ES2311639T3 - Agentes citotoxicos. - Google Patents

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ES2311639T3 ES02789656T ES02789656T ES2311639T3 ES 2311639 T3 ES2311639 T3 ES 2311639T3 ES 02789656 T ES02789656 T ES 02789656T ES 02789656 T ES02789656 T ES 02789656T ES 2311639 T3 ES2311639 T3 ES 2311639T3
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alkyl
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Edmond J. Lavoie
Alexander L. Ruchelman
Sudhir Kumar Singh
Abhijit Ray
Leroy Fong Liu
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Rutgers State University of New Jersey
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Rutgers State University of New Jersey
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Abstract

Un compuesto de fórmula I: (Ver fórmula) en la que A y B son independientemente N o CH; Y y Z son independientemente hidroxi, alcoxi (C1-C6), alcoxi (C1-C6) sustituido, alcanoiloxi (C1-C6), alcanoiloxi (C1-C6) sustituido, -OP(=O)(OH)2 o -O-C(=O)NRcRd; o Y y Z junto con los átomos de carbono del anillo a los que están unidos forman un anillo alquilendioxi con de 5 a 7 átomos de anillo; R1 es alquilo (C1-C6); y Rc y Rd son cada uno independientemente alquilo (C1-C6) o alquilo (CI-C4) sustituido; o Rc y Rd junto con el nitrógeno al que están unidos forman un anillo N''-alquil (C1-C6)piperazino, pirrolidino o piperidino, anillo que puede estar opcionalmente sustituido con uno o más arito, heteroarilo o heterociclo; o una sal farmacéuticamente aceptable del mismo.

Description

Agentes citotóxicos.
Antecedentes de la invención
Las ADN-topoisomerasas son enzimas que están presentes en los núcleos de células en los que catalizan la rotura y reagrupamiento de hebras de ADN, que controlan el estado topológico del ADN. Estudios recientes también sugieren que las topoisomerasas también participan en la regulación del superenrollamiento del molde durante la transcripción de ARN. Hay dos clases principales de topoisomerasas de mamíferos. La ADN-topoisomerasa I cataliza cambios en el estado topológico del ADN bicatenario realizando ciclos pasajeros de rotura-unión de cadenas sencillas. A diferencia, la topoisomerasa II de mamíferos altera la topología del ADN causando una rotura pasajera de cadenas dobles unidas por puentes de enzimas, seguido por paso y ligadura de las hebras. La topoisomerasa II de mamíferos se ha clasificado adicionalmente en tipo II \alpha y tipo II \beta. La actividad antitumoral asociada con agentes que son venenos de la topoisomerasa está asociada con su capacidad para estabilizar el complejo escindible enzima-ADN. Esta estabilización inducida por fármacos del complejo escindible enzima-ADN convierte eficazmente la enzima en un veneno celular.
Varios agentes antitumorales en uso clínico tienen potente actividad como venenos de la topoisomerasa II de mamíferos. Éstos incluyen adriamicina, actinomicina D, daunomicina, VP-16 y VM-26 (tenipósido o epipodofilotoxina). A diferencia del número de fármacos clínicos y experimentales que actúan como venenos de la topoisomerasa II, actualmente sólo hay un número limitado de agentes que se hayan identificado como venenos de la topoisomerasa I. La camptotecina y sus análogos estructuralmente relacionados están entre los venenos de la topoisomerasa I más ampliamente estudiados. Recientemente se han identificado bi- y terbencimidazoles (Chen y col., Cancer Res. 1993, 53, 1332-1335; Sun y col., J. Med. Chem. 1995, 38, 3638-3644; Kim y col., J. Med. Chem. 1996, 39, 992-998), ciertos alcaloides de benzo[c]fenantridina y protoberberina y sus análogos sintéticos (Makhey y col., Med. Chem. Res. 1995, 5, 1-12; Janin y col., J. Med. Chem. 1975, 18, 708-713; Makhey y col., Bioorg. & Med. Chem. 1996, 4, 781-791), además de los metabolitos fúngicos, bulgarein (Fujii y col., J. Biol. Chem. 1993, 268, 13160-13165) y saintopina (Yamashita y col., Biochemistry 1991, 30, 5838-5845) e indolocarbazoles (Yamashita y col., Biochemistry 1992, 31, 12069-12075) como venenos de la topoisomerasa I. Se han identificado otros venenos de la topoisomerasa que incluyen ciertos compuestos de benzo[i]fenantridina y cinolina (véase LaVoie y col., patente de EE.UU. nº 6.140.328 (735.037WO1) y el documento WO 01 /32631(735.044WO1)). A pesar de estos informes, actualmente existe la necesidad de agentes adicionales que sean útiles para tratar cáncer.
Resumen de la invención
El solicitante ha descubierto compuestos que muestran actividad contra la topoisomerasa I y/o topoisomerasa II y compuestos que son agentes citotóxicos eficaces contra células cancerosas, incluyendo células cancerosas resistentes a fármacos. Por consiguiente, la invención proporciona un compuesto de la invención que es un compuesto de fórmula I:
1
\quad
en la que:
\quad
A y B son independientemente N o CH;
\quad
Y y Z son independientemente hidroxi, alcoxi (C_{1}-C_{6}), alcoxi (C_{1}-C_{6}) sustituido, alcanoiloxi (C_{1}-C_{6}), alcanoiloxi (C_{1}-C_{6}) sustituido, -OP(=O)(OH)_{2} o -O-C(=O)NR_{c}R_{d}; o Y y Z junto con los átomos de carbono del anillo a los que están unidos forman un anillo alquilendioxi con de 5 a 7 átomos de anillo;
\quad
R_{1} es alquilo (C_{1}-C_{6}); y
\quad
R_{c} y R_{d} son cada uno independientemente alquilo (C_{1}-C_{6}) o alquilo (C_{1}-C_{6}) sustituido; o R_{c} y R_{d} junto con el nitrógeno al que están unidos forman un anillo N'-alquil (C_{1}-C_{6})piperazino, pirrolidino o piperidino, anillo que puede estar opcionalmente sustituido con uno o más arilo, heteroarilo o heterociclo;
o una sal farmacéuticamente aceptable del mismo.
\vskip1.000000\baselineskip
La invención también proporciona un compuesto de la invención que es un compuesto de fórmula II:
2
\quad
en la que:
\quad
A y B son independientemente N o CH;
\quad
W es N o CH;
\quad
R_{3} y R_{4} son ambos H, o R_{3} y R_{4} juntos son =O, =S, =NH o =N-R_{2} en la que R_{2} es alquilo (C_{1}-C_{6}) o alquilo (C_{1}-C_{6}) sustituido;
\quad
Y y Z son independientemente hidroxi, alcoxi (C_{1}-C_{6}), alcoxi (C_{1}-C_{6}) sustituido, alcanoiloxi (C_{1}-C_{6}), alcanoiloxi (C_{1}-C_{6}) sustituido, -OP(=O)(OH)_{2} o -O-C(=O)NR_{c}R_{d}; o Y y Z junto con los átomos de carbono del anillo a los que están unidos forman un anillo alquilendioxi con de 5 a 7 átomos de anillo;
\quad
R_{1} es hidrógeno o alquilo (C_{1}-C_{6}); y
\quad
R_{c} y R_{d} son cada uno independientemente alquilo (C_{1}-C_{6}) o alquilo (C_{1}-C_{6}) sustituido; o R_{c} y R_{d} junto con el nitrógeno al que están unidos forman un anillo N'-alquil (C_{1}-C_{6})piperazino, pirrolidino o piperidino, anillo que puede estar opcionalmente sustituido con uno o más arilo, heteroarilo o heterociclo;
\quad
siempre que al menos uno o ambos de A y B sea N; y
\quad
siempre que cuando R_{3} y R_{4} sean ambos H, entonces W sea CH;
\quad
o una sal farmacéuticamente aceptable del mismo.
\vskip1.000000\baselineskip
La invención también proporciona un compuesto de la invención que es un compuesto de fórmula III:
3
\quad
en la que:
\quad
X es O, S, NH o =N-R_{2} en la que R_{2} es alquilo (C_{1}-C_{6}) o alquilo (C_{1}-C_{6}) sustituido;
\quad
Y y Z son independientemente hidroxi, alcoxi (C_{1}-C_{6}), alcoxi (C_{1}-C_{6}) sustituido, alcanoiloxi (C_{1}-C_{6}), alcanoiloxi (C_{1}-C_{6}) sustituido, -O-P(=O)(OH)_{2} o -O-C(=O)NR_{c}R_{d}; o Y y Z junto con los átomos de carbono del anillo a los que están unidos forman un anillo alquilendioxi con de 5 a 7 átomos de anillo;
\quad
R_{1} es hidrógeno o alquilo (C_{1}-C_{6}); y
\quad
R_{c} y R_{d} son cada uno independientemente alquilo (C_{1}-C_{6}) o alquilo (C_{1}-C_{6}) sustituido; o R_{c} y R_{d} junto con el nitrógeno al que están unidos forman un anillo N'-alquil (C_{1}-C_{6})piperazino, pirrolidino o piperidino, anillo que puede estar opcionalmente sustituido con uno o más arilo, heteroarilo o heterociclo;
\quad
o una sal farmacéuticamente aceptable del mismo.
\vskip1.000000\baselineskip
La invención también proporciona un compuesto de la invención que es un compuesto de fórmula IV:
4
\quad
en la que:
\quad
A y B son independientemente N o CH;
\quad
W es N o CH;
\quad
Y y Z son independientemente hidroxi, alcoxi (C_{1}-C_{6}), alcoxi (C_{1}-C_{6}) sustituido, alcanoiloxi (C_{1}-C_{6}), alcanoiloxi (C_{1}-C_{6}) sustituido, -O-P(=O)(OH)_{2} o -O-C(=O)NR_{c}R_{d}; o Y y Z junto con los átomos de carbono del anillo a los que están unidos forman un anillo alquilendioxi con de 5 a 7 átomos de anillo;
\quad
R_{1} y R_{2} son independientemente H, alquilo (C_{1}-C_{6}) o alquilo (C_{1}-C_{6}) sustituido; o R_{1} y R_{2} son juntos =O ó =S; y
\quad
R_{c} y R_{d} son cada uno independientemente alquilo (C_{1}-C_{6}) o alquilo (C_{1}-C_{6}) sustituido; o R_{c} y R_{d} junto con el nitrógeno al que están unidos forman un anillo N'-alquil (C_{1}-C_{6})piperazino, pirrolidino o piperidino, anillo que puede estar opcionalmente sustituido con uno o más arilo, heteroarilo o heterociclo.
\vskip1.000000\baselineskip
La invención también proporciona una composición farmacéutica que comprende una cantidad eficaz de un compuesto de la invención en combinación con un diluyente o vehículo farmacéuticamente aceptable.
La invención también proporciona un procedimiento para modular la actividad de la topoisomerasa en un mamífero en necesidad de tal tratamiento que comprende administrar al mamífero una cantidad de un compuesto de la invención eficaz para proporcionar un efecto modulador de la topoisomerasa.
La invención también proporciona un procedimiento para inhibir el crecimiento de células cancerosas que comprende administrar a un mamífero aquejado de cáncer una cantidad de un compuesto de la invención eficaz para inhibir el crecimiento de dichas células cancerosas.
La invención también proporciona un procedimiento que comprende inhibir el crecimiento de células cancerosas poniendo en contacto dicha célula cancerosa in vitro o in vivo con una cantidad de un compuesto de la invención eficaz para inhibir el crecimiento de dicha célula cancerosa.
La invención también proporciona un compuesto de la invención para uso en terapia médica, preferentemente para uso en el tratamiento del cáncer, por ejemplo, tumores sólidos, además del uso de un compuesto de la invención en la preparación de un medicamento útil para el tratamiento del cáncer, por ejemplo, tumores sólidos.
La invención también proporciona procedimientos y productos intermedios novedosos desvelados en este documento que son útiles para preparar compuestos de la invención. Algunos de los compuestos de la invención son útiles para preparar otros compuestos de la invención.
Descripción detallada
Se usan las siguientes definiciones, a menos que se describa de otro modo.
"Alquilo (C_{1}-C_{6})" denota tanto cadenas de carbono lineales como ramificadas con uno o más, por ejemplo, 1, 2, 3, 4, 5 ó 6, átomos de carbono, pero la referencia a un radical individual tal como "propilo" sólo engloba el radical de cadena lineal, refiriéndose específicamente a un isómero de cadena ramificada tal como "isopropilo".
"Alquilo (C_{1}-C_{6}) sustituido" es un grupo alquilo de fórmula alquilo (C_{1}-C_{6}) como se define anteriormente en el que uno o más (por ejemplo 1 ó 2) átomos de carbono en la cadena de alquilo han sido sustituidos con un heteroátomo independientemente seleccionado de -O-, -S- y NR- (en la que R es hidrógeno o alquilo C_{1}-C_{6}) y/o en la que el grupo alquilo está sustituido con de 1 a 5 sustituyentes independientemente seleccionados de cicloalquilo, cicloalquilo sustituido, alcoxi (C_{1}-C_{6})-carbonilo (por ejemplo -CO_{2}Me), ciano, halógeno, hidroxi, oxo (=O), carboxi (COOH), ariloxi, heteroariloxi, heterociclooxi, nitro y -NR^{a}R^{b}, en la que R^{a} y R^{b} puede ser iguales o diferentes y se eligen de hidrógeno, alquilo, arilalquilo, heteroarilalquilo, heterocicloalquilo, cicloalquilo, cicloalquilo sustituido, arito, heteroarilo y heterocíclico. Grupos alquilo (C_{1}-C_{6}) sustituido se ejemplifican por, por ejemplo, grupos tales como hidroximetilo, hidroxietilo, hidroxipropilo, 2-aminoetilo, 3-aminopropilo, 2-metilaminoetilo, 3-dimetilaminopropilo, 2-carboxietilo, alquilaminas hidroxiladas, tales como 2-hidroxiaminoetilo y grupos similares. Grupos alquilo (C_{1}-C_{6}) sustituido preferidos son grupos alquilo (C_{1}-C_{6}) sustituidos con uno o más sustituyentes de fórmula -NR_{a}R_{b} en la que R_{a} y R_{b} junto con el nitrógeno al que están unidos forman un anillo heterocíclico que contiene nitrógeno. Ejemplos específicos de tales anillos heterocíclicos incluyen piperazino, pirrolidino, piperidino, morfolino o tiomorfolino. Otros grupos alquilo (C_{1}-C_{6}) sustituido preferidos son grupos alquilo (C_{1}-C_{6}) sustituidos con uno o más anillos heterocíclicos que contienen oxígenos ligados con carbono. Ejemplos específicos de tales anillos heterocíclicos oxigenados son, por ejemplo, tetrahidrofuranilo, tetrahidropiranilo, 1,4-dioxanilo y grupos similares.
"Alcoxi (C_{1}-C_{6})" se refiere a grupos de fórmula alquil (C_{1}-C_{6})-O- en la que alquilo (C_{1}-C_{6}) es como se define en este documento. Grupos alcoxi preferidos incluyen, a modo de ejemplo, metoxi, etoxi, propoxi, iso-propoxi, n-butoxi, terc-butoxi, sec-butoxi, n-pentoxi, n-hexoxi, 1,2-dimetilbutoxi y grupos similares.
"Alcoxi (C_{1}-C_{6}) sustituido" se refiere a un grupo alquil (C_{1}-C_{6}) sustituido-O- en el que alquilo (C_{1}-C_{6}) sustituido es como se define anteriormente. Alcoxi (C_{1}-C_{6}) sustituido se ejemplifica por grupos tales como O-CH_{2}CH_{2}-NR_{a}R_{b}, O-CH_{2}CH_{2}-CHR_{a}R_{b} o O-CH_{2}-CHOH-CH_{2}-OH y grupos similares. Grupos alcoxi (C_{1}-C_{6}) sustituido preferidos son alquilo (C_{1}-C_{6}) sustituido con uno o más sustituyentes de fórmula -NR_{a}R_{b} en la que R_{a} y R_{b} junto con el nitrógeno al que están unidos forman un anillo heterocíclico. Ejemplos específicos de tales anillos heterocíclicos incluyen piperazino, pirrolidino, piperidino, morfolino o tiomorfolino. Otros grupos alcoxi (C_{1}-C_{6}) sustituido preferidos son grupos alcoxi (C_{1}-C_{6}) sustituidos con uno o más anillos heterocíclicos que contienen oxígenos ligados con carbono. Ejemplos específicos de sustituyentes de anillos heterocíclicos oxigenados preferidos son, por ejemplo, tetrahidrofuranilo, tetrahidropiranilo, 1,4-dioxanilo y grupos similares. Ejemplos específicos de tales anillos heterocíclicos oxigenados son, por ejemplo, tetrahidrofuranilo, tetrahidropiranilo, 1,4-dioxanilo y grupos similares.
"Alcanoiloxi (C_{1}-C_{6})" incluye, a modo de ejemplo, formiloxi, acetoxi, propanoiloxi, iso-propanoiloxi, n-butanoiloxi, terc-butanoiloxi, sec-butanoiloxi, n-pentanoiloxi, n-hexanoiloxi, 1,2-dimetilbutanoiloxi y grupos similares.
"Alcanoiloxi (C_{1}-C_{6}) sustituido" se refiere a un grupo alcanoiloxi (C_{1}-C_{6}) en el que uno o más (por ejemplo 1 ó 2) átomos de carbono en la cadena de alquilo han sido sustituidos con un heteroátomo independientemente seleccionado de -O-, -S- y NR- (en la que R es hidrógeno o alquilo C_{1}-C_{6}) y/o en la que el grupo alquilo está sustituido con de 1 a 5 sustituyentes independientemente seleccionados de cicloalquilo, cicloalquilo sustituido, alcoxi (C_{1}-C_{6})-carbonilo (por ejemplo -CO_{2}Me), ciano, halógeno, hidroxi, oxo (=O), carboxi (COOH), ariloxi, heteroariloxi, heterociclooxi, nitro y -NR^{a}R^{b}, en la que R^{a} y R^{b} puede ser iguales o diferentes y se eligen de hidrógeno, alquilo, arilalquilo, heteroarilalquilo, heterocicloalquilo, cicloalquilo, cicloalquilo sustituido, arilo, heteroarilo y heterocíclico. Alcanoiloxi (C_{1}-C_{6}) sustituido se ejemplifica por grupos tales como -O-C(=O)CH_{2}-NR_{a}R_{b} y O-C(=O)-CHOH-CH_{2}-OH. Grupos alcanoiloxi (C_{1}-C_{6}) sustituido preferidos son grupos en los que el grupo alquilo está sustituido con uno o más anillos heterocíclicos que contienen nitrógeno y oxígeno tales como piperazino, pirrolidino, piperidino, morfolino, tiomorfolino, tetrahidrofuranilo, tetrahidropiranilo, 1,4-dioxanilo y grupos similares.
Arilo denota un radical fenilo o un radical carbocíclico bicíclico condensado en orto que tiene aproximadamente de nueve a diez átomos de anillo en el que al menos un anillo es aromático. Ejemplos de arilo incluyen fenilo, indenilo y naftilo.
Heteroarilo engloba un radical unido mediante un carbono de anillo de un anillo aromático monociclico que contiene cinco o seis átomos de anillo que está constituido por carbono y uno a cuatro heteroátomos seleccionado cada uno del grupo que está constituido por oxígeno no peroxídico, azufre y N(X), en la que X falta o es H, O, alquilo (C_{1}-C_{4}), fenilo o bencilo, además de un radical de un heterociclo bicíclico condensado en orto de aproximadamente ocho a diez átomos de anillo derivado del mismo, particularmente un benz-derivado o uno derivado de la condensación de un diradical propileno, trimetileno o tetrametileno al mismo. Ejemplos de heteroarilo incluyen furilo, imidazolilo, triazolilo, triazinilo, oxazoílo, isoxazoílo, tiazolilo, isotiazoílo, pirazolilo, pirrolilo, pirazinilo, tetrazolilo, piridilo (o su N-óxido), tienilo, pirimidinilo (o su N-óxido), indolilo, isoquinolilo (o su N-óxido) y quinolilo (o su N-óxido).
El término "heterociclo" se refiere a un grupo no aromático cíclico saturado o parcialmente insaturado monovalente que contiene al menos un heteroátomo, preferentemente 1 a 4 heteroátomos, seleccionado de nitrógeno (NR_{x}, en la que R_{x} es hidrógeno, alquilo o un enlace directo en el punto de unión del grupo heterociclo), azufre, fósforo y oxígeno dentro de al menos un anillo cíclico y que puede ser monocíclico o multicíclico. Tales grupos heterociclo contienen preferentemente de 3 a 10 átomos. El punto de unión del grupo heterociclo puede ser un átomo de carbono o de nitrógeno. Este término también incluye grupos heterociclo condensados a un grupo arilo o heteroarilo, siempre que el punto de unión esté en un anillo que contiene heteroátomos no aromáticos. Grupos heterociclo representativos incluyen, a modo de ejemplo, pirrolidinilo, piperidinilo, piperazinilo, imidazolidinilo, morfolinilo, indolin-3-ilo, 2-imidazolinilo, 1,2,3,4-tetrahidroisoquinolin-2-ilo, uinuclidinilo y similares.
"Ariloxi" se refiere a un grupo de fórmula aril-O-, en la que arilo es como se define en este documento. Ejemplos de grupos ariloxi incluyen, fenoxi y 1-naftiloxi.
"Heteroariloxi" se refiere a un grupo de fórmula heteroaril-O-, en la que heteroarilo es como se define en este documento. Ejemplos de grupos heteroariloxi incluyen 3-piperidiloxi, 3-furiloxi y 4-imidazolidinilo.
"Heterociclooxi" se refiere a un grupo de fórmula heterociclo-O-, en la que heterociclo es como se define en este documento. Ejemplos de grupos heterociclooxi incluyen 4-morfolinooxi y 3-tetrahidrofuraniloxi.
"Arilalquilo" se refiere a un grupo de fórmula aril-alquil (C_{1}-C_{6})-, en la que arilo y alquilo (C_{1}-C_{6}) son como se definen en este documento.
"Heteroarilalquilo" se refiere a un grupo de fórmula heteroaril-alquil (C_{1}-C_{6})-, en la que heteroarilo y alquilo (C_{1}-C_{6}) son como se definen en este documento.
"Heterocicloalquilo" se refiere a un grupo de fórmula heterociclo-alquil (C_{1}-C_{6})-, en la que heterociclo y alquilo (C_{1}-C_{6}) son como se definen en este documento.
Los valores específicos y preferidos enumerados a continuación para radicales, sustituyentes e intervalos son sólo para ilustración; no excluyen otros valores definidos u otros valores dentro de intervalos definidos para los radicales y sustituyentes.
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Los siguientes valores específicos, valores preferidos y la discusión se refieren a compuestos de fórmula I.
Específicamente, alquilo (C_{1}-C_{6}) puede ser metilo, etilo, propilo, isopropilo, butilo, iso-butilo, sec-butilo, pentilo, 3-pentilo o hexilo.
Un valor específico para A es CH.
Otro valor específico para A es N.
Un valor específico para B es N.
Otro valor específico para B es CH.
Un valor específico para Y es OH.
Otro valor específico para Y es alcoxi (C_{1}-C_{6}).
Otro valor específico para Y es -OCH_{3}.
Otro valor específico para Y es alcoxi (C_{1}-C_{6}) sustituido.
Otro valor específico para Y es -OCH_{2}CH_{2}OH.
Otro valor específico para Y es -OCH_{2}CH_{2}OCH_{2}CH_{3}.
Otro valor específico para Y es -O-CH_{2}-CHOH-CH_{2}-OH.
Otro valor específico para Y es -O-CH_{2}CH_{2}-NR_{a}R_{b} en la que R_{a} y R_{b} son hidrógeno o alquilo (C_{1}-C_{6}).
Otro valor específico para Y es -O-CH_{2}CH_{2}-NR_{a}R_{b} en la que R_{a} y R_{b} junto con el nitrógeno al que están unidos forman un anillo piperazino, pirrolidino, piperidino, morfolino o tiomorfolino.
Otro valor específico para Y es -O-C(=O)CH_{2}-NR_{a}R_{b}.
Otro valor específico para Y es -O-C(=O)-CHOH-CH_{2}-OH.
Otro valor específico para Y es alquilo (C_{1}-C_{6}) sustituido con uno o más anillos tetrahidrofuranilo, tetrahidropiranilo o 1,4-dioxanilo.
Otro valor específico para Y es -O-C(=O)CH_{2}-NR_{a}R_{b}.
Un valor específico para Z es OH.
Otro valor específico para Z es alcoxi (C_{1}-C_{6}).
Otro valor específico para Z es OCH_{3}.
Otro valor específico para Z es alcoxi (C_{1}-C_{6}) sustituido.
Otro valor específico para Z es -OCH_{2}CH_{2}OH.
Otro valor específico para Z es -OCH_{2}CH_{2}OCH_{2}CH_{3}.
Otro valor específico para Z es -O-CH_{2}-CHOH-CH_{2}-OH.
Otro valor específico para Z es -O-CH_{2}CH_{2}-NR_{a}R_{b} en la que R_{a} y R_{b} son hidrógeno o alquilo (C_{1}-C_{6}).
Otro valor específico para Z es -O-CH_{2}CH_{2}-NR_{a}R_{b} en la que R_{a} y R_{b} junto con el nitrógeno al que están unidos forman un anillo piperazino, pirrolidino, piperidino, morfolino o tiomorfolino.
Otro valor específico para Z es -O-C(=O)-CHOH-CH_{2}-OH.
Otro valor específico para Z es alquilo (C_{1}-C_{6}) sustituido con uno o más anillos tetrahidrofuranilo, tetrahidropiranilo o 1,4-dioxanilo.
Otro valor específico para Z es -O-C(=O)CH_{2}-NR_{a}R_{b}.
Un valor específico para Ri es alquilo (C_{1}-C_{6}).
Otro valor específico para R_{1} es metilo, etilo, propilo, isopropilo, n-butilo, iso-butilo, n-pentilo, isopentilo o n-hexilo.
Un compuesto preferido de fórmula (I) es el compuesto 5-etil-8,9-dimetoxi-5H-2,3-dioxa-5,12-diaza-ciclopenta[b]crisen-6-ona, 5-butil-8,9-dimetoxi-5H-2,3-dioxa-5,12-diaza-ciclopenta[b]crisen-6-ona, o una sal farmacéuticamente aceptable del mismo.
Ciertos compuestos de fórmula (I) pueden hacer de profármacos para otros compuestos de fórmula (I). Por ejemplo, un compuesto de fórmula (I) en la que Y y/o Z es -O-P(=O)(OH)_{2} o -O-C(=O)NR_{a}R_{d}; puede hacer de profármaco para un compuesto correspondiente de fórmula (I) en la que Y y o Z es hidroxi. Por consiguiente, un subconjunto específico de compuestos de fórmula (I) son compuestos en los que Y y/o Z es -O-P(O)(OH)_{2} o -O-C(=O)NR_{c}R_{d}. Un compuesto particularmente preferido es un compuesto de fórmula (I) en la que Y y/o Z es -O-P(=O)(OH)_{2}. Otro compuesto preferido es un compuesto de fórmula (I) en la que Y y/o Z es -O-C(=O)NR_{c}R_{d}, en la que R_{c} y/o R_{d} es alquilo (C_{1}-C_{6}) sustituido con uno o más -NR_{e}R_{f} en la que R_{e} y R_{f} son cada uno independientemente alquilo (C_{1}-C_{6}). Otro compuesto preferido es un compuesto de fórmula (I) en la que Y y/o Z es -O-C(=O)NR_{c}R_{d}, en la que R_{c} y R_{d} junto con el nitrógeno al que están unidos forman un anillo N'-(alquil)piperazino, pirrolidino o piperidino. Un compuesto más preferido es un compuesto de fórmula (I) en la que Y y/o Z es -O-C(=O)NR_{c}R_{d}, en la que R_{c} y R_{d} junto con el nitrógeno al que están unidos forman un anillo piperidino, anillo que está opcionalmente sustituido con un anillo heterociclo ligado con N (por ejemplo piperidino).
La presente invención proporciona compuestos de fórmula I y un procedimiento para preparar compuestos de fórmula I en la que R_{1} es alquilo (C_{1}-C_{6}) o alquilo (C_{1}-C_{6}) sustituido que comprende hacer reaccionar el compuesto de fórmula I en la que R_{1} es H con un agente alquilante de nitrógeno adecuado, tal como un haluro de alquilo (C_{1}-C_{6}) o haluro de alquilo (C_{1}-C_{6}) sustituido, para formar un compuesto de alquilo (C_{1}-C_{6}) o alquilo (C_{1}-C_{6}) sustituido correspondiente. Un experto en la materia entiende que el átomo de nitrógeno de la lactama puede manipularse convenientemente sintéticamente y convertirse eficazmente en compuestos relacionados útiles, por ejemplo, preparando compuestos intermedios con un átomo de N protegido y cuyo átomo de nitrógeno protegido pueda desprotegerse y alquilarse posteriormente para proporcionar los compuestos de nitrógeno alquilados anteriormente mencionados.
Un compuesto de fórmula I puede prepararse sometiendo un producto intermedio correspondiente de fórmula A a condiciones de ciclado adecuadas, por ejemplo, mediante tratamiento con acetato de paladio y tri-o-tolilfosfina, como se ilustra en el esquema 1 siguiente. Un compuesto de fórmula I también puede prepararse sometiendo un producto intermedio correspondiente de fórmula B a condiciones adecuadas para la formación del sistema de anillo, por ejemplo, mediante tratamiento con un reactivo de estaño adecuado, como se ilustra en el esquema 2 siguiente. Los compuestos de la presente invención incluyen productos intermedios de fórmulas A y B.
Esquema 1
5
Esquema 2
6
Otras condiciones adecuadas para la formación del sistema de anillo a partir de productos intermedios de fórmula A y fórmula B son muy conocidas en la técnica. Por ejemplo, véase Feiser y Feiser, "Reagents for Organic Synthesis", vol. 1, 1967; March, J. "Advanced Organic Chemistry", John Wiley & Sons, 4ª ed, 1992; House, H. O., "Modern Synthetic Reactions", 2ª ed., W. A. Benjamin, Nueva York, 1972; y Larock, R.C., Comprehensive Organic Transformations, 2ª edición, 1999, Wiley-VCH Publishers, Nueva York.
Un producto intermedio de fórmula A puede prepararse a partir de materiales de partida fácilmente disponibles usando procedimientos que son conocidos en la técnica, o puede prepararse usando los procedimientos ilustrados a continuación.
7
La cloración del compuesto 1 da el compuesto 2 de cloro que puede convertirse en la amina correspondiente mediante tratamiento con fenol y posterior reacción con la amina apropiada. La amina resultante puede acilarse con el cloruro de acilo apropiadamente sustituido para proporcionar el producto intermedio de fórmula A.
Un producto intermedio de fórmula B puede prepararse a partir de materiales de partida fácilmente disponibles usando procedimientos que son conocidos en la técnica, o puede prepararse usando los procedimientos ilustrados a continuación.
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8
\newpage
La bromación del compuesto 1 proporciona el compuesto 3 que puede convertirse en el compuesto 4 halogenado usando procedimientos conocidos en la técnica. La reacción con una amina o sal de amonio adecuada proporciona el aminocompuesto 5 que puede convertirse en un producto intermedio de fórmula B mediante tratamiento con un cloruro de ácido 6 adecuado.
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Los siguientes valores específicos, valores preferidos v la discusión se refieren a compuestos de fórmula II.
Los valores específicos y preferidos enumerados a continuación para radicales, sustituyentes e intervalos son sólo para ilustración; no excluyen otros valores definidos u otros valores dentro de intervalos definidos para los radicales y sustituyentes.
Específicamente, alquilo (C_{1}-C_{6}) puede ser metilo, etilo, propilo, isopropilo, butilo, iso-butilo, sec-butilo, pentilo, 3-pentilo o hexilo.
Específicamente, alcoxi (C_{1}-C_{6}) puede ser metoxi, etoxi, propoxi, isopropoxi, butoxi, iso-butoxi, sec-butoxi, pentoxi, 3-pentoxi o hexoxi.
Un valor específico para A es CH.
Otro valor específico para A es N.
Un valor específico para B es N.
Otro valor específico para B es CH.
Un valor específico para W es N.
Otro valor específico para W es CH.
Un valor específico para Y es OH.
Otro valor específico para Y es alcoxi (C_{1}-C_{6}).
Otro valor específico para Y es -OCH_{3}.
Otro valor específico para Y es alcoxi (C_{1}-C_{6}) sustituido.
Otro valor específico para Y es -OCH_{2}CH_{2}OH.
Otro valor específico para Y es -OCH_{2}CH_{2}OCH_{2}CH_{3}.
Otro valor específico para Y es -O-CH_{2}-CHOH-CH_{2}-OH.
Otro valor específico para Y es -O-CH_{2}CH_{2}-NR_{a}R_{b} en la que R_{a} y R_{b} son hidrógeno o alquilo (C_{1}-C_{6}).
Otro valor específico para Y es -O-CH_{2}CH_{2}-NR_{a}R_{b} en la que R_{a} y R_{b} junto con el nitrógeno al que están unidos forman un anillo piperazino, pirrolidino, piperidino, morfolino o tiomorfolino.
Otro valor específico para Y es -O-C(=O)CH_{2}-NR_{a}R_{b}.
Otro valor específico para Y es -O-C(=O)-CHOH-CH_{2}-OH.
Otro valor específico para Y es alquilo (C_{1}-C_{6}) sustituido con uno o más anillos tetrahidrofuranilo, tetrahidropiranilo o 1,4-dioxanilo.
Otro valor específico para Y es -O-C(=O)CH_{2}-NR_{a}R_{b}.
Un valor específico para Z es OH.
Otro valor específico para Z es alcoxi (C_{1}-C_{6}).
Otro valor específico para Z es OCH_{3}.
Otro valor específico para Z es alcoxi (C_{1}-C_{6}) sustituido.
Otro valor específico para Z es -OCH_{2}CH_{2}OH.
Otro valor específico para Z es -OCH_{2}CH_{2}OCH_{2}CH_{3}.
Otro valor específico para Z es -O-CH_{2}-CHOH-CH_{2}-OH.
Otro valor específico para Z es -O-CH_{2}CH_{2}-NR_{a}R_{b} en la que R_{a} y R_{b} son hidrógeno o alquilo (C_{1}-C_{6}).
Otro valor específico para Z es -O-CH_{2}CH_{2}-NR_{a}R_{b} en la que R_{a} y R_{b} junto con el nitrógeno al que están unidos forman un anillo piperazino, pirrolidino, piperidino, morfolino o tiomorfolino.
Otro valor específico para Z es -O-C(=O)-CHOH-CH_{2}-OH.
Otro valor específico para Z es alquilo (C_{1}-C_{6}) sustituido con uno o más anillos tetrahidrofuranilo, tetrahidropiranilo o 1,4-dioxanilo.
Otro valor específico para Z es -O-C(=O)CH_{2}-NR_{a}R_{b}.
Un valor específico para tanto R_{3} como R_{4} es H.
Un valor específico para R_{3} y R_{4} juntos es =O.
Otro valor específico para R_{3} y R_{4} juntos es =S.
Otro valor específico para R_{3} y R_{4} juntos es =NH.
Otro valor específico para R_{3} y R_{4} juntos es =N-R_{2}.
Otro valor específico para R_{3} y R_{4} juntos es =N-R_{2} en la que R_{2} es alquilo (C_{1}-C_{6}).
Otro valor específico para R_{3} y R_{4} juntos es =N-R_{2} en la que R_{2} es alquilo (C_{1}-C_{6}) sustituido.
Un valor específico para R_{1} es hidrógeno.
Otro valor específico para R_{1} es alquilo (C_{1}-C_{6}).
Otro valor específico para R_{1} es isobutilo.
Otro valor específico para R_{1} es n-butilo.
Otro valor específico para R_{1} es isopentilo.
Un valor específico para R_{2} es un alquilo (C_{1}-C_{6}) sustituido con uno o más grupos hidroxi, mercapto, carboxi, amino, piperazinilo, pirrolidinilo, piperidinilo, morfolinilo, tiomorfolinilo, tetrahidrofuranilo, tetrahidropiranilo o 1,4- dioxanilo.
Otro valor específico para R_{2} es un alquilo (C_{1}-C_{6}) con de 2 a 4 átomos de carbono y sustituido con de uno a dos grupos seleccionados de hidroxi, mercapto, carboxi, amino, piperazinilo, pirrolidinilo, piperidinilo, morfolinilo, tiomorfolinilo, tetrahidrofuranilo, tetrahidropiranilo o 1,4-dioxanilo.
Otro valor específico para R_{2} es -CH_{2}CH_{2}-NR_{a}R_{b} en la que R_{a} y R_{b} son hidrógeno o alquilo (C_{1}-C_{6}).
Otro valor específico para R_{2} es -CH_{2}CH_{2}-NR_{a}R_{b} en la que R_{a} y R_{b} junto con el nitrógeno al que están unidos forman un anillo piperazino, pirrolidino, piperidino, morfolino o tiomorfolino.
Un compuesto preferido de fórmula (II) es el compuesto 5-butil-8,9-dimetoxi-5H-2,3-dioxa-5,10,11,12-tetra-aza-ciclopenta[b]crisen-6-ona; 5-butil-8,9-dimetoxi-5H-2,3-dioxa-7,10,11,12-tetraaza-ciclopenta[b]crisen-6-ona; 5-butil-8,9-dimetoxi-5H-2,3-dioxa-5,7,10,11,12-penta-azaciclopenta[b]crisen-6-ona; o una sal farmacéuticamente aceptable del mismo.
Ciertos compuestos de fórmula (II) pueden hacer de profármacos para otros compuestos de fórmula (II). Por ejemplo, un compuesto de fórmula (II) en la que Y y/o Z es -O-P(=O)(OH)_{2} o -O-C(=O)NR_{c}R_{d}; puede hacer de profármaco para un compuesto correspondiente de fórmula (II) en la que Y y o Z es hidroxi. Por consiguiente, un subconjunto específico de compuestos de fórmula (II) son compuestos en los que Y y/o Z es -O-P(=O)(OH)_{2} o -O-C(=O)NR_{c}R_{d}. Un compuesto particularmente preferido es un compuesto de fórmula (II) en la que Y y/o Z es -O-P(=O)(OH)_{2}. Otro compuesto preferido es un compuesto de fórmula (II) en la que Y y/o Z es -O-C(=O)NR_{c}R_{d}, en la que R_{c} y/o R_{d} es alquilo (C_{1}-C_{6}) sustituido con uno o más -NR_{e}R_{f} en la que R_{e} y R_{f} son cada uno independientemente alquilo (C_{1}-C_{6}). Otro compuesto preferido es un compuesto de fórmula (II) en la que Y y/o Z es -O-C(=O)NR_{c}R_{d}, en la que R_{c} y R_{d} junto con el nitrógeno al que están unidos forman un anillo N'-(alquil)piperazino, pirrolidino o piperidino. Un compuesto más preferido es un compuesto de fórmula (II) en la que Y y/o Z es -O-C(=O)NR_{c}R_{d}, en la que R_{c} y R_{d} junto con el nitrógeno al que están unidos forman un anillo piperidinilo, anillo que está opcionalmente sustituido con un anillo heterociclo ligado con N (por ejemplo piperidino).
La presente invención proporciona compuestos de fórmula II y un procedimiento para preparar compuestos de fórmula II en la que R_{1} es tal como alquilo (C_{1}-C_{6}) o alquilo (C_{1}-C_{6}) sustituido que comprende hacer reaccionar el compuesto de fórmula II en la que R_{1} es H con un agente alquilante de nitrógeno adecuado, tal como un haluro de alquilo (C_{1}-C_{6}) o haluro de alquilo (C_{1}-C_{6}) sustituido, para formar un compuesto de alquilo (C_{1}-C_{6}) o alquilo (C_{1}-C_{6}) sustituido correspondiente. Un experto en la materia entiende que el átomo de nitrógeno de la lactama puede manipularse convenientemente sintéticamente y convertirse eficazmente en compuestos relacionados útiles, por ejemplo, preparando compuestos intermedios con un átomo de N protegido y cuyo átomo de nitrógeno protegido pueda desprotegerse y alquilarse posteriormente para proporcionar los compuestos de nitrógeno alquilados anteriormente mencionados.
Un compuesto de fórmula I I puede prepararse sometiendo un producto intermedio correspondiente de fórmula A a condiciones de ciclado adecuadas; por ejemplo, mediante tratamiento con acetato de paladio y tri-o-tolilfosfina, como se ilustra en el esquema 1 siguiente. Un compuesto de fórmula II puede prepararse sometiendo un producto intermedio correspondiente de fórmula B a condiciones adecuadas para la formación del sistema de anillo tetraciclico; por ejemplo, mediante tratamiento con un reactivo de estaño adecuado, como se ilustra en el esquema 2 siguiente.
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Esquema 1
9
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Esquema 2
90
Otras condiciones adecuadas para la formación del sistema de anillo a partir de productos intermedios de fórmula A y fórmula B son muy conocidas en la técnica. Por ejemplo, véase Feiser y Feiser, "Reagents for Organic Synthesis", vol. 1, 1967; March, J. "Advanced Organic Chemistry", John Wiley & Sons, 4ª ed., 1992; House, H. O., "Modern Synthetic Reactions", 2ª ed., W. A. Benjamin, Nueva York, 1972; y Larock, R.C., Comprehensive Organic Transformations, 2ª ed., 1999, Wiley-VCH Publishers, Nueva York.
Un producto intermedio de fórmula A puede prepararse a partir de materiales de partida fácilmente disponibles usando procedimientos que son conocidos en la técnica, o puede prepararse usando los procedimientos ilustrados a continuación.
10
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Similarmente, un producto intermedio de fórmula B puede prepararse a partir de materiales de partida fácilmente disponibles usando procedimientos que son conocidos en la técnica, o puede prepararse usando los procedimientos ilustrados a continuación.
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Una ruta alternativa para la formación de derivados de 5,6-dihidro de fórmula II implica la reducción de la lactama o bien la desulfurización de la tioamida como se ilustra por el siguiente. Adicionalmente pueden modificarse los compuestos de fórmula II para proporcionar otros compuestos de fórmula II como se ilustra a continuación.
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12
en la que X = O o S
13
en la que X = O o S
14
en la que X = S, NR_{2}
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Los siguientes valores específicos, valores preferidos y la discusión se refieren a compuestos de fórmula III.
Específicamente, alquilo (C_{1}-C_{6}) puede ser metilo, etilo, propilo, isopropilo, butilo, iso-butilo, sec-butilo, pentilo, 3-pentilo o hexilo.
Específicamente, alcoxi (C_{1}-C_{6}) puede ser metoxi, etoxi, propoxi, isopropoxi, butoxi, iso-butoxi, sec-butoxi, pentoxi, 3-pentoxi o hexoxi.
Un valor específico para X es =O.
Otro valor específico para X es =S.
Otro valor específico para X es =NH.
Otro valor específico para X es =N-R_{2}.
Otro valor específico para X es =N-R_{2} en la que R_{2} es alquilo (C_{1}-C_{6}).
Otro valor específico para X es =N-R_{2} en la que R_{2} es alquilo (C_{1}-C_{6}) sustituido.
Un valor específico para Y es OH.
Otro valor específico para Y es alcoxi (C_{1}-C_{6}).
Otro valor específico para Y es -OCH_{3}.
Otro valor específico para Y es alcoxi (C_{1}-C_{6}) sustituido.
Otro valor específico para Y es -OCH_{2}CH_{2}OH.
Otro valor específico para Y es -OCH_{2}CH_{2}OCH_{2}CH_{3}.
Otro valor específico para Y es -O-CH_{2}-CHOH-CH_{2}-OH.
Otro valor específico para Y es -O-CH_{2}CH_{2}-NR_{a}R_{b} en la que R_{a} y R_{b} son hidrógeno o alquilo (C_{1}-C_{6}).
Otro valor específico para Y es -O-CH_{2}CH_{2}-NR_{a}R_{b} en la que R_{a} y R_{b} junto con el nitrógeno al que están unidos forman un anillo piperazino, pirrolidino, piperidino, morfolino o tiomorfolino.
Otro valor específico para Y es -O-C(=O)CH_{2}-NR_{a}R_{b}.
Otro valor específico para Y es -O-C(=O)-CHOH-CH_{2}-OH.
Otro valor específico para Y es alquilo (C_{1}-C_{6}) sustituido con uno o más anillos tetrahidrofuranilo, tetrahidropiranilo o 1,4-dioxanilo.
Otro valor específico para Y es -O-C(=O)CH_{2}-NR_{a}R_{b}.
Un valor específico para Z es OH.
Otro valor específico para Z es alcoxi (C_{1}-C_{6}).
Otro valor específico para Z es OCH_{3}.
Otro valor específico para Z es alcoxi (C_{1}-C_{6}) sustituido.
Otro valor específico para Z es -OCH_{2}CH_{2}OH.
Otro valor específico para Z es -OCH_{2}CH_{2}OCH_{2}CH_{3}.
Otro valor específico para Z es -O-CH_{2}-CHOH-CH_{2}-OH.
Otro valor específico para Z es -O-CH_{2}CH_{2}-NR_{a}R_{b} en la que R_{a} y R_{b} son hidrógeno o alquilo (C_{1}-C_{6}).
Otro valor específico para Z es -O-CH_{2}CH_{2}-NR_{a}R_{b} en la que R_{a} y R_{b} junto con el nitrógeno al que están unidos forman un anillo piperazino, pirrolidino, piperidino, morfolino o tiomorfolino.
Otro valor específico para Z es -O-C(=O)-CHOH-CH_{2}-OH.
Otro valor específico para Z es alquilo (C_{1}-C_{6}) sustituido con uno o más anillos tetrahidrofuranilo, tetrahidropiranilo o 1,4-dioxanilo.
Otro valor específico para Z es -O-C(=O)CH_{2}-NR_{a}R_{b}.
Un valor específico para R_{1} es metilo, etilo, propilo o isopropilo.
Un compuesto preferido de fórmula (III) es el compuesto 5-butil-8,9-dimetoxi-5H-2,3-dioxa-5,11,12-triaza-ciclopenta[b]crisen-6-ona, 5-isobutil-8,9-dimetoxi-5H-2,3-dioxa-5,11,12-triaza-ciclopenta[b]crisen-6-ona, o una sal farmacéuticamente aceptable del mismo.
Ciertos compuestos de fórmula (III) pueden hacer de profármacos para otros compuestos de fórmula (III). Por ejemplo, un compuesto de fórmula (III) en la que Y y/o Z es -O-P(=O)(OH)_{2} o -O-C(=O)NR_{c}R_{d}; puede hacer de profármaco para un compuesto correspondiente de fórmula (III) en la que Y y o Z es hidroxi. Por consiguiente, un subconjunto específico de compuestos de fórmula (III) son compuestos en los que Y y/o Z es -O-P(=O)(OH)_{2} o -O-C(=O)NR_{c}R_{d}. Un compuesto particularmente preferido es un compuesto de fórmula (III) en la que Y y/o Z es -O-P(=O)(OH)_{2}. Otro compuesto preferido es un compuesto de fórmula (III) en la que Y y/o Z es -O-C(=O)NR_{c}R_{d}, en la que R_{c} y/o R_{d} es alquilo (C_{1}-C_{6}) sustituido con uno o más -NR_{e}R_{f} en la que R_{e} y R_{f} son cada uno independientemente alquilo (C_{1}-C_{6}). Otro compuesto preferido es un compuesto de fórmula (III) en la que Y y/o Z es -O-C(-O)NR_{c}R_{d}, en la que R_{c} y R_{d} junto con el nitrógeno al que están unidos forman un anillo N'-(alquil)piperazino, pirrolidino o piperidino. Un compuesto más preferido es un compuesto de fórmula (III) en la que Y y/o Z es -O-C(=O)NR_{c}R_{d}, en la que R_{c} y R_{d} junto con el nitrógeno al que están unidos forman un anillo piperidinilo, anillo que está opcionalmente sustituido con un anillo heterociclo ligado con N (por ejemplo piperidino).
La presente invención proporciona compuestos de fórmula III y un procedimiento para preparar compuestos de fórmula III en la que R_{1} es tal como alquilo (C_{1}-C_{6}) o alquilo (C_{1}-C_{6}) sustituido que comprende hacer reaccionar el compuesto de fórmula I en la que R_{1} es H con un agente alquilante de nitrógeno adecuado, tal como un haluro de alquilo (C_{1}-C_{6}) o haluro de alquilo (C_{1}-C_{6}) sustituido, para formar un compuesto de alquilo (C_{1}-C_{6}) o alquilo (C_{1}-C_{6}) sustituido correspondiente. Un experto en la materia entiende que el átomo de nitrógeno de la lactama puede manipularse convenientemente sintéticamente y convertirse eficazmente en compuestos relacionados útiles, por ejemplo, preparando compuestos intermedios con un átomo de N protegido y cuyo átomo de nitrógeno protegido pueda desprotegerse y alquilarse posteriormente para proporcionar los compuestos de nitrógeno alquilados anteriormente mencionados.
Un compuesto de fórmula III puede prepararse sometiendo un producto intermedio correspondiente de fórmula A a condiciones de ciclado adecuadas; por ejemplo, mediante tratamiento con acetato de paladio y tri-o-tolilfosfina, como se ilustra en el esquema 1 siguiente. Un compuesto de fórmula III también puede prepararse sometiendo un producto intermedio correspondiente de fórmula B a condiciones adecuadas para la formación del sistema de anillo; por ejemplo mediante tratamiento con un reactivo de estaño adecuado, como se ilustra en el esquema 2 siguiente. Los compuestos de la presente invención incluyen productos intermedios de fórmulas A y B.
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Esquema I
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15
\newpage
Esquema 2
16
Otras condiciones adecuadas para la formación del sistema de anillo a partir de productos intermedios de fórmula A y fórmula B son muy conocidas en la técnica. Por ejemplo, véase Feiser y Feiser, "Reagents for Organic Synthesis", vol. 1, 1967; March, J. "Advanced Organic Chemistry", John Wiley & Sons, 4ª ed., 1992; House, H. O., "Modern Synthetic Reactions", 2ª ed., W. A. Benjamin, Nueva York, 1972; y Larock, R.C., Comprehensive Organic Transformations, 2ª ed., 1999, Wiley-VCH Publishers, Nueva York.
Un producto intermedio de fórmula A puede prepararse a partir de materiales de partida fácilmente disponibles usando procedimientos que son conocidos en la técnica, o puede prepararse usando los procedimientos ilustrados a continuación.
17
Similarmente, un producto intermedio de fórmula B puede prepararse a partir de materiales de partida fácilmente disponibles usando procedimientos que son conocidos en la técnica, o puede prepararse usando los procedimientos ilustrados a continuación.
18
Alternativamente pueden modificarse los compuestos de fórmula III para formar derivados relacionados de fórmula III como se ilustra por el siguiente.
19
en la que X = O o S
20
en la que X = S, NR_{2}
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Los siguientes valores específicos, valores preferidos v la discusión se refieren a compuestos de fórmula IV.
Específicamente, alquilo (C_{1}-C_{6}) puede ser metilo, etilo, propilo, isopropilo, butilo, iso-butilo, sec-butilo, pentilo, 3-pentilo o hexilo.
Específicamente, alcoxi (C_{1}-C_{6}) puede ser metoxi, etoxi, propoxi, isopropoxi, butoxi, iso-butoxi, sec-butoxi, pentoxi, 3-pentoxi o hexoxi.
Un compuesto específico de fórmula IV es un compuesto de fórmula XX:
21
Otro compuesto específico de fórmula IV es un compuesto de fórmula XXI:
22
Un valor específico para W es N.
Otro valor específico para W es CH.
Un valor específico para A es CH.
Otro valor específico para A es N.
Un valor específico para B es N.
Otro valor específico para B es CH.
Un valor específico para Yes OH.
Otro valor específico para Y es alcoxi (C_{1}-C_{6}).
Otro valor específico para Y es -OCH_{3}.
Otro valor específico para Y es alcoxi (C_{1}-C_{6}) sustituido.
Otro valor específico para Y es -OCH_{2}CH_{2}OH.
Otro valor específico para Y es -OCH_{2}CH_{2}OCH_{2}CH_{3}.
Otro valor específico para Y es -O-CH_{2}-CHOH-CH_{2}-OH.
Otro valor específico para Y es -O-CH_{2}CH_{2}-NR_{a}R_{b} en la que R_{a} y R_{b} son hidrógeno o alquilo (C_{1}-C_{6}).
Otro valor específico para Y es -O-CH_{2}CH_{2}-NR_{a}R_{b} en la que R_{a} y R_{b} junto con el nitrógeno al que están unidos forman un anillo piperazino, pirrolidino, piperidino, morfolino o tiomorfolino.
Otro valor específico para Y es -O-C(=O)CH_{2}-NR_{a}R_{b},
Otro valor específico para Y es -O-C(=O)-CHOH-CH_{2}-OH.
Otro valor específico para Y es alquilo (C_{1}-C_{6}) sustituido con uno o más anillos tetrahidrofuranilo, tetrahidropiranilo o 1,4-dioxanilo.
Otro valor específico para Y es -O-C(=O)CH_{2}-NR_{a}R_{b}.
Un valor específico para Z es OH.
Otro valor específico para Z es alcoxi (C_{1}-C_{6}).
Otro valor específico para Z es OCH_{3}.
Otro valor específico para Z es alcoxi (C_{1}-C_{6}) sustituido.
Otro valor específico para Z es -OCH_{2}CH_{2}OH.
Otro valor específico para Z es -OCH_{2}CH_{2}OCH_{2}CH_{3}.
Otro valor específico para Z es -O-CH_{2}-CHOH-CH_{2}-OH.
Otro valor específico para Z es -O-CH_{2}CH_{2}-NR_{a}R_{b} en la que R_{a} y R_{b} son hidrógeno o alquilo (C_{1}-C_{6}).
Otro valor específico para Z es -O-CH_{2}CH_{2}-NR_{a}R_{b} en la que R_{a} y R_{b} junto con el nitrógeno al que están unidos forman un anillo piperazino, pirrolidino, piperidino, morfolino o tiomorfolino.
Otro valor específico para Z es -O-C(=O)-CHOH-CH_{2}-OH.
Otro valor específico para Z es alquilo (C_{1}-C_{6}) sustituido con uno o más anillos tetrahidrofuranilo, tetrahidropiranilo o 1,4-dioxanilo.
Otro valor específico para Z es -O-C(=O)CH_{2}-NR_{a}R_{b}.
Un valor específico para R_{1} o R_{2} es un alquilo (C_{1}-C_{6}) sustituido con uno o más grupos hidroxi.
Otro valor específico para R_{1} o R_{2} es un alquilo (C_{1}-C_{6}) sustituido con un grupo hidroxi.
Otro valor específico para R_{1} o R_{2} es un alquilo (C_{1}-C_{6}) sustituido con uno o más grupos mercapto.
Otro valor específico para R_{1} o R_{2} es un alquilo (C_{1}-C_{6}) sustituido con un grupo mercapto.
Otro valor específico para R_{1} o R_{2} es un alquilo (C_{1}-C_{6}) sustituido con uno o más grupos carboxi.
Otro valor específico para R_{1} o R_{2} es un alquilo (C_{1}-C_{6}) sustituido con un grupo carboxi.
Otro valor específico para R_{1} o R_{2} es un alquilo (C_{1}-C_{6}) sustituido con uno o más grupos NR_{a}R_{b}.
Otro valor específico para R_{1} o R_{2} es un alquilo (C_{1}-C_{6}) sustituido con un grupo NR_{a}R_{b}.
Otro valor específico para R_{1} o R_{2} es un alquilo (C_{1}-C_{6}) sustituido con uno o más grupos NH_{2}.
Otro valor específico para R_{1} o R_{2} es un alquilo (C_{1}-C_{6}) sustituido con un grupo NH_{2}.
Otro valor específico para R_{1} o R_{2} es un alquilo (C_{1}-C_{6}) sustituido con uno o más grupos hidroxi, mercapto, carboxi, amino, piperazinilo, pirrolidinilo, piperidinilo, morfolinilo, tiomorfolinilo, tetrahidrofuranilo, tetrahidropiranilo o 1,4- dioxanilo.
Otro valor específico para R_{1} o R_{2} es un alquilo (C_{1}-C_{6}) con de 2 a 4 átomos de carbono y sustituido con de uno a dos grupos seleccionados de hidroxi, mercapto, carboxi, amino, piperazinilo, pirrolidinilo, piperidinilo, morfolinilo, tiomorfolinilo, tetrahidrofuranilo, tetrahidropiranilo o 1,4-dioxanilo.
Otro valor específico para R_{1} o R_{2} es 2-hidroximetilo.
Otro valor específico para R_{1} o R_{2} es 2-hidroxietilo.
Otro valor específico para R_{1} o R_{2} es 3-hidroxipropilo.
Otro valor específico para R_{1} o R_{2} es 2-hidroxipropilo.
Otro valor específico para R_{1} o R_{2} es H.
Otro valor específico para R_{1} o R_{2} es -CH_{2}-CHOH-CH_{2}-OH.
Otro valor específico para R_{1} o R_{2} es -CH_{2}CH_{2}-NR_{a}R_{b} en la que R_{a} y R_{b} son hidrógeno o alquilo (C_{1}-C_{6}).
Otro valor específico para R_{1} o R_{2} es -CH_{2}CH_{2}-NR_{a}R_{b} en la que R_{a} y R_{b} junto con el nitrógeno al que están unidos forman un anillo piperazino, pirrolidino, piperidino, morfolino o tiomorfolino.
Otro valor específico para R_{1} y R_{2} juntos es =O.
Otro valor específico para R_{1} y R_{2} juntos es =S.
Otro valor específico para R_{1} y R_{2} juntos es =NH.
Un compuesto preferido de fórmula (IV) es el compuesto 8,9-dimetoxi-6H-2,3,5-trioxa-11,12-diaza-ciclopenta[b]criseno, 8,9-dimetoxi-6H-2,3,5-trioxa-12-aza-ciclopenta[b]criseno, o una sal farmacéuticamente aceptable del mismo.
Ciertos compuestos de fórmula (IV) pueden hacer de profármacos para otros compuestos de fórmula (IV). Por ejemplo, un compuesto de fórmula (IV) en la que Y y/o Z es -O-P(=O)(OH)_{2} o -O-C(=O)NR_{c}R_{d}; puede hacer de 1 profármaco para un compuesto correspondiente de fórmula (IV) en la que Y y o Z es hidroxi. Por consiguiente, un subconjunto específico de compuestos de fórmula (IV) son compuestos en los que Y y/o Z es -O-P(=O)(OH)_{2} o -O-C(=O)NR_{c}R_{d}. Un compuesto particularmente preferido es un compuesto de fórmula (IV) en la que Y y/o Z es -OP(=O)(OR)_{2}. Otro compuesto preferido es un compuesto de fórmula (IV) en la que Y y/o Z es
-O-C(=O)NR_{c}R_{d}, en la que R_{c} y/o R_{d} es alquilo (C_{1}-C_{6}) sustituido con uno o más -NR_{e}R_{f} en la que R_{e} y R_{f} son cada uno independientemente alquilo (C_{1}-C_{6}). Otro compuesto preferido es un compuesto de fórmula (IV) en la que Y y/o Z es -O-C(=O)NR_{c}R_{d}, en la que R_{c} y R_{d} junto con el nitrógeno al que están unidos forman un anillo N'-(alquil)piperazino, pirrolidino o piperidino. Un compuesto más preferido es un compuesto de fórmula (IV) en la que Y y/o Z es -O-C(=O)NR_{c}R_{d}, en la que R_{c} y R_{d} junto con el nitrógeno al que están unidos forman un anillo piperidinilo, anillo que está opcionalmente sustituido con un anillo heterociclo ligado con N (por ejemplo piperidino).
Un compuesto de fórmula IV puede prepararse sometiendo un producto intermedio correspondiente de fórmula A a condiciones de ciclado adecuadas; por ejemplo, mediante tratamiento con acetato de paladio y tri-o-tolilfosfina, como se ilustra en el esquema 1 siguiente. Un compuesto de fórmula IV también puede prepararse sometiendo un producto intermedio correspondiente de fórmula B a condiciones adecuadas para la formación del sistema de anillo; por ejemplo mediante tratamiento con un reactivo de estaño 1 adecuado, como se ilustra en el esquema 2 siguiente. Los compuestos de la presente invención incluyen productos intermedios de fórmulas A y B.
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Esquema 1
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Esquema 2
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Otras condiciones adecuadas para la formación del sistema de anillo a partir de productos intermedios de fórmula A y fórmula B son muy conocidas en la técnica. Por ejemplo, véase Feiser y Feiser, "Reagents for Organic Synthesis", vol. 1, 1967; March, J. "Advanced Organic Chemistry", John Wiley & Sons, 4 ed, 1992; House, H. O., "Modern Synthetic Reactions", 2ª ed., W. A. Benjamin, Nueva York, 1972; y Larock, R.C., Comprehensive Organic Transformations, 2ª edición, 1999, Wiley-VCH Publishers, Nueva York.
Un producto intermedio de fórmula A puede prepararse a partir de materiales de partida fácilmente disponibles usando procedimientos conocidos en la técnica, o puede prepararse los procedimientos ilustrados a continuación.
24
25
Similarmente, un producto intermedio de fórmula B puede prepararse a partir de materiales de partida fácilmente disponibles usando procedimientos conocidos en la técnica, o puede prepararse usando los procedimientos ilustrados a continuación.
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Alternativamente pueden modificarse los compuestos de fórmula IV para formar derivados deseados relacionados con la fórmula IV como se ilustra a continuación.
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en la que R_{2} no es H
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en la que R_{1} no es H
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en la que X = S, NR_{2}
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Discusión general
Los materiales de partida empleados en los procedimientos de síntesis descritos en este documento están comercialmente disponibles, han sido descritos en la bibliografía científica o pueden prepararse a partir de materiales de partida fácilmente disponibles usando procedimientos conocidos en el campo. Puede desearse usar opcionalmente un grupo protector durante todos o parte de los procedimientos de síntesis descritos anteriormente. Tales grupos protectores y procedimientos para su introducción y eliminación son muy conocidos en la técnica. Véase Greene, T.W.; Wutz, P.G.M. "Protecting Groups In Organic Synthesis" segunda edición, 1991, Nueva York, John Wiley & Sons, Inc.
Se apreciará por aquellos expertos en la materia que los compuestos de la invención que tienen un centro quiral pueden existir en y aislarse en formas ópticamente activas y racémicas. Algunos compuestos pueden presentar polimorfismo. Debe entenderse que la presente invención engloba cualquier forma racémica, ópticamente activa, polimórfica o estereoisomérica, o mezclas de las mismas, de un compuesto de la invención, que posee las propiedades útiles descritas en este documento, siendo muy conocido en la técnica cómo preparar formas ópticamente activas (por ejemplo, mediante resolución de la forma racémica mediante técnicas de recristalización, mediante síntesis a partir de materiales de partida ópticamente activos, mediante síntesis quiral o mediante separación cromatográfica usando una fase estacionaria quiral) y cómo determinar la actividad de inhibición de la topoisomerasa o actividad citotóxica usando las pruebas habituales descritas en este documento, o usando otras pruebas similares que son muy conocidas en la técnica. Los compuestos de la presente invención pueden contener centros quirales, por ejemplo, en cualquiera de los sustituyentes Y, Z y R_{1}.
En los casos en los que los compuestos sean suficientemente básicos o ácidos para formar sales de ácido o base no tóxicas estables, puede ser apropiada la administración de los compuestos como sales. Ejemplos de sales farmacéuticamente aceptables son sales de adición de ácido orgánico formadas con ácidos que forman un anión fisiológicamente aceptable, por ejemplo, tosilato, metanosulfonato, acetato, citrato, malonato, tartrato, succinato, benzoato, ascorbato, \alpha-cetoglutarato y \alpha-glicerofosfato. También pueden formarse sales inorgánicas adecuadas, incluyendo sales de clorhidrato, sulfato, nitrato, bicarbonato y carbonato.
Las sales farmacéuticamente aceptables pueden obtenerse usando procedimientos habituales muy conocidos en la técnica, por ejemplo, haciendo reaccionar un compuesto suficientemente básico tal como una amina con un ácido adecuado que proporciona un anión fisiológicamente aceptable. Con un metal alcalino, por ejemplo, sodio, potasio o litio, o metal alcalinotérreo, por ejemplo calcio, también pueden prepararse sales de ácidos carboxílicos.
Los compuestos de la invención pueden formularse como composiciones farmacéuticas y administrarse a un huésped mamífero, tal como a un paciente humano, en una variedad de formas adaptadas a la vía de administración elegida, es decir, por vía oral o parenteral, por vías intravenosa, intramuscular, tópica o subcutánea.
Por tanto, los presentes compuestos pueden administrarse sistémicamente, por ejemplo, por vía oral, en combinación con un vehículo farmacéuticamente aceptable tal como un diluyente inerte o un vehículo comestible asimilable. Pueden encerrarse en cápsulas de gelatina de vaina dura o blanda, puede comprimirse en comprimidos o pueden incorporarse directamente con la comida de la dieta del paciente. Para administración terapéutica oral, el compuesto activo puede combinarse con uno o más excipientes y usarse en forma de comprimidos ingeribles, comprimidos bucales, comprimidos gruesos, cápsulas, elixires, suspensiones, jarabes, obleas y similares. Tales composiciones y preparaciones deben contener al menos el 0,1% del compuesto activo. Por supuesto, el porcentaje de las composiciones y preparaciones puede variarse y puede estar convenientemente entre aproximadamente el 2 y aproximadamente el 60% del peso de una forma farmacéutica unitaria dada. La cantidad de compuesto activo en tales composiciones terapéuticamente útiles es de forma que se obtenga un nivel de dosificación eficaz.
Los comprimidos, comprimidos gruesos, píldoras, cápsulas y similares también pueden contener lo siguiente: aglutinantes tales como goma tragacanto, goma arábiga, almidón de maíz o gelatina; excipientes tales como fosfato dicálcico; un agente de disgregación tal como almidón de maíz, almidón de patata, ácido algínico y similares; un lubricante tal como estearato de magnesio; y puede añadirse un edulcorante tal como sacarosa, fructosa, lactosa o aspartamo o un aromatizante tal como menta, aceite de gaulteria o aromatizante de cereza. Cuando la forma farmacéutica unitaria es una cápsula, puede contener, además de materiales del tipo anterior, un vehículo líquido, tal como un aceite vegetal o un polietilenglicol. Pueden estar presentes diversos otros materiales como recubrimientos o para modificar de otro modo la forma física de la forma farmacéutica unitaria sólida. Por ejemplo, comprimidos, píldoras o cápsulas pueden recubrirse con gelatina, cera, goma laca o azúcar y similares. Un jarabe o elixir puede contener el compuesto activo, sacarosa o fructosa como edulcorante, metil y propilparabenos como conservantes, un colorante y aromatizante tal como aroma de cereza o de naranja. Por supuesto, cualquier material usado en la preparación de cualquier forma farmacéutica unitaria debe ser farmacéuticamente aceptable y sustancialmente no tóxico en las cantidades empleadas. Además, el compuesto activo puede incorporarse en preparaciones y dispositivos de liberación sostenida.
El compuesto activo también puede administrarse intravenosamente o intraperitonealmente mediante infusión o inyección. Pueden prepararse disoluciones del compuesto activo o sus sales en agua, opcionalmente mezcladas con un tensioactivo no tóxico. También pueden prepararse dispersiones en glicerina, polietilenglicoles líquidos, triacetina y mezclas de los mismos y en aceites. En condiciones de almacenamiento y uso habituales, estas preparaciones contienen un conservante para evitar el crecimiento de microorganismos.
Las formas de dosificación farmacéuticas adecuadas para inyección o infusión pueden incluir disoluciones o dispersiones acuosas estériles o polvos estériles que comprenden el principio activo que se adapta para la preparación extemporánea de disoluciones o dispersiones inyectables o infundibles estériles, opcionalmente encapsuladas en liposomas. En todos los casos, la forma farmacéutica final debe ser estéril, fluida y estable en las condiciones de preparación y almacenamiento. El excipiente o vehículo líquido puede ser un disolvente o medio de dispersión líquido que comprende, por ejemplo, agua, etanol, un poliol (por ejemplo, glicerina, propilenglicol, polietilenglicoles líquidos y similares), aceites vegetales, ésteres de glicerilo no tóxicos y mezclas adecuadas de los mismos. La fluidez apropiada puede mantenerse, por ejemplo, mediante la formación de liposomas, mediante el mantenimiento del tamaño de partícula requerido en el caso de dispersiones o mediante el uso de tensioactivos. La prevención de la acción de microorganismos puede realizarse mediante diversos agentes antibacterianos y antifúngicos, por ejemplo, parabenos, clorobutanol, fenol, ácido sórbico, timerosal y similares. En muchos casos se preferirá incluir agentes isotónicos, por ejemplo, azúcares, tampones o cloruro sódico. La absorción prolongada de las composiciones inyectables puede provocarse mediante el uso en las composiciones de agentes que retrasan la absorción, por ejemplo, monoestearato de aluminio y gelatina.
Las disoluciones inyectables estériles se preparan incorporando el compuesto activo en la cantidad requerida en el disolvente apropiado con diversos de los otros componentes enumerados anteriormente, según se requiera, seguido por esterilización por filtración. En el caso de polvos estériles para la preparación de disoluciones inyectables estériles, los procedimientos de preparación preferidos son el secado a vacío y las técnicas de liofilización, que dan un polvo del principio activo más cualquier componente deseado adicional presente en las disoluciones previamente filtradas en estéril.
Para administración tópica, los presentes compuestos pueden aplicarse en forma pura, es decir, cuando son líquidos. Sin embargo, generalmente se deseará administrarlos a la piel como composiciones o formulaciones, en combinación con un vehículo dermatológicamente aceptable, que puede ser un sólido o un líquido.
Vehículos sólidos útiles incluyen sólidos finamente divididos tales como talco, arcilla, celulosa microcristalina, sílice, alúmina y similares. Vehículos líquidos útiles incluyen agua, alcoholes o glicoles o mezclas de agua-alcohol/glicol en los que los presentes compuestos pueden disolverse o dispersarse a niveles eficaces, opcionalmente con la ayuda de tensioactivos no tóxicos. Pueden añadirse adyuvantes tales como fragancias y agentes antimicrobianos adicionales para optimizar las propiedades para un uso dado. Las composiciones líquidas resultantes pueden aplicarse desde almohadillas absorbentes, usadas para impregnar vendajes y otros apósitos, o pulverizarse sobre el área afectada usando pulverizadores de tipo bomba o de aerosol.
También pueden emplearse espesantes tales como polímeros sintéticos, ácidos grasos, sales y ésteres de ácidos grasos, alcoholes grasos, celulosas modificadas o materiales minerales modificados con vehículos líquidos para formar pastas para extender, geles, pomadas, jabones y similares, para aplicar directamente a la piel del usuario.
Ejemplos de composiciones dermatológicas útiles que pueden usarse para administrar los compuestos de la invención a la piel son conocidas en la técnica; por ejemplo, véase Jacquet y col. (patente de EE.UU. nº 4.608.392), Geria (patente de EE.UU. nº 4.992.478), Smith y col. (patente de EE.UU. nº 4.559.157) y Wortzman (patente de EE.UU. nº 4.820.508).
Las dosificaciones útiles de los compuestos de la invención pueden determinarse comparando su actividad in vitro y actividad in vivo en modelos animales. Los procedimientos para la extrapolación de dosificaciones eficaces en ratones, y otros animales, a seres humanos son conocidos en la técnica; por ejemplo, véase la patente de EE.UU. nº 4.938.949.
Generalmente, la concentración del(de los) compuesto(s) de la invención en una composición líquida, tal como una loción, será de aproximadamente el 0,1-25% en peso, preferentemente de aproximadamente el 0,5-10% en peso. La concentración en una composición semisólida o sólida tal como un gel o un polvo será aproximadamente el 0,1-5% en peso, preferentemente aproximadamente el 0,5-2,5% en peso.
La cantidad del compuesto, o una sal activa o derivado del mismo, requerida para uso en tratamiento variará no sólo con la sal particular seleccionada, sino también con la vía de administración, la naturaleza de la afección que está tratándose y la edad y condición del paciente y será en última instancia a discreción del médico práctico o clínico.
En general, sin embargo, una dosis adecuada estará en el intervalo de aproximadamente 0,5 a aproximadamente 100 mg/kg, por ejemplo, de aproximadamente 10 a aproximadamente 75 mg/kg de peso corporal por día, tal como de 3 a aproximadamente 50 mg por kilogramo de peso corporal del receptor por día, preferentemente en el intervalo de 6 a 90 mg/kg/día, lo más preferido en el intervalo de 15 a 60 mg/kg/día.
El compuesto puede administrarse convenientemente en forma farmacéutica unitaria; por ejemplo, conteniendo de 5 a 1000 mg, convenientemente 10 a 750 mg, lo más conveniente 50 a 500 mg de principio activo por forma farmacéutica unitaria.
Idealmente, el principio activo debe administrarse para lograr concentraciones en plasma pico del compuesto activo de aproximadamente 0,5 a aproximadamente 75 \muM, preferentemente, aproximadamente 1 a 50 \muM, lo más preferido, aproximadamente 2 a aproximadamente 30 \muM. Esto puede lograrse, por ejemplo, mediante la inyección intravenosa de una disolución del 0,05 al 5% del principio activo, opcionalmente en solución salina, o administrada por vía oral como un bolo que contiene aproximadamente 1-100 mg del principio activo. Pueden mantenerse niveles en sangre deseables mediante infusión continua para proporcionar aproximadamente 0,01-5,0 mg/kg/h o mediante infusiones intermitentes que contienen aproximadamente 0,4-15 mg/kg del(de los) principio(s) activo(s).
La dosis deseada puede presentarse convenientemente en una dosis única o como dosis divididas administradas a intervalos apropiados, por ejemplo, en dos, tres, cuatro o más subdosis por día. La propia subdosis puede dividirse adicionalmente, por ejemplo, en varias administraciones discretas libremente separadas; tales como inhalaciones múltiples de un insuflador o mediante aplicación de una pluralidad de gotas en el ojo.
La capacidad de un compuesto de la invención para efectuar la escisión de ADN mediada por topoisomerasa I o II puede determinarse usando modelos farmacológicos que son muy conocidos en la materia, por ejemplo, usando un modelo como la prueba A descrita a continuación.
Prueba A
Ensayo de escisión de ADN mediada por topoisomerasa I
La topoisomerasa I humana se expresó en E. Coli y se aisló como una proteína de fusión recombinante usando un sistema de expresión T7 como se ha descrito previamente, véase Makhey, D. y col., Bioorg. Med. Chem., 2000, 8, 1-11. La ADN topoisomerasa I se purificó a partir de la glándula timo de ternero como se informa previamente, véase Maniatis, T., y col., J. Molecular Cloning, a Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, Nueva York, 149-185). El plásmido YepG también se purificó mediante el procedimiento de lisis en álcali seguido por desproteinización en fenol y el procedimiento de centrifugación isopícnica en CsCl/etidio como se describe, véase Maniatis, T.; Fritsch, E. F.; Sambrook, J. Molecular Cloning, a Laboratory Manual; Cold Spring Harbor Laboratory: Cold Spring Harbor, NY 1982; pág. 149-185. El marcado del extremo del plásmido se realizó mediante digestión con una enzima de restricción seguido por relleno del extremo con polimerasa de Kienow como se describe previamente, véase Liu, L. F.; Rowe, T. C.; Yang, L.; Tewey, K. M.; Chen, G. L., J. Biol. Chem. 1983, 258, 15365. Los ensayos de escisión se realizaron como se informa previamente, véase B. Gatto y col. Cancer Res., 1996, 56, 2795-2800. El fármaco y el ADN en presencia de la topoisomerasa I se incubó durante 30 minutos a 37ºC. Después del desarrollo de los geles, normalmente se usó una exposición de 24 horas para obtener autorradiogramas que daban una idea general del grado de fragmentación del ADN. Los valores de escisión de ADN mediada por topoisomerasa I se informan como CER, concentración eficaz relativa, es decir, concentraciones respecto a 2,3-dimetoxi-8,9-metilendioxibenzo[i]fenantridina, cuyo valor se supone arbitrariamente como 1,0, que pueden producir la misma escisión en el ADN de plásmido en presencia de topoisomerasa I humana. La potencia relativa se basó en la cantidad relativa de fármaco necesaria para inducir aproximadamente el 10% de fragmentación del ADN. Los ensayos se realizan bajo la dirección del Dr. L. F. Liu, Departamento de Farmacología, Universidad de Medicina y Odontología de Nueva Jersey, Robert Wood Johnson Medical School, Piscataway, Nueva Jersey.
Puede usarse un ensayo similar para evaluar la capacidad de un compuesto de la invención para efectuar la escisión de ADN mediada por topoisomerasa II reemplazando la topoisomerasa I humana usada en la prueba A por una topoisomerasa II adecuada.
Los efectos citotóxicos de un compuesto de la invención pueden determinarse usando modelos farmacológicos que son muy conocidos en la técnica, por ejemplo, usando un modelo como la prueba B descrita a continuación.
Prueba B
Inhibición del crecimiento celular: ensayo de citotoxicidad de tetrazolinio en placa de microvaloración MTT (células RPMI 8402, CPT-K5, U937, U937/CR)
La citotoxicidad se determina usando el ensayo de citotoxicidad de tetrazolinio en placa de microvaloración MTT (MTA), véase Chen A.Y. y col. Cancer Res. 1993, 53, 1332; Mosmann, T. J., J. Immunol. Methods 1983, 65, 55; y Carmichael, J. y col. Cancer Res. 1987, 47, 936. El linfoblasto humano RPMI 8402 y su línea celular variante resistente a camptotecina CPT-K5 fueron proporcionados por el Dr. Toshiwo Andoh (Anchi Cancer Investigación Institute, Nagoya, Japón), véase Andoh, T.; Okada, K, Adv. en Pharmacology 1994, 29B, 93. Las células de leucemia mieloide U-937 humana y las células U-937/CR fueron descritas por Rubin y col., J. Biol. Chem., 1994, 269, 2433-2439. El ensayo de citotoxicidad se realiza usando placas de microvaloración de 96 pocillos usando 2000 células/pocillo en 200 ml de medio de crecimiento. Las células se hacen crecer en suspensión a 37ºC en 5% de CO_{2} y se mantienen mediante paso regular en medio RPMI complementado con 10% de suero bovino fetal inactivado con calor, L-glutamina (2 mM), penicilina (100 U/ml) y estreptomicina (0,1 mg/ml). Para la determinación de CI_{50}, las células se exponen continuamente durante 3-4 días a concentraciones variables de fármaco y los ensayos de MU se realizaron al final del cuarto día. Cada ensayo se realiza con un control que no contenía fármaco. Todos los ensayos se realizan al menos dos veces en 6 pocillos duplicados. Todos los ensayos se realizan bajo la dirección del Dr. L. F. Liu, Departamento de Farmacología, Universidad de Medicina y Odontología de Nueva Jersey, Robert Wood Johnson Medical School, Piscataway, Nueva Jersey.
Los compuestos de la invención pueden hacer de agentes citotóxicos contra líneas celulares tumorales que incluyen líneas celulares tumorales resistentes a múltiples fármacos. Por tanto, los compuestos son útiles para tratar cáncer y pueden usarse para tratar tumores que son resistentes a otros agentes quimioterapéuticos específicos.
Los inhibidores de la topoisomerasa también son conocidos por poseer actividad antibacteriana, antifúngica, antipsoriásica (psoriasis), antiprotozoica, antihelmintica y antiviral. Por consiguiente, los inhibidores de la topoisomerasa de la invención también puede ser útiles como agentes antibacterianos, antifúngicos, antipsoriásicos (psoriasis), antiprotozoicos, antihelmínticos o antivirales. En particular, los compuestos de la invención que demuestran poca actividad o ninguna como venenos de la topoisomerasa I de mamífero, debido a la posibilidad de mecanismo de acción molecular similar, podrían ser agentes antibacterianos, antifúngicos, antipsoriásicos (psoriasis), antiprotozoicos, antihelmínticos o antivirales sumamente activos y selectivos. Por tanto, ciertos compuestos de la invención pueden ser particularmente útiles como agentes antibacterianos, antifúngicos, antipsoriásicos (psoriasis), antiprotozoicos, antihelmínticos o antivirales sistémicos en mamíferos. La invención también proporciona el uso de un compuesto de la invención para la preparación de un medicamento útil para producir un efecto antibacteriano, antifúngico, antipsoriásico (psoriasis), antiprotozoico, antihelmíntico o antiviral en un mamífero.
Como se usa en este documento, el término "tumores sólidos de mamíferos" incluye cánceres de la cabeza y el cuello, pulmón, mesotelioma, mediastino, esófago, estómago, páncreas, sistema hepatobiliar, intestino delgado, colon, recto, ano, riñón, uréter, vejiga, próstata, uretra, pene, testículo, órganos ginecológicos, ovárico, mama, sistema endocrino, piel, sistema nervioso central; sarcomas de tejido blando y hueso; y melanoma de origen cutáneo e intraocular. El término "tumores malignos hematológicos" incluye leucemia y linfomas de la niñez, enfermedad de Hodgkin, linfomas de origen linfocítico y cutáneo, leucemia aguda y crónica, neoplasia de células plasmáticas y cánceres asociados con el SIDA. Las especies de mamíferos preferidas para tratamiento son seres humanos y animales domesticados.
La invención se ilustrará ahora mediante los siguientes ejemplos no limitantes. Los compuestos específicos de la presente invención pueden prepararse como se ilustra en los siguientes esquemas usando reacciones reactivos conocidos.
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Ejemplo 1 Preparación de compuestos representativos de fórmula I
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Ejemplo 2 Preparación de compuestos representativos de fórmula I
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Los compuestos específicos de la presente invención pueden prepararse según los siguientes esquemas usando reacciones y reactivos conocidos.
Ejemplo 3 Preparación de compuestos representativos de fórmula II
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Ejemplo 4 Preparación de compuestos representativos de fórmula II
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Ejemplo 5 Preparación de compuestos representativos de fórmula III
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Ejemplo 6 Preparación de compuestos representativos de fórmula III
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Ejemplo 7 Preparación de compuestos representativos de fórmula IV
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Ejemplo 8 Síntesis de 8,9-dimetoxi-2,3-metilendioxi-5-(n-butil)-5H-5,11,12-triazacrisen-6-ona
Una mezcla de N-(6,7-metilendioxicinolin-4-il)-N-(n-butil)-2-yodo-4,5-dimetoxibenzamida (1,0 equiv. en mmol), Pd(OAc)_{2} (0,2 equiv. en mmol), P(o-tolilo)_{3} (0,4 equiv. en mmol) y Ag_{2}CO_{3} (2,0 equiv. en mmol) se calentó a reflujo en DMF (30 ml por equiv. en mmol) con agitación. La mezcla de reacción se dejó enfriar hasta temperatura ambiente, se diluyó con CHCl_{3} y se filtró a través de Celite. El producto seco se lavó exhaustivamente con 10% de CH_{3}OH en CHCl_{3}. El filtrado se concentró a vacío y el residuo se cromatografió sobre gel de sílice usando cloroformo:metanol para proporcionar el compuesto del título (123 mg, 0,2 mmol) en 27% de rendimiento con un tiempo de reacción de 90 min; pf. 299ºC; IR (KBr) 1654; RMN ^{1}H (CDCl_{3}) \delta 1,06 (t, 3H, J= 7,4), 1,56 (m, 2H), 2,13 (m, 2H), 4,09 (s, 3H), 4,17 (s, 3H), 4,49 (m, 2H), 6,26 (s, 2H), 7,62 (s, 1H), 7,85 (s, 1H), 7,87 (s, 1H), 8,65 (s, 1H); RMN ^{13}C (CDCl_{3}) \delta 13,8, 20,2, 31,1, 48,6, 56,3, 56,6, 98,8,102,7, 104,2, 106,5, 107,9, 119,7, 149,1, 150,1, 150,9, 151,4, 153,6, 154,2, 162,9; HRMS calcd para C_{22}H_{21}N_{3}O_{5}H: 408,1559; hallado 408,1543.
El compuesto intermedio N-(6,7-metilendioxicinolin-4-il)-N-(n-butil)-2-yodo-4,5-dimetoxibenzamida se preparó del siguiente modo.
a.
6,7-Metilendioxi-4-cinolona. Una mezcla de 6'-amino-3',4'-metilendioxiacetofenona (2,4 g, 13,4 mmol) en ácido clorhídrico concentrado (92 ml) y agua (13 ml) se enfrió hasta -5ºC y se diazotizó mediante la adición gota a gota de una disolución de nitrito de sodio (0,925 g, 13,4 mmol) en agua (4 ml). Después de agitar durante una hora adicional a -5ºC, la mezcla se transfirió a un baño precalentado a 75ºC y se dejó con agitación a esta temperatura durante la noche. La mezcla de reacción se enfrió hasta 5ºC para inducir la cristalización. Este material se filtró y luego se añadió a NaOH acuosa al 10% (100 ml), que de nuevo se filtró y se secó a vacío para dar 2,37 g de la cinolina como un sólido incoloro en 93% de rendimiento; pf. 318-320ºC; RMN ^{1}H (DMSO-d_{6}) \delta 6,21 (s, 2H), 6,97 (s, 1H), 7,30 (s, 1H), 7,63 (s, 1H); RMN ^{13}C (DMSO-d_{6}) \delta 94,9, 100,3, 103,3, 120,1, 139,7, 139,9, 147,4, 153,5, 169,4; HRMS calcd para C_{9}H_{6}O_{3}N_{2}:190,0378; hallado: 190,0372.
\newpage
b.
4-Cloro-6,7-metilendioxicinolina. Se añadió 6,7-metilendioxi-4-cinolona (1,0 g, 5,3 mmol) en pequeñas porciones a una mezcla con agitación de pentacloruro de fósforo (1,4 g, 6,7 mmol) y oxicloruro de fósforo (4 ml, 6,6 mmol) a temperatura ambiente. El matraz de reacción se calentó hasta 80ºC durante 4 horas, luego se enfrió hasta temperatura ambiente y se vertió sobre 50 g de hielo picado. Tras la neutralización de la disolución con acetato sódico sólido, el precipitado se eliminó mediante filtración y se recristalizó en etanol para dar 800 mg de la clorocinolina como un sólido blanquecino en 73% de rendimiento; pf. 203,5-204,5ºC; RMN ^{1}H (CDCl_{3}) \delta 6,25 (s, 2H), 7,39 (s, 1H), 7,73 (s, 1H), 9,14 (s, 1H); RMN ^{13}C (CDCl_{3}) \delta 97,8, 102,9, 105,1, 124,2, 133,4, 144,0, 150,0, 152,3, 152,7; HRMS calcd para C_{9}H_{5}O_{2}N_{2}Cl: 208,0040; hallado: 208,0042.
c.
N-(6,7-Metilendioxicinolin-4-il)-n-butilamina. Se añadió butilamina ((25 ml)) con agitación a 4-cloro-6,7-metilendioxicinolina (1 g, 4,7 mmol) y polvo de cobre (250 mg). Entonces la reacción se dejó con agitación durante 18 h a 80ºC y el disolvente se eliminó a presión reducida. El residuo se repartió entre CHCl_{3} y 10% de NaOH. La fase acuosa se separó repetidamente con CHCl_{3}. Todas las disoluciones de CHCl_{3} (reparto inicial y extractos) se combinaron y se secaron (MgSO_{4}) para proporcionar el producto en 32,5% de rendimiento; pf. 247-248ºC; RMN ^{1}H (CDCl_{3}) \delta 1,02 (t, 3H, J= 7,4), 1,50 (m, 2H), 1,73 (m, 2H), 3,40 (m, 2H), 4,59 (s, 1H), 6,14 (s, 2H), 6,96 (s, 1H), 7,57 (s, 1H), 8,59 (s, 1H); RMN ^{13}C (CDCl_{3}) \delta 13,8; 20,2, 29,7, 31,3, 42,8, 5 94,2, 102,1, 105,3, 112,7, 126,7, 140,6, 149,6, 150,7; HRMS calcd para C_{13}H_{15}N_{3}O_{2}H: 246,1243; hallado 246,1237.
d.
N-(6,7-Metilendioxicinolin-4-il)-N-(n-butil)-2-yodo-4,5-dimetoxibenzamida. Una disolución 2,0 M de cloruro de oxalilo en CH_{2}Cl_{2} (1,3 equiv.) se añadió a una disolución de ácido 2-yodo-4,5-dimetoxibenzoico (1,0 equiv.) en CH_{2}Cl_{2} anhidro (\approx60 ml por 10 mmol de ácido benzoico) y la disolución se agitó a reflujo durante 3 h. La mezcla se dejó enfriar y luego se concentró a sequedad a vacío. Al residuo se añadió una disolución de la N-(6,7-metilendioxicinolin-4-il)-n-butilamina apropiada (1,0 equiv.), trietilamina (2 equiv.) en CH_{2}Cl_{2} (\approx60 ml por 4 mmol de aminoquinolina). Entonces, la mezcla de reacción se agitó a reflujo bajo N_{2}. La mezcla de reacción se enfrió y se lavó con NaHCO_{3} sat. y se extrajo con 3% de HCl. La fase acuosa se neutralizó con 20% de NaOH y se extrajo con CHCl_{3}, se secó (MgSO_{4}) y se evaporó para proporcionar el producto (350 mg, 1,4 mmol); en 19% de rendimiento con un tiempo de reacción de 18 h a 50ºC a partir del cloruro de ácido preparado usando 5,0 mmol de cloruro de oxalilo y 2,1 mmol de ácido 2-yodo-4,5-dimetoxibenzoico; pf. 133-134ºC; IR (KBr) 1654; RMN ^{1}H (CDCl_{3}) \delta 0,87 (t, 3H, J= 7,2), 1,20-1,90 (m, 4H), 3,33 (s, 3H),3,68 (s, 3H), 3,90 (m,1 H), 4,35 (m, 1H), 6,19 (d, 2H, J= 3,2), 6,34 (s, 1H), 6,98 (s, 1H), 7,25 (s, 1H), 7,62 (s, 1H), 9,01 (s, 1H); RMN ^{13}C (CDCl_{3}) \delta 13,7, 20,1, 3 0, 0, 49,4, 55,7, 56,1, 82, 9, 96, 5, 102, 9, 105,6, 110, 5, 121,9, 133,1, 148,3, 150,0, 151,8, 152,5, 169,7; HRMS calcd para C_{22}H_{22}IN_{3}O_{5}Li 542,0764; hallado 542,0757.
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Ejemplo 9 Síntesis de 2,3-dimetoxi-8,9-metilendioxi-5-(butil)-5H-dibenzo[c,h]1,6-naftiridin-6-ona
Una mezcla de la N-(6,7-metilendioxiquinolin-4-il)-N-(butil)-2-yodo-4,5-dimetoxibenzamida (1,0 equiv. en
mmol), Pd(OAc)_{2} (0,2 equiv. en mmol), P(o-tolilo)_{3} (0,4 equiv. en mmol) y Ag_{2}CO_{3} (2,0 equiv. en mmol) se calentó a reflujo en DMF (30 ml por equiv. en mmol) con agitación. La mezcla de reacción se dejó enfriar hasta temperatura ambiente, se diluyó con CHCl_{3} y se filtró a través de Celite. El producto seco se lavó exhaustivamente con 10% de CH_{3}OH en CHCl_{3}. El filtrado se concentró a vacío y el residuo se cromatografió sobre gel de sílice usando cloroformo:metanol para proporcionar el compuesto del título; (24% de rendimiento); tiempo de reacción 45 min; pf. 224ºC (dec.); IR (KBr) 1654; RMN ^{1}H (CDCl_{3}); \delta 0,99 (t, 3H, J= 7,4), 1,62 (m, 2H), 2,09 (m, 2H), 4,07 (s, 3H), 4,14 (s, 3H), 4,49 (m, 2H), 6,19 (s, 2H), 7,50 (s, 1H), 7,61 (s, 1H), 7,70 (s, 1H), 7,92 (s, 1H), 9,40 (s, 1H); RMN ^{13}C (CDCl_{3}) \delta 13,7, 20,2, 31,2, 50,6, 56,3, 56,4, 100,7, 102,0, 102,2, 107,4, 108,8, 111,7, 114,9, 119,5, 127,4, 141,1, 143,7, 147,1, 147, 5, 149, 8, 150, 3, 154,1,164,0; HRMS calcd para C_{43}H_{22}N_{2}O_{5}H: 406,1529; hallado 406,1534.
El producto intermedio N-(6,7-metilendioxiquinolin-4-il)-N-(butil)-2-yodo-4,5-dimetoxibenzamida se preparó del siguiente modo.
a.
4-Cloro-6,7-metilendioxiquinolina. Se preparó a partir de 4-hidroxi-6,7-metilendioxiquinolina usando procedimientos descritos previamente en la bibliografía para la conversión de 4-hidroxiquinolina en 4-cloroquinolina. El compuesto 5 tuvo: pf. 127,5-128ºC (Bibl.^{28} pf. 129ºC); RMN ^{1}H (CDCl_{3}) 6,15 (s, 2H), 7,35 (d, 1H, J= 4,7), 7,39 (s, 1H), 7,49 (s, 1H), 8,56 (d, 1H, J= 4,7); RMN ^{13}C (CDCl_{3}) 99,8, 102,2, 106,1, 119,9, 123,7, 129,8, 141,2, 147,7, 149,1, 151,4.
b.
N-(6,7-Metilendioxiquinolin-4-il)butilamina. Se agitó 4-cloro-6,7-metilendioxiquinolina en fenol a reflujo (5,5 equiv. en mol) durante 2,5 h. La temperatura se redujo hasta 100ºC y se añadió butilamina (1,0 equiv. en mol) con agitación. Entonces, la reacción se dejó con agitación a 100ºC durante varias horas y el fenol se eliminó mediante destilación en Kugelrohr a presión reducida. El residuo se repartió entre CHCl_{3} y 10% de NaOH. La fase acuosa se separó repetidamente con CHCl_{3}. Todas las disoluciones de CHCl_{3} (reparto inicial y extractos) se combinaron y se secaron (MgSO_{4}) y purificaron por cromatografía en columna para proporcionar el producto; pf. 186-187ºC; RMN ^{1}H (CD_{3}OD) \delta 1,02 (t, 3H, J= 7,2), 1,52 (q, 2H, J= 7,2), 1,75 (q, 2H J= 7,2), 3,33 (q, 2H, J= 7,2), 4,88 (b, 1H), 6,08 (s, 2H), 6,40 (d, 1H, J= 5,6), 7,07 (s, 1H), 7,35 (s, 1H), 8,37 (d, 1H, J=6,0); RMN ^{13}C (CH_{3}OD) \delta 12,2, 19,3, 29,6, 42,3, 96,9, 97,3, 98,8, 102,3, 112,5, 138,7, 141,5, 147,3, 151,6, 152,8; HRMS calcd para C_{14}H_{16}N_{2}O_{2}: 244,1212; hallado 244,1222.
c.
N-(6,7-Metilendioxiquinolin-4-il)-N-(butil)-2-yodo-4,5-dimetoxibenzamida Una disolución 2,0 M de cloruro de oxalilo en CH_{2}Cl_{2} (8,2 mmol) se añadió a una disolución de ácido 2-yodo-5,6-dimetoxibenzoico (1,9 mmol) en CH_{2}Cl_{2} anhidro (\approx60 ml por 10 mmol de ácido benzoico) y la disolución se agitó a reflujo durante 3 h. La mezcla se dejó enfriar y luego se concentró a sequedad a vacío. Al residuo se añadió una disolución de N-(6,7-metilendioxiquinolin-4-il)butilamina (400 mg, 1,6 mmol), trietilamina (2 equiv.) en CH_{2}Cl_{2} (\approx60 ml por 4 mmol de aminoquinolina). Entonces, la mezcla de reacción se agitó a reflujo bajo N_{2} durante 72 h. El residuo se repartió entre CHCl_{3} y 10% de NaOH. La fase acuosa se separó repetidamente con CHCl_{3}. Todas las disoluciones de CHCl_{3} (reparto inicial y extractos) se combinaron y se secaron (MgSO_{4}). La fase acuosa se neutralizó con 20% de NaOH y se extrajo con CHCl_{3}, se secó (MgSO_{4}) y se evaporó para proporcionar el compuesto: RMN ^{1}H (CDCl_{3}) \delta 0,85 (t, 3H, J= 7,4),1,20-1,91 (m, 4H), 3,22 (s, 3H), 3,65 (s, 3H), 4,45 (m, 2H), 6,08 (d, 2H, J=1,8), 6,31 (s, 1H), 6,97 (s, 1H), 7,17 (d, 1H, J=4,8), 7,29 (s, 1H), 7,30 (s, 1H), 8,49 (d, 1H, J=4,8).
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Ejemplo 10 8,9-Dimetoxi-2,3-metilendioxi-6H-5-oxa-12-aza-criseno
Una mezcla de 4-(2-yodo-4,5-dimetoxibenciloxi)-6,7-metilendioxiquinolina (186 mg, 0,4 mmol), Pd(OAc)_{2} (18 mg, 0,08 mmol), P(o-tolilo)_{3} (49 mg, 0,16 mmol) y carbonato de plata (220 mg, 0,8 mmol) se calentó a reflujo en DMF (12 ml) y se agitó bajo nitrógeno durante 25 minutos. La mezcla de reacción se enfrió hasta temperatura ambiente, se diluyó con cloroformo y se filtró a través de un lecho de Celite. El filtro se lavó bien con 90:10 de cloroformo-metanol. Entonces, el disolvente se eliminó a presión reducida y el residuo resultante se purificó por cromatografía sobre gel de sílice usando cloroformo para dar el compuesto ciclado (30 mg) como un sólido ligeramente rosa, en 23% de rendimiento; pf. 239-242ºC (dec.); IR (CHCl_{3}) 3025, 3009, 29,60, 2928, 2855, 1603, 1526, 1496, 1463, 1346, 1285, 1260, 1243, 1219, 1210, 1181, 1165, 1141, 1041; UV (THF) \lambda_{máx}= 222, 254, 282, 303, 326 (log \varepsilon = 3,98, 4,16, 4,22, 4,12, 4,14); RMN ^{1}H (CDCl_{3}) \delta 3,95 (s, 3H), 4,01 (s, 3H), 5,33 (s, 2H), 6,11 (s, 2H), 6,71 (s, 1H), 7,30 (s, 1H), 7,34 (s, 1H), 7,42 (s, 1H), 8,95 (s, 1H); RMN ^{13}C (CDCl_{3}) \delta 56,3, 56,4, 68,9, 97,6, 101,7, 106,0, 108,4, 112, 6, 116, 6, 120, 9, 122, 2, 143, 4, 147, 2, 147, 8, 149,4, 149, 8, 150, 9, 155,7; HRMS calcd para C_{19}H_{15}NO_{5}: 337,0950; hallado: 337,0945.
El compuesto intermedio 4-(2-yodo-4,5-dimetoxibenciloxi)-6,7-metilendioxiquinolina se preparó del siguiente modo.
a.
3,4-Metilendiogianilinometilenmalonato de dietilo. 3,4-metilendioxianilina (41,0 g, 0,3 mmol) y etoximetilenmalonato de dietilo (64,8 g, 0,3 mmol) se sometieron a reflujo en benceno durante 3,5 horas. El disolvente se evaporó a vacío y el residuo se lavó con éter de petróleo para dar 88,3 g como un sólido marrón grisáceo brillante en 96% de rendimiento; pf. 99,5-101,0ºC (Bibl.^{221} pf. 102ºC); RMN ^{1}H (CDCl_{3}) \delta 1,34 (t, 3H, J=7,0), 1,40 (t, 3H, J=7,0) 4,25 (q, 2H, J=7,0), 4,31 (q, 2H, J=7,0), 6,01 (s, 2H), 6,60 (dd, 1H, J=8,5, J=2,2), 6,71 (d, 1H, J=2,2), 6,81 (d, 1H, J=8,5), 8,41 (d, 1H, J=14,0); RMN ^{13}C (CDCl_{3}) \delta 14,4, 14,6, 60,1, 60,4, 92,9, 99,4, 101,8, 108,9, 110,9, 134,3, 145,3, 148,9, 152,6, 165,8, 169,3.
b.
Éster etílico de ácido 4-hidroxi-6,7-metilendioxi-3-quinolincarboxílico. Se agitó 3,4-metilendioxianilinometilenmalonato de dietilo (80,0 g, 0,261 mol) en éster de polifosfato (PPE) (250 g, 0,528 mol) a 120ºC con un agitador mecánico durante 2 horas. La mezcla de reacción se vertió en agua con hielo (700 ml) y se agitó hasta que fue homogénea. Entonces, la mezcla se neutralizó (pH 8) con hidróxido de amonio y el precipitado se filtró, se lavó bien con agua y se secó para dar 54,7 g como un sólido marrón en 80% de rendimiento; pf. 277-278ºC; RMN ^{1}H (DMSO-d_{6}) \delta 1,26 (t, 3H, J=7,0), 4,16 (q, 2H, J=7,0), 6,09 (s, 2H), 7,02 (s, 1H), 7,38 (s, 1H), 8,48 (s, 1H).
c.
Ácido 4-hidroxi-6,7-metilendioxi-3-quinolincarboxílico. Se añadió éster etílico de ácido 4-hidroxi-6,7-metilendioxi-3-quinolincarboxílico (45,0 g, 0,172 mol) a una disolución de KOH (16,8 g, 0,258 mol) en etanol (500 ml) y la mezcla se calentó a reflujo con agitación durante 20 horas. Entonces, el matraz de reacción se enfrió y el etanol se evaporó a presión reducida. Luego se añadieron 800 ml de agua con agitación para disolver completamente la sal de potasio y la disolución se filtró para eliminar cualquier impureza. Se añadió HCl concentrado para llevar la mezcla a pH 1 y el ácido libre se eliminó por filtración y se secó a vacío para dar 33,9 g como un sólido beis, en 84%; pf. >300ºC (Bibl.^{221} pf. >290ºC); RMN ^{1}H (DMSO-d_{6}) \delta 6,27 (s, 2H), 7,30 (s, 1H), 7,55 (s, 1H), 8,72 (s, 1H); RMN ^{13}C (DMSO-d_{6}) \delta 98,5, 101,8, 103,8, 107,9, 120,8, 137,9, 143,5, 148,1, 153,7, 167,4, 177,4.
d.
6,7-Metilendioxi-4-quinolona. Una suspensión de ácido 4-hidroxi-6,7-metilendioxi-3-quinolincarboxílico (30 g, 0,129 mol) en éter difenílico (320 ml) se calentó a reflujo con agitación vigorosa. La reacción se controló cuidadosamente hasta que se volvió transparente, aproximadamente 1,5 h, y luego se retiró inmediatamente del fuego. Para entonces se había disuelto todo el material de partida, pero quedó un residuo alquitranado negro. La disolución se decantó y se enfrió, dejando precipitar el producto. Este material se filtró y se lavó con éter etílico para eliminar todas las trazas de éter fenílico. Se obtuvo una segunda cosecha lavando vigorosamente el residuo alquitranado con etanol (16 x 250 ml), filtrando y evaporando el etanol y aclarando el material con éter etílico. El rendimiento total fue de 14,9 g como un sólido de color amarillo pálido en 61%; pf. 285-289ºC (Bibl.^{221} pf. 276ºC); RMN ^{1}H (DMSO-d_{6}) \delta 5,95 (d, 1H, J=7,3), 6,13 (s, 2H), 6,97 (s, 1H), 7,38 (s, 1H), 7,77 (d, 1H, J=7,3); RMN ^{13}C (DMSO-d_{6}) \delta 97,5, 102,1, 102,6, 108,7, 119,4, 122,0, 130,8, 138,7, 145,8, 151,7.
e.
4-Cloro-6,7-metilendioxiquinolina. Se llevó a ebullición 6,7-metilendioxi-4-quinolona (5,0 g, 26,5 mmol) en POCl_{3} (75 ml) durante 45 min y luego se enfrió. El exceso de cloruro de fosforilo se eliminó a presión reducida y se añadió agua con hielo (100 ml) para hidrolizar cualquier cloruro de fosforilo residual. La mezcla se basificó (pH 9) con hidróxido de amonio y el sólido precipitado se filtró. Este material se extrajo en éter etílico (8 x 100 ml) y la disolución de éter se secó (MgSO_{4}) y se evaporó para proporcionar 4,55 g como un sólido blanco en 83%; pf. 127,5-128ºC (Bibl.^{221} pf. 129ºC); RMN ^{1}H (CDCl_{3}) \delta 6,15 (s, 2H), 7,35 (d, 1H, J=4,7), 7,39 (s, 1H), 7,49 (s, 1H), 8,56 (d, 1H, J=4,7); RMN ^{13}C (CDCl_{3}) \delta 99,8, 102,2, 106,1, 119,9, 123,7, 129,8, 141,2, 147,7, 149,1, 151,4.
f.
4-(2-Yodo-4,5-dimetoxibenciloxi)-6,7-metilendioxiquinolina. Una mezcla de 4-cloro-6,7-metilendioxiquinolina (414 mg, 2,0 mmol), alcohol 2-yodo-4,5-dimetoxibencílico (586 mg, 2,0 mmol) e hidruro de sodio (252 mg de una dispersión al 60%, 6,0 mmol) en DMF (25 ml) se agitó a 105ºC durante 90 minutos. La mezcla se enfrió y se añadieron unas pocas gotas de agua para inactivar el exceso de base. El disolvente se evaporó a presión reducida y el residuo se purificó por cromatografía en cloroformo para dar 550 mg como un sólido ligeramente amarillo en 59% de rendimiento; pf. 196-198ºC; RMN ^{1}H (DMSO-d_{6}) \delta 3,78 (s, 3H), 3,81 (s, 3H), 5,22 (s, 2H), 6,19 (s, 2H), 7,07 (d, 1H, J=5,4), 7,30 (s, 1H), 7,32 (s, 1H), 7,33 (s, 1H), 7,41 (s, 1H), 8,55 (d, 1H, J=5,4); RMN ^{13}C (DMSO-d_{6}) \delta 56,5, 56,8, 74,4, 89, 3, 97, 8, 102, 2, 102, 7, 105, 9, 115, 4, 1,16, 2, 117, 3, 122, 8, 131, 2, 147, 8, 149,8, 149,9, 150,4, 151,2, 160,5; HRMS calcd para C_{19}H_{16}O_{5}Nl: 465,0073; hallado: 465,0076.
El producto intermedio alcohol 2-yodo-4,5-dimetoxibencílico se preparó del siguiente modo.
g.
Alcohol 2-yodo-4,5-dimetoxibencílico. A una mezcla con agitación de alcohol 3,4-dimetoxibencílico (2,0 g, 11,9 mmol) y trifluoroacetato de plata (2,82 g, 12,9 mmol) en cloruro de metileno anhidro (50 ml) se añadió gota a gota una disolución de yodo (3,64 g, 14,1 mmol) en cloruro de metileno (100 ml). Después de agitar a temperatura ambiente durante 2 horas, la mezcla de reacción se filtró y el filtrado se lavó con 5% de NaHSO_{3} (2 x 100 ml) y salmuera (100 ml), se secó (MgSO_{4}) y el disolvente se evaporó a vacío para proporcionar 3,4 g como un sólido blanco en 97% de rendimiento; RMN ^{1}H (CDCl_{3}) \delta 3,90 (s, 3H), 3,91 (s, 3H), 4,61 (s, 2H), 6,95 (s, 1H), 7,04 (s, 1H).
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo 11 Se ilustran a continuación formas de dosificación farmacéuticas representativas que contienen un compuesto de la invención ("compuesto X") para uso terapéutico o profiláctico en seres humanos.
\vskip1.000000\baselineskip
38
39
\vskip1.000000\baselineskip
41
\vskip1.000000\baselineskip
42
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43
44
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45
Las formulaciones anteriores pueden obtenerse mediante procedimientos convencionales muy conocidos en la técnica farmacéutica.
\vskip1.000000\baselineskip
Referencias citadas en la descripción
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Claims (26)

1. Un compuesto de fórmula I:
46
\quad
en la que
\quad
A y B son independientemente N o CH;
\quad
Y y Z son independientemente hidroxi, alcoxi (C_{1}-C_{6}), alcoxi (C_{1}-C_{6}) sustituido, alcanoiloxi (C_{1}-C_{6}), alcanoiloxi (C_{1}-C_{6}) sustituido, -OP(=O)(OH)_{2} o -O-C(=O)NR_{c}R_{d}; o Y y Z junto con los átomos de carbono del anillo a los que están unidos forman un anillo alquilendioxi con de 5 a 7 átomos de anillo;
R_{1} es alquilo (C_{1}-C_{6}); y
\quad
R_{c} y R_{d} son cada uno independientemente alquilo (C_{1}-C_{6}) o alquilo (CI-C4) sustituido; o R_{c} y R_{d} junto con el nitrógeno al que están unidos forman un anillo N'-alquil (C_{1}-C_{6})piperazino, pirrolidino o piperidino, anillo que puede estar opcionalmente sustituido con uno o más arito, heteroarilo o heterociclo;
\quad
o una sal farmacéuticamente aceptable del mismo.
2. El compuesto de la reivindicación 1 en el que R_{1} se selecciona de alquilo (C_{1}-C_{6}), metilo, etilo, propilo, isopropilo, n-butilo, iso-butilo, n-pentilo, isopentilo y n-hexilo.
3. Un compuesto de fórmula II:
47
\quad
en la que:
\quad
A y B son independientemente N o CH;
\quad
W es N o CH;
\quad
R_{3} y R_{4} son ambos H, o R_{3} y R_{4} juntos son =O, =S, =NH o =N-R_{2} en la que R_{2} es alquilo (C_{1}-C_{6}) o alquilo (C_{1}-C_{6}) sustituido;
\quad
Y y Z son independientemente hidroxi, alcoxi (C_{1}-C_{6}), alcoxi (C_{1}-C_{6}) sustituido, alcanoiloxi (C_{1}-C_{6}), alcanoiloxi (C_{1}-C_{6}) sustituido, -O-P(=O)(OH)_{2}, o -O-C(=O)NR_{c}R_{d}; o Y y Z junto con los átomos de carbono del anillo a los que están unidos forman un anillo alquilendioxi con de 5 a 7 átomos de anillo;
\quad
R_{1} es hidrógeno o alquilo (C_{1}-C_{6}); y
\quad
R_{c} y R_{d} son cada uno independientemente alquilo (C_{1}-C_{6}) o alquilo (C_{1}-C_{6}) sustituido; o R_{c} y R_{d} junto con el nitrógeno al que están unidos forman un anillo N'-alquil (C_{1}-C_{6})piperazino, pirrolidino o piperidino, anillo que puede estar opcionalmente sustituido con uno o más arilo, heteroarilo o heterociclo;
\quad
siempre que al menos uno o ambos de A y B sea N; y
\quad
siempre que cuando R_{3} y R_{4} sean ambos H, entonces W sea CH;
\quad
o una sal farmacéuticamente aceptable del mismo.
\vskip1.000000\baselineskip
4. El compuesto de la reivindicación 3 en el que W se selecciona de N y CH.
5. El compuesto de una de las reivindicaciones 3 y 4 en el que R_{3} y R_{4} se seleccionan de: ambos son H, juntos son =O, juntos son =S, juntos son =NH, juntos son =N-R_{2} en la que R_{2} es alquilo (C_{1}-C_{6}), juntos son =N-R_{2} en la que R_{2} es alquilo (C_{1}-C_{6}) sustituido, juntos son =N-R_{2} en la que R_{2} es un alquilo (C_{1}-C_{6}) sustituido con uno o más grupos hidroxi, mercapto, carboxi, amino, piperazinilo, pirrolidinilo, piperidinilo, morfolinilo, tiomorfolinilo, tetrahidrofuranilo, tetrahidropiranilo o 1,4-dioxanilo, juntos son =N-R_{2} en la que R_{2} tiene de 2 a 4 átomos de carbono y está sustituido con de uno a dos grupos seleccionados de hidroxi, mercapto, carboxi, amino, piperazinilo, pirrolidinilo, piperidinilo, morfolinilo, tiomorfolinilo, tetrahidrofuranilo, tetrahidropiranilo o 1,4-dioxanilo, juntos son =N-R_{2} en la que R_{2} es -CH_{2}CH_{2}-NR_{a}R_{b} en la que R_{a} y R_{b} son hidrógeno o alquilo (C_{1}-C_{6}) y juntos son =N-R_{2} en la que R_{2} es -CH_{2}CH_{2}-NR_{a}R_{b} junto con el nitrógeno al que están unidos forman un anillo piperazino, pirrolidino, piperidino, morfolino o tiomorfolino.
6. El compuesto de cualquiera de reivindicaciones 3-5 en el que R_{1} se selecciona de hidrógeno, alquilo (C_{1}-C_{6}), isobutilo, n-butilo e isopentilo.
7. Un compuesto de fórmula III:
48
\quad
en la que:
\quad
X es O, S, NH o =N-R_{2} en la que R_{2} es alquilo (C_{1}-C_{6}) o alquilo (C_{1}-C_{6}) sustituido;
\quad
Y y Z son independientemente hidroxi, alcoxi (C_{1}-C_{6}), alcoxi (C_{1}-C_{6}) sustituido, alcanoiloxi (C_{1}-C_{6}), alcanoiloxi (C_{1}-C_{6}) sustituido, -OP(=O)(OH)_{2} o -O-C(=O)NR_{c}RR_{d}; o Y y Z junto con los átomos de carbono del anillo a los que están unidos forman un anillo alquilendioxi con de 5 a 7 átomos de anillo;
\quad
R_{1} es hidrógeno o alquilo (C_{1}-C_{6}); y
\quad
R_{c} y R_{4} son cada uno independientemente alquilo (C_{1}-C_{6}) o alquilo (C_{1}-C_{6}) sustituido; o R_{c} y R_{d} junto con el nitrógeno al que están unidos forman un anillo N'-alquil (C_{1}-C_{6})piperazino, pirrolidino o piperidino, anillo que puede estar opcionalmente sustituido con uno o más arilo, heteroarilo o heterociclo;
\quad
o una sal farmacéuticamente aceptable del mismo.
\vskip1.000000\baselineskip
8. El compuesto de la reivindicación 7 en el que X se selecciona de =O, =S, =NH y =N-R_{2}.
9. El compuesto de la reivindicación 7 en el que X es =N-R_{2} en la que R_{2} se selecciona de alquilo (C_{1}-C_{6}) sustituido y sin sustituir.
10. El compuesto de cualquiera de reivindicaciones 7-9 en el que R_{1} se selecciona de hidrógeno, alquilo (C_{1}-C_{6}), isobutilo e isopentilo.
11. Un compuesto de fórmula IV:
49
\quad
en la que:
\quad
A y B son independientemente N o CH;
\quad
W es N o CH;
\quad
Y y Z son independientemente hidroxi, alcoxi (C_{1}-C_{6}), alcoxi (C_{1}-C_{6}) sustituido, alcanoiloxi (C_{1}-C_{6}), alcanoiloxi (C_{1}-C_{6}) sustituido, -OP(=O)(OH)_{2} o -O-C(=O)NR_{c}R_{d}; o Y y Z junto con los átomos de carbono del anillo a los que están unidos forman un anillo alquilendioxi con de 5 a 7 átomos de anillo;
\quad
R_{1} y R_{2} son independientemente H, alquilo (C_{1}-C_{6}) o alquilo (C_{1}-C_{6}) sustituido; o R_{1} y R_{2} juntos son =O o =S; y
\quad
R_{c} y R_{d} son cada uno independientemente alquilo (C_{1}-C_{6}) o alquilo (C_{1}-C_{6}) sustituido; o R_{c} y R_{d} junto con el nitrógeno al que están unidos forman un anillo N'-alquil (C_{1}-C_{6})piperazino, pirrolidino o piperidino, anillo que puede estar opcionalmente sustituido con uno o más arilo, heteroarilo o heterociclo;
\quad
o una sal farmacéuticamente aceptable del mismo.
\vskip1.000000\baselineskip
12. El compuesto de la reivindicación 11 en el que R\sim o R_{2} se selecciona de un alquilo (C_{1}-C_{6}) sustituido con uno o más grupos hidroxi, alquilo (C_{1}-C_{6}) sustituido con un grupo hidroxi, alquilo (C_{1}-C_{6}) sustituido con uno o más grupos mercapto, alquilo (C_{1}-C_{6}) sustituido con un grupo mercapto, alquilo (C_{1}-C_{6}) sustituido con uno o más grupos carboxi, alquilo (C_{1}-C_{6}) sustituido con un grupo carboxi, alquilo (C_{1}-C_{6}) sustituido con uno o más grupos NR_{a}R_{b}, alquilo (C_{1}-C_{6}) sustituido con un grupo NR_{a}R_{b}, alquilo (C_{1}-C_{6}) sustituido con uno o más grupos NH_{2}, alquilo (C_{1}-C_{6}) sustituido con un grupo NH_{2}, alquilo (C_{1}-C_{6}) sustituido con uno o más grupos hidroxi, mercapto, carboxi, amino; piperazinilo, pirrolidinilo, piperidinilo, morfolinilo, tiomorfolinilo, tetrahidrofuranilo, tetrahidropiranilo o 1,4-dioxanilo, es un alquilo con de 2 a 4 átomos de carbono y está sustituido con de uno a dos grupos seleccionados de hidroxi, mercapto, carboxi, amino, piperazinilo, pirrolidinilo, piperidinilo, morfolinilo, tiomorfolinilo, tetrahidrofuranilo, tetrahidropiranilo o 1,4-dioxanilo, es 2-hidroximetilo, es 2-hidroxietilo, es 3-hidroxipropilo, es 2-hidroxipropilo, es H, es -CH_{2}-CHOH-CH_{2}-OH, es -CH_{2}CH_{2}-NR_{a}R_{b} en la que R_{a} y R_{b} son hidrógeno o alquilo (C_{1}-C_{6}), es -CH_{2}CH_{2}-NR_{a}R_{b} junto con el nitrógeno al que están unidos forman un anillo piperazino, pirrolidino, piperidino, morfolino o tiomorfolino, juntos son =O y juntos son =S.
13. El compuesto de cualquiera de reivindicaciones 1-6 y 11-12 en el que A se selecciona de N y CH.
14. El compuesto de cualquiera de reivindicaciones 1-6 y 11-13 en el que B se selecciona de N y CH.
15. El compuesto de cualquiera de las reivindicaciones precedentes en el que Y se selecciona de OH, alcoxi (C_{1}-C_{6}), -OCH_{3}, alcoxi (C_{1}-C_{6}) sustituido, -OCH_{2}CH_{2}OH, -OCR_{2}CH_{2}OCH_{2}CH_{3}, -O-CH_{2}-CHOH-CH_{2}-OR -O-CH_{2}CH_{2}-NR_{a}R_{b} en la que R_{a} y R_{b} son hidrógeno o alquilo (C_{1}-C_{6}), -O-CH_{2}CH_{2}-NR_{a}R_{b} en la que R_{a} y R_{b} junto con el nitrógeno al que están unidos forman un anillo piperazino, pirrolidino, piperidino, morfolino o tiomorfolino, -O-C(=O)CH_{2}-NR_{a}R_{b}, -O-C(=O)-CHOH-CH_{2}OH, alquilo (C_{1}-C_{6}) sustituido con uno o más anillos tetrahidrofuranilo, tetrahidropiranilo o 1,4-dioxanilo y -O-C(=O)CH_{2}-NR_{a}R_{b}.
16. El compuesto de cualquiera de las reivindicaciones precedentes en el que Z se selecciona de OH, alcoxi (C_{1}-C_{6}), -OCH_{3}, alcoxi (C_{1}-C_{6}) sustituido, -OCH_{2}CH_{2}OH, -OCH_{2}CH_{2}OCH_{2}CH_{3}, -O-CH_{2}-CHOH-CH_{2}-OH, -O-CH_{2}-CH_{2}-NR_{a}R_{b} en la que R_{a} y R_{b} son hidrógeno o alquilo (C_{1}-C_{6}), -O-CH_{2}CH_{2}-NR_{a}R_{b} en la que R_{a} y R_{b} junto con el nitrógeno al que están unidos forman un anillo piperazino, pirrolidino, piperidino, morfolino o tiomorfolino, -O-C(=O)-CHOH-CH_{2}OH, alquilo (C_{1}-C_{6}) sustituido con uno o más anillos tetrahidrofuranilo, tetrahidropiranilo o 1,4-dioxanilo y -O-C(=O)CH_{2}-NR_{a}R_{b}.
\newpage
17. El compuesto de la reivindicación 11 que es un compuesto de fórmula XX:
50
o una sal farmacéuticamente aceptable del mismo.
\vskip1.000000\baselineskip
18. El compuesto de la reivindicación 11 que es un compuesto de XXI:
51
o una sal farmacéuticamente aceptable del mismo.
\vskip1.000000\baselineskip
19. El compuesto 5-etil-8,9-dimetoxi-5H-2,3-dioxa-5,12-diaza-ciclopenta[b]crisen-6-ona y 5-butil-8,9-dimetoxi-5H-2,3-dioxa-5,12-diaza-ciclopenta[b]crisen-6-ona, o una sal farmacéuticamente aceptable del mismo.
20. El compuesto 5-butil-8,9-dimetoxi-5H-2,3-dioxa-5,10,11,12-tetra-aza-ciclopenta[b]crisen-6-ona; 5-butil-8,9-dimetoxi-5H-2, 3-dioxa-7, 10,11, 12-tetraaza-ciclopenta[b]crisen-6-ona; 5-butil-8,9-dimetoxi-5H-2,3-dioxa-5,7,10,11,
12-penta-azaciclopenta[b]crisen-6-ona; o una sal farmacéuticamente aceptable del mismo.
21. El compuesto 5-butil-8,9-dimetoxi-5H-2,3-dioxa-5,11,12-triaza-ciclopenta[b]crisen-6-ona, 5-isobutil-8,9-dimetoxi-5H-2, 3-dioxa-5,11,12-triaza-ciclopenta[b]crisen-6-ona, o una sal farmacéuticamente aceptable del mismo.
22. El compuesto 8,9-dimetoxi-6H-2,3,5-trioxa-11,12-diaza-ciclopenta[b]criseno; 8,9-dimetoxi-6H-2,3,5-trioxa-12-aza-ciclopenta[b]criseno; o una sal farmacéuticamente aceptable del mismo.
23. Una composición farmacéutica que comprende un compuesto como se describe en una cualquiera de las reivindicaciones 1-22 en combinación con un diluyente o vehículo farmacéuticamente aceptable.
24. El uso de un compuesto como se describe en una cualquiera de las reivindicaciones 1-22 en la preparación de un medicamento útil para el tratamiento de cáncer.
25. El uso de un compuesto como se describe en una cualquiera de las reivindicaciones 1-22 en la preparación de un medicamento útil para producir un efecto antibacteriano, antifúngico, antipsoriásico (psoriasis), antiprotozoico, antihelmíntico o antiviral en un mamífero.
26. El uso de un compuesto como se describe en una cualquiera de las reivindicaciones 1-22 en la preparación de un medicamento útil para producir un efecto antifúngico en un mamífero.
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