EA022311B1

EA022311B1 - Оксабициклогептаны и оксабициклогептены, их получение и применение

Info

Publication number: EA022311B1
Application number: EA201170288A
Authority: EA
Inventors: Джон С. Ковач; Френсис Джонсон
Original assignee: Ликсте Байотекнолоджи, Инк.
Priority date: 2008-08-01
Filing date: 2009-07-30
Publication date: 2015-12-30
Also published as: AU2009277031B2; MX2011001007A; CA2730489A1; US20100029484A1; JP2015044816A; AU2009277031A1; US8541458B2; US20120264764A1; US8227473B2; HK1151791A1; EP2307344A1; CA2730489C; WO2010014254A1; JP2011529883A; CN102333752A; JP5666443B2; EP2307344B1; EA201170288A1; EP2307344A4; BRPI0911717A2

Abstract

Данное изобретение относится к соединению структуры, указанной ниже, или его соли, энантиомеру или цвиттер-иону, где связь α отсутствует; Rи Rвместе представляют собой =O; Rпредставляет собой О(СН)Rили OR, где Rпредставляет собой С-Сарил и где Rпредставляет собой C-Cалкил, замещенный C-Cалкил, С-Салкенил, С-Салкинил, замещенный С-Сарил,илиRпредставляет собойгде X представляет собой NR, где каждый Rпредставляет собой С-Салкил, C-Cгидроксиалкил, С-Салкенил или С-Салкинил; или Rи Rявляются отличными друг от друга и каждый представляет собой ОН илиRи Rвместе представляют собой =O; и Rи Rкаждый представляет собой Н. Изобретение также относится к способу его получения, фармацевтической композиции, содержащей его, и к применению соединения для лечения рака.

Description

Данная заявка претендует на преимущество приоритета предварительной заявки США под номером 61/137691, поданной 1 августа 2008 г., содержание которой включено сюда посредством ссылки.

По тексту данной заявки даны ссылки на некоторые публикации. Подробные ссылки на данные публикации могут быть найдены непосредственно перед формулой изобретения. Описания данных публикаций, таким образом, в полном объеме включены посредством ссылки в данную заявку для более полного описания существующего уровня техники, к которому относится данное изобретение.

Уровень техники

Ретиноиды, метаболиты витамина А, были исследованы на их терапевтическую эффективность в отношении различных опухолей, включая глиомы (Уип§ е! а1. (1996)). Корепрессор ядерного рецептора (Ν-СоК) тесно связан с рецептором ретиноида и высвобождается при связывании лиганда с рецептором (Вакйеп е! а1. (2004)). В результате предотвращения действия протеинфосфатазы-1 и протеинфосфатазы2А ингибиторы фосфатазы приводят к тому, что повышается количество фосфорилированной формы ΝСоК и промотируется его последующая цитоплазматическая транслокация (Негшаикои е! а1. (2002)).

Ингибитор фосфатазы кантаридин обладает противоопухолевой активностью в отношении злокачественных новообразований печени (гепатом) и верхних отделов желудочно-кишечного тракта человека, но является токсичным в отношении мочевыводящих путей (Аапд. 1989).

Публикация сообщения, что кантаридин действует в качестве ингибитора протеинфосфатазы, возбудила общий интерес к соединениям с химической структурой данного типа (Ы апб Самба, 1992). Ранее было обнаружено, что менее сложное родственное соединение и его продукт гидролиза (коммерчески доступный в качестве гербицида эндотал) являются гепатотоксичными (СпШаш апб Сак1ба, 1997). Исследования по связыванию показали, что действие некоторых гомологов кантаридина является прямым в отношении протеинфосфатазы-2А и опосредованным в отношении протеинфосфатазы-1 (Нопкапеп е! а1., 1993; Ы е! а1., 1993).

Несмотря на данные положительные результаты несколько соединений данного типа были протестированы на противоопухолевую или цитотоксическую активность. В настоящий момент существует острая необходимость в разработке ингибиторов протеинфосфатаз, которые являются более активными, менее токсичными и обладающими более избирательным действием, чем известные субстанции, упомянутые выше.

Сущность изобретения

В данном изобретении обеспечивается соединение со структурой

где связь α присутствует или отсутствует; К! и К₂ каждый независимо представляет собой Н, О^- или ОК₉, где К₉ представляет собой Н, алкил, замещенный алкил, алкенил, алкинил или арил, или К! и К₂вместе представляют собой =О; К₃ и К₄ являются каждый различными, и каждый представляет собой О(СН₂)1_-6К₉ или ОКю, или

где X представляет собой О, δ, ΝΚ₁₁ или Ν+Κ₁₁Κ₁₁, где каждый К_п независимо представляет собой Н, алкил, гидроксиалкил, замещенный С₂-Ц₂ алкил, алкенил, замещенный С₄-С₁₂ алкенил, алкинил, замещенный алкинил, арил, замещенный арил, где заместитель является отличным от хлора, когда К1 и К2 представляют собой =О,

-СН₂СИ, -СН₂СО₂К₁₂, -СН₂СОК₁₂, -ΝΗΚ₁₂ или -ΝΗ+(Κ₁₂)₂, где каждый К₁₂ независимо представляет собой алкил, алкенил или алкинил, каждый из которых является замещенным или незамещенным, или Н; где К₁₀ представляет собой замещенный алкил, замещенный алкенил, замещенный алкинил или замещенный арил, или К₃ и К₄ являются отличными друг от друга и каждый представляет собой ОН или

К₅ и К₆ каждый независимо представляет собой Н, ОН, или К₅ и Кб вместе представляют собой =О; и К₇ и К₈ каждый независимо представляет собой Н, Р, С1, Вг, §О₂РЬ, СО₂СН₃ или §К₁₃, где К₁₃ представ- 1 022311 ляет собой Н, арил или замещенный или незамещенный алкил, алкенил или алкинил, или соль, энантиомер или цвиттер-ион соединения.

Данное изобретение обеспечивает способ получения упомянутого выше соединения, включающий (а) взаимодействие соединений со структурой

(Ь) взаимодействие ангидрида, имеющего указанную выше структуру, по меньшей мере с одним нуклеофилом с образованием соединений, имеющих структуру

где К₃ и К₄ являются отличными друг от друга и каждый представляет собой О(С.'Н₂)_1-6К_; или ОКю или

где X представляет собой О, δ, ΝΚ₁₁ или Ν+КцКц, где каждый К₁₁ независимо представляет собой Н, алкил, гидроксиалкил, замещенный С2-С12 алкил, алкенил, замещенный С₄-С1₂ алкенил, алкинил, замещенный алкинил, арил, замещенный арил, где заместитель является отличным от хлора, когда К₁ и К₂представляют собой =О,

-С.’Н₂С.’К -СН₂СО₂К₁₂, -СН₂СОК₁₂, -ΝΗΚ₁₂ или -ΝΗ⁺(Κ₁₂)₂, где каждый К₁₂ независимо представляет собой алкил, алкенил или алкинил, каждый из которых является замещенным или незамещенным, или Н; где Кю представляет собой замещенный алкил, замещенный алкенил, замещенный алкинил или замещенный арил, или К₃ и К₄ являются отличными друг от друга и каждый представляет собой ОН или о

К₇ и К₈ каждый независимо представляет собой Н, Р, С1, Вг, §О₂Рй, СО₂СН₃ или δΚ₁₃, где К₁₃ представляет собой Н, арил или замещенный или незамещенный алкил, алкенил или алкинил.

Данное изобретение обеспечивает способ контролирования нежелательной растительности, включающий контактирование растительности или ее окружения с гербицидно-эффективным количеством соединений по данному изобретению.

Данное изобретение обеспечивает способ ингибирования активности фосфатазы растения, включающий контактирование растения или его окружения с гербицидно-эффективным количеством соединений по данному изобретению.

Изобретение обеспечивает способ предотвращения или лечения грибковой инфекции у субъекта, включающий введение субъекту эффективного количества соединений по данному изобретению.

Данное изобретение обеспечивает способ лечения субъекта с нейродегенеративным заболеванием, включающий введение субъекту эффективного количества любого из соединений по изобретению, посредством этого осуществляя лечение субъекта.

Данное изобретение обеспечивает способ снижения количества ΟδΚ-3β (киназа 3β гликогенсинтазы) в клетке, включающий контактирование клетки с эффективным количеством любого из соединений по изобретению, для того чтобы посредством этого снизить количество ΟδΚ-3β в клетке.

Данное изобретение обеспечивает способ увеличения количества фосфорилированного Ак1 в клетке, включающий контактирование нервной клетки с эффективным количеством любого из соединений по изобретению, для того чтобы посредством этого увеличить количество фосфорилированного Ак1 в клетке.

- 2 022311

Данное изобретение обеспечивает способ снижения фосфорилирования Таи в клетке, включающий контактирование клетки с эффективным количеством любого из соединений по изобретению, для того чтобы посредством этого снизить фосфорилирование Таи в клетке.

Данное изобретение обеспечивает способ снижения агрегации Таи в клетке, включающий контактирование клетки с эффективным количеством любого из соединений по изобретению, для того чтобы посредством этого снизить фосфорилирование Таи в клетке.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1. Ингибирование соединением 110 ксенотрансплантатов ΌΛΟΥ.

Клетки ΌΛΟΥ медуллобластомы имплантировали подкожно в бок мышей 8СГО. Через 7 дней, когда имплантированные клетки опухоли достигали опухоли со средним диаметром 6 мм, 6 животных получали 0,12 мг соединения 110, 6 животных получали 0,18 мг соединения 110 и 6 животных получали только инертный носитель (ФСБ). После двух недель лечения всех животных умерщвляли, вырезали подкожные опухолевые образования и определяли их объем. Обе дозы лекарственного вещества приводили к значительному ингибированию роста опухоли.

Фиг. 2. Активность соединения 109 ίη νίΐτο.

Ингибирование роста линии клеток мультиформной глиобластомы И373 при воздействии в течение 7 дней возрастающими концентрациями соединения 109 в сравнении с 10 мкМ соединения 100.

Фиг. 3. Активность соединения 110 ίη νίΐτο.

Ингибирование роста линии клеток мультиформной глиобластомы И373 при воздействии в течение 7 дней возрастающими концентрациями соединения 110 в сравнении с 10 мкМ соединения 100.

Фиг. 4. Активность соединения 112 ίη νίΐτο.

Ингибирование роста линии клеток мультиформной глиобластомы И373 при воздействии в течение 7 дней возрастающими концентрациями соединения 112 в сравнении с соединением 205 - соединением, известным как ингибирующее данную линию клеток.

Фиг. 5. Активность соединения 113 ίη νίΐτο.

Ингибирование роста линии клеток мультиформной глиобластомы И373 при воздействии в течение 7 дней возрастающими концентрациями соединения 113 в сравнении с 10 мкМ соединения 100.

Подробное описание изобретения

Данное соединение обеспечивает соединение со структурой

где связь α присутствует или отсутствует;

Κι и К₂ каждый независимо представляет собой Н, О^- или ΟΚ₉, где К₉ представляет собой Н, алкил, замещенный алкил, алкенил, алкинил или арил, или К! и К₂ вместе представляют собой =Ο;

К₃ и К₄ являются отличными друг от друга и каждый представляет собой Ο(ί'.Ή₂)|_-6Κ₉ или ΟΚ₁₀ или

где X представляет собой О, 8, ИК₁₁ или Ν+КцКц, где каждый Кп независимо представляет собой Н, алкил, гидроксиалкил, замещенный С₂-С1₂ алкил, алкенил, замещенный С₄-С1₂ алкенил, алкинил, замещенный алкинил, арил, замещенный арил, где заместитель является отличным от хлора, когда К1 и К2 представляют собой =Ο,

-СН₂СК -СНг^К^, -СНг^К^, -ΝΗ^ или -ΝΗ (К₁₂)₂, где каждый К₁₂ независимо представляет собой алкил, алкенил или алкинил, каждый из которых является замещенным или незамещенным, или Н; где К10 представляет собой замещенный алкил, замещенный алкенил, замещенный алкинил или замещенный арил, или К₃ и К4 являются отличными друг от друга и каждый представляет собой ОН или

К₅ и К₆ каждый независимо представляет собой Н, ОН, или К₅ и Кб вместе представляют собой =Ο;

- 3 022311 и

К₇ и К₈ каждый независимо представляет собой Н, Р, С1, Вг, 8О₂РЬ, СО₂СН₃ или 8К₁₃, где К₁₃ представляет собой Н, арил или замещенный или незамещенный алкил, алкенил или алкинил, или соль, энантиомер или цвиттер-ион соединения.

В одном примере осуществления указанное выше соединение имеет структуру

В одном примере осуществления присутствует связь α. В другом примере осуществления связь α отсутствует.

В одном примере указанного выше соединения

К₃ представляет собой ОК₉ или О(СН₂)_1-6К₁₀, где К₉ представляет собой арил или замещенный этил;

где К₁₀ представляет собой замещенный фенил, где заместитель находится в пара-положении;

Кд представляет собой

или

где X представляет собой О, δ, ΝΚ₁₁ или Ν+КцКц, где каждый К₁₁ независимо представляет собой Н, алкил, гидроксиалкил, замещенный С₂-С₁₂ алкил, алкенил, замещенный С₄-С₁₂ алкенил, алкинил, замещенный алкинил, арил, замещенный арил, где заместитель является отличным от хлора,

-СН₂СК -СН₂СО₂К₁₂, -СН₂СОК₁₂, -ΝΗΚ₁₂ или -ΝΗ+(Κ₁₂)₂, где К₁₂ представляет собой алкил, алкенил или алкинил, каждый из которых является замещенным или незамещенным, или Н;

или где К₃ представляет собой ОН и Кд представляет собой

О

В другом примере осуществления указанного выше изобретения К₄

где К₁₁ представляет собой алкил или гидроксилалкил; или Кд представляет собой

В другом примере указанного выше соединения

К₁ и К₂ вместе представляют собой =О;

К₃ представляет собой ОК₉ или ОК₁₀ или О(СН₂)_1-2К₉, где К9 представляет собой арил или замещенный этил;

где К10 представляет собой замещенный фенил, где заместитель находится в пара-положении; или К3 представляет собой ОН и Кд представляет собой

- 4 022311

Кд представляет собой

где Κι ί представляет собой алкил или гидроксилалкил; К₅ и К₆ вместе представляют собой =0; и К₇ и К₈ независимо представляют собой Н.

В другом примере указанных выше соединений К! и К₂ вместе представляют собой =0;

К₃ представляет собой ОН, 0(СН₂)К₉ или ОК₁₀, где К₉ представляет собой фенил; где К₁₀ представляет собой СН₂СС1₃,

или

Кд представляет собой или

где К₁₁ представляет собой СН₃ или СН₃СН₂ОН;

К₅ и К₆ вместе представляют собой =0; и К₇ и К₈ независимо представляют собой Н.

В одном примере осуществления К₃ представляет собой 0К₁₀, где К₁₀ представляет собой (СН2)1_б(СНМНВ0С)С02Н, (СН2)1_б(СНМН2)С02Н или (СЩ^СС^

В другом примере осуществления К₁₀ представляет собой СН₂(СНХНВ0С)СО₂Н. В дополнительном примере осуществления К10 представляет собой СН2СС13.

В одном примере указанных выше соединений К₃ представляет собой 0(СН₂)_1-6К₉, где К₉ представляет собой фенил.

В другом примере указанных выше соединений К₃ представляет собой 0(СН₂)К₉, где К₉ представляет собой фенил.

В другом примере указанных выше соединений К₃ представляет собой ОН и Кд представляет собой

В другом примере указанных выше соединений Кд представляет собой

где К₁₁ представляет собой гидроксиалкил.

В другом примере указанного выше соединения К₁₁ представляет собой -СН₂СН₂ОН. В другом примере указанного выше соединения К_д представляет собой

где К₁₁ представляет собой алкил. В дополнительном примере К₁₁ представляет собой -СН₃. В другом примере указанных выше соединений К_д представляет собой

- 5 022311

В примере осуществления соединение имеет структуру

- 6 022311

Данное изобретение обеспечивает фармацевтическую композицию, содержащую любое из описанных выше соединений и фармацевтически приемлемый носитель.

Данное изобретение обеспечивает способ получения любого из указанных выше соединений, включающий

где К₃ и К₄ являются отличными друг от друга и каждый представляет собой О(СН₂)_1-6К₉ или ОК₁₀ или

где X представляет собой О, δ, ΝΚ₁₁ или Ν+КцКц, где каждый К₁₁ независимо представляет собой Н, алкил, гидроксиалкил, замещенный С2-С12 алкил, алкенил, замещенный С₄-С₁₂ алкенил, алкинил, замещенный алкинил, арил, замещенный арил, где заместитель является отличным от хлора, когда К₁ и К₂ представляют собой =О,

-ίΉ₂ί’Ν. -СН₂СО₂К₁₂, -СН₂СОК₁₂, -ΝΗΚ₁₂ или -ΝΗ+(Κ₁₂)₂, где каждый К₁₂ независимо представляет собой алкил, алкенил или алкинил, каждый из которых является замещенным или незамещенным, или Н;

где К.Ю представляет собой замещенный алкил, замещенный алкенил, замещенный алкинил или замещенный арил, или К₃ и К₄ являются отличными друг от друга и каждый представляет собой ОН или

К₇ и К₈ каждый независимо представляет собой Н, Р, С1, Вг, ЗО₂РЬ, СО₂СН₃ или ЗК₁₃, где К₁₃ представляет собой Н, арил или замещенный или незамещенный алкил, алкенил или алкинил.

В одном примере осуществления указанного выше способа нуклеофил включает по меньшей мере одну гидроксильную группу. В другом примере осуществления нуклеофил представляет собой О(СН₂)_1-6К₉ или ОК₁₀, где К₉ и К₁₀ описаны выше.

В другом примере осуществления нуклеофил включает по меньшей мере одну свободную аминогруппу. В дополнительном примере осуществления нуклеофил представляет собой

- 7 022311

или

где X такой, как описано здесь.

В другом примере осуществления указанный выше способ дополнительно включает (с) взаимодействие продукта стадии (Ь) с водородом в присутствии катализатора с образованием соединения со структурой

Раскрываемые здесь выше соединения могут применяться в способе контролирования нежелательной растительности, включающем контактирование растительности или ее окружения с гербицидноэффективным количеством соединений, выбранных из соединений по изобретению.

Раскрываемые здесь выше соединения могут также применяться в способе ингибирования активности фосфатазы растения, включающем контактирование растения или его окружения с гербицидноэффективным количеством соединений, выбранных из соединений по изобретению.

Раскрываемые здесь выше соединения могут также применяться в способе предотвращения или лечения грибковой инфекции у субъекта, включающем введение субъекту эффективного количества соединений по изобретению для лечения грибковой инфекции, таким образом, осуществляя лечение грибковой инфекции.

Раскрываемые здесь выше соединения могут также применяться в способе лечения субъекта, пораженного раком молочной железы, раком толстой кишки, крупноклеточным раком легкого, раком легкого, мелкоклеточным раком легкого, раком желудка, раком печени, раком яичника, раком поджелудочной железы, раком предстательной железы, промиелоцитарным лейкозом, хроническим миелоцитарным лейкозом или острым лимфоцитарным лейкозом, включающем введение субъекту терапевтически эффективного количества соединений по изобретению, посредством этого осуществляя лечение субъекта.

Раскрываемые здесь выше соединения могут применяться в способе лечения субъекта с нейродегенеративным заболеванием, включающем введение субъекту эффективного количества любого из соединений по изобретению, посредством этого осуществляя лечение субъекта.

Раскрываемые здесь выше соединения могут применяться в способе снижения количества О8К-3 β в клетке, включающем контактирование клетки с эффективным количеством любого из соединений по изобретению, для того чтобы посредством этого снизить количество Ο8Κ-3β в клетке.

Раскрываемые здесь выше соединения могут применяться в способе увеличения количества фосфоротированного Лк! в клетке, включающем контактирование нервной клетки с эффективным количеством любого из соединений по изобретению, для того чтобы посредством этого увеличить количество фосфорилированного Ак! в клетке.

Раскрываемые здесь выше соединения могут применяться в способе снижения фосфорилирования Таи в клетке, включающем контактирование клетки с эффективным количеством любого из соединений по изобретению, для того чтобы посредством этого снизить фосфорилирование Таи в клетке.

Раскрываемые здесь выше соединения могут применяться в способе снижения агрегации Таи в клетке, включающем контактирование клетки с эффективным количеством любого из соединений по изобретению, для того чтобы посредством этого снизить фосфорилирование Таи в клетке.

Соединения по изобретению могут также применяться в способе ингибирования пролиферации раковой клетки, которая не сверхэкспрессирует Ν-СоК, включающем введение субъекту любого из соединений по изобретению в количестве, ингибирующем пролиферацию раковой клетки.

Соединения по изобретению могут также применяться в способе ингибирования пролиферации раковой клетки, которая сверхэкспрессирует ТСТР, включающем введение субъекту любого соединения по изобретению в количестве, эффективном для ингибирования пролиферации раковой клетки.

В указанных выше способах злокачественным новообразованием может быть злокачественное новообразование надпочечников, злокачественное новообразование мочевого пузыря, остеогенная саркома, цервикальное злокачественное новообразование, злокачественное новообразование пищевода, желчного пузыря, головы и шеи, лимфома Ходжкина, неходжкинская лимфома, злокачественное новообразование почки, меланома, злокачественное новообразование поджелудочной железы, злокачественное новообра- 8 022311 зование прямой кишки, злокачественное новообразование щитовидной железы и злокачественное новообразование горла.

В способе по изобретению лиганд гистондеацетилазы может быть ингибитором, например ингибитором гистондеацетилазы НЭАС-3 (гистондеацетилаза-3). Лиганд гистондеацетилазы может также быть выбран из группы, состоящей из 2-амино-8-оксо-9,10-эпоксидеканоила, 3-(4-ароил-1Н-пиррол-2-ил)-Ыгидрокси-2-пропенамида, соединения 8 АРНА, апицидина, бутироиларгинина, масляной кислоты, депсипептида, депудецина, НЭЛС-3. бисгидроксамида м-карбоксикоричной кислоты, Ы-(2-аминофенил)-4-[М(пиридин-3-илметоксикарбонил)аминометил]бензамида, М§ 275, оксамфиатина, фенилбутирата, пироксамида, скриптаида, сиртинола, бутирата натрия, суберобисгидроксамовой кислоты, анилида суберогидроксамовой кислоты, трихостатина А, трапоксина А, трапоксина В и вальпроевой кислоты.

Соединения по изобретению могут также применяться в комбинации с соединениями, которые ингибируют фермент гистондеацетилазу (НЭАС). Данные ферменты НЭАС осуществляют посттрансляционную модификацию гистонов (публикация патента США под номером 2004/0197888, Агтоиг с1 а1.). Гистоны представляют собой группу белков, которые связываются с ДНК в эукариотических клетках для формирования компактных структур, называемых хроматином. Данная плотная упаковка позволяет большому количеству ДНК помещаться в ядре эукариотической клетки, но компактная структура хроматина ограничивает доступ факторов транскрипции к ДНК. Ацетилирование гистонов уменьшает компактность хроматина, позволяя факторам транскрипции связываться с ДНК. Деацетилирование, катализируемое гистондеацетилазами (НЭАС), повышает компактность хроматина, уменьшая, таким образом, доступ фактора транскрипции к ДНК. Поэтому ингибиторы гистондеацетилаз препятствуют плотной упаковке хроматина, позволяя факторам транскрипции связываться с ДНК и повышая экспрессию генов.

Изобретение дополнительно предполагает применение пролекарств, которые ίη νίνο превращаются в соединения по изобретению (см., например, Злкегтап К.В., 1992, ТЬе Огдате СЬетМгу о£ Эгид Ие81дп апб Эгид Аейоп, Асабет1с Рге88, СЬар1ег 8, содержание которой включено сюда посредством ссылки в полном объеме). Такие пролекарства могут применяться для изменения биораспределения (например, чтобы давать возможность соединениям, которые обычно не могут, достигать места действия) или фармакокинетики соединения.

Соединения, описанные в настоящем изобретении, находятся в рацемической форме или в виде индивидуальных энантиомеров. Энантиомеры могут быть разделены с помощью известных методов, таких как описанные, например, в Риге апб АррЬеб СЬетМгу (νο1. 69, 1469-1474, 1997, ШРАС).

Используемый здесь термин цвиттер-ион означает соединение, которое является электронейтральным, но несет формальный положительный и отрицательный заряды на разных атомах. Цвиттерионы являются полярными, обладают высокой растворимостью в воде и плохо растворяются в органических растворителях.

Раскрываемые здесь выше соединения могут также формировать цвиттер-ионы. Например, соединения со структурой

могут также формировать следующую цвиттер-ионную структуру

где X определен здесь в описании.

Используемый здесь термин растворитель охватывает соединения, такие как гексаны, бензол, толуол, диэтиловый эфир, хлороформ, метиленхлорид, этилацетат, 1,4-диоксан, вода, ТГФ, ацетон, ацетонитрил, ДМФА, ДМСО, уксусная кислота, н-бутанол, изопропанол, н-пропанол, этанол, метанол, муравьиная кислота, тетрахлорид углерода, тиофенол, хлорбензол, циклогексантиол, 1-диэтиламиноэтанол, этилендихлорид, этиленгликоль, ксилол, 1,1,2,2-тетрахлорэтан, фенол, уксусная кислота, 1-бутанол, 2бутанол, 2-бутанон, диглим, диметиловый эфир, диоксан, петролейный эфир, (ΝΜΡ) И-метил-2-пирролидинон, гептан, глицерин, ГМФТА (НМРА, гексаметилфосфортриамид), МТБЭ (МТВЕ, метил-третбутиловый эфир), нитрометан, пиридин, 1-пропанол, 2-пропанол и триэтиламин.

В некоторых примерах осуществления раскрываемые соединения могут содержать основную функциональную группу, такую как амино или алкиламино, и таким образом способны образовывать фармацевтически приемлемые соли с фармацевтически приемлемыми кислотами или содержать кислотную

- 9 022311 функциональную группу и таким образом способны образовывать фармацевтически приемлемые соли с основаниями. Поэтому настоящие соединения могут в виде солей. Используемый здесь термин соль означает соль настоящих соединений, которые были модифицированы путем получения солей соединений с кислотой или основанием. Соль может быть фармацевтически приемлемой. Примеры фармацевтически приемлемых солей включают в качестве неограничивающих примеров соли с минеральными или органическими кислотами основных групп, таких как амины; соли со щелочами или органическими основаниями кислотных групп, таких как фенолы. Соли могут быть получены с применением органических или неорганических кислот. Такими солями с кислотами являются хлориды, бромиды, сульфаты, нитраты, фосфаты, сульфонаты, формиаты, тартраты, малеаты, малаты, цитраты, бензоаты, салицилаты, аскорбаты и тому подобное. Фенолятами являются соли щелочно-земельных металлов, натрия, калия или лития. В связи с этим термин фармацевтически приемлемая соль относится к относительно нетоксичным солям присоединения кислоты или основания соединений по настоящему изобретению. Данные соли могут быть получены ίη 8Йи в течение конечного выделения и очистки соединений по изобретению или путем отдельного взаимодействия очищенного соединения по изобретению в форме свободного основания или свободной кислоты с подходящей органической или неорганической кислотой или основанием и выделения полученной таким образом соли. Типичные соли включают гидробромидные, гидрохлоридные, сульфатные, бисульфатные, фосфатные, нитратные, ацетатные, валератные, олеатные, пальмитатные, стеаратные, лауратные, бензоатные, лактатные, фосфатные, тозилатные, цитратные, малеатные, фумаратные, сукцинатные, тартратные, нафталатные, мезилатные, глюкогептонатные, лактобионатные и лаурилсульфонатные соли и тому подобное (для описания возможных солей см., например, Вегде е! а1., 1977, Рйаттасеийса1 8а11к, 1. Рйатт. δοΐ., 66:1-19).

Используемый здесь термин терапевтически эффективное количество означает количество, достаточное для лечения субъекта, пораженного заболеванием (например, злокачественным новообразованием или нейродегенеративным заболеванием) или для смягчения симптома или осложнения, связанного с заболеванием.

Используемый здесь термин гербицидно-эффективное означает количество, достаточное для негативного воздействия на рост растения, в частности, посредством ингибирования активности фосфатазы 2А растения.

Используемый здесь термин лечение означает замедление, остановку или реверсирование заболевания, в частности злокачественного новообразования или нейродегенеративного заболевания.

Используемый здесь термин нейродегенеративное заболевание относится к заболеванию, при котором происходит дегенерация серого вещества или белого вещества нервной системы или их обоих. Так, например, таким заболеванием может быть диабетическая невропатия, старческое слабоумие, болезнь Альцгеймера, умеренные когнитивные нарушения (МС1), слабоумие, деменция с тельцами Леви, лобно-височная деменция, болезнь Паркинсона, неврит лицевого нерва (паралич Белла), глаукома, Болезнь Хантингтона, боковой амиотрофический склероз (БАС), эпилептический статус, нейропатия зрительного нерва, не связанная с артериитом, образование грыжи межпозвоночного диска, авитаминоз, прионные болезни, такие как болезнь Крейтцфельда-Якоба, синдром запястного канала, периферическая нейропатия, связанная с различными заболеваниями, включая в качестве неограничивающих примеров уремию, порфирию, гипогликемию, синдром Шегрена-Лассона, острая сенсорная невропатия, хроническая атактическая невропатия, билиарный цирроз печени, первичный амилоидоз, обструктивная болезнь легких, акромегалия, синдром мальабсорбции, истинная полицитемия, 1§А и 1§С гаммапатии, осложнения после различных лекарственных средств (например, метронидазола) и токсинов (например, алкоголя или органофосфатов), болезнь Шарко-Мари-Тута, атаксия-телеангиэктазия, атаксия Фридрейха, амилоидная полиневропатия, адреномиелоневропатия, гигантская аксональная невропатия, болезнь Рефсума, болезнь Фабри и липопротеинемия.

Используемый здесь термин таупатии относится к классу нейродегенеративных заболеваний, которые развиваются в результате слипания тау-белка в нейрофибриллярные клубки. Примеры таупатии включают в качестве неограничивающих примеров болезнь Альцгеймера, лобно-височную деменцию (болезнь Пика), прогрессирующий надъядерный паралич и кортикобазальную дегенерацию.

Используемый здесь термин алкил охватывает как разветвленные, так и неразветвленные насыщенные алифатические углеводородные группы с указанным количеством атомов углерода. Таким образом, С₁-С_п, например, в С₁-С_п алкил определяется, чтобы включать группы, имеющие 1, 2, ... , η-1 или η атомов углерода при линейном или разветвленном расположении, в частности включает метил, этил, пропил, бутил, пентил, гексил и тому подобное. Примером может быть С₁-С₁₂ алкил. Алкокси означает алкильную группу, такую, как описано выше, присоединенную через кислородный мостик. Гидроксиалкил означает алкильную группу, такую, как описано выше, несущую гидроксильную группу. Гидроксиалкильные группы включают, например, (СН₂)_1-10ОН и включают СН₂ОН, СН₂СН₂ОН, СН₂СН₂СН₂ОН и тому подобное.

Термин алкенил относится к неароматическому углеводородному радикалу, неразветвленному или разветвленному, содержащему по меньшей мере 1 углерод-углеродную двойную связь, и может при- 10 022311 сутствовать вплоть до максимально возможного количества неароматических двойных углеродуглеродных связей. Таким образом, С₂-С_п алкенил определяется, чтобы включать группы, имеющие 1, 2, ... , п-1 или п атомов углерода. Например, С₂-С₆ алкенил подразумевает алкенильный радикал с 2, 3, 4, 5 или 6 атомами углерода и по меньшей мере 1 углерод-углеродной двойной связью и вплоть до, например, 3 углерод-углеродных двойных связей в случае С₆ алкенила соответственно. Алкенильные группы включают этенил, пропенил, бутенил и циклогексенил. Как описано выше в отношении алкила, неразветвленная, разветвленная или циклическая часть алкенильной группы может содержать двойные связи и может быть замещенной, если указывается замещенная алкенильная группа. Примером может являться С₂-С₁₂ алкенил.

Термин алкинил относится к углеводородному радикалу, неразветвленному или разветвленному, содержащему по меньшей мере 1 углерод-углеродную тройную связь, и может присутствовать вплоть до максимально возможного количества неароматических углерод-углеродных тройных связей. Таким образом, С₂-С_п алкинил определяется, чтобы включать группы, имеющие 1, 2, ... , п-1 или п атомов углерода. Например, С₂-С₆ алкинил означает алкинильный радикал, имеющий 2 или 3 атома углерода и 1 углерод-углеродную тройную связь или имеющий 4 или 5 атомов углерода и вплоть до 2 углеродуглеродных тройных связей или имеющий 6 атомов углерода и вплоть до 3 углерод-углеродных тройных связей. Алкинильные группы включают этинил, пропинил и бутинил. Как описано выше в отношении алкила, неразветвленная или разветвленная часть алкинильной группы может содержать тройные связи и может быть замещенной, если указывается замещенная алкинильная группа. Примером может являться С2-Сп алкинил.

Используемый здесь термин арил означает любое стабильное моноциклическое или бициклическое углеродное кольцо с вплоть до 10 атомов в каждом кольце, где по меньшей мере одно кольцо является ароматическим. Примеры таких арильных компонентов включают фенил, нафтил, тетрагидронафтил, инданил, бифенил, фенантрил, антрил или аценафтил. В случаях, когда арильный заместитель является бициклическим и одно кольцо является неароматическим, следует понимать, что присоединение происходит через ароматическое кольцо. Замещенные арилы, охватываемые данным изобретением, включают замещенные по любому положению аминами, замещенными аминами, алкиламинами, гидрокси и алкилгидрокси, где часть алкила в алкиламинах и алкилгидрокси представляет собой С₂-С_п алкил, такой, как определен здесь выше. Замещенные амины могут быть замещены алкильной, алкенильной, алкинильной или арильной группами, такими, как определено здесь выше.

Алкильные, алкенильные, алкинильные и арильные заместители могут быть замещенными или незамещенными, если специально не указано иное. Например, (С₁-С₆) алкил может быть замещенным одним или несколькими заместителями, выбранными из ОН, оксо, галогена, который включает Р, С1, Вг и I, алкокси, диалкиламино или гетероциклила, такого как морфолинил, пиперидинил и тому подобное.

В соединениях по настоящему изобретению алкильная, алкенильная и алкинильная группы могут быть дополнительно замещены путем замены одного или нескольких атомов водорода в возможной степени на отличные от водорода группы, определенные здесь. Данные группы включают в качестве неограничивающих примеров галоген, гидрокси, меркапто, амино, карбокси, циано и карбамоил.

Используемый здесь термин замещенный означает, что данная структура имеет заместитель, который может представлять собой алкильную, алкенильную или арильную группу, такую, как определено выше. Считается, что термин включает множественные степени замещения под названием заместитель. Когда описываются или заявляются множественные группы заместителей, замещенное соединение может быть независимо замещено одним или несколькими описанными или заявляемыми группами заместителей, однократно или многократно. Под независимо замещенный подразумевается, что два или несколько заместителей могут быть одинаковыми или различными.

Как используется здесь, введение агента может осуществляться с помощью различных способов или систем доставки, хорошо известных специалистам в данной области техники. Введение может осуществляться, например, перорально, парентерально, внутрибрюшинно, внутривенно, внутриартериально, трансдермально, сублингвально, внутримышечно, ректально, буккально, интраназально, с помощью липосом, посредством ингаляции, вагинально, внутрь глаза, посредством местного введения, подкожно, внутрь жировой ткани, внутрь сустава, интратекально, в желудочек мозга, интравентикулярно, внутрь опухоли, в паренхиму мозга или интрапаренхиматозно.

Следующие системы доставки, в которых применяется ряд обычно используемых фармацевтических носителей, могут использоваться, но являются только иллюстративными системами из многих возможных систем, предполагаемых для введения композиций по данному изобретению.

Инъецируемые системы доставки включают инъецируемые растворы, суспензии, гели, микросферы и полимеры и могут содержать вспомогательные вещества, такие как изменяющие растворимость агенты (например, этанол, пропиленгликоль и сахараза) и полимеры (например, поликаприлактоны и РЬОА (сополимер молочной и гликолевой кислот)).

Имплантируемые системы включают стержни и диски и могут содержать вспомогательные вещества, такие как РЬОА и поликаприлактон.

- 11 022311

Системы для перорального введения включают таблетки и капсулы. Они могут содержать вспомогательные вещества, такие как связующие (например, гидроксипропилметилцеллюлоза, поливинилпирролидон, другие материалы на основе целлюлозы и крахмал), разбавители (например, лактоза и другие сахара, крахмал, дикальций фосфат и материалы на основе целлюлозы), дезинтегрирующие агенты (например, полимеры крахмала и материалы на основе целлюлозы) и смазывающие агенты (например, стеараты и тальк).

Системы доставки через слизистую включают пластыри, таблетки, суппозитории, пессарии, гели и кремы и могут содержать такие вспомогательные вещества, как солюбилизаторы и усилители (например, пропиленгликоль, соли желчных кислот и аминокислоты) и другие наполнители (например, полиэтиленгликоль, сложные эфиры и производные жирных кислот и гидрофильные полимеры, такие как гидроксипропилметилцеллюлоза и гиалуроновая кислота).

Дермальные системы доставки включают, например, водные и неводные гели, кремы, гетерогенные эмульсии, микроэмульсии, липосомы, мази, водные и неводные растворы, лосьоны, аэрозоли, углеводородные основы и порошки и могут содержать вспомогательные вещества, такие как солюбилизаторы, усилители проникновения (например, жирные кислоты, сложные эфиры жирных кислот, жирные спирты и аминокислоты) и гидрофильные полимеры (например, поликарбофил и поливинилпирролидон). В одном примере осуществления фармацевтически приемлемый носитель представляет собой липосому или усилитель трансдермального проникновения.

Растворы, суспензии и порошки для восстанавливаемых систем доставки включают такие среды, как суспензирующие агенты (например, камеди, ксантаны, целлюлозные полимеры и сахара), увлажнители (например, сорбит), солюбилизаторы (например, этанол, вода, ПЭГ и пропиленгликоль), ПАВы (например, натрия лаурилсульфат, Спаны, Твины и цетилпиридин), консерванты и антиоксиданты (например, парабены, витамины Е и С и аскорбиновая кислота), предотвращающие слеживание агенты, обеспечивающие покрытие агенты и хелатирующий агенты (например, ЭДТА).

Следует понимать, что заместители и типы замещения у соединений по настоящему изобретению могут быть выбраны обычным специалистом в данной области для обеспечения соединений, которые являются стабильными и которые могут быть легко получены способами, известными в данной области, а также представленными ниже способами из легкодоступных исходных веществ. Если заместитель является замещенным более одной группой, следует понимать, что данные несколько групп могут быть при том же самом атоме углерода или при различных атомах углерода, пока это приводит к стабильной структуре.

Обсуждение

Каетаридин обладает противоопухолевой активностью в отношении злокачественных новообразований печени (гепатом) и верхних отделов желудочно-кишечного тракта человека, но является токсичным для мочевыводящих путей (\Уапд. 1989). Норкантаридин, деметилированный кантаридин, сохраняет противоопухолевую активность кантаридина в отношении гепатом и злокачественных новообразований желудка и пищевода, но не имеет токсичность или имеет небольшую токсичность в отношении мочевыводящих путей. Норкантаридин также стимулирует продукцию лейкоцитов у пациентов и мышей, механизм явления не известен, но фармакологический эффект делает его потенциально выгодным в качестве противоопухолевого агента (\Уапд с1 а1., 1986; ^аи§, 1989).

Публикация сообщения, что кантаридин действует в качестве ингибитора протеинфосфатазы, возбудила общий интерес к соединениям с химической структурой данного типа (Ы и СакМа, 1992). Ранее было обнаружено, что менее сложное родственное соединение и его продукт гидролиза (коммерчески доступный в качестве гербицида, Эндотал) являются гепатотоксичными (Сга/1аш и СакМа, 1997). Оказалось, что первичными мишенями в печени являются протеинфосфатазы РР2А и РР1, все соединения демонстрируют значения ЭД₅₀ на микромолярном уровне. Исследования по связыванию показали, что действие некоторых гомологов кантаридина является прямым в отношении РР2А и опосредованным в отношении РР1 (Нопкапеп с1 а1., 1993; Ы с1 а1., 1993). Воздействие на фосфатазу РР1В происходит только в случае микромолярных уровней данных соединений, в то время как влияние на фермент РР2С не происходит совсем.

Ранее было синтезировано несколько аналогов кантаридина и произведена оценка фосфатазингибирующей активности и их способности ингибировать рост злокачественных клеток в культуре (8ако£Т и МсС1икку, 2004; Най е1 а1., 2004). Некоторые из ранее тестируемых модифицированных молекул кантаридина ингибировали рост нескольких линий опухолевых клеток человека. Активность аналогов норкантаридина в отношении клеток опухолей, сверхэкспрессирующих Ν-СоК, или активность норкантаридинов в комбинации с другими возможными противоопухолевыми агентами не исследовалась. В других исследованиях, охватывающих 16 модифицированных норкантаридинов, оценивали активность в отношении линий клеток опухолей человека, включая яичника, почки, толстой кишки и легкого, а также линии лейкоза мыши. Ни один из них не оказался активным в качестве единственного агента, как кантаридин или норкантаридин, и ни один не был тестирован на активность в комбинации с другим противоопухолевым агентом (МсС1иккеу е1 а1., публикация заявки на патент США под номером 2006/0030616, 2006).

- 12 022311

Ранее были синтезированы различные серии аналогов кантаридина и тестированы в качестве пестицидов и на противоопухолевую активность в отношении линий клеток злокачественных новообразований. Были разработаны и тестированы на активность в качестве гербицидов и летального действия у мышей сорок три аналога эндотала и кантаридина (Μ;·ιΐ5ΐιζ;·ι\ν;·ι с1 а1., 1987). Было показано, что тиоангидрид эндотала являлся более активным гербицидом, чем эндотал, но был токсичным в отношении печени мышей (Μ;·ιΐ5ΐιζ;·ι\ν;·ι с1 а1., 1987; Ка\\атига с1 а1., 1990).

Недавно было показано, что тиоангидрид эндотала является активным агентом в отношении РР2А и РР1 ίη νίνο (Ετάοάί с1 а1., 1995). Эндотал и тиоангидрид эндотала подобно кантаридину ингибируют активность РР2А и, до некоторой степени, активность РР1 (Ετάοάί с1 а1., 1995). Оказалось, что основной мишенью в печени является РР1. В случае фибробластов только тиоангидрид эндотала вызывал значительные морфологические изменения, в то время как кантаридин и эндотал действия не оказывали (Ετάοάί с1 а1., 1995). Предполагают, что повышенная активность ίη νίνο тиоангидрида эндотала связана с его более высокой липофильностью, приводящей к усилению диффузии через плазматическую мембрану (Εδδβτδ с1 а1., 2001). В более поздней публикации описан синтез моно-, дифторсодержащих аналогов Эндотала, а также соответствующих ангидридов, однако данная синтетическая работа не сопровождалась фармакологическими данными (Εδδβτδ с1 а1., 2001).

Продолжая разработку новых лекарственных веществ в данной области, мы обнаружили, что необходимо разработать ингибиторы, которые обладают большей специфичностью, особенно в отношении ферментов, которые демонстрируют высокую активность в отношении процессов репликации в клетках злокачественного новообразования. Высокая специфичность дает возможность избежать мишеней, важных для функционирования нормальной клетки. С точки зрения физических характеристик любой вновь созданной лекарственной субстанции она должна преимущественно иметь хорошую проницаемость через мембрану (например, иметь значение 1ο§Ρ между 2 и 4 единицами).

Описанные здесь соединения обладают действием антагонистов в отношении фосфатазы-2А и фосфатазы 1. Кроме того, соединения 110, 112, 113 и 114 каждое обладает свойствами, которые повышают их проникновение в мозг.

Эндотал также известен как активный дефолиант и сильный контактный гербицид, используемый во многих случаях в сельском хозяйстве. Его считают эффективным десикантом перед уборкой, а также селективным довсходовым гербицидом (СтаЙ8, 1953).

Эндотал, норкантаридины и кантаридин все известны как ингибиторы протеинфосфатаз млекопитающих, а также как сильные гербициды (ΜπΙ^υζηνη с1 а1., 1987). Механизм, посредством которого эндотал и другие гомологи проявляют их сильную гербицидную активность, широко не исследовался, несмотря на повсеместное применение эндотала в международном масштабе в сельском хозяйстве. Следует заметить, что эндотал является водорастворимым, в то время как кантаридин и норкантаридин нет.

Предполагалось, что активность эндотала в качестве контактного гербицида и дефолианта связана с известной токсичностью раздражающего действия родственного ему соединения - норкантаридина. Однако недавние исследования показали, что гербицидная активность эндотала может являться функцией в первую очередь его активности против протеинфосфатаз (РР2А) растений. Ли с соавторами (Ь1 с1 а1., 1993) показали, что кантаридин и эндотал действуют ингибирующе на листья шпината РР2А и РР1 и ингибируют активацию нитратредуктазы на свету в интактных листьях шпината, процесс опосредованный РР2А. Смит с соавторами (διηίίΐι с1 а1., 1994) демонстрируют, что структурно не связанные ингибиторы протеинфосфатаз окадаиковая кислота и каликулин-А являются сильными ингибиторами при наномолярных концентрациях роста некоторых растений. Активность окадаиковой кислоты и каликулина-А убедительно указывает на то, что активность эндотала в качестве гербицида наблюдается благодаря его фосфатаз-ингибирующей активности.

Баскин и Вилсон (Вавкш и ΧνίΕοη. 1997) показали, что ингибиторы серин-треониновых протеинфосфатаз, включая кантаридин, ингибируют формирование микротрубочек растений. В работе (Αν;·ινάίη с1 а1., 2000) было показано, что эндотал ингибировал активность РР2А, вызывая изменение деления клеток в культивируемых клетках люцерны. Было замечено, что эндотал проникал в клетки.

Поэтому соединения здесь являются полезными, коммерчески осуществимыми и безопасными гербицидами как в отношении воздействия на человека, так и окружающей среды.

Раскрываемые здесь выше соединения также являются полезными для лечения злокачественных заболеваний. В одном примере осуществления соединения являются полезными для лечения опухолей, которые сверхэкспрессируют Ν-СсК, ТСТР или их оба.

Раскрываемые здесь выше соединения также полезны для лечения грибковых инфекций. В одном примере осуществления соединения являются полезными для лечения грибковых инфекций Т. тиЬтит.

Раскрываемые здесь выше соединения могут быть получены способами, описанными здесь или описанными в международной заявке РСТ/υδ 08/01549.

Линия клеток медуллобластомы человека ΌΑΘΥ получена от Американской коллекции типовых культур (АТСС), Р.О. Βοχ 1549, Мапавва, Уйдша, 20108, номер в АТСС НТВ-186.

- 13 022311

Экспериментальная часть Материалы и методы

Д. Бензиловый эфир 3-[Д-(2-гидроксиэтил)пиперазин-1-карбонил]-7-оксабицикло[2.2.1]гептан-2-карбоновой кислоты (12, соединение 109)

Стадия 1. Синтез монобензилового эфира 7-оксабицикло[2.2.1]гептан-2,3-дикарбоновой кислоты (10)

Смесь Д,10-диоксатрицикло[5.2.1.02,6]декан-3,5-диона (8, 3,7 г, 22,0 ммоль) и бензилового спирта (9) (Д,5 мл, ДД,0 ммоль) в диоксане нагревали при 80°С в течение 16 ч. Охлаждали до комнатной температуры и упаривали для удаления растворителя. Полученный осадок затирали с диизопропиловым эфиром (20 мл) с получением белого твердого вещества 10, которое отфильтровывали, промывали диизопропиловым эфиром (10 мл) и сушили. Выход: 3,6 г (59%).

¹Н ЯМР (300 МГц, СЭС1₃) δ 1,Д5-1,55 (м 2Н), 1,78-1,81 (м, 2Н), 3,05 (с, 2Н), Д,91 (д, 1=9,Д Гц, 2Н), 5,02 (д, 1=6,3 Гц, 1Н), 5,13 (д, 1=6,3 Гц, 1Н), 7,28-7,Д0 (м, 5Н).

Стадия 2. Бензиловый эфир 3-[Д-(2-гидроксиэтил)пиперазин-1-карбонил]-7-оксабицикло[2.2.1]гептан-2-карбоновой кислоты (12, соединение 109)

К раствору соединения 10 (3,00 г, 11,6 ммоль) в СН₂С1₂ при 0°С (60 мл) добавляли пиперазин-1этанол (11) (1,82 г, 1Д,0 ммоль), ЕЭС (3,12 г, 16,3 ммоль), Н0В1 (0,20 г) и ΌΙΡΕΆ (5,8 мл, 3Д,9 ммоль). Смесь оставляли нагреваться до Т_комн в течение 16 ч. ТСХ (5% Ме0Н/СН₂С1₂) демонстрировало отсутствие исходного вещества. Реакционную смесь разбавляли СН₂С1₂ (50 мл), промывали водой (2хД0 мл) и сушили. Упаривание органического растворителя давало остаток. Остаток затирали с диизопропиловым эфиром (20 мл) с получением бензилового эфира 3-[Д-(2-гидроксиэтил)пиперазин-1-карбонил]-7-оксабицикло[2.2.1]гептан-2-карбоновой кислоты (12) в виде белого твердого вещества. Выход: 3,2Д г (72%). Т_пл:

72-75°С.

Ή ЯМР (300 МГц, СЭС1₃) δ 1,Д2-1,56 (м 2Н), 1,76-1,82 (м, 2Н), 2,02 (с, 2Н), 2,29-2,51 (м, ДН), 2,90 (д, 1=6,Д Гц, 1Н), 3,08 (д, 1=6,Д Гц, 1Н), 3,18-3,2Д (м, 2Н), 3,Д1 (ушир.с, 1Н), 3,Д1 (ушир.с, 1Н), 3,60 (т, 1=2,3 Гц, 2Н), 3,69 (ушир.с, 1Н), Д,90 (дд, 1=6,8 Гц, 2,3 Гц, 2Н), 5,08 (с, 2Н); 7,28-7,Д0 (м, 5Н).

1. Д-(2-трет-Бутоксикарбониламино-2-карбоксиэтил)фениловый эфир 3-(Д-метилпиперазин-1-карбонил)-7-оксабицикло[2.2.1]гептан-2-карбоновой кислоты (Д, соединение 112)

Стадия 1. 3-(Д-Метилпиперазин-1-карбонил)-7-оксабицикло[2.2.1]гептан-2-карбонилхлорид (1)

К охлаждаемому льдом раствору 3-(Д-метилпиперазин-1-карбонил)-7-оксабицикло[2.2.1]гептан-2карбоновой кислоты (938 мг, 3,5 ммоль) в метиленхлориде (30 мл) добавляли тионилхлорид (1 мл), затем несколько капель ДМФА. После перемешивания при температуре льда в течение 30 мин ледяную баню убирали и продолжали перемешивание при комнатной температуре в течение ночи. Удаляли избыток тионилхлорида с помощью безмасляного вакуумного насоса при -50°С и к остатку добавляли метиленхлорид (10 мл). Полученную жидкую суспензию соединения 1 использовали на следующей реакции.

Стадия 2. Д-(2-Бензилоксикарбонил-2-трет-бутоксикарбониламино-2-карбоксиэтил)фениловый эфир 3-(Д-метилпиперазин-1-карбонил)-7-оксабицикло[2.2.1]гептан-2-карбоновой кислоты (3) гЛг^{51 Ηα}'ΐί^>%*1 тэд/дмдп

МВ:ад.п

СцНиМО»

МВ:Э71.«3

О'·*’

МВ: «1.72

- 1Д 022311

К охлаждаемому льдом раствору бензилового эфира Вос-Ь-тирозина (2, 780 мг, 2,1 ммоль) и ДМАП (100 мг) в метиленхлориде (10 мл) и ТЭА (2,9 ммоль, 21 ммоль) добавляли полученную ранее суспензию хлорангидрида кислоты (1, 1,0 г, 3,5 ммоль) в метиленхлориде (10 мл). После перемешивания в течение 10 мин при температуре ледяной бани ледяную баню убирали и перемешивали при комнатной температуре в течение 1 ч. На этой стадии ТСХ (СН₂С1₂:МеОН 95:5) показывала исчезновение исходного вещества 2. Реакционную смесь разбавляли метиленхлоридом (30 мл) и промывали водой (30 мл), затем насыщенным раствором соли, сушили над безводным сульфатом натрия, фильтровали и концентрировали. Технический остаток очищали с помощью колоночной хроматографии, используя 5% метанола в метиленхлориде, с получением чистого требуемого соединения 3 (1,040 г, 76%).

¹Н ЯМР (СПС1₃) δ 1,48 (с, 9Н), 1,64 (д, 2Н), 1,96 (м, 2Н), 2,34 (с, 3Н), 2,54 (м, 4Н), 3,14 (м, 2Н), 3,15 (д, 1=9,00 Гц, 1Н), 3,35 (д, 1=9,00 Гц, 1Н), 3,67 (м, 4Н), 4,62 (м, 1Н), 4,91 (д, 1Н), 5,0 (м, 1Н), 5,20 (м, 3Н), 7,06 (м, 4Н), 7,40 (м, 5Н). ЭУ-МС: 621 (М+).

Стадия 3. 4-(2-трет-Бутоксикарбониламино-2-карбоксиэтил)фениловый эфир 3-(4-метилпиперазин1-карбонил)-7-оксабицикло[2.2.1]гептан-2-карбоновой кислоты (4, соединение 112)

Раствор полученного ранее продукта конденсации 3 (600 мг, 0,965 ммоль) в метаноле (40 мл) гидрировали, используя барон с водородом и Рб(ОН)₂ (100 мг, 20% Ρά/С) в качестве катализатора, в течение ночи. Катализатор отфильтровывали через целит, фильтрат концентрировали досуха и остаток затирали с этилацетатом (15 мл). Осадок отделяли фильтрованием с получением чистого указанного в заголовке соединения 4 в виде белого твердого вещества (460 мг, 89%). Т_пл: 165°С (разложение).

'Н ЯМР (СПС1₃) δ 1,44 (с, 9Н), 1,60 (м, 2Н), 1,81 (м, 2Н), 2,48 (с, 3Н), 2,93 (м, 5Н), 3,01 (м, 1Н), 3,22 (м, 1Н), 3,32 (м, 1Н), 3,32 (м, 1Н), 3,35 (м, 1Н), 3,68 (м, 4Н), 4,41 (м, 1Н), 4,79 (д, 1Н), 5,07 (д, 1Н), 5,32 (м, 1Н), 6,96 (д, 1=7,00 Гц, 2Н), 7,16 (д, 1=7,00 Гц, 2Н). ΕδΤ: 530 (М+-Н).

2. 4-(2-Амино-2-карбоксиэтил)фенилового эфира 3-(4-метилпиперазин-1-карбонил)-7-оксабицикло[2.2.1]гептан-2-карбоновой кислоты гидрохлоридная соль (5, соединение 110)

К охлаждаемому льдом раствору Вос-производного (4,150 мг, 0,28 ммоль) в метиленхлориде (10 мл) добавляли раствор 2М НС1 в эфире (1 мл). Когда начали добавление к реакционной смеси, начал выпадать осадок. Суспензию перемешивали в течение ночи при комнатной температуре. Реакционную смесь концентрировали досуха и упаривали совместно с гексаном. Затирали его с гексаном с получением осадка, который отфильтровывали с получением чистого, указанного в заголовке соединения 5 в виде грязно-белого твердого вещества (5,130 мг, 99%). Т_пл: 110°С (разложение).

'Н ЯМР ЩаОП/О₂О) δ 1,37 (м, 2Н), 1,49 (м, 2Н), 2,03 (с, 3Н), 2,21 (м, 3Н), 2,54 (м, 6Н), 3,01 (м, 1Н), 3,21 (м, 1Н), 3,38 (м, 1Н), 4,53 (м, 2Н), 4,75 (м, 2Н), 6,38 (д, 2Н), 6,79 (д, 2Н). Е8-М8 (электроспрей массспектрометрия): 432 (М+Н).

3. 2,2,2-Трихлорэтиловый эфир 3-(4-метилпиперазин-1-карбонил)-7-оксабицикло[2.2.1]гептан-2карбоновой кислоты (7, соединение 113)

Ο,Α,Ν,Ο* мв: 268.31

СмНцСъки»*

МВ: 399.70

К суспензии кислоты (6, 536 мг, 2 ммоль) в метиленхлориде (15 мл) добавляли §ОС1₂ (1 мл), затем 2 капли ДМФА. Реакционную смесь перемешивали при комнатной температуре в течение ночи. Реакционная смесь все еще оставалась суспензией. К данной суспензии добавляли трихлорэтанол (6 мл). После добавления трихлорэтанола реакционная смесь становилась гомогенной. Перемешивание продолжали в течение 1,5 ч с последующим упариванием растворителя. К остатку добавляли этилацетат (30 мл) и экстрагировали водой (2x25 мл). Слой воды нейтрализовали с помощью NаНСО₃ до рН 5-6 и упаривали досуха. Остаток растворяли в ацетонитриле (30 мл) при нагревании и выпавший осадок ΝαΟ удаляли

- 15 022311 фильтрованием. Фильтрат очищали с помощью угля, упаривали досуха, затирали с горячим этилацетатом и отфильтровывали осадок с получением чистого указанного в заголовке сложного эфира 7 в виде бесцветных кристаллов. (416 мг, 52%). Т_пл: 229-232°С.

Ή ЯМР (Ό₂Ο) δ 1,68 (м, 4Н), 2,88 (с, 3Н), 3,10 (м, 3Н), 3,48 (м, 5Н), 4,25 (м, 2Н), 4,76 (м, 5Н). ЭУМС: 399 (М+).

Получение 3-[2-(2,5-диоксо-4,4-дифенилимидазолидин-1-ил)этилкарбамоил]-7-оксабицикло[2.2.1] гептан-2-карбоновой кислоты (3, соединение 114)

К смеси ангидрида экзо-7-оксабицикло[2.2.1]гептан-2,3-дикарбоновой кислоты (504 мг, 3 ммоль) и И³-(2-аминоэтил)-5,5-дифенилгидантоина (2,0 г, 6,8 ммоль) (полученный в соответствии с методикой, описанной у 8Ьайег е! а1., 1. Мей. СЬат. 1967, 739) добавляли сухой толуол (10 мл) и смесь нагревали при 100°С в течение 5 ч. Растворитель упаривали на роторно-вакуумном испарителе и к остатку добавляли воду (10 мл) и этилацетат (20 мл). Раствор подкисляли до рН 2 с помощью водного раствора лимонной кислоты (10%) и органический слой отделяли. Водный слой повторно экстрагировали Е!ОАс (2x30 мл). Объединенные органические слои промывали водой (10 мл), сушили (Иа₂8О₄) и упаривали. Остаток перекристаллизовывали из Е!ОАс с получением желаемого бесцветного кристаллического продукта. Выход: 700 мг (50%). Т_пл: 208-210°С;

Ή ЯМР (СОС1₃, 300 МГц): δ 1,43-1,48 (м, 2Н), 1,66-1,77 (м, 2Н), 2,48 (с, 2Н), 3,72-3,82 (м, 4Н), 4,694,71 (м, 2Н), 6,47 (ушир.с, 1Н), 7,34-7,39 (м, 10Н); Е81-М8 (электроспрей масс-спектрометрия): (т/ζ) 445 (М+-18).

Пример 1. Действие соединения 110 и родственных аналогов на клетки медуллобластомы ΌΑΟΥ

Эксперименты ίη νίνο

Клетки ΌΑΟΥ медуллобластомы имплантировали подкожно в бок мышей 8СГО. Через 7 дней, когда имплантированные клетки опухоли достигали опухоли со средним диаметром 6 мм, 6 животных получали 0,12 мг соединения 110, 6 животных получали 0,18 мг соединения 110 и 6 животных получали только инертный носитель (ФСБ). После двух недель лечения всех животных умерщвляли, вырезали подкожные опухолевые образования и определяли их объем. Как показано на фиг. 1, обе дозы соединения 110 приводили к значительному ингибированию роста опухоли.

Пример 2. Ингибирование роста линии клеток мультиформной глиобластомы И373 при воздействии в течение 7 дней возрастающими концентрациями соединения 109, 110, 112 и 113

При самых высоких концентрациях соединения 109 наблюдается незначительное ингибирование роста клеток через 3 дня. При более низких концентрациях соединение 109 обладает незначительной стимулирующей активностью, повышающейся в течение 7 дней (фиг. 1). Другие соединения серий соединений 100 при очень низких концентрациях обладают легкой - умеренной стимулирующей активностью в отношении клеток в культуре, которая пропадает при более высоких концентрациях, когда лекарственные вещества являются ингибиторами в зависимости от дозы (см. фиг. 2-4). Соединения 110, 112 и 113 ингибируют рост клетки дозозависимым образом.

Обсуждение

Описанные здесь соединения повышают фосфорилирование нескольких регуляторных белков, включая Ак!. При низких дозах, которые являются нетоксичными у мышей, данные соединения незначительно стимулируют пролиферацию клетки и повышают фосфорилирование Ак! у тестируемых линий клеток злокачественных новообразований человека, включая 8Η-8Υ5Υ. При введении внутрибрюшинно здоровым мышам соединений 110, 113 и 114 также повышалось фосфорилирование Ак! в тестирумых линиях клеток, что установлено в примерах здесь.

Поскольку соединения повышают внутриклеточный Ак! при низких нетоксичных дозах, а также повышают ацетилирование гистонов в нейронах интактных животных, данные соединения являются полезными для лечения нейродегенеративных заболеваний, в частности болезни Альцгеймера и других таупатий. Наряду с тем, что каждое из соединений повышает фосфорилирование Ак! у различных линий клеток опухолей, они также повышают фосфорилирование Ак! у линии клеток нейробластомы 8Η-8Υ5Υ.

Результаты с соединениями 110, 113 и 114 показывают, что каждое из них обладает свойствами, которые повышают их проникновение в мозг.

Механизм, посредством которого описанные здесь соединения оказывают нейропротективное действие, может быть связан с тем, что повышается активность Ак!-1 в клетке нейрона и повышается ацетилирование гистонов нейронов. Каждое из соединений при внутрибрюшинной инъекции повышает фосфорилирование Ак! в нейронах мышей. Данное повышение фосфорилирования Ак! связывают с повышением фосфорилирования Ο8Κ-3β. Поскольку, как известно, повышение фосфорилирования Ο8Κ-3β

- 16 022311 уменьшает его активность, хроническое угнетение Ο8Κ-3β посредством описанных здесь соединений может снижать фосфорилирование Таи. Снижение фосфорилирования Таи уменьшает образование парно-скрученных филаментов, воздействие, которое может замедлять прогрессирование таупатий, включая болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона, боковой амиотрофический склероз и другие более редкие нейродегенеративные заболевания, отличающиеся аномальными отложениями молекул Таи.

Литература

Ауау01п Р. е! а1., (2000) ТЬе Р1ап! 1оигпа1, 23:85-96.

Вазкш Т. и АПзоп I. (1997) Р1ап! РЬузю1. 113:493-502.

Вазбеп е! а1. (2004), Сепе. Уо1. 328, рр. 1-16.

Сгайз А.З. (1953) Кеу. Р1ап!. РЬузю1., 4:253-282.

ЕгТоТ1 Р. е! а1., (1985) Ат. I. РЬузю1., 269 (Се11 РЬузю1. 38). С1176-С1184.

Еззегз М. е! а1., (2001) Те!гаЬеТгоп Ее!!., 42, 5429-5433.

Сга/юпо МЛ апТ Саз10а, ТЕ. (1987) Тохшо1 Ее!!., 37, 143-148.

Наг! М.Е. е! а1. (2004) Вюогдаше & МеЫста1 СЬеш1з!гу Ее!!егз, Уо1. 14, рр. 1969-1973.

Негтапзоп е! а1. (2002) \а1иге. Уо1. 419, рр. 934-939.

Нопкапап К.Е. е! а1., (1993) РЕВЗ Ее!!., 330, 283-286.

Ка^атига Ν. е! а1. (1990) СЬет. Кез. Тох1со1. Уо1. 3, рр. 318-324.

П У.М. е! а1., (1992) Ргос. №И. АсаТ. Зек ИЗА, 89, 11867-11870.

Εί У.М. е! а1., (1993) ВюсЬет. РЬагтасо1., 46, 1435-1443.

\'1а1зи/а\\а М. е! а1. (1987) I. Аупс. РооТ СЬет., Со1. 35, № 5.

Зако££ ТА. (2004) Сиггеп! РЬагтасеийса1 Иезщп, уо1. 10, рр. 1139-1159.

ЗсЬ^е12ег Н.К., (1989) Не1у. СЫт. Ас!а., 222.1-2235.

ЗЫт1 1.К. е! а1. (1982) Еигореап .1оигпа1 о£ Сапсег апТ СНтса1 Опсо1оду, 18:785-793.

Зт§Ь е! а1. (2003) Сапсег КезеагсЬ. Уо1. 63, рр. 5821-5828.

Зт§Ь е! а1. (2004) ХаШге. Уо1. 432, рр. 396-401, 15.

ЗтиЬ е! а1. (1994) Р1ап!а. 194:516-524.

З!ирр е! а1. (2005) Ν. Епд1. I. МеТ. Уо1. 352, рр. 987-996.

Тгоз! Б. (1977) I. Ат. СЬет Зос., 99, 7079.

Тзаиег А. е! а1., (1997) Апйсапсег КезеагсЬ 17, 2095-2098.

ИсЫТа е! а1. (2000) Ргос. №И. АсаТ. Зек ИЗА. Уо1. 97, рр. 25 14720-14725.

Аапд И.З. (1989) 1оигпа1 о£ Е!ЬпорЬагтасо1о§у, 26:147-162.

Υί 8.Ν. е! а1., Ви11е!т о£ Нипап МеЫса1 Ишуегзбу, (1988), 30 13:327-330.

Патент США под номером 6949624, БЫ е! а1.

Публикация патента США под номером 2004/0197888, Агтоиг е! а1.

Публикация патента США под номером 2004/0253637, ВиесЬ1ег е! а1.

Публикация патента США под номером 2005/0203082, Нзи е! а1.

Публикация патента США под номером 2006/0030616 А1, £ПеТ РеЬгиагу 9, 2006 (МсС1изкеу е! а1.). Аапд С.З. (1989) I. Е!ЬпорЬагтасо1. Уо1. 26, рр. 147-162.

Аапд С.З. е! а1. (1986) СЫпезе. РЬагт. Ви11. Уо1. 21, рр. 90-93, 15.

Аапд С.З. е! а1. (1987) СЫпезе РЬагт. Ви11. Уо1. 22, рр. 517-519.

Х'ипу е! а1. (1996) С1Ы. Сапсег Кез. Уо1. 2, рр. 1931-1935.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Соединение, имеющее структуру где связь а отсутствует;

Κι и К₂ вместе представляют собой =О;

К₃ представляет собой О(СН₂)х_-6К₉ или ОК|₀, где К₉ представляет собой С₅-С₆ арил и где Кю представляет собой С₂-Сх₂ алкил, замещенный С1-С12 алкил, С₂-Сх₂ алкенил, С₂-Сх₂ алкинил, замещенный С₅С₆ арил,

К₄ представляет собой

- 17 022311 где X представляет собой ΝΚ_π, где каждый К₁₁ представляет собой С₁-С₁₂ алкил, С₁-С₁₂ гидроксиалкил, С₂-С₁₂ алкенил или С₂-С₁₂алкинил;

или К₃ и К4 являются отличными друг от друга и каждый представляет собой ОН или

К₅ и Кб вместе представляют собой =О;

К₇ и К₈, каждый, представляет собой Н;

или соль, энантиомер или цвиттер-ион соединения.
2. Соединение по п.1, где

К₃ представляет собой О(СН₂)_2-6К₉ или ОК₁₀, где К₉ представляет собой С₆ арил, К₁₀ представляет собой С₂-С₁₂ алкил, замещенный С₆ арил, или соль, энантиомер или цвиттер-ион соединения.
3. Соединение по п.1, где К₃ представляет собой ОН и К₄ представляет собой или соль, энантиомер или цвиттер-ион соединения.
4. Соединение по п.1, где соединение имеет структуру
5. Соединение по п.1, 2 или 4, где К₃ представляет собой ОК₁₀, где К₁₀ представляет собой замещенный фенил, где заместитель находится в пара-положении.
6. Соединение по любому из пп.1, 2 или 4, где К₃ представляет собой О(СН₂)_1-2К₉ или ОК₁₀, где К₉ представляет собой С₆ арил, К₁₀ представляет собой замещенный фенил, где заместитель находится в пара-положении;

К4 представляет собой где К11 представляет собой С1-С12 алкил или С1-С12 гидроксилалкил.
7. Соединение по любому из пп.1, 2 или 4, где К₃ представляет собой О(СН₂)К₉ или ОК₁₀, где К₉ представляет собой фенил, К₁₀ представляет собой СН₂СС1₃,

К4 представляет собой _^-СО_гОН и^нв°с , или

-Ъ—N ΝΑ ¹ \и где К11 представляет собой СН3 или СН3СН2ОН.
8. Соединение по п.1, где

- 18 022311

К₃ представляет собой ΟΡ₁₀.

где К₁₀ представляет собой (СН₂)1_-6(СΗNΗΒοс)СΟ₂Η, ^Η₂)ι_-6^ΗΝΗ₂^Ο₂Η или (СН₂)1_-6СС1₃, или К₁₀ представляет собой СН₂(СΗNΗΒοс)СО₂Н; или К₁₀ представляет собой ^^ΗΝΗ^^^; или К₁₀ представляет собой СЩСС1₃.
9. Соединение по любому из пп.1, 2 или 4, где К₃ представляет собой Ο^Η^μ^, где К₉ представляет собой фенил или К₃ представляет собой 9(0¾)^ где К₉ представляет собой фенил.
10. Соединение по любому из пп.1, 2 или 4-9, где К4 представляет собой где К11 представляет собой -СН2СН2ОН или -СН3.
11. Соединение по п.1, имеющее структуру или соль, энантиомер или цвиттер-ион соединения.
12. Фармацевтическая композиция, содержащая соединение по любому из пп.1-11 и фармацевтически приемлемый носитель.
13. Способ получения соединений по любому из пп.1-11, включающий где К₇ и К₈, каждый, представляет собой Н, по меньшей мере с одним нуклеофилом с образованием соединений, имеющих структуру где К₃ представляет собой Ο^Η^μ^ или ΟΒ₁₀, где К₉ представляет собой С₅-С₆ арил, К₁₀ пред- 19 022311 ставляет собой С2-С12 алкил, замещенный С1-С12 алкил, С2-С12 алкенил, С2-С12 алкинил, замещенный С₅С₆ арил,

К₄ представляет собой ОН, или

К₃ представляет собой ОН и К₄ представляет собой где X представляет собой ΝΚ₁₁, где каждый К₁₁ представляет собой С₁-С₁₂ алкил, С₁-С₁₂ гидроксиалкил, С₂-С₁₂ алкенил или С₂-С₁₂ алкинил;

или К₃ и К₄ являются отличными друг от друга и каждый представляет собой ОН или

К₇ и К₈, каждый, представляет собой Н; и/или (Ь) взаимодействие продукта стадии (а) с нуклеофилом в присутствии 1-этил-3-(3-диметиламинопропил)карбодиимида или сульфонилхлорида с образованием соединения со структурой где К₃ представляет собой О(СН₂)_1-6К₉ или ОК₁₀, где К₉ представляет собой С₅-С₆ арил, где К₁₀ представляет собой С₂-С₁₂ алкил, замещенный С₁-С₁₂ алкил, С₂-С₁₂ алкенил, С₂-С₁₂ алкинил, замещенный С₅-С₆ арил.

К₄ представляет собой где X представляет собой ΝΚ₁₁, где каждый К₁₁ независимо представляет собой С₁-С₁₂ алкил, С₁-С гидроксиалкил, С₂-С₁₂ алкенил, или С₂-С₁₂ алкинил;

К₇ и К₈, каждый, представляет собой Н; и где нуклеофил на стадии (а) или (Ь) содержит по меньшей мере одну гидроксильную группу; или нуклеофил содержит по меньшей мере одну свободную аминогруппу; или нуклеофил представляет собой О(СН₂)_1-6К₉ или ОК₁₀; или нуклеофил представляет собой где X такой, как определено выше.
14. Применение соединения по любому из пп.1-11 для лечения рака молочной железы, рака толстой кишки, крупноклеточного рака легкого, рака легкого, мелкоклеточного рака легкого, рака желудка, рака печени, рака яичника, рака поджелудочной железы, рака предстательной железы, промиелоцитарного лейкоза, хронического миелоцитарного лейкоза и острого лимфоцитарного лейкоза.