СОЕДИНЕНИЯ ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ САХАРНОГО ДИАБЕТА 2-ГО ТИПА

Область, к которой относится изобретение

Изобретение относится к медицине, а именно к веществам, являющимися ингибиторами дипептидилпептидазы-4, из группы амидов бета-аминокислот - N-ацильных производных 3-(3-азабицикло[2.2.1]гептан- 2-ил)-1,2,4-оксадиазола и 3-азабицикло[2.2.1]гептен-2-карбонит рила для лечения сахарного диабета.

Уровень техники

Сахарный диабет является одной из серьезнейших медико-социальных проблем в связи с высокой распространенностью, стремительным ростом заболеваемости, высокой частотой инвалидизации и сохраняющейся высокой летальностью из-за развития осложнений этого заболевания. Существуют две формы диабета. Сахарный диабет 1-го типа или инсулин-зависимый, в котором инсулин - гормон, регулирующий утилизацию глюкозы, не образуется или образуется в малых количествах. Инсулин-независимый диабет 2-го типа характеризуется тем, что его уровень в крови такой же или чуть выше, чем у людей, не страдающих диабетом, однако, при этом присутствует устойчивость к стимулирующему действию инсулина на метаболизм глюкозы в инсулин- чувствительных тканях. Причиной же является не снижение количества рецепторов к инсулину, а следующий за связыванием инсулина с рецептором дефект, который и приводит к недостаточности активации инсулином утилизации

1

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) в тканях глюкозы и неадекватному подавлению инсулином липолиза в жировой ткани.

По данным ВОЗ сахарный диабет 2-го типа (СД-2), в свою очередь выявлен у ~90% всех больных сахарным диабетом. Во всем мире значительно увеличилось количество ранее редких случаев заболевания детей диабетом 2-го типа. По прогнозам ВОЗ в 2030 году диабет станет седьмой по значимости причиной смерти,

В настоящее время на фармацевтическом рынке имеется ряд препаратов для коррекции состояния лиц, страдающих сахарным диабетом 2-го типа.

Бигуаниды, сахароснижающее действие которых обусловлено механизмами действия, не связанными с секрецией инсулина b-клетками. Препараты сульфонилмочевины (СМ) - основной механизм действия препаратов СМ заключается в стимуляции секреции инсулина. Прандиальные регуляторы (глиниды) - короткодействующие препараты, реализующие свои сахароснижающие свойства путем острой стимуляции секреции инсулина после принятия пищи. Ингибиторы a-глюкозидазы - к этой группе препаратов относятся средства, которые конкурируют с пищевыми углеводами за связывающие центры ферментов желудочно-кишечного тракта, участвующих в расщеплении и всасывании углеводов. Ингибиторы дипептидилпептидазы-4 и инкретиномиметики - механизм действия этих препаратов тесно связан с основными биологическими эффектами гормонов желудочно-кишечного тракта и состоит в усилении глюкозозависимого инсулинового ответа и одновременном подавлении глюкозозависимой секреции глюкагона на фоне повышения уровня глюкозы крови. Глитазоны - PPAR- гамма агонисты - препараты этой группы принадлежат к новому классу пероральных сахароснижающих агентов, действующих на уровне рецепторов, активируемых пролиферацией пероксисом (PPARy).

Одним из востребованных подходов для лечения симптомов сахарного диабета являются ингибиторы дипептидилпептидазы-4.

Механизм действия этих препаратов, как и действие инкретиномиметиков, тесно связан с основными биологическими эффектами гормонов желудочно- кишечного тракта и состоит в усилении глюкозозависимого инсулинового ответа

2

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) и одновременном подавлении глюкозозависимой секреции глюкагона на фоне повышения уровня глюкозы крови.

Поскольку прием большинства препаратов сопровождается серьезными побочными эффектами в виде гипогликемии, лактатацидоза, гепатотоксичности, тошноты, диареи, сердечной недостаточности, отечности, остеопороза и др., что существенно ухудшает качество жизни пациентов, особую актуальность приобретает разработка новых, более эффективных, патогенетически обоснованных подходов к терапии этого заболевания.

Одним из звеньев патогенеза СД 2-го типа является нарушение функции инкретинов - гормонов желудочно-кишечного тракта, вырабатываемых в ответ на приём пищи и вызывающих стимуляцию секреции инсулина (инкретин - от англ. INCRETIN - INtestine seCRETion of INsulin). В организме человека известны два основных инкретина: глюкозозависимый инсулинотропный полипептид, также известный как гастроингибиторньй пептид (ГИП) или желудочный ингибиторный пептид (ЖИП), вырабатываемый К-клетками двенадцатиперстной и тощей кишок, а также глюкагон-подобный пептид- 1 (ГПП-1), секретируемый энтероэндокринньми L-клетками. То есть, оба гормона вырабатываются эндокринными клетками, расположенными в эпителии тонкой кишки, а их высвобождение регулируется аналогичным образом другими гормонами желудочно-кишечного тракта. Увеличение концентрации вещества в просвете желудочно-кишечного тракта (в данном случае, глюкозы) действует как триггер для секреции гормона. Исследования, свидетельствующие, что у больных СД 2-го типа нарушено не только количественное содержание инкретинов, но и механизм их действия, позволили задуматься о создании группы препаратов, влияющих на уровень инкретинов. Наличие подобных средств смогло бы улучшить гликемический контроль путём воздействия на иные патогенетические звенья данного заболевания, в отличие от существующих групп антидиабетических препаратов.

Снижение эффекта инкретинов, находящихся в кровеносном русле, является следствием их быстрого разрушения и выведения из организма. Причина деградации инкретинов и потери их функции кроется в их структуре - наличии остатка аланина (Ala) во 2-м с N-конца положении. Подобные аминокислотные

3

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) последовательности являются субстратами для сериновой протеазы дипептидилпептидазы-4 (ДПП-4).

Раскрытие роли ДПП-4 в метаболизме инкретинов явилось ключевым моментом в создании препаратов, увеличивающих время действия эндогенных ГИП и ГПП-1. Такими препаратами являются ингибиторы ДПП-4. Результаты экспериментов на животных моделях продемонстрировали сохранение концентрации инкретинов в крови под влиянием ингибиторов ДПП-4. Измерение концентрации эндогенных инкретинов в плазме крови среди пациентов с СД 2-го типа, у которых приём ингибиторов ДПП-4 снижал уровень гликемии, подтвердило ранее полученные результаты.

Таким образом, разработка новых лекарственных препаратов, являющихся антагонистами ДПП-4, имеет высокую значимость и перспективу получения высокоселективных ингибиторов дипептидилпептидазы-4.

Известны ингибиторы дипептидилпептидазы-4, патенты РФ Ns 2180901, Ns 2251544 «N-замещенные 2-цианопирролидины», заявка US

20130204012.

Известен патент РФ Ns 2286986 «Ингибиторы дипептидилпептидазы-4 на основе конденсированных циклопропилпирролидинов и способ их применения».

Известен патент РФ на изобретение Ns 2443687, «Новые ингибиторы дипептидилпептидазы IV, способы их получения и содержащие их фармацевтические композиции».

4

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)

Известен патент РФ 2483716.

Изобретение относится к медицине и фармацевтической промышленности и касается фармацевтического состава, включающего ингибитор дипептидилпептидазы-4, предпочтительно, вилдаглиптин от 1.5 до 20% и метформин от 80 до 98.5%. При этом активные ингредиенты составляют от 60 до 98% композиции. В качестве связующего вещества используются целлюлоза или ее производные в количестве от 1 до 20%. Синтезировано новое аминопроизводное пирролидина в качестве ингибитора дипептидилпептидазы-4.

Известно изобретение по заявке US N° 20130023671 А1, в котором заявлен способ производства саксаглиптина - ингибитора дипептидилпептидазы-4, являющегося производным пирролидина.

5

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)

Саксаглиптин - селективный обратимый конкурентный ингибитор дипептидилпептидазы-4 (ДПП-4). У пациентов с сахарным диабетом 2 типа приём саксаглиптина приводит к подавлению активности фермента ДПП-4 в течение 24 часов.

После приёма внутрь ингибирование ДПП-4 приводит к 2-3 кратному увеличению концентрации глюкагоноподобного пептида- 1 (ГПП -1) и глюкозозависимого инсулинотропного пептида (ГИП), уменьшению концентрации глюкагона и усилению глюкозозависимой ответной реакции бета-клеток, что приводит к повышению концентрации инсулина и С- пептида и, соответственно, к снижению гликемии натощак и постпрандиальной гликемии.

В качестве ингибиторов дипептидилпептидазы-4 на фармацевтическом рынке представлены: ситаглиптин, вилдаглиптин, саксаглиптин, линаглиптин, обладающие несколько отличающимися свойствами.

Известен патент, RU 2628573, в котором ингибитор дипептидилпептидазы-4 из группы N-ацильных производных аминоацил-2- цианопирролидина, представляет вещество: (К/8)-3-амино-1-[(8)-5-фенил-[1,2,4]оксади� �зол-3-ил)-пирролидин-1- ил]-3-(4-фторфенил)-пропан-1-он, соответствующее структурной формуле:

б

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) эффективно для лечения сахарного диабета 2 типа, обладает наряду с высокой эффективностью также высокой стабильностью (Прототип)

Несмотря на наличие на рынке коммерческих противодиабетических средств - ингибиторов ДПП-4, есть необходимость в создании новых ингибиторов дипептидилпептидазы-4, сохраняющих свою химическую и пространственную структуру в естественных условиях человеческого организма. При этом соединение должно быть в первую очередь стабильным, даже при не очень высокой его активности, как ингибитора.

Раскрытие изобретения

В настоящее время сохраняется необходимость в создании новых ингибиторов дипептидилпептидазы-4 для расширения линейки известных ингибиторов дипептидилпептидазы-4 с целью удовлетворения потребности в данном препарате.

Задачей заявляемого изобретения является создание ингибиторов дипептидилпептидазы-4, устойчивых к внутримолекулярной циклизации, для лечения больных сахарным диабетом 2-ого типа и расширение линейки известных ингибиторов дипептидилпептидазы-4. Указанная задача решается за счет того, что

Созданы соединения общей формулы (I) - амиды бета-аминокислот стереоизомеров 3- азабицикло[2.2.1]гептен-2-карбонитр ила (I) или их фармацевтически приемлемые соли.

7

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)

I

Где:

R ¹⁼ H - водород; C _l-5 - алкил; R ² = H - водород; С _1-5 - алкил; бензил (С ₆ Н5-СН ₂ ), замещенный одним, двумя или тремя атомами галогена (F);

R ³ = Н - водород; адамантил, в котором каждый углерод может иметь заместитель, выбранный из: гидрокси (ОН-); бензил (C ₆ Hs-CH ₂ ), в котором могут быть заместители: гидрокси- (ОН- ) и один галоген (F); При этом синтезированы соединения, где:

R ¹⁼ H, R ² =H, R ³ =nwpoKCHaaaMaHTHH - экзо-3-[3-[(3-гидрокси-1-адамантил)ам ино]пропаноил]-3-азабицикло[2.2.1]ге птен- 2-карбонитрил (12а), или

R ¹⁼ H, R ² =H, R ³ =raapoKCHa aMamrni- экзо-3-[3-[( 10-гидрокси- 1 -адамантил)амино]пропаноил]-3- азабицикло[2.2.1]гептен-2-карбонитр ил (126), или

R ¹⁼ Н, R ² =H, R ³ =THflpoKCHaflaMaHTHH- эндо-3-[3-[(3-гидрокси-1-адамантил)ам ино]пропаноил]-3- азабицикло[2.2.1]гептан-2-карбонитр ил (13а), или

R ⁱ⁼ Н, R ² =H, R ³ =rHapoKCHaaaMaHTHH- эндо-3-[3-[(10-гидрокси-1-адамантил)а� �ино]пропаноил]-3- азабицикло[2.2.1]гептан-2-карбонитр ил (136), или

R ¹⁼ H, R ² =H, R ³ =4-(j)Top-3-raapoKCH6eH3ffii-

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) экзо-3-[3-[(4-фтор-3-гидроксифенил)ме тиламино]пропаноил]-3- азабицикло [2.2.1 ]гептан-2-карбонитрил (20а), или

R ¹⁼ метил, R ² =H, R ³ = 4-фтор-З -гидроксибензил- экзо-3 - [(3 R)-3 - [(4-фтор-З -гидроксифенил)метиламино]бутан� �ил] -3 - азабицикло[2.2.1]гептан-2-карбонитр ил (206), или

R ¹⁼ Н, R ² = _M emo, R ³ = 4-фтор-З -гидроксибензил- экзо-3-[(38)-3-[(4-фтор-3-гидроксифенил )метиламино]бутаноил]-3- азабицикло[2.2.1]гептан-2-карбонитр ил (20в), или

R ¹⁼ метил, R ² =мetил, R ³ = 4-фтор-З-гидроксибензил- экзо-3-[3-[(4-фтор-3-гидроксифенил)ме тиламино]-3-метил-бутаноил]-3- азабицикло[2.2.1]гептан-2-карбонитр ил (20г), или

R ¹⁼ изопропил, R ² =H, R ³ = 4-фтор-З -гидроксибензил- экзо-3 - [(3 S)-3- [(4-фтор-3-гидрокси-фенил)метилами� �о]-4-метил-лентаноил]-3 - азабицикло[2.2.1]гептан-2-карбонитр ил (20д), или

R ^l= Н, R ² = изопропил, R ³ = 4-фтор-З -гидроксибензил- экзо-3 - [(3 R)-3 - [(4-фтор-З -гидроксифенил)метиламино] -4-метил-пентаноил] -3 - азабицикло[2.2.1]гептан-2-карбонитр ил (20е), или

R ¹⁼ Н, R ² =H, R ³ = 4-фтор-З-гидроксибензил- эндо-3 -[3 -[(4-фтор-З -гидроксифенил)метиламино]пропа� �оил]-3 - азабицикло[2.2.1]гептан-2-карбонитр ил (20ж), или

R ¹⁼ метил, R ² =H, R ³ = 4-фтор-З-гидроксибензил- эндо-3 - [(3R)-3 -[(4-фтор-З -гидроксифенил)метиламино]бутан� �ил]-3 - азабицикло[2.2.1]гептан-2-карбонитр ил (20з), или

-фтор-З-гидроксибензил

эндо-3-[(38)-3-[(4-фтор-3-гидроксифен� �л)метиламино]бутаноил]-3- азабицикло[2.2.1]гептан-2-карбонитр ил (20и), или

R = метил, R =метил, R = 4-фтор-З -гидроксибензил- эндо-3-[3-[(4-фтор-3-гидроксифенил)ме тиламино]-3-метил-бутаноил]-3- азабицикло[2.2.1]гептан-2-карбонитр ил (20к), или

R ¹⁼ метил, R ² =H, R ³ = 4-фторбензил- экзо-3 - [(3 R)-3 - [(4-фторфени л)метил амино] бутаноил ] -3 -азабицикло [2.2.1] гептан-2- карбонитрил (20л), или

R ¹⁼ метил, R ^2=: H, R ³ = 4-фторбензил-

9

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) эндо-3-[(ЗК)-3-[(4-фторфенил)метилами но]бутаноил]-3-азабицикло[2.2.1]гепт ан-

2-карбонитрил (20м), или

R ¹⁼ Н, Пометил, R ³ = 4-фторбензил- эндо-3-[(38)-3-[(4-фторфенил)метиламин о]бутаноил]-3-азабицикло[2.2.1]гепта н-

2-карбонитрил (20н), или

R ¹⁼ Н, R ² =MeTHn, R ³ = 4-фторбензил- экзо-3 -[(3 S)-3 -[(4-фторфенил)метиламино]бутанои� �] -3-азабицикло [2.2.1 ]гептан-2- карбонитрил (20о), или

R ¹⁼ Н, R ² =2,4,5-tpиftopбeнзил, R ³ =H- _3K3 o-3-[(3R)-3 -амино-4-(2,4, 5 -трифторфенил)бутаноил] -3 - азабицикло[2.2.1]гептан-2-карбонитр ил (17ж), или

R ¹⁼ Н, R ^2: =2,4,5-tpиftopбeнзил, R ³ =H- эндo-3-[(ЗR)-3-aминo-4-(2,4,5-tpиftopfeнил)бyta� �oил]-3- азабицикло[2.2Л]гелтан-2-карбонитр ил (18ж), или

R ¹⁼ Н, R ² =4-ftopбeнзил, R ³ = Н- эkзO _' 3-[(ЗR)-3-aминo-4-(4-ftorfeнил)бytaнoил]-3- aзaбициkлo[2.2.1]гeptaн-2- карбонитрил ( 17з) , или

R ¹⁼ Н, R ² =4^Top6eroHH, R ³ = Н- эндo-3-[(ЗR)-3-aминo-4-(4-ftopfeнил)бytaнoил]- 3-aзaбициkлo[2.2.1]гeptaн-2- карбонитрил (18з), или

R ¹⁼ = Н, R ² =3 , 5 -дифторбензил, R ³ = Н,

эkзo-3-[(ЗR)-3-aминo-4-(3,5-диftopfeнил)бyta� �oил]-3-aзaбициkлo[2.2.1]гeptaн-2- карбонитрил (17и), или

R ¹⁼ Н, R ² =3, 5 -дифторбензил, R ³ = Н- эндo-3-[(ЗR)-3-aминo-4-(3,5-диftopfeнил)бytaнo ил]-3-aзaбициkлo[2.2.1]гeptaн-2- карбонитрил (18и), или

R ¹⁼ Н, R ² =H, R ³ =2,4,5-tpиftopбeнзил- экзо-3-[3-[(2,4,5-трифторфенил)метила� �ино]пропаноил]-3- азабицикло[2.2.1]гептан-2-карбонитр ил (17к), или

R ¹⁼ Н, R ² =H, R ³ =2,4,5-tpиftopбeнзил- эндо-3-[3-[(2,4,5-трифторфенил)метила� �ино]пропаноил]-3- азабицикло[2.2.1]гептан-2-карбонитр ил (18к), или

энантиомерно чистые соединения:

10

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) R ¹⁼ H, К ² =2,4,5-трифторбензил, R ³ =H- экзо-(28)-3-[(ЗК)-3-амино-4-(2,4,5-трифтор фенил)бутаноил]-3- азабицикло [2.2.1] гептан-2-карбонитрил (17ж-1), или

R ¹⁼ = Н, R ² =2,4,5-tpиftopбeнзил, R ³ =H- эkзo-(2R)-3-[(ЗR)-3-aминo-4-(2,4,5-tpиftopfeнил)б ytaнoил]-3- азабицикло[2.2.1]гептан-2-карбонитр ил (17ж-2), или

R ¹⁼ Н, R ² =4^Top6eH3ffii, R ³ = Н- эkзo-(2S)-3-[(ЗR)-3-aминo-4-(4-ftopfeнил)бytaнoи л]-3-aзaбициkлo[2.2.1]гeptaн-2- карбонитрил (17з-1), или

R ¹⁼ Н, R ^2: =3,5-диftopбeнзил, R ³ = Н- эkзo-(2S)-3-[(ЗR)-3-aминo-4-(3,5-диftopfeнил)бyt aнoил]-3- азабицикло[2.2.1]гептан-2-карбонитр ил (17и-1), или

R ^l = Н, R ² =H, R ³ =2,4,5-tpиftopбeнзил

3K30-(2S)-3 - [3 - [(2,4, 5 -трифторфенил)метил амино]пропаноил] -3 - азабицикло[2.2.1 ]гептан-2-карбонитрил ( 17к- 1 ).

Созданы также соединения общей формулы (И) - амиды бета-аминокислот стереоизомеров 3-(3-азабицикло[2.2.1]гептан-2-ил)-1,2,4-� �ксадиазола, или их фармацевтически приемлемые соли.

Где:

R = Н -водород;

11

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) R ² = фенил- (C ₆ H ₅ -), замещенный тремя атомами галогена (F);

R ³ = Н -водород;

R ⁴ = метил, в котором может быть три заместителя, выбранных из галогена (F); циклопропил, изопропил в котором каждый углерод независимо может иметь один заместитель галогена (F); фенил (С ₆ Н5-).

При этом синтезированы соединения, где:

R ¹⁼ H, R ² =2,4,5-tpиftopfeнил, R ³ =H, R ⁴ =feнил- эkзo-(ЗR)-3-aминo-l-[(2S(R))-2-(5-feнил-l,2,4-okca� �иaзoл-3-ил)-3- азабицикло[2.2.1]гептан-3-ил]-4-(2,4,5-т� �ифторфенил)бутан-1 -он (26а), или

R ¹⁼ H, R ² =2,4,5-tpиftopfeнил, R ³ =H, R ⁴ =Tpm{)TopMeTHn- эkзo-(ЗR)-3-aминo-l-[(2S(R))-2-[5-(tpиftopмetил)-l ,2,4-okcaдиaзoл-3-ил]-3- азабицикло[2.2.1]гептан-3-ил]-4-(2,4,5-т� �ифторфенил)бутан- 1 -он (266), или

R ¹⁼ H, R ² =2,4,5-tpиftopfeнил, R ³ =H, R ⁴ =циkлoppopил- _3K30 -(3R)-3-a _MHHO -l-[(2S(R))-2-(5-nn onpon _H n-l,2,4-O _K ca iHa3on-3-Hn)-3- азабицикло[2.2.1]гептан-3-ил]-4-(2,4,5-т� �ифторфенил)бутан-1-он (26в), или

R ¹⁼ H, R ² =2,4,5-tpиftopfeнил, R ³ =H, R ⁴ =2^Top-roonpomui- эkзo-(ЗR)-3-aминo-l-[(2S(R))-2-[5-(l-ftop-l-мetил-� �tил)-l,2,4-okcaдиaзoл-3-ил]-3- азабицикло[2.2.1]гептан-3-ил]-4-(2,4,5-т� �ифторфенил)бутан-1 -он (26г), или

R ⁱ⁼ H, R ² =2,4,5-tpиftopfeнил, R ³ =H, R ⁴ =roonponM- 3K30-(3R)-3-aMHH0- 1 -[(2S(R))-2-(5-H3onporarn- 1 ,2,4-оксадиазол-3-ил)-3- азабицикло[2.2.1]гептан-3-ил]-4-(2,4,5-т� �ифторфенил)бутан- 1 -он (26д), или

R ¹⁼ H, R ² =2,4,5-tpиftopfeнил, R ³ =H, R ⁴ =feнил- эндo-(ЗR)-3-aминo-l-[(2S(R))-2-(5-feнил-l,2,4-okca диaзoл-3-ил)-3- азабицикло[2.2.1]гептан-3-ил]-4-(2,4,5-т� �ифторфенил)бутан-1-он (27а), или

R ¹⁼ H, R ² =2,4,5-tpиftopfeнил, R ³ =H, R ⁴ =tpиftopмetил- эндo-(ЗR)-3-aминo-l-[(2S(R))-2-[5-(tpиftopмetил)- l,2,4-okcaдиaзoл-3-ил]-3- азабицикло[2.2.1]гептан-3-ил]-4-(2,4,5-т� �ифторофенил)бутан-1-он (276), или

R ¹⁼ H, R ² =2,4,5-tpиftopfeнил, R ³ =H, R ⁴ =циkлoppopил- эндo-(ЗR)-3-aминo-l-[(2S(R))-2-(5-циkлoppopил-l, 2,4-okcaдиaзoл-3-ил)-3- азабицикло[2.2.1]гептан-3-ил]-4-(2,4,5-т� �ифторфенил)бутан-1 -он (27в), или

R ¹⁼ H, R ² =2,4,5-tpиftopfeнил, R ³ =H, R ⁴ =2-ftop-изoppopил-

12

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) эндо-(ЗК)-3-амино-1-[(28(К))-2-[5-(1-фтор-1- метил-этил)-1,2,4-оксадиазол-3-ил]-

3 -азабицикло [2.2.1 ]гептан-3 -ил] -4-(2 ,4,5 -трифторфени л)бутан- 1 -он (27г) , или

R ¹⁼ H, R ² =2,4 , 5 -трифторфенил , R ³ =H, R ⁴ =H3onpomwi- 3Hflo-(3R)-3 -амино- 1 - [(2S(R))-2-(5-H3onponnn- 1 ,2,4-оксадиазол-З -ил)-3 - азабицикло [2.2.1] гептан-3 -ил] -4-(2,4, 5 -трифторфенил)бутан- 1 -он (27д), или

энантиомерно чистые соединения, где:

R ¹⁼ H, R ² =2,4,5-tpиftopfeнил, R ³ =H, R'^eHHa- 3 _K30 -(3R)-3-a _MHH0 -l -[(28)-2-(5-фенил-1 ,2,4-оксадиазол-3-ил)-3- азабицикл о [2.2.1] гептан-3 -ил] -4-(2,4, 5 -трифторфенил)бутан- 1 -он (26а-1), или R ¹⁼ =H, R ² =2 ,4 ,5 -трифторфенил , R ³ =H, R ⁴ =HHKJionponmi- эkзo-(ЗR)-3-aминo-l-[(2S)-2-(5-циkлoppopил-l,2,4- okcaдиaзoл-3-ил)-3- азабицикло[2.2.1]гептан-3-ил]-4-(2,4,5-т� �ифторфенил)бутан-1-он (26в-1), или R ^I= H, R ² =2,4,5-tpиftopfeнил, R ³⁼ =H, R ⁴ =2-ftop-изoppopил- эkзo-(ЗR)-3-aминo-l-[(2S)-2-[5-(l-ftop-l-мetил-эt� �л)-l,2,4-okcaдиaзoл-3-ил]-3- азабицикло[2.2.1]гептан-3-ил]-4-(2,4,5-т� �ифторфенил)бутан-1-он (26г-1), или R ^I= H, R ² =2,4,5-tpиftopfeнил, R ³ =H, R ⁴ =H3onponHH- 3K3o-(3R)-3-aMHHO-l-[(2S)-2-(5-H30onponM-l,2,4-oKcaflHa3on-3 -Hn)-3- азабицикло [2.2.1 ]гептан-3 -ил] -4-(2,4, 5 -трифторфенил)бутан- 1 -он (26 д- 1 ) .

Созданы также соединения общей формулы (III) - амиды бета-аминокислот стереоизомеров 5-(3-азабицикло[2.2.1]гептан-2-ил)-1,2,4-� �ксадиазола или их фармацевтически приемлемые соли.

III

13

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) Где:

R ¹ = Н -водород;

R ² = фенил- (С ₆ Н ₅ -), замещенный тремя атомами галогена (F);

R ³ = Н - водород;

R ⁴ = циклопропил, изопропил, фенил, гетарил (C ₅ H ₄ N-), замещенный двумя атомами галогена (F);

При этом синтезированы соединения, где:

R ¹⁼ H, R ² = 2,4,5-трифторфенил, R ³ =H, R ^' ^emui- экзо-^)-3-амино-1-[(28^))-2-(3-фенил-1,2,4-о� �садиазол-5-ил)-3- азабицикло[2.2.1]гептан-3-ил]-4-(2,4,5-т� �ифторфенил)бутан-1 -он (36а), или

R ¹⁼ H, R ² = 2,4,5-трифторфенил, R ³ =H, R ⁴ =3 , 5 -дифтор-2-пиридил- ₃ K ₃ o-(3R)-3-aMHHo-l-[(2S(R))-2-[3-(3,5-,ZH^Top-2-nHpH;Hui )-l ,2,4-oKcaHHa3on-5-Hn]- 3-азабицикло[2.2.1]гептан-3-ил]-4-(2,4,5-� �рифторфенил)бутан-1 -он (366), или R ¹⁼ H, R ² = 2,4,5-трифторфенил, R ³ =H, R ⁴ =H3onponHn- 3K30-(3R)-3 -амино- 1 - [(2S(R))-2-(3 -изопропил- 1 ,2,4-оксадиазол-5 -ил)-3 - азабицикло[2.2.1]гептан-3-ил]-4-(2,4,5-т� �ифторфенил)бутан-1 -он (36в), или

R ¹⁼ H, R ² = 2,4,5-трифторфенил, R ³ =H, R ⁴ =3,5-4HKnonponHn- 3K30-(3R)-3 -амино- 1-[(28( ))-2-(3-циклопропил- 1 ,2,4-оксадиазол-5-ил)-3- азабицикло[2.2.1]гептан-3-ил]-4-(2,4,5-т� �ифторофенил)бутан-1-он (36г), или

R ¹⁼ H, R ² = 2,4,5-трифторфенил, R ³ =H, R ⁴ =feнил- эндo-(ЗR)-3-aминo-l-[(2S(R))-2-(3-feнил-l,2,4-okca диaзoл-5-ил)-3- азабицикло[2.2.1]гептан-3-ил]-4-(2,4,5-т� �ифторфенил)бутан-1-он (37а), или

R ¹⁼ H, R ² = 2,4,5-трифторфенил, R ³ =H, R ⁴ =3,5-диftop-2-pиpидил

эндo-(ЗR)-3-aминo-l-[(2S(R))-2-[3-(3,5-диftop-2- pиpидил)-l,2,4-okcaдиaзoл-5-ил]- 3 -азабицикло [2.2.1 ]гептан-3 -ил]-4-(2,4,5-трифторфенил)бутан- 1 -он (376), или R ¹⁼ =H, R ² = 2,4,5-трифторфенил, R ³ =H, R ⁴ = ^: изoppopил- эндo-(ЗR)-3-aминo-l-[(2S(R)) 2-(3-изoppopил-l,2,4-okcaдиaзoл-5-ил)-3- азабицикло[2.2.1]гептан-3-ил]-4-(2,4,5-т� �ифторфенил)бутан-1-он (37в), или

R ¹⁼ H, R ² = 2,4,5-трифторфенил, R ³ =H, R ⁴ =HHKJionponHH- эндo-(ЗR)-3-aминo-l-[(2S(R)) 2-(3-циkлoppopил-l,2,4-okcaдиaзoл-5-ил)-3- азабицикло[2.2.1]гептан-3-ил]-4-(2,4,5-т� �ифторфенил)бутан-1 -он (37г), или

14

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) энантиомерно чистые соединения, где:

R‘=H, R ² = 2,4,5-трифторфенил, R ³ -H, К^фенил- экзо-(3 R)-3 -амино- 1 - [(2 S)-2-(3 -фенил- 1 ,2 ,4-оксадиазол- 5 -и л)-3 - азабицикло[2.2.1]гептан-3-ил]-4-(2,4,5-т� �ифторфенил)бутан-1 -он (36а-1), или

R ¹⁼ H, R ² = 2,4,5-трифторфенил, R ³ =H, ^emm-

азабицикло[2.2.1]гептан-3-ил]-4-(2,4,5- трифторфенил)бутан-1 -он (36а-2), или

R^H, R ² = 2,4,5-трифторфенил, R ³ =H, R ⁴ =3,5-диftop-2-pиpидил- эkзo-(ЗR)-3-aминo-l-[(2S)-2-[3-(3,5-диftop-2-pиpи� �ил)-l,2,4-okcaдиaзoл-5-ил]-3- азабицикл о [2.2.1] гептан-3 -ил] -4-(2 ,4, 5 -трифторфенил)бутан- 1 -он (366-1), или

R ¹⁼ H, R ² = 2,4,5-трифторфенил, R ³ =H, R ⁴ =H3onponra-

_3K3 o-(3R)-3-a _MHHO -l-[(2S)-2-(3- _H3 onpomm-l,2,4-O _K caa _H a30H-5-nn)-3- азабицикло[2.2.1]гептан-3-ил]-4-(2,4,5-т� �ифторфенил)бутан-1 -он (36в-1), или

R ¹⁼ H, R ² = 2,4,5-трифторфенил, R ³ =H, R ⁴ =3,5-4muionponffii- _3K30 -(3R)-3-a _MHHO -l-[(2S)-2-(3-n _Hi oionpon _H n-l,2,4-oKcaziHa30H-5-mi)-3- азабицикло[2.2.1]гептан-3-ил]-4-(2,4,5-т� �ифторфенил)бутан-1 -он (36г-1).

Созданы также соединения, выбранные из фармацевтически приемлемых солей соединений перечисленных выше.

При этом ингибитор дипептидилпептидазы-4 для лечения сахарного диабета 2-го типа или метаболического синдрома выбирают из соединений, общей формулы I, или II, или III, или из их фармацевтически приемлемых солей.

Реализация изобретения

Известно, что у больных СД 2-го типа нарушено не только количественное содержание инкретинов (ГПП-1 и ГИП), но и механизм их действия, поэтому очевидна необходимость создания группы препаратов, влияющих на уровень инкретинов. Наличие подобных средств улучшает гликемический контроль путём воздействия на иные патогенетические звенья данного заболевания, в отличие от других существующих групп антидиабетических препаратов.

Влияние дипептидилпептидазы-4. Снижение эффекта инкретинов, находящихся в кровеносном русле, является следствием их быстрого разрушения и выведения из организма. Причина деградации инкретинов и потери их функции

15

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) кроется в их структуре - наличии остатка аланина (Ala) во 2-м с N-конца положении. Подобные аминокислотные последовательности являются субстратами для сериновой протеазы - дипептидилпептидазы-4 (ДПП-4).

Инкретины ГПП-1 и ГИП представляют собой пептидные гормоны, зрелые формы которых являются результатом расщепления предшественников в К- и L- клетках тонкого кишечника. ГИП состоит из 42 аминокислот и образуется в результате посттрансляционной модификации про-ГИП прогормон-протеазой PC 1/3 в энтероэндокринных К-клетках. Форма ГИП является единственной известной активной формой ГИП у человека, крысы, мыши, свиньи и крупного рогатого скота. ГПП-1 представляет собой результат посттрансляционного расщепления прогормон-протеазой PC 1/3 продукта гена проглюкагона в энтероэндокринных L-клетках. ГПП-1 является основной формой биологически активного циркулирующего ГПП-1 в организме человека. В результате протеолитической обработки ГПП-1 и ГИП во 2-м N-концевом положении их последовательностей появляется остаток аланина. Получающиеся структуры являются субстратами для дипептидилпептидазы-4, отщепляющей от полипептидной цепи N-концевые дипептиды, содержащие остатки Pro или Ala во 2-м с N-конца положении.

Еще одним доказательством роли дипептидилпептидазы-4 в патогенезе сахарного диабета 2-го типа является влияние функции генов, регулирующих экспрессию гена ДПП-4. Генами, снижающими экспрессию указанного гена, являются печёночные ядерные транскрипционные факторы l-a и l-b, члены семейства гомеодомен-содержащих белков. Наличие мутаций, снижающих функцию любого из этих генов и, соответственно, повышающих уровень экспрессии ДПП-4, приводит к развитию сахарного диабета.

Понимание роли ДПП-4 в метаболизме инкретинов дало основание для создания препаратов, увеличивающих время действия эндогенных ГИП и ГПП-1 - ингибиторов ДПП-4. Результаты экспериментов на животных моделях продемонстрировали сохранение концентрации инкретинов в крови под влиянием ингибиторов ДПП-4.

Ингибиторы ДПП-4 имеют и другое преимущество перед применяющимися в настоящее время гипогликемическими препаратами. Так как инкретин-

16

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) опосредованные эффекты на биосинтез и высвобождение инсулина являются глюкозозависимыми, при применении ингибиторов ДПП-4 риск возникновения гипогликемии значительно ниже, чем при применении инсулина, препаратов сульфонилмочевины или меглитинидов. Кроме того, в отличие от указанных препаратов, ингибиторы ДПП-4 не вызывают прибавку массы тела. Благодаря особенностям их действия, ингибиторы ДПП-4 представляют особый интерес в применении их на ранних стадиях СД 2-го типа, как в виде монотерапии, так и в комбинации с другими препаратами, так как они могут способствовать протекции b-клеток.

Экзопептидазная каталитическая активность дипептидилпептид зы-4, отщепляющей от полипептидной цепи определенные N-концевые дипептиды, содержащие остатки Pro или Ala во 2-м с N-конца положении, определяется строением её активного центра.

ГПП-1 и ГИП обеспечивают от 60 до 70% общего 1, 3 инсулинового ответа после приёма пищи (эффект инкретина) у здоровых людей. В клинических исследованиях пациентов с сахарным диабетом 2 типа эффект инкретина присутствовал, но был значительно снижен по сравнению со здоровыми людьми. У таких пациентов после перорального введения глюкозы инсулиновый ответ был не только отсрочен во времени, но и снижен.

Лекарственные средства, ингибирующие каталитическую активность ДПП-4 (ингибиторы ДПП-4) и взаимодействующие с её активным центром, должны отвечать следующим критериям:

- субструктуры, образованные остатком Ser630 в каталитическом центре фермента и соседние аминокислоты, как правило, связывают гидрофобные кольцевые группы, такие как три-фторбензил группа ситаглиптина или бензонитрил алоглиптина;

- обязательна стабилизация двух кислотных остатков - Glu205 и Glu206 - в сайте связывания ДПП-4 аминогруппой ингибитора;

- в дополнение к этим обязательным взаимодействиям, потенциальные ингибиторы могут содержать различные функциональные группы с целью усиления связывания с ДПП-4.

17

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) Согласно указанным выше критериям, эффективными ингибиторами ДПП-4 могут быть соединения, N-ацилированные альфа-аминокислотами производные цианопирролидина. Однако данная группа веществ в водных растворах при pH 7,4 способна к внутримолекулярной циклизации. Этот феномен приводит в естественных условиях человеческого организма к функциональной инактивации лекарственных средств - N-ацилированных альфа-аминокислотами производных цианопирролидина. Процесс циклизации таких цианопирролидинов отражён ниже.

Большинство описанных препаратов класса цианопирролидинов обладает высокой эффективностью за счет ковалентного связывания циано-фрагмента с гидрокси-группой Ser630 с образованием соответствующего имидата. Однако присутствие в молекуле ингибитора a-аминокислотного фрагмента создает вероятность внутримолекулярной циклизации с получением соответствующего дикетопиперазина и, как следствие, потерю активности. Ниже представлена внутримолекулярная циклизация из цис-формы N- ацилцианопирролидина .

rans-

Процесс внутримолекулярной циклизации N-ацилцианопирролидина в физиологических условиях говорит о том, что для сохранения химической структуры потенциального лекарственного средства необходимо предотвратить данное свойство подобных производных цианопирролидина. Например, включать в ацильную часть цианопирролидина пространственно объёмные группы, препятствующие быстрой циклизации или совмещать наличие объемных групп с увеличением алифатической цепи, связывающей цианопирролидин с амино-функцией, участвующей в связывании в домене связывания лиганда таким образом, чтобы циклизация оказалась термодинамически затруднена.

18

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) Структуры соединений - кандидатов-претендентов отбирались, прежде всего, на стерические соответствия структур, обеспечивающих взаимодействия с молекулой дипептилпептидазы-4, с предположением двух ключевых допущений: (i) при наличии циано-группы ожидается ковалентное связывание с Ser630 и (ii) кислород при двойной связи лиганда должен образовывать водородные связи с атомами белка в ближайшем окружении домена связывания лиганда.

Ключевым решением явилась возможность образования ковалентной связи между углеродом с тройной связью на атом азота и кислородом Ser630 (так, как происходит при связывании вилдаглиптина, а также сходного с вилдаглиптином пространственного размещения группы лиганда N-{C=0)-C с карбонильным кислородом, вовлеченным в водородные связи при связывании с DPP-4. Для всех предложенных лигандов геометрия последовательности связей (C^N)-C-N- (С=0)-С соответствует такой последовательности в молекуле вилдаглиптина.

Настоящее изобретение представляет собой разработку ряда ингибиторов дипептидилпептидазы-4 из группы амидов бета-аминокислот - N-ацильных производных стереоизомеров 3-азабицикло[2.2.1]гептен-2-карбонит рила (I), стереоизомеров 5-(3-азабицикло[2.2.1]гептан-2-ил)-1,2,4-� �ксадиазола (II) и стереоизомеров 3-(3-азабицикло[2.2.1]гептан-2-ил)-1,2,4-� �ксадиазола (III), объединенных общими формулами:

19

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) Пример 1

Синтез ключевых исходных реагентов экзо- и эндо- 2-аза- бицикло[2.2.1]гептан-3-карбонитрило в 7а, б производился по разработанной синтетической схеме, приведенной ниже. Экзо- и эндо-3-азабицикло[2.2.1]гептан- 2-карбонитрилы 7а, б были получены в виде рацемических смесей.

21

ЗАМЕНЯ ЮЩИ Й Л ИСТ (П РАВИЛО 26)

7a (Sf^-эюо-

22

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)

76: (ffS)-3W>

Процедура синтеза 2-аза-бицикло[2.2.1]гептан-3-карбони� �рила 7a, б.

Экзо/эндо-этил-2-азабицикло[2.2.1]� �епт-5-ен-3-карбоксилат (la, б).

К смеси насыщенного раствора хлорида аммония (39.3 г) и толуольного раствора этилглиоксилата (50%, 150 г) при температуре 19-20 °С порциями добавили свежеперегнанный циклопентадиен 64.7 г. Реакционную массу перемешивали 12 часов при комнатной температуре, затем подвергали экстракции смесью МТБЕ:ПЭ 1 :3, подщелачивали до pH 8-9 раствором NaOH (50%), экстрагировали МТБЕ, сушили над безв. Na ₂ S0 ₄ . После отгонки растворителя получили 67г (53%) продукта - смеси 1а, б в виде желтого густого масла.

0??/5)-Экзо-2-третбутил-3-этил-2-аза� �ицикло[2.2.1]гепт-5-ен-2,3-дикарбокси лат (2а) и (7?/5)-эндо-2-третбутил-3-этил-2-азаби цикло[2.2.1]гепт-5-ен-2,3- дикарбоксилат (26).

23

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) К раствору этил-2-азабицикло[2.2.1]гепт-5-ен-3-ка рбоксилата 1а, б (38 г) в ТГФ (200 мл) при охлаждении льдом добавили по каплям раствор БОК ангидрида (55 г) в ТГФ (200 мл). Реакционную смесь оставляли на ночь при перемешивании (комнатная температура), затем упаривали растворяли остаток в смеси ПЭ:ЕЮАс 1 :1 и промывали водой. Органический слой сушили над сульфатом натрия и разделяли экзо- и эндо- изомеры на колонке. Элюент - ПЭ- ПЭ:ЕЮАс 30%. Получено после разделения 20 г чистого эндо- изомера 26 и 65г смеси экзо- и эндо-, последнюю подвергали дальнейшему разделению и выделяли 17 г экзо- изомера 2а. Общий выход смеси изомеров 77%.

(Л ^, 5)-Экзо-2-третбутил-3-этил-2-азаб ицикло[2.2.1 ]гептан-2,3-дикарбоксилат (За)

17 г исходного карбоксилата 2а гидрировали 1.5 ч при 55-60 °С и давлении 45 PSI в растворе этанола в присутствии 0.8 г 10% Pd/C. Полученная реакционная смесь была профильтрована через целит, для отделения 10% Pd/C, и растворитель был упарен при пониженном давлении на ротационном растворителе. Получили За (14.8 г, 86%) в виде желтого масла.

(/?/5)-Эндо-2-третбутил-3-этил-2-аза� �ицикло[2.2.1]гептан-2,3-дикарбоксил� �т (36)

Гидрировали 26 г исходного карбоксилата 26 при температуре 55-60 °С 1.5 часа в растворе этилацетата и давлении 45-50 PSI, 0.5 г Pd/C. Полученная реакционная смесь была профильтрована через целит, для отделения 10% Pd/C, и растворитель был упарен при пониженном давлении на ротационном

растворителе. Получили 36 (23 г, 87%) в виде желтого масла.

(/6 ^/ 5')-Экзо-2-(трет-бутоксикарбони� �)-2-азабицикло[2.2.1]гептан-3-карбон� �вая кислота (4а)

Перемешивали водно-метанольную эмульсию исходного эфира За (14.8 г) с литиевой щелочью (моногидрат, 6.58 г). Перемешивали в течение ночи при комнатной температуре, по ТСХ реакция прошла не полностью. Добавили еще 1.5 эквивалента литиевой щелочи и нагревали реакцию в течение 2-х часов при 40-50 °С. Затем отгоняли метанол, разбавляли реакционную смесь водой, экстрагировали этилацетатом, затем подкисляли водный слой лимонной кислотой до pH = 4, экстрагировали хлористым метиленом. После сушки сульфатом натрия и удаления растворителя получили 11.9 г (89%) целевой кислоты 4а.

24

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) (7? 5)-Эндо-2-(трет-бутоксикарбонил)-2-а забицикло[2.2.1]гептан-3-карбоновая кислота (46)

Перемешивали водно-метанольную эмульсию Вос-аминоэфира 36 (15.7 г) с литиевой щелочью (7 г) при кипячении в течение 3 часов. Обрабатывали аналогично экзо-изомеру 4а. Получили 12.6 г эндо-кислоты 46 (89%).

₍ ?/5)-Экзо-трет-бутил-3 -карбамоил-2-азабицикло [2.2.1] гептан-2 -карбоксил ат (5 а)

К раствору исходной кислоты 4а (10.3 г) в сухом ТГФ при охлаждении до - 20°С в атмосфере аргона добавляли триэтиламин (6.54 мл, 4.75 г). Затем по каплям добавляли этилхлорформиат (5.10 г) в течение 10 мин. Выдерживали реакционную смесь при охлаждении в течение 40 мин и добавляли по каплям при охлаждении водный аммиак (8.36 г). Через 1 ч упарили ТГФ, обработали остаток раствором лимонной кислоты до pH = 4, экстрагировали этилацетатом, этилацетатные экстракты промывали раствором соды и сушили сульфатом натрия и концентрировали. Получили 10 г бесцветного кристаллического остатка 5а. Выход количественный.

( г/5)-Эндо-трет-бутил-3-карбамоил-2-а забицикло[2.2.1 ]гептан-2-карбоксилат (56)

К раствору исходной эндо-кислоты 46 (12.3 г) в сухом ТГФ при охлаждении до -20°С добавили ТЭА (8 мл) и прикапали этилхлорформиат (6.1 г). После часовой выдержки при охлаждении обрабатывали водным аммиаком (10 г). Реакцию проводили и обрабатывали аналогично экзо-изомеру 5а. Получили 11.8 г бесцветного кристаллического вещества 56. Выход количественный. Л ^/ 6 ^т )-Экзо-трет-бутил-3-циано-2-азаб ицикло[2.2.1]гептан-2-карбоксилат (6а)

К суспензии исходного амида 5а (10.3 г) в сухом ТГФ, при температуре не выше 4°С добавляли ангидрид трифторуксусной кислоты (14.4 г) в течение 10 минут. По ТСХ присутствовал исходный, добавили еще 9 г трифторуксусного ангидрида. Реакционную смесь выдерживали при охлаждении в течение 3 часов, затем порциями добавили к реакционной смеси при охлаждении гидрокарбонат аммония (45 г). Реакционную смесь наносили на силикагель и разделяли на хроматографической колонке. Элюент - смесь ПЭ:ЕЮАс 4:1. Получили 8.3 г (87%) целевого нитрила 6а в виде бледно-желтого густого маслообразного вещества.

25

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) ₍ 7г/5 -Эндо-третбутил-3-циано-2-азабицик ло[2.2.1 ]гептан-2-карбоксилат (66)

Реакция проводилась аналогично экзо-изомеру 6а. Исходный амид 56 (11.8 г), трифторуксусный ангидрид (16.5 г + 10.7 г), гидрокарбонат аммония - 51 г. Получено после очистки на хроматографической колонке 6 г (54%) нитрила 66 в виде светло-желтого масла.

( ?/5)-Экзо-2-азабицикло[2.2.1 ] гептан-3 -карбонитрил (7а)

К исходному БОК-нитрилу 6а (7 г) в 30 мл ацетонитрила добавили 12 г (двукратный избыток) п-толуолсульфоновой кислоты (п-ТСК) и оставляли перемешиваться на ночь. Отгоняли ацетонитрил, остаток растирали с диэтиловым эфиром (3-4 обработки с декантацией). Упаривали эфир, остаток растворяли в хлористом метилене и насыщали аммиаком из баллона. Выпавший осадок аммонийной соли п-ТСК отфильтровывали. Фильтрат упаривали и остаток хроматографировали. Элюент - хлористый метилен после экстракции водного аммиака в соотношении 1:10 (100 мл DCM экстрагировали 10 мл водного аммиака). Получили после колонки целевой продукт 7а (4.2 г) в виде желтоватого масла.

( ?/5)-Эндо-2-азабицикло[2.2.1] гептан-3 -карбонитрил (76)

Получали аналогично экзо-изомеру 7а из БОК-нитрила 66 (6 г), п-ТСК (10.3 г). Получили после хроматографирования 3.4 г целевого амина (76) в виде желтоватого масла.

Для синтеза целевых соединений были предварительно синтезированы модифицированные по аминогруппе b -аминокислоты 11а, б.

Примеры:

Синтез 3-(3-гидрокси-адамантан-1-иламино)-� �ропионовых кислот.

26

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)

6: X=K Y=OH

Процедура синтеза 3-(3-гидрокси-адамантан-1-иламино)-� �ропионовой кислоты 1 la.

К 3-амино-адамантан -1-олу 8а в виде свободного основания 16.7г (0.1 моль) было добавлено 57 г (0.5 моль) этилакрилата в 100 мл диоксана. Смесь нагревалась при 50°С в течение 24 часов. По окончании нагревания смесь была упарена досуха, снова был добавлен диоксан в объеме 100 мл, и смесь снова была упарена досуха в вакууме на ротационном испарителе. Образовавшийся остаток был растворен в смеси вода/метанол 1:1 (150 мл). Натрия гидроксид 6 г (0.15 моль) был добавлен к раствору, и смесь перемешивалась при комнатной температуре в течение 12 часов. Затем смесь была сконцентрирована до объема 75 мл и нейтрализована титрованным раствором содержащим 0.15 моль НС1 в воде. Выход 3-(3-гидрокси-адамантан-1-иламино)-� �ропионовой кислоты 11а 16.1 г (67%).

Синтез кислоты 116 (10 г, 55%) осуществляли из 86 аналогично процедуре, приведенной для 11а.

Синтез целевых соединений 12а, б и 13 а, б осуществляли из рацемических экзо- и эндо-изомеров 3-азабицикло[2.2.1]гептан-2-карбонит рилов 7а и 76, согласно схеме, изображенной ниже.

27

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)

12-13а,б

11а: Х=ОН, Y=H

б: Х=Н, Y=OH 12а: экзо-, Х=ОН, Y=H

126: экзо-, Х=Н, Y=OH

13а: эндо-, Х=ОН, Y=H

136: эндо-, Х=Н, Y=OH

Процедура синтеза целевых продуктов 12а, б и 13а, б.

К кислоте 11а 0.239 г (1 ммоль) в 10 мл дихлорметана добавляли ВОР (0.534г, 1.2 ммоль) и рацемический амин 7а (0.122 г, 1 ммоль). Смесь перемешивали при комнатной температуре в течение ночи. Промывали 10% раствором поташа, водой, сушили над безводным сульфатом натрия и упаривали досуха на ротационном испарителе. Полученный остаток очищали колоночной хроматографией в системе этилацетат-гексан, 4:1. Выход 12а - 0.123 г (36%).

Синтез 126 (0.085 г, 25%) осуществляли из 116 и 7а аналогично процедуре, приведенной для 12а.

Синтез 13а (0.154 г, 45%%) осуществляли из 11а и 76 аналогично процедуре, приведенной для 12а.

Синтез 136 (0.188 г, 55%) осуществляли из 116 и 76 аналогично процедуре, приведенной для 12а.

Для простоты восприятия здесь и далее, во всех случаях использования рацемических смесей 7а и 76, на схемах будет представлено только по одному энантиомеру исходного реактива и по одному, соответствующему ему, стереоизомерному продукту на каждой стадии.

28

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) Синтез целевых соединений 20а-о осуществляли из рацемических экзо- и эндо-изомеров 3-азабицикло[2.2.1]гептан-2-карбонит рила 7а, б согласно схеме, изображенной ниже.

15а-е: экзо-

(структуры в

таблице 1)

Синтез целевых соединений 17, 18ж-к осуществляли из рацемических экзо- и эндо-изомеров 3-азабицикло[2.2.1]гептан-2-карбонит рила 7а, б, согласно схемам, изображенным ниже.

29

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)

1418к R ¹ =R?=R ¹ =F, R H

(структурыв з: R ¹ =f^=H F?=F тэ&кэ1) vt R ¹ =F?=H R^ =F

17КЭКЭО

15c экзо- 18с ЭНФ- Юсэнцр-

(структуры В табг и_ 1)

30

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) Синтез целевых соединений 26,27а-д и 36,37а-г осуществляли из рацемических смесей экзо- и эндо-изомеров 3-азабицикло[2.2.1]гептан-2- карбонитрилов 7а, б, согласно схемам, изображенным ниже.

31

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)

(структуры в

табгмце 1)

Процедура синтеза целевых продуктов_17, 18ж-к и 20а-о.

К кислоте 14а 0.19 г (1 ммоль) в DCM (20 мл) добавляли DIPEA (0.13 г, 1 ммоль), ВОР (0.44 г, 1 ммоль) и рацемический амин 7а (0.12 г, 1 ммоль). Смесь перемешивали при комнатной температуре в течение ночи. Промывали 5% водным раствором лимонной кислоты (3x10мл) и 10% водным раствором NaHC0 ₃ (3x10 мл). Органический слой сушили над безв. Na ₂ S0 ₄ . Растворитель упаривали на роторном испарителе досуха. Остаток растворяли в СНС1 ₃ и проводили очистку

32

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) методом колоночной хроматографии на силикагеле (элюент 1-5% МеОН/СНС1 ₃ ). Выход 15а - 0.21 г (65%).

Синтез 156 (0.18 г, 60%) осуществляли из 146 и 7а аналогично процедуре, приведенной для 15а.

Синтез 15в (0.19 г, 62%) осуществляли из 14в и 7а аналогично процедуре, приведенной для 15 а.

Синтез 15г (0.22 г, 70%) осуществляли из 14г и 7а аналогично процедуре, приведенной для 15а.

Синтез 15д (0.19 г, 58%) осуществляли из 14д и 7а аналогично процедуре, приведенной для 15 а.

Синтез 15е (0.18 г, 55%) осуществляли из 14е и 7а аналогично процедуре, приведенной для 15а.

Синтез 15ж (0.30 г, 70%) осуществляли из 14ж и 7а аналогично процедуре, приведенной для 15 а.

Синтез 15з (0.30 г, 75%) осуществляли из 14з и 7а аналогично процедуре, приведенной для 15 а.

Синтез 15и (0.28 г, 68%) осуществляли из 14и и 7а аналогично процедуре, приведенной для 15 а.

Синтез 15к (0.34 г, 80%) осуществляли из 14и и 7а аналогично процедуре, приведенной для 15а.

Синтез 16а (0.17 г, 57%) осуществляли из 14а и 76 аналогично процедуре, приведенной для 15 а.

Синтез 166 (0.17 г, 48%) осуществляли из 146 и 76 аналогично процедуре, приведенной для 15 а.

Синтез 16в (0.18 г, 59%) осуществляли из 14в и 76 аналогично процедуре, приведенной для 15а.

Синтез 16г (0.19 г, 60%) осуществляли из 14г и 76 аналогично процедуре, приведенной для 15а.

Синтез 16д (0.19 г, 57%) осуществляли из 14д и 76 аналогично процедуре, приведенной для 15а.

Синтез 16е (0.18 г, 55%) осуществляли из 14е и 76 аналогично процедуре, приведенной для 15 а.

33

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) Синтез 16ж (0.26 г, 60%) осуществляли из 14ж и 76 аналогично процедуре, приведенной для 15 а.

Синтез 16з (0.25 г, 62%) осуществляли из 14з и 76 аналогично процедуре, приведенной для 15а.

Синтез 16и (0.24 г, 60%) осуществляли из 14и и 76 аналогично процедуре, приведенной для 15 а.

Синтез 16к (0.32 г, 75%) осуществляли из 14к и 76 аналогично процедуре, приведенной для 15 а.

Метод А.

Соединение 15а (0.21 г, 0.65 ммоль) растворяли в DCM (20 мл) и добавляли TFA (0.5 мл). Смесь перемешивали при комнатной температуре в течение ночи. Растворитель упаривали на роторном испарителе досуха. К остатку добавляли Et ₂ 0 (20 мл). Выпавший осадок отфильтровывали и сушили в вакууме. Выход 17а в виде TFA-соли - 0.18 г (90%).

Синтез 176 (0.16 г, 85%) осуществляли из 156 аналогично процедуре, приведенной для 17а.

Синтез 17в (0.18 г, 90%) осуществляли из 15в аналогично процедуре, приведенной для 17а.

Синтез 17г (0.18 г, 80%) осуществляли из 15г аналогично процедуре, приведенной для 17а.

Синтез 17д (0.18 г, 90%) осуществляли из 15д аналогично процедуре, приведенной для 17а.

Синтез 17е (0.18 г, 91%) осуществляли из 15е аналогично процедуре, приведенной для 17а.

Синтез 18а (0.16 г, 84%) осуществляли из 16а аналогично процедуре, приведенной для 17а.

Синтез 186 (0.15 г, 81%) осуществляли из 166 аналогично процедуре, приведенной для 17а.

Синтез 18в (0.18 г, 90%) осуществляли из 16в аналогично процедуре, приведенной для 17а.

Синтез 18г (0.18 г, 80%) осуществляли из 16г аналогично процедуре, приведенной для 17а.

34

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) Синтез 18д (0.18 г, 90%) осуществляли из 16д аналогично процедуре, приведенной для 17а.

Синтез 18е (0.18 г, 91%) осуществляли из 16е аналогично процедуре, приведенной для 17а.

Метод Б.

Соединение 15ж (0.30 г, 0.69 ммоль) растворяли в ацетонитриле (20 мл) и добавляли ипра-толуолсульфокислоту (2 экв.). Смесь перемешивали при комнатной температуре в течение ночи. Выпавший осадок отфильтровывали, промывали Et ₂ 0 и сушили в вакууме. Выход 17ж в виде п-ТСК-соли - 0.30 г (85%).

Синтез 17з (0.23 г, 65%) осуществляли из 15з аналогично процедуре, приведенной для 17а.

Синтез 17и (0.22 г, 67%) осуществляли из 15и аналогично процедуре, приведенной для 17а.

Синтез 17к (0.21 г, 53%) осуществляли из 15к аналогично процедуре, приведенной для 17а.

Синтез 18ж (0.25 г, 82%) осуществляли из 16ж аналогично процедуре, приведенной для 17а.

Синтез 18з (0.22 г, 74%) осуществляли из 16з аналогично процедуре, приведенной для 17а.

Синтез 18и (0.19 г, 67%) осуществляли из 16и аналогично процедуре, приведенной для 17а.

Синтез 18к (0.24 г, 64%) осуществляли из 16к аналогично процедуре, приведенной для 17а.

К раствору 17а 0.18 г (0.58 ммоль) в DCM (20 мл) добавляли альдегид 19а (2 экв.) и STAB (5 экв.). Смесь перемешивали при комнатной температуре в течение ночи, упаривали на роторном испарителе до ~3-4 мл объема и наносили на колонку с силикагелем. Проводили очистку методом колоночной хроматографии (элюент 10-50% МеОН/СНС1 ₃ ). Выход 20а - 0.06 г (30%).

Синтез 206 (0.056 г, 30%) осуществляли из 176 и 19а аналогично процедуре, приведенной для 20а.

35

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) Синтез 206 (0.05 г, 29%) осуществляли из 176 и 19а аналогично процедуре, приведенной для 20а.

Синтез 20в (0.06 г, 31%) осуществляли из 17в и 19а аналогично процедуре, приведенной для 20а.

Синтез 20г (0.05 г, 28%) осуществляли из 17г и 19а аналогично процедуре, приведенной для 20а.

Синтез 20д (0.05 г, 25%) осуществляли из 17д и 19а аналогично процедуре, приведенной для 20а.

Синтез 20е (0.06 г, 31%) осуществляли из 17е и 19а аналогично процедуре, приведенной для 20а.

Синтез 20ж (0.06 г, 29%) осуществляли из 18а и 19а аналогично процедуре, приведенной для 20а.

Синтез 20з (0.05 г, 25%) осуществляли из 186 и 19а аналогично процедуре, приведенной для 20а.

Синтез 20и (0.06 г, 30%) осуществляли из 18в и 19а аналогично процедуре, приведенной для 20а.

Синтез 20к (0.06 г, 31%) осуществляли из 18г и 19а аналогично процедуре, приведенной для 20а.

Синтез 20л (0.06 г, 30%) осуществляли из 176 и 196 аналогично процедуре, приведенной для 20а.

Синтез 20м (0.05 г, 26%) осуществляли из 186 и 196 аналогично процедуре, приведенной для 20а.

Синтез 20н (0.06 г, 31%) осуществляли из 18в и 196 аналогично процедуре, приведенной для 20а.

Синтез 20о (0.06 г, 31%) осуществляли из 17в и 196 аналогично процедуре, приведенной для 20а.

Процедура синтеза целевых продуктов 26-27а-д.

К нитрилу 15ж (0.43 г, 1 ммоль) в EtOH (20 мл) добавляли NH ₂ OHxHCl (0.5 г, 7 ммоль) и К ₂ С0 ₃ (0.7 г, 5 ммоль). Смесь перемешивали при температуре 65-70 °С в течение ночи. Охлаждали до комнатной температуры. Добавляли DCM (50 мл). Отфильтровывали осадок. Маточный раствор упаривали досуха на роторном испарителе. Остаток (21) использовали далее без очистки.

36

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) К кислоте 23а (0.13 г, 1.1 ммоль) в DCM (20 мл) добавили DIC (0.26 г, 2.5 экв). Смесь перемешивали при комнатной температуре 1 ч. Добавляли соединение 21. Перемешивание продолжали еще 1 ч. Растворитель упаривали на роторном испарителе. К остатку добавляли пиридин (25 мл). Смесь перемешивали при температуре 110 °С в течение ночи. Охлаждали до комнатной температуры. Растворитель упаривали досуха на роторном испарителе. К остатку добавляли DCM (30 мл). Промывали 5% водным раствором лимонной кислоты (3x10мл) и 10% водным раствором NaHC0 ₃ (3x10 мл). Органический слой сушили над безв. Na ₂ S0 ₄ . Растворитель упаривали на роторном испарителе. Остаток растворяли в DCM и проводили очистку методом колоночной хроматографии на силикагеле (элюент 0-20% Et ₂ 0/DCM). Выход 24а - 0.2 г (37% на 3 стадии).

Синтез 246 (0.11 г, 20%) осуществляли из 15ж и 236 аналогично процедуре, приведенной для 24а.

Синтез 24в (0.21 г, 40%) осуществляли из 15ж и 23в аналогично процедуре, приведенной для 24а.

Синтез 24г (0.15 г, 27%) осуществляли из 15ж и 23г аналогично процедуре, приведенной для 24а.

Синтез 24д (0.16 г, 30%) осуществляли из 15ж и 23д аналогично процедуре, приведенной для 24а.

Синтез 25а (0.19 г, 35%) осуществляли из 16ж и 23а аналогично процедуре, приведенной для 24а.

Синтез 256 (0.10 г, 18%) осуществляли из 16ж и 236 аналогично процедуре, приведенной для 24а.

Синтез 25в (0.19 г, 36%) осуществляли из 16ж и 23в аналогично процедуре, приведенной для 24а.

Синтез 25г (0.13 г, 23%) осуществляли из 16ж и 23г аналогично процедуре, приведенной для 24а.

Синтез 25д (0.14 г, 26%) осуществляли из 15ж и 23д аналогично процедуре, приведенной для 24а.

Метод В.

К соединению 24а (0.2 г, 0.36 ммоль) добавляли 4М НС1 в диоксане (15 мл). Смесь перемешивали при комнатной температуре в течение ночи.

37

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) Растворитель упаривали на роторном испарителе досуха. К остатку добавляли Et ₂ 0 (20 мл). Выпавший осадок отфильтровывали и сушили в вакууме. Выход 26а в виде НС1-соли - 0.16 г (93%).

Синтез 266 (0.09 г, 93%) осуществляли из 246 аналогично процедуре, приведенной для 26а.

Синтез 26в (0.17 г, 92%) осуществляли из 24в аналогично процедуре, приведенной для 26а.

Синтез 26г (0.12 г, 94%) осуществляли из 24г аналогично процедуре, приведенной для 26а.

Синтез 26д (0.12 г, 90%) осуществляли из 24д аналогично процедуре, приведенной для 26а.

Синтез 27а (0.15 г, 91%) осуществляли из 25а аналогично процедуре, приведенной для 26а.

Синтез 276 (0.08 г, 93%) осуществляли из 256 аналогично процедуре, приведенной для 26а.

Синтез 27в (0.15 г, 90%) осуществляли из 25в аналогично процедуре, приведенной для 26а.

Синтез 27г (0.10 г, 91%) осуществляли из 25г аналогично процедуре, приведенной для 26а.

Синтез 27д (0.11 г, 93%) осуществляли из 25д аналогично процедуре, приведенной для 26а.

Процедура синтеза целевых продуктов 36-37а-д.

К нитрилу 28а (0.5 г, 5 ммоль) в EtOH (20 мл) добавляли NH ₂ OHxHCl (1.38 г, 20 ммоль) и К ₂ С0 ₃ (2.05 г, 15 ммоль). Смесь перемешивали при температуре 65-70 °С в течение ночи. Охлаждали до комнатной температуры. Добавляли DCM (50 мл). Отфильтровывали осадок. Маточный раствор упаривали досуха на роторном испарителе. Остаток (29а) использовали далее без очистки.

К кислоте 4а (0.9 г, 4 ммоль) в DCM (50 мл) добавили DIC (1.17 г, 2.5 экв). Смесь перемешивали при комнатной температуре 1 ч. Добавляли соединение 29а. Перемешивание продолжали еще 1 ч. Растворитель упаривали на роторном испарителе. К остатку добавляли пиридин (40 мл). Смесь перемешивали при температуре 110 °С в течение ночи. Охлаждали до комнатной температуры.

38

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) Растворитель упаривали досуха на роторном испарителе. К остатку добавляли DCM (30 мл). Промывали 5% водным раствором лимонной кислоты (3x10мл) и 10% водным раствором NaHC0 ₃ (3x10 мл). Органический слой сушили над безв. Na ₂ S0 ₄ . Растворитель упаривали на роторном испарителе. Остаток растворяли в СНС1 ₃ и проводили очистку методом колоночной хроматографии на силикагеле (элюент - СНС1 ₃ ). Выход 30а - 0.7 г (55% на 3 стадии).

Синтез 306 (0.5 г, 35%) осуществляли из 286 и 4а аналогично процедуре, приведенной для 20а, с небольшими модификациями. Активацию кислоты и ацилирование полупродукта 296 проводили в пиридине (40 мл). Смесь перемешивали при комнатной температуре 2 ч. Затем нагревали до температуры 110 °С и продолжали перемешивание в течение ночи. Охлаждали до комнатной температуры. Растворитель упаривали досуха на роторном испарителе. К остатку добавляли DCM (5 мл). Остаток растворяли в СНС1 ₃ и проводили очистку методом колоночной хроматографии на силикагеле (элюент - 0-5% EtOH/CHCl ₃ ).

Синтез ЗОв (0.7 г, 61%) осуществляли из 28в и 4а аналогично процедуре, приведенной для 30а.

Синтез ЗОг (0.74 г, 66%) осуществляли из 28г и 4а аналогично процедуре, приведенной для 30а.

Синтез 31а (0.6 г, 47%) осуществляли из 28а и 46 аналогично процедуре, приведенной для 30а.

Синтез 316 (0.4 г, 28%) осуществляли из 286 и 46 аналогично процедуре, приведенной для 306.

Синтез 31в (0.6 г, 52%) осуществляли из 28в и 46 аналогично процедуре, приведенной для 30а.

Синтез 31г (0.65 г, 57%) осуществляли из 28г и 4г аналогично процедуре, приведенной для 30а.

Синтез 32а (0.55 г, 96%) осуществляли из 30а аналогично процедуре (Метод В), приведенной для 26а.

Синтез 326 (0.40 г, 86%) осуществляли из 306 аналогично процедуре (Метод В), приведенной для 26а. Продукт получен в виде дигидрохлорида (х2НС1).

Синтез 32в (0.48 г, 86%) осуществляли из ЗОв аналогично процедуре (Метод В), приведенной для 26а.

39

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) Синтез 32г (0.52 г, 89%) осуществляли из ЗОг аналогично процедуре (Метод В), приведенной для 26а.

Синтез 33а (0.41 г, 84%) осуществляли из 31а аналогично процедуре (Метод В), приведенной для 26а.

Синтез 336 (0.31 г, 83%) осуществляли из 316 аналогично процедуре (Метод В), приведенной для 26а. Продукт получен в виде дигидрохлорида (х2НС1).

Синтез ЗЗв (0.44 г, 92%) осуществляли из 31в аналогично процедуре (Метод В), приведенной для 26а.

Синтез ЗЗг (0.46 г, 89%) осуществляли из 31г аналогично процедуре, приведенной для 26а.

Синтез 34а (0.8 г, 73%) осуществляли из 32а и 14ж аналогично процедуре, приведенной для 15а. Очистку методом колоночной хроматографии проводили в элюенте 0-20% Et ₂ 0/DCM.

Синтез 346 (0.40 г, 59%) осуществляли из 326 и 14ж аналогично процедуре, приведенной для 15 а, исключив промывку реакционной смеси раствором лимонной кислоты.

Синтез 34в (0.69 г, 67%) осуществляли из 32в и 14ж аналогично процедуре, приведенной для 15а. Очистку методом колоночной хроматографии проводили в элюенте 0-20% Et ₂ 0/DCM.

Синтез 34г (0.71 г, 63%) осуществляли из 32г и 14ж аналогично процедуре, приведенной для 15а. Очистку методом колоночной хроматографии проводили в элюенте 0-20% Et ₂ 0/DCM.

Синтез 35а (0.51 г, 61%) осуществляли из 33а и 14ж аналогично процедуре, приведенной для 15 а. Очистку методом колоночной хроматографии проводили в элюенте 0-20% Et ₂ 0/DCM.

Синтез 356 (0.26 г, 50%) осуществляли из 336 и 14ж аналогично процедуре, приведенной для 15а, исключив промывку реакционной смеси раствором лимонной кислоты.

Синтез 35в (0.51 г, 55%) осуществляли из ЗЗв и 14ж аналогично процедуре, приведенной для 15а. Очистку методом колоночной хроматографии проводили в элюенте 0-20% Et ₂ 0/DCM.

40

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) Синтез 35г (0.57 г, 58%) осуществляли из ЗЗг и 14ж аналогично процедуре, приведенной для 15 а. Очистку методом колоночной хроматографии проводили в элюенте 0-20% Et ₂ 0/DCM.

В таблице 1 представлены структуры полученных соединений, их названия, аналитические характеристики и показатели ДПП-4 ингибирующей активности (IC ₅₀ ) целевых продуктов.

Таблица 1.

41

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)

42

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)

43

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)

44

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)

45

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)

46

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)

47

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)

48

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)

49

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)

52

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)

53

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)

55

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)

57

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)

58

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)

61

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)

64

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)

Условия проведения анализа: колонка - Onix Cl 8 50x4.6 мм; элюент 1 - 0.1% TFA в воде; элюент 2 - 0.1% TFA в ацетонитриле, градиент - элюент 1 - 2.9 мин, элюент 2 - 0.2 мин, элюент 1 - промывка, скорость потока - 3.75 мл/мин, детекция - УФ (254 нм) и масс-спектрометрия.

Были также разработаны методы получения индивидуальных

диастереомеров целевых соединений.

Метод Г (кристаллизация).

Индивидуальные диастереомеры 15ж-1 и 15ж-2 были получены из изомерной смеси 15ж последовательной 5-кратной кристаллизацией из смеси DCM/Et ₂ 0. Удаление защитной группы (метод Б) в 15ж-1 и 15ж-2 приводило к целевым диастереомерно чистым продуктам 17ж-1 и 17ж-2 (структуры в таблице 2)·

65

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)

Метод Д (колоночная хроматография на силикагеле).

Индивидуальные диастереомеры 34а- 1 и 34а-2 были получены из изомерной смеси 34а колоночной хроматографией на силикагеле в элюенте 1 : 1- >2: 1 Е1 ₂ 0/н-гексан. Удаление защитной группы (метод В) в 34а- 1 и 34а-2 приводило к целевым диастереомерно чистым продуктам 36а-1 и 36а-2 (структуры в таблице 2).

66

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)

Метод E (стереоспецифичный синтез энантиомерно чистого экзо-3- азабицикло[2.2.1 ]гептан-2-карбонитрила 7а- 1.

Синтез энантиомерно чистого (5)-экзо-3-азабицикло[2.2.1]гептан-2- карбонитрила 7а- 1 был осуществлен согласно схеме:

67

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)

Процедура синтеза (5)-экзо-3-азабицикло[2.2.1]гептан-2-к� �рбонитрила 7а- 1.

Этил-(28,38)-3-(1-фенилэтил)-3-азабицик ло[2.2.1]гепт-5-ен-2-карбоксилат (39)

В литровую колбу поместили 50%-ный раствор этилглиоксилата в толуоле (19.6 мл, 0.096 моль), толуол (300 мл) и бензиламин 38 (10.3 мл, 0.08 моль), перемешивали в течении 2 часов до выделения воды, затем воду удалили при помощи сульфата натрия и растворитель упарили. Полученный остаток растворили в диметилформамиде (100 мл), прибавили при охлаждении в ледяной бане раствор трифторуксусной кислоты (6.12 мл, 0.08 моль) в диметилформамиде. Перемешивали реакционную смесь при комнатной температуре в течение 1 часа. Затем при охлаждении в ледяной бане одной порцией прибавили свежеперегнанный циклопентадиен (10.6 г, 0.16 моль). Выдержали реакционную смесь 24 часа при комнатной температуре.

Через 24 часа реакционную смесь разбавили 400 мл 10%-ного раствора поташа при охлаждении в ледяной бане, экстрагировали этилацетатом 3 раза по 100 мл, органический слой высушили сульфатом натрия и упарили при температуре бани не выше 30°С. Колоночной хроматографией на силикагеле в системе этилацетат : петролейный фир 1 :10 выделили 8.1 г (0.0299 моль) чистой фракции экзо-изомера 39. Выход 37.3%.

68

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) (25 -3-трет-бутоксикарбонил-3-азабици� �ло[2.2.1]гептен-2-карбоновой кислоты этиловый эфир (За-1).

В 200 мл бензола растворили экзо-изомер 39 (8.1 г, 0.0299 моль) и прибавили трис(трифенилфосфин)родийхлорид (0.405 г, 5 % масс). Гидрировали на аппарате Парра при 20psi до прекращения поглощения водорода (около 4 часов). По данным LCMS контролировали полноту протекания гидрирования. После окончания реакции раствор пропустили через слой силикагеля, смывая продукт системой этилацетат : петролейный эфир 1 :4. Полученный раствор упарили, добавили 200 мл этанола, 5%-ный Pd на угле (0.8 г) и Бок-ангидрид (6.9 г, 0.0316 моль). Далее гидрировали при 20psi на аппарате Парра. Контроль полноты реакции осуществляли методом LCMS. Полученную реакционную смесь использовали в следующей стадии.

(28)-3-трет-бутоксикарбонил-3-азаб ицикло[2.2.1]гептен-2-карбоновая кислота (4а- 1)

Этанольный раствор Бок-эфира экзо-изомера За-1 с предыдущей стадии после завершения гидрирования отфильтровали от катализатора и прибавили к нему 50 мл (0.075 моль) водного раствора гидроксида натрия. Полученный раствор нагревали 1 час при 60°С. После полной конверсии эфира (контроль тех) упарили этанол, растворили остаток в воде, подкислили раствор 2М соляной кислотой до pH 3, экстрагировали продукт этилацетатом, промыли органические вытяжки водой, высушили сульфатом натрия и упарили. Продукт перекристаллизовывали из гексана. Получили 5.42 г (0.022 моль) экзо-кислоты 4а- 1. Выход составил 90%. Далее использовали этот продукт без дополнительной очистки.

(28)-Экзо-трет-бутил-3-карбамоил-2- азабицикло[2.2.1 ]гептан-2-карбоксилат (5а-

1)

К раствору исходной кислоты 4а-1 (5.42 г) в сухом ТГФ при охлаждении до -20°С в атмосфере аргона добавляли триэтиламин 3.45 мл (2.5 г) затем по каплям добавляли этилхлорформиат (2.68 г, 0.0247 моль) в течение 10 мин. Выдерживали реакционную смесь при охлаждении в течение 40 мин. Затем пропускали аммиак из баллона 1 ч. Упарили ТГФ, обработали остаток раствором

69

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) лимонной кислоты до pH 4, экстрагировали этилацетатом, этилацетатные экстракты промывали раствором соды, сушили сульфатом натрия и концентрировали. Получили 5.29 г бесцветного кристаллического остатка 5а- 1. Выход количественный.

(28)-Экзо-третбутил-3-циано-2-азабиц икло[2.2.1]гептан-2-карбоксилат (6а-1)

К суспензии исходного амида 5а-1 (5.29 г) в сухом ТГФ, при температуре не выше 4°С добавляли 2 эквивалента триэтиламина (6.13 мл, 4.45 г), ангидрид трифторуксусной кислоты (6.93 г, 0.033 моль) в течение 10 минут, по ТСХ контролировали степень протекания реакции. Реакционную смесь выдерживали при охлаждении в течение 3 часов. Реакционную смесь упаривали, наносили на силикагель и разделяли на хроматографической колонке. Элюент - смесь петролейный эфир : этилацетат 4:1. Получили 4.29 г (87%) целевого нитрила 6а- 1 в виде бледно-желтого густого маслообразного вещества.

(28)-Экзо-2-азабицикло[2.2.1]гептан-3 -карбонитрил (7а-1)

К исходному БОК-нитрилу 6а- 1 (4.29 г, 0.019 моль) в 30 мл ацетонитрила добавили двукратный избыток п-толилсульфоновой кислоты (ПТСК) (6.54 г, 0.038 моль) и оставили перемешиваться на ночь. Отгоняли ацетонитрил, остаток растирали с диэтиловым эфиром (3-4 обработки с декантацией). Упаривали эфир. Получили 4.58 г кристаллического целевого вещества 7а- 1. ящет-бутил-М-[(111)-3-[(28)-2-циано-3-аза� �ицикло[2.2.1]гептан-3-ил]-3-оксо-1- [(2,4,5-трифторфенил)метил]пропил]к� �рбамат (15ж-1) (получали из энантиомерно чистого (8)-экзо-изомера 3-азабицикло[2.2.1]гептан-2-карбонит рила 7а-1, аналогично 7а.

К раствору кислоты 14ж (5.19 г, 0.0156 моль) в 60 мл дихлорметана прибавили ВОР (8.27 г, 0.0187 моль) и триэтиламин (4.74 мл, 0.0468 моль, 3 экв.). Через 15 минут при комнатной температуре прибавили тозилат амина 7а-1 (4.57 г, 0.0156 моль). Через 2 часа LCMS показала полную конверсию. Дихлорметан упарили, остаток растворили в этилацетате и промыли 10%-ным раствором поташа, затем водой, высушили сульфатом натрия и упарили. Добавили к остатку небольшое количество петролейного эфира и выкристаллизовавшийся продукт отфильтровали. Получили 5.08 г кристаллов 15ж-1. Выход 75%

70

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) (28)-3-[(ЗК)-3-амино-4-(2,4,5-трифторфени� �)бутаноил]-3-азабицикло[2.2.1]гепте� �-

2-карбонитрил (17ж-1)

Для дебокирования суспендировали бок-производное 15ж-1 (5.08 г) в 100 мл ацетонитрила и прибавили двукратный избыток гидрата толуолсульфокислоты (4.02 г, 0.0234 моль). Перемешивали ночь при комнатной температуре.

Отфильтровали осадок и промыли малым количеством ацетонитрила. Получили 5.18 г тозилата продукта 17ж-1. Выход 87%

Синтез перечисленных ниже диастереомерно (или энантиомерно) чистых целевых соединений (структуры в таблице 2) осуществляли аналогично 17ж-1 :

17ж-1 , 17з-1 , 17и-1 - из энантиомерно чистого (8)-экзо-изомера 3- азабицикло[2.2.1]гептан-2-карбонитр ила 7а-1.

17к-1 - из энантиомерно чистого (8)-экзо-изомера 3- азабицикло[2.2.1]гептан-2-карбонитр ила 7а-1.

17ж-2 - из энантиомерно чистого ( )-экзо-изомера 3- азабицикло[2.2.1]гептан-2-карбонитр ила 7а-2.

26а- 1 , 26в-1, 26г-1 и 26д-1 - из диастереомерно чистого 15ж-1.

36а-1 , 366-1 , 36в-1 и 36г-1 - из энантиомерно чистой кислоты 4а- 1.

В таблице 2 представлены структуры полученных соединений, названия, аналитические характеристики и показатели ДПП-4 ингибирующей активности (IC50) целевых продуктов - индивидуальных диастереомеров или энантиомеров.

Таблица 2

71

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)

74

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)

75

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)

76

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)

77

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)

78

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)

79

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)

81

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)

Условия проведения анализа: колонка - Onix Cl 8 50x4.6 мм; элюент 1 - 0.1% TFA в воде; элюент 2 - 0.1% TFA в ацетонитриле, градиент - элюент 1 - 2.9 мин, элюент 2 - 0.2 мин, элюент 1 - промывка, скорость потока - 3.75 мл/мин, детекция - УФ (254 нм) и масс-спектрометрия.

Структурным элементом молекул всех полученных ингибиторов ДПП-4 является слабоосновная функциональная аминогруппа аминокислотного фрагмента. Специалисту среднего уровня понятно, что все вещества могут быть получены, как в виде бессолевых форм (свободного основания), так и солевых форм с противоионами кислотной природы - такие как:

82

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) ацетат, аспартат, бензилсульфонат, бензоат, бикарбонат, тартрат, глутамат, гликолат, сахаринат, гексаноат, гексилрезорцинат, мукат, напсилат, нитрат, октаноат, олеат, памоат, пантотенат, фосфат/дигидрофосфат, камсилат, карбонат, изетионат, гидрохлорид, полилактоуронат, пропионат, цитрат, гидрохлорид, лактат, салицилат, стеарат, малат, деканоат, малеат, мезилат, сульфат, фумарат, малеат, тозилат, метилсульфат, глюконат и др.

Бессолевые формы могут быть получены выделением свободного основания после нейтрализации солевых форм, образующихся в результате удаления БОК-защитной группы. Солевые формы могут быть получены в результате:

- удаления БОК-защитной группы:

- н-толуолсульфокислотой в органических растворителях,

- соляной кислотой в спиртовых или водных средах,

- раствором хлористого водорода (НС1) в диоксане,

- трифторуксусной кислотой в органических растворителях;

- добавления к свободным основаниям (бессолевым формам) кислот из числа перечисленных выше;

- солевым обменом кислот из числа перечисленных выше.

Исследование ДПП-4-ингибирующей активности синтезированных соединений.

Ингибирующую активность синтезированных образцов в отношении ДПП- 4 проводили в сравнении активности в отсутствии и в присутствии в системе анализируемого образца (субстрата). Оценку осуществляли флуоресцентным методом с использованием сертифицированного набора реагентов (Kit-ы) «Dipeptidyl peptidase IV Inhibitor Screening Assay Kit (abl33081)». Bee манипуляции проводили в полном соответствии с инструкцией к набору. Каждое вещество проанализировано в диапазоне концентраций от К) ^-4 до 10 ¹¹ М, в диапазоне флуоресценции 450-465 нм.

83

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) Поставленная задача заявляемого изобретения - создание ингибиторов дипептидилпептидазы-4, устойчивых к внутримолекулярной циклизации, для лечения больных сахарным диабетом 2-ого типа и расширение линейки известных ингибиторов дипептидилпептидазы-4 решена за счет создания ряда ингибиторов дипептидилпептидазы-4, устойчивых к внутримолекулярной циклизации за счет как введения в пирролидиновый фрагмент стерического фактора, препятствующего циклизации, так и введением заместителей, при которых циклизация невозможна.

Задача решена путем синтеза и исследования перечисленных в таблицах 1 и 2 соединений. В результате исследований было обнаружено, что все соединения проявляют ингибирующий эффект по отношению к ДПП-4, при этом наиболее активными оказались соединения: экзо-(28)-3-[(311)-3-амино-4-(2,4,5- трифторфенил)бутаноил]-3-азабици� �ло[2.2.1]гептан-2-карбонитрил (17ж- 1 ), экзо- (ЗК.)-3-амино-1-[(28)-2-(5-фенил-1,2,4-окса� �иазол-3-ил)-3- азабицикло[2.2.1]гептан-3-ил]-4-(2,4,5-т� �ифторфенил)бутан-1-он (26а-1), и экзо- (ЗК)-З-амино- 1 -[(28)-2-(3-фенил- 1 ,2,4-оксадиазол-5-ил)-3- азабицикло[2.2.1]гептан-3-ил]-4-(2,4,5-т� �ифторфенил)бутан-1-он (36а-1).

Промышленная применимость доказана и подтверждена примерами синтеза и анализа полученных веществ.

84

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) Список сокращений.

СД - сахарный диабет

СМ - сульфонилмочевина

ДПП-4 - дипептидилпептидаза-4

ГИП - гастроингибиторньй пептид

ЖИП - желудочный ингибиторный пептид

ГПП-1 - глюкагон-подобный пептид- 1

Ala - аланин

STAB - натрий триацетоксиборгидрид

DCM - дихлорметан (хлористый метилен)

МеОН - метанол

EtOH - этанол

СНС1 ₃ - хлороформ

п-ТСК - пара-толуолсульфокислота

NH ₂ OHxHCl - гидроксиламина гидрохлорид

К ₂ С0 ₃ - калия карбонат (поташ)

НС1 - хлористый водород

МТБЕ - метил-трет-бутиловый эфир

NaOH - натрия гидроксид

ПЭ - петролейный эфир

ЕЮ Ас - этилацетат

ТГФ - тетрагидрофуран

ТЭА - триэтиламин

Pd/C - палладий на угле

DIC - диизопропилкарбодиимид

Et ₂ 0 - диэтиловый эфир

TFA - трифторуксусная кислота

NaHC0 ₃ - натрия гидрокарбонат

DIPEA - диизопропилэтиламин

Na ₂ S0 ₄ - натрия сульфат

ВОР - бензотриазол-1-илокси-трис(димет� �ламино)фосфоний гексафторфосфат ТСХ - тонкослойная хроматография

LC/MS - высокоэффективная жидкостная хроматография с масс-детекцией

85

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) ЯМР - ядерный магнитный резонанс

DMSO - диметилсульфоксид

Mr - молекулярная масса

IC50 - концентрация ингибитора, при которой соответствующий биологический процесс в условиях in vitro ингибирован на 50%

шир. - широкий

с - синглет

д - дуплет

м - мультиплет

86

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)