CS8905106A3 - Process for preparing novel thieno/3', 4'-4,5/imidazo/2,1-b/ thiazole derivatives - Google Patents

Description

/ -X -

Vynález se týká způsobu výroby no-vých thieno-(3*,4 -4,5)imidazoC2,l-b]thiazolových derivátů,které je možno použít jako účinnou součást léčiv ke stimu-laci imunologického systému. V publikaci S. C. Gilman a další,Agents and Actions, sv. 17, 1 (1985) se popisuje kyselina3-(p-chlorfenyl)thiazol(3,2-a)benzimidazol-2-octová jakolátka, která potlačuje zánětlivé reakce a mění imunologic-kou odpověň.

Nyní bylo zjištěno, že thieno-(3 ,4 -4,5)imidazo(2,l-b)thiazolové deriváty mají farmakologickouúčinnost, která je ve srovnání s účinností známých sloučeninpodstatně vyšší.

Předmětem vynálezu je tedy způsob vý-roby nových thieno-(3 ,4 -4,5-imidazo(2,l-b)thiazolovýchderivátů obecného vzorce I

kde R^ znamená atom vodíku, atom halogenu nebo tri- fluormethylovou skupinu a R2 znamená atom vodíku, jakož i solí, přijatelných z farmaceutického hlediska,tyto deriváty obecného vzorce I a jejich soli je možnozpůsobem podle vynálezu získat tak, že se

a) cyklizuje sloučenina obecného vzorce II

kde má svrchu uvedený význam a R2 znamená alkylový zbytek o 1 až 4 atomech uhlíku, nebo adiční sůl této sloučeniny s kyselinou za přítomnostireakčního činidla, které váže vodu, načež se b) popřípadě takto získaná sloučenina obecného vzorce I,v němž R2 znamená alkylový zbytek o 1 až 4 atomechuhlíku zmýdelní na sloučeninu obecného vzorce I, v J> -X- němž Rg znamená atom vodíku, působením zásady, načežse c) popřípadě volná kyselina, získaná ve stupni b), v nížRg znamená atom vodíku, převede působením anorganickénebo organické baze na sůl, přijatelnou z farmaceutic-kého hlediska. Álkylovým zbytkem o 1 až 4 atomechuhlíku mohou být nasycené uhlovodíkové zbytky, obsahující1 až 4 atomy uhlíku, s přímým nebo rozvětveným řetězcem,například methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobu-tyl, terč.butyl. Atomem halogenu může být atom chloru,bromu nebo fluoru. Výhodnou skupinou sloučenin obec-ného vzorce I jsou látky, v nichž R^ znamená atom chlorua Rg znamená atom vodíku nebo methyl.

Zvláště výhodnými sloučeninami jsou následující látky: methylester kyseliny 3-(4-chlorfenyl)-thieno(3 ,4 -4,5)-imidazo-(2,l-2)thiazol-2-octové, kyselina 3-(4-chlorfenyl)-thieno-(3 ',4 '-4,5)-imidazo(2,1-b)thiazol-2-octová.

Jako činidlo, které váže vodu jemožno při cyklizaci sloučenin obecného vzorce II užít ja-kákoliv běžná činidla, jichž se běžně užívá k tomuto účelu. -i- Výhodnými látkami pro toto použití jsou kyseliny polyfoá-forečná nebo oxychlorid fosforečný, tyto látky je rovněžmožno užít jako rozpouštědlo. Zvláště výhodnou látkou jeoxychlorid fosforečný. Teplota při cyklizaci se má pohybo-vat v rozmezí 60 až 110 °C. V případě použití oxychloridufosforečného se cyklizace nejvýhodněji provádí při teplotěvaru reakční směsi pod zpětným chladičem. Reakční doba jev závislosti na teplotě a na použitém cyklizačním prostřed-ku přibližně v rozmezí 5 minut až 4 hodiny, s výhodou 5 až30 minut.

Reakční směs se zpracovává běžnýmičistícími postupy jako jsou překrystalování, extrakce,chromatografie na sloupci a podobně. Výhodná je expreseethylacetátem po odstranění přebytečného oxychloridu fos-forečného destilací a po neutralizaci získaného roztoku.

Popřípadě je možno zmýdelnit esteryobecného vzorce I varem se zásadami, s výhodou s ekvivalent-ním množstvím roztoku hydroxidu alkalického kovu po dobu5 minut až 1 hodina, s výhodou za přidání pomocného roz-pouštědla, například methanolu nebo ethanolu, v téměřkvantitativním výtěžku na sloučeninu obecného vzorce I,v němž Rg znamená atom vodíku. Zmýdelnění probíhá zvláštěvýhodně při uvedení esteru do suspenze v methanolu po při-dání ekvivalentního množství zředěného hydroxidu sodnéhos následným varem pod zpětným chladičem 5 až 25 minut.

Ty sloučeniny obecného vzorce I,získané ve stupni b), které obsahují volnou karboxylovouskupinu, je možno převést běžným způsobem působením anor-ganických nebo organických baží na soli, použitelné z far-maceutického hlediska. Sůl je možno vytvořit například tak,že se sloučeniny obecného vzorce I, v němž Rg znamená atomvodíku rozpustí ve vhodném rozpouštědle, například ve voděnebo v nižším alifatickém alkoholu, přidá se ekvivalentnímnožství požadované báze, směs se promíchá a po ukončenítvorby soli se rozpouštědlo oddestiluje ve vakuu. Získanésoli je možno po izolaci popřípadě překry^alovat.

Ze solí, přijatelných z farmaceutic-kého hlediska je možno uvést soli s kovy, zejména s alka-lickými kovy nebo s kovy alkalických zemin jako soli sodné,draselné, hořečnaté nebo vápenaté. CalŠími, z farmaceutic-kého hlediska použitelnými solemi jsou například také snad-no krystalizující amonné soli. Tyto soli lze odvodit odamoniaku nebo organických aminů, například od nižšíchmonoalkylaminů, dialkylaminů nebo trialkylaminů, monocyklo-alkylaminů, dicykloalkylaminů, tricykloalkylaminů nebomonohydroxyalkylaminů, dihydroxyalkylaminů nebo trihydroxy-alkylaminů, dále nižších alkylendiaminů nebo nižších hydro-xyalkylamoniových bází nebo aryl(nižší alkyl)amoniovýchbaží, jako jsou například methylamin, diethylamin, tri-ethylamin, dicyklohexylamin, triethanolamin, ethylendiamin, {* tris(hydroxymethyl)aminomethan, benzyltrimethylamonium-hydroxid a podobně.

Sloučeniny obecného vzorce II je mož-no získat ze známých sloučenin obecného vzorce III způsobempodle publikace F. Outerquin a C. Paulmier, Bull. Soc. Chim.,Fr., 5^6, 159 42 163 (1983) a C. F. H. Allen, J. B. Normingtona C. V. Wilson, Can. J. Research, 11. 382 (1934) podle násle-dujícího reakčního schématu postupy, které jsou v oboru běž-ně známé a snadno je provede každý odborník

- 3"-

(II)

Nové sloučeniny obecného vzorce Ia jejich soli, přijatelné z farmaceutického hlediska sti-mulují na modelu in vitró velmi účinné imunologický systém.Tuto stimulaci imunologického systému je možno měřit na-příklad schopností účinných látek brzdit zánětlivé pochodypři ttstu.na polyarthritis u krys, vyvolanou pomocným pro-středkem. V tomto systému byla srovnána účin-nost sloučeniny z příkladu 2, získané způsobem podle vyná-lezu (sloučenina A) s účinností kyseliny 3-(4-chlorfenyl)-thiazolo(3,2-a)benzimidazol-2-octové (Tilomisol) podlepřikladu 3. Zejména byl srovnáván protizánětlivý účinekobou látek. Ze srovnání je zřejmé, že sloučenina, získanázpůsobem podle vynálezu má v tomto smyslu zřetelně vyšěíúčinek než Tilomisol.

Na základě těchto farmakologickýchvlastností je možno nové sloučeniny, získané způsobem podlevynálezu použít jako takové nebo ve směsi s jinými účinnýmilátkami ve formě běžných galenických lékových forem přionemocněních, jejichž podstatou jsou defekty imunologické-ho systému, jako jsou například zhoubné nádory nebo rheuma-toidní arthritis.

Sloučeniny obecného vzorce I jsouurčeny pro použití v lékařství perorálně nebo parenterálně. S výhodou se podávají perorálně, přičemž denní dávka se po-hybuje v rozmezí 0,1 až 100 mg/kg tělesné hmotnosti, s výho-dou 0,2 až 20 mg/kg. V závislosti na celkovém stavu a stářínemocného, jakož i na povaze onemocnění a zvoleném prostřed-ku je možno užít také nižší nebo vyšší dávku. V případě, že mají být uvedené látkypoužity k profylaxi, užívá se přibližně týchž dávek jakojsou léčebné dávky. Také v tomto případě je výhodnější per-orální podání.

Sloučeniny obecného vzorce I jemožno podávat také ve směsi s jinými, farmaceuticky účin-nými látkami, přičemž obsah sloučenin obecného vzorce I vefarmaceutickém prostředku se pohybuje v rozmezí 0,1 až 99 %hmotnostních. Účinné látky se podávají ve směsi s vhodnýmipomocnými prostředky a/nebo nosiči a/nebo ředidly, jakojsou například rozpouštědla, přijatelná z farmaceutického

r

kki.r.U

Ί - ΚΓ- hlediska, želatina, arabská guma, mléčný cukr, škroby, stea-ran hořečnatý, mastek, rostlinné oleje, polyalkylenglykol,vaselina a podobně.

Farmaceutické prostředky se mohounacházet v pevné formě, například jako tablety, dražé, číp-ky, kapsle a podobně, v polotuhé formě, například ve forměmastí nebo v kapalné formě, například jako roztoky, suspen-ze nebo emulze. Fopřípadě je tyto farmakologické prostředkymožno sterilizovat a přidávat k nim různé pomocné látky,například konzervační činidla, stabilizátory nebo emulgá-tory, soli pro změnu osmotického tlaku a podobně.

Farmaceutické prostředky, které obsa-hují nové účinné látky, získané způsobem podle vynálezu,mohou tyto látky obsahovat také v kombinaci s dalšími, lé-čebně účinnými látkami. Kromě směsi účinných látek mohoutyto prostředky obsahovat stejné pomocné látky a/nebo no-siče a/nebo ředidla jako svrchu uvedené farmaceii ické pro-středky.

Praktické provedení způsobu podle vy- nálezu bude osvětleno následujícími příklady: - ία - : 3

Methylester kyseliny 3-(4-chlorfenylJthieno(3 ,4 —4,5.)—. imidazo—(2,1-b)thiazol-2-octové * j 8,00 g, 17,3 mmol methylesteru kyse-liny 4-(4-chlorfenyl)-4-oxo-3-(lH-thieno(3,4-b)imidazol-2--yl)thiobutanové ve formě hydrobromidu se uvede do suspen- '· i ze v 75 ml oxychloridu fosforečného a suspenze se zahřívá 10 minut na teplotě varu. Pak se přebytečný oxychlolzLd fosforečný oddestiluje a odparek se neutralizuje nasycenýmvodným roztokem hydrogenuhličitanu sodného. Pak se směstřikrát extrahuje celkem 500 ml ethylacetátu. Organické ;i fáze se spojí, vysuší se síranem sodným, zfiltrují a od-paří. Odparek senechápřekrystalovát z acetonu. Výtěžek: 2,00 g (31,8 % teoretického množství). f ✓

Teplota tání: 188 *2 190 °C (aceton) -| ;! (Dimethylsulfoxid) delta (ppm): 7,68 (s,, 4H, Ph-H), 7,22, 7,19, 6,54, 6,51 (AB, 2H, Th-H), 3,81 (s, 2H, -CH2-COO-), 3,67 (s, 3H, -COOCH-p. Výchozí látku pro tento postup je 1 možno vyrobit následujícím způsobem: - .12^-

Methylester kyseliny 3-brom-4-(4-chlorfenyl)-4-oxobutanové 50,0 g, 0,221 molů methylester.u ky-seliny 4-(4-chlorfenyl)-4-oxobutanové, získané podle publi-kace C. F. H. Allen, J. B. Normington a C. V. Wilson, Can. J. Research 11, 332 (1934) se^ozpustí ve 250 ml ledové ky-seliny octové a přidají se tři kapky roztoku bromovodíkuv ledové kyselině octové. Pak se za stálého míchání po kap-kách přidá 35,3 g, 0,221 molu bromu tak, že se nevytvořív reakční směsi žádné výrazné hnědé zbarvení. Po skončenémpřidávání se směs ještě 15 minut míchá a pak se ledová ky-selina octová oddestiluje.

Zbytek po destilaci se neutralizujenasyceným vodným roztokem hydrogenuhličitanu sodného a pakse třikrát extrahuje celkovým množstvím 600 ml methylenchlo-ridu. Organické fáze se spojí a vysuší síranem sodným,zfiltrují a odpaří na 67,2 g žluté olejovité kapaliny.

Tato kapalina se rozetře s methanolem a výsledný produktse nechá překrystalovat z methanolu. Výtěžek: 65,2 g bezbarvých krystalů (97 % teoretickéhomnožství). y/

Teplota tání: 43 4^49 °G (methanol). - IX -

Hydrobromid methylesteru kyseliny 4-(4-chlorfenyl)-4-oxo-3--(lH-thieno(3,4-d)imidazol-2-yl)thiobutanové 4,00 g, 25,6 mmol 1,3-dihydrothieno-(3,4-d)imidazol-2-thionu a 7,11 g, 23,3 mmol methylesterukyseliny 3-brom-4-(4-chlorfenyl)-4-oxobutanové se rozpustíve 100 ml absolutního methanolu a směs se zahřívá 1,5 hodi-ny na teplotu varu pod zpětným chladičem. Pak se k roztokupřidá 1 g aktivního uhlí, směs se zfiltruje a odpaří. Získáný odparek se digeruje s diethyletherem. Výtěžek: 9,10 g béžových krystalů (84,6 % teoretickéhomnožství).

Teplota tání: 180 4Í 185 °C za rozkladu (aceton). 2

Kyselina 3-(4-chlorfenyD-thieno (3 ,4 z-4,5)imidazo(2,l-b)-thiazol-2-octové 2,00 g, 5,51 mmol methylesteru ky-seliny 3-(4-chlorfenyl)-thieno{3 ,4 -4,5)imidazo(2,1-b)-thiazol-2-octové se uvede do suspenze ve 20 ml methanolu,přidají se 3 ml 2N vodného roztoku hydroxidu sodného asměs se zahřívá 15 minut na teplotu varu pod zpětným chla-

dičem. Reakční směs se pak odpaří na objem přibližně 10 mla okyselí se 2N roztokem kyseliny chlorovodíkové. Vysráženýprodukt se oddělí filtrací za odsávání, třikrát se promyjedestilovanou vodou a pak se nechá překrystalovat z methano-lu. Výtěžek: 1,50 g bezbarvých krystalů (73 % teoretickéhomnožství).

Teplota tání: 200 # 210 °C za rozkladu (methanol). ^H-NMR: (dimethylsulfoxid) delta (ppm): 8,87 (s, široký, 1H, -COOH), 7,72 (s, 4H, Ph-H),7,42, 7,39, 6,77, 6,74, (AB, 2H, Th-H), 3,83 (s, 2H, -CHg-COO-).

Sledování účinnosti sloučenin podle vynálezu na imunologickýsystém u krysí polyarthritidy, yyvolané pomocným prostředkem

Byl měřen farmakologický účinek ky-seliny 3-(4-chlorfenyl)thieno(3 ',4 '-4,5)imidazo(2,l-b)thiazol--2-octové (sloučenina A) z příkladu 2 a současně pro srovná-ní účinek kyseliny 3-(4-chlorfenyi)-thiazolo(3,2-a)benz-imidazol-2-octové (Tilomisol, sloučenina B) v případě poly-arthritidy krys, vyvolané pomocným prostředkem. ¢/ - i? Při provádění tohoto pokusu bylyužity krysí samice (Lewis), které mají vrozený defektimunologického systému. Těmto samicím byla podávána zkou-maná látka denně po dobu 16 dnů intraperitoneálně v koncen-traci 10 mg/kg. Pro jednu účinnou látku bylo užito Šestzvířat. Jako kontrola byla použita zvířata, jimž bylomísto pokusných látek podáváno 0,5 % karboxymethylceluló-zy. Ve dni 0, tj. den před počátkem podávání zkoumanýchlátek bylo pokusným zvířatům vstřiknuto do pravé tlapysubplantárně 0,75 mg Mycobacterium butyricum v 0,1 mlFreudeva pomocného prostředku. Od 11 až 14 dne dochází v le-vé tlapě, do níž nebylo vstřiknuto nic k sekundární reakci,která se projevuje otokem tlapy. Vzhledem k tomu, že tentootok je vyvolán imunologickou reakcí, považují se látky,které snižují tuto geneticky podmíněnou a chorobnou imu-nologickou reakci za imunomodalátory. Velikost otoku bylaměřena denně plethysmometricky a byla uváděna v ml. Získané výsledky jsou shrnuty v ná-sledující tabulce 1 a na obr. 1. Z tabulky 1 a z obr. 1 je zřejmé,že pouze sloučenina A způsobuje ve všech měřených časovýchintervalech potlačení sekundární imunologické reakce. ·, ·, . Λ /«.xws/jrí-.......... <..'·;.·λ. ..•ί’ΖιΊ./ >·//·ί>

Tabulka 1

Objem tlapky v ml den kontrola0,5 % CMC) Tilomisol 10 mg/kg i.p. sloučenina .10 mg/kg i< 0 0,39+0,02 0,39+0,02 0,39+0,02 11 0,41+0,02 0,45+0,02°°° 0,38+0,02xx 12 0,41+0,03 0,46+0,02°° 0,39 +0,02 13 0,41+0,02 0,45+0,02°° O,39+O,O1X 14 0,47+0,07 0,45+0,01 0,44+0,02 16 0,50+0,05 0,53+0,05 O,46+O,O3x 0 statisticky významný vzestup X statisticky významný pokles CMC = karboxymethylcelulóza

Claims (5)

1. '-Λ'·'· ... PATENTOVÉ NÁROKY

   ' - · ' ' ' \ z ,

   1. Způsob výroby nových,thienO~ (3 ,4 -

   kde R^ znamená atom vodíku, atom halogenu nebo tri- fluormethylový zbytek, R2 znamená atom vodíku nebo alkylový zbytek o 1 až 4 atomech uhlíku, a v případě, Že R2 znamená atom vodíku, také solí, přija-telných z farmaceutického hlediska, vyznačující se tím,že se - <3# - a) cyklizuje sloučenina obecného vzorce II

   kde R^ má svrchu uvedený význam a R2 znamená alkylový zbytek o 1 až 4 atomech uhlíku, nebo adiční sůl této sloučeniny s kyselinou za přítomnostičinidla, které váže vodu, načež se b) popřípadě takto získaná sloučenina obecného vzorce I, v němž R2 znamená alkylový zbytek o 1 až 4 atomech uhlí-ku zmýdelní na sloučeninu obecného vzorce I, v němž R2znamená atom vodíku působením zásady a c) popřípadě se volná kyselina obecného vzorce I, získaná ve stupni b) převede působením anorganické nebo organickébaze na sůl, přijatelnou z farmaceutického hlediska.
2. 2. Způsob podle bodu 1, vyznačujícíse tím, že se cyklizace provádí při použití kyseliny poly-fosforečné nebo oxychloridu fosforečného jako činidla, 1S - AT- které váže vodu při teplotě 60 až 110 °C 5 minut až 4 ho-diny, přičemž činidlo, které váže vodu se užívá současnějako rozpouštědlo.
3. 3. Způsob podle bodů 1 nebo 2,vyznačující se tím, že se cyklizace provádí pomocí oxy-chloridu fosforečného při teplotě varu pod zpětným chladi-čem 5 až 30 minut.
4. 4. Způsob podle bodů 1 až 3, vyzna-čující se tím, že se zmýdelnění provádí varem 5 minut až 1 hodinu při použití ekvivalentního množství zředěnéhohydroxidu alkalického kovu při použití pomocného rozpouš-tědla.
5. 5. Způsob podle bodů 1 až 4, vyzna-čující se tím, že se zmýdelnění provádí v methanolovémroztoku zředěným hydroxidem sodným při teplotě varu podzpětným chladičem 5 až 25 minut.

   58 457/Ko