!HU000006513T2! (19)
HU
(11) Lajstromszám:
E 006 513
(13)
T2
MAGYAR KÖZTÁRSASÁG Magyar Szabadalmi Hivatal
EURÓPAI SZABADALOM SZÖVEGÉNEK FORDÍTÁSA (51) Int. Cl.:
(30) Elsõbbségi adatok: 03290728 2003. 03. 21.
(73) Jogosultak: Sanofi-Aventis, 75013 Paris (FR); Mitsubishi Tanabe Pharma Corporation, Chuo-ku Osaka-shi (JP)
EP
(72) Feltalálók: LOCHEAD, Alistair, F-94220 Charenton le Pont (FR); SAADY, Mourad, F-75012 Paris (FR); SLOWINSKI, Franck, F-77230 Thieux (FR); YAICHE, Philippe, F-93260 Les Lilas (FR) (54)
HU 006 513 T2
C07D 487/04
(21) Magyar ügyszám: E 04 721905 (22) A bejelentés napja: 2004. 03. 19. (96) Az európai bejelentés bejelentési száma: EP 20040721905 (97) Az európai bejelentés közzétételi adatai: EP 1608653 A1 2004. 09. 30. (97) Az európai szabadalom megadásának meghirdetési adatai: EP 1608653 B1 2009. 06. 17.
(2006.01) A61P 25/28 (2006.01) A61K 31/519 (2006.01) (87) A nemzetközi közzétételi adatok: WO 04083210 PCT/EP 04/004013
(74) Képviselõ: dr. Kiss Ildikó, DANUBIA Szabadalmi és Jogi Iroda Kft., Budapest
Szubsztituált 8-perfluor-alkil-6,7,8,9-tetrahidropirimido[1,2-a]pirimidin-4-on-származékok
A leírás terjedelme 14 oldal Az európai szabadalom ellen, megadásának az Európai Szabadalmi Közlönyben való meghirdetésétõl számított kilenc hónapon belül, felszólalást lehet benyújtani az Európai Szabadalmi Hivatalnál. (Európai Szabadalmi Egyezmény 99. cikk (1)) A fordítást a szabadalmas az 1995. évi XXXIII. törvény 84/H. §-a szerint nyújtotta be. A fordítás tartalmi helyességét a Magyar Szabadalmi Hivatal nem vizsgálta.
1
HU 006 513 T2
Mûszaki terület A jelen találmány olyan vegyületekre vonatkozik, amelyek GSK3b abnormális aktivitása által okozott neurodegeneratív betegségek preventív és/vagy terápiás kezelésére alkalmas gyógyszerek hatóanyagaként alkalmazhatók. A technika állása A GSK3b (glikogén szintáz kináz 3b) egy prolin által irányított szerin, treonin kináz, amely fontos szerepet játszik a metabolizmus, differenciálódás és túlélés szabályozásában. Ezt kezdetben a glikogén szintáz foszforilezésére és ezáltal gátlására képes enzimként azonosították. Késõbb felismerték, hogy a GSK3b azonos a tau-protein kináz 1¹gyel (TPK1), egy olyan enzimmel, amely a tau-proteint foszforilezi olyan epitópokban, amelyeket Alzheimer-kórban és számos taupátiában is hiperfoszforilezettnek találtak. Meglepõ módon a GSK3b protein kináz B (AKT) általi foszforilezése a GSK3b kináz aktivitásának csökkenését eredményezi, és feltételezték, hogy ez a gátlás a neuropátiás faktorok némely hatását mediálhatja. Ezenkívül, a sejttúlélésben szerepet játszó egyik protein, a b¹katenin foszforilezése GSK3b által annak lebontását eredményezi egy ubikvitinációtól függõ proteoszóma útvonalon. Tehát úgy tûnik, hogy a GSK3b-aktivitás gátlása neurotróp aktivitást eredményezhet. Valójában bizonyíték van arra, hogy a lítium, a GSK3b nem kompetitív inhibitora, fokozza a neuritgenezist egyes modellekben, és fokozza a neuronok túlélését is, túlélési faktorok, mint például a Bcl¹2 indukcióján keresztül, és a proapoptotikus faktorok, mint például a P53 és Bax expressziójának gátlásán keresztül. Újabb vizsgálatokban kimutatták, hogy a b¹amiloid növeli a GSK3b-aktivitást és a trau-protein foszforilezést. Ezenkívül ezt a hiperfoszforilezést, valamint a b¹amiloid neurotoxikus hatásait a lítium-klorid és egy GSK3b antiszensz mRNS blokkolják. Ezek a megfigyelések erõsen azt sugallják, hogy a GSK3b lehet a kapocs Alzheimer-kór esetén a két fõ patológiás folyamat, az abnormális APP (amiloid prekurzor protein) feldolgozás és a tau-protein hiperfoszforilezése között. Noha a tau hiperfoszforilezés a neuronális citoszkeleton destabilizálását eredményezi, az abnormális GSK3b-aktivitás patológiás következménye nagy valószínûséggel nemcsak a tau-protein patológiás foszforilezésének tulajdonítható, mivel a fent említettek szerint a fenti kináz túlzott aktivitása befolyásolhatja a túlélést is az apoptotikus és antiapoptotikus faktorok expressziójának módosításán keresztül. Ezenkívül kimutatták, hogy a GSK3b-aktivitás b¹amiloid által indukált növekedése a piruvát dehidrogenáz foszforilezését és ezáltal gátlását eredményezi, amely piruvát dehidrogenáz egy kulcsfontosságú enzim az energiatermelésben és az acetilkolin szintézisben. Ezek a kísérleti megfigyelések együttesen azt jelzik, hogy a GSK3b alkalmazást nyerhet az Alzheimer-kórral társuló neuropatológiai következmények és kognitív és figyelemzavarok kezelésében, valamint egyéb akut és krónikus neurodegeneratív betegségek kezelésében.
2
Ezek közé tartoznak – a korlátozás szándéka nélkül – a Parkinson-kór, a tauopátiák (például frontotemporoparietális demencia, kortikobazális degeneráció, Pick-betegség, progresszív szupranukleáris bénulás) és egyéb 5 demenciák, beleértve a vaszkuláris demenciát; az akut stroke és egyéb traumás sérülések; a cerebrovaszkuláris események (például életkorral kapcsolatos makuláris degeneráció); agy- és gerincvelõ-trauma; periferiális neuropátiák; retinopátiák és glaukóma. Ezenkívül a GSK3b alkalmazást nyerhet egyéb be10 tegségek kezelésében is, mint például: nem inzulinfüggõ cukorbetegség (például Il¹es típusú cukorbetegség) és elhízás; mániás depresszív betegség; skizofrénia; hajhullás; rákok, például mellrák, 15 nem kissejtes tüdõkarcinóma, pajzsmirigyrák, T¹ vagy B¹sejtes leukémia és számos vírusindukálta tumor. A WO–A–0181386 és EP–A–1 184 383 számú szabadalmi publikációban – mindkettõ a GSK3b abnormális aktivitása által kiváltott neurodegeneratív betegség, 20 például Alzheimer-kór kezelésére vonatkozik – ismertetik a tetrahidropirimido[1,2¹a]pirimidin-4-on-származékokat. A találmány ismertetése A találmány egyik célja olyan vegyületek biztosítása, amelyek hatóanyagként a GSK3b abnormális aktivitása által okozott betegségek, közelebbrõl neurodegeneratív betegségek megelõzésére és/vagy kezelésére alkalmas gyógyszerek hatóanyagaként alkalmaz30 hatók. Még közelebbrõl a találmány olyan új vegyületeket biztosít, amelyek neurodegeneratív betegségek, mint például az Alzheimer-kór megelõzésére és/vagy kezelésére alkalmas gyógyszerek hatóanyagaként alkalmazhatók. Tehát felismertünk olyan vegyületeket, amelyek 35 GSK3b elleni inhibitor aktivitással rendelkeznek. Ennek eredményeként azt találtuk, hogy a következõ (I) képletû vegyületek a kívánt aktivitást mutatják és a fent említett betegségek preventív és/vagy terápiás kezelésére 40 alkalmas gyógyszerek hatóanyagaként alkalmazhatók. A jelen találmány tehát (I) képletû szubsztituált pirimidonszármazékokra 25
45 (I)
50 és ezek sóira, szolvátjaira vagy hidrátjaira vonatkozik, ahol X jelentése két hidrogénatom, egy kénatom, egy oxigénatom, vagy egy 1–2 szénatomos alkilcsoport és 55 egy hidrogénatom; Y jelentése kötés, karbonilcsoport, metiléncsoport, amely adott esetben 1 –6 szénatomos alkilcsoport, hidroxilcsoport, 1–4 szénatomos alkoxicsoport, 1–2 szénatomos perhalogénezett alkilcsoport vagy 60 2
1
HU 006 513 T2
aminocsoport közül választott egy vagy két csoporttal helyettesített; R1 jelentése 2¹, 3¹ vagy 4¹piridin-gyûrû vagy 2¹, 4¹ vagy 5¹pirimidin-gyûrû, amely gyûrûk adott esetben 1–4 szénatomos alkilcsoporttal, 1–4 szénatomos alkoxicsoporttal vagy halogénatommal helyettesítettek; R2 jelentése fenilcsoport vagy naftalingyûrû; a fenilcsoport és naftalingyûrû adott esetben 1–6 szénatomos alkilcsoport, fenilcsoport, metilén-dioxicsoport, halogénatom, 1–2 szénatomos perhalogénezett alkilcsoport, 1–3 szénatomos halogénezett alkilcsoport, hidroxilcsoport, 1–4 szénatomos alkoxicsoport, nitrocsoport, cianocsoport, aminocsoport, 1–5 szénatomos monoalkil-amino-csoport vagy 2–10 szénatomos dialkil-amino-csoport közül választott 1–4 szubsztituenssel helyettesített; R3 jelentése hidrogénatom vagy 1–6 szénatomos alkilcsoport; R4 jelentése 1–2 szénatomos perhalogénezett alkilcsoport vagy 1–3 szénatomos halogénezett alkilcsoport; R5 jelentése hidrogénatom, 1–6 szénatomos alkilcsoport vagy halogénatom; n jelentése 0–3; és p+q=0–3. A jelen találmány más szempontból egy gyógyszerre vonatkozik, amely hatóanyagként (I) képletû pirimidonszármazékok és ezek fiziológiásan elfogadható sói, ezek szolvátjai, és ezek hidrátjai csoportjából választott anyagot tartalmaz. A gyógyszer elõnyös kiviteli alakjaiban a fent említett gyógyszert abnormális GSK3b-aktivitás által okozott betegségek preventív és/vagy terápiás kezelésére alkalmazzuk, és a fent említett gyógyszert neurodegeneratív betegségek és ezenkívül egyéb betegségek, például nem inzulinfüggõ cukorbetegség (például Il¹es típusú cukorbetegség) és elhízás; mániás depresszív betegség; skizofrénia; hajhullás; rákok, például mellrák, nem kissejtes tüdõkarcinóma, pajzsmirigyrák, T¹ vagy B¹sejtes leukémia és számos vírusindukálta tumor preventív és/vagy terápiás kezelésére alkalmazunk. A jelen találmány további elõnyös kiviteli alakjaiként egy olyan fent említett gyógyszert biztosítunk, ahol a betegségek neurodegeneratív betegségek és Alzheimer-kór, Parkinson-kór, tauopátiák (például frontotemporoparietális demencia, kortikobazális degeneráció, Pick-betegség, progresszív szupranukleáris bénulás) és egyéb demenciák, például vaszkuláris demencia; akut stroke és egyéb traumás sérülések; cerebrovaszkuláris események (például öregedéssel kapcsolatos makuláris degeneráció); agyi és gerincvelõi trauma; periferiális neuropátiák; retinopátiák és glaukóma csoportjából megválasztottak; és a fent említett gyógyszer gyógyszerkészítmény formájában van, amely hatóanyagként a fenti anyagot tartalmazza egy vagy több gyógyszerészeti adalék anyaggal együtt. A jelen találmány továbbá a GSK3b-aktivitás inhibitorát biztosítja, amely hatóanyagként az (I) képletû szubsztituált pirimidonszármazékok és ezek sói, ezek szolvátjai és ezek hidrátjai csoportjából választott anyagot tartalmaz.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60 3
2
A találmány egy további aspektusa szerint eljárást biztosítunk abnormális GSK3b-aktivitás által okozott neurodegeneratív betegségek preventív és/vagy terápiás kezelésére, amelynek során egy betegnek beadjuk az (I) képletû szubsztituált pirimidonszármazékok és ezek fiziológiásan elfogadható sói, ezek szolvátjai és ezek hidrátjai csoportjából választott anyagok preventív módon és/vagy terápiásan hatásos mennyiségét; és (I) képletû szubsztituált pirimidonszármazékok és ezek fiziológiásan elfogadható sói, ezek szolvátjai és ezek hidrátjai csoportjából választott anyag alkalmazását a fent említett gyógyszerek elõállítására. Ebben a szövegösszefüggésben az 1–6 szénatomos alkilcsoport egyenes vagy elágazó láncú, 1–6 szénatomot tartalmazó alkilcsoportot jelent, mint például a metilcsoport, etilcsoport, n¹propil-csoport, izopropilcsoport, n¹butil-csoport, izobutilcsoport, szekbutil-csoport, terc-butil-csoport, n¹pentil-csoport, izopentilcsoport, neopentilcsoport, 1,1-dimetil-propilcsoport, n¹hexil-csoport, izohexilcsoport és hasonlók. Az 1–4 szénatomos alkoxicsoport 1–4 szénatomot tartalmazó alkil-oxi-csoportot jelent, mint például a metoxicsoport, etoxicsoport, propoxicsoport, izopropoxicsoport, butoxicsoport, izobutoxicsoport, szek-butoxicsoport, terc-butoxi-csoport és hasonlók. A halogénatom fluor¹, klór¹, bróm- vagy jódatomot jelent. Az 1–2 szénatomos perhalogénezett alkilcsoport egy alkilcsoportot jelent, amelyben az összes hidrogénatom halogénatommal van helyettesítve, mint például a CF3 vagy C2F5. Az 1–3 szénatomos halogénezett alkilcsoport egy alkilcsoportot jelent, amelyben legalább egy hidrogénatom nincs halogénatommal helyettesítve. Az 1–5 szénatomos monoalkil-amino-csoport egy aminocsoportot jelent, amely egy 1–6 szénatomos alkilcsoporttal van helyettesítve, mint például a metilamino-csoport, etil-amino-csoport, propil-amino-csoport, izopropil-amino-csoport, butil-amino-csoport, izobutil-amino-csoport, (terc-butil)-amino-csoport, pentilamino-csoport és izopentil-amino-csoport. Az 2–10 szénatomos dialkil-amino-csoport egy aminocsoportot jelent, amely két 1–5 szénatomos alkilcsoporttal van helyettesítve, mint például a dimetilamino-csoport, etil-metil-amino-csoport, dietil-aminocsoport, metil-propil-amino-csoport és diizopropil-amino-csoport. Az L kilépõcsoport egy könnyen lehasítható és helyettesíthetõ csoportot jelent, mint például a tozil¹, mezilcsoport, brómatom és hasonlók. A p+q=0–3 azt jelenti, hogy p és q összege egyenlõ 0, 1, 2 vagy 3. A fent említett (I) képletû vegyületek sókat képezhetnek. A sókra példaként említhetõk a savas csoport jelenlétében az alkálifémekkel és az alkáliföldfémekkel, például a lítiummal, nátriummal, káliummal, magnéziummal és kalciummal alkotott sók; az ammóniával és aminokkal, például metil-aminnal, dimetil-aminnal, trietil-aminnal, diciklohexil-aminnal, trisz(hidroxi-metil)amino-metánnal, N,N-bisz(hidroxi-etil)-piperazinnal,
1
HU 006 513 T2
2¹amino-2-metil-1-propanollal, etanol-aminnal, N¹metilglukaminnal és L¹glukaminnal alkotott sók; vagy a bázikus aminosavakkal, például lizinnel, d¹hidroxi-lizinnel és argininnel alkotott sók. A savas vegyületek bázisaddíciós sóit szokásos, szakember által ismert eljárásokkal állítjuk elõ. Ha a vegyület bázikus csoportot tartalmaz, a sókra példaként említhetõk az ásványi savakkal, például sósavval, hidrogén-bromiddal, kénsavval, salétromsavval, foszforsavval alkotott sók; a szerves savakkal, például metánszulfonsavval, benzolszulfonsavval, p¹toluolszulfonsavval, ecetsavval, propionsavval, borkõsavval, fumársavval, maleinsavval, almasavval, oxálsavval, borostyánkõsavval, citromsavval, benzoesavval, mandulasavval, fahéjsavval, tejsavval, glikolsavval, glükuronsavval, aszkorbinsavval, nikotinsavval, szalicilsavval alkotott sók; vagy a savas aminosavakkal, például aszparaginsavval és glutaminsavval alkotott sók. A bázikus vegyületek savaddíciós sóit szakember által ismert standard eljárásokkal állítjuk elõ, például – a korlátozás szándéka nélkül – a szabad bázist a megfelelõ savat tartalmazó vizes alkoholos oldatban oldjuk, és a sót az oldat bepárlásával izoláljuk, vagy a szabad bázist és egy savat szerves oldószerben reagáltatjuk, amely esetben a só közvetlenül kiválik, vagy azt egy másik szerves oldószerrel kicsapjuk, vagy az oldat koncentrálásával kapjuk. A savaddíciós sók elõállítására alkalmazható savak közé tartoznak elõnyösen azok, amelyek a szabad bázissal együtt gyógyszerészetileg elfogadható sókat, azaz olyan sókat alkotnak, amelyek anionja viszonylag ártalmatlan az állati szervezet számára a sók gyógyszerészeti dózisaiban, hogy a szabad bázisnak tulajdonítható elõnyös tulajdonságok ne romoljanak le az anionoknak tulajdonítható mellékhatások következtében. Noha a bázikus vegyületek gyógyászatilag elfogadható sói elõnyösek, az összes savaddíciós só a találmány tárgykörébe tartozik. A fent említett (I) képletû szubsztituált pirimidonszármazékok és ezek sóin kívül ezek szolvátjai és hidrátjai is a találmány tárgykörébe tartoznak. A fent említett (I) képletû szubsztituált pirimidonszármazékok egy vagy több aszimmetriás szénatomot tartalmazhatnak. Az ilyen aszimmetriás szénatomok sztereokémiáját illetõen ezek egymástól függetlenül lehetnek (R) vagy (S) konfigurációban és a származék létezhet sztereoizomerekként, például optikai izomerekként vagy diasztereoizomerekként. A tiszta formában lévõ bármely sztereoizomer, a sztereoizomerek elegyei, racemátjai és hasonlók szintén a találmány tárgykörébe tartoznak. A találmány szerinti vegyületekre példákat az alábbiakban az 1. táblázat tartalmaz. Azonban a találmány nem korlátozódik ezekre a vegyületekre. A jelen találmány egyik kiviteli alakja olyan (I) képletû vegyületeket foglal magában, amelyekben R1, R3, R4, R5, X, Y, n, p és q jelentése a fent megadott, és R2 jelentése fenilcsoport vagy naftalingyûrû; a fenilcsoport és a naftalingyûrû adott esetben 1–6 szénatomos alkilcsoport, metilén-dioxi-csoport, halogénatom,
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60 4
2
1–2 szénatomos perhalogénezett alkilcsoport, 1–3 szénatomos halogénezett alkilcsoport, hidroxilcsoport, 1–4 szénatomos alkoxicsoport, nitrocsoport, cianocsoport, aminocsoport, 1–5 szénatomos monoalkilamino-csoport vagy 2–10 szénatomos dialkil-aminocsoport közül választott 1–4 szubsztituenssel helyettesített. A jelen találmány egy másik kiviteli alakja olyan (I) képletû vegyületeket foglal magában, ahol R1, R2, R3, R5, X, Y, n, p és q jelentése a fent megadott és R4 jelentése 1–2 szénatomos perhalogénezett alkilcsoport. A jelen találmány egy további kiviteli alakja olyan (I) képletû vegyületeket foglal magában, amelyekben R1, R2, R3, R4, R5, X, Y, n, p és q jelentése az alábbiakban megadott: (1) R1 jelentése 3¹ vagy 4¹piridingyûrû, és még elõnyösebben 4¹piridingyûrû vagy 4¹ vagy 5¹pirimidingyûrû, és még elõnyösebben 4¹pirimidingyûrû, amely adott esetben 1–2 szénatomos alkilcsoporttal, 1–2 szénatomos alkoxicsoporttal vagy halogénatommal lehet helyettesítve; (2) R2 jelentése fenilcsoport vagy naftalingyûrû, a fenilcsoport és a naftalingyûrû adott esetben 1–3 szénatomos alkilcsoport, fenilcsoport, halogénatom, cianocsoport, hidroxilcsoport vagy 1–2 szénatomos alkoxicsoport közül választott 1–4 szubsztituenssel lehet helyettesítve, vagy alternatív módon R2 jelentése fenilcsoport vagy naftalingyûrû, a fenilcsoport vagy naftalingyûrû adott esetben 1–3 szénatomos alkilcsoport, halogénatom, hidroxilcsoport vagy 1–2 szénatomos alkoxicsoport közül választott 1–4 szubsztituenssel lehet helyettesítve; (3) R3 jelentése hidrogénatom; (4) R4 jelentése 1–2 szénatomos perhalogénezett alkilcsoport, és még elõnyösebben perfluor-alkilcsoport; (5) R5 jelentése hidrogénatom vagy halogénatom, vagy alternatív módon R5 jelentése hidrogénatom; (6) X jelentése két hidrogénatom; (7) Y jelentése kötés, karbonilcsoport vagy metiléncsoport, amely adott esetben 1–3 szénatomos alkilcsoport, hidroxilcsoport, 1–4 szénatomos alkoxicsoport, 1–2 szénatomos perhalogénezett alkilcsoport, aminocsoport közül választott egy vagy két csoporttal helyettesített, vagy alternatív módon Y jelentése karbonilcsoport vagy metiléncsoport, amely adott esetben 1–3 szénatomos alkilcsoport, hidroxilcsoport, 1–4 szénatomos alkoxicsoport, 1–2 szénatomos perhalogénezett alkilcsoport, aminocsoport közül választott egy vagy két csoporttal helyettesített; (8) n, p és q jelentése rendre 0, 2 és 0. A jelen találmány egy további kiviteli alakja olyan (I) képletû vegyületeket foglal magában, amelyekben R1, R2, R3, R4, R5, X, Y, n, p és q jelentése az alábbiakban megadott: (1) R1 jelentése helyettesítetlen 4¹piridin-gyûrû vagy 4¹pirimidin-gyûrû; (2) R2 jelentése fenilcsoport, amely adott esetben 1–3 szénatomos alkilcsoport, fenilcsoport, halogén-
1
HU 006 513 T2
atom, hidroxilcsoport, cianocsoport vagy 1–2 szénatomos alkoxicsoport közül választott 1–4 szubsztituenssel helyettesített, vagy alternatív módon R2 jelentése fenilcsoport, amely adott esetben 1–3 szénatomos alkilcsoport, halogénatom, hidroxilcsoport vagy 1–2 szénatomos alkoxicsoport közül választott 1–4 szubsztituenssel helyettesített; (3) R3 jelentése hidrogénatom; (4) R4 jelentése trifluor-metil-csoport; (5) R5 jelentése hidrogénatom vagy fluoratom, vagy alternatív módon R5 jelentése hidrogénatom; (6) X jelentése két hidrogénatom; (7) Y jelentése karbonilcsoport vagy metiléncsoport, amely adott esetben hidroxilcsoporttal helyettesített; (8) n, p és q jelentése rendre 0, 2 és 0. A találmány szerinti (I) képletû vegyületek közé, amelyekben R4 jelentése trifluor-metil-csoport, közelebbrõl az alábbi vegyületek tartoznak: 1. 9-(2¹oxo-2-fenil-etil)-2-(4¹piridinil)-8-(trifluor-metil)-6,7,8,9-tetrahidro-4H¹pirimido[1,2-a]pirimidin4¹on, 2. 9-[(2S)-2-hidroxi-2-fenil-etil]-2-(4¹piridinil)-8-(trifluor-metil)-6,7,8,9-tetrahidro-4H¹pirimido[1,2-a]pirimidin-4¹on, 3. 9-[2¹(3¹bróm-fenil)-2-oxo-etil]-2-(4¹piridinil)-8-(trifluor-metil)-6,7,8,9-tetrahidro-4H¹pirimido[1,2-a]pirimidin-4¹on, 4. 9-[2¹(3¹bróm-fenil)-2-hidroxi-etil]-2-(4¹piridinil)-8(trifluor-metil)-6,7,8,9-tetrahidro-4H¹pirimido[1,2a]pirimidin-4¹on, 5. 9-[2¹oxo-2-fenil-etil]-2-(4¹pirimidinil)-8-(trifluor-metil)-6,7,8,9-tetrahidro-4H¹pirimido[1,2-a]pirimidin4¹on, 6. (–)-9-(2¹oxo-2-fenil-etil)-2-(4¹piridinil)-8-(trifluor-metil)-6,7,8,9-tetrahidro-4H¹pirimido[1,2-a]pirimidin4¹on, 7. (+)-9-(2¹oxo-2-fenil-etil)-2-(4¹piridinil)-8-(trifluor-metil)-6,7,8,9-tetrahidro-4H¹pirimido[1,2-a]pirimidin4¹on,
5
10
15
20
25
30
35
2
8. (+)-9-[2¹oxo-2-fenil-etil]-2-(4¹pirimidinil)-8-(trifluormetil)-6,7,8,9-tetrahidro-4H¹pirimido[1,2-a]pirimidin4¹on, 9. (–)-9-[2¹oxo-2-fenil-etil]-2-(4¹pirimidinil)-8-(trifluormetil)-6,7,8,9-tetrahidro-4H¹pirimido[1,2-a]pirimidin4¹on, 10. 3¹fluor-9-(2¹oxo-2-fenil-etil)-2-(piridin-4¹il)-8-(trifluor-metil)-6,7,8,9-tetrahidro-4H¹pirimido[1,2-a]pirimidin-4¹on, 11. 9¹(fenil-metil)-2-(pirimidin-4¹il)-8-(trifluor-metil)6,7,8,9-tetrahidro-4H¹pirimido[1,2-a]pirimidin-4¹on, 12. 9¹(2¹fenil-etil)-2-(pirimidin-4¹il)-8-(trifluor-metil)6,7,8,9-tetrahidro-4H¹pirimido[1,2-a]pirimidin-4¹on, 13. 9¹[2¹(3¹bróm-fenil)-2-oxo-etil]-2-(pirimidin-4¹il)-8(trifluor-metil)-6,7,8,9-tetrahidro-4H¹pirimido[1,2a]pirimidin-4¹on, 14. 9¹[2¹(3¹fluor-fenil)-2-oxo-etil]-2-(pirimidin-4¹il)-8-(trifluor-metil)-6,7,8,9-tetrahidro-4H¹pirimido[1,2-a]pirimidin-4¹on, 15. 9¹[2¹(4¹metil-fenil)-2-oxo-etil]-2-(pirimidin-4¹il)-8-(trifluor-metil)-6,7,8,9-tetrahidro-4H¹pirimido[1,2-a]pirimidin-4¹on, 16. 9¹[2¹(4¹fluor-fenil)-2-oxo-etil]-2-(pirimidin-4¹il)-8-(trifluor-metil)-6,7,8,9-tetrahidro-4H¹pirimido[1,2-a]pirimidin-4¹on, 17. 9¹[2¹(4¹ciano-fenil)-2-oxo-etil]-2-(pirimidin-4¹il)-8(trifluor-metil)-6,7,8,9-tetrahidro-4H¹pirimido[1,2a]pirimidin-4¹on, 18. 9¹[2¹(bifenil-4¹il)-2-oxo-etil]-2-(pirimidin-4¹il)-8-(trifluor-metil)-6,7,8,9-tetrahidro-4H¹pirimido[1,2-a]pirimidin-4¹on. A találmány továbbá eljárásokra vonatkozik az (I) képletû szubsztituált pirimidonvegyületek elõállítására. Ezeket a vegyületeket például az alábbiakban ismertetett eljárások szerint állíthatjuk elõ.
Elõállítási eljárás A fent említett (I) képletû helyettesített pirimidonvegyületeket az 1. reakcióvázlaton ismertetett eljárás 40 szerint állíthatjuk elõ.
1. reakcióvázlat
(II)
(I)
(III)
A fenti eljárás szerint a fenti (III) képletû pirimidinonszármazékot, amelyben R1, R3, R4, R5, p és q jelentése az (I) képletû vegyületre megadott, bázissal,
például nátrium-hidriddel, nátrium-karbonáttal vagy kálium-karbonáttal reagáltatjuk oldószerben, például N,N60 dimetil-formamidban, N¹metil-pirrolidonban, N,N-dime5
1
HU 006 513 T2
til-acetamidban vagy kloroformban, 0 °C és 130 °C közötti megfelelõ hõmérsékleten, közönséges levegõben, majd egy (II) képletû vegyülettel reagáltatjuk, amelyben R2, X, Y és n jelentése az (I) képletû vegyületre megadott és L jelentése kilépõcsoport, elõnyösen brómatom vagy mezilcsoport, ily módon fent említett (I) képletû vegyületet kapunk. Alternatív módon az olyan (I) képletû vegyületeket, amelyben Y jelentése karbonilcsoport, olyan (I) képletû
5
2
vegyület oxidálásával is elõállíthatjuk, amelyekben Y jelentése hidroxilcsoporttal szubsztituált metilcsoport, az oxidálást szakember számára jól ismert eljárások szerint végezhetjük. A (II) képletû vegyület kereskedelmileg beszerezhetõ vagy szakember számára jól ismert eljárásokkal szintetizálható. A (III) képletû vegyületet a 2. reakcióvázlat szerinti eljárással állíthatjuk elõ.
2. reakcióvázlat
(V)
(IV)
A fenti eljárás szerint a (IV) képletû 3¹ketoésztert, amelyben R1 és R5 jelentése az (I) képletû vegyületre megadott és R jelentése alkilcsoport, például metilvagy etilcsoport, egy (V) képletû vegyülettel reagáltatjuk, amelyben R3, R4, p és q jelentése az (I) képletû vegyületre megadott. A reakciót bázis, például kálium-karbonát jelenlétében játszathatjuk le alkoholos oldószerben, például metanolban vagy etanolban vagy hasonlóban vagy anélkül, 25 °C és 140 °C közötti megfelelõ hõmérsékleten, közönséges levegõben. Alternatív módon a (III) képletû vegyületet, amelyben R5 jelentése hidrogénatom, halogénezéssel olyan (III) képletû vegyületté alakíthatjuk, amelyben R5 jelentése halogénatom, például brómatom vagy klóratom. A reakciót savas közegben, például ecetsavban vagy propionsavban játszathatjuk le bróm-szukcinimid vagy klór-szukcinimid vagy bróm jelenlétében. Ezenkívül az olyan (III) képletû vegyületeket, amelyekben R5 jelentése fluoratom, a Tetrahedron Letters, 30. kötet, 45. szám, 6113–6116 (1989) irodalmi helyen ismertetett eljárással analóg módon is elõállíthatjuk. A (IV) képletû vegyület kereskedelmileg beszerezhetõ vagy szakember számára jól ismert eljárásokkal elõállítható. Például az olyan (IV) képletû vegyületeket, amelyekben R1 jelentése piridingyûrû vagy pirimidingyûrû,
(III)
35
40
45
50
55
60
6
amely adott esetben 1–4 szénatomos alkilcsoporttal, 1–4 szénatomos alkoxicsoporttal vagy halogénatommal helyettesített, úgy állíthatjuk elõ, hogy egy 1–4 szénatomos alkilcsoporttal, 1–4 szénatomos alkoxicsoporttal vagy halogénatommal adott esetben helyettesített izonikotinsavat vagy pirimidin-karbonsavat egy megfelelõ malonsav-monoészterrel reagáltatunk. A reakciót szakember számára jól ismert eljárásokkal játszathatjuk le, például egy kapcsolószer, így például 1,1-karbonil-bisz-1H¹imidazol jelenlétében, oldószerben, például tetrahidrofuránban 20 °C és 70 °C közötti hõmérsékleten. A fenti reakciókban némelykor szükség lehet egy funkciós csoport védésére vagy egy védõcsoport eltávolítására. A megfelelõ Pg védõcsoportot a funkciós csoport típusától függõen választhatjuk meg, és egy szakirodalomban leírt eljárást alkalmazhatunk. A védõcsoportokra, a védõcsoport felvitelére és a védõcsoport eltávolítására szolgáló eljárásokra példákat többek között a Protective Groups in Organic Synthesis, Greene és munkatársai 2. kiadás (John Wiley & Sons, Inc., New York) publikációban találunk. Az (V) képletû vegyület kereskedelmileg beszerezhetõ vagy szakember számára jól ismert eljárásokkal szintetizálható. Alternatív módon az (V) képletû vegyületet, amelyben p jelentése 2 és q jelentése 0, a 3. reakcióvázlatban ismertetett eljárás szerint is elõállíthatjuk.
1
HU 006 513 T2
2
3. reakcióvázlat
(V)
(VII)
(VI)
(X)
(VIII)
(IX)
(A fenti reakcióvázlatban Pg jelentése amino-védõcsoport és L jelentése kilépõcsoport, elõnyösen brómatom vagy mezilcsoport.) A fenti eljárás szerint a (VI) képletû vegyületet, amelyben R4 jelentése az (I) képletû vegyületre megadott, különféle módokon állíthatjuk elõ az R3 típusától függõen. Az olyan (VI) képletû 3¹aminosavat, amelyben R3 jelentése hidrogénatom, a Tetrahedron Letters, 43. kötet, 11. szám, 1977–1981. oldal (2002) publikációban ismertetett eljárással analóg módon állíthatjuk elõ. Az olyan (VI) képletû 3¹aminosavat, amelyben R3 jelentése 1–6 szénatomos alkilcsoport, a Journal of Organic Chemistry, 56. kötet, 1. szám, 4–6. oldal (1991) publikációban ismertetett eljárással analóg módon állíthatjuk elõ. Mindkét esetben szükség van egy amino-védõcsoportra. A védõcsoport bevitelére és eltávolítására szolgáló eljárásokra példák többek között a következõ publikációban találhatók: Protective Groups in Organic Synthesis Greene és munkatársai, 2. kiadás (John Wiley & Sons, Inc., New Work). A fenti eljárásokkal analóg módon állíthatjuk elõ a (VII) és (VIII) képletû vegyületeket az aminocsoport védésével és a (IX) képletû vegyületet a védõcsoport eltávolításával. Ezután az (V) képletû vegyületet ciklizálással állíthatjuk elõ szakember számára jól ismert eljárások szerint. Alternatív módon, ha R3 jelentése H, az (V) képletû vegyületet a (X) képletû vegyület hidrogénezésével állíthatjuk elõ szakember számára jól ismert eljárások szerint. A (X) képletû vegyület kereskedelmileg beszerezhetõ, vagy szakember számára jól ismert eljárások szerint elõállítható. A találmány további tárgyát (III) képletû vegyületek képezik, köztitermékként az (I) képletû vegyületek elõállítására.
25
30
35
40
45
50
55
60 7
A találmány szerinti vegyületek GSK3b ellen inhibitor aktivitással rendelkeznek. Ennek megfelelõen a találmány szerinti vegyületek hatóanyagként alkalmazhatók olyan gyógyszer elõállítására, amely lehetõvé teszi az abnormális GSK3b-aktivitás által okozott betegségek, és különösen neurodegeneratív betegségek, mint például az Alzheimer-kór preventív és/vagy terápiás kezelését. Ezenkívül a találmány szerinti vegyületek hatóanyagként neurodegeneratív betegségek, mint például a Parkinson-kór, tauopátiák (például frontotemporoparietális demencia, kortikobazális degeneráció, Pick-betegség, progresszív szupranukleáris bénulás) és egyéb demenciák, például vaszkuláris demencia; akut stroke és egyéb traumás sérülések; cerebrovaszkuláris események (például öregedéssel kapcsolatos makuláris degeneráció); agy- és gerincvelõ-trauma; perifériás neuropátiák; retinopátiák és glaukóma, és egyéb betegségek, például nem inzulinfüggõ cukorbetegség (például Il¹es típusú cukorbetegség) és elhízás; mániás depresszív betegség; skizofrénia, hajhullás; rákok, például mellrák, nem kissejtes tüdõkarcinóma, pajzsmirigyrák, T¹ vagy B¹sejtes leukémia és különféle vírusindukálta tumorok megelõzésére és/vagy kezelésére alkalmas gyógyszer elõállítására is alkalmazhatók. A jelen találmány továbbá eljárásra vonatkozik a GSK3b abnormális aktivitása által okozott neurodegeneratív betegségek és a fent említett betegségek kezelésére, amely magában foglalja az (I) képletû vegyület hatékony mennyiségének bejuttatását a fenti kezelésre szoruló emlõsszervezetbe. A találmány szerinti gyógyszer hatóanyagaként a fent említett (I) képletû vegyületek, ezek gyógyszerészetileg elfogadható sói és ezek szolvátjai és ezek hidrátjai csoportjából választott anyag alkalmazható. Az anyag önmagában beadható találmány szerinti gyógyszerként, azonban elõnyösebb, ha a gyógyszert gyógyszerkészítmény formájában adjuk, amely hatóanyag-
1
HU 006 513 T2
ként a fent említett anyagot és egy vagy több gyógyszerészeti adalék anyagot tartalmaz. A találmány szerinti gyógyszer hatóanyagaként két vagy több fent említett anyagot alkalmazhatunk kombinációban. A fent említett gyógyszerkészítmény kiegészíthetõ egy, a fent említett betegségek kezelésére alkalmas másik gyógyszer hatóanyagával. A gyógyszerkészítmény típusa nem különösebben kritikus, a készítményt bármely, orális vagy parenterális beadásra alkalmas formulaként prezentálhatjuk. Például a gyógyszerkészítmény formálható például orális beadásra alkalmas gyógyszerkészítményként, mint például a granulák, finom granulák, porok, kemény kapszulák, lágy kapszulák, szirupok, emulziók, szuszpenziók, oldatok és hasonlók, vagy parenterális beadásra alkalmas gyógyszerkészítményként, mint például az injekciók intravénás, intramuszkuláris vagy szubkután beadásra, cseppinfúziók, transzdermális készítmények, transzmukozális készítmények, nazális cseppek, inhalálószerek, kúpok és hasonlók. Az injekciók vagy cseppinfúziók elõállíthatók porkészítményekként, például liofilizált készítmények formájában, és közvetlenül alkalmazás elõtt megfelelõ vizes közegben, például fiziológiás sóoldatban feloldva alkalmazhatók. A nyújtott hatóanyag-leadású készítmények, például a polimerrel bevontak, közvetlenül beadhatók intracerebrálisan. A gyógyszerkészítmény elõállítására alkalmazott gyógyszerészeti adalék anyagok típusa, a gyógyszerészeti adalék anyagok aránya a hatóanyaghoz viszonyítva, és a gyógyszerkészítmények elõállítására alkalmas eljárások szakember által egyszerûen megválaszthatók. Szervetlen vagy szerves anyagok, vagy szilárd vagy folyékony anyagok alkalmazhatók gyógyszerészeti adalékként. Általában a gyógyszerészeti adalékok 1 tömeg%–90 tömeg% arányban alkalmazhatók a hatóanyag tömegére vonatkoztatva. A szilárd gyógyszerkészítmények elõállítására alkalmazott hordozóanyagokra példaként említhetõ a laktóz, szacharóz, keményítõ, talkum, cellulóz, dextrin, kaolin, kalcium-karbonát, és hasonlók. Az orális beadásra alkalmas folyékony készítmények elõállítására szokásos inert hígítóanyagok, például víz vagy növényi olaj alkalmazható. A folyékony készítmény tartalmazhat az inert hígítóanyagon kívül segédanyagokat, például nedvesítõszereket, szuszpendáló segédanyagokat, édesítõszereket, aromaanyagokat, színezõanyagokat és konzerválószereket. A folyékony készítmény kapszulákba tölthetõ, amelyek abszorbeálható anyagból, például zselatinból vannak. A parenterális beadásra alkalmas készítmények, például injekciók, kúpok elõállítására alkalmazott oldószerek vagy szuszpendálóközegek közé tartozik a víz, propilénglikol, polietilénglikol, benzil-alkohol, etil-oleát, lecitin, és hasonlók. A kúpok elõállítására alkalmazott alapanyagokra példaként említhetõ a kakaóvaj, emulgeált kakaóvaj, laurines lipid, witepsol. A találmány szerinti gyógyszer beadásának dózisa és gyakorisága nem különösebben kritikus, ezeket a körülményektõl függõen megfelelõen megválaszthatjuk, például a kezelés preventív és/vagy terápiás céljától, a betegség típusától, a beteg testtömegétõl vagy
5
2
életkorától, a betegség súlyosságától és hasonlóktól függõen. Általában egy felnõttnek orális beadásra a napi adag 0,01–1000 mg (a hatóanyag tömege) és a dózist adhatjuk naponta egyszer, vagy naponta többször osztott dózisként, vagy egyszer több naponta. Ha a gyógyszert injekcióként alkalmazzuk, az adagolást elõnyösen folyamatosan vagy megszakítottan végezzük 0,001–100 mg napi dózisban (hatóanyag tömege) egy felnõtt esetén.
10 Kémiai példák A jelen találmányt közelebbrõl az alábbi általános példákra való hivatkozással kívánjuk ismertetni, a találmány oltalmi körének korlátozása nélkül. 15 1. példa (1. táblázat, 1. vegyület) 9-(2¹Oxo-2-fenil-etil)-2-(4¹piridinil)-8-(trifluor-metil)6,7,8,9-tetrahidro-4H¹pirimido[1,2-a]pirimidin-4-onhidroklorid (1:1) 1.1 6¹(Trifluor-metil)-1,4,5,6-tetrahidro-2-pirimidin20 amin-hidroklorid (1:2) 10 g (45,11 mmol) 4¹trifluor-metil-pirimidin-2-il-amin és 0,065 g 10 tömeg% fémet tartalmazó szénhordozós palládium 5 ml izopropanollal készült oldatához 45 ml 25 5¹6 N izopropanolos hidrogén-klorid-oldatot adunk. Az elegyet 40 °C¹on 4 atmoszféra hidrogénnyomás alatt rázatjuk, amíg a hidrogénfelvétel befejezõdik. A katalizátort szûréssel eltávolítjuk, és izopropanollal mossuk. A szûrletet szárazra párolva 12,14 g tiszta terméket ka30 punk fehér, szilárd anyagként. Op.: 138–140 °C. 1.2 2¹(4¹Piridinil)-8-(trifluor-metil)-6,7,8,9-tetrahidro4H¹pirimido[1,2-a]pirimidin-4¹on 5,62 g (29,09 mmol) etil-3-(piridin-4¹il)-3-oxo-propio35 nát, 7 g (29,09 mmol) 6¹(trifluor-metil)-1,4,5,6-tetrahidro-2-pirimidin-amin-hidroklorid (1:2) és 10,05 g (72,72 mmol) kálium-karbonát 50 ml etanollal alkotott elegyét 12 órán keresztül refluxhõmérsékleten forraljuk. A lehûtött oldatból bepárlással eltávolítjuk az oldó40 szert, a maradékot vízzel kezeljük, és a csapadékot szûrjük. 4,82 g terméket kapunk sárga porként. Op.: 302–304 °C. 1.3 9¹(2¹Oxo-2-fenil-etil)-2-(4¹piridinil)-8-(trifluormetil)-6,7,8,9-tetrahidro-4H¹pirimido[1,2-a]pirimidin4-on-hidroklorid (1:1) 0,45 g (1,52 mmol) 2¹(4¹piridinil)-8-(trifluor-metil)6,7,8,9-tetrahidro-4H¹pirimido[1,2-a]pirimidin-4¹on 10 ml vízmentes dimetil-formamiddal készült oldatához 50 0,079 g (1,98 mmol) nátrium-hidridet (60%¹os szuszpenzió ásványolajban) adunk. Az elegyet 40 °C¹on 15 percen keresztül keverjük, és 0 °C¹ra hûtjük. Ezután hozzáadunk 0,363 g (1,82 mmol) 3¹bróm-1-fenil-etanont, és az elegyet szobahõmérsékleten 16 órán ke55 resztül keverjük. Vizet adunk az elegyhez, és diklór-metánnal extraháljuk. Az extraktumokat telített, vizes nátrium-kloridoldattal mossuk, szárítjuk, és bepároljuk. A kapott nyersterméket szilikagélen, kromatográfiásan tisztítjuk, 60 az eluálást 95/5/0,5 arányú diklór-metán/metanol/am45
8
1
HU 006 513 T2
mónia eleggyel végezzük. A szabad bázist szokásos módon hidrokloridsóvá alakítva 0,358 g terméket kapunk fehér, szilárd anyagként. Op.: 247–249 °C RMN 1H (200 MHz; DMSO-d6): d 8,7 (d, 2H); 8,21 (m, 4H); 7,7 (m, 3H); 6,8 (s, 1H); 5,8 (d, 1H); 4,95 (d, 1H); 4,85 (m, 1H); 4,45 (m, 1H); 3,5 (m, 1H); 2,7–2,2 (m, 2H). 2. példa (1. táblázat, 2. vegyület) 9-[(2S)-2-Hidroxi-2-fenil-etil]-2-(4¹piridinil)-8(trifluor-metil)-6,7,8,9-tetrahidro-4H¹pirimido[1,2a]pirimidin-4-on-hidroklorid (1:1) Az elsõ és a második lépést az 1. példában leírtak szerint hajtjuk végre. A harmadik lépést az alábbiakban részletezzük. 0,4 g (1,35 mmol) 2¹(4¹piridinil)-8-(trifluor-metil)6,7,8,9-tetrahidro-4H¹pirimido[1,2-a]pirimidin-4¹on 8 ml vízmentes dimetil-formamiddal készült oldatához 0,12 g (2,97 mmol) nátrium-hidridet (60%¹os szuszpenzió ásványolajban) adunk. Az elegyet 50 °C¹on 15 percen keresztül keverjük. Ezután hozzáadunk 0,28 g (1,76 mmol) (1S)-2-klór-1-fenil-etanolt, és az elegyet 110 °C¹on 16 órán keresztül keverjük. Az elegyhez vizet adunk, és etil-acetáttal extraháljuk. Az extraktumokat telített, vizes nátrium-klorid-oldattal mossuk, szárítjuk, és bepároljuk. A kapott nyersterméket szilikagélen kromatografálva tisztítjuk, az eluálást 100/0 ® 95/5 arányú etil-diklór-metán/metanol eleggyel végezzük. A szabad bázis formában kapott vegyületet hidrokloridsóvá alakítva 0,10 g tiszta terméket kapunk. Op.: 220–222 °C RMN 1H (200 MHz; DMSO-d6): d 8,9 (d, 2H); 8,4 (d, 2H); 7,6–7,2 (m, 5H); 6,8 (s, 1H); 5,2–4,7 (m, 2H); 4,6–4,1 (m, 2H); 3,6–3,2 (m, 2H); 2,5–2,3 (m, 1H); 1,9–1,6 (m, 1H). 3. példa (1. táblázat, 3. vegyület) 9-[2¹(3¹Bróm-fenil)-2-oxo-etil]-2-(4¹piridinil)-8(trifluor-metil)-6,7,8,9-tetrahidro-4H¹pirimido[1,2a]pirimidin-4-on-hidroklorid (1:1) A terméket az 1. példában leírt eljárással analóg módon állítjuk elõ, azonban a 2¹bróm-1-fenil-etanont 2¹bróm-1-[(3¹bróm)-fenil]-etanonnal helyettesítjük a harmadik lépésben. Op.: 292–294 °C RMN 1H (200 MHz; DMSO-d6): d 8,7 (d, 2H); 8,1 (m, 5H); 7,95 (m, 1H); 6,75 (s, 1H); 5,8 (d, 1H); 5,1 (d, 1H); 4,8 (m, 1H); 4,6 (m, 1H); 3,5 (m, 1H); 2,7–2,2 (m, 2H). 4. példa (1. táblázat, 4. vegyület) 9-[2¹(3¹Bróm-fenil)-2-hidroxi-etil]-2-(4¹piridinil)-8(trifluor-metil)-6,7,8,9-tetrahidro-4H¹pirimido[1,2a]pirimidin-4¹on A terméket a 2. példában ismertetett eljárással analóg módon állítjuk elõ, azonban az (1S)-2-klór-1-feniletanolt 2¹klór-1-[(3¹bróm)-fenil]-etanollal helyettesítjük a harmadik lépésben. Op.: 113–115 °C
2
RMN 1H (200 MHz; CDCl3): d 8,9 (d, 2H); 8,4 (d, 2H); 7,6–7,2 (m, 5H); 6,5 (s, 1H); 5,3 (m, 1H); 5,0 (m, 1H); 4,5 (m, 1H); 3,9 (m, 1H); 3,5 (m, 2H); 2,45 (m, 1H); 1,9 (m, 1H). 5 5. példa (1. táblázat, 5. vegyület) 9-[2¹Oxo-2-fenil-etil]-2-(4¹pirimidinil)-8-(trifluor-metil)6,7,8,9-tetrahidro-4H¹pirimido[1,2-a]pirimidin-4¹on A terméket az 1. példában ismertetett eljárással 10 analóg módon állítjuk elõ, azonban a második lépésben az etil-3-(piridin-4¹il)-3-oxo-propionátot etil-3-(pirimidin-4¹il)-3-oxo-propionáttal helyettesítjük. Op.: 247–249 °C RMN 1H (200 MHz; CDCl3): d 9,3 (s, 1H); 8,5 (d, 1H); 8,1 (s, 1H); 7,8–7,4 (m, 4H); 7,1 (s, 1H); 6,1 (d, 1H); 15 4,9–4,7 (m, 1H); 4,5 (d, 1H); 4,2 (m, 1H); 3,8–3,6 (m, 1H); 2,5 (m, 2H). 6. példa (1. táblázat, 6. vegyület) (–)-9-(2¹Oxo-2-fenil-etil)-2-(4¹piridinil)-8-(trifluormetil)-6,7,8,9-tetrahidro-4H¹pirimido[1,2-a]pirimidin4-on-hidroklorid (1:1) 4,0 g (9,6 mmol) 9¹(2¹oxo-2-fenil-etil)-2-(4¹piridinil)8-(trifluor-metil)-6,7,8,9-tetrahidro-4H-pirimido[1,2¹a]pi25 rimidin-4-ont (1. vegyület) királis preparatív HPLC-vel (CHIRALPAK AD) szétválasztunk, az eluálást 20/80 arányú n¹heptán/izopropanol eleggyel végezzük. 1,43 g tiszta terméket kapunk szabad bázis formában. tR: 20 min. A bázist hidrokloridsóvá alakítva 1,52 g tisz30 ta terméket kapunk. Op.: 233–235 °C. [a]2D0=–85,1° (c=0,994, CH3OH). RMN 1H (200 MHz; DMSO-d6): d 8,7 (d, 2H); 8,21 (m, 4H); 7,7 (m, 3H); 6,8 (s, 1H); 5,8 (d, 1H); 4,95 (d, 1H); 4,85 (m, 1H); 4,45 (m, 1H); 3,5 (m, 1H); 2,7–2,2 (m, 2H). 35 20
7. példa (1. táblázat, 7. vegyület) (+)-9-(2¹Oxo-2-fenil-etil)-2-(4¹piridinil)-8-(trifluormetil)-6,7,8,9-tetrahidro-4H¹pirimido[1,2-a]pirimidin4-on-hidroklorid (1:1) 40 4,0 g (9,6 mmol) 9¹(2¹oxo-2-fenil-etil)-2-(4¹piridinil)8-(trifluor-metil)-6,7,8,9-tetrahidro-4H¹pirimido[1,2¹a]pirimidin-4-ont (1. vegyület) királis preparatív HPLC-vel (CHIRALPAK AD) szétválasztunk, az eluálást 45 80/20 arányú n¹heptán/izopropanol eleggyel végezzük. 1,47 g tiszta terméket kapunk szabad bázis formában. tR: 32 min. A bázist hidrokloridsóvá alakítva 1,56 g tiszta terméket kapunk. Op.: 233–235 °C. [a]2D0=+86,2° (c=0,994, CH3OH). 50 RMN 1H (200 MHz; DMSO-d6): d 8,7 (d, 2H); 8,21 (m, 4H); 7,7 (m, 3H); 6,8 (s, 1H); 5,8 (d, 1H); 4,95 (d, 1H); 4,85 (m, 1H); 4,45 (m, 1H); 3,5 (m, 1H); 2,7–2,2 (m, 2H). 8. példa (1. táblázat, 8. vegyület) (+)-9-[2¹Oxo-2-fenil-etil]-2-(4¹pirimidinil)-8-(trifluormetil)-6,7,8,9-tetrahidro-4H¹pirimido[1,2-a]pirimidin4¹on 200 mg (0,48 mmol) 9¹[2¹oxo-2-fenil-etil]-2-(4¹piri60 midinil)-8-(trifluor-metil)-6,7,8,9-tetrahidro-4H¹pirimi55
9
1
HU 006 513 T2
do[1,2¹a]pirimidin-4-ont (5. vegyület) királis preparatív HPLC-vel (CHIRALPAK AD) szétválasztunk, az eluálást 80/20 arányú n¹heptán/izopropanol eleggyel végezzük. 0,095 g tiszta terméket kapunk szabad bázis formában. tR: 17 min. Op.: 234–235. [a]2D0=+107,4° (c=0,445, DMSO). RMN 1H (200 MHz; CDCl3): d 9,3 (s, 1H); 8,5 (d, 1H); 8,1 (s, 1H); 7,8–7,4 (m, 4H); 7,1 (s, 1H); 6,1 (d, 1H); 4,9–4,7 (m, 1H); 4,5 (d, 1H); 4,2 (m, 1H); 3,8–3,6 (m, 1H); 2,5 (m, 2H). 9. példa (1. táblázat, 9. vegyület) (–)-9-[2¹Oxo-2-fenil-etil]-2-(4¹pirimidinil)-8-(trifluormetil)-6,7,8,9-tetrahidro-4H¹pirimido[1,2-a]pirimidin4¹on 200 mg (0,48 mmol) 9¹[2¹oxo-2-fenil-etil]-2-(4¹pirimidinil)-8-(trifluor-metil)-6,7,8,9-tetrahidro-4H¹pirimido[1,2¹a]pirimidin-4-ont (5. vegyület) királis preparatív HPLC-vel (CHIRALPAK AD) szétválasztunk, az eluá-
2
lást 80/20 arányú n¹heptán/izopropanol eleggyel végezve. 0,099 g tiszta terméket kapunk szabad bázis formában. tR: 30 min. Op.: 237–238. [a]2D0=–110,8° (c=0,445, DMSO). 5 RMN 1H (200 MHz; CDCl3): d 9,3 (s, 1H); 8,5 (d, 1H); 8,1 (s, 1H); 7,8–7,4 (m, 4H); 7,1 (s, 1H); 6,1 (d, 1H); 4,9–4,7 (m, 1H); 4,5 (d, 1H); 4,2 (m, 1H); 3,8–3,6 (m, 1H); 2,5 (m, 2H). A fent említett (I) képletû vegyületek kémiai szer10 kezetének és fizikai adatainak listáját az 1. táblázatban közöljük a jelen találmány szemléltetése céljából. A vegyületeket a példákban megadott eljárásokkal állítottuk elõ. Az 1. táblázatban p jelentése 2, q jelentése 0, Ph jelentése fenilcsoport; (+), (–) a dextro, illetve 15 levo izomereket jelöli; (S), (R) vagy (Rac.) az „Y” oszlopban vagy az R4 oszlopban a szénatom sztereokémiáját jelöli: (rac.) jelenti a racém elegyet; (R) jelenti az abszolút R konfigurációt; (S) jelenti az abszolút S konfigurációt.
(I)
1. táblázat Sz.
R2
Y
X
1.
Ph
CO
2.
Ph
3.
R1
R3
R4
R5
n
Op. (°C)
Só
H, H
H
CF3 (Rac.)
H
0
247–249
(1:9)hidroklorid
CH(OH) (S)
H, H
H
CF3 (Rac.)
H
0
220–222
(1:1)hidroklorid
3-Br-Ph
CO
H, H
H
CF3 (Rac.)
H
0
292–294
(1:1)hidroklorid
4.
3-Br-Ph
CH(OH) (Rac.)
H, H
H
CF3 (Rac.)
H
0
113–115
szabad bázis
5.
Ph
CO
H, H
H
CF3 (Rac.)
H
0
247–249
szabad bázis
10
HU 006 513 T2
1. táblázat (folytatás) Sz.
R2
Y
X
6.
Ph
CO
7.
Ph
8.
R1
R3
R4
R5
n
Op. (°C)
Só
H, H
H
CF3 (–)
H
0
233–235
(1:1)hidroklorid
CO
H, H
H
CF3 (+)
H
0
233–235
(1:1)hidroklorid
Ph
CO
H, H
H
CF3 (+)
H
0
234–235
szabad bázis
9.
Ph
CO
H, H
H
CF3 (–)
H
0
237–238
szabad bázis
10.
Ph
CO
H, H
H
CF3 (Rac.)
F
0
241–242
szabad bázis
11.
Ph
kötés
H, H
H
CF3 (Rac.)
H
0
177–179
szabad bázis
12.
Ph
kötés
H, H
H
CF3 (Rac.)
H
1
147–149
szabad bázis
13.
3-Br-Ph
CO
H, H
H
CF3 (Rac.)
H
0
236–238
szabad bázis
14.
3-F-Ph
CO
H, H
H
CF3 (Rac.)
H
0
245–247
szabad bázis
15.
4-CH3-Ph
CO
H, H
H
CF3 (Rac.)
H
0
239–241
szabad bázis
16.
4-F-Ph
CO
H, H
H
CF3 (Rac.)
H
0
253–255
szabad bázis
11
1
HU 006 513 T2
2
1. táblázat (folytatás) Sz.
R2
Y
X
17.
4-CN-Ph
CO
18.
4-Ph-Ph
CO
R1
R3
R4
R5
n
Op. (°C)
Só
H, H
H
CF3 (Rac.)
H
0
201–203
szabad bázis
H, H
H
CF3 (Rac.)
H
0
231–233
szabad bázis
Vizsgálati példa: A találmány szerinti gyógyszer GSK3b inhibitor aktivitásának vizsgálata Két eltérõ protokollt alkalmazhatunk. Az elsõ protokoll szerint 7,5 mmol/l prefoszforilezett GS1 peptidet és 10 mmol/l ATP¹t (amely 300 000 cpm 33P-ATP¹t tartalmaz) 25 mmol/l Tris-HCl (pH=7,5), 0,6 mmol/l DTT, 6 mmol/l MgCl2, 0,6 mmol/l EGTA, 0,05 mg/ml BSA tartalmú pufferben szobahõmérsékleten 1 órán keresztül inkubálunk GSK3b jelenlétében (össz reakciótérfogat: 100 mikroliter). A második protokoll szerint 4,1 mmol/l prefoszforilezett GS1 peptidet és 42 mmol/l ATP¹t (amely 260 000 cpm 33P-ATP¹t tartalmaz) 80 mmol/l MesNaOH (pH=6,5), 1 mmol/l Mg¹acetát, 0,5 mmol/l EGTA, 5 mmol/l 2¹merkaptoetanol, 0,02% Tween 20, 10% glicerintartalmú pufferben 2 órán keresztül szobahõmérsékleten inkubálunk GSK3b jelenlétében. Az inhibitorokat DMSO-ban szolubilizáljuk (végsõ oldószer-koncentráció a reakcióközegben 1%). A reakciót 100 mikroliter, 25 g polifoszforsavból (85% P2O5, 126 ml 85% H3PO4, H2O 500 ml¹re, majd alkalmazás elõtt 1:100 arányban hígítva) készített oldattal állítjuk le. A reakcióelegy 1 aliquotját ezután Whatman P81 kationcserélõ szûrõre visszük, és a fent ismertetett oldattal mossuk. A beépült 33P radioaktivitást folyadékszcintillációs spektrometriával határozzuk meg. A foszforilezett GS¹1 peptid szekvenciája a következõ: NH2-YRRAAVPPSPSLSRHSSPHQS(P)EDEE-COOH. A találmány szerinti vegyületek GSK3b inhibitor aktivitását IC50-értékként fejezzük ki, és például az 1. táblázatban bemutatott vegyületek IC50-értékei 1 nanomól/l–1 mikromól/l koncentrációtartományba esnek. Például az 1. táblázatban bemutatott 6. vegyület IC50-értéke 3 nmol/l. Formálási példák (1) Tabletták Az alábbi komponenseket szokásos eljárással összekeverjük, és szokásos készülék alkalmazásával tablettává préseljük. 1. példa szerinti vegyület 30 mg Kristályos cellulóz 60 mg Kukoricakeményítõ 100 mg
Laktóz Magnézium-sztearát
20
200 mg 4 mg
(2) Lágy kapszulák Az alábbi komponenseket szokásos eljárással összekeverjük, és lágy kapszulákba töltjük. 1. példa szerinti vegyület 30 mg Olívaolaj 300 mg Lecitin 20 mg
25 (1) Parenterális készítmények A következõ komponenseket szokásos módon összekeverve injekciós készítményt kapunk 1 ml¹es ampullában. 30 1. példa szerinti vegyület 3 mg Nátrium-klorid 4 mg Desztillált víz injekcióhoz 1 ml Ipari alkalmazhatóság A találmány szerinti vegyületek GSK3b inhibitor aktivitással rendelkeznek, és gyógyszerhatóanyagként abnormális GSK3b-aktivitás által okozott betegségek, közelebbrõl neurodegeneratív betegségek preventív és/vagy terápiás kezelésére alkalmas gyógyszer ható40 anyagaként alkalmazhatók. 35
SZABADALMI IGÉNYPONTOK 45
1. (I) képletû szubsztituált pirimidonszármazék, vagy annak sója vagy szolvátja vagy hidrátja:
50
(I)
55 ahol X jelentése két hidrogénatom, egy kénatom, egy oxigénatom, vagy egy 1–2 szénatomos alkilcsoport és egy hidrogénatom; Y jelentése kötés, karbonilcsoport, metiléncsoport, 60 amely adott esetben 1–6 szénatomos alkilcsoport, 12
1
HU 006 513 T2
hidroxilcsoport, 1–4 szénatomos alkoxicsoport, 1–2 szénatomos perhalogénezett alkilcsoport vagy aminocsoport közül választott egy vagy két csoporttal helyettesített; R1 jelentése 2¹, 3¹ vagy 4¹piridingyûrû vagy 2¹, 4¹ vagy 5¹pirimidingyûrû, amely gyûrûk adott esetben 1–4 szénatomos alkilcsoporttal, 1–4 szénatomos alkoxicsoporttal vagy halogénatommal helyettesítettek; R2 jelentése fenilcsoport vagy naftalingyûrû; a fenilcsoport és naftalingyûrû adott esetben 1–6 szénatomos alkilcsoport, fenilcsoport, metilén-dioxicsoport, halogénatom, 1–2 szénatomos perhalogénezett alkilcsoport, 1–3 szénatomos halogénezett alkilcsoport, hidroxilcsoport, 1–4 szénatomos alkoxicsoport, nitrocsoport, cianocsoport, aminocsoport, 1–5 szénatomos monoalkil-amino-csoport vagy 2–10 szénatomos dialkil-amino-csoport közül választott 1–4 szubsztituenssel helyettesített; R3 jelentése hidrogénatom vagy 1–6 szénatomos alkilcsoport; R4 jelentése 1–2 szénatomos perhalogénezett alkilcsoport vagy 1–3 szénatomos halogénezett alkilcsoport; R5 jelentése hidrogénatom, 1–6 szénatomos alkilcsoport vagy halogénatom; n jelentése 0–3; és p+q=0–3. 2. Az 1. igénypont szerinti szubsztituált pirimidonszármazék, vagy annak sója vagy szolvátja vagy hidrátja, ahol R4 jelentése 1–2 szénatomos perhalogénezett alkilcsoport. 3. Az 1. igénypont szerinti szubsztituált pirimidonszármazék, vagy annak sója vagy szolvátja vagy hidrátja, ahol – R1 jelentése helyettesítetlen 4¹piridingyûrû vagy 4¹pirimidingyûrû; – R2 jelentése fenilcsoport, amely adott esetben 1–3 szénatomos alkilcsoport, fenilcsoport, halogénatom, hidroxilcsoport, cianocsoport vagy 1–2 szénatomos alkoxicsoport közül választott 1–4 szubsztituenssel helyettesített, vagy R2 jelentése fenilcsoport, amely adott esetben 1–3 szénatomos alkilcsoport, halogénatom, hidroxilcsoport vagy 1–2 szénatomos alkoxicsoport közül választott 1–4 szubsztituenssel helyettesített; – R3 jelentése hidrogénatom; – R4 jelentése trifluor-metil-csoport; – R5 jelentése hidrogénatom vagy fluoratom, vagy R5 jelentése hidrogénatom; – X jelentése két hidrogénatom; – Y jelentése karbonilcsoport vagy metiléncsoport, amely adott esetben hidroxilcsoporttal helyettesített; – n, p és q jelentése rendre 0, 2 és 0. 4. Szubsztituált pirimidonszármazék a következõ vegyületek csoportjából megválasztva: – 9¹(2¹oxo-2-fenil-etil)-2-(4¹piridinil)-8-(trifluor-metil)6,7,8,9-tetrahidro-4H¹pirimido[1,2-a]pirimidin-4¹on, – 9¹[(2S)-2-hidroxi-2-fenil-etil]-2-(4¹piridinil)-8-(trifluor-metil)-6,7,8,9-tetrahidro-4H¹pirimido[1,2a]pirimidin-4¹on,
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
2
– 9¹[2¹(3¹bróm-fenil)-2-oxo-etil]-2-(4¹piridinil)-8-(trifluor-metil)-6,7,8,9-tetrahidro-4H¹pirimido[1,2a]pirimidin-4¹on, – 9¹[2¹(3¹bróm-fenil)-2-hidroxi-etil]-2-(4¹piridinil)-8(trifluor-metil)-6,7,8,9-tetrahidro-4H¹pirimido[1,2a]pirimidin-4¹on, – 9¹[2¹oxo-2-fenil-etil]-2-(4¹pirimidinil)-8-(trifluormetil)-6,7,8,9-tetrahidro-4H¹pirimido[1,2-a]pirimidin-4¹on, – (–)-9-(2¹oxo-2-fenil-etil)-2-(4¹piridinil)-8-(trifluormetil)-6,7,8,9-tetrahidro-4H¹pirimido[1,2-a]pirimidin-4¹on, – (+)-9-(2¹oxo-2-fenil-etil)-2-(4¹piridinil)-8-(trifluormetil)-6,7,8,9-tetrahidro-4H¹pirimido[1,2-a]pirimidin-4¹on, – (+)-9-[2¹oxo-2-fenil-etil]-2-(4¹pirimidinil)-8-(trifluormetil)-6,7,8,9-tetrahidro-4H¹pirimido[1,2-a]pirimidin-4¹on, – (–)-9-[2¹oxo-2-fenil-etil]-2-(4¹pirimidinil)-8-(trifluormetil)-6,7,8,9-tetrahidro-4H¹pirimido[1,2-a]pirimidin-4¹on, – 3¹fluor-9-(2¹oxo-2-fenil-etil)-2-(piridin-4¹il)-8-(trifluor-metil)-6,7,8,9-tetrahidro-4H¹pirimido[1,2a]pirimidin-4¹on, – 9¹(fenil-metil)-2-(pirimidin-4¹il)-8-(trifluor-metil)6,7,8,9-tetrahidro-4H¹pirimido[1,2-a]pirimidin4¹on, – 9¹(2¹fenil-etil)-2-(pirimidin-4¹il)-8-(trifluor-metil)6,7,8,9-tetrahidro-4H¹pirimido[1,2-a]pirimidin4¹on, – 9¹[2¹(3¹bróm-fenil)-2-oxo-etil]-2-(pirimidin-4¹il)-8(trifluor-metil)-6,7,8,9-tetrahidro-4H¹pirimido[1,2a]pirimidin-4¹on, – 9¹[2¹(3¹fluor-fenil)-2-oxo-etil]-2-(pirimidin-4¹il)-8(trifluor-metil)-6,7,8,9-tetrahidro-4H¹pirimido[1,2a]pirimidin-4¹on, – 9¹[2¹(4¹metil-fenil)-2-oxo-etil]-2-(pirimidin-4¹il)-8(trifluor-metil)-6,7,8,9-tetrahidro-4H¹pirimido[1,2a]pirimidin-4¹on, – 9¹[2¹(4¹fluor-fenil)-2-oxo-etil]-2-(pirimidin-4¹il)-8(trifluor-metil)-6,7,8,9-tetrahidro-4H¹pirimido[1,2a]pirimidin-4¹on, – 9¹[2¹(4¹ciano-fenil)-2-oxo-etil]-2-(pirimidin-4¹il)-8(trifluor-metil)-6,7,8,9-tetrahidro-4H¹pirimido[1,2a]pirimidin-4¹on, – 9¹(2¹bifenil-4-il-2-oxo-etil)-2-(pirimidin-4¹il)-8-(trifluor-metil)-6,7,8,9-tetrahidro-4H¹pirimido[1,2a]pirimidin-4¹on, vagy ezek sója, szolvátja vagy hidrátja. 5. (III) képletû vegyület
(III) 55
ahol R1, R3, R4, R5, p és q jelentése az 1. igénypont60 ban az (I) képletû vegyületre megadott. 13
1
HU 006 513 T2
6. Gyógyszer, amely hatóanyagként az 1. igénypont szerinti (I) képletû szubsztituált pirimidonszármazék, vagy annak sója, szolvátja vagy hidrátja csoportjából megválasztott anyagot tartalmaz. 7. GSK3b inhibitor az 1. igénypont szerinti (I) képletû szubsztituált pirimidonszármazék, vagy annak sója, szolvátja vagy hidrátja csoportjából megválasztva. 8. Az 1–4. igénypontok bármelyike szerinti vegyület alkalmazása abnormális GSK3b-aktivitás által okozott betegség preventív és/vagy terápiás kezelésére alkalmas gyógyszer elõállítására. 9. Az 1–4. igénypontok bármelyike szerinti vegyület alkalmazása neurodegeneratív betegség preventív és/vagy terápiás kezelésére alkalmas gyógyszer elõállítására.
2
10. A 9. igénypont szerinti alkalmazás, ahol a neurodegeneratív betegség Alzheimer-kór, Parkinson-kór, tauopátiák, vaszkuláris demencia; akut stroke, traumás sérülések; cerebrovaszkuláris események, agyvelõ5 trauma, gerincvelõ-trauma; periferiális neuropátiák; retinopátiák vagy glaukóma csoportjából megválasztott. 11. Az 1–4. igénypontok bármelyike szerinti vegyület alkalmazása nem inzulinfüggõ cukorbetegség, elhízás; mániás depresszív betegség; skizofrénia; hajhul10 lás; vagy rákok preventív és/vagy terápiás kezelésére alkalmas gyógyszer elõállítására. 12. A 11. igénypont szerinti alkalmazás, ahol a rák mellrák, nem kissejtes tüdõkarcinóma, pajzsmirigyrák, T¹ vagy B¹sejtes leukémia vagy vírus által indukált tu15 morok.
Kiadja a Magyar Szabadalmi Hivatal, Budapest Felelõs vezetõ: Szabó Richárd osztályvezetõ Windor Bt., Budapest
