MXPA00002370A - Derivados de pirrolopirrolona como inhibidores de elastasa neutrofila - Google Patents

Abstract

De acuerdo a la invención se proporcionan compuestos de fórmula (I) (estereoquimica relativa indicada) en donde R1,R2 y R3 son como se definieron en la especificación. Los compuestos de fórmula (I) son cetiles interalia en el tratamiento de enfermedades inflamatorias del tracto respiratorio.

Description

DERIVADOS DE PIRRO OPIRROLONA COMO INHIBIDORES DE ELASTASA NEUTROFTLA Descripción de la Invención La presente invención se refiere a compuestos bicíclicos terapéuticamente activos, procesos para su elaboración, formulaciones farmacéuticas que los contienen y su uso en quimioterapia. En particular, hemos encontrado un grupo de compuestos bicíclicos nuevos que son efectivos en el tratamiento de enfermedades inflamatorias. La inflamación es una respuesta primaria a la lesión del tejido o invasión microbiana y se caracteriza por la circulación de leucocitos vinculado . con „ la extravasación a través del endotelio vascular. La circulación de leucocitos incluye neutrófilos, eosinófilos basófilos, monocitos y linfocitos. Las diferentes formas de inflamación involucran diferentes tipos de infiltración de leucocitos. El proceso inflamatorio puede ser provocado en un número de maneras, incluyendo por infección, daño del tejido y reacciones autoinmunes. Como parte del proceso inflamatorio, los neutrófilos se mueven desde la corriente sanguínea dentro del REF.: 33027 tejido en el sitio de lesión del tejido, Los neutráfilos contienen grandes números de diferentes granulos intracelulares y cuando se activan intracelulares y cuando se activan en el sitio de inflamación los contenidos de estos granulos se secretan en el tejido. Los diferentes granulos contienen una variedad de enzimas y otras proteínas, muchos de las cuales tienen propiedades antibacterianas. Una de las enzimas encontrada en los granulos azurofilicos es la elastasa netrofila o neutrofilo elastasa. Neutrófilo elastasa tiene un amplio espectro de actividades en el cuerpo. Por ejemplo, dentro de los pulmones la enzima aumenta la producción de mucosa y cambia la composición celular del epitelio. La enzima también causa cambios de permeabilidad vascular dentro de la microcirculación de muchos tejidos y es un potente agente destructivo contra un número de componentes del tejido conectivo. Aunque dentro del cuerpo hay inhibidores endógenos de elastasa, incluyendo el inhibidor anti-tripsina y el leucocito proteasa, la actividad de elastasa ha sido implicada en la patogénesis de un número de estados de enfermedad que incluyen enfermedades inflamatorias de los conductos aéreos, articulaciones y la piel. La enzima es también responsable para algunos o la mayoría de los síntomas de síndrome de dificultad respiratoria aguda (SDRA) y otros estados inflamatorios agudos efectuados por trauma y/o sepsis Hemos encontrado un grupo de compuestos nuevos los cuales inhiben la neutrófílo elastasa. Estos compuestos son por lo tanto de potencial beneficio terapéutico en el tratamiento y mejoramiento de síntomas de enfermedades en donde la actividad de elastasa está implicada. Así, de acuerdo a un aspecto de esta invención, proporcionamos un compuesto de la fórmula ( I ) (estereoguimica relativa indicada) en donde: R1 representa alquilo Ci-ß R2 representa alquilo C2.4 o alquenilo C2.4; a representa 1 o 2; R1 representa alquilo C?-8 o (CH2)nAr; n representa 1 o 2; Ar representa fenilo opcionalmente sustituido; y sales y solvatos de los mismos (posteriormente "compuestos de la invención") La fórmula (I) muestra la estereoquímica relativa de los centros quirales. La invención abarca compuestos de la invención en forma racémica además de en forma en la que un enantiómero predomina o está presente exclusivamente. En general, preferimos proporcionar un compuesto de fórmula (1) en forma enantioméricamente pura, más particularmente el enantiómero que tiene la estereoquímica absoluta ilustrada en la fórmula (I) • La presente invención también comprende sales fisiológicamente aceptables de los compuestos de fórmula (I). Las sales fisiológicamente aceptables apropiadas de los compuestos de fórmula (I) incluyen sales acidas inorgánicas y orgánicas tal como clorhidrato y tartrato.

Ejemplos de grupos con el fenilo o Ar que podrían sustituirse incluyen halógeno, alquilo C1-4, alcoxi C?~4, nitro hidroxi, amina (opcionalmente sustituida mediante uno o dos grupos alquilo C?_4), CF3 COOH, alquilo, COOC1_4 Y C0NH2 (opcionalmente sustituido por uno o dos grupos alquilo C1-4). Cuando se usa aquí "alquilo" incluye alquilo de cadena ramificada además de lineal y también podría incluir cicloalquilo con 3 o más átomos de carbono presentes. Grupos alquilo R1 apropiados incluyen metilo, etilo y propilo. Grupos R3 alquilo C?~8 incluyen n-butil?, ciclopropilo y t-butilo. Preferimos R1 para representar metilo o etilo, especialmente metilo. Preferimos R2 para representar isopropilo o propilo, especialmente isopropilo. Preferimos a para representar 1. Preferimos R3 para representar alquilo C?_8 o (CH2)Ar. Ar preferido incluye fenilo y fenilo sustituido por uno o más grupos halógeno El potencial para los compuestos de la invención para inhibir la actividad neutrófilo elastasa podría demostrarse, por ejemplo, usando las siguientes pruebas in vitro e in vivo: Pruebas in vivo de neutrófilo elastasa de humano Contenido de las Pruebas: Tris/HCl 50 mm (pH 8.6) NaCl 150 mM Neutrófilo elastasa purificada de humano 11.8 nM Las concentraciones apropiadas del compuesto de la prueba diluidas con agua de una solución de reserva lOmM en dimetilsulfóxido . Los valores anteriores son las concentraciones finales después de la adición de la solución de sustrato (ver adelante) La mezcla anterior se incubó durante 15 minutos a 30°C tiempo en el cual la actividad de elastasa restante se mide durante 10 minutos en una placa de lectura 340i Bio Tek, después de la adición de MeO-succinil-alanil-alanil-prolil-valil-p-nitroanuida 0.6 mM. La velocidad de aumento de absorbancia a 450 nm es proporcional a la actividad de elastasa. Se gráfica la actividad enzimática contra la concentración del inhibidor y se determina un IC50 usando programas de curva de ajuste. elastasa de humano: Un modelo oral in vivo usando IL-8 que induce loa infiltrados en el pulmón Para verificar la inhibición de elastasa intracelular Hámsteres adultos (100-150 g) se aleatorizaron en grupos (n = 4) y se dejaron en ayuno durante toda la noche. Bajo anestesia gaseosa (isofluorano al 3%) los animales se dosificaron oralmente con agua 1 mL/100 g como vehículo o conteniendo compuestos predisueltos . Ya sea al mismo tiempo, o subsecuentemente bajo anestesia, los animales se dosificaron intratraquealmente con IL-8 recombinante de humano 1 ug en solución salina estéril 100 uL. Seis horas después las animales dosificados con IL-8 se sacrificaron usando pentobarbitona intraperitoneal . Los pulmones se lavaron con solución salina estéril 2 x 2.5 mL y los fémures se removieron por disección. La elastasa intracelular se prepara de neutrófilos colectados por lavado y de médula ósea femoral. Esto se logra por sonicación de los neutrófilos y centrifugación para obtener granulos intracelulares. Estos se rompieron por congelado/descongelado y sonicación. Las pruebas de elastasa y mieloperoxidasa después se realizaron sobre estas muestras para verificar la eficiencia de los compuestos y para normalizar la recuperación de neutrófilo.

Prueba de inhibición de elastasa de sangre completa de humano Alícuotas triplicadas de sangre completa de humano fresca, heparinizada (200 mi) se adicionaron a las muestras diluidas apropiadamente (10 mi) de los compuestos de prueba. Las muestras de control (6 réplicas) contienen agua en lugar del compuesto.

Las muestras se mezclaron completamente por pipeteado, y después se incubaron durante 30 minutos a 37°C. Después se adiciona amortiguador de lisis de glóbulos rojos frío (750 mi de cloruro de amonio 155 mM EDTA 0.12 mM, bicarbonato de potasio mM, pH 7.4) . Los tubos se tapan, se invierten varias veces, y se mantienen a 4°C durante 15 minutos, invirtiendo cada 5 minutos. Después de la centrifugación de 250 g durante lo minutos, a 4°C, se lavaron los paquetes celulares resultantes. El lavado es con solución salina 300 µl ) , seguido de centrifugación de 100 g durante 10 minutos a 4°C. Los paquetes se lavaron dos veces más, antes de la resuspensión del paquete celular final en el amortiguador (200 µl de Tris 100 M, NaCl 300 mM, HTAB 1% p/v pH 8.6). Las muestras se almacenaron a -20°C. Después de congelar-descongelar las muestras cuatro veces, la actividad de elastasa se determina mediante una prueba colorimétrica en Tris 50 mM, NaCl 150 mM, MeO-succ-Ala-Ala-Ala-Pro-Val-pNA 0.6 mM a pH 8.6, midiendo la velocidad de aumento en absorbancia a 405 nm. Por lo tanto, los compuestos de la invención son de potencial beneficio terapéutico en el tratamiento y mejoramiento de síntomas de enfermedades en donde la actividad de elastasa está implicada. Tales enfermedades incluyen particularmente bronquitis, incluyendo bronquitis crónica. También cualquier enfermedad pulmonar obstructiva crónica (COPD). Ejemplos de estados de enfermedad en los cuales lo compuestos de la invención tienen potencialmente efectos benéficos incluyen enfermedades inflamatorias del tracto respiratorio tal como bronquitis (incluyendo bronquitis crónica), bronquiectasis, asma, estados de hiperactívidad del pulmón, síndrome de dificultad respiratoria aguda y choque séptico, condiciones inflamatorias o destructivas del pulmón tal como enfisema y fibrosis quística y condiciones inflamatorias o destructivas del tejido externo tal como esfermedades de la piel (por ejemplo lupus y psoriasis) y enfermedad periodontal incluyendo gingivitis Ejemplos adicionales de estados de enfermedad y condiciones en las cuales los compuestos de la invención tienen potencialmente efectos benéficos incluyen cicatrización de heridas y tratamiento de quemaduras, enfermedades cardiovasculares tal como infarto del miocardio ' y ataque, enfermedad vascular periférica incluyendo clauducación intermitentei aterosclerósis, lesión por reperfusión, cambios cardiovasculares que se presentan durante cirugía de derivación cardiopulmonar y septicemia, Los compuestos de la invención también podrían ser útiles en el tratamiento de desórdenes de tejido conectivo tal como artritis reumatoide, osteoartritis y espondilitis y condiciones inflamatorias del riñon tal como g1ornerulonefritis . También podrían ser útiles en el tratamiento de ciertas leucemias incluyendo leucemia mielocítica aguda, leucemia mielomonocítica aguda y las leucemias monocíticas crónicas y en la prevención o inhibición de metástasis de tumores sólidos p. e . cánceres y melanomas de pulmón, mama, próstata y estómago . Un aspecto particular de la presente invención es el uso de compuestos de fórmula (I) en el tratamiento de bronquitis crónica. La bronquitis crónica es una condición que resulta de la exposición de la superficie del conducto aéreo a químicos o agentes nocivos o es secundario a otra enfermedad. Los síntomas de la condición son causados por la secreción excesiva de mucosa sobre la superficie de los conductos aéreos. Este exceso de mucosa no puede clarificarse efectivamente y el resultado es el intercambio de gas reducido dentro de los pulmones resultando en dificultad al respirar e hipoxemia, infecciones microbianas recurrentes y tos persistente asociada con la expectoración de material mucoide. El mecanismo propuesto para la secreción excesiva de mucosa involucra el abastecimiento de neutrófilos en los conductos aéreos siguiendo de la exposición del epitelio a materiales irritantes; los neutrófilos que secretan elastasa sobre la superficie de los conductos aéreos y la enzima que realiza un aumento en la cantidad de mucosa secretada sobre la superficie del conducto aéreo y un cambio dramático en la composición celular del epitelio del conducto aéreo. La inhibición de actividad de elastasa por la administración de compuestos de esta invención es por lo tanto Un método para el tratamiento de bronquitis crónica. La función reducida del pulmón en COPD (por ejemplo en bronquitis crónica con obstrucción de la circulación de aire) es también debido a la elastasa mediado por el daño al pulmón que lleva al conducto aéreo estrecho e inflamación. De esta manera un inhibidor de la elastasa mejorará la función del pulmón. Como se indica posteriormentei los compuestos de la invención son útiles en medicina humana o veterinaria, en particular como inhibidores de la enzima netrófilo elastasa. Así, Se proporciona como un aspecto adicional de la presente invención un compuesto de fórmula (1) o una sal fisiológicamente aceptable o solvato de la misma para usar en medicina humana o veterinaria, particularmente en el tratamiento de condiciones en donde la actividad de elastasa está implicada tal como bronquitis crónica. Será apreciado que las referencias de aquí para el tratamiento se extiende a profilaxis además del tratamiento de condiciones establecidas. De acuerdo a otro aspecto de la invención, se proporciona el uso de un compuesto de la fórmula (I) o una sal fisiológicamente aceptable o solvato de la misma para la elaboración de un medicamento para el tratamiento de las condiciones en donde la actividad de elastasa está implicada, particularmente en condiciones crónicas.

En un aspecto adicional o alternativo se proporciona un método para el tratamiento de un sujeto humano o animal con una condición cansada o mediada por la actividad de elastasa este método comprende administrar a dicho sujeto humano o animal una cantidad efectiva de un compuesto de fórmula (I) o una sal fisiológicamente aceptable o solvato de la misma. Los compuestos de acuerdo a la invención podrían formularse para administración de cualquier manera conveniente, y la invención por lo tanto también incluye dentro de su alcance composiciones farmacéuticas para usar en terapia, que comprende un compuesto de fórmula (I) o una sal o solvato fisiológicamente aceptable mezclado con uno o más diluyentes o vehículos fisiológicamente aceptables . También se proporciona de acuerdo a la invención un proceso para la preparación de tal composición farmacéutica que comprende mezclar los ingredientes . Los compuestos de acuerdo a la invención podría, por ejemplo, formularse para administración oral, bucal, parenteral, tópica o rectal . Tabletas y cápsulas para administración oral podría contener excipientes convencionales tal como agentes aglutinantes, por ejemplo jarabe, acacia, gelatina, sorbitol, tragacanto, mucilago de almidón o polivinil pirrolidona; rellenadores, por ejemplo lactosa celulosa microcristalina, azúcar, maíz-almidón, fosfato de calcio o sorbitol; lubricantes, por ejemplo, estearato de magnesio, ácido esteárico, talco, polietilén glicol o sílice; desintegrantes, por ejemplo almidón de papa, croscarmelosa de sodio o glicolato de sodio almidón; agentes humidificantes tal como sulfato de sodio laurilo. Las tabletas podrían recubrirse de acuerdo a los métodos bien conocidos en el arte. Las preparaciones líquidas orales podrían ser en la forma de, por ejemplo, suspensiones acuosas o aceitosas, soluciones, emulsiones, jarabes o elíxiris, o podrían presentarse como un producto seco para constitución con agua u otro vehículo apropiado antes de su uso, Tales preparaciones líquidas podrían contener aditivos convencionales tal como agentes de suspensión, por ejemplo, jarabe de sorbitol, metil celulosa, jarabe de glucosa/azúcar, gelatina, hidroximetil celulosa, carboximetil celulosa, estearato de aluminio, gel o grasas hidrogenadas comestibles; agentes emulsificantes, por ejemplo, lecitin, mono-oleato de sorbitan o acacia; vehículos no acuosos (los cuales podrían incluir aceites comestibles), por ejemplo, aceite de almendra, aceite fraccionado de coco, esteres aceitosos, propilen glicol o alcohol etílico; o preservativos, por ejemplo, p-hidroxibenzoatos de metilo o propilo o ácido sórbico. Las preparaciones también podrían contener sales amortiguadoras, agentes saborizantes, colorantes y/o endulsificantes (p. ej . manitol) como es apropiado.

Para administración bucal las composiciones podrían tener la forma de tabletas o pastillas formuladas de manera convencional. Los compuestos también podrían formularse como supositorios, por ejemplo que contienen bases de supositorios convencionales tal como amortiguador de mantequilla de cacao u otros glicéridos. Los compuestos de acuerdo a la invención también podrían formularse para administración parenteral mediante inyección en bolo o infusión continua y podrían presentarse en forma de dosis unitaria, por ejemplo como ámpulas, ampolletas, infusiones de volumen pequeño o jeringas pre-rellenadas, o en contenedores multi-dosis con un preservativo ' adicionado. Las composiciones podrían tomar tales formas como soluciones, suspensiones, o emulsiones en vehículos acuosos o no acuosos, y podrían contener agentes formulatorios tal como antioxidantes, amortiguadores, agentes antimicrobianos y/o agentes de ajuste de toxicidad. Alternativamente, el ingrediente activo podría ser en forma de polvo para constitución con un vehículo apropiado, p. ej agua libre de pirógeno, estéril, antes de usar. La presentación de sólido seco podría prepararse rellenando asépticamente un polvo estéril en contenedores estériles convencionales o rellenando asépticamente una solución estéril en cada contenedor y congelar/secar. Por administración tópica como se usa aquí, incluimos administración por insuflación e inhalación. Ejemplos de varios tipos de preparación para administración tópica incluyen ungüentos, cremas, lociones, polvos, presarlos, atomizadores, aerosoles, cápsulas o cartuchos para usar en un inhalador o insuflador o gotas (por ejemplo gotas para ojos o nariz). Los ungüentos y cremas podrían, por ejemplo, formularse con una base acuosa o aceitosa con la adición de agentes de espesamiento y/o gelificante apropiados y/o solventes. Tales bases, de esta manera podrían, por ejemplo, incluir agua y/o un aceite tal como parafina líquida o un aceite vegetal tal como aceite de arachis o aceite de ricino o un solvente tal como un polietilen glicol. Los agentes de espesamiento que podrían usarse incluyen parafina suave, estearato de aluminio, alcohol cetoestearílico, polietilen glicolesi cera microcristalina y cera.

Las lociones podrían formularse con una base acuosa o aceitosa y en general también contendrán uno o más agentes emulsificantes, agentes estabilizadores, agentes dispersantes agentes de suspensión o agentes de espesamiento. Los polvos para aplicación externa podrían formarse con la ayuda de cualquier base de polvo apropiada, por ejemplo, talco, lactosa o almidón. Las gotas podrían formularse con una base acuosa o no acuosa que también comprende uno o más agentes dispersantes, agentes solibilizantes o agentes de suspensión . Las composiciones atomizables podrían formularse, por ejemplo, como soluciones acuosas o suspensiones o como aerosoles liberados de empaques presurizados, con el uso de un agente propulsor por ejemplo diclorodifluorometano, triclorofluorometano, diclotetrafluoretano, 1,1,1,2,3,3,3,-heptafluoropropano, 1,1,1,2, tetrafluoretano, dióxido dé carbono u otros gases apropiados . Las cápsulas y cartuchos para usar en un inhalador o insuflador, de por ejemplo gelatina, podrían formularse conteniendo una mezcla de polvo de un compuesto de la invención y una base de polvo apropiada tal como lactosa o almidón. Las composiciones farmacéuticas de acuerdo a la invención también podrían usarse en combinación con Otros agentes terapéuticos, por ejemplo agentes anti-inflamatorios tal como corticosteroides o NSAIDs, broncodilatadores tal como agonistas adrenérgicos beta-2 y xantinas (por ejemplo teofilina) , agentes mucolíticos, anti-muscarínicos, antileucotrienos, inhibidores de adhesión celular (por ejemplo, antagonistas de ICAM) , anti-oxidantes (por ejemplo acetilcisteina) , surfactantes del pulmón 'y/o agentes antimicrobianos y antivirales. Las composiciones de acuerdo a la invención también podrían usarse en combinación con terapia de reemplazamiento de gen. La invención de esta manera proporciona, en un aspecto adicional, una combinación que comprende un compuesto de fórmula (1) o una sal o solvato fisiológicamente aceptable de la misma junto con otro agente terapéuticamente activo. La combinación referida anteriormente podría presentarse convenientemente para usar en la forma de una formulación farmacéutica y de esta manera representan un aspecto adicional de la invención las formulaciones farmacéuticas que contienen una combinación como se definió anteriormente junto con un vehículo farmacéuticamente aceptable de la misma. Los compuestos individuales de tales combinaciones podrían administrarse ya sea secuencial o simultáneamente en formulaciones farmacéuticas separadas o combinadas. Las dosis apropiadas de agentes terapéuticos conocidos será apreciado fácilmente para aquellos expertos en el arte . Los compuestos de la invención podrían administrarse convenientemente en cantidades dé, por ejemplo, 0.01 a 50 mg/kg de peso de cuerpo, apropiadamente oralmente 0,05 a 25 mg/kg peso de cuerpo, una o más veces por día. La dosis precisa por supuesto dependerá de la edad y la condición del paciente, la ruta particular de administración elegida y de la enfermedad a ser tratada. El compuesto se administra preferentemente oralmente para el tratamiento de bronquitis. Otras rutas de administración podrían necesitarse para otras indicaciones, por ejemplo i.v. para SDRA. Los compuestos de la invención tienen duración útil de acción.

Los compuestos de fórmula (I) y sales o solvatos de los mismos podrían prepararse mediante la metodología descrita más adelante, que constituye un aspecto adicional de esta invención. Un proceso de acuerdo a la invención para preparar un compuesto de fórmula (I) comprende: i) condensación de un compuesto de fórmula (II) (II) (estereoquímica relativa indicada) con un compuesto de fórmula (XXXX) J o un derivado ácido del mismo, por ejemplo, un haluro ácido tal como el cloruro de ácido, o un derivado protegido del mismo, (ii) sulfonilación de un compuesto de fórmula (III) : (lll) (estereoquímica relativa indicada) o un derivado protegido del mismo con un compuesto YO?SR1 en donde Y es un grupo reactivo tal como halógeno, por ejemplo, cloro; o (iii) ciclización de un compuesto de fórmula (IV) : (estereoquímica relativa indicada) o un éster de ácido carboxílico del mismo; (iv) oxidación de un compuesto correspondiente de fórmula (V) : (estereoquímica relativa indicada) en donde Xa es azufre o SO; o (v) reacción de un compuesto correspondiente de fórmula (VI) (estereoquímica relativa indicada) con un compuesto de fórmula R3-L en donde L es un grupo saliente; o (vi) desprotección de un derivado protegido de un compuesto de fórmula (I); o (vii) purificación de un enantiómero del compuesto de fórmula (I) de una mezcla de enantiómeros; y en donde la conversión deseada o necesaria de un compuesto de base libre resultante de la fórmula 1 en una forma de sal fisiológicamente aceptable o viceversa o convertir una forma de sal en otra forma de sal fisiológicamente aceptable.

Proceso (i) Esta reacción de condensación se lleva a cabo apropiadamente en presencia de un agente de acoplamiento tal como EDC, HATU o TBTU, preferentemente también en presencia de HOBT, y un solvente tal como diclorometano, DMF, MeCN o tetrahidrofurano a una temperatura apropiadamente entre 0°C y la ambiente. Se apreciará que como una alternativa para usar un ácido carboxilico, podrían usarse derivados ácidos tal como el cloruro de ácido, éster activado, anhídrido de ácido, o un anhídrido mezclado. Por lo tanto serán modificadas las condiciones de reacción, por ejemplo por inclusión de una base.

Proceso (ii) La reacción de sulfonilación se lleva a cabo apropiadamente en presencia de LHMD o NaH, en un solvente tal como tetrahidrofurano a una temperatura apropiadamente entre -78°C y 0°C.

Proceso (iii) La reacción de ciclización se lleva a cabo apropiadamente en presencia de yoduro de 2-cloro-l-metilpiridinio o EDC en un solvente tal como diclorometano, a una temperatura apropiadamente entre 0 C - reflujo. También podrían usarse en esta reacción derivados ácidos incluyendo haluros de ácido (por ejemplo, cloruros de ácido) (preferentemente en presencia de una base), anhídridos, tioésteres.

Proceso (iv) Esta reacción de oxidación podría llevarse a cabo de una manera convencional tal como por oxidación perácida.

Proceso (v) Los grupos salientes preferidos incluyen halógeno (tal como cloro, bromo o yodo), mesilato ' y tosilato. La reacción podrían realizarse combinando los reactivos opcionalmente en presencia de una base tal como trietilamina o carbonato de potasio en un solvente aprótico inerte tal como DMF o MeCN.

Proceso (vi) Los grupos protectores, especialmente grupos protectores de nitrógeno y medios para desprotección se describen en T W Greene "Protective Groups in Organic Synthesis" 2nd Ed (1991) J Wiley & Sons.

Proceso (vii) La purificación de un enantiómero simple podría alcanzarse mediante métodos convencionales tal como cromatografía quiral (por ejemplo, HPLC quiral) y cristalización usando un ácido homoquiral (por ejemplo, ácido tartárico) Las sales acidas fisiológicamente aceptables del compuesto de fórmula (I) tal como clorhidruro o tartrato podrían prepararse tratando un compuesto básico de la fórmula (I) con el ácido deseado . Los compuestos de fórmula (I) en los cuales R3 representa alquilo C2_8 o -(CH2)nAr también podrían prepararse por aminación reductiva de un compuesto de fórmula (VI).

Para esta reacción de aminación reductiva, el compuesto de fórmula (VI) podría tratarse primero con un aldehido correspondiente, seguido por la reducción con un agente reductor tal como triacetoxiborohidruro típicamente en presencia de ácido acético en un solvente inerte tal como DCM. Los compuestos intermedios de fórmula (II) podrían prepararse convenientemente de acuerdo a la metodología en el Esquema 1 posterior: Esquema 1 metionina (Vil) (VIH) (c) (XII) (h) rel-(2S, 3R) ' 0) Etapa (a) Esta es una reacción de protección convencional la cual, en el caso cuando P2 representa BOC, podría desarrollarse por reacción con (BOC)2 ó en presencia de base (por ejemplo NaOH) en un sistema solvente particular tal como díoxano/agua .

Etapa (b) Esta conversión podría realizarse en el tratamiento can bicarbonato de amonio en presencia de un solvente apropiado tal como piridina/DMF y en presencia de (BOC)20 o el equivalente apropiado.

Etapa (c) Esta es una reacción de protección convencional la cual, en el caso cuando Pi representa CBZ, podría desarrollarse por reacción con nBuLi seguido por CBZ-Cl en presencia de un solvente inerte tal como THF abajo de -50°C.

Etapa (d) Esta reacción podría desarrollarse mediante el tratamiento con RX en donde RX es un compuesto (por ejemplo Mel, yoduro de bencilo o Me2S04) capaz de convertir el azufre en el radical SMe en sulfonio en un solvente apropiado, por ejemplo propanona o acetonitrilo. En general R representará alquilo o aralquilo y X representará haluro especialmente yoduro o sulfato. La protección de la amida es conveniente, aunque no esencial, para esta reacción, Etapa (e) Esta reacción de anillo cerrado podría realizarse mediante el tratamiento con resma OH de malla 2X8 400 Dowex en un solvente apropiado, por ejemplo MeCN. Alternativamente, el anillo cerrado podría realizarse mediante el tratamiento con carbonato de potasio en un solvente apropiado por ejemplo MeCN.

Etapa (f) La desprotección podría realizarse de una manera conveniente, por ejemplo, un grupo protector BOC podría removerse mediante ¿1 tratamiento con HCl, por ejemplo en dioxano.

Etapa (g) Esta reacción podría realizarse mediante el tratamiento con un éster de alquilo de ácido trifluoroacético (por ejemplo el éster de metilo) o anhídrido trifluoroacético en presencia de una base apropiada por ejemplo N-metilmorfolina .

Etapa (h) Esta conversión se llevará a cabo tratando el compuesto de fórmula (XIII) con un agente reductor por ejemplo, borohidruro de litio, seguido del tratamiento con ácido sulfúrico concentrado en presencia de un alcohol alquílico por ejemplo solvente etanol.

Etapa (i) La reacción de los compuestos de fórmula (XIV) y (XV) toma lugar en presencia de un ácido de Lewis por ejemplo, dieterato trifluoruro de boro y un solvente inerte por ejemplo, diclorometano. El grupo "alquilo" en Oalquilo y OSi (alquilo) 3 en general representa alquilo C?_6. En el compuesto de fórmula (XV) , los grupos alquilo apropiados en el radical alquil sililo incluyen metilo, isopropilo y t-butilo. Oalquilo preferido es OEt y OSi ( alquilo ) 3 preferido es OSi(i-Pr)3 o OSi (Me) 2 (t-Bu) . También se imagina el uso de variantes de los compuestos de fórmula (XV) en las cuales Oalquilo se reemplaza por OSi (alquilo) 3.

Los compuestos de fórmula (XV) podrían prepararse mediante el tratamiento del éster de ácido carboxílico correspondiente (R2CH2COOEt u otro éster de alquilo, los cuales son conocidos o podrían prepararse mediante métodos conocidos) con una base fuerte (por ejemplo, LHMDS) seguido por un trialquilsililcloruro (tal como trimetilsililcloruro) o un trialquilsililtriflato. Típicamente la reacción se realizará a baja temperatura (menor de 0°C) en un solvente inerte (tal como THF) en presencia de DMPU.

Etapa (j) Esta reacción de desprotección tomará lugar sobre el tratamiento con una base, tal como carbonato de potasio.

Etapa (k) Esta reacción de anillo cerrado podría realizarse en el tratamiento con un reactivo de Grignard de alquilo (por ejemplo cloruro de t-butilmagnesio) en un solvente inerte tal como THF en presencia de tetrametiletilendiamina a una temperatura de -20°C a 25°C.

Etapa (1) Esta es una reacción de sulfonación lactam. Se lleva a cabo apropiadamente mediante la reacción con R1S02-Y, en donde Y es un grupo reactivo, preferentemente cloro, en presencia de LHMDS, NaH o KH, en un solvente tal como THF, a una temperatura apropiadamente de -78°C a 0°C.

Etapa (m) Esta es una reacción de N-desprotección, la cual puede llevarse a cabo apropiadamente de manera convencional. Así cuando Px es CBZ, se lleva a cabo apropiadamente por hidrogenación sobre el catalizador Pd(OH)2 en solventes tal como acetato de etilo o THF. Los compuestos de fórmula (XIII) también podrían prepararse siguiendo una ruta descrita en el Esquema 2 : Esguema 2 Etapa (a) La reacción perderá bajo condiciones estándar para formar esteres de alquilo, por ejemplo mediante el tratamiento con un alcohol por ejemplo, metanol en presencia de S0C12. R3 es apropiadamente un grupo de alquilo C?-6, preferentemente metilo.

Etapa (b) La reacción de ciclización se llevará cabo por aqitación en agua con Dowex 2x8 (preferiblemente de malla 400) Etapa (c) La amina TFA protegida se forma tratando el compuesto de fórmula (XXII) con trifluoroacetato de metilo en un solvente prótico polar, por ejemplo, MeOH.

Etapa (d) Grupos Pi protectores apropiados incluyen CBZ . En este caso, el compuesto de fórmula (XXIII) podría tratarse con una base fuerte tal como LHMDS o nBuLi en un solvente inerte tal como THF, seguido del tratamiento con CBEZ-C1. Una ruta alternativa para la preparación de compuestos de fórmula (XVIII) del Esquema 1 se da en el Esquema 3: Esquema 3 Esquema 3 continuación (XXXIII) (XVIII) Etapa (a) Los compuestos de fórmula (XXIV) son compuestos conocidos o podrían elaborarse de manera análoga a los compuestos conocidos. Pi es un grupo N-protector, preferentemente CBZ. Etapa (a) es una reacción de N-protección adicional. P2 en la fórmula (XXV) es un grupo N-protector diferente, preferentemente BOC. Cuando P2 es BOC, la reacción se lleva a cabo apropiadamente usando B0C20.

La reacción se lleva a cabo apropiadamente en presencia de una base tal como trietilamina o 4-dimetilaminopiridina en un solvente tal como acetato de etilo, a temperatura apropiadamente de 0°-25°C.

Etana (b) Esta conversión se lleva a cabo apropiadamente con p-toluensulfonato de piridinio, en un solvente tal como acetona/agua, a una temperatura apropiadamente entre 25°-75°C.

Etapa (c) Esta es una reacción de rearreglo por condensación llevada a cabo apropiadamente usando un éster 2-fenilsulfinil de ácido acético (PhS0CH2 C02R?3) y piperidina, en un solvente tal como acetonitrilo, apropiadamente a temperatura ambiente . R13 es apropiadamente un grupo alquilo C?_6, preferentemente metilo. Etapa (d) Esta es una reacción de sustitución de Mitsunobu, usando ftalimida, PPh3 y un dialquilazodicarboxilato tal como DEAD, en presencia de un solvente tal como THF, a una temperatura apropiadamente de 0°-40°C.

Etapa (e) Esta es una reacción de desprotección, preferentemente usando un ácido fuerte tal como TFA en un solvente tal como DCM, a una temperatura de apropiadamente 0°-40°C. R13 es apropiadamente alquilo C?_6, preferentemente etilo.

Etapa (f) Esta es una reacción de ciclización, que se lleva a cabo apropiadamente como una reacción intramolecular de Michael. Se usa apropiadamente NaH, en un solvente tal como THF, a una temperatura tal como 0°-25°C.

Etapa (g) En esta etapa, se presentan 2 reacciones: N-desprotección y re-protección. El grupo ftalimido se remueve apropiadamente con hidrato de hidrazina en un solvente tal como etanol a una temperatura entre 0°C y reflujo. El grupo protector P3 se incorpora de una manera convencional. Cuando P3 es BOC, esto se logra apropiadamente con BOC20.

Etapa (h) La cadena lateral R2 podría introducirse por alquilación usando como reactivo R -Y, en donde Y es un grupo reactivo tal como bromo o yodo. Así la reacción se lleva a cabo usando una base, preferentemente una base fuerte tal como LHMDS. Se usa con LHMDS apropiadamente un cosolvente DMPU en THF. Las temperaturas de reacción apropiadas son -78° a 50°C. Bajo estas condiciones la reacción en general toma lugar con buen control estereoquímico .

Etapa (i) Esta es una reacción de hidrólisis éster, seguida por una reacción de N-desprotección . Esta se lleva a cabo de una manera convencional, por ejemplo usando KOH en etanol acuoso, a una temperatura apropiadamente de 25°-80°C. Lo último se lleva a cabo de manera convencional, por ejemplo usando HCl en dioxano, a una temperatura apropiadamente de 0°-50°C o, si el grupo protector es trifluoroacetato por el tratamiento con base.

Etapa (j) Esta es una reacción de ciclocondensación, que se lleva a cabo apropiadamente en presencia de yoduro de 2-cloro-l-metilpiridinio y una base apropiada tal como N, N-diisopropil etilamina en un solvente tal como diclorometano, a una temperatura apropiadamente de 0°C-reflujo También hemos encontrado que es posible usar el compuesto de fórmula (XXXIII) como un éster de ácido carboxílico en el cual el caso de la hidrólisis éster de la etapa (i) no es necesaria. En este caso las condiciones preferidas para la reacción de ciclocondensación involucran el uso de un reactivo de Grignard de alquilo por ejemplo, t-BuMgCl en THF a una temperatura entre -20°C y 25°C.

Un proceso alternativo para la preparación de compuestos de fórmula (XXXI) se muestra en el Esquema 4 : Esquema 4 ácido diapinobutírico Etapa (a) Los compuestos de fórmula (XXXIV) son compuestos conocidos o pueden prepararse de manera similar a los compuestos conocidos. P3 es un grupo protector como se discutió anteriormente, y es apropiadamente BOC. La reacción se lleva a cabo apropiadamente usando PIFA (fenil yodosilbis (trifluoroacetato) ) y una base tal como piridina en un solvente acuoso, tal como THF, dioxano o acetonitrilo. Este es el método de Stansfield, C.F. Organic Preparations and Procedures Int., 1990, 225), 593-603.

Etapa (b) Pi es un grupo protector por ejemplo, CBZ. Esta reacción de protección podría llevarse a cabo de una manera convencional Por ejemplo se lleva a cabo apropiadamente en un solvente míscible en agua tal como THF, DMF o dioxano usando N-(benciloxicarboniloxi) succinamida, cloruro de benciloxicarbonilo, o cualquier fuente apropiada del grupo benciloxicarbonilo, con ajuste de pH a alcalino con carbonato de sodio. Como una etapa alternativa (b1), el compuesto de fórmula (XXXVI) puede prepararse de manera convencional a partir de ácido diaminobutírico.

Etapa (c) Esta reacción se lleva a cabo apropiadamente en dos etapas. La primera etapa involucra la reacción del compuesto de fórmula (XXXVI) a temperatura reducida con N-metilmorfolina y después un cloroformato de alquilo tal como cloroformato de etilo en un solvente orgánico tal como DCM, dioxano o THF. En la segunda etapa el producto se reduce, apropiadamente con borohidruro de sodio a temperatura reducida, tal como -20° a 10°C, en un solvente tal como THF.

Etapa (d) Esta reacción de oxidación podría llevarse a cabo de cualquier manera, por ejemplo usando cloruro de oxalilo en DMSO y DCM bajo nitrógeno a temperatura reducida, tal como -30° a 70°C, seguido por trietilamina. El interamediario (XXXVIII) apropiadamente no se aisla.

Etapa (e) Esta reacción se lleva a cabo apropiadamente usando un reactivo de Wittig tal como un trifenilfosforano R?302CCH=PPh3, o también podría llevarse a cabo" usando un fosfonato en una reacción de Wadsworth-Emmons .

Etapa (f) Esta reacción de adición de Michael se lleva a cabo apropiadamente usando LHMDS u otra base fuerte apropiada en un solvente orgánico apropiado tal como THF, éter o tolueno, y preferentemente también está presente un agente acomplejante tal como TMEDA Los compuestos intermediarios de la fórmula (III) podrían prepararse por reacción de un compuesto desprotegido de fórmula (XVIII) del Esquema 1 con un compuesto de fórmula (XXXX) (CH2 y R3—N (XXXX) COOH (CH2)a o un derivado ácido del mismo tal como un haluro ácido (por ejemplo, el cloruro ácido) de la manera descrita anteriormente en relación al proceso principal (i) anterior.

(La N-desprotección inicial podría llevarse a cabo como se describe anteriormente bajo el Esquema 1 Etapa (m) ) . Los compuestos intermediarios de fórmula (IV) podrían prepararse de un compuesto de fórmula (XVII) (con la amina primaria apropiadamente protegida) de una manera análoga a la descrita anteriormente para preparar un compuesto de fórmula (III) a partir de un compuesto de fórmula (XVIII) junto con el proceso principal (ii) anterior. Los compuestos de fórmula (V) en donde Xa representa S podrían prepararse por reacción de un compuesto correspondiente de fórmula (III) con un compuesto de fórmula R-'-SSR1 bajo condiciones estándar para desplazamiento nucleofílico. Los compuestos de fórmula (V) en donde Xa representa SO podrían prepararse por oxidación perecida de un compuesto correspondiente en donde Xa representa S. Los compuestos de fórmula (VI) podrían prepararse mediante un proceso que comprende la reacción de un compuesto de fórmula (II) con un compuesto de fórmula (XXXXA) (XXXXA) o un derivado ácido tal como un haluro ácido (por ejemplo, cloruro ácido) o un derivado protegido del mismo, siguiendo los métodos convencionales conocidos per se. Los compuestos de fórmula (XXXXA) serán usados en general en forma protegida por ejemplo, N-protegido por CBZ. Los compuestos de fórmula (XXXX) y (XXXXA) son conocidos o podrían prepararse por métodos convencionales conocidos per se. Más específicamente los compuestos de fórmula (XXXX) en los cuales R3 representa alquilo C2~8 ' o -(CH2)nAr podrían prepararse por aminación reductiva de un compuesto de fórmula (XXXXA) bajo condiciones convencionales . También, a manera de ejemplo, los compuestos de fórmula (XXXX) o (XXXXA) podrían prepararse por hidrólisis de un compuesto nitrilo correspondiente, el cual podría prepararse del compuesto hidroxi correspondiente. Esta química se ilustra para los compuestos en los cuales a representa 1 en Anderson and Lok (1972), J Org. Chem. 37 (24) 3953-3955 y las referencias se menciona aquí. Será aparente que los Esquemas 1,2,3 y 4 podrían modificarse para producir productos homoquirales usando materiales iniciadores homoquirales (por ejemplo, S-metionina en el Esquema 1 o ácido S-diaminobutírico en el Esquema 4) o realizando una etapa de resolución quiral adicional . Si los compuestos de fórmula (XII) en la forma racémica se preparan siguiendo el Esquema 1 a partir de metionina racémica, hemos encontrado que los isómeros de los compuestos de la fórmula (XII) podrían resolverse mediante un proceso de resolución dinámica. Así un compuesto racémico de fórmula (XII) podría tratarse con ácido tartárico di-p-toluoil homoquiral en presencia de 3, 5-dicloro-2-hidroxibenzaldehído como catalizador en un solvente inerte, por ejemplo, THF. Resulta una sal homoquiral del compuesto de fórmula (XII). Un compuesto de fórmula (XIII) después podría producirse por tratamiento subsecuente con éster de metilo de ácido trifluoroacético en presencia de N-metilmorfolina . Ambos enantiómeros del compuesto de fórmula (XII) también podrían producirse a partir de una síntesis basada en S-metionina siguiendo un procedimiento similar.

Será aparente para una persona experta en el arte que los procesos de síntesis anteriores para la preparación de compuestos de fórmula (I) podrían modificarse para incluir u omitir los grupos protectores para usar grupos protectores alternativos (por ejemplo aquellos descritos en T. w. Greene "Protective Groups in Organio Synthesis", 2nd Ed (1991) J Wiley & Sons) en el curso de la rutina de optimización de condiciones experimentales. Nuevos intermediarios quirales en las secciones de resolución y quiral descritas anteriormente también forman un aspecto importante de esta invención. Los procesos para la preparación de intermedios se proporcionan también como un aspecto de esta invención . Los compuestos de la invención tienen la ventaja de que podrían ser más eficientes, mostrar mayor selectividad, tener menores efectos laterales, tener una mayor duración de acción, ser más biodisponibles por la ruta preferida, tener más propiedades farmacodinámicas o farmacocinéticas o tener otras propiedades más deseables que los compuestos similares conocidos.

Los siguientes Ejemplos no limitantes ilustran la presente invención. ABREVIACIONES BOC t-butiloxicarbonilo CBZ Benciloxicarbonilo (BOC)20 Di-ter-butildicarbonato THF Tetrahidrofurano LHMDS Litio bis (trimetilsilil) amida DMPU 1, 3-diametil-3, 4, 5, 6-tetrahidro 2 ( 1H) -pirimidinona DMAP 4-dimetilaminopiridina DMF Dimetilformamida EDC 1- ( 3-N, N-dimetilaminopropil ) 3- etilcarbodiimida DEAD dietilazodicarboxilato DCM diclorometano TMEDA tetrametiletilendiamina HOBT 1-hidroxibenzotriazol HATU hexafluorofosfato de O- (7- azabenzotriazol-1-il) -1, 1, 3, 3- tetrametiluronio TBTU tetrafluoroborato de 2-(lH- benzotriazol-1-il) -1, 1, 3, 3- tetrametiluronio DMSO dimetilsulfóxido Intermediarios Intermediario 1: Diclorhidrato de éster de metilo de ácido 2. -diamino-butirico A diclorhidrato de ácido D, L-diaminobutírico (350 g) (1.61) a 0°C se adicionó cloruro de tionilo (200 mi) durante media hora. Después de reflujo durante 3 h, el solvente se removió in vacuo y el residuo se trituro con tolueno (650 mi) para dar el compuesto titulado como un sólido blanco (385 g) . Espec. de masa de base libre MH+ (encontrado) 133 MH+ (calculado) 133.

Intermediario 2: 3-Amino-pirrolidin-2-ona Se agitaron durante 1 h el intermediario 1 (1 g) , agua (70 mi) y malla 2X8-400 Dowex (16.4 mi). La resina después se filtró y el filtrado se concentró in vacuo para dar el compuesto titulado como un sólido blanco (0.40 g) , T.I.c sílice (acetato de etilo :metanol 18:3) Rf 0.07.

Intermediario 2 , 2 , 2-trifluoro-N- (2-oxo-pirrolidin-3-il) - aceta ida Una suspensión del Intermediario 2 (181g) trifluoroacetato de metilo (218 mi) y metanol (2.6 1) se agité durante 2 h. El solvente después se removió in vacuo para proporcionar el compuesto titulado como una crema sólida (355 g) Espec. de masa MNH4+ (encontrado) 214 MNH4+ T.I.c (calculado) 214.

Intermediario 4: éster de bencilo de ácido 2-oxo-3-(2 , 2 , 2-trifluoro-acetilamino) -pirrolidina-1-carboxilico Al Intermediario 3 (3.5 g) en tetrahidrofurano (100 mi) a -70°c se adicionó hexametildisilazida de litio (20 mi). Después de un cuarto de hora, se adicionó cloroformato de bencilo (2.8 mi). La mezcla se calentó a temperatura ambiente durante 1 h y se adicionó ácido clorhídrico 1M (25 mi). Después de extraer con acetato de etilo (3x25 mi), los extractos combinados se lavaron con solución de amoníaco al 2%, ácido clorhídrico 2M y salmuera, después se secó (MgS0 ). Después de la remoción del solvente, el sólido blanco se recristalizó a partir de acetato de etilo: hexano 5:1 para dar el compuesto titulado (4.2 g), T,I.c. sílice (acetato de etilo:metanol 18.2) Rf 0.7.

Intermediario 5: éster de bencilo de ácido 2-etoxi-3- (2 , 2 , 2-trifluoro-acetilamino) -pirrolidina-1-carboxilico Al Intermediario 4 (34 g) en etanol (1070 mi) a -5°C se adicionó borohidruro de sodio (9.86 g) . Una solución de cloruro de hidrógeno 4M en 1,4-dioxano (20 mi) se adicionó después gota a gota. Periódicamente se adicionaron las porciones adicionales de cloruro de hidrógeno 4M en 1,4-dioxano (2x5 mi, 1x10 mi) y borohidruro de sodio (2 g) Después de 3 h, se adicionó ácido sulfúrico concentrado (11 mi) y la mezcla se calentó a temperatura ambiente durante 2 h. Bicarbonato de sodio acuoso saturado (300 mi) después se adicionó y el etanol y dioxano se removieron in vacuo. El residuo se diluyó con agua (500 mi) y se extrajo con acetato de etilo (3x500 mi). Los extractos combinados se lavaron con salmuera y se secaron (MgS04). El solvente se removió in vacuo y el residuo se purificó por cromatografía rápida sobre gel de sílice 9385 eluyendo con éter, para dar el compuesto titulado (21 g). Espec. De masa MNH4+ (encontrado) 378 MNH4+ (calculado) 378.

Intermediario 6: éster de bencilo de ácido trans-2- (l-etoxicarbonil-2-metil-propil) -3- (2,2,2-trifluoro-acetilamino) -pirrolidina-1-carboxilico Se enfriaron el intermediario 5 (10 g), etil trimetilsilil isopropilceteno acetal (11 mi) y diclorometano (250 mi) a 5°C y se adicionó dieterato trifluoruro de boro (17 mi) durante un cuarto de hora. Después de 1 h, se adicionaron dieterato trifluoruro de boro adicional (3.4 mi) y acetal ceteno (11 mi). Después de 1 h adicional, se adicionó ácido clorhídrico 1M (200 mi) y se separó la capa orgánica y se lavó con salmuera y se secó (MgS04). El solvente se removió in vacuo para dar el compuesto titulado (16.7 g) T.I.c. sílice (éter:ciclohexano 2.1) Rf 0.18 y 0.27.

Intermediario 7: éster de bencilo de ácido trans-3-amino-2- (l-etoxicarbonil-2-metil-propil) -pirrolidina-1-carboxílico Se calentaron a 60°C durante 3 h el intermediario 6 (31 g), carbonato de potasio (71 g), agua (930 mi) y etanol (930 mi). El etanol se removió in vacuo y el residuo acuoso se extrajo con acetato de etilo (3x300 mi). Los extractos combinados se lavaron con salmuera y se secaron (MgS04) y se concentraron in vacuo para dar el compuesto titulado como un aceite café (17.5 g) Espc. de masa MH+ (encontrado) 349 MH+ (calculado) 349.

Intermediario 8 : éster de bencilo de ácido rel- (3R,3aR, 6aS) -ß-isopropil-5-oxo-hexahidro- pirrolo [3 , 2-b3pirrol-l-carboxilico Se enfrió intermediario 7 (17.5 g) en tetrahidrofurano (1,800 mi) a -5°C y se adicionó cloruro de t-butilmagnesio 1M en tetrahidrofurano (204 mi) durante media hora. Después de 2 h, se -adicionaron ácido clorhídrico 1M (250 mi) 'y salmuera (300 mi) . La mezcla después se extrajo con acetato de etilo (250 mi). Después de concentrar los extractos a medio volumen in vacuo, los extractos se lavaron con salmuera y se secaran (MgS04) . El solvente se removió in vacuo seguido por trituración con éter dietílico (60 mi) para dar un sólido blanco. Este se recristalizó con acetato de etilo para dar el compuesto titulado (3,4 g) . Espec. de masa MH+ (encontrado) 303 MH+ (calculado) 303.

Intermediario 9: éster de bencilo de ácido reí- (3R, 3aR, ßaS) -6-isopropil-4-metanosulfonil-5-oxo-hexahidro-pirrolo [3 , 2-b]pirrol-l-carboxílico A una solución agitada del intermediario 8 (15.01 g) en tetrahidrofurano anhidro (950 mi) a -74°C bajo nitrógeno, se adicionó hexametildisililazida de litio 1. OM en tetrahidrofurano (69.5 adicioné hexametildisililazidade litio 1.0M en tetrahidrofurano (69.5 mi) gota a gota. Después de agitar a -74°C durante 10 min, la mezcla se dejó calentar a 0°C durante 45 min, después de dejó a esta temperatura durante 20 min. Después se dejó enfriar a -76°C, se trató gota a gota con cloruro de metanosulfonilo (9.61 mi) y se dejó en agitación a esta temperatura durante 1.5 h. Después se calentó a -50°C, se apagó con solución de cloruro de amonio saturado (480 mi) y se dejó calentar hasta temperatura ambiente. La mezcla se separó entre agua (300 mi) y acetato de etilo (750 mi), la capa acuosa se extrajo con acetato de etilo adicional (750 mi), después los extractos orgánicos combinados se lavaron con salmuera (450 mi), se secaron (Na2S0 ) y se concentraron in vacuo para obtener una crema sólida. La purificación por cromatografía rápida de columna en sílice (Merck 9385) eluyendo con acetato de etilo: ciclohexano (1:3, 1:2, 1:1 después 3:1) dio el compuesto titulado como un sólido blanco cristalino (13.65g). Tic sílice (diclorometano) Rf 0.22. Espec. de masa MNH4+ (encontrado) 398 MNH4+ (calculado) 398.

Intermediario 10: reí- (3R, 3aR, 6aS) -3-isopronil-4-metanosulfonil-hexahidro-pirrolo [3 ,2-b]pirrol-2-ona Una suspensión del intermediario 9 (13.63 g) en acetato de etilo (900 mi) se adicionó a hidróxido de paladio al 20% (húmedo) sobre carbón (3.16 g) y la suspensión negra resultante se agitó vigorosamente bajo hidrógeno a temperatura ambiente durante 90 min. La mezcla después se filtró por medio de Harborlite J2 y se concentró in vacuo para dar el compuesto titulado como un sólido blanco fino (8.63 g). Tic sílice (Metanol : diclorometano..1 : 9 ) Rf 0.50 Espec. de masa MH4 (encontrado 247 MH+ (calculado) 247.

Intermediario 11: éster de bencilo de ácido rel- (3R, 3aR, 6aS) -3- (6-isopropil-4-metanosulfonil-5-oxo-hexahidro-pirrolo [3 , 2-b3pirrol-l-carbonil) -azetidina-1-carboxilico Acido 1-benciloxicarbonil azetidin-3-oico (0.235 g), intermediario 10 (0.246- g), clorhidrato de 1- (3-dimetilamino propil)-3-etilcarbidiimida (0.230 g) y acetonitrilo (5 mi) se agitaron a temperatura ambiente durante 6 h. El solvente se removió in vacuo y reemplazaron con acetato de etilo (25 mi). La solución se lavó con ácido clorhídrico 1M (2x25 mi), solución de bicarbonato al 8% (25 ml9 y salmuera (10 mi) y se secó (MgS04) . El solvente se removió in vacuo para dar el compuesto titulado como un aceite incoloro (0.392 g) . Espec. de masa MNH4 (encontrado) 481, MNH4+ (calculado) 481.

Intermediario 12: acetato de reí- (3R.3aR.6aS) -4- (azetidina-3-carbonil=-3-isopropil-l-metanosulfonil-hexahidro-pirrolo [3 , 2-b] -2-ona Una solución del intermediario 11 (0.090 g) en ácido acético (15 mi), se hidrogenó sobre catalizador de óxido de platino (0.227 g) durante 3 h. El catalizador después se filtró y el filtrado se concentró in vacuo EL residuo se azeotropó con tolueno (10 mi) para proporcionar el compuesto titulado como un aceite (0.077 g) . Espec. de masa MH+ (encontrado) 330, MH+ (calculado) 330.

Intermediario 13: ácido 1-benciloxicarbonil azetidin-3-oico A ácido azetidin-3-carboxílico (0.50 g) , carbonato de potasio (0.82 g) , dioxano (5 mL) , agua (10 mL) se adicionó cloroformato de bencilo (0.74 mL) a temperatura ambiente durante 6 h bajo nitrógeno. Después se adicionó piperazina (5 gotas). Después de media hora, el dioxano se removió in vacuo y el residuo se diluyó con ácido clorhídrico (25 mL ) . Después de extraer con acetato de etilo (35 mL), la capa orgánica se lavó con salmuera (10 mL) y se secó (MgS04) . El solvente se removió in vacuo para dar el intermediario 13 como un aceite incoloro (0.17 g) . Espec. de masa MNH4+ (encontrado) 253, MNH4+ (cale) 253.

Intermediario 14: éster de bencilo de ácido (3S, 3aS , 6aR) -3- ( 6-isopropil-4-metanosulfonil-5-oxohexahidro-pirrolo [3 , 2-b3pirrol-l-carbonil) -azetidina-1-carboxílico Una mezcla de (3S, 3aS, 6aR) -3- (6-isopropil-1-metanosulfonil-hexahidro-pirrolo [3, 2-blpirrol-2-ona (intermediario 122 de Solicitud de Patente Internacional WO97/36903) (0.90g), 1- (3-dimetilaminopropil) -3-etilcarbodiimida (0.91 g) y acetonitrilo (12 mL) se agitaron durante 5 min bajo nitrógeno después de lo cual se adicionó el Intermediario 13 (0.90 g) en acetonitrilo (30 mL) . Después de 18 h el solvente se removió in vacuo y el residuo se trató con ácido clorhídrico 2M (30 mL) y se extrajo con acetato de etilo (90 mL) . La capa orgánica se lavó con ácido clorhídrico 2M (30 mL) , se saturó con solución de bicarbonato de sodio (2x30 mL) , salmuera (30 mL) y se secó (MgS04) y se concentró in vacuo. El residuo se purificó por cromatografía rápida sobre sílice (Merck 9385) eluyendo con acetonitrilo al 10% y después al 20% en diclorometano para dar el Intermedio 14 como una espuma incolora (0.80 g) Espec. de masa MH+ (encontrado) 464, MH+ (cale) 464.

Intermediario 15: acetato des (3S .3aS .6aR) -4-(azetidina-3-carbonil) -3-isopropil-l-metanosulfonil-hexahidro-pirrolo [3 , 2-b]pirrol-2-ona Oxido de platino (IV) (1.0 g) y ácido acético (50 mL) se prehidrogenaron durante media hora y después se adicionó el intermediario 14 (0.30 g) en ácido acético (50 mL) . Después de agitación vigorosa bajo hidrógeno durante 19 h la reacción se filtró por medio del cartucho de disco de extracción Empore C18 3M y se concentró in vacuo. La goma residual se azeotropó con tolueno (3x5 mL) y se trituró con éter (2x20 mL) para dar el intermediario 15 como un polvo blanco (0.63 g) Espec. de masa MH+ (encontrado) 330, MH4 (cale) 330.

Ejemplos Ejiemplo 1: clorhidrato de reí- (3R, 3aR, 6aS) -4- (-1-ciclopropilmetil-azetidina-3-carbonil) -3-isopropil-1-metanosulfonil-hexahidro-pirrolo [3 ,2-b]pirrol-2-ona Intermediario 12 (0.019 g), ácido acético (1 gota), tricetoxiborohidruro de sodio (0.021 g) cloropropancarboxaldehído (0.075 mi) y diclorometano (1 mi) se agitaron a temperatura ambiente durante 3 días. La mezcla se diluyó con diclorometano (5 mi), se agitó con solución de bicarbonato de sodio al 8% (5 mi) y se separó. La concentración de la capa orgánica seguido de purificación por cromatografía de capa fina preparativa eluyendo con diclorometano : etanol : amoniaco 100:8:1 proporcionó un aceite incoloro (0.007 g) . Este se disolvió en cloroformo (1 mi). Se adicionó cloruro de hidrógeno 1M en éter (1 mi) y los solventes se removieron in vacuo para proporcionar el compuesto titulado como un sólido blanco (0.009 g). Sílice T.Ic. diclorometano : etanol : amoniaco [100:8:1], Rf 0.39 Espec. de masa MH+ (encontrado) 384, MH+ (calculado) 384. Ejemplo 2: clorhidrato de reí- (3R,3aR, 6aS) -4- (1-bencil-azetidina-2-carbonil) -3-isopropil-l-metanosul onil-hexahidropirrolo [3 ,2 ,b] irrol-2-ona El Ejemplo 2 se preparó similarmente al Ejemplo 1 a partir del intermediario 12 y benzaldehído (0.011 mi) para proporcionar el compuesto titulado como un sólido blanco (0,009 g). T.I.c. Si02 Diclorometano-etanol-amoniaco [100:8:1]. Rf 0.46 Espec. de masa MH+ (encontrado) 420, MH+ (calculado) 420.

Ejemplo 3: clorhidrato de reí- (3R, 3aR, 6aS) -4- [1-(2 ,2-dimetilpropil) -azetidina-3-carbonil) -3-isopropil-1-metañosulfonil-hexahidropirrolo [3,2 ,b]pirrol-2-ona El Ejemplo 3 se preparó similarmente al Elemplo 1 a partir del Intermediario 12 y pivaldehído (0.011 mi) para proporcionar el compuesto titulado como un sólido blanco (0.010 g) T.I.c. Si02 Diclorometano: etanol : amoniaco [100:8:1], Rf 0.44. Espec. De masa MH+ (encontrado) 400, MH+ (calculado) 400.

Ejemplo 4: clorhidrato de reí- (3R, 3aR, 6aS) -4- [1- (2 , 6-dicloro-bencil) -azetidina-3-carbonil] -3-isopropil-1-metanosulfonil-hexahidropirrolo [3,2 ,b]pirrol-2-ona El Ejemplo 4 se preparó similarmente al Ejemplo 1 a partir del intermediario 12 y 2,6-diclorobenzaldehído (0.017 g) para proporcionar después de la trituración con éter (3x1 mi) el compuesto titulado como un sólido blanco (0.003 g). T.I.c. Si02 Diclorometano : etanol : amoniaco [100:8:1], Rf 0.51. Espec. de masa MH+ (encontrado) 488, 490, MH+ (calculado) 488, 490.

Ejemplo 5: clorhidrato de reí- (3R, 3aR, 6aS) -4- (1-buti-azetidina-2-carbonil) -3-isopropil-l-metanosul onil-hexahidropirrolo [3 , 2 ,b]pirrol-2-ona El Ejemplo 5 se preparó similarmente al Ejemplo 1 a partir del intermediario 12 y butilaldehído (0.009 mi) para proporcionar el compuesto titulado como un sólido blanco (0.006 g) T.I.c. Si02 Diclorometano : etanol : amoniaco [100:8:1], Rf 0.46. Espec. de masa MH+ (encontrado) 386, MH+ (calculado) 386.

E emplo (3S, 3aS,6aR)-4-[l-2,2- (dimetil-propil) azetidina-3-carbonil) -3-isopropil-l-metanosulfonil-hexahidro-pirrolo [3,2 ,b]pirrol-2-ona Al intermedio 15 (0.625 g) en diclorometano (90 mL) se adicionó ácido acético (9 gotas -ca lOOmL) , triacetoxiborohidruro de sodio (0.680 g) y pivaldehído (0.24 mL). Después de 18 h, la mezcla se concentró in vacuo y el residuo se trató con acetato de etilo (90 mL) . Este se extrajo con ácido clorhídrico 1M (3x30 mL) y los extractos combinados se llevaron a pH 8 con bicarbonato de sodio sólido. Este se extrajo con diclorometano (3x30 mL) y los extractos combinados se secaron (MgS0 ) y se concentraron in vacuo. El residuo se purificó por cromatografía rápida en gel de sílice (Merck 9385) eluyendo con diclorometano: etanol : amoniaco 200:8:1 para proporcionar una goma (0.466 g). Este se disolvió en diclorometano (20 mL ) , se trató con cloruro de hidrógeno 1M en éter (5 mL) y se concentró in_ vacuo . La recristalización de 7% de agua en isopropanol (75 mi) dio el Ejemplo 6 como un polvo blanco (0.298 g) . P.f. 194-195°C, XH-RMN (CD3OD, 57°C, 400 MHz) 64.40 (t, 2H), 4.28 (bs, 2H), 3.88 (m, 1H), 3,83-3.71 (m, 3H) , 3.59 (sexteto, 1H=, 3.36 (t, 1H), 3.23 (s, 3H) , 3.10 (s, 2H), 3.03-2.96 (m, 1H), 2.95-2.90 (m, 1H), 2.52 (quinteto, 1H), 2.12 (quinteto, 1H), 1.27 (d, 3H), 1.04 (s, 9H), 1.02 (d, 3H) . IR (reflectancia difusa de KBr) 3479, 3415, 2966, 2608, 1738, 1661 cm"1, Espec. De Masa MH+ (encontrado) 400.226259, MH+ (esperado) 400.227004 (1.9 ppm). Tic Si02 (diclorometano : etanol : amoniaco 100:8:1): Rf 0.56. Análisis de combustión: Encontrado: C, 50:80; H, 7,76; N, 9.37; S, 6.97% C19H33N304S0-8H20 HCl requiere' C, 50.67; H, 7.97; N, 9.33; S, 7.12% HPLC (Inertsil 0DS2-IK5, 40°C, 215 nm, ImL/min, solvente A H20 + H3P04 0.1%, gradiente B 0% durante 2 min, a B 100% en 40 min, B 100% durante 100 min) tiempo de retención 14.427 min . (Chiralcel OD-H, 25°C, 215 nm, 1 mL/min, EtOH isocrático al 60? en heptano) tiempo de retención 7.796 min.

Resultados Biológicos 1. Los compuestos de los Ejemplos 1 a 6 se probaron en una prueba de elastasa in vitro descrita anteriormente en la descripción. Los valores de IC50 se dan en la tabla posterior. Ejemplo IC5o (nM) 1 194 2 229 3 83 4 210 5 93 6 37 2. EL compuesto del Ejemplo 3 se probó en la prueba IL-8 in vivo en hámster descrita anteriormente en. la descripción y mostró una duración de acción de al menos 6 horas en una dosis menor de lo mg/kg. 3. Los compuestos de los Ejemplos 1 a 6 se probaron en la prueba de inhibición de elastasa de sangre completa de humano descrita anteriormente en la descripción. Los valores de IC50 se dan en la tabla posterior.

Ejemplo IC50 (nM) 1 5.4 2 0.81 3 0.46 4 1.2 5 1.7 6 0.19. Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención. Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes.

Claims (26)

REIVINDICACIONES

1. Un compuesto de fórmula (1)

(estereoquímica relativa indicada) caracterizado porque: R1 representa alquilo Ci-ß; R2 representa alquilo C2_ o alquenilo C2-4; a representa 1 o 2; R3 representa alquilo C?_ß o (CH2)nAr; n representa 1 o 2; Ar representa fenilo opcionalmente sustituido; y sales y solvatos de los mismos.

2. Un compuesto de fórmula (I) de acuerdo a la reivindicación 1, caracterizado porque R2 representa isopropilo o propilo.

acuerdo a la reivindicación 2, caracterizado porque R2 representa isopropilo.

4. Un compuesto de fórmula (I) de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque a representa 1.

5. Un compuesto de fórmula (I) de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque R1 representa metilo o etilo.

6- Un compuesto de fórmula (I) de acuerdo a la reivindicación 5, caracterizado porque R1 representa etilo.

7. Un compuesto de fórmula (I) de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque R3 representa alquilo C?_8 o

-CH2Ar.

8. Un compuesto de fórmula (I) de acuerdo a la reivindicación 7, caracterizado porque R3 representa un grupo alquilo C?-8 seleccionado de n-butilo, ciclopropilo y t-butilo o un grupo -CH2Ar en donde

Ar se selecciona de fenilo y fenilo sustituido por uno o más grupos halógeno.

9. Un compuesto de fórmula (I) de acuerdo a la reivindicación 1, caracterizado porque es rel- (3R, 3aR, 6aS ) - - ( ciclopropilmetil-azetidina-3- carbonil) -3-isopropil-l-metanosulfonil-hexahidro-pirrolo[3, 2-b] pirrol-2-ona; rel-(3R, 3aR,6aS)-4- ( 1-bencil-azetidina-3-car onil )-3-isopropil-1-metanosulfonil-hexahidro-pirrolo [3, 2-b] pirrol-2-ona; rel-(3R, 3aR, 6aS) -4- [1- (2, 6-dicloro-bencil ) -azetidina-3-carbonil] -3-isopropil-l-metanosulfonil-hexahidro-pirrolo [3, 2-b] pirrol-2-ona; rel- (3R, 3aR, 6aS) -4- ( 1-butil-azetidina-3-carbonil ) -3-isopropil-1-metanosulfonil-hexahidro-pirrolo [3, 2-b] pirrol-2-ona; o una sal o solvato de cualquiera de los mismos.

10. Un compuesto de fórmula (I) de acuerdo a la reivindicación 1, caracterizado porque es rel-(3R, 3aR, 6aS ) -4- [1- (2, 2-dimetil-propil ) -azetidina- 3-carbonil] -3-isopropil-l-metanosulfonil-hexahidro-pirrolo [3, 2-b] pirrol-2-ona o una sal o solvato del mismo.

11. Un compuesto de fórmula (I) de acuerdo a la reivindicación 1, caracterizado porque es clorhidrato de rel-(3R, 3aR, 6aS)-4-[l- (2, 2-dimetil-propil )-azetidina-3-carbonil]-3-isopropil-1-metanosulfonil-hexahidro-pirrolo [3,2-b] pirrol-2-ona .

12. Un enantiómero purificado simple de un compuesto de fórmula (I) de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque tiene estereoquímica absoluta co o se ilustra en la fórmula ( I ) .

13. Un compuesto de fórmula (I) de acuerdo a la reivindicación 1, caracterizado porque es (3S,3aS,6aR)-4-[l-(2, 2-dimeti1-propi1 ) -azetidina-3-carbonil] -3-isopropil-l-metanosulfonil-hexahidropirrolo [3, 2-b] pirrol-2-ona o una sal o solvato del mismo .

14. Un compuesto de fórmula (I) de acuerdo a la reivindicación 1, caracterizado porque es clorhidrato de ( 3S, 3aS, 6aR) -4- [1- (2, 2-dimetil-propil ) -azetidina-3-carbonil] -3-isopropil-1-metanosulfonil-hexahidro-pirrolo [3,2-b]pirrol-2-ona .

15. Un compuesto de fórmula (I) de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se usa como un farmacéutico.

16. Una composición farmacéutica, caracterizada porque comprende un compuesto de fórmula (I) de acuerdo a las reivindicaciones 1 a 14 en mezcla con uno o más diluyentes o vehículos fisiológicamente aceptables.

17. Uso de un compuesto de fórmula (I) de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado porque se usa en la elaboración de un medicamento para el tratamiento de bronquitis crónica o enfermedad pulmonar obstructiva crónica.

18. Un método de tratamiento de bronquitis crónica o enfermedad pulmonar obstructiva crónica en un sujeto humano o animal, caracterizado porque comprende administrar al sujeto humano o animal una cantidad efectiva de un compuesto de fórmula (I) de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14.

19. Uso de un compuesto de fórmula (I) de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado porque se usa en la elaboración de un medicamento para el tratamiento de asma.

20. Un método de tratamiento de asma en un sujeto humano o animal, caracterizado porque comprende administrar al sujeto humano o animal una cantidad efectiva de un compuesto de fórmula (1) de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14.

21 Un compuesto de fórmula (III)

(estereoquímica relativa indicada) caracterizado porque R2 y R3 son como se definieron en la reivindicación 1 o un derivado protegido del mismo.

22. Un compuesto de fórmula (IV)

(IV) (estereoquímica relativa indicada) caracterizado porgue R1, R2 y R3 son como se definieron en la reivindicación 1 o un éster de ácido carboxílico del mismo.

23. Un compuesto de fórmula (V)

í* R1

(estereoquímica relativa indicada) caracterizado porque R1, R2 y R3 son como se definieron en la reivindicación 1 y Xa representa sulfuro o SO.

24. Un compuesto de fórmula (VI)

SO. R' (estereoquímica relativa indicada) caracterizado porque R1 y R2 son como se definieron en la reivindicación 1.

25. Un proceso para preparar un compuesto de la fórmula (I) de conformidad con la reivindicción 1, caracterizado porque comprende: (i) condensación de un compuesto de fórmula (II):

(estereoquímica relativa indicada) con un compuesto de fórmula (XXXX)

(XXXX) 'VCHjL,- -COOH

o un derivado ácido del mismo, por ejemplo un haluro ácido tal como cloruro ácido; o un derivado protegido del mismo, o (ii) sulfonilación de un compuesto de fórmula

(III) :

(estereoquímica relativa indicada) o un derivado protegido del mismo con un compuesto YO2SR1 en donde Y es un grupo reactivo tal como halógeno, por ejemplo, cloro; ó (iii) ciclización de un compuesto de fórmula (IV):

(IV) (estereoquímica relativa indicada) o un éster de ácido carboxílico del mismo; o (iv) oxidación de un compuesto correspondiente de fórmula (V) :

(estereoquímica relativa indicada) en donde Xa es azufre o SO; o (v) reacción de un compuesto correspondiente de fórmula (VI)

(estereoquímica relativa indicada) con un compuesto de fórmula R3-L en donde L es un grupo saliente; o (vi) desprotección de un derivado protegido de un compuesto de fórmula (I); o (vii) purificación de un enantiómero del compuesto de fórmula (I) de una mezcla de enantiómeros; donde

R1, R2, R3 y a son como se definieron en la reivindicación 1, y en donde la conversión deseada o necesaria de un compuesto de base libre resultante de la fórmula I en una forma de sal fisiológicamente aceptable o viceversa o convertir una forma de sal en otra forma de sal fisiológicamente aceptable.

26. Un proceso para preparar un compuesto de fórmula (I) como se definió en la reivindicación 1 salvo que R3 representa alquilo C2-8 o -(CH2)nAr, caracterizado porque comprende aminación reductiva de un compuesto de fórmula (VI) .

DE ELASTASA EÜTROFILA RESUMEN DE LA INVENCIÓN

De acuerdo a la invención se proporcionan compuestos de fórmula (I)

(estereoquímica relativa indicada) en donde R1, R2 y R3 son como se definieron en la especificación. Los compuestos de fórmula (I) son útiles inter alia en el tratamiento de enfermedades in-flamatorias del tracto respiratorio.