от нежелательных химических трансформаций. Примеры таких защитных групп включают эфиры карбоновых кислот, силиловые эфиры спиртов и ацетали и кетали альдегидов и кетонов соответственно. Подгруппу защитных групп представляют собой те, которые защищают нуклеофильную группу (например ароматическую группу гидрокси) от алкилирования и таким образом делают возможным селективное N-алкилирование аминогрупп, присутствующих в той же молекуле, в щелочных условиях. Примеры таких защитных групп включают, без ограничения ими, метил, 2-(триметилсилил)этоксиметил, алкоксиметил и трет-бутилдиметилсилил.
При использовании здесь "фармацевтически приемлемый" относится к тем соединениям, веществам, композициям и/или лекарственным формам, которые в меру обоснованного медицинского суждения подходят для применения в контакте с тканями человека и животных без избыточной токсичности, раздражения, аллергической реакции или другой проблемы или осложнения и соответствуют разумному соотношению пользы и риска.
При использовании здесь "фармацевтически приемлемые соли" относятся к производным раскрытых здесь соединений, причем исходное соединение модифицировано получением его солей с кислотой или основанием. Примеры фармацевтически приемлемых солей включают, без ограничения ими, соли минеральных или органических кислот с основными остатками, такими как амины; соли с щелочами или соли органических соединений с кислотными остатками, такими как карбоновые кислоты; и тому подобное. Фармацевтически приемлемые соли включают общепринятые нетоксичные соли или соли четвертичного аммония и исходного соединения, образованные, например, из нетоксичных неорганических или органических кислот. Например, такие общепринятые нетоксичные соли включают те, которые получены из неорганических кислот, таких как хлороводородная, фосфорная и тому подобные; и соли, полученные из органических кислот, таких как молочная, малеиновая, лимонная, бензойная, метансульфоновая и тому подобные.
Фармацевтически приемлемые соли по настоящему изобретению можно синтезировать из исходного соединения, которое содержит основную или кислотную группировку, общепринятыми химическими способами. Обычно такие соли можно получать взаимодействием форм этих соединений, представляющих собой свободную кислоту или основание, со стехиометрическим количеством подходящего основания или кислоты в воде, или в органическом растворителе, или в смеси их обоих; обычно используют неводные среды, такие как диэтиловый эфир, этилацетат, этанол, изопропанол или ацетонитрил.
При использовании здесь термин "предшественники, гидролизуемые in vivo" обозначает гидролизуемый (или расщепляемый) in vivo сложный эфир соединения по этому изобретению, которое содержит группу карбокси или гидрокси. Например: эфиры аминокислот; C1-6алкоксиметиловые эфиры, такие как метоксиметил; С1-6алканоилоксиметиловые эфиры, такие как пивалоилоксиметил; С3-8циклоалкоксикарбонилоксиС1-6алкиловые эфиры, такие как 1-циклогексилкарбонилоксиэтил, ацетоксиметокси или фосфорамидные циклические сложные эфиры.
При использовании здесь "таутомер" обозначает другие структурные изомеры, которые существуют в равновесии, являющемся результатом миграции атома водорода. Например, кето-енольная таутомерия, когда получившееся соединение имеет свойства как кетона, так и ненасыщенного спирта.
При использовании здесь "стабильное соединение" и "стабильная структура" обозначает соединение, которое является достаточно устойчивым для сохранности при выделении из реакционной смеси до полезной степени чистоты и при последующем длительном хранении в холоде или при температуре окружающей среды и возможно при приготовлении в виде эффективного терапевтического или диагностического агента.
Соединения по этому изобретению дополнительно включают гидраты и сольваты.
Настоящее изобретение включает меченные изотопами соединения по этому изобретению. "Меченное изотопом", "меченное радиоактивным изотопом", "меченое", "детектируемое" или "детектируемое связывающееся с амилоидом" соединение или "радиолиганд" представляет собой соединение по этому изобретению, где один или более чем один атом заменен или замещен атомом, имеющим атомную массу или массовое число, отличное от атомной массы или массового числа, в типичных случаях обнаруживаемой(ого) в природе (то есть, встречающейся в природе). Одним неограничивающим исключением является 19F, который позволяет детектировать молекулу, которая содержит этот элемент без обогащения до более высокой степени, чем та, которая имеет место в природе. Соединения, несущие заместитель 19F могут, таким образом, также быть отнесены к "меченым" или тому подобным. Подходящие радионуклиды (то есть, "детектируемые изотопы"), которые можно включать в состав соединений по настоящему изобретению, включают, без ограничения ими, 2H (также обозначаемый как D, что значит дейтерий), 3H (также обозначаемый как Т, что значит тритий), 11С, 13С, 14С, 13N, 15N, 15О, 17О, 18O, 18F, 35S, 36Cl, 82Br, 75Br, 76Br, 77Br, 123I, 124I, 125I и 131I. Надо понимать, что меченное изотопами соединение по этому изобретению должно быть обогащено детектируемым изотопом до или выше степени, которая делает возможным детектирование способом, подходящим для конкретного применения, например в детектируемом соединении по этому изобретению, меченном атомом углерода 11С, атом углерода меченной группы меченного соединения может включать 12С или другие изотопы углерода в некоторой фракции этих молекул. Радионуклид, который включен в состав представляющего собой пример меченного радиоактивным изотопом соединения, должен зависеть от конкретного применения этого меченного радиоактивным изотопом соединения. Например, для анализов in vitro на бляшку или рецептор по метке или конкуренции наиболее полезными обычно должны быть соединения, которые содержат 3H, 14С или 125I. Для применения в визуализации in vivo наиболее полезными обычно должны быть 11С, 13С, 18F, 19F, 120I, 123I, 131I, 75Br или 76Br.
Примеры "эффективного количества" включают количества, делающие возможной визуализацию амилоидного(ых) отложения(й) in vivo, которые обеспечивают приемлемые для фармацевтического применения уровни токсичности и биодоступности и/или предотвращают дегенерацию клеток и токсичность, ассоциированную с образованием фибрилл.
В этом изобретении также предложены меченные радиоактивным изотопом 2-гетероарил-замещенные производные бензотиофена и бензофурана в качестве агентов визуализации амилоидов и соединения, представляющие собой синтетические предшественники, из которых таковые получают.
Способы применения
Соединения по настоящему изобретению можно использовать для определения присутствия, местоположения и/или количества одного или более чем одного амилоидного отложения в органе или области организма, включая головной мозг, животного или человека. Амилоидное(ые) отложение(я) включают, без ограничения, отложение(я) Аβ. Позволяя отслеживать временную последовательность амилоидного отложения, соединения по изобретению могут далее быть использованы для коррелирования амилоидного отложения с началом клинических симптомов, ассоциированных с заболеванием, расстройством или состоянием. Соединения по изобретению можно в конечном счете использовать для лечения и диагностики заболевания, расстройства или состояния, характеризующегося амилоидным отложением, такого как болезнь Альцгеймера (БА), наследственная БА, синдром Дауна, амилоидоз и гомозиготность по аллелю Е4 аполипопротеина.
Способ по этому изобретению определяет присутствие и локализацию амилоидных отложений в органе или области организма, предпочтительно головном мозге, пациента. Настоящий способ включает введение детектируемого количества фармацевтической композиции, содержащей связывающееся с амилоидом соединение по настоящему изобретению, называемое "детектируемое соединение", или его фармацевтически приемлемую водорастворимую соль, пациенту. "Детектируемое количество" означает, что количество детектируемого соединения, которое вводят, является достаточным для возможности детектировать связывание соединения с амилоидом. "Эффективное для визуализации количество" означает, что количество детектируемого соединения, которое вводят, является достаточным для возможности визуализации связывания соединения с амилоидом.
В этом изобретении использованы зонды на амилоид, которые в сочетании с методиками неинвазивной нейровизуализации, такими как магнитно-резонансная спектроскопия (МРС) или визуализации (МРВ), или гамма-визуализации, такими как позитронная эмиссионная томография (ПЭТ) или однофотонная эмиссионная компьютерная томография (ОФЭКТ), используют для количественного определения амилоидного отложения in vivo. Термин "визуализация in vivo" или "визуализация" относится к любому способу, который позволяет детектировать описанные здесь меченые гетероарил-замещенные производные бензофурана или бензотиофена. Для гамма-визуализации излучение, испускаемое из исследуемого органа или области, измеряют и выражают либо как суммарное связывание, либо как соотношение, в котором суммарное связывание в одной ткани нормализуют (например делением) относительно суммарного связывания в другой ткани того же субъекта во время той же процедуры визуализации in vivo. Суммарное связывание in vivo определяют как полный сигнал, детектируемый в ткани методикой визуализации in vivo без необходимости коррекции второй инъекцией идентичного количества меченого соединения наряду с большим избытком немеченого, но в остальном химически идентичного соединения. "Субъект" представляет собой млекопитающее, предпочтительно человека, и, наиболее предпочтительно, человека с подозрением на деменцию.
Для целей визуализации in vivo главным фактором выбора данной метки является тип доступного детектирующего прибора. К примеру, особенно подходящими в способах по настоящему изобретению для визуализации in vivo являются радиоактивные изотопы и 19F. Тип используемого прибора должен определять выбор радионуклида или стабильного изотопа. К примеру, выбранный радионуклид должен иметь тип распада, детектируемый данным типом прибора.
Другое соображение относится к периоду полувыведения радионуклида. Период полувыведения должен быть настолько длинным, чтобы он все еще являлся детектируемым ко времени максимального поглощения мишенью, но достаточно коротким, чтобы хозяин не испытывал вредного облучения. Меченные радиоактивным изотопом соединения по этому изобретению можно детектировать при использовании гамма-визуализации, при которой детектируют испускаемое гамма-излучение надлежащей длины волны. Способы гамма-визуализации включают, без ограничения ими, ОФЭКТ и ПЭТ. Предпочтительно для детектирования способом ОФЭКТ выбранная радиоактивная метка не должна испускать частицы, но должна генерировать большое число фотонов в диапазоне 140-200 кэВ.
Для детектирования способом ПЭТ радиоактивная метка должна представлять собой испускающий позитроны радионуклид, такой как 18F или 11С, который должен аннигилировать с образованием двух гамма-лучей, которые должны быть детектируемыми ПЭТ-камерой.
В настоящем изобретении получены связывающиеся с амилоидом соединения/зонды, которые являются полезными для визуализации in vivo и количественного определения амилоидного отложения. Эти соединения предназначены для использования в сочетании с методиками неинвазивной нейровизуализации, такими как магнитно-резонансная спектроскопия (МРС) или визуализации (МРВ), позитронная эмиссионная томография (ПЭТ) и однофотонная эмиссионная компьютерная томография (ОФЭКТ). В соответствии с этим изобретением 2-гетероарил-замещенные производные бензотиофена и бензофурана можно метить изотопами 19F или 13С для МРС/МРВ обычными методиками органической химии, известными в данной области. Соединения можно также метить радиоактивными изотопами, например 18F, 11С, 75Br, 76Br или 120I, для ПЭТ методиками, хорошо известными в данной области и раскрытыми в Fowler, J. and Wolf, A. "Positron Emission Tomography and Autoradiography" 391-450 (Raven Press, 1986). Соединения можно также метить радиоактивными изотопами 123I и 131I для ОФЭКТ любой из нескольких методик, известных в данной области. См., например, Kulkarni, Int. J. Rad. Appl. & Inst. (Part B) 18: 647 (1991). Соединения можно также метить известными радиоактивными метками, представляющими собой радиоактивный металл, такими как технеций-99m (99mTc). Модификацию заместителей для введения лигандов, которые связываются с ионами такого металла, может осуществлять без лишних экспериментов обычный специалист в области введения радиоактивных меток. Соединение, меченное радиоактивным металлом, можно затем использовать для детектирования амилоидных отложений. Получение меченных радиоактивным изотопом производных Тс-99m хорошо известно в данной области. См., например, Zhuang et al. Nuclear Medicine & Biology 26(2): 217-24, (1999); Oya et al. Nuclear Medicine & Biology 25(2): 135-40, (1998), и Hom et al. Nuclear Medicine & Biology 24(6): 485-98, (1997). Вдобавок, соединения можно метить 3H, 14С и 125I способами, хорошо известными специалисту, для детектирования амилоидных бляшек in vitro и в посмертных пробах. Более того, флуоресцентные соединения по настоящему изобретению можно использовать для детектирования бляшек, присутствующих in vitro и в посмертных пробах, использованием хорошо известных методик, основанных на детектировании флуоресценции.
В способах по настоящему изобретению для целей визуализации и спектроскопии in vivo можно использовать изотопы, детектируемые ядерной магнитно-резонансной спектроскопией. Элементы, особенно полезные в магнитно-резонансной спектроскопии, включают 19F и 13С.
Подходящие радиоизотопы для целей этого изобретения включают источники бета-излучения, гамма-излучения и позитронов и рентгеновского излучения. Эти радиоизотопы включают 120I, 123I, 131I, 125I, 18F, 11С, 75Br и 76Br. Подходящие стабильные изотопы для применения в магнитно-резонансной визуализации (МРВ) или спектроскопии (МРС) в соответствии с этим изобретением включают 19F и 13С. Подходящие радиоизотопы для количественного определения амилоидов in vitro в гомогенатах биопсии или посмертных пробах ткани включают 125I, 14С и 3H. Предпочтительными радиоактивными метками являются 11С и 18F для применения в ПЭТ-визуализации in vivo, 123I для применения в ОФЭКТ-визуализации, 19F для МРС/МРВ и 3Н и 14С для исследований in vitro. Однако в соответствии с этим изобретением можно использовать любой общепринятый способ визуализации диагностических зондов.
Соединения по настоящему изобретению можно вводить любым способом, известным обычному специалисту в данной области. Например, введение животному может быть местным или системным, и его можно осуществлять перорально, парентерально, ингаляционным спреем, местно, ректально, в нос, за щеку, во влагалище или имплантируемым резервуаром. Термин "парентеральный" при использовании здесь включает подкожные, внутривенные, внутриартериальные, внутримышечные, внутрибрюшинные, интратекальные, внутрижелудочковые, внутригрудинные, внутричерепные и внутрикостные инъекционные и инфузионные методики.
Точный протокол введения будет варьировать в зависимости от различных факторов, включающих возраст, массу тела, общее состояние здоровья, пол и диету пациента; определение конкретных способов введения должно быть привычным для любого обычного специалиста в данной области.
Полезными для способов по изобретению являются уровни доз соединения по изобретению порядка от около 0,001 мкг/кг/сутки до около 10000 мг/кг/сутки. В одном из воплощений уровень дозы представляет собой от около 0,001 мкг/кг/сутки до около 10 г/кг/сутки. В еще одном воплощении уровень дозы представляет собой от около 0,01 мкг/кг/сутки до около 1,0 г/кг/сутки. В еще одном воплощении уровень дозы представляет собой от около 0,1 мг/кг/сутки до около 100 мг/кг/сутки.
Конкретный уровень дозы для любого конкретного пациента будет варьировать в зависимости от различных факторов, включающих активность и возможную токсичность конкретного используемого соединения; возраст, массу тела, общее состояние здоровья, пол и диету пациента; время введения; скорость экскреции; комбинацию лекарственных средств и форму введения. В типичных случаях полезный ориентир по надлежащим дозам для введения пациенту дают результаты зависимости эффекта от дозировки in vitro. Также помогают исследования на животных моделях. Соображения для определения надлежащих уровней дозы хорошо известны в данной области и находятся в пределах навыков обычного врача.
В способах по изобретению для осуществления лечения можно использовать и повторять как необходимо любой известный режим введения для регулирования времени и последовательности доставки лекарственных средств.
Режим может включать предварительное и/или одновременное введение дополнительного(ых) терапевтического(их) агента(ов).
В одном из воплощений соединения по изобретению вводят животному, у которого подозревают наличие или имеется риск развития заболевания, расстройства или состояния, характеризующегося амилоидными отложениями. Например, таким животным может быть пожилой человек.
В еще одном воплощении предложены соединения, полезные в качестве предшественников, и способы их получения. Такие предшественники можно использовать в качестве исходных веществ синтеза для введения меченых молекулярных фрагментов, приводящих к меченным радиоактивным изотопом 2-гетероарил-замещеным производным бензотиофена и бензофурана в качестве агентов визуализации амилоидов.
Способ детектирования амилоидных отложений in vitro
В этом изобретении дополнительно предложен способ детектирования амилоидного(ых) отложения(й) in vitro, включающий: (1) приведение ткани организма в контакт с эффективным количеством соединения по изобретению, причем соединение связывается с любым(и) амилоидным(и) отложением(ями) в ткани; и (2) детектирование связывания соединения с амилоидным(и) отложением(ями) в ткани.
Связывание можно детектировать любым способом, известным в данной области. Примеры способов детектирования включают, без ограничения, микроскопические методики, такие как светлопольная, флуоресцентная, лазерная конфокальная и кросс-поляризационная микроскопия.
Фармацевтические композиции
В этом изобретении дополнительно предложена фармацевтическая композиция, содержащая: (1) эффективное количество по меньшей мере одного соединения по изобретению; и (2) фармацевтически приемлемый носитель.
Композиция может содержать один или более чем один дополнительный фармацевтически приемлемый ингредиент, в том числе без ограничения, один или более чем один смачивающий агент, буферный агент, суспендирующий агент, смазывающий агент, эмульгатор, разрыхлитель, абсорбент, консервант, поверхностно-активное вещество, краситель, корригент, подсластитель и терапевтический агент.
Композицию можно приготавливать в форме твердого вещества, жидкости, геля или суспензии для: (1) перорального введения, такого как, например, полосканием (водный или неводный раствор или суспензия), таблеткой (например, предназначенной для трансбуккального, сублингвального или системного всасывания), болюсом, порошком, гранулой, пастой для нанесения на язык, твердой желатиновой капсулой, мягкой желатиновой капсулой, спреем для рта, эмульсией и микроэмульсией; (2) парентерального введения подкожной, внутримышечной, внутривенной или эпидуральной инъекцией, например, стерильного раствора, суспензии или композиции с длительным высвобождением; (3) местного нанесения, например, кремом, мазью, пластырем с регулируемым высвобождением или спреем, наносимым на кожу; (4) внутривлагалищного или интраректального введения, например, вагинальным суппозиторием, кремом или пеной; (5) сублингвального введения; (6) глазного введения; (7) трансдермального введения; или (8) введения в нос.
В одном из воплощений композицию приготавливают для внутривенного введения, и носитель включает жидкость и/или восполнитель питательных веществ. В еще одном воплощении композиция способна к специфическому связыванию с амилоидом in vivo, способна пересекать гематоэнцефалический барьер, является нетоксичной при надлежащих уровнях дозы и/или имеет удовлетворительную длительность эффекта. В еще одном воплощении композиция содержит около 10 мг человеческого сывороточного альбумина и от около 0,0005 до 500 мг соединения по настоящему изобретению на 1 мл фосфатного буфера, содержащего NaCl.
В настоящем изобретении дополнительно предложены композиции, содержащие соединение формулы Ia и по меньшей мере один фармацевтически приемлемый носитель, разбавитель или эксципиент.
В настоящем изобретении дополнительно предложены способы лечения или предотвращения связанной с Аβ патологии у пациента, включающие введение пациенту терапевтически эффективного количества соединения формулы Ia.
В настоящем изобретении дополнительно предложено описанное здесь соединение для применения в качестве лекарственного средства.
В настоящем изобретении дополнительно предложено описанное здесь соединение для изготовления лекарственного средства.
Некоторые соединения формулы Ia и Ib могут иметь стереогенные центры и/или центры геометрической изомерии (Е- и Z-изомеры), и надо понимать, что это изобретение охватывает все такие оптические изомеры, энантиомеры, диастереоизомеры, атропоизомеры и геометрические изомеры.
Настоящее изобретение относится к применению соединений формулы Ia, как определено здесь выше, а также их солей. Соли для применения в фармацевтических композициях должны быть фармацевтически приемлемыми солями, но другие соли могут быть полезными в получении соединений формулы Ia.
Соединения по этому изобретению можно использовать как лекарственные средства. В некоторых воплощениях в настоящем изобретении предложены соединения формулы Ia или их фармацевтически приемлемые соли, таутомеры или гидролизуемые in vivo предшественники для применения в качестве лекарственных средств. В некоторых воплощениях в настоящем изобретении предложены описанные здесь соединения для применения в качестве лекарственных средств для лечения или предотвращения патологии, связанной с Аβ. В некоторых дополнительных воплощениях патология, связанная с Аβ, представляет собой синдром Дауна, β-амилоидную ангиопатию, церебральную амилоидную ангиопатию, наследственную церебральную геморрагию, расстройство, ассоциированное с когнитивным ухудшением, ЛКУ ("легкое когнитивное ухудшение"), болезнь Альцгеймера, потерю памяти, симптомы дефицита внимания, ассоциированные с болезнью Альцгеймера, нейродегенерацию, ассоциированную с болезнью Альцгеймера, деменцию смешанного сосудистого происхождения, деменцию дегенеративного происхождения, пресенильную деменцию, сенильную деменцию, деменцию, ассоциированную с болезнью Паркинсона, прогрессирующий супрануклеарный паралич или кортикальную базальную дегенерацию.
Способы получения
Настоящее изобретение также относится к способам получения соединения формулы Ia и Ib в виде его свободного основания, кислоты или солей. Во всем нижеследующем описании таких способов надо понимать, что, где подходит, подходящие защитные группы надо присоединять к различным реагентам и промежуточным соединениям и затем удалять из них так, как это будет легко понятно специалисту в области органического синтеза. Общепринятые способы использования таких защитных групп, а также примеры подходящих защитных групп раскрыты, например, в "Protective Groups in Organic Synthesis", 3rd ed., T.W.Green, P.G.M.Wuts, Wiley-Interscience, New York (1999). Также надо понимать, что трансформацию группы, или заместителя в другую группу, или заместитель химической манипуляцией можно осуществлять на любом промежуточном соединении или конечном продукте синтетического пути к конечному продукту, причем возможный тип трансформации ограничен только внутренней несовместимостью других функциональных групп, которые несет молекула на данной стадии, с условиями или реагентами, используемыми в трансформации. Такие внутренние несовместимости и способы их преодоления осуществлением надлежащих трансформаций и стадий синтеза в подходящие порядке будут легко понятны специалисту в области органического синтеза. Примеры трансформаций даны ниже, и надо понимать, что описанные трансформации не ограничены только общими группами или заместителями, для которых даны примеры трансформаций. Ссылки и описания относительно других подходящих трансформаций даны в "Comprehensive Organic Transformations - A Guide to Functional Group Preparations", 2nd ed., R.C.Larock, Wiley-VCH, New York (1999). Ссылки и описания относительно других подходящих взаимодействий раскрыты в учебниках по органической химии, например "March's Advanced Organic Chemistry", 5th ed., M.B.Smith, J.March, John Wiley & Sons (2001) или "Organic Synthesis", 2nd ed., M.B.Smith, McGraw-Hill, (2002). Методики очистки промежуточных соединений и конечных продуктов включают, например, прямую и обратнофазную хроматографию на колонке или вращающейся пластине, перекристаллизацию, перегонку и экстракцию из жидкости в жидкость или из твердого вещества в жидкость, которые будут легко понятны специалисту. Определения заместителей и групп являются такими, как в формуле Ia и Ib, если не определено иначе. Термины "комнатная температура" и "температура окружающей среды" должны означать, если не указано иначе, температуру между 16 и 25°С. Термин "температура дефлегмации" должен означать, если не указано иначе, относительно использованного растворителя применение температуры на уровне или слегка выше точки кипения указанного растворителя. Надо понимать, что для нагревания реакционных смесей можно использовать микроволны. Термины "флэш-хроматография" или "колоночная флэш-хроматография" должны означать препаративную хроматографию на диоксиде кремния при использовании органического растворителя или его смесей в качестве подвижной фазы.
Сокращения
Получение промежуточных соединений
Соединения формулы II-VI являются полезными промежуточными соединениями в получении соединения формулы Ia и Ib. Соединения формулы II-VI либо имеются в продаже, либо их можно получать из соединений, либо имеющихся в продаже, либо описанных в литературе. Например, соединения, в которых один или более чем один из Y1-Y3, R1 или R2 не соответствует(ют) определениям формулы II-VI, можно использовать для получения соединений формулы II-VI посредством трансформаций или введения заместителей или групп. Такие примеры даны ниже:
представляет собой Q1-10 по п.1
1) Получение соединений формулы II, в которых Y1 представляет собой В(Oалкил)2 или В(ОН)2:
Обработкой соответствующего бензофурана BuLi и при гашении триалкилборатом с последующем кислотным гидролизом.
Из соответствующих хлоридов, бромидов, иодидов или трифлатов катализируемым палладием борилированием при использовании, например, бис(пинаколато)диборана или диалкоксиборанов в качестве реагентов в условиях палладиевого катализа при использовании, например, PdCl2(dppf) или Pd(dba)2 с добавлением трициклогексилфосфина в качестве катализаторов вместе со стехиометрическими количествами основания, такого как КОАс и NEt3, в таких растворителях, как DMSO, DMF, DMA или диоксан, при температуре от к.т. до 80°С, или же при последующем кислотном гидролизе (Ishiyama et al. Tetrahedron 2001, 57, 9813; Murata et al. J. Org. Chem. 2000, 65, 164).
2) Получение соединений формулы II, в которых Y1 представляет собой галоген:
а) Галогенирование по положению 2 производных бензофурана можно осуществлять трет-бутиллитием при последующей обработке I2 для введения галогена (Zhang et al. J. Org. Chem. 2002, 67, 7048).
б) Из соответствующих нитропроизводных обработкой PBr3 при 175°С (Lin, S.-Y. et al. J. Org. Chem. 2003, 68, 2968).
в) Взаимодействием, катализируемым палладием и медью, соединений формулы IV с триметилсилилацетиленом.
(i) Pd(Ph3P)2Cl2/CuI, Et3N/CH3CN; (ii) TBAF; (iii) NBS
Затем удаление защитной группы TMS и галогенирование, например, N-бромсукцинимидом (Aquila, B.M., Tetrahedron Lett. 1997, 38, 2795).
3) Получение соединений формулы II, в которых Y1 представляет собой Sn(н-Bu)3, Sn(Ме)3 или SnPh3:
а) Введение оловоалкильной группы можно осуществить обменом галогена и металла при использовании соответствующих галогенидов и, например, BuLi как источника лития для обработки соответствующих галогензамещенных бензофуранов, то есть, где Y1 = галоген. Затем следует гашение реагентом Sn(алкил)3Cl (Li, J.J. et al., Bioorg. Med. Chem., 2003, 11, 3777).
б) Металлирование алкиллитиевым реагентом на субстрате, где Y1=H, и далее трансметаллирование при использовании реагента Sn(алкил)3Cl обеспечивает введение олова (Einhorn et al. Synthesis 1984, 11, 978).
4) Получение соединений формулы IV с Y3=CH2COCl:
Хлорангидридные производные соединений формулы IV можно получать четырехстадийным способом из соответствующих бензиловых спиртов.
(i) SOCl2, THF; (ii) NaCN, DMF; (iii) H2SO4, AcOH, H2O; (iv) SOCl2, CH2Cl2.
Хлорирование при использовании, например, SOCl2 и далее введение нитрильной группы. Гидролиз нитрильной группы до карбоновой кислоты и последующая обработка при использовании SOCl2 дает хлорангидридные производные формулы IV (М.D.Collini et al., Bioorg. Med. Chem. Lett, 2004, 14, 4925).
5) Получение соединений формулы V:
Катализируемым палладием сочетанием арилацетиленов формулы III с 2-иодфенолами формулы IV в соответствии со стандартными условиями Sonogashira (Yin, Y.; Liebscher, J.; Chem. Rev. 2007, 107, 133).
Способы получения немеченных соединений формулы Ia и Ib
Неограничивающие примеры способов получения соединений формулы Ia и Ib даны ниже:
1) Получение катализируемым палладием перекрестным сочетанием промежуточных соединений (IV) и (III) с Y2=СНСН2:
Катализируемое палладием сочетание стиролов и 2-гидроксиарилгалогенидов генерирует стильбеновый продукт. Или же, стильбеновый продукт можно получить реакцией Виттига между соответствующим фосфонийбромидом и альдегидом.
(i) Палладиевый катализатор, основание; (ii) эпоксидирование; (iii) слабая кислота.
Эпоксидирование промежуточного стильбена и далее циклизация в мягких кислых условиях дает производное бензофурана (Aslam et al., Tetrahedron, 2006, 62, 4214).
2) Получение катализируемым палладием перекрестным сочетанием промежуточных соединений (IV) и (III) с Y2=ССН:
Тогда как перекрестное сочетание этиленов требует дополнительной обработки для доведения до бензофуранового продукта, перекрестное сочетание гидроксиарилиодидов и более реакционноспособных ацетиленов в условиях Sonogashira приводит непосредственно к производному бензофурана (Aslam et al., Tetrahedron, 2006, 62, 4214).
(i) Палладиевый катализатор, CuI, основание, DMF
(i) HAuCl4
При необходимости циклизацию можно индуцировать применением золота в качестве катализатора при к.т. в таком растворителе, как Et2O или EtOH. Металлы образуют с алкином π-комплекс, который затем трансформируется в σ-комплекс при нуклеофильной атаке кислорода, и протодеметаллирование дает бензофурановый продукт (V.Belting et al. Org. Lett., 2006, 8, 4489).
3) Получение из промежуточного соединения (III):
Реакция Фриделя-Крафта между соответствующим Q и ацетилхлоридными производными формулы III и далее снятие защиты, например гидробромидом пиридина, при высокой температуре приводит к циклизации и дает соединения формулы I (M.D.Collini et al., Bioorg. Med. Chem. Lett., 2004, 14, 4925).
(i) AlCl3, Q; (i) гидробромид пиридина, повышенная температура.
4) Получение катализируемым палладием перекрестным сочетанием промежуточных соединений (II) и (III):
Катализируемое палладием сочетание Сузуки или Стилля арилгалогенидов или псевдогалогенидов промежуточных соединений формулы III (например, Y2=Cl, Br, I или трифлат) с бороновыми кислотами или сложными эфирами формулы II (например, Y1=В(ОН)2 или В(Oалкил)2) или станнанами формулы II (например, Y1=Sn(н-Bu)3). Палладиевый катализатор, такой как Pd(dppf)Cl2 или Pd(PPh3)Cl2, можно использовать в таком растворителе, как DMF или EtOH, при температуре, например, 80°С (Kotha et al. Tetrahedron 2002, 58, 9633-9695; Suzuki J. Organomet. Chem. 1999, 576, 147-168; Fugami et al. Top. Curr. Chem. 2002, 219, 87-130).
Способы получение меченых соединений формулы Ia
В общем, те же реакции синтеза, используемые для получения немеченных соединений формулы Ia из немеченных реагентов или промежуточных соединений, можно использовать для аналогичного введения детектируемого изотопа применением соответствующих меченых реагентов или промежуточных соединений.
Предпочтительно вводить метку на поздней стадии синтеза соединений формулы Ia, особенно если метка представляет собой изотоп с относительно коротким периодом полувыведения, такой как 11С. Наиболее предпочтительно осуществлять это введение в качестве последней стадии синтеза.
Несколько полезных реагентов, синтонов или промежуточных соединений, меченых долгоживущими или нерадиоактивными изотопами, включающими, например
[2/3Н]H2, [2/3H]CH3I, [13/14C]CH3I, [13/14C]CN-, [13/14C]CO2, имеются в продаже и могут, при необходимости, быть дополнительно трансформированы общепринятыми способами синтеза. Реагенты, меченные относительно более короткоживущими изотопами, такими как 11С и 18F, получают на циклотроне, далее подходящим образом улавливают и возможно подвергают дополнительным синтетическим манипуляциям для получения желаемого реагента. Получение меченых реагентов и промежуточных соединений и синтетические манипуляции с ними и применение и химические свойства этих предшественников для синтеза более сложных меченых молекул хорошо известны специалисту в области синтеза радиоактивных соединений и введения меток и рассмотрены в литературе (Långström et al. Acta Chem. Scand. 1999, 53, 651). Дополнительные ссылки см., например, в: Ali et al. Synthesis 1996, 423 о мечении галогенами; Antoni G., Kihlberg Т., and Långström В. (2003) Handbook of Nuclear Chemistry, edited by Vertes A., Nagy S., and Klenscar Z., Vol. 4, 119-165 о мечении для применения в ПЭТ; Saljoughian et al. Synthesis 2002, 1781 о введении метки 3H; McCarthy et al. Curr. Pharm. Des. 2000, 6, 1057 о введении метки 14С.
Детектируемые изотопы, полезные для мечения соединений формулы Ia, как определено здесь, включают 11С, 18F, 75Br, 76Br и 120I для применения в ПЭТ, 123I и 131I для применения в ОФЭКТ, 19F и 13С для применения в МРВ, 3H, 14С и 125I для детектирования in vitro и в посмертных пробах. Наиболее полезными изотопами для мечения являются 11С, 18F,123I, 19F, 3H и 14С.
Ниже следуют неограничивающие описания способов получения меченых соединений формулы Ia:
Соединения формулы Ia и Ib, которые несут гидрокси-, амино- или аминоалкильные группы, являются полезными предшественниками для О- и N-алкилирования, соответственно, меченным алкилирующим агентом, таким как [11C]метилиодид или трифлат, как описано, например, в Solbach et al. Applied Radiation and Isotopes 2005, 62, 591 и Mathis et al. J. Med. Chem. 2003, 46, 2740, или [3H]-метилиодид, или [14С]-метилиодид.
Например, соединения формулы Ia, в которых один из R1 и R2 представляет собой гидрокси (другой представляет собой водород), или соединения формулы Ib, в которых один из R8 и R11 представляет собой гидрокси (другой представляет собой водород), или являются предшественниками для мечения. Когда такие предшественники обрабатывают [11С]метилиодидом в щелочных условиях, например, в присутствии карбоната калия, в растворителе, таком как DMSO, селективное O-алкилирование происходит в присутствии N-нуклеофилов, таких как амино или аминометил, по причине относительно более высокой реакционной способности атома кислорода после депротонирования, и таким образом происходит образование соединений формулы Ia и Ib, в которых группа ОН была трансформирована в группу О[11С]СН3. Соединения формулы Ib, в которых R8 или R11 представляет собой защищенную (например TBDMS) группу гидрокси, Х8 представляет собой N, и R10 представляет собой гидрокси, являются полезными предшественниками для мечения через O-алкилирование применением 11C-метилиодида в присутствии Ag2CO3 в качестве основания (Shinzo К. Synth Comm 2006, 36, 1235).
Наиболее предпочтительными предшественниками для мечения селективным введением 11C-метильной группы N-алкилированием являются соединения, в которых реакционная способность по отношению к алкилированию у присутствующей конкурирующей нуклеофильной функциональной группы, такой как гидрокси или ароматическая функциональная группировка N-H, снижена или блокирована подходящей защитной группой. Функция защитной группы представляет собой, в этом контексте, защиту нуклеофильной функциональной группы от алкилирования, и она предпочтительно должна быть стабильной в неводных щелочных условиях, в которых облегчено желаемое N-алкилирование, но легко удаляемой другими способами после выполнения ее функции. Такие защитные группы и способы их введения и удаления хорошо известны специалисту. Примеры защитных групп, полезных для защиты ароматических гидроксигрупп от конкурентного алкилирования, включают, без ограничения ими, метил, 2-(триметилсилил)этоксиметил, алкоксиметил и трет-бутилдиметилсилил. Удаление такой защитной группы после алкилирования хорошо известно специалисту и включает, в случае основанных на силиле защитных групп, таких как трет-бутилдиметилсилил, например, обработку источником фторид-ионов, таким как TBAF, или обработку водой в щелочных условиях в подходящем растворителе, таком как DMSO, в присутствии КОН при к.т. Примеры защитных групп, полезных для защиты ароматической функциональной группировки N-H от конкурентного алкилирования, включают, без ограничения ими, SO2N(СН3)2, SO2(пара-метил)фенил, CO2CH2CCl3, CO2(СН2)2Si(CH3)2, трет-бутилдиметилсилил и Р(=S)фенил2. В случае, когда ароматическая функциональная группировка гидрокси и ароматическая функциональная группировка N-H одновременно защищены от алкилирования, предпочтительно использовать одну защитную группу, такую как трет-бутилдиметилсилил, или две разных защитных группы, которые делают возможным одновременное снятие защиты с обеих функциональных группировок в одну лабораторную стадию использованием одного реагента для снятия защиты.
Соединения формулы Ia или Ib, несущие ароматическую аминогруппу, являются полезными предшественниками для мечения начальным диазотированием (то есть, трансформацией аминогруппы в группировку N2 +), когда это удобно, с последующим превращением в соответствующее триазиновое производное перед последующей обработкой мечеными нуклеофильными реагентами в соответствии со стандартными реакциями. Детектируемые изотопы, которые можно вводить таким способом, включают, без ограничения ими, 18F, 75Br, 123I, 125I и 131I, как описано, например, в Zhu et al. J. Org. Chem. 2002, 67, 943; Maeda et al. J. Label Compd Radiopharm 1985, 22, 487; Berridge et al. J. Label Compd Radiopharm 1985, 22, 687; Suehiro et al. J. Label Compd Radiopharm 1987, 24, 1143; Strouphauer et al. Int. J. Appl. Radial Isot. 1984, 35, 787; Kortylevicz et al. J. Lavel Compd Radiopharm 1994, 34, 1129; Khalaj et al. J. Label Compd Radiopharm 2001, 44, 235 и Rzeczotarski et al. J. Med. Chem. 1984, 27, 156.
С соединениями формулы Ib, несущими ароматическую группу триалкилолово, галогенирование мечеными реагентами приводит к вытеснению группы триалкилолово, как описано, например, в Staelens et al. J. Label Compd Radiopharm 2005, 48, 101; Hocke et al. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2004, 14, 3963; Zhuang et al. J. Med. Chem. 2003, 46, 237; Füchtner et al. Appl. Rad. Isot. 2003, 58, 575 и Kao et al. J. Label Compd Radiopharm 2001, 44, 889. Те же предшественники также являются полезными для катализируемого палладием превращения в соответствующие 11C-меченые кетоны и метил-производные, как описано, например, в Lidström et al. J. Chem. Soc. Perkin Транс. 1 1997, 2701 и Tarkiainen et al. J. Label Compd Radiopharm 2001, 44, 1013. Соединения, замещенные триалкилоловом, в свою очередь, предпочтительно получают из соответствующих галогенидов или псевдогалогенидов, таких как трифлаты, хорошо известными способами использования палладия как катализатора в реакции с соответствующим дистаннаном. При использовании этой методологии группа триалкилолово представляет собой предпочтительно триметилолово или трибутилолово.
Соединения формулы Ib, которые несут ароматическую группу триалкилолово, предпочтительно nBu3Sn, где Х6 представляет собой углерод, Х7 или Х8 представляет собой азот (другой представляет собой углерод), и R10 представляет собой метиламино, диметиламино или метокси, являются подходящими предшественниками для введения метки 123I или 125I иоддестаннилированием в окислительных условиях в присутствии меченого иодида в соответствии со способом, описанным, например, в Zhuang et al. Nucl. Med. Biol. 2001, 28, 887.
Когда какой-либо гетероциклический заместитель в предшественнике представляет собой уходящую группу, подходящую для нуклеофильного ароматического замещения, таким вытеснением можно вводить меченый нуклеофил, такой как галогенид или цианид, с получением меченого соединения формулы Ia, как описано, например, в Zhang et al. Appl. Rad. Isot. 2002, 57, 145. Ароматическое кольцо, на котором происходит вытеснение, предпочтительно является относительно обедненным электронами для легко происходящего взаимодействия, и поэтому его нужно заместить оттягивающей электроны активирующей группой, такой как циано, карбальдегид или нитро. Полезные реакции, близкородственные нуклеофильным ароматическим замещениям и хорошо известные специалисту, включают использование стехиометрических количеств солей меди для введения меченого атома иода и применение катализа с использованием палладия для введения 11C-меченой группы циано, как описано, например, в Musacio et al. J. Label Compd Radiopharm 1997, 34, 39 и Andersson et al. J. Label Compd Radiopharm 1998, 41, 567 соответственно. Также атом 18F можно вводить, например, применением K[18F]-K222 в DMSO под микроволновым излучением, как описано в Karramkam, М. et al. J. Labelled Compd. Rad. 2003, 46, 979. Если ароматическое кольцо, на котором располагают уходящую группу, является, по сравнению с бензолом, более обедненным электронами, таким как в 2-галогенопиридинах и -пиримидинах, для проведения электрофильного ароматического замещения использование активирующих групп обычно не нужно.
Соединения формулы Ia, где Q представляет собой Q2, и Ib, где R3 и R10, соответственно, относятся к уходящим группам, представляющим собой фторо, хлоро, бромо, иодо или сульфонатный сложный эфир, и какой-либо или оба из Х2 и Х4, и Х6 и Х8 представляет(ют) собой азот, являются подходящими предшественниками для мечения нуклеофильным ароматическим замещением. Более того, предпочтительно использовать уходящую группу, которая в химическом отношении отличается от группы, вводимой взаимодействием с меченым нуклеофилом, для того чтобы облегчить хроматографическое отделение меченого продукта взаимодействия от неизрасходованного предшественника.
Соединения формулы Ib, в которых R8 или R11 представляет собой защищенную (например, TBDMS) группу гидрокси (другой представляет собой водород), и R10 представляет собой O(СН2)2OToS или NH(CH2)2OTos, являются полезными предшественниками для мечения фтором применением либо комплекса kryptofix 2,2,2-[18F]фторид (Schirrmacher et al. J. Labelled Compd. Rad. 2001, 44, 627), либо [18F]фторида тетрабутиламмония в CH3CN при нагревании (Hamacher et al. Appl. Radiat. Isotopes 2002, 57, 853) в качестве источников нуклеофильного 18F для нуклеофильной замены формальной уходящей группы OTos-. Другие подходящие уходящие группы, которые можно использовать, хорошо известны специалисту и включают, без ограничения ими, бромо, иодо, OSO2CF3, OSO2CH3 и OSO2фенил.
Соединения формулы 1b, в которых R8 представляет собой Н, R11 представляет собой OSi(G3)3 или OCH2G4, R10 представляет собой N(СН3)СНО, N(СН3)СОСН3, N(СН3)CO2-трет-бутил или CONH2, и R9 представляет собой нитро, N(CH3)3 +, бромо, иодо, хлоро, являются полезными предшественниками для мечения фтором применением комплекса kryptofix 2,2,2-[18F]фторид в качестве источника нуклеофильного 18F для нуклеофильной замены формальных уходящих групп R9 (F.Dolle, Curr. Pharm. Design 2005, 11, 3221-3235).
Дополнительные полезные способы, хорошо известные специалисту, для получения меченых соединений формулы Ia трансформациями функциональной группы подходящих предшественников включают N-ацилирование аминов [11С]-, [14С]- или [3H]-ацилхлоридами, катализируемое палладием [11С]- или [14С]-цианирование ароматических хлоридов, бромидов или иодидов, катализируемое переходными металлами замещение подходящих галогенидов на 3H в присутствии [3Н]H2 и катализируемое палладием карбонилирование с использованием [11/14С]СО (Perry et al. Organometallics 1994, 13, 3346).
Примеры соединений
Ниже следует несколько неограничивающих примеров соединений по этому изобретению. Все приведенные ниже в качестве примеров соединения или их соответствующие немеченные аналоги, которые являются не только лишь предшественниками и таким образом обозначены как таковые, проявляют IC50 менее чем 20 мкМ в описанном здесь анализе конкурентного связывания.
Общие способы
Все использованные растворители имели качество для анализа, и обычно для взаимодействий использовали имеющиеся в продаже безводные растворители. Взаимодействия в типичных случаях проводили в инертной атмосфере азота или аргона.
1H-спектры записывали на ЯМР-спектрометре Bruker av400, работающем при 400 МГц для протона, снабженном 3-мм проточноинжекционной измерительной головкой SEI 1H/D-13C с Z-градиентами, при использовании жидкостного манипулятора BEST 215 для ввода проб, или на ЯМР-спектрометре Bruker DPX400, работающем при 400 МГц для протона, снабженном 5-мм 4-ядерной измерительной головкой с Z-градиентами.
Если это не указано в примерах особо, 1H-спектры записывали при 400 МГц в DMSO-d6 в качестве растворителя. Остаточный сигнал от растворителя использовали в качестве опорного. Использовали следующие опорные сигналы: средняя линия DMSO-d6 δ 2,50; средняя линия CD3OD δ 3,31; CDCl3 δ 7,26. В случаях, когда спектры снимали в смеси CDCl3 и CD3OD, опорный сигнал устанавливали на 3,31 млн-1. Все химические сдвиги даны в млн-1 на дельта-шкале (δ), и тонкое расщепление сигналов на записях обозначено как s (синглет), d (дублет), t (триплет), q (квартет), m (мультиплет), br (широкий сигнал); или
Спектры 1Н- и 13С-ЯМР записывали при 400 МГц для протона и 100 МГц для углерода-13 на ЯМР-спектрометре Varian Mercury Plus 400, который снабжен зондом Varian 400 АТВ PFG. Все дейтерированные растворители содержали в типичных случаях от 0,03 до 0,05% об./об. тетраметилсилана, который использовали в качестве опорного сигнала (установлен на δ 0,00 как для 1H, так и для 13С).
3H-спектры записывали на ЯМР-спектрометре Bruker DRX600, работающем при 640 МГц для трития и при 600 МГц для протона, снабженном 5-мм измерительной головкой 3Н/1H SEX с Z-градиентами. 1H-деконденсированные 3H-спектры записывали на пробах, растворенных в CD3OD. Для привязки спектров 3H-ЯМР использовали виртуальную частоту, вычисленную умножением частоты внутреннего TMS в 1H-спектре на соотношение ларморовских частот для 3H и 1H (1,06663975) в соответствии с описанием в Al-Rawi et al. J. Chem. Soc. Perkin Trans. II 1974, 1635.
Масс-спектры записывали на жидкостном хроматографе/масс-спектрометре (ЖХ/МС) Waters, состоящем из системы Alliance 2795 или Acquity (ЖХ), фотодиодного матричного детектора Waters PDA 2996 и детектора ELS (Sedex 75) и одного квадрупольного масс-спектрометра ZMD или ZQ. Масс-спектрометр был снабжен электрораспылительным источником ионов (ES), работающим в режиме положительных или отрицательных ионов. Напряжение на капилляре было 3 кВ и на конусе 30 В. Масс-спектрометр сканировали при m/z 100-600 с временем просмотра 0,7 сек. Температуру колонки устанавливали на 40°С (Alliance) или 65°С (Acquity). Линейный градиент начинали с 100% А (А: 10 мМ NH4OAc в 5% MeCN) и заканчивали при 100% В (В: MeCN). Использовали колонку X-Terra MS C8, 3,0×50; 3,5 мкм (Waters) при скорости потока 1,0 мл/мин (Alliance) или Acquity UPLCTM ВЕН С8 1,7 мкм, 2,1×50 мм при скорости потока 1,2 мл/мин.
Масс-спектры при электрораспылительной ионизации (ESMS) записывали на масс-спектрометре Waters, состоящем из Alliance 2795 (ЖХ) и детектора Waters Micromass ZQ при 120°С. Масс-спектрометр был снабжен электрораспылительным источником ионов (ES), работающим в режиме положительных или отрицательных ионов. Масс-спектрометр сканировали при m/z 100-1000 с временем просмотра 0,3 сек.
Препаративную хроматографию (преп. ВЭЖХ) проводили на одной из двух автоматических систем ВЭЖХ Waters: (1) снабжена детектором с диодной матрицей и колонкой XTerra MS C8, 19×300 мм, 10 мкм; (2) состоит из масс-спектрометрического детектора ZQ, работающего при использовании ESI в положительном режиме при напряжении на капилляре 3 кВ и на конусе 30 В, при использовании смешанного управления по УФ- и МС-сигналу для определения собираемых фракций. Колонка: XBridgeTM Prep C8 5 мкм OBDTM 19×100 мм. Градиенты MeCN/(95:5 0,1 M NH4OAc:MeCN) использовали при скорости потока 20 или 25 мл/мин.
Микроволновое нагревание осуществляли в однорежимной микроволновой камере Creator, Initiator или Smith Synthesizer, дающей непрерывное излучение при 2450 МГц, или в системе СЕМ Discover LabMate, или Biotage Initiator при указанной температуре в рекомендованных микроволновых трубках.
Предшественники
Следующие примеры являются полезными в качестве предшественников для получения меченных радиоактивным изотопом соединений формулы Ia и проявляют IC50 более 20 мкМ в описанном здесь анализе конкурентного связывания.
5-Метоксибензофуранбороновая кислота
н-Бутиллитий 2,5 М в гексанах (5,6 мл) медленно добавляли к раствору 5-метоксибензофурана (13,5 ммоль) в сухом THF (30 мл) при -78°С. После перемешивания в течение 1 часа при -78°С по каплям добавляли триизопропилборат (27,0 ммоль) и перемешивали смесь еще 20 мин при -78°С. Удаляли баню с сухим льдом, добавляли 2 н. HCl (водн. 40 мл) и смесь оставляли нагреваться до к.т. и затем вливали ее в воду (50 мл). Получившийся водный раствор экстрагировали диэтиловым эфиром, органический слой промывали рассолом, сушили над MgSO4, фильтровали и концентрировали под вакуумом с получением соединения, указанного в заголовке, в виде бежевого порошка (2,40 г). 1H-ЯМР δ млн-1 8.49 (s, 2Н) 7.45 (d, 1Н) 7.38 (s, 1Н) 7.18 (d, 1Н) 6.93 (dd, 1Н) 3.78 (s, 3Н).
5-(5-Метокси-бензофуран-2-ил)-пиридин-2-ол
5-Метоксибензофуранбороновую кислоту (230 мг, 1,2 ммоль), 5-иод-2-пиридон (221 мг, 1,0 ммоль), Pd(PPh3)2Cl2 (17 мг, 0,024 ммоль) и NEt3 (317 мкл, 2,4 ммоль) смешивали в EtOH (10 мл) в 20 мл микроволновом флаконе. Смесь перемешивали при 140°С в течение 10 мин в микроволновом реакторе. Растворитель удаляли под вакуумом, добавляли воду и раствор экстрагировали EtOAc. Органический слой сушили над Na2SO4, фильтровали и растворитель удаляли под вакуумом. Неочищенное вещество очищали препаративной ВЭЖХ с получением соединения, указанного в заголовке, в виде белого твердого вещества (20 мг). 1H-ЯМР δ млн-1 11.95 (br.s., 1H) 7.94 (dd, 1H) 7.88 (s, 1H) 7.44 (d, 1H) 7.00-7.20 (m, 2H) 6.84 (dd, 1H) 6.48 (d, 1H) 3.78 (s, 3H); масс-спектрометрия m/z 242 (M+H).
Соединения
Ниже следуют несколько неограничивающих примеров соединений по этому изобретению. Все соединения, приведенные ниже в качестве примеров, или их соответствующие немеченные аналоги, которые являются не только предшественниками и таким образом обозначены как таковые, проявляют IC50 менее 20 мкМ в описанном здесь анализе конкурентного связывания.
Пример 1
Амид 5-(5-метокси-бензофуран-2-ил)-пиридин-2-карбоновой кислоты
5-Метоксибензофуранбороновую кислоту (1,2 ммоль), 5-бромпиридин-2-карбоксамид (1,0 ммоль), Pd(PPh3)2Cl2 (0,024 ммоль) и NEt3 (317 мкл) смешивали в EtOH (10 мл) в 20-мл микроволновом флаконе. Смесь перемешивали при 140°С в течение 10 мин в микроволновом реакторе, фильтровали и осадок промывали водой и EtOAc и сушили под вакуумом с получением соединения, указанного в заголовке (75 мг). 1H-ЯМР δ млн-1 9.10 (d, 1H) 8.34 (dd, 1H) 8.21 (br.s., 1H) 8.00 (d, 1H) 7.52-7.72 (m, 3H) 7.25 (d, 1H) 7.00 (dd, 1H) 3.82 (s, 3H); масс-спектрометрия (МС) m/z 269 (M+H).
Пример 2
Амид 5-(5-гидрокси-бензофуран-2-ил)-пиридин-2-карбоновой кислоты
Амид 5-(5-метокси-бензофуран-2-ил)-пиридин-2-карбоновой кислоты (0,21 ммоль) смешивали с CH2Cl2 (3 мл) при 0°С под атмосферой аргона. Добавляли каплями BBr3 (1 М в CH2Cl2) (1,0 мл) и перемешивали смесь в течение 2 часов при к.т. Смесь гидролизовали H2O и далее NaHCO3 (насыщенный, водный). Получившуюся смесь фильтровали и полученный осадок промывали H2O и EtOAc. Твердое вещество сушили при 40°С в течение 15 ч под вакуумом с получением соединения, указанного в заголовке (20 мг). 1H-ЯМР δ млн-1 9.08 (d, 1Н) 8.33 (dd, 1H) 8.20 (br.s., 1H) 7.97 (d, 1H) 7.61 (br.s., 1H) 7.54 (s, 1H) 7.47 (d, 1H) 7.02 (d, 1H) 6.85 (нет, 1H); MC m/z 255 (M+H).
Пример 3
6-(5-Метокси-бензофуран-2-ил)-никотинамид
5-Метоксибензофуранбороновую кислоту (1,2 ммоль), 6-бромникотинамид (1,0 ммоль), Pd(PPh3)2Cl2 (0,024 ммоль) и NEt3 (317 мкл) смешивали в EtOH (10 мл) в 20 мл микроволновом флаконе. Смесь перемешивали при 140°С в течение 10 мин в микроволновом реакторе. Смесь фильтровали, полученный осадок промывали водой и EtOAc и сушили под вакуумом с получением соединения, указанного в заголовке (85 мг). 1H-ЯМР δ млн-1 9.14 (d, 1H) 8.42 (dd, 1H) 7.97-8.25 (m, 2H) 7.63-7.80 (m, 2H) 7.58 (d, 1H) 7.22 (d, 1H) 6.98 (dd, 1H) 3.81 (s, 3H); MC m/z 269 (M+H).
Пример 4
6-(5-Гидрокси-бензофуран-2-ил)-никотинамид
6-(5-Метокси-бензофуран-2-ил)-никотинамид (0,25 ммоль) смешивали с CH2Cl2 (3 мл) при 0°С под атмосферой аргона. Добавляли каплями BBr3 (1 М в CH2Cl2) (1,0 мл) и перемешивали смесь в течение 2 ч при к.т. Смесь гидролизовали H2O и затем NaHCO3 (насыщенный, водный). Получившуюся смесь фильтровали и полученный осадок промывали H2O и EtOAc. Твердое вещество сушили при 40°С в течение 15 ч под вакуумом (12 мг). 1H-ЯМР δ млн-1 9.11 (d, 1H) 8.38 (dd, 1H) 8.01-8.23 (m, 2H) 7.63-7.76 (m, 1H) 7.59 (s, 1H) 7.46 (d, 1H) 7.00 (d, 1H) 6.83 (dd, 1H); MC m/z 256 (M+H).
Пример 5
[5-(5-Метокси-бензофуран-2-ил)-пиридин-2-ил]-метиламин
5-Метоксибензофуранбороновую кислоту (1,2 ммоль), 5-бромпиридин-2-метиламин (1,0 ммоль), Pd(PPh3)2Cl2 (0,024 ммоль) и NEt3 (317 мкл) смешивали в EtOH (10 мл) в 20 мл микроволновом флаконе. Смесь перемешивали при 140°С в течение 10 мин в микроволновом реакторе. Растворитель удаляли под вакуумом, добавляли воду и раствор экстрагировали EtOAc. Органический слой сушили над Na2SO4, фильтровали и концентрировали под вакуумом. Неочищенное вещество очищали препаративной ВЭЖХ с получением соединения, указанного в заголовке, в виде белого твердого вещества (100 мг). 1H-ЯМР δ млн-1 8.53 (d, 1H) 7.84 (dd, 1H) 7.44 (d, 1H) 7.08 (d, 1H) 7.04 (s, 1H) 6.91 (d, 1H) 6.81 (dd, 1H) 6.55 (d, 1H) 3.78 (s, 3H) 2.83 (d, 3H); MC m/z 255 (M+H).
Пример 6
2-(6-Метиламино-пиридин-3-ил)-бензофуран-5-ол
[5-(5-Метокси-бензофуран-2-ил)-пиридин-2-ил]-метиламин (0,24 ммоль) смешивали с CH2Cl2 (3 мл) при 0°С под атмосферой аргона. Добавляли каплями BBr3 (1 М в CH2Cl2) (1,0 мл, 1,0 ммоль) и перемешивали смесь в течение 2 ч при к.т. Смесь гидролизовали Н2О и затем раствором NaHCO3 (насыщенный, водный). Получившуюся смесь экстрагировали EtOAc, и органические экстракты сушили над Na2SO4. После фильтрования и выпаривания растворителя неочищенное вещество очищали препаративной ВЭЖХ с получением соединения, указанного в заголовке, в виде белого твердого вещества (21 мг). 1H-ЯМР δ млн-1 9.10 (s, 1H) 8.50 (d, 1H) 7.81 (dd, 1Н) 7.32 (d, 1H) 6.96 (s, 1H) 6.81-6.94 (m, 2H) 6.66 (dd, 1H) 6.54 (d, 1H) 2.82 (d, 3H); MC m/z 241 (M+H).
Пример 7
6-(5-Метокси-бензофуран-2-ил)-пиридазин-3-иламин
5-Метоксибензофуранбороновую кислоту (1,2 ммоль), 6-бром-3-пиридазинамин (1,0 ммоль), Pd(PPh3)2Cl2 (0,024 ммоль) и NEt3 (317 мкл) смешивали в EtOH (10 мл) в 20 мл микроволновом флаконе. Смесь перемешивали при 140°С в течение 10 мин в микроволновом реакторе. Растворитель удаляли под вакуумом, добавляли воду и раствор экстрагировали EtOAc. Органический слой сушили над Na2SO4, фильтровали, и растворитель удаляли под вакуумом. Неочищенное вещество очищали препаративной ВЭЖХ с получением соединения, указанного в заголовке, в виде белого твердого вещества (51 мг). 1H-ЯМР δ млн-1 7.77 (d, 1H) 7.52 (d, 1H) 7.35 (s, 1H) 7.19 (d, 1H) 6.79-6.98 (m, 2H) 6.72 (s, 2H) 3.80 (s, 3H); MC m/z 242 (M+H).
Пример 8
2-(6-Амино-пиридазин-3-ил)-бензофуран-5-ол
6-(5-Метокси-бензофуран-2-ил)-пиридазин-3-иламин (0,14 ммоль) смешивали с CH2Cl2 (3 мл) при 0°С под атмосферой аргона. Добавляли каплями BBr3 (1 М в CH2Cl2, 1,0 мл) и перемешивали смесь в течение 2 ч при к.т. Смесь гидролизовали H2O и затем NaHCO3 (насыщенный, водный). Получившуюся смесь экстрагировали EtOAc, и органические экстракты сушили над Na2SO4. После фильтрования и выпаривания растворителя неочищенное вещество очищали препаративной ВЭЖХ с получением соединения, указанного в заголовке, в виде желтого твердого вещества (8 мг). 1H-ЯМР δ млн-1 9.21 (s, 1H) 7.74 (d, 1H) 7.40 (d, 1H) 7.27 (s, 1H) 6.96 (d, 1H) 6.86 (d, 1H) 6.76 (dd, 1H) 6.69 (s, 2H); MC m/z 228 (M+H).
Пример 9
5-(1-Бензотиен-2-ил)пиридин-2-карбоксамид
2-Бензотиенилбороновую кислоту (1,8 ммоль), 5-бромпиридин-2-карбоксамид (1,2 ммоль), 2 М К2СО3 (2,4 мл), Pd(dppf)Cl2 (0,12 ммоль) смешивали и перемешивали при 80°С в DMF в течение 3 ч. Реакционную смесь фильтровали, и к фильтрату добавляли EtOAc и H2O. Слои разделяли и водную фазу экстрагировали дважды EtOAc. Органические экстракты сушили над Na2SO4. Растворитель выпаривали в вакууме с получением коричневого твердого вещества. Неочищенное вещество подвергали обратнофазной ВЭЖХ с получением соединения, указанного в заголовке, в виде светло-коричневого твердого вещества (11 мг). 1H-ЯМР δ млн-1 9.07 (d, 1Н) 8.34 (dd, 1H) 8.24-8.02 (m, 5H) 7.73 (s br, 1H) 7.54-7.37 (m, 2H); MC m/z 255 (M+H).
Пример 10
5-(1-Бензофуран-2-ил)пиридин-2-карбоксамид
2-Бензофуранбороновую кислоту (3,1 ммоль), 5-бромпиридин-2-карбоксамид (3,7 ммоль), 2 М К2СО3 (водный, 6 мл) и Pd(dppf)Cl2 (0,31 ммоль) смешивали и перемешивали при 80°С в DMF в течение 2 ч. Реакционную смесь фильтровали и промывали H2O и EtOAc. К остаткам твердого вещества добавляли DMSO и фильтровали. Фильтрат собирали и очищали обратнофазной ВЭЖХ с получением соединения, указанного в заголовке, в виде белого твердого вещества (2,5 мг). 1H-ЯМР δ млн-1 9.18 (d, 1H) 8.46 (dd, 1H) 8.13-8.19 (m, 2H) 7.68-7.78 (m, 4H) 7.43-7.30 (m, 2H); MC m/z 239 (M+H).
Пример 11
2-(1-Бензофуран-2-ил)-6-метоксиимидазо[1,2-а]пиридин
Бензофуранбороновую кислоту (0,289 ммоль), 2-бром-6-метоксиимидазо[1,2-а]пиридин (0,263 ммоль), Pd(dppf)Cl2 (0,013 ммоль) и К2СО3 (водный) перемешивали в DMF при 80°С под аргоном в течение 1 ч. Реакционную смесь оставляли охлаждаться до к.т. и добавляли к ней рассол. Реакционную смесь экстрагировали CH2Cl2, и органическую фазу фильтровали. Растворители удаляли при пониженном давлении, и остаток очищали обратнофазной ВЭЖХ с получением соединения, указанного в заголовке (0,5 мг). 1H-ЯМР δ млн-1 7.95 (s, 1Н) 7.67 (d, 1H) 7.65-7.60 (m, 1H) 7.58-7.51 (m, 2H) 7.33-7.20 (m, 3H) 7.03 (dd, 1H) 3.86 (s, 3H); MC m/z 265 (M+H).
Пример 12
2-(6-Фтор-5-метиламино-пиридин-2-ил)-бензофуран-5-ол
а) 6-Бром-2-фтор-пиридин-3-иламин
К перемешиваемому раствору 2-фтор-пиридин-3-иламина (3,0 г, 26,79 ммоль) в уксусной кислоте (24 мл) добавляли ацетат натрия (2,17 г, 26,46 ммоль). Реакционную смесь охлаждали до 0-5°С и добавляли к ней каплями раствор брома (1,37 мл, 26,74 ммоль) в уксусной кислоте (8 мл). Через 1 час реакционную смесь охлаждали до 0°С, добавляли к ней 10%-ный водный раствор гидроксида натрия для доведения до рН ~5 и экстрагировали продукт этилацетатом (200 мл). Органический слой промывали водой, рассолом, сушили над сульфатом магния и концентрировали при пониженном давлении. Неочищенный продукт очищали колоночной флэш-хроматографией при использовании 20%-ного этилацетата в гексане с получением 6-бром-2-фтор-пиридин-3-иламина (3,9 г) в виде коричневого твердого вещества. 1H-ЯМР (400 МГц, CDCl3) δ: 7.15 (d, J=7.8 Гц, 1H), 7.00 (dd, J=10.1, 7.8 Гц, 1Н), 3.80 (s, 2H). ESMS (масс-спектрометрия с электрораспылением): m/z 191,32, 193,34 [М+1]+
б) 2-Фтор-6-(5-метокси-бензофуран-2-ил)-пиридин-3-иламин
5-Метоксибензофуранбороновую кислоту (345 мг, 1,80 ммоль), 6-бром-2-фтор-пиридин-3-иламин (286,5 мг, 1,50 ммоль), Pd(PPh3)2Cl2 (25,2 мг, 0,036 ммоль) и Et3N (475,5 мкл, 3,41 ммоль) смешивали в EtOH (10 мл) в микроволновом флаконе. Реакционную смесь перемешивали при 140°С в течение 10 минут в микроволновом реакторе. Затем удаляли летучие вещества при пониженном давлении и добавляли воду (20 мл). Продукт экстрагировали этилацетатом (30 мл). Органический слой сушили над Na2SO4 и концентрировали в вакууме. Очистка неочищенного продукта колоночной флэш-хроматографией при использовании 25%-ного этилацетата в гексане давала 2-фтор-6-(5-метокси-бензофуран-2-ил)-пиридин-3-иламин (268 мг) в виде кремового твердого вещества. 1H-ЯМР (400 МГц, CDCl3) δ: 7.58 (d, J=7.6 Гц, 1H), 7.39 (d, J=9.0 Гц, 1H), 7.15 (m, 1H), 7.14 (s, 1H), 7.04 (d, J=2.6 Гц, 1Н), 6.88 (m, 1H), 3.95 (s, 2H), 3.85 (s, 3H). ESMS: m/z 259,47 [M+1]+
в) [2-Фтор-6-(5-метокси-бензофуран-2-ил)-пиридин-3-ил]-метил-амин
К перемешиваемому раствору 2-фтор-6-(5-метокси-бензофуран-2-ил)-пиридин-3-иламина (97 мг, 0,376 ммоль) в смеси МеОН (2 мл) и дихлорэтана (1 мл) добавляли формальдегид (37%-ный раствор в воде, 0,167 мл, 2,23 ммоль) и уксусную кислоту (50 мкл, 0,87 ммоль). Реакционную смесь перемешивали в течение 2 часов при комнатной температуре, затем добавляли к ней одной порцией NaCNBH3 (94 мг, 1,50 ммоль) и продолжали перемешивание в течение 45 минут. Эту реакционную смесь затем гасили добавлением воды (2 мл). Летучие вещества удаляли при пониженном давлении, и остаток экстрагировали дихлорметаном (50 мл). Органический слой промывали водой, сушили над Na2SO4, фильтровали и концентрировали. Продукт очищали колоночной флэш-хроматографией при использовании 20%-ного этилацетата в гексане с получением [2-фтор-6-(5-метокси-бензофуран-2-ил)-пиридин-3-ил]-метил-амина (35,7 мг) в виде кремового твердого вещества. 1H-ЯМР (400 МГц, CDCl3) δ: 7.64 (d, J=8.2 Гц, 1H), 7.38 (d, J=8.98 Гц, 1H), 7.09 (s, 1H), 7.03 (d, J=2.34 Гц, 1H), 6.99 (dd, J=10.15, 8.20 Гц, 1H), 6.87 (dd, J=8.78, 2.54 Гц, 1H), 4.21 (br. s, 1H), 3.85 (s, 3H), 2.94 (d, J=5.07 Гц, 3Н)
г) 2-(6-Фтор-5-метиламино-пиридин-2-ил)-бензофуран-5-ол
К перемешиваемому раствору [2-фтор-6-(5-метокси-бензофуран-2-ил)-пиридин-3-ил]-метил-амина (31 мг, 0,114 ммоль) в дихлорметане (3 мл) при 0°С под атмосферой азота добавляли каплями BBr3 (1 М раствор в CH2Cl2, 0,568 мл, 0,568 ммоль). Реакционную смесь перемешивали в течение 1,5 часов при комнатной температуре. Затем смесь охлаждали до 0°С, добавляли к ней насыщенный раствор бикарбоната натрия (5 мл) и экстрагировали получившуюся смесь дихлорметаном (50 мл). Органический слой промывали рассолом, сушили над Na2SO4 и концентрировали при пониженном давлении. Очистка неочищенного продукта флэш-хроматографией при использовании 30%-ного этилацетата в гексане дала соединение, указанное в заголовке, 2-(6-фтор-5-метиламино-пиридин-2-ил)-бензофуран-5-ол (22 мг) в виде кремового твердого вещества. 1H-ЯМР (400 МГц, МЕТАНОЛ-d4) δ: 7.62 (d, J=7.90 Гц, 1Н), 7.28 (d, J=8.78 Гц, 1Н), 7.08 (dd, J=10.54, 8.20 Гц, 1Н), 6.97 (s, 1Н), 6.92 (d, J=2.34 Гц, 1Н), 6.74 (dd, J=8.78, 2.34 Гц, 1Н), 2.87 (s, 3H). ESMS: m/z 259,47 [M+1]+
Пример 13
2-(2-Фтор-6-метиламино-пиридин-3-ил)-бензофуран-5-ол
а) 5-Бром-6-фтор-пиридин-2-иламин
К перемешиваемому раствору 6-фтор-пиридин-2-иламина (1,0 г, 8,93 ммоль) в ацетонитриле (50 мл), защищенному от света, под атмосферой азота добавляли N-бромсукцинимид (0,79 г, 4,46 ммоль). Через 1 час добавляли дополнительную порцию N-бромсукцинимида (0,79 г, 4,46 ммоль) и продолжали перемешивание в течение 3 часов. Летучие вещества удаляли при пониженном давлении, и неочищенное вещество очищали колоночной флэш-хроматографией при использовании градиента от 25 до 30% этилацетата в гексане с получением 5-бром-6-фтор-пиридин-2-иламина (1,45 г) в виде белого твердого вещества. 1H-ЯМР (400 МГц, ХЛОРОФОРМ-d) δ: 7,60 (t, J=8.59 Гц, 1 H) 6.15-6.36 (m, 1H) 4.58 (br.s., 2H). ESMS: m/z 193,34 [М+1]+ для изотопа 81Br.
б) 6-Фтор-5-(5-метокси-бензофуран-2-ил)-пиридин-2-иламин
5-Метоксибензофуранбороновую кислоту (230 мг, 1,20 ммоль), 5-бром-6-фтор-пиридин-2-иламин (191 мг, 1,00 ммоль), Pd(PPh3)2Cl2 (16,8 мг, 0,024 ммоль) и Et3N (317 мкл, 2,27 ммоль) смешивали в EtOH (10 мл) в микроволновом флаконе. Реакционную смесь перемешивали при 140°С в течение 15 минут в микроволновом реакторе. Затем удаляли летучие вещества при пониженном давлении, остаток суспендировали в воде и экстрагировали продукт этилацетатом. Органический слой сушили над Na2SO4, фильтровали и концентрировали в вакууме. Очистка неочищенного продукта колоночной флэш-хроматографией при использовании 25%-ного этилацетата в гексане давала 6-фтор-5-(5-метокси-бензофуран-2-ил)-пиридин-2-иламин (130 мг) в виде кремового твердого вещества. 1H-ЯМР (400 МГц, ХЛОРОФОРМ-d) δ: 8.05-8.21 (m, 1H) 7.36 (d, J=8.59 Гц, 1H) 7.03 (d, J=1.95 Гц, 1H) 6.97 (d, J=3.12 Гц, 1H) 6.86 (dd, J=8.78, 2.54 Гц, 1H) 6.45 (d, J=6.63 Гц, 1H) 4.66 (br.s., 2H) 3.86 (s, 3H).
в) трет-Бутиловый эфир [6-фтор-5-(5-метокси-бензофуран-2-ил)-пиридин-2-ил]-карбаминовой кислоты
К перемешиваемому раствору 6-фтор-5-(5-метокси-бензофуран-2-ил)-пиридин-2-иламина (220 мг, 0,853 ммоль) в THF (10 мл) при 0°С добавляли NaHMDS (1,02 мл, 1,02 ммоль, 1 M раствор в THF) и перемешивали в течение 15 минут. За этим следовало добавление ди-трет-бутилдикарбоната (262 мг, 1,2 ммоль) в THF (5 мл) в течение 5 минут. Реакционную смесь перемешивали в течение 2 часов при комнатной температуре. Добавляли EtOAc и насыщенный водный NaHCO3 и разделяли слои. Органический слой промывали рассолом, сушили над Na2SO4, фильтровали и концентрировали при пониженном давлении. Неочищенный продукт очищали колоночной флэш-хроматографией при использовании 10%-ного этилацетата в гексане с получением соединения, указанного в заголовке (81 мг), в виде кремового твердого вещества. 1H-ЯМР (400 МГц, ХЛОРОФОРМ-d) δ: 8.31-8.38 (m, 1H) 7.93 (dd, J=8.60, 1.56 Гц, 1H) 7.41 (d, J=8.99 Гц, 1H) 7.16 (s, 1H) 7.10 (d, J=3.52 Гц, 1H) 7.06 (d, J=2.74 Гц, 1H) 6.92 (dd, J=8.99, 2.74 Гц, 1H) 3.87 (s, 3H) 1.55 (s, 9H).
г) трет-Бутиловый эфир [6-фтор-5-(5-метокси-бензофуран-2-ил)-пиридин-2-ил]-метил-карбаминовой кислоты
К перемешиваемому раствору трет-бутилового эфира [6-фтор-5-(5-метокси-бензофуран-2-ил)-пиридин-2-ил]-карбаминовой кислоты (78 мг, 0,218 ммоль) в DMF (5 мл) при 0°С добавляли NaH (11 мг, 0,26 ммоль, 57%-ная дисперсия в масле) и перемешивали получившуюся смесь в течение 10 минут. Затем добавляли метилиодид (15 мкл, 0,24 ммоль) и продолжали перемешивание в течение 30 минут при комнатной температуре. Добавляли дополнительные порции NaH (11 мг, 0,26 ммоль, 57%-ная дисперсия в масле) и метилиодида (15 мкл, 0,24 ммоль) и раствор перемешивали в течение 1 часа. Реакционную смесь гасили водой (5 мл), и продукт экстрагировали этилацетатом. Органический слой промывали рассолом, сушили над Na2SO4, фильтровали и концентрировали. Очистка неочищенного продукта колоночной флэш-хроматографией при использовании 10%-ного этилацетата в гексане дала соединение, указанное в заголовке (66 мг), в виде кремового твердого вещества. 1H-ЯМР (400 МГц, ХЛОРОФОРМ-d) δ: 8.25-8.33 (m, 1H) 7.87 (m 1H) 7.41 (d, J=9.37 Гц, 1H) 7.14 (s, 1H) 7.06 (d, J=2.34 Гц, 1H) 6.92 (d, J=8.98 Гц, 1H) 3.86 (s, 3H) 3.43 (s, 3H) 1.56 (s, 9H).
д) 2-(2-Фтор-6-метиламино-пиридин-3-ил)-бензофуран-5-ол
К перемешиваемому раствору трет-бутилового эфира [6-фтор-5-(5-метокси-бензофуран-2-ил)-пиридин-2-ил]-метил-карбаминовой кислоты (66 мг, 0,184 ммоль) в дихлорметане (30 мл) при 0°С под атмосферой азота добавляли каплями BBr3 (1 М раствор в CH2Cl2, 0,92 мл, 0,92 ммоль). Реакционную смесь перемешивали при комнатной температуре в течение ночи и затем охлаждали до 0°С. Добавляли насыщенный раствор бикарбоната натрия и затем экстрагировали получившуюся смесь 5%-ным метанолом в дихлорметане и 5%-ным метанолом в этилацетате. Органические слои отдельно промывали рассолом, сушили над Na2SO4, фильтровали, концентрировали и подвергали флэш-хроматографии при использовании 30%-ного этилацетата в гексане с получением 2-(2-фтор-6-метиламино-пиридин-3-ил)-бензофуран-5-ола (19,9 мг) в виде кремового твердого вещества. 1H-ЯМР (400 МГц, МЕТАНОЛ-d4) δ: 8.02 (m, 1H), 7.27 (d, J=8.59 Гц, 1Н), 6.90 (d, J=2.34 Гц, 1Н), 6.77 (d, J=3.51 Гц, 1Н), 6.70 (dd, J=8.59, 2.34 Гц, 1Н), 6.43 (dd, J=8.59, 1.95 Гц, 1Н), 2.89 (s, 3H). ESMS: m/z 259,47 [M+1]+
Пример 14
2-(5-Фтор-6-метиламино-пиридин-3-ил)-бензофуран-5-ол
а) 5-Бром-3-фтор-пиридин-2-иламин
К раствору 3-фтор-пиридин-2-иламина (1,0 г, 8,92 ммоль) в 300 мл ацетонитрила добавляли NBS (794 мг, 4,46 ммоль) при 0°С. Реакционную смесь интенсивно перемешивали в течение 15 минут (защищая от света) при 0°С и затем при комнатной температуре в течение 1 часа. Добавляли при 0°С дополнительную порцию NBS (794 мг, 4,46 ммоль) и перемешивали раствор при комнатной температуре в течение 2 часов. Реакционную смесь гасили добавлением Na2S2O3 (насыщенный водный раствор, 40 мл), и продукт экстрагировали EtOAc (3×40 мл). Объединенные органические экстракты промывали рассолом (2×50 мл), сушили над MgSO4 и концентрировали в вакууме. Полученное неочищенное желтоватое твердое вещество очищали на Biotage при использовании 3-20%-ного EtOAc в гексане с получением 5-бром-3-фтор-пиридин-2-иламина (1,2 г). 1H-ЯМР (400 МГц, ХЛОРОФОРМ-d) δ млн-1 7.93 (d, J=1.56 Гц, 1Н) 7.37 (dd, J=9.76, 1.95 Гц, 1Н) 4.63 (br.s., 2H).
б) трет-Бутиловый эфир (5-бром-3-фтор-пиридин-2-ил)-карбаминовой кислоты
К раствору 5-бром-3-фтор-пиридин-2-иламина (1,2 г, 6,28 ммоль) в THF (100 мл) добавляли NaHMDS (1 М в THF, 6,2 мл) при 0°С. Раствор интенсивно перемешивали в течение 15 минут (становился зеленым). К реакционной смеси медленно на протяжении 30 минут при 0°С добавляли Boc2O (1,3 г, 5,95 ммоль), растворенный в THF (5 мл). Затем реакционную смесь нагревали до комнатной температуры, перемешивали в течение 5 часов и гасили NaHCO3 (насыщенный водный раствор, 40 мл). Продукт экстрагировали EtOAc (3×40 мл). Органические экстракты сушили над MgSO4 и концентрировали в вакууме. Остаток очищали на Biotage при использовании 3-10%-ного EtOAc в гексане с получением соединения, указанного в заголовке (600 мг), в виде белого твердого вещества. 1H-ЯМР (400 МГц, ХЛОРОФОРМ-d) δ млн-1 8.29 (br.s, 1Н) 7.58 (dd, J=9.37, 1.95 Гц, 1Н) 6.89 (br.s., 1Н) 1.53 (s, 9Н).
в) трет-Бутиловый эфир (5-бром-3-фтор-пиридин-2-ил)-метил-карбаминовой кислоты
К раствору трет-бутилового эфира (5-бром-3-фтор-пиридин-2-ил)-карбаминовой кислоты (600 мг, 2,06 ммоль) в сухом DMF (20 мл) добавляли NaH (130 мг, 3,08 ммоль) при 0°С. Раствор интенсивно перемешивали в течение 10 минут при 0°С и добавляли к нему MeI (180 мкл, 2,88 ммоль). Через 30 минут реакционную смесь гасили NH4Cl (насыщенный водный раствор), и продукт экстрагировали EtOAc (3×40 мл). Объединенные органические экстракты промывали водой, сушили над MgSO4 и концентрировали в вакууме. Остаток очищали на Biotage при использовании 3-15%-ного EtOAc в гексане с получением соединения, указанного в заголовке (470 мг), в виде белого твердого вещества. 1H-ЯМР (400 МГц, ХЛОРОФОРМ-d) δ млн-1 8.23 (d, J=1.95 Гц, 1Н) 7.52 (dd, J=8.59, 1.95 Гц, 1Н) 3.22 (s, 3H) 1.37 (s, 9H).
г) трет-Бутиловый эфир [3-фтор-5-(5-метокси-бензофуран-2-ил)-пиридин-2-ил]-метил-карбаминовой кислоты
К дегазированному раствору трет-бутилового эфира (5-бром-3-фтор-пиридин-2-ил)-метил-карбаминовой кислоты (310 мг, 1,01 ммоль) в EtOH (10 мл) добавляли Pd(PPh3)2Cl2 (142 мг, 0,20 ммоль), бензофуранбороновую кислоту (291 мг, 1,52 ммоль) и Et3N (283 мкл, 2,03 ммоль). Эту реакционную смесь перемешивали в микроволновом реакторе в течение 30 минут при 100°С. Летучие вещества удаляли при пониженном давлении, и остаток очищали колоночной флэш-хроматографией при использовании 10%-ного EtOAc в гексане с получением соединения, указанного в заголовке (130 мг), в виде белого твердого вещества. 1H-ЯМР (400 МГц, ХЛОРОФОРМ-d) δ млн-1 8.68 (br.s, 1 H) 7.80 (d, J=11.71 Гц, 1Н) 7.42 (d, J=8.98 Гц, 1Н) 7.04 (s, 2H) 6,93 (dd, J=8.98, 2.34 Гц, 1Н) 3.85 (s, 3H) 3.35 (s, 3H) 1.46 (s, 9H). ESMS: m/z 359,41 (M+1)
д) 2-(5-Фтор-6-метиламино-пиридин-3-ил)-бензофуран-5-ол
К раствору трет-бутилового эфира [3-фтор-5-(5-метокси-бензофуран-2-ил)-пиридин-2-ил]-метил-карбаминовой кислоты (130 мг, 0,35 ммоль) в сухом CH2Cl2 (400 мл) добавляли BBr3 (2,1 мл, 2,10 ммоль) при -78°С. Реакционную смесь оставляли нагреваться до комнатной температуры и перемешивание продолжали в течение 14 часов. Эту реакционную смесь затем гасили добавлением насыщенного водного NaHCO3, и продукт экстрагировали EtOAc (3×30 мл). Объединенные экстракты сушили над MgSO4 и концентрировали в вакууме. Неочищенный остаток очищали препаративной тонкослойной хроматографией (ТСХ) при использовании 30%-ного EtOAc в CH2Cl2 с получением 2-(5-фтор-6-метиламино-пиридин-3-ил)-бензофуран-5-ола (37 мг) в виде белого твердого вещества. 1H-ЯМР (400 МГц, МЕТАНОЛ-d4) δ млн-1 8.31 (br.s, 1H) 7.68 (dd, J=12.10, 1.95 Гц, 1Н) 7.29 (d, J=8.59 Гц, 1H) 6.86-6.94 (m, 2H) 6.72 (dd, J=8.78, 2.54 Гц, 1H) 2.99 (s, 3H). ESMS: m/z 259,41 (M+1)
Биологические примеры
Следующие соединения использовали в качестве соединений сравнения и обозначали ниже в тексте их соответствующими указанными названиями:
Соединения по настоящему изобретению тестировали в одном или нескольких следующих анализах/экспериментах/исследованиях.
Анализ конкурентного связывания
Конкурентное связывание осуществляли в 384-луночных фильтровальных планшетах FB при использовании синтетического Аβ1-40 в 2,7 нМ [3H]PIB (или другого 3H-меченого радиолиганда, когда это указано) в фосфатном буфере при рН 7,5 добавлением различных концентраций нерадиоактивных соединений, исходно растворенных в DMSO. Смесь для связывания инкубировали в течение 30 мин при комнатной температуре с последующей вакуумной фильтрацией и затем двухкратной промывкой в 1%-ном Triton-Х100. После этого сцинтилляционную жидкость добавляли к собранному на фильтровальном планшете Аβ1-40, и активность оставшегося связанного радиолиганда ([3H]PIB или другого 3H-меченого радиолиганда) измеряли при использовании 1450 Microbeta от PerkinElmer.
Эксперименты по диссоциации
Эксперименты по диссоциации осуществляли в 96-луночных полипропиленовых планшетах с глубокими лунками. Фибриллы синтетического Аβ1-40 человека (2 мкМ в фосфатном буфере рН 7,5) или буфер в отдельности в качестве контроля инкубировали с 9 нМ 3H-меченого радиолиганда по настоящему изобретению в течение 4 ч при комнатной температуре. Диссоциацию начинали в разные моменты времени добавлением равного объема немеченного соединения по настоящему изобретению или контрольного соединения (10 мкМ) в 4%-ном DMSO в фосфатном буфере при рН 7,5. Радиоактивность, все еще связанную с фибриллами Аβ1-40, в конце инкубации детектировали на фильтрах FB после фильтрования в аппарате Brandel при использовании промывочного буфера, содержащего 0,1%-ный Тритон-Х100.
Исследования поступления в головной мозг крысы in vivo
Воздействие на головной мозг после внутривенного введения определяли в головном мозге крысы при использовании кассетного введения. Вводили четыре разных соединения и затем отбирали образцы плазмы и головного мозга на сроках 2 и 30 минут после введения. Вычисляли соотношения концентраций в головном мозге на сроках 2 и 30 мин и процент суммарной инъецированной дозы, обнаруженный в головном мозге через 2 минуты. Концентрации соединений определяли в образцах плазмы после осаждения белка анализом обратнофазной жидкостной хроматографией в сочетании с тандемным масс-спектрометром с электрораспылением.
Связывание с амилоидными бляшками в посмертных пробах головного мозга человека с болезнью Альцгеймера (БА) и в головном мозге трансгенных мышей
Помещенные на предметное стекло срезы головного мозга (10 мкм) мышей, трансгенных по APP/PS1, собирали на уровне латеральной перегородки (брегма + 0,98 мм; см. Paxinos and Franklin, 2001). Кортикальные срезы человека (7 мкм) от двух пациентов с БА и 1 контрольного субъекта получили из Голландского банка тканей.
Срезы предварительно инкубировали в течение 30 минут при комнатной температуре в 50 мМ Трис-HCl (рН 7,4) в присутствии или в отсутствие 1 мкМ PIB. Срезы переносили в буфер, содержащий меченное тритием соединение (1 нМ) с PIB или без PIB (1 мкМ) и инкубировали в течение 30 минут при комнатной температуре. Инкубацию заканчивали 3 последовательными 10-минутными промывками в буфере (1°С) и затем быстрой промывкой в дистиллированной воде (1°С). Срезы сушили на воздухе перед вентилятором. Сухие срезы и пластиковые тритиевые стандарты (Amersham microscales-3H) помещали на планшеты для фосфо-визуализации (Fuji) в кассете и подвергали воздействию в течение ночи. На следующее утро визуализационные планшеты обрабатывали посредством фосфо-визуализатора Fuji (BAS 2500) при использовании программного обеспечения BAS Reader. Получившиеся изображения переводили в формат TIF при использовании программного обеспечения Aida, оптимизировали при использовании Adobe Photoshop (v 8.0) и количественно определяли при использовании Image-J (NIH). Данные подвергали статистическому анализу при использовании Excel.
Связывание в головном мозге мышей APP/PS1 после введения соединения in-vivo
Не подвергнутых воздействиям бодрствующих мышей фиксировали и им внутривенной инфузией через хвостовую вену вводили либо меченное тритием соединение по настоящему изобретению, либо меченное тритием контрольное соединение. В эксперименте одного типа животных быстро анестезировали изофлураном и декапитировали через 20 минут после введения соединения (1 мКи). В эксперименте другого типа мышам давали 1 мКи соединения и анестезировали и декапитировали на сроках 20, 40 или 80 минут после введения. Головной мозг удаляли и замораживали порошкообразным сухим льдом. Из головного мозга готовили срезы (10 мкм) во фронтальной плоскости на уровне полосатого тела при использовании криостата, помещали в размороженном состоянии на сверхбыстро замораживающие предметные стекла и сушили на воздухе.
Затем использовали методики, предназначенные для оптимизации визуализации связанного лиганда после введение in vivo. Для селективного снижения уровней несвязанной радиоактивности одну половину срезов промывали (3×10 минут) в холодном (1°С) Трис-буфере (50 мМ, рН 7,4) с последующей быстрой промывкой в холодной (1°С) деионизированной воде. Затем срезы сушили на воздухе перед вентилятором. Промытые, а также непромытые срезы и тритиевые стандарты подвергали воздействию планшетов для фосфо-визуализации (Fuji). Планшеты для фосфо-визуализации обрабатывали посредством фосфо-визуализатора Fujifilm BAS-2500 при использовании програмного обеспечения BAS Reader.
Биологический пример 1
Характеристика специфического связывания новых 2-гетероарил-замещенных производных бензотиофена и бензофурана с Аβ-амилоидными фибриллами in vitro
Специфическое связывание определяли в соответствии с описанным здесь анализом конкурентного связывания. IC50, определенные в анализах конкурентного связывания (при использовании [3H]PIB в качестве радиолиганда) соединений по настоящему изобретению, показаны в Таблице.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| ТРИЦИКЛИЧЕСКИЕ ИНДОЛЬНЫЕ ПРОИЗВОДНЫЕ В КАЧЕСТВЕ ЛИГАНДОВ PBR | 2010 |
|
RU2525196C2 |
| ПРОИЗВОДНЫЕ ИМИДАЗОЛА, АКТИВНЫЕ В ОТНОШЕНИИ РЕЦЕПТОРА СВ1 | 2005 |
|
RU2377238C2 |
| Гетероароматические соединения и их применение в качестве допаминовых D1 лигандов | 2013 |
|
RU2617842C2 |
| ЗОНДЫ ВИЗУАЛИЗАЦИИ БЕЛКА ГЕНТИНГТИНА | 2016 |
|
RU2721419C2 |
| ЗАМЕЩЕННЫЕ ПИРИДИНОВЫЕ И ПИРАЗИНОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ В КАЧЕСТВЕ ИНГИБИТОРОВ PDE4 | 2014 |
|
RU2802185C2 |
| КОМПОЗИЦИИ И СПОСОБЫ ИНГИБИРОВАНИЯ ПУТИ JAK | 2011 |
|
RU2672100C2 |
| ПРОИЗВОДНЫЕ 3-АРИЛТИОИНДОЛ-2-КАРБОКСАМИДОВ И ИХ АНАЛОГИ КАК ИНГИБИТОРЫ КАЗЕИНКИНАЗЫ Iε | 2005 |
|
RU2391098C2 |
| Бициклические конденсированные гетероарильные или арильные соединения в качестве модуляторов IRAK4 | 2016 |
|
RU2684324C1 |
| ПРОИЗВОДНЫЕ БЕНЗИЗОКСАЗОЛСУЛЬФОНАМИДА | 2020 |
|
RU2813356C2 |
| ПРОЛЕКАРСТВА СОПРЯЖЕННО-БИЦИКЛИЧЕСКИХ АНТАГОНИСТОВ C5aR | 2019 |
|
RU2794327C2 |
Данное изобретение относится к новым производным 2-гетероарил-замещенного бензотиофена и бензофурана, их предшественникам и терапевтическим применениям таких соединений, имеющих структурную формулу (1а)
где R1, R2, X 9 и Q имеют значения, указанные в описании, и к их фармацевтически приемлемой соли, которые являются подходящими для визуализации амилоидных отложений у живых пациентов. Изобретение также относится к фармацевтическим композициям на основе соединений формулы 1а, применению и способам получения таких соединений. Более конкретно настоящее изобретение относится к способу визуализации амилоидных отложений в головном мозге in vivo для прижизненного диагноза болезни Альцгеймера, а также измерения клинической эффективности терапевтических агентов против болезни Альцгеймера. 4 н. и 11 з.п. ф-лы, 1 табл., 14 пр.
1. Соединение формулы Ia
где R1 выбран из Н, гидрокси, метокси;
R2 выбран из Н;
Х9 выбран из О;
Q представляет собой азотсодержащий ароматический гетероцикл, выбранный из Q2;
где Q2 представляет собой 6-членный ароматический гетероцикл, содержащий один атом N или два атома N, где Х1, Х2, Х3 и Х4 независимо выбраны из N или С; и где один или два из Х1, Х2, Х3 и Х4 представляет(ют) собой N, и остальные представляют собой С, и где атом X1 представляет собой С, причем указанный С замещен R4; и где атом Х2 представляет собой С, причем указанный С замещен R5;
R3 выбран из амино, групп NHC1-3алкил, N(С1-3алкил)2, NH(CO)C1-3алкил, (CO)NH2;
R4 выбран из Н, фторо, бромо и иодо;
R5 выбран из Н, фторо, бромо и иодо;
один или более чем один из входящих в его состав атомов возможно представляет собой детектируемый изотоп;
в виде свободного основания или его фармацевтически приемлемых соли, сольвата или сольвата соли;
при условии, что исключены следующие соединения:
.
2. Соединение по п.1, где R1 выбран из Н, гидрокси и метокси.
3. Соединение по п.1, где Q2 представляет собой пиридиновое кольцо, где Х3 и Х4 независимо выбраны из N или С; и где один из Х3 и Х4 представляет собой N, и остальные Х1, Х2, Х3 и Х4 представляют собой С.
4. Соединение по п.1, где R3 выбран из амино, группы NHметил и (CO)NH2.
5. Соединение по п.1, где R4 выбран из Н и фторо.
6. Соединение по п.1, где R5 выбран из Н и фторо.
7. Соединение по п.1, причем указанное соединение представляет собой:
и один или более чем один из входящих в его состав атомов возможно представляет собой детектируемый изотоп;
в виде свободного основания или его фармацевтически приемлемых соли, сольвата или сольвата соли.
8. Соединение по п.1, причем указанное соединение представляет собой:
и один или более чем один из входящих в его состав атомов возможно представляет собой детектируемый изотоп;
в виде свободного основания или его фармацевтически приемлемых соли, сольвата или сольвата соли.
9. Соединение по п.1, где один из входящих в его состав атомов представляет собой детектируемый изотоп 18F.
10. Фармацевтическая композиция для визуализации амилоидных отложений, содержащая соединение по любому из пп.1-9 вместе с фармацевтически приемлемым носителем.
11. Способ определения амилоидных отложений in vivo у субъекта, включающий стадии: (а) введения детектируемого количества фармацевтической композиции по п.10 и (б) детектирования связывания соединения с амилоидным отложением у субъекта.
12. Способ по п.11, где указанное детектирование осуществляют группой методик, выбранных из гамма-визуализации, магнитно-резонансной визуализации и магнитно-резонансной спектроскопии.
13. Способ по п.12, где у субъекта подозревают наличие заболевания или синдрома, выбранного из группы, состоящей из болезни Альцгеймера.
14. Соединение по любому из пп.8 и 9 для применения в предотвращении и/или лечении болезни Альцгеймера.
15. Применение соединения по любому из пп.8 и 9 в изготовлении лекарственного средства для предотвращения и/или лечения болезни Альцгеймера.
| WO 03051859 А1, 26.06.2003 | |||
| WO 9517095 А1, 29.06.1995 | |||
| RU 95110110 А1, 27.12.1996 | |||
| RU 2006104621 А, 27.08.2006 | |||
| RU 2002133959 А, 27.06.2004. |
