PL187616B1

PL187616B1 - Nowy podstawiony związek imidazolowy, kompozycja farmaceutyczna, sposób wytwarzania podstawionego związku imidazolowego i zastosowanie

Info

Publication number: PL187616B1
Application number: PL97327934A
Authority: PL
Inventors: Jerry L. Adams; Jeffrey C. Boehm
Original assignee: Smithkline Beecham Corp
Priority date: 1996-01-11
Filing date: 1997-01-10
Publication date: 2004-08-31
Also published as: TR199801360T2; IL125282A; WO1997025046A1; US6214844B1; ES2219750T3; DE69728685D1; HUP9900645A2; EA199800633A1; DE69728685T2; EP0935465B1; NO983181L; CN1213307A; NO316625B1; AU1578297A; EP0935465A4; JP2004107358A; SK92798A3; US5811549A; AR006307A1; IL125282A0

Abstract

1. Nowy podstawiony zwiazek imidazolowy, którym jest zwiazek wybrany z grupy obejmujacej: 1-(4-piperidynylo)-4-(4-fluorofenylo)-5-(2-izopropoksy-4-pirymidynylo)imidazol; 1-(4-piperidynylo)-4-(4-fluorofenylo)-5-(2-metoksy-4-pirymidynylo)imidazol; 5-(2-etoksy-4-pirymidynylo)-4-(4-fluorofenylo)-1-(4-piperydynylo)imidazol; 5-(2-metoksy-4-pirydynylo)-4-(4-fluorofenylo)-1 -(4-piperydynylo)imidazol; 5-(2-izopropoksy-4-pirydynylo)-4-(4-fluorofenylo)-1-(4-piperydynylo)imidazol; lub jego farmaceutycznie dopuszczalna sól. PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest nowy podstawiony związek imidazolowy, kompozycja farmaceutyczna, sposób wytwarzania podstawionego związku imidazolowego i zastosowanie. Nowa grupa związków imidazolowych znajduje zastosowanie w leczeniu chorób mediowanych cytokinami.

Interleukina-1 (IL-1) i czynnik martwicy nowotworów (TNF) są substancjami biologicznymi wytwarzanymi przez liczne komórki, takie jak monocyty lub makrofagi. IL-1 okazał się mediować wiele czynności biologicznych uważanych za ważne w immunoregulacji i innych stanach fizjologicznych takich jak zapalenie [Patrz, np., Dinarello i in., Rev. Infect. Disease, 6, 51 (1984)]. Liczne znane biologiczne czynności IL-1 obejmuje aktywację wspomagających limfocytów T, indukcję gorączki, stymulację wytwarzania prostaglandyny lub kolagenazy, chemotaksję leukocytów obojętnochłonnych, indukcję białek ostrej fazy i obniżanie poziomu żelaza w osoczu.

Istnieje wiele stanów chorobowych, w których nadmierne lub nieregulowane wytwarzanie IL-1 jest związane ze wzmacnianiem i/lub wywoływaniem choroby. Obejmują one reumatoidalne zapalenie stawów, zapalenie kości i stawów, endotoksemię i/lub zespół szoku toksycznego, inne ostre lub przewlekłe zapalne stany chorobowe takie jak zapalna reakcja indukowana przez endotoksynę lub zapalną chorobę jelit; gruźlicę, miażdżycę naczyń, degenerację mięśni, kacheksję, artropatię łuszczycową, zespół Reitera, reumatoidalne zapalenie stawów, dnę, urazowe zapalenie stawów, różyczkowe zapalenie stawów i ostre zapalenie błony maziowej. Ostatnie dowody wiążą także czynność IL-1 z cukrzycą i trzustkowymi komórkami β.

Dinarello, J. Clinical Immunology, 5(5), 287-297 (1985), przegląda biologiczne czynności przypisywane IL-1. Należy zauważyć, że pewne z tych efektów opisali inni jako pośrednie efekty IL-1.

187 616

Nadmierne lub nieregulowane wytwarzanie TNF związano z mediacją lub wzmacnianiem wielu chorób, obejmujących reumatoidalne zapalenie stawów, zesztywniające zapalenie kręgosłupa, zapalenie kości i stawów, dnowe zapalenie stawów i inne stany zapalne stawów; posocznicę, szok septyczny, szok endotoksyczny, posocznicę Gram-ujemną, zespół szoku toksycznego, zespół zaburzeń oddechowych dorosłych, malarię mózgową, przewlekłą zapalną chorobę płuc, pylicę krzemową, sarkoidozę płucną, choroby resorpcji kości, uszkodzenie reperfuzyjne, reakcję przeszczepu przeciw gospodarzowi, odrzucenia przeszczepów allogenicznych, infekcyjną gorączkę i mięśnioból, jak przy grypie, wtórną kacheksję po infekcji lub przerzucie, wtórną kacheksję po zespole nabytego niedoboru odporności (AIDS), AIDS, ARC (AII7S related complex), tworzenie bliznowców, tworzenie tkanki blizn, chorobę Crohna, wrzodziejące zapalenie okrężnicy, lub gorączkę.

AIDS jest skutkiem infekcji limfocytów T ludzkim wirusem niedoboru odporności (HIV). Zidentyfikowano co najmniej trzy typy lub szczepy HTV, to jest, HIV-1, HIV-2 i HIV-3. Wskutek infekcji HIV uszkadza się odporność mediowana komórkami T i zakażeni osobnicy wykazują ostre oportunistyczne infekcje i/lub nietypowe nowotwory. Wejście HIV do limfocytu T wymaga aktywacji limfocytu T. Inne wirusy, takie jak HIV-1, HIV-2 atakują limfocyty T po aktywacji komórek T i taka ekspresja i/lub replikacja białka wirusa jest mediowana lub utrzymywana przez taką aktywację komórki T. Po infekcji aktywowanego limfocytu T HIV, limfocyt T musi pozostawać w stanie aktywnym dla umożliwienia ekspresji genu HIV i/lub replikacji HIV. Monokiny, w szczególności TNF, są związane z mediowaną aktywowanymi komórkami T ekspresją białka HIV i/lub replikacją wirusa odgrywając rolę w zachowaniu aktywacji limfocytu T. Tak więc zakłócanie aktywności monokiny na przykład przez inhibicję wytwarzania monokiny, szczególnie TNF, w osobniku zarażonym HIV pomaga w ograniczaniu utrzymania aktywacji komórek T, ograniczając postęp infekcji HIV do dotychczas nie zainfekowanych komórek, co daje spowolnienie lub eliminację postępu dysfunkcji odporności powodowanego przez infekcję HIV. Monocyty, makrofagi, i spokrewnione komórki, takie jak komórki Browicza-Kupffera i glejowe, także powiązano z utrzymaniem infekcji HIV. Te komórki, jak komórki T, są miejscami replikacji wirusa i poziom replikacji wirusa zależy od stanu aktywacji komórek. Monokiny, takie jak TNF, okazały się aktywować replikację HIV w monocytach i/lub makrofagach [Patrz Poli, i in., Proc. Natl. Acad. Sei., 87:782-784 (1990)], więc inhibicja wytwarzania monokin lub ich aktywności pomaga w ograniczaniu postępów HIV jak stwierdzono powyżej dla komórek T.

TNF związany jest także w różnych rolach z innymi infekcjami wirusowymi, takimi jak cytomegalowirus (CMV), wirus grypy, i wirus opryszczki z powodów podobnych do podanych.

Interleukina-8 (IL-8) jest czynnikiem chemotaktycznym zidentyfikowanym i zbadanym w 1987. IL-8 jest wytwarzana przez kilka typów komórek, w tym komórek monojądrowych, fibroblastów, komórek śródbłonka i keratynocytów. Jej wytwarzanie z komórek śródbłonka jest indukowane przez IL-1, TNF, lub lipopolisacharyd (LPS). Ludzka IL-8 okazała się działać na limfocyty obojętnochłonne myszy, świnki morskiej i królika. IL-8 nazywano różnymi nazwami, takimi jak atraktant/białko aktywujące leukocytu obojętnochłonnego 1 (NAJP-1), pochodzący z monocytu czynnik chemotaktyczny leukocytu obojętnochłonnego (MDNCF), czynnik aktywujący leukocytu obojętnochłonnego (NAF), i czynnik chemotaktyczny limfocytu T.

IL-8 stymuluje wiele funkcji in vitro. Wykazano, że ma właściwości chemoatraktantowe dla leukocytów obojętnochłonnych, limfocytów T i leukocytów zasadochłonnych. Ponadto indukuje uwalnianie histaminy z leukocytów obojętnochłonnych u osobników normalnych i atopowych jak też uwalnianie lizozymalnego enzymu i uderzenie oddechowe z leukocytów obojętnochłonnych. IL-8 okazała się także zwiększać powierzchniową ekspresję Mac-1 (CD11b/CD18) na leukocytach obojętnochłonnych bez syntezy białka de novo, co może wpływać na zwiększoną adhezję leukocytów obojętnochłonnych do komórek naczyniowych śródbłonka. Wiele chorób charakteryzuje się znaczną infiltracją limfocytów obojętnochłonnych. Warunki związane ze zwiększonym wytwarzaniem IL-8 (odpowiedzialnej za chemotaksję limfocytu obojętnochłonnego w miejsce zapalne) skorzystają ze związków, które hamują wytwarzanie IL-8.

187 616

IL-1 i TNF wpływają na liczne komórki i tkanki i te cytokiny, jak też inne cytokiny pochodzące z leukocytów są ważnymi i krytycznymi mediatorami zapalnymi wielu stanów chorobowych. Inhibicja tych cytokin korzystnie wpływa na zwalczanie, osłabianie i łagodzenie wielu takich stanów chorobowych.

Istnieje zapotrzebowanie na leczenie, w tej dziedzinie, związkami będącymi lekami przeciwzapalnymi tłumiącymi cytokiny, to jest związkami zdolnymi do inhibicji cytokin, takimi jak iL-1, IL-6, IL-8 i TNF.

Przedmiotem wynalazku jest nowy podstawiony związek imidazolowy, którym jest związek wybrany z grupy obejmującej:

1-(4-piperidynylo)-4-(4-fluorofenylo)-5-(2-izopropoksy-4-pirymidynylo)imidazol;

1-(4-piperidynylo)-4-(4-fluorofenylo)-5-(2-metoksy-4-pirymidynylo)imidazol;

5-(2-etoksy-4-pirymidynylo)-4-(4-fluorofenylo)-1-(4-piperydynylo)imidazol;

5-(2-metoksy-4-pirydynylo)-4-(4-fluorofenylo)-1-(4-piperydynylo)imidazol;

5-(2-izopropoksy-4-pirydynylo)-4-(4-fluorofenylo)-1-(4-piperydynylo)imidazol; lub jego farmaceutycznie dopuszczalna sól.

Szczególnie korzystnym związkiem według wynalazku jest 1-(4-piperydynylo)-4-(4-fluorofenylo)-5-(2-metoksy-4-pirymidynylo) imidazol lub farmaceutycznie dopuszczalna sól tego związku.

Innym przedmiotem wynalazku jest kompozycja farmaceutyczna zawierająca znane nośniki i/lub substancje pomocnicze oraz substancję czynną, która według wynalazku zawiera jako substancję czynną wyżej określony podstawiony związek imidazolowy.

Korzystnie, kompozycja według wynalazku jako substancję czynną zawiera 1-(4-piperydy-nylo)-4-(4-fluorofenylo)-5-(2-metoksy-4-pirymidynylo)imidazol lub farmaceutycznie dopuszczalną sól tego związku.

Dalszym przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania wyżej określonego podstawionego związku imidazolowego, który według wynalazku polega na tym, że związek o wzorze (II)

Ar-SOk

NC

R4 (II) w którym R4 oznacza 4-fluorofenyl, p oznacza 0 lub 2; a Ar oznacza ewentualnie podstawioną grupę fenylową poddaje się reakcji ze związkiem o wzorze (III) ^H (III) w którym R1 oznacza 2-izopropoksy-4-pirymidynyl, 2-metoksy-4-pirymidynyl, 2-etoksy-4-pirymidynyl, 2-metoksy-4-pirydynyl lub 2-izopropoksy-4-pirydynyl; i R2 oznacza 4-piperydynyl; w obecności mocnej zasady zdolnej do deprotonowania ugrupowania izonitrylowego w związku o wzorze (III); lub grupy R1, R2 i R4 są prekursorami grup Rj, R2 i R4 i następnie, w razie potrzeby, przekształca się prekursory grup R1, R2 i R4 w grupy R1, R2 i R4

Korzystnie, sposób według wynalazku polega na tym, że w przypadku gdy stosuje się związek o wzorze (II), w którym p = 0, to jako mocną zasadę stosuje się 1,5,7-triazabicyklo-[4.4.0]-dec-5-en (TBD).

Korzystnie, sposób według wynalazku polega na tym, że w przypadku gdy stosuje się związek o wzorze (Ii), w którym p = 2, to jako zasadę stosuje się aminę, węglan, wodorek lub reagent alkilo- albo arylo-litowy.

Korzystnie, sposób według wynalazku polega na tym, że iminę o wzorze (III) wydziela się przed reakcją ze związkiem o wzorze (II).

187 616

Korzystnie, sposób według wynalazku polega na tym, że iminę o wzorze (III) wytwarza się in situ przed reakcją ze związkiem o wzorze (II).

Korzystnie sposób według wynalazku polega na tym, że iminę wytwarza się in situ w reakcji aldehydu o wzorze RiCHO, gdzie R1 ma wyżej określone znaczenie, z pierwszorzędową aminą o wzorze R2NH2, gdzie R2 ma wyżej określone znaczenie.

Korzystnie, sposób według wynalazku polega na tym, że iminę tworzy się in situ wykorzystując warunki odwadniające.

Korzystnie, sposób według wynalazku polega na tym, że jako rozpuszczalnik stosuje się N,N-dimetyloformamid (DMF), fluorowcowane rozpuszczalniki, tetrahydrofuran (THF), dimetylosulfotlenek (DMSO), alkohol, benzen, toluen lub DME.

Korzystnie, sposób według wynalazku polega na tym, że prekursorem podstawnika R2 jest 1-formylo-4-piperydyna lub 1-etoksykarbonylo-4-piperydyna.

Przedmiotem wynalazku jest także zastosowanie wyżej określonego podstawionego związku imidazolowego do wytwarzania leku do leczenia zapalenia.

Dalszym przedmiotem wynalazku jest zastosowanie wyżej określonego podstawionego związku imidazolowego do wytwarzania leku do leczenia choroby mediowanej CSBP/RK/kinazą p38, a zwłaszcza, artropatii łuszczycowej, zespołu Reitera, reumatoidalnego zapalenia stawów, dny, dnowego zapalenia stawów, urazowego zapalenia stawów, różyczkowego zapalenia stawów i ostrego zapalenia błony maziowej, reumatoidalnego zapalenia stawów, zesztywniającego zapalenia kręgosłupa, zapalenia kości i stawów, dnowego zapalenia stawów i innych stanów artretycznych, posocznicy, szoku septycznego, szoku endoto-ksycznego, posocznicy Gram-ujemnej, zespołu szoku toksycznego, udaru, uszkodzenia nerwowego, astmy, zespołu zaburzeń oddechowych dorosłych, malarii mózgowej, przewlekłej zapalnej choroby płuc, pylicy krzemowej, sarkoidozy płucnej, choroby resorpcji kości, osteoporozy, zwężenia nawrotnego, uszkodzenia reperfuzyjnego serca i nerek, zakrzepicy, zapalenia kłębuszków nerkowych, cukrzycy, reakcji przeszczepu przeciw gospodarzowi, odrzucenia przeszczepów allogenicznych, zapalnej choroby jelit, choroby Crohna, wrzodziejącego zapalenia okrężnicy, egzemy, kontaktowego zapalenia skóry, łuszczycy, oparzenia słonecznego i zapalenia spojówek.

Nowe związki według wynalazku można także stosować w związku z weterynaryjnym leczeniem ssaków, innych niż ludzie, wymagających inhibicji wytwarzania lub inhibicji cytokiny. W szczególności, nadające się do leczenia choroby mediowanej cytokinami, leczniczo lub profilaktycznie, u zwierząt obejmują stany chorobowe takie jak opisane tutaj w rozdziale o sposobach leczenia, ale w szczególności infekcje wirusowe. Przykłady takich wirusów obejmują między innymi infekcje lentiwirusowe takie jak infekcje zakaźnym wirusem końskiej anemii, wirusem zapalenia stawów kóz, wirusem visna, lub wirusem maedi albo infekcje retrowirusowe, takie jak między innymi infekcje kocim wirusem niedoboru odporności (FIV), bydlęcym wirusem niedoboru odporności, lub psim wirusem niedoboru odporności lub inne infekcje retrowirusowe.

Związki według wynalazku można otrzymać stosując procedury syntetyczne, z których pewne przedstawiono na schematach I do XI. Dla uproszczenia, związki według wynalazku przedstawiono wzorem (I)

w którym Ri, R2 i R4, mają wyżej określone znaczenie. Synteza według tych schematów nadaje się do wytwarzania związków o wzorze (I) zawierających różne grupy Ri, R2 i R4, które poddaje się reakcji, stosując ewentualne podstawniki dogodnie zabezpieczone, dla zgodności z reakcjami opisanymi poniżej. Późniejsze odbezpieczenie, w takich przypadkach, daje dalej związki natury opisanej tu ogólnie. Po uzyskaniu jądra imidazolowego, dalsze związki

187 616 o wzorze (I) można wytwarzać stosując standardowe techniki przemian grup funkcyjnych, dobrze znane specjalistom.

Schemat I

Zgodnie ze schematem I związki o wzorze (I) dogodnie wytwarza się w reakcji związku o wzorze (Π) ze związkiem o wzorze (III), w którym p oznacza 0 lub 2, R, R2 i R4 są. takie, jak zdefiniowano w opisie, dla wzoru (I), lub są prekursorami grup R,, R2 i R4, a Ar oznacza ewentualnie podstawioną grupę fenylową, i następnie w miarę potrzeby przez przekształcenie prekursora R,, R2 i Rw grupę R,, R2 i R4.

Dogodnie, reakcję przeprowadza się w temperaturze otoczenia lub z chłodzeniem (np. -50° do 10°) lub ogrzewając w obojętnym rozpuszczalniku takim jak chlorek metylenu, DMF, tetrahydrofuran, toluen, acetonitryl lub dimetoksyetan w obecności odpowiedniej zasady takiej jak l,8-diazabicyklo[5.4.0]undec-7-en (DBU) lub zasady guanidynowej takiej jak 1,5,7-triaza-bicyklo[4.4.0]dec-5-en (TBD). Związki pośrednie o wzorze (II) okazały się bardzo trwałe i nadawały się do przechowywania przez długi czas. Korzystnie, p wynosi 2. PTO definiuje się jako katalizator z przeniesieniem fazowym.

187 616

Związki o wzorze (Π) mają strukturę:

R, NC _(II) w której p oznacza 0 lub 2; R4 jest takie, jak zdefiniowano dla wzoru (I) i Ar oznaczą ewentualnie podstawiony fenyl. Korzystnie Ar oznacza fenyl lub 4-metylofenyl, to jest pochodną tosylową.

Reakcją związku o wzorze (II) w którym p = 2, ze związkiem o wzorze (III) ze schematu I daje powtarzalnie wyższe wydajności związków o wzorze (I) niż gdy p = 0. Ponadto, reakcja związków o wzorze (II) w których p = 2 jest korzystniejsza dla środowiska i ekonomiczniej sza. Gdy p = 0, korzystnym rozpuszczalnikiem jest chlorek metylenu, niedogodny ze względu na środowisko w dużej skali, a korzystna zasada, TBD, jest także kosztowna i daje pewne produkty uboczne i zanieczyszczenia, w porównaniu ze stosowaniem przemysłowo atrakcyjnej syntezy (p = 2) jak opisano dalej.

Jak stwierdzono, schemat I wykorzystuje 1,3-dipolarnącykloaddycję anionu podstawionego tiometyloizocyjanku arylu (gdy p = 0) do iminy. Dokładniej, reakcja ta wymaga silnej zasady, takiej jak amina, w etapie deprotonowania. Dostępny w handlu TBD jest korzystny, chociaż można także stosować t-butanolan Li+ lub Na+, albo heksametylodisilazydek K+. Chociaż chlorek metylenu jest korzystnym rozpuszczalnikiem, można stosować inne chlorowcowane rozpuszczalniki, takie jak chloroform lub tetrachlorek węgla; etery, takie jak THF, DME, DMF, eter dietylowy, eter t-butylowo-metylowy; jak też acetonitryl, toluen lub ich mieszaniny. Reakcja może zachodzić od około -20°C do około 40°C, korzystnie od około 0°C do około 23°C, korzystniej od około 0°C do około 10°C, i najkorzystniej około 4°C dla reakcji obejmującej grupę R? pirymidyny. Dla związków, w których R? oznacza pirydynę, należy rozumieć, że może być potrzebne zmienianie warunków reakcji, takich jak temperatura i rozpuszczalnik, na przykład obniżenie temperatury do około -50°C lub zmiana rozpuszczalnika na THF.

W kolejnym procesie, związki o wzorze (I) można wytwarzać przez sprzęganie odpowiedniej pochodnej związku o wzorze (IX):

w którym T? oznacza wodór i T4 oznacza R4, lub alternatywnie T? oznacza Ri i T4 oznacza H, gdzie Ri, R2 i R4 są takie, jak zdefiniowano powyżej; z: (i) gdy T? oznacza wodór, odpowiednią pochodną heteroarylowego pierścienia RiH, w warunkach sprzęgania pierścienia, dla uzyskania sprzęgania heteroarylowego pierścienia R? z jądrem imidazolowym w położeniu 5; (ii) gdy T4 oznacza wodór, odpowiednią pochodną arylowego pierścienia R4H, w warunkach sprzęgania pierścienia, dla uzyskania sprzęgania arylowego pierścienia R4 z jądrem imidazolowym w położeniu 4.

Takie reakcje sprzęgania aryl/heteroaryl są dobrze znane specjalistom. Ogólnie, metaloorganiczny syntetyczny równoważnik anionu jednego składnika sprzęga się z reaktywną pochodną drugiego składnika, w obecności odpowiedniego katalizatora. Równoważnik anionu może powstawać z imidazolu o wzorze (IX), i wtedy związek arylowy/heteroarylowy daje reaktywną pochodną, lub związku arylowo/heteroarylowego i wtedy imidazol daje reaktywną pochodną. Odpowiednio, odpowiednie pochodne związku o wzorze (IX) lub pierścieni arylowych/heteroarylowych obejmują pochodne metaloorganiczne takie jak związki magnezoorganiczne, cynkoorganiczne, cynoorganiczne i pochodne kwasu borowego, a odpowiednie reaktywne

187 616 pochodne obejmują pochodne bromowe, jodowe, fluorosulfonianowe i trifluorometanosulfonia-nowe. Odpowiednie procedury opisano w publikacji WO 91/19497, której opis dołącza się jako odnośnik.

Odpowiednie magnezoorganiczne i cynkoorganiczne pochodne związku o wzorze (IX) można poddać reakcji z chlorowcową, fluorosulfonianową lub trifluorometanosulfonianową pochodną pierścienia heteroarylowego lub arylowego, w obecności katalizatora sprzęgania pierścienia, takiego jak pallad (0) lub pallad (II), według procedury Kumady i in., Tetrahedron Letters, 22, 5319 (1981). Odpowiednie takie katalizatory obejmują tetrakis-(trifenylofosfino)-pallad i PdCl2[1,4-bis-(difenylofosfino)butan], ewentualnie w obecności chlorku litu i zasady, takiej jak trietyloamina. Ponadto, można także stosować katalizator nikiel (II), taki jak Ni(II)Cl2(1,2-bifenylofosfmo)etan, do sprzęgania pierścienia arylowego, według procedury Pridgena i in., J. Org. Chem., 1982, 47, 4319. Odpowiednie rozpuszczalniki reakcji obejmują heksametylofosforoamid. Gdy pierścień heteroarylowy jest 4-pirydylem, odpowiednie pochodne obejmują 4-bromo- i 4-jodopirydynę i fluorosulfonianowe i trifluorometanosulfonianowe estry 4-hydroksypirydyny. Podobnie, odpowiednie pochodne, gdy pierścień arylowy jest fenylem, obejmują pochodne bromowe, fluorosulfonianowe, trifluorometanosulfonianowe i, korzystnie, jodowe. Odpowiednie magnezoorganiczne i cynkoorganiczne pochodne można otrzymać przez potraktowanie związku o wzorze (IX) lub jego bromowej pochodnej związkiem alkilolitowym z wytworzeniem odpowiedniego reagentu litowego drogą deprotonowania lub transmetalacji, odpowiednio. Ten litowy związek pośredni można następnie potraktować nadmiarem halogenku magnezu lub halogenku cynku z wytworzeniem odpowiedniego reagentu metaloorganicznego.

Pochodną trialkilocynową związku o wzorze (IX) można potraktować bromkową, fluorosulfonianową, trifluorometanosulfonianową, lub, korzystnie, jodkową pochodną pierścieniowego związku arylowego lub heteroarylowego, w obojętnym rozpuszczalniku takim jak tetrahydrofuran, korzystnie zawierający 10% heksametylofosforamidu, w obecności odpowiedniego katalizatora sprzęgania, takiego jak pallad (0), na przykład tetrakis-(trifenylofósfino)pallad, sposobem opisanym przez Stille, J. Amer. Chem. Soc., 1987, 109, 5478, z opisów patentowych Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4719218 i 5002942, lub stosując pallad (II) jako katalizator w obecności chlorku litu, ewentualnie z dodatkiem zasady, takiej jak trietyloamina, w obojętnym rozpuszczalniku takim jak dimetyloformamid. Pochodne trialkilocynowe można dogodnie otrzymać przez metalację odpowiedniego związku o wzorze (IX) środkiem litującym, takim jak s-butylolit lub n-butylolit, w rozpuszczalniku eterowym, takim jak tetrahydrofuran, lub potraktowanie bromowej pochodnej odpowiedniego związku o wzorze (IX) alkilolitem, następnie w każdym przypadku, działanie halogenkiem trialkilocyny. Alternatywnie, bromową pochodną związku o wzorze (IX) można potraktować odpowiednim związkiem heteroarylolub arylotrialkilocyny w obecności katalizatora takiego jak tetrakis-(trifenylofosfmo)-pallad, w warunkach podobnych do opisanych powyżej.

Pochodne kwasu borowego są także przydatne. Tak więc odpowiednią pochodną związku o wzorze (IX), taką jak pochodna bromowa, jodowa, trifluorometanosulfonianową lub fluoro-sulfonianowa, można poddać reakcji z kwasem heteroarylo- lub aryloborowym, w obecności katalizator palladowego takiego jak tetrakis-(trifenylofosfno)-pallad lub PdCl2[1,4-bis-(difenylb-fosfino)butan] w obecności zasady takiej jak wodorowęglan sodu, w warunkach refluksu, w rozpuszczalniku takim jak dimetoksyetan (patrz Fischer i Haviniga, Rec. Tray. Chim. Pays Bas, 84, 439, 1965, Snieckus, V., Tetrahedron Lett., 29, 2135, 1988 i Terashimia, M., Chem. Pharm. Buli., 11, 4755, 1985). Można także zastosować warunki bezwodne, na przykład, rozpuszczalnik taki jak DMF, w temperaturze około 100°C, w obecności katalizatora Pd(II) (patrz Thompson, W. J. i in., J. Org. Chem., 49, 5237, 1984). Odpowiednie pochodne kwasu borowego można wytwarzać przez potraktowanie magnezowej lub litowej pochodnej estrem trialkiloboranowym, takim jak boran trietylu, triizopropylu lub tributylu, według standardowych procedur.

W takich reakcjach sprzęgania, zrozumiałe jest oczywiście, że należy poświęcić właściwą uwagę grupom funkcyjnym obecnym w związkach o wzorze (IX). Tak więc ogólnie, podstawniki aminowe i siarkowe powinny być nieutlenione lub zabezpieczone.

187 616

Związki o wzorze (IX) są imidazolami i można je otrzymać w dowolnych procedurach opisanych powyżej wytwarzania związków o wzorze (I). W szczególności, α-chlorowcoketon lub inne dogodne aktywowane ketony RąCOCH^^al (dla związków o wzorze (IX) w których T1 oznacza wodór) lub RiCOClEHal (dla związków o wzorze (IX) w których T4 oznacza wodór) można poddać reakcji z amidyną o wzorze R2NH-C/-=NH, w którym R2 jest taka, jak zdefiniowano we wzorze (I), lub jej solą, w obojętnym rozpuszczalniku takim jak chlorowcowany węglowodór, na przykład chloroform, w nieco podwyższonej temperaturze, i, jeśli to konieczne, w obecności odpowiedniego środka kondensacyjnego takiego jak zasada. Wytwarzanie odpowiednich α-chlorowcoketonów opisano w publikacji WO 91/19497. Odpowiednie reaktywne estry obejmują estry silnych kwasów organicznych takich jak kwas niższy alkanosulfonowy lub arylosulfonowy, na przykład, kwas metano- lub p-tolueno-sulfonowy. Amidynę korzystnie stosuje się jako sól, dogodnie chlorowodorek, który można następnie przekształcić w wolną amidynę in situ, wykorzystując układ dwufazowy w którym reaktywny ester znajduje się w obojętnym organicznym rozpuszczalniku takim jak chloroform, a sól znajduje się w fazie wodnej do której powoli dodaje się wodny roztwór zasady, w podwójnej molowej ilości, z intensywnym mieszaniem. Odpowiednie amidyny można otrzymać standardowymi sposobami, patrz na przykład Garigipati R, Tetrahedron Letters, 190, 31,1989.

Związki o wzorze (I) można także wytwarzać w procesie obejmującym reakcję związku o wzorze (IX), w którym T oznacza wodór, z solą heteroarylową. N-acylu, zgodnie ze sposobem ujawnionym w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4803279; opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4719218 i opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 5002942, z wytworzeniem związku pośredniego, w którym pierścień heteroarylowy jest związany z jądrem imidazolowym i występuje jako 1,4-dihydropochodna, który to związek pośredni można następnie poddać warunkom utleniania-deacylowania (schemat II). Sól heteroarylową, na przykład sól pirydyniową, można wytworzyć wcześniej lub, korzystniej, wytworzyć in situ dodając podstawiony halogenek karbonylu (taki jak halogenek acylu, halogenek aroilu, ester aryloalkilowy chlorowcomrówczanu, lub, korzystnie, ester alkilowy chlorowcomrówczanu, taki jak bromek acetylu, chlorek benzoilu, chloromrówczan benzylu, lub, korzystnie, chloromrówczan etylu) do roztworu związku o wzorze (IX) w związku heteroarylowym RfH lub w obojętnym rozpuszczalniku takim jak chlorek metylenu, do którego dodano związek heteroarylowy. Odpowiednie warunki deacylowania i utleniania opisano w opisach patentowych Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4803279, 4719218 i 5002942, dołączanych w całości jako odnośniki. Odpowiednie układy utleniające obejmują siarkę w obojętnym rozpuszczalniku lub mieszaninie rozpuszczalników, takich jak dekalina, dekalina i diglym, p-cymen, ksylen lub mezytylen, w warunkach refluksu, lub, korzystnie, t-butanolan potasu w t-butanolu z suchym powietrzem lub tlenem.

Schemat II

W kolejnym procesie, zilustrowanym na schemacie III poniżej, związki o wzorze (I) można wytwarzać przez potraktowanie związku o wzorze (X) termicznie lub przy pomocy środka cyklizującego takiego jak tlenochlorek fosforu lub pięciochlorek fosforu (patrz Engel i Stegllch, Liebigs Aim Chem, 1978, 1916 i Str^bny i in., J. Org. Chem., 1963, 218, 3381). Związki o wzorze (X) można otrzymać, na przykład, przez acylowanie odpowiedniej α-ketoaminy aktywowaną pochodną mrówczanową taką jak odpowiedni bezwodnik, w standardowych

187 616 warunkach acylowania z dalszym tworzeniem iminy z R2NH2. Aminoketon można otrzymać z macierzystego ketonu przez utleniające aminowanie i redukcję i żądany keton można wytworzyć przez dekarboksylację β -ketoestru otrzymanego z kondensacji estru octanowego arylu (heteroarylu) ze składnikiem RiCOX.

Schemat III

Na schemacie IV zilustrowanym poniżej, pokazano dwie (2) różne drogi wykorzystujące keton (wzór XI) do wytwarzania związku o wzorze (I). Heterocykliczny keton (XI) wytwarza się dodając anion alkiloheterocyklu takiego jak 4-metylochinolina (wytworzonego przez jego potraktowanie alkilolitem, takim jak n-butylolit) do N-alkilo-O-alkoksybenzamidu, estru, lub dowolnej innej aktywowanej pochodnej w tym samym stopniu utlenienia. Alternatywnie, anion można skondensować z benzaldehydem, z wytworzeniem alkoholu, który następnie utlenia się do ketonu (XI).

Schemat IV

W kolejnym procesie, N-podstawione związki o wzorze (I) można wytwarzać przez potraktowanie anionu amidu o wzorze (XII):

R1CH2NR2COH (XII) w którym Ri i R2 z:

(a) nitrylem o wzorze (XIII):

R4CN ((XIII w którym R4 jest takie, jak zdefiniowano powyżej, lub

187 616 (b) nadmiarem halogenku acylu, na przykład chlorku acylu, o wzorze (XIV):

RCOHal (XIV) w którym R4 jest takie, jak zdefiniowano powyżej i Hal oznacza chlorowiec, lub odpowiednim bezwodnikiem, z wytworzeniem bis-acylowanego związku pośredniego, który następnie traktuje się źródłem amoniaku, takim jak octan amonu.

Schemat V

R_?HN zasada R_r--^-Cl h -► y~H

O

Li⁺ -N(i-Pr)2

Ri (ΧΠ)

R<

-N

Odmianę tego podejścia zilustrowano na schemacie V powyżej. Pierwszorzędową aminę (R2NH2) traktuje się chlorowcometyloheterocyklem o wzorze RjCH2X z wytworzeniem drugorzędowej aminy którą następnie przekształca się w amid standardowymi technikami. Alternatywnie amid można wytwarzać w sposób zilustrowany na schemacie V przez alkilację formamidu RjCH2X. Deprotonowanie tego amidu silną zasadą amidową, taką jak diizopropylo-amidek litu lub bis-(trimetylosililo)amidek sodu, następnie dodawanie nadmiaru chlorku aroilu daje związek bis-acylowany który następnie zamyka się do imidazolu o wzorze (I), przez ogrzewanie w kwasie octowym zawierającym octan amonu. Alternatywnie, anion amidu można poddać reakcji z podstawionym arylonitrylem dla wytworzenia imidazolu o wzorze (I) bezpośrednio.

Następujący opis i schematy są dalszymi przykładami procesu opisanego już powyżej na schemacie I. Różne pochodne pirymidynowego aldehydu 6, 7 i 8 przedstawione na schemacie VI poniżej, można wytwarzać przez modyfikację procedur Brederecka i in. (Chem. Ber. 1964, 97, 3407) dołączanych jako odnośnik. Te pirymidynowe aldehydy wykorzystuje się następnie jako związki pośrednie w syntezie, jak opisano dalej.

187 616

Schemat VI

Reakcję imin z izonitrylami tosylometylu po raz pierwszy opisał van Leusen (van Leusen, i in., J. Org. Chem. 1977, 42, 1153.) Podano następujące warunki: t-butyloamina (t-BuNHi) w dimetoksyetanie (DME), K2CO3 w MeOH, i NaH w DME. Po sprawdzeniu tych warunków każdy okazał się powodować niską wydajność. Drugie podejście z wymianą aminy dla wytworzenia t-butyloiminy, następnie reakcja z izocyjankiem dla wytworzenia 1-tBu-imidazolu działało także. Tak będzie się działo przy stosowaniu dowolnej pierwszorzędowej aminy jako zasady. Drugorzędowe aminy, chociaż nie są korzystne, mogą być stosowane, ale mogą się też rozkładać do izonitrylu. Reakcje będą zapewne wymagały około 3 równoważników aminy do zakończenia, co daje w przybliżeniu 50% wydajność. Drugorzędowe aminy z zawadą przestrzenną (diizopropyloamina) choć nadają się do użycia, są bardzo powolne i zwykle niezbyt wydajne. Zastosowanie trzeciorzędowych i aromatycznych amin, takich jak pirydyna i trietyloamina nie dało reakcji w pewnych warunkach testowych, ale typy bardziej zasadowe, takie jak DBU i 4-dimetyloaminopirydyna (DMAP), chociaż powolne, dały pewną wydajność i mogą się nadawać do stosowania.

Jak przedstawiono na schematach VII i Vni poniżej, pirymidynowe aldehydy ze schematu VI, można kondensować z pierwszorzędową aminą, dla wytworzenia iminy, którą można dogodnie wydzielić lub poddać reakcji in situ, z żądanym izonitrylem w obecności różnych odpowiednich zasad, i rozpuszczalnikami jak opisano tutaj z wytworzeniem 5-(4-pirymidynylo)-imidazoli, w których R2 i R4 są takie, jak zdefiniowano w opisie dla związków o wzorze (I).

187 616

Jeden korzystny sposób wytwarzania związków o wzorze (I) pokazano poniżej na schemacie VII. Iminy wytworzone i wydzielone w odrębnym etapie były często smołami, trudnymi do manipulacji. Czarny kolor przenosił się często do końcowego produktu. Wydajności wytwarzania imin wahały się, i często stosowano do ich wytwarzania mniej korzystne dla środowiska rozpuszczalniki, takie jak CH2O2.

Reakcja ta, w której p = 2, wymaga odpowiedniej zasady dla przebiegu reakcji. Reakcja wymaga zasady na tyle silnej, aby deprotonowała izonitryl. Odpowiednie zasady obejmują aminę, węglan, wodorek, lub reagent alkilo- lub arylolitowy; albo ich mieszaniny. Zasady obejmują między innymi węglan potasu, węglan sodu, pierwszorzędowe i drugorzędowe aminy, takie jak t-butyloamina, diizopropyloamina, morfolina, piperydyna, pirolidyna, i inne nienukleofilowe zasady.

Odpowiednie rozpuszczalniki do stosowania w wynalazku obejmują między innymi N,N-dimetyloformamid (DMF), MeCN, chlorowcowane rozpuszczalniki, takie jak chlorek metylenu lub chloroform, tetrahydrofuran (THF), dimetylosulfotlenek (DMSO), alkohole, takie jak metanol lub etanol, benzen, toluen, DME lub EtOAc. Korzystnie rozpuszczalnikiem jest DMF, DME, THF, lub MeCN, korzystniej DMF. Wydzielanie produktu można ogólnie prowadzić dodając wodę i odsączając produkt jako czysty związek.

Schemat VII

Chociaż nie jest to dogodne do pracy w dużej skali, dodawanie NaH do izonitrylu, ewentualnie w temperaturach niższych niż 25°C (w THF) może być konieczne. Ponadto BuLi także opisano jako skuteczną zasadę do deprotonowania tosylowych benzyloizonitryli w temperaturze -50°C. (DiSanto, i in., Synth. Commun. 1995, 25, 795).

Można stosować różne warunki temperaturowe w zależności od korzystnej zasady. Na przykład dla t-BuNH2/DME, K2CO₃/MeOH, K2CO3 w DMF, w temperaturach powyżej 4o°C, wydajności mogą spaść do około 20%, ale małej różnicy można się spodziewać pomiędzy 0°C i 25°C. Tak więc zakres temperatur poniżej 0°C i powyżej 80°C mieszczą się także w zakresie wynalazku. Korzystnie, zakres temperatur wynosi od około 0°C do około 25°C.

Jak pokazano na schemacie VIII poniżej, iminy są korzystnie tworzone in situ w rozpuszczalniku. Ta korzystna synteza jest procesem, który zachodzi w jednym naczyniu. Dogodnie, gdy pierwszorzędową aminę stosuje się jako sól, mieszanina może ponadto obejmować zasadę, taką jak węglan potasu przed dodaniem izonitrylu. Alternatywnie, należy zabezpieczyć piperydynowy azot, jak pokazano poniżej. Warunki reakcji, takie jak rozpuszczalniki, zasady, temperatury, itd. są podobne do przedstawionych i omówionych powyżej dla wydzielania iminy, jak pokazano na schemacie VII. Specjalista z łatwością zrozumie, że w pewnych okolicznościach, tworzenie in situ iminy może wymagać warunków odwadniających, lub może wymagać katalizy kwasem.

187 616

Schemat VIII

OR

Schemat IX opisuje alternatywny proces wytwarzania związków o wzorze (I). W tym konkretnym przypadku ugrupowanie alkilotio utlenia się do alkilosulfinylu lub sulfonylu, który poddaje się reakcji z odpowiednim ugrupowaniem alkoksylowym.

Schemat IX

ΟΧΟΝΕ

-►

N.

R<

n=l,2

Inną odmianą niniejszego wynalazku jest nowa hydroliza 2-tioalkilo- lub alkoksylopi-rymidynoacetalu do 2-tioalkilo- lub alkoksylopirymidynoaldehydu, jak pokazano na schemacie X poniżej. Hydroliza acetalu do aldehydu z użyciem różnych znanych warunków reakcji, takich jak kwas mrówkowy, nie dała zadowalającej wydajności aldehydu, otrzymano <13%. Korzystna synteza obejmuje stosowanie AcOH (świeżego) jako rozpuszczalnika i stężonego H2SO4 z ogrzewaniem, korzystnie z katalityczną ilością kwasu siarkowego. Warunki ogrzewania obejmują temperatury od około 60 do 85°C, korzystnie od około 70° do około 80°C ponieważ wyższe temperatury powodują ciemnienie mieszaniny reakcyjnej. Po zakończeniu reakcji mieszaninę ochładza się do temperatury bliskiej pokojowej i kwas octowy usuwa się. Korzystniejsza procedura alternatywna do tej obejmuje ogrzewanie acetalu w 3N HCl w temperaturze 40°C przez około 18 godzin, ochłodzenie i ekstrakcję zobojętnionego wodorowęglanem roztworu do EtOAc.

187 616

Schemat X

Chociaż schematy przedstawiono przykładowo z ewentualnie podstawionym ugrupowaniem piperydynowym na wynikowej pozycji R2, lub 4-fluorofenylem dla R4, dowolne odpowiednie ugrupowanie R2 lub R4 można dodawać w ten sposób, jeśli można je wytwarzać na pierwszorzędowej aminie. Podobnie, dowolne odpowiednie R4 można dodać poprzez izonitryl.

Związki o wzorze (II), na schemacie I, można wytwarzać sposobami Van Leusena i in., supra. Np. związek o wzorze (II) można wytwarzać przez odwodnienie związku o wzorze (IV) ze schematu I, w którym Ar, Rąi p są takie, jak zdefiniowano w opisie.

Odpowiednie środki odwadniające obejmują tlenochlorek fosforu, chlorek oksalilu, chlorek tionylu, fosgen, lub chlorek tosylu w obecności odpowiedniej zasady, takiej jak trietylo-amina lub diizopropyloetyloamina, lub podobne zasady, itd. takiej jak pirydyna. Odpowiednimi rozpuszczalnikami są eter dimetoksylowy, tetrahydrofuran lub chlorowcowane rozpuszczalniki, korzystnie THF. Reakcja jest najwydajniejsza, gdy temperatury reakcji utrzymują, się pomiędzy -10°C i 0°C. W niższych temperaturach reakcja jest niekompletna, i w wyższych temperaturach roztwór ciemnieje i wydajność produktu spada.

Związki o wzorze (IV) ze schematu i można wytwarzać w reakcji związku o wzorze (V) ze schematu I, R4CHO gdzie R4 jest taka, jak zdefiniowano w opisie, z ArS(O)_pH i formamidem z lub bez usuwania wody, korzystnie w warunkach odwadniania, w temperaturze otoczenia lub podwyższonej np. 30° do 150°, dogodnie w temperaturze wrzenia, ewentualnie w obecności kwasowego katalizatora. Alternatywnie można stosować chlorek trimetylosililu w miejsce kwasowego katalizatora. Przykłady kwasowych katalizatorów obejmują kwas kamforosulfonowy, kwas mrówkowy, kwas p-toluenosulfonowy, chlorowodór lub kwas siarkowy.

Optymalny sposób wytwarzania izonitrylu o wzorze (II) zilustrowano poniżej, na schemacie XI.

Schemat XI

wydajność 70% 4

187 616

Konwersja podstawionego aldehydu do tosylobenzyloformamidu może być prowadzona przez ogrzewanie aldehydu 1 ze schematu XI, z kwasem, takim jak kwas p-toluenosulfonowy, kwas mrówkowy lub kwas kamforosulfonowy; z formamidem i kwasem p-toluenosulfinowym [w warunkach reakcji około 60°C przez około 24 godziny]. Korzystnie, nie stosuje się rozpuszczalnika. Reakcja może dać słabe wydajności (< 30%) gdy stosuje się rozpuszczalniki, takie jak DMF, DMSO, toluen, acetonitiyl, lub nadmiar formamidu. Temperatury niższe niż 60°C dają zwykle mało pożądanego produktu, a temperatury ponad 60°C mogą dać rozkładający się produkt, lub dawać benzylowy bis-formamid 2 ze schematu XI.

Syntezę tosylobenzyloformamidu można uzyskać w reakcji bis-formamidowego związku pośredniego 2 ze schematu XI, z kwasem p-toluenosulfinowym. Na tej korzystnej drodze, wytwarzanie bis-formamidu z aldehydu prowadzi się przez ogrzewanie aldehydu z formamidem, w odpowiednim rozpuszczalniku z katalizą kwasem. Odpowiednimi rozpuszczalnikami są toluen, acetonitryl, DMF, i DMSO lub ich mieszaniny. Katalizatory kwasowe są dobrze znane specjalistom, i obejmują między innymi chlorowodór, kwas p-toluenosulfonowy, kwas kamforosulfonowy, i inne bezwodne kwasy. Reakcję można prowadzić w temperaturach od około 25°C do 110°C, korzystnie około 50°C, dogodnie przez około 4 do około 5 godzin, dłuższe czasy reakcji są także dopuszczalne. Rozkład produktu i niższe wydajności można zauważyć w wyższych temperaturach (>70°C) przy dłuższych czasach reakcji. Pełna konwersja produktu ogólnie wymaga usuwania wody z mieszaniny reakcyjnej.

Korzystne warunki konwersji pochodnej bis-formamidowej w tosylobenzyloformamid to ogrzewanie bis-formamidu w odpowiednim rozpuszczalniku z katalizatorem kwasowym i kwasem p-toluensulfinowym. Rozpuszczalniki do stosowania w tej reakcji obejmują między innymi toluen i acetonitryl lub ich mieszaniny. Można także stosować dodatkowe mieszaniny tych rozpuszczalników z DMF lub DMSO, ale może to dać niższe wydajności. Temperatury mogą się wahać od około 30°C do około 100°C. Temperatury niższe niż °C i wyższe niż 60°C nie są korzystne, ponieważ spada wydajność i szybkość. Korzystnie zakres wynosi od około 40 do 60°C, najkorzystniej około 50°C. Optymalny czas wynosi około 4 do 5 godzin, chociaż może być dłuższy. Korzystnie użyte kwasy obejmują między innymi kwas toluenosulfonowy, kwas kamforosulfonowy i chlorowodór oraz inne bezwodne kwasy. Najkorzystniej bisformamid ogrzewa się w mieszaninie toluen:acetonitryl 1:1, z kwasem p-toluenosulfinowym i chlorowodorem.

Korzystnie, syntezę tosylobenzyloformamidu dokonuje się w jednym naczyniu. W tym procesie najpierw przekształca się aldehyd w bis-formamidową pochodną i następnie reaguje bis-formamidową pochodną z kwasem toluenosulfinowym. Ta procedura łączy optymalne warunki w pojedynczy, wydajny proces. W ten sposób można otrzymać wysokie wydajności, >90% arylobenzyloformamidu.

Korzystne warunki reakcji obejmują katalizator, taki jako chlorek trimetylosililu (TMSCl), w korzystnym rozpuszczalniku, mieszaninie toluen:acetonitryl, korzystnie 1:1. Korzystny jest reagent, taki jak TMSCl, który reaguje z wytwarzaną tam wodą i jednocześnie wytwarza chlorowodór katalizującym reakcję. Także korzystne jest stosowanie chlorowodoru i kwasu p-toluenosulfonowego. Tak wiec trzy odpowiednie warunki reakcji do stosowania w wynalazku obejmują:

1) zastosowanie środka odwadniającego także dającego chlorowodór, takiego jak TMSCl; lub

2) zastosowanie odpowiedniego środka odwadniającego i odpowiedniego źródła kwasu, takiego jak między innymi kwas kamforosulfonowy, chlorowodór lub kwas toluenosulfonowy; oraz

3) alternatywne warunki odwadniania, takie jak azeotropowe usuwanie wody, i stosowanie katalizatora kwasowego i kwasu p-toluenosulfinowego.

Związki o wzorze (II) gdzie p wynosi 2, można także wytwarzać w reakcji w obecności silnej zasady związku o wzorze (VI) ze schematu I, R4CH2NC, ze związkiem o wzorze (VII) ze schematu I, ArSO2L1 w którym R4 i Ar są takie, jak zdefiniowano w opisie i L1 oznacza grupę opuszczającą taką jak chlorowiec, np. fluor. Odpowiednie silne zasady obejmują między innymi alkilolity takie jak butylolit lub diizopropylamidek litu (van Leusen i in., Tetrahedron Letters, nr 23, 2367-68 (1972)).

187 616

Związki o wzorze (VI) ze schematu I można wytwarzać w reakcji związku o wzorze (VIII) ze schematu I, R4CH2NH2 z mrówczanem alkilu (np. mrówczanem etylu) z wytworzeniem pośredniego amidu, który można przekształcić w żądany izonitryl w reakcji z dobrze znanym środkiem odwadniającym, takim jak między innymi chlorek oksalilu, tlenochlorek fosforu lub chlorek tosylu w obecności odpowiedniej zasady takiej jak trietyloamina.

Alternatywnie związek o wzorze (VIII) - Schemat I może być przekształcony w związek o wzorze (VI) - Schemat I w reakcji z chloroformem i wodorotlenkiem sodu w wodnym roztworze dichlorometanu w warunkach katalizy z przeniesieniem fazowym.

Związki o wzorze (III) - Schemat I można wytwarzać w reakcji związku o wzorze RjCHO z pierwszorzędową aminą R2NH2.

Związki aminowe o wzorze (VIII) - Schemat I są znane lub można je wytwarzać z odpowiednich alkoholi, oksymów lub amidów stosując standardowe przekształcenia grup funkcyjnych.

Odpowiednie grupy zabezpieczające do stosowania z grupami hydroksylowymi i azotem imidazolowym są dobrze znane specjalistom i opisano w wielu odnośnikach, na przykład, Protecting Groups in Organie Synthesis, Greene T W, Wiley-Interscience, New York, 1981. Odpowiednie przykłady grup zabezpieczających grupy hydroksylowe obejmują etery sililowe, takie jak etery t-butylodimetylowe lub t-butylodifenylowe, oraz etery alkilowe, takie jak metyl połączony łańcuchem alkilowym zmiennego łączenia, (CRioR2o)n. Odpowiednie przykłady grup zabezpieczających imidazolowy azot obejmują tetrahydropiranyl.

Farmaceutyczne sole addycyjne kwasów związków o wzorze (I) można otrzymać w znany sposób, np. traktując je odpowiednią ilością kwasu w obecności odpowiedniego rozpuszczalnika.

Związki według wynalazku lub ich farmaceutycznie dopuszczalne sole można stosować do wytwarzania leku do profilaktyki lub leczenia dowolnego stanu chorobowego u człowieka lub innego ssaka, wzmacnianego lub powodowanego przez nadmierne lub nieregulowane wytwarzanie cytokiny przez komórkę ssaka, taką jak między innymi monocyty i/lub makrofagi.

Związki według wynalazku mogą inhibitować prozapalne cytokiny, takie jak IL-1, IL-6, IL-8 i TNF i mają więc zastosowanie w leczeniu. IL-1, IL-6, EL-8 i TNF wpływają na liczne komórki i tkanki i te cytokiny, jak też inne pochodzące z leukocytów cytokiny, są ważnymi i krytycznymi mediatorami zapalnymi wielu stanów chorobowych. Inhibicja tych prozapalnych cytokin korzystnie wpływa na zwalczanie, osłabianie i łagodzenie wielu takich stanów chorobowych.

Tak więc, związki według wynalazku znajdą zastosowania w sposobie leczenia choroby mediowanej cytokinami, który obejmuje podawanie skutecznie przeszkadzającej cytokinom ilości związku według wynalazku lub jego farmaceutycznie dopuszczalnych soli.

Związki według wynalazku są w stanie inhibitować indukowalne prozapalne białka, takie jak COX-2, także określane wieloma innymi nazwami takimi jak syntaza endonadtlenku prostaglandyny-2 (PGHS-2), i mają więc zastosowanie w leczeniu. Te prozapalne lipidowe mediatory ścieżki cyklooksygenazy (CO) są wytwarzane przez indukowalny enzym COX-2. Tak więc regulacja COX-2 odpowiedzialnego za te produkty pochodzące z kwasu arachidonowego, takie jak prostaglandyny wpływa na liczne komórki i tkanki i będące ważnymi i krytycznymi mediatorami zapalnymi wielu stanów chorobowych. Ekspresji COX-1 nie dają związki według wynalazku. Ta selektywna inhibicja COX-2 może łagodzić lub osłabiać skłonność tworzenia wrzodów związaną z inhibicją COX-1 inhibitując w ten sposób prostaglandyny istotne dla ochrony komórki. Tak więc inhibicja tych prozapalnych mediatorów korzystnie wpływa na zwalczanie, osłabianie i łagodzenie wielu takich stanów chorobowych. Te zapalne mediatory, w szczególności prostaglandyny, mają związek z bólem, tak jak w uwrażliwianiu receptorów bólu, lub puchlinie. Ten aspekt sterowania bólem obejmuje więc traktowanie bólu nerwowo-mięśniowego, bólu głowy, bólu nowotworowego, i bólu artretycznego. Związki według wynalazku lub ich farmaceutycznie dopuszczalne sole, mają zastosowanie w profilaktyce lub terapii u człowieka lub innego ssaka, przez inhibicję syntezy enzymu COX-2.

Tak więc, związki według wynalazku znajdą zastosowanie w sposobie inhibicji syntezy COX-2, który obejmuje podawanie skutecznej ilości związku tego związku lub jego

187 616 farmaceutycznie dopuszczalnych soli. Niniejszy wynalazek daje także sposób traktowania profilaktycznego człowieka lub innego ssaka, przez inhibicję syntezy enzymu COX-2.

W szczególności, związki według wynalazku lub ich farmaceutycznie dopuszczalne sole mają zastosowanie w profilaktyce lub terapii dowolnego stanu chorobowego u człowieka lub innego ssaka, który jest wzmacniany lub powodowany przez nadmierne lub nieregulowane wytwarzanie IL-1, IL-8 lub TNF przez komórkę ssaka, taką jak między innymi monocyty i/lub makrofagi.

Związki według wynalazku znajdą zastosowanie w sposobie inhibicji wytwarzania IL-1 u ssaka potrzebującego tego, który obejmuje podawanie temu ssakowi skutecznej ilości związku o wzorze (I) lub jego farmaceutycznie dopuszczalnych soli.

Istnieje wiele stanów chorobowych w których nadmierne lub nieregulowane wytwarzanie IL-1 jest związane ze wzmacnianiem i/lub powodowaniem choroby. Obejmują one reumatoidalne zapalenie stawów, zapalenie kości i stawów, udar, endotoksemię i/lub zespół szoku toksycznego, inne ostre lub przewlekłe zapalne stany chorobowe takie jak zapalna reakcja indukowana przez endotoksynę lub zapalną chorobę jelit, gruźlicę, miażdżycę naczyń, degenerację mięśni, stwardnienie rozsiane, kacheksję, resorpcję kości, artropatię łuszczycową, zespół Reitera, reumatoidalne zapalenie stawów, dnę, urazowe zapalenie stawów, różyczkowe zapalenie stawów i ostre zapalenie błony maziowej. Ostatnie dowody wiążą także czynność IL-1 z cukrzycą, trzustkowymi komórkami β i chorobą Alzheimera.

Związki według wynalazku znajdą zastosowanie w sposobie inhibicji wytwarzania TNF u ssaka potrzebującego tego, który obejmuje podawanie temu ssakowi skutecznej ilości związku o wzorze (I) lub jego farmaceutycznie dopuszczalnych soli.

Nadmierne lub nieregulowane wytwarzanie TNF związano z mediacją lub wzmacnianiem wielu chorób, obejmujących reumatoidalne zapalenie stawów, zesztywniające zapalenie kręgosłupa, zapalenie kości i stawów, dnowe zapalenie stawów i inne stany zapalne stawów, posocznicę, szok septyczny, szok endotoksyczny, posocznicę Gram-ujemną, zespół szoku toksycznego, zespół zaburzeń oddechowych dorosłych, udar, malarię mózgową, przewlekłą zapalną chorobę płuc, pylicę krzemową, sarkoidozę płucną, choroby resorpcji kości, takie jak osteoporoza, uszkodzenie reperfuzyjne, reakcja przeszczepu przeciw gospodarzowi, odrzucenia przeszczepów allogenicznych, infekcyjną gorączkę i mięśnioból, jak przy grypie, wtórną kacheksję po infekcji lub przerzucie, wtórną kacheksję po zespole nabytego niedoboru odporności (AIDS), AIDS, ARC (kompleks związany z AIDS), tworzenie bliznowców, tworzenie tkanki blizn, chorobę Crohna, wrzodziejące zapalenie okrężnicy i gorączkę.

Związki według wynalazku są także przydatne w leczeniu infekcji wirusowych, w których wirusy są wrażliwe na regulację w górę przez TNF lub będą powodować wytwarzanie TNF in vivo. Wirusy nadające się tutaj do leczenia wytwarzają TNF wskutek infekcji, lub są wrażliwe na inhibicję, na przykład zmniejszoną replikacją, bezpośrednio lub pośrednio, pod działaniem inhibitujących TNF związków o wzorze (1). Takie wirusy obejmują między innymi HIV-1, HIV-2 i HIV-3, cytomegalowirus (CMV), wirus grypy, adenowirus i grupę wirusów opryszczki, takich jak między innymi Herpes Zoster i Herpes Simplex. Odpowiednio, w następnym aspekcie, przedmiotem wynalazku jest sposób leczenia ssaka zarażonego ludzkim wirusem niedoboru odporności (HIV) obejmujący podawanie takiemu ssakowi skutecznie inhibitującej TNF ilości związku o wzorze (I) lub jego farmaceutycznie dopuszczalnych soli.

Związki według wynalazku można także stosować w związku z weterynaryjnym leczeniem ssaków, innych niż ludzie, potrzebujących inhibicji wytwarzania TNF. Mediowanie THF choroby do leczenia lub profilaktyki u zwierząt obejmują stany chorobowe takie jak wymienione powyżej, ale w szczególności infekcje wirusowe. Przykłady takich wirusów obejmują między innymi infekcje lentiwirusowe takie jak infekcje zakaźnym wirusem końskiej anemii, wirusem zapalenia stawów kóz, wirusem visna, lub wirusem maedi albo infekcje retrowirusowe, takie jak między innymi infekcje kocim wirusem niedoboru odporności (FIV), bydlęcym wirusem niedoboru odporności, lub psim wirusem niedoboru odporności lub inne infekcje retrowirusowe.

Związki według wynalazku można także stosować miejscowo w leczeniu lub profilaktyce miejscowych stanów chorobowych mediowanych lub wzmacnianych przez nadmierne

187 616 wytwarzanie cytokin, przez IL-1 lub TNF odpowiednio, zapalenie stawów, egzema, łuszczyca i inne zapalne stany skóry takie jak oparzenia słoneczne; stany zapalne oka takie jak zapalenie spojówek; gorączka, ból i inne stany związane z zapaleniem.

Związki według wynalazku okazały się także inhibitować wytwarzanie IL-8 (interleukina-8, NAP). Tak więc, sposób inhibicji wytwarzania IL-8 u ssaka potrzebującego tego obejmuje podawanie temu ssakowi skutecznej ilości związku o wzorze (I) lub jego farmaceutycznie dopuszczalnych soli.

istnieje wiele stanów chorobowych w których nadmierne lub nieregulowane wytwarzania IL-8 jest związane ze wzmacnianiem ΐ/lub wywoływaniem choroby. Te choroby charakteryzują się znaczną infiltracją limfocytów obojętnochłonnych i są to choroby takie jak łuszczyca, zapalna choroba jelit, astma, uszkodzenie reperfuzyjne serca i nerek, zespół zaburzeń oddechowych dorosłych, zakrzepica i zapalenie kłębuszków nerkowych. Wszystkie te choroby są związane ze zwiększonym wytwarzaniem IL-8 odpowiedzialnym za chemotaksję leukocytów obojętnochłonnych w miejsce zapalne. W przeciwieństwie do innych zapalnych cytokin (IL-1, TNF, i IL-6), IL-8 wyjątkową właściwość promowania chemotaksji i aktywacji krwinek obojętnochłonnych. Tak więc, inhibicja wytwarzania IL-8 będzie prowadziła do bezpośredniego zmniejszenia infiltracji limfocytów obojętnochłonnych.

Związki według wynalazku podaje się w ilości dostatecznej do inhibicji wytwarzania cytokiny, w szczególności IL-1, IL-6, lL-8 lub TNF, tak że jest ona ustawiana na normalnych poziomach, lub w pewnych przypadkach na niższych od normalnych, aby złagodzić lub zapobiec stanowi chorobowemu. Nienormalne poziomy IL-1, IL-6, IL-8 lub TNF, na przykład w kontekście niniejszego wynalazku, stanowią:

(i) poziomy wolnego (nie związanego z komórką) IL-1, IL-6, IL-8 lub TNF większe niż lub równe 1 pg na ml;

(ii) brak związanego z komórką IL-1, IL-6, IL-8 lub TNF; lub (iii) obecność IL-1, IL-6, IL-8 lub TNF mRNA powyżej podstawowych poziomów w komórkach lub tkankach, w których powstaje IL-1, IL-6, IL-8 lub TNF, odpowiednio.

Odkrycie, że związki według wynalazku są inhibitorami cytokin, w szczególności IL-1, IL-6, IL-8 i TNF, jest oparte na wpływie związków o wzorach (i) na wytwarzanie IL-1, IL-8 i TNF w próbach in vitro, które opisano tutaj.

W niniejszym opisie, termin „inhibicja wytwarzania IL-1” (IL-6, IL-8 lub TNF) odnosi się do:

a) spadku nadmiernego poziomu in vivo cytokiny (IL-1, IL-6, IL-8 lub TNF) u człowieka do poziomu normalnego lub niższego od normalnego przez inhibicję uwalniania in vivo cytokiny przez wszystkie komórki, obejmujące między innymi monocyty lub makrofagi;

b) regulacji w dół, na poziomie genomowym, nadmiernego poziomu in vivo cytokiny (IL-1, IL-6, IL-8 lub TNF) u człowieka do poziomu normalnego lub niższego od normalnego,

c) regulacji w dół, przez inhibicję bezpośredniej syntezy cytokiny (IL-1, IL-6, IL-8 lub TNF) jako zdarzenia potranslacyjnego; lub

d) regulacji w dół, na poziomie translacyjnym, nadmiernego poziomu in vivo cytokiny (IL-1, IL-6, IL-8 lub TNF) u człowieka do poziomu normalnego lub niższego od normalnego.

W niniejszym opisie termin „mediowana TNF choroba lub stan chorobowy” odnosi się do każdego i wszystkich stanów chorobowych, w których TNF gra rolę, przez wytwarzanie samego TNF lub przez powodowanie przez TNF uwalniania innej monokiny, takiej jak między innymi IL-1, IL-6 lub IL-8. Stan chorobowy, w którym na przykład IL-1 jest głównym elementem, i którego wytwarzanie lub działanie jest wzmacniane w odpowiedzi na TNF, będzie uważany za stan chorobowy mediowany przez TNF.

W niniejszym opisie termin „cytokina” odnosi się do dowolnego wydzielanego polipeptydu, który wpływa na funkcje komórek i jest cząsteczką, która moduluje oddziaływania pomiędzy komórkami w odpowiedzi immunologicznej, zapalnej lub hematopoetycznej. Cytokiny obejmują między innymi monokiny i limfokiny, niezależnie od tego, które komórki je wytwarzają. Na przykład, monokina jest ogólnie opisywana jako wytwarzana i wydzielana przez komórkę monojądrową, taką jak makrofag i/lub monocyt. Wiele innych komórek także wytwarza monokiny, na przykład naturalne komórki-zabójcy, fibroblasty, leukocyty zasadochłonne,

187 616 leukocyty obojętnochłonne, komórki śródbłonka, astrocyty mózgowe, komórki zrębowe szpiku kostnego, naskórkowe keratynocyty i limfocyty B. Limfokiny są ogólnie opisywane jako wytwarzane przez limfocyty. Przykłady cytokin obejmują między innymi interleukinę-1 (IL1), interleukinę-6 (IL-6), interleukinę-8 (IL-8), czynnik martwicy nowotworów-alfa (TNF-α) i czynnik martwicy nowotworów beta (TNF-β).

W niniejszym opisie, termin „wpływający na cytokinę” lub „ilość tłumiąca cytokinę” odnosi się do skutecznej ilości związku o wzorze (I), która spowoduje spadek poziomu cytokiny in vivo do poziomu normalnego lub niższego od normalnego, przy podawaniu pacjentowi profilaktycznie lub przy leczeniu stanu chorobowego wzmacnianego lub powodowanego przez nadmierne lub nieregulowane wytwarzanie cytokiny.

W niniejszym opisie, cytokina stosowana w wyrażeniu „inhibicja cytokiny do stosowania w leczeniu ludzi z infekcją HIV” jest cytokiną związaną z (a) inicjacją i/lub utrzymaniem aktywacji komórek T i/lub mediowanej przez aktywowaną komórkę T ekspresji i/lub replikacji genu HIV i/lub (b) dowolną mediowaną przez cytokinę chorobą taką jak kacheksja lub degeneracja mięśni.

Ponieważ TNF-β (także znany jako limfotoksyna) wykazuje ścisłą strukturalną homologię z TNF-α (także znanym jako kachektyna) i ponieważ każdy indukuje podobne biologiczne odpowiedzi i wiąże się z tym samym komórkowym receptorem, TNF-α i TNF-β są inhibitowane związkami według niniejszego wynalazku i określa się je łącznie jako „TNF”, jeśli nie podano inaczej.

Nowy członek rodziny kinaz MAP, alternatywnie nazywany CSBP, p38 lub RK, został zidentyfikowany ostatnio niezależnie przez kilka laboratoriów [patrz Lee i in., Nature, tom 300 n(72), 739-746 (1994)]. Aktywację tego nowego białka kinazowego poprzez podwójne fosforylowanie zaobserwowano w różnych układach komórek po stymulacji wieloma bodźcami, takimi jak stres fizykochemiczny i traktowanie lipopolisacharydami lub prozapalnymi cytokinami takimi jak interleukina-1 i czynnik martwicy nowotworów. Inhibitory biosyntezy cytokiny według niniejszego wynalazku, związki o wzorze (I), okazały się silnymi i selektywnymi inhibitorami aktywności kinazy CSBP/p38/RK. Te inhibitory są przydatne w określaniu ścieżek sygnałów w odpowiedziach zapalnych. W szczególności po raz pierwszy można przypisać definitywną ścieżkę przewodzenia sygnału działaniu lipopolisacharydu przy wytwarzaniu cytokin w makrofagach. Poza już wspomnianymi chorobami można dołączyć także leczenie udaru, uszkodzeń nerwowych, uszkodzeń reperfuzyjnych serca i nerek, zakrzepicy, zapalenia kłębuszków nerkowych, cukrzycy i trzustkowych komórek β, stwardnienia rozsianego, degeneracji mięśni, egzemy, łuszczycy, oparzeń słonecznych, i zapalenia spojówek.

Inhibitory cytokin zbadano następnie na kilku modelach zwierzęcych na aktywność przeciwzapalną. Układy modelowe dobrano tak, aby były względnie niewrażliwe na inhibitory cyklooksygenazy w celu ujawnienia unikalnej czynności środków tłumiących cytokiny. Inhibitory wykazały znaczącą aktywność w wielu takich studiach in vivo. Szczególna jest ich skuteczność w modelu indukowanego kolagenem zapalenia stawów i inhibicji wytwarzania TNF w modelu szoku endotoksycznego. W tym ostatnim studium obniżenie poziomu w osoczu TNF korelowało z przeżywalnością i ochroną przed śmiertelnością od szoku endotoksycznego. Także bardzo ważna jest skuteczność związków w inhibicji resorpcji kości w układzie kultury długiej kości płodowej szczura. Griswold i in., (1988) Arthritis Rheum. 31:1406-1412; Badger, i in., (1989) Circ. Shock 27, 51-61; Votta i in., (1994) in vitro. Bone 15, 533-538; Lee i in., (1993). B Ann. N. Y. Acad. Sei. 696,149-170.

W celu zastosowania związków według wynalazku lub ich farmaceutycznie dopuszczalnych soli w terapii, normalnie będzie się je preparować w kompozycję farmaceutyczną zgodnie ze standardową praktyką farmaceutyczną. Ten wynalazek odnosi się więc także do kompozycji farmaceutycznej zawierającej skuteczną, nietoksyczną ilość związku o wzorze (I) i farmaceutycznie dopuszczalny nośnik lub rozcieńczalnik.

Związki o wzorze (I), ich farmaceutycznie dopuszczalne sole i kompozycje farmaceutyczne zawierające je można dogodnie podawać dowolną drogą konwencjonalnie stosowaną do podawania leku, na przykład, doustnie, miejscowo, pozajelitowo lub przez inhalację. Związki o wzorze (I) można podawać w konwencjonalnych postaciach dawek wytwarzanych

187 616 przez połączenie związku o wzorze (I) ze standardowymi farmaceutycznymi nośnikami według konwencjonalnych procedur. Związki o wzorze (I) można także podawać w konwencjonalnych dawkach w połączeniu ze znanym drugim leczniczo czynnym związkiem. Te procedury mogą obejmować mieszanie, granulację i prasowanie lub rozpuszczanie składników, jak właściwie wymaga żądany preparat. Należy rozumieć, że postać i charakter farmaceutycznie dopuszczalnego nośnika lub rozcieńczalnika jest dyktowany ilością składnika czynnego łączonego z nim, drogą podawania i innymi dobrze znanymi czynnikami. Nośnik(i) muszą być „dopuszczalne” w sensie zgodności z innymi składnikami preparatu i nieszkodliwe dla przyjmującego.

Farmaceutyczny nośnik może być, np., stały lub ciekły. Przykłady stałych nośników to laktoza, terra alba, sacharoza, talk, żelatyna, agar, pektyna, guma arabska, stearynian magnezu, kwas stearynowy i tym podobne. Przykładami ciekłych nośników jest syrop, olej arachidowy, oliwa, woda i tym podobne. Podobnie, nośnik lub rozcieńczalnik mogą obejmować substancję opóźniającą dobrze znaną w dziedzinie, taką jak monostearynian gliceryny lub distearynian gliceryny sam lub z woskiem.

Można stosować wiele farmaceutycznych postaci. Tak więc jeśli stosuje się stały nośnik, preparat można tabletkować, umieścić w twardej żelatynowej kapsułce jako proszek lub peletkę lub wytwarzać w postaci kołaczyka lub pastylki do ssania. Ilość stałego nośnika będzie się wahać, lecz korzystnie będzie wynosiła od około 25 mg do około 1 g. Gdy stosuje się ciekły nośnik, preparat będzie w postaci syropu, emulsji, miękkiej żelatynowej kapsułki, sterylnej cieczy do zastrzyków takiej jak ampułka lub niewodna ciekła zawiesina.

Związki o wzorze (I) można podawać miejscowo, to jest nieukładowo. Obejmuje to nakładanie związku o wzorze (I) zewnętrznie na naskórek lub do jamy ustnej i wkraplanie takiego związku do ucha, oka i nosa, aby związek nie dostawał się znacząco do strumienia krwi. Przeciwnie, podawanie układowe odnosi się do podawania doustnego, dożylnego, dootrzewnowego i domięśniowego.

Preparaty odpowiednie do miejscowego podawania obejmują ciekłe lub półciekłe preparaty nadające się do penetracji przez skórę na miejsce zapalenia, takie jak płyny do wcierania, mleczka, kremy, maści lub pasty, oraz krople odpowiednie do podawania do oka, ucha lub nosa. Składnik czynny może obejmować, do miejscowego podawania, od 0,001% do 10% wagowych, na przykład od 1% to 2% wagowych preparatu. Może jednakże stanowić aż 10% wagowych, lecz korzystnie będzie stanowił mniej niż 5% wagowych, korzystniej od 0,1% do 1% wagowych preparatu.

Mleczka według niniejszego wynalazku obejmują mleczka odpowiednie do nakładania na skórę lub oko. Mleczko do oczu może obejmować sterylny roztwór wodny ewentualnie zawierający środek bakteriobójczy i może być wytwarzane sposobami podobnymi do stosowanych do wytwarzania kropli. Mleczka lub płyny do nakładania na skórę mogą także obejmować środek przyspieszający wysychanie i chłodzący skórę, taki jak alkohol lub aceton, i/lub środek zwilżający taki jak gliceryna lub olej taki jak olej rycynowy lub olej arachidowy.

Kremy, maści lub pasty według niniejszego wynalazku są półstałymi preparatami składnika czynnego do nakładania zewnętrznego. Można je wytwarzać przez mieszanie składnika czynnego w postaci dobrze rozdrobnionej lub sproszkowanej, same lub w roztworze lub zawiesinie w płynie wodnym lub niewodnym, z pomocą odpowiedniego urządzenia, z podstawą tłuszczową lub beztłuszczową. Podstawa może obejmować węglowodory takie jak twarde, miękkie lub ciekłe parafiny, glicerynę, wosk pszczeli, mydło metaliczne; klej; olej naturalny taki jak migdałowy, kukurydziany, arachidowy, rycynowy lub z oliwek; tłuszcz z wełny lub jego pochodne albo kwas tłuszczowy taki jak stearynowy lub oleinowy, wraz z alkoholem takim jak glikol propylenowy lub makrozel. Preparat może obejmować dowolny odpowiedni środek powierzchniowo czynny, taki jak surfaktant anionowy, kationowy lub niejonowy, taki jak ester sorbitanu lub jego polioksyetylenowa pochodna. Można dołączać środki zawiesinujące, takie jak naturalne żywice, pochodne celulozy lub nieorganiczne substancje takie jak krzemionki, oraz inne składniki takie jak lanolina.

Krople według niniejszego wynalazku mogą zawierać sterylne wodne lub olejowe roztwory lub zawiesiny i można je wytwarzać rozpuszczając składnik czynny w odpowiednim roztworze wodnym środka bakteriobójczego i/lub grzybobójczego, i/lub dowolnego innego

187 616 odpowiedniego konserwanta, i korzystnie obejmują środek powierzchniowo czynny. Powstały roztwór można następnie sklarować przez odsączenie, przenieść do odpowiedniego pojemnika, który następnie zamyka się i sterylizuje w autoklawie lub trzymając w temperaturze 98-100°C przez pól godziny. Alternatywnie roztwór można sterylizować przez filtrację i przenieść do pojemnika technikami aseptycznymi. Przykłady środków bakteriobójczych i grzybobójczych odpowiednich do włączania w skład kropli to azotan lub octan fenylortęciowy (0,002%), chlorek benzalkoniowy (0,01%) i octan chlorheksydyny (0,01%). Odpowiednie rozpuszczalniki przy wytwarzaniu olejowego roztworu obejmują glicerynę, rozcieńczony alkohol i glikol propylenowy.

Związki o wzorze (I) można podawać pozajelitowo, to jest dożylnie, domięśniowo, podskórnie, donosowo, doodbytniczo, dopochwowo lub dootrzewnowo. Podskórne i domięśniowe postaci podawania pozajelitowego są ogólnie korzystne. Odpowiednie postaci dawek do takiego podawania można wytwarzać konwencjonalnymi technikami. Związki o wzorze (I) można także podawać przez inhalację, to jest metodą donosowej i doustnej inhalacji. Odpowiednie postaci dawek do takiego podawania, takie jak preparat aerozolowy lub inhalator z odmierzaniem, można wytwarzać konwencjonalnymi technikami.

Dla wszystkich sposobów stosowania ujawnionych powyżej dla związków o wzorze (I) dzienna doustna dawka będzie korzystnie wynosiła od około 0,1 do około 80 mg/kg łącznej masy ciała, korzystnie od około 0,2 do 30 mg/kg, korzystniej od około 0,5 mg do 15 mg. Dzienna pozajelitowa dawka będzie wynosiła około 0,1 do około 80 mg/kg łącznej masy ciała, korzystnie od około 0,2 do około 30 mg/kg, i korzystniej od około 0,5 mg do 15 mg/kg. Dzienna miejscowa dawka będzie korzystnie wynosiła od 0,1 mg do 150 mg, jeden do czterech, korzystnie dwa lub trzech razy dziennie. Dzienna dawka przy inhalacji będzie korzystnie wynosiła od około 0,01 mg/kg do około 1 mg/kg. Specjalista zrozumie, że optymalna ilość i rozkład pojedynczych dawek związku o wzorze (I) lub jego farmaceutycznie dopuszczalnych soli będzie określony przez naturę i zasięg leczonego stanu, postać, drogę i miejsce podawania, oraz konkretnego leczonego pacjenta, i że takie optimum może być określone konwencjonalnymi technikami. Specjalista zrozumie także, że optymalny przebieg leczenia, to jest liczba dawek związku o wzorze (I) lub ich farmaceutycznie dopuszczalnych soli dziennie przez daną liczbę dni może być ustalona przez specjalistę z użyciem konwencjonalnych testów określających kurację.

Nowe związki według wynalazku można także stosować w związku z weterynaryjnym leczeniem ssaków, innych niż ludzie, potrzebujących inhibicji cytokiny lub jej wytwarzania. W szczególności nadające się do leczenia choroby mediowane cytokinami, leczniczo lub profilaktycznie, u zwierząt obejmują stany chorobowe takie jak opisane tutaj w rozdziale o sposobach leczenia, ale w szczególności infekcje wirusowe. Przykłady takich wirusów obejmują między innymi infekcje lentiwirusowe takie jak infekcje zakaźnym wirusem końskiej anemii, wirusem zapalenia stawów kóz, wirusem visna, lub wirusem maedi albo infekcje retrowirusowe, takie jak między innymi infekcje kocim wirusem niedoboru odporności (FIV), bydlęcym wirusem niedoboru odporności, lub psim wirusem niedoboru odporności lub inne infekcje retrowirusowe.

Wynalazek opisano poniżej w odniesieniu do następujących biologicznych przykładów, które są czysto ilustracyjne i nie stanowią ograniczenia zakresu niniejszego wynalazku.

Przykłady biologiczne

Działanie inhibitujące cytokiny związków według mniejszego wynalazku określono w następujących próbach in vitro:

Interleukina-1 (IL-1)

Monocyty ludzkiej krwi obwodowej wydziela się i oczyszcza z preparatów świeżej krwi od ochotników, lub z górnej części skrzepów z banku krwi, zgodnie z procedurą Colotty i in., J Immunol, 132, 936 (1984). Te monocyty (1 x 10⁶) posiewa się na 24-dołkowych płytkach w stężeniu 1-2 miliony/ml w dołku. Komórki pozostawia się do przywierania przez 2 godziny, po czym nie przywierające komórki usuwa się łagodnym przemywaniem. Następnie dodaje się testowane związki do komórek na około 1 godzinę przed dodaniem lipopolisacharydu (50 ng/ml) i kultury inkubuje się w temperaturze 37°C przez dodatkowe 24 godziny. Na koniec tego okresu supematanty kultury usuwa się i oczyszcza od komórek i reszty pozostałości. Supematanty

187 616 kultury testuje się następnie natychmiast na biologiczną aktywność IL-1, sposobem Simona i in., J. Immunol. Methods, 84, 8(5, (1985) (w oparciu o zdolność IL-1 do stymulacji linii komórek wytwarzających interleukinę-2 (EL-4) do wydzielania IL-2, we współpracy z jonoforem A23187) lub sposobem Lee i in., J. ImmunoTherapy, 6 (1), 1-12 (1990) (próba ELISA).

Reprezentatywny związek o wzorze (I), przykład 1, wykazał pozytywną inhibicję w tej próbie.

Czynnik martwicy nowotworów (TNF):

Monocyty ludzkiej krwi obwodowej wydziela się i oczyszcza z górnej części skrzepów z banku krwi lub reszt z elektroforezy płytek zgodnie z procedurą Colotty, R. i in., J. Immunol, 132(2), 936 (1984). Monocyty posiewa się z gęstością 1x106 komórek/ml pożywki/dołek w 24-dołkowych szalkach. Komórki pozostawia się do przywierania przez 1 godzinę, po czym supernatant odsysa się i dodaje świeżą pożywkę (1 ml, RPMI-1640, Whitaker Biomedical Products, Whitaker, CA) zawierającą 1%o płodowej surowicy bydlęcej plus penicylina i streptomycyna (10 jednostek/ml). Komórki inkubuje się przez 45 minut w obecności lub bez testowanego związku w ilości 1 nM-10 mM (związki roztwarza się w dimetylosulforlenku/eranolu, tak że końcowe stężenie rozpuszczalnika w pożywce kultury wynosi 0,5% dimetylosulfo-tlenku/0,5% etanolu). Następnie dodaje się bakteryjny lipopolisacharyd (E. coli 055:B5 [LPS] z Sigma Chemicals Co.) (100 ng/ml w 10 ml solanki buforowanej fosforanem) i kultury inkubuje się przez 16-18 godzin w temperaturze 37°C w inkubatorze z 5% CO2. Na koniec okresu inkubacji supematanty kultury usuwa się z komórek, odwirowuje przy 3000 obrotów na minutę dla usunięcia resztek komórek. Supernatant testuje się następnie na aktywność TNF stosując próbę radioimmunologiczną lub ELISA, jak opisuje publikacja WO 92/10190 i Becker i in., J Immunol, 1991, 147, 4307.

Aktywność inhibicji IL-1 i TNF nie wydaje się korelować z właściwościami związków o wzorze (I) mediowania inhibicji metabolizmu kwasu arachidonowego. Zdolność do inhibicji wytwarzania prostaglandyny i/lub syntezy leukotrienu przez niesterydowe przeciwzapalne leki z silną aktywnością inhibicji cyklooksygenazy i/lub lipoksygenazy nie oznacza, że związek będzie koniecznie także inhibitował wytwarzanie TNF lub IL-1, w dawkach nietoksycznych.

Próba TNF in vivo:

Podczas gdy powyższa próba jest próbą in vitro, związki o wzorze (I) można także testować w układzie in vivo, takim jak opisany w:

(1) Griswold i in., Drugs Under Exp. and Clinical Res., XIX (6), 243-248 (1993); lub w (2) Boehm, i in., Journal Of Medicinal Chemistry 39, 3929-3937 (1996); które to ujawnienia dołącza się w całości jako odnośniki.

Interleukina-8 (IL-8):

Pierwotne ludzkie komórki śródbłonka pęcherzyka żółciowego (HUVEC) (Cell Systems, Kirland, Wa) trzyma się w pożywce kultury uzupełnionej 15% płodową surowicą bydlęcą i 1% CS-HBGF złożonego z aFGF i heparyny. Komórki rozcieńcza się następnie 20-krotnie przed posianiem (250 μ!) na pokrytych żelem 96-dołkowych płytkach. Przed użyciem pożywkę kultury zastępuje się świeżą pożywką (200 μΐ). Bufor lub testowany związek (25 μί, w stężeniu pomiędzy 1 i 10 μM) dodaje się następnie do każdego dołka w czterech zestawach i płytki inkubuje przez 6 godzin w wilgotnym inkubatorze w temperaturze 37°C w atmosferze 5% CO2. Na koniec okresu inkubacji supernatant usuwa się i testuje na stężenie IL-8 stosując zestaw IL-8 ELISA otrzymany z R&D Systems (Minneapolis, MN). Wszystkie dane przedstawiono jako wartości średnie (ng/ml) z wielu próbek w oparciu o krzywą standardową. IC50, tam gdzie jest potrzebne, generuje się metodą nieliniowej analizy regresji.

Próba białka wiążącego specyficznego dla cytokiny

Opracowano radiologiczną próbę współzawodniczącego wiązania dającą wysoce powtarzalną pierwotną selekcję do badań struktury-aktywności. Ta próba daje wiele korzyści w porównaniu z konwencjonalnymi próbami biologicznymi, które wykorzystują świeżo wydzielone ludzkie monocyty jako źródło cytokin i próby ELISA do ich zliczania. Poza znaczą prostotą, próbę wiązania szeroko zbadano, aby silnie korelowała z wynikami próby biologicznej. Specyficzną i powtarzalną próbę wiązania inhibitora cytokiny opracowano stosując rozpuszczalną cytosolową frakcję komórek THP.1 i radioznakowany związek. Zgłoszenie patentowe

187 616

Stanów Zjednoczonych Ameryki nr kolejny 08/123175, Lee i in., złożone wrzesień 1993, Lee i in., PCT 94/10529 złożone 16 września 1994 i Lee i in., Naturę 300, n(72), 739-746 (grudzień 1994), dołączane niniejszym w całości jako odnośniki, opisują powyżej wspomniany sposób selekcji leków dla identyfikacji związków oddziaływujących i wiążących białko wiążące specyficzne dla cytokiny (dalej CSBP). Jednakże dla niniejszych celów białko wiążące może być w postaci wydzielonej w roztworze, lub w postaci unieruchomionej, lub może być genetycznie zmienione tak, aby ulegać ekspresji na powierzchni komórek rekombinacyjnych gospodarza, takich jak system prezentacji fagowej lub jako białka fuzyjne. Alternatywnie w protokole selekcji można stosować pełne komórki lub frakcje cytosolowe zawierające CSBP. Niezależnie od postaci białka wiążącego wiele związków styka się z białkiem wiążącym w warunkach dostatecznych do wytworzenia kompleksu związek/białko wiążące i wykrywa związek zdolny do tworzenia, wzmacniania lub uszkadzania takich kompleksów.

Reprezentatywne końcowe związki o wzorze (I), przykłady 1 do 4 i 6 wszystkie wykazały pozytywną aktywność inhibicyjną IC50 <50 μΜ w tej próbie wiązania.

Próba kinazy CSBP

Ta próba mierzy katalizowany CSBP transfer ³²P z [a-³²P]ATP do reszty treoninowej w receptorze peptydu z naskórkowego czynnika wzrostu (EGFR) (T669) o następującej sekwencji: KRELVEPLTPSGEAPNQALLR (reszty 661-681). (Patrz Gallagher i in., „Regulation of Stress Induced Cytokine Production by Pyridinyl Imidazoles: Inhibition of CSPB Kinase”, BioOrganic & Medicinal Chemistry, w publikacji 1996).

Reagenty kinazowe (łączna objętość 30 μΐ) zawierają: 25 mM bufor Hepes, pH 7,5; 10 mM MgCh; 170 μM ATP^; 10 μM Na; 0,4 mM peptydu T669 i 20-80 ng oczyszczonego CSBP2 z ekspresji w drożdżach (patrz Lee i in., Nature 300, n(72), 739-746 (grudzień 1994)). Związki (5 μl z [6X] zapasu^) preinkubuje się z enzymem i peptydem przez 20 minut na lodzie przed rozpoczęciem reakcji r/MgATP. Mieszaniny inkubuje się ^w temperaturze 30°C przez 10 minut i zatrzymuje reakcje dodając 10 μl 0,3 M kwasu fosforowego. Znakowany ^P peptyd oddziela się na fosfocelulozowych filtrach (Wattman, p81) nakładając 30 μl mieszaniny reakcyjnej. Filtry przemywa się 3-krotnie 75 mM kwasem fosforowym i 2-krotnie H2O, i zlicza ³²P.

(1) K_m CSBP dla ATP określono na 170 μM. Tak więc związki selekcjonowano dla wartości Km ATP.

(2) Związki zwykle rozpuszcza się w DMSO i rozcieńcza w 25 mM buforze Hepes do końcowego stężenia DMSO 0,17%.

Reprezentatywne związki o wzorze (I), przykłady 1, 5, 8 i 9, wykazały pozytywną aktywność inhibicyjną IC50 <50 μM w tej próbie wiązania. Przykład 10 dał IC50 > 50 μM w tej próbie.

Próba syntazy endonadtlenku prostaglandyny-2 (PGHS-2):

Następująca próba opisuje sposób określania wpływu inhibicyjnego związków o wzorze (I) na ekspresję ludzkiego białka PGHS-2 w stymulowanych ludzkich monocytach.

Sposób: Monocyty ludzkiej krwi obwodowej wydzielono z wierzchniej warstwy skrzepu przez odwirowanie gradientami Ficoll i Percoll. Komórki posiano z gęstością 2x10° komórek/dołek w 24-dołkowych płytkach i zostawia do przywierania przez 1 godzinę ^w RPMI uzupełnionej 1% ludzkiej surowicy AB, 20 mM L-glutaminy, penicyliną-streptomycyną i 10 mM HEPES. Związki dodano w różnych stężeniach i inkubowano w temperaturze 37°C przez 10 minut. LPS dodano w ilości 50 ng/dołek (dla indukcji ekspresji enzymu) i inkubowano przez noc w temperaturze 37°C. Supematant usunięto i komórki przemyto raz zimnym PBS. Komórki lizowano w 100 μΐ zimnego bufora lizy (50 mM Tris/HCl pH 7,5, 150 mM NaCl, 1% NP40, 0,5% deoksycholanu sodu, 0,1% SDS, 300 μg/ml DNAse, 0,1% TRITON X-100, 1 mM PMSF, 1 mM leupeptyny, 1 mM pepstatyny). Lizat odwirowano (10000 g przez 10 minut w temperaturze 4°C) dla usunięcia resztek i rozpuszczalną frakcję poddano analizie SDS PAGE (12% żel). Białko oddzielone na żelu przenoszono na nitrocelulozową membranę elektroforetycznie przez 2 godziny przy 60 V. Membranę potraktowano przez godzinę PBS/0,1% Tween 20 z 5% chudego mleka w proszku. Po przemyciu 3 razy w buforze PBS/Tween, membranę inkubowano z rozcieńczoną 1:2000 monospecyficzną antysurowicą wobec PGHS-2 lub rozcieńczoną 1:1000 antysurowicą wobec PGHs-1 w PBS/Tween z 1% BSA przez godzinę z ciągłym wytrząsaniem. Membranę przemyto 3x w PBS/Tween i następnie inkubowano

187 616 z rozcieńczoną 1:3000 surowicą oślą antykrólicze Ig sprzężoną z peroksydazą chrzanu (Amersham) w PBS/Tween z 1% BSA przez godzinę z ciągłym wytrząsaniem. Membranę przemyto następnie 3x PBS/Tween i użyto układ immunodetekcji ECL (Amersham) do wykrycia poziomu ekspresji syntazy endonadtlenku prostaglandyny-2.

Wyniki: Następujące związki zbadano i stwierdzono ich aktywność w tej próbie (to jest, inhibitowany LPS indukował ekspresję białka PGHS-2 w kolejności siły podobnej do siły inhibicji wytwarzania cytokiny, jak stwierdzono we wskazanych próbach):

4-(4-fluorofenylo)-2-(4-metylosulfinylofenylo)-5-(4-pirydylo)imidazol

6-(4-fluorofenylo)-2,3-dihydro-5-(4-pirydynylo)imiibłzo[2,1 -b]tiazol; i Dexamethasone

Kilka związków zbadano i stwierdzono ich nieaktywność (do 10 pM):

2-(4-metylosulfmylofenylo)-3-(4-pirydylo)-6,7-dihydro-(5H)-pirolo[1,2-a]imidazol; rolipram; phenidone i NDGA.

Żaden z takich związków testowanych nie inhibitował poziomu białka PGHS-1 lub cPLA2 w podobnych eksperymentach.

TNF-α w próbie urazowego uszkodzenia mózgu

Ta próba pozwala zbadać ekspresję czynnika martwicy nowotworów mRNA w specyficznych regionach mózgu po doświadczalnie indukowanym bocznym uszkodzeniu mózgu przez uderzenie płynem (TBI) u szczurów. Dorosłe szczury Sprague-Dawley (n=42) znieczula się pentobarbitalem sodowym (60 mg/kg, dootrzewnowo) i poddaje bocznemu uszkodzeniu przez uderzenie płynem mózgu średniej ostrości (2,4 atm) wyśrodkowanym nad lewą ciemieniowoskroniową korą (n=18), lub traktuje pozornie (znieczulenie i chirurgia bez uszkodzenia, n=18). Zwierzętom obcina się głowy po 1, 6 i 24 godzinach po uszkodzeniu, mózgi usuwa i pobiera próbki tkanek lewej (uszkodzonej) ciemieniowej kory (LC), odpowiednie pola bocznej prawej kory (RC), kory sąsiadującej z uszkodzoną ciemieniową korą (LA), odpowiednie sąsiadujące pole z prawej kory (RA), lewego hipokampa (LH) i prawego hipokampa (RH). Całość RNA wydziela się i przeprowadza hybrydyzację Northern ilościowo względem pozytywnej kontroli RNA TNF-α (makrofag = 100%). Znaczący wzrost ekspresji mRNA TNF-α zauważa się w LH (104±17% pozytywnej kontroli, p < 0,05 w porównaniu z pozorną operacją), LC (105±21%, p < 0,05) i LA (69±8%, p < 0,01) w uszkodzonej półkuli w 1 godzinę po uszkodzeniu. Zwiększoną ekspresję mRNA TNF-α zauważa się także w LH (46±8%, p < 0,05), LC (30±3%, p < 0,01) i LA (32±3%, p < 0,01) po 6 godzinach ustępującą w 24 godziny po uszkodzeniu. W przeciwnej półkuli, ekspresja mRNA TNF-α wzrasta w Rh (46±2%, p < 0,01), RC (4±3%) i RA (22±8%) po 1 godzinie i w RH (28±11%), RC (7±5%) i RA (26±6%, p < 0,05) po 6 godzinach, lecz nie w 24 godziny po uszkodzeniu. U zwierząt operowanych pozornie nie było spójnych zmian w ekspresji mRNA TNF-α w żadnych z 6 obszarów mózgu w obu półkulach w żadnym czasie. Te wyniki wskazujją że po przystrzałkowym uszkodzeniu mózgu uderzeniem płynu chwilowa ekspresja mRNA TNF-α zmienia się w specyficznych regionach mózgu, w tym nieuszkodzonej półkuli. Ponieważ TNF-α może indukować czynnik wzrostu nerwów (NGF) i stymulować uwalnianie innych cytokin z aktywowanych astrocytów, ta pourazowa zmiana ekspresji genu TNF-α gra ważną rolę w ostrej i regeneracyjnej odpowiedzi na uraz centralnego układu nerwowego.

Model urazu centralnego układu nerwowego dla IL-β

Ta próba charakteryzuje regionalną ekspresję mRNA interleukiny-1 β (IL-1 β) w konkretnych regionach mózgu po doświadczalnie indukowanym bocznym uszkodzeniu mózgu przez uderzenie płynem (TBI) u szczurów. Dorosłe szczury Sprague-Dawley (n=42) znieczula się pentobarbitalem sodowym (60 mg/kg, dootrzewnowo) i poddaje bocznemu uszkodzeniu przez uderzenie płynem mózgu średniej ostrości (2,4 atm) wyśrodkowanym nad lewą ciemieniowoskroniową korą (n=18), lub traktuje pozornie (znieczulenie i chirurgia bez uszkodzenia, n=18). Zwierzęta zabija się po 1, 6 i 24 godzinach po uszkodzeniu, mózgi usuwa i pobiera próbki tkanek lewej (uszkodzonej) ciemieniowej kory (LC), odpowiednie pola bocznej prawej kory (RC), kory sąsiadującej z uszkodzoną ciemieniową korą (LA), odpowiednie sąsiadujące pole z prawej kory (RA), lewego hipokampa (LH) i prawego hipokampa (RH). Całość RNA wydziela się i przeprowadza hybrydyzację Northern i przedstawia się ilość mRNA IL-1[1 tkanki mózgu jako procentową względną radioaktywność RNA IL-1 β pozytywnego makrofaga

187 616 załadowanego na ten sam żel. Dla 1 godziny po uszkodzeniu mózgu znaczny wzrost ekspresji mRNA IL-1 β zauważa się w LC (20,0±0,7% pozytywnej kontroli, n=6, p < 0,05 w porównaniu ze zwierzęciem z pozorną operacją), LH (24,5±0,9%, p < 0,05) i LA (2ł,5±3,1%, p < 0,05) w uszkodzonej półkuli, co pozostawało zwiększone 6 godzin po uszkodzeniu w LC (4,0±0,4%, n=6, p < 0,05) i LH (5,0±1,3%, p < 0,05). U zwierząt operowanych pozornie nie było ekspresji mRNA IL-1 β w żadnych odpowiednich obszarach mózgu. Te wyniki wskazują, że po TBI czasowa ekspresja mRNA IL-1 β jest stymulowana regionalnie w konkretnych obszarach mózgu. Te regionalne zmiany w cytokinach, takich jak IL-1 β, gra rolę w pourazowych patologicznych lub regeneracyjnych następstwach uszkodzenia mózgu.

Przykłady syntezy

Wynalazek opisano poniżej w odniesieniu do następujących przykładów, które są czysto ilustracyjne i nie stanowią ograniczenia zakresu niniejszego wynalazku. Wszystkie temperatury podano w stopniach Celsjusza, wszystkie rozpuszczalniki mają najwyższą dostępną czystość i wszystkie reakcje prowadzi się w bezwodnych warunkach w atmosferze argonu, jeśli nie podano inaczej. Widma masowe wykonano na spektrometrze masowym VG Zab z użyciem szybkiego bombardowania atomów, jeśli nie podano inaczej. Widma Ή-NMR (dalej „NMR”) zarejestrowane przy 250 MHz stosując spektrometr Bruker AM 250 lub Am 400. Wielokrotności wskazano jako: s=singlet, d=dublet, t=tryplet, q=kwartet, m=multiplet i br wskazuje szeroki sygnał. Sat. wskazuje nasycony roztwór, eq wskazuje proporcję molowych równoważników reagentu względem głównego reagentu.

Chromatografię rzutową prowadzi się na żelu Merck Silica gel 60 (230 - 400 mesh).

Przykład 1

5-(2-metoksy-4-pirymidynylo)-4-(4-fluorofenylo)-1-(4-piperydynylo)imidazol

a) Dimetyloacetal 2-N-metylotiopirymidyno-4-karboksyaldehydu

Dimetyloacetal aldehydu pirogronowego (60 ml, 459 mmol) i dimetyloacetalu N,N-dimetyloformamidu (60 ml, 459 mmol) mieszano ze sobą w temperaturze 100°C przez 18 godzin. Mieszaninę ochłodzono.

Metanol (300 ml), tiomocznik (69,6 g) i metanolan sodu (231 ml, 25% wagowych w MeOH) dodano do powyższej mieszaniny i mieszano w temperaturze 70°C przez 2 godziny. Po ochłodzeniu dodano kroplami jodometan (144 ml) i mieszaninę mieszano 3 godziny w temperaturze pokojowej. Po rozcieńczeniu EtOAc i H2O, fazę organiczną oddzielono, osuszono (Na2SOą) i zatężono z wytworzeniem tytułowego związku jako brunatnego oleju (75,5 g, wydajność 82%). 'li NMR (CDClj): δ 8,17 (d, 1H), 6,77 (d, 1H), 5,15 (s, 1H), 3,40 (s, 6H).

b) Dimetyloacetal 2-metoksypirymidyno-4-karboksyaldehydu

Produkt z poprzedniego przykładu (5,0 g, 25 mmol) rozpuszczono w metanolu (100 ml), ochłodzono do 4° i dodano kroplami roztwór Oxone (9,21 g) w H2O (100 ml) (T < 15°). Ogrzano do 23°, mieszano 2 godziny, wylano na 10% wodny roztwór NaOH (250 ml) i ekstrahowano EtOAc. Ekstrakty przemyto 10% wodnym roztworem NaOH, osuszono (NajSO.)), przesączono, zatężono, i poddano chromatografii rzutowej (70% heksan/EtOAc) z wytworzeniem 1,66 g (36%) tytułowego związku. ESP+ (widmo masowe) m/z 185 (MH+).

c) 2-metoksypirymidyno-4-karboksaldehyd

Produkt z poprzedniego przykładu (0,54 g, 2,93 mmol), rozpuszczono w 3 M HCl (2,17 ml, 6,5 mmol) i mieszano w temperaturze 23° przez 3 dni, ochłodzono do 4°, pokryto EtOAc i łagodnie zalkalizowano przez dodawanie stałego Na2CO3. Ekstrakcja EtOAc (5 x 40 ml) dała 0,309 g (76%) tytułowego związku jako białego ciała stałego. 1H NMR (CDCI3): δ 9,96 (s, 1), 8,78 (d, 1), 7,46 (d, 1), 4,10 (s, 3).

d) 1 -t-butoksykarbonylo-4-aminopiperydyna

1-t-butoksykarbonylopiperydyn-4-on (dostępny w handlu od Lancaster Chem) (39,9 g, 0,20 mol), THF (150 ml), H2O (300 ml), i H2NOH · HCl (55,2, 0,80 mol) rozpuszczono wspólnie i dodano w małych porcjach Na2CO3 (55,2 g, 0,53 mol). Mieszaninę mieszano w temperaturze 23° przez 14 godzin, większość THF odparowano pod zmniejszonym ciśnieniem, ustawiono na pH > 10 50% wodnym roztworem NaOH, ekstrahowano EtOAc (5 x 50 ml) i zatężono do białej piany. Utarto z heksanem, przesączono i ciało stałe osuszono pod zmniejszonym ciśnieniem z wytworzeniem 40,31 g tytułowego związku.

187 616

Powyższą resztę rozpuszczono w EtOH (absolutny, 1 l) i dodano Ni Raneya (50 ml zawiesiny w EtOH), i mieszaninę redukowano pod H2 (50 psi) przez 3,5 godziny. Katalizator odsączono i przemyto EtOH z wytworzeniem. Zatężanie dało 38,44 g (96% łącznie) tytułowego związku jako bezbarwnego oleju, który zestalił się do białego ciała stałego po odstawieniu w temperaturze -20°C.

e) 4-fluorofenylo-tolilosulibnometylofbrmamid

Do zawiesiny p-toluenosulfinianu sodu (30 g) w H2O (100 ml) dodano eter metylowo-t-butylowy (50 ml), następnie kroplami stężony HCl (15 ml). Po wymieszaniu przez 5 minut fazę organiczną usunięto i fazę wodną ekstrahowano eterem metylowo-t-butylowym. Fazę organiczną osuszono (NajSOj) i zatężono prawie do suchej masy. Dodano heksan i powstały osad zebrano z wytworzeniem kwasu p-toluenosulfinowego; wydajność 22 g.

Kwas p-toluenosulfnowy (22 g, 140,6 mmol), p-fluorobenzaldehyd (22 ml, 206 mmol), formamid (20 ml, 503 mmol) i kwas kamforosulfonowy (4 g, 17,3 mmol) połączono i mieszano w temperaturze 60° przez 18 godzin. Powstałe ciało stałe pokruszono i mieszano z mieszaniną MeOH (35 ml), i heksanu (82 ml), następnie przesączono. Ciało stałe ponownie umieszczono w zawiesinie w MeOH/heksanach (1:3, 200 ml) i mieszano energicznie dla rozbicia pozostałych kawałków. Filtracja dała tytułowy związek (27 g, wydajność 62%): 1H NMR (400 MHz, CDCla): δ 8,13 (s, 1H), 7,71 (d, 2H), 7,43 (dd, 2H), 7,32 (d, 2H), 7,08 (t, 2H), 6,34 (d, 1H), 2,45 (s, 3H).

f) 4-flubrbfenylo-tolilosulίbnomet^yloizocyjanek

4-fluorbfenylo-tolilbsulfonometylbformamid (2,01 g, 6,25 mmol) w DME (32 ml) ochłodzono do -10°C. Dodano POO3 (1,52 ml, 16,3 mmol), następnie kroplami trietyloaminę (4,6 ml, 32,6 mmol) w DME (3 ml) utrzymując wewnętrzną temperaturę poniżej -5°. Mieszaninę ogrzano stopniowo do temperatury otoczenia w czasie 1 godziny, wylano na H2O i ekstrahowano EtOAc. Fazę organiczną przemyto nasyconym wodnym roztworem NaHCO3, osuszono (NaaSCfi) i zatężono. Powstałą resztę utarto z eterem naftowym i przesączono z wytworzeniem tytułowego związku (1,7 g, wydajność 90%): *H NMR (CDCh): δ 7,63 (d, 2H), 7,33 (m, 4H), 7,10 (t, 2H), 5,60 (s, 1H), 2,50 (s, 3H).

g) 2-metoksypir^^r^nidyno-4-ka^rboksyaldehydo[ 1 -t-butoksykarbonyloA-aminopiperydyno] -imina

Produkt z przykładu 1(d) (0,308 g, 2,23 mmol) i produkt z przykładu l(c) (0,468 g, 2,34 mmol) połączono w CH2O (50 ml) i mieszano w temperaturze 23° przez 16 godzin. Zatężanie dało tytułowy związek jako jasnopomarańczową pianę. ¹H NMR (CDCh): δ 8,56 (d, 1), 8,26 (s, 1), 7,57 (d, 1), 4,05 (s i m, 4), 3,5 (m, 2), 3,0 (m, 2), 1,75 (m, 4), 1,46 (s, 9).

h) 5-(2-metbksy-4-pirymidynylb)-4-(4-flubrbfenylb)-1-[(1-t-butoksykarbbnylo)-4-piperydy-nylb]imidazbl

Produkt z poprzedniego przykładu, DMF (5 ml), produkt z przykładu 1(f) (0,708 g, 2,23 mmol) i K2CO3 (0,308 g, 2,23 mmol) połączono i mieszano przez 2 dni, rozcieńczono Et20 przesączono. Przesącz zatężono pod silnie zmniejszonym ciśnieniem do brunatnego ciała stałego. Ucieranie z Et2O heksanem (1:1, 200 ml) dało tytułowy związek jako brązowe ciało stałe. Krystalizacja z acetonu/heksanu dała 0,505 g (64% z produktu z przykładu 4(c). ESP+ (widmo masowe) m/z 453 (MH+).

i) 5-(2-metbksy-4-pirymidynylo)-4-(4-fluorbfenylo)-1 -(4-piperydynylo)imidazol

Produkt z poprzedniego przykładu (0,505 g, 1,43 mmol), dodano do lodowato zimnego

TFA pod Ar. Powstały roztwór ogrzano do 23° i mieszano przez 1,5 godziny. TFA usunięto pod zmniejszonym ciśnieniem i pozostałość rozpuszczono w EtOAc i ekstrahowano do H2O (2 x 20 ml). Połączone fazy wodne pokryto EtOAc i ochłodzono do 4°, zalkalizowano przez dodanie 10% wodnego roztworu NaOH i ekstrahowano EtOAc (4 x 25 ml). Połączone ekstrakty osuszono (Na2SOą) i zatężono do białego krystalicznego ciała stałego. Ucieranie ciała stałego z heksanem dało 165 mg białego ciała stałego. Odparowanie powyższego przesączu dało jeszcze 133 mg bladożółtych kryształów. Łączna wydajność 298 mg (59%). Dla pierwszego rzutu kryształów temperatura topnienia 159-160°.

187 616

Przykład 2

5-(2-izopropoksy-4-pirymidynylo)-4-(4-fluorofenylo)-1 -(4-piperydynylo)imidazol

a) 2-metylotiopirymidyno-4-karboksyaldehyd

Produkt z przykładu 1(a) (9,96 g, 50 mmol), i 3 N HCl (42 ml, 126 mmol) połączono i mieszano w temperaturze 48° przez 16 godzin, ochłodzono do 23°, połączono z EtOAc (200 ml) i zalkalizowano przez dodanie stałego Na₂CO3 (12,6 g, 150 mmol). Fazę wodną ekstrahowano EtOAc (4 x 150 ml), osuszono (Na2SO4), zatężono i pozostałość przesączono przez warstwę krzemionki (około 150 ml) z CH2CL· z wytworzeniem 7,49 g (97%) tytułowego związku. ¹H NMR (CDCh): δ 9,96 (s, 1), 8,77 (d, 1), 7,44 (d, 1), 2,62 (s, 3).

b) 2-metylotiopirymidyno-4-karboksyaldehydo[1 -t-butoksyk.arbonylo-4-aminopiperydyno] -imina

Produkt z poprzedniego etapu (4,84 g, 31,4 mmol), MgSCO (około 2 g), produkt z przykładu 1(d) (6,51 g, 32,6 mmol) i CH2O2 (100 ml) połączono i mieszano w temperaturze 23° przez 16 godzin. Odsączenie i zatężenie przesączu dało tytułowy związek jako żółty olej. Ή NMR (CDCla): δ 8,57 (d, 1), 8,27 (s, 1), 7,58 (d, 1), 4,05 (m, 2), 3,55 (m, 1), 3,00 (m, 2), 2,60 (s, 3), 1,75 (m, 4), 1,48 (s, 9).

c) 5-(2-metylotio-4-pirymidynylo)-4-(4-fluorofenylo)-1-[(1-t-butoksykarbonylo)-4-piperydy-nylojimidazol

Produkt z poprzedniego przykładu i produkt z przykładu 1(f) (9,41 g, 32,6 mmol), DMF (64 ml) i K2CO3 (4,43 g, 32,4 mmol) poddano reakcji w procedurze z przykładu 1(h) z wytworzeniem 9,07 g produktu (62% z produktu z przykładu 1(a)). MS ES+ m/z = 470 (MH+).

d) 5-(2-metylosulfinylo-4-pirymidynylo)-4-(4-fluorofenylo)-1-[(1-t-butoksykarbonylo)-4-piperydynylo] imidazol

Produkt z poprzedniego przykładu (4,69 g, 10 mmol) rozpuszczono w THF, ochłodzono do -10° i dodano kroplami Oxone (6,14 g, 10 mmol) w H2O (50 ml) (T < 5°). Powstałą mieszaninę ogrzano do 20° w czasie około 50 minut, wylano do energicznie mieszanej mieszaniny 10% wodnego roztworu NaOH (300 ml), lodu (100 ml) i EtOAc (300 ml). EtOAc oddzielono, osuszono (Na2SO4) i zatężono do żółtego oleju. Chromatografia rzutowa (0-2% MeOH w CH2O2) dała 3,58 g (74%). ESP+ (widmo masowe) m/z 486 (MH+).

e) 5-(2-izopropoksy-4-pirymidynylo)-4-(4-fluorofenylo)-1-[(1-t-butoksykarbonylo)-4-pipe-rydynylojimidazol

NaH (60% w oleju mineralnym) przemyto suchym THF i pokryto większą ilością THF (5 ml) i dodano bezwodny izopropanol (1,15 ml). Gdy pęcherzyki przestały się wydzielać, powstały roztwór ochłodzono do 23° i dodano kroplami produkt z poprzedniego przykładu (0,58 g, 1,19 mmol) w THF (5 ml). Po 5 minutach mieszaninę wytrząsano z EtOAc (około 100 ml) i H2O (50 ml), fazy oddzielono i EtOAc osuszono i zatężono. Pozostałość krystalizowano z acetonu/heksanu z wytworzeniem 335 mg tytułowego związku (58%). MS ES+ m/z = 482 (MH+).

f) 5-(2-izopropoksy-4-pirymidynylo)-4-(4-fluorofenylo)-1 -(4-piperydynylo)imidaz.ol

Produkt z poprzedniego przykładu (325 mg, 0,68 mmol) potraktowano TFA w procedurze z przykładu 1(i). Surowy produkt krystalizowano z Et2O/heksanu z wytworzeniem 106 mg (41%) białych kryształów. Temperatura topnienia =121-122°.

Przykład 3

5-(2-metoksy-4-pirydynylo)-4-(4-fluorofenylo)-1-(4-piperydynylo)imidazol

a) 2-chloropirydyno-4-karboksyaldehydo [ 1 ^t^^ł^r^^^(^1^5^s^F^ka^r^c^iay^lly--^-^a^ ^dyno] imina

2-Chloropirydyno-4-karboksyaldehydu wytworzono w sposób opisany w literaturze patentowej (WPI Acc. No. 88-258820/37), dołączanej niniejszym w całości jako odnośnik. Aldehyd poddano reakcji z produktem z przykładu 1(d) w procedurze z przykładu 1(g) z wytworzeniem tytułowego związku jako żółtego oleju, mieszaniny izomerów iminy według NMR. ‘H NMR (CD3CI): δ 8,49, 8,35 (2d, 1H), 8,22, 8,21 (2s, 1), 7,57, 7,29 (2s, 1H), 7,45, 7,12 (2d, 1H), 2,93 (m, 1), 2,70 (m, 3), 1,64 (m, 3), 1,42, 1,40 (2s, 9), 1,17 (m, 2).

187 616

b) 5-(2-chloro-4-pirydynylo)-4-(4-fluorofenylo)-1-(1-t-butoksykarbonylopiperydyn-4-ylo]-imidazol

Produkt z przykładu 4(a) poddano reakcji z produktem z przykładu 1(f) w procedurze z przykładu 1(h). Surowy produkt przesączono przez krzemionkę eluując 0-2% MeOH w CltyCE z wytworzeniem tytułowego związku jako jasnożółtego ciała stałego. MS ES+ m/z = 457, 459 (MH+).

c) 5-(2-metoksy-4-pirydynylo)-4-(4-fluorofenylo)-1-(1-t-butoksykarbonylopiperydyn-4-ylo] imidazol

Produkt z poprzedniego przykładu (1,0 g, 2,19 mmol) rozpuszczono w 25% NaOMe w MeOH (20 ml) i ogrzewano do refluksu przez 1 godzinę, ochłodzono i połączono z H2O i ekstrahowano EtOAc (2x). Ekstrakty osuszono (Na2SO4) i zatężono. Pozostałość poddano chromatografii rzutowej (0-30% EtOAc w heksanie) otrzymując 300 mg (32%) tytułowego związku jako brunatnego ciała stałego. Kryształy z acetonu/heksanu. MS ES+ m/z = 453 (MH+).

d) 5-(2-metoksy-4-pirydynylo)-4-(4-fluorofenylo)-1 -(4-piperydynylo)imidazol

Produkt z poprzedniego przykładu poddano reakcji w procedurze z przykładu 1(i).

Surowy produkt utarto z 1:10 EhO/heksan, przesączono i osuszono pod zmniejszonym ciśnieniem z wytworzeniem tytułowego związku jako białego ciała stałego. Temperatura topnienia = 136- 137.

Przykład 4

5-(2-izopropoksy-4-pirydynylo)-4-(4-fluorofenylo)-1-(4-piperydynylo)imidazol

Produkt wytworzono w procedurze z przykładu 3 stosując izopropanolan sodu i izopro-panol zamiast metanolanu sodu i metanolu. MS ES+ m/z = 381 (MH+).

Przykład 5

5-(2-etoksy-4-pirymidynylo)-4-(4-fluorofenylo)-1 -(4-piperydynylo)imidazol

a) 5-(2-etoksy-4-pirymidynylo)-4-(4-fluorofenylo)-1-[(1-t-butoksykarbonylo)-4-piperydy-nylo]imidazol

Tytułowy związek wytworzono sposobem z przykładu 2(e) poza tym, że bezwodny EtOH użyto w miejsce 2-propanolu.

b) 5-(2-etoksy-4-pirymidynylo)-4-(4-fluorofenylo)-1 -(4-piperydynylo)imidazol

Produkt z poprzedniego przykładu potraktowano tFa w procedurze z przykładu 1(1) z wytworzeniem tytułowego związku jako białych kryształów. Temperatura topnienia = 128 - 129°C.

Wszystkie publikacje, w tym między innymi opisy i zgłoszenia patentowe, cytowane w tym opisie są dołączane jako odnośniki literaturowe, tak jakby każda indywidualna publikacja była w szczególności i indywidualnie wymieniona jako włączona jako odnośnik tak, jak gdyby była zacytowana w całości.

Powyższy opis w pełni ujawnia wynalazek wraz z korzystnymi odmianami. Modyfikacje i ulepszenia odmian w szczególności ujawnione tutaj mieszczą się w zakresie poniższych zastrzeżeń. Bez dalszych rozważań sądzi się, że specjalista może korzystając z poprzedzającego opisu, wykorzystać niniejszy wynalazek w pełnym stopniu. Tak więc niniejsze przykłady należy uważać za czysto ilustracyjne i nie stanowiące ograniczenia zakresu niniejszego wynalazku w żaden sposób. Odmiany wynalazku, w których zastrzega się wyłączną własność lub przywilej, są zdefiniowane jak następuje.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz.

Cena 4,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Nowy podstawiony związek imidazolowy, którym jest związek wybrany z grupy obejmującej:

1-(4-piperidynylo)-4-(4-fluorofenylo)-5-(2-izopropoksy-4-pirymidynylo)imidazol;

1-(4-piperidynylo)-4-(4-fluorofenylo)-5-(2-metoksy-4-pirymidynylo)imidazol;

5-(2-etoksy-4-pirymidynylo)-4-(4-fluorofenylo)-1-(4-piperydynylo)imidazol;

5-(2-metoksy-4-pirydynylo)-4-(4-fluorofenylo)-l-(4-piperydynylo)imidazol;

5-(2-izopropoksy-4-pirydynylo)-4-(4-fluorofenylo)-1-(4-piperydynylo)imidazol; lub jego farmaceutycznie dopuszczalna sól.
2. Związek według zastrz. 1, którym jest 1-(4-piperydynylo)-4-(4-fluorofenylo)-5-(2-metoksy-4-pirymidynylo)imidazol lub farmaceutycznie dopuszczalna sól tego związku.
3. Kompozycja farmaceutyczna zawierająca znane nośniki i/lub substancje pomocnicze oraz substancję czynną, znamienna tym, że zawiera jako substancję czynną podstawiony związek imidazolowy określony w zastrz. 1.
4. Kompozycja według zastrz. 3, znamienna tym, że jako substancję czynną zawiera 1 -(4-piperydynylo)-4-(4-fluorofenylo)-5-(2-metoksy-4-pirymiclynylo)imidazol lub farmaceutycznie dopuszczalną sól tego związku.
5. Sposób wytwarzania podstawionego związku imidazolowego określonego w zastrz. 1, znamienny tym, że związek o wzorze (II)

Ar-S(O) (II) w którym R4 oznacza 4-fluorofenyl, p oznacza 0 lub 2; a Ar oznacza ewentualnie podstawioną grupę fenylową poddaje się reakcji ze związkiem o wzorze (III) ^H (III) w którym R1 oznacza 2-izopropoksy-4-pirymidynyl, 2-metoksy-4-pirymidynyl, 2-etoksy-4-pirymidynyl, 2-metoksy-4-pirydynyl lub 2-izopropoksy-4-pirydynyl; i R2 oznacza 4-piperydy-nyl; w obecności mocnej zasady zdolnej do deprotonowania ugrupowania izonitrylowego w związku o wzorze (III); lub grupy R1, R2 i Rąsą prekursorami grup R1, R2 i R4 i następnie, w razie potrzeby, przekształca się prekursory grup R1, R2 i R4 w grupy Rj, R2 i R4.
6. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że w przypadku gdy stosuje się związek o wzorze (II), w którym p = 0, to jako mocną zasadę stosuje się 1,5,7-triaza-bicyklo [4.4.0]-dec-5-en (TBD).
7. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że w przypadku gdy stosuje się związek o wzorze (II), w którym p = 2, to jako zasadę stosuje się aminę, węglan, wodorek lub reagent alkilo- albo arylo-litowy.
8. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że iminę o wzorze (III) wydziela się przed reakcją ze związkiem o wzorze (II).
9. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że iminę o wzorze (III) wytwarza się in situ przed reakcją ze związkiem o wzorze (II).

187 616
10. Sposób według zastrz. 9, znamienny tym, że iminę wytwarza się in situ w reakcji aldehydu o wzorze RiCHO, gdzie R1 jest takie, jak określono w zastrz. 5, z pierwszorzędową aminą o wzorze R2NH2, gdzie R2 jest takie, jak określono w zastrz. 5.
11. Sposób według zastrz. 10, znamienny tym, że iminę tworzy się in situ wykorzystując warunki odwadniające.
12. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że jako rozpuszczalnik stosuje się N,N-dimetyloformamid (DMF), fluorowcowane rozpuszczalniki, tetrahydrofuran (THF), dimetylo-sulfotlenek (DMSO), alkohol, benzen, toluen lub DME.
13. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że prekursorem podstawnika R2 jest 1-formylo-4-piperydyna lub 1-etoksykarbonylo-4-piperydyna.
14. Zastosowanie podstawionego związku imidazolowego określonego w zastrz. 1 do wytwarzania leku do leczenia zapalenia.
15. Zastosowanie podstawionego związku imidazolowego określonego w zastrz. 1 do wytwarzania leku do leczenia choroby mediowanej CSBP/RK/kinaząp38, a zwłaszcza, artropatii łuszczycowej, zespołu Reitera, reumatoidalnego zapalenia stawów, dny, dnowego zapalenia stawów, urazowego zapalenia stawów, różyczkowego zapalenia stawów i ostrego zapalenia błony maziowej, reumatoidalnego zapalenia stawów, zesztywniającego zapalenia kręgosłupa, zapalenia kości i stawów, dnowego zapalenia stawów i innych stanów artretycznych, posocznicy, szoku septycznego, szoku endotoksycznego, posocznicy Gram-ujemnej, zespołu szoku toksycznego, udaru, uszkodzenia nerwowego, astmy, zespołu zaburzeń oddechowych dorosłych, malarii mózgowej, przewlekłej zapalnej choroby płuc, pylicy krzemowej, sarkoidozy płucnej, choroby resorpcji kości, osteoporozy, zwężenia nawrotnego, uszkodzenia reperfuzyjnego serca i nerek, zakrzepicy, zapalenia kłębuszków nerkowych, cukrzycy, reakcji przeszczepu przeciw gospodarzowi, odrzucenia przeszczepów allogenicznych, zapalnej choroby jelit, choroby Crohna, wrzodziejącego zapalenia okrężnicy, egzemy, kontaktowego zapalenia skóry, łuszczycy, oparzenia słonecznego i zapalenia spojówek.