Campo de la invención

La presente invención se encuadra en general dentro del campo de la química farmacéutica y en particular se refiere a un procedimiento de síntesis de compuestos homólogos de azanucleósidos.

Estado de la técnica

Los microorganismos, siguiendo con su desarrollo evolutivo, adaptan una serie de mecanismos que les permite ser resistentes a los fármacos inhibidores de su vida en el organismo de un mamífero. En mayor medida bacterias (D. M. Livermore, Kor. J. Intern. Med. 2012, 27, 128) y virus (y en menor medida los hongos) son los agentes patógenos más expuestos a mutaciones y por consiguiente aquellos que exhiben mecanismos de resistencia mucho más avanzados y eficaces.

Por esta razón, se deben de poner en el mercado urgentemente nuevos fármacos capaces de combatirlos o inhibirlos ya que son, por ejemplo, la fuente de infección más importante entre los pacientes que han precisado cualquier tipo de intervención quirúrgica.

Se ha demostrado recientemente que existe una amplia familia de antibióticos nucleosídicos que atacan directamente a distintas fases de control durante la formación de la membrana bacteriana y la de los hongos. El denominador común de todos ellos es una parte que consiste en un nucleósido que tiene la función de dirigir al fármaco hacia su diana biológica (Winn, M. et. al. Nat. Prod. Rep. 2010, 27, 279).

Desde el punto de vista antiviral, los derivados de prolina o bien los derivados de pirrolidina son muy eficaces en la inhibición de los retrovirus tales como el causante de la hepatitis C o incluso el que origina la inmunodeficiencia humana (Nájera, C. et. al. Actualité Chim. 2013, 28.). El VIH/ SIDA es una pandemia que sigue afectando al mundo y que tiene un gran riesgo de coinfección con otras enfermedades como la Hepatitis C, que aumenta la posibilidad de que los enfermos con ambos virus tengan hasta diez veces más probabilidades de padecer cirrosis hepática. Se conoce que la resistencia de un virus a un fármaco que contiene una estructura nucleosídica tarda bastante tiempo en producirse.

En el apartado correspondiente al uso de estos derivados como agentes anticancerígenos hay que recordar que determinados virus (aparte del comentado virus de la hepatitis C) ocasionan cánceres con el paso del tiempo. Este tratamiento, aunque no está tan estudiado, se podría intentar abordar con estos nuevos productos, pero quizás la mayor ventaja de estas estructuras reside en que puede ser intercalada en hebras de ADN y producir inhibiciones en el desarrollo de las células tumorales.

Existe pues la necesidad de proporcionar nuevos compuestos con actividad antimicrobiana, antiviral o anticancerígena que proporcione una solución a los problemas anteriormente descritos.

Descripción de la invención

Así pues, la presente invención, en un primer aspecto se refiere a un procedimiento para la síntesis de compuestos de fórmula general (X) (de ahora en adelante procedimiento de la presente invención):

(X)

caracterizado por que comprende los siguientes pasos:

a) obtención de un compuesto intermediario de fórmula general (VI)

(VI) a partir de la reacción de un derivado aldehídico de base nitrogenada (III) con un aminoéster (IV) y un dipolarófilo (V),

(I II) (IV) (V)

b) obtención de un compuesto intermediario de fórmula general (VIII) a partir del compuesto intermediario obtenido en el paso a) y cloruro de aroílo en presencia de piridina

(VIII)

c) obtención de un compuesto intermediario de fórmula general (IX) a partir de la hidrólisis de los ésteres metílicos del compuesto intermediario obtenido en el paso b) a ácido mediante tratamiento con hidróxido de potasio en metanol

d) reducción del compuesto obtenido en el paso c) en presencia de borano donde:

FCFR es una base púrica o pirimidínica seleccionada de entre adenina, guanina, timina, citosina o uracilo.

R ¹ es seleccionado de entre Me, Et, Pr ¹ , Bu ¹ , o Bn

R ² es seleccionado de entre H, Me, P , Bu ^¡ , Bn o CH ₂ OH.

Z es seleccionado de entre C0 ₂ Me, C0 ₂ Et, C0 ₂ Bu ^¡ , S0 ₂ Ph, N0 ₂ , CN, COPh o COMe. R ³ es seleccionado de entre H, Me, Ph, Arilo, C0 ₂ Me, C0 ₂ Bu ^¡ o S0 ₂ Ph.

R ⁴ es seleccionado de entre C0 ₂ H o CH ₂ OH

Ar es seleccionado de entre fenilo, p-tolilo, p-isopropilfenilo, 4-tercbutil-3-metil-fenilo,

4(trifluorometil)fenilo.

X es seleccionado de entre O o H,

Z ¹ -R ³ es seleccionado de entre /v-metil, /V-etil, /V-bencil, /V-Fenil y /V-arilmaleimidas.

En un aspecto más en particular, en el procedimiento de la presente invención, el compuesto (III) se obtiene a partir del tratamiento de una base nitrogenada en medio básico con formalina o paraformaldehído para dar lugar al derivado aldehídico de base nitrogenada.

En otro aspecto, la presente invención se refiere a compuestos de fórmula general (VI) obtenidos a partir de la etapa a) del procedimiento de la presente invención.

En otro aspecto, la presente invención se refiere a compuestos de fórmula general (VIII) obtenidos a partir de la etapa b) del procedimiento de la presente invención.

En otro aspecto, la presente invención se refiere a compuestos de fórmula general (IX) obtenidos a partir de la etapa c) del procedimiento de la presente invención.

En otro aspecto, la presente invención se refiere a compuestos de fórmula general (X) obtenidos por el procedimiento de la presente invención.

En otro aspecto, la presente invención se refiere al uso de los compuestos de fórmula general (VI), (VIII), (IX) y (X), para la elaboración de medicamentos. Más en particular para la elaboración de un medicamento para el tratamiento de enfermedades virales.

En otro aspecto, la presente invención se refiere al uso de los compuestos de fórmula general (VI), (VIII), (IX) y (X), para la elaboración de un medicamento para tratamiento de enfermedades bacterianas.

En otro aspecto, la presente invención se refiere al uso de los compuestos de fórmula general (VI), (VIII), (IX) y (X), para la elaboración de un medicamento para el tratamiento del cáncer.

Descripción detallada de la invención

Por un lado, se sintetizaron los aldehidos (III). En este caso las bases púricas y pirimidínicas (I) se trataron en medio básico con formalina o paraformaldehído en caliente dando lugar a los correspondientes derivados hidroximetilados (II). De ahora en adelante se designará a las bases púricas o pirimidínicas como grupo farmacoforo (FCFR).

Formalina

o (CH ₂ CO) _n [Ox] ,CHO

FCFR FCFR FCFR

base

(I)

FCFR = Adenina, guanina, timina, citosina y uracilo. Los compuestos II serían la 8- hidroximetiladenina, 8-hidroximetilguanina, 6-hidroximetiltimina y 5-hidroximetilcitosina [CAS 1123-95-1]. Los aldehidos III serían 8-formiladenina [CAS 1369342-17-5], 8- formilguanina [CAS 1130298-86], 6-formiltimina [CAS 14161-00-3] y 5-formilcitosina.

En la actualidad existe solo un aldehido, derivado del uracilo [6-formiluracilo monohidrato CAS 36327-91-0], descrito en la bibliografía (Chiacchio, U. et. al. Tetrahedron 2003, 59, 4733).

La síntesis de los productos (VI) tuvo lugar a partir de una reacción 1 ,3-dipolar multicomponente-dominó (o bien empleando la ¡mina correspondiente ya preformada) entre un aldehido (III) que incorpora el farmacóforo (FCFR), un aminoéster (IV) y el dipolarófilo (V). La reacción multicomponente tuvo lugar en presencia de tolueno como disolvente, a temperatura ambiente, y con una cantidad catalítica de una sal de plata. Tras mezclar los tres componentes la reacción se detuvo al cabo de un día agitando a 25 °C y se aisló el producto tras evaporación del disolvente y posterior precipitación.

FCFR = Adenina, guanina, timina, citosina y uracilo.

R ¹ = Me, Et. Pr ^¡ , Bu', Bn.

R ² = H, Me, Pr ^¡ , Bu ^¡ , Bn, CH ₂ OH.

Z ¹ = C0 ₂ Me, C0 ₂ Et, C0 ₂ Bu ^¡ , S0 ₂ Ph, N0 ₂ , CN, COPh, COMe.

R ³ = H, Me, Ph, Arilo, C0 ₂ Me, C0 ₂ Bu ^¡ , S0 ₂ Ph.

(V, Z ¹ -R ³ ) = /V-metil, A/-etil, /V-bencil, /V-Fenil y /V-arilmaleimidas

X = Acetato, trifluoroacetato, benzoato, carbonato, triflato, perclorato, hexafluoroantimoniato.

Como bien sabe un experto en la materia, la reacción multicomponente anterior puede realizar partiendo de la correspondiente ¡mina (VII) previamente preparada partir del aldehido (III) y del iminoéster (IV) empleando las mismas condiciones de reacción.

R1

FCFR = Adenina, guanina, timina, citosina y uracilo.

R ¹ = Me, Et. Pr ^¡ , Bu', Bn.

R ² = H, Me, Pr ^¡ , Bu ^¡ , Bn, CH ₂ OH.

Z ¹ = C0 ₂ Me, C0 ₂ Et, C0 ₂ Bu ^¡ , S0 ₂ Ph, N0 ₂ , CN, COPh, COMe.

R ³ = H, Me, Ph, Arilo, C0 ₂ Me, C0 ₂ Bu ^¡ , S0 ₂ Ph.

(V, Z ¹ -R ³ ) = /V-metil, A/-etil, /V-bencil, /V-Fenil y /V-arilmaleimidas

X = Acetato, trifluoroacetato, benzoato, carbonato, triflato, perclorato, y hexafluoroantimoniato.

En otra etapa los cicloaductos (VI) se hicieron reaccionar con cloruros de aroílo en presencia de piridina con la intención de mejorar la solubilidad de los mismos en los sistemas vivos obteniéndose así los productos (VIII). Seguidamente se hidrolizaron los ésteres metílicos a sus correspondientes ácidos (IX) por tratamiento con hidróxido de potasio en metanol a temperatura ambiente (25 °C) pudiéndose realizar una reducción quimioselectiva en uno de los ácidos carboxílicos en presencia de borano generando los derivados (X) según se indica en el esquema.

FCFR = Adenina, guanina, timina, citosina y uracilo.

R ² = H, Me, Pr ^¡ , Bu ^¡ , Bn, CH ₂ OH.

Z = C0 ₂ Me, C0 ₂ Et, C0 ₂ Bu ^¡ , S0 ₂ Ph, N0 ₂ , CN, COPh, COMe.

R ³ = H, Me, Ph, Arilo, C0 ₂ Me, C0 ₂ Bu ^¡ , S0 ₂ Ph.

R ⁴ = C0 ₂ H, CH ₂ OH

(V, Z ¹ -R ³ ) = /V-metilmaleimida, /V-etilmaleimida, /V-bencilmaleimida, /V-Fenilmaleimida y /V-arilmaleimidas

Ar = Fenilo, p-tolilo, p-isopropilfenilo, 4-tercbutil-3-metil-fenilo, 4(trifluorometil)fenilo. X = H, O

Ejemplo 1: Preparación del compuesto VI [FCFR = 5-uracililmetilo, R ¹ = etilo, R ² = bencilo, Z-R ³ = CON(Me)CO].

En un balón opaco de 25 mi, se añadió 5-formiluracilo (70 mg, 0.5 mmol), acetato de plata (I) (4.15 mg, 0.025 mmol), éster etílico de L-fenilalanina (96.5 mg, 0.5 mmol) y N- metilmaleimida (55.6 mg, 0.5 mmol) y se diluye con tolueno (3 mL). La suspensión resultante se agitó vigorosamente durante 15 horas a una temperatura de 25 °C. Al cabo de este tiempo el disolvente se evaporó a vacío y el crudo de reacción se diluyó con 25 mi de etanol caliente. Una vez disuelto, se filtró con celita con rapidez, y calentando de nuevo si fuera necesario para evitar que el crudo precipite. Después se eliminó el etanol a vacío, obteniéndose 198.1 mg (93% de rendimiento) del producto puro VI como una mezcla de diasteroisómeros en relación 3.5: 1.

Ejemplo 2: Preparación del compuesto VIII [FCFR = 5-uracililmetilo, R ¹ = etilo, R ² = bencilo, Z-R ³ = CON(Me)CO, Ar = 4-(trifluorometil)fenilo].

El compuesto VI sintetizado anteriormente (206 mg, 0.5 mmol,) se suspendió en piridina seca (2 ml_) y trietilamina (0.2 mmol, 166 μΙ_), y seguidamente se añadió cloruro de 4-(trifluorometil)benzoilo (0.6 mmol, 92 μΙ_). La mezcla se dejó a reflujo durante una noche y el disolvente se evaporó a presión reducida. El compuesto obtenido se lavó con éter (3x5 mL) hasta obtener un sólido blanco (260 mg, 89%).

Ejemplo 3: Preparación del compuesto IX [FCFR = 5-uracililmetilo, R ¹ = H, R ² = bencilo, COX-R ³ = CON(Me)CO, Ar = 4-(trifluorometil)fenilo].

El compuesto VIII (292 mg, 0.5 mmol) se suspendió en una disolución de KOH 1 M en una mezcla 4/1 MeOH/H ₂ 0 (50 mL) y la mezcla resultante se sometió a un reflujo 16 horas y se evaporó el metanol a presión reducida. La solución resultante se acidificó con HCI acuoso 0,5 M, observándose un precipitado blanco. Dicho sólido se lavó con éter (3x5 mL) hasta obtener un sólido blanco (228 mg, 79%).

Se realizaron ensayos preliminares para comprobar la actividad de los compuestos de la presente invención, los resultados de los mismos demostraron que dichos compuestos (derivados de 5-formiluracilo, glicinato de metilo y /V-metilmaleimida):

- reducción de Herpes Simplex Virus (HSV-1) un 15% en 50 μg/ml, CC ₅₀ >200 μg/mL, EC ₅₀ 36.

- Escherichia coli (E. coli) (una media de inhibición del 13%) 5.6 μΜ.

- una inhibición del crecimiento de la línea celular de cáncer de mama MCF-7, en 8%, 1 mg/ml.