BR112015006029B1

BR112015006029B1 - Compostos aza bicíclicos como agonistas de receptor m1 muscarínicos, composição farmacêutica compreendendo ditos compostos e uso dos mesmos para tratar um distúrbio cognitivo ou distúrbio psicótico ou para tratar ou reduzir a gravidade de dores agudas, crônicas, neuropáticas ou inflamatórias

Info

Publication number: BR112015006029B1
Application number: BR112015006029-3A
Authority: BR
Inventors: Giles Albert Brown; Julie Elaine Cansfield; Miles Stuart Congreve; Mark Pickworth; Benjamin Gerald Tehan
Original assignee: Heptares Therapeutics Limited
Priority date: 2012-09-18
Filing date: 2013-09-18
Publication date: 2022-01-25
Also published as: JP2018021057A; CN107098899A; HK1212328A1; JP2015528489A; DK2897948T3; JP6204476B2; US20170247369A1; SG11201501620QA; US9669013B2; CA2883210A1; CN104640851A; EP2897948A1; WO2014045031A1; AU2017204256A1; US9975890B2; US20150232443A1; EP2897948B1; US10259802B2; AU2013319989A1; US20180258085A1

Abstract

COMPOSTOS AZA BICÍCLICOS COMO AGONISTAS DE RECEPTOR M1 MUSCARÍNICOS. A presente invenção refere-se a compostos (Fórmula (1)) que são agonistas do receptor M1 muscarínico e que são úteis no tratamento de doenças mediadas pelo receptor M1 muscarínico. Trata-se, também, de composições farmacêuticas contendo os compostos e os usos terapêuticos dos compostos. Os compostos fornecidos são de fórmula onde R1-R5, X1, X2 e p são conforme definido no presente documento.

Description

[001]A presente invenção refere-se a uma classe de compostos amida inovadores, seus sais, composições farmacêuticas os contendo e seu uso na terapia do corpo humano. Em particular, a invenção se refere a uma classe de compostos amida, que são agonistas de receptor M1 muscarínicos, e, portanto, são úteis no tratamento da Doença de Alzheimer, esquizofrenia, distúrbios cognitivos e outras doenças mediadas pelo receptor M1 muscarínico, bem como no tratamento ou alívio de dores.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[002]Os receptores de acetilcolina muscarínicos (mAChRs) são membros da superfamília do receptor acoplado à proteína G que media as ações da acetilcolina neurotransmissora tanto no sistema nervoso central como periférico. Cinco subtipos mAChR foram clonados, M1 a M5. O mAChR M1 é predominantemente expresso pós-sinapticamente no córtex, hipocampo, estriado e tálamo; mAChRs M2 ficam localizados predominantemente no tronco cerebral e no tálamo, embora também no córtex, hipocampo e estriado onde residem em terminais sinápticos colinérgicos (Langmead et al., 2008 Br J Pharmacol). No entanto, mAChRs M2 também são expressos perifericamente em tecido cardíaco (onde mediam a enervação vagal do coração) e em músculos lisos e glândulas exócrinas. mAChRs M3 são expressos em um nível relativamente baixo no CNS, mas são amplamente expressos em músculos lisos e tecidos glandulares, como glândulas sudoríparas e salivares (Langmead et al., 2008 Br J Pharmacol).

[003]Os receptores muscarínicos no sistema nervoso central, especialmente o mAChR M1, reproduzem um papel fundamental na mediação de um processamento cognitivo superior. As doenças associadas a comprometimentos cognitivos, como doença de Alzheimer, são acompanhadas pela perda de neurônios colinérgicos no cérebro anterior basal (Whitehouse et al., 1982 Science). Em esquizofrenia, que também é caracterizada por comprometimentos cognitivos, a densidade de mAChR é reduzida no córtex pré-frontal, hipocampo e putâmen caudado de indivíduos esquizofrênicos (Dean et al., 2002 Mol Psychiatry). Ademais, em modelos animais, obstruções ou lesões das trajetórias colinégicas centrais resultam em déficits cognitivos profundos e antagonistas de mAChR não-seletivos foram mostrados por induzir efeitos psicotomiméticos em pacientes psiquiátricos. A terapia de substituição colinérgica foi amplamente baseada no uso de inibidores de acetil colinesterase para evitar a decomposição de acetilcolina endógena. Esses compostos mostraram eficácia versus declínio cognitivo sintomático no âmbito clínico, mas produziram efeitos colaterais dose-limitantes resultantes a partir do estímulo de mAChRs M2 e M3 periféricos incluindo mobilidade gastrointestinal, bradicardia, náuseas e vômitos. (http://www.drugs.com/pro/donepezil.html; http://www.drugs.com/pro/rivastigmine.html).

[004] Esforços de constatação adicionais foram voltados à identificação de agonistas mAChR M1 diretos para almejar aumentos na função cognitiva. Esses esforços resultaram na identificação de uma faixa de agonistas, exemplificados por compostos, como xanomelina, AF267B, sabcomelina, milamelina e cevimelina. Muitos desses compostos foram mostrados como sendo altamente eficazes em modelos pré-clínicos de cognição em roedores e/ou em primatas não-humanos. A milamelina mostrou eficácia versus déficits induzidos por escopolamina na memória funcional e espacial de roedores; a sabcomelina exibiu eficácia em uma tarefa de discriminação de objetos visuais em saguis e a xanomelina inverteu os déficits induzidos por antagonista mAChR em desempenho cognitivo em um paradigma de evitação passiva.

[005]A doença de Alzheimer (AD) é o distúrbio neurodegenerativo mais comum (26,6 milhões de pessoas no mundo em 2006) que afeta idosos, resultando em perdas profundas de memória e disfunção cognitiva. A etiologia da doença é complexa, mas é caracterizada por duas sequelas cerebrais características: agregados de placas de amilóide, abundantemente compostos por peptídeo amil0ide-β (Aβ), e tranças neurofibrilares, formadas por proteínas tau hiperfosforiladas. Imagina-se que o acúmulo de Aβ seja a característica central no progresso de AD e, como tal, muitas terapias putativas para o tratamento de AD estão atualmente voltadas à inibição de produção de Aβ. Aβ é derivado a partir da clivagem proteolítica da proteína precursora amilóide ligada por membrana (APP). APP é processada por duas rotas, não-amiloidogênica e amiloidogênica. A clivagem de APP por Y-secretase é comum a ambas as trajetórias, mas na primeira, a APP é clivada por uma α-secretase para produzir APPα solúvel. O sítio de clivagem se encontra na sequência de Aβ, impedindo, assim, sua formação. No entanto, na rota amiloidogênica, a APP é clivada por β-secretase para produzir APPβ solúvel e também Aβ. Estudos in vitro mostrara que os agonistas mAChR podem promover o processamento de APP em relação à trajetória não-amiloidogênica solúvel. Os estudos in vivo mostraram que o agonista mAChR, AF267B, alterou a patologia tipo doença no camundongo transgênico 3xTgAD, um modelo dos diferentes componentes da doença de Alzheimer (Caccamo et al., 2006 Neuron). Finalmente, a cevimelina de agonista mAChR foi mostrada para fornecer uma redução pequena, porém significativa nos níveis de fluido cerebrospinal de Aβ em pacientes com Alzheimer, demonstrando, assim, uma eficácia potencial de modificação de doença (Nitsch et al., 2000 Neurol).

[006]Ademais, estudos pré-clínicos sugeriram que os agonistas de mAChR exibem um perfil atípico tipo antipsicótico em uma faixa de paradigmas pré-clínicos. O agonista de mAChR, xanomelina, inverte uma série de comportamentos conduzidos por dopamina, incluindo locomoção induzida por anfetamina em ratos, subida induzida por apomorfina em camundongos, movimentação lateral conduzida por agonista de dopamina em ratos lesionados 6-OH-DA unilateral e intranquilidade motora induzida por anfetamina em macacos (sem tendência de EPS). Mostrou-se também a inibição de intercâmbio celular e evitação condicionada de dopamina A10, mas não A9, e induz a expressão c-fos no córtex pré-frontal e no núcleo acumbente, mas não no estriado em ratos. Esses dados são sugestivos de um perfil atípico tipo antipsicótico (Mirza et al., 1999 CNS Drug Rev).

[007]Xanomelina, sabcomelina, milamelina e cevimelina progrediram em vários estágios de desenvolvimento clínico para o tratamento de doença de Alzheimer e/ou esquizofrenia. Os estudos clínicos de fase II com xanomelina demonstraram sua eficácia versus vários domínios de sintoma cognitivo, incluindo perturbações comportamentais e alucinações associada à doença de Alzheimer (Bodick et al., 1997 Arch Neurol). Esse composto também foi avaliado em um pequeno estudo de Fase II de esquizofrênicos e forneceu uma redução significativa em sintomas positivos e negativos quando comparado ao controle de placebo (Shekhar et al., 2008 Am J Psych). No entanto, em todos os estudos clínicos, a xanomelina e outros agonistas mAChR relacionados exibiram uma margem de segurança inaceitável em relação a efeitos colaterais colinérgicos, incluindo náuseas, dores gastrointestinais, diarreia, diaforese (suor em excesso), hipersalivação (salivação em excesso), síncope e bradicardia.

[008]Os receptores muscarínicos estão envolvidos em dores centrais e periféricas. As dores podem ser divididas em três tipos diferentes: agudas, inflamatórias, e neuropáticas. As dores agudas servem como uma função protetora importante em manter o organismo seguro contra estímulos que possam produzir lesões teciduais, no entanto, requer-se o gerenciamento de dores pós-cirúrgicas. As dores inflamatórias podem ocorrer por muitas razões, incluindo lesões teciduais, resposta autoimune, e invasão patogênica e é disparada pela ação de mediadores inflamatórios, como neuropeptídeos e prostaglandinas que resultam em inflamações neuronais e dores result. As dores neuropáticas são associadas a sensações dolorosas anormais a estímulos não-dolorosos. As dores neuropáticas são associadas a uma série de diferentes doenças/traumas, como lesão da medula espinhal, esclerose múltipla, diabetes (neuropatia diabética), infecção viral (como HIV ou Herpes). Também são comuns em câncer tanto como resultado da doença ou de um efeito colateral da quimioterapia. Mostrou-se que a ativação de receptores muscarínicos é analgésica ao longo de uma série de estados de dor através da ativação de receptores na medula espinhal e centros de dores superiores no cérebro. Aumentar os níveis endógenos de acetilcolina através de inibidores de acetilcolinesterase, ativação direta de receptores muscarínicos com agonistas ou moduladores alostéricos mostrou ter uma atividade analgésica. Em contrapartida, a obstrução de receptores muscarínicos com antagonistas ou a utilização de camundongos nocaute aumentam a sensibilidade à dor. A evidência para o papel do receptor M1 em dores é examinada por D. F. Fiorino and M. Garcia-Guzman, 2012.

[009] Recentemente, identificou-se um pequeno número de compostos que exibe uma seletividade aperfeiçoada para o subtipo de mAChR M1 em relação aos subtipos de mAChR perifericamente expressos (Bridges et al., 2008 Bioorg Med Chem Lett; Johnson et al., 2010 Bioorg Med Chem Lett; Budzik et al., 2010 ACS Med Chem Lett). Apesar dos níveis aumentados de seletividade versus o subtipo de mAChR M3, alguns desses compostos retêm uma atividade agonista significativa tanto nesse subtipo como no subtipo de mAChR M2. No presente documento, descreve-se uma série de compostos que exibem inesperadamente altos níveis de seletividade para o mAChR M1 em relação aos subtipos de receptor M2 e M3.

FIGURAS

[010]Os compostos da invenção reduzem a amnésia induzida por escopolamina de forma dose-dependente. A Figura 1 mostra que o Isômero 2 do Exemplo 9 reverte a amnésia induzida por escopolamina do paradigma de forma dose-dependente, com um ED50 aproximado de ca. 10 mg/kg (po). O efeito de 30 mg/kg foi similar àquele produzido pela donepezila inibidora da colinesterase (0,1 mg/kg, ip) que serviu como um controle positivo.

A INVENÇÃO

[011]A presente invenção proporciona compostos tendo uma atividade como agonistas de receptor M1 muscarínicos. Mais particularmente, a invenção proporciona compostos que exibem seletividade pelo receptor M1 em relação aos subtipos de receptor M2 e M3.

[012]De modo correspondente, em uma primeira modalidade (Modalidade 1.1), a invenção proporciona um composto da fórmula (1):

ou um sal dessa, em que: p é 0, 1 ou 2; X1 e X2 são grupos de hidrocarboneto saturado que juntos contêm um total de cinco a nove átomos de carbono e que se ligam de modo que a porção:

forme um sistema de anel bicíclico;

[013] R1 é um grupo de hidrocarboneto não-aromático C1-10 que é opcionalmente substituído por um a seis átomos de flúor e em que um ou dois, mas nem todos os átomos de carbono do grupo de hidrocarboneto podem ser opcionalmente substituídos por um heteroátomo selecionado a partir de O, N e S e formas oxidadas desses;

[014] R2 é hidrogênio ou um grupo de hidrocarboneto não-aromático C1-10;

[015]ou R1 e R2 juntos ao átomo de nitrogênio ao qual são ligados formam um anel heterocíclico não-aromático de quatro a nove membros de anel, em que o anel heterocíclico pode opcionalmente conter um segundo heteroátomo selecionado a partir de O, N e S e formas oxidadas desses; e em que o anel heterocíclico pode ser opcionalmente substituído por um a seis substituintes selecionados a partir de alquila C1-2; flúor; e ciano;

[016] R3 é selecionado a partir de hidrogênio; halogênio; ciano; hidróxi; alcóxi C1-3; e um grupo de hidrocarboneto não-aromático C1-5 que é opcionalmente substituído por um a seis átomos de flúor e em que um ou dois, mas nem todos os átomos de carbono do grupo de hidrocarboneto podem ser opcionalmente substituídos por um heteroátomo selecionado a partir de O, N e S;

[017] R4 é um grupo de hidrocarboneto não-aromático C1-6 que é opcionalmente substituído por um a seis átomos de flúor e em que um ou dois, mas nem todos os átomos de carbono do grupo de hidrocarboneto podem ser opcionalmente substituídos por um heteroátomo selecionado a partir de O, N e S e formas oxidadas desses; e

[018] R5 é flúor.

[019]Os compostos particulares e preferenciais da fórmula (1) são conforme definido nas Modalidades 1.2 a 1.64 a seguir:

[020] 1.2Composto, de acordo com a Modalidade 1.1, em que R1 é um grupo de hidrocarboneto não-aromático C1-10 contendo 0, 1 ou 2 ligações múltiplas carbono-carbono, em que o grupo de hidrocarboneto é opcionalmente substituído por um a seis átomos de flúor e em que um ou dois, mas nem todos os átomos de carbono do grupo de hidrocarboneto podem ser opcionalmente substituídos por um heteroátomo selecionado a partir de O, N e S e formas oxidadas desses.

[021] 1.3Composto, de acordo com qualquer uma das Modalidades 1.1 e 1.2, em que R1 é selecionado a partir de alquila C1-6; alquenila C2-6; alquinila C2-6; e grupos de hidrocarboneto não-aromático C1-10 que consiste em ou contêm um grupo cicloalquila C3-10 ou cicloalquenila C5-6; sendo que cada um entre a dita alquila, alquenila, alquilina e grupos de hidrocarboneto não-aromático é opcionalmente substituído por um a seis átomos de flúor e em que um ou dois, mas nem todos os átomos de carbono de cada um entre alquila, alquenila, alquinila e grupos de hidrocarboneto não-aromático pode ser opcionalmente substituído por um heteroátomo selecionado a partir de O, N e S e formas oxidadas desses.

[022] 1.4Composto, de acordo com qualquer uma das Modalidades 1.1 a 1.3, em que R1 é selecionado a partir de: • alquila C1-6 opcionalmente substituída por 1 a 6 átomos de flúor; • metóxi alquila C1-4 opcionalmente substituída por 1 a 6 átomos de flúor; • alcóxi C1-6; • alquinila C2-6; • alquinila C2-6; • cicloalquila C3-6 opcionalmente substituída por um ou dois grupos metila; • cicloalquila C4-5 -CH2- em que a porção cicloalquila C4-5 é opcionalmente substituída por um grupo alquila C1-2 e em que um átomo de carbono da porção cicloalquila C4-5 pode ser opcionalmente substituído por um átomo de oxigênio; • ciclopropil-alquila C1-3; • ciclopentenil; e • metil-biciclo[2.2.2]octanil.

[023] 1.5Composto, de acordo com a Modalidade 1.4, em que R1 é selecionado a partir de: • alquila C1-6 opcionalmente substituída por 1 a 6 átomos de flúor; • cicloalquila C3-6 opcionalmente substituída por um ou dois grupos metila; • cicloalquila C4-5 -CH2- em que a porção cicloalquila C4-5 é opcionalmente substituída por um grupo alquila C1-2 e em que um átomo de carbono da porção cicloalquila C4-5 pode ser opcionalmente substituída por um átomo de oxigênio; • ciclopropil-alquila C1-3; e •metil-biciclo[2.2.2]octanil.

[024] 1.6Composto, de acordo com a Modalidade 1.5, em que R1 é alquila C16 opcionalmente substituída por 1 a 6 átomos de flúor.

[025] 1.7Composto, de acordo com a Modalidade 1.5, em que R1 é cicloalquila C3-6 opcionalmente substituída por um ou dois grupos metila.

[026] 1.8Composto, de acordo com a Modalidade 1.5, em que R1 é cicloalquila C4-5 -CH2- em que a porção cicloalquila C4-5 é opcionalmente substituída por um grupo alquila C1-2 e em que um átomo de carbono da porção cicloalquila C4-5 pode ser opcionalmente substituído por um átomo de oxigênio.

[027] 1.9Composto, de acordo com a Modalidade 1.5, em que R1 é ciclopropil-alquila C1-3.

[028] 1.10Composto, de acordo com a Modalidade 1.5, em que R1 é metil- biciclo[2.2.2]octanil.

[029] 1.11Composto, de acordo com a Modalidade 1.4, em que R1 é se ecionado a partir dos grupos A a AH abaixo:

[030]em que o asterisco denota o ponto de ligação do grupo ao átomo de nitrogênio amida.

[031] 1.12Composto, de acordo com a Modalidade 1.11, em que R1 é selecionado a partir dos grupos A, B, D, E, F, G, L, M, N, O, Q, R, T, V, W, Y, AB, AE, AF, AG e AH.

[032] 1.13Composto, de acordo com qualquer uma das Modalidades 1.1 a 1.4, em que R1 é selecionado a partir de grupos 2-metil propila; 2,2-dimetil propila; terc-butila; 2-metil-but-2-ila; 2,3-dimetil but-2-ila; ciclopropil metila; ciclobutil metila; ciclopentila; ciclopentil metila; 1-metil ciclobutila; 1-metil ciclopentila; 1-metil cicloexila; 1-metil ciclopentil metila; ciclopropil-prop-2-ila; 1-metil ciclobutil metila,1- etil-ciclobutil metila, 1-(fluorometil) ciclobutila, 1-(1,1,1-trideuterometil) ciclobutila e 1- (1,1,1-trideuterometil)-2,2,3,3,4,4-hexadeuterociclobutila.

[033] 1.14Composto, de acordo com a Modalidade 1.13, em que R1 é selecionado a partir de 2-metil propila e 1-metil ciclobutila.

[034] 1.15Composto, de acordo com a Modalidade 1.14, em que R1 é 2-metil propila.

[035] 1.16Composto, de acordo com a Modalidade 1.14, em que R1 é 1-metil ciclobutila.

[036] 1.17Composto, de acordo com qualquer uma das Modalidades 1.1 a 1.16, em que R2 é selecionado a partir de hidrogênio e alquila C1-6.

[037] 1.18Composto, de acordo com a Modalidade 1.17, em que R2 é selecionado a partir de hidrogênio, metila, etila e isopropila.

[038] 1.19Composto, de acordo com a Modalidade 1.18, em que R2 é hidrogênio.

[039] 1.20Composto, de acordo com qualquer uma das Modalidades 1.1 a 1.19, em que R3 é selecionado a partir de hidrogênio, halogênio, ciano, hidróxi, alcóxi C1-3 e alquila C1-4.

[040] 1.21Composto, de acordo com a Modalidade 1.20, em que R3 é selecionado a partir de hidrogênio, flúor, metila e metóxi.

[041] 1.22Composto, de acordo com a Modalidade 1.21, em que R3 é selecionado a partir de hidrogênio, flúor e metóxi.

[042] 1.23Composto, de acordo com a Modalidade 1.22, em que R3 é selecionado a partir de hidrogênio e flúor.

[043] 1.24Composto, de acordo com a Modalidade 1.23, em que R3 é hidrogênio.

[044] 1.25Composto, de acordo com a Modalidade 1.23, em que R3 é flúor.

[045] 1.26Composto, de acordo com qualquer uma das Modalidades 1.1 a 1.25, em que R4 é um grupo de hidrocarboneto C1-6 acíclico.

[046] 1.27Composto, de acordo com a Modalidade 1.26, em que R4 é um grupo de hidrocarboneto C1-3 acíclico.

[047] 1.28Composto, de acordo com a Modalidade 1.27, em que R4 é um grupo alquila C1-3 ou um grupo alquinila C2-3.

[048] 1.29Composto, de acordo com a Modalidade 1.28, em que R4 é selecionado a partir de metila, etila, etinila e 1-propinila.

[049] 1.30Composto, de acordo com a Modalidade 1.29, em que R4 é metila.

[050] 1.31Composto, de acordo com qualquer uma das Modalidades 1.1 a 1.30, em que p é 0 ou 1.

[051] 1.32Composto, de acordo com a Modalidade 1.31, em que p é 0.

[052] 1.33Composto, de acordo com a Modalidade 1.31, em que p é 1.

[053] 1.34Composto, de acordo com qualquer uma das Modalidades 1.1 a 1.33, em que X1 e X2 juntos contêm seis ou sete átomos de carbono.

[054] 1.35Composto, de acordo com qualquer uma das Modalidades 1.1 a 1.34, em que o sistema de anel bicíclico formado pela porção:

é um sistema de anel bicíclico em ponte.

[055] 1.36Composto, de acordo com a Modalidade 1.35, em que o sistema de anel bicíclico em ponte é um sistema de anel azabiciclo-octano ou azabiciclo- nonano.

[056] 1.37Composto, de acordo com a Modalidade 1.36, em que o sistema de anel bicíclico em ponte é selecionado a partir de um sistema de anel 8-aza- biciclo[3.2.1]octano, um sistema de anel 9-aza-biciclo[3.3.1]nonano e um sistema de anel 6-aza-biciclo[3.2.1]octano.

[057] 1.38Composto, de acordo com a Modalidade 1.37, em que o sistema de anel bicíclico em ponte é selecionado a partir dos sistemas de anel BA, BB e BC:

[058] 1.39Composto, de acordo com a Modalidade 1.38, em que o sistema de anel bicíclico em ponte é um sistema de anel BA.

[059] 1.40Composto, de acordo com a Modalidade 1.38, em que o sistema de anel bicíclico em ponte é um sistema de anel BB.

[060] 1.41Composto, de acordo com a Modalidade 1.38, em que o sistema de anel bicíclico em ponte é um sistema de anel BC.

[061] 1.42Composto, de acordo com qualquer uma das Modalidades 1.1 a 1.34, em que o sistema de anel bicíclico formado pela porção:

[062]é um sistema de anel espirocíclico.

[063] 1.43Composto, de acordo com a Modalidade 1.42, em que o sistema de anel espirocíclico é um sistema de anel 2-aza-spiro[3.4]octano ou um sistema de anel 6-aza-spiro[3.4]octano.

[064] 1.44Composto, de acordo com a Modalidade 1.43, em que o sistema de anel espirocíclico é selecionado a partir dos sistemas de anel CA e CB abaixo:

[065] 1.45Composto, de acordo com a Modalidade 1.44, em que o sistema de anel espirocíclico é um sistema de anel CA.

[066] 1.46Composto, de acordo com a Modalidade 1.44, em que o sistema de anel espirocíclico é um sistema de anel CB.

[067] 1.47Composto, de acordo com qualquer uma das Modalidades 1.1 a 1.34, em que o sistema de anel bicíclico formado pela porção:

[068]é um sistema de anel bicíclico fundido.

[069] 1.48Composto, de acordo com a Modalidade 1.47, em que o sistema de anel bicíclico fundido é um sistema de anel ciclopentano pirrolidina.

[070] 1.49Composto, de acordo com a Modalidade 1.47, em que o sistema de anel ciclopentano pirrolidina tem a estrutura DA abaixo

[071] 1.50Composto, de acordo com qualquer uma das Modalidades 1.1 a 1.34, em que o sistema de anel bicíclico formado pela porção:

é selecionado a partir de:

[072] (a)um sistema de anel azabiciclo-octano ou azabiciclo-nonano; (b)um sistema de anel 2-aza-spiro[3.4]octano ou um sistema de anel 6-aza- espiro[3.4]octano; e (c)um sistema de anel ciclopentano pirrolidina.

[073] 1.51Composto, de acordo com a Modalidade 1.50, em que o sistema de anel bicíclico formado pela porção:

[074]é selecionado a partir dos sistemas de anel BA, BB, BC, CA, CB e DA abaixo:

[075] 1.52Composto, de acordo com a Modalidade 1.1, tendo a fórmula (2):

[076]em que R1, R3, R4 , R5 e p são conforme definido em qualquer uma das Modalidades 1.1 a 1.34; q é 1, 2 ou 3 e r é 0 ou 1, desde que o total de q e r seja 2 ou 3.

[077] 1.53Composto, de acordo com a Modalidade 1.52, em que (i) r é 0 e q é 2; (ii) r é 0 e q é 3; ou (iii) r é 1 e q é 1.

[078] 1.54Composto, de acordo com a Modalidade 1.1, tendo a fórmula (3):

[079]em que R1, R3, R4 , R5 e p são conforme definido em qualquer uma das Modalidades 1.1 a 1.34; s é 0 ou 1 e t é 0 ou 1.

[080] 1.55.Composto, de acordo com a Modalidade 1.54, em que o total de s e t é 1.

[081] 1.56Composto, de acordo com a Modalidade 1.55, em que s é 0 e t é 1.

[082] 1.57Composto, de acordo com a Modalidade 1.55, em que s é 1 e t é 0.

[083] 1.58Composto, de acordo com a Modalidade 1.1, tendo a fórmula (4):

[084] em que R1, R3, R4, R5 e p são conforme definido em qualquer uma das Modalidades 1.1 a 1.34; e u, v, w e x são 0, 1 ou 2 desde que o total u+v+w+x seja pelo menos 1 e não exceda 5.

[085] 1.59Composto, de acordo com a Modalidade 1.58, em que cada um entre u, v, w e x é igual a 1.

[086] 1.60Composto, de acordo com a Modalidade 1.1, que é conforme definido em qualquer um dos Exemplos 1 a 13.

[087] 1.61Composto, de acordo com qualquer uma das Modalidades 1.1 a 1.60, tendo um peso molecular menor que 550, por exemplo, menor que 500, ou menor que 450.

[088] 1.62Composto, de acordo com qualquer uma das Modalidades 1.1 a 1.61, que se encontra sob a forma de um sal.

[089] 1.63Composto, de acordo com a Modalidade 1.62, em que o sal é um sal de adição ácida.

[090] 1.64Composto, de acordo com a Modalidade 1.62 ou 1.63, em que o sal é um sal farmaceuticamente aceitável.

DEFINIÇÕES

[091]Neste pedido, as definições a seguir se aplicam, exceto onde indicado em contrário.

[092]O termo “tratamento”, em relação aos usos dos compostos de fórmula (1), é usado para descrever qualquer forma de intervenção onde um composto seja administrado a um indivíduo que sofra, ou em risco de sofrer, ou potencialmente em risco de sofre da doença ou distúrbio em questão. Logo, o termo “tratamento” abrange tanto tratamento preventivo (profilático) como o tratamento onde sintomas mensuráveis ou detectáveis da doença ou distúrbio estão sendo exibidos.

[093]O termo “quantidade terapêutica eficaz” conforme o uso em questão (por exemplo, em relação aos métodos de tratamento de uma doença ou condição) se refere a uma quantidade do composto que seja eficaz em produzir um efeito terapêutico desejado. Por exemplo, se a condição for dor, então, a quantidade terapêutica eficaz é uma quantidade suficiente para proporcionar um nível desejado de alívio de dor. O nível desejado de alívio de dor pode ser, por exemplo, a eliminação completa da dor ou uma redução da gravidade da dor.

[094]Na fórmula (1), X1 e X2 são grupos de hidrocarboneto saturado que juntos contêm um total de cinco a nove átomos de carbono e que se ligam entre si de modo que a porção:

[095]forme um sistema de anel bicíclico. O termo “sistema de anel bicíclico” conforme o uso em questão no contexto de X1 e X2 inclui sistemas bicíclicos fundidos, sistemas bicíclicos em ponte e sistemas espirocíclicos contendo dois anéis ligados.

[096]O termo “grupo de hidrocarboneto não-aromático” (conforme em “grupo de hidrocarboneto não-aromático C1-10” ou “grupo de hidrocarboneto não-aromático C1-5 acíclico” se refere a um grupo que consiste em átomos de carbono e hidrogênio e que não contém anéis aromáticos. O grupo de hidrocarboneto pode ser totalmente saturado ou pode conter uma ou mais ligações duplas carbono-carbono ou ligações triplas carbono-carbono, ou misturas de ligações duplas e triplas. O grupo de hidrocarboneto pode ser um grupo de cadeia linear ou ramificada ou pode consistir em ou conter um grupo cíclico. Logo, o termo “hidrocarboneto não-aromático” inclui alquila, alquenila, alquinila, cicloalquila, cicloalquenila, cicloalquil alquila, cicloalquenil alquila, e assim por diante.

[097]Os termos “alquila”, “alquenila”, “alquinila”, “cicloalquila” e “cicloalquenila” são usados em seu sentido convencional (por exemplo, conforme definido em IUPAC Gold Book) exceto onde indicado em contrário.

[098]O termo “cicloalquila” conforme o uso em questão, onde o número especificado de átomos de carbono permitir, inclui grupos cicloalquila monocíclicos, como ciclopropila, ciclobutila, ciclopentila, cicloexila e cicloeptila, e grupos bicíclicos e tricíclicos. Os grupos cicloalquila bicíclicos incluem sistemas de anel em ponte, como bicicloeptano, biciclooctano e adamantano.

[099] Nas definições de R1, R3 e R4 acima, onde declarado, um ou dois, mas bem todos, átomos de carbono do grupo de hidrocarboneto não-aromático podem ser opcionalmente substituídos por um heteroátomo selecionado a partir de O, N e S e (no caso de R1 e R4) formas oxidadas desses. Na definição da porção Rb que forma parte de R6, um ou mais, mas nem todos os átomos de carbono do grupo de hidrocarboneto podem ser opcionalmente substituídos por um heteroátomo selecionado a partir de O, N e S ou por um grupo selecionado a partir de CO, X1C(X2), C(X2)X1, SO e SO2. Avaliar-se-á que quando um átomo de carbono for substituído por um heteroátomo, as valências inferiores dos heteroátomos comparadas a carbono significam que menos átomos serão ligados aos heteroátomos do que seriam ligados ao átomo de carbono que foi substituído. Logo, por exemplo, a substituição de um átomo de carbono (valência igual a quatro) em um grupo CH2 por oxigênio (valência igual a dois) significará que a molécula resultante conterá dois átomos de hidrogênio a menos e a substituição de um átomo de carbono (valência igual a quatro) em um grupo CH2 por nitrogênio (valência igual a três) significará que a molécula resultante conterá um átomo de hidrogênio a menos.

[0100]Exemplos de substituições de heteroátomo por átomos de carbono incluem a substituição de um átomo de carbono em uma cadeia -CH2-CH2-CH2- por oxigênio ou enxofre para fornecer um éter -CH2-O-CH2- ou tioéter -CH2-S-CH2-, a substituição de um átomo de carbono em um grupo CH2-C=C-H por nitrogênio para fornecer um grupo nitrila (ciano) CH2-C=N, a substituição de um átomo de carbono em um grupo -CH2-CH2-CH2- por C=O para fornecer uma cetona -CH2-C(O)-CH2-, a substituição de um átomo de carbono em um grupo -CH2-CH2-CH2- por S=O ou SO2 para fornecer um sulfóxido -CH2-S(O)-CH2- ou sulfona -CH2-S(O)2-CH2-, a substituição de um átomo de carbono em uma cadeia -CH2-CH2-CH2- por C(O)NH para fornecer uma amida -CH2-CH2-C(O)-NH-, a substituição de um átomo de carbono em uma cadeia -CH2-CH2-CH2- por nitrogênio para fornecer uma amina - CH2-NH-CH2-, e a substituição de um átomo de carbono em uma cadeia -CH2-CH2- CH2- por C(O)O para fornecer um éster (ou ácido carboxílico) -CH2-CH2-C(O)-O-. Em cada uma dessas substituições, pelo menos um átomo de carbono do grupo de hidrocarboneto deve permanecer.

Sais

[0101]Muitos compostos de fórmula (1) podem estar presentes sob a forma de sais, por exemplo, sais de adição ácida ou, em determinados casos, sais de bases orgânicas e inorgânicas, como sais de carboxilato, sulfonato e fosfato. Todos esses sais estão no escopo desta invenção, e referências a compostos de fórmula (1) incluem as formas salinas dos compostos conforme definido nas Modalidades 1.62 a 1.64.Os sais são tipicamente sais de adição ácida.

[0102]Os sais da presente invenção podem ser sintetizados a partir do composto pai que contém uma porção básica ou ácida por métodos químicos convencionais, como métodos descritos em Pharmaceutical Salts: Properties, Selection, and Use, P. Heinrich Stahl (Editor), Camille G. Wermuth (Editor), ISBN: 3-90639-026-8, Hardcover, 388 páginas, agosto de 2002. Em geral, esses sais podem ser preparados reagindo-se as formas livres de ácido ou base desses compostos com a base ou ácido apropriados em água ou em um solvente orgânico, ou em uma mistura de dois; em geral, utilizam-se meios não-aquosos, como éter, acetato de etila, etanol, isopropanol, ou acetonitrila.

[0103]Os sais de adição ácida (conforme definido na Modalidade 1.63) podem ser formados por uma ampla variedade de ácidos, tanto inorgânicos como orgânicos. Exemplos de sais de adição ácida que se enquadrem à Modalidade 1.63 incluem monossais ou dissais formados por um ácido selecionado a partir do grupo que consiste m ácido acético, 2,2-dicloroacético, adípico, algínico, ascórbico (por exemplo, L-ascórbico), L-aspártico, benzenossulfônico, benzóico, 4-acetamido benzóico, butanóico, (+) canfórico, canfor-sulfônico, (+)-(1S)-canfor-10-sulfônico, cáprico, capróico, caprílico, cinâmico, cítrico, ciclâmico, dodecil sulfúrico, etano-1,2- dissulfônico, etanossulfônico, 2-hidróxi etanossulfônico, fórmico, fumárico, galactárico, gentísico, glucoeptônico, D-glucônico, glucurônico (por exemplo, D- glucurônico), glutâmico (por exemplo, L-glutâmico), a-oxoglutático, glicólico, hipúrico, ácidos hidroálicos (por exemplo, hidrobrômicos, clorídricos, iodídrico), isetiônico, lático (por exemplo, (+)-L-lático, (±)-DL-lático), lactobiônco, maléico, málico, (-)-L- málico, malônico, (±)-DL-mandélico, metanossulfônico, naftaleno-2-sulfônico, naftaleno-1,5-dissulfônico, 1-hidróxi-2-naftóico, nicotínico, nítrico, oléico, orótico, oxálico, palmítico, pamóico, fosfórico, propiônico, pirúvico, L-piroglutâmico, salicílico, 4-amino-salicílico, sebácico, esteárico, succínico, sulfúrico, tânico, (+)-L-tartárico, tiociânico, p-tolueno sulfônico, undecilênico e valérico, bem como aminoácidos acetilados e resinas de troca catiônica.

[0104]Quando os compostos de fórmula (1) contiverem uma função amina, os mesmos podem formar sais de amônio quaternário, por exemplo, pela reação com um agente de alquilação de acordo com os métodos bem conhecidos pelos indivíduos versados na técnica. Esses compostos de amônio quaternário se encontram no escopo da fórmula (1).

[0105]Os compostos da invenção podem estar presentes como mono- ou dissais dependendo do pKa do ácido a partir do qual se forma o sal.

[0106]As formas salinas dos compostos da invenção são, tipicamente, sais farmaceuticamente aceitáveis, e exemplos de sais farmaceuticamente aceitáveis são discutidos em Berge et al., 1977, “Pharmaceutically Acceptable Salts,” J. Pharm. Sci., Vol. 66, pp. 1 a 19. No entanto, os sais que não são farmaceuticamente aceitáveis também podem ser preparados como formas intermediárias que podem, então, ser convertidos em sais farmaceuticamente aceitáveis. Essas formas salinas não-farmaceuticamente aceitáveis, que podem ser úteis, por exemplo, na purificação ou separação dos compostos da invenção, também formam parte da invenção.

Estereoisômeros

[0107]Os estereoisômeros são moléculas isoméricas tendo a mesma fórmula molecular e sequência de átomos ligados, mas que diferem somente nas orientações tridimensionais de seus átomos no espaço. Os estereoisômeros podem ser, por exemplo, isômeros geométricos ou isômeros ópticos.

Isômeros geométricos

[0108]Com isômeros geométricos, o isomerismo ocorre devido a diferentes orientações de um átomo ou grupo ao redor de uma ligação dupla, conforme em cis e trans (Z e E) isomerismo ao redor de uma ligação dupla carbono-carbono, ou isômeros cis e trans ao redor de uma ligação amida, ou syn e anti isomerismo ao redor de uma ligação dupla carbono-nitrogênio (por exemplo, em uma oxima), ou isomerismo giratório ao redor de uma ligação onde há uma rotação restrita, ou cis e trans isomerismo ao redor de um anel, como um anel de cicloalcano.

[0109]De modo correspondente, em outra modalidade (Modalidade 1.65), a invenção proporciona um isômero geométrico do Composto, de acordo com qualquer uma das Modalidades 1.1 a 1.64.

Isômeros ópticos

[0110]Quando os compostos de fórmula contiverem um ou mais centros quirais, e puderem estar presentes sob a forma de dois ou mais isômeros ópticos, referências aos compostos incluem todas as formas isométricas ópticas desses (por exemplo, enantiômeros, epímeros e diastereoisômeros), sejam isômeros ópticos individuais, ou misturas (por exemplo, misturas racêmicas) ou dois ou mais isômeros ópticos, exceto onde o contexto indicar em contrário.

[0111]De modo correspondente, em outra modalidade (Modalidade 1.66), a invenção proporciona o Composto, de acordo com qualquer uma das Modalidades 1.1 a 1.65 que contém um centro quiral.

[0112]Os isômeros ópticos podem ser caracterizados e identificados por sua atividade óptica (isto é, como isômeros + e -, ou d e l isômeros) ou podem ser caracterizados em termos de sua estereoquímica absoluta usando a nomenclatura “R e S” desenvolvida por Cahn, Ingold e Prelog, vide Advanced Organic Chemistry por Jerry March, 4â Edição, John Wiley & Sons, New York, 1992, páginas 109 a 114, e vide também Cahn, Ingold & Prelog, Angew. Chem. Int. Ed. Engl., 1966, 5, 385 a 415. Os isômeros ópticos podem ser separados por uma série de técnicas que incluem cromatografia quiral (cromatografia em um suporte quiral) e essas técnicas são bem conhecidas aos indivíduos versados na técnica. Como uma alternativa à cromatografia quiral, os isômeros ópticos podem ser separados formando-se sais diastereoisoméricos com ácidos quirais, como ácido (+)-tartárico, ácido (-)- piroglutâmico, ácido (-)-di-toluoil-L-tartárico, ácido (+)-mandélico, ácido (-)-málico, e (-)-canfor sulfônico, separando os diastereoisômeros por cristalização preferencial, e, em seguida, dissociando-se os sais para fornecer o enantiômero individual da base livre.

[0113]Quando os compostos da invenção estiverem presentes como duas ou mais formas isoméricas, um enantiômero em um par de enantiômeros pode exibir vantagens em relação a outro enantiômero, por exemplo, em termos de atividade biológica. Logo, em determinadas circunstâncias, pode ser desejável usar como agente terapêutico somente um par de enantiômeros, ou somente uma pluralidade de diastereoisômeros.

[0114]De modo correspondente, em outra modalidade (Modalidade 1.67), a invenção proporciona composições contendo o Composto, de acordo com a Modalidade 1.66, tendo um ou mais centros quirais, em que pelo menos 55% (por exemplo, pelo menos 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90% ou 95%) do composto da Modalidade 1.65 estão presentes como um único isômero óptico (por exemplo, enantiômero ou diastereoisômero).

[0115]Em uma modalidade geral (Modalidade 1.68), 99% ou mais (por exemplo, substancialmente todo) da quantidade total do composto (ou composto para uso) da Modalidade 1.66 estão presentes como um único isômero óptico.

[0116]Por exemplo, em uma modalidade (Modalidade 1.69), o composto está presente como um único enantiômero.

[0117]Em outra modalidade (Modalidade 1.70), o composto está presente como um único diastereoisômero.

[0118]A invenção também proporciona misturas de isômeros ópticos, que podem ser racêmicos ou não-racêmicos. Logo, a invenção proporciona:

[0119]1.71Composto, de acordo com a Modalidade 1.66, que se encontra sob a forma de uma mistura racêmica de isômeros ópticos.

[0120]1.72Composto, de acordo com a Modalidade 1.66, que se encontra sob a forma de uma mistura não-racêmica de isômeros ópticos.

Isótopos

[0121]Os compostos da invenção, conforme definido em qualquer uma das Modalidades 1.1 a 1.72, podem conter uma ou mais substituições isotópicas, e uma referência a um elemento particular inclui em seu escopo todos os isótopos do elemento. Por exemplo, uma referência a hidrogênio inclui em seu escopo 1H, 2H (D), e 3H (T). De modo similar, referências a carbono e oxigênio incluem em seu escopo, respectivamente, 12C, 13C e 14C e 16O e 18O.

[0122]De modo análogo, uma referência a um grupo funcional particular também inclui em seu escopo variações isotópicas, exceto onde o contexto indicar em contrário. Por exemplo, uma referência a um grupo alquila, como um grupo etila também abrange variações em que um ou mais dos átomos de hidrogênio no grupo se encontram sob a forma de um isótopo de deutério ou trítio, por exemplo, como em um grupo etila no qual todos os cinco átomos de hidrogênio estão sob a forma isotrópica de deutério (um grupo perdeuteroetila).

[0123]Os isótopos podem ser radioativos ou não-radioativos. Em uma modalidade da invenção (Modalidade 1.73), o composto de acordo com qualquer uma das Modalidades 1.1 a 1.72 não contém isótopos radioativos. Esses compostos são preferenciais para uso terapêutico. Em outra modalidade (Modalidade 1.74), no entanto, o composto de acordo com qualquer uma das Modalidades 1.1 a 1.72 pode conter um ou mais radioisótopos. Os compostos contendo esses radioisótopos podem ser úteis em um contexto diagnostico.

Solvatos

[0124]Os compostos de fórmula (1), conforme definido em qualquer uma das Modalidades 1.1 a 1.74, podem formar solvatos. Os solvatos preferenciais formados pela incorporação na estrutura em estado sólido (por exemplo, estrutura cristalina) dos compostos da invenção de moléculas de um solvente farmaceuticamente aceitável não-tóxico (doravante denominado como solvente de solvatação). Exemplos desses solventes incluem água, alcoóis (como etanol, isopropanol e butanol) e sulfóxido de dimetila. Os solvatos podem ser preparados recristalizando- se os compostos da invenção com um solvente ou mistura de solventes contendo o solvente de solvatação. Pode-se determinar se um solvato foi ou não formado em qualquer dada instância submetendo-se os cristais do composto à análise usando técnicas notórias e padrão, como análise termogravimétrica (TGE), calorimetria de varredura diferencial (DSC) e cristalografia por raios X. Os solvatos podem ser solvatos estequiométricos ou não-estequiométricos. Os solvatos particularmente preferenciais são hidratos, e exemplos de hidratos incluem hemiidratos, monoidratos e diidratos.

[0125]De modo correspondente, em modalidades adicionais, 1.75 e 1.76, a invenção proporciona:

[0126]1.75Composto, de acordo com qualquer uma das Modalidades 1.1 a 1.74, sob a forma de um solvato.

[0127]1.76Composto, de acordo com a Modalidade 1.75, em que o solvato é um hidrato.

[0128]Para um discussão mais detalhada de solvatos e dos métodos usados para fabricá-los e caracterizá-los, vide Bryn et al., Solid-State Chemistry of Drugs, Segunda Edição, publicado por SSCI, Inc of West Lafayette, IN, EUA, 1999, ISBN 0-967-06710-3.

[0129]Alternativamente, ao invés de estar presente como um hidrato, o composto da invenção pode ser anidroso. Portanto, em outra modalidade (Modalidade 1.77), a invenção proporciona um composto, conforme definido em qualquer uma das Modalidades 1.1 a 1.74, em uma forma anidrosa (por exemplo, forma cristalina anidrosa).

Formas cristalinas e amorfas

[0130]Os compostos, de acordo com qualquer uma das Modalidades 1.1 a 1.77, podem estar presentes em um estado cristalino ou não-cristalino (por exemplo, amorfo). Pode-se determinar prontamente se um composto está ou não presente em um estado cristalino através de técnicas padrão, como difração de pó por raios X (XRPD). Os cristais e suas estruturas cristalinas podem ser caracterizados usando uma série de técnicas incluindo cristalografia por raios X de cristal único, difração de pó por raios X (XRPD), calorimetria de varredura diferencial (DSC) e espectroscopia infravermelha, por exemplo, espectroscopia infravermelha de Transformada de Fourier (FTIR). O comportamento dos cristais sob condições de umidade variável pode ser analisado por estudos de sorção gasosa gravimétrica e também por XRPD. A determinação da estrutura cristalina de um composto pode ser realizada por cristalografia por raios X que pode ser realizada de acordo com métodos convencionais, como aqueles descritos no presente documento e conforme descrito em Fundamentals of Crystallography, C. Giacovazzo, H. L. Monaco, D. Viterbo, F. Scordari, G. Gilli, G. Zanotti e M. Catti, (International Union of Crystallography/Oxford University Press, 1992 ISBN 0-19-855578-4 (p/b), 0-19-85579-2 (h/b)). Essa técnica envolve a análise e a interpretação da difração por raios X de um único cristal. Em um sólido amorfo, a estrutura tridimensional que normalmente existe em uma forma cristalina não existe e as posições das moléculas umas em relação às outras na forma amorfa são essencialmente aleatórias, vide, por exemplo, Hancock et al. J. Pharm. Sci. (1997), 86, 1).

[0131]De modo correspondente, em modalidades adicionais, a invenção proporciona:

[0132]1.78Composto, de acordo com qualquer uma das Modalidades 1.1 a 1.77, em uma forma cristalina.

[0133]1.79Composto, de acordo com qualquer uma das Modalidades 1.1 a 1.77, que é:

[0134](a) de 50% a 100% cristalino, e, mais particularmente, é pelo menos 50% cristalino, ou pelo menos 60% cristalino, ou pelo menos 70% cristalino, ou pelo menos 80% cristalino, ou pelo menos 90% cristalino, ou pelo menos 95% cristalino, ou pelo menos 98% cristalino, ou pelo menos 99% cristalino, ou pelo menos 99,5% cristalino, ou pelo menos 99,9% cristalino, por exemplo, 100% cristalino.

[0135]1.80Composto, de acordo com qualquer uma das Modalidades 1.1 a 1.77, que se encontra em uma forma amorfa.

Pró-fármacos

[0136]Os compostos de fórmula (1), conforme definido em qualquer uma das Modalidades 1.1 a 1.74, podem ser apresentados sob a forma de um pró-fármaco. O termo “pró-fármaco” significa, por exemplo, qualquer composto que seja convertido in vivo em um composto biologicamente ativo de fórmula (1), conforme definido em qualquer uma das Modalidades 1.1 a 1.74.

[0137]Por exemplo, alguns pró-fármacos são ésteres do composto ativo (por exemplo, um éster metabolicamente instável e fisiologicamente aceitável). Durante o metabolismo, o grupo éster (-C(=O)OR) é clivado para produzir o fármaco ativo. Esses ésteres podem ser formados por esterificação, por exemplo, de quaisquer grupos hidroxila presentes no composto pai com, onde apropriado, uma proteção anterior de quaisquer outros grupos reativos presentes no composto pai, seguido por desproteção, caso seja necessário.

[0138]Da mesma forma, alguns pró-fármacos são enzimaticamente ativados para produzir o composto ativo, ou um composto que, mediante uma reação química adicional, produz o composto ativo (por exemplo, como em ADEPT, GDEPT, LIDEPT, etc.). Por exemplo, o pró-fármaco pode ser um derivado de açúcar ou outro conjugado de glicosídeo, ou pode ser um derivado de éster de aminoácido.

[0139]De modo correspondente, em outra modalidade (Modalidade 1.81), a invenção proporciona um pró-fármaco de um composto, conforme definido em qualquer uma das Modalidades 1.1 a 1.74, em que o composto contém um grupo funcional que seja conversível sob condições fisiológicas para formar um grupo hidroxila ou grupo amino.

Complexos e clatratos

[0140]Da mesma forma, abrangem-se pela fórmula (1) nas Modalidades 1.1 a o 1.81 complexos (por exemplo, complexos de inclusão ou clatratos com compostos, como ciclodextrinas, ou complexos com metais) dos compostos das Modalidades 1.1 a 1.81.

[0141]De modo correspondente, em outra modalidade (Modalidade 1.82), a invenção proporciona um composto, de acordo com qualquer uma das Modalidades 1.1 a 1.81, sob a forma de um complexo ou clatrato.

Atividade biológica e usos terapêuticos

[0142]Os compostos da presente invenção têm atividade como agonistas de receptor M1 muscarínicos. A atividade muscarínica dos compostos pode ser determinada usando o ensaio Phospho-ERK1/2 descrito no Exemplo A abaixo.

[0143]Uma vantagem significativa dos compostos da invenção é que eles são altamente seletivos para o receptor M1 em relação aos subtipos de receptor M2 e M3. Os compostos da invenção são agonistas ou antagonistas dos subtipos de receptor M2 e M3. Por exemplo, enquanto os compostos da invenção têm, tipicamente, valores pEC50 de pelo menos 6 (de preferência, pelo menos 6,5) e valores Emax maiores que 80 (de preferência, maiores que 95) contra o receptor M1 no ensaio funcional descrito no Exemplo A, eles podem ter valores pEC50 menores que 5 e valores Emax menores que 20% quando testados contra os subtipos M2 e M3 no ensaio funcional do Exemplo A.

[0144]De modo correspondente, nas Modalidades 2.1 a 2.9, a invenção proporciona:

[0145]2.1Composto, de acordo com qualquer uma das Modalidades 1.1 a 1.82, para uso na medicina.

[0146]2.2Composto, de acordo com qualquer uma das Modalidades 1.1 a 1.82, para uso como um agonista de receptor M1 muscarínico.

[0147]2.3Composto, de acordo com qualquer uma das Modalidades 1.1 a 1.82, que é um agonista de receptor M1 muscarínico tendo um pEC50 na faixa de 6,0 a 7,9 e um Emax de pelo menos 90 contra o receptor M1 no ensaio do Exemplo A do presente documento ou um ensaio substancialmente similar ao mesmo.

[0148]2.4Composto, de acordo com a Modalidade 2.3, que é um agonista de receptor M1 muscarínico tendo um pEC50 na faixa de 6,5 a 7,5.

[0149]2.5Composto, de acordo com a Modalidade 2.3 ou Modalidade 2.4, tendo um Emax de pelo menos 95 contra o receptor M1.

[0150]2.6Composto, de acordo com qualquer uma das Modalidades 2.3 a 2.5, que é seletivo para o receptor M1 comparado aos receptores M2 e M3 muscarínicos.

[0151]2.7Composto, de acordo com qualquer uma das Modalidades 2.3 a 2.6, que tem um pEC50 menor que 5 e um Emax menor que 50 contra os subtipos de receptor M2 e M3 muscarínico.

[0152]2.8Composto, de acordo com a Modalidade 2.7, que tem um pEC50 menor que 4,5 e/ou um Emax menor que 30 contra os subtipos de receptor M2 e M3 muscarínico.

[0153]2.9Composto, de acordo com qualquer uma das Modalidades 1.1 a 1.82 e as Modalidades 2.3 a 2.8, para uso no tratamento de uma doença ou condição mediada pelo receptor M1 muscarínico.

[0154]Em virtude de sua atividade contra receptor M1 muscarínico, os compostos da invenção podem ser usados no tratamento de doença de Alzeimer, esquizofrenia e outros distúrbios psicóticos, distúrbios cognitivos e outras doenças mediadas pelo receptor M1 muscarínico, e também podem ser usados no tratamento de vários tipos de dor.

[0155]De modo correspondente, nas Modalidades 2.10 a 2.26, a invenção proporciona:

[0156]2.10Composto, de acordo com qualquer uma das Modalidades 1.1 a 1.82, para uso no tratamento de um distúrbio cognitivo ou distúrbio psicótico.

[0157]2.11Composto para uso de acordo com a Modalidade 2.10 em que o distúrbio cognitivo ou distúrbio psicótico compreende, surge a partir ou é associado a uma condição selecionada a partir de comprometimento cognitivo, comprometimento cognitivo leve, demência frontotemporal, demência vascular, demência com corpos de Lewy, demência pré-senil, demência senil, ataxia de Friederich, síndrome de Down, coreia de Huntington, hipercinesia, mania, síndrome de Tourette, doença de Alzheimer, paralisia supranuclear progressiva, diminuição das funções cognitivas, incluindo a atenção, orientação, distúrbios de aprendizagem, de memória (por exemplo, distúrbios de memória, amnésia, distúrbios amnésicos, síndrome de amnésia global transitória e enfraquecimento da memória associada à idade) e a função da linguagem; disfunção cognitiva como resultado de acidente vascular cerebral, doença de Huntington, doença de Pick, demência relacionada com a AIDS ou outros estados de demência, tais como demência de enfarte múltiplo, demência alcoólica, demência relacionada ao hipotiroidismo, e demência associada a outras doenças degenerativas, tais como a atrofia cerebelar e esclerose lateral amiotrófica; outras condições agudas ou sub-agudas que podem causar o declínio cognitivo, como depressão ou delírio (estados de pseudodemência) trauma, traumatismo craniano, declínio cognitivo relacionado à idade, acidente vascular cerebral, neurodegeneração, estados induzidos por drogas, agentes neurotóxicos, comprometimento cognitivo relacionado à idade, comprometimento cognitivo relacionado ao autismo, síndrome de Down, deficiência cognitiva relacionada à psicose, e tratamento pós-eletroconvulsivo relacionado a distúrbios cognitivos; distúrbios cognitivos devido ao abuso de drogas ou retirada de drogas, incluindo a nicotina, cannabis, anfetamina, cocaína, Distúrbio da Hiperatividade Relacionado ao Déficit de Atenção (TDAH) e distúrbios de discinesia, como doença de Parkinson, parkinsonismo induzido por neurolépticos, e discinesia tardia, esquizofrenia, doenças esquizofreniformes, depressão psicótica, mania, mania aguda, distúrbios paranóides, alucinógenos e delirantes, transtornos de personalidade, transtorno obsessivo- compulsivo, distúrbios esquizotípicos, transtornos delirantes, psicose por malignidade, distúrbio metabólico, doença endócrina ou narcolepsia, psicose devido ao abuso de drogas ou à retirada de drogas, transtornos bipolares e transtorno esquizoafetivo

[0158]2.12Composto, de acordo com qualquer uma das Modalidades 1.1 a 1.82, para uso no tratamento de doença de Alzheimer.

[0159]2.13Composto, de acordo com qualquer uma das Modalidades 1.1 a 1.82, para uso no tratamento de esquizofrenia.

[0160]2.14Método de tratamento de um distúrbio cognitivo em um indivíduo (por exemplo, um paciente mamífero, como um ser humano, por exemplo, um ser humano em necessidade desse tratamento), sendo que esse método compreende a administração de uma dose terapeuticamente eficaz do composto, de acordo com qualquer uma das Modalidades 1.1 a 1.82.

[0161]2.15Método, de acordo com a Modalidade 2.14, em que o distúrbio cognitivo compreende, surge a partir ou é associado a uma condição, conforme definido na Modalidade 2.11.

[0162]2.16Método, de acordo com a Modalidade 2.15, em que o distúrbio cognitivo surge a partir ou é associado à doença de Alzheimer.

[0163]2.17Método, de acordo com a Modalidade 2.16, em que o distúrbio cognitivo e a esquizofrenia.

[0164]2.18Uso do composto, de acordo com qualquer uma das Modalidades 1.1 a 1.82, para a fabricação de um medicamento para o tratamento de um distúrbio cognitivo.

[0165]2.19Uso, de acordo com a Modalidade 2.10, em que o distúrbio cognitivo compreende, surge a partir ou é associado a uma condição conforme definido na Modalidade 2.11.

[0166]2.20Uso, de acordo com a Modalidade 2.19, em que o distúrbio cognitivo surge a partir ou é associado à doença de Alzheimer.

[0167]2.21Uso, de acordo com a Modalidade 2.19, em que o distúrbio cognitivo é a esquizofrenia.

[0168]2.22Composto, de acordo com qualquer uma das Modalidades 1.1 a 1.82, para o tratamento ou redução na gravidade de dores agudas, crônicas, neuropáticas ou inflamatórias, artrite, enxaqueca, cefaléia em salvas, neuralgia trigeminal, neuralgia herpética, neuralgias gerais, dor visceral, dor da osteoartrite, neuralgia pós-herpética, neuropatia diabética, dor radicular, ciática, dor nas costas, dor de cabeça ou dor de garganta, ou dor grave ou intratabela, dor nociceptiva, dor episódica, dor pós-operatória, dor de câncer.

[0169]2.23 Método de tratamento ou redução na gravidade de dores agudas, crônicas, neuropáticas ou inflamatórias, artrite, enxaqueca, cefaléia em salvas, neuralgia trigeminal, neuralgia herpética, neuralgias gerais, dor visceral, dor da osteoartrite, neuralgia pós-herpética, neuropatia diabética, dor radicular, ciática, dor nas costas, dor de cabeça ou dor de garganta, ou dor grave ou intratabela, dor nociceptiva, dor episódica, dor pós-operatória, dor de câncer, sendo que esse método compreende a administração de uma dose terapeuticamente eficaz do composto, de acordo com qualquer uma das Modalidades 1.1 a 1.82.

[0170]2.24 Composto, de acordo com qualquer uma das Modalidades 1.1 a 1.82, para o tratamento de distúrbios periféricos, como redução da pressão intraocular em glaucoma e tratamento de olhos ressecados e xerostomia, incluindo síndrome de Sjogren.

[0171]2.25Método de tratamento de distúrbios periféricos, como a redução da pressão intraocular em glaucoma e tratamento de olhos ressecados e xerostomia, incluindo síndrome de Sjogren, sendo que esse método compreende a administração de uma dose terapeuticamente eficaz do composto, de acordo com qualquer uma das Modalidades 1.1 a 1.82.

[0172]2.26Uso do composto, de acordo com qualquer uma das Modalidades 1.1 a 1.82, para a fabricação de um medicamento destinado ao tratamento ou redução da gravidade de dores agudas, crônicas, neuropáticas ou inflamatórias, artrite, enxaqueca, cefaléia em salvas, neuralgia trigeminal, neuralgia herpética, neuralgias gerais, dor visceral, dor da osteoartrite, neuralgia pós-herpética, neuropatia diabética, dor radicular, ciática, dor nas costas, dor de cabeça ou dor de garganta, ou dor grave ou intratabela, dor nociceptiva, dor episódica, dor pós- operatória, dor de câncer ou para o tratamento de distúrbios periféricos, como redução da pressão intraocular em glaucoma e tratamento de olhos ressecados e xerostomia, incluindo síndrome de Sjogren.

[0173]2.27Uso do composto, de acordo com qualquer uma das Modalidades 1.1 a 1.82, para uso no tratamento de lesões dérmicas, por exemplo, devido a pênfigo, dermatite herpetiforme, condições dérmicas penfigóides e de empolamento.

[0174]2.28Uso do composto, de acordo com qualquer uma das Modalidades 1.1 a 1.82, para uso no tratamento, prevenção, melhora ou reversão de condições associadas à função gastrointestinal alterada e mobilidade, como dispepsia funcional, síndrome do intestino irritável, refluxo ácido gastroesofágico (GER) e dismotilidade esofágica, sintomas de gastroparese e diarreia crônica.

[0175]2.29Uso do composto, de acordo com qualquer uma das Modalidades 1.1 a 1.82, para uso no tratamento de disfunção olfativa, como síndrome de Bosma- Henkin-Christiansen, envenenamento químico (por exemplo, selênio e prata), hipopituitarismo, síndrome de Kallmann, fraturas cranianas, terapia tumoral e glândula tireóide sub-ativa.

MÉTODOS PARA PREPARAÇÃO DE COMPOSTOS DE FÓRMULA (1)

[0176]Os compostos de fórmula (1) podem ser preparados de acordo com métodos sintéticos notórios aos indivíduos versados e conforme descrito no presente documento.

[0177]De modo correspondente, em outra modalidade (Modalidade 3.1), a invenção proporciona um processo para a preparação de um composto conforme definido em qualquer uma das Modalidades 1.1 a 1.82, sendo que esse processo compreende: (A)a reação de um composto de fórmula (10)

[0178]em que R3, R4, R5, X1 e X2 são conforme definido em qualquer uma das Modalidades 1.1 a 1.82 com um composto de fórmula R1R2NH sob condições de formação de amida; ou (B)a reação de um composto de fórmula (11):

[0179]com (i) um composto de fórmula Cl-C(=O)-CH2-R4, na presença de uma base; ou (ii) um composto de fórmula R4-CH2-OH e trifosfogênio; ou (iii) com cloroformato de 4-nitrofenila seguido por um composto de fórmula R4-CH2-OH, na presença de a base;

[0180]e opcionalmente: (C)converter um composto de fórmula (1) em outro composto de fórmula (1).

[0181]Na variante de processo (A), a reação pode ser realizada na presença de um reagente do tipo comumente usado na formação de ligações amida. Exemplos desses reagentes incluem 1,3-dicicloexil carbodiimida (DCC) (Sheehan et al, J. Amer. Chem Soc. 1955, 77, 1067), 1-etil-3-(3’-dimetil aminopropil)-carbodiimida (referida no presente documento como EDC ou EDAC) (Sheehan et al, J. Org. Chem., 1961, 26, 2525), agentes de acoplamento à base de urônio, como hexafluorofosfato O-(7-azabenzotriazol-1-il)-N,N,N’,N’-tetrametil urônio (HATU) e agentes de acoplamento à base fosfônio, como hexafluorofosfato de 1-benzo- triazolilóxi tris-(pirrolidino) fosfônio (PyBOP) (Castro et al, Tetrahedron Letters, 1990, 31, 205). Os agentes de acoplamento à base de carbodiimida são vantajosamente usados em combinação com 1-hidróxi-7-azabenzotriazola (HOAt) (L. A. Carpino, J. Amer. Chem. Soc., 1993, 115, 4397) ou 1-hidróxi benzotriazola (HOBt) (Konig et al, Chem. Ber., 103, 708, 2024-2034). Um agente de acoplamento de amida preferencial é HATU.

[0182]A reação de acoplamento é tipicamente realizada em um solvente não-prótico não-aquoso, como acetonitrila, dioxano, sulfóxido de dimetila, diclorometano, dimetilformamida ou N-metil pirrolidinona, ou em um solvente aquoso opcionalmente junto a um ou mais co-solventes miscíveis. A reação pode ser realizada em temperatura ambiente ou, onde os reagentes forem menos reativos em uma temperatura apropriadamente elevada, por exemplo, uma temperatura de até cerca de 100°C, por exemplo, 50 a 80°C. A reação pode ser opcionalmente realizada na presença de uma base não-interferente, por exemplo, uma amina terciária, como trietilamina ou N,N-diisopropiletilamina.

[0183]Como uma alternativa, um derivado reativo do ácido carboxílico, por exemplo, um anidrido ou cloreto ácido, pode ser usado. O cloreto ácido é tipicamente reagido com o composto de fórmula R1R2NH na presença de uma base, como bicarbonato de sódio. O cloreto ácido pode ser preparado usando métodos padrão, por exemplo, através do tratamento do ácido com cloreto de oxalila na presença de uma quantidade catalítica de dimetilformamida.

[0184]A variante de processo (B) é tipicamente realizada em um solvente aprótico, como diclorometane ou dicloroetano na presença de uma base não- interferente, como trietilamina. A reação pode ser conduzida em temperatura ambiente.

[0185]Os compostos intermediários de fórmula (10) podem ser preparados pela série de reações mostrada no Esquema 1 abaixo.

Esquema 1

[0186]No Esquema de reação 1, o éster de piperidina (12, R’’ = etila ou metila) é reagido com a cetona substituída (13) sob condições de aminação redutiva. A reação de aminação redutiva é tipicamente conduzida com aquecimento brando (por exemplo, a uma temperatura de cerca de 40°C a cerca de 70°C) na presença de cianoboroidreto de sódio em combinação com cloreto de zinco ou triacetóxi boroidreto de sódio em combinação com isopropóxido de titânio em um solvente, como diclorometano ou dicloroetano contendo ácido acético para fornecer um composto de éster intermediário (14) que é, então, seletivamente hidrolisado sob condições brandas usando hidróxido de lítio hidróxido de sódio para fornecer o composto (10).

[0187]Os compostos de fórmula (11) podem ser preparados pela sequência de reações mostradas no Esquema 2 abaixo.

Esquema 2

[0188]No Esquema 2, o éster de piperidina (12, R’’ = etila ou metila) é reagido com a cetona (15) sob condições de aminação do tipo descrito acima para fornecer um éster intermediário (não mostrado) que é, então, seletivamente hidrolisado usando hidróxido de lítio para fornecer o ácido carboxílico (16). O ácido carboxílico (16) é, então, reagido com uma amina HNR1R2 sob condições de formação de amida (vide acima) para fornecer um composto de amida intermediária (não mostrado) que é, então, desprotegido pela remoção do grupo Boc através do tratamento com ácido (por exemplo, ácido trifluoroacético em diclorometano) para fornecer o composto (11).

[0189]Os compostos de fórmula (10) também podem ser preparados pela sequência de reações mostrada no Esquema 3 abaixo.

Esquema 3

[0190]No Esquema 3, a cetona substituída (13) é reduzida em álcool (17) usando boroidreto de sódio em metanol. O álcool (17) é, então, ativado como o éster sulfônico (18, R = metila, trifluormetila ou 4-metil fenila) usando o cloreto de sulfonila correspondente em diclorometano na presença de uma amina terciária, como trietilamina ou N,N-diisopropil etilamina. O éster sulfônico (18) é reagido com o éster de piperidina (12, R’’ = etila ou metila) em uma reação de substituição nucleofílica que é tipicamente realizada com aquecimento brando (por exemplo, em uma temperatura de cerca de 40°C a cerca de 70°C) seja puro, sem solvente, ou em um solvente adequado, como tetraidrofurano, acetonitrila ou dimetilacetamida para fornecer o composto (14) que é, então, seletivamente hidrolisado sob condições brandas usando hidróxido de lítio ou hidróxido de sódio para fornecer o composto (10).

[0191]Uma vez formato, um composto de fórmula (1), ou um derivado protegido desse, pode ser convertido em outro composto de fórmula (1) por métodos bem conhecidos pelos indivíduos versados. Exemplos de procedimentos sintéticos para converter um grupo funcional em outro grupo funcional são apresentados em textos padrão, como Advanced Organic Chemistry and Organic Syntheses (vide as referências acima) ou Fiesers’ Reagents for Organic Synthesis, Volumes 1 a 17, John Wiley, editado por Mary Fieser (ISBN: 0-471-58283-2) .

[0192]Em muitas das reações descritas acima, pode ser necessário proteger um ou mais grupos para evitar que a reação ocorra em um local indesejado na molécula. Exemplos de grupos de proteção, e métodos de proteger e desproteger grupos funcionais, podem ser encontrados em Protective Groups in Organic Synthesis (T. Greene and P Wuts; 3â Edição; John Wiley and Sons, 1999).

[0193]Os compostos feitos pelos métodos anteriores podem ser isolados e purificados por qualquer entre uma variedade de métodos bem conhecidos pelos indivíduos versados na técnica e exemplos desses métodos incluem recristalização e técnicas cromatográficas, como cromatografia em coluna (por exemplo, cromatografia instantânea) e HPLC.

FORMULAÇÕES FARMACÊUTICAS

[0194]Embora seja possível que o composto ativo seja administrado sozinho, é preferível apresentá-lo como uma composição farmacêutica (por exemplo, formulação).

[0195]De modo correspondente, em outra modalidade (Modalidade 4.1) da invenção, proporciona-se uma composição farmacêutica que compreende pelo menos um composto de fórmula (1) conforme definido em qualquer uma das Modalidades 1.1 a 1.82 junto a pelo menos um excipiente farmaceuticamente aceitável.

[0196]Em uma modalidade (Modalidade 4.2), a composição é uma composição de tablete.

[0197]Em outra modalidade (Modalidade 4.3), a composição é uma composição de cápsula.

[0198]O excipiente farmaceuticamente aceitável(s) pode ser selecionado, por exemplo, a partir de carreadores (por exemplo, um carreador sólido, líquido ou semi-sólido), adjuvantes, diluentes (por exemplo, diluentes sólidos, como cargas ou agentes avolumadores; e diluentes líquidos, como solventes e co-solventes), agentes de granulação, aglutinantes, auxiliares de fluxo, agentes de revestimento, agentes de controle de liberação (por exemplo, retardadores de liberação ou polímeros retardadores ou ceras), agentes de aglutinação, disintegrantes, agentes de tamponamento, lubrificantes, preservativos, agentes antifúngicos e antibacterianos, antioxidantes, agentes de tamponamento, agentes de ajuste de tonicidade, agentes espessantes, agentes flavorizantes, adoçantes, pigmentos, plastificantes, agentes de mascaramento de sabor, estabilizantes ou quaisquer outros excipientes convencionalmente usados em composições farmacêuticas.

[0199]O termo “farmaceuticamente aceitável” conforme o uso em questão significa compostos, materiais, composições, e/ou formas de dosagem que sejam, no escopo do discernimento médico, adequados para uso em contato com os tecidos de um indivíduo (por exemplo, um ser humano) sem toxicidade excessiva, irritação, resposta alérgica, ou outro problema ou complicação, proporcional a uma razão razoável entre benefício e risco. Cada excipiente também deve ser “aceitável” no sentido de ser compatível a outros ingredientes da formulação.

[0200]As composições farmacêuticas contendo compostos de fórmula (1) podem ser formuladas de acordo com técnicas conhecidas, vide, por exemplo, Remington’s Pharmaceutical Sciences, Mack Publishing Company, Easton, PA, EUA.

[0201]As composições farmacêuticas podem ser qualquer forma adequada para administração oral, parenteral, tópica, intranasal, intrabronquial, sublingual, oftálmica, ótica, retal, intravaginal, ou transdérmica.

[0202]As formas de dosagem farmacêuticas adequadas para administração oral incluem tabletes (revestidos ou não-revestidos), cápsulas (duras ou gelatinosas), comprimidos oblongos, pílulas, comprimidos, xaropes, soluções, pós, grânulos, elixires e suspensões, tabletes sublinguais, wafers ou emplastros, como emplastros bucais.

[0203]As composições de tablete podem conter uma dosagem única de composto ativo junto a um diluente inerte ou carreador, como açúcar ou álcool de açúcar, por exemplo; lactose, sacarose, sorbitol ou manitol; e/ou um diluente não- derivado de açúcar, como carbonato de sódio, fosfato de cálcio, carbonato de cálcio, ou uma celulose ou derivado dessa, como celulose microcristalina (MCC), metil celulose, etil celulose, hidróxi propil metil celulose, e amidos, como amido de milho. Os tabletes também podem conter esses ingredientes padrão como agentes de aglutinação e granulação, como polivinil pirrolidona, disintegrantes (por exemplo, polímeros reticulados dilatáveis, como carbóxi metilcelulose reticulada), agentes lubrificantes (por exemplo, estearatos), preservativos (por exemplo, parabenos), antioxidantes (por exemplo, BHT), agentes de tamponamento (por exemplo, tampões de fosfato ou citrato), e agentes efervescentes, como misturas de citrato/bicarbonato. Esses excipientes são bem conhecidos e não precisam ser discutidos em detalhes no presente documento.

[0204]Os tabletes podem ser projetados para liberar seja mediante contendo com fluidos estomacais (tabletes de liberação imediata) ou liberar de maneira controlada (tabletes de liberação controlada) por um período de tempo prolongado ou com uma região específica do trato GI.

[0205]As composições farmacêuticas tipicamente compreendem aproximadamente 1% (p/p) a aproximadamente 95%, de preferência, % (p/p) de ingrediente ativo e de 99% (p/p) a 5% (p/p) de um excipiente farmaceuticamente aceitável (por exemplo, conforme definido acima) ou uma combinação desses excipientes. De preferência, as composições compreendem de aproximadamente 20% (p/p) a aproximadamente 90% (p/p) de ingrediente ativo e de 80% (p/p) a 10% de um excipiente farmaceuticamente aceitável o uma combinação de excipientes. As composições farmacêuticas compreendem de aproximadamente 1% a aproximadamente 95%, de preferência, aproximadamente 20% a aproximadamente 90%, de ingrediente ativo. As composições farmacêuticas de acordo com a invenção podem, por exemplo, estar sob a forma de dosagem única, como sob a forma de ampolas, frascos, supositórios, seringas pré-carregadas, drágeas, pós, tabletes ou cápsulas.

[0206]Os tabletes e cápsulas podem conter, por exemplo, 0 a 20% de disintegrantes, 0 a 5% de lubrificantes, 0 a 5% de ácidos de fluxo e/ou 0 a 99% (p/p) de cargas/ agentes avolumadores (dependendo da dose de fármaco). Esses também podem conter 0 a 10% (p/p) de aglutinantes poliméricos, 0 a 5% (p/p) de antioxidantes, 0 a 5% (p/p) de pigmentos. Ademais, os tabletes de liberação lenta contém, tipicamente, 0 a 99% (p/p) de polímeros de controle de liberação (por exemplo, retardadores) (dependendo da dose). Os revestimentos de película do tablete ou cápsula tipicamente contêm 0 a 10% (p/p) de polímeros, 0 a 3% (p/p) de pigmentos, e/ou 0 a 2% (p/p) de plastificantes.

[0207]As formulações parenterais tipicamente contêm 0 a 20% (p/p) de tampões, 0 a 50% (p/p) de co-solventes, e/ou 0 a 99% (p/p) de água para injeção (WFI) (dependendo da dose e se é seco por congelamento). As formulações para depósitos intramusculares também podem conter 0 a 99% (p/p) de óleos.

[0208]As formulações farmacêuticas podem ser apresentadas a um paciente em “pacotes de pacientes” contendo um curso de tratamento completo em um pacote único, geralmente um pacote tipo blister.

[0209]Geralmente, os compostos de fórmula (1) serão apresentados em forma de dosagem única e, como tal, tipicamente conterá composto suficiente para proporcionar um nível desejado de atividade biológica. Por exemplo, uma formulação pode conter de 1 nanograma a 2 gramas de ingrediente ativo, por exemplo, de 1 nanograma a 2 miligramas de ingrediente ativo. Dentro dessas faixas, subfaixas particulares de composto são 0,1 miligrama a 2 gramas de ingrediente ativo (mais geralmente de 10 miligramas a 1 grama, por exemplo, 50 miligramas a 500 miligramas), ou 1 micrograma a 20 miligramas (por exemplo, 1 micrograma a 10 miligramas, por exemplo, 0,1 miligrama a 2 miligramas de ingrediente ativo).

[0210]Para composições orais, uma forma de dosagem única pode conter de 1 miligrama a 2 gramas, mais tipicamente, 10 miligramas a 1 grama, por exemplo, 50 miligramas a 1 grama, por exemplo, 100 miligramas a 1 grama, de composto ativo.

[0211]O composto ativo será administrado a um paciente em necessidade do mesmo (por exemplo, um ser humano ou animal) em uma quantidade suficiente para alcançar um efeito terapêutico desejado (quantidade eficaz). As quantidades precisas e do composto administrado podem ser determinadas por um médico supervisor de acordo com os procedimentos padrão.

EXEMPLOS

[0212]A invenção será ilustrada, sem limitações, a título de referência às modalidades específicas descritas nos exemplos a seguir.

EXEMPLOS 1 a 32

[0213]Prepararam-se os compostos dos Exemplos 1 a 32 mostrados na Tabela 1 abaixo. Suas propriedades NMR e LCMS e os métodos usados para prepará-los são apresentados na Tabela 3. Os materiais de partida para cada um dos Exemplos são arrolados na Tabela 2. Tabela 1

PROCEDIMENTOS GERAIS

[0214]Quando nenhuma rota preparativa for incluída, o intermediário relevante se encontra comercialmente disponível. Os reagentes comerciais foram utilizados sem purificação adicional. Temperatura ambiente (rt) se refere a aproximadamente 20 a 27°C. Os espectros 1H NMR foram registrados em 400 MHz em um instrumento Bruker ou Jeol. Valores de mudança química são expressos em partes por milhão (ppm), isto é, (a)-valores. As abreviações a seguir são usadas para a multiplicidade de sinais NMR: s = singleto, BR = amplo, d = dupleto, t = tripleto, q = quarteto, quint = quinteto, td = tripleto de dupletos, tt= tripleto de tripletos, qd=quarteto de dupletos, DDD = dupleto de dupleto de dupletos, DDT = dupleto de dupleto de tripletos, m = multipleto. As constantes de acoplamento são arroladas como valores J, medidos em Hz. Os resultados de NMR e espectrometria de massa foram corrigidos considerando-se os picos antecedentes. Cromatografia se refere à cromatografia em coluna realizada usando um gel de sílica com 60 a 120 mesh e executada sob condições de pressão de nitrogênio (cromatografia instantânea). TLC para monitorar as reações se refere à execução de TLC usando a fase móvel especificada e o gel de Sílica F254 como uma fase estacionária disponível junto a Merck. As reações mediadas por micro-ondas foram realizadas em reatores de micro-ondas Biotage Initiator ou CEM Discover.

[0215]A espectrometria de massa foi realizada em espectrômetros Shimadzu LC-2010 EV, Waters ZQ-2000, UPLC-Mass SQD-3100 ou Applied Biosystem API- 2000 usando condições de eletroaspersão conforme especificado para cada composto na seção experimental detalhada.

[0216]A HPLC preparativa foi tipicamente realizada sob as condições a seguir, (Gilson Semi-Prep HPLC): Coluna: Phenomenex Gemini NX 5 μm C18 110A Axia (100 x 30 mm); Fase móvel: Solvente A: MeCN; Solvente B: Água contendo uma solução a 0,1 ou 0,2% de NH3 aquoso (28%) e MeCN a 5%; Gradiente: 20 a 60% de Solvente A em Solvente B por 14,4 min, mantiveram-se 60% Solvente A em Solvente B durante 1,6 min, 100% de Solvente A durante uma taxa de vazão de 1,6 min: 30 mL/min; comprimento de onda de detecção.

[0217]Os experimentos LCMS foram tipicamente realizados usando condições de eletroaspersão conforme especificado para cada composto sob as mesmas condições:

MÉTODO A E B

[0218]Instrumentos: Waters Alliance 2795, detector Waters 2996 PDA, Micromass ZQ; Coluna: Waters X-Bridge C-18, 2,5 mícrons, 2,1 x 20 mm ou Phenomenex Gemini-NX C-18, 3 mícrons, 2,0 x 30 mm; Gradiente [tempo (min)/solvente D em C (%)]: Método A: 0,00/2, 0,10/2, 2,50/95, 3,50/95, 3,55/2, 4,00/2 ou Método B: 0,00/2, 0,10/2, 8,40/95, 9,40/95, 9,50/2, 10,00/2; Solventes: solvente C = 2,5 L de H2O + 2,5 mL de solução de amônia; solvente D = 2,5 L de MeCN + 135 mL de H2O + 2,5 mL de solução de amônia); Volume de injeção 3 uL; detecção UV 230 a 400 nM; temperatura da coluna 45°C; Taxa de vazão 1,5 mL/min.

MÉTODO C

[0219]Instrumentos: HP1100, detector HP DAD G1315A, Micromass ZQ; Coluna: Phenomenex Gemini-NX C-18, 3 mícrons, 2,0 x 30 mm; Gradiente [tempo (min)/solvente D em C (%)]: Método C: 0,00/2, 0,10/2, 8,40/95, 9,40/95, 9,50/2, 10,00/2; Solventes: solvente C = 2,5 L de H2O + 2,5 mL de solução de amônia; solvente D = 2,5 L de MeCN + 135 mL de H2O + 2,5 mL de solução de amônia); Volume de injeção 3 uL; detecção UV 230 a 400 nM; temperatura da coluna 45°C; Taxa de vazão 1,5 mL/min.

MÉTODO D

[0220]Instrumentos: Waters Alliance 2795, detector Waters 2996 PDA, Micromass ZQ; Coluna: Waters X-Bridge C-18, 2,5 microns, 2,1 x 20 μm, taxa de vazão 1,0 mL/min; volume de injeção 5 μL; 5-95% acetonitrila:água + hidróxido de amônio a 0,1%.

MÉTODO E

[0221]Instrumentos: Waters 2695 Alliance, Micromass ZQ, 2996 PDA e Varian 385-LC ELSD, Coluna: XBridge C18 3 x 100 mm x 3,5 μm, taxa de vazão 1 mL/min; volume de injeção 20 μL, 5-95% acetonitrila:água + ácido fórmico a 2%

[0222]Os experimentos GC foram conduzidos sob as condições a seguir:

MÉTODO F

[0223]Instrumentos: Agilent 6890, seleção CP 624 coluna; injeção 200°C, 68,94 kPa (10 psi) H2; Det 250°C, 25 mL/min de H2, 400 mL/min de ar; forno a 35°C (2 min) 8 °C/min a 130 °C (4,1 min)

MÉTODO G

[0224]Instrumentos: Agilent 6890, seleção CP 624 coluna; injeção 200°C, 68,94 kPa (10 psi) H2; Det 250°C, 25 mL/min de H2, 400 mL/min de ar; forno a 35°C (2 min) 4 °C/min a 130°C (5,75 min)

[0225]Os dados GC na seção experimental são fornecidos no formato: tempo de execução, tempo de retenção, área de pico percentual. ABREVIAÇÕES d=dia(s) DCM=diclorometano DIPEA= diisopropil etilamina DMF=dimetilformamida DMSO=sulfóxido de dimetila ES=ionização por eletroaspersão EtOAc=acetato de etila h=hora(s) HPLC=cromatografia líquida de alto desempenho LC=cromatografia líquida MeCN=acetonitrila MeOH=metanol min=minuto(s) MS=espectrometria de massa NMR=ressonância magnética nuclear rt=temperatura ambiente sat.=saturado(a) sol.=solução STAB=triacetóxi boroidreto de sódio THF=tetraidrofurano TLC=cromatografia de camada delgada Prefixos n-, s-, i-, t- e terc- têm seus significados usuais: normal, secundário, iso, e terciário. PROCEDIMENTOS SINTÉTICOS GERAIS: ROTA A Procedimento típico para a preparação de amidas através de aminação redutiva STAB e acoplamento HATU conforme exemplificado pela preparação do Isômero do Exemplo 1 1, etil 3-{4-[(1-metil ciclobutil)carbamoil]piperidin-1-il}-8- azabiciclo[3.2.1]octano-8-carboxilato

[0226]Etil piperidina-4-carboxilato (0,797 g, 0,78 mL, 5,07 mmol) e N-etóxi carbonilnortropinona (1,00 g, 5,07 mmol) foram dissolvidos em DCM (30 mL) em temperatura ambiente e isopropóxido de titânio (1,59 g, 1,7 mL, 5,58 mmol) foi adicionado. A mistura de reação foi agitada em temperatura ambiente durante 1,5 h. STAB (2,15 g, 10,14 mmol) e ácido acético (0,2 mL) foram adicionados e a mistura de reação foi agitada em temperatura ambiente de um dia para o outro sob nitrogênio. A mistura de reação foi arrefecida pela adição de água (4 mL) e diluída com DCM, em seguida, filtrada através de um bloco de celite. O filtrado foi lavado com uma solução saturada de NaHCO3, uma solução saturada de NaCl e seco em MgSO4. Os solventes foram removidos in vacuo, e o resíduo foi purificado por cromatografia em coluna (fase normal, [Biotage SNAP cartucho KP-sil 50 g, 40-63 □ m, 60 Â, 50 mL por minuto, gradiente 2% a 4,5% MeOH em DCM]) para fornecer etil 3-[4-(etóxi carbonil)piperidin-1-il]-8-azabiciclo[3.2.1]octano-8-carboxilato como uma mistura separada de isômeros. Isômero 1 (0,549 g, 32%) como um óleo amarelo-claro e o isômero 2 (0,137 g, 8%) como um óleo amarelo-claro. LCMS (Método A): Isômero 1 m/z 339 (M+H)+ (ES+), em 1,78 min, UV inativo. LCMS (Método A): Isômero 2 m/z 339 (M+H)+ (ES+), em 1,68 min, UV inativo.

[0227]O Isômero 1 de etil 3-[4-(etóxi carbonil)piperidin-1-il]-8- azabiciclo[3.2.1]octano-8-carboxilato (0,549 g, 1,62 mmol) foi dissolvido em THF (10 mL) em temperatura ambiente e uma solução de LiOH a 1 M (1,62 mL) foi adicionada. A mistura de reação foi agitada em temperatura ambiente durante 2 dias. O pH foi cuidadosamente ajustado para 6 mediante a adição de ácido clorídrico concentrado, os solventes foram removidos in vacuo, para fornecer ácido 1-[8-(etóxi carbonil)-8-azabiciclo[3.2.1]oct-3-il]piperidina-4-carboxílico (0,50 g, 100%) como um sólido branco-sujo. LCMS (Método A): m/z 311 (M+H)+ (ES+), em 0,1 min, UV inativo

[0228]Ácido 1-[8-(etóxi carbonil)-8-azabiciclo[3.2.1]oct-3-il]piperidina-4-carboxílico (0,50 g considerado como 1,62 mmol) foi dissolvido em DMF (8 mL) e cloridrato de (1-metil ciclobutil)amina (0,295 g, 2,44 mmol), HATU (0,926 g, 2,44 mmol) e DIPEA (1,05 g, 1,41 mL, 8,12 mmol) foram adicionados. A mistura de reação foi agitada em temperatura ambiente durante 60 horas e os solventes foram removidos in vacuo. O resíduo foi particionado entre DCM e uma solução saturada de NaHCO3, a camada orgânica foi lavada com uma solução saturada de NaCl. E passado através de um cartucho separador de fase. Os solventes do filtrado orgânico foram removidos in vacuo, e o resíduo foi purificado por cromatografia em coluna (fase normal, [Biotage SNAP cartucho KP-sil 25 g, 40-6 3Dm, 60 Â, 25 mL por minuto, gradiente 0% a 10% de MeOH em DCM]) para fornecer o isômero 1 de etil 3-{4-[(1-metil ciclobutil)carbamoil]piperidin-1-il}-8-azabiciclo[3.2.1]octano-8- carboxilato (0,208 g, 34%) como uma goma amarela-clara. DADOS NA TABELA 3 ROTA B Procedimento típico para preparação de amidas através de aminação redutiva de NaCNBH3 e acoplamento HATU, conforme exemplificado pela preparação do Isômero 1 do Exemplo 5, etil 3-{4-metóxi-4-[(1-metil ciclobutil)carbamoil]piperidin-1-il}-8-azabiciclo[3.2.1]octano-8-carboxilato

[0229]Cloridrato de éster de metila do ácido 4-metóxi piperidina-4-carboxílico (0,500 g, 2,38 mmol) foi dissolvido em metanol (2 mL) e tratado com K2CO3 (0,329 g, 2,38 mmol) em uma quantidade mínima de água para dessalinizar. A mistura foi concentrada in vacuo e azeotropada até a secura com tolueno. O resíduo e N-etóxi carbonilnortropinona (0,470 g, 2,39 mmol) foram dissolvidos em metanol (20 mL) e cloreto de zinco (0,975 g, 7,15 mmol) foi adicionado. A mistura de reação foi agitada a 50°C, sob uma atmosfera de nitrogênio, durante 2 horas, em seguida, resfriada até a temperatura ambiente. NaCNBH3 (0,299 g, 4,77 mmol) foi adicionado e a mistura de reação foi agitada a 50°C de um dia para o outro sob nitrogênio. A mistura de reação foi resfriada até a temperatura ambiente e os solventes foram removidos in vacuo, o resíduo foi diluído com DCM e tratado com uma solução saturada de NaHCO3, a mistura heterogênea resultante foi filtrada através de um bloco de celite e o filtrado foi lavado com uma solução saturada de NaHCO3, solução saturada de NaCl e seca em MgSO4. Os solventes foram removidos in vacuo, e o resíduo foi purificado por cromatografia em coluna (fase normal, [Biotage SNAP cartucho KP-sil 25 g, 40-63 Dm, 60 Â, 50 mL por minuto, gradiente 0% a 10% MeOH em DCM]) para fornecer etil 3-[4-metóxi-4-(metóxi carbonil)piperidin-1-il]-8-azabiciclo[3.2.1]octano-8- carboxilato como uma mistura separada de isômeros. Isômero 1 (0,097 g, 12%) como um óleo amarelo-pálido e Isômero 2 (0,022 g, 2,5%) como um óleo amarelo- pálido.LCMS (Método A): Isômero 1 m/z 355 (M+H)+ (ES+), em 1,47 a 1,50 min, UV inativo. LCMS (Método A): Isômero 2 m/z 355 (M+H)+ (ES+), em 1,47 min, UV inativo.

[0230]O Isômero de etil 3-[4-metóxi-4-(metóxi carbonil)piperidin-1-il]-8- azabiciclo[3.2.1]octano-8-carboxilato (0,097 g, 0,27 mmol) foi dissolvido em THF (5 mL) em temperatura ambiente e uma solução de LiOH a 1 M (0,3 mL) foi adicionada. A mistura de reação foi agitada em temperatura ambiente durante 7 dias. O pH foi cuidadosamente ajustado para 6 mediante a adição de ácido clorídrico concentrado, os solventes foram removidos in vacuo, para fornecer ácido 1-[8-(etóxi carbonil)-8- azabiciclo[3.2.1]oct-3-il]-4-metóxi piperidina-4-carboxílico (0,093 g, 100%) como um sólido branco-sujo. LCMS (Método A): m/z 341 (M+H)+ (ES+), em 0,83 min, UV inativo.

[0231]Ácido 1-[8-(etóxi carbonil)-8-azabiciclo[3.2.1]oct-3-il]-4-metóxi piperidina-4-carboxílico (0,093 g, considerado como 0,27 mmol) foi dissolvido em DMF (5 mL) e cloridrato de (1-metil ciclobutil)amina (0,05 g, 0,411 mmol), HATU (0,156 g, 0,41 mmol) e DIPEA (0,177 g, 0,24 mL, 1,37 mmol) foram adicionados. A mistura de reação foi agitada em temperatura ambiente durante 60 horas e os solventes foram removidos in vacuo. O resíduo foi particionado entre DCM e uma solução saturada de NaHCO3, a camada orgânica foi lavada com uma solução saturada de NaCl e seca (MgSO4). Os solventes foram removidos in vacuo, e o resíduo foi purificado por cromatografia em coluna (fase normal, [Biotage SNAP cartucho KP-sil 10 g, 40-63 Dm, 60 Â, 25 mL por minuto, gradiente 0% a 10% de MeOH em DCM]) para fornecer o isômero 1 de etil 3-{4-metóxi-4-[(1-metil ciclobutil)carbamoil]piperidin-1-il}-8-azabiciclo[3.2.1]octano-8-carboxilato 1 (0,028 g, 25%) como uma goma amarela-pálida. DATA IN TABELA 3 ROTA C

[0232]Procedimento típico para a preparação de carbamatos através de acoplamento de cloroformato, conforme exemplificado pela preparação do Exemplo 9, etil 2-{4-[(1-metil ciclobutil) carbamoil]piperidin-1-il}-6-azaspiro[3.4]octano-6- carboxilato

[0233]Etil piperidina-4-carboxilato (0,35 g, 0,32 mL, 2,22 mmol) e éster 2- oxo-, 1,1-dimetil etílico do ácido 6-azaspiro[3.4]octano-6-carboxílico (0,500 g, 2,22 mmol) foram dissolvidos em DCM (20 mL) em temperatura ambiente e isopropóxido de titânio (4,12 g, 4,40 mL, 14,5 mmol) foi adicionado. A mistura de reação foi agitada em temperatura ambiente durante 1 hora. STAB (0,694 g, 0,72 mL, 2,44 mmol) e ácido acético (0,05 mL) foram adicionados e a mistura de reação foi agitada em temperatura ambiente de um dia para o outro sob nitrogênio. A mistura de reação foi arrefecida pela adição de uma solução saturada de NaHCO3 (5 mL) e agitada durante 5 minutos. A mistura de reação foi diluída com DCM e filtrada através de um bloco de celite. O filtrado foi separado e lavado com uma solução saturada de NaCl e seco em MgSO4. Os solventes foram removidos in vacuo, e o resíduo foi purificado por cromatografia em coluna (fase normal, [Biotage SNAP cartucho KP-sil 50 g, 4063 Dm, 60 Â, 50 mL por minuto, gradiente 0% a 5% MeOH em DCM]) para fornecer terc-butil 2-[4-(etóxi carbonil)piperidin-1-il]-6-azaspiro[3.4]octano-6-carboxilato (0,739 g, 90,9%) como um óleo amarelo-pálido.

[0234]LCMS (Método A): m/z 367 (M+H)+ (ES+), em 1,94 / 1,99 min, UV inativo

[0235]terc-Butil 2-[4-(etóxi carbonil)piperidin-1-il]-6-azaspiro[3.4]octano-6- carboxilato (0,739 g, 2,02 mmol) foi dissolvido em THF (10 mL) em temperatura ambiente e uma solução de LiOH a 1 M (2,02 mL) foi adicionada. A mistura de reação foi agitada em temperatura ambiente de um dia para o outro. A mistura de reação teve seu pH ajustado para 5 mediante a adição de uma solução de HCl a 1 M e os solventes foram removidos in vacuo, para fornecer ácido 1-[6-(terc-butóxi carbonil)-6-azaspiro[3.4]oct-2-il]piperidina-4-carboxílico, que foi usado bruto na reação subsequente.LCMS (Método A): m/z 339 (M+H)+ (ES+), em 0,12 min, UV inativo

[0236]Ácido 1-[6-(terc-butóxi carbonil)-6-azaspiro[3.4]oct-2-il]piperidina-4- carboxílico foi dissolvido em DMF (5 mL) e cloridrato de (1-metil ciclobutil)amina (0,37 g, 3,03 mmol), HATU (0,844 g, 2,22 mmol) e DIPEA (1,305 g, 10,1 mmol) foram adicionado. A mistura de reação foi agitada em temperatura ambiente de um dia para o outro sob nitrogênio. Os solventes foram removidos in vacuo, e o resíduo foi particionado entre DCM e solução saturada de NaHCO3, camada orgânica lavada com uma solução saturada de NaCl e seca em MgSO4. Os solventes foram removidos in vacuo, e o resíduo foi purificado por cromatografia em coluna (fase normal, [Biotage SNAP cartucho KP-sil 50 g, 40-63 Dm, 60 Â, 50 mL por minuto, gradiente 0% a 10% de MeOH em DCM]) para fornecer terc-butil 2-{4-[(1-metil ciclobutil)carbamoil]piperidin-1-il}-6-azaspiro[3.4]octano-6-carboxilato (0,627 g, 76,7%) como uma espuma branca.LCMS (Método A): m/z 406 (M+H)+ (ES+), em 1,81 min, UV inativo

[0237]terc-Butil 2-{4-[(1-metil ciclobutil)carbamoil]piperidin-1-il}-6-azaspiro [3.4]octano-6-carboxilato (0,627 g, 1,55 mmol) foi dissolvido em DCM (8 mL) e TFA (2 mL) foi adicionado. A mistura de reação foi agitada em temperatura ambiente de um dia para o outro sob nitrogênio, em seguida, os solventes foram removidos in vacuo, para fornecer trifluoroacetato de 1-(6-azaspiro[3.4]oct-2-il)-N-(1-metil ciclobutil)piperidina-4-carboxamida como um óleo amarelo-escuro que foi usado diretamente sem purificação adicional. O resíduo foi dissolvido em DCM (10 mL) e NEt3 (0,49 g, 0,65 mL, 4,64 mmol) e cloroformato de etila (0,25 mg, 0,18 mL, 0,57 mmol) foram adicionados e a mistura de reação foi agitada em temperatura ambiente de um dia para o outro sob nitrogênio. Os solventes foram removidos in vacuo, e o resíduo foi particionado entre DCM e uma solução saturada de NaHCO3, a camada orgânica lavada com uma solução saturada de NaCl e seca em MgSO4. O resíduo foi purificado por cromatografia em coluna (fase normal, [Biotage SNAP cartucho KP- sil 10 g, 40-63 Dm, 60 Â, 12 mL por minuto, gradiente 0% a 10% de MeOH em DCM]) para fornecer etil 2-{4-[(1-metil ciclobutil)carbamoil]piperidin-1-il}-6- azaspiro[3.4]octano-6-carboxilato (0,04 g, 13%) como uma goma amarela como uma mistura de diastereômeros.DADOS NA TABELA 3 ROTA D

[0238]Procedimento típico para a preparação de diastereoisômeros únicos, seguido pelo acoplamento de cloroformato, conforme exemplificado pela preparação do Isômero 2 do Exemplo 9, etil 2-{4-[(1-metil ciclobutil)carbamoil]piperidin-1-il}-6- azaspiro[3.4]octano-6-carboxilato

[0239]Éster 2-oxo-, 1,1-dimetil etílico do ácido 6-azaspiro[3.4]octano-6- carboxílico, (3,00 g, 13,33 mmol) foi reduzido ao álcool, reagido sob condições de mesilação e os diastereoisômeros resultantes foram separados de acordo com as informações detalhadas na Patente WO 2010/089510, para produzir isômero de terc- butil 2-[(metil sulfonil)óxi]-6-azaspiro[3.4]octano-6-carboxilato 1 (1,79 g, 44% em duas etapas) como um sólido cristalino branco e isômero 2 (0,965 g, 24% em duas etapas) como um sólido cristalino branco.LCMS (Método B): Isômero 1; m/z 306 (M+H)+ (ES+), em 3,36 min, UV inativo LCMS (Método B): Isômero 2; m/z 306 (M+H)+ (ES+), em 3,39 min, UV inativo

[0240]Isômero 1 de terc-butil 2-[(metil sulfonil)óxi]-6-azaspiro[3.4]octano-6- carboxilato (1,79 g, 5,73 mmol) e isonipecotato de etila (4,49 g, 28,62 mmol) foram aquecidos juntos a 65°C durante 5 dias. A mistura de reação foi reduzida em volume in vacuo, e o resíduo foi purificado por cromatografia em coluna (fase normal, [Biotage SNAP cartucho KP-sil 100 g, 40-63 Dm, 60 Â, 50 mL por minuto, gradiente 1% a 4,5% de MeOH em DCM]) para fornecer terc-butil 2-[4-(etóxi carbonil)piperidin- 1-il]-6-azaspiro[3.4]octano-6-carboxilato (0,264 g, 12,5%) como um óleo amarelo.LCMS (Método A): m/z 367 (M+H)+ (ES+), em 1,97 min, UV inativo.

[0241]terc-Butil 2-[4-(etóxi carbonil)piperidin-1-il]-6-azaspiro[3.4]octano-6- carboxilato (0,080 g, 0,22 mmol) foi agitado em DCM (10 mL) em temperatura ambiente e tratado com HCl/dioxano a 4 M (1 mL). A mistura de reação foi agitada de um dia para o outro em temperatura ambiente. A mistura de reação foi concentrada in vacuo para fornecer um sólido amarelo que foi usado diretamente sem purificação adicional. O resíduo foi dissolvido em DCM (10 mL) e NEt3 (0,066 g, 0,1 mL, 0,66 mmol) e cloroformato de etila (0,036 g, 0,03 mL, 0,32 mmol) foram adicionados e a mistura de reação foi agitada em temperatura ambiente de um dia para o outro sob nitrogênio. Os solventes foram removidos in vacuo, e o resíduo foi particionado entre DCM e uma solução saturada de NaHCO3, a camada orgânica lavada com uma solução saturada de NaCl e seca em MgSO4. O resíduo foi purificado por cromatografia em coluna (fase normal, [Biotage SNAP cartucho KP-sil 10 g, 40-63 Dm, 60 Â, 12 mL por minuto, gradiente 0% a 8% de MeOH em DCM]) para fornecer etil 2-[4-(etóxi carbonil)piperidin-1-il]-6-azaspiro[3.4]octano-6- carboxilato (0,069 g, 93%) como um óleo âmbar.LCMS (Método A): m/z 339 (M+H)+ (ES+), em 1,71 min, UV inativo.

[0242]Etil 2-[4-(etóxi carbonil)piperidin-1-il]-6-azaspiro[3.4]octano-6-carboxilato (0,069 g, 0,20 mmol) foi dissolvido em THF (4 mL) em temperatura ambiente e uma solução de LiOH a 1 M (0,31 mL) foi adicionada. A mistura de reação foi agitada em temperatura ambiente durante o final de semana. A mistura de reação teve seu pH ajustado para 5 mediante a adição de uma solução de HCl a 1 M e os solventes foram removidos in vacuo, para fornecer ácido 1-[6-(etóxi carbonil)-6- azaspiro[3.4]oct-2-il]piperidina-4-carboxílico que foi usado diretamente sem purificação adicional.LCMS (Método A): m/z 311 (M+H)+ (ES+), em 0,10 min, UV inativo.

[0243]Ácido 1-[6-(etóxi carbonil)-6-azaspiro[3.4]oct-2-il]piperidina-4-carboxílico (0,368 g, 1,10 mmol) foi dissolvido em DMF (8 mL) e cloridrato de (1-metil ciclobutil)amina (0,200 g, 1,64 mmol), HATU (0,458 g, 1,21 mmol) e DIPEA (0,708 g, 5,45 mmol) foram adicionados. A mistura de reação foi agitada em temperatura ambiente de um dia para o outro sob nitrogênio. Os solventes foram removidos in vacuo, e o resíduo foi particionado entre DCM e uma solução saturada de NaHCO3, e a camada orgânica lavada com uma solução saturada de NaCl e seca com MgSO4. Os solventes foram removidos in vacuo, e o resíduo foi purificado por cromatografia em coluna (fase normal, [Biotage SNAP cartucho KP-sil 25 g, 40 a 63 □ m, 60 Â, 12 mL por minuto, gradiente 1% a 8% de MeOH em DCM]) para fornecer um isômero de etil 2-{4-[(1-metil ciclobutil)carbamoil]piperidin-1-il}-6- azaspiro[3.4]octano-6-carboxilato 2 (0,147 g, 35,5%) como uma espuma branca.DADOS NA TABELA 3 ROTA E

[0244]Procedimento típico para a preparação de amidas através de aminação redutiva de NaCNBH3 e acoplamento de cloreto ácido, conforme exemplificado pela preparação do Exemplo 11, etil 2-{4-fluoro-4-[(1-metil ciclobutil)carbamoil]piperidin-1-il}-6-azaspiro[3.4]octano-6-carboxilato

[0245]Cloridrato de etil-4-fluoropiperidina-4-carboxilato (0,376 g, 1,77 mmol) foi dissolvido em metanol (5 mL) e tratado com K2CO3 (0,244 g, 1,77 mmol) em uma quantidade mínima de água para dessalinizar. A mistura foi concentrada in vacuo e azeotropada até a secura com tolueno. O resíduo foi dissolvido em metanol (10 mL) e cloreto de zinco (0,969 g, 7,11 mmol) foi adicionado. A mistura de reação foi agitada em 50°C, sob uma atmosfera de nitrogênio, durante 2 horas, em seguida, resfriada até a temperatura ambiente. NaCNBH3 (0,222 g, 3,54 mmol) foi adicionado e a mistura de reação foi agitada a 50°C de um dia para o outro sob nitrogênio. A mistura de reação foi resfriada até a temperatura ambiente e os solventes foram removidos in vacuo, o resíduo foi diluído com DCM e tratado com uma solução saturada de NaHCO3, a mistura heterogênea resultante foi filtrada através de um bloco de celite e o filtrado foi lavado com uma solução saturada de NaHCO3, uma solução saturada de NaCl e seco em MgSO4. Os solventes foram removidos in vacuo, e o resíduo foi purificado por cromatografia em coluna (fase normal, [Biotage SNAP cartucho KP-sil 25 g, 40-63 Dm, 60 Â, 50 mL por minuto, gradiente 1% a 9% de MeOH em DCM]) para fornecer terc-butil 2-[4-fluoro-4-(metóxi carbonil)piperidin- 1-il]-6-azaspiro[3.4]octano-6-carboxilato (0,300 g, 46%) como um óleo incolor.LCMS (Método A): m/z 371 (M+H)+ (ES+), em 1,79 e 1,82 min, UV inativo.A transesterificação ocorre sob essas condições de reação.

[0246]terc-Butil 2-[4-fluoro-4-(metóxi carbonil)piperidin-1-il]-6-azaspiro[3.4] octano-6-carboxilato (0,300 g, 0,81 mmol) foi dissolvido em DCM (4 mL) e TFA (1 mL) foi adicionado. A mistura de reação foi agitada em temperatura ambiente de um dia para o outro sob nitrogênio, em seguida, os solventes foram removidos in vacuo, para fornecer trifluoroacetato de etil 1-(6-azaspiro[3.4]oct-2-il)-4-fluoropiperidina-4- carboxilato, como um óleo amarelo-escuro que foi usado diretamente sem purificação adicional. O resíduo foi dissolvido em DCM (8 mL) em temperatura ambiente. NEt3 (0,246 g, 0,34 mL, 2,43 mmol) e cloroformato de etila (0,176 g, 0,16 mL, 1,62 mmol) foram adicionados e a mistura de reação foi agitada em temperatura ambiente de um dia para o outro sob nitrogênio. A mistura de reação foi particionada entre DCM e uma solução saturada de NaHCO3, a camada orgânica lavada com uma solução saturada de NaCl e seca em MgSO4. O resíduo foi purificado por cromatografia em coluna (fase normal, [Biotage SNAP cartucho KP-sil 10 g, 40-63 □ m, 60 Â, 12 mL por minuto, gradiente 0% a 10% de MeOH em DCM]) para fornecer etil 2-[4-fluoro-4-(metóxi carbonil) piperidin-1-il]-6-azaspiro[3.4]octano-6-carboxilato (0,440 g, 158% impuro) como um óleo amarelo-pálido.LCMS (Método A): m/z 343 (M+H)+ (ES+), em 1,56 e 1,59 min, UV inativo.

[0247]Etil 2-[4-fluoro-4-(metóxi carbonil) piperidin-1-il]-6-azaspiro[3.4] octano- 6-carboxilato (considerado como 0,81 mmol) foi dissolvido em THF (5 mL) em temperatura ambiente e uma solução de LiOH a 1 M (0,81 mL) foi adicionada. A mistura de reação foi agitada em temperatura ambiente durante 2 dias. O pH foi cuidadosamente ajustado para 6 mediante a adição de ácido clorídrico concentrado, os solventes foram removidos in vacuo, para fornecer ácido 1-[6-(etóxi carbonil)-6- azaspiro[3.4]oct-2-il]-4-fluoropiperidina-4-carboxílico como um sólido branco-sujo, que foi usado diretamente sem purificação adicional.LCMS (Método A): m/z 329 (M+H)+ (ES+), em 0,79 e 0,86 min, UV inativo.

[0248]Ácido 1-[6-(etóxi carbonil)-6-azaspiro[3.4]oct-2-il]-4-fluoropiperidina-4- carboxílico bruto foi suspenso em cloreto de tionila (3 mL) e a reação foi agitada a 90°C durante 2 horas. A mistura de reação foi resfriada até a temperatura ambiente e concentrada in vacuo. O resíduo foi dissolvido em DCM (5 mL) e cloridrato de (1- metil ciclobutil) amina (0,196 g, 1,62 mmol) e DIPEA (0,523 g, 0,71 mL, 4,05 mmol) foram adicionados, a mistura de reação foi agitada de um dia para o outro em temperatura ambiente. A mistura de reação foi particionada entre DCM e uma solução saturada de NaHCO3, a camada orgânica lavada com uma solução saturada de NaCl e seca em MgSO4. O resíduo foi purificado por cromatografia em coluna (fase normal, [Biotage SNAP cartucho KP-sil 25 g, 40-63 Dm, 60 Â, 12 mL por minuto, gradiente 0% a 6% de MeOH em DCM]) para fornecer etil 2-{4-fluoro-4-[(1- metil ciclobutil)carbamoil]piperidin-1-il}-6-azaspiro[3.4]octano-6-carboxilato (0,09 g, 28%) como uma goma amarela-pálida como uma mistura de diastereômeros.DADOS NA TABELA 3 ROTA F

[0249]Procedimento típico para a preparação de amidas, seguido por acoplamento de cloroformato, conforme exemplificado pela preparação do Exemplo 14, etil 2-[4-( terc-butil carbamoil)piperidin-1-il]-6-azaspiro[3.4]octano-6-carboxilato

[0250]Etil piperidina-4-carboxilato (0,35 g, 0,32 mL, 2,22 mmol) e éster 2- oxo-, 1,1-dimetil etílico do ácido 6-azaspiro[3.4]octano-6-carboxílico (0,500 g, 2,22 mmol) foram dissolvidos em DCM (20 mL) em temperatura ambiente e isopropóxido de titânio (4,12 g, 4,40 mL, 14,5 mmol) foi adicionado. A mistura de reação foi agitada em temperatura ambiente durante 1 hora. STAB (0,694 g, 0,72 mL, 2,44 mmol) e ácido acético (0,05 mL) foram adicionados e a mistura de reação foi agitada em temperatura ambiente de um dia para o outro sob nitrogênio. A mistura de reação foi arrefecida pela adição de uma solução saturada de NaHCO3 (5 mL) e agitada durante 5 minutos. A mistura de reação foi diluída com DCM e filtrada através de um bloco de celite. O filtrado foi separado e lavado com uma solução saturada de NaCl e seco em MgSO4. Os solventes foram removidos in vacuo, e o resíduo foi purificado por cromatografia em coluna (fase normal, [Biotage SNAP cartucho KP-sil 50 g, 4063 Dm, 60 Â, 50 mL por minuto, gradiente 0% a 5% de MeOH em DCM]) para fornecer terc-butil 2-[4-(etóxi carbonil)piperidin-1-il]-6-azaspiro[3,4]octano-6- carboxilato (0,739 g, 90,9%) como um óleo amarelo-pálido.

[0251]LCMS (Método A): m/z 367 (M+H)+ (ES+), em 1,94 / 1,99 min, UV inativo

[0252]terc-Butil 2-[4-(etóxi carbonil)piperidin-1-il]-6-azaspiro[3,4]octano-6- carboxilato (0,739 g, 2,02 mmol) foi dissolvido em THF (10 mL) em temperatura ambiente e uma solução de LiOH a 1 M (2,02 mL) foi adicionada. A mistura de reação foi agitada em temperatura ambiente de um dia para o outro. A mistura de reação teve seu pH ajustado para 5 mediante a adição de uma solução de HCl a 1 M e os solventes foram removidos in vacuo, para fornecer ácido 1-[6-(terc-butóxi carbonil)-6-azaspiro[3,4]oct-2-il]piperidina-4-carboxílico, que foi usado bruto na reação subsequente.LCMS (Método A): m/z 339 (M+H)+ (ES+), em 0,12 min, UV inativo

[0253]Ácido 1-[6-(terc-butóxi carbonil)-6-azaspiro[3,4]oct-2-il]piperidina-4- carboxílico foi dissolvido em DMF (2 mL) e t-butilamina (0,087 g, 1,20 mmol), HATU (0,227 g, 0,60 mmol) e DIPEA (0,193 g, 1,50 mmol) foram adicionados. A mistura de reação foi agitada em temperatura ambiente de um dia para o outro sob nitrogênio. Os solventes foram removidos in vacuo, e o resíduo foi particionado entre DCM e uma solução saturada de NaHCO3, a camada orgânica lavada com uma solução saturada de NaCl e seca em MgSO4. Os solventes foram removidos in vacuo, e o resíduo foi purificado por cromatografia em coluna (fase normal, [Biotage SNAP cartucho KP-sil 10 g, 40-63 Dm, 60 Â, 12 mL por minuto, gradiente 0% a 10% de MeOH em DCM]) para fornecer terc-butil-2-[4-(terc-butil carbamoil)piperidin-1-il]-6- azaspiro[3,4]octano-6-carboxilato (0,071 g, 60,5%) como um óleo amarelo.LCMS (Método A): m/z 394 (M+H)+ (ES+), em 1,79 min, UV inativo

[0254]terc-Butil-2-[4-(terc-butil carbamoil)piperidin-1-il]-6-azaspiro[3,4] octano-6-carboxilato (0,627 g, 1,55 mmol) foi dissolvido em DCM (4 mL) e TFA (1 mL) foi adicionado. A mistura de reação foi agitada em temperatura ambiente de um dia para o outro sob nitrogênio, em seguida, os solventes foram removidos in vacuo, para fornecer trifluoroacetato de 1-(6-azaspiro[3,4]oct-2-il)-N-terc-butil piperidina-4- carboxamida (1:2) como um óleo que foi usado diretamente sem purificação adicional. O resíduo foi dissolvido em DCM (8 mL) e NEt3 (0,056 g, 0,08 mL, 0,54 mmol) e cloroformato de etila (0,024 mg, 0,02 mL, 0,22 mmol) foram adicionados e a mistura de reação foi agitada em temperatura ambiente de um dia para o outro sob nitrogênio. Os solventes foram removidos in vacuo, e o resíduo foi particionado entre DCM e uma solução saturada de NaHCO3, a camada orgânica lavada com uma solução saturada de NaCl e seca em MgSO4. O resíduo foi purificado por cromatografia em coluna (fase normal, [Biotage SNAP cartucho KP-sil 10 g, 40-63 □ m, 60 Â, 12 mL por minuto, gradiente 0% a 10% de MeOH em DCM]) para fornecer etil 2-[4-(terc-butil carbamoil)piperidin-1-il]-6-azaspiro[3,4]octano-6-carboxilato (0,027 g, 41%) como um sólido branco-sujo como uma mistura de diastereômeros.DADOS NA TABELA 3 ROTA G

[0255]Procedimento alternativo para a preparação de carbamatos através de acoplamento de amida, conforme exemplificado pela preparação do Exemplo 13, etil 2-{4-[(2-metil propila)carbamoil]piperidin-1-il}-6-azaspiro[3,4]octano-6-carboxilato

[0256]Etil piperidina-4-carboxilato (0,35 g, 0,32 mL, 2,22 mmol) e éster 2- oxo-, 1,1-dimetil etílico do ácido 6-azaspiro[3,4]octano-6-carboxílico (0,500 g, 2,22 mmol) foram dissolvidos em DCM (20 mL) em temperatura ambiente e isopropóxido de titânio (4,12 g, 4,40 mL, 14,5 mmol) foi adicionado. A mistura de reação foi agitada em temperatura ambiente durante 1 hora. STAB (0,694 g, 0,72 mL, 2,44 mmol) e ácido acético (0,05 mL) foram adicionados e a mistura de reação foi agitada em temperatura ambiente de um dia para o outro sob nitrogênio. A mistura de reação foi arrefecida pela adição de uma solução saturada de NaHCO3 (5 mL) e agitada durante 5 minutos. A mistura de reação foi diluída com DCM e filtrada através de um bloco de celite. O filtrado foi separado e lavado com uma solução saturada de NaCl e seco em MgSO4. Os solventes foram removidos in vacuo, e o resíduo foi purificado por cromatografia em coluna (fase normal, [Biotage SNAP cartucho KP-sil 50 g, 4063 Dm, 60 Â, 50 mL por minuto, gradiente 0% a 5% de MeOH em DCM]) para fornecer terc-butil 2-[4-(etóxi carbonil)piperidin-1-il]-6-azaspiro[3,4]octano-6- carboxilato (0,739 g, 90,9%) como um óleo amarelo-pálido.LCMS (Método A): m/z 367 (M+H)+ (ES+), em 1,94 / 1,99 min, UV inativo

[0257]terc-Butil 2-[4-(etóxi carbonil)piperidin-1-il]-6-azaspiro[3,4]octano-6- carboxilato (3,00 g, 8,20 mmol) foi dissolvido em DCM (40 mL) e agitado com HCl a 4 M em Dioxano (10 mL) em temperatura ambiente de um dia para o outro. A mistura de reação foi concentrada in vacuo para fornecer trifluoroacetato de etil 1-(6- azaspiro[3,4]oct-2-il)piperidina-4-carboxilato (1:2) como um sólido rosa-pálido que foi usado na próxima etapa sem purificação adicional. Um resíduo de trifluoroacetato de etil 1-(6-azaspiro[3,4]oct-2-il)piperidina-4-carboxilato (1:2) foi dissolvido em DCM (40 mL) e NEt3 (2,49 g, 3,42 mL, 24,6 mmol) e cloroformato de etil (1,07 g, 0,93 mL, 9,84 mmol) foram adicionados e a mistura de reação foi agitada em temperatura ambiente de um dia para o outro sob nitrogênio. Os solventes foram removidos in vacuo, e o resíduo foi particionado entre DCM e uma solução saturada de NaHCO3, a camada orgânica lavada com uma solução saturada de NaCl e seca em MgSO4. O resíduo foi purificado por cromatografia em coluna (fase normal, [Biotage SNAP cartucho KP- sil 50 g, 40-63 Dm, 60 Â, 50 mL por minuto, gradiente 0% a 10% de MeOH em DCM]) para fornecer etil 2-[4-(etóxi carbonil)piperidin-1-il]-6-azaspiro[3,4]octano-6- carboxilato (2,474 g, 89%) como um óleo laranja.LCMS (Método A): m/z 339 (M+H)+ (ES+), em 1,67/ 1,71 min, UV inativo.

[0258]Etil 2-[4-(etóxi carbonil)piperidin-1-il]-6-azaspiro[3,4]octano-6-carboxilato (2,474 g, 7,32 mmol) foi dissolvido em THF (25 mL) em temperatura ambiente e uma solução de LiOH a 1 M (7,32 mL) foi adicionada. A mistura de reação foi agitada em temperatura ambiente durante o final de semana. A mistura de reação teve seu pH ajustado para 5 mediante a adição de uma solução de HCl a 1 M e os solventes foram removidos in vacuo, para fornecer ácido 1-[6-(etóxi carbonil)-6- azaspiro[3,4]oct-2-il]piperidina-4-carboxílico que foi usado diretamente sem purificação adicional.LCMS (Método A): m/z 311 (M+H)+ (ES+), em 0,85/ 0,91 min, UV inativo.

[0259]Ácido 1-[6-(etóxi carbonil)-6-azaspiro[3,4]oct-2-il]piperidina-4-carboxílico (0,200 g, 0,65 mmol) foi dissolvido em DMF (5 mL), isobutilamina (0,071 g, 0,97 mmol), HATU (0,270 g, 0,71 mmol) e DIPEA (0,417 g, 3,23 mmol) foram adicionado. A mistura de reação foi agitada em temperatura ambiente de um dia para o outro sob nitrogênio. Os solventes foram removidos in vacuo, e o resíduo foi particionado entre DCM e uma solução saturada de NaHCO3, a camada orgânica lavada com uma solução saturada de NaCl e seca em MgSO4. Os solventes foram removidos in vacuo, e o resíduo foi purificado por cromatografia em coluna (fase normal, [Biotage SNAP cartucho KP-sil 25 g, 40-63 Dm, 60 Â, 12 mL por minuto, gradiente 0% a 10% de MeOH em DCM]) para fornecer etil 2-{4-[(2-metil propila)carbamoil]piperidin-1-il}-6-azaspiro[3,4]octano-6-carboxilato (0,089 g, 37,7%) como uma goma amarela-pálida como uma mistura de diastereômeros.DADOS NA TABELA 3 ROTA H

[0260]Procedimento alternativo para a preparação de carbamatos através de uma ativação de fenilcarbamato para-nitro, conforme exemplificado pela preparação do Exemplo 25, (2,2,2-trideutero)etil 2-{4-[(1-metil ciclobutil)carbamoil]piperidin-1-il}-6-azaspiro[3,4]octano-6-carboxilato

[0261]Etil piperidina-4-carboxilato (0,35 g, 0,32 mL, 2,22 mmol) e éster 2- oxo-, 1,1-dimetil etílico do ácido 6-azaspiro[3,4]octano-6-carboxílico (0,500 g, 2,22 mmol) foram dissolvidos em DCM (20 mL) em temperatura ambiente e isopropóxido de titânio (4,12 g, 4,40 mL, 14,5 mmol) foi adicionado. A mistura de reação foi agitada em temperatura ambiente durante 1 hora. STAB (0,694 g, 0,72 mL, 2,44 mmol) e ácido acético (0,05 mL) foram adicionados e a mistura de reação foi agitada em temperatura ambiente de um dia para o outro sob nitrogênio. A mistura de reação foi arrefecida pela adição de uma solução saturada de NaHCO3 (5 mL) e agitada durante 5 minutos. A mistura de reação foi diluída com DCM e filtrada através de um bloco de celite. O filtrado foi separado e lavado com uma solução saturada de NaCl e seco em MgSO4. Os solventes foram removidos in vacuo, e o resíduo foi purificado por cromatografia em coluna (fase normal, [Biotage SNAP cartucho KP-sil 50 g, 4063 Dm, 60 Â, 50 mL por minuto, gradiente 0% a 5% de MeOH em DCM]) para fornecer terc-butil 2-[4-(etóxi carbonil)piperidin-1-il]-6-azaspiro[3,4]octano-6- carboxilato (0,739 g, 90,9%) como um óleo amarelo-pálido.LCMS (Método A): m/z 367 (M+H)+ (ES+), em 1,94 / 1,99 min, UV inativo

[0262]terc-Butil 2-[4-(etóxi carbonil)piperidin-1-il]-6-azaspiro[3,4]octano-6- carboxilato (0,739 g, 2,02 mmol) foi dissolvido em THF (10 mL) em temperatura ambiente e uma solução de LiOH a 1 M (2,02 mL) foi usada. A mistura de reação foi agitada em temperatura ambiente de um dia para o outro. A mistura de reação teve seu pH ajustado para 5 mediante a adição de solução de HCl a 1 M e os solventes foram removidos in vacuo, para fornecer ácido 1-[6-(terc-butóxi carbonil)-6- azaspiro[3,4]oct-2-il]piperidina-4-carboxílico, que foi usado bruto na reação subsequente.LCMS (Método A): m/z 339 (M+H)+ (ES+), em 0,12 min, UV inativo

[0263]Ácido 1-[6-(terc-butóxi carbonil)-6-azaspiro[3,4]oct-2-il]piperidina-4 carboxílico foi dissolvido em DMF (5 mL) e cloridrato de (1-metil ciclobutil) amina (0,37 g, 3,03 mmol), HATU (0,844 g, 2,22 mmol) e DIPEA (1,305 g, 10,1 mmol) foram adicionados. A mistura de reação foi agitada em temperatura ambiente de um dia para o outro sob nitrogênio. Os solventes foram removidos in vacuo, e o resíduo foi particionado entre DCM e uma solução saturada de NaHCO3, a camada orgânica lavada com uma solução saturada de NaCl e seca em MgSO4. Os solventes foram removidos in vacuo, e o resíduo foi purificado por cromatografia em coluna (fase normal, [Biotage SNAP cartucho KP-sil 50 g, 40-63 Dm, 60 Â, 50 mL por minuto, gradiente 0% a 10% de MeOH em DCM]) para fornecer terc-butil 2-{4-[(1-metil ciclobutil)carbamoil]piperidin-1-il}-6-azaspiro[3,4]octano-6-carboxilato (0,627 g, 76,7%) como uma espuma branca.LCMS (Método A): m/z 406 (M+H)+ (ES+), em 1,81 min, UV inativo

[0264]terc-Butil 2-{4-[(1-metil ciclobutil)carbamoil]piperidin-1-il}-6-azaspiro[3,4]octano-6-carboxilato (0,747 g, 1,84 mmol) foi dissolvido em DCM (8 mL) e TFA (2 mL) foi adicionado. A mistura de reação foi agitada em temperatura ambiente de um dia para o outro sob nitrogênio, em seguida, os solventes foram removidos in vacuo, para fornecer trifluoroacetato de 1-(6-azaspiro[3,4]oct-2-il)-N-(1- metil ciclobutil)piperidina-4-carboxamida como um óleo amarelo-escuro que foi usado diretamente sem purificação adicional. O resíduo foi dissolvido em DCM (10 mL) e NEt3 (0,56 g, 0,77 mL, 5,52 mmol) e cloroformato de 4-nitrofenila (0,555 g, 2,76 mmol) foram adicionados e a mistura de reação foi agitada em temperatura ambiente de um dia para o outro sob nitrogênio. Os solventes foram removidos in vacuo, e o resíduo foi particionado entre DCM (15 mL) e uma solução de NaOH a 1 N (15 mL). A camada aquosa foi extraída com DCM (4 x 20 mL), seca em MgSO4 e o solvente evaporado. O resíduo foi semi-purificado por cromatografia em coluna (fase normal, [Biotage SNAP cartucho KP-sil 25 g, 40-63 Dm, 60 Â, 25 mL por minuto, gradiente 0% a 10% de MeOH em DCM]) para fornecer 4-nitrofenil 2-{4-[(1-metil ciclobutil)carbamoil]piperidin-1-il}-6-azaspiro[3,4]octano-6-carboxilato (0,60 g, 69%) como uma goma amarelo como uma mistura de diastereômeros.LCMS (Método C): m/z 471 (M+H)+ (ES+), em 4,60 min, UV ativo.

[0265]Etanol-2,2,2-d3 (0,186 g, 0,22 mL, 3,78 mmol) foi dissolvido em THF (12,6 mL) e resfriado a 0°C. Hidreto de sódio (0,202 g, 5,044 mmol) foi adicionado e agitado durante 1 hora. 4-Nitrofenil 2-{4-[(1-metil ciclobutil)carbamoil]piperidin-1-il}-6- azaspiro[3,4]octano-6-carboxilato (0,600 g, 1,26 mmol) dissolvido em THF (12,6 mL) foi adicionado e a mistura agitada de um dia para o outro sob nitrogênio. A mistura foi particionada entre EtOAc (30 mL) e água (30 mL). A camada aquosa foi extraída com EtOAc (4 x 30 mL), seca em MgSO4 e o solvente evaporado. O resíduo foi semi-purificado por cromatografia em coluna (fase normal, [Biotage SNAP cartucho KP-sil 25 g, 40-63 Dm, 60 Â, 25 mL por minuto, gradiente 0% a 10% de MeOH em DCM]) para fornecer etil-2,2,2-d3 2-{4-[(1-metil ciclobutil)carbamoil]piperidin-1-il}-6- azaspiro[3,4]octano-6-carboxilato (0,240 g, 50%) como uma goma amarela como uma mistura de diastereômeros. A separação de diastereômeros foi alcançada através de HPLC preparativa para fornecer um isômero 1 de (2,2,2-trideutero)etil 2- {4-[(1-metil ciclobutil)carbamoil]piperidin-1-il}-6-azaspiro[3,4]octano-6-carboxilato (0,094 g, 39%) como uma goma branca-suja e um isômero 2 (0,085 g, 35%) com uma goma branca-suja.DADOS NA TABELA 3 SÍNTESE DE INTERMEDIÁRIOS: ROTA I

[0266]Procedimento típico para a preparação de aminas, conforme exemplificado pela preparação de intermediário 19, cloridrato de 1-(1,1,1- trideuterometil) ciclobutan-1 –amina

[0267]Magnésio (2,67 g, 110 mmol) foi agitado em éter seco em um frasco de três gargalos equipado com um termômetro e um funil de adição. Iodeto de 1,1,1- trideuterometila (6,24 mL, 100 mmol) em dietil éter (40 mL) foi carregado ao funil de adição e um cristal pequeno de iodo adicionado à suspensão de magnésio. A suspensão de magnésio foi aquecida brevemente até que a coloração de ido fosse dissipada, em seguida, a solução de iodeto de 1,1,1-trideuterometila adicionada por gotejamento (causando uma pequena exoterma). Assim que a adição foi concluída, a mistura foi aquecida a 32°C durante 30 minutos, em seguida, resfriada até 0°C. Ciclobutanona (5 mL, 67 mmol) foi dissolvida em dietil éter (20 mL), seca em sulfato de magnésio e filtrada. A solução foi adicionada por gotejamento à mistura de reação, mantendo a temperatura <15°C, em seguida, deixada alcançar a temperatura ambiente de um dia para o outro. A mistura foi particionada entre cloreto de amônio aquoso (100 mL) e dietil éter (100 mL) e extraída 4 vezes adicionais com éter. A camada orgânica foi seca em sulfato de sódio e concentrada (250 mbar, 40°C) para fornecer um óleo amarelo (5,9 g, 75%). 1H NMR (300 MHz, CDCI3) □ : 1,41 a 1,52 (1H, m), 1,60 a 1,81 (2H, m), 1,952,06 (4H, m).

[0268]Cloroacetonitrila (21,6 mL, 340 mmol) foi adicionada a uma solução de 1-(1,1,1-trideuterometil)ciclobutan-1-ol (10,14 g, 113,7 mmol) e ácido acético (3,1 mL). A mistura foi resfriada a 0°C e ácido sulfúrico concentrado (18,3 mL) foi adicionado por gotejamento. Assim que a adição foi concluída, a solução foi deixada alcançar a temperatura ambiente e agitada por 2 horas. A reação foi despejada em gelo/água (200 mL) e extraída com diclorometano (3 x 150 mL). As camadas orgânicas foram combinadas, lavadas com uma solução de carbonato de sódio aquoso (100 mL) e salmoura (100 mL), secas em sulfato de sódio e concentradas para fornecer um óleo amarelo. Esse óleo foi azeotropado com tolueno para fornecer um sólido bege (19,7 g, 105%) que foi diretamente usado em purificação.1H NMR (300 MHz, CDCl3) □: 1,79 a 1,90 (2H, m), 1,99 a 2,06 (2H, m), 2,23 a 2,32 (2H, m), 3,94 (2H, s), 6,59 (1H, bs).

[0269]Uma solução de 2-cloro-N-(1-(1,1,1-trideuterometil) ciclobutil) acetamida (10 g, 60,7 mmol) e tioureia (5,69 g, 74,8 mmol) em etanol (45 mL) e ácido acético (6,1 mL) foi refluxada de um dia para o outro. A mistura de reação foi deixada resfriar até a temperatura ambiente e concentrada a aproximadamente 22 mL. A mistura foi adicionada em água (45 mL) e filtrada para remover o precipitado. O filtrado foi lavado em dietil éter (100 mL, descartados), em seguida, basificado com NaOH (aquoso) em pH 13. A camada básica foi extraída com diclorometano (4 x 100 mL), combinada e seca em sulfato de sódio e concentrada (200 mbar, 40°C) para fornecer um óleo amarelo (2,08 g). O óleo foi dissolvido em dietil éter (80 mL) e agitado enquanto HCl em dietil éter (17 mL, 2 M) foi agitado por gotejamento. O precipitado resultante foi filtrado, lavado com dietil éter, em seguida, seco sob vácuo a 40°C para fornecer cloridrato de 1-(1,1,1-trideuterometil) ciclobutan-1-amina (2,35 g, 31%). 1H NMR (300 MHz, D2O) □ : 1,79 a 1,89 (2H, m), 1,98 a 2,03 (2H, m), 2,15 a 2,25 (2H, m).13C NMR (300 MHz, D2O) □: 13,0, 22,5 (m), 32,0, 54,0. ROTA J

[0270]Procedimento típico para a preparação de aminas, conforme exemplificado pela preparação de intermediário 20, cloridrato de 1-(fluorometil)ciclobutan-1-amina

[0271]A uma solução agitada de (metil sulfinil)benzeno (23,0 g, 164 mmol) em clorofórmio (80 mL) sob argônio em temperatura ambiente foi adicionado trifluoreto de dietilamino enxofre (43,0 mL, 328 mmol) por gotejamento e a mistura de reação foi agitada por 2 dias nessa temperatura, em seguida, a 60°C de um dia para o outro. A mistura foi adicionada por gotejamento a uma solução agitada de carbonato de hidrogênio e sódio aquoso saturado a 0°C, em seguida, extraída 3 vezes com diclorometano. As camadas orgânicas combinadas foram secas em sulfato de sódio e concentradas para fornecer (fluorometil)(fenil)sulfano (20,0 g, 86%) como um óleo amarelo.1H NMR (300 MHz, CDCI3) □ : 5,64 (s, 1H), 5,81 (s, 1H), 7,38 a 7,24 (m, 3H), 7,53 a 7,46 (m, 2H).

[0272]A uma solução agitada de (fluorometil)(fenil)sulfano (20,0 g, 140 mmol) em diclorometano (300 mL) foi adicionado ácido meta-cloroperóxi benzóico (84,0 g, 475 mmol) em porções a 0°C. A mistura de reação foi deixada aquecida lentamente até a temperatura ambiente e agitada de um dia para o outro. A mistura foi despejada em uma solução agitada de carbonato de hidrogênio e sódio aquoso saturado a 0°C, em seguida, extraída três vezes com diclorometano. As camadas orgânicas combinadas foram lavadas com salmoura, secas em sulfato de sódio e concentradas para fornecer um óleo amarelo. O resíduo foi purificado por cromatografia em coluna instantânea em sílica (eluente: heptano:acetato de etila, 9:1 a 4:1) para fornecer ((fluorometil)sulfonil)benzeno (22,9 g, 93%) como um óleo amarelo. 1H NMR (300 MHz, CDCl3) □: 5,05 (s, 1H), 7,63 (t, 2H), 7,73 (t, 1H), 7,97 (d, 2H).

[0273]Uma mistura de etóxido de titânio (IV) (22,4 mL, 107 mmol) e ciclobutanona (5,37 mL, 71,0 mmoL) em tetraidrofurano (120 mL) foi agitada durante 10 minutos. Terc-butano sulfinamida (7,17 g, 59,0 mmol) foi adicionada e a mistura de reação agitada em temperatura ambiente durante 18 horas. A mistura foi concentrada e o resíduo dissolvido em acetato de etila. A solução foi lavada com carbonato de hidrogênio e sódio aquoso saturado, seca em sulfato de sódio e concentrada para fornecer N-ciclobutilideno-2-metilpropano-2-sulfinamida (9,51 g, 77%) como um óleo amarelo-pálido que foi usado diretamente sem purificação.

[0274]1H NMR (300 MHz, CDCI3) □ : 1,18 (s, 9H), 2,12 a 1,97 (m, 2H), 3,10 a 3,00 (m, 2H), 3,29 a 3,11 (m, 1H), 3,52 a 3,37 (m, 1H).LCMS (Método D): m/z 174 (M+H)+ (ES+), em 1,10 min.

[0275]A uma solução agitada de ((fluorometil)sulfonil)benzeno (5,0 g, 28,7 mmol) em tetraidrofurano (100 mL) a -78°C sob argônio adicionou-se n-butil lítio (18,0 mL, 28,7 mmol) e a mistura de reação foi agitada por 40 minutos nessa temperatura. N-ciclobutilideno-2-metilpropano-2-sulfinamida (3,23 g, 18,7 mmol) foi adicionada à mistura a -78°C e a mistura de reação foi deixada aquecer lentamente até a temperatura ambiente e agitada de um dia para o outro. A mistura de reação foi arrefecida pela adição de água e extraída 3 vezes com diclorometano. As camadas orgânicas combinadas foram lavadas com salmoura, secas em sulfato de sódio e concentradas para produzir um óleo marrom. O resíduo foi purificado por cromatografia em coluna instantânea em sílica (eluente: heptano:acetato de etila, 3:2 a 2:3) para fornecer N-(1-(fluoro(fenilsulfonil)metil)ciclobutil)-2-metilpropano-2- sulfinamida (3,00 g, 33%) como um óleo amarelo.1H NMR (300 MHz, CDCl3) □: 1,27 (s, 9H), 1,96 a 1,82 (m, 1H), 2,14 a 2,00 (m, 2H), 2,38 a 2,26 (m, 1H), 2,59 a 2,43 (m, 1H), 2,91 a 2,76 (m, 1H), 5,04 (s, 1H), 5,53 a 5,55 (m, 1H), 7,52 a 7,55 (m, 2H), 7,62 a 7,65 (m, 1H), 7,93 a 7,95 (m, 2H).LCMS (Método D): m/z 348 (M+H)+ (ES+), em 1,54 min.

[0276]A uma solução agitada de N-(1-(fluoro(fenilsulfonil)metil)ciclobutil)-2- metilpropano-2-sulfinamida (1,50 g, 4,32 mmol) em N,N-dimetil formamida (270 mL) adicionou-se uma solução tampão de acetato de sódio (22,6 g, 276 mmol) em ácido acético (34,6 mL) e a mistura de reação foi agitada durante 15 minutos em temperatura ambiente. Aparas de magnésio (6,92 g, 289 mmol) foram adicionadas e a mistura agitada a 65°C durante 24 horas. A mistura foi tratada com água e carbonato de hidrogênio e sódio aquoso saturado e extraída 3 vezes com acetato de etila. A camada orgânica combinada foi seca em sulfato de sódio e concentrada para fornecer um óleo amarelo. O resíduo foi purificado por cromatografia em coluna instantânea em sílica (eluente: heptano:acetato de etila 1:1 a 0:1) para fornecer N- (1-(fluorometil)ciclobutil)-2-metilpropano-2-sulfinamida (560 mg, 53%) como um óleo amarelo.1H NMR (300 MHz, CDCI3) □ : 1,20 (s, 9H), 1,99 a 1,68 (m, 2H), 3,62 (br s, 1H), 4,36 a 4,38 (m, 1H), 4,52 a 4,54 (m, 1H).

[0277]A uma solução agitada de N-(1-(fluorometil)ciclobutil)-2-metilpropano- 2-sulfinamida (1,50 g, 7,23 mmol) em metanol (20 mL) adicionou-se ácido clorídrico (20 mL, 7,23 mmol, 4 M em dioxano) a 0°C sob argônio e a mistura de reação foi deixada aquecer até a temperatura ambiente e agitada durante 1 hora. A mistura foi concentrada e o produto bruto triturado em dietil éter e terc-butil metil éter para fornecer o produto desejado cloridrato de 1-(fluorometil)ciclobutan-1-amina (0,90 g, 90%).1H NMR (300 MHz, CDCl3) □: 1,92 a 1,76 (m, 2H), 2,09 a 1,93 (m, 2H), 2,36 a 2,16 (m, 2H), 4,54 (s, 1H), 4,70 (s, 1H), 8,68 (br s, 2H).LCMS (Método D): m/z 104 (M+H)+ (ES+), em 1,31 min. ROTA K

[0278]Procedimento típico para a preparação de aminas, conforme exemplificado pela preparação de Intermediário 21, cloridrato de 1-(1,1,1-trideuterometil)-2,2,3,3,4,4-hexadeuterociclobutan-1-amina

[0279]Ácido malônico-d4 (165 g, 1,53 mol), ácido sulfúrico-d2 (5,0 mL) e metan(ol-d) (330 mL) em diclorometano (825 mL) foram agitados em temperatura ambiente durante 4 dias. Óxido de deutério (100 mL) foi adicionado e as fases separadas. A fase aquosa foi extraída novamente com diclorometano (100 mL). As fases orgânicas combinadas foram secas em sulfato de sódio e concentradas para fornecer um óleo incolor. O resíduo foi purificado por destilação (bp: 105°C em 25 mmHg) para fornecer o produto desejado éster dimetílico do ácido 2,2-dideuterio- malônico (161 g, 79%) como um óleo incolor. 1H NMR (300 MHz, CDCI3) □ : 3,76 (s, 6H).13C NMR (300 MHz, CDCI3) □: 40,7, 52,6, 167,0. GC (Método F): 20 min, em 11,91 min, 99,65%.

[0280]A reação foi realizada em 2 lotes de 80,5 g. Deuterídeo de alumínio e lítio (40,0 g, 0,90 mol) foi adicionado em porções a tetraidrofurano anidroso (1,0 L) sob argônio e resfriado até 0°C. Éster dimetílico do ácido 2,2-dideuterio-malônico (80,5 g, 0,60 mol) em tetraidrofurano anidroso (300 mL) foi lentamente adicionado mantendo a temperatura abaixo de 35°C e a mistura de reação foi agitada em temperatura ambiente de um dia para o outro. Água (40 mL) foi adicionada cuidadosamente seguida por hidróxido de sódio (40 mL, solução aquosa a 15%), em seguida, mais água (120 mL) e a mistura foi agitada em temperatura ambiente de um dia para o outro. A mistura foi filtrada através de um bloco de celite lavando-se com tetraidrofurano:metanol (1:3, 1,0 L) e o filtrado foi concentrado para fornecer um resíduo bruto (76,0 g). Os sais de alumínio foram suspensos em acetato de etila:metanol (2:1, 3,0 L), agitados por 1 hora, filtrados e o filtrado concentrado para fornecer uma cultura adicional de resíduo bruto (126 g). Os dois resíduos foram combinados e purificados por destilação para fornecer o produto desejado 1,1,2,2,3,3-hexadeuterio-propano-1,3-diol (56,0 g, 57%).13C NMR (300 MHz, CDCl3) □: 35,1, 57,6, 171,0 GC (Método F): 20 min, em 10,96 min, 99,22%.

[0281]A reação foi realizada em 2 lotes. N-bromo succinimida (196 g, 1,10 mol) foi adicionada em porções a uma solução de 1,1,2,2,3,3-hexadeuterio-propano- 1,3-diol (28,0 g, 0,368 mol) e trifenil fosfina (289 g, 1,10 mol) em acetonitrila (500 mL) e diclorometano (500 mL) mantendo a temperatura abaixo de 35°C. A mistura de reação foi agitada em temperatura ambiente de um dia para o outro. Hexano (1 L) foi adicionado e as camadas separadas e novamente extraídas com hexano (400 mL). As camadas de hexano combinadas foram lavadas com hidróxido de sódio (250 mL, 2 M), em seguida, sulfito de sódio aquoso saturado (200 mL), salmoura (200 mL), secas em sulfato de magnésio e concentradas. O resíduo foi triturado com heptano e o sólido removido por filtração. O filtrado foi concentrado e o resíduo triturado uma segunda vez com heptano. O sólido foi removido por filtração e os filtrados de cada lote concentrados para fornecer um produto bruto (44,0 g e 34,0 g respectivamente). Os resíduos combinados foram purificados por destilação para fornecer 1,1,2,2,3,3- hexadeuterio-1,3-dibromopropano (44,0 g, 62%).GC (Método F): 20 min, em 12,10 min, 73,71%.

[0282]A uma suspensão resfriada de hidreto de sódio (20,3 g, 508 mmol, 60% de dispersão em óleo) em sulfóxido de dimetila (450 mL) e dietil éter (110 mL) foi adicionado a uma solução de 1,1,2,2,3,3-hexadeuterio-1,3-dibromopropano (44,0 g, 213 mmol) e isocianeto de p-tolueno sulfonilmetila (33,4 g, 171 mmol) em sulfóxido de dimetila (100 mL) e dietil éter (25 mL) por gotejamento. A mistura de reação foi agitada a 0°C durante 15 minutos, em seguida, aquecida até a temperatura ambiente durante 1 hora. Durante esse período, um sólido se precipitou e a mistura de reação se solidificou. Sulfóxido de dimetila (200 mL) foi adicionado, o sólido quebrado e a mistura agitada por 3 horas. Água (500 mL) foi adicionada cuidadosamente, o sólido foi coletado por filtração e seco para fornecer 1-((1- isociano-2,2,3,3,4,4-hexadeutero ciclobutano)sulfonil)-4-metilbenzeno (41,6 g, 80%) como um sólido marrom, que foi usado sem purificação adicional.1H NMR (400 MHz, CDCI3) □ : 2,46 (s, 3H), 7,38 - 7,42 (m, 2H), 7,83 -7,86 (m, 2H).13C NMR (300 MHz, CDCI3) □ : 14,2, 21,9, 30,8, 73,9, 129,9, 130,6, 146,5, 164,88.

[0283]A uma solução de 1-((1-isociano-2,2,3,3,4,4-hexadeutero ciclobutano)sulfonil)-4-metilbenzeno (41,6 g, 172 mmol) em sulfolano destilado (120 mL) adicionou-se uma mistura resfriada de ácido sulfúrico-d2 (9,4 mL) e óxido de deutério (9,4 mL) em uma porção. A mistura de reação foi submetida a alto vácuo (usando armadilhas de carbonato de potássio e hidróxido de potássio) e aquecida até 120°C. O produto foi coletado em um dedo frio antes da bomba. O produto bruto foi dissolvido em dietil éter e as fases separadas. A camada orgânica foi seca em sulfato de sódio e concentrada mantendo o banho de água em 40°C e a pressão em 250 mbar para fornecer 2,2,3,3,4,4-hexadeutero ciclobutanona (5,45 g, 42%) como um óleo amarelo.GC (Método F): 20 min, em 4,93 min, 99,03%.

[0284]A uma suspensão agitada de magnésio (8,70 g, 0,358 mol) e iodo (1 cristal) em dietil éter (25 mL) sob argônio adicionaram-se algumas gotas de uma solução de iodeto de 1,1,1-trideuterometil em dietil éter e a mistura foi suavemente aquecida por 1 minuto até que a cor se dissipasse. O iodeto de 1,1,1-trideuterometila restante (8,91 mL, 0,143 mol) em dietil éter (25 mL) foi adicionado em uma taxa para controlar a exoterma e manter a reação em um refluxo suave. Após a adição ter sido concluída, a mistura de reação foi agitada em temperatura ambiente durante 30 minutos, em seguida, resfriada até 0°C. Uma solução de 2,2,3,3,4,4-hexadeutero ciclobutanona (5,45 g, 0,0720 mmol) em dietil éter (25 mL) foi lentamente adicionada durante o período no qual uma exoterma em refluxo ocorreu. A mistura de reação foi agitada a 0°C durante 30 minutos, em seguida, em temperatura ambiente durante 30 minutos. A mistura foi arrefecida pela adição cuidadosa de cloreto de amônio aquoso saturado, diluída com água (400 mL), em seguida, dietil éter (400 mL). As fases foram separadas e a fase aquosa extraída com dietil éter (400 mL). As camadas orgânicas combinadas foram lavadas com salmoura, secas em sulfato de sódio e cuidadosamente concentradas para fornecer 1-(1,1,1-trideuterometil)-2,2,3,3,4,4- hexadeutero ciclobutanol (2,42 g, 36%).GC (Método F): 20 min, em 5,84 min, 96,38%.

[0285]A uma solução agitada resfriada de 1-(1,1,1-trideuterometil)- 2,2,3,3,4,4-hexadeutero ciclobutanol (2,42 g, 25,4 mmol) em 2-cloroacetonitrila (8,0 mL, 127 mmol) foi adicionado ácido acético-d4 (7,3 mL, 127 mmol) e ácido sulfúrico- d2 (4,2 mL, 76,3 mmol) e a mistura de reação foi aquecida lentamente até a temperatura ambiente e agitada durante 3 horas. A mistura foi adicionada a gelo e extraída com diclorometano (2 x 30 mL). As camadas orgânicas combinadas foram lavadas com uma solução de carbonato de sódio aquoso (30 mL), em seguida, salmoura, secas em sulfato de sódio e concentradas para fornecer 2-cloro-N-(1- (1,1,1-trideuterometil)-2,2,3,3,4,4-hexadeuterociclobutil)acetamida (3,95 g, 91%).LCMS (Método D): m/z 169 (M+H)+ (ES+), em 1,04 min.

[0286]A uma solução agitada de 2-cloro-N-(1-(1,1,1-trideuterometil)- 2,2,3,3,4,4-hexadeuterociclobutil)acetamida (8,52 g, 48,2 mol) em líquidos metilados industriais (50 mL) e ácido acético (10 mL) adicionou-se tioureia (7,60 g, 99,8 mmol) e a mistura de reação foi aquecida até refluxo de um dia para o outro. O sólido foi removido por filtração e lavado com líquidos metilados industriais. Ácido clorídrico (10 mL, 2 M) foi adicionado ao filtrado, em seguida, os líquidos metilados industriais foram removidos sob pressão reduzida. O resíduo foi particionado entre dietil éter e água. A camada aquosa foi basificada em pH 10 mediante a adição de hidróxido de sódio (2 M) e extraída com dietil éter (3 x 50 mL). As camadas orgânicas combinadas foram secas em sulfato de sódio. Ácido clorídrico (4 M em dioxano) foi adicionado e a mistura agitada durante 1 hora em temperatura ambiente. A mistura foi concentrada e azeotropada 3 vezes com tolueno e álcool isopropílico para fornecer um sólido amarelo-pálido. O sólido foi triturado em dietil éter e seco em um forno a vácuo para fornecer cloridrato de 1-(1,1,1-trideuterometil)-2,2,3,3,4,4- hexadeuterociclobutan-1-amina (1,29 g, 43%). LCMS (Método E): m/z 95 (M+H)+ (ES+), em 0,92 min. GC (Método G): 30 min, em 20,56 min, 90,57%.

ATIVIDADE BIOLÓGICA EXEMPLO A Ensaios fosfo-Erk1/2

[0287]Realizaram-se ensaios funcionais usando o ensaio fosfo-ERK1/2 Alphascreen Surefire (Crouch & Osmond, Comb. Chem. High Throughput Screen, 2008). A fosforilação ERK1/2 é uma consequência a jusante da ativação de receptor acoplado à proteína Gq/11 e Gi/o, tornando-a altamente adequada para a avaliação de receptores M1, M3 (acoplados a Gq/11) e M2, M4 (acoplados a Gi/o), ao invés de usar diferentes formatos de ensaio para diferentes subtipos. Células CHO que expressam estavelmente o receptor M1, M2, M3 ou M4 muscarínico humano foram colocadas (25K / poço) em placas de cultura tecidual com 96 poços em MEM-alfa + FBS dialisado a 10%. Uma vez aderidas, as células foram privadas de soro de um dia para o outro. O estímulo agonista foi realizado pela adição de 5 μL de agonista às células durante 5 minutos (37°C). O meio foi removido e 50 μL de tampão de lise adicionados. Após 15 minutos, uma amostra de 4 μL foi transferida para a placa com 384 poços e 7 μL de mistura de detecção adicionados. As placas foram incubadas durante 2 horas com agitação suave no escuro e, em seguida, lidas em um leitor de placa PHERAstar.

[0288]As Figuras pEC50 e Emax foram calculadas a partir dos dados resultantes para cada subtipo de receptor.Os resultados são apresentados na Tabela 4 abaixo. Tabela 4

NT - Não testado

EXEMPLO B Evitação passiva

[0289]Conduziram-se estudos conforme descrito previamente por Foley et al., (2004) Neuropsychopharmacology. Na tarefa de evitação passiva, a administração de escopolamina (1 mg/kg, i.p.) em 6 horas após o treinamento tornou os animais amnésicos do paradigma. Examinou-se uma faixa de dose de 3, 10, e 30 mg/kg (po) de base livre, administrada 90 minutos antes do período de treinamento através de gavagem oral.

[0290]Constatou-se que o Isômero 2 do Exemplo 9 inverte a amnésia induzida por escopolamina do paradigma de maneira dose-dependente, com um ED50 aproximado de 10 mg/kg (po). O efeito de 30 mg/kg foi similar àquele produzido pela donepezila de inibidor de colinesterase (0,1 mg/kg, ip) que serviu como um controle positivo (Figure 1).

EXEMPLO C Intercâmbio celular ca1

[0291]Fatias hipocampais de ratos de 400 μm de espessura foram cortadas em fluido cerebrospinal artificial (aCSF, composição em mM: NaCl 127, KCl 1,6, KH2PO4 1,24, MgSO4 1,3, CaCl2 2,4, NaHCO3 26 e D-glicose 10) resfriado (<4°C) usando vibratoma. As fatias foram mantidas em aCSF oxigenado (95% de O2 / 5% de CO2) em temperatura ambiente durante pelo menos 1 hora antes do registro eletrofisiológico, sendo que após esse período as mesmas foram transferidas para uma câmara de interface e constantemente aspergidas com aCSF oxigenado aquecido (30°C) em uma taxa de vazão de 1,5 a 3 ml.min-1. Os colaterais de Schaffer foram, então, estimulados (1-20 V, 0,1 ms de largura de pulso, 0,033 Hz) com um eletrodo bipolar concêntrico para evocar potenciais pós-sinápticos excitatórios em campo (fEPSPs) registrados a partir do stratum radiatum da região CA1. Experimentos foram realizados para examinar o efeito do composto comparado a 1 μM de carbacol (CCh), na amplitude de fEPSPs na região CA1 de fatias hipocampais de ratos. 1 μM de CCh foi inicialmente aplicado até a obtenção de um estado estacionário, seguido por lavagem, antes de realizar uma resposta de concentração cumulativa de cinco pontos ao composto. Cada composto foi testado em 6 fatias e os resultados tiveram sua média calculada. Preparação de fármaco; o composto foi dissolvido em DMSO a 100% em uma concentração de estoque de 30 mM, e diluído de acordo com os requerimentos, cloreto de carbamoilcolina (CCh) foi adquirido junto a Sigma (Cat#C4382) e dissolvido em uma concentração de estoque de 1 mM em ddH2O.Tabela 5

EXEMPLO D Formulações farmacêuticas (i) Formulação de tabletes

[0292]Uma composição de tablete contendo um composto de fórmula (1) é preparada misturando-se 50 mg do composto com 197 mg de lactose (BP) como um diluente, e 3 mg de estearato de magnésio como um lubrificante e comprimindo-se para formar um tablete de maneira conhecida.

(ii) Formulação de cápsulas

[0293]Uma formulação de cápsula é preparada misturando-se 100 mg de um composto de fórmula (1) com 100 mg de lactose e, opcionalmente, 1%, em peso, de estearato de magnésio e carregando-se a mistura resultante em cápsulas gelatinosas duras opacas padrão.

EQUIVALENTES

[0294]Os exemplos anteriores foram apresentados para o propósito de ilustrar a invenção e não devem ser construídos impondo-se nenhuma limitação ao escopo da invenção. Tornar-se-á prontamente aparente que várias modificações e alterações podem ser feitas às modalidades específicas da invenção descrita e ilustrada nos exemplos sem divergir dos princípios que fundamentam a invenção. Pretende-se que esse pedido abranja essas modificações e alterações.

Claims

1. Composto CARACTERIZADO pelo fato de que apresenta a fórmula (1):

ou um sal do mesmo, em que: p é 0, 1 ou 2; X1 e X2 são grupos de hidrocarbonetos saturados que juntos contêm um total de cinco a nove átomos de carbono e que se ligam entre si de modo que a porção:

forma um sistema de anel bicíclico; R1 é um grupo de hidrocarboneto não-aromático C1-10 que é opcionalmente substituído com um a seis átomos de flúor e em que um ou dois, mas não todos, os átomos de carbono do grupo de hidrocarboneto podem ser opcionalmente substituídos por um heteroátomo selecionado a partir de O, N e S e formas oxidadas desses; R2 é hidrogênio ou um grupo de hidrocarboneto não-aromático C1-10; ou R1 e R2 juntos com o átomo de nitrogênio ao qual eles são ligados formam um anel heterocíclico não-aromático de quatro a nove membros de anel, em que o anel heterocíclico pode opcionalmente conter um segundo heteroátomo selecionado a partir de O, N e S e formas oxidadas desses; e em que o anel heterocíclico pode ser opcionalmente substituído com um a seis substituintes selecionados a partir de alquila C1-2; flúor; e ciano; R3 é selecionado a partir de hidrogênio; halogênio; ciano; hidróxi; alcóxi C1-3; e um grupo de hidrocarboneto não-aromático C1-5 que é opcionalmente substituído com um a seis átomos de flúor e em que um ou dois, mas não todos, átomos de carbono do grupo de hidrocarboneto podem ser opcionalmente substituídos por um heteroátomo selecionado a partir de O, N e S; R4 é um grupo de hidrocarboneto não-aromático C1-6 que é opcionalmente substituído com um a seis átomos de flúor e em que um ou dois, mas não todos, átomos de carbono do grupo de hidrocarboneto podem ser opcionalmente substituídos por um heteroátomo selecionado a partir de O, N e S e formas oxidadas desses; e R5 é flúor.

2. Composto, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que R1 é selecionado a partir de: alquila C1-6 opcionalmente substituída com 1 a 6 átomos de flúor; metóxi-alquila C1-4 opcionalmente substituída com 1 a 6 átomos de flúor; alcóxi C1-6; alquenila C2-6; alquinila C2-6; cicloalquila C3-6 opcionalmente substituída com um ou dois grupos metila; cicloalquila C4-5-CH2-, em que a porção cicloalquila C4-5 é opcionalmente substituída com um grupo alquila C1-2 e em que um átomo de carbono da porção cicloalquila C4-5 pode ser opcionalmente substituído por um átomo de oxigênio; ciclopropil-alquila C1-3; ciclopentenila; e metil-biciclo[2,2,2]octanila.

3. Composto, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que R1 é selecionado a partir de grupos 2-metil propila; 2,2-dimetil propila; TERC-butila; 2-metil-but-2-ila; 2,3-dimetilbut-2-ila; ciclopropil metila; ciclobutil metila; ciclopentila; ciclopentil metila; 1-metil ciclobutila; 1-metil ciclopentila; 1-metil cicloexila; 1-metil ciclopentil metila; ciclopropil-prop-2-ila; 1-metil ciclobutil metila e 1- etil-ciclobutil metila.

4. Composto, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, CARACTERIZADO pelo fato de que R2 é selecionado a partir de hidrogênio, metila, etila e isopropila.

5. Composto, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, CARACTERIZADO pelo fato de que R3 é selecionado a partir de hidrogênio, flúor e metóxi.

6. Composto, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, CARACTERIZADO pelo fato de que R4 é selecionado a partir de metila, etila, etinila e 1-propinila.

7. Composto, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, CARACTERIZADO pelo fato de que p é 0.

8. Composto, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, CARACTERIZADO pelo fato de que o sistema de anel bicíclico formado pela porção:

é selecionado a partir de: (a) um sistema de anel azabiciclo-octano ou azabiciclo-nonano; (b) um sistema de anel 2-aza-spiro[3,4]octano ou 6-aza-spiro[3,4]octano; e (c) um sistema de anel de ciclopentanopirrolidina.

9. Composto, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que o sistema de anel bicíclico formado pela porção:

é selecionado a partir de sistemas de anel BA, BB, BC, CA, CB e DA abaixo:

10. Composto, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que apresenta a fórmula (3):

em que R1, R3, R4, R5 e p são como definidos em qualquer uma das reivindicações 1 a 7; s é 0 ou 1 e t é 0 ou 1.

11. Composto, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que s = 0 e t = 1.

12. Composto, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que é selecionado a partir de: 3-{4-[(1-metilciclobutil)carbamoil]piperidin-1-il}-8-azabiciclo[3,2,1]octano-8- carboxilato de etila, 3-{4-[(1-metilciclobutil)carbamoil]piperidin-1-il}-9-azabiciclo[3,3,1]nonano-9- carboxilato de etila, 3-{4-[(1-metilciclobutil)carbamoil]piperidin-1-il}-6-azabiciclo[3,2,1]octano-6- carboxilato de etila, 5-{4-[(1-metilciclobutil)carbamoil]piperidin-1-il}hexaidrociclopenta[c] pirrola- 2(1H)-carboxilato de etila, 2-{4-fluoro-4-[(1-metilciclobutil)carbamoil]piperidin-1-il}-6- azaspiro[3,4]octano-6-carboxilato de etila, 6-{4-[(1-metil ciclobutil)carbamoil]piperidin-1-il}-2-azaspiro[3,4]octano-2- carboxilato de etila, 6-{4-[(1-metilciclobutil)carbamoil]piperidin-1-il}-2-azaspiro[3,4] octano-2- carboxilato de prop-2-in-1-ila, 2-{4-[(1-metilciclobutil)carbamoil]piperidin-1-il}-6-azaspiro[3,4]octano-6- carboxilato de etila, (2r,4s)-2-{4-[(1-metilciclobutil)carbamoil]piperidin-1-il}-6-azaspiro[3,4] octano- 6-carboxilato de etila, (2s,4r)-2-{4-[(1-metilciclobutil)carbamoil]piperidin-1-il}-6-azaspiro[3,4] octano- 6-carboxilato de etila, 2-(4-{[1-(1,1,1-trideuterometil)ciclobutil]carbamoil}piperidin-1-il)-6- azaspiro[3,4]octano-6-carboxilato de etila, (2r,4s)-2-(4-{[1-(1,1,1-trideuterometil)ciclobutil]carbamoil}piperidin-1-il)-6- azaspiro[3,4]octano-6-carboxilato de etila, (2s,4r)-2-(4-{[1-(1,1,1-trideuterometil)ciclobutil]carbamoil}piperidin-1-il)-6- azaspiro[3,4]octano-6-carboxilato de etila, 2-(4-{[1-(1,1,1-trideuterometil)-2,2,3,3,4,4-hexadeuterociclobutil] carbamoil}piperidin-1-il)-6-azaspiro[3,4]octano-6-carboxilato de etila, (2r,4s)-2-(4-{[1-(1,1,1-trideuterometil)-2,2,3,3,4,4-hexadeuterociclobutil] carbamoil}piperidin-1-il)-6-azaspiro[3,4]octano-6-carboxilato de etila, (2s,4r)-2-(4-{[1-(1,1,1-trideuterometil)-2,2,3,3,4,4-hexadeuterociclobutil] carbamoil}piperidin-1-il)-6-azaspiro[3,4]octano-6-carboxilato de etila, 2-(4-{[1-(fluorometil)ciclobutil]carbamoil}piperidin-1-il)-6-azaspiro[3,4] octano- 6-carboxilato de etila, (2r,4s)-2-(4-{[1-(fluorometil)ciclobutil]carbamoil}piperidin-1-il)-6-azaspiro [3,4]octano-6-carboxilato de etila, (2s,4r)-2-(4-{[1-(fluorometil)ciclobutil]carbamoil}piperidin-1-il)-6-azaspiro [3,4]octano-6-carboxilato de etila, 2-{4-[(1-metilciclobutil)carbamoil]piperidin-1-il}-6-azaspiro[3,4]octano-6- carboxilato de(2,2,2-trideutero)etila, (2r,4s)-2-{4-[(1-metilciclobutil)carbamoil]piperidin-1-il}-6-azaspiro[3,4]octano- 6-carboxilato de (2,2,2-trideutero)etila, (2s,4r)-2-{4-[(1-metilciclobutil)carbamoil]piperidin-1-il}-6-azaspiro[3,4]octano- 6-carboxilato de (2,2,2-trideutero)etila, 2-(4-{[1-(1,1,1-trideuterometil)ciclobutil]carbamoil} piperidin-1-il)-6- azaspiro[3,4]octano-6-carboxilato de (2,2,2-trideutero)etila, (2r,4s)-2-(4-{[1-(1,1,1-trideuterometil)ciclobutil]carbamoil} piperidin-1-il)-6- azaspiro[3,4]octano-6-carboxilato de (2,2,2-trideutero)etila, (2s,4r)-2-(4-{[1-(1,1,1-trideuterometil)ciclobutil]carbamoil} piperidin-1-il)-6- azaspiro[3,4]octano-6-carboxilato de (2,2,2-trideutero)etila, 2-(4-{[1-(1,1,1-trideuterometil)-2,2,3,3,4,4-hexadeutero ciclobutil]carbamoil}piperidin-1-il)-6-azaspiro[3,4]octano-6-carboxilato de (2,2,2- trideutero)etila, (2r,4s)-2-(4-{[1-(1,1,1-trideuterometil)-2,2,3,3,4,4- hexadeuterociclobutil]carbamoil}piperidin-1-il)-6-azaspiro[3,4]octano-6-carboxilato de (2,2,2-trideutero)etila, (2s,4r)-2-(4-{[1-(1,1,1-trideuterometil)-2,2,3,3,4,4- hexadeuterociclobutil]carbamoil}piperidin-1-il)-6-azaspiro[3,4]octano-6-carboxilato de (2,2,2-trideutero)etila, 2-(4-{[1-(1,1,1-trideuterometil)-2,2,3,3,4,4-hexadeutero ciclobutil]carbamoil}piperidin-1-il)-6-azaspiro[3,4]octano-6-carboxilato de (2,2,2- trideutero)etila, 2-(4-{[1-(fluorometil)ciclobutil]carbamoil}piperidin-1-il)-6-azaspiro[3,4]octano- 6-carboxilato de (2,2,2-trideutero)etila, (2r,4s)-2-(4-{[1-(fluorometil)ciclobutil]carbamoil}piperidin-1-il)-6- azaspiro[3,4]octano-6-carboxilato de (2,2,2-trideutero)etila, (2s,4r)-2-(4-{[1-fluorometil)ciclobutil]carbamoil}piperidin-1-il)-6- azaspiro[3,4]octano-6-carboxilato de (2,2,2-trideutero)etila, 2-{4-[(1-metilciclobutil)carbamoil]piperidin-1-il}-6-azaspiro[3,4]octano-6- carboxilato de (1,1,2,2,2-pentadeutero)etila, (2r,4s)-2-{4-[(1-metilciclobutil)carbamoil] piperidin-1-il}-6-azaspiro[3,4]octano- 6-carboxilato de (1,1,2,2,2-pentadeutero)etila, (2s,4r)-2-{4-[(1-metilciclobutil)carbamoil] piperidin-1-il}-6-azaspiro[3,4]octano- 6-carboxilato de (1,1,2,2,2-pentadeutero)etila, 2-(4-{[1-(1,1,1-trideuterometil)ciclobutil] carbamoil}piperidin-1-il)-6- azaspiro[3,4]octano-6-carboxilato de (1,1,2,2,2-pentadeutero)etila, (2r,4s)-2-(4-{[1-(1,1,1-trideuterometil)ciclobutil] carbamoil}piperidin-1-il)-6- azaspiro[3,4]octano-6-carboxilato de (1,1,2,2,2-pentadeutero)etila, (2s,4r)-2-(4-{[1-(1,1,1-trideuterometil)ciclobutil] carbamoil}piperidin-1-il)-6- azaspiro[3,4]octano-6-carboxilato de (1,1,2,2,2-pentadeutero)etila, 2-(4-{[1-(1,1,1-trideuterometil)-2,2,3,3,4,4- hexadeuterociclobutil]carbamoil}piperidin-1-il)-6-azaspiro[3,4]octano-6-carboxilato de (1,1,2,2,2-pentadeutero)etila, (2r,4s)-2-(4-{[1-(1,1,1-trideuterometil)-2,2,3,3,4,4- hexadeuterociclobutil]carbamoil}piperidin-1-il)-6-azaspiro[3,4]octano-6-carboxilato de (1,1,2,2,2-pentadeutero)etila, (2s,4r)-2-(4-{[1-(1,1,1-trideuterometil)-2,2,3,3,4,4- hexadeuterociclobutil]carbamoil}piperidin-1-il)-6-azaspiro[3,4]octano-6-carboxilato de (1,1,2,2,2-pentadeutero)etila.

13. Composto, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que é selecionado a partir de: (2r,4s)-2-{4-[(1-metilciclobutil)carbamoil]piperidin-1-il}-6-azaspiro[3,4]octano- 6-carboxilato de etila, (2r,4s)-2-(4-{[1-(1,1,1-trideuterometil)ciclobutil]carbamoil}piperidin-1-il)-6- azaspiro[3,4]octano-6-carboxilato de etila, (2r,4s)-2-(4-{[1-(1,1,1-trideuterometil)-2,2,3,3,4,4-hexadeuterociclobutil] carbamoil}piperidin-1-il)-6-azaspiro[3,4]octano-6-carboxilato de etila, (2r,4s)-2-(4-{[1-(fluorometil)ciclobutil]carbamoil}piperidin-1-il)-6-azaspiro [3,4]octano-6-carboxilato de etila, (2r,4s)-2-{4-[(1-metilciclobutil)carbamoil]piperidin-1-il}-6-azaspiro[3,4]octano- 6-carboxilato de (2,2,2-trideutero)etila, (2r,4s)-2-(4-{[1-(1,1,1-trideuterometil)ciclobutil]carbamoil} piperidin-1-il)-6- azaspiro[3,4]octano-6-carboxilato de (2,2,2-trideutero)etila, (2r,4s)-2-(4-{[1-(1,1,1-trideuterometil)-2,2,3,3,4,4- hexadeuterociclobutil]carbamoil}piperidin-1-il)-6-azaspiro[3,4]octano-6-carboxilato de (2,2,2-trideutero)etila, (2r,4s)-2-(4-{[1-(fluorometil)ciclobutil]carbamoil}piperidin-1-il)-6- azaspiro[3,4]octano-6-carboxilato de (2,2,2-trideutero)etila, (2r,4s)-2-{4-[(1-metilciclobutil)carbamoil] piperidin-1-il}-6-azaspiro[3,4]octano- 6-carboxilato de (1,1,2,2,2-pentadeutero)etila, (2r,4s)-2-(4-{[1-(1,1,1-trideuterometil)ciclobutil] carbamoil}piperidin-1-il)-6- azaspiro[3,4]octano-6-carboxilato de (1,1,2,2,2-pentadeutero)etila, (2r,4s)-2-(4-{[1-(1,1,1-trideuterometil)-2,2,3,3,4,4- hexadeuterociclobutil]carbamoil}piperidin-1-il)-6-azaspiro[3,4]octano-6-carboxilato de (1,1,2,2,2-pentadeutero)etila.

14. Composto, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que é 2-{4-[(1-metilciclobutil)carbamoil]piperidin-1-il}-6-azaspiro[3,4]octano-6- carboxilato de etila.

15. Composto, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que é 3-{4-[(1-metilciclobutil)carbamoil]piperidin-1-il}-6- azabiciclo[3,2,1]octano-6-carboxilato de etila.

16. Composto, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que é 6-{4-[(1-metilciclobutil)carbamoil]piperidin-1-il}-2-azaspiro[3,4]octano-2- carboxilato de etila.

17. Composição farmacêutica CARACTERIZADA pelo fato de que compreende um composto, como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 16, e um excipiente farmaceuticamente aceitável.

18. Uso de um composto, como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 16, CARACTERIZADO pelo fato de que é para a fabricação de um medicamento para tratar um distúrbio cognitivo ou distúrbio psicótico ou para tratar ou reduzir a gravidade de dores agudas, crônicas, neuropáticas ou inflamatórias.