Новые производные гелиомицина и фармацевтические композиции на их основе, ингибирующие опухолевый рост Российский патент 2018 года по МПК C07C225/22 A61K31/136 A61P35/00 

Область техники

Изобретение относится к фармацевтической промышленности и имеет отношение к производным гелиомицина, в которых от одной до трех гидроксигрупп в положениях 3, 5 или 7 независимо замещены на аминоалкиламиногруппы, а также их производные, в которых оставшиеся гидроксигруппы антибиотика (в положениях 3, 5, 7 или 10) независимо трансформированы в алкоксигруппы. Изобретение включает также их фармацевтически приемлемые соли, методы их получения и использование в качестве агентов, блокирующих рост опухолевых клеток.

Уровень техники

Гелиомицин (резистомицин, 1) - антибиотик, продуцируемый актиномицетами, обладает широким спектром биологической активности. Были выявлены противовирусные [Бражникова М.Г. и др. Антибиотики, 1958, 4, 29], антибактериальные [Roggo В.Е., et al. J. Antibiot, 1994, 47, 136; Zhu H., et al., Microbiol, 2014, 160 (Pt 8), 1714], противогрибковые [Lamberty M, et al., Biochem., 2001, 40(40), 11995], антипротозойные свойства этого антибиотика [Мясникова Л.Г. и др., Антибиотики, 1989, 34, 386]. Недавние исследования продемонстрировали, что этот антибиотик способен подавлять рост опухолевых клеток [Адинараяна Г. и др., Биоорганическая химия, 2006, 32 (3), 334; Sajid I., et al., Nat. Prod. Res., 2011, 25, 549.]. Однако крайне низкая растворимость гелиомицина в водных и в большинстве органических сред ограничивает его практическое применение. Несмотря на высокий потенциал медицинского использования, на сегодняшний день в литературе отсутствуют сведения о методах получения и практического применения производных гелиомицина. Лишь сравнительно недавно было описано получение 4-аминометильных производных гелиомицина формулы 2 (где X означает аминогруппу, остаток диамина или азот-содержащего гетероциклила), ряд которых обладает высокой растворимостью в водных средах и способен ингибировать опухолевый рост, включая линии резистентных опухолевых клеток [RU 2644780; Nadysev G.Y., etal. Eur. J. Med. Chem., 2018, 143, 1553].

Целью настоящего изобретения ставится получение новых полусинтетических производных гелиомицина (1), обладающих улучшенной растворимостью в фармацевтически приемлемых средах и способных блокировать опухолевый рост. Общеизвестно, что использование противоопухолевых агентов может привести к снижению эффективности химиотерапии из-за развития у опухолевых клеток множественной лекарственной устойчивости, поэтому для практического применения особенно перспективны производные гелиомицина (1), активные в отношении резистентных опухолевых клеток.

Раскрытие изобретения

Настоящее изобретение призвано получить новые производные антибиотика гелиомицина (1), способные блокировать деление опухолевых клеток, включая клетки с активированными механизмами множественной лекарственной устойчивости (МЛУ). Более конкретно изобретение включает производные гелиомицина, в которых от одной до трех гидроксигрупп в положениях 3, 5 или 7 независимо замещены на аминоалкиламиногруппы, а также их производные, в которых оставшиеся гидроксигруппы антибиотика (в положениях 3, 5, 7 или 10) независимо трансформированы в алкоксигруппы. Таким образом, настоящее изобретение включает производные гелиомицина (1), содержащие от одной до трех аминоалкиламиногрупп, соответствующие формуле (I)

где заместители Z¹-Z³ независимо выбраны из гидроксигруппы, C_1-6алкоксигруппы или аминоС_2-6алкиламиногруппы, необязательно замещенной С_1-6 алкилами, a Z⁴ независимо представляют собой гидроксигруппу или С_1-6алкоксигруппу.

Изобретение включает также фармакологически приемлемые соли соединений, соответствующие формуле I, а также их кристаллогидраты и сольваты. Очевидно, что кратные связи в поликонденсированной системе соединений формулы I могут принимать различные положения из-за резонанса и соединение может находиться в различных таутомерных формах.

Изобретение включает также применение соединений формулы I в качестве терапевтически активных для профилактики или лечения патологических состояний человека, связанных с повышенной скоростью деления клеток (т.е. гиперпролиферацией), прежде всего различных онкологических заболеваний, включая без ограничения перечисленным, карциномы, лейкемии, лимфомы, меланомы, саркомы и т.п.

Анализ научной и патентной литературы, показал, что на сегодняшний день практически отсутствуют сведения о методах синтеза биологически активных производных гелиомицина (1), являющихся предметом настоящего изобретения. Поэтому, новизна представленного изобретения обусловлена найденным способом модификации гелиомицина (1) и синтезом ранее неизвестных производных, обладающих высокой биологической активностью, перспективных для создания на их основе лекарственных препаратов. Кроме того, большинство производных гелиомицина, соответствующих формуле I, обладают высокой растворимостью в водных фармацевтически приемлемых средах.

Соединения по настоящему изобретению могут быть получены различными способами. Описанные ниже схемы лишь иллюстрируют возможность синтеза заявленных соединений формулы I. Так, в одном из вариантов реализации изобретения производные, соответствующие формуле I, могут быть получены замещением гидроксигрупп антибиотика 1 при действии диаминоалканов (схема А).

Однако гидроксигруппы в гелиомицине (1) обладают низкой реакционной способностью, поэтому их замещение протекает в жестких условиях и дает целевые (аминоалкиламино)производные 3 с низким выходом. Это связано с тем, что гидроксигруппы являются плохими уходящими группами, причем их реакционная способность в реакциях нуклеофильного замещения дополнительно снижается их ионизацией под действием аминов. Поэтому в более предпочтительных вариантах реализации настоящего изобретения гидроксигруппы гелиомицина (1) трансформируют в хорошие уходящие группы, например получением простых или сложных эфиров гелиомицина 4 (стадия 1, схема В). Замещение уходящих групп в производном 4 при действии аминов протекает в более мягких условиях и позволяет получить аминопроизводные формулы 5 (стадия 2, схема В). В зависимости от структуры исходного 4 и условий проведения реакции могут быть получены производные 5, содержащие от одной до трех аминоалкиламиногрупп в положения 3, 5, 7, соответствующих формуле I. Кроме того, оставшиеся эфирные группы в производных 5 могут быть гидролизованы до соответствующих гидроксигрупп с образованием производных 6, также соответствующих формуле I (стадия 3, схема В).

Исходные реагенты, а также растворители, которые используются при получении соединений формулы I, являются коммерчески-доступными химическими соединениями, поставляемыми компаниями «Sigma-Aldrich», «Acros», «Химмед» и др., или их можно получить методами, известными специалисту в данной области или описанными в литературе. Если не указано иное, реакции, приведенные в описании заявки, предпочтительно проводят при атмосферном давлении при температуре от 20°С до 160°С в воздушной или инертной среде, в инертном растворителе. При необходимости для обеспечения селективности замещения или удобств очистки и выделения продуктов функциональные группы производных или реагентов могут быть дополнительно блокированы с помощью защитных групп с их последующим удалением.

Если не указано иное, обозначения и термины, используемые в описании заявки и пунктах формулы изобретения, имеют значения, указанные ниже. Следует отметить, что, если не указано иное, используемые в описании и пунктах формулы формы единственного числа включают также формы множественного числа.

«Алкил» или «алкильный радикал» означает, если не указано иное, одновалентный насыщенный углеводородный радикал с прямой или разветвленной цепью, включающий только атомы углерода и водорода, содержащий до шести атомов углерода. Примеры алкильных радикалов включают, без ограничения перечисленным, метил, этил, пропил, изопропил, изобутил, втор-бутил, трет-бутил и т.п.

«Алкокси» означает радикал -OR, где R означает указанный выше алкильный радикал. Примеры алкоксирадикалов включают, без ограничения перечисленным, метокси, этокси, изопропокси, изобутокси и т.п.

«Амино» означает группы -NH₂, -NHR¹, -NR¹R², где: R¹ и R² независимо означают необязательно замещенные алкильные радикалы. Примеры аминогрупп включают, без ограничения перечисленным, метиламино, этиламино, диметиламино, метилэтиламино, диэтиламино и т.п.

«Аминоалкиламино» означает линейный алкильный радикал с двумя необязательно независимо замещенными аминогруппами, выбранными из этилендиамина, 1,3-диаминопропана, 1,4-диаминобутана, N-метилэтилендиамина или N,N-диметилэтилендиамина.

Термин "изомеры" означает соединения с одинаковой молекулярной формулой, но отличающиеся природой или последовательностью химических связей или пространственным расположением атомов.

"Инертный растворитель" означает растворитель, инертный в условиях описываемой в тексте реакции, включающий, например, N,N-диметилформамид, хлороформ, ацетон, метанол, этанол, пропанол, изопропанол, трет-бутанол, диоксан, и т.п. Если не указано иное, растворители, используемые в реакциях по настоящему изобретению, являются инертными растворителями.

«Необязательный» или «необязательно» означает, что последующее событие или обстоятельство может произойти, но необязательно произойдет, и, что описание включает случаи, когда это событие или обстоятельство произойдет, и случаи, когда оно не произойдет. Например, термин "необязательно замещенный" при использовании в связи с термином «алкил», «циклоалкил», «гетероциклил» означает алкил, циклоалкил, гетероциклил, который необязательно и независимо содержит от одного до пяти заместителей, предпочтительно один или два заместителя, выбранных из алкокси, алкоксикарбонильных, амино, аминоалкильных, галогеналкильных, гидрокси, гидроксиалкильных, карбоксильных групп, низшего алкила или атомов галогена.

«Сольваты» означает сольватированные формы соединений, содержащие стехиометрическое или нестехиометрическое количество растворителя. Некоторые соединения способны удерживать в кристаллической решетке фиксированное количество молекул растворителя, образуя сольват. Гидраты образуются в том случае, если в качестве растворителя используется вода, а алкоголяты образуются в том случае, если растворителем является спирт.

«Субъект» означает млекопитающих, т.е. любого члена класса млекопитающих, включая, без ограничения перечисленным, человека, приматов, сельскохозяйственных животных, лабораторных животных и т.п., предпочтительно человека. Термин субъект не означает конкретный возраст или пол.

«Таутомеры» означает соединения, структуры которых отличаются пространственным расположением атомов, но находятся в равновесном состоянии. Соединения формулы I содержат группы, которые могут находиться в таутомерном равновесии, поэтому подразумевается, что настоящее изобретение включает все таутомерные формы соединений I, а их названия не исключают любые таутомерные формы.

Термином «защитная группа» обозначается группа, подходящая для блокирования функциональной группы в условиях проведения реакций, как описано литературе [Green, Т.W.; Wuts, P.G.М. Protective Groups in Organic Synthesis. J. Wiley & Sons, N.-Y., 1991, 351]. Так, для блокирования амино-групп могут быть использованы, без ограничения перечисленным, трет-бутоксикарбонильная (Boc), адамантилоксикарбонильная (Adoc), флуоренилметоксикарбонильная (Fmoc), карбонилбензилокси (Cbz), метоксикарбонильная, этоксикарбонильная, тозильная группы.

«Терапевтически эффективное количество» означает количество соединения, которое при введении субъекту для лечения заболевания является достаточным для оказания фармакологического действия. Терапевтически эффективное количество варьируется в зависимости от типа соединения, патологического состояния субъекта, подлежащего лечению, тяжести болезни, возраста и относительного состояния здоровья субъекта, от способа и формы введения, от мнения лечащего врача или практикующего ветеринара и других факторов.

«Фармакологическое действие» означает термин, используемый в описании заявки, включает результаты воздействия на субъект, при которых достигается предполагаемая цель терапии. Например, фармакологическое действие означает такие результаты воздействия, которые приводят к излечению или замедлению развития, предупреждению рецидива заболевания.

«Фармацевтически приемлемый» означает материал, который используют при получении фармацевтической композиции и который обычно является безопасным, не токсичным, безопасным в биологическом или ином отношении и включает материал, приемлемый как в ветеринарии, так и в фармацевтике.

«Фармацевтически приемлемые соли» соединения означают соли, которые являются фармацевтически приемлемыми и обладают необходимой фармакологической активностью исходного соединения. Такие соли включают: (1) кислотно-аддитивные соли неорганических кислот, таких, как хлористоводородная кислота, бромистоводородная кислота, серная кислота, фосфорная кислота и т.п., или органических кислот, таких, как уксусная кислота, бензойная кислота, лимонная кислота, фумаровая кислота, глутаминовая кислота, гликолевая кислота, молочная кислота, малеиновая кислота, яблочная кислота, метансульфоновая кислота, пропионовая кислота, салициловая кислота, янтарная кислота, винная кислота, толуолсульфоновая кислота и т.п., или (2) соли, образующиеся при замене кислотного протона (в О-Н или N-H группах), присутствующего в исходном соединении, на ион металла, например, ион щелочного металла, ион щелочноземельного металла или ион алюминия, или при образовании координационного соединения с органическим или неорганическим основанием. Приемлемые органические основания включают диэтаноламин, этаноламин, триэтаноламин и т.п.Приемлемые неорганические основания включают гидроксид калия, карбонат натрия, гидроксид натрия, гидроксид алюминия, гидроксид кальция и т.п. Подразумевается, что фармацевтически приемлемые соли включают сольваты или кристаллические формы (полиморфные образования) указанной кислотно-аддитивной соли. Предпочтительными фармацевтически приемлемыми солями являются соли уксусной кислоты, соляной кислоты, серной кислоты, метансульфоновой кислоты, малеиновой кислоты, фосфорной кислоты, винной кислоты, лимонной кислоты, соли натрия, калия, кальция, цинка и магния.

Типичные соединения по изобретению и некоторые схемы их синтеза приводятся в ряде примеров, описанных ниже. В качестве метода модификации гидроксигрупп гелиомицина (1) в лучшие уходящие группы предложено использовать их метилирование метилиодидом в присутствии основания. Так, были получены О-метильные производные гелиомицина (1), причем в зависимости от условий (температура и соотношение реагентов) могут быть получены тетраметильное производное 5а или триметильные аналоги 5b, с (Схема 1).

В полученных О-метильных производных 5а-с от одной до трех метоксигрупп могут быть замещены на остатки алкиламинов или диаминоалканов, что в зависимости от структуры исходного соединения и условий проведения реакции (температура и соотношение реагентов) дает возможность получить широкий ряд моно-, ди- и три(аминоалкиламино)-O-метильных производных гелиомицина, например соединения 6а-l (Схема 2).

Деметилирование метоксигрупп полученных производных 6а-l позволяет в зависимости от условий (например, нагреванием с соляной кислотой или гидрохлоридом пиридина) получать производные гелиомицина, содержащие аминоалкиламиногруппы в различных положениях хромофора (Схема 3).

Несмотря на то, что производные формулы I а также их соли, обладают лучше растворимы в воде, чем исходный гелиомицин 1, однако ряд соединений являющихся предметом настоящего изобретения, особенно моно(аминоалкиламино)производные гелиомицина ограничено растворимы в воде при нормальных условиях (<1 мг/мл при 20°С). Таким образом, дальнейшие исследования и практическое применение (аминоалкиламино)производных гелиомицина формулы I затруднено их низкой растворимостью, а также стабильностью водных растворов. Поэтому еще одним аспектом настоящего изобретения, являются фармацевтические композиции на основе производных гелиомицина формулы I, а также их фармацевтически приемлемых солей, полученные например, в виде жидкой лекарственной формы для парентерального применения. Такие фармацевтические композиции для парентерального введения обычно являются водными или неводными стерильными изотоническими растворами для инъекций, которые, помимо терапевтически эффективного количества активного инградиента, содержат фармакологически приемлемый носитель (растворитель), а также различные эксципиенты (вспомогательные вещества). В частности, в настоящем изобретении эксципиенты могут быть выбраны из сорастворителей, солюбилизаторов, соединений, способствующих поддержанию рН и/или изотоничности, наполнителей, эмульгаторов, консервантов, антиоксидантов и других веществ. Эти хорошо известные компоненты фармацевтических композиций способствуют улучшению их потребительских или полезных свойств за счет повышения растворимости активного ингредиента, стабильности композиции, облегчения ее применения, регулирования значения рН [см. например в Modern Pharmaceutics (Fourth Edition). G. Banker et al. (eds.), 2002, 864; Remington's Pharmaceutical Sciences (21th Edition) D B. Troy, P. Beringer (ed.), 2006, 2393, A.J. Spiegel et al. J. Pharm. Sci., 1963, 52 (10), 917-927].

В качестве эксципиентов, повышающих растворимость производных гелиомицина формулы I и стабильность растворов, фармацевтические композиции могут содержать один или несколько фармакологически приемлемых солюбилизирующих агентов, хорошо знакомых специалистам в области фармацевтики, такие как (без ограничения перечисленным) поливинилпирролидон (ПВП), полиэтиленгликоли (ПЭГ400 или ПЭГ200), декстран, полисорбат 80 (твин 80), кремофор ЕН, гидроксиалкилированые β-циклодекстрины и γ-циклодекстрины и т.п.

В соответствии с принципами, хорошо известными из данной области медицинской химии, можно осуществлять модификацию способов получения производных гелиомицина, являющихся предметом настоящего изобретения. Следующие примеры раскрывают одни из возможных методов получения производных формулы I, а также демонстрируют способность соединений подавлять рост опухолевых клеток и приводятся лишь для иллюстрации настоящего изобретения, а не для ограничения объема притязаний.

Пример 1

Стадия 1. 1,1,9-Триметил-3,5,7,10-тетраметокси-1H-бензо[сd]пирен-2,6-дион (5а)

Гелиомицин (400 мг, 1.1 ммоль) растворяют в диметилацетамиде (60 мл), прибавляют безводный карбонат цезия (2.0 г, 6 ммоль), тетрабутиламмоний бромид (35 мг, 0.1 ммоль), метилиодид (2.0 мл, 33 ммоль) и перемешивают смесь 24 ч при 50°С. Реакционную массу выливают в холодную воду, выпавший осадок фильтруют, промывают водой и высушивают. Продукт кристаллизуют из толуола. Выход 420 мг (95%), желтый порошок. Т_пл >250°С (возг.). Спектр ЯМР ¹Н (400 МГц, DMSO-d₆), δ, м. д., J (Гц): 7.11 (1Н, с, Н-8); 6.89 (1Н, с, Н-11); 6.56 (1Н, с, Н-4); 4.12 (3Н, с, ОСН₃), 4.08 (3H, с, ОСН₃), 4.04 (3H, с, ОСН₃), 4.03 (3H, с, ОСН₃), 2.96 (3H, с, СН₃); 1.63 (6Н, м, 2СН₃). HRMS m/z (ESI): Вычислено для С₂₆Н₂₄O₆ [М+Н]⁺: 433.1573. Найдено: 433.1498.

Стадия 2. 7-(2-Аминоэтиламино)-1,1,9-триметил-3,5,10-триметокси-1H-бензо[сd]пирен-2,6-диона метансульфонат (6а)

Тетраметилгелиомицин 5а (200 мг, 0.46 ммоль) растворяют в диоксане (15 мл), прибавляют этилендиамин (0.2 мл, 3 ммоль) и перемешивают смесь 4 ч при 45°С. К реакционной массе прибавляют воду (6 мл) и соляную кислоту (0.1 мл) и экстрагируют продукт горячим бутанолом (2×30 мл). Экстракт промывают водой (3×20 мл) и концентрируют в вакууме. Остаток растворяют в смеси воды (10 мл), изопропилового спирта (15 мл), тетрагидрофурана (15 мл), триэтиламина (0.5 мл), прибавляют ди-трет-бутил дикарбонат (300 мг, 1.4 ммоль) и перемешивают 1 ч при 40°С. Экстрагируют продукт горячим бутанолом (2×30 мл), экстракт промывают соляной кислотой (5%, 20 мл), водой (2×20 мл) и концентрируют в вакууме. Остаток очищают хроматографически (силикагель, хлороформ-метанол, 5:1). Полученный продукт растворяют в горячем хлороформе (10 мл), прибавляют метансульфокислоту (0.2 мл) и перемешивают 2 ч при комнатной температуре. Раствор концентрируют в вакууме, растворяют в минимальном количестве горячей дистиллированной воды, фильтруют и осаждают продукт из раствора ацетоном. Выпавший осадок отфильтровывают, промывают ацетоном, диэтиловым эфиром и высушивают в вакууме. Выход 6а 151 мг (71%), желтый порошок. Т_пл >230°С (возг.). ВЭЖХ (колонка Kromasil-100-5-мкм С-18 4.6×250 мм, LW=260 нм, элюент: А - Н₃РO₄ (0.01 М) рН=2.6, В - MeCN; градиент В 20→70% (30 мин): Rt=15.9 мин, чистота 97.6%. Спектр ЯМР ¹Н (400 МГц, DMSO-d₆), δ, м. д., J (Гц): 11.88 (1Н, уш.с, NH); 8.15 (3H, уш.с, NH₃); 7.02 (1Н, с, Н-8); 6.92 (1Н, с, Н-11); 6.67 (1Н, с, Н-4); 4.03 (3H, с, ОСН₃); 4.00 (3H, с, ОСН₃); 3.98 (3H, с, ОСН₃); 3.84 (2Н, м, СН₂); 3.21 (2Н, м, СН₂); 2.78 (3H, м, СН₃); 2.16 (3H, с, Ms); 1.42 (6Н, с, 2СН₃). HRMS m/z (ESI): Вычислено для C₂₇H₂₈N₂O₅ [М+Н]⁺: 461.1998. Найдено: 461.1995.

Пример 2

7-(2-Диметиламиноэтиламино)-1,1,9-триметил-3,5,10-триметокси-1H-бензо[cd]пирен-2,6-диона метансульфонат (6b)

Тетраметилгелиомицин 5а (100 мг, 0.12 ммоль) растворяют в диоксане (10 мл), прибавляют N,N-диметилэтилендиамин (1 мл, 10 ммоль) и перемешивают смесь 24 ч при 45°С. Реакционную смесь концентрируют в вакууме. Остаток очищают хроматографически (силикагель, хлороформ-метанол, 5:2). Полученный продукт растворяют в смеси горячей воды (10 мл), и метансульфокислоты (0.05 мл), фильтруют и осаждают продукт смесью ацетон-эфир. Выпавший осадок отфильтровывают, промывают диэтиловым эфиром и высушивают в вакууме. Выход 6b 46 мг (31%), желтый порошок. Т_пл >230°С. ВЭЖХ (колонка Kromasil-100-5-мкм С-18 4.6×250 мм, LW=260 нм, элюент: А - Н₃РO₄ (0.01 М) рН=2.6, В - MeCN; градиент В 20→70% (30 мин): Rt=17.5 мин, чистота 95.3%. HRMS m/z (ESI): Вычислено для С₂₉Н₃₃Н₂O₅ [М+Н]⁺: 489.2384. Найдено: 489.2394.

Пример 3

7-(3-Аминопропиламино)-1,1,9-триметил-3,5,10-триметокси-1H-бензо[cd]пирен-2,6-диона гидрохлорид (6с)

Соединение 6с получают из тетраметилгелиомицина 5а и 1,3-диаминопропана, аналогично соединению 6а. Выход производного 6с 72%, желтый порошок. Т_пл >250°С (возг.). ВЭЖХ (колонка Kromasil-100-5-мкм С-18 4.6×250 мм, LW=260 нм, элюент: А - Н₃РO₄ (0.01 М) рН=2.6, В - MeCN; градиент В 30→70% (30 мин): Rt=13.2 мин, чистота 94.9%. Спектр ЯМР ¹Н (400 МГц, DMSO-d₆), δ, м. д., J (Гц): 7.82 (3H, уш.с, NH₃); 6.97 (1Н, с, Н-8); 6.94 (1Н, с, Н-11); 6.74 (1Н, с, Н-4); 4.00 (3H, с, ОСН₃); 3.97 (3H, с, ОСН₃); 3.95 (3H, с, ОСН₃); 3.55 (2Н, м, СН₂); 2.94 (2Н, м, СН₂); 2.74 (3H, уш.с, СН₃); 2.02 (2Н, м, СН₂); 1.46 (6Н, с, 2СН₃). HRMS m/z (ESI): Вычислено для C₂₈H₃₀N₂O₅ [М+Н]⁺: 475.2155. Найдено: 475.2146.

Пример 4

5,7-Бис(2-аминоэтиламино)-1,1,9-триметил-3,10-диметокси-1H-бензо[сd]пирен-2,6-диона дигидрохлорид (6d) и 3,7-бис(2-аминоэтиламино)-1,1,9-триметил-5,10-диметокси-1H-бензо[сd]пирен-2,6-диона дигидрохлорид (6е)

Тетраметилгелиомицин 5а (200 мг, 0.46 ммоль) растворяют в диоксане (15 мл), прибавляют этилендиамин (0.6 мл, 9 ммоль) и перемешивают реакционную смесь 4 ч при 65°С. К реакционной массе прибавляют воду (6 мл) и соляную кислоту (0.5 мл) и экстрагируют продукты горячим бутанолом (2×30 мл) и промывают экстракт водой (3×20 мл) и концентрируют в вакууме. Остаток растворяют в смеси воды (10 мл), изопропилового спирта (15 мл), тетрагидрофурана (15 мл), триэтиламина (1 мл), прибавляют ди-трет-бутилдикарбонат (600 мг, 2.76 ммоль) и перемешивают 1 ч при 40°С. Экстрагируют продукты горячим бутанолом (2×30 мл), экстракт промывают соляной кислотой (5%, 30 мл), водой (2×20 мл) и концентрируют в вакууме. Основные продукты реакции - Вос-производные аминов 6d и 6е разделяют хроматографически (силикагель, хлороформ-метанол, 5:1). Полученные Вос-производные аминов 6d и 6е растворяют в метаноле (10 мл), прибавляют раствор хлороводорода (10%) в метаноле (10 мл) и перемешивают при комнатной температуре 2 ч. Растворы концентрируют в вакууме, растворяют в минимальном количестве горячей дистиллированной воды, фильтруют и осаждают продукты из раствора ацетоном. Выпавшие продукты отфильтровывают, промывают ацетоном, диэтиловым эфиром и высушивают в вакууме.

Выход производного 6d 145 мг (56%), оранжевый порошок. Т_пл >230°С (возг.). ВЭЖХ (колонка Kromasil-100-5-мкм С-18 4.6×250 мм, LW=265 нм, элюент: А - Н₃РO₄ (0.01 М) рН=2.6, В - MeCN; градиент В 20→60% (30 мин): Rt=11.4 мин, чистота 94.9%. Спектр ЯМР ¹Н (400 МГц, DMSO-d₆), δ, м. д., J (Гц): 8.40 (6Н, уш.с, 2NH₃); 7.12 (1Н, с, Н-8); 6.98 (1Н, с, Н-11); 6.26 (1Н, с, Н-4); 4.00 (3H, с, ОСН₃); 3.95 (3H, с, ОСН₃); 3.85 (2Н, м, СН₂); 3.74 (2Н, м, СН₂); 3.09 (4Н, м, СН₂); 2.83 (3H, с, СН₃); 1.45 (6Н, с, 2СН₃). HRMS m/z (ESI): Вычислено для C₂₈H₃₂N₄O₄ [М+Н]⁺: 489.2424. Найдено: 489.2315.

Выход производного 6е 71 мг (27%), желтый порошок. Т_пл >250°С (возг.). ВЭЖХ (колонка Kromasil-100-5-мкм С-18 4.6×250 мм, LW=298 нм, элюент: А - Н₃РO₄ (0.01 М) рН=2.6, В - MeCN; градиент В 20→70% (30 мин): Rt=17.6 мин, чистота 96.8%. Спектр ЯМР¹Н (400 МГц, DMSO-d₆), δ, м. д., J (Гц): 8.41 (6Н, уш.с, 2NH₃); 7.20 (1H, с, Н-8); 7.07 (1Н, с, Н-11); 6.43 (1Н, с, Н-4); 4.02 (3H, с, ОСН₃); 3.97 (3H, с, ОСН₃); 3.83 (4Н, м, 2СН₂); 3.09 (4Н, м, 2СН₂); 2.83 (3H, с, СН₃); 1.52 (6Н, с, 2СН₃). HRMS m/z (ESI): Вычислено для C₂₈H₃₂N₄O₄ [М+Н]⁺: 489.2424. Найдено: 489.2315.

Пример 5

5,7-Бис(3-аминопропиламино)-1,1,9-триметил-3,10-диметокси-1H-бензо[сd]пирен-2,6-диона дигидрохлорид (6f) и 3,7-бис(3-аминопропиламино)-1,1,9-триметил-5,10-диметокси-1H-бензо[cd]пирен-2,6-диона дигидрохлорид (6g)

Соединения 6f и 6g получают из тетраметилгелиомицина 5а и 1,3-диаминопропана, аналогично производным 6d и 6f (пример 4).

Выход производного 6f 58%, оранжевый порошок. Т_пл >230°С (возг.). ВЭЖХ (колонка Kromasil-100-5-мкм С-18 4.6×250 мм, LW=265 нм, элюент: А - Н₃РO₄ (0.01 М) рН=2.6, В - MeCN; градиент В 20→60% (30 мин): Rt=13.1 мин, чистота 98.5%. Спектр ЯМР ¹Н (400 МГц, DMSO-d₆), δ, м. д., J (Гц): 8.05 (6Н, уш.с, 2NH₃); 7.04 (1H, с, Н-8); 6.97 (1Н, с, Н-11); 6.42 (1Н, с, Н-4); 4.11 (3H, с, ОСН₃); 3.95 (3H, с, ОСН₃); 3.59 (4Н, м, 2СН₂); 3.03 (4Н, м, 2СН₂); 2.73 (3H, с, СН₃); 2.05 (4Н, м, 2СН₂); 1.46 (6Н, с, 2СН₃). HRMS m/z (ESI): Вычислено для C₃₀H₃₆N₄O₄ [М+Н]⁺: 517.2737. Найдено: 517.2671.

Выход производного 6g 25%, красный порошок. Т_пл >250°С (возг.). ВЭЖХ (колонка Kromasil-100-5-мкм С-18 4.6×250 мм, LW=298 нм, элюент: А - Н₃РO₄ (0.01 М) рН=2.6, В - MeCN; градиент В 20→70% (30 мин): Rt=11.9 мин, чистота 99.8%. Спектр ЯМР ¹Н (400 МГц, DMSO-d₆), δ, м. д., J (Гц): 7.91 (6Н, с, 2NH₃); 7.03 (1Н, с, Н-8); 6.92 (1Н, с, Н-11); 6.34 (1Н, с, Н-4); 4.03 (3H, с, ОСН₃); 3.99 (3H, с, ОСН₃); 3.57 (4Н, м, 2СН₂); 2.98 (4Н, м, 2СН₂); 2.73 (3H, с, СН₃); 2.03 (4Н, м, 2СН₂); 1.50 (6Н, с, 2СН₃). HRMS m/z (ESI): Вычислено для C₃₀H₃₆N₄O₄ [М+Н]⁺: 517.2737. Найдено: 517.2671.

Пример 6

3,5,7-Три(2-аминоэтиламино)-1,1,9-триметил-10-метокси-1H-бензо[сd]пирен-2,6-диона тригидрохлорид (6h)

Тетраметилгелиомицин 5а (200 мг, 0.46 ммоль) растворяют в диоксане (15 мл), прибавляют этилендиамин (1.1 мл, 18 ммоль) и перемешивают реакционную смесь 5 ч при 90°С. К реакционной массе прибавляют воду (6 мл) и соляную кислоту (1.0 мл) и экстрагируют продукт горячим бутанолом (2×30 мл) и промывают экстракт водой (3×20 мл). Раствор концентрируют в вакууме, остаток растворяют в смеси воды (10 мл), изопропилового спирта (15 мл), тетрагидрофурана (15 мл), триэтиламина (2 мл), прибавляют ди-трет-бутил дикарбонат (900 мг, 4.1 ммоль) и перемешивают 2 ч при 40°С. Экстрагируют продукт горячим бутанолом (2×30 мл), экстракт промывают соляной кислотой (5%, 20 мл), водой (2×20 мл) и концентрируют в вакууме. Остаток очищают хроматографически (силикагель, хлороформ-метанол, 5:1). Полученный продукт растворяют в горячей смеси хлороформ - метанол, прибавляют раствор хлороводорода (10%) в метаноле (10 мл) и перемешивают при комнатной температуре 2 ч. Смесь концентрируют в вакууме, растворяют в минимальном количестве горячей дистиллированной воды, фильтруют и осаждают продукт из раствора ацетоном. Выпавший осадок отфильтровывают, промывают ацетоном, диэтиловым эфиром и высушивают в вакууме. Выход производного 6h 71 мг (24%), желтый порошок. Т_пл >250°С (возг.). ВЭЖХ (колонка Kromasil-100-5-мкм С-18 4.6×250 мм, LW=298 нм, элюент: А - Н₃РO₄ (0.01 М) рН=2.6, В - MeCN; градиент В 20→60% (30 мин): Rt=13.8 мин, чистота 98.3%. Спектр ЯМР ¹Н (400 МГц, DMSO-d₆), δ, м. д., J (Гц): 7.89 (9Н, уш. с, 3NH₃); 7.27 (1H, с, Н-8); 6.64 (1H, с, Н-11); 6.33 (1H, с, Н-4); 4.13 (3H, с, ОСН₃); 3.74 (4Н, м, 2СН₂); 3.44 (4Н, м, 3СН₂); 3.28 (4Н, м, СН₂); 2.75 (3H, с, СН₃); 1.45 (6Н, с, 2СН₃). HRMS m/z (ESI): Вычислено для C₂₆H₂₆N₂O₅ [М+Н]⁺: 517.2849. Найдено: 517.2832.

Пример 7

3,5,7-Три(3-аминопропиламино)-1,1,9-триметил-10-метокси-1H-бензо[сd]пирен-2,6-диона тригидрохлорид (6i)

Соединение 6i получают из тетраметилгелиомицина 5а и 1,3-диаминопропана, аналогично соединению 6h. Выход производного 6i 15%, красный порошок. Т_пл >250°С (возг.). ВЭЖХ (колонка Kromasil-100-5-мкм С-18 4.6×250 мм, LW=298 нм, элюент: А - Н₃РO₄ (0.01 М) рН=2.6, В - MeCN; градиент В 20→70% (30 мин): Rt=19.2 мин, чистота 99.1%. Спектр ЯМР ¹Н (400 МГц, DMSO-d₆), δ, м. д., J (Гц): 8.17 (9Н, уш.с, 3NH₃); 7.09 (1H, с, Н-8); 6.95 (1Н, с, Н-11); 6.40 (1Н, с, Н-4); 4.05 (3H, м, ОСН₃); 3.84 (4Н, м, 2СН₂); 3.58 (6Н, м, 3СН₂); 3.34 (2Н, м, СН₂); 2.76 (3H, с, СН₃); 2.08 (6Н, м, 3СН₂); 1.50 (6Н, с, 2СН₃). HRMS m/z (ESI): Вычислено для C₂₆H₂₆N₂O₅ [М+Н]⁺: 559.3318. Найдено: 559.3316.

Пример 8

Стадия 1. 7-Гидрокси-1,1,9-триметил-3,5,10-триметокси-1H-бензо[сd]пирен-2,6-дион (5b)

Гелиомицин (200 мг, 0.53 ммоль) растворяют в диметилацетамиде (30 мл), прибавляют безводный карбонат калия (185 мг, 1.33 ммоль), тетрабутиламмоний бромид (17 мг, 0.053 ммоль), метилиодид (1.0 мл, 16.2 ммоль) и перемешивают смесь 8 ч при 40°С. Реакционную массу выливают в холодную воду, выпавший осадок фильтруют, промывают водой и сушат. Продукт очищают хроматографически (силикагель, хлороформ-метанол, 5:1). Выход производного 5b 193 мг (87%), желтый порошок. Т_пл >250°С (возг.). Спектр ЯМР ¹Н (400 МГц, DMSO-d₆), δ, м. д., J (Гц): 6.92 (1H, с, Н-8); 6.89 (1Н, с, Н-11); 6.59 (1Н, с, Н-4); 4.15 (3H, с, ОСН₃); 4.08 (3H, с, ОСН₃); 4.03 (3H, с, ОСН₃); 2.79 (3H, с, СН₃); 1.54 (6Н, с, 2СН₃). HRMS m/z (ESI): Вычислено для С₂₅Н₂₂O₆ [М+Н]⁺: 419.1416. Найдено: 419.1413.

Стадия 2. 5-(2-Аминоэтиламино)-7-гидрокси-1,1,9-триметил-3,10-диметокси-1H-бензо[cd]пирен-2,6-диона метансульфонат (6j) и 3-(2-аминоэтиламино)-7-гидрокси-1,1,9-триметил-5,10-диметокси-1H-бензо[cd]пирен-2,6-диона гидрохлорид (6k)

Триметилгелиомицин 5b (200 мг, 0.48 ммоль) растворяют в диоксане (15 мл), прибавляют этилендиамин (0.2 мл, 3 ммоль) и перемешивают реакционную смесь 4 ч при 65°С. К реакционной массе прибавляют воду (6 мл) и соляную кислоту (0.5 мл) и экстрагируют продукты горячим бутанолом (2×30 мл) и промывают экстракт водой (3×20 мл). Экстракт концентрируют в вакууме и растворяют в смеси воды (10 мл), изопропилового спирта (15 мл), тетрагидрофурана (15 мл), триэтиламина (1 мл), прибавляют ди-трет-бутилдикарбонат (300 мг, 1.4 ммоль) и перемешивают 1 ч при 40°С. Экстрагируют продукты горячим бутанолом (2×30 мл), экстракт промывают соляной кислотой (5%, 30 мл), водой (2×20 мл) и концентрируют в вакууме. Основные продукты реакции - Вос-производные аминов 6j и 6k разделяют хроматографически (силикагель, хлороформ-метанол, 5:1).

Вос-производное амина 6j растворяют в горячем хлороформе, прибавляют метансульфокислоту (1 мл) и перемешивают при комнатной температуре 2 ч. Раствор концентрируют в вакууме, растворяют в минимальном количестве горячей дистиллированной воды, фильтруют и осаждают продукт из раствора ацетоном. Выпавший осадок отфильтровывают, промывают ацетоном, диэтиловым эфиром и высушивают в вакууме. Выход производного 6j 116 мг (51%), желтый порошок. Т_пл >250°С (возг.). ВЭЖХ (колонка Kromasil-100-5-мкм С-18 4.6×250 мм, LW=345 нм, элюент: А - Н₃РO₄ (0.01 М) рН=2.6, В - MeCN; градиент В 20→90% (30 мин): Rt=16.9 мин, чистота 95.1%. Спектр ЯМР ¹Н (400 МГц, DMSO-d₆), δ, м. д., J (Гц): 6.95 (1Н, с, Н-8); 6.89 (1Н, с, Н-11); 6.51 (1Н, с, Н-4); 4.01 (3H, с, ОСН₃); 3.94 (3H, с, ОСН₃); 3.76 (2Н, м, СН₂); 3.28 (2Н, м, СН₂); 2.75 (3H, с, СН₃); 1.41 (6Н, с, 2СН₃). HRMS m/z (ESI): Вычислено для C₂₆H₂₆N₂O₅ [М+Н]⁺: 447.1842. Найдено: 447.1729.

Вос-производное амина 6k растворяют в смеси метанол - хлороформ, прибавляют раствор хлороводорода (10%) в метаноле (10 мл) и перемешивают при комнатной температуре 2 ч. Раствор концентрируют в вакууме, растворяют в минимальном количестве горячей дистиллированной воды, фильтруют и осаждают продукт из раствора ацетоном. Выпавший осадок отфильтровывают, промывают ацетоном, диэтиловым эфиром и высушивают в вакууме. Выход производного 6k 56 мг (31%), желтый порошок. Т_пл >250°С (возг.). ВЭЖХ (колонка Kromasil-100-5-мкм С-18 4.6×250 мм, LW=290 нм, элюент: А - Н₃РO₄ (0.01 М) рН=2.6, В - MeCN; градиент В 20→70% (30 мин): Rt=20.6 мин, чистота 96.2%. Спектр ЯМР ¹Н (400 МГц, DMSO-d₆), δ, м. д., J (Гц): 7.05 (1H, с, Н-8); 6.93 (1Н, с, Н-11); 6.35 (1Н, с, Н-4); 4.07 (3H, с, ОСН₃); 3.99 (3H, с, ОСН₃); 3.73 (2Н, м, СН₂); 3.25 (2Н, м, СН₂); 2.74 (3H, с, СН₃); 1.44 (6Н, с, 2СН₃). HRMS m/z (ESI): Вычислено для C₂₆H₂₆N₂O₅ [М+Н]⁺: 447.1842. Найдено: 447.1679.

Пример 9

Стадия 1. 5-Гидрокси-1,1,9-триметил-3,7,10-триметокси-1H-бензо[сd]пирен-2,6-дион (5с)

Гелиомицин (200 мг, 0.53 ммоль) растворяют в диметилацетамиде (30 мл), прибавляют безводный карбонат калия (110 мг, 0.8 ммоль), тетрабутиламмоний бромид (17 мг, 0.053 ммоль) и метилиодид (1.0 мл, 16.2 ммоль) и перемешивают смесь 8 ч при 40°С. Реакционную массу выливают в холодную воду, выпавший осадок фильтруют, промывают водой и высушивают в вакууме. Продукт очищают хроматографически (силикагель, хлороформ-метанол, 5:1). Выход производного 5с 89 мг (41%), красный порошок. Т_пл >250°С (возг.). Спектр ЯМР ¹Н (400 МГц, DMSO-d₆), δ, м. д., J (Гц): 7.13 (1H, с, Н-8); 6.99 (1Н, с, Н-11); 6.53 (1Н, с, Н-4); 4.19 (3H, с, ОСН₃); 4.06 (3H, с, ОСН₃); 4.01 (3H, с, ОСН₃); 2.94 (3H, с, СН₃); 1.60 (6Н, с, 2СН₃). HRMS m/z (ESI): Вычислено для C₂₅H₂₂O₆ [М+Н]⁺: 419.1416. Найдено: 419.1413.

Стадия 2. 7-(2-Аминоэтиламино)-5-гидрокси-1,1,9-триметил-3,10-диметокси-1Н-бензо[cd]пирен-2,6-диона гидрохлорид (6l)

Триметилгелиомицин 5 с (50 мг, 0.12 ммоль) растворяют в диоксане (4 мл), прибавляют этилендиамин (0.1 мл, 3 ммоль) и перемешивают смесь 4 ч при 45°С. К реакционной массе прибавляют воду (3 мл) и соляную кислоту (36%, 0.08 мл) и экстрагируют продукт горячим бутанолом (2×15 мл), промывают экстракт водой (3×20 мл). Экстракт концентрируют в вакууме и растворяют в смеси воды (10 мл), изопропилового спирта (15 мл), тетрагидрофурана (15 мл), триэтиламина (1 мл), прибавляют ди-трет-бутилдикарбонат (100 мг, 0.5 ммоль) и перемешивают 1 ч при 40°С. Экстрагируют продукты горячим бутанолом (2×30 мл), экстракт промывают соляной кислотой (5%, 30 мл), водой (2×20 мл) и концентрируют в вакууме. Остаток очищают хроматографически (силикагель, хлороформ-метанол, 5:1). Полученный продукт растворяют в горячей смеси хлороформ - метанол, прибавляют раствор хлороводорода (10%) в метаноле (10 мл) и перемешивают при комнатной температуре 2 ч. Раствор концентрируют в вакууме, остаток растворяют в горячей дистиллированной воде, фильтруют и осаждают продукт из раствора ацетоном. Выпавший осадок отфильтровывают, промывают ацетоном, диэтиловым эфиром и высушивают в вакууме. Выход производного 6l 36 мг (69%), желтый порошок. Т_пл >250°С (возг.). ВЭЖХ (колонка Kromasil-100-5-мкм С-18 4.6×250 мм, LW=298 нм, элюент: А -Н₃РO₄ (0.01 М) рН=2.6, В - MeCN; градиент В 20→70% (30 мин): Rt=17.7 мин, чистота 96.8%. Спектр ЯМР ¹Н (400 МГц, DMSO-d₆), δ, м. д., J (Гц): 7.22 (1Н, с, Н-8); 7.19 (1Н, с, Н-11); 6.64 (1Н, с, Н-4); 4.08 (3H, с, ОСН₃); 3.93 (3H, с, ОСН₃); 3.86 (2Н, м, СН₂); 3.12 (2Н, м, СН₂); 2.87 (3H, с, СН₃); 1.51 (6Н, с, 2СН₃). HRMS m/z (ESI): Вычислено для С₂₆Н₂₆N₂O₅ [М+Н]⁺: 447.1842. Найдено: 447.1840.

Пример 10

7-(2-Аминоэтиламино)-3,5-дигидрокси-1,1,9-триметил-10-метокси-1H-бензо[cd]пирен-2,6-диона гидрохлорид (7а)

Производное 6а (90 мг, 0.2 ммоль) растворяют в соляной кислоте (3 мл), кипятят 2 ч и концентрируют в вакууме. Растворяют продукт в воде (10 мл), прибавляют изопропиловый спирт (15 мл), тетрагидрофуран (10 мл), триэтиламин (0.5 мл), ди-трет-бутилдикарбонат (300 мг, 1.38 ммоль) и перемешивают 1 ч при 40°С. Экстрагируют продукт горячим бутанолом (2×30 мл), экстракт промывают соляной кислотой (5%, 20 мл), водой (2×20 мл) и концентрируют в вакууме. Остаток очищают хроматографически (силикагель, толуол-этилацетат, 3:1). Полученный продукт растворяют в горячей смеси метанол - хлороформ, прибавляют раствор хлороводорода (10%) в метаноле (10 мл) и перемешивают при комнатной температуре 2 ч. Раствор концентрируют в вакууме, растворяют в горячей дистиллированной воде, фильтруют и осаждают продукт из раствора избытком ацетоном. Выпавший осадок отфильтровывают, промывают ацетоном, диэтиловым эфиром и высушивают в вакууме. Выход производного 7а 62 мг (81%), желтый порошок. Т_пл >250°С (возг.). ВЭЖХ (колонка Kromasil-100-5-мкм С-18 4.0×250 мм, LW=272 нм, элюент: А - Н₃РO₄ (0.01 М) рН=2.6, В - MeCN; градиент В 30→60% (30 мин): Rt=14.1 мин, чистота 98.4%. Спектр ЯМР ¹Н (400 МГц, d₆), δ, м. д., J (Гц): 8.41 (3H, уш.с, NH₃); 7.23 (1Н, с, Н-8); 7.19 (1Н, с, Н-11); 6.23 (1Н, с, Н-4); 4.09 (3H, с, ОСН₃); 3.85 (2Н, м, СН₂); 3.09 (2Н, м, СН₂); 2.84 (3H, с, СН₃); 1.58 (6Н, с, 2СН₃). HRMS m/z (ESI): Вычислено для C₂₅H₂₄N₂O₅ [М+Н]⁺: 433.1685. Найдено: 433.1679.

Пример 11

7-(2-Аминоэтиламино)-3,5,10-тригидрокси-1,1,9-триметил-1H-бензо[сd]пирен-2,6-диона метансульфонат (7b)

Смесь производного 6а (50 мг, 0.12 ммоль) и гидрохлорида пиридина (10 г, 0.08 моль) нагревают при перемешивании 3 ч при 160°С. Реакционную смесь охлаждают, разбавляют водой и экстрагируют продукт горячим бутанолом (2×20 мл) и промывают экстракт водой (3×20 мл). Раствор концентрируют в вакууме и растворяют в смеси изопропилового спирта (15 мл), тетрагидрофурана (10 мл) и дистиллированной воды (4 мл), прибавляют триэтиламин (0.5 мл), ди-трет-бутилдикарбонат (130 мг, 11.6 ммоль) и перемешивают 1 ч при 40°С. Экстрагируют продукт горячим бутанолом (2×30 мл), экстракт промывают соляной кислотой (5%, 20 мл), водой (2×20 мл) и концентрируют в вакууме. Остаток очищают хроматографически (силикагель, толуол-этилацетат, 3:1). Полученный продукт растворяют в горячем хлороформе, прибавляют метансульфокислоту (0.1 мл) и перемешивают 2 ч при комнатной температуре. Раствор концентрируют в вакууме, растворяют в горячей дистиллированной воде, фильтруют и осаждают продукт из воды ацетоном. Выпавший осадок отфильтровывают, промывают ацетоном, диэтиловым эфиром и высушивают в вакууме. Выход производного 7b 22 мг (47%), желтый порошок. Т_пл >230°С (возг.). ВЭЖХ (колонка Kromasil-100-5-мкм С-18 4.6×250 мм, LW=260 нм, элюент: А - Н₃РO₄ (0.01 М) рН=2.6, В - MeCN; градиент В 20→60% (30 мин): Rt=21.5 мин, чистота 96.6%. Спектр ЯМР ¹Н (400 МГц, DMSO-d₆), δ, м. д., J (Гц): 7.18 (1Н, с, Н-8); 7.05 (1Н, с, Н-11); 6.20 (1Н, с, Н-4); 3.82 (2Н, м, СН₂); 3.14 (2Н, м, СН₂); 2.88 (3H, с, СН₃); 2.38 (2Н, с, Ms); 1.53 (6Н, с, 2СН₃). HRMS m/z (ESI): Вычислено для C₂₄H₂₂N₂O₅ [М+Н]⁺: 419.1529. Найдено: 419.1525.

Пример 12

5,7-Бис(2-аминоэтиламино)-3-гидрокси-1,1,9-триметил-10-метокси-1H-бензо[cd]пирен-2,6-диона дигидрохлорид (7с)

Производное 6d (100 мг, 0.22 ммоль) растворяют в соляной кислоте (3 мл), кипятят 2 ч и концентрируют в вакууме. Растворяют продукт в воде (10 мл), прибавляют изопропиловый спирт (15 мл), тетрагидрофуран (10 мл), триэтиламин (1 мл), ди-трет-бутилдикарбонат (600 мг, 1.38 ммоль) и перемешивают 1 ч при 40°С. Экстрагируют продукт горячим бутанолом (2×30 мл), экстракт промывают соляной кислотой (5%, 20 мл), водой (2×20 мл) и концентрируют в вакууме. Остаток очищают хроматографически (силикагель, толуол-этилацетат, 3:1). Полученный продукт растворяют в горячей смеси метанол - хлороформ, прибавляют раствор хлороводорода (10%) в метаноле (15 мл) и перемешивают при комнатной температуре 2 ч. Смесь концентрируют в вакууме, остаток растворяют в горячей дистиллированной воде, фильтруют и осаждают продукт из раствора избытком ацетоном. Выпавший осадок отфильтровывают, промывают ацетоном, диэтиловым эфиром и высушивают в вакууме. Выход производного 7с 166 мг (84%), желтый порошок. Т_пл >250°С (возг.). ВЭЖХ (колонка Kromasil-100-5-мкм С-18 4.6×250 мм, LW=260 нм, элюент: А - Н₃РO₄ (0.01 М) рН=2.6, В - MeCN; градиент В 20→60% (30 мин): Rt=15.7 мин, чистота 98.8%. Спектр ЯМР ¹Н (400 МГц, DMSO-d₆), δ, м. д., J (Гц): 7.80 (6Н, уш.с, 2NH₃); 6.99 (1Н, с, Н-8); 6.95 (1Н, с, Н-11); 6.56 (1Н, с, Н-4); 3.97 (3H, с, ОСН₃); 3.76 (2Н, м, СН₂); 3.58 (2Н, м, СН₂); 2.98 (4Н, уш.с, 2СН₂); 2.77 (3H, с, СН₃); 1.50 (6Н, с, 2СН₃). HRMS m/z (ESI): Вычислено для C₂₆H₂₆N₂O₅ [М+Н]⁺: 475.2267. Найдено: 475.2198.

Пример 13

5,7-Бис(3-аминопропиламино)-3-гидрокси-1,1,9-триметил-10-метокси-1H-бензо[сd]пирен-2,6-диона дигидрохлорид (7d)

Соединение 7d получают из производного 6f аналогично соединению 7с. Выход 78%, желтый порошок. Т_пл >250°С (возг.). ВЭЖХ (колонка Kromasil-100-5-мкм С-18 4.6×250 мм, LW=298 нм, элюент: А - Н₃РO₄ (0.01 М) рН=2.6, В - MeCN; градиент В 20→60% (30 мин): Rt=16.9 мин, чистота 98.1%. Спектр ЯМР ¹Н (400 МГц, DMSO-d₆), δ, м. д., J (Гц): 8.09 (6Н, уш.с, 2NH₃); 7.10 (1Н, с, Н-8); 6.96 (1Н, с, Н-11); 6.37 (1Н, с, Н-4); 4.00 (3H, с, ОСН₃); 3.51 (2Н, м, СН₂); 2.86 (6Н, уш.с, 3СН₂); 2.72 (3H, с, СН₃); 1.92 (4Н, уш. м, СН₂); 1.50 (6Н, с, 2СН₃). HRMS m/z (ESI): Вычислено для C₂₆H₂₆N₂O₅ [М+Н]⁺: 503.2580. Найдено: 503.2540.

Пример 14

3,7-Бис(2-аминоэтиламино)-5-гидрокси-1,1,9-триметил-10-метокси-1H-бензо[cd]пирен-2,6-диона дигидрохлорид (7е)

Соединение 7е получают из производного 6е аналогично соединению 7с. Выход 81%, желтый порошок. Т_пл >250°С (возг.). ВЭЖХ (колонка Kromasil-100-5-мкм С-18 4.6×250 мм, LW=298 нм, элюент: А - Н₃РO₄ (0.01 М) рН=2.6, В - MeCN; градиент В 20→60% (30 мин): Rt=12.2 мин, чистота 95.3%. Спектр ЯМР ¹Н (400 МГц, DMSO-d₆), δ, м. д., J (Гц): 8.07 (6Н, уш.с, 2NH₃); 7.30 (1Н, м, Н-8); 7.21 (1Н, с, Н-11); 6.37 (1Н, с, Н-4); 4.15 (3H, с, ОСН₃); 3.91 (2Н, м, 2СН₂); 3.73 (2Н, м, СН₂); 3.16 (4Н, уш. м, 2СН₂); 2.93 (3H, с, СН₃); 1.64 (6Н, с, 2СН₃). HRMS m/z (ESI): Вычислено для C₂₆H₂₆N₂O₅ [М+Н]⁺: 475.2267. Найдено: 475.2198.

Пример 15

3,7-Бис(3-аминопропиламино)-5-гидрокси-1,1,9-триметил-10-метокси-1H-бензо[сd]пирен-2,6-диона дигидрохлорид (7f)

Соединение 7f получают из производного 6g аналогично соединению 7с. Выход 84%, оранжевый порошок. Т_пл >250°С (возг.). ВЭЖХ (колонка Kromasil-100-5-мкм С-18 4.6×250 мм, LW=298 нм, элюент: А - Н₃РO₄ (0.01 М) рН=2.6, В - MeCN; градиент В 20→60% (30 мин): Rt=14.1 мин, чистота 96.1%. Спектр ЯМР ¹Н (400 МГц, DMSO-d₆), δ, м. д., J (Гц): 8.12 (6Н, уш.с, 2NH₃); 7.26 (1Н, с, Н-8); 7.10 (1Н, с, Н-11); 6.25 (1H, с, Н-4); 4.12 (3H, с, ОСН₃); 3.69 (4Н, м, 2СН₂); 3.02 (4Н, м, 2СН₂); 2.87 (3H, с, СН₃); 2.07 (4Н, м, 2СН₂); 1.62 (6Н, с, 2СН₃). HRMS m/z (ESI): Вычислено для C₂₆H₂₆N₂O₅ [М+Н]⁺: 503.2580. Найдено: 503.2540.

Пример 16

5,7-Бис(3-аминопропиламино)-3,10-дигидрокси-1,1,9-триметил-1H-бензо[cd]пирен-2,6-диона дигидрохлорид (7g)

Соединение 7g получают из производного 6f аналогично соединению 7b. Выход производного 7g 43%, желтый порошок. Т_пл >250°С (возг.). ВЭЖХ (колонка Kromasil-100-5-мкм С-18 4.6×250 мм, LW=298 нм, элюент: А - Н₃РO₄ (0.01 М) рН=2.6, В - MeCN; градиент В 20→60% (30 мин): Rt=12.3 мин, чистота 97.8%. Спектр ЯМР ¹Н (400 МГц, DMSO-d₆), δ, м. д., J (Гц): 8.24 (6Н, уш.с, 2NH₃); 7.13 (1Н, с, Н-8); 7.07 (1Н, с, Н-11); 6.62 (1Н, с, Н-4); 3.62 (4Н, м, 2СН₂); 3.11 (4Н, м, 2СН₂); 2.76 (3H, с, СН₃); 2.02 (4Н, м, 2СН₂); 1.58 (6Н, с, 2СН₃). HRMS m/z (ESI): Вычислено для С₂₆Н₂₆N₂O₅ [М+Н]⁺: 489.2424. Найдено: 489.2377.

Пример 17

5-(2-Аминоэтиламино)-3,7-дигидрокси-1,1,9-триметил-10-метокси-1H-бензо[cd]пирен-2,6-диона гидрохлорид (7h)

Соединение 7h получают из производного 6j аналогично соединению 7а. Выход 86%, желтый порошок. Т_пл >250°С (возг.). ВЭЖХ (колонка Kromasil-100-5-мкм С-18 4.6×250 мм, LW=254 нм, элюент: А - Н₃РO₄ (0.01 М) рН=2.6, В - MeCN; градиент В 20→90% (30 мин): Rt=23.0 мин, чистота 99.6%. Спектр ЯМР ¹Н (400 МГц, DMSO-d₆), δ, м. д., J (Гц): 7.11 (1Н, с, Н-8); 6.66 (1Н, с, Н-11); 6.28 (1Н, с, Н-4); 4.05 (3H, с, ОСН₃); 3.72 (2Н, м, СН₂); 3.11 (2Н, м, СН₂); 2.66 (3H, с, СН₃); 1.49 (6Н, с, 2СН₃). HRMS m/z (ESI): Вычислено для C₂₅H₂₄N₂O₅ [М+Н]⁺: 433.1685. Найдено: 433.1727.

Пример 18

3-(2-Аминоэтиламино)-5,7-дигидрокси-1,1,9-триметил-10-метокси-1H-бензо[сd]пирен-2,6-диона гидрохлорид (7i)

Соединение 7i получают из производного 6к аналогично соединению 7а. Выход 83%, желтый порошок. Т_пл >250°С (возг.). ВЭЖХ (колонка Kromasil- 100-5-мкм С-18 4.6×250 мм, LW=268 нм, элюент: А - Н₃РO₄ (0.01 М) рН=2.6, В - MeCN; градиент В 20→90% (30 мин): Rt=21.3 мин, чистота 98.8%. Спектр ЯМР ¹Н (400 МГц, DMSO-d₆), δ, м. д., J (Гц): 7.97 (3H, уш.с, NH₃); 7.30 (1H, с, Н-8); 6.96 (1Н, с, Н-11); 6.29 (1Н, с, Н-4); 4.20 (3H, с, ОСН₃); 3.72 (2Н, м, СН₂); 3.15 (2Н, м, СН₂); 2.85 (3H, с, СН₃); 1.65 (6Н, с, 2СН₃). HRMS m/z (ESI): Вычислено для C₂₅H₂₄N₂O₅ [М+Н]⁺: 433.1685. Найдено: 433.1611.

Пример 19

Фармацевтические композиции на основе производных гелиомицина

Растворы фармацевтически-приемлемых солей производных гелиомицина формулы I для получения фармацевтических композиций, готовят в водосодержащих фармацевтически приемлемых носителях в стерильной посуде. В стерильную емкость помещают навеску соответствующего производного формулы I, добавляют вспомогательные эксципиенты и растворяют в дистиллированной воде для инъекций или изотонических растворах глюкозы или натрия хлорида при помешивании смеси, нагревая при необходимости, для ускорения растворения. Полученный раствор фильтруют для удаления механических примесей и стерилизации через мембранный фильтр (0.25 μм) в стерильные флаконы из нейтрального стекла, укупоривают флаконы резиновыми пробками и обкатывают алюминиевыми колпачками. Иллюстративные рецептуры фармацевтических композиций для приготовления растворов для парентерального применения производных гелиомицина формулы I приведены ниже.

Состав 1: 50 мг дигидрохлорида 5,7-бис(2-аминоэтиламино)-1,1,9-триметил-3,10-диметокси-1H-бензо[сd]пирен-2,6-диона (6d); 10.0 мл 5%-ного водного изотонического раствора глюкозы.

Состав 2: 20 мг тригидрохлорида 3,5,7-три(2-аминоэтиламино)-1,1,9-триметил-10-метокси-1H-бензо[cd]пирен-2,6-диона (6h), 5.0 мл изотонического раствора хлорида натрия.

Состав 3: 10 мг гидрохлорида 7-(2-аминоэтиламино)-3,5-дигидрокси-1,1,9-триметил-10-метокси-1H-бензо[сd]пирен-2,6-диона (7а), 250 мг маннита, 15.0 мг поливинилпирролидона, 1.0 мг цитрата натрия; 1 мл ПЭГ 400, 9 мл воды дистиллированной для инъекций.

Состав 4: 10 мг метансульфоната 7-(2-аминоэтиламино)-3,5,10-тригидрокси-1,1,9-триметил-1H-бензо[сd]пирен-2,6-диона (7а); 250 мг 3-гидроксипропил-β-циклодекстрина (степень замещения 5), 1.0 мг полисорбата (твина 80), 400 мг маннита, 10 мл воды дистилированной для инъекций.

Готовые к применению жидкие фармацевтические композиции составов 1-4 стабильны при хранении при +4°С: снижение действующего вещества не превышает 5% в год.

Пример 20

Исследование антипролиферативной активности заявленных соединений выполнено на культурах клеток промиелоцитарный лейкоз человека К562, аденокарциномы кишки НСТ-116 и сублинии НСТ-116р53kо (р53^-/-) с множественной лекарственной устойчивостью (МЛУ), обусловленной делецией гена р53, в сравнении со стандартным противоопухолевым препаратом доксорубицином (DOX). Данные об антипролиферативной активности (IC₅₀ - концентрация, ингибирующая рост клеток на 50%) заявленных по изобретению соединений приводятся в таблице 1. Определение IC₅₀ проводилось с помощью МТТ-теста по стандартной методике, описанной в литературе [Mossman Т.J. Immunol. Methods, 1983, 65, 55].

Как видно из представленных данных, соединения, являющиеся предметом настоящего изобретения и описанные в примерах, ингибируют пролиферацию опухолевых клеток в низких микромолярных и субмикромолярных концентрациях. Большинство новых производных одинаково эффективно блокирует рост клеток, как дикого типа, так и сублинии с множественной лекарственной устойчивостью (НСТ116-р53kо), механизм резистентности которых является одной из клинически значимых причин снижения активности химиотерапевтических агентов [Krohn K. (Ed.) Topics Curr. Chem., 2008, 283, 136].

Изобретение относится к новому производному гелиомицина, содержащему от одной до трех аминоалкиламиногрупп, соответствующему формуле I, его таутомерным формам или фармацевтически приемлемым солям, обладающему способностью ингибировать пролиферацию клеток, а также к фармацевтической композиции и к способу ингибирования пролиферации опухолевых клеток. В формуле I Z¹-Z³ независимо представляют собой гидроксигруппу, C_1-6 алкоксигруппу или амино C_2-6 алкиламиногруппу, необязательно замещенную C_1-6 алкилами, Z⁴ независимо представляет собой гидроксигруппу или C_1-6 алкоксигруппу. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 1 табл., 20 пр.

1. Производное гелиомицина, содержащее от одной до трех аминоалкиламиногрупп, соответствующее формуле I, его таутомерные формы или фармацевтически приемлемые соли

,

где Z¹-Z³ независимо представляют собой гидроксигруппу, C_1-6 алкоксигруппу или амино C_2-6 алкиламиногруппу, необязательно замещенную C_1-6 алкилами, Z⁴ независимо представляет собой гидроксигруппу или C_1-6 алкоксигруппу.

2. Производное по п. 1, где аминоалкиламиногруппа является остатком 1,2-диаминоэтана, 1,3-диаминопропана, необязательно замещенная одной или двумя алкильными группами.

3. Производное гелиомицина формулы I по п. 1, где фармацевтически приемлемая соль представляет собой соль соляной, серной, метансульфоновой, монокарбоновой, дикарбоновой или трикарбоновой кислоты.

4. Фармацевтическая композиция для ингибирования пролиферации клеток, включающая терапевтически эффективное количество производного гелиомицина формулы I по пп. 1-3.

5. Фармацевтическая композиция по п. 4, дополнительно включающая фармакологически приемлемый носитель и/или один или более фармацевтических эксципиентов.

6. Фармацевтическая композиция по п. 4, в которой фармакологически приемлемый носитель содержит воду.

7. Фармацевтическая композиция по п. 5, где один или более эксципиентов выбраны из сорастворителей, диспергаторов, поверхностно-активных веществ, солюбилизаторов, эмульгаторов, стабилизаторов, консервантов, антиоксидантов, буферных соединений, веществ для поддержания изотоничности.

8. Фармацевтическая композиция по п. 7, в которой один или более эксципиентов выбраны из β-циклодекстрина или его производного, γ-циклодекстрина или его производного, поливинилпирролидона, полисорбата, полиэтиленгликоля, маннита, кремофора.

9. Способ ингибирования пролиферации опухолевых клеток, предусматривающий контактирование с клетками эффективного количества производного гелиомицина формулы I по п. 1-3 или композиции по пп. 4-8.

10. Способ ингибирования пролиферации опухолевых клеток по п. 9, отличающийся тем, что указанные опухолевые клетки характеризуются лекарственной резистентностью в отношении других противоопухолевых соединений.