новые производные 3-фенилпропионовой кислоты

Формула изобретения

1. Производные 3-фенилпропионовой кислоты формулы (I):



в которой:

W обозначает группу СООН или -СОО-C₁-С₄-алкил;

Y обозначает NH;

Z обозначает S или О;

X обозначает О;

R₁-R₆, каждый независимо, обозначает атом водорода или заместитель, выбранный из группы, состоящей из:

С₁-С₄-алкила, тиенила и фенила, где фенил необязательно замещен одним или более заместителями, независимо выбранными из группы, состоящей из С₁-С ₄-алкила, C₁-С₄-алкокси, атома галогена; -NO₂ и -CN;

А обозначает C₁-С ₄-алкил, -N(C₁-С₄-алкил)-СО-С ₃-С₇-циклоалкил, арил, выбранный из группы, состоящей из фенила и нафтила, или гетероарил, выбранный из группы, состоящей из оксазолила, изоксазолила, тиенила, пиридила, тиазолила, тиадиазолила, бензо[b]тиенила, имидазолила, индолила и карбазолила, где арил и гетероарил замещены или незамещены одним или несколькими заместителями, независимо выбранными из группы, состоящей из C₁-С₄-алкила, C₁-С₄ -алкокси, фенила и атома галогена; и

n обозначает целое число от 0 до 4, включительно;

и их фармацевтически приемлемые соли.

2. Соединение по п.1, в котором W обозначает СООН.

3. Соединение по п.1, в котором W обозначает -СОО-C₁ -С₄-алкил.

4. Соединение по п.1, в котором Y обозначает NH.

5. Соединение по п.1, в котором Z обозначает О.

6. Соединение по п.1, в котором Z обозначает S.

7. Соединение по п.1, в котором W обозначает СООН, и Z обозначает S.

8. Соединение по любому одному из пп.1-7, в котором каждый из R₁-R₆ обозначает атом водорода.

9. Соединение по любому одному из пп.1-7, в котором n равно 1 или 2.

10. Соединение по любому одному из пп.1-7, в котором А обозначает изоксазолил, необязательно замещенный одним или более заместителями, независимо выбранными из C₁-С ₄-алкила, особенно -СН₃.

11. Соединение по любому одному из пп.1-7, в котором А обозначает фенил.

12. Соединение по любому одному из пп.1-7, в котором А обозначает -N(C₁-С₄-алкил)-СО-С₃-С ₇-циклоалкил.

13. Соединение по п.12, в котором А обозначает -N(СН₃)-СО-циклогексил.

14. Соединение по любому одному из пп.1-7, имеющее стереохимическую конфигурацию, как показано в формуле (IA):



и его фармацевтически приемлемые соли.

15. Соединение по любому одному из пп.1-7, имеющее стереохимическую конфигурацию как показано в формуле (IB):



и его фармацевтически приемлемые соли.

16. Соединение по п.1, причем указанное соединение выбрано из следующих соединений: метил (2S)-3-{4-[(3,5-диметилизоксазол-4-ил)метиленокси]фенил}-2-[(4-фенил-1,3-тиазол-2-ил)амино]пропионат;

(2S)-3-{4-[(3,5-диметилизоксазол-4-ил)метиленокси]фенил}-2-[(4-фенил-1,3-тиазол-2-ил)амино]пропионовая кислота;

метил (2S)-3-(4-{2-[(циклогексилкарбонил)(метил)амино]этокси}фенил)-2-[(4-фенил-1,3-тиазол-2-ил)амино]пропионат;

(2S)-3-(4-{2-[(циклогексилкарбонил)(метил)амино]этокси}фенил)-2-[(4-фенил-1,3-тиазол-2-ил)амино]пропионовая кислота;

метил (2S)-3-(4-{2-[(циклогексилкарбонил)(метил)амино]этокси}фенил)-2-[4-(4-цианофенил-1,3-тиазол-2-ил)амино]пропионат;

(2S)-3-(4-{2-[(циклогексилкарбонил)(метил)амино]этокси}фенил)-2-[4-(4-цианофенил-1,3-тиазол-2-ил)амино]пропионовая кислота;

метил (2S)-3-(4-{2-[(циклогексилкарбонил)(метил)амино]этокси}фенил)-2-[4-(4-метилфенил-1,3-тиазол-2-ил)амино]пропионат;

(2S)-3-(4-{2-[(циклогексилкарбонил)(метил)амино]этокси}фенил)-2-[4-(4-метилфенил-1,3-тиазол-2-ил)амино]пропионовая кислота

и их фармацевтически приемлемых солей.

17. Фармацевтическая композиция, обладающая свойствами PPAR лиганда, включающая в качестве активного компонента соединение по любому из пп.1-16 или его фармацевтически приемлемую соль вместе с фармацевтически приемлемым носителем и/или эксципиентами.

18. Соединение по любому одному из пп.1-16 для применения при получении лекарственного средства для лечения и/или профилактики заболеваний и состояний, опосредуемых активируемым пролифератом пероксисомы гамма-рецептором (PPAR ).

19. Применение соединения по любому одному из пп.1-16, для получения лекарственного средства для лечения и/или профилактики заболеваний и состояний, опосредуемых активируемым пролифератом пероксисомы гамма-рецептором (PPAR ).

20. Применение по п.19, в котором указанное заболевание или состояние выбраны из группы, состоящей из диабета типа 2, резистентности к инсулину, метаболического синдрома, осложнений, следующих из или связанных с диабетом, сердечно-сосудистых нарушений, атеросклероза, ожирения, когнитивных нарушений и нарушений метаболизма липидов.

21. Способ лечения и/или профилактики заболеваний и состояний, опосредуемых активируемым пролифератором пероксисомы гамма-рецептором (PPAR ), у млекопитающего, включающий введение указанному млекопитающему соединения по любому одному из пп.1-16, в терапевтически или профилактически эффективном количестве.

22. Способ по п.21, в котором указанное заболевание или состояние выбраны из группы, состоящей из диабета типа 2, резистентности к инсулину, метаболического синдрома, осложнений, следующих из или связанных с диабетом, сердечно-сосудистых нарушений, атеросклероза, ожирения, когнитивных нарушений и нарушений метаболизма липидов.

Описание изобретения к патенту

Область изобретения

Настоящее изобретение относится к новым соединениям, являющимся производными 3-фенилпропионовой кислоты, к содержащим их фармацевтическим композициям и к их применению для лечения и/или профилактики заболеваний и состояний, опосредуемых активируемым пролифератором пероксисомы гамма-рецептором (PPAR ). Эти соединения показывают способность связываться с рецептором PPAR и модифицировать его активность.

Состояние уровня техники

Больше чем 20 лет назад была обнаружена группа тиазолидиндионовых соединений, показывающих активность на моделях грызунов диабета типа 2 и резистентности к инсулину. Хотя их механизм действия не был известен, соединения успешно использовались в терапии диабета типа 2. Публикации, демонстрирующие, что они действуют через ядерный рецептор PPAR гамма, были изданы только в середине 90-ых. Теперь известно, что внутриклеточные рецепторные белки семейства PPAR управляют экспрессией генов, участвующих в регуляции липид-углеводного метаболизма.

Такие заболевания, как гиперлипидемия, атеросклероз, ожирение и диабет типа 2 становятся серьезной проблемой не только для населения промышленно развитых стран. Подсчитано, что более 150 миллионов человек во всем мире страдают диабетом типа 2, и это число, как ожидают, удвоится к 2025 году. В Польше в настоящее время приблизительно 2 миллиона человек страдают этим заболеванием, и то же самое число людей подвергается риску его развития. Затраты на медицинское обслуживание пациентов с диабетом достигают 6-8 процентов общих бюджетов на медицинское обслуживание. В начальной стадии диабет может быть бессимптомным и может начаться в любом возрасте; однако чаще всего он встречается в среднем возрасте и у пожилых людей. Прогрессирование диабета типа 2 является результатом наложения физиологических нарушений, таких как тканевая резистентность к инсулину, недостаточная продукция инсулина в поджелудочной железе, повышенная продукция инсулина после усиленного глюконеогенеза. Наиболее частыми диабетическими осложнениями являются капиллярные изменения в сетчатке, почках и нервной системе, что приводит к увеличенному риску слепоты, почечной недостаточности и невропатии. Диабет также является главным причинным фактором инфаркта миокарда и мозгового инсульта.

Рецепторы PPAR , принадлежащие семейству ядерных рецепторов, играют роль в регуляции метаболизма и депонирования липидов. Они экспрессируются в жировой ткани и толстой кишке и участвуют в процессе липогенеза. Лиганды, активирующие рецептор PPAR , могут усилить эффект инсулина и понизить плазменный уровень глюкозы. Они могут быть также полезными в управлении и терапии нарушений энергетического баланса и метаболизма липидов.

Известны соединения, являющиеся производными или аналогами L-тирозина, которые действуют через модуляцию ответа рецептора PPAR , таким образом воздействуя на метаболизм глюкозы, гемостаз липидов и энергетический баланс.

В международных заявках на патенты WO03/011834 и WO03/011814 раскрыты производные N-(2-бензоилфенил)-L-тирозина, которые имеют частичную активность агониста PPAR и могут быть использованы в лечении и профилактике, среди прочего, снижения переносимости инсулина, диабета типа 1 и 2, дислипидемии, нарушений, связанных с синдромом X, таких как артериальная гипертензия, ожирение, резистентность к инсулину, гипергликемия, атеросклероз, миокардиальная ишемия, заболевание коронарных сосудов, заболевания почек, а также для улучшения когнитивных функций и для лечения диабетических осложнений. Раскрытые соединения представляют собой производные L-тирозина, в которых гидроксильная группа тирозина замещена винильной группой, и азот в аминогруппе тирозина замещен 2-бензоилфенильной группой.

В международной заявке на патент WO01/17994 раскрыты оксазольные соединения как антагонисты PPAR , которые могут быть использованы в лечении диабета, ожирения, метаболического синдрома, снижения переносимости инсулина, синдрома X и сердечно-сосудистых заболеваний, включая дислипидемию. Эти соединения представляют собой производные L-тирозина, в которых карбоксильная группа тирозина замещена 5-членной гетероциклической группой, гидроксильная группа тирозина замещена (5-метил-2-фенилоксазол-4-ил)этильной группой, и азот в аминогруппе тирозина замещен 2-бензоилфенильной группой.

В международной заявке на патент WO97/31907 раскрыты производные 4-гидроксифенилалкановой кислоты с агонистической активностью по отношению к PPAR . Среди прочих раскрыты производные L-тирозина, в которых гидроксильная группа тирозина замещена 5-членной гетероциклической группой, которая сама может быть замещена, и азот в аминогруппе тирозина замещен 2-замещенной фенильной группой, включая 2-бензоилфенильную группу.

В данной области все еще существует потребность в новых соединениях - лигандах PPAR , которые могли бы быть использованы в лечении и/или профилактике диабета и осложнений, следующих из или связанных с диабетом, особенно нарушений метаболизма липидов и сердечно-сосудистых заболеваний.

Сущность изобретения

Настоящее изобретение относится к производным 3-фенилпропионовой кислоты формулы (I)

в которой:

W обозначает группу COOH или ее биоизостеры, или -COO-C₁-C ₄-алкил;

Y обозначает NH, N-C₁ -C₁₀-алкил, O или S;

Z обозначает NH, N-C₁-C₁₀-алкил, N-арил, N-гетероарил, S или O;

X обозначает O, S, NH, N-C₁-C ₁₀-алкил, N-арил, NSO₂-C₁-C₁₀ -алкил, N-SO₂-арил, или N-SO₂-гетероарил;

R₁ - R₆, каждый независимо, обозначает атом водорода или заместитель, выбранный из группы, состоящей из следующих соединений:

C₁ -C₄-алкил, C₁-C₄-алкокси, C ₃-C₇-циклоалкил, C₃-C₇ -циклоалкокси, C₁-C₄-тиоалкокси, C ₃-C₇-циклотиоалкокси, атом галогена, замещенный галогеном

C₁-C₄-алкил, замещенный галогеном C₃-C₇-циклоалкил, -NO₂, -CN, -SO₂-NH₂,

-SO₂-NH-(C₁-C₄)-алкил, -SO ₂-N(C₁-C₄-алкил)₂, -СО-(C ₁-C₄)-алкил, -O-CO-(C₁-C₄ )-алкил, -CO-O-(C₁-C₄)-алкил, -СО-арил, -СО-NH₂, -CO-NH-(C₁-C₄)-алкил, -СО-N(C₁-C₄-алкил)₂, арил и гетероарил, причем указанные арил и гетероарил могут быть замещены одним или более заместителями, независимо выбранными из группы, состоящей из C₁-C₄-алкила, C₁ -C₄-алкокси, C₃-C₇-циклоалкила, C₃-C₇-циклоалкокси, C₁-C ₄-тиоалкокси, C₃-C₇-циклотиоалкокси, атома галогена; замещенного галогеном C₁-C₄ -алкила, замещенного галогеном C₃-C₇-циклоалкила, -NO₂, -CN, -SO₂-NH₂, -SO ₂-NH-(C₁-C₄)-алкила, -SO₂ -N(C₁-C₄-алкил)₂, -СО-(C ₁-C₄)-алкила, -O-CO-(C₁-C₄ )-алкила, -CO-O-(C₁-C₄)-алкила, -СО-арила, -СО-NH₂, -CO-NH-(C₁-C₄)-алкила, -СО-N(C₁-C₄-алкил)₂;

А обозначает C₁-C₄-алкил, C₃ -C₇-циклоалкил, замещенный галогеном C₁ -C₄-алкил, замещенный галогеном C₃-C ₇-циклоалкил, арил, гетероарил, гетероциклил, -NH-CO-(C ₁-C₄)-алкил, -N(C₁-C₄-алкил)-СО-(C ₁-C₄)-алкил, -NH-CO-арил, -N(C₁-C ₄-алкил)-СО-арил, -N(C₁-C₄-алкил)-CO-C ₃-C₇-циклоалкил, -NH-CO-NH₂, -NH-CO-NH-(C ₁-C₄)-алкил, -NH-CS-NH-(C₁-C ₄)-алкил, -NH-CO-NH-арил, -NH-CS-NH-арил, -SO₂ -(C₁-C₄)-алкил, -SO₂-арил, или -SO₂-гетероарил, причем арил, гетероарил и гетероциклил могут быть замещены одним или более заместителями, независимо выбранными из группы, состоящей из C₁-C₄ -алкила, C₁-C₄-алкокси и атома галогена; и

n обозначает целое число от 0 до 4, включительно;

и их фармацевтически приемлемые соли.

Одна группа соединений по изобретению включает соединения, в которых W обозначает COOH.

Другая группа соединений по изобретению включает соединения, в которых W обозначает -COO-C ₁-C₄-алкил, предпочтительно, группу -СОО-CH ₃.

Другая группа соединений по изобретению включает соединения, в которых Y обозначает NH.

Другая группа соединений по изобретению включает соединения, в которых Y обозначает O.

Другая группа соединений по изобретению включает соединения, в которых Y обозначает N-C ₁-C₄-алкил, предпочтительно, N-CH₃ .

Еще одна группа соединений по изобретению включает соединения, в которых Z обозначает O.

Еще одна группа соединений по изобретению включает соединения, в которых Z обозначает S.

Еще одна группа соединений по изобретению включает соединения, в которых Z обозначает N-C ₁-C₄-алкил, особенно N-CH₃.

Еще одна группа соединений по изобретению включает соединения, в которых Z обозначает N-фенил.

Еще одна группа соединений по изобретению включает соединения, в которых X обозначает O.

Еще одна группа соединений по изобретению включает соединения, в которых X обозначает S.

Еще одна группа соединений по изобретению включает соединения, в которых X обозначает NSO₂-C₁-C₄-алкил, особенно NSO₂-CH₃.

Еще одна группа соединений по изобретению включает соединения, в которых W обозначает COOH, Y обозначает NH, Z обозначает S и X обозначает O.

Еще одна группа соединений по изобретению включает соединения, в которых W обозначает -COO-C₁-C₄ -алкил, особенно -СОО-CH₃, Y обозначает NH, Z обозначает S и X обозначает O.

Еще одна группа соединений по изобретению включает соединения, в которых W обозначает COOH, Y обозначает NH, Z обозначает O и X обозначает O.

Еще одна группа соединений по изобретению включает соединения, в которых W обозначает COOH, Y обозначает NH, Z обозначает O и X обозначает NSO₂-C₁-C₄-алкил, особенно NSO₂-CH₃.

Еще одна группа соединений по изобретению включает соединения, в которых W обозначает COOH, Y обозначает NH, Z обозначает S и X обозначает NSO₂-C₁-C₄-алкил, особенно NSO ₂-CH₃.

Частным вариантом соединений формулы (I), определенных выше, являются соединения, в которых каждый из R₁ - R₆ обозначает атом водорода.

Другим частным вариантом соединений формулы (I), определенных выше, являются соединения, в которых n равен 1 или 2.

Другая группа соединений по изобретению включает соединения, в которых A обозначает арил или гетероарил, причем указанный арил или гетероарил может быть замещен одним или более заместителями, независимо выбранными из группы, состоящей из C₁-C₄-алкила, C₁-C₄ -алкокси, C₁-C₄-тиоалкокси, CN, атома галогена и фенила.

В рамках указанной группы, А предпочтительно обозначает изоксазолил, в случае необходимости замещенный одним или более заместителями, независимо выбранными из C₁ -C₄-алкила, особенно -CH₃.

Также предпочтительно, A обозначает фенил, причем указанный фенил может быть замещен одним или более заместителями, независимо выбранными из группы, состоящей из C1-C4-алкила, C₁ -C₄-алкокси, C₁-C₄-тиоалкокси, CN, атома галогена и фенила, предпочтительно, CN или -CH ₃.

Следующая группа соединений по изобретению включает соединения, в которых A обозначает -N(C₁-C ₄-алкил)-CO-C₃-C₇-циклоалкил, особенно -N(CH₃)-СО-циклогексил.

Следующая группа соединений по изобретению включает соединения, в которых один из R₅ и R₆ обозначает фенил, в случае необходимости замещенный заместителем, выбранным из группы, состоящей из C ₁-C₄-алкила, C₁-C₄-алкокси, C₃-C₇-циклоалкила, C₃-C ₇-циклоалкокси, C₁-C₄-тиоалкокси, C₃-C₇-циклотиоалкокси, атома галогена, замещенного галогеном -C₁-C₄-алкила, замещенного галогеном -C₃-C₇-циклоалкила, -NO₂ , -CN, -SO₂-NH₂, -SO₂-NH-C ₁-C₄-алкила, -SO₂-N(C₁ -C₄-алкил)₂, -CO-C₁-C₄ -алкила, -O-CO-C₁-C₄-алкила, -CO-O-C ₁-C₄-алкила, -СО-арила, -СО-NH₂, -CO-NH-C₁-C₄-алкила, и -СО-N(C₁ -C4-алкил)₂, а другой из R₅ и R₆ обозначает атом водорода.

Предпочтительно, один из R₅ и R₆ обозначает фенил, в случае необходимости замещенный заместителем, выбранным из CN и C₁-C ₄-алкила, особенно CH₃.

Как примеры частных соединений по изобретению могут быть названы следующие:

метил (2S)-3-{4-[(3,5-диметилизоксазол-4-ил)метиленокси] фенил}-2-[(4-фенил-1,3-тиазол-2-ил)амино]пропионат,

(2S)-3-{4-[(3,5-диметилизоксазол-4-ил)метиленокси]фенил}-2-[(4-фенил-1,3-тиазол-2-ил)амино]пропионовая кислота,

метил (2S)-3-(4-{2-[(циклогексилкарбонил)(метил)амино] этокси}фенил)-2-[(4-фенил-1,3-тиазол-2-ил)амино]пропионат,

(2S)-3-(4-{2-[(циклогексилкарбонил)(метил)амино]этокси} фенил)-2-[(4-фенил-1,3-тиазол-2-ил)амино]пропионовая кислота,

Метил (2S)-3-(4-{2-[(циклогексилкарбонил)(метил)амино]этокси}фенил)-2-[4-(4-цианофенил-1,3-тиазол-2-ил)амино]пропионат,

(2S)-3-(4-{2-[(циклогексилкарбонил)(метил)амино]этокси} фенил)-2-[4-(4-цианофенил-1,3-тиазол-2-ил)амино]пропионовая кислота,

метил (2S)-3-(4-{2-[(циклогексилкарбонил)(метил)амино]этокси}фенил)-2-[4-(4-метилфенил-1,3-тиазол-2-ил)амино]пропионат,

(2S)-3-(4-{2-[(циклогексилкарбонил)(метил)амино]этокси} фенил)-2-[4-(4-метилфенил-1,3-тиазол-2-ил)амино]пропионовая кислота,

метил 3-(4-{2-[(циклогексилкарбонил)(метил)амино]этокси} фенил)-2-[4-(5-фенил-1,3-оксазол-2-ил)окси]пропионат,

3-(4-{2-[(циклогексилкарбонил)(метил)амино]этокси}фенил)-2-[4-(5-фенил-1,3-оксазол-2-ил)окси]пропионовая кислота,

метил 3-[4-(бензилокси)фенил]-2-(5-фенил-1Н-имидазол-2-илтио) пропионат, и

3-[4-(бензилокси)фенил]-2-(5-фенил-1Н-имидазол-2-илтио)пропионовая кислота

и их фармацевтически приемлемые соли.

Соединения по изобретению имеют высокое сродство к активируемым пролифератором пероксисомы гамма-рецептором (PPAR ). Таким образом, соединения демонстрируют способность связываться с PPAR и модулировать его активность.

Соединения по изобретению, в которых W обозначает -COO-C₁-C ₄-алкил, являются пролекарствами соединений по изобретению, в которых W обозначает группу COOH.

Изобретение относится также к фармацевтической композиции, включающей, по меньшей мере, одно соединение формулы (I), как определено выше, или его фармацевтически приемлемую соль, в комбинации с возможными другими фармакологически активными ингредиентами, с одним или более фармацевтически приемлемыми носителями и/или эксципиентами.

Изобретение относится также к соединению формулы (I), как определено выше, для применения в качестве лекарственного средства.

Изобретение также относится к применению соединения формулы (I), как определено выше, или его фармацевтически приемлемой соли для получения лекарственного средства для лечения и/или профилактики заболеваний и состояний, опосредуемых активируемыми пролифератором пероксисомы гамма-рецепторами (PPAR ).

Такие PPAR -опосредуемые заболевания и состояния включают, в частности, сниженную переносимость инсулина, резистентность к инсулину, диабет типа 1 и типа 2, осложнения, следующие из или связанные с диабетом, такие как периферическая невропатия, почечная недостаточность, ретинопатия, дислипидемия, заболевания, связанные с синдромом X, такие как артериальная гипертензия, ожирение, гипергликемия, атеросклероз, миокардиальная ишемия, заболевание коронарных сосудов сердца и другие сердечно-сосудистые заболевания, и заболеваний почек.

Соединения по изобретению могут быть также использованы для улучшения когнитивных функций, например, в случае деменции.

Подробное описание изобретения

Определения

Термин биоизостер в рамках изобретения относится к химической группе, которая заменяет другую группу в молекуле активного соединения, не оказывая значительного влияния на его биологическую активность. Другие свойства активного соединения, такие как, например, его стабильность как лекарственного средства, таким образом, могут быть изменены.

В качестве биоизостерных групп для карбоксильных (COOH) групп могут быть особенно названы 5-членные гетероциклические группы, содержащие от 1 до 4 гетероатомов, выбранных из азота, кислорода и серы, такие как, например, 1,3,4-оксадиазолил, 1,2,3-оксадиазолил, 1,2,5-оксадиазолил, 1,2,4-оксадиазолил, 1,3,4-тиадиазолил, 1,2,4-тиадиазолил, 1,2,3-тиадиазолил, 1,2,5-тиадиазолил, фурил, тиенил, пирролил, пиразолил, имидазолил, изоксазолил, изотиазолил и N-замещенный тетразолил. 5-членные гетероциклические группы могут быть замещены 1 или 2 заместителями, выбранными из группы, включающей фенил, пиридинил, прямой или разветвленный алкил, аминогруппу, гидроксильную группу, фтор, хлор, бром, йод, трифторметил, трифторметокси, трифтортиометокси, алкокси и тиоалкокси.

Как биоизостерные группы для карбоксильных (COOH) групп могут быть также названы фенил и 6-членные гетероциклические группы, содержащие от 1 до 4 гетероатомов, выбранных из азота, кислорода и серы, такие как, например, пиридинил, пиразинил, пиридазинил, пиримидинил, триазинил, тетразинил и другие. Фенил и 6-членные гетероциклические группы могут быть замещены 1 или 2 заместителями, выбранными из группы, включающей фенил, пиридинил, прямой или разветвленный алкил, аминогруппу, гидроксильную группу, фтор, хлор, бром, йод, трифторметил, трифторметокси, трифтортиометокси, алкокси и тиоалкокси.

Термин "галоген" относится к атому, выбранному из F, Cl, Br и I.

Термин "алкил" относится к насыщенной, прямой или разветвленной углеводородной группе, имеющей указанное число атомов углерода. В качестве примеров алкильных заместителей могут быть названы следующие: метил, этил, пропил, 1-метилэтил, бутил, 1-метилпропил, 2-метилпропил, 1,1-диметилэтил, пентил, 1-метилбутил, 2-метилбутил, 3-метилбутил, 1,1-диметилпропил, 1,2-диметилпропил, 2,2-диметилпропил, 1-этилпропил, гексил, 1-метилпентил, 2-метилпентил, 1-этилбутил, 2-этилбутил, 3,3-диметилбутил, гептил, 1-этилпентил, октил, нонил и децил.

Термин "арил" относится к моно- или бициклическому ароматическому радикалу, имеющему от 6 до 14 атомов углерода. Примерами арильных групп являются фенил, толил, ксилил, нафтил, такой как нафт-1-ил, нафт-2-ил, 1,2,3,4-тетрагидронафт-5-ил, и 1,2,3,4-тетрагидронафт-6-ил.

Термин "гетероарил" относится к моно- или бициклической гетероароматической группе, имеющей от 5 до 13 атомов углерода и от 1 до 4 гетероатомов, выбранных из N, O и S. Примерами гетероарильных групп являются пиррол-1-ил, пиррол-2-ил, пиррол-3-ил, фурил, тиенил, имидазолил, оксазолил, тиазолил, изоксазолил, 1,2,4-триазолил, оксадиазолил, тиадиазолил, тетразолил, пиридинил, пиримидинил, 1,3,5-триазинил, индолил, бензо[b]фурил, бензо[b]тиенил, индазолил, бензимидазолил, азаиндолил, циннолил, изохинолинил и карбазолил.

Термин "циклоалкил" относится к насыщенной или частично ненасыщенной циклической углеводородной группе, имеющей от 3 до 7 атомов углерода. Примерами циклоалкильных групп являются циклопропил, циклобутил, циклопентил, циклопентенил, циклопентадиенил, циклогексил, циклогексенил и циклогептил.

Термин "гетероциклил" относится к насыщенной или частично ненасыщенной 5- или 6-членной циклической углеводородной группе, имеющей от 1 до 4 гетероатомов, выбранных из N, O и S. Предпочтительный насыщенный или частично ненасыщенный циклический углеводород является моноциклическим и включает 4 или 5 атомов углерода и от 1 до 3 гетероатомов. Примерами гетероциклильных групп являются пиперидинил, пиперазинил, морфолинил и пирролидинил.

Соединения по изобретению имеют хиральный центр при атоме углерода, несущем группу W, и могут существовать в форме соответствующих энантиомеров, энантиомерных смесей, а также рацемических смесей.

Поэтому энантиомеры R и S, энантиомерные смеси, а также рацемические смеси соединений формулы (I) являются частью изобретения.

Таким образом, в одном частном варианте осуществления, изобретение относится к соединениям формулы (I), имеющим стереохимическую конфигурацию, такую как показанная в формуле (IA):

в которой W, X, Y, Z, A, n и R ₁-R₆ имеют те же самые значения, как определено выше для формулы (I),

и к их фармацевтически приемлемым солям.

Во втором частном варианте осуществления изобретение относится к соединениям формулы (I), имеющим стереохимическую конфигурацию, такую как показанная в формуле (IB):

в которой W, X, Y, Z, A, n и R ₁-R₆ имеют те же самые значения, как определено выше для формулы (I),

и к их фармацевтически приемлемым солям.

Соединения формулы (I), несущие основную группу, могут быть преобразованы в соли с неорганическими или органическими кислотами обычным и известным образом путем обработки с подходящей кислотой в органическом растворителе, таком как спирт, кетон, простой эфир или хлорсодержащий растворитель, и с получением соли обычным образом. Примерами таких солей являются соли с фармацевтически приемлемыми неорганическими или органическими кислотами. В качестве примеров солей с неорганической кислотой могут быть названы гидрохлорид, гидробромид, нитрат, сульфат, гидросульфат, пиросульфат, сульфит, пиросульфит, фосфат, моногидрофосфат, дигидрофосфат, метафосфат и пирофосфат. В качестве примеров солей с органической кислотой могут быть названы ацетат, пропионат, акрилат, 4-гидроксибутират, каприлат, капронат, деканоат, оксалат, малонат, сукцинат, глутарат, адипат, пимелат, малеат, фумарат, цитрат, тартрат, лактат, фенилацетат, манделат, себацинат, суберат, бензоат, фталат, алкил- и арилсульфонаты, такие как метансульфонат, пропансульфонат, п-толуолсульфонат, ксилолсульфонат, салицилат, циннамат, глутамат, аспартат, глюкуронат и галактуронат.

Соединения формулы (I), несущие кислотную группу, могут быть преобразованы в соли с неорганическим или органическим основанием обычным и известным образом реакцией соединения формулы (I) с подходящим органическим или неорганическим основанием. Соли с фармацевтически приемлемыми основаниями включают соли щелочного или щелочноземельного металла, такие как соли Li, Na, K, Mg или Ca, соли аммония и соли с основными органическими соединениями, такими как, например, аргинин, гистидин, пиперидин, тетрагидрооксазин, пиперазин, этилендиамин или триэтиламин, а также соли четвертичного аммониевого основания.

Настоящее изобретение относится также к фармацевтическим композициям, включающим соединение формулы (I) с фармацевтическими эксципиентами, в зависимости от выбранного пути введения.

Одним из вариантов осуществления изобретения являются фармацевтические композиции, подходящие для перорального введения. Фармацевтические композиции, подходящие для перорального введения, могут быть в форме таблеток, капсул, пилюль, пастилок, порошков или гранул, или растворов, или дисперсий в жидкости и т.п. Каждая из указанных форм включает предопределенное количество соединения по изобретению в качестве активного ингредиента. Композицию в форме таблетки можно получить используя любые фармацевтические эксципиенты, известные в этом отношении в уровне техники и традиционно используемые для получения твердых фармацевтических композиций. Примерами таких эксципиентов являются крахмал, лактоза, микрокристаллическая целлюлоза, стеарат магния и связующие, например поливинилпирролидон. Кроме того, активное соединение может быть составлено в форме препарата контролируемого высвобождения, такой как таблетки, включающие гидрофильную или гидрофобную матрицу.

Фармацевтическую композицию в форме капсулы можно составлять используя обычные процедуры, например включение смеси активного соединения и эксципиентов в твердые желатиновые капсулы. Альтернативно, полутвердую матрицу активного соединения и высокомолекулярного полиэтиленгликоля можно сформировать и заполнить в твердые желатиновые капсулы или мягкие желатиновые капсулы могут быть заполнены раствором активного соединения в полиэтиленгликоле или его дисперсией в пищевом масле. Порошковые формы для восстановления перед использованием (например, лиофилизированные) также могут рассматриваться. Альтернативно, также могут использоваться масляные носители для составов для инъекций.

Жидкие формы для парентерального введения могут быть составлены в формах для введения инъекцией или непрерывной инфузией.

Приемлемыми путями введения инъекцией являются внутривенный, внутрибрюшинный, внутримышечный и подкожный, причем внутривенные инъекции обычно предпочтительны. Типичная композиция для внутривенной инъекции включает стерильный изотонический водный раствор или дисперсию, содержащий(ую), например, активное соединение и декстрозу или хлорид натрия. Другими примерами подходящих эксципиентов являются лактатсодержащий раствор Рингера для инъекций, лактатсодержащий раствор Рингера для инъекций с декстрозой, Normosol-М с декстрозой, ацилированный раствор Рингера для инъекций. Состав для инъекции может в случае необходимости включать сорастворитель, например полиэтиленгликоль, хелатирующий агент, например этилендиаминтетрауксусную кислоту; стабилизатор, например циклодекстрин, и антиоксидант, например, пиросульфат натрия.

Вводимая доза зависит от состояния пациента и выбранного пути введения и назначается врачом.

Соединения по изобретению можно получить используя процессы, описанные ниже и иллюстрированные Примерами.

Соединения по изобретению формулы (I), в которой W обозначает -COOH или -COO-C₁-C₄-алкил, и X, Y, Z, A, n и R₁-R₆ имеют значения, определенные выше для формулы (I), могут быть получены:

a) замещением атома водорода при X группой (CH₂) _n- в соединении формулы (II)

в которой R обозначает C₁ -C₄-алкил и X, Y, Z и R₁-R₆ имеют значения, определенные выше для формулы (I), с получением соединения формулы (II), в которой R обозначает C_1- C₄ алкил и X, Y, Z и R₁-R₆ имеют значения, определенные выше для формулы (I), и затем

b) в случае необходимости, гидролизом в щелочной среде сложноэфирной группы -COOR до группы -COOH с получением соединения формулы (I), в которой W обозначает -COOH.

Указанное замещение на стадии a) может быть выполнено реакцией Mitsunobu соединения формулы (II), в которой R обозначает C₁ -C₄ алкил и X, Y, Z и R₁-R₆ имеют значения, определенные выше для формулы (I), с соединением формулы А(CH₂)_n-OH, в которой A и n имеют значения, определенные выше для формулы (I), согласно схеме 1:

Схема 1

Реакция Mitsunobu может быть осуществлена в безводных растворителях, таких как простой эфир или галогенсодержащий алкан, в присутствии диазосоединений, таких как DEAD, DIAD, ADDP и трифенилфосфин, обычно при температуре от -20 до 20°C.

Альтернативно, указанное замещение атома водорода при X может быть осуществлено путем алкилирования соединения формулы (II), в которой R обозначает C₁-C₄ алкил и X, Y, Z и R₁-R₆ имеют значения, определенные выше для формулы (I), с соединением формулы А(CH ₂)_n-V, в которой А(CH₂)_n - имеет значение, определенное выше для формулы (I), и V обозначает удаляемую группу, выбранную из галогена и алкилсульфонильной или арилсульфонильной групп, в присутствии сильного основания, способного генерировать анион из соединения (II), такого как гидрида натрия, согласно схеме 2:

Схема 2

Реакция алкилирования может быть осуществлена в инертном органическом растворителе, таком как безводный DMF, ТГФ, диметилсульфоксид. Сильное основание, способное генерировать анион, может представлять собой гидрид натрия. Гидрид натрия может использоваться в сухом виде или в форме суспензии в минеральном масле. Генерацию аниона осуществляют при комнатной температуре до завершения эволюции водорода. Затем на второй стадии добавляют алкилирующий агент А(CH₂)_n-V в чистом виде или в форме раствора в инертном органическом растворителе, таком как DMF, ТГФ, диметилсульфоксид. Вторая стадия алкилирования может быть выполнена при температуре от 0 до 100°C.

Гидролиз сложноэфирной группы на стадии b) может быть выполнен в основных условиях таким образом, как известно в уровне техники. В качестве примеров основания могут быть названы гидроксиды щелочного металла, такие как гидроксиды натрия, калия и лития. Для получения отдельных энантиомеров соединения формулы (I) предпочтительно осуществляют гидролиз с гидроксидом лития, что позволяет задавать конфигурацию.

Гидролиз в щелочной среде на стадии b) может быть, например, выполнен в системе с тремя растворителями, состоящей из ТГФ (тетрагидрофуран), метанола и воды, что позволяет получить гомогенную реакционную смесь. В конце гидролиза реакционная смесь может быть нейтрализована соляной кислотой, и, если желательно, свободный кислотный продукт может быть экстрагирован, например, этилацетатом, согласно схеме 3, показанной ниже:

Схема 3

Соединения формулы (I), в которой Y=S и X, W, Z, A, n и R₁-R₆ имеют значения, определенные выше, могут быть получены реакцией соединения формулы (IV), в которой W, X, A, n и R₁-R₄ имеют значения, определенные выше для формулы (I), с соединением формулы (V), в которой Z и R₅-R₆ имеют значения, определенные выше для формулы (I), в присутствии основания в спиртовом растворе согласно схеме 4.

Схема 4

В случае получения соединений формулы (I), в которой W обозначает COOH, исходное соединение в указанном процессе представляет собой соединение формулы (V), в которой W обозначает защищенную сложным эфиром группу COOH. В конце реакции с группы COOH снимают защиту гидролизом в щелочной среде.

Соединения формулы (I) могут быть получены как в рацемической форме, так и в форме отдельного энантиомера, исходя из оптически активных материалов. Альтернативно, рацемические соединения формулы (I) можно разделить на энантиомеры, используя обычные методики, известные в уровне техники.

Исходные материалы формулы (II), в которой Y=NH, могут быть получены при использовании или адаптации способа, описанного в Joachim Rudolph, Facile Acces to N-Thiazolyl -Amino Acids from a-bromo ketones and -Amino Acids, Tetrahedron, 56 (2000) 3161-3165, согласно схеме 5, показанной ниже.

Схема 5

Исходные производные этил 2-хлор-3-фенилпропионата формулы IV могут быть получены при использовании или адаптации способа, описанного в Y.Kawamatsu, H. Asakawa, T. Saraie, E. Imamiya, K. Nishikawa, Y. Hamuro, Arzneim. Forsch. Drug Res., 30 (I), 4, 1980, 585-589. Способ иллюстрируется на схеме 6. Согласно схеме 6 сложный хлорэфир, полученный в реакции Meerwein, вводят в реакцию с 1,3-тиазол-2-тиоловыми производными в присутствии основания в спиртовом растворе с получением соответствующего сложного -(1,3-тиазол-2-илтио) этилового эфира. Этот сложный эфир гидролизуют в водно-спиртовом растворе NaOH или KOH. Свободные кислоты высвобождают из солей с помощью разбавленной соляной кислоты.

Схема 6

Таким же образом были получены следующие соединения.

Исходные производные тирозина формулы (II), в которых X=O, Y=NH и Z=O, были получены согласно Shyam B. Advani, Joseph Sam, Journal of Pharmaceutical Sciences, Vol. 57, 10, 1968. Например, согласно схеме 7 гидрохлорид сложного метилового эфира L-тирозина был получен этерификацией L-тирозина с метанолом в присутствии хлорида тионила, с последующей реакцией гидрохлорида сложного метилового эфира L-тирозина с 2-хлор-5-фенил-1,3-оксазолом в бензоле в присутствии триэтиламина. Подобные процедуры использовались в случае D-тирозина и D,L-тирозина.

Схема 7

Соединения тирозина формулы (II), в которой X=O, Y=NH и Z=NH, N-алкил, N-арил, N-гетероарил или S, могут быть получены адаптацией способа Shyam B. Advani, Joseph Sam, Journal of Pharmaceutical Sciences, Vol. 57, 10, 1968, описанного выше.

Производные тирозина формулы (II), в которой X=O, Y=NH и Z=С, могут быть получены согласно способу, описанному в Edward S. Lazer, Clara K. Miao, Hin-Chor Wong, Rondla Sorcek, Denice M. Spero, Alex Galman, Kollol Pal, Mark Behnke, Anne G. Graham, Jane M. Watrous, Carol A. Homon, Juergen Nagle, Arvind Shah, Yvan Guindon, Peter R. Farina, Julian Adams, J.Med.Chem., 1994,37,913-923, согласно схеме 8.

Схема 8

Исходные производные 4-меркаптофенилаланина формулы (II), в которой Y=NH, Z=O и X=S, были получены согласно схеме 9 из 4-меркаптофенилаланина, который был получен согласно Helen S.M. Lu, Martin Volk, Yuriy Kholodenko, Edward Gooding, Robin M. Hochstrasser, William F. DeGrado, Journal of the American Chemical Society, 119,31,1997,7173-7180. Меркапто (SH) группа в 4-меркаптофенилаланине была защищена группой тритила с последующим замещением одного атома водорода в -амино-атоме азота 5-фенил-1,3-оксазол-2-илом. Заключительная стадия синтеза представляет собой снятие защиты с группы SH.

Схема 9

Производные 4-аминофенилаланина формулы (II), в которой Y=NH, Z=O и X=NSO₂-CH₃, были получены согласно схеме 10 из сложного метилового эфира 4-нитро-N-фталоилфенилаланина. Первую стадию синтеза осуществляли согласно F. Bergel, J.A. Stock, Journal of Organic Chemistry, 1956, 90-96. Таким образом, полученный сложный метиловый эфир 4-амино-N-фталоилфенилаланина мезилировали хлоридом метилсульфонила в пиридине в присутствии каталитических количеств DMAP. Последующая стадия заключалась в удалении фталоильной группы путем нагревания с 6 M водным раствором HCl. Таким образом, полученный 4-метансульфониламинофенилаланин был преобразован в гидрохлорид сложного метилового эфира этерификацией в метаноле в присутствии тионилхлорида. Последующая стадия заключалась в осуществлении реакции гидрохлорида сложного метилового эфира 4-метансульфониламинофенилаланин с 2-хлор-5-фенил-1,3-оксазолом в присутствии триэтиламина в бензоле.

Схема 10

Исходные соединения формулы (V), в которой Z=O, то есть замещенные 1,3-оксазол-2(3H)- тиокетоны, могут быть получены согласно описанию в G. Kjellin, J. Sandstroem Acta.Chem.Scand. 23, 2879, 1969 реакцией соединения формулы (VI), в которой R₅ и R₆ имеют значения, как в формуле (I), согласно схеме 11.

Схема 11

Исходные соединения формулы (VII), то есть замещенные 2-хлор-1,3-оксазолы, могут быть получены с использованием или адаптацией процедур, описанных в Roger Garick Harrison, FR 2313372, реакцией соединения формулы (V), в которой Z=O и R₅ и R₆ имеют значения, как в формуле (I), с пентоксидом фосфора согласно схеме 11.

Схема 11

Сложный этиловый эфир 3-[4-(Бензилокси)фенил]-2-гидроксипропионовой кислоты был получен согласно Takamura Makoto, Yanagisawa Hiroaki, Kanai Motoru, Shibasaki Masakatsu, Efficient Synthesis of Antihyperglycemic (S)- -Aryloxy- -phenylpropionic Amides Using a Bifunctional Asymmetric Catalyst, Chem.Pharm.Bull., 50, 8, 2002,1118-1121. Затем сложный эфир был обработан гидридом натрия и затем 2-хлор-5-фенил-1,3-оксазолом согласно схеме 12.

Схема 12

Используются следующие сокращения:

DIAD: диизопропил азодикарбоксилат

DEAD: диэтил азодикарбоксилат

ADDP: азодикарбонилдипиперидин

ПРИМЕРЫ

Пример 1

(2S)-3-{4-[(3,5-Диметилизоксазол-4-ил)метокси]фенил}-2-[(4-фенил-1,3-тиазол-2-ил)амино] пропионовая кислота и ее сложный метиловый эфир

R₁-R₅=Н, R₆=C₆H ₅, W=COOH/COOCH₃, X=O, Z=S, Y=NH, n=1, А=3,5-диметилизоксазол-4-ил

Стадия A: метил (2S)-3-(4-гидроксифенил)-2-[(4-фенил-1,3-тиазол-2-ил)амино]пропионат

15,40 г (0,1 моль) хлорида фенацила и 8.66 г (0.107 моль) сухого тиоцианата натрия в этаноле (200 мл) перемешивали в течение 3 ч при 50°C. Раствор 19,51 г (0,1 моль) сложного метилового эфира (S)-тирозина в этаноле (100 мл) добавляли в виде одной части, и реакционную смесь перемешивали в течение 12 часов. После удаления этанола дистилляцией добавляли воду и этилацетат. Водную фазу экстрагировали дважды этилацетатом, объединенные органические фазы высушивали над сульфатом натрия, и растворитель выпаривали. Продукт очищали хроматографией. Выход составил 20,54 г (58%). MS (ES) 354 (М⁺, 100%)

Стадия B: Метил (2S)-3-{4-[(3,5-диметилизоксазол-4-ил)метокси]фенил}-2-[(4-фенил-1,3-тиазол-2-ил)амино]пропионат

(3,5-Диметилизоксазол-4-ил)метанол (0,28 г, 1,5 ммоль), метил (2S)-3-(4-гидроксифенил)-2-[(4-фенил-1,3-тиазол-2-ил)амино]пропионат со Стадии А (0,35 г, 1 ммоль) и трифенилфосфин (0,79 г, 3 ммоль) растворяли в тетрагидрофуране (ТГФ). После охлаждения реакционной смеси до 5°C, добавляли DEAD (0,52 г, 3 ммоль). Реакционную смесь перемешивали при комнатной температуре в течение 18-24 часов. ТГФ выпаривали, чтобы получить сырой метил (2S) -3-{4-[(3,5-диметилизоксазол-4-ил)метокси]фенил}-2-[(4-фенил-1,3-тиазол-2-ил)амино]пропионат.

Стадия C: (2S)-3-{4-[(3,5-Диметилизоксазол-4-ил)метокси]фенил}-2-[(4-фенил-1,3-тиазол-2-ил)амино]пропионовая кислота

Сырой продукт со Стадии B растворяли в смеси THF/MeOH/H₂O (6:0,1:1,2 мл). Добавляли водный 1M раствор LiOH (1.6 мл) и смесь перемешивали в течение 3 дней при комнатной температуре. Затем реакционную смесь нейтрализовывали с 1M HCl, добавляли малое количество воды и смесь экстрагировали этилацетатом. Растворитель выпаривали. Продукт очищали хроматографией (SiO₂, этилацетат/гексан), выход составил 35%. MS(ES) 463 (М⁺, 100%)

Пример 2

(2S)-3-(4-{2-[(Циклогексилкарбонил)(метил)амино]этокси}фенил)-2-[(4-фенил-1,3-тиазол-2-ил)амино]пропионовая кислота и ее сложный метиловый эфир

R₁ -R₅=Н, R₆=C₆H₅, W=COOH/COOCH ₃, Y=NH, X=O, Z=S, n=1, А=(циклогексилкарбонил)(метил)амино формулы:

Стадия A: Метил (2S)-3-{4-[(метилсульфонил)амино]фенил}-2-[(4-фенил-1,3-тиазол-2-ил)амино]пропионат

29,1 г (0,1 моль) N-[4-(2-бромацетил)фенил]метансульфонамида и 8,66 г (0,107 моль) сухого тиоцианата натрия в этаноле (200 мл) перемешивали в течение 3 ч при 50°C. Раствор 19,51 г (0,1 моль) сложного метилового эфира (S)-тирозина в этаноле (100 мл) добавляли в виде одной части, и реакционную смесь перемешивали в течение 12 часов. После удаления этанола дистилляцией добавляли воду и этилацетат. Водную фазу экстрагировали дважды этилацетатом, объединенные органические фазы высушивали над сульфатом натрия, и растворитель выпаривали. Продукт очищали хроматографией (SiO ₂, этилацетат/гексан). Выход составил 20,12 г (45%). MS (ES) 447 (М⁺, 100%)

Стадия B: Метил (2S)-3-(4-{2-[(циклогексилкарбонил) (метил)амино]этокси}фенил)-2-[(4-фенил-1,3-тиазол-2-ил)амино]пропионат

N-(2-гидроксиэтил)-N-метилциклогексанкарбоксамид (0,19 г, 1,5 ммоль), метил (2S)-3-(4-гидроксифенил)-2-[(4-фенил-1,3-тиазол-2-ил)амино]пропионат со Стадии (0,35 г, 1 ммоль) и трифенилфосфин (0,79 г, 3 ммоль) растворяли в тетрагидрофуране (ТГФ). После охлаждения реакционной смеси до 5°C добавляли ADDP (0,76 г, 3 ммоль). Реакционную смесь перемешивали при комнатной температуре в течение 18-24 часов. ТГФ выпаривали, чтобы получить сырой метил (2S) -3-(4-{2-[(циклогексилкарбонил)(метил)амино]этокси}фенил)-2-[(4-фенил-1,3-тиазол-2-ил)амино]пропионат.

Стадия C: (2S)-3-(4-{2-[(Циклогексилкарбонил)(метил)амино]этокси}фенил)-2-[(4-фенил-1,3-тиазол-2-ил)амино]пропионовая кислота

Сырой продукт со Стадии B растворяли в смеси THF/MeOH/H₂O (6:0,1:1,2 мл). Добавляли водный 1M раствор LiOH (1,6 мл), и смесь перемешивали в течение 3 дней при комнатной температуре. Затем реакционную смесь нейтрализовывали с 1M HCl, добавляли малое количество воды, и смесь экстрагировали этилацетатом. Растворитель выпаривали. Продукт очищали хроматографией (SiO₂, этилацетат/гексан). Выход составил 42%.

MS (ES) 507 (М+, 100%)

Пример 3

(2S)-3-(4-{2-[(Циклогексилкарбонил)(метил)амино]этокси}фенил)-2-[4-(4-цианофенил-1,3-тиазол-2-ил)амино]пропионовая кислота и ее сложный метиловый эфир

R₁ -R₅=Н, R₆=4-CN-C₆H₅ , W=COOH/COOCH₃, X=O, Z=S, Y=NH, n=2, А=(циклогексилкарбонил)(метил)амино формулы:

Стадия A: Метил (2S)-2-{[4-(4-цианофенил)-1,3-тиазол-2-ил]амино}-3-(4-гидроксифенил)пропионат

22,3 г (0,1 моль) 4-(бромацетил)бензонитрил и 8,66 г (0,107 моль) сухого тиоцианата натрия в этаноле (200 мл) перемешивали в течение 3 ч при 50°C. Затем 19,51 г (0,1 моль) сложного метилового эфира (S)-тирозина в этаноле (100 мл) добавляли в виде одной части, и реакционную смесь перемешивали в течение 12 часов. После удаления этанола дистилляцией добавляли воду и этилацетат. Водную фазу экстрагировали дважды этилацетатом, объединенные органические фазы высушивали над сульфатом натрия, и растворитель выпаривали. Продукт очищали хроматографией (SiO ₂, этилацетат/гексан). Выход составил 53%. MS (ES) 379 (М⁺, 100%)

Стадия B: Метил (2S) -3-(4-{2-[(циклогексилкарбонил)(метил)амино]этокси}фенил)-2-[4-(4-цианофенил-1,3-тиазол-2-ил)амино]пропионат

N-(2гидроксиэтил)-N-метилциклогексанкарбоксамид (0,19 г, 1,5 ммоль), метил (2S)-2-{[4-(4-цианофенил)-1,3-тиазол-2-ил]амино}-3-(4-гидроксифенил)пропионат со Стадии А (0,35 г, 1 ммоль) и трифенилфосфин (0.79 г, 3 ммоль) растворяли в тетрагидрофуране (ТГФ). После охлаждения реакционной смеси до 5°C, добавляли ADDP (0,76 г, 3 ммоль). Реакционную смесь перемешивали при комнатной температуре в течение 18-24 часов. ТГФ выпаривали, чтобы получить сырой метил (2S) -3-(4-{2-[(циклогексилкарбонил)(метил)амино]этокси}фенил)-2-{[4-(4-цианофенил-1,3-тиазол-2-ил)амино]}пропионат.

Стадия C: (2S)-3-(4-{2-[(Циклогексилкарбонил)(метил)амино]этокси}фенил)-2-{[4-(4-цианофенил-1,3-тиазол-2-ил)амино]}пропионовая кислота

Сырой продукт со Стадии B растворяли в смеси THF/MeOH/H₂O (6:0.1:1; 2 мл). Добавляли водный 1M раствор LiOH (1,6 мл), и смесь перемешивали в течение 3 дней при комнатной температуре. Затем реакционную смесь нейтрализовывали с 1M HCl, добавляли малое количество воды, и смесь экстрагировали этилацетатом. Растворитель выпаривали. Продукт очищали хроматографией (SiO₂, этилацетат/гексан). Выход составил 38%.

MS (ES) 532 (М⁺, 100%)

Пример 4

(2S)-3-(4-{2-[(Циклогексилкарбонил)(метил)амино]этокси}фенил)-2-[4-(4-метилфенил-1,3-тиазол-2-ил)амино]пропионовая кислота и ее сложный метиловый эфир

R₁ -R₅=Н, R₆=4-CH₃-C₆ H₅, W=COOH/COOCH₃, X=O, Z=S, Y=NH, n=2, А=(циклогексилкарбонил)(метил)амино формулы:

Стадия A: Метил (2S)-2-{[4-(4-метилфенил)-1,3-тиазол-2-ил] амино}-3-(4-гидроксифенил)пропионат

21,2 г (0,1 моль) 2-бром-1-(4-метилфенил)этанол и 8,66 г (0,107 моль) сухого тиоцианата натрия в этаноле (200 мл) перемешивали в течение 3 ч при 50°C. Раствор 19,51 г (0,1 моль) сложного метилового эфира (S)-тирозина в этаноле (100 мл) добавляли в виде одной части и реакционную смесь перемешивали в течение 12 часов. После удаления этанола дистилляцией добавляли воду и этилацетат. Водную фазу экстрагировали дважды этилацетатом, объединенные органические фазы высушивали над сульфатом натрия, и растворитель выпаривали. Продукт очищали хроматографией (SiO₂, этилацетат/гексан). Выход составил 17,67 г (48%). MS (ES) 368 (М⁺, 100%)

Стадия B: 2-[(Циклогексилкарбонил)(метил)амино] этил 4-толуолсульфонат

4-Толуолсульфонилхлорид (1,9 г, 10 ммоль) добавляли частями к раствору N-(2гидроксиэтил) -N-метилциклогексанкарбоксамида (1,85 г, 10 ммоль) в пиридине (30 мл) при комнатной температуре. После перемешивания при комнатной температуре в течение 5 ч реакционную смесь выливали в 200 мл воды и экстрагировали три раза с 50 мл дихлорметана. Объединенные экстракты промывали с 1M HCl, водным раствором бикарбоната натрия и солевым раствором. Водную фазу высушивали над безводным сульфатом магния, и растворитель выпаривали, чтобы получить продукт 2-[(циклогексилкарбонил)(метил)амино]этил, 4-толуолсульфонат с выходом приблизительно 87%.

Стадия C: Метил (2S)-3-(4-{2-[(циклогексилкарбонил)(метил)амино]этокси}фенил)-2-[4-(4-метилфенил-1,3-тиазол-2-ил)амино]пропионат

К раствору 3,68 г метил (2S)-2-{[4-(4-метилфенил)-1,3-тиазол-2-ил]амино}-3-(4-гидроксифенил)пропионата со Стадии А в диметилформамиде (50 мл) при комнатной температуре в атмосфере аргона добавляли частями при перемешивании NaH (0,4 г, 60%-ная дисперсия в минеральном масле). После прекращения выделения газа добавляли по каплям раствор 2-[(циклогексилкарбонил)(метил)амино] этил, 4-толуолсульфоната со Стадии B (3,39 г, 10 ммоль) в диметилформамиде (10 мл). Смесь нагревали при перемешивании при 80°C. После охлаждения смесь выливали в 1 л воды и экстрагировали несколько раз этилацетатом. Объединенные экстракты промывали солевым раствором, высушивали над сульфатом магния, и растворитель выпаривали, чтобы получить сырой метил (2S)-3-(4-{2-[(циклогексилкарбонил)(метил)амино]этокси}фенил)-2-[4-(4-метилфенил-1,3-тиазол-2-ил)амино]пропионат.

Стадия D: (2S)-3-(4-{2-[(Циклогексилкарбонил)(метил)амино]этокси}фенил)-2-[4-(4-метилфенил-1,3-тиазол-2-ил)амино]пропионовая кислота

1 г сырого продукта со Стадии C растворяли в смеси THF/MeOH/H₂O (6:0,1:1; 2 мл). Добавляли водный 1M раствор LiOH (8 мл), и смесь перемешивали в течение 3 дней при комнатной температуре. Затем реакционную смесь нейтрализовывали с 1M HCl, добавляли малое количество воды, и смесь экстрагировали этилацетатом. Растворитель выпаривали. Продукт очищали хроматографией (SiO₂, этилацетат/гексан). Выход составил 35%.

MS (ES) 521 (М⁺, 100%)

Пример 5

3-(4-{2-[(Циклогексилкарбонил)(метил)амино]этокси}фенил)-2-[4-(5-фенил-1,3-оксазол-2-ил)окси]пропионовая кислота и ее сложный метиловый эфир

R₁ -R₄ и R₆=Н, R₅=C₆ H₅, W=COOH/COOCH₃, X=O, Z=O, Y=O, n=2, А=(циклогексилкарбонил)(метил) амино формулы:

Стадия A: Метил 3-(4-{2-[(циклогексилкарбонил)(метил)амино]этокси}фенил)-2-{[4-(5-фенил-1,3-оксазол-2-ил)окси]пропионат

N-(2гидроксиэтил)-N-метилциклогексанкарбоксамид (0,19 г, 1,5 ммоль), метил 3-(4-гидроксифенил)-2-[(5-фенил-1,3-оксазол-2-ил)окси]пропионат (0,35 г, 1 ммоль) и трифенилфосфин (0,79 г, 3 ммоль) растворяли в тетрагидрофуране (ТГФ). Рреакционную смесь охлаждали до 5°C и добавляли DEAD (0,52 г, 3 ммоль). Реакционную смесь перемешивали при комнатной температуре в течение 18-24 часов. ТГФ выпаривали, чтобы получить сырой метил 3-(4-{2-[(циклогексилкарбонил)(метил)амино]этокси}фенил)-2-[4-(5-фенил-1,3-оксазол-2-ил)окси]пропионат.

Стадия B: 3-(4-{2-[(Циклогексилкарбонил)(метил)амино]этокси}фенил)-2-[4-(5-фенил-1,3-оксазол-2-ил)окси]пропионовая кислота

Сырой продукт со Стадии B растворяли в смеси THF/MeOH/H₂O (6:0,1:1; 2 мл). Добавляли водный 1M раствор LiOH (1,6 мл) и смесь перемешивали в течение 3 дней при комнатной температуре. Затем реакционную смесь нейтрализовывали с 1M HCl, добавляли малое количество воды, и смесь экстрагировали этилацетатом. Растворитель выпаривали. Продукт очищали хроматографией (SiO₂; этилацетат/гексан). Выход составил 41%.

MS (ES) 492 (М⁺, 100%)

Пример 6

3-[4-(Бензилокси)фенил]-2-(5 -фенил-1Н-имидазол-2-илтио)пропионовая кислота и ее сложный метиловый эфир

R₁-R₄ и R₆=Н, R₅=C₆H₅, W=COOH/COOCH₃, X=O, Z=N, Y=S, n=1, А=фенил

Стадия A: Метил 3-[4-(бензилокси)фенил]-2-(5-фенил-1Н- имидазол-2-илтио)пропионат

Раствор 0,3 г (0,001 моль) метил 3-[4-(бензилокси)фенил]-2-хлорпропионата в метаноле (2 мл) добавляли по каплям к раствору 0,18 г (0,001 моль) 5-фенил-1H-имидазол-2-тиола и 0,04 г (0,001 моль) NaOH в метаноле (3 мл). Раствор нагревали с обратным холодильником в течение 5 ч. Сырой продукт, полученный после удаления растворителя, использовали без очистки на следующей стадии синтеза.

Стадия B: 3-[4-(бензилокси)фенил]-2-(5-фенил-1Н-имидазол-2-илтио)пропионовая кислота

Сырой продукт со Стадии A растворяли в смеси MeOH/H₂O (2:1,4 мл). К раствору добавляли 0,7 г KOH и смесь нагревали с обратным холодильником в течение 2 ч. Затем реакционную смесь нейтрализовывали с 1M HCl, добавляли малое количество воды, и смесь экстрагировали этилацетатом. Растворитель выпаривали. Продукт очищали хроматографией (SiO₂; этилацетат). Выход составил 42%.

MS (ES) 430 (М+, 100%)

Биологические тесты

Способность соединений по изобретению связываться с рецептором PPAR гамма и модифицировать его активность определяли используя следующие способы.

Связывание in vitro

Способность соединений связываться с рецептором PPAR гамма (in vitro) определяли согласно процедуре, описанной ниже, используя способ конкурентного смещения меченого лиганда от комплекса лиганд-рецептор. Агонист PPAR ³H-розиглитазон в конечной концентрации 10 нМ использовался как меченый лиганд. Избыток немеченных тестируемых соединений в конечной концентрации 20 мкМ был также добавлен к реакционной среде. Источником рецептора в тестах был человеческий рекомбинантный белок, содержащий LBD (лиганд-связывающий домен) PPAR гамма. Отделение меченого лиганда, несвязанного с рецептором, было выполнено с помощью методики с использованием активированного угля с покрытием из декстрана. Радиоактивность измеряли используя сцинтилляционный счетчик LS 6500-Beckman Coulter. Полученные значения отсчетов сцинтилляции сравнивали со значениями, полученными для образцов, инкубируемых с меченым лигандом (предполагаемое смещение 0%), и со значениями, полученными для образцов, содержащих как меченый лиганд, так и избыток не меченного изотопом розиглитазона (предполагаемое 100%-ное смещение). Полученные значения располагались в диапазоне 0-130%.

Библиография

1. ADD1/SREBP1 activates PPAR gamma through the production of endogenous ligand. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1998 Apr 14; 95(8):4333-7.

2. An antidiabetic thiazolidinedione is a high affinity ligand for peroxisome proliferator-activated receptor gamma (PPAR gamma). J. Biol. Chem. 1995 Jun 2;270(22):12953-6.

3. Fatty acids and eicosanoids regulate gene expression through direct interactions with peroxisome proliferator-activated receptors alpha and gamma. Proc. Natl. Acad. Sci. U S A. 1997 Apr. 29; 94(9):4318-23.

Связывание в адипоцитах

Для подтверждения способности тестируемых молекул связываться in vivo проводили аналогичные эксперименты с использованием клеточной линии мышиных фибробластов 3T3-L1, дифференцированных в адипоциты. Дифференцировка фибробластов была выполнена на планшетах с 12 лунками в течение периода 10 дней. В день эксперимента клетки промывали дважды раствором PBS перед инкубацией в течение 1 ч в среде DMEM, содержащей меченное тритием контрольное соединение (розиглитазон) в концентрации 30 пM и различные концентрации тестируемых соединений (в диапазоне аконцентраций от 100 пМ до 20 мкМ) при 37°C. Затем клетки промывали три раза раствором PBS и солюбилизировали в 1M растворе NaOH. В лизате, полученном как описано выше, измеряли обе радиоактивности (с использованием сцинтилляционного счетчика LS 6500 Beckman Coulter) и концентрацию белка (с использованием способа Брэдфорда). Неспецифическое связывание оценивали в присутствии немеченого контрольного соединения (в концентрации 20 мкМ).

Полученные значения отсчетов сцинтилляции сравнивали со значениями, полученными для образцов, инкубируемых с меченым лигандом (предполагаемое смещение 0%), и со значениями, полученными для образцов, содержащих как меченый лиганд, так и избыток не меченного изотопом розиглитазона (предполагаемое 100%-ное смещение). Полученные значения располагались в диапазоне 0-130%.

Библиография

1. Identification of high-affinity binding sites for the insulin sensitizer rosiglitazone (BRL-49653) in rodent and human adipocytes using a radioiodinated ligand for peroxisomal proliferator-activated receptor gamma. J. Pharmacol. Exp. Ther. 1998 Feb;284(2):751-9.

2. Differential regulation of the stearoyl-CoA desaturase genes by thiazolidinediones in 3T3-L1 adipocytes. J. Lipid Res. 2000 Aug;.41(8):1310-6.

3. Distinct stages in adipogenesis revealed by retinoid inhibition of differentiation after induction of PPARgamma. Mol Cell Biol. 1996 Apr;16(4):1567-75.

4. Differentiation Kinetics of in vitro 3T3-L1 Preadipocyte Cultures. Tissue Eng. 2002 Dec;8(6):1071-1081.

5. Role of PPARgamma in regulating a cascade expression of cyclin-dependent kinase inhibitors, p18(INK4c) and p21(Waf1/Cip1), during adipogenesis. J. Biol. Chem. 1999 Jun 11;274(24):17088-97.

Адипогенез

Клетки линии 3T3-L1 (от ATCC) содержали в модифицированной по Дульбекко среде Игла, дополненной 10%-ной Эмбриональной Бычьей сывороткой и антибиотиками. За два дня до эксперимента клетки пассировали на микропланшетах с 12 лунками (30×10⁴ клеток/лунка) и выдерживали в течение последующих 2 дней до слияния. После этого среду заменяли на DMEM+FBS+антибиотики и к клеткам добавляли тестируемые соединения в конечной концентрации 50 мкМ. В этих условиях клетки выдерживали в течение 14 дней, заменяя среду с тестируемыми соединениями каждые 2 дня. Через 10-14 дней дифференцированные клетки окрашивали Масляным Красным O перед фотографированием.

Библиография

1. Differential regulation of the stearoyl-CoA desaturase genes by thiazolidinediones in 3T3-L1 adipocytes. J. Lipid Res. 2000 Aug;41(8):1310-6.

Захват глюкозы

Дифференцированные фибробласты 3T3-L1 инкубировали в DMEM, дополненной 10%-ным FBS и антибиотиками с тестируемыми соединениями (в концентрации 20 мкМ) в течение 48 часов. После этого клетки промывали PBS и затем к клеткам добавляли бессывороточную DMEM. Клетки сохраняли в термостате в течение 3 ч (37°C/5% CO₂), и затем среду заменяли буфером KHR (25 мМ HEPES-NaOH; рН 7,4; 125 мМ NaCl; 5 мМ KCl; 1,2 мМ MgSO₄; 1,3 мМ CaCl₂; 1,3 мМ KH₂PO₄), и клетки инкубировали в течение 30 минут при 37°C. Захват глюкозы инициировали добавлением к каждой тестируемой лунке 50 мкл буфера KRH, содержащего 0,5 мМ 2-дезокси-D-[1,2-³Н]глюкозы (0,5 мкCi) и 100 нМ инсулина. После 10 минут инкубации при 37°C среду отсасывали и клетки промывали три раза ледяным буфером KRH. Затем клетки растворяли в 1M NaOH. В лизате, полученном как описано выше, измеряли обе радиоактивности (с использованием сцинтилляционного счетчика LS 6500 Beckman Coulter) и концентрацию белка (с использованием способа Брэдфорда). Неспецифическое связывание оценивали в присутствии немеченного контрольного соединения (в концентрации 20 мкМ).

Библиография

1. Role of peroxisome proliferator-activated receptor-gamma in maintenance of the characteristics of mature 3T3-L1 adipocytes. Diabetes. 2002 Jul; 51(7):2045-55.

2. Identification of high-affinity binding sites for the insulin sensitizer rosiglitazone (BRL-49653) in rodent and human adipocytes using a radioiodinated ligand for peroxisomal proliferator-activated receptor gamma. J. Pharmacol. Exp. Ther. 1998 Feb; 284(2):751-9.

3. Identification of bioactive molecules by adipogenesis profiling of organic compounds. J. Biol. Chem. 2003 Feb 28;278(9):7320-4. Epub 2002 Dec 19.

4. Evidence for the involvement of vicinal sulfhydryl groups in insulin-activated hexose transport by 3T3-L1 adipocytes. J. Biol. Chem. 1985 Mar 10;260(5):2646-52.