ES2215621T3 - Inhibidores de la enzima conversora del factor de necrosis tumoral tnf-alfa (tace) consistentes en acidos hidroxamicos de amida de acido fosfinico y de sulfonamida acetilenica de heteroarillo. - Google Patents

Inhibidores de la enzima conversora del factor de necrosis tumoral tnf-alfa (tace) consistentes en acidos hidroxamicos de amida de acido fosfinico y de sulfonamida acetilenica de heteroarillo.

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Abstract

Ácidos hidroxámicos de **fórmula** en los que el grupo C(=O)NHOH y el grupo -NR5- están unidos a carbonos adyacentes del grupo A; en el que A es un heteroarilo de 5-6 miembros que tiene 1 a 3 heteroátomos seleccionados a partir de N, NR9, S y O; X es SO2 ó -P(O)R10; Y es arilo o heteroarilo monocíclico o bicíclico de 5 a 10 miembros que tiene de 1 a tres heteroátomos seleccionados a partir de N, NR9, S y O, con la salvedad de que X y Z no pueden estar unidos a átomos adyacentes de Y; Z es O, NH, CH2 o S; R5 es hidrógeno o alquilo de 1-6 átomos de carbono; R6 y R7 son cada uno, independientemente, hidrógeno, alquilo de 1-6 átomos de carbono, -CN, -CCH; R8 es hidrógeno, alquilo de 1-6 átomos de carbono, alquenilo de 2-6 átomos de carbono, alquinilo de 2-6 átomos de carbono, cicloalquilo de 3-6 átomos de carbono, arilo, heteroarilo de 5 a 10 miembros que tiene 1 a 3 heteroátomos seleccionados a partir de N, NR9, S y O, o heterocicloalquilo de 5 a 9 miembros que tiene 1 ó 2 heteroátomos seleccionados a partir de N, NR9, S y O; R9 es hidrógeno, arilo, alquilo de 1-6 átomos de carbono o cicloalquilo de 3-6 átomos de carbono; y R10 es alquilo de 1-6 átomos de carbono, cicloalquilo de 3-6 átomos de carbono, arilo o heteroarilo; o una sal de los mismos, aceptable desde el punto de vista farmacéutico.

Description

Inhibidores de la enzima conversora del factor de necrosis tumoral TNF-\alpha (TACE) consistentes en ácidos hidróxamicos de amida de ácido fosfínico y de sulfonamida acetilénica de heteroarilo.
Campo de la invención
La presente invención se refiere a derivados de ácidos hidroxámicos con sulfonamidas y amidas del ácido fosfínico arílicas y heteroarílicas acetilénicas, que actúan como inhibidores de la enzima conversora del TNF-\alpha (TACE). Los compuestos de la presente invención son útiles en trastornos patológicos mediados por TNF-\alpha, tales como artritis reumatoide, artrosis, septicemia, SIDA, colitis ulcerosa, esclerosis múltiple, enfermedad de Crohn y pérdida degenerativa del cartílago.
Antecedentes de la invención
La enzima conversora del TNF-\alpha (TACE) cataliza la formación de TNF-\alpha a partir de la proteína precursora del TNF-\alpha unida a la membrana. El TNF-\alpha es una citocina proinflamatoria que se cree que desempeña un papel en la artritis reumatoide [Shire, M. G.; Muller, G. W. Exp. Opin. Ther. Patents 1998, 8(5), 531; Grossman, J. M.; Brahn, E. J. Women's Health 1997, 6(6), 627; Isomaki, P.; Punnonen, J. Ann. Med. 1997, 29, 499; Camussi, G.; Lupia, E. Drugs, 1998, 55(5), 613.], choque septicémico [Mathison, et al. J. Clin. Invest. 1988, 81, 1925; Miethke, et al. J. Exp. Med. 1992, 175, 91], rechazo de injertos [Piguet, P. F.; Grau, G. E.; et al. J. Exp. Med. 1987, 166, 1280.], caquexia [Beutler, B.; Cerami, A. Ann. Rev. Biochem. 1988, 57, 505.], anorexia, inflamación [Ksontini, R.; MacKay, S. L. D.; Moldawer, L. L. Arch. Surg. 1998, 133, 558.], insuficiencia cardíaca congestiva [Packer, M. Circulation, 1995, 92(6), 1379; Ferrari, R.; Bachetti, T.; et al. Circulation, 1995, 92(6), 1479.], lesión posisquémica por reperfusión, enfermedad inflamatoria del sistema nervioso central, enfermedad intestinal inflamatoria, resistencia a la insulina [Hotamisligil, G. S.; Shargill, N. S.; Spiegelman, B. M.; et al. Science, 1993, 259, 87.] e infección por VIH [Peterson, P. K.; Gekker, G.; et al. J. Clin. Invest. 1992, 89, 574; Pallares-Trujillo, J.; Lopez-Soriano, F. J. Argiles, J. M. Med. Res. Reviews, 1995,15(6), 533.]], además de sus bien documentadas propiedades antitumorales [Old, L. Science, 1985, 230, 630.]. Por ejemplo, la investigación con anticuerpos contra el TNF-\alpha y con animales transgénicos ha demostrado que el bloqueo de la formación de TNF-\alpha inhibe la progresión de la artritis [Rankin, E. C.; Choy, E. H.; Kassimos, D.; Kingsley, G. H.; Sopwith, A. M.; Isenberg, D. A.; Panayi, G. S. Br. J. Rheumatol. 1995, 34, 334; Pharmaprojects, 1996, Therapeutic Updates 17 (Oct.), au197-M2Z.]. Esta observación se ha extendido recientemente también a los seres humanos, como se describe en "TNF-\alpha in Human Diseases", Current Pharmaceutical Design, 1996, 2, 662.
Se espera que las pequeñas moléculas inhibidoras de la TACE sean capaces de servir para el tratamiento de varios trastornos patológicos. Aunque se conocen diversos inhibidores de la TACE, muchas de estas moléculas son compuestos peptídicos o de tipo peptídico, que presentan problemas farmacocinéticos y de biodisponibilidad. Además, muchas de estas moléculas no son selectivas, siendo potentes inhibidores de las metaloproteinasas de la matriz y, en particular, de la MMP-1, Se ha conjeturado que la inhibición de la MMP-1 (colagenasa 1) provoca dolor articular en ensayos clínicos de inhibidores de MMP [Scrip, 1998, 2349, 20]. Por tanto, los inhibidores de la TACE no peptídicos, biodisponibles oralmente, selectivos y de larga duración serían muy deseables para el tratamiento de los trastornos patológicos examinados anteriormente.
Ejemplos de ácidos sulfonamidohidroxámicos inhibidores de MMP/TACE en los que una cadena de 2 carbonos separa el ácido hidroxámico y el nitrógeno de la sulfonamida, como se muestra a continuación, se describen en las publicaciones internacionales de la WIPO WO9816503, WO9816506, WO9816514 y WO9816520, y en la patente U.S. 5.776.961.
1
Las patentes U.S. nº 5.455.258, nº 5.506.242, nº 5.552.419, nº 5.770.624, nº 5.804.593 y nº 5.817.822, así como la solicitud de patente europea EP606.046A1 y las publicaciones internacionales de la WIPO WO9600214 y WO9722587 describen inhibidores no peptídicos de las metaloproteinasas de la matriz y/o la TACE, de los que es representativo el ácido arilsulfonamidahidroxámico que se presenta más adelante, en el que 1 carbono separa el ácido hidroxámico y el nitrógeno de la sulfonamida. Otras publicaciones que describen inhibidores de las MMP basados en sulfonamidas que son variantes del sulfonamida-hidroxamato presentado más adelante, o de los análogos de sulfonamida-carboxilatos, son las solicitudes de patentes europeas EP-757037-A1 y EP-757984-A1 y las publicaciones internacionales de la WIPO WO9535275, WO9535276, WO9627583, WO9719068, WO9727174, WO9745402, WO9807697, y WO9831664, WO9833768, WO9839313, WO9839329, WO9842659 y WO9843963. El descubrimiento de este tipo de inhibidor de MMP se describe con más detalle por MacPherson, et al. en J. Med. Chem., (1997), 40, 2525, y Tamura, et al. en J. Med Chem. (1998), 41, 640.
2
Las publicaciones que describen inhibidores de las MMPs y/o TACE que son \beta-sulfonamida-hidroxamatos en los que el carbono alfa del ácido hidroxámico se ha unido formando un anillo al nitrógeno de la sulfonamida, como se muestra más adelante, incluyen la patente U.S. 5.753.653, las publicaciones internacionales de la WIPO WO9633172, WO9720824, WO9827069, WO9808815, WO9808822, WO9808823, WO9808825, WO9834918, WO9808827, Levin, et al. Bioorg. & Med. Chem. Letters 1998, 8, 2657, y Pikul, et al. J. Med. Chem. 1998, 41, 3568.
3
Las solicitudes de patentes DE19.542.189-A1, WO9718194 y EP803505 describen ejemplos adicionales de sulfonamidas cíclicas como inhibidores de MMP y/o TACE. En este caso, el anillo que contiene la sulfonamida está fusionado con un anillo aromático o heteroaromático.
4
Análogos de las sulfonamidas son los inhibidores de MMP/TACE del tipo de derivados del ácido hidroxámico con amidas del ácido fosfínico, representados por la siguiente estructura, que se han descrito en la publicación internacional de la WIPO WO9808853.
5
Los inhibidores de MMP/TACE del tipo sulfonamida en los que un tiol es el grupo quelante del cinc, como se muestra a continuación, se han descrito en la solicitud internacional de la WIPO 9803166.
6
Un objetivo de la presente invención es describir inhibidores de MMP/TACE que son derivados del ácido hidroxámico con sulfonamidas y amidas del ácido fosfínico arílicas y heteroarílicas, en los que el grupo sulfonilarilo está sustituido en para con un grupo sustituyente butinilo o con un éter, amina o sulfuro propargílico. Estos compuestos proporcionan niveles superiores de inhibición de la actividad de la TACE in vitro y en un ensayo celular, y/o selectividad sobre la MMP-1. Estos compuestos pueden utilizarse, por consiguiente, en el tratamiento de enfermedades mediadas por TNF.
Sumario de la invención
Los derivados de ácidos aril- y heteroarilhidroxámicos con ortosulfonamidas y amidas del ácido fosfínico, que son inhibidores de la TACE y las MMP, de la presente invención están representados por la fórmula:
7
en la que el grupo C(=O)NHOH y el grupo -NR_{5}- están unidos a carbonos adyacentes del grupo A; en el que
A es un heteroarilo de 5-6 miembros que tiene 1 a 3 heteroátomos seleccionados a partir de N, NR_{9}, S y O;
X es SO_{2} o -P(O)R_{10};
Y es arilo o heteroarilo monocíclico o bicíclico de 5 a 10 miembros que tiene de 1 a tres heteroátomos seleccionados a partir de N, NR_{9}, S y O, con la salvedad de que X y Z no pueden estar unidos a átomos adyacentes de Y;
Z es O, NH, CH_{2} o S;
R_{5} es hidrógeno o alquilo de 1-6 átomos de carbono;
R_{6} y R_{7} son cada uno, independientemente, hidrógeno, alquilo de 1-6 átomos de carbono, -CN, -CCH;
R_{8} es hidrógeno, alquilo de 1-6 átomos de carbono, alquenilo de 2-6 átomos de carbono, alquinilo de 2-6 átomos de carbono, cicloalquilo de 3-6 átomos de carbono, arilo, heteroarilo de 5 a 10 miembros que tiene 1 a 3 heteroátomos seleccionados a partir de N, NR_{9}, S y O, o heterocicloalquilo de 5 a 9 miembros que tiene 1 ó 2 heteroátomos seleccionados a partir de N, NR_{9}, S y O;
R_{9} es hidrógeno, arilo, alquilo de 1-6 átomos de carbono o cicloalquilo de 3-6 átomos de carbono;
y R_{10} es alquilo de 1-6 átomos de carbono, cicloalquilo de 3-6 átomos de carbono, arilo o heteroarilo;
o una sal de los mismos, aceptable desde el punto de vista farmacéutico;
estando dicho arilo opcionalmente monosustituido, disustituido o trisustituido;
estando dicho heteroarilo opcionalmente monosustituido o disustituido; y
estando dichos grupos alquilo, alquenilo, alquinilo, cicloalquilo opcionalmente monosustituidos o polisustituidos;
estando dichos sustituyentes seleccionados a partir de:
halógeno, alquilo de 1-6 átomos de carbono, alquenilo de 2-6 átomos de carbono, alquinilo de 2-6 átomos de carbono, cicloalquilo de 3-6 átomos de carbono, -OR_{2}, -CN, -COR_{2}, perfluoroalquilo de 1-4 átomos de carbono, -O-perfluoroalquilo de 1-4 átomos de carbono, -CONR_{2}R_{3}, -S(O)_{n}R_{2}, -OPO(OR_{2})OR_{3}, -PO(OR_{2})R_{3}, -OC(O)NR_{2}R_{3}, -C(O)NR_{2}OR_{3}, -COOR_{2}, -SO_{3}H, -NR_{2}R_{3}, -N[(CH_{2})_{2}]_{2}NR_{2}, -NR_{2}COR_{3}, -NR_{2}COOR_{3}, -SO_{2}NR_{2}R_{3}, -NO_{2}, -N(R_{2})SO_{2}R_{3},
-NR_{2}CONR_{2}R_{3}, -NR_{2}C(=NR_{3})NR_{2}R_{3}, -NR_{2}C(=NR_{3})N(SO_{2}R_{2})R_{3}, -NR_{2}C(=NR_{3})N(C=OR_{2})R_{3}, -SO_{2}NHCOR_{4},
-CONHSO_{2}R_{4}, -tetrazol-5-ilo, -SO_{2}NHCN, -SO_{2}NHCONR_{2}R_{3}, fenilo, naftilo, heteroarilo o heterocicloalquilo;
en el que -NR_{2}R_{3} puede formar un anillo de pirrolidina, piperidina, morfolina, tiomorfolina, oxazolidina, tiazolidina, pirazolidina, piperazina o azetidina;
R_{2} y R_{3} son cada uno, independientemente, hidrógeno, alquilo de 1-6 átomos de carbono, cicloalquilo de 3-6 átomos de carbono, fenilo, naftilo, heteroarilo o heterocicloalquilo
R_{4} es alquilo de 1-6 átomos de carbono, alquenilo de 2-6 átomos de carbono, alquinilo de 2-6 átomos de carbono, cicloalquilo de 3-6 átomos de carbono, perfluoroalquilo de 1-4 átomos de carbono, fenilo, naftilo, heteroarilo o heterocicloalquilo; y n es 0 a 2;
y
estando dicho grupo heterocicloalquilo opcionalmente monosustituido o disustituido por alquilo de 1-6 átomos de carbono, cicloalquilo de 3-6 átomos de carbono, fenilo, naftilo, heteroarilo o heterocicloalquilo.
La presente invención también proporciona la utilización de un compuesto de fórmula I en la preparación de un medicamento para inhibir los cambios patológicos mediados por la enzima conversora del TNF-\alpha (TACE) en un mamífero, por ejemplo, en el caso en el que el trastorno tratado es artritis reumatoide, rechazo de injertos, caquexia, inflamación, fiebre, resistencia a la insulina, choque septicémico, insuficiencia cardíaca congestiva, enfermedad inflamatoria del sistema nervioso central, enfermedad intestinal inflamatoria o infección por VIH.
Ejemplos de Y son anillos fenilo sustituidos en las posiciones 1 y 4 por X y Z, respectivamente. Un ejemplo de X es SO_{2}. Un ejemplo de Z es oxígeno. R_{6} y R_{7} pueden ser, por ejemplo, hidrógeno. Ejemplos de R_{8} son -CH_{2}OH y metilo.
Compuestos preferidos de la presente invención son aquellos de estructura B, en la que el átomo del anillo de A que es adyacente al átomo de carbono que lleva el grupo -NR_{5}-, pero no el carbono que lleva el grupo -CONHOH, es carbono y tiene un sustituyente distinto de hidrógeno.
Compuestos más preferidos de la presente invención incluyen compuestos de estructura B en los que A es un heteroarilo de 5-6 miembros que tiene 1 a 3 heteroátomos seleccionados a partir de N, NR_{9}, S y O, en el que:
ambos carbonos de A adyacentes al grupo -NR_{5}- tienen un sustituyente distinto de hidrógeno;
e Y es un anillo fenilo sustituido en las posiciones 1 y 4 por X y Z, respectivamente.
Compuestos más preferidos de la presente invención incluyen compuestos de estructura B en los que A es un fenilo en el que:
ambos carbonos de A adyacentes al grupo -NR_{5}- tienen un sustituyente distinto de hidrógeno;
Y es un anillo fenilo sustituido en las posiciones 1 y 4 por X y Z, respectivamente;
y X es SO_{2},
Compuestos más preferidos de la presente invención incluyen compuestos de estructura B en los que A es un fenilo en el que:
ambos carbonos de A adyacentes al grupo -NR_{5}- tienen un sustituyente distinto de hidrógeno :
Y es un anillo fenilo sustituido en las posiciones 1 y 4 por X y Z, respectivamente;
X es SO_{2};
Z es oxígeno;
y R_{6} y R_{7} son hidrógeno.
Compuestos más preferidos de la presente invención incluyen compuestos de estructura B en los que A es un fenilo en el que:
ambos carbonos de A adyacentes al grupo -NR_{5}- tienen un sustituyente distinto de hidrógeno;
Y es un anillo fenilo sustituido en las posiciones 1 y 4 por X y Z, respectivamente;
X es SO_{2};
Z es oxígeno;
R_{6} y R_{7} son hidrógeno;
y R_{8} es -CH_{2}OH o metilo.
Heteroarilo, tal como se utiliza en la presente memoria, es un anillo monocíclico o bicíclico de 5-10 miembros que tiene de 1-3 heteroátomos seleccionados a partir de N, NR_{9}, S y O. Heteroarilo es preferiblemente
8
donde K es NR_{9}, O o S y R_{9} es hidrógeno, fenilo, naftilo, alquilo de 1-6 átomos de carbono o cicloalquilo de 3-6 átomos de carbono. Los anillos de heteroarilo preferidos incluyen pirrol, furano, tiofeno, piridina, pirimidina, piridazina, pirazina, triazol, pirazol, imidazol, isotiazol, tiazol, isoxazol, oxazol, indol, isoindol, benzofurano, benzotiofeno, quinolina, isoquinolina, quinoxalina, quinazolina, benzotriazol, indazol, bencimidazol, benzotiazol, bencisoxazol y benzoxazol..
Para los efectos de la definición de A, es aún más preferido que A sea un heteroarilo seleccionado a partir de
9
Los grupos heteroarilo de la presente invención pueden estar opcionalmente monosustituidos o disustituidos.
Heterocicloalquilo, tal como se utiliza en la presente memoria, se refiere a un anillo monocíclico o bicíclico, saturado o insaturado, de 5 a 10 miembros que tiene 1 ó 2 zeteroátomos seleccionados a partir de N, NR_{9}, S ó O. Los anillos heterocicloalquílicos de la presente invención se seleccionan preferiblemente a partir de
10
donde K es NR_{9}, O ó S, y R_{9} es hidrógeno, fenilo, naftilo, alquilo de 1-6 átomos de carbono o cicloalquilo de 3-6 átomos de carbono. Los anillos heterocicloalquílicos preferidos incluyen piperidina, piperazina, morfolina, tetrahidropirano, tetrahidrofurano o pirrolidina. Los grupos heterocicloalquílicos de la presente invención pueden estar opcionalmente monosustituidos o disustituidos.
Arilo, tal como se en la presente memoria se refiere a fenilo o naftilo, que puede estar opcionalmente monosustituido, disustituido o trisustituido.
Alquilo, alquenilo, alquinilo y perfluoroalquilo incluyen tanto grupos de cadenas lineales como de cadenas ramificadas. Los grupos alquilo, alquenilo, alquinilo y cicloalquilo pueden estar sin sustituir (carbonos unidos a hidrógeno o a otros carbonos en la cadena o el anillo) o pueden estar monosustituidos o polisustituidos.
Halógeno significa bromo, cloro, flúor y yodo.
Los sustituyentes adecuados de arilo, heteroarilo, alquilo, alquenilo, alquinilo, cicloalquilo incluyen, sin limitarse a los mismos, halógeno, alquilo de 1-6 átomos de carbono, alquenilo de 2-6 átomos de carbono, alquinilo de 2-6 átomos de carbono, cicloalquilo de 3-6 átomos de carbono, -OR_{2}, -CN, -COR_{2}, perfluoroalquilo de 1-4 átomos de carbono, -O-perfluoroalquilo de 1-4 átomos de carbono, -CONR_{2}R_{3}, -S(O)_{n}R_{2}, -OPO(OR_{2})OR_{3}, -PO(OR_{2})R_{3},
-OC(O)NR_{2}R_{3}, -C(O)NR_{2}OR_{3}, -COOR_{2}, -SO_{3}H, -NR_{2}R_{3}, -N[(CH_{2})_{2}]_{2}NR_{2}, -NR_{2}COR_{3}, -NR_{2}COOR_{3}, -SO_{2}NR_{2}R_{3}, -NO_{2}, -N(R_{2})SO_{2}R_{3}, -NR_{2}CONR_{2}R_{3}, -NR_{2}C(=NR_{3})NR_{2}R_{3}, -NR_{2}C(=NR_{3})N(SO_{2}R_{2})R_{3}, -NR_{2}C(=NR_{3})N(C=OR_{2})R_{3}, -SO_{2}NHCOR_{4}, -CONHSO_{2}R_{4}, tetrazol-5-ilo, -SO_{2}NHCN, -SO_{2}NHCONR_{2}R_{3}, fenilo, naftilo, heteroarilo o heterocicloalquilo;
en el que -NR_{2}R_{3} puede formar un anillo de pirrolidina, piperidina, morfolina, tiomorfolina, oxazolidina, tiazolidina, pirazolidina, piperazina o azetidina;
R_{2} y R_{3} son cada uno, independientemente, hidrógeno, alquilo de 1-6 átomos de carbono, cicloalquilo de 3-6 átomos de carbono, fenilo, naftilo, heteroarilo o heterocicloalquilo;
R_{4} es alquilo de 1-6 átomos de carbono, alquenilo de 2-6 átomos de carbono, alquinilo de 2-6 átomos de carbono, cicloalquilo de 3-6 átomos de carbono, perfluoroalquilo de 1-4 átomos de carbono, fenilo, naftilo, heteroarilo o heterocicloalquilo; y n es 0 a 2.
Los sustituyentes adecuados de los grupos heterocicloalquilo de la presente invención incluyen, sin limitarse a los mismos, alquilo de 1-6 átomos, cicloalquilo de 3-6 átomos de carbono, fenilo, naftilo, heteroarilo y heterocicloalquilo.
Cuando un grupo contiene más de un sustituyente con la misma denominación, cada uno de dichos sustituyentes puede ser igual o diferente.
Las sales aceptables desde el punto de vista farmacéutico puede formarse con ácidos orgánicos e inorgánicos, por ejemplo, acético, propiónico, láctico, cítrico, tartárico, succínico, fumárico, maleico, malónico, mandélico, málico, ftálico, clorhídrico, bromhídrico, fosfórico, nítrico, sulfúrico, metanosulfónico naftalenosulfónico, bencenosulfónico, toluenosulfónico, canforsulfónico, y con ácidos conocidos similares aceptables, cuando un compuesto de la presente invención contiene un grupo básico. Las sales pueden formarse también a partir de bases orgánicas e inorgánicas, preferiblemente sales de metales alcalinos, por ejemplo, sodio, litio o potasio, cuando un compuesto de la presente invención contiene un grupo ácido.
Los compuestos de la presente invención pueden contener un átomo de carbono asimétrico y algunos de los compuestos de la presente invención pueden contener uno o más centros asimétricos y pueden dar lugar, por tanto, a isómeros ópticos y diastereómeros. Aunque se muestra sin atender a la estereoquímica, la presente invención incluye dichos isómeros ópticos y diastereómeros; así como los estereoisómeros R y S enantioméricamente puros, racémicos o resueltos; así como otras mezclas de los estereoisómeros R y S y sales de los mismos, aceptables desde el punto de vista farmacéutico. Se reconoce que un isómero óptico, incluidos diastereómero y enantiómero, o estereoisómero, puede tener propiedades ventajosas, en comparación con los otros. Por tanto, a la hora de describir o reivindicar la invención, cuando se describe una mezcla racémica, se contempla claramente que se describen y reivindican asimismo ambos isómeros ópticos, incluidos diastereómeros y enantiómeros, o estereoisómeros sustancialmente exentos del otro.
Se ha comprobado que los compuestos de la presente invención inhiben las enzimas MMP-1, MMP-9, MMP-13 y la enzima conversora del TNF-\alpha (TACE) y son, por consiguiente, útiles en el tratamiento de la artritis, metástasis de tumores, ulceración tisular, cicatrización anómala de heridas, enfermedad periodontal, rechazo de injertos, resistencia a la insulina, osteopatía e infección por VIH. En particular, los compuestos de la invención proporcionan niveles superiores de inhibición de la actividad de la TACE in vitro y en ensayos celulares, y/o selectividad superior sobre la MMP-1 y son, por consiguiente, particularmente útiles en el tratamiento de enfermedades mediadas por TNF.
La presente invención proporciona un procedimiento para la preparación de compuestos de fórmula B, como se ha definido anteriormente, que comprende uno de las siguientes etapas:
a) hacer reaccionar un compuesto de fórmula V:
11
en el que R_{5}, R_{6}, R_{7}, R_{8}, A, X, Y y Z son como se ha definido anteriormente y Q es COOH o un derivado reactivo del mismo, con hidroxilamina, para dar un compuesto correspondiente de fórmula B; o
b) desproteger un compuesto de fórmula VI:
12
en el que R_{5}, R_{6}, R_{7}, R_{8}, A, X, Y y Z son como se ha definido anteriormente y R_{30} es un grupo protector adecuado, tal como t-butilo, bencilo y trialquilsililo, para dar un compuesto correspondiente de fórmula B;
c) resolver una mezcla (por ejemplo, racemato) de isómeros ópticamente activos de un compuesto de fórmula B para aislar un enantiómero o diastereómero sustancialmente exento del otro enantiómero o diastereómeros;
o
d) acidificar un compuesto básico de fórmula B con un ácido aceptable desde el punto de vista farmacéutico, para dar una sal aceptable desde el punto de vista farmacéutico.
En lo referente al procedimiento a) la reacción puede llevarse a cabo mediante procedimientos conocidos en la materia, por ejemplo, por reacción con un agente de halogenación, para formar un derivado reactivo (es decir, cloruro de ácido) seguido por reacción con la hidroxilamina.
La eliminación de los grupos protectores, como se ilustra en el procedimiento b), puede llevarse a cabo mediante procedimientos conocidos en la materia, para proporcionar el ácido hidroxámico.
En lo referente al procedimiento c) pueden utilizarse técnicas estándar de separación para aislar formas enantioméricas o diastereoméricas particulares. Por ejemplo, una mezcla racémica puede convertirse en una mezcla de diastereoisómeros ópticamente activos por reacción con un único enantiómero de un "agente de resolución" (por ejemplo, por formación de sal diastereomérica o por formación de un enlace covalente). La mezcla resultante de diastereoisómeros ópticamente activos puede separase mediante técnicas estándar (por ejemplo, cristalización o cromatografía) y los diasteroisómeros individuales ópticamente activos pueden tratarse después para eliminar el "agente de resolución", liberando de este modo el enantiómero único del compuesto de la invención. También puede utilizarse la cromatografía quiral (utilizando un soporte, eluyente o agente de emparejamiento iónico quiral) para separar mezclas enantioméricas directamente.
Los compuestos de fórmula B pueden aislarse en forma de sal de un ácido aceptable desde el punto de vista farmacéutico, por ejemplo, un ácido orgánico o inorgánico, mediante el tratamiento con un ácido, tal como se ha descrito anteriormente.
La invención se refiere además a un procedimiento para la preparación de compuestos de estructura B, que implica una o más de las siguientes reacciones:
1) alquilar un compuesto de fórmula I, o una sal o forma solvatada del mismo,
13
para dar un compuesto de fórmula II
14
2) hacer reaccionar un compuesto de fórmula II anterior, o una sal o forma solvatada del mismo, con un agente de cloración tal como cloruro de tionilo, ácido clorosulfónico, cloruro de oxalilo, pentacloruro de fósforo, u otros agentes de halogenación, tales como ácido fluorosulfónico o bromuro de tionilo, para dar un compuesto de fórmula III:
15
en el que J es flúor, bromo, cloro.
El cloruro, fluoruro o bromuro de sulfonilo resultante puede convertirse adicionalmente en derivados de triazolida, imidazolida o benzotiazolida, en los que J es 1,2,4-triazolilo, imidazolilo o benzotriazolilo, por reacción del compuesto con 1,2,4-triazol, imidazol o benzotriazol, respectivamente. R_{6}, R_{7} y R_{8} son como se ha definido anteriormente.
La invención se refiere asimismo a un procedimiento para la preparación de compuestos de estructura B, que implica una o más de las reacciones siguientes:
1) alquilar un fenol, o una sal o forma solvatada del mismo, para dar un compuesto de fórmula IV:
16
2) hacer reaccionar un compuesto de fórmula IV anterior, o una sal o forma solvatada del mismo, con ácido clorosulfónico, para preparar un compuesto de fórmula II anterior.
Son intermediarios particularmente preferidos los compuestos de fórmulas II y III, con la salvedad de que R_{6} no es hidrógeno.
Los compuestos de la presente invención pueden prepararse utilizando técnicas convencionales conocidas por los expertos en síntesis orgánica. Los materiales de partida utilizados en la preparación de los compuestos de la presente invención son conocidos, se preparan mediante métodos conocidos o están disponibles comercialmente. Los siguientes compuestos (V-IX), que pueden utilizarse en la preparación de compuestos de la invención son conocidos, y se presentan referencias más adelante en le presente memoria. Esta lista se presenta a efectos exclusivamente ilustrativos, y de ningún modo debe considerarse como limitante.
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17 
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Las referencias de la literatura para estos compuestos son las siguientes:
Compuesto V
a)
Dolle, RE; Hoyer, DW; Schmidt, SJ; Ross, TM; Rinker, JM; Ator, MA Solicitud de Patente Europea EP-628550.
b)
Wermuth, C-G; Schlewer, G; Bourguignon, J-J; Maghioros, G; Bouchet, M-J et al. J. Med. Chem (1989), 32, 528-537.
c)
Yutugi, S et. al. Chem. Pharm. Bull, (1971) 19, 2354-2364.
d)
Dolle, RE; Hoyer, D; Rinker, JM; Ross, TM; Schmidt, SJ Biorg. Med. Chem. Lett (1977) 7, 1003-1006.
Compuesto VI
Camparini, A; Ponticelli, F; Tedeschi, P. J. Chem. Soc., Perkin Trans.1 (1982), 10, 2391-4.
Compuesto VII
Muller, C.E.; Geis, U.; Grahner, B.; Lanzner, W; Eger, K. J. Med. Chem. (1996), 39, 2482.
Compuesto VIII
Muller, C.E.; Geis, U.; Grahner, B.; Lanzner, W; Eger, K. J. Med. Chem. (1996), 39, 2482.
Compuesto IX
Disponible en el mercado.
Los expertos en la materia apreciarán que ciertas reacciones se llevan a cabo mejor cuando están enmascarados o protegidos en la molécula otros grupos funcionales potencialmente reactivos, evitando de esta manera reacciones secundarias indeseables y/o aumentando el rendimiento de la reacción. Con este fin, los expertos en la materia pueden usar grupos protectores. Ejemplos de estos grupos protectores pueden encontrarse en T. W. Greene, P. G. M. Wuts "Protective Groups in Organic Svnthesis", 2^{a} Edición, 1991, Wiley & Sons, Nueva York. Los grupos funcionales de cadenas laterales reactivas en los materiales de partida aminoácidos están preferiblemente protegidos. La necesidad y la elección de grupos protectores para una reacción particular son conocidas por los expertos en la materia y dependen de la naturaleza del grupo funcional que se va a proteger (hidroxi, amino, carboxi, etc.), la estructura y estabilidad de la molécula de la que forma parte el sustituyente y las condiciones de reacción.
A la hora de preparar o elaborar compuestos de la invención que contienen anillos arílicos, heteroarílicos o heterocíclicos, los expertos en la materia pueden apreciar que los sustituyentes en dicho anillo pueden prepararse antes, después o durante la formación del anillo. Para mayor claridad, los sustituyentes en dichos anillos se han omitido de los esquemas presentados más adelante en la presente memoria.
Los expertos en la materia apreciarán que la naturaleza y el orden de las etapas de síntesis presentadas pueden variarse con el objeto de optimizar la formación de los compuestos de la invención.
Los compuestos de ácido hidroxámico de la invención, 1, se preparan según el Esquema 1 por conversión de un ácido carboxílico, 2, en el correspondiente cloruro o anhídrido de ácido, o haciéndolo reaccionar con un reactivo de acoplamiento de péptidos, seguido por reacción con hidroxilamina, para dar 1, o con un derivado de hidroxilamina protegido, para dar 3. Los compuestos 3, en los que R_{30} es un t-butilo, bencilo, trialquilosililo u otro grupo de enmascaramiento adecuado, pueden desprotegerse a continuación por métodos conocidos, para proporcionar el ácido hidroxámico 1.
Esquema 1
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18
Los ácidos carboxílicos 2 pueden preparase como se muestra en el Esquema 2. El derivado aminoácido 4, en el que R_{40} es hidrógeno o un grupo protector de ácido carboxílico adecuado, puede sulfonilarse o fosforilarse por reacción con los compuestos 5, en los que J es un grupo saliente que incluye, pero no se limita a, cloro. El compuesto N-H 6 puede después alquilarse con R_{3}J y una base tal como carbonato de potasio o hidruro de sodio en un disolvente polar aprótico tal como N,N-dimetilformamida (DMF) o tetrahidrofurano (THF) para proporcionar la sulfonamida 7. El compuesto 7 también puede obtenerse mediante la reacción de 5 con un derivado aminoácido N-sustituido, 8. La conversión de 7 en ácido carboxílico se realiza por hidrólisis ácida, básica u otro método coherente con la elección del grupo protector R_{40}, y la presencia de un enlace triple carbono-carbono.
Esquema 2
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19
Los métodos de preparación de los agentes de sulfonilación 5 se muestran en el Esquema 3. Así, las sales 9 del ácido sulfónico, donde ZR_{50} es un grupo hidroxi, tiol o amino sustituido, pueden alquilarse con los acetilenos 10, donde J es un grupo saliente adecuado, tal como mesilato, tosilato o triflato de halógeno, para dar 11. Los acetilenos 10 son compuestos disponibles en el mercado o conocidos, o pueden sintetizarse por métodos conocidos por los expertos en la materia. Las sales 11 del ácido sulfónico pueden convertirse en el correspondiente cloruro de sulfonilo u otro agente de sulfonilación 5 por métodos conocidos, tales como reacción con cloruro de oxalilo u otro reactivo compatible con los sustituyentes R_{6}, R_{7} y R_{8} y el acetileno. De modo alternativo, el disulfuro 12 puede convertirse en el diacetileno 13 por reacción con los compuestos 10, seguido por reducción del enlace disulfuro, para proporcionar los tioles análogos, que pueden convertirse en 5 por métodos conocidos. La alquilación de fenol, tiofenol, anilina o anilina protegida 14 con 10, para dar 15, seguido por reacción con ácido clorosulfónico, proporciona los ácidos sulfónicos 16, que se convierten fácilmente en 5 con cloruro de oxalilo o reactivos similares. Los tiofenoles 17 son también precursores de 5 a través de la protección del tiol, alquilación de ZH, donde Z es O, N o S, y desprotección del azufre, seguido por oxidación hasta formar el ácido sulfónico 16.
Esquema 3
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20
Los análogos de 8 que contienen fósforo pueden prepararse utilizando metodología similar, como se muestra en el Esquema 4.
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Esquema 4
21
La cadena lateral acetilénica también puede añadirse tras la sulfonilación o fosforilación del derivado aminoácido, como se muestra en el Esquema 5. Así, los derivados aminoácidos 4 y 8 pueden sulfonilarse o fosforilarse con los compuestos 20, en los que ZR_{50} es hidroxi o hidroxi, tiol o amina protegidos, y, si es necesario, alquilarse con R_{7}J, como en el Esquema 2, para dar 21. La eliminación del grupo de enmascaramiento R_{50}, para dar 22, y la alquilación subsiguiente del fenol, tiol o amina resultantes con 10 proporciona 7. En el caso en el que ZR_{50} es igual a OH, no es necesaria ninguna etapa de desprotección para dar 22.
Esquema 5
22
Los análogos de 7 del tipo amina propargílica pueden sintetizarse como se muestra en el Esquema 6, partiendo de los derivados aminoácidos 4 y/o 8. La sulfonilación o fosforilación con un compuesto para-nitroarilo 23, por ejemplo cloruro de 4-nitrobence-nosulfonilo, seguido por alquilación con R_{5}J (para 4) utilizando una base tal como carbonato de potasio o hidruro de sodio en DMF proporciona 24. La reducción del grupo nitro con hidrógeno y paladio en carbono, cloruro de estaño u otro método conocido, para dar la anilina 25 y la alquilación subsiguiente con 10 proporciona después 7. La anilina 25 puede derivarse con un grupo adecuado protector de nitrógeno, tal como t-butoxicarbonilo, para dar 26 antes de la alquilación con 10, y después desprotegerse tras la etapa de alquilación
Esquema 6
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23
Los derivados acetilénicos 7 también pueden obtenerse por medio de los compuestos de flúor 27, fácilmente preparados a partir de 4 y/o 8 por reacción con el fluorarilo 26, como se muestra en el Esquema 7. El desplazamiento del flúor de 27 en presencia de una base tal como hidruro de sodio con un grupo hidroxi, tiol o amino enmascarado (HZR_{70}, en el que R_{70} es un grupo protector adecuado) en un disolvente polar aprótico tal como DMF, seguido por desprotección, da lugar a 28, que puede después alquilarse con 10, para proporcionar 7. La conversión de 27 a 28, donde Z es azufre, también puede lograrse con Na_{2}S, K_{2}S, NaSH o KS(C=S)OEt. El flúor de 27 también puede desplazarse en un disolvente polar aprótico con el derivado propargílico 29, en el que Z es O, S o NH, en presencia de una base tal como hidruro de sodio, para dar 7 directamente.
Esquema 7
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24
El compuesto 7, en el que Z es un grupo metileno, puede obtenerse por medio de 30, como se muestra en el Esquema 8. La bromación bencílica de 30 con N-bromosuc-cinimida en un disolvente hidrocarburo clorado proporciona el bromuro 31. Esto se sigue por el desplazamiento del bromuro con el cuprato de propinilo adecuado, para proporcionar la sulfonamida 8.
Esquema 8
25
Los compuestos de la invención también pueden prepararse por modificación de los sustituyentes en la cadena lateral acetilénica en cualquier etapa tras la sulfonilación o fosforilación de los derivados aminoácidos de partida 4 u 8. Los grupos funcionales tales como halógeno, hidroxi, amino, aldehído, éster, cetona, etc. pueden manipularse por métodos estándar para formar los grupos definidos por R_{1} -R_{8} de los compuestos 1. Los expertos en síntesis orgánica apreciarán que la utilización satisfactoria de estos métodos depende de la compatibilidad de los sustituyentes en otras partes de la molécula. Pueden ser necesarios grupos protectores y/o cambios en el orden de etapas descritos en la presente memoria.
Algunos de los métodos disponibles para la derivación de los compuestos de estructura 32 (equivalentes al compuesto 7, en el que R_{12} es hidrógeno) se muestran en el Esquema 9. La metalación del acetileno terminal 32, seguido por la adición de un aldehído o haluro, sulfonato o triflato de alquilo proporciona los derivados 33 y 34. La reacción de 32 con formaldehído y una amina proporciona el producto de adición de Mannich 35. La adición de bromuro de cianógeno a 35 da lugar al bromuro propargílico 36, que puede desplazarse con diversos nucleófilos, para dar, por ejemplo, éteres, tioéteres y aminas 37. Las reacciones de acoplamiento, catalizadas por paladio, de 32 proporcionan los aril o heteroarilacetilenos 38. Los expertos en síntesis orgánica apreciarán que la utilización satisfactoria de estos métodos depende de la compatibilidad de los sustituyentes en otras partes de la molécula. Pueden ser necesarios grupos protectores y/o cambios en el orden de etapas descritos en la presente memoria y R_{35}, R_{45}, R_{55}, R_{65} y R_{75} son alquilo, por ejemplo, metilo.
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(Esquema pasa a página siguiente)
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Esquema 9
26
En el Esquema 10 se muestra la síntesis de un ejemplo de la invención, en el que A es piridilo. En este ejemplo específico, mostrado exclusivamente a efectos ilustrativos, la amino-piridina 39 protegida con BOC se sintetiza a partir de la 3-amino-2,6-dimetoxipiridina por reacción con anhídrido de BOC. El orto-aminoéster, 40, se prepara después por metalación y carboxilación subsiguiente de 39. La eliminación del grupo protector de BOC del éster 41 proporciona el orto-aminoéster 42. La elaboración de 42 según los Esquemas 1-9 proporciona después los compuestos de la invención. Se pueden obtener otros piridilhidroxamatos siguiendo la misma ruta.
Esquema 10
27
270
Los siguientes ejemplos específicos ilustran la preparación de compuestos representativos de la presente invención. Los materiales de partida, intermediarios y reactivos están comercializados o pueden preparase fácilmente por un experto en síntesis orgánica siguiendo procedimientos estándar de la literatura.
Ejemplo 1 Éster metílico del ácido 3-(4-metoxibencenosulfonilamino)-tiofeno-2-carboxílico
A una solución de 5,00 g (0,032 mol) de 3-amino-2-carbometoxitiofeno disueltos en 40 ml de cloroformo se le añadieron 7,73 ml (0,032 mol) de piridina, seguido por 6,57 g (0,032 mol) de cloruro de p-metoxibencenosulfonilo. La mezcla de reacción se agitó a temperatura ambiente durante 5 h y después se lavó con HCl 3 N y agua. Los compuestos orgánicos se secaron después con Na_{2}SO_{4}, se filtraron y se concentraron en vacío. El sólido de color crema resultante se lavó con éter y se secó en vacío, para dar lugar a 6,89 g (66%) de la sulfonamida deseada. Espectroscopía de masas con electronebulización 328,2 (M+H).
Ejemplo 2 Éster metílico del ácido 4-(4-metoxibencenosulfonilamino)-tiofeno-3-carboxílico
Del mismo modo descrito en el Ejemplo 1, 5,00 g (0,026 mol) de clorhidrato de 3-amino-4-carbometoxitiofeno proporcionaron 3,50 g (41%) de la sulfonamida deseada en forma de sólido de color marrón, tras la trituración con éter. Espectroscopía de masas con electronebulización 328,2 (M+H).
Ejemplo 3 Éster etílico del ácido 5-(4-metoxibencenosulfonilamino)-1-metil-1H-pirazol-4-carboxílico
Del mismo modo descrito en el Ejemplo 1, 2,00 g (0,012 mol) de 1-metil-2-amino-3-carboetoxipirazol proporcionaron 0,923 g (23%) de la sulfonamida deseada en forma de sólido blanco, tras la recristalización en acetato de etilo/hexanos. Espectroscopía de masas con electronebulización 340,2 (M+H).
Ejemplo 4 Éster metílico del ácido 3-(4-metoxibencenosulfonilamino)-4-metiltiofeno-2-carboxílico
Del mismo modo descrito en el Ejemplo 1, 4,14 g (0,024 mol) de 3-amino-4-metil-2-carbometoxitiofeno proporcionaron 4,89 g (47%) de la sulfonamida deseada en forma de sólido blanco, tras la trituración con éter. Espectroscopía de masas con EI 340,9 (M^{+}).
Ejemplo 5 Éster metílico del ácido 3-[bencil-(4-metoxibencenosulfonil)-amino]-tiofeno-2-carboxílico
A una solución de 2,0 g (6,116 mmol) del producto del Ejemplo 1 en 25 ml de DMF se le añadieron 0,257 g (6,422 mmol) de hidruro de sodio al 60%. La mezcla resultante se agitó durante 30 min a temperatura ambiente y después se le añadieron 0,76 ml (6,422 mmol) de bromuro de bencilo. Esta mezcla de reacción se agitó durante toda la noche a temperatura ambiente, se vertió en agua y después se extrajo con éter. Los compuestos orgánicos combinados se lavaron con agua y salmuera, se secaron con MgSO_{4}, se filtraron y se concentraron en vacío. El residuo se cromatografió en gel de sílice, eluyendo con acetato de etilo/hexanos (1:3), para dar lugar a 1,62 g (65%) del producto deseado en forma de cristales blancos. Espectroscopía de masas con CI: 418 (M+H).
Ejemplo 6 Éster metílico del ácido 4-[bencil-(4-metoxibencenosulfonil)-amino]-tiofeno-3-carboxílico
Del mismo modo descrito en el Ejemplo 5, 1,50 g (4,587 mmol) del producto del Ejemplo 2 proporcionaron 1,257 g (66%) del producto deseado en forma de aceite de color marrón tras la cromatografía en gel de sílice, eluyendo con acetato de etilo/hexanos (1:10). Espectroscopía de masas con CI: 418 (M+H).
Ejemplo 7 Éster etílico del ácido 5-[bencil-(4-metoxibencenosulfonil)-amino]-1-metil-1H-pirazol-4-carboxílico
Del mismo modo descrito en el Ejemplo 5, 0,843 g (2,484 mmol) del producto del Ejemplo 3 proporcionaron 0,924 g (87%) del producto deseado en forma de sólido blanco, tras la trituración con éter. Espectroscopía de masas con CI: 430 (M+H).
Ejemplo 8 Éster metílico del ácido 3-[bencil-(4-metoxibencenosulfonil)-amino]-4-metiltiofeno-2-carboxílico
Del mismo modo descrito en el Ejemplo 5, 2,00 g (4,64 mmol) del producto del Ejemplo 4 proporcionaron 1,648 g (68%) del producto deseado en forma de sólido blanco, tras la trituración con éter. Espectroscopía de masas con CI: 432 (M+H).
Ejemplo 9 Ácido 3-[bencil-(4-metoxibencenosulfonil)-amino]-tiofeno-2-carboxílico
A una mezcla de 1,494 g (3,583 mmol) del producto del Ejemplo 5 disueltos en 15 ml de metanol y 15 ml de THF se le añadieron 15 ml de solución de NaOH 1 N. La mezcla de reacción se agitó a temperatura ambiente durante 36 h y los compuestos orgánicos se eliminaron en vacío. La mezcla resultante se acidificó con HCl al 10% y se extrajo con acetato de etilo. Los compuestos orgánicos combinados se lavaron con agua y salmuera, se secaron con MgSO_{4}, se filtraron y se concentraron en vacío. El residuo resultante se trituró con éter y se filtró, para dar lugar a 1,327 g (92%) del ácido carboxílico deseado en forma de sólido blanco. Espectroscopía de masas con CI: 404 (M+H).
Ejemplo 10 Ácido 4-[bencil-(4-metoxibencenosulfonil)-amino]-tiofeno-3-carboxílico
Del mismo modo descrito en el Ejemplo 9, 1,157 g (2,775 mmol) del producto del Ejemplo 6 proporcionaron 0,94 g (84%) del ácido carboxílico deseado en forma de sólido de color canela, tras la trituración con éter. Espectroscopía de masas con electronebulización: 404 (M+H).
Ejemplo 11 Ácido 5-[bencil-(4-metoxibencenosulfonil)-amino]-1-metil-1H-pirazol-4-carboxílico
A una solución de 0,799 g (1,862 mmol) del producto del Ejemplo 7 en 20 ml de metanol/THF (1:1) se le añadieron 9,3 ml de solución de hidróxido de sodio 1 N y la mezcla resultante se calentó hasta reflujo durante 18 h. La reacción se enfrió después hasta la temperatura ambiente y los compuestos orgánicos se eliminaron en vacío. La mezcla resultante se acidificó con HCl al 10% y se extrajo con acetato de etilo. Los compuestos orgánicos combinados se lavaron con agua y salmuera, se secaron con MgSO_{4}, se filtraron y se concentraron en vacío. El residuo resultante se trituró con éter y se filtró, para dar lugar a 0,697 g (93%) del ácido carboxílico deseado en forma de sólido blanco. Espectroscopía de masas con electronebulización: 402 (M+H).
Ejemplo 12 Ácido 3-[bencil-(4-metoxibencenosulfonil)-amino]-4-metiltiofeno-2-carboxílico
Del mismo modo descrito en el Ejemplo 11, 1,366 g (2,622 mmol) del producto del Ejemplo 8 proporcionaron 1,16 g (87%) del ácido carboxílico deseado en forma de sólido blanco, tras la trituración con éter. Espectroscopía de masas con electronebulización: 416 (M-H)-.
Ejemplo 13 Éster metílico del ácido 5-bromo-4-(4-metoxibencenosulfonilamino)-tiofeno-3-carboxílico
A una solución del producto del Ejemplo 2 en 5,0 ml de ácido acético-cloroformo (1:1) a temperatura ambiente se le añadieron 0,299 g (1,682 mmol) de N-bromosuccinimida. La reacción se agitó durante 18 h y después se diluyó con éter, se lavó con agua y solución saturada de bicarbonato de sodio, se secó con MgSO_{4}, se filtró y se concentró en vacío. El residuo sólido de color canela se lavó con éter-hexanos (1:1), para dar lugar a 0,504 g (81%) del producto deseado en forma de sólido de color canela. Espectroscopía de masas con electronebulización: 406,1 (M+H)+.
Ejemplo 14 Éster metílico del ácido 4-[bencil-(4-metoxibencenosulfonil)-amino]-5-bromotiofeno-3-carboxílico
Del mismo modo descrito en el Ejemplo 5, 0,424 g (1,044 mmol) del producto del Ejemplo 13 proporcionaron 0,400 g (77%) del éster metílico de N-bencilo deseado en forma de sólido blanco. Espectroscopía de masas con electronebulización: 496,1 (M+H)+.
Ejemplo 15 Ácido 4-[bencil-(4-metoxibencenosulfonil)-amino]-5-bromotiofeno-3-carboxílico
Del mismo modo descrito en el Ejemplo 11, 0,356 g (0,718 mmol) del producto del Ejemplo 14 proporcionaron 0,290 g (84%) del ácido carboxílico deseado en forma de sólido blanco. Espectroscopía de masas con electronebulización: 482,1 (M+H)+.
Ejemplo 16 Éster metílico del ácido 4-[bencil-(4-metoxibencenosulfonil)-amino]-5-etiniltiofeno-3-carboxílico
A una solución de 0,294 g (0,634 mmol) del producto del Ejemplo 14 en 2,5 ml de DMF y 2,5 ml de trietilamina se le añadieron 0,448 ml (3,168 mmol) de timetilsililacetileno, 0,022 g (0,032 mmol) de dicloruro de bis(trifenilfosfina)paladio (II) y 3 mg de ioduro de cobre (I). La mezcla de reacción se calentó después hasta 80ºC durante 6 h y después se enfrió hasta la temperatura ambiente y se diluyó con éter. Los compuestos orgánicos se lavaron con solución de HCl al 5%, agua y salmuera, se secaron con MgSO_{4}, se filtraron y se concentraron en vacío. El residuo se disolvió en 5 ml de THF, se le añadió 1 ml de fluoruro de tetrabutilamonio 1 M-THF y la reacción se agitó a temperatura ambiente durante 1 h, después se diluyó con éter, se lavó con solución de HCl al 5%, agua y salmuera, se secó con MgSO_{4}, se filtró y se concentró en vacío. El residuo se cromatografió en gel de sílice, eluyendo con acetato de etilo-hexanos (1:5), para dar lugar a 0,159 g (61%) del producto deseado en forma de aceite de color marrón. Espectroscopía de masas con electronebulización: 442,2 (M+H)^{+}.
Ejemplo 17 Ácido 4-[bencil-(4-metoxibencenosulfonil)-amino]-5-etiniltiofeno-3-carboxílico
Del mismo modo descrito en el Ejemplo 11, 0,136 g (0,333 mmol) del producto del Ejemplo 16 proporcionaron 0,075 g (57%) del producto deseado en forma de sólido de color canela tras la cromatografía en gel de sílice, eluyendo con acetato de etilo-hexanos (1:1). Espectroscopía de masas con electronebulización: 428,1 (M+H)+.
Ejemplo 18 Éster metílico del ácido 5-bromo-4-[(4-metoxibencenosulfonil)-piridin-3-ilmetilamino] tiofeno-3-carboxílico
A una solución de 4,80 g (11,82 mmol) del producto del Ejemplo 13 disueltos en 5,0 ml de DMF se le añadieron 2,04 g (12,41 mmol) de clorhidrato de cloruro de 3-picolilo y 4,89 g (35,46 mmol) de carbonato de potasio. La mezcla de reacción se agitó después a temperatura ambiente durante 18 h, se diluyó con agua y se extrajo con éter. Los compuestos orgánicos se extrajeron después con solución de HCl al 6 N y la capa ácida acuosa se alcalinizó después con solución de NaOH 6 N y después se extrajo con éter. La capa de éter resultante se secó con sulfato de sodio, se filtró y se concentró en vacío, para dar lugar a 4,16 g (71%) del producto deseado en forma de sólido de color canela. Espectroscopía de masas con electronebulización: 498 (M+H).
Ejemplo 19 Ácido 5-bromo-4-[(4-metoxibencenosulfonil)-piridin-3-ilmetilamino]-tiofeno-3-carboxílico
A una solución de 0,40 g (0,860 mmol) del producto del Ejemplo 18 en 9,0 ml de THF-MeOH (1:1) se le añadieron 0,072 g (1,72 mmol) de hidróxido de litio monohidrato. La mezcla de reacción se calentó hasta reflujo durante 18 h y se concentró a continuación en vacío. El residuo se lavó con THF y se filtró. El filtrado se concentró en vacío, para dar lugar a 0,388 g (100%) del producto deseado en forma de espuma blanca. Espectroscopía de masas con electronebulización: 483 (M+H).
Ejemplo 20 Ter-butil-N-(2,6-dimetoxi-3-piridil)carbamato
A una suspensión de 3-amino-2,6-dimetoxipiridina (1,5 g, 7,87 mmol) se le añadió dicarbonato de di-ter-butilo (3,43 g, 15,7 mmol). La solución se calentó hasta reflujo durante 36 horas, se enfrió hasta la temperatura ambiente, y se diluyó con agua. La solución acuosa se extrajo 3 veces con acetato de etilo, los extractos orgánicos se combinaron, se lavaron con salmuera, se secaron con MgSO_{4}, se concentraron en vacío. El residuo se purificó por cromatografía en columna, utilizando hexano/acetato de etilo como eluyente (gradiente de 100% a 4/1), para dar lugar a 2,00 g (100%) N-(2,6-dimetoxi-3-piridil)carbamato de ter-butilo en forma de aceite amarillo. Espectroscopía de masas con electronebulización: 254,9 (M+H)+.
Ejemplo 21 N-(4-carbometoxi-2,6-dimetoxi-3-piridil)carbamato de ter-butilo
El producto del Ejemplo 20 (1 g, 3,93 mmol) se disolvió en éter (35 ml) y TMEDA (1,7 ml, 1,18 mmol) y se enfrió hasta -78ºC. Se añadió n-butil-litio (4,75 ml, 11,87 mmol), gota a gota, y la reacción se dejó agitar durante 15 minutos a -78ºC antes de calentar hasta -10ºC durante 2,5 horas. La solución volvió a enfriarse hasta -78ºC y se añadió cloroformato de metilo (0,6 ml, 7,8 mmol) disuelto en éter (4,5 ml), gota a gota. La reacción se mantuvo a -78ºC durante 10 minutos y después se calentó hasta -10ºC y se dejó agitar durante 1,5 horas antes de desactivar con cloruro de amonio (saturado). La mezcla de reacción se extrajo 3 veces con acetato de etilo. Los compuestos orgánicos se combinaron, se lavaron con salmuera, se secaron con MgSO_{4}, se concentraron en vacío. El residuo se purificó por cromatografía en columna utilizando hexano/acetato de etilo como eluyente (gradiente de 9/1 a 4/1), para dar lugar a 0,423 g (34%) de N-(4-carbometoxi-2,6-dimetoxi-3-piridil)carbamato de ter-butilo en forma de sólido blanco. Espectroscopía de masas con electronebulización: 312,8 (M+H)+.
Ejemplo 22 3-amino-2,6-dimetoxiisonicotinato de metilo
Se disolvió hidrato de ácido p-toluenosulfónico (0,282 g, 1,48 mmol) en tolueno (11 ml) y se calentó hasta reflujo durante toda la noche, con eliminación azeotrópica de agua (trampa de Dean-Stark). Al día siguiente se enfrió la reacción hasta la temperatura ambiente y se añadió el producto del Ejemplo 21, disuelto en tolueno (4 ml). La reacción volvió a calentarse hasta reflujo durante 0,5 horas. La reacción se enfrió hasta la temperatura ambiente y se vertió en bicarbonato de sodio (saturado) y se extrajo 3 veces con éter. Los compuestos orgánicos se combinaron, se lavaron con salmuera, se secaron con MgSO_{4}, se concentraron en vacío. El residuo se purificó por cromatografía en columna, utilizando hexano/acetato de etilo como eluyente (gradiente de 100% a 9/1), para dar lugar a 0,278 g (97%) de 3-amino-2,6-dimetoxiisonicotinato de metilo en forma de sólido amarillo. Espectroscopía de masas con electronebulización: 212,8 (M+H)+.
Ejemplo 23 3-(4-metoxibencenosulfonilamino)-2,6-dimetoxiisonicotinato de metilo
A una solución del producto del Ejemplo 22 (0,278 g, 1,31 mmol) en piridina (2 ml) se le añadió cloruro de p-metoxibencenosulfonilo (0,28 g, 1,38 mmol). La mezcla de reacción se agitó a temperatura ambiente durante toda la noche y después se desactivó con agua. La mezcla se extrajo 3 veces con éter. Los compuestos orgánicos se combinaron, se lavaron con salmuera, se secaron con MgSO_{4}, se concentraron en vacío, para dar lugar a 0,444 g (89%) de 3-(4-metoxibencenosulfonilamino)-2,6-dimetoxiisonicotinato de metilo en forma de sólido. Espectroscopía de masas con electronebulización: 382,8 (M+H)+.
Ejemplo 24 3-[bencil-(4-metoxibencenosulfonil)-amino]-2,6-dimetoxiisonicotinato de metilo
El producto del Ejemplo 23 (0,444 g, 1,16 mmol) se disolvió en DMF (4 ml) y se enfrió hasta 0ºC. Se añadió bromuro de bencilo (0,186 ml, 1,6 mmol), seguido por hidruro de sodio (56 mg, 1,39 mmol, dispersión al 60% en aceite mineral) y la reacción se dejó calentar hasta la temperatura ambiente. Tras 1 h, la reacción se diluyó con agua y se extrajo 4 veces con éter. Los compuestos orgánicos se combinaron, se lavaron con salmuera, se secaron con MgSO_{4}, se concentraron en vacío, para dar lugar a 0,545 g (100%) de 3-[bencil-(4-metoxibencenosulfonil)-amino]-2,6-dimetoxiisonicotinato de metilo puro en forma de aceite. Espectroscopía de masas con electronebulización: 472,9 (M+H)+.
Ejemplo 25 Ácido 3-[bencil-(4-metoxibencenosulfonil)-amino]-2,6-dimetoxiisonicotínico
El producto del Ejemplo 24 se hidrolizó hasta formar el correspondiente ácido carboxílico utilizando el procedimiento del Ejemplo 19, para dar lugar al ácido 3-[bencil-(4-metoxibencenosulfonil)-amino]-2,6-dimetoxiisonicotínico. Espectroscopía de masas con electronebulización: 459,0 (M+H)+.
Ejemplo 26 Sal de sodio del ácido 4-but-2-iniloxibencenosulfónico
A una solución de 52,35 g (0,225 mol) de la sal de sodio de 4-hidroxibence-nosulfonato en 1 l de isopropanol y 225 ml de una solución 1,0 N de hidróxido de sodio se le añadieron 59,96 g (0,45 mol) de 1-bromo-2-butino. La mezcla resultante se calentó hasta 70ºC durante 15 h y después se eliminó el isopropanol por evaporación en vacío. El precipitado blanco resultante se recogió por filtración, se lavó con isopropanol y éter y se secó en vacío, para dar 56,0 g (100%) del éter butinílico en forma de sólido blanco.
Ejemplo 27 Cloruro de 4-but-2-iniloxibencenosulfonilo
A una solución, a 0ºC, de 43,8 ml (0,087 mol) de cloruro de oxalilo/diclorometano 2 M en 29 ml de diclorometano se le añadieron, gota a gota, 6,77 ml (0,087 mol) de DMF seguido por 7,24 g (0,029 mol) del producto del Ejemplo 26. La mezcla de reacción se agitó durante 10 minutos a 0ºC, después se dejó calentar hasta la temperatura ambiente y se agitó durante 2 días. La reacción se vertió después en hielo y se extrajo con 150 ml de hexanos. Los compuestos orgánicos se lavaron con agua y salmuera, se secaron con Na_{2}SO_{4}, se filtraron y se concentraron en vacío, para dar lugar a 6,23 g (88%) del cloruro de sulfonilo en forma de sólido amarillo; p. f.: 63-65ºC. Espectroscopía de masas con EI: 243,9 (M^{+}).
Ejemplo 28 But-2-iniloxibenceno
A una solución de 6,14 g (0,023 mol) de trifenilfosfina disueltos en 100 ml de benceno y 40 ml de THF se le añadieron 1,75 ml (0,023 mol) de 2-butin-1-ol. Tras cinco minutos, se añadieron a la reacción 2,00 (0,023 mol) de fenol, disuelto en 10 ml de THF, seguido por 3,69 ml (0,023 mol) de azodicarboxilato de dietilo. La mezcla de reacción resultante se agitó durante 18 h a temperatura ambiente y se concentró a continuación en vacío. El residuo se cromatografió en gel de sílice, eluyendo con acetato de etilo/hexanos (1:10), para dar lugar a 2,18 g (70%) del éter butinílico en forma de líquido transparente. Espectroscopía de masas con EI: 146,0 MH^{+}.
Ejemplo 29 Cloruro de 4-but-2-iniloxibencenosulfonilo
A una solución de 0,146 g (1,0 mmol) del producto del Ejemplo 28 en 0,3 ml de diclorometano en un baño de acetona/hielo en atmósfera de N_{2} se le añadió, gota a gota, una solución de 0,073 ml (1,1 mmol) de ácido clorosulfónico en 0,3 ml de diclorometano. Tras completar la adición, se retiró el baño de hielo y la reacción se agitó a temperatura ambiente durante 2 h. Después se añadió a la reacción, gota a gota, 0,113 ml (1,3 mmol) de cloruro de oxalilo, seguido por 0,015 ml de DMF. La reacción se calentó hasta reflujo durante 2 h y después se diluyó con hexano y se vertió en agua con hielo. La capa orgánica se lavó con salmuera, se secó con sulfato de sodio y se concentró en vacío, para dar lugar a 0,130 mg (53%) del producto deseado en forma de sólido de color marrón claro.
Ejemplo 30 3-(4-but-2-iniloxibencenosulfonilamino)-2,6-dimetoxiisonicotinato de metilo
A una solución del producto del Ejemplo 22 (0,7 g, 3,3 mmol) en piridina (6 ml) se le añadió cloruro de 4-but-2-iniloxibencenosulfonilo (0,8 g, 3,3 mmol). La mezcla de reacción se agitó a temperatura ambiente durante toda la noche y después se desactivó con agua. La mezcla se extrajo 3 veces con éter. Los compuestos orgánicos se combinaron, se lavaron con salmuera, se secaron con MgSO_{4} y se concentraron en vacío. El residuo se cromatografió en gel de sílice, eluyendo con acetato de etilo/hexanos (gradiente de 1:1 a 7:3), para dar lugar a 1,15 g de la sulfonamida de butiniloxibenceno en forma de sólido. Espectroscopía de masas con electronebulización: 421,1 (M+H)^{+}.
Ejemplo 31 3-[metil-(4-but-2-iniloxibencenosulfonil)-amino]-2,6-dimetoxiisonicotinato de metilo
El producto del Ejemplo 30 (0,48 g, 1,13 mmol) se disolvió en DMF (5 ml) y se enfrió hasta 0ºC. Se añadió yodometano (0,1 ml, 1,58 mmol), seguido por hidruro de sodio (0,054 g, 1,35 mmol, dispersión al 60% en aceite mineral) y la reacción se dejó calentar hasta la temperatura ambiente. Tras 1 h, la reacción se diluyó con agua y se extrajo 4 veces con acetato de etilo. Los compuestos orgánicos se combinaron, se lavaron con salmuera, se secaron con MgSO_{4}, se concentraron en vacío, para dar lugar a 0,23 g (48%) de la N-metilsulfonamida en forma de sólido blanco. Espectroscopía de masas con electronebulización: 435,2 (M+H)^{+}.
Ejemplo 32 Ácido 3-[metil-(4-but-2-iniloxibencenosulfonil)-amino]-2,6-dimetoxiisonicotínico
El producto del Ejemplo 31 (0,214 g, 0,49 mmol) se hidrolizó hasta formar el correspondiente ácido carboxílico, utilizando el procedimiento del Ejemplo 19, para dar lugar a 0,198 g (100%) del ácido 3-[metil-(4-but-2-iniloxibencenosulfonil)-amino]-2,6-dimetoxiisonicotínico. Espectroscopía de masas con electronebulización: 421,1(M+H)^{+}.
Ejemplo 33 3-[metil-(4-but-2-iniloxibencenosulfonil)-amino]-N-hidroxi-2,6-dimetoxiisonicotinamida
A una solución de (0,15 g, 0,35 mmol) del producto del Ejemplo 32 en 2 ml de DMF se le añadieron 0,39 ml (0,77 mmol) de una solución 2 M de cloruro de oxalilo en diclorometano y la mezcla de reacción resultante se agitó a temperatura ambiente durante 2 h.
En un matraz separado, se añadieron 0,77 ml (5,6 mmol) de trietilamina a una mezcla, a 0ºC, de 0,24 g (3,5 mmol) de clorhidrato de hidroxilamina en 4 ml de THF y 1 ml de agua. Después esta mezcla se agitó durante 15 min a 0ºC, se le añadió la solución de cloruro de ácido de una vez y la solución resultante se dejó calentar hasta la temperatura ambiente y se agitó durante otras 3 h. El diclorometano se lavó con salmuera, se secó con MgSO_{4}, se filtró y se concentró en vacío. La trituración del residuo con éter proporcionó 0,108 g (75%) del ácido hidroxámico en forma de polvo blanco. Espectroscopía de masas con electronebulización: 436,1 (M+H)^{+}.
Ejemplo 34 Ácido 3-(4-but-2-iniloxibencenosulfonil)-amino-2,6-dimetoxiisonicotínico
El producto del Ejemplo 30 (0,400 g, 0,95 mmol) se hidrolizó hasta formar el correspondiente ácido carboxílico, utilizando el procedimiento del Ejemplo 19, para dar lugar a 0,338 g (100%) del ácido 3-(4-but-2-iniloxibencenosulfonil)-amino-2,6-dimetoxiisonicotínico. Espectroscopía de masas con electronebulización: 407,2 (M+H)^{+}.
Ejemplo 35 3-(4-but-2-iniloxibencenosulfonilamino)-N-hidroxi-2,6-dimetoxiisonicotinamida
El producto del Ejemplo 34 (86 mg, 0,21 mmol) se disolvió en DMF (2 ml). A esta solución se le añadieron clorhidrato de hidroxilamina (123 mg, 1,88 mmol), 1-hidroxibenzotriazol (68 mg, 0,5 mmol), trietilamina (0,3 ml, 2,1 mmol) y clorhidrato de 1-(3-dimetilaminopropil)-3-etilcarbodiimida (113 mg, 0,59 mmol). La mezcla de reacción se agitó durante toda la noche y después se filtró para eliminar el precipitado blanco. El filtrado se diluyó después con diclorometano y se lavó con agua, salmuera, se secó con Na_{2}SO_{4}, se filtró, se concentró en vacío, para dar lugar a un aceite anaranjado. El residuo se cromatografió en gel de sílice eluyendo con acetato de etilo, para dar lugar a 32 mg (36%) del ácido hidroxámico en forma de sólido blanco. Espectroscopía de masas con electronebulización: 422,2 (M+H)^{+}.
Farmacología
La capacidad de los compuestos de la invención, o de sus sales aceptables desde el punto de vista farmacéutico, para inhibir las metaloproteinasas de la matriz o la TACE y, por consiguiente, para demostrar su eficacia para tratar enfermedades mediadas por las metaloproteinasas de la matriz o la TACE se demuestra en los siguientes ensayos in vitro.
Procedimientos de medición de la inhibición de MMP-1, MMP-9 y MMP-13
Estos procedimientos estándar de análisis farmacológico se basan en la rotura de sustratos tiopeptídicos tales como Ac-Pro-Leu-Gly(2-mercapto-4-metilpentanoil)-Leu-Gly-OEt por las metaloproteinasas de la matriz MMP-1, MMP-13 (colagenasas) o MMP-9 (gelatinasa), que da lugar a la liberación de un sustrato que reacciona colorimétricamente con DTNB (ácido 5,5'-ditiobis(2-nitrobenzoico)). La actividad enzimática se mide siguiendo la velocidad de aumento del color. El sustrato tiopeptídico se prepara en forma de solución madre 20 mM en DMSO al 100% y el DTNB se disuelve en DMSO al 100% en forma de solución madre 100 mM y se guarda en la oscuridad a temperatura ambiente. Tanto el sustrato como el DTNB se diluyen conjuntamente hasta 1 mM con el tampón del sustrato (HEPES 50 mM pH 7,5, CaCl_{2} 5 mM) antes de su utilización. La solución madre de enzima se diluye con el tampón de ensayo (HEPES 50 mM, pH 7,5, CaCl_{2} 5 mM, Brij al 0,02%) hasta la concentración final deseada. El tampón de ensayo, la enzima, el vehículo o el inhibidor, y el DTNB/sustrato ser añaden en este orden a una placa de 96 pocillos (volumen total de reacción de 200 \mul) y el aumento del color se mide espectrofotométricamente durante 5 minutos a 405 nm en un lector de placas, y se representa gráficamente el aumento del color frente al tiempo en forma de trazado lineal.
De modo alternativo, se utiliza un sustrato peptídico fluorescente. En este procedimiento de ensayo, el sustrato peptídico contiene un grupo fluorescente y un grupo desactivador. Cuando se produce la rotura del sustrato por una MMP, se cuantifica la fluorescencia que se genera con el lector de placas de fluorescencia. El ensayo se lleva a cabo en un tampón de ensayo HCBC (HEPES 50 mM, pH 7,0 Ca^{+2} 5 mM, Brij al 0,02%, Cisteína al 0,5%), con MMP-1, MMP-9 ó MMP-13 recombinantes humanas, El sustrato se disuelve en metanol y se guarda congelado en partes alícuotas de 1 mM. Para el ensayo, se diluyen el sustrato y las enzimas con tampón HCBC hasta alcanzar las concentraciones deseadas. Se añaden los compuestos a la placa de 96 pocillos que contiene la enzima y se inicia la reacción mediante la adición de sustrato. La reacción se lee (excitación: 340 nm, emisión: 444 nm) durante 10 min y se representa gráficamente el aumento en la fluorescencia frente al tiempo en forma de trazado lineal.
Para los ensayos con tiopéptido o péptido fluorescente se calcula la pendiente de la línea, que representa la velocidad de reacción. Se confirma la linealidad de la velocidad de reacción (r^{2} > 0,85). Se calcula la media (x \pm ETM) de la velocidad del testigo y se compara, en busca de significación estadística (p < 0,05), con las velocidades de los casos tratados con fármaco, utilizando la prueba de comparación múltiple de Dunnett. Pueden generarse relaciones dosis-respuesta utilizando dosis múltiples del fármaco y se calculan los valores de CI_{50} con IC del 95% utilizando regresión lineal.
Procedimiento de medición de la inhibición de la TACE
Utilizando placas de microvaloración de 96 pocillos, negras, cada pocillo recibe una solución compuesta de 10 \mul de TACE (concentración final: 1 \mug/ml), 70 \mul de tampón Tris, pH 7,4, que contiene glicerol al 10% (concentración final: 10 mM), y 10 \mul de solución del compuesto de prueba en DMSO (concentración final: 1 \muM, concentración de DMSO < 1%) y se incuba durante 10 minutos a temperatura ambiente. La reacción se inicia añadiendo el sustrato de peptidilo fluorescente (concentración final: 100 \muM) a cada pocillo y agitando a continuación en un agitador 5 durante segundos.
La reacción se lee (excitación: 340 nm, emisión: 420 nm) durante 10 min y se representa gráficamente el aumento en la fluorescencia frente al tiempo en forma de trazado lineal. Se calcula la pendiente de la línea, y representa la velocidad de reacción.
Se confirma la linealidad de la velocidad de reacción (r^{2} > 0,85). Se calcula la media (x \pm ETM) de la velocidad del testigo y se compara, en busca de significación estadística (p < 0,05), con las velocidades de los casos tratados con fármaco, utilizando la prueba de comparación múltiple de Dunnett. Pueden generarse relaciones dosis-respuesta utilizando dosis múltiples del fármaco y se calculan los valores de CI_{50} con IC del 95% utilizando regresión lineal.
Ensayo de diferenciación de células monocíticas humanas THP-1 para proteínas solubles (Ensayo THP para proteínas solubles)
La estimulación mitogénica de las células THP-1 provoca su diferenciación en células del tipo de los macrófagos, con la secreción concomitante del factor de necrosis tumoral (TNF-\alpha), del receptor de TNF (TNF-R p75/80 y TNF-R p55/60) y de la interleucina-8 (IL-8), entre otras proteínas. Además, las células THP-1 no estimuladas liberan, con el tiempo, tanto los receptores p75/80 como los p55/60. La liberación del TNF-\alpha unido a la membrana y, posiblemente, del TNF-R p75/80 y del TNF-R p55/60, pero no de la IL-8, está mediada por una enzima llamada la enzima conversora del TNF-\alpha TACE. Este ensayo puede utilizarse para demostrar el efecto inhibidor o estimulador de un compuesto sobre esta enzima TACE y cualquier consecuencia citotóxica de dicho compuesto.
Las células THP-1 (obtenidas de la ATCC) constituyen una línea celular monocítica humana y se obtuvieron a partir de la sangre periférica de un varón de un año con leucemia monocítica aguda. Pueden hacerse crecer en cultivo y diferenciarse en células del tipo de los macrófagos mediante estimulación con mitógenos.
Para el ensayo, las células THP-1 se siembran a partir de un cultivo madre de la ATCC que se había cultivado previamente y congelado a 5 x 10^{6}/ml/vial. Un vial se siembra en un matraz T25 con 16 ml de medio RPMI-1640 con medio glutamax (Gibco) que contenía suero bovino fetal al 10%, 100 unidades/ml de penicilina, 100 \mug/ml de estreptomicina, y 2-mercaptoetanol 5 x 10^{-5} M (medio de THP-1). Las células de cada vial se cultivan durante aproximadamente dos semanas antes de su utilización para un ensayo y después se utilizan durante solamente 4 a 6 semanas para análisis de compuestos. Las células se subcultivan los lunes y jueves a una concentración de 1 x 10^{5}/ml.
Para la realización del ensayo, las células THP-1 se coincuban en una placa de 24 pocillos con 50 ml/pocillo de una solución madre de 24 mg/ml de Lipopolisacárido (LPS) (Calbiochem, núm. de lote B13189) a 37ºC en CO_{2} al 5%, a una concentración de 1,091 x 10^{6} células/ml (1,1 ml/pocillo) durante un total de 24 horas. Al mismo tiempo, se añaden 50 ml/pocillo de fármaco, vehículo o medio de THP-1 en los pocillos apropiados, para dar un volumen final de 1,2 ml/pocillo. Los patrones y los compuestos de prueba se disuelven en DMSO a una concentración de 36 mM y se diluyen a partir de ahí hasta las concentraciones apropiadas en medio de THP-1 y se añaden a los pocillos al comienzo del período de incubación, para dar concentraciones finales de 100 mM, 30 mM, 10 mM, 3 mM, 1 mM, 300 nM y 100 nM. La exposición de las células al DMSO se limitó a una concentración final de 0,1%. En el experimento se incluyeron pocillos con testigos positivos a los que se habían añadido mitógeno, pero no fármacos. También se incluyeron pocillos con testigos para el vehículo, que fueron idénticos a los pocillos con testigos positivos, con la salvedad de que se añadió DMSO, para dar una concentración final de 0,083%. En el experimento se incluyeron pocillos con testigos negativos que contenían vehículo, pero no mitógeno o fármaco, añadido a las células. Los compuestos pueden evaluarse en lo relativo a su efecto en la liberación basal (no estimulada) de los receptores sustituyendo el LPS por 50 ml/pocillo de medio de THP-1. Las placas se colocan en un incubador mantenido a 5% de CO_{2} y a 37ºC. Tras 4 horas de incubación, se retiran 300 ml/pocillo de sobrenadante del cultivo celular (TCS) para su utilización en un ensayo ELISA de TNF-\alpha. Tras 24 horas de incubación, se retiran 700 ml/pocillo de TCS y se utilizan para el análisis, por ELISA, de TNF-R p75/80, TNF-R p55/60 e IL-8.
Además, a las 24 horas, se recogen células de cada grupo de tratamiento por resuspensión en 500 \mul/pocillo de medio de THP-1 y se transfieren a un tubo de FACS. Se añaden dos ml/tubo de una solución madre de 0,5 mg/ml de yoduro de propidio (PI) (Boerhinger Mannheim, núm. de catálogo 1348639). Las muestran se analizan en un citómetro Becton Dickinson FaxCaliber FLOW y se mide la cantidad de colorante captada por cada célula en la longitud de onda del rojo lejano (FL3). Sólo las células con las membranas deterioradas (muertas o muriéndose) pueden captar PI. Se calcula el porcentaje de células vivas a partir del número de células no teñidas con PI, dividido por el número total de células en la muestra. Los valores de viabilidad calculados para los grupos tratados con fármaco se compararon con el valor de viabilidad calculado para el grupo tratado con vehículo y estimulado con mitógeno ("testigo positivo con vehículo") para determinar el "porcentaje de cambio a partir del testigo". Este valor de "porcentaje de cambio a partir del testigo" es un indicador de la toxicidad del fármaco.
La cantidad de TNF-\alpha, TNF-R p75/80 y TNF-R p55/60 y IL-8 soluble en el TCS de los cultivos de células THP-1 se obtienen con ELISAs comercializados por R&D Systems, por extrapolación a partir de una curva patrón generada con patrones del kit. El número de células que captan o excluyen el PI se mide con el citómetro FLOW y se visualiza por medio de histogramas utilizando el software Cytologic, disponible comercialmente, para cada grupo de tratamiento, incluidos todos los testigos.
La variabilidad biológica en la magnitud de la respuesta de los cultivos de células THP-1 requiere que los experimentos se comparen en relación con el porcentaje de cambio a partir del "testigo positivo con vehículo" para cada concentración de fármaco. El porcentaje de cambio en cada proteína soluble evaluado a partir del "testigo positivo con vehículo" se calculó para cada concentración de compuesto mediante la siguiente fórmula:
\text{% de cambio}=\frac{\text{pg/ml (compuesto) – pg/ml (testigo pos. con vehíc.)}}{\text{pg/ml (testigo pos. con vehíc.) - pg/ml (testigo neg. con vehíc.)}} x 100
Para los estudios de proteínas solubles (TNF-\alpha, p75/80, p55/60, IL-8) en condiciones de estimulación, se determinaron las medias en pg/ml de pocillos duplicados y los resultados se expresaron como porcentaje de cambio a partir del "testigo positivo con vehículo". Para los estudios de proteínas solubles (receptores p75/80 y p55/60) en condiciones sin estimulación, se determinaron las medias en pg/ml de pocillos duplicados y los resultados se expresaron como porcentaje de cambio a partir del "testigo positivo con vehículo" utilizando la siguiente fórmula:
\text{% de cambio}=\frac{\text{pg/ml (testigo neg. con compuesto).pg/ml (testigo neg. con vehíc.)}}{\text{pg/ml (testigo neg. con vehíc.)}} x 100
Los valores de CI_{50} para cada compuesto se calculan con software para análisis de regresión no lineal, adaptado utilizando el programa estadístico JUMP.
Para los estudios de viabilidad celular, se determinaron las viabilidades (exclusión del PI) de pocillos duplicados agrupados y los resultados se expresaron como % de cambio a partir del "testigo positivo con vehículo". Los valores de viabilidad calculados para los grupos tratados con compuesto se compararon con el valor de viabilidad calculado para el "testigo positivo con vehículo" para determinar el "porcentaje de cambio a partir del testigo" como se muestra más adelante. Este valor de "porcentaje de cambio a partir del testigo" es un indicador de la toxicidad del fármaco.
\text{% de cambio}=\frac{\text{% de células vivas (compuesto)}}{\text{% de células vivas(testigo pos. con vehíc.)}} - 1 x 100
Referencias
Bjornberg, F., Lantz, M., Olsson, I., y Gullberg, U. Mechanisms involved in the processing of the p55 and the p75 tumor necrosis factor (TNF) receptors to soluble receptor forms. Lymphokine Cytokine Res. 13: 203-211, 1994.
Gatanaga, T., Hwang, C., Gatanaga, M., Cappuccini, F., Yamamoto, R., y Granger, G. The regulation of TNF mRNA synthesis, membrane expression, and release by PMA- and LPS-stimulated human monocytic THP-1 cells in vitro. Cellular Immun. 138: 1-10, 1991.
Tsuchiya, S., Yamabe, M., Yamagughi, Y., Kobayashi, Y., Konno, T., y Tada, K. Establishment and characterization of a human acute monocytic leukemia cell line (THP-1). Int. J. Cancer. 26: 1711-176, 1980.
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Los resultados de los anteriores procedimientos de análisis farmacológico estándar de la inhibición in vitro de las metaloproteinasas de la matriz, la inhibición de la TACE y de THP se dan en la Tabla 1 siguiente.
TABLA 1 
\vskip1.000000\baselineskip
28
a)
CI_{50} (nM)
b)
% de inhibición a 3 \muM
Sobre la base de los resultados obtenidos en los procedimientos de análisis farmacológico estándar descritos anteriormente, los compuestos de la presente invención son útiles en el tratamiento de trastornos tales como artritis, metástasis de tumores, ulceración tisular, cicatrización anómala de heridas, enfermedad periodontal, rechazo de injertos, resistencia a la insulina, osteopatía e infección por VIH.
Los compuestos de la presente invención también son útiles en el tratamiento o la inhibición de cambios patológicos mediados por metaloproteinasas de la matriz, tales como aterosclerosis, formación de placas ateroscleróticas, reducción de la trombosis coronaria debida a la ruptura de placas ateroscleróticas, reestenosis, osteopenias mediadas por MMP, enfermedades inflamatorias del sistema nervioso, envejecimiento de la piel, angiogénesis, metástasis de tumores, crecimiento de tumores, artrosis, artritis reumatoide, artritis séptica, ulceración de la córnea, proteinuria, aneurisma de la aorta, pérdida degenerativa del cartílago tras lesión articular traumática, enfermedades desmielinizantes del sistema nervioso, cirrosis hepática, enfermedad del glomérulo renal, ruptura prematura de las membranas fetales, enfermedad intestinal inflamatoria, degeneración macular relacionada con la edad, retinopatía diabética, vitreorretinopatía proliferativa, retinopatía del prematuro, inflamación ocular, queratocono, síndrome de Sjogren, miopía, tumores oculares, angiogénesis/revascularización ocular y rechazo de injertos de córnea.
Los compuestos de la presente invención pueden administrarse solos o con un excipiente farmacéutico, a un paciente que lo necesite. El excipiente farmacéutico puede ser sólido o líquido.
Los excipientes sólidos adecuados pueden incluir una o más sustancias que pueden actuar también como saborizantes, lubricantes, solubilizantes, dispersantes, agentes de relleno, deslizantes, adyuvantes de compresión, aglutinantes o desintegrantes de comprimidos o un material de encapsulación. En los polvos, el excipiente es un sólido finamente dividido que está mezclado con el principio activo finamente dividido. En los comprimidos, el principio activo está mezclado, en proporciones adecuadas, con un excipiente que tiene las propiedades de compresión necesarias y se comprime hasta alcanzar la forma y tamaño deseados. Los polvos y los comprimidos contienen preferiblemente hasta 99% de principio activo. Entre los excipientes sólidos adecuados están, por ejemplo, fosfato de calcio, estearato de magnesio, talco, azúcares, lactosa, dextrina, almidón, gelatina, celulosa, metilcelulosa, carboximetilcelulosa de sodio, polivinilpirrolidina, ceras de bajo punto de fusión y resinas intercambiadoras de iones.
Pueden utilizarse excipientes líquidos para preparar soluciones, suspensiones, emulsiones, jarabes y elixires. El principio activo de la presente invención puede disolverse o suspenderse en un excipiente líquido aceptable desde el punto de vista farmacéutico, tal como agua, un disolvente orgánico, una mezcla de ambos o aceites o grasas aceptables desde el punto de vista farmacéutico. El excipiente líquido puede contener otros aditivos farmacéuticos adecuados tales como solubilizantes, emulsionantes tampones, conservantes, edulcorantes, saborizantes, dispersantes, espesantes, colorantes, reguladores de la viscosidad, estabilizantes u osmorreguladores. Ejemplos apropiados de excipientes líquidos para la administración oral y parenteral son: agua (especialmente cuando contiene aditivos como los mencionados anteriormente, por ejemplo: derivados de la celulosa, preferiblemente solución de carboximetilcelulosa de sodio), alcoholes (entre ellos alcoholes monohídricos y polihídricos, por ejemplo: glicoles) y sus derivados, y aceites (por ejemplo, aceite de coco y aceite de cacahuete, fraccionados). Para la administración parenteral, el excipiente puede ser también un éster oleaginoso tal como oleato de etilo y miristato de isopropilo. Los excipientes líquidos estériles se utilizan en las composiciones estériles en forma líquida para la administración parenteral.
Las composiciones farmacéuticas líquidas que son soluciones o suspensiones estériles pueden utilizarse en, por ejemplo, inyección intramuscular, intraperitoneal o subcutánea. Las soluciones estériles también pueden administrarse por vía intravenosa. La administración por vía oral puede ser en forma de composición líquida o sólida.
Los compuestos de la presente invención pueden administrarse por vía rectal en forma de supositorio convencional. Para la administración por inhalación o insuflación intranasal o intrabronquial, los compuestos de la presente invención pueden formularse en una solución acuosa o parcialmente acuosa, que puede entonces utilizarse en forma de aerosol. Los compuestos de la presente invención pueden también administrarse por vía transdérmica por medio de un parche transdérmico que contiene el compuesto activo y un excipiente que es inerte para el compuesto activo, no es tóxico para la piel y permite el suministro del agente por absorción sistémica en el torrente sanguíneo a través de la piel. El excipiente puede adoptar diversas formas tales como cremas y ung\ddot{u} entos, pastas, geles y dispositivos oclusivos. Las cremas y ungüentos pueden ser emulsiones líquidas viscosas o semisólidas del tipo aceite en agua o agua en aceite. También pueden ser adecuadas las pastas que comprenden polvos absorbentes dispersos en petróleo o petróleo hidrofílico, que contienen el principio activo. Pueden usarse diversos dispositivos oclusivos para liberar el principio activo en el torrente sanguíneo, tales como una membrana semipermeable que cubra un depósito que contiene el principio activo con o sin excipiente, o una matriz que contiene el principio activo. Otros dispositivos oclusivos se conocen por la literatura.
La dosis que se ha de utilizar en el tratamiento de un paciente específico que sufra un trastorno dependiente de MMP o TACE debe ser determinada, de forma subjetiva, por el médico encargado. Las variables involucradas incluyen la gravedad del trastorno y la talla, edad y pauta de respuesta del paciente. El tratamiento se iniciará generalmente con pequeñas dosis menores que la dosis óptima del compuesto. A partir de ahí se incrementa la dosis hasta alcanzar el efecto óptimo en las circunstancias dadas. Las dosis precisas para la administración oral, parenteral, nasal o intrabronquial se determinarán por el médico encargado, basándose en la experiencia con el paciente individual que se va a tratar y en los principios médicos estándar.
Preferiblemente, la composición farmacéutica está en forma de dosis unitaria, por ejemplo, comprimidos o cápsulas. En esa forma, la composición se subdivide en dosis unitarias que contienen cantidades apropiadas del principio activo; las formas de dosis unitarias pueden ser composiciones envasadas, por ejemplo, polvos envasados, viales, ampollas, jeringas precargadas o bolsitas que contienen líquidos. La forma de dosis unitaria puede ser, por ejemplo, una cápsula o comprimido, por sí mismos, o puede ser el número apropiado de cualquiera de dichas composiciones en forma envasada.

Claims (15)

1. Ácidos hidroxámicos de fórmula:
29
en los que el grupo C(=O)NHOH y el grupo -NR_{5}- están unidos a carbonos adyacentes del grupo A; en el que
A es un heteroarilo de 5-6 miembros que tiene 1 a 3 heteroátomos seleccionados a partir de N, NR_{9}, S y O;
X es SO_{2} ó -P(O)R_{10};
Y es arilo o heteroarilo monocíclico o bicíclico de 5 a 10 miembros que tiene de 1 a tres heteroátomos seleccionados a partir de N, NR_{9}, S y O, con la salvedad de que X y Z no pueden estar unidos a átomos adyacentes de Y;
Z es O, NH, CH_{2} o S;
R_{5} es hidrógeno o alquilo de 1-6 átomos de carbono;
R_{6} y R_{7} son cada uno, independientemente, hidrógeno, alquilo de 1-6 átomos de carbono, -CN, -CCH;
R_{8} es hidrógeno, alquilo de 1-6 átomos de carbono, alquenilo de 2-6 átomos de carbono, alquinilo de 2-6 átomos de carbono, cicloalquilo de 3-6 átomos de carbono, arilo, heteroarilo de 5 a 10 miembros que tiene 1 a 3 heteroátomos seleccionados a partir de N, NR_{9}, S y O, o heterocicloalquilo de 5 a 9 miembros que tiene 1 ó 2 heteroátomos seleccionados a partir de N, NR_{9}, S y O;
R_{9} es hidrógeno, arilo, alquilo de 1-6 átomos de carbono o cicloalquilo de 3-6 átomos de carbono;
y R_{10} es alquilo de 1-6 átomos de carbono, cicloalquilo de 3-6 átomos de carbono, arilo o heteroarilo; o una sal de los mismos, aceptable desde el punto de vista farmacéutico;
estando dicho arilo opcionalmente monosustituido, disustituido o trisustituido;
estando dicho heteroarilo opcionalmente monosustituido o disustituido; y
estando dichos grupos alquilo, alquenilo, alquinilo, cicloalquilo opcionalmente monosustituidos o polisustituidos;
estando dichos sustituyentes seleccionados a partir de:
halógeno, alquilo de 1-6 átomos de carbono, alquenilo de 2-6 átomos de carbono, alquinilo de 2-6 átomos de carbono, cicloalquilo de 3-6 átomos de carbono, -OR_{2}, -CN, -COR_{2}, perfluoroalquilo de 1-4 átomos de carbono, -O-perfluoroalquilo de 1-4 átomos de carbono, -CONR_{2}R_{3}, -S(O)_{n}R_{2}, -OPO(OR_{2})OR_{3}, -PO(OR_{2})R_{3}, -OC(O)NR_{2}R_{3}, -C(O)NR_{2}OR_{3}, -COOR_{2}, -SO_{3}H, -NR_{2}R_{3}, -N[(CH_{2})_{2}]_{2}NR_{2}, -NR_{2}COR_{3}, -NR_{2}COOR_{3}, -SO_{2}NR_{2}R_{3}, -NO_{2}, -N(R_{2})SO_{2}R_{3},
-NR_{2}CONR_{2}R_{3}, -NR_{2}C(=NR_{3})NR_{2}R_{3}, -NR_{2}C(=NR_{3})N(SO_{2}R_{2})R_{3}, -NR_{2}C(=NR_{3})N(C=OR_{2})R_{3}, -SO_{2}NHCOR_{4},
-CONHSO_{2}R_{4}, tetrazol-5-ilo, -SO_{2}NHCN, -SO_{2}NHCONR_{2}R_{3}, fenilo, naftilo, heteroarilo o heterocicloalquilo;
en el que -NR_{2}R_{3} puede formar un anillo de pirrolidina, piperidina, morfolina, tiomorfolina, oxazolidina, tiazolidina, pirazolidina, piperazina o azetidina;
R_{2} y R_{3} son cada uno, independientemente, hidrógeno, alquilo de 1-6 átomos de carbono, cicloalquilo de 3-6 átomos de carbono, fenilo, naftilo, heteroarilo o heterocicloalquilo;
R_{4} es alquilo de 1-6 átomos de carbono, alquenilo de 2-6 átomos de carbono, alquinilo de 2-6 átomos de carbono, cicloalquilo de 3-6 átomos de carbono, perfluoroalquilo de 1-4 átomos de carbono, fenilo, naftilo, heteroarilo o heterocicloalquilo; y n es 0 a 2;
y
estando dicho grupo heterocicloalquilo opcionalmente monosustituido o disustituido por alquilo de 1-6 átomos de carbono, cicloalquilo de 3-6 átomos de carbono, fenilo, naftilo, heteroarilo o heterocicloalquilo.
2. Compuesto de estructura B según la reivindicación 1, en el que el átomo del anillo de A que es adyacente al átomo de carbono que lleva el grupo -NR_{5}-, pero no el carbono que lleva el grupo -CONHOH, es carbono y tiene un sustituyente distinto de hidrógeno.
3. Compuesto según la reivindicación 1 ó 2, en el que Y es un anillo fenilo sustituido en las posiciones 1 y 4 por X y Z, respectivamente.
4. Compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que X es SO_{2}.
5. Compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que Z es oxígeno.
6. Compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que R_{6} y R_{7} son hidrógeno.
7. Compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que R_{8} es -CH_{2}OH o metilo.
8. Compuesto según la reivindicación 1, que es la (3-[metil-(4-but-2-iniloxi-bencenosulfonilamino]-N-hidroxi-2,6-dimetoxiisonicotinamida.
9. Compuesto según la reivindicación 1, que es la 3-(4-but-2-iniloxi-bencenosulfonilamino)-N-hidroxi-2,6-dimetoxiisonicotinamida.
10. Procedimiento para la preparación de un compuestos de fórmula I, que comprende uno de las siguientes etapas:
a) hacer reaccionar un compuesto de fórmula V:
30
en el que R_{5}, R_{6}, R_{7}, R_{8}, A, X, Y y Z son como se ha definido anteriormente y Q es COOH o un derivado reactivo del mismo, con hidroxilamina, para dar un compuesto correspondiente de fórmula B; o
b) desproteger un compuesto de fórmula VI:
\vskip1.000000\baselineskip
31
en el que R_{5}, R_{6}, R_{7}, R_{8}, A, X, Y y Z son como se ha definido anteriormente y R_{30} es un grupo protector adecuado, para dar un compuesto de fórmula B;
c) resolver una mezcla (por ejemplo, racemato) de isómeros ópticamente activos de un compuesto de fórmula B para aislar un enantiómero o diastereómero sustancialmente exento del otro enantiómero o diastereómeros;
ó
d) acidificar un compuesto básico de fórmula B con un ácido aceptable desde el punto de vista farmacéutico, para dar una sal aceptable desde el punto de vista farmacéutico.
11. Compuesto de fórmula:
32
en el que R_{6} y R_{7} son cada uno, independientemente, hidrógeno, alquilo de 1-6 átomos de carbono, -CN, -CCH;
y R_{8} es alquilo de 1-6 átomos de carbono, alquenilo de 2-6 átomos de carbono, alquinilo de 2-6 átomos de carbono, cicloalquilo de 3-6 átomos de carbono, fenilo, naftilo, heteroarilo de 5 a 10 miembros que tiene 1 a 3 heteroátomos seleccionados a partir de N, NR_{9}, O o S, o heterocicloalquilo de 5 a 9 miembros que tiene 1 ó 2 heteroátomos seleccionados a partir de N, NR_{9}, O o S.
12. Compuesto de fórmula
33
en el que R_{6} y R_{7} son cada uno, independientemente, hidrógeno, alquilo de 1-6 átomos de carbono, -CN, -CCH;
R_{8} es alquilo de 1-6 átomos de carbono, alquenilo de 2-6 átomos de carbono, alquinilo de 2-6 átomos de carbono, cicloalquilo de 3-6 átomos de carbono, fenilo, naftilo, heteroarilo de 5 a 10 miembros que tiene 1 a 3 heteroátomos seleccionados a partir de N, NR_{9}, O o S, o heterocicloalquilo de 5 a 9 miembros que tiene 1 ó 2 heteroátomos seleccionados a partir de N, NR_{9}, O o S; y
J es flúor, bromo, cloro, 1,2,4-triazolilo, benzotriazolilo o imidazolilo.
13. Utilización de un compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en la preparación de un medicamento para inhibir los cambios patológicos mediados por la enzima conversora del TNF-\alpha (TACE) en un mamífero.
14. Utilización según la reivindicación 13, en la que el trastorno tratado es artritis reumatoide, rechazo de injertos, caquexia, inflamación, fiebre, resistencia a la insulina, choque septicémico, insuficiencia cardíaca congestiva, enfermedad inflamatoria del sistema nervioso central, enfermedad intestinal inflamatoria o infección por VIH.
15. Composición farmacéutica que comprende un compuesto que tiene la fórmula B según la reivindicación 1 o una sal del mismo, aceptable desde el punto de vista farmacéutico; y un excipiente aceptable desde el punto de vista farmacéutico.
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