Способ получения соединений 7H-пирроло[2,3-d]пиримидина Российский патент 2019 года по МПК C07D487/04 C07C309/19 C07C309/30 A61P35/00 A61P37/06 A61P37/08 A61P11/06 A61P17/00 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

В изобретении описан усовершенствованный способ получения соединений 7Н-пирроло[2,3-d]пиримидина, в частности, N-метил-1-{транс-4-[метил(7Н-пирроло[2,3-d]пиримидин-4-ил)амино]циклогексил}-метансульфонамида, его промежуточных соединений и его ветеринарно приемлемых солей.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Протеинкиназы представляют собой семейства ферментов, которые катализируют фосфорилирование специфических остатков в белках, в общем подразделяемые на тирозин- и серин/треонин-киназы. Несоответствующая киназная активность, возникающая из-за мутации, чрезмерной экспрессии или несоответствующей регуляции, дисрегуляции или дерегуляции, а также из-за перепроизводства или недопроизводства факторов роста или цитокинов, связана со многими заболеваниями, включая, но не ограничиваясь ими, рак, аллергии, астму и другие респираторные заболевания, аутоиммунные заболевания и воспалительные заболевания. Несоответствующая киназная активность вызывает множество биологических клеточных реакций, связанных с ростом клеток, дифференцировкой клеток, выживаемостью, апоптозом, митогенезом, контролем клеточного цикла и мобильностью клеток, участвующих в вышеупомянутых и смежных заболеваниях.

Таким образом, протеинкиназы стали важным классом ферментов в качестве целей терапевтического вмешательства. В частности, центральная роль в цитокиновых сигналах принадлежит JAK-семейству клеточных белковых тирозинкиназ (JAK-1, JAK-2, JAK-3 и Tyk-2) (Kisseleva et al, Gene, 2002, 285, 1; Yamaoka el al. Genome Biology 2004, 5, 253). При связывании с их рецепторами цитокины активируют JAK, которые затем фосфорилируют рецептор к цитокинам, тем самым создавая места стыковки для сигнальных молекул, в частности, для семейства переносчика сигналов и активатора транскрипции (STAT), которые в конечном итоге приводят к экспрессии генов. Известно, что многие цитокины активируют семейство JAK.

Способы получения ингибиторов JAK ранее были описаны в патенте США 6610847. Способы получения специфического ингибитора JAK, N-метил-1-{транс-4-[метил(7Н-пирроло[2,3-d]пиримидин-4-ил)амино]циклогексил}- метансульфонамида, были описаны в патенте США 8133899. Имеющийся в настоящее время синтетический способ получения соединения Формулы 1 состоит по меньшей мере из 10 синтетических стадий, включая 7 выделений. Усовершенствованный синтетический путь, описанный здесь, состоит из 6 синтетических стадий и 4 выделений. Соответственно, остается потребность в альтернативных способах получения ингибитора JAK, N-метил-1-{транс-4-[метил(7Н-пирроло[2,3-d]пиримидин-4-ил)амино]циклогексил}-метансульфонамида, особенно в таком способе, который позволяет сократить время обработки и стоимость.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к усовершенствованному способу получения соединения 7Н-пирроло[2,3-d]пиримидина Формулы 1,

N-метил-1-{транс-4-[метил(7Н-пирроло[2,3-d]пиримидин-4-ил)амино]циклогексил}-метансульфонамида, или его ветеринарно приемлемой соли, а также его промежуточных соединений.

Одним из аспектов изобретения является способ получения (4-(метиламино)фенил)метансульфоновой кислоты - промежуточного соединения В,

включающий стадии взаимодействия промежуточного соединения а1,

где X представляет собой бром или йод, а Y представляет собой CI, Br, I, О-тозил, О-мезил или О-трифлат (или любую функциональную группу, которая способна к нуклеофильному замещению сульфитной солью) с сульфитной солью (MSO₃, где М представляет собой Na, K или Са) в воде или водном органическом растворителе при температуре примерно от 50°С до температуры кипения, в результате чего образуется сульфитная соль - промежуточное соединение а2.

Оба заместителя X и Y в промежуточном соединении а1 предпочтительно представляют собой Br (то есть 4-бромбензилбромид), а М в промежуточном соединении а2 представляет собой Na или K. В одном аспекте сульфитная соль представляет собой сульфит натрия. В другом аспекте сульфитная соль представляет собой сульфит калия. При использовании сульфита натрия в присутствии 4-бромбензилбромида в результате указанной выше реакции образуется промежуточное соединение А - (4-бромфенил)метансульфонат натрия (то есть промежуточное соединение а2), где X представляет собой Br, а М представляет собой Na, показанное ниже. Содержание органического растворителя в водном органическом растворителе, используемом для этой конверсии с сульфитом, составляет от примерно 1% до примерно 50%. Количество органического растворителя предпочтительно составляет от примерно 10% до примерно 30%. Более предпочтительно количество органического растворителя составляет примерно 15%. Предпочтительным органическим растворителем является ацетонитрил. В другом аспекте изобретения органический растворитель также может быть выбран из ацетона, смешивающихся с водой спиртов и смешивающихся с водой простых эфиров. Температура реакции составляет примерно от 50°С до температуры кипения. Температура реакции предпочтительно составляет примерно 80°С, а время реакции примерно 4 часа, после чего реагенты охлаждают примерно до 10°С. Полученный сульфонат натрия в виде твердого вещества - промежуточный продукт А,

выделяют путем фильтрования. Промежуточное соединение А затем подвергают взаимодействию с медью или катализатором на основе солей меди в водном растворе метиламина при температуре по меньшей мере около 50°С. Реакционную смесь охлаждают и добавляют воду. Величину рН доводят примерно до 3,2 с помощью кислоты. Полученную суспензию дополнительно охлаждают, и выделяют образовавшиеся твердые вещества - промежуточное соединение В. Предпочтительная температура реакции, по меньшей мере примерно 50°С, составляет примерно 90°С, а время реакции составляет около 16 часов. Медный катализатор может представлять собой соли Cu (0) или Cu (I). Предпочтительным медным катализатором является соль Cu (I). Медным катализатором более предпочтительно является CuBr. Количество катализатора может быть любым, превышающим примерно 0,25% мол. Количество медного катализатора предпочтительно составляет примерно 2% мол. Концентрация метиламина в водном метиламине находится примерно от 5% до примерно 40%. Количество метиламина для реакции предпочтительно составляет примерно от 10% до примерно 25%. Количество метиламина для реакции более предпочтительно составляет примерно 17%. Реакцию охлаждают примерно от 90°С до примерно 65°С. К реагентам добавляют раствор лимонной кислоты и перемешивают в течение примерно 20 минут для удаления остатков меди. Добавляют воду, и рН доводят примерно до 3,2 с помощью концентрированной водной соляной кислоты. Полученную суспензию охлаждают примерно до 15°С, и полученные твердые вещества -промежуточное соединение В выделяют фильтрованием и промывают водой.

В другом аспекте изобретения способ получения (4-(метиламино)фенил)-метансульфоновой кислоты - промежуточного соединения В

включает стадии взаимодействия 4-бромбензилбромида с сульфитом натрия в воде или в водном органическом растворителе, содержащем около 15% ацетонитрила, при температуре около 80°С в течение примерно 4 часов, после чего реагенты охлаждают примерно до 10°С. Полученный твердый сульфонат натрия - промежуточный продукт А выделяют фильтрованием и подвергают взаимодействию с катализатором CuBr, беря последний в количестве 2% мол., в водном органическом растворителе, содержащем около 17% метиламина, при температуре около 90°С в течение примерно 16 часов. Реакционную смесь охлаждают примерно до 65°С. Добавляют раствор лимонной кислоты, и реагенты перемешивают в течение примерно 20 минут для удаления остатков меди, после чего добавляют воду. Величину рН доводят примерно до 3,2 с помощью концентрированной водной HCl. Полученную суспензию охлаждают примерно до 15°С, и полученные твердые вещества - промежуточное соединение В выделяют фильтрованием и промывают водой.

Другим аспектом изобретения является получение геометрического ахирального транс-изомера, транс-4-((метиламино)циклогексил)метансульфоновой кислоты промежуточного соединения С,

путем каталитического гидрирования промежуточного соединения В при повышенной температуре. Промежуточное соединение В подвергают взаимодействию в водном органическом растворителе с водородом в присутствии катализатора при температуре примерно 40-100°С в течение примерно 12-20 часов. Температура реакции предпочтительно составляет примерно 50-80°С, а время примерно 14-18 часов. Более предпочтительно температура реакции составляет примерно 70°С, а время примерно 16 часов. Гидрирование может быть осуществлено с помощью газообразного водорода под давлением или в других условиях переноса водорода, например, с использованием муравьиной кислоты или солей муравьиной кислоты в качестве источника водорода. Предпочтительным источником водорода является газообразный водород, который находится под давлением примерно 138-483 кПа (примерно 20-70 фунтов на квадратный дюйм). Давление предпочтительно составляет примерно 207 кПа (примерно 30 фунтов на квадратный дюйм). Катализатор представляет собой реакционноспособный металлический катализатор, например, палладий (например Pd (0) или Pd (II); гидроксид палладия (Pd(ОН)₂)), рутений (Rh), платину (Pt и PtO₂)) и т.п. Предпочтительным катализатором является палладий. Предпочтительным палладиевым катализатором является Pd(0) на углероде. Содержание Pd(0) на углероде предпочтительно составляет примерно 10%. Водный органический растворитель представляет собой смесь воды и метанола. Количество метанола предпочтительно составляет около 25%. В результате реакции образуются как транс (70%), так и цис (30%) геометрические ахиральные изомеры (4-(метиламино)циклогексил)метансульфоновой кислоты в растворе. Чтобы очистить суспензию, содержащую транс/цис изомеры, Для получения транс-изомера, объем реакционной смеси концентрируют, и к водной суспензии добавляют спирт. Предпочтительным спиртом является метанол, этанол или изопропанол. Более предпочтительным спиртом является этанол. Водный раствор этанола содержит примерно 10-20% воды. Водный раствор этанола предпочтительно содержит примерно 16-17% воды. Суспензию нагревают примерно до 45°С и затем охлаждают примерно до 0°С в течение примерно 4 часов. Твердые вещества (промежуточное соединение С) выделяют фильтрованием и промывают спиртом, предпочтительно этанолом.

В другом аспекте изобретения представлен способ получения промежуточного соединения С, включающий следующие стадии:

а) взаимодействие 4-бромбензилбромида с сульфитом натрия в воде или в водном растворителе, содержащем примерно 10-30% ацетонитрила, при температуре примерно 80°С, и выделение твердых веществ - промежуточного соединения А путем фильтрования;

b) взаимодействие твердых веществ - промежуточного соединения А с водным метиламином, содержание которого в воде составляет примерно 10-25%, в присутствии катализатора CuBr при температуре по меньшей мере 50°С в течение примерно 16 часов, последующее охлаждение реагентов примерно до 65°С, Добавление лимонной кислоты для удаления остаточной меди, добавление воды и регулирование рН до 3,2 с помощью концентрированной HCl, охлаждение реакции примерно до 15°С и выделение твердых веществ - промежуточного соединения В путем фильтрования;

с) взаимодействие твердых веществ - промежуточного соединения B в водном органическом растворителе, содержащем около 25% метанола, с палладиевым катализатором и водородом при температуре примерно 50-80°С в течение примерно 14-18 часов; и

о!) концентрирование объема реакционной смеси из предыдущей реакции, добавление спирта и нагревание примерно до 45°C с последующим охлаждением реакции примерно до 0°С в течение примерно 4 часов, выделением твердых веществ -промежуточного соединения С путем фильтрования и промывкой спиртом.

В еще одном аспекте изобретения представлен способ получения промежуточного продукта С, включающий следующие стадии:

а) взаимодействие 4-бромбензилбромида с сульфитом натрия в водном органическом растворителе, содержащем около 15% ацетонитрила, при температуре примерно 80°С в течение примерно 4 ч с последующим охлаждением реакции примерно до 10°С и выделением твердых веществ - промежуточного соединения А путем фильтрования;

b) взаимодействие твердых веществ - промежуточного соединения А с водным метиламином с содержанием метиламина около 17%, в присутствии катализатора CuBr, количество которого составляет примерно 2 % мол., при температуре примерно 90°С в течение примерно 16 часов с последующим охлаждением реагентов примерно до 65°С и добавлением лимонной кислоты для удаления остаточной меди;

с) добавление воды и доведение рН примерно до 3,2 с помощью концентрированной водной хлористоводородной кислоты, охлаждение реакционной смеси примерно до 15°С и выделение твердых веществ - промежуточного соединения В путем фильтрования;

d) взаимодействие твердых веществ - промежуточного соединения B в водном органическом растворителе, содержащем около 25% метанола, с газообразным водородом при давлении примерно 138-483 кПа (примерно 20-70 фунтов на квадратный дюйм) в присутствии Pd(0) при температуре примерно 70°С в течение примерно 16 часов;

е) концентрирование объема реакционной смеси и добавление этанола;

f) нагревание реагентов примерно до 45°C с последующим охлаждением примерно до 0°С в течение примерно 4 часов; и

g) выделение твердых веществ - промежуточного соединения (С) путем фильтрования и промывание твердых веществ этанолом.

В еще одном аспекте изобретения представлен способ получения соединения -промежуточного соединения С, включающий следующие стадии:

а) взаимодействие промежуточного соединения B в водном органическом растворителе при температуре около 70°С в течение примерно 16 часов с газообразным водородом при давлении примерно 207 кПа (примерно 30 фунтов на квадратный дюйм) в присутствии катализатора Pd(0) на углероде с содержанием Pd(0) примерно 10%, где водный органический растворитель содержит около 25 % метанола в воде;

b) концентрирование объема реакционной смеси и добавление этанола;

с) нагревание реагентов примерно до 45°C с последующим охлаждением примерно до 0°С в течение примерно 4 часов; и

d) выделение твердых веществ - промежуточного соединения С путем фильтрования и промывание твердых веществ этанолом.

В другом аспекте изобретения предложен способ получения калиевой соли транс-4-(метил(7Н-пирроло[2,3-d]пиримидин-4-ил)амино)циклогексил)-метансульфоновой кислоты - промежуточного соединения Е,

путем взаимодействия промежуточного соединения C с 7Н-пирроло{2,3-d}пиримидиновым аналогом - промежуточным соединением D1,

где W представляет собой CI, F, Br, I, О-трифлат, О-мезил или О-тозил, в присутствии основания в воде или в водном органическом растворителе, содержащем примерно 1-50% органического растворителя, при температуре примерно 60-105°С. Предпочтительным пиримидиновым аналогом является промежуточное соединение D, 4-хлор-7Н-пирроло[2,3-d]пиримидин (то есть промежуточное соединение D1, где XV представляет собой CI). Количество органического растворителя предпочтительно составляет примерно 1-20%. Количество органического растворителя более предпочтительно составляет примерно 5 %. Органический растворитель включает спирты (например, метанол, этанол, пропанол и т.п.), простые эфиры (например, тетрагидрофуран (ТГФ), диоксан, диметоксиэтан, бис(2-метоксиэтокси)этан и т.п.) и полярные апротонные растворители (например, N,N-диметилформамид (ДМФ), ацетон, ацетонитрил, диметилсульфоксид (ДМСО), N-метилпирролидон (НМП), сульфолан и т.п.). Предпочтительным растворителем для реакции является полярный апротонный растворитель. Более предпочтительным органическим растворителем является НМП или сульфолан. Содержание органического растворителя в воде предпочтительно составляет примерно 5 % для НМП или сульфолана. Водный органический растворитель предпочтительно содержит примерно 5 % НМП. Реакцию предпочтительно осуществляют в воде. Основание выбирают из группы оснований, состоящей из карбонатов (например, калия, натрия, лития, цезия и т.п.), гидроксидов (например, лития, калия, натрия, цезия и т.п.) и органических оснований, таких как триалкиламины, 1,8-диазабициклоундец-7-ен и т.п. Предпочтительным основанием является карбонат. Более предпочтительным основанием является карбонат калия. Температура для этой реакционной стадии предпочтительно составляет примерно 98°С, а время примерно 12 часов. Реагенты охлаждают примерно до 30°С, а полученные осажденные твердые вещества представляют собой промежуточное соединение Е, которое выделяют фильтрованием. Твердые вещества промывают смесью воды и спирта (1:1), а затем спиртом, или просто промывают спиртом, и сушат при пониженном давлении. Предпочтительным спиртом является метанол.

В другом аспекте изобретения представлен способ получения промежуточного соединения Е путем взаимодействия промежуточного соединения C с промежуточным соединением Б в воде при температуре примерно 98°С в течение примерно 12 часов в присутствии карбоната калия, с последующим охлаждением реагентов примерно до 30°С, выделением твердых веществ фильтрованием, промывкой твердых веществ смесью вода : метанол (1:1), а затем метанолом, или просто промывкой метанолом, и сушкой твердых веществ.

В другом аспекте изобретения представлен способ превращения промежуточного соединения Е, калиевой соли ((транс)-4-(метил(7Н-пирроло[2,3-d]пиримидин-4-ил)амино)циклогексил)-метансульфоновой кислоты, в сульфонилхлоридное промежуточное соединение F, ((транс)-4-(метил(7H-пирроло[2,3-d]пиримидин-4-ил)амино)циклогексил)-метансульфонилхлорид,

путем взаимодействия промежуточного соединения Е с реагентом, известным для осуществления этого превращения. Температура реагентов находится в диапазоне от примерно -20°С до примерно 30°С. Температура предпочтительно составляет от примерно -10°С до примерно 20°С. Температура для этой реакции более предпочтительно составляет примерно 10°С. Обычные реагенты, известные для осуществления этого превращения, включают оксалилхлорид, тионилхлорид, фосфорилхлорид, пентахлорид фосфора, фосген, трифосген и т.п. Предпочтительным реагентом является оксалилхлорид, тионилхлорид или фосфорилхлорид. Превращение сульфонатной соли в сульфонилхлорид можно осуществлять в органическом растворителе, который совместим с этим хлорирующим реагентом, например, в метиленхлориде, ацетонитриле (АЦН), дихлорэтане, диметилформамиде (ДМФ), диметилацетамиде (ДМА), N-метилпирролидоне (НМП), диизопропилформамиде (ДИПФ), тетрагидрофуране (ТГФ), 2-метилтетрагидрофуране, диметоксиметане, диоксане и т.п., а также в их смесях. Предпочтительным растворителем для этой реакции является АЦН или ТГФ. Предпочтительным растворителем является АЦН. Другим предпочтительным растворителем является ТГФ. Состав смесей растворителей можно варьировать от 85:15 до 99:1. Смеси растворителей включают, например, АЦН : ДМА (98:2), АЦН : ДИПФ (97:3), ТГФ : НМП (95:5), ТГФ : ДИПФ (95:5), ТГФ : ДИПФ (98:2), ТГФ : ДМА (90:10), АЦН : ДМФ (85:15) и т.п. В этом случае около 5 % ДИПФ добавляют к ТГФ в качестве катализатора для реакции. Сульфонат и органический растворитель смешивают и охлаждают примерно до 10°С. Оксалилхлорид, тионилхлорид или фосфорилхлорид добавляют к смеси растворителей при перемешивании в течение примерно 1-24 часов (предпочтительно в течение примерно 3-10 часов, более предпочтительно в течение примерно 1-3 часов), поддерживая температуру около 10°С для получения промежуточного соединения Р. Промежуточное соединение F не выделяют, хотя оно может быть выделено.

В другом аспекте изобретения представлен способ превращения сульфонилхлорида (промежуточное соединение F) в соединение сульфонамида Формулы 1. Суспензию сульфонилхлорида (промежуточное соединение F), температура которой уже составляет примерно 10°С, медленно добавляют к холодному водному раствору метиламина, охлажденному примерно до -10°С. Содержание метиламина в растворе составляет около 40%. После добавления, к смеси добавляют от 1 до 15 объемов (1 объем ~ 1 мл/г), предпочтительно от 1 до 14 объемов и более предпочтительно около 14 объемов воды, и суспензию медленно нагревают до кипения с обратным холодильником. Примерно от 8 до 12 объемов, предпочтительно около 10 объемов растворителя, отгоняют при температуре примерно 65-75°С (например, около 100 мл для реакции масштабом в 10 г). Суспензию охлаждают до 35°С, твердые вещества фильтруют, промывают водой при комнатной температуре и сушат. Полученный выход твердых веществ составляет около 92 %. Альтернативно, после добавления холодного метиламина в смесь можно добавить около 8 объемов воды и медленно кипятить с обратным холодильником, а затем отогнать около 5 объемов растворителя при температуре примерно 65-75°С и при перегонке добавить около 6 объемов воды и продолжать дистилляцию до тех пор, пока не будет удалено в общей сложности около 10 объемов растворителя. Суспензию охлаждают до 35°С, фильтруют, промывают и сушат твердые вещества, как описано выше.

В другом аспекте изобретения представлен способ получения соединения Формулы 1 - N-метил-1-{транс-4-[метил(7Н-пирроло[2,3-d]пиримидин-4-ил)амино]циклогексил}-метансульфонамида,

или его ветеринарно приемлемой соли, включающий следующие стадии:

а) взаимодействие соединения - транс-4-((метиламино)циклогексил)-метансульфоновой кислоты с аналогом 7Н-пирроло[2,3-d]пиримидина в воде или в водном органическом растворителе в присутствии основания при температуре реакции примерно 60-105°C с получением сульфонатной соли;

b) превращение сульфонатной соли в промежуточное соединение сульфонилхлорида в органическом растворителе; и

с) превращение промежуточного соединения сульфонилхлорида в соединение Формулы 1 путем взаимодействия промежуточного соединения сульфонилхлорида с холодным водным раствором метиламина.

На стадии (а) аналог 7Н-пирроло[2,3-d]пиримидина представляет собой 4-хлор-7Н-пирроло[2,3-d]пиримидин, и реакцию проводят в воде или в водном органическом растворителе, в котором содержание N-метилпирролидона или сульфолана составляет 5 %, а основанием является карбонат калия, температура реакции составляет около 98°С, а время реакции составляет примерно 12 часов. На стадии (b) превращение сульфонатной соли в промежуточное соединение сульфонилхлорида осуществляют путем взаимодействия сульфонатной соли с оксалилхлоридом, тионилхлоридом или фосфорилхлоридом в органическом растворителе, который включает ацетонитрил или тетрагидрофуран, причем температура реакции составляет примерно 10°С. Кроме того, органический растворитель дополнительно содержит N,N-диметилацетамид, N,N-диизопропилформамид или N,N-диметилформамид. Растворитель предпочтительно включает тетрагидрофуран и N,N-диизопропилформамид. На стадии (с) холодный водный метиламин имеет концентрацию около 40% и температуру примерно -10°С. К реакционной смеси добавляют воду предпочтительно после добавления промежуточного соединения сульфонилхлорида к холодному раствору метиламина. Затем реагенты медленно нагревают до кипения с обратным холодильником и растворители отгоняют при температуре примерно 65-75°С, полученные твердые вещества охлаждают примерно до 35°С, затем твердые вещества фильтруют, промывают водой при комнатной температуре, фильтруют и сушат. Полученные твердые вещества соответствуют соединению Формулы 1.

В еще одном аспекте по изобретению представлен способ получения соединения Формулы 1, N-метил-1-{транс-4-[метил(7Н-пирроло[2,3-d]пиримидин-4-ил)амино]циклогексил}-метансульфонамида, включающий следующие стадии:

а) взаимодействие соединения, транс-4-((метиламино)циклогексил)-метансульфоновой кислоты (промежуточное соединение С) с 4-хлор-7Н-пирроло[2,3-d]пиримидином (промежуточное соединение D) и основанием в воде или водном органическом растворителе, содержащем примерно 5% НМП или сульфолана, при температуре примерно 60-105°С, охлаждение реагентов примерно до 30°С, выделение твердых веществ путем фильтрования, промывка твердых веществ водой и метанолом (1:1), а затем метанолом; или просто промывка твердых веществ метанолом, и сушка твердого сульфоната (промежуточное соединение Е);

b) превращение сульфоната (промежуточное соединение Е) в сульфонилхлорид (промежуточное соединение F) путем добавления твердого сульфоната к органическому растворителю, состоящему из ацетонитрила или ацетонитрил/ДМА (98:2), или ТГФ : ДИПФ (от 90:10 до 98:2) или ТГФ : ДМФ (от 97:3 до 99:1); охлаждение реагентов примерно до 10°С, добавление оксалилхлорида, тионилхлорида или фосфорилхлорида, поддерживая температуру реакции примерно при 10°С, для получения сульфонилхлорида - промежуточного соединения F;

с) превращение промежуточного соединения F в соединение Формулы 1 путем добавления реагентов со стадии (b) к холодному (при температуре примерно -10°С) водному 40 %-ному раствору метиламина;

d) добавление воды (около 14 объемов) и медленное нагревание суспензии до кипения с обратным холодильником с отгонкой около 10 объемов растворителя примерно при 65-75°С. Затем реакционную смесь медленно охлаждают примерно до 35°С;

е) выделение твердых веществ фильтрованием и промывка их водой при комнатной температуре, фильтрование и сушка твердых веществ.

В еще одном аспекте изобретения представлен способ получения соединения Формулы 1, N-метил-1-{транс-4-[метил(7Н-пирроло[2,3-d]пиримидин-4-ил)амино]циклогексил}-метансульфонамида, включающий следующие стадии:

а) взаимодействие соединения - транс-4-((метиламино)циклогексил)-метансульфоновой кислоты (промежуточное соединение С), с 4-хлор-7Н-пирроло[2,3-d]пиримидином (промежуточное соединение D) и карбонатом калия в воде примерно при 98°С в течение примерно 12 часов, охлаждение реагентов примерно до 30°С, выделение твердых веществ фильтрованием, промывка твердых веществ водой и метанолом (1:1), а затем метанолом; или просто промывка твердых веществ метанолом, и сушка твердого сульфоната (промежуточное соединение Е);

b) превращение сульфоната (промежуточное соединение Е) в сульфонилхлорид (промежуточное соединение F) путем добавления твердого сульфоната к органическому растворителю ТГФ : ДИПФ (95:5); охлаждение реагентов примерно до 10°С, добавление оксалилхлорида или фосфорилхлорида, поддерживая температуру реакции при температуре примерно 10°С, для получения сульфонилхлорида - промежуточного соединения F;

с) превращение твердого сульфонилхлорида - промежуточного соединения F в соединение Формулы 1 путем добавления реагентов со стадии (b) к холодному (при температуре примерно -10°С) водному 40 %-ному раствору метиламина;

d) добавление около 14 объемов воды и медленное нагревание суспензии до кипения с обратным холодильником с отгонкой около 10 объемов растворителя примерно при 65-75°C с последующим охлаждением реагентов примерно до 35°С;

е) выделение твердых веществ фильтрованием и промывка их водой при комнатной температуре, фильтрование и сушка твердых веществ.

В еще одном аспекте изобретения представлен способ получения соединения - калиевой соли (транс-4-(метил(7-тозил-7Н-пирроло[2,3-d]пиримидин-4-ил)амино)циклогексил)метансульфоновой кислоты (промежуточное соединение Н),

включающий следующие стадии:

а) взаимодействие транс-4-((метиламино)циклогексил)метансульфоновой кислоты (промежуточное соединение С) и 4-хлор-7-тозил-7Н-пирроло[2,3-d]пиримидина (Sigma Aldrich) в водном ацетонитриле с основанием примерно при 75°С;

b) нагревание примерно до 80°С и удаление около 70% органического растворителя путем дистилляции;

с) добавление н-бутанола и отбрасывание нижнего водного слоя;

d) нагревание оставшихся органических веществ и добавление н-бутанола; и

е) охлаждение с целью кристаллизации твердых веществ - промежуточного соединения Н.

В еще одном аспекте изобретения представлен способ получения промежуточного соединения Н, включающий следующие стадии:

а) взаимодействие транс-4-((метиламино)циклогексил)метансульфоновой кислоты (промежуточное соединение С) с 4-хлор-7-тозил-7Н-пирроло[2,3-d]пиримидином (Sigma Aldrich) в водном ацетонитриле, содержание которого в воде составляет около 40%, в присутствии карбоната калия при температуре примерно 75°С в течение примерно 4 часов;

b) нагревание примерно до 80°С и удаление около 70% органического растворителя путем дистилляции;

с) добавление н-бутанола и отбрасывание нижнего водного слоя;

d) нагревание оставшихся органических веществ примерно до 65°С и добавление н-бутанола; и

е) охлаждение реагентов примерно до 15°С в течение примерно 3 часов для получения кристаллических твердых веществ - промежуточного соединения Н.

В еще одном аспекте изобретения представлен способ получения соединения Формулы 1, N-метил-1-{транс-4-[метил(7Н-пирроло[2,3-d]пиримидин-4-ил)амино]циклогексил}-метансульфонамида, включающий следующие стадии:

а) взаимодействие калиевой соли (транс-4-(метил(7-тозил-7Н-пирроло[2,3-d]пиримидин-4-ил)амино)циклогексил)метансульфоновой кислоты (промежуточное соединение Н) с тионилхлоридом в органическом растворителе, содержащем ТГФ и ДМФ, и нагревание примерно до 35°С в течение примерно 4 часов;

b) охлаждение реагентов примерно до 0°С и медленное добавление воды при поддержании температуры примерно ниже 15°С;

с) добавление реагентов к водному 20%-ному раствору метиламина, поддерживая температуру примерно ниже 15°С;

d) нагревание реагентов примерно до 35°С, обеспечивая разделение фаз, и отбрасывание нижнего водного слоя;

е) добавление водного КОН и нагревание до кипения с обратным холодильником в течение примерно 4 часов;

f) добавление воды и перегонка раствора до тех пор, пока внутренняя температура не достигнет примерно 70°С;

g) охлаждение суспензии примерно до 10°С; и

h) выделение твердых веществ (соединение формулы 1) путем фильтрования.

В другом аспекте изобретения представлен способ получения малеатной соли соединения Формулы 1, включающий следующие стадии:

а) взаимодействие N-метил-1-{транс-4-[метил(7Н-пирроло[2,3-d]пиримидин-4-ил)амино]циклогексил}-метансульфонамида с малеиновой кислотой в воде;

b) нагревание реагентов примерно до 60°С;

с) охлаждение раствора примерно до 55°С и посев предварительно полученной малеатной соли соединения Формулы 1;

d) охлаждение примерно до 37°С со скоростью примерно 1°С в час, а затем примерно до 5°С со скоростью примерно 3°С в час; и

е) выделение твердых веществ фильтрованием.

В другом аспекте изобретения представлено соединение, выбранное из (4-(метиламино)фенил)метансульфоновой кислоты; транс-4-((метиламино)циклогексил)метансульфоновой кислоты; калиевой соли транс-4-(метил(7Н-пирроло[2,3-d]пиримидин-4-ил)амино)циклогексил)метансульфоновой кислоты; натриевой соли транс-4-(метил(7Н-пирроло[2,3-d]пиримидин-4-ил)амино)циклогексил)метансульфоновой кислоты; ((транс)-4-(метил(7Н-пирроло[2,3-d]пиримидин-4-ил)амино)циклогексил)-метансульфонилхлорида; калиевой соли (транс-4-(метил(7-тозил-7Н-пирроло[2,3-d]пиримидин-4-ил)амино)циклогексил)метансульфоновой кислоты; и натриевой соли (транс-4-(метил(7-тозил-7Н-пирроло[2,3-d]пиримидин-4-ил)амино)циклогексил)-метансульфоновой кислоты.

В еще одном аспекте представлено соединение (4-(метиламино)фенил)метансульфоновая кислота. В еще одном аспекте представлено соединение транс-4-((метиламино)циклогексил)метансульфоновая кислота. В еще одном аспекте представлено соединение калиевая соль транс-4-(метил(7Н-пирроло[2,3-d]пиримидин-4-ил)амино)циклогексил)метансульфоновой кислоты. В еще одном аспекте представлено соединение натриевая соль транс-4-(метил(7Н-пирроло[2,3-d]пиримидин-4-ил)амино)циклогексил)метансульфоновой кислоты. В еще одном аспекте представлено соединение ((транс)-4-(метил(7Н-пирроло[2,3-d]пиримидин-4-ил)амино)циклогексил)метансульфонилхлорид. В еще одном аспекте представлено соединение калиевая соль (транс-4-(метил(7-тозил-7Н-пирроло[2,3-d]пиримидин-4-ил)амино)циклогексил)метансульфоновой кислоты. В еще одном аспекте представлено соединение натриевая соль (транс-4-(метил(7-тозил-7Н-пирроло[2,3-d]пиримидин-4-ил)амино)циклогексил)-метансульфоновой кислоты.

В другом аспекте изобретения представлены ветеринарные композиции, которые включают ветеринарно приемлемый носитель и соединение Формулы 1, полученное с помощью описанных здесь способов.

В еще одном аспекте по изобретению представлен способ использования или применение соединения формулы 1, полученного с помощью описанных здесь способов, для контроля или лечения расстройства или состояния, выбранных из аллергических реакций, аллергического дерматита, атопического дерматита, экземы, зуда, астмы и других обструктивных заболеваний дыхательных путей, выбранных из хронической астмы, застарелой астмы, поздней астмы, гиперчувствительного бронхита дыхательных путей, бронхиальной астмы, аллергической астмы, эндогенной астмы, экзогенной астмы, вызываемой пылью астмы, рецидивирующей обструкции дыхательных путей и хронической обструктивной болезни легких, аутоиммунных заболеваний, выбранных из ревматоидного артрита, аутоиммунной тромбоцитопении, аутоиммунной гемолитической анемии, системной красной волчанки, буллезного пемфигоида и алопеции, рака, выбранного из рака молочной железы, рака костей, рака предстательной железы, рака мочевого пузыря, меланомы, тучноклеточной карциномы, плоскоклеточной карциномы, лимфомы и лейкемии, воспалительного заболевания кишечника, эозинофильного гастроэнтерита, мастоцитоза, кератоконъюнктивита и сухого кератоконъюнктивита у млекопитающих.

В еще одном аспекте изобретения представлен способ использования или применение соединения Формулы 1, полученного с помощью описанных здесь способов, для контроля или лечения расстройства или состояния, выбранного из аллергических реакций, аллергического дерматита, атопического дерматита, зуда, астмы и других обструктивных болезней дыхательных путей, выбранных из хронической астмы, застарелой астмы, поздней астмы, гиперчувствительности дыхательных путей, бронхита бронхиальной астмы, аллергической астмы, эндогенной астмы, экзогенной астмы, вызываемой пылью астмы, рецидивирующей обструкции дыхательных путей и хронической обструктивной болезни легких у млекопитающих. Предпочтительные способы его использования или применения включают контроль или лечение расстройства или состояния, выбранного из аллергических реакций, аллергического дерматита, атопического дерматита и зуда.

В еще одном аспекте изобретения представлено применение соединения Формулы 1, полученного с помощью описанных здесь способов, для получения лекарственного средства для введения нуждающемуся в этом млекопитающему.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На Фиг. 1 показана иллюстративная порошковая рентгеновская дифрактограмма (PXRD) кристаллической формы В(А).

На Фиг. 2 показано наложение иллюстративных порошковых рентгеновских дифрактограмм (PXRD) кристаллической формы В (стандартный образец) и кристаллической формы В(А).

На Фиг. 3 показана иллюстративная порошковая рентгеновская дифрактограмма (PXRD) кристаллической формы С.

На Фиг. 4 показана сравнительная порошковая рентгеновская дифрактограмма (PXRD) кристаллической формы В(А) малеата N-метил-1-{транс-4-[метил(7Н-пирроло[2,3-d]пиримидин-4-ил)амино]циклогексил}-метансульфонамида.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

В отношении соединения Формулы 1, N-метил-1-{транс-4-[метил(7Н-пирроло[2,3-d]пиримидин-4-ил)амино]циклогексил}метансульфонамида, его промежуточных соединений и его ветеринарно приемлемых солей, следующие термины имеют значения, определенные ниже.

Определения

«Примерно», как этот термин использован здесь, относится к указанному значению переменной и ко всем значениям переменной, которые находятся в пределах экспериментальной ошибки указанного значения (например, в пределах доверительного интервала 95 % для среднего значения) или в пределах 10 % от указанного значения, в зависимости от того, что больше.

«Контроль» или «лечение» заболевания включает: (1) предотвращение заболевания, то есть предотвращение клинических симптомов или признаков заболевания, еще не развившихся у млекопитающих, которые могут быть подвергнуты воздействию или предрасположены к заболеванию, но еще не испытывают или не проявляют симптомы/признаки болезни; (2) ингибирование заболевания, то есть остановка или снижение развития заболевания или его клинических симптомов/признаков; или (3) облегчение заболевания, то есть регрессия заболевания или его клинических симптомов/признаков.

«Млекопитающее», как этот термин использован здесь, относится к человеку и животным, не относящимся к человеку. Животное (животные) включает Как домашний скот, так и животных-компаньонов. Фраза «животное-компаньон» или «животные-компаньоны» относится к животным, содержащимся в качестве домашних животных. Примеры животных-компаньонов включают кошек, собак и лошадей. Термин «домашний скот» относится к животным, выращиваемым или разводимым в сельскохозяйственных условиях для производства продуктов, таких как продовольствие или волокно, или в качестве рабочей силы. В некоторых воплощениях домашний скот предназначен для пищевого потребления людьми. Примерами домашнего скота являются крупный рогатый скот, козы, лошади, свиньи, овцы, включая ягнят и кроликов, а также птицы, такие как цыплята, утки и индейки.

«Процент» (%), как этот термин использован здесь, относится к индивидуальным процентным значениям. Когда речь идет о процентах в жидкости (объем/объем % или об./об. %), например, водного органического растворителя, то объемный процент представляет собой отношение объема растворителя к общему объему раствора (например, 5% НМП = 5 мл НМП и 95 мл воды). Когда речь идет о процентном содержании твердых веществ в жидкостях (масса/объем % или масс./об. %), то процентное значение понимают как отношение массы твердого вещества к общему объему раствора и приводят в количестве граммов растворенного вещества в 100 мл раствора. Когда речь идет о содержании твердых веществ (масс. % или масс./масс. %), то процент представляет собой отношение массы одного компонента к общей массе твердой композиции.

«Терапевтически эффективное количество», как этот термин использован здесь, относится к количеству соединения, которое при введении млекопитающему для лечения заболевания является достаточным для осуществления лечения такого заболевания. «Терапевтически эффективное количество» будет варьировать в зависимости от соединения, заболевания и его тяжести, а также от возраста, массы и т. д. млекопитающего, подлежащего лечению. В данном случае терапевтически эффективное количество составляет примерно от 0,4 мг/кг до примерно 0,6 мг/кг.

Термин «ветеринарно приемлемый» означает пригодность для использования у животных, не относящихся к человеку.

Соединения, имеющие одну и ту же молекулярную формулу, но отличающиеся характером или последовательностью связывания атомов или расположением их в пространстве, называются «изомерами». Изомеры, которые отличаются расположением атомов в пространстве, называются «стереоизомерами». Специалистам понятно, что соединение Формулы 1 может существовать в виде цис- и транс-ахиральных диастереомеров. В частности, настоящее изобретение относится к способам получения соединения Формулы 1, которое имеет химическое название N-метил-1-{транс-4-[метил(7Н-пирроло[2,3-d]пиримидин-4-ил)амино]циклогексил}-метансульфонамид,

или его ветеринарно приемлемой соли.

В объем настоящего изобретения включены все изомеры (например, цис-, транс-ахиральные диастереомеры) промежуточных соединений, описанных здесь отдельно, а также любые их смеси, включающие соединение Формулы 1.

Стереоизомерные смеси, например, смеси диастереомеров могут быть разделены на соответствующие изомеры известным способом с помощью подходящих методов разделения. Диастереомерные смеси, например, могут быть разделены на отдельные диастереомеры посредством фракционированной кристаллизации, хроматографии, распределения растворителей и аналогичных процедур. Это разделение можно осуществлять либо на уровне одного из исходных соединений, либо на уровне самого соединения Формулы 1.

Пути введения

В терапевтическом применении для лечения расстройств у животных соединение (Формула 1) по настоящему изобретению или его ветеринарные композиции можно вводить перорально, парентерально, местно, ректально, трансмукозально или внутривенно. Парентеральное введение включает косвенные инъекции для создания системного эффекта или прямые инъекции в пострадавшую область. Местное введение включает лечение кожи или органов, легкодоступных для местной аппликации, например, глаза или уши. Оно также включает трансдермальное введение для создания системного эффекта. Ректальное введение включает форму суппозиториев. Предпочтительными способами введения являются пероральный и парентеральный.

Ветеринарные соли

Соединение Формулы 1 можно использовать в его нативной форме или в виде соли. В случаях, когда желательно образование стабильной нетоксичной кислой или основной соли, может быть подходящим введение соединения в качестве ветеринарно приемлемой соли. Ветеринарно приемлемые соли соединения Формулы 1 включают ацетат, аскорбат, аспартат, бензоат, безилат, бикарбонат/карбонат, бисульфат/сульфат, борат, камзилат, цитрат, эдизилат, этоглутарат, эзилат, формиат, фумарат, глюэптат, глюконат, глюкуронат, глицерофосфат, гексафторфосфат, гибензат, гидрохлорид/хлорид, гидробромид/бромид, гидроиодид/йодид, изотионат, лактат, малат, малеат, малонат, мезилат, метилсульфат, нафтилат, 2-напсилат, никотинат, нитрат, оротат, оксалат, пальмитат, памоат, фосфат/гидрофосфат/дигидрофосфат, сахарат, стеарат, сукцинат, тартрат, тозилат и трифторацетат. Предпочтительной солью является малеат.

Композиция/Лекарственная форма

Ветеринарные композиции по настоящему изобретению могут быть получены способами, хорошо известными в данной области техники, например, путем процессов обычного смешивания, растворения, гранулирования, дражирования, растирания в порошок, эмульгирования, инкапсулирования, захвата, лиофилизации или распылительной сушки. Ветеринарные композиции для использования в соответствии с настоящим изобретением могут быть составлены обычным способом с использованием одного или более ветеринарно приемлемых носителей,; включающих эксципиенты и вспомогательные вещества, которые облегчают переработку активного соединения с получением препаратов, которые могут быть использованы фармацевтически. Подходящая лекарственная форма зависит от выбранного пути введения. Ветеринарно приемлемые эксципиенты и носители обычно известны специалистам в данной области техники и, таким образом, включены в настоящее изобретение. Такие эксципиенты и носители описаны, например, в «Remingtons Pharmaceutical Sciences» Mack Pub. Со., New Jersey (1991). Композиции по изобретению могут быть предназначены для короткого действия, быстрого высвобождения, длительного действия и длительного высвобождения. Таким образом, ветеринарные лекарственные формы также могут быть приготовлены для контролируемого высвобождения или для медленного высвобождения.

Дозировка

Ветеринарные композиции, подходящие для использования в настоящем изобретении, включают композиции, в которых активные ингредиенты содержатся в количестве, достаточном для достижения намеченной цели, то есть для контроля или лечения расстройств или заболеваний. В частности, терапевтически эффективное количество означает количество соединения, эффективное для предотвращения, облегчения или улучшения симптомов/признаков заболевания или продления выживания субъекта, подвергающегося лечению. Количество активного компонента, который является соединением Формулы 1 по настоящему изобретению, в ветеринарной композиции и его единичной лекарственной форме можно варьировать или регулировать в широких пределах в зависимости от способа введения, эффективности конкретного соединения и желаемой концентрации. Определение терапевтически эффективного количества хорошо известно специалистам в данной области техники. Как правило, количество активного компонента составляет от 0,01 до 99 % от массы композиции.

Как правило, терапевтически эффективное количество доз активного компонента будет находиться в интервале от примерно 0,01 мг/кг до примерно 100 мг/кг массы тела в сутки, предпочтительно от примерно 0,1 мг/кг до примерно 10 мг/кг массы тела в сутки, более предпочтительно от примерно 0,3 мг/кг до примерно 3 мг/кг массы тела в сутки, еще более предпочтительно от примерно 0,3 мг/кг до примерно 1,5 мг/кг массы тела в сутки и еще более предпочтительно от примерно 0,4 мг/кг до примерно 0,6 мг/кг массы тела в сутки. Предпочтительный режим дозирования состоит в том, чтобы перорально вводить от примерно 0,4 мг/кг до примерно 0,6 мг/кг массы тела в сутки в течение 14 дней, а затем вводить перорально в дозе от примерно 0,4 мг/кг до примерно 0,6 мг/кг массы тела один раз в сутки для поддерживающей терапии. Дозировка малеатной соли соединения Формулы 1 в таблетках составляет 3,6 мг, 5,4 мг и 16 мг. Эти таблетки можно вводить в различных пропорциях, чтобы обеспечить дозу примерно 0,4-0,6 мг/кг массы тела для однократного или двукратного дозирования в сутки. Следует понимать, что дозировка может варьировать в зависимости от показаний для каждого субъекта и тяжести расстройств или заболеваний, которые нужно лечить. Желаемую дозу можно обычно вводить в виде разовой дозы или в виде разделенных доз, вводимых через соответствующие интервалы, например, в виде двух, трех, четырех или более субдоз в сутки. Сама субдоза может быть дополнительно разделена, например, на несколько дискретных бессистемных введений, таких как множественные инсуффляторные ингаляции или множественные аппликации капель в глаза.

Кроме того, следует понимать, что начальная вводимая доза может превышать пределы вышеуказанного верхнего уровня, чтобы быстро достичь желаемой концентрации в плазме. С другой стороны, начальная доза может быть меньше оптимальной, и суточную дозу можно постепенно увеличивать во время лечения в зависимости от конкретной ситуации. При желании суточная доза также может быть разделена на несколько вводимых доз, например, от двух до четырех раз в сутки.

Медицинское и ветеринарное использование

Соединение по настоящему изобретению представляет собой ингибитор Янус-киназы (Janus Kinase) (JAK-i) с эффективностью против Янус-киназы-1 (Janus Kinase-1) (JAK-1), Янус-киназы-2 (Janus Kinase-2) (JAK-2) и Янус-киназы-3 (Janus Kinase-3) (JAK-3), в частности, JAK-1. Соответственно, оно полезно в качестве терапевтического средства для лечения рака, астмы, атопического дерматита, аутоиммунных нарушений, для контроля зуда, хронического респираторного заболевания и других признаков, когда желательна иммуносупрессия/иммуномодуляция. Предпочтительным применением является контроль зуда, связанного с аллергическим дерматитом, и контроль атопического дерматита у собак.

Соединение формулы 1 можно вводить в ветеринарно приемлемой форме либо отдельно, либо в комбинации с одним или более дополнительными агентами, которые модулируют иммунную систему млекопитающих, или с противовоспалительными агентами. Эти агенты могут включать, но не ограничиваются ими, циклоспорин А, рапамицин, FK-506 (такролимус), лефлуномид, деоксиспергуалин, микофенолат, азатиоприн, даклизумаб, аспирин, ацетаминофен, ибупрофен, напроксен, пироксикам и противовоспалительные стероиды (например, преднизолон или дексаметазон). Эти агенты можно вводить как часть одной и той же или отдельных лекарственных форм с использованием тех же или разных путей введения и при тех же или разных графиках введения в соответствии со стандартной ветеринарной практикой, известной специалисту.

JAK-киназы, в том числе JAK-3, обильно экспрессируются в первичных лейкозных клетках у детей с острой лимфобластной лейкемией, наиболее распространенной формой детского рака, и исследования показали, что имеется корреляция STAT активации в определенных клетках с сигналами, регулирующими апоптоз (Demoulin et al., (1996), Mol. Cell. Biol. 16:4710-6; Jurlander et al., (1997), Blood 89:4146-52; Kaneko et al., (1997), Clin. Exp. Immun. 109:185-193; и Nakamura et al., (1996), J. Biol. Chem. 271:19483-8). Известно также, что они важны для дифференциации, функционирования и выживания лимфоцитов. В частности, JAK-3 играет важную роль в функционировании лимфоцитов, макрофагов и тучных клеток. Учитывая важность этой JAK-киназы, соединения, которые модулируют путь JAK, включая те, которые селективны для JAK-3, могут быть полезны для лечения заболеваний или состояний, в которых участвует функция лимфоцитов, макрофагов или тучных клеток (Kudlacz et al., (2004) Am. J. Transplant 4:51-57; Changelian (2003) Science 302:875-878).

Состояния, для которых направленное воздействие на путь JAK или модуляцию JAK-киназ предполагает быть терапевтически полезным, включают артрит, астму, аутоиммунные заболевания, рак или опухоли, диабет, некоторые заболевания глаз, расстройства или состояния, воспаление, воспаления кишечника, аллергии, нейродегенеративные заболевания, псориаз, отторжение трансплантата и вирусную инфекцию. Условия, которые могут быть полезны для ингибирования JAK, будут обсуждаться более подробно ниже.

Соответственно, соединение Формулы 1 или его ветеринарно приемлемые соли и ветеринарные композиции могут быть использованы для лечения различных состояний или заболеваний, таких как:

астма и другие обструктивные заболевания дыхательных путей, включая хроническую или застарелую астму, позднюю астму, гиперчувствительность дыхательных путей, бронхит, бронхиальную астму, аллергическую астму, эндогенную астму, экзогенную астму, вызываемую пылью астму, рецидивирующую обструкцию дыхательных путей и хроническую обструктивную болезнь легких;

аутоиммунные заболевания или расстройства, в том числе аутоиммунные расстройства отдельного органа или аутоиммунные расстройства отдельных клеточных типов, например аутоиммунная гемолитическая анемия, аутоиммунный атрофический гастрит, пернициозная анемия, аутоиммунный энцефаломиелит, аутоиммунный орхит, аутоиммунная тромбоцитопения, симпатическая офтальмия, язвенный колит и мембранная гломерулопатия, в том числе, которые связаны с системным аутоиммунным расстройством, например, системная красная волчанка, системный склероз и буллезный пемфигоид, а также дополнительные аутоиммунные заболевания, которые могут быть на основе О-клеток (гуморальные) или Т-клеток, включая аутоиммунную алопецию и тиреоидит;

рак или опухоли, включая алиментарный рак желудочно-кишечного тракта, рак толстой кишки, рак печени, рак кожи, включая тучноклеточную опухоль и плоскоклеточный рак, рак молочной железы или рак груди, рак яичников, рак предстательной железы, лимфому, лейкемию, включая острый миелолейкоз и хронический миелолейкоз, рак почки, рак легких, рак мышц, рак костей, рак мочевого пузыря, рак мозга, меланому, включая оральную и метастатическую меланому, саркому Капоши, миеломы, включая множественную миелому, миелопролиферативные расстройства, пролиферативную диабетическую ретинопатию и ангиогенно-связанные расстройства, включая твердые опухоли;

глазные заболевания, расстройства или состояния, включая аутоиммунные заболевания глаз, кератоконъюнктивит и сухой кератоконъюнктивит (сухость глаз);

желудочно-кишечные воспаления, аллергии или состояния, включая язвенный колит, воспалительное заболевание кишечника, целиакию, проктит, эозинофильный гастроэнтерит и мастоцитоз;

заболевания кожи, состояния или расстройства, включая атопический дерматит, экзему, псориаз, склеродермию, зуд и другие зудящие состояния;

аллергические реакции, включая аллергический дерматит у млекопитающих, включающий аллергические заболевания у лошадей, такие как гиперчувствительность прикуса, летняя экзема и сентиментальная чесотка у лошадей.

В другом воплощении предложен способ ингибирования фермента JAK, включая JAK-1, JAK-2, JAK-3 и/или Tyk-2, который включает контактирование фермента JAK либо с нетерапевтическим количеством, либо с терапевтически эффективным количеством соединения формулы 1. Такие способы могут осуществляться in vivo или in vitro. Контакт in vitro может включать скрининговый анализ для определения эффективности соединения Формулы 1 против выбранного фермента в различных количествах или концентрациях. Контакт in vivo с терапевтически эффективным количеством соединения Формулы 1 может включать лечение описанного заболевания, расстройства или состояния или профилактики отторжения трансплантированного органа у животного, в котором происходит контакт. Влияние соединения Формулы 1 на фермент JAK и/или животное-хозяин также можно определить или измерить. Способы определения активности JAK описаны в WO 1999/65908 и WO 2007/012953.

Следующие схемы реакций иллюстрируют общие способы синтеза соединения Формулы 1. Все исходные материалы получают способами, описанными в этих схемах, или способами, известными рядовому специалисту.

Следующие не ограничивающие реагенты использовали для получения промежуточных соединений и соединения Формулы 1, описанных здесь: тетрагидрофуран (ТГФ); N,N-диметилформамид (ДМФ); N,N-диметилацетамид (ДМА); N-метилпирролидон (НМП); 1,8-диазабициклоундец-7-ен (ДБУ), диметилсульфоксид (ДМСО), N,N-диизопропилформамид (ДИПФ), метанол (МеОН), этанол (EtOH), гидроксид калия (KOH) и ацетонитрил (АЦН). Коммерческий 40%-ный водный раствор метиламина можно приобрести (например, в Sigma Aldrich). Промежуточное соединение G (4-хлор-7-тозил-7Н-пирроло[2,3-d]пиримидин) также можно- приобрести в Sigma Aldrich.

Схема 1: Получение промежуточного соединения (С), транс-4-((метиламино)циклогексил)метансульфоновой кислоты.

Синтез начинают с промежуточного соединения а1, в котором Y замещают сульфитной солью (например, М представляет собой калий, натрий или кальций) в воде, содержащей от 0 до примерно 50% органического растворителя, такого как ацетонитрил, ацетон, смешивающиеся с водой спирты (например, метанол, этанол, пропанол и т.п.) или смешивающиеся с водой простые эфиры (например, ТГФ, диэтиловый эфир, диоксан и т.п.), получая промежуточное соединение а2. Y может быть любой функциональной группой, восприимчивой к нуклеофильному замещению сульфитом, например Y может представлять собой CI, Br, I, О-тозил, О-мезил, О-трифлат и т.п.). X представляет собой Br, но также может быть I. Предпочтительным исходным материалом является 4-бромбензилбромид (то есть промежуточное соединение а1, где X и Y оба являются Br), который коммерчески доступен. Реакцию можно проводить примерно от 50°С и до температуры кипения. Из 4-бромбензилбромида путем его взаимодействия с сульфитом натрия в описанных здесь условиях реакции получают натриевую соль (4-бромфенил)метансульфоновой кислоты - промежуточное соединение А.

Во-вторых, промежуточное соединение В получают в результате нуклеофильного замещения брома в промежуточном соединении А в воде, содержащей примерно 5-40% метиламина. Медный катализатор может представлять собой медь (0) или любую соль меди (I), а количество катализатора может быть любым, превышающим примерно 0,25% мол. Предпочтительным катализатором является соль меди (I), CuBr в количестве примерно 2% мол. Реакцию можно проводить при температурах выше примерно 50°С. Затем сульфитную соль протонируют добавлением кислоты для получения промежуточного соединения В. На третьей стадии промежуточное соединение В подвергают каталитическому гидрированию в мягких условиях, используя палладий, для получения транс-специфического промежуточного продукта С. В известной научной литературе (например, в опубликованной патентной заявке США 20090143302, патенте США 4424213 и Nair M.G., J. Med Chem., 1983, 26(2), р. 135) описано гидрирование 4-замещенных N-алкиланилинов более реакционноспособными металлическими катализаторами (например, Rh, Pt и PtO₂), которые преимущественно дают цис-специфические геометрические аналоги. Гидрирование осуществляют предпочтительно при использовании газообразного водорода под давлением (примерно 138-483 кПа, примерно 20-70 фунтов на квадратный дюйм) с использованием Pd(0) на углероде в растворителе из смеси вода/метанол. В результате реакции получают промежуточное соединение С в виде смеси геометрических изомеров в соотношении около 70:30 (транс : цис). Транс-специфический продукт может быть очищен до > 99%-ной чистоты кристаллизацией из водного спирта (например, метанола, этанола, изопропанола и т.п.). Альтернативно, промежуточное соединение С может быть получено из промежуточного соединения В с использованием Pd(0) или невосстановленного палладиевого катализатора (Pd(II)), такого как Pd(ОН)₂, в условиях переноса водорода, используя муравьиную кислоту или соли муравьиной кислоты в качестве источника водорода.

Схема 2: Получение соединения формулы (1)

На первой стадии промежуточное соединение С подвергают взаимодействию с аналогом 7Н-пироло[2,3-d]пиримидина (промежуточное соединение D1), получая сульфонатную соль. Предпочтительным промежуточным соединением D1 является 4-хлор-7Н-пироло[2,3-d]пиримидин (промежуточное соединение D, то есть W в D1 представляет собой CI), который является легко доступным коммерческим соединением и который используют в реакции сочетания для получения сульфонатной соли (промежуточное соединение (Е)). Функциональная группа W в промежуточном D-аналоге не обязательно должна быть CI, но может быть любой легко замещающейся функциональной группой (такой как F, Br, I, О-трифлат, О-мезил, О-тозил и т.п.). Предпочтительным растворителем является вода, содержащая примерно 5 % НМП или сульфолана, но реакцию можно проводить только в воде или с добавлением примерно 0-50 % другого смешивающегося с водой органического растворителя, включая смешивающиеся с водой спирты (например, метанол, этанол, пропанол и т.п.), смешивающиеся с водой простые эфиры (ТГФ, диметиловый эфир, бис(2-метоксиэтиловый) эфир, диоксан и т.п.) и полярные апротонные растворители (например, ацетон, ацетонитрил, ДМСО, ДМФ и т.п.). Для этого альтернативного способа также требуется основание, которое предпочтительно представляет собой карбонат калия, но может также представлять собой другие карбонаты (например, лития, натрия или цезия), гидроксиды (лития, калия, натрия или цезия) или органические основания, такие как триалкиламины (например, триэтиламин, диизопропилэтиламин и т.п.) и 1,8-диазбициклоундец-7-ен (ДБУ). Температура реакции составляет от по меньшей мере примерно 60°С до примерно 105°С. Предпочтительная температура составляет примерно 98°С.

Второй стадией является превращение сульфонатной соли (промежуточное соединение Е) в метилсульфонамид Формулы 1 через сульфонилхлорид (промежуточное соединение F) с использованием оксалилхлорида, фосфорилхлорида, тионилхлорида или любого другого реагента, который, как известно, осуществляет такое превращение (например, пентахлорид фосфора, фосген, трифосген и т.п.). Предпочтительным растворителем для этой реакции является ацетонитрил или ТГФ, но, как было показано, подходят и другие растворители, которые совместимы с оксалилхлоридом или фосфорилхлоридом, например, хлорсодержащие растворители, такие как метиленхлорид, дихлорэтан, а также ДМФ, ДМА, НМП, ДИПФ, ТГФ, 2-метилтетрагидрофуран, диметоксиэтан, диоксан и т.п. Также возможны смеси этих растворителей, например, ТГФ и ДМА, ТГФ и ДИПФ. Эту реакцию предпочтительно проводят при температурах примерно от 0°С до примерно 20°С, но не ограничиваются этим диапазоном. Предпочтительная температура реакции составляет около 10°С. Сульфонилхлорид (промежуточное соединение F) подвергают взаимодействию с холодным метиламином с образованием метилсульфонамида формулы 1. Водный метиламин предпочтительно является холодным (от примерно -15°С до примерно 0°С) и содержит 40% метиламина; но можно использовать газообразный метиламин и метиламин, растворенный в органических растворителях (таких как ТГФ или этанол).

Альтернативный синтез для получения соединения Формулы 1 с тозильным промежуточным соединением

Это альтернативное превращение показано ниже на схеме 3. Промежуточное соединение С подвергают взаимодействию с промежуточным соединением О (коммерчески доступное соединение, 4-хлор-7-тозил-7Н-пирроло[2,3-d]пиримидин, т. е. Ts обозначает тозил)) для получения сочетанного промежуточного соединения Н (CAS 1208319-30-5). Реакцию предпочтительно проводят в смеси ацетонитрил/вода 40/60, но могут быть использованы другие органические растворители, такие как 2-пропанол, ТГФ и диоксан. Для реакции необходимо основание, в качестве которого предпочтительно используют карбонат калия в количестве по меньшей мере 1,5 эквивалента, но могут быть использованы и другие органические основания (например, карбонаты, триалкиламины, ДБУ и т.п.). Реакцию предпочтительно проводят примерно при 75°С или выше, но ее можно проводить и при более низкой температуре, например, примерно при 50°С. Промежуточное соединение Н выделяют кристаллизацией из смеси н-бутанол/вода или только из воды.

Схема 3: Получение тозильного промежуточного соединения Н

Следующие процедурные стадии и примеры иллюстрируют способы получения промежуточных соединений Формулы 1 и соединения Формулы 1 по настоящему изобретению.

ПРИМЕРЫ

Промежуточное соединение А: Натриевая соль (4-бромфенил)-метансульфоновой кислоты

В колбу, содержащую 4-бромбензилбромид (500 г, 2,00 моль) и сульфит натрия (296 г, 1,15 экв), загрузили воду (1,25 л) и ацетонитрил (220 мл). Суспензию нагревали при температуре около 80°С при перемешивании в течение примерно 4 часов, а затем охладили примерно до 10°С. Твердые вещества выделяли фильтрованием и сушили в вакууме, получая 547 г белого твердого вещества (промежуточное соединение (А)). ¹Н ЯМР (D₂O, 600 МГц): 7,44 (д, 2Н), 7,18 (д, 2Н), 4,00 (с, 2Н). МС: М+Н-Na=251.

Промежуточное соединение В: (4-(метиламино)фенил)метансульфоновая кислота

В колбу, содержащую натриевую соль (4-бромфенил)метансульфоновой кислоты (промежуточное соединение А), (1,00 кг, 366 ммоль), добавили бромид меди (I) (10,3 г), воду (1,2 л) и 40%-ный водный метиламин (0,85 л). Колбу герметизировали, и реакционную смесь нагревали примерно при 90°С в течение примерно 16 часов. Реакционную смесь охладили примерно до 65°С и добавили раствор лимонной кислоты (68 г) в воде (130 мл) и перемешивали в течение примерно 20 минут для удаления остатков меди. К реакционной смеси добавили воду (1,4 л) и рН довели до 3,2 с помощью концентрированной водной соляной кислоты. Бесцветную суспензию охладили примерно до 15°С, а затем продукт выделяли фильтрованием. Продукт промыли водой (0,7 л) и затем сушили в вакууме, получая 630 г белого твердого вещества (промежуточное соединение (В)). ¹Н ЯМР (D₂O, 600 МГц): 7,42 (д, 2Н), 7,31 (д, 2Н), 4,07 (с, 2Н), 2,93 (с, 3Н). МС: М+Н=202.

Промежуточное соединение С: транс-4-((метиламино)циклогексил)-метансульфоновая кислота

В сосуд для гидрирования, содержащий (4-(метиламино)фенил)метансульфоновую кислоту (100 г, 498 ммоль, промежуточное соединение В), добавили воду (375 мл), метанол (125 мл) и 10%-ный палладий на углероде (влажность 50%, 6 г). Реакционную смесь нагрели примерно до 70°С и поддерживали давление водорода (207 кПа, 30 фунтов на квадратный дюйм) в течение примерно 16 часов. Катализатор удалили фильтрованием. Реакционную смесь концентрировали при пониженном давлении до объема 180 мл. К этому раствору добавили 800 мл этанола. Реакционную смесь нагрели примерно до 45°С и затем охладили ее в течение примерно 4 часов примерно до 0°С. Продукт отфильтровали, промыли этанолом (100 мл) и сушили в вакууме, получая 45 г белого твердого вещества (промежуточное соединение (С)). ¹Н-ЯМР (D₂O, 600 МГц): 2,91 (с, м), 2,71 (д, 2Н), 2,54 (с, 3Н), 1,99 (дд, 4Н), 1,70 (м, 1Н) 1,28 (дкв., 2Н), 1,05 (дкв., 2Н); М+Н=208.

Промежуточное соединение Е: калиевая соль ((транс)-4-(метил(7Н-пирроло[2,3-d]пиримидин-4-ил)амино)циклогексил)метансульфоновой кислоты

В колбу, содержащую транс-4-((метиламино)циклогексил)-метансульфоновую кислоту (5,0 г, 24 ммоль, промежуточное соединение С), 4-хлор-7Н-пирроло[2,3-d]пиримидин (3,5 г, 22,8 ммоль, промежуточное соединение D) (промежуточное соединение DI, где W представляет собой CI) и карбонат калия (5,77 г, 41 ммоль), добавили воду (27 мл). Смесь нагревали примерно при 98°С в течение примерно 12 часов, охладили примерно до 30°С и отфильтровали. Твердые вещества промыли метанолом (32 мл). После их сушки при температуре примерно 60°С при пониженном давлении получили 7,46 г белого порошка (промежуточный продукт (Е)). ¹Н ЯМР (ДМСО-d6, 600 МГц): 11,7 (с, 1Н), 8,07 (с, 1H), 7,1 (д, 1Н), 6,51 (с, 1Н), 4,55 (шир.с, 1Н), 3,14 (с, 3Н), 2,37 (д, 2Н), 2,10 (шир.д, 2Н), 1,71 (м, 1Н), 1,64 (м, 4Н), 1,09 (м, 2Н). М+Н-K=324.

Получение соединения Формулы 1: N-метил-1-{транс-4-[метил(7Н-пирроло[2,3-d]пиримидин-4-ил)амино]циклогексил}метансульфонамида

Суспензию калиевой соли ((транс)-4-(метил(7Н-пирроло[2,3-d]пиримидин-4-ил)амино)циклогексил)метансульфоновой кислоты (промежуточное соединение Е) (10,0 г, 27,6 ммоль) в ацетонитриле (30 мл) или ТГФ (100 мл) с ДМФ (0,5 мл) или ДИПФ (5 мл) охладили примерно до 10°С. К этой суспензии медленно добавили оксалилхлорид (45 ммоль, 3,9 мл, 5,7 г (1,65 экв.)) или фосфорилхлорид (49,68 ммоль, 4,6 мл, 1,8 экв.), и суспензию выдерживали при температуре примерно 10°С и перемешивали в течение от по меньшей мере примерно 1 ч до примерно 3 ч, получая ((транс)-4-(метил(7Н-пирроло[2,3-d]пиримидин-4-ил)амино)циклогексил)-метансульфонилхлорид (промежуточное соединение F). Эту реакционную смесь медленно добавили к холодному (примерно -10°С) раствору водного метиламина (40%-ный, 30 мл, 330 ммоль). По завершении добавления добавили воду (140 мл) и реакционную смесь медленно нагрели до примерно 65-75°С в течение примерно 2 часов, за это время отогнали около 100 мл растворителя, затем медленно охладили примерно до 35°С в течение примерно 1 часа, и твердые вещества отфильтровали. Твердые вещества дополнительно промыли 40 мл воды при комнатной температуре и продукт отфильтровали. Твердые вещества сушили в вакууме, получая 8,3 г белого твердого вещества (соединение Формулы 1). ¹Н ЯМР (ДМСО-d6, 600 МГц): 11,6 (с, 1Н), 8,09 (с, 1H), 7,13 (т, 1Н), 6,54 (с, 1Н), 4,68 (шир.с, 1Н), 3,17 (с, 3Н), 2,96 (д, 3Н), 2,59 (д, 2Н), 2,05 (шир.д, 2Н), 1,85 (м, 1Н), 1,69 м, 4Н), 1,29 (м, 2Н). М+Н=338.

Альтернативно, соединение Формулы 1 может быть получено с использованием тозил-защищенной сульфонатной натриевой соли.

Промежуточное соединение Н: калиевая соль (транс-4-(метил(7-тозил-7Н-пирроло[2,3]пиримидин-4-ил)амино)-циклогексил)метансульфоновой кислоты

В колбу, содержащую транс-4-((метиламино)циклогексил)-метансульфоновую кислоту (промежуточное соединение C), 44,0 г, 212 ммоль) и 4-хлор-7-тозил-7Н-пирроло[2,3-d]пиримидин (60,0 г, 195 ммоль, промежуточное соединение G), добавили воду (120 мл), ацетонитрил (90 мл) и карбонат калия (70,8 г, 507 ммоль). Раствор нагревали примерно при 75°С в течение примерно 4 часов, а затем нагрели примерно до 80°С, и около 65 мл растворителя удалили путем дистилляции. К реакционной смеси добавили н-бутанол (300 мл) и воду (40 мл). Реакционную смесь нагрели примерно до 70°С, нижний водный слой удалили и отбросили. Оставшиеся органические вещества нагрели примерно до 70°С и добавили дополнительное количество н-бутанола (600 мл). Раствор охладили примерно до 15°С в течение примерно 3 часов. Продукт за это время закристаллизовался, его отфильтровали и промыли н-бутанолом (100 мл). Продукт сушили при 60°С в вакууме, получая 94,7 г белого порошка (промежуточное соединение Н). ¹Н ЯМР (ДМСО-d6, 600 МГц): 8,22 (с, 1Н), 7,97 (д, 2Н), 7,59 (д, 1Н), 7,44 (д, 2Н), 6,80 (шир.с, 1Н), 4,7 (шир.с, 1Н), 3,12 (с, 3Н), 2,37 (с, 3Н), 2,35 (д, 2Н), 2,07 (м, 2Н), 1,74 (м, 1Н), 1,60 (м, 4Н), 1,08 (м, 2Н). МС М+Н-Na=479.

Получение соединения Формулы 1 из промежуточного соединения Н

В колбу загрузили тозилсульфатную калиевую соль (промежуточное соединение Н) (70 г, 135 ммоль), ТГФ (490 мл), ДМФ (1 г, 13 ммоль) и тионилхлорид (29,1 г, 244 ммоль). Реакционную смесь нагрели до 35°С в течение 3 часов и затем охладили примерно до 0°С. Добавили воду (2 мл) медленно, поддерживая температуру ниже примерно 15°С. Раствор водного метиламина (20%-ный, 188 мл) охладили примерно до -5°С. Реагенты добавляли к охлажденному раствору метиламина со скоростью, при которой температура не превышала примерно 10°С. Реакционную смесь нагрели до 35°С, и нижний водный слой отбросили. К оставшейся органической фазе добавили 45%-ный водный раствор гидроксида калия (38 г, 305 ммоль). Реакционную смесь нагревали с обратным холодильником в течение примерно 4 часов. К реакционной смеси дополнительно добавили воду (450 мл), и раствор отгоняли до тех пор, пока внутренняя температура не достигла примерно 75°С. Полученную суспензию охладили примерно до 10°С, и продукт отфильтровали. Продукт сушили в вакууме, получая 39 г белого твердого вещества (Формула 1). ¹H ЯМР (ДМСО-d6, 600 МГц): 11,6 (с, 1Н), 8,09 (с, 1Н), 7,13 (т, 1Н), 6,54 (с, 1Н), 4,68 (шир.с, 1Н), 3,17 (с, 3Н), 2,96 (д, 3Н), 2,59 (д, 2Н), 2,05 (шир.д, 2Н), 1,85 (м, 1Н), 1,69 (м, 4Н), 1,29 (м, 2Н). М+Н=338.

Образование соли соединения Формулы 1, Пример 1

В колбу загрузили малеиновую кислоту (9,5 г, 81,8 ммоль), Н-метил-1-{транс-4-[метил(7Н-пирроло[2,3-d]пиримидин-4-ил)амино]циклогексил}-метансульфонамид (соединение Формулы 1; 25 г, 74,1 ммоль) и воду (250 мл). Смесь нагрели примерно до 60°С, при этом образовался прозрачный раствор. Раствор охладили примерно до 55°С и засеяли его предварительно полученной солью, образованной малеиновой кислотой и соединением Формулы 1 (25 мг, 0,7 ммоль). Реакционную смесь охлаждали примерно до 37°С со скоростью около 1°С в час и затем примерно до 5°С со скоростью примерно 3°С в час. Продукт отфильтровали и промыли водой (100 мл). Получили 30,9 г бесцветного вещества - малеата N-метил-1-{транс-4-[метил(7Н-пирроло[2,3-d]пиримидин-4-ил)амино]циклогексил}метансульфонамида в виде моногидрата, форма В(А). ¹Н ЯМР (600 МГц, ДМСО-d6) 12,0 (с, 1Н), 8,18 (с, 1Н), 7,25 (шир.с, 1Н), 6,90 (кв, 1Н), 6,64 (шир.с, 1Н), 6,19 (с, 2Н), 4,55 (шир.с, 1Н), 3,20 (с, 3Н), 2,95 (д, 2Н), 2,58 (д, 3Н), 2,05 (д, 2Н), 1,85 (м, 1Н), 1,72 (шир.с, 4Н), 1,30 (м, 2Н).

Образование соли соединения Формулы 1, Пример 2

В колбу загрузили малеиновую кислоту (14,45 г, 124,5 ммоль), N-метил-1-{транс-4-[метил(7Н-пирроло[2,3-d]пиримидин-4-ил)амино]циклогексил}-метансульфонамид (соединение формулы 1; 40 г, 118,5 ммоль) и воду (400 мл). Смесь нагрели примерно до 65°С, при этом образовался прозрачный раствор. Раствор охладили примерно до 50°С и засеяли его предварительно полученной солью, образованной малеиновой кислотой и соединением Формулы 1 (400 мг, 0,8 ммоль). Реакционную смесь охлаждали примерно до 40°С со скоростью примерно 2°С в час, и затем примерно до 5°С со скоростью примерно 5°С в час. Продукт отфильтровали и промыли холодной водой (160 мл), затем сушили воздухом при относительной влажности 42%, что дало 50,0 г белого вещества - малеата метил-1-{транс-4-[метил(7Н-пирроло[2,3-d]пиримидин-4-ил)амино]циклогексил}-метансульфонамида в виде моногидрата, форма В(А).

Образование соли соединения Формулы 1, Пример 3

В резервуар, содержащий N-метил-1-{транс-4-[метил(7Н-пирроло[2,3-d]пиримидин-4-ил)амино]циклогексил}метансульфонамид (соединение формулы 1) и малеиновую кислоту (1,1 экв., 0,378 кг на 1 кг соединения Формулы 1), добавили воду с температурой 50-65°С (10 л/кг) и смесь перемешивали при 55-60°С до тех пор, пока твердые вещества не растворились. Раствор осветлили в предварительно нагретом резервуаре и снова перемешивали при 55-60°C с получением прозрачного раствора. Кристаллизуемую смесь охладили до 45°С и засеяли его предварительно полученным продуктом кристаллической формы С. Рубашку отрегулировали для обеспечения охлаждения 1°С/час, пока температура не достигла 37°С, а затем охлаждали со скоростью 3°С/час до 0-5°С. После короткого периода перемешивания продукт отфильтровали и промыли холодной водой (5 л/кг). Продукт (кристаллическая форма С) сушили с помощью кондиционированного (40°С) азота с низкой точкой росы до тех пор, пока содержание воды, определенное по Карлу Фишеру, не составило приблизительно 4%.

Кристаллические формы

Известны несколько кристаллических форм малеата N-метил-1-{транс-4-[метил(7Н-пирроло[2,3-d]пиримидин-4-ил)амино]циклогексил}метансульфонамида, показанных на Фиг. 1-3. Форма А описана в патенте США 8987283 и является ангидратом. Форма В представляет собой моногидрат. Поскольку форма А и форма В химически отличаются молекулой воды, они не являются полиморфами в строгом смысле полиморфизма, поэтому используют более общие термины - форма или кристаллическая форма. Форма В(А) является преимущественно формой В, но может включать небольшую часть ангидрата (форма А). Порошковая рентгеновская дифрактограмма (PXRD) формы В(А), полученной в примере 2, показана на Фиг. 1, а положения пиков, d-интервалы и 2-тета-значения показаны в таблице 1. Стандартный образец для формы В(А) используют для количественного определения малеата N-метил-1-{транс-4-[метил(7Н-пирроло[2,3-d]пиримидин-4-ил)амино]циклогексил}метансульфонамида (Apoquel). На Фиг. 2 показано наложение порошковых рентгеновских дифрактограмм (PXRD) стандартного образца В(А) и полученного в примере 2 образца. Кристаллическая форма С представляет собой гидратную форму с переменной стехиометрией в зависимости от относительной влажности, и ее порошковая рентгеновская дифрактограмма (PXRD) показана на Фиг. 3, а положения пиков, d-расстояния и 2-тета-значения показаны в таблице 2.

Сравнительная порошковая рентгеновская дифрактограмма (PXRD) формы В(А) и положения пиков, d-интервалы и 2-тета-значения малеата N-метил-1-{транс-4-[метил(7Н-пирроло[2,3-d]пиримидин-4-ил)амино]-циклогексил}-метансульфонамида (Lot X), полученного в соответствии со способами, описанными в патентах США 8987283 и 6890929, показаны на Фиг. 4 и в таблице 3, соответственно.

Рентгеновские дифрактограммы были получены с использованием прибора Bruker AXS [Coventry, UK] Endeavor D4, оснащенного детектором LynxEye с фиксированной щелью и источником Cu, работающим при 40 кВ и 40 мА (15 мА-Lot X), длина волны К2а составляет 1,5406 ангстрем. Дифрактограмма была получена в области от 3 до 50 (40-Lot X) градусов 2-тета. Размер шага составлял 0,020 (0,030-Lot X) градусов 2-тета, а время экспозиции на шаг составляло 0,5 секунды. Во время экспозиции держатель образца вращался со скоростью 20 об/мин. Образцы были подготовлены для анализа путем разложения сыпучих твердых веществ на подложках из диоксида кремния с нулевым фоном таким образом, чтобы обеспечить ровную поверхность для анализа. Данные были проанализированы с помощью программного пакете EVA, полученного от Bruker AXS.

Как понятно опытному кристаллографу, относительная интенсивность различных пиков, указанных в таблицах и рисунках, может варьировать в зависимости от ряда факторов, таких как эффекты ориентации кристаллов в рентгеновском пучке или чистота анализируемого материала или степень кристалличности образца. Положения пиков на порошковой рентгеновской дифрактограмме (PXRD) также могут сдвигаться при изменении высоты образца, но положения пиков будут оставаться такими же, как они определены в таблицах. Опытному кристаллографу также понятно, что измерения при использовании другой длины волны приведут к различным сдвигам в соответствии с уравнением Брэгга -nA = 2ci sin θ. Такие дополнительные порошковые рентгеновские дифрактограммы (PXRD), получаемые с использованием альтернативных длин волн, считаются альтернативными представлениями порошковых рентгеновских дифрактограмм (PXRD) кристаллических материалов по настоящему изобретению и как таковые входят в объем настоящего изобретения.

Изобретение относится к вариантам улучшенного нового способа получения соединения 7Н-пирроло[2,3-d]пиримидина формулы 1 и его ветеринарно приемлемой соли. Соединение формулы 1 является ингибитором JAK и может найти применение при лечении заболеваний, связанных с активностью JAK, таких как рак, астма и др. Способ включает a) взаимодействие соединения - транс-4-((метиламино)циклогексил)метансульфоновой кислоты - с 4-замещенным 7Н-пирроло[2,3-d]пиримидином в воде в присутствии основания, представляющего собой карбонат калия, лития, натрия или цезия, при температуре реакции от 60 до 105°С с получением соответствующей соли транс-4-(метил(7Н-пирроло[2,3-d]пиримидин-4-ил) амино)циклогексил)метансульфоновой кислоты; b) превращение сульфонатной соли, полученной на стадии (а), в промежуточное соединение, представляющее собой транс-4-(метил(7Н-пирроло[2,3-d]пиримидин-4-ил) амино)циклогексил)метансульфонилхлорид, в органическом растворителе; и c) превращение промежуточного соединения сульфонилхлорида, полученного на стадии (b), в соединение формулы 1 путем взаимодействия промежуточного соединения сульфонилхлорида с холодным водным раствором метиламина, и в случае превращения соединения формулы 1 в его ветеринарно приемлемую соль, взаимодействие соединения формулы 1 с соответствующей кислотой в воде при 50-65°С до тех пор пока не растворились твердые вещества, кристаллизацию продукта, его выделение фильтрованием, промывкой и сушкой. Вариант способа включает a) взаимодействие соединения - транс-4-((метиламино)циклогексил)метансульфоновой кислоты с 4-хлор-7Н-пирроло[2,3-d]пиримидином и карбонатом калия в воде при температуре примерно 98°С в течение 12 часов с получением калиевой соли транс-4-(метил(7Н-пирроло[2,3-d]пиримидин-4-ил) амино)циклогексил)метансульфоновой кислоты, охлаждение реагентов примерно до 30°С, выделение твердых веществ путем фильтрования, промывкой твердых веществ метанолом, и сушкой твердого сульфоната; b) превращение сульфоната, полученного на стадии (а), в промежуточно образующийся транс-4-(метил(7Н-пирроло[2,3-d]пиримидин-4-ил) амино)циклогексил)метансульфонилхлорид путем добавления твердого сульфоната к органическому растворителю, состоящему из ТГФ:ДИПФ (95:5); охлаждение реагентов примерно до 10°С, добавление оксалилхлорида или фосфорилхлорида, поддерживая температуру реакции примерно при 10°С, для получения сульфонилхлорида; c) превращение твердого сульфонилхлорида, полученного на стадии (b), в соединение формулы 1 путем добавления реагентов со стадии (b) к холодному водному 40%-ному раствору метиламина, который находится при температуре примерно -10°С;d) добавление воды и медленное нагревание суспензии до кипения с обратным холодильником; отгонка части растворителя при 65-75°С и последующее медленное охлаждение реагентов примерно до 35°С; e) выделение твердых веществ фильтрованием и промывка твердых веществ водой при комнатной температуре, затем фильтрование и сушка твердых веществ, и в случае превращения соединения формулы 1 в его ветеринарно приемлемую соль, взаимодействие соединения формулы 1 с соответствующей кислотой в воде при 50-65°С до тех пор пока не растворились твердые вещества, кристаллизация продукта, его выделение фильтрованием, промывкой и сушкой. Изобретение также относится к способу получения транс-4-((метиламино)циклогексил)метансульфоновой кислоты (промежуточного соединения С) и к новым промежуточным соединениям, выбранным из 4-(метиламино)фенил)метансульфоновой кислоты; транс-4-((метиламино)циклогексил)метансульфоновой кислоты; калиевой соли транс-4-(метил(7Н-пирроло[2,3-d]пиримидин-4-ил)амино)циклогексил)метансульфоновой кислоты; натриевой соли транс-4-(метил(7Н-пирроло[2,3-d]пиримидин-4-ил)амино)циклогексил)метансульфоновой кислоты; ((транс)-4-(метил(7Н-пирроло[2,3-d]пиримидин-4-ил)амино)циклогексил)-метансульфонилхлорида. Предлагаемые варианты способа получения соединения формулы 1 с использованием новых промежуточных соединений позволяют сократить время обработки и снизить стоимость продукта. 4 н и 11 з. п. ф-лы, 4 ил., 3 табл., 3 пр.

1. Способ получения соединения формулы 1

или его ветеринарно приемлемой соли, включающий:

a) взаимодействие соединения - транс-4-((метиламино)циклогексил)метансульфоновой кислоты - с 4-замещенным 7Н-пирроло[2,3-d]пиримидином в воде в присутствии основания, представляющего собой карбонат калия, лития, натрия или цезия, при температуре реакции от 60 до 105°С с получением соответствующей соли транс-4-(метил(7Н-пирроло[2,3-d]пиримидин-4-ил) амино)циклогексил)метансульфоновой кислоты;

b) превращение сульфонатной соли, полученной на стадии (а), в промежуточное соединение представляющее собой транс-4-(метил(7Н-пирроло[2,3-d]пиримидин-4-ил) амино)циклогексил)метансульфонилхлорид, в органическом растворителе; и

c) превращение промежуточного соединения сульфонилхлорида, полученного на стадии (b), в соединение формулы 1 путем взаимодействия промежуточного соединения сульфонилхлорида с холодным водным раствором метиламина, и в случае превращения соединения формулы 1 в его ветеринарно приемлемую соль, взаимодействие соединения формулы 1 с соответствующей кислотой в воде при 50-65°С до тех пор, пока не растворились твердые вещества, кристаллизацию продукта, его выделение фильтрованием, промывку и сушку.

2. Способ по п. 1, где на стадии (а) 4-замещенный 7Н-пирроло[2,3-d]пиримидин представляет собой 4-хлор-7Н-пирроло[2,3-d]пиримидин и основанием является карбонат калия, температура реакции составляет примерно 98°С, а время реакции составляет примерно 12 часов.

3. Способ по п. 1, где на стадии (b) превращение сульфонатной соли в промежуточное соединение сульфонилхлорида осуществляют путем взаимодействия сульфонатной соли с оксалилхлоридом, тионилхлоридом или фосфорилхлоридом в органическом растворителе.

4. Способ по п. 3, в котором органический растворитель включает ацетонитрил или тетрагидрофуран и температура реакции находится в диапазоне от 0 до 20°С.

5. Способ по п. 4, в котором органический растворитель дополнительно включает диметилацетамид, диизопропилформамид или диметилформамид.

6. Способ по п. 5, в котором органический растворитель включает тетрагидрофуран и диизопропилформамид.

7. Способ по п. 1, в котором содержание метиламина в водном растворе составляет около 40%, а его температура составляет примерно -10°С.

8. Способ по п. 7, дополнительно включающий добавление воды к реагентам после добавления промежуточного соединения - сульфонилхлорида - к холодному раствору метиламина.

9. Способ по п. 8, в котором реагенты медленно нагревают до кипения с обратным холодильником, а затем растворители отгоняют при температуре от 65 до 75°С, полученные твердые вещества охлаждают примерно до 35°С, затем твердые вещества фильтруют, промывают водой, фильтруют и сушат.

10. Способ получения соединения формулы 1

или его ветеринарно приемлемой соли, включающий следующие стадии:

a) взаимодействие соединения - транс-4-((метиламино)циклогексил)метансульфоновой кислоты - с 4-хлор-7Н-пирроло[2,3-d]пиримидином и карбонатом калия в воде при температуре примерно 98°С в течение 12 часов с получением калиевой соли транс-4-(метил(7Н-пирроло[2,3-d]пиримидин-4-ил) амино)циклогексил)метансульфоновой кислоты, охлаждение реагентов примерно до 30°С, выделение твердых веществ путем фильтрования, промывка твердых веществ метанолом, и сушка твердого сульфоната;

b) превращение сульфоната, полученного на стадии (а), в промежуточно образующийся транс-4-(метил(7Н-пирроло[2,3-d]пиримидин-4-ил) амино)циклогексил)метансульфонилхлорид путем добавления твердого сульфоната к органическому растворителю, состоящему из ТГФ:ДИПФ (95:5); охлаждение реагентов примерно до 10°С, добавление оксалилхлорида или фосфорилхлорида, поддерживая температуру реакции примерно при 10°С, для получения сульфонилхлорида;

c) превращение твердого сульфонилхлорида, полученного на стадии (b), в соединение формулы 1 путем добавления реагентов со стадии (b) к холодному водному 40%-ному раствору метиламина, который находится при температуре примерно -10°С;

d) добавление воды и медленное нагревание суспензии до кипения с обратным холодильником; отгонка части растворителя при 65-75°С и последующее медленное охлаждение реагентов примерно до 35°С;

e) выделение твердых веществ фильтрованием и промывка твердых веществ водой при комнатной температуре, затем фильтрование и сушка твердых веществ, и в случае превращения соединения формулы 1 в его ветеринарно приемлемую соль, взаимодействие соединения формулы 1 с соответствующей кислотой в воде при 50-65°С до тех пор, пока не растворились твердые вещества, кристаллизация продукта, его выделение фильтрованием, промывкой и сушкой.

11. Способ получения транс-4-((метиламино)циклогексил)метансульфоновой кислоты (промежуточного соединения С),

включающий следующие стадии:

a) взаимодействие 4-бромбензилбромида с сульфитом натрия в воде или в водном растворителе, содержащем примерно 10-30% ацетонитрила, при температуре примерно 80°С, и выделение твердых веществ - промежуточного соединения А путем фильтрования;

b) взаимодействие твердых веществ - промежуточного соединения А с водным метиламином и катализатором CuBr при температуре примерно 90°С в течение примерно 16 часов, последующее охлаждение реагентов примерно до 65°С, удаление остаточной меди, добавление воды и регулирование рН до 3,2 с помощью концентрированной НСl, охлаждение реакции примерно до 15°С и выделение твердых веществ (4-метиламинофенил)метансульфоновой кислоты (промежуточного соединения В) путем фильтрования;

c) взаимодействие твердых веществ - промежуточного соединения В в водном органическом растворителе, содержащем около 25% метанола, с палладиевым катализатором и водородом при температуре от примерно 50°С до примерно 80°С в течение примерно 14-18 часов; и

d) концентрирование объема реакционной смеси из предыдущей реакции, добавление спирта и нагревание примерно до 45°С, последующее охлаждение реакции примерно до 0°С в течение примерно 4 часов, выделение твердых веществ -промежуточного соединения С путем фильтрования и промывка спиртом.

12. Способ по п. 11, в котором на стадии (а) количество ацетонитрила составляет примерно 15%; на стадии (b) содержание метиламина в воде составляет примерно 17%, количество катализатора CuBr составляет примерно 2% мол. и остаточную медь удаляют добавлением раствора лимонной кислоты.

13. Способ по п. 11, в котором на стадии (с) палладиевый катализатор представляет собой катализатор Pd(0) и водород представляет собой газообразный водород при температуре примерно 70°С в течение примерно 16 часов.

14. Способ по п. 11, в котором на стадии (d) спирт представляет собой этанол.

15. Соединение, выбранное из группы, состоящей из:

(4-(метиламино)фенил)метансульфоновой кислоты;

транс-4-((метиламино)циклогексил)метансульфоновой кислоты;

калиевой соли транс-4-(метил(7Н-пирроло[2,3-d]пиримидин-4-ил)амино)циклогексил)метансульфоновой кислоты;

натриевой соли транс-4-(метил(7Н-пирроло[2,3-d]пиримидин-4-ил)амино)циклогексил)метансульфоновой кислоты;

((транс)-4-(метил(7Н-пирроло[2,3-d]пиримидин-4-ил)амино)циклогексил)-метансульфонилхлорида.