Способ получения нового производного на основе аминокислоты и ингибитор ацетилхолинэстеразы (AChE) на его основе Российский патент 2022 года по МПК C07C231/00 C07C237/22 A61K31/16 

Область техники, к которой относится изобретение

Данное изобретение относится к области фармацевтической химии и технологии получения лекарств, а именно, к применению нового модифицированного производного на основе аминокислот - N,N-диметил-глицина и N,N-диметил-β-аланина. Более конкретно, заявленное изобретение относится к области синтетически активных соединений и касается разработки нового модифицированного соединения - ингибитора ацетилхолинэстеразы (AChE), полученного в результате двойного метилирования с восстановительным аминированием глицина и β-аланина и проведением четырехкомпонентной реакции (Ugi-4 CR). Ингибитор AChE в своей химической структуре содержит фрагмент быс-амида, который, как известно, проявляет ингибирующую активность в отношении AChE, и, потенциально, может обладать лекарственно устойчивым эффектом для лечения болезнь Альцгеймера.

Ацетилхолин является главным нейротрансмиттером парасимпатической вегетативной нервной системы, как внутренний передатчик для симпатической нервной системы и конечным продуктом, выделяемым парасимпатической вегетативной нервной системой.

В центральной нервной системе ацетилхолин (Ach) влияет на пластичность и возбуждение не единообразно, а также играет ключевую роль в памяти и обучении и в повышении бдительности. Было показано, что дефицит ацетилхолина в мозге у людей приведет к болезни Альцгеймера и Паркинсона (БП) вследствие повреждения холинергической системы в головном мозге.

Все ранее предпринятые попытки использовать хлорид ацетилхолина в качестве холинергических стимуляторов не увенчались успехом. Было обнаружено, что он не обладает устойчивым эффектом из-за его слишком малой продолжительности действия за счет его быстрого гидролиза ферментом AChE и отсутствия специфичности.

Были синтезированы препараты, которые направлены на подавление активности AChE, как Донепезил [1], Ривастигмин [2], Галантамин [3], Такрин [4] и т.д.

Таким образом, ингибиторы ацетилхолинэстеразы (ИАХЭ) сегодня можно рассматривать как препараты не только заместительной, но и патогенетической, болезнь-модифицирующей терапии [5].

Однако, первые попытки применения «классического» ИАХЭ - физостигмина - при БА не привели к ожидаемым результатам и, кроме того, сопровождались рядом серьезных побочных эффектов, связанных с гиперактивностью холинергической системы.

Более оптимистичными выглядели результаты применения другого ингибитора АХЭ - препарата Такрина (тетрагидроаминоакридин), засвидетельствовавшие положительное влияние данного средства на когнитивные функции и поведенческие расстройства [6, 7].

В то же время в ряде исследований не отмечалась какая-либо положительная динамика при применении Такрина даже на самых ранних стадиях дементного процесса [8].

Кроме того, Такрин оказался весьма гепатотоксичным препаратом, а также вызывал расстройства функций желудочно-кишечного тракта (рвота, диарея), что часто приводило к отказу от дальнейшего лечения.

Во многом недостаточная эффективность и побочные эффекты упомянутых средств могут быть связаны с отсутствием их селективного влияния на ЦНС по сравнению с действием на АХЭ периферических органов. В связи с этим значительные ожидания связаны с внедрением в клиническую практику селективных ИАХЭ «нового поколения» - Донепезила, Ривастигмина и Талантами на.

Галантамин можно рассматривать не только с узкой точки зрения, как препарат для коррекции когнитивных нарушений, а как нейро- и геропротектор в широком смысле этого термина, тормозящий развитие возрастных изменений мозга, служащих фундаментом для последующего развития дементного процесса. Подобные свойства не характерны ни для одного из известных ИАХЭ, что повышает ценность Галантамина с клинико-фармакологических позиций как инструмента фармакотерапии деменций.

В то же время, доказательная база эффективности Галантамина при БА и СД уступает таковой для Донепезила и Ривастигмина вследствие ограниченного количества клинических испытаний данного препарата, проведенных в современном формате рандомизированных двойных слепых плацебо-контролируемых исследований. Хотя сегодня имеются достаточно убедительные свидетельства эффективности Галантамина в терапии БА [9, 10] и СД [11], следует отметить, что в целом сфера его клинического действия ограничена влиянием на когнитивные функции и не затрагивает психоэмоциональных и поведенческих расстройств. Это сужает возможности применения Галантамина при деменциях по сравнению с Ривастигмином, однако позволяет сопоставить их с таковыми для Донепезила. К тому же при применении галантамина достаточно часто встречаются такие побочные эффекты, как диспепсические расстройства, гипотензия и нарушения проводимости миокарда [12], что сужает возможности его практического применения и осложняет достижение комплайенса.

Таким образом, необходимо отметить, что сегодня препараты ИАХЭ остаются наиболее обоснованными и востребованными инструментами фармакотерапии деменций. Дальнейшее накопление мирового опыта применения данных средств у разных категорий пациентов с различными формами деменций и стадиями течения патологического процесса, изучение особенностей их клинико-фармакологических эффектов будет способствовать реальному прогрессу в борьбе с одной из важнейших форм патологии в современном обществе.

Принимая во внимание нехолинергические аспекты холинергического фермента AChE, их взаимосвязь с признаками болезни Альцгеймера и роль периферийного сайта AChE во всех этих функциях, выявляется перспективная мишень для разработки новых лекарственных средств, направленных против деменций. Периферийные или двухсайтовые ингибиторы AChE могут одновременно облегчить нарушение познавательной способности у пациентов, страдающих болезнью Альцгеймера, и, что еще более важно, избежать агрегации Р-амилоида, что представляет собой новый путь для замедления развития нейродегенеративного процесса.

Таким образом, лиганды, способные взаимодействовать одновременно с активными и периферийными сайтами, могли бы заключать в себе несколько преимуществ по сравнению с известными ингибиторами. С одной стороны, они должны значительно улучшить ингибирующую эффективность и, с другой стороны, они должны быть вовлечены в нейротропную активность.

В международной патентной публикации WO 03033489 А1, опубл. 24.04.2003 описаны производные пиперидина, имеющие ингибирующее действие на ацетилхолинэстеразу и на агрегацию бета-амилоида.

В международной патентной публикации WO 0117529 А1, опубл. 15.03.2001 раскрыты галогензамещенные производные такрина или бистакрина для лечения болезни Альцгеймера. Одна из подгрупп представляет остаток индола, соединенный с такрином через короткий линкер.

Статья Castro A.; Martinez A. Mini Rev. Med. Chem., 2001, 1, 267-272 описывает несколько семейств ингибиторов AChE со сродством к периферийному и одновременно двум типам вышеуказанных сайтов, включая некоторые производные такрина.

Международная патентная публикация WO 2004032929 A3, опубл. 22.04.2004 раскрывает ингибиторы AChE со сродством одновременно к двум вышеопределенным сайтам (т.е. ингибиторы AChE двойного действия), содержащие остаток такрина, соединенный посредством линкера с определенными гетероциклами, такими как остаток такрина, инданона или тиадиазолидинона.

Недостатком известных технических решений является то, что заявленные в них химические структуры проявляют низкую ингибирующую способность, а также не содержат в своем составе пептидоподобную (бис-амид) структуру.

Данное изобретение касается нового семейства химических соединений, для получения новых модифицированных соединений, которые можно использовать в качестве ингибитора ацетилхолинэстеразы (AChE).

Задачей настоящего изобретения является получение нового химического соединения, обладающего повышенной эффективностью в ингибировании (AChE).

Технический результат - повышение эффективности ингибирования (AChE).

Технический результат достигается за счет получения новых производных аминокислот взаимодействием N,N-диметилглицина или N,N-диметил-β-аланина - химическая структура с формулой (II) с формальдегидом - структура с формулой (III), первичным амином - структура с формулой (IV) и изоцианидом - структура с формулой (V) путем четырехкомпонентной реакции (Ugi-4 CR)c получением формулы I.

где R¹ представляет собой бензил, н-пропил; R² представляет собой - н-бутил, циклогексил, n=1,2.

При этом, вышеуказанный синтез позволяет получать новые соединения: 1а - N-бензил-N-(2-(бутиламино)-2-оксоэтил)-3-(диметиламино)пропанамид (N-benzyl-N-(2-(butylarmno)-2-oxoethyl)-3-(dimethylamino) propanamide), lb - N-бензил-N-(2-(циклогексиламино)-2-оксоэтил)-3-(диметиламино) пропанамид (N-benzyl-N-(2-(cyclohexylammo)-2-oxoethyl)-3-(dimethylamino) propanamide), 1с - N-(2-(бутиламино)-2оксоэтил)-3-(диметиламино)-N-пропилпропанамид (N-(2-(butylamino)-2-oxoethyl)-3-(dimethylamino)-N-propylpropanarnide), 1d - N-бензил-N-(2-(бутиламино)-2-оксоэтил)-2-(диметиламино) ацетамид (N-benzyl-N-(2-(butylamino)-2-oxoethyl)-2- (dimethylamino) acetamide), имеющие следующую формулу:

Описание общего принципа

Таким образом, изобретение относится к способу синтеза соединений 1а-Id, а также изучения их свойств в качестве ингибитора ацетилхолинэстеразы.

Для получения заявленного соединения, был проведен предварительный синтез, согласно которому было получено соединение, отвечающее формуле (II) и представляющее собой производное глицина или β-аланина, полученного двойным метилированием и дальнейшим восстановительным аминированием.

Далее был осуществлен синтез конечного продукта за счет реакции взаимодействия соединения, отвечающего формуле (II), параформальдегида, R¹ амина и R² цианида в реакции Ugi - 4CR с последующей обработкой реакционной смеси и выделением конечного продукта.

Полученный продукт был изучен на предмет ингибирующей активности в отношении ацетилхолинэстеразы.

Донепезил был использован в качестве стандарта для сравнения результатов ингибирующего действия с ним, что показано на диаграммах.

Дополнительные варианты осуществления, особенности и преимущества настоящего изобретения, а также структура и работа различных вариантов осуществления настоящего изобретения подробно описаны ниже со ссылкой на прилагаемые рисунки и фигуры.

Используемые здесь термины имеют указанные значения

Термин «n-alkyl» относится к алкильной группе и представляет собой н-бутил или n-пропил, который присоединен к фрагменту исходной молекулы через атом азота.

Термин «alkylamine» представляет собой радикал, в котором одна или несколько аминогрупп замещают атом водорода в алкильном радикале.

Используемые здесь термины «benzyl» относятся к бензильному радикалу.

Используемый здесь термин «carbonyl» означает группу -С (О)-.

Используемый здесь термин «саrbоху» относится к -С (О) ОН или соответствующему «карбоксилатному» аниону, например, в соли карбоновой кислоты.

Термин «cyanide», используемый здесь, отдельно или в комбинации, относится к -CN.

Термин «ester», относится к фрагменту, включающему сложноэфирную группу.

Термин DCM относится к дихлорметану, DMSO относится к диметилсульфоксиду и МеОН относится к метанолу.

Термин «amino-component», используемый здесь, отдельно или в комбинации, относится к аминосодержащему фрагменту.

Термин «аminо acid» относится к аминокислоте глицину или Р-аланину, из которых были получен соединения формулы (II).

Термин «amide» здесь относится к амидной группе.

Термин «aldehyde» относится к формальдегиду или параформальдегиду (раствор формальдегида в воде), который использовался в реакции Ugi - 4 CR.

Термин «isocyanide» относится к замещенному изоцианиду, включающему заместитель -циклогексил, или н-бутил.

Термин «ингибитор холинэстеразы» относится к соединениям, которые обладают способностью ингибировать этот фермент, который играет важную роль в гидролизе нейротранзиттера Ach.

Термин «нейродегенеративное расстройство» в контексте настоящего описания относится к любому заболеванию, нарушению, состоянию или симптому, характеризующимся структурной или функциональной потерей нейронов. Нейродегенеративные нарушения включают, например, болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона, болезнь Хантингтона, деменцию с тельцами Леви и боковой амиотрофический склероз (БАС).

Термин «ESI-MS» - масс-спектрометрия с ионизацией электрораспылением

Термин «HR-MS» - масс-спектрометрия высокого разрешения

Термин «ЯМР» - ядерный магнитный резонанс;

Термин «RT» - комнатная температура

Термин «ТСХ», тонкослойная хроматография.

Изобретение поясняется чертежами, рисунками и таблицами, где:

На Фиг. 1 показана общая формула I трех соединений (1a), (1b), (1с);

На Фиг. 2 показана формула II N,N-диметил β-аланин, где n=2 атома углерода (С);

На Фиг. 3 показана формула III формальдегид;

На Фиг. 4 показана формула IV первичный амин, где R¹ представляет собой бензил или п-алкил;

На Фиг. 5 показана формула V n-алкилизоцианида, R² представляет собой n-алкил или циклогексил;

На Фиг. 6 - структурные формулы соединений;

На Фиг. 7 - принципиальный метод синтеза получения формулы 1 (Схема I);

На Фиг. 8 - синтез N,N-диметил-β-аланина;

На Фиг. 9 - ESI-HRMS для N,N-диметил-β-аланина;

На Фиг. 10 - 1Н NMR spectrum (400 MHz, DMSO-d6) для N, N-диметил-β-аланина;

На Фиг. 11 - ¹³С NMR spectrum (100 MHz, DMSO-J6) для N, N-диметил-β-аланина;

На Фиг. 12 - синтез структурную формулу соединения (1а), где В - Ugi -4 CR реакция;

На Фиг. 13 - ESI-HRMS для 1а;

На Фиг. 14 - ¹Н NMR spectrum (400 MHz, DMSO-d6) для 1a;

На Фиг. 15 - ¹³С NMR spectrum (100 MHz, DMSO-d6) для 1a;

На Фиг. 16 - синтез структурную формулу соединения (1b), где В -Ugi_peaкция;

На Фиг. 17 - ESI-HRMS для 1b;

На Фиг. 18 - ¹Н NMR spectrum (400 MHz, DMSO-в6) для 1b;

На Фиг. 19 - ¹³C NMR spectrum (100 MHz, DMSO-d6) для 1b;

На Фиг. 20 - синтез структурную формулу соединения (1с), где В -Ugi_peaкция;

На Фиг. 21 - ESI-HRMS для 1с;

На Фиг. 22 - 1Н NMR spectrum (400 MHz, DMSO-d6) для 1c;

На Фиг. 23 - I3C NMR spectrum (100 MHz, DMSO-d6) для 1c;

На Фиг. 24 - результаты испытаний в разных концентрациях (1a), (1b) и (1с);

На Фиг. 25 - результаты испытаний в разных концентрациях (1a), (1b) и (1с);

На Фиг. 26 показана общая формула I соединения (1d);

На Фиг. 27 показана формула II N,N-диметилглицин;

На Фиг. 28 показана формула III формальдегид;

На Фиг. 29 показана формула IV первичный амин, где R¹ представляет собой бензил;

На Фиг. 30 показана формула V п-алкилизоцианида, где R² представляет собой n-бутил;

На Фиг. 31 - структурная формула соединения;

На Фиг. 32 - принципиальный метод синтеза получения формулы 1 (Схема II);

На Фиг. 33 - синтез N,N-диметилглицина;

На Фиг. 34 - ESI-HRMS для N,N-диметилглицина;

На Фиг. 35 - 1Н NMR spectrum (400 MHz, DMSO-d6) для N,N-диметилглицина;

На Фиг. 36 - ¹³С NMR spectrum (100 MHz, DMSO-d6) для N,N-диметилглицина;

На Фиг. 37 - синтез структурную формулу соединения (1d), где В - Ugi - 4 CR_peaкция;

На Фиг. 38 - ESI-HRMS для 1d;

На Фиг. 39 - ¹H NMR spectrum (400 MHz, DMSO-d6) для 1d;

На Фиг. 40 - ¹³С NMR spectrum (100 MHz, DMSO-d6) для 1d;

На Фиг. 41 - результаты испытаний в разных концентрациях (1d);

На Фиг. 42 - результаты испытаний в разных концентрациях (1d).

Таблица 1. Результаты анализов всех композиций (la-1с), где DF - фактор разбавления, RI% - Относительное ингибирование, %, RA% - Относительная активность, %.

Таблица 2. Результаты испытаний на токсичность 1с.

Таблица 3. Результаты анализов композиции 1d, где DF - фактор разбавления, RI% - Относительное ингибирование, %, RA% - Относительная активность, %.

Таблица 4. Результаты испытаний на токсичность 1d.

Синтез нового ингибитора

На Фиг. 7 в схеме 1 описан четырехкомпонентый синтез получения соединения, отвечающего формуле (I) и представляющий собой взаимодействие производного аминокислот - глицина или β-аланина, формальдегида, R¹ амина и R² изоцианида.

Осуществление изобретения

Соединение, являющееся предметом настоящего изобретения, может быть получено с использованием описанных ниже синтетических методов. Перечисленные методы не являются исчерпывающими и допускают введение разумных модификаций. Указанные реакции должны проводиться с использованием подходящих растворителей и материалов. При реализации данных общих методик для синтеза конкретных веществ необходимо учитывать присутствующие в веществах функциональные группы и их влияние на протекание реакции.

Синтез соединения, являющегося предметом данного изобретения, может быть осуществлено в соответствии со схемой I- по стандартным методикам (Фиг. 7).

Операция способа:

Синтез N, N-диметил-β-аланина

Двойное метилирование путем восстановительного аминирования: в трехгорлой круглодонной колбе 10 ммоль аминокислоты β-аланина растворяют в 20 мл смеси вода / МеОН 1:1 (об/об). Добавляют 37 мас.% раствор формальдегида (1,62 мл, 22 ммоль) и Pd (С) (100 мг) и в присутствии H₂ (г) суспензию перемешивают при комнатной температуре (RT) в течение 11 часов. Полученную смесь фильтруют через целит, и растворитель выпаривают при пониженном давлении до сухости, получая чистую диметиламинокислоту в виде расплывающегося желтоватого твердого вещества.

Результаты HR-MS, 1H NMR и 13С NMR для N, N-диметил-β-аланина:

HR-MS m/z: 118.0875 [М+Н]+, calculated for C5H12NO2: 118.0868. 1H NMR (400 MHz, Methanol-d4) δ 3.25 (t, J=6.4 Hz, 2H), 2.86 (d, J=0.7 Hz, 6H), 2.55 (t, J=6.3 Hz, 2H). 13C NMR (101 MHz, Methanol-d4) δ 177.48, 56.48, 43.10, 31.81.

Пример 1. Способ синтез композиции (1a) по Ugi-4CR:

Реакция Ugi-4CR: в колбе на 50 мл 3 ммоль параформальдегида и 3 ммоль аминного компонента (бензиламин) суспендируют в МеОН (20 мл). Реакционной смеси дают перемешиваться при комнатной температуре до растворения параформальдегида, что указывает на полное образование соответствующего имина (около 1.5 часов). Затем добавляют 3 ммоль дважды метилированной аминокислоты (β-аланин) и 3 ммоль изоцианидного компонента - н-бутилизоцианид. и смесь перемешивают 32 ч при КТ. Растворитель удаляют, смесь разбавляют 50 мл хлороформа и последовательно промывают насыщенным раствором NaHCO₃ (2 × 15 мл) и рассолом (2 × 15 мл). Смесь сушат над Na₂SO₄ (безводным) и растворитель выпаривают. Очистку проводят флэш-хроматографией с использованием смеси растворителей DCM / МеОН 30:1 (об/об), содержащей 0,1 мас.% NH3, с получением конечного продукта в виде сиропа от бледно-желтого до белого аморфного твердого вещества.

Результаты HR-MS, Ш NMR и 13С NMR для 1а.

HR-MS m/z: 320.2400 [M+H]+, calcd for C18H30N3O2: 320.2338. 1H NMR (400 MHz, DMS0-d6) δ 7.97 (t, J=5.7 Hz, 1H), 7.73 (d, J=5.8 Hz, 1H), 7.37-7.16 (m, 5H), 4.61 (s, 1H), 4.45 (s, 1H), 3.86 (s, 1H), 3.82 (s, 1H), 3.10-3.01 (m, 2H), 2.13 (s, 3H), 2.07 (s, 3H), 1.44-1.29 (m, 2H), 1.29-1.19 (m, 2H), 0.86 (t, J=7.3 Hz, 3H). 13C NMR (101 MHz, DMS0-d6) δ 172.04, 171.85, 167.72, 137.69, 137.46, 128.62, 128.31, 127.57, 127.22, 126.93, 126.68, 54.95, 54.93, 51.58, 49.55, 48.99, 48.38, 45.10, 31.23, 31.10, 30.69, 30.53, 19.47, 13.64, 13.59.

Пример 2. Способ синтез композиции (1b) по Ugi-4CR:

Ugi-4CR_реакция: в колбе на 50 мл 3 ммоль параформальдегида и 3 ммоль аминного компонента бензиламин суспендируют в МеОН (20 мл). Реакционной смеси дают перемешиваться при комнатной температуре до растворения параформальдегида, что указывает на полное образование соответствующего имина (около 1.5 часов). Затем добавляют 3 ммоль дважды метилированной аминокислоты (β-аланин) и 3 ммоль изоцианидного компонента циклогексилизоцианид и смесь перемешивают 32 ч при КТ. Растворитель удаляют, смесь разбавляют 50 мл хлороформа и последовательно промывают насыщенным раствором NaHCO3 (2 × 15 мл) и рассолом (2 × 15 мл). Смесь сушат над Na2SO4 (безводным) и растворитель выпаривают. Очистку проводят флэш-хроматографией с использованием смеси растворителей DCM / МеОН 30:1 (об/об), содержащей 0,1 мас.% NH3, с получением конечного продукта в виде сиропа от бледно-желтого до белого аморфного твердого вещества.

Результаты HR-MS, 1H NMR и 13С NMR для 1b.

HR-MS m/z: 346.2545 [М+Н]+, calcd for C20H32N3O2: 346.2495. 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 7.86 (d, J=7.9 Hz, 1H), 7.59 (d, J=7.9 Hz, 1H), 7.40 - 7.19 (m, 5H), 4.60 (s, 1H), 4.45 (s, 1H), 3.86 (s, 1H), 3.82 (s, 1H), 3.57-3.48 (m, 1H), 3.32 (s, 2H), 2.47-2.40 (m, 2H), 2.15 (s, 3H), 2.08 (s, 3H), 1.71-1.61 (m, 4H), 1.58-1.48 (m, 1H), 1.30-1.18 (m, 2H), 1.15-1.02 (m, 3H). 13C NMR(101 MHz, DMSO-d6) δ 172.02, 171.75, 166.84, 137.72, 137.47, 128.61, 128.30, 127.61, 127.21, 126.92, 126.72, 55.99, 54.90, 54.88, 51.55, 49.59, 49.08, 48.56, 48.22, 47.62, 47.46, 45.03, 45.01, 32.39, 32.28, 30.61, 30.43, 25.16, 25.13, 24.51, 24.42, 18.52.

Пример 3. Способ синтез композиции (1c) по Ugi-4 CR:

Реакция Ugi-4CR: в колбе на 50 мл 3 ммоль параформальдегида и 3 ммоль аминного компонента - н-пропиламин суспендируют в МеОН (20 мл). Реакционной смеси дают перемешиваться при комнатной температуре до растворения параформальдегида, что указывает на полное образование соответствующего имина (около 1.5 часов). Затем добавляют 3 ммоль дважды метилированной аминокислоты (β-аланин) и 3 ммоль изоцианидного компонента - н-бутилизоцианид и смесь перемешивают 32 ч при КТ. Растворитель удаляют, смесь разбавляют 50 мл хлороформа и последовательно промывают насыщенным раствором NaHCO3 (2 × 15 мл) и рассолом (2 × 15 мл). Смесь сушат над Na2SO4 (безводным) и растворитель выпаривают. Очистку проводят флэш-хроматографией с использованием смеси растворителей DCM / МеОН 30:1 (об/об), содержащей 0,1 мас.% NH3, с получением конечного продукта в виде сиропа от бледно-желтого до белого аморфного твердого вещества.

Результаты HR-MS, 1H NMR и 13С NMR для 1с.

HR-MS m/z: 272.2401 [М+Н]+, calcd for C14H30N3O2: 272.2338. 1Н NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 7.98 (t, J=5.8 Hz, 1H), 7.66 (t, J=5.8 Hz, 1H), 3.91 (s, 1H), 3.81 (s, 1H), 3.27-3.22 (m, 1H), 3.21-3.12 (m, 1H), 3.12-2.98 (m, 2H), 2.44-2.41 (m, 1H), 2.36-2.28 (m, 1H), 2.14 (s, 3H), 2.10 (s,3H), 1.51 (h, J=7.4 Hz, 1H), 1.44-1.32 (m, 3H), 1.32-1.20 (m, 2H), 0.89-0.82 (m, 3H), 0.78 (t, J=7.4 Hz, 3Н). 13C NMR (101 MHz, DMSO-d6) δ 171.49, 171.22, 168.19, 168.09, 55.16, 54.96, 50.24, 48.02, 45.22, 45.08, 38.18, 38.10, 31.27, 31.14, 30.65, 30.49, 21.32, 20.20, 19.47, 13.64, 13.59, 11.17, 10.95.

N,N-диметилглицин (N,N-dimethyl-Glycine) - промежуточный продукт полученный по схеме I (Фиг. 7) для синтеза соединения - (1d)- схемой II. (Фиг. 32)

На первом аспекте по схеме II (Фиг. 32) происходит синтез (N,N-dimethyl-Glycine), полученного двойным метилированием путем восстановительного аминирования. Затем на втором аспекте по схеме II (Фиг. 32) происходит взаимодействие этого интермедиата по реакции Ugi - 4 CR с получением формулы I.

Операция способа:

Синтез N,N-dimethyl glycine

Глицин (0,75 г, 10 ммоль) смешивают с раствором формальдегида (1,62 мл, 22 ммоль, 37 мас.%) и 100 мг Pd (С) в присутствии Н2 (г) с получением N, N-диметилглицина (1,03 г, 100 мас.%) в соответствии с процедурой А, описанной ниже.

Двойное метилирование путем восстановительного аминирования: в трехгорлой круглодонной колбе 10 ммоль аминокислоты растворяют в 20 мл смеси вода / МеОН 1:1 (об/об). Добавляют 37 мас.% раствор формальдегида в воде (1,62 мл, 22 ммоль) и Pd (С) (100 мг) и в присутствии Ш (г) суспензию перемешивают при комнатной температуре (RT) в течение 11 часов. Полученную смесь фильтруют через целит, и растворитель выпаривают при пониженном давлении до сухости, получая чистую диметиламинокислоту в виде расплывающегося желтоватого твердого вещества.

Результаты HR-MS, 1H NMR и 13С NMR для N,N-dimethyl glycine:

HR-MS m/z: 104.0725 [M+H]+, calcd for C4H10NO2: 104.0712. 1H NMR (400 MHz, Methanol-d4) δ 3.63 (s, 2H), 2.90 (s, 6H). 13C NMR (101 MHz, Methanol-d4) δ 169.84, 61.28, 44.19.

Пример 4. Способ синтез композиции (1d) по Ugi-4 CR:

Комбинация N,N-диметил-глицина (309 мг, 3 ммоль), параформальдегида (раствор формальдегида в воде) (90 мг, 3 ммоль), бензиламина (327 мкл, 3 ммоль) и н-бутилизоцианида (327 мкл, 3 ммоль) в реакции Ugi - 4 CR описанной выше, давала соединение 1d (439 мг, 48 мас.%) в виде желтого твердого вещества.

Реакция Ugi-4 CR: в колбе на 50 мл 3 ммоль параформальдегида и 3 ммоль аминного компонента - бензиламин суспендируют в МеОН (20 мл). Реакционной смеси дают перемешиваться при комнатной температуре до растворения параформальдегида, что указывает на полное образование соответствующего имина (около 1.5 часов). Затем добавляют 3 ммоль дважды метилированной аминокислоты (Глицин) и 3 ммоль изоцианидного компонента (н-бутилизоцианид) и смесь перемешивают 32 ч при комнатной температуре (КТ). Растворитель удаляют, смесь разбавляют 50 мл хлороформа и последовательно промывают насыщенным раствором NaHCO3 (2 × 15 мл) и рассолом (2 × 15 мл). Смесь сушат над Na2SO4 (безводным) и растворитель выпаривают. Очистку проводят флэш-хроматографией с использованием смеси растворителей DCM / МеОН в объемном соотношении 30:1, содержащей 0,1 мас.% NH3 (раствор NH3 в воде), с получением конечного продукта в виде сиропа от бледно-желтого до белого аморфного твердого вещества.

Результаты HR-MS, 1Н NMR и 13С NMR для 1d.

HR-MS m/z: 306.2258 [М+Н]+, calcd for C17H28N3O2: 306.2182. 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 7.95 (t, J=5.7 Hz, 1H), 7.70 (t, J=5.7 Hz, 1H), 7.34-7.22 (m, 5H), 4.70 (s, 1H), 4.44 (s, 1H), 3.99 (s, 1H), 3.72 (s, 1H), 3.07-3.01 (m, 2H), 2.20 (s, 3H), 2.18 (s, 3H), 1.40-1.32 (m, 2H), 1.30-1.22 (m, 2H), 0.90-0.82 (m, 3H). 13C NMR (101 MHz, DMSO-d6) δ 170.01, 169.79, 167.84, 167.45, 137.55, 137.36, 128.58, 128.38, 127.55, 127.23, 127.13, 127.03, 61.80, 61.69, 54.87, 51.21, 49.14, 48.83, 47.39, 45.12, 45.08, 38.19, 38.08, 31.18, 31.10, 19.46, 13.62, 13.59.

Ферментативные исследования

Для проведения испытаний заявленных структур в отношении способности ингибировать AChE использовали набор (K-197) для скрининга ингибиторов AChE - компании BioVision для выявления потенциальных ингибиторов активности AChE. Он использует способность активного фермента AChE человека гидролизовать предоставленный колориметрический субстрат, создавая желтый хромофор, который может быть обнаружен путем измерения оптической плотности при 412 нм. В присутствии мощного обратимого ингибитора AChE донепезила активность фермента подавляется, предотвращая образование хромофора. Набор для анализа адаптирован к 96-луночному формату и обеспечивает быстрый, простой и надежный тест для высокопроизводительного скрининга ингибиторов AChE. Измерение проводилось на приборе iMark™ Фотометр для микропланшетов - Компания Bio-Rad.

Соединение разбавили в буфере в разных концентрациях (1:1, 1:10 и т.д.).

Ниже приведен результат испытаний соединений на их способность ингибировать AChE.

Проблема разработки новых препаратов, оказывающих эффективное терапевтическое действие, остается актуальна. Лекарственные средства, которые используются, как правило, не всегда эффективны, зачастую приводят к различным побочным эффектам после длительного использования.

Работая в этом направлении, нами экспериментально были исследованы бактерицидные свойства для 1 с.

Согласно ГОСТ 32893-2014 Образец 1 с приводит к тушению свечения биосенсора по сравнению с контролем менее чем на 20%. Это свидетельствует о том, что образец 1с безвреден для человека.

Преимущество соединений в том, что они в своей структуре имеют бис-амиды, синтезированы путем многокомпонентной реакции (Ugi-4 CR), которая в отличие от других реакционных методов, дает пептидоподобную структуру, известную как бис-амиды или пептомеры, которые классифицируются как пептидомиметики и обладают многообещающими фармакологическими свойствами. Кроме того, реакция U-4CR является экономичной и экологически чистой, поскольку ее также можно проводить в воде в качестве растворителя. Реакция (Ugi-4 CR) считается ключевым этапом в синтезе многих природных продуктов.

Новое соединение (1d) синтезировано методами двойного метилирован и ия путем восстановительного аминирования и четырехкомпонентной реакции (Ugi-4 CR), показало свое способность в подавлении активность AChE.

Ниже приведен результат испытаний на его способность ингибировать AChE.

Проблема разработки новых препаратов, оказывающих эффективное терапевтическое действие, остается актуальна. Лекарственные средства, которые используются, как правило, не всегда эффективны, зачастую приводят к различным побочным эффектам после длительного использования.

Работая в этом направлении, экспериментально были исследованы бактерицидные свойства для 1d.

Согласно ГОСТ 32893-2014 Образец 1d приводит к тушению свечения биосенсора по сравнению с контролем менее чем на 20%. Это свидетельствует о том, что образец 1d безвреден для человека.

Таким образом, преимущество соединений в том, что они в своей структуре имеет бис-амиды, синтезированные путем многокомпонентной реакции (Ugi-4 CR), которая в отличие от других реакционных методов, дает пептидоподобную структуру, известную как бис-амиды или пептомеры, которые классифицируются как пептидомиметики и обладают многообещающими фармакологическими свойствами. Кроме того, реакция U-4CR является экономичной и экологически чистой, поскольку ее также можно проводить в воде в качестве растворителя. Реакция (Ugi-4 CR) считается ключевым этапом в синтезе многих природных продуктов.

Способ получения нового производного на основе аминокислоты и ингибитор ацетилхолинэстеразы (AChE) на его основе.

Способ получения нового производного на основе аминокислоты и ингибитор ацетилхолинэстеразы (AChE) на его основе.

Список литературы:

1. https://go.drugbank.com/drugs/DB00843

2. https://go.drugbank.com/drugs/DB00989

3. https://go.drugbank.com/drugs/DB00674

4. https://go.drugbank.com/drugs/DB00382

5. Жариков Г.А., Калш Я.Б., Кшнхалов И.В. и др. Опыт применения арисепта (донепезила) в лечении болезни Альцгеймера // Болезнь Альцгеймера и старение. - М.: Пульс, 2003. - С. 76-87.

6. Волошин П.В., Мiщенко Т.С., Дмитрiева О.В. Судинна деменщя // Мистецтво лшування. - 2004. - №5. - С. 36-40.

7. Burns A., Rossor М., Hecker J. et al. The effect of donepezil in Alzheimer's disease: results from a multinational trial // Dementia Cognitive Geriatr. Disord. - 1999. -Vol. 10 - P. 237-244.

8. Мищенко T.C. Деменция - это не нозологическая форма, а синдром // HeftpoNews. - 2009. - №2/1. - С. 6-9.

9. Cummings J.L, Frank J.С, Cherry D. et al. Guidelines for managing Alzheimer's disease // Amer. Fam. Physician. - 2002. - Vol. 65. - P. 2525-2534.

10. Gauthier S., Emre M., Farlow M.R. et al. Strategies for continued successful treatment of Alzheimer's disease: switching cholinesterase inhibitors // Curr. Med. Res. Opin. - 2003. - Vol. 19. - P. 707-714.

11. Farlow M.R., Cummings J.L., Effective pharmacological management of Alzheimer's disease // Amer. J. Med. - 2007. - Vol. 120. - P. 388-397.

12. Mendez M.F., Cummings J.L. Dementia. - Philadelphia: Butterworth Heinemann, 2003. - 654 p.

Данное изобретение относится к области фармацевтической химии, конкретно к способу получения производного на основе аминокислоты, охарактеризованного формулой (I), обладающего ингибиторной активностью в отношении ацетилхолинэстеразы (AChE). Способ включает взаимодействие соединений, охарактеризованных структурными формулами (II), (III), (IV) и (V), в присутствии метанола с последующей обработкой реакционной смеси последовательно хлороформом и насыщенным раствором NaHCO₃. Дальнейшее выпаривание растворителя и очистка конечного продукта флэш-хроматографией с использованием смеси растворителей дихлорметан (DCM)/МеОН при объемном соотношении растворителей 30:1, которая содержит 0,1 мас.% NH₃, приводят к получению конечного продукта в виде сиропа от бледно-желтого до белого аморфного твердого вещества. В указанных формулах R¹ представляет собой бензил, н-пропил, R² представляет собой н-бутил, циклогексил, n=1, 2. Изобретение относится также к ингибиторам ацетилхолинэстеразы (AChE), полученным указанным способом, которые обладают повышенной эффективностью ингибирования AChE. 2 н.п. ф-лы, 4 табл., 4 пр., 42 ил.

1. Способ получения производного на основе аминокислоты, охарактеризованного формулой (I), обладающего ингибиторной активностью в отношении ацетилхолинэстеразы (AChE),

включающий взаимодействие соединений, охарактеризованных структурными формулами (II), (III), (IV) и (V) соответственно,

,

где R¹ представляет собой бензил, н-пропил,

R² представляет собой н-бутил, циклогексил,

n=1, 2,

в присутствии метанола с последующей обработкой реакционной смеси последовательно хлороформом и насыщенным раствором NaHCO₃ с дальнейшим выпариванием растворителя и очисткой конечного продукта флэш-хроматографией с использованием смеси растворителей дихлорметан (DCM)/МеОН при объемном соотношении растворителей 30:1, содержащей 0,1 мас.% NH₃, с получением конечного продукта в виде сиропа от бледно-желтого до белого аморфного твердого вещества.

2. Ингибитор ацетилхолинэстеразы (AChE), полученный способом по п. 1.