Производные бендамустина, родственные соединения и их медицинское применение для лечения рака

Изобретение относится к области органической химии, а именно к гетероциклическому соединению формулы IX или к его фармацевтически приемлемой соли, где R₁ представляет собой С₁-С₆ алкил; R₂ представляет собой C₁-С₆ алкандиил; Y₁ и Y₂ представляют собой кислород, причем бис(2-хлорэтил)аминогруппа присоединена в положении 6 бензимидазольной кольцевой структуры. Также изобретение относится к соединению формулы VIII, промежуточному соединению формулы VII, способам получения указанных соединений и фармацевтической композиции на основе соединения формул IX и/или VIII. Технический результат: получены новые соединения, обладающие антипролиферативной и/или цитотоксической активностью. 8 н. и 8 з.п. ф-лы, 8 пр.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к производным бендамустина и родственным соединениям, а также к их применению в медицине.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Бендамустин (название по IUPAC: 4-{5-[бис(2-хлорэтил)амино]-1-метил-1Н-бензимидазол-2-ил}бутановая кислота) имеет структурную формулу

и представляет собой азотистый иприт, принадлежащий к семейству лекарственных средств, которые называют алкилирующими агентами. Было показано, что бендамустин эффективен при лечении хронических лимфоцитарных лейкемий и лимфом. Бендамустин в качестве активного агента обычно применяют в форме гидрохлоридной соли. Тем не менее, ключевой проблемой и непростым аспектом является его эффективность с точки зрения цитотоксичности и/или цитостатичности.

Обычно бендамустин (HCl) получают по способу, раскрытому, например, в DD 34727 и J. Chen et al., Org. Process Res. Dev. 2011, 15, стр. 1063-1072. Кроме того, в DD 34727 описаны производные гидрохлорида бендамустина, имеющие следующие структурные формулы:

,

,

в которых углеродная цепь, присоединяющая фрагмент карбоновой кислоты к кольцевой структуре бензимидазола, укорочена на одно метиленовое звено и удлинена на одно метиленовое звено, соответственно. Тем не менее, об антипролиферативных свойствах вышеупомянутых высших и низших гомологов бендамустина не сообщалось.

По-прежнему существует потребность в производных бендамустина, и, таким образом, задачей настоящего изобретения является обеспечение соединений, родственных бендамустину и обладающих ценными свойствами и терапевтическими эффектами, и их терапевтическое применение.

Краткое описание изобретения

Данная задача решена с помощью соединения формулы IX по пункту 1, соединения формулы VIII по пункту 4, соединения формулы VII по пункту 5, способов по пунктам 10 и 17 и фармацевтической композиции по пункту 18 формулы изобретения. Предпочтительные варианты реализации настоящего изобретения изложены ниже и в зависимых пунктах формулы изобретения.

Различные аспекты, преимущественные признаки и предпочтительные варианты реализации настоящего изобретения, обобщенно показанные в следующих пунктах, отдельно или в комбинации, соответственно, вносят вклад в решение задачи настоящего изобретения:

(1) Соединение формулы IX

,

или его соль,

где R₁ представляет собой алкил, арил или алкиларил; R₂ представляет собой алкандиил, арилен, алкиларилен или арилалкандиил; Y₁ и Y₂ независимо друг от друга представляют собой кислород или серу, причем бис(2-хлорэтил)аминогруппа присоединена в положении 4, 6 или 7 бензимидазольной кольцевой структуры.

Термины "алкил" и "алкандиил", используемые в настоящем документе, означают линейные, разветвленные или циклические углеводороды, имеющие обычное значение, предпочтительно содержащие от 1 до 12 атомов углерода, предпочтительно от 1 до 8 атомов углерода и более предпочтительно от 1 до 6 атомов углерода.

Термин "арил(ен)", используемый в настоящем документе, означает углеводородные арилы, имеющие обычное значение, содержащие предпочтительно от 3 до 12 атомов углерода, предпочтительно одиночные или конденсированные шестичленные кольца, более предпочтительно фенил.

Термины "алкиларил(ен)" и "арилалкан(диил)", используемые в настоящем документе, означают, что вышеупомянутые арил(ен)овые фрагменты включены в вышеупомянутые линейные или разветвленные алкиловые или алкандииловые фрагменты либо на одном из проксимальном или дистальном концах алкиловой или алкандииловой цепи, либо между цепями алкила или алкандиила. Например, для R₁ проксимальный конец означает рядом с атомом азота бензимидазолового кольца соединения формулы I, в то время как дистальный означает конечный атом углерода алкильного или арильного фрагмента, который является самым дальним от указанного атома азота. Для R₂ проксимальный конец означает рядом с -CY₁- в составе -CY₁-Y₂-группы карбоновой кислоты соединения формулы IX, в то время как дистальный означает конечный атом углерода алкильного или алкандиильного фрагмента, который является самым дальним от указанного фрагмента -CY₁-.

Бис(2-хлорэтил)аминогруппа присоединена в положении 4, 6 или 7 структуры бензимидазольного кольца. Следующая структурная формула IX'

является примером структуры, где бис(2-хлорэтил)аминогруппа находится в положении 6. В других примерах вместо положения 6, бис(2-хлорэтил)аминогруппа присоединена в положении 4 либо в положении 7, соответственно.

Предпочтительно соль соединения формулы IX представляет собой фармацевтически приемлемую соль.

(2) Соединение формулы IX по пункту (1), характеризующееся тем, что бис(2-хлорэтил)аминогруппа присоединена в положении 6 бензимидазольной кольцевой структуры.

(3) Соединение формулы IX по пунктам (1) или (2), характеризующееся тем, что R₁ представляет собой C1-C3 алкил, R₂ представляет собой C1-C3 алкандиил, Y₁ и Y₂ представляют собой кислород.

Что касается значения терминов "алкил" и "алкандиил", здесь приведена ссылка на объяснения к пункту (1) выше.

(4) Соединение формулы IX по любому из пунктов (1)-(3), характеризующееся тем, что R₁ представляет собой метил, R₂ представляет собой пропандиил и Y₁ и Y₂ представляют собой кислород.

Соединение, определенное в пункте (4), имеет структурную формулу

.

В дальнейшем, соединения формулы IX, имеющие заместители R₁, R₂, Y₁ и Y₂ такие, как определено в пункте (4), называются "изо-X-бендамустины", где X обозначает положение фрагмента N-Lost (бис(2-хлорэтил)аминогруппы) в бензимидазольной кольцевой структуре соединения формулы IX, то есть обозначает положения 6, 4 или 7. Например, соединение формулы IX", где азотистый фрагмент присоединен в положении 6 бензимидазольной кольцевой структуры, представляет собой "6-изобендамустин".

Термин "обычный бендамустин", используемый ниже, обозначает бендамустин, имеющий структурную формулу

где азотистый фрагмент находится в положении 5 бензимидазольной кольцевой структуры.

(5) Соединение по любому из предшествующих пунктов, характеризующееся тем, что соединение формулы IX находится в виде основно-адцитивной соли, в которой основание выбрано из группы, состоящей из гидроксида магния, гидроксида кальция, гидроксида цинка, гидроксида калия, гидроксида натрия, карбоната калия, карбоната натрия, гидрокарбоната калия, гидрокарбоната натрия, диэтиламина, триэтиламина, этаноламина (2-аминоэтанол), диэтаноламина (2,2'-иминобис(этанол)), триэтаноламина (2,2',2''-нитрилотрис(этанол)), этилендиамина, пиперазина, пиперидина, пирролидина, пиридина, морфолина, 1Н-имидазола, N-метил-глюкамина, L-лизина, холина, L-аргинина, бенетамина, 4-(2-гидроксиэтил)-морфолина, трометамина, 2-(диметиламино)этанола (динол), 1-(2-гидроксиэтил)-пирролидина, 2-(диэтиламино)-этанола, бензатина, гидрабамина и бетаина, или соединение формулы IX находится в виде кислотно-аддитивной соли в соответствии с пунктом (18).

(6) Соединение по любому из предшествующих пунктов, характеризующееся тем, что соединение формулы IX находится в виде соли, предпочтительно соли, содержащей от 0,6 до 1,4 моль воды на 1 моль соединения формулы IX, более предпочтительно от 0,8 до 1,2 моль воды, еще более предпочтительно соль, содержащая воду, находится в виде гидрата.

Фраза "содержащий воду", используемая в настоящем документе, означает, что соединение формулы IX содержит указанные выше количества воды, несмотря на (обширную) сушку (например, выполненную посредством сушки в вакууме и/или при нагревании). Эта вода может быть просто адсорбирована в молекулу, или она может быть включена в ее кристаллическую решетку.

Термин "гидрат" указывает на кристаллический твердый аддукт, в котором стехиометрическое или нестехиометрическое количество воды включено в кристаллическую решетку указанного кристаллического твердого вещества. Гидрат соединения формулы IX может быть свободным от органического растворителя, но необязательно может дополнительно содержать органический(ие) растворитель(и), включенный(ие) в кристаллическую решетку.

Предпочтительно кристаллическая фармацевтически приемлемая соль соединения формулы IX'''

представляет собой гидрохлорид 6-изобендамустина, более предпочтительно это соединение представляет собой гидрат. Еще более предпочтительно соединение формулы IX''' демонстрирует дифрактограмму рентгеноструктурного анализа (XRD) с по меньшей мере сигналами при следующих значениях 2θ (±0,5°, соответственно):

(7) Соединение формулы VIII

,

или его соль,

где R₁ и R₃ независимо друг от друга выбраны из алкила, арила или алкиларила; R₂ представляет собой алкандиил, арилен, алкиларилен или арилалкандиил; Y₁ и Y₂ независимо друг от друга представляют собой кислород или серу, причем бис(2-хлорэтил)аминогруппа присоединена в положении 4, 6 или 7 бензимидазольной кольцевой структуры; R₃ замещен аминным фрагментом -NR₅R₆, в котором R₅ и R₆ независимо друг от друга представляют собой замещенный или незамещенный алкил или R₅ и R₆ совместно представляют собой С3-С7 алкильную цепь, которая совместно с атомом азота, расположенным между R₅ и R₆, образует 4-8 членную кольцевую структуру, при этом один или несколько атомов углерода в указанной кольцевой структуре необязательно заменен(ы) на гетероатом(ы), выбранный(ые) из группы, состоящей из азота (N), кислорода (O) или серы (S).

Что касается значения терминов "алкил", "алкандиил", "арил(ен)", "алкиларил(ен)" и "арилалкан(диил)", здесь приведена ссылка на объяснения к пункту (1) выше. Что касается положения бис(2-хлорэтил)аминогруппы в кольце бензимидазола в соединении формулы (VIII), к данному случаю относятся разъяснения, сделанные для бис(2-хлорэтил)аминогруппы соединения формулы IX по пункту (1).

Предпочтительно дополнительный аминный заместитель-NR₅R₆ расположен на дистальном конце R₃, который является самым дальним от Y₂ во фрагменте -CY₁-Y₂-.

Следующая структурная формула VIII'

иллюстративно показывает пример, где R₃ представляет собой этилен, и аминный фрагмент -NR₅R₆ расположен при углероде этиленового фрагмента, который является самым дальним от Y₂ во фрагменте -CY₁-Y₂-. В других примерах, вместо этилена, R₃ представляет собой фрагмент, выбранный из общей группы, состоящей из алкандиила, арилена или алкиларилена или арилалкандиила.

Предпочтительно соль соединения формулы VIII представляет собой фармацевтически приемлемую соль.

(8) Соединение формулы VII

,

или его кислотно-аддитивная соль,

где R₁ и R₃ независимо друг от друга выбраны из алкила, арила или алкиларила; R₂ представляет собой алкандиил, арилен, алкиларилен или арилалкандиил; Y₁ и Y₂ независимо друг от друга представляют собой кислород или серу, при этом бис(2-гидроксиэтил)аминогруппа присоединена в положении 4, 6 или 7 бензимидазольной кольцевой структуры; необязательно, R₃ замещен аминным фрагментом -NR₅R₆, в котором R₅ и R₆ независимо друг от друга представляют собой замещенный или незамещенный алкил или R₅ и R₆ совместно представляют собой С3-С7 алкильную цепь, которая совместно с атомом азота, расположенным между R₅ и R₆, образует 4-8 членную кольцевую структуру, при этом один или более атомов углерода в указанной кольцевой структуре необязательно заменен(ы) на гетероатом(ы), выбранный(ые) из группы, состоящей из азота (N), кислорода (O) или серы (S).

Что касается значения терминов "алкил", "алкандиил", "арил(ен)", "алкиларил(ен)" и "арилалкан(диил)", здесь приведена ссылка на объяснения к пункту (1) выше. Что касается положения бис(2-гидроксиэтил)аминогруппы в кольце бензимидазола в соединение формулы (VIII), к данному случаю относятся разъяснения, сделанные для бис(2-хлорэтил)аминогруппы соединения формулы IX по пункту (1).

(9) Соединение по пункту (7) или (8), характеризующееся тем, что R₃ замещен аминным заместителем -NR₅R₆, в котором R₅ и R₆ независимо друг от друга представляют собой С₁-С₄алкил или совместно с атомом азота, расположенным между R₅ и R₆, образуют 5-7 членную кольцевую структуру.

(10) Соединение по любому из пунктов (7)-(9), характеризующееся тем, что R₅ и R₆ одинаковы и представляют собой С1-С3алкил или R₄ и R₅ совместно с атомом азота, расположенным между R₅ и R₆, образуют 5-7 членную кольцевую структуру.

(11) Соединение по любому из пунктов (7)-(10), характеризующееся тем, что в кольцевой структуре, образованной R₅ и R₆ совместно с атомом азота, расположенным между R₅ и R₆, один атом углерода заменен одним атомом азота или одним атомом кислорода, предпочтительно одним атомом кислорода.

(12) Соединение по пункту (11), характеризующееся тем, что в кольцевой структуре, образованной R₅ и R₆, другой атом азота представляет собой замещенный (-NR₇-) или незамещенный (-NH-), предпочтительно замещенный R₇, выбранным из группы, состоящей из алкила, арила, алкиларила или арилалкила, более предпочтительно алкилом.

Что касается значения терминов «алкил», «арил», «алкиларил" или "арилалкил", здесь приведена ссылка на объяснения к пункту (1) выше.

(13) Соединение по любому из пунктов (7)-(12), характеризующееся тем, что кольцевая структура, образованная R₅ и R₆ совместно с атомом азота, расположенным между R₅ и R₆, находится в форме 5- или 6-членного кольца, предпочтительно 6-членного кольца.

(14) Соединение по любому из пунктов (7)-(13), характеризующееся тем, что кольцевая структура, образованная R₅ и R₆ совместно с атомом азота, расположенным между R₅ и R₆, выбрана из группы, состоящей из пирролидина, пиперидина, пиперазина и морфолино, пиперазина, предпочтительно пиперазина или морфолино, более предпочтительно морфолино.

(15) Соединение по любому из пунктов (7)-(14), характеризующееся тем, что атомы кольцевой структуры, образованной R₅ и R₆ совместно с атомом азота, расположенным между R₅ и R₆, могут быть незамещенными или замещенными заместителем, выбранным из группы, состоящей из С1-С4алкила, С1-С4алкокси, С1-С4алкилсульфида, незамещенного амино (-NH₂), диалкиламино, при этом алкил представляет собой С1-С4алкил; предпочтительно С1-С4алкил или С1-С4алкокси; более предпочтительно кольцевая структура является незамещенной.

(16) Соединение формулы VII или VIII по любому из пунктов (7)-(15), характеризующееся тем, что R₁ представляет собой С₁-С₃алкил, R₂ представляет собой С₁-С₃алкандиил, R₃ представляет собой С₁-С₃алкил и Y₁ и Y₂ представляют собой кислород.

(17) Соединение формулы VII или VIII по любому из пунктов (7), (8) и (16), где R₁ представляет собой метил, R₂ представляет собой пропандиил, R₃ представляет собой этил, Y₁ и Y₂ представляют собой кислород; необязательно, R₃ замещен -NR₅R₆, где R₅ и R₆ совместно с атомом азота, расположенным между R₅ и R₆, образуют морфолиновый фрагмент.

Соединение формулы VIII, определенное в пункте (17), характеризующееся тем, что R₃ замещен -NR₅R₆ в виде морфолинового фрагмента, имеет структурную формулу

.

(18) Соединения формулы по любому из пунктов (1)-(17), характеризующееся тем, что соединение формулы IX, VIII или VII находится в форме кислотно-аддитивной соли, в котором кислота выбрана из группы, состоящей из хлористоводородной кислоты, бромистоводородной кислоты, серной кислоты, ортофосфорной кислоты, глутаминовой кислоты, (+)-L-винной кислоты, лимонной кислоты, (-)-L-яблочной кислоты, DL-молочной кислоты, L-аскорбиновой кислоты, янтарной кислоты, адипиновой кислоты, уксусной кислоты, стеариновой кислоты, угольной кислоты, тиоциановой кислоты, глицеринфосфорной кислоты, L-аспарагиновой кислоты, малеиновой кислоты, фумаровой кислоты, галактаровой кислоты, D-глюкуроновой кислоты, гликолевой кислоты, D-глюкогептоновой кислоты, гиппуровой кислоты, D-глюконовой кислоты, глутаровой кислоты, себациновой кислоты, каприновой (декановой) кислоты, лауриновой кислоты, пальмитиновой кислоты, альгиновой кислоты, бензойной кислоты, никотиновой кислоты, пропионовой кислоты, каприловой (октановой) кислоты, нафталин-1,5-дисульфоновой кислоты, этан-1,2-дисульфоновой кислоты, цикламовой кислоты, п-толуолсульфоновой кислоты, метансульфоновой кислоты, додецилсерной кислоты, нафталин-2-сульфоновой кислоты, бензолсульфоновой кислоты, щавелевой кислоты, 2-гидроксиэтансульфоновой кислоты, этансульфоновой кислоты, памоевой (эмбоновой) кислоты, 2-оксоглутаровой кислоты, 1-гидрокси-2-нафтойной кислоты, малоновой кислоты, гентизиновой кислоты, лактобионовой кислоты, (-)-L-пироглутаминовой кислоты, олеиновой кислоты, (+)-камфорной кислоты, изомасляной кислоты и оротовой кислоты.

(19) Соединения формулы IX и VIII по любому из пунктов (1)-(7) и (9)-(18) в форме их свободных кислот/оснований или их фармацевтически приемлемой соли для применения в терапевтическом лечении заболеваний, выбранных из группы, состоящей из острого T-клеточного лейкоза, эритролейкоза, остеосаркомы Юинга, (гормонозависимого) рака молочной железы, рака шейки матки, колоректального рака, медуллобластомы, глиобластомы и астроцитомы, злокачественной меланомы, гистоцитарной лимфомы, рака поджелудочной железы, рака предстательной железы (метастаз подключичного лимфатического узла), бронхиального крупноклеточного рака, колоректальной аденокарциномы и остеосаркомы; предпочтительно заболевание выбрано из группы, состоящей из острого T-клеточного лейкоза, эритролейкемии, остеосаркомы Юинга, злокачественной меланомы, гистоцитарной лимфомы, рака поджелудочной железы, рака предстательной железы (метастаз подключичного лимфатического узла), бронхиального крупноклеточного рака, колоректальной аденокарциномы и остеосаркомы; более предпочтительно заболевание выбрано из группы, состоящей из остеосаркомы Юинга, злокачественной меланомы, рака поджелудочной железы, рака предстательной железы (метастаз подключичного лимфатического узла), колоректальной аденокарциномы и остеосаркомы.

(20) Способ получения соединения формулы V

,

или его кислотно-аддитивной соли,

где R₁ представляет собой алкил, арил или алкиларил; R₂ представляет собой алкандиил, арилен, алкиларилен или арилалкандиил; и R₃ представляет собой H, алкил, арил или алкиларил; Y₁ и Y₂ независимо друг от друга представляют собой кислород или серу, при этом нитрогруппа присоединена в положении 4, 6 или 7 бензимидазольной кольцевой структуры, или его кислотно-аддитивной соли,

согласно которому соединение формулы II

,

где R₁ такой, как указано выше, и нитро группа присоединена к любому одному из положений 3, 4 и 6 анилинового фрагмента,

когда R₃ представляет собой алкил, арил или алкиларил, подвергают взаимодействию с соединением формулы III¹

где R₂, Y₁ и Y₂ такие, как указано выше, представляет собой алкил, арил или алкиларил и R₄ выбран из группы, состоящей из -Y₂-H, хлора (-Cl) и ,

или, когда R₃ представляет собой Н, соединение формулы II подвергают взаимодействию с соединением формулы III² или соединением формулы III³

или

где R₂, Y₁ и Y₂ такие, как указано выше, и независимо друг от друга представляют собой -Y₂-H или хлор (-Cl), предпочтительно оба представляют собой -Y₂-H или один R₄ представляет собой -Y₂-H и другой представляет собой хлор (-Cl), более предпочтительно оба представляют собой -Y₂-H, при условии, что в случае соединения формулы III, в котором оба представляют собой хлор, хлорная группа, которая не образует амид с аминным соединением формулы II, гидролизована с целью преобразования указанной хлорной группы в гидроксильную группу (-OH).

Что касается значения терминов "алкил", "алкандиил", "арил(ен)", "алкиларил(ен)" и "арилалкан(диил)", здесь приведена ссылка на объяснения к пункту (1) выше. Что касается положения нитрогруппы в кольце бензимидазола в соединении формулы (V), применяются то же самое разъяснение, сделанное для бис(2-хлорэтил)аминогруппы соединения формулы IX по пункту (1).

В соединении формулы II нитрогруппа присоединена к любому одному из положений 3, 4 и 6 анилинового фрагмента, как показано в следующей примерной структурной формуле II'

,

в которой нитрогруппа находится в положении 4. Предпочтительно нитрогруппа находится в положении 4 анилинового фрагмента соединения формулы II'.

Предпочтительно применяют соединение формулы III¹ или соединение формулы III², более предпочтительно соединение формулы III².

(21) Способ по пункту (20), отличающийся тем, что способ осуществляют без выделения промежуточного соединения формулы IV

,

где R₁ представляет собой алкил, арил или алкиларил; R₂ представляет собой алкандиил, арилен, алкиларилен или арилалкандиил; и R₃ представляет собой H, алкил, арил или алкиларил; Y₁ и Y₂ независимо друг от друга представляют собой кислород или серу,

или их кислотно-аддитивную соль.

(22) Способ по пунктам (20)-(21), отличающийся тем, что R1 представляет собой С1-С3алкил, R₂ представляет собой С1-С3алкандиил, R₃ представляет собой Н или С1-С3алкил и Y1 и Y2 представляют собой кислород.

(23) Способ по любому из пунктов (20)-(22), отличающийся тем, что R₁ представляет собой метил, R₂ представляет собой пропандиил, R₄ представляет собой H или этил и Y₁ и Y₂ представляют собой кислород, предпочтительно R₁ представляет собой метил, R₂ представляет собой пропандиил, R₃ представляет собой этил и Y₁ и Y₂ представляют собой кислород.

(24) Способ по любому одному из пунктов (20)-(23), отличающийся тем, что в соединении формулы III¹, III² и III³ Y₁ и Y₂ представляют собой кислород; и/или R₄ представляет собой .

Предпочтительно соединение формулы III² представляет собой глутаровый ангидрид, имеющий структурную формулу

.

(25) Способ по любому из пунктов (20)-(24), отличающийся тем, что соединение формулы V'

,

где R₁ представляет собой алкил, арил или алкиларил; R₂ представляет собой алкандиил, арилен, алкиларилен или арил алкандиил; Y₁ и Y₂ независимо друг от друга представляют собой кислород или серу, причем нитрогруппа присоединена в положении 4, 6 или 7 бензимидазольной кольцевой структуры

или его кислотно-аддитивную соль

в дальнейшем превращают в соединение формулы V''

где R₁, R₂, Y₁, Y₂ и положение нитрогруппы такие, как указано выше, и представляет собой алкил, арил или алкиларил, или его кислотно-аддитивную соль,

посредством переэтерификации со спиртом с формулой , где такой, как указано выше.

(26) Способ по пункту (25), где переэтерификацию проводят в присутствии донора протонов, предпочтительно неорганического донора протонов, более предпочтительно неорганического донора протонов, выбранного из группы, состоящей из галогенводородной кислоты и серной кислоты (H₂SO₄), еще более предпочтительно HCl или H₂SO₄, в частности, H₂SO₄.

Термин "донор протонов", используемый в настоящем документе, обозначает кислоту Бренстеда, которая обеспечивает отдачу протона(ов).

(27) Способ по пункту (25) или (26), отличающийся тем, что представляет собой С1-С3алкил, предпочтительно этил.

(28) Способ получения соединения формулы IX, VIII или VII по любому из пунктов (1)-(18), включающий этапы:

a) получение соединения формулы V согласно способу по любому из пунктов (20)-(27) и

b) последующее превращение соединения формулы V в любое из соединений формулы IX, VIII или VII.

Что касается значения терминов "алкил", "алкандиил", "арил(ен)", "алкиларил(ен)" и "арилалкан(диил)" и положения бис(2-хлорэтил)аминогруппы в кольце бензимидазола соединения формулы IX, здесь приведена ссылка на объяснения к пункту (1) выше. Что касается положения бис(2-хлороэтил)аминогруппы в кольце бензимидазола в соединении формулы VIII, применяются те же разъяснения, сделанные для бис(2-хлорэтил)аминогруппы соединения формулы IX по пункту (1).

(29) Фармацевтическая композиция, содержащая соединение формулы IX и/или VIII по любому из пунктов (1)-(7) и (9)-(18) в форме их свободных кислот/оснований или их фармацевтически приемлемой соли в качестве фармацевтически активного(ых) агента(ов) и по меньшей мере одно фармацевтически приемлемое вспомогательное вещество.

Термин "фармацевтически активный агент", используемый в настоящем документе, означает любой активный фармацевтический ингредиент, предназначенный для лечения или профилактики заболевания у субъекта, подлежащего лечению, в частности, млекопитающих, таких как люди. В целом это означает любой активный фармацевтический ингредиент, который имеет влияние на физиологическое состояние субъекта.

Термин "фармацевтически приемлемое вспомогательное вещество", используемый в настоящем документе, означает любой физиологически безопасный или инертный, фармакологически неактивный материал, совместимый с физическими и химическими характеристиками активного агента. Подходящие фармацевтически приемлемые вспомогательные вещества в целом известны в данной области техники.

(30) Фармацевтическая композиция по пункту (29), предназначенная для перорального и/или парентерального введения.

Подробное описание изобретения

Настоящее изобретение будет описано более подробно путем ссылки на другие предпочтительные и дополнительно предпочтительные варианты реализации настоящего изобретения и примеры, которые, однако, представлены только в иллюстративных целях и не должны рассматриваться как ограничивающие объем настоящего изобретения.

В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения желательные соединения, полученные из аналогов бендамустина, представлены в виде соединения формулы IX

,

или его соли,

где R₁ представляет собой алкил, арил или алкиларил; R₂ представляет собой алкандиил, арилен, алкиларилен или арилалкандиил; Y₁ и Y₂ независимо друг от друга представляют собой кислород или серу, причем бис(2-хлорэтил)аминогруппа присоединена в положении 4, 6 или 7 бензимидазольной кольцевой структуры.

Авторы настоящего изобретения неожиданно обнаружили, что новое расположение азотистого фрагмента в положениях 4, 6 или 7 в производных изобендамустина соединения формулы IX обеспечивает полезные изменения как электронных, так и стерических эффектов, по сравнению с обычным бендамустином, в котором азотистый фрагмент находится в положении 5 бензимидазольной кольцевой структуры. Не желая быть связанными теорией, полагают, что эти измененные электронные и/или стерические эффекты обеспечивают хорошую или даже улучшенную антипролиферативную активность соединения формулы IX по сравнению с обычным бендамустином (HCl). Кроме того, антипролиферативную активность и другие полезные свойства можно дополнительно доработать и даже улучшить с помощью подходящего отбора заместителей R₁, R₂, Y₁ и Y₂.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения предложены соединения формулы VII или VIII

или ,

или их (фармацевтически приемлемая) кислотно-аддитивная соль,

где R₁ и R₃ независимо друг от друга выбраны из алкила, арила или алкиларила; R₂ представляет собой алкандиил, арилен, алкиларилен или арил алкандиил; Y₁ и Y₂ независимо друг от друга представляют собой кислород или серу, при этом бис(2-хлорэтил)аминогруппа или бис(2-гидроксиэтил)аминогруппа присоединена в положении 4, 6 или 7 бензимидазольной кольцевой структуры; необязательно, R₃ замещен аминным фрагментом -NR₅R₆, в котором R₅ и R₆ независимо друг от друга представляют собой замещенный или незамещенный алкил или R₅ и R₆ совместно с атомом азота, расположенным между R₅ и R₆ представляют собой С₃-С₇ алкильную цепь, образующую 4-8-членную кольцевую структуру, при этом один или более атом(ов) углерода в указанной кольцевой структуре необязательно заменен(ы) на гетероатомом(ы), выбранный(ые) из группы, состоящей из азота (N), кислорода (O) или серы (S).

Что касается соединений формулы VIII, не желая быть связанными теорией, полагают, что эти соединения обладают хорошей или даже улучшенной антипролиферативной активностью по сравнению с обычным бендамустином. В частности, считают, что эфирные соединения формулы VIII обеспечивают улучшенное клеточное поглощение по сравнению с бендамустином в виде свободной кислоты как следствие улучшенной комбинации растворимости в водной среде и повышенной проходимости через клеточные мембраны по сравнению с бендамустином (HCl). Таким образом, соединения формулы VIII представляют собой ценные активные фармацевтические ингредиенты с улучшенным введением (пероральным, парентеральным).

Соединения формулы VII представляют собой ценные промежуточные соединения для получения активных фармацевтических ингредиентов, таких как производные изобендамустина.

В соответствии с предпочтительным вариантом реализации настоящего изобретения любое из соединений формулы IX, VIII и VII можно выгодно структурно модифицировать с помощью структурных модификаций от (А) до (С), соответственно по отдельности или в комбинации:

(A) R₁ представляет собой C₁-С₆алкил, R₂ представляет собой C₁-С₆алкандиил и Y₁ и Y₂ представляют собой кислород; предпочтительно R₁ представляет собой C₁-С₄алкил, R₂ представляет собой С₁-С₄алкандиил Y₁ и Y₂ представляют собой кислород;

(B) R₁ представляет собой С₁-С₃алкил, R₂ представляет собой С₁-С₃алкандиил, Y₁ и Y₂ представляют собой кислород; и

(C) R₁ представляет собой метил, R₂ представляет собой пропандиил и Y₁ и Y₂ представляют собой кислород.

Таким образом определяют особенно подходящие значения заместителей для R₁, R₂, Y₁ и Y₂.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом реализации настоящего изобретения в соединениях формулы VIII и VII R₃ представляет собой С1-С3алкил, предпочтительно этил. Таким образом определяют особенно подходящие значения для R₃.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом реализации настоящего изобретения в соединениях формулы VIII и VII R₃ замещен аминным фрагментом -NR₅R₆. Предпочтительно указанный аминный фрагмент находится в виде кольцевой структуры, образованный R₅ и R₆ совместно с атомом азота, расположенным между R₅ и R₆, и имеет по меньшей мере одну из следующих структурных характеристик от (i) до (v), соответственно, по отдельности или в комбинации:

(i) один атом углерода заменен одним атомом азота или одним атомом кислорода, предпочтительно одним атомом кислорода;

(ii) другой атом азота замещен (-NR₇-) или не замещен (-NH-), предпочтительно замещен R₇, выбранным из группы, состоящей из алкила, арила, алкиларила или арилалкила, более предпочтительно алкилом;

(iii) кольцевая структура представлена в виде 5- или 6-членного кольца, предпочтительно 6-членного кольца;

(iv) кольцевая структура выбрана из группы, состоящей из пирролидина, пиперидина, пиперазина и морфолино, предпочтительно пиперазина или морфолино.

(v) атомы в кольцевой структуре могут быть незамещенными или замещенными заместителем, выбранным из группы, состоящей из С₁-С₄алкила, С₁-С₄алкокси, С₁-С₄алкилсульфида, незамещенного амино (-NH₂), диалкиламино, в котором алкил представляет собой С₁-С₄алкил; предпочтительно С₁-С₄алкил или С₁-С₄алкокси; более предпочтительно кольцевая структура является незамещенной.

Не желая быть связанными с какой-либо теорией, полагают, что структурные модификации от (i) до (v) обеспечивают особенно предпочтительные модификации в отношении растворимости в водном растворе и эффективности в отношении цитотоксичности.

В соответствии с отдельным вариантом реализации настоящего изобретения соединения формулы VIII и IX в виде их свободных кислот/оснований или их фармацевтически приемлемой соли можно применять в качестве лекарственного средства для терапевтического лечения заболеваний, выбранных из группы, состоящей из острого T-клеточного лейкоза (Jurkat, TIB-152), эритролейкемии (HEL 92.1.7, TIB-180), остеосаркомы Юинга (SK-ES1, НТВ-86), (гормонозависимого) рака молочной железы (MCF-7, НТВ-22), рака шейки матки (резистентного к различным лекарственным средствам KB-V1), колоректального рака, медуллобластомы (Daoy, НТВ-186), глиобластомы (U-118MG, НТВ-15; LN-18, CRL-2610) и астроцитомы (SW1783, НТВ-13), злокачественной меланомы (SK-MeI3, НТВ-69), гистиоцитарной лимфомы (U-937; CRL-1593.2), карциномы поджелудочной железы (Capan-1, НТВ-80), рака предстательной железы (метастаз подключичного лимфатического узла) (клон LnCap FGC, CRL-1740), бронхиального крупноклеточного рака (NCI-H460, НТВ-177), колоректальной аденокарциномы (НТ-29, НТВ-38), остеосаркомы (MG-63, CRL-1427), где аббревиатуры в скобках обозначают линии клеток и соответствующий номер АТСС (американская коллекция клеточных культур) соответствующей категории рака.

В качестве примера синтез изомера 6-изобендамустина формулы IX''', начиная с соединения формулы VII'', проиллюстрирован на Схеме 1 ниже:

Как видно на Схеме 1, соединение формулы VII'' можно превратить в соединение формулы VIII'' с помощью хлорирования с применением, например, оксихлорида фосфора в качестве хлорирующего агента; и на последующем этапе соединение формулы VIII'' подвергают эфирному расщеплению с помощью, например, водной HCl, для того, чтобы получить гидрат гидрохлорида 6-изобендамустина соединения формулы IX'''.

Соединение-предшественник формулы VII'' может быть эффективно получено, например, с помощью пути синтеза, который начинается с легкодоступного исходного материала 4-нитробензол-1,2-диамина (соединение формулы I''), как показано на Схеме 2 ниже:

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предложен способ получения соединения формулы V

,

или его кислотно-аддитивной соли,

где R₁ представляет собой алкил, арил или алкиларил; R₂ представляет собой алкандиил, арилен, алкиларилен или арилалкандиил; и R₃ представляет собой Н, алкил, арил или алкиларил; Y₁ и Y₂ независимо друг от друга представляют собой кислород или серу, при этом нитрогруппа присоединена в положении 4, 6 или 7 бензимидазольной кольцевой структуры, или его кислотно-аддитивной соли,

согласно которому соединение формулы II

,

где R₁ такой, как указано выше, и нитрогруппа присоединена к любому из положений 3, 4 и 6 анилинового фрагмента,

когда R₃ представляет собой алкил, арил или алкиларил, подвергают взаимодействию с соединением формулы III¹

где R₂, Y₁ и Y₂ такие, как указано выше, представляет собой алкил, арил или алкиларил и R₄ выбран из группы, состоящей из -Y₂-H, хлора (-Cl) и ,

или, когда R₃ представляет собой Н, соединение формулы II подвергают взаимодействию с соединением формулы III² или соединением формулы III³

или

где R₂, Y₁ и Y₂ такие, как указано выше, и независимо друг от друга представляют собой -Y₂-H или хлор (-Cl), предпочтительно оба представляют собой -Y₂-H или один R4 представляет собой -Y2-H и другой R4' представляет собой хлор (-Cl), более предпочтительно оба представляют собой -Y₂-H,

при условии, что, в случае соединения формулы III³, в котором оба представляют собой хлор, хлоргруппа, которая не образует амид с аминным соединением формулы II, гидролизуется с целью преобразования указанной хлор группы в гидроксильную группу (-OH).

Авторы настоящего изобретения неожиданно обнаружили, что соединение формулы II легко образует структуру имидазола соединения формулы V, когда оно вступает в реакцию с соединением формулы III¹, III² или III³. В частности, нитрогруппа в положении 3, 4 и 6 соединения формулы II обеспечивает значительно улучшенную реакционную способность аминогруппы соединения формулы II по сравнению с, например, N²-метил-4-нитро-1,2-диамином, имеющим структурную формулу (в которой положения бензольного кольца обозначены соответствующими номерами)

который обычно применяют в качестве исходного материала для синтеза бензимидазольного фрагмента обычного бендамустина. Однако, когда проводят реакцию N²-метил-4-нитро-1,2-диамина с глутаровым ангидридом, из-за относительно плохой реакционной способности N²-метил-4-нитро-1,2-диамина, кольцевая структура бензимидазола не образуется, но выделяется амидное соединение, имеющее структурную формулу

,

как можно заключить, например, из документов предшествующего уровня техники DD 34727 и J. Chen et al., Org. Process Res. Dev. 2011, 15, p. 1063-1072. В отличие от вышеупомянутого способа, известного из уровня техники, предложенный способ позволяет обойтись без выделения промежуточного соединения амида, а благодаря улучшенной реакционной способности соединения формулы II вследствие электронных и/или стерических эффектов, вносимых нитрогруппой в положении 3, 4 и 6 анилинового фрагмента, можно непосредственно получить имидазольное соединение формулы V. Эти данные свидетельствуют о том, что по сравнению с традиционным бендамустином электронные и стерические эффекты становятся значительными также и с точки зрения фармакологической активности и возможных дополнительных свойств соединения формулы IX, полученного из соединения формулы V.

В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения предложен способ получения соединения формулы IX, VIII или VII по любому из пунктов (1)-(11), включающий этапы:

a) получение соединения формулы V согласно способу по любому из пунктов (13)-(20)и

b) последующее превращение соединения формулы V в любое из соединений формулы IX, VIII или VII.

Что касается этого аспекта изобретения, в связи с введением заместителя, переходящего в азотистый фрагмент (бис(2-хлорэтил)амино) в положении 4, 6 или 7 бензимидазольной кольцевой структуры соединения формулы V на раннем этапе пути синтеза, последующие этапы реакции превращения соединения формулы V в изомер бендамустина соединения формулы IX могут быть проведены аналогично этапам реакции, известным в предшествующем уровне техники для получения обычного бендамустина. То есть, описанные последующие этапы реакции не требуют трудоемких модификаций условий реакции и/или пути реакции.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предложена фармацевтическая композиция, которая содержит соединение формулы IX и/или соединение формулы VIII в виде их свободных кислоты/основания или их фармацевтически приемлемой соли в качестве фармацевтически активного(ых) агента(ов) и по меньшей мере одно фармацевтически приемлемое вспомогательное вещество.

Предпочтительно пригодный фармацевтически приемлемый(ые) вспомогательное(ые) вещество(а) выбраны из группы, состоящей из связующих веществ, разрыхлителей, блочных полимеров, веществ, способствующих скольжению, смазывающих веществ и консервантов, не ограничиваясь только ими.

Термин "связующее вещество", используемый в настоящем документе, обозначает связывающий агент, который улучшает адгезию между частицами фармацевтически активного агента.

Термин "разрыхлитель", используемый в настоящем документе, обозначает агент, обеспечивающий быструю дезинтеграцию фармацевтической композиции на более мелкие фрагменты при контакте с водой, при этом улучшается растворение фармацевтической композиции и, в частности, содержащегося в ней фармацевтически активного агента.

Термин "блочный полимер" в настоящем описании обозначает полимерный наполнитель, который обычно добавляют к фармацевтической композиции в подходящих количествах.

Термины "вещества, способствующие скольжению, и смазывающие вещества" при использовании в настоящем документе обозначает компоненты, действующие как рецептурные и технологические добавки.

Термин "консервант" при использовании в настоящем документе обозначает вещество или смесь веществ, которые предотвращают разложение фармацевтической композиции, например, микробное или бактериальное разложение.

Следующие примеры дополнительно иллюстрируют изобретение. Они предназначены только для иллюстративных целей и не предназначены для ограничения изобретения каким-либо образом. Примеры, другие модификации или эквиваленты будут очевидны специалистам в данной области техники в свете полного содержания настоящей заявки.

Примеры:

Пример 1: N²-метил-4-нитробензол-1,2-диамин (II')

N²-метил-4-нитробензол-1,2-диамин, имеющий структурную формулу

,

был получен следующим образом:

В 500 мл круглодонную колбу помещали 4-нитробензол-1,2-диамин (40,0 г, 260 ммоль), метилиодид (13 мл, 210 ммоль) и ДМФ (300 мл). При перемешивании добавляли насыщенный раствор карбоната натрия (60 мл) и смесь перемешивали в течение 18 часов. После фильтрации раствор концентрировали досуха в вакууме и остаток очищали колоночной флэш-хроматографией (этилацетат / гептан = 7:3) с получением N²-метил-4-нитробензол-1,2-диамина в виде красного масла. Выход: 27,9 г (63%).

¹H ЯМР (500 МГц, ДМСО-d6): δ=7,50 (dd, 1Н, ⁴J=2,8 Гц, ³J=8,7 Гц, Н-4), 7,10 (d, 1Н, ⁴J=2,8 Гц, Н-6), 6,55 (d, 1Н, ³J=8,7 Гц, Н-3), 6,12 (s, 2Н, NH₂), 5,20 (q, 1Н, ³J=5,0 Гц, NH), 2,78 (d, 3H, ³J=5,0 Гц, CH₃).

¹³C ЯМР (126 МГц, ДМСО-d6): δ=143,6, 137,2, 136,4 (C), 115,6, 110,5, 102,6 (CH), 29,8 (CH₃).

ЖХ-МС (ИЭР^-): m/z=166 (M-H⁺).

Пример 2: Этил-4-(1-метил-6-нитро-1Н-бензимидазол-2-ил)бутановая кислота (V')

Этил-4-(1-метил-6-нитро-1Н-бензимидазол-2-ил) бутановая кислота, имеющая структурную формулу

,

была получена следующим образом:

N²-метил-4-нитробензол-1,2-диамин (9,65 г, 57,7 ммоль) смешивали с этилацетатом (170 мл) и глутаровым ангидридом (7,47 г, 65,4 ммоль). Смесь нагревали с обратным холодильником в течение 5,5 часов и через 1 час обнаружили желто-оранжевый осадок из оранжевого реакционного раствора. Затем суспензию охлаждали на льду в течение 45 минут с последующим вакуумным фильтрованием. Собранный осадок промывали ледяным EtOAc (3×5 мл) и ледяным EtOH (2×5 мл) с получением 6,16 г (41%) этил-4-(1-метил-6-нитро-1Н-бензимидазол-2-ил)бутановой кислоты в виде твердого вещества желтого цвета.

¹H-ЯМР (ДМСО): δ=8,52 (1Н, d, J=2,2 Гц, Ar), 8,06 (1H, dd, J=8,8, 2,2 Гц, Ar), 7,71 (1Н, d, J=8,8 Гц, Ar), 3,84 (3H, s, CH₃), 2,95 (2Н, t, J=7,5 Гц, CH₂), 2,39 (2Н, t, J=7,5 Гц, CH₂), 2,02 (2Н, t, J=7,5 Гц, CH₂).

¹³C-ЯМР (ДМСО): δ=174,09, 160,67, 146,83, 142,02, 135,13, 118,31, 116,92, 106,87, 32,88, 29,96, 25,97,21,72.

ЖХ-МС (ИЭР⁺): m/z=264,1 (М+Н⁺)

Пример 3: Этил-4-(1-метил-6-нитро-1Н-бензимидазол-2-ил)бутаноата этилсульфат (V'')

Этил-4-(1-метил-6-нитро-1H-бензимидазол-2-ил)бутаноата этилсульфат, имеющий структурную формулу

,

был получен следующим образом:

5-{[2-(метиламино)-4-нитрофенил]амино}-5-оксопентановую кислоту (6,06 г, 23,09 ммоль) суспендировали в этаноле (40 мл) и нагревали до кипения с обратным холодильником. После 50 минут добавляли H₂SO₄ (1,82 мл, 34,07 ммоль) в течение 15 мин. Полученный раствор медленно охлаждали до 0°C. При 10°C получали густую суспензию, которую повторно нагревали до 40-43°C и снова охлаждали до 0°C для получения смеси, легче поддающейся перемешиванию. После перемешивания в течение 30 минут на льду суспензию отфильтровывали под вакуумом и промывали ледяным этанолом (3×5 мл) с получением 6,65 (69%) этил-4-(1-метил-6-нитро-1Н-бензимидазол-2-ил)бутаноат этилсульфата в виде почти белого твердого вещества.

Пример 4: Этил 4-(1-метил-6-нитро-1Н-бензимидазол-2-ил)бутаноат (V''')

Этил-4-(1-метил-6-нитро-1H-бензимидазол-2-ил)бутаноат, имеющий структурную формулу

был получен следующим образом:

Этил-4-(1-метил-6-нитро-1Н-бензимидазол-2-ил)бутаноат этилсульфат (6,60 г, 15,8 ммоль) суспендировали в воде (330 мл). NaOH (50%, 2,04 г) разбавляли водой (10 мл) и добавляли в течение 10 минут. Суспензию перемешивали в течение 1 часа при комнатной температуре и фильтровали под вакуумом (промывали водой (2×10 мл). После сушки при 60°C в течение 1 часа получали 4,23 г (92%) свободного основания этил 4-(1-метил-6-нитро-1Н-бензимидазол-2-ил)бутаноата в виде почти белого порошка.

¹H-ЯМР (ДМСО): δ=8,54 (1Н, d, J=2,2 Гц, аромат.), 8,07 (1Н, dd, J=8,9, 2,2 Гц, аромат.), 7,72 (1H, d, J=8,9 Гц, аромат.), 4,05 (2Н, q, J=7,1 Гц, COOCH₂CH₃), 3,85 (3H, s, CH₃), 2,97 (2Н, t, J=7,5 Гц, CH₂), 2,49 (2Н, t, J=7,5 Гц, CH₂), 2,06 (2Н, пент, J=7,5 Гц, CH₂), 1,17 (3H, t, J=7,1 Гц, COOCH₂CH₃).

¹³C-ЯМР (ДМСО): δ=172,42, 160,47, 146,79, 142,01, 135,11, 118,29, 116,88, 106,85, 59,72, 32,65,29,93,25,83, 21,57,14,00.

ЖХ-МС (ИЭР⁺): m/z=292,1 (М+Н⁺)

Пример 5: Этил-4-(6-амино-1-метил-1Н-бензимидазол-2-ил)бутаноат (VI'')

Этил-4-(6-амино-1-метил-1H-бензимидазол-2-ил)бутаноат, имеющий структурную формулу

,

был получен следующим образом:

В реактор гидрогенизации помещали этил-4-(1-метил-6-нитро-1Н-бензимидазол-2-ил)бутаноат (4,2 г, 14,4 ммоль) и этанол (300 мл). После полного растворения и инертизации емкости добавляли катализатор Pd на активированном угле (5%, влажный, 340 мг) и проводили гидрогенизацию (4,5 бар, 60°C) в течение 4 часов (без дальнейшего потребления H₂). Катализатор удаляли фильтрацией и после выпаривания растворителя получали 4,0 г сырого этил-4-(6-амино-1-метил-1Н-бензимидазол-2-ил)бутаноата, который затем перекристаллизовывали из этанола (20 мл). Получали 2,73 г (72,5%) и дополнительно 0,87 г (23%) из маточного раствора на этапе перекристаллизации после сушки в вакууме (40°C).

¹H-ЯМР (ДМСО): δ=7,18 (1Н, d, J=8,4 Гц, аромат.), 6,51 (1Н, d, J=1,8 Гц, аромат.), 6,46 (1H, dd, J=8,4, 1,8 Гц, аромат.), 4,85 (2Н, s, NH₂), 4,05 (2Н, q, J=7,1 Гц, COOCH₂CH₃), 3,54 (3H, s, CH₃), 2,77 (2Н, t, J=7,4 Гц, CH₂), 2,44 (2Н, t, J=7,4 Гц, CH₂), 1,97 (2Н, пент, J=7,4 Гц, CH₂), 1,17 (3H, t, J=7,1 Гц, COOCH₂CH₃).

¹³C-ЯМР (ДМСО): δ=172,57, 151,23, 144,14, 136,79, 134,20, 118,27, 110,36, 93,09, 59,65, 32,76, 28,99, 25,51, 22,10, 14,01.

ЖХ-МС (ИЭР⁺): m/z=262,2 (М+Н⁺)

Пример 6: Этил-4-{6-[бис(2-гидроксиэтил)амино]-1-метил-1Н-бензимидазол-2-ил}бутаноат (VII'')

Этил-4-{6-[бис(2-гидроксиэтил)амино]-1-метил-1H-бензимидазол-2-ил}бутаноат, имеющей структурную формулу

,

был получен следующим образом:

Этил-4-(6-амино-1-метил-1Н-бензимидазол-2-ил)бутаноат (1,0 г, 3,83 ммоль) растворяли в уксусной кислоте (3,0 мл) и воде (8,5 мл). Газообразный этиленоксид добавляли в раствор с интервалами, составляющими 4 часа, и перемешивали при комнатной температуре в течение дополнительных 15 часов. Проводили вторую подачу оксирана и перемешивание продолжали в течение еще 6 часов. За ходом реакции следили с помощью тонкослойной хроматографии TCL (10% метанол в ДХМ). По окончании реакции реакционный раствор добавляли по каплям в раствор K₂CO₃ (6 г) в воде (20 мл) при 0-5°C. Суспензию вместе с плотным аморфным твердым веществом отфильтровывали, и полученный осадок на фильтре промывали водой (2×10 мл) и сушили в течение ночи при 40°C в постоянном потоке воздуха (1,21 г, 90%).

ВЭЖХ чистота: 95,9% отн. площадь.

¹H-ЯМР (500 МГц, ДМСО-d₆, ppm): δ=7,30 (d, J=9,5 Гц, 1H, аромат. CH=CN), 6,63 (d, J=9,5 Гц, 1H, ароматический CH=CN (CH₂CH₂OH)₂), 6,62 (s, 1Н, аромат. CH=CNMe), 4,75 (шир. s, 2Н, OH), 4,05 (q, J=7,1 Гц, 2Н, COOCH₂CH₃), 3,61 (s, ЗН, NCH₃), 3,57 (t, J=6,4 Гц, 4Н, 2×CH₂H), 3,44 (t, J=6,4 Гц, 4Н, 2×CH₂O), 2,80 (t, J=7,4 Гц, CH₂-имидазол), 2,44 (t, J=7,4 Гц, CH₂COO), 1,9 (p, J=7,4 Гц, CH₂CH₂CH₂), 1,18 (t, J=7,1 Гц, COOCH₂CH₃)

¹³C-{H}-ЯМР (125 МГц, ДМСО-d₆, ppm): δ=172,58 (COO), 151,83 (NC=N), 144,41 (С-N(CH₂CH₂OH)₂), 137,06 (аромат.), 133,83 (аромат.), 118,34 (аромат.), 108,14 (аромат.), 91,68 (аромат. (NMe)CCHCN(CH₂CH₂OH)₂), 59,68 (NCH₂), 58,29 (OCH₂), 54,07 (COOCH₂), 32,76 (возможно, NCH₃), 29,06 (возможно, CH₂COO), 25,58 (CH₂-имидазол), 22,12 (CH₂CH₂CH₂), 14,03 (CH₃).

ЖХ-МС (ИЭР⁺): m/z=350,1 (М+Н⁺)

Пример 7: этиловый сложный эфир 6-изобендамустина (обозначение в соответствии с номенклатурой IUPAC: этил-4-{6-[бис(2-хлорэтил)амино]-1-метил-1Н-бензимидазол-2-ил}бутаноат) (VIII'')

Этиловый сложный эфир 6-изобендамустина, имеющий структурную формулу

,

был получен следующим образом:

В круглодонную колбу, снабженную магнитной мешалкой и обратным холодильником с вентилем для слива масла, помещали оксихлорид фосфора (2,0 мл, 21,9 ммоль) и нагревали до внутренней температуры, составляющей 65°C.Этил-4-{6-[бис(2-гидроксиэтил)амино]-1-метил-1Н-бензимидазол-2-ил}бутаноат (1,0 г, 2,9 ммоль) добавляли порциями в течение 13 минут. После того, как добавление было завершено, смесь нагревали до кипения с обратным холодильником и продолжали перемешивание в течение еще 10 минут. Смеси давали достичь комнатной температуры (2,3 мл) и при перемешивании добавляли 1,2-диметоксиэтан.

Во вторую круглодонную колбу помещали бикарбонат калия (10,7 г, 107 ммоль) и питьевую воду (13 мл). Раствор продукта медленно добавляли к бикарбонату при перемешивании в течение 20 минут, поддерживая внутреннюю температуру примерно от 18 до 28°C. Суспензию разбавляли питьевой водой (10 мл) и этиловый сложный эфир 6-изобендамустина выделяли в виде твердого вещества с помощью фильтрации, промывали питьевой водой (4×2,5 мл) и использовали на следующей стадии синтеза без дальнейшего очищения.

Выход (влажный): 1,73 г

¹H-ЯМР (500 МГц, ДМСО-d₆, ppm): δ=7,37 (d, ³J=8,7 Гц, 1Н, аромат. H-4), 6,78 (ожидаемая ⁴J связь не решена, 1Н, аромат. H-7), 6,68 (d, ³J=8,7 Гц, ожидаемая ⁴J связь не решена, 1H, аромат. H-5), 4,05 (q, ³J=7,0 Гц, 2Н, OCH₂CH₃), 3,75 (s, 8Н, CH₂CH₂Cl), 3,65 (s, 3H, CH₃H), 2,82 (t, ³J=7,3 Гц, 2Н, CH₂-CH₂-CH₂-сложный эфир), 2,44 (t, ³J=7,2 Гц, 2Н, CH₂-CH₂-CH₂-сложный эфир), 1,99 (m, 2Н, CH₂-CH₂-CH₂-сложный эфир), 1,18 (t, ³J=7,0 Гц, 3H, OCH₂CH₃).

¹³С-{¹H}-ЯМР (125 МГц, ДМСО-d₆, ppm): δ=173,1 (COOEt), 153,3 (аромат. CN₂), 143,0 (аромат. CH(CH₂CH₂Cl)₂), 137,6 (аромат.), 135,5 (аромат.), 119,3 (аромат. C-4), 109,3 (аромат. С-5), 94,0 (аромат. С-7), 60,2 (CH₂CH₃), 53,7 (N(CH₂CH₂Cl)₂), 42,0 (N(CH₂CH₂Cl)₂), 33,3 (CH₂-CH₂-CH₂-сложный эфир), 29,8 (CH₃), 26,1 (CH₂-CH₂-CH₂-сложный эфир), 22,6 (CH₂-CH₂-CH₂-сложный эфир), 14,6 (CH₂CH₃).

ВЭЖХ-чистота: 94,1% отн. площади.

ЖХ-МС (ИЭР⁺): m/z=386,0 (М+Н⁺; 100% относительная интенсивность)

Пример 8: Гидрохлорид 6-изобендамустина, содержащий около 3,8 мас. -% воды (обозначение в соответствии с номенклатурой IUPAC: гидрохлорид 4-{6-[бис(2-хлорэтил)амино]-1-метил-1H-бензимидазол-2-ил}бутановой кислоты) (IX''')

Гидрохлорид 6-изобендамустина, имеющий структурную формулу

,

содержащий около 3,8 масс. -% воды, получали следующим образом:

В круглодонную колбу помещали сырой этиловый сложный эфир 6-изобендамустина (1,5 г, влажный продукт) и соляную кислоту (37%, 5,0 мл). Раствор концентрировали на роторном испарителе при температуре ванны 60°C при пониженном давлении в течение 4 часов. Вязкому концентрату давали остыть до приблизительно 38°C и добавляли обратноосмотическую воду (10 мл). Энергичное перемешивание смеси давало эмульсию, которая затвердевала при царапании стеклянной стенки сосуда. Перемешивание продолжали в течение еще 15 минут при комнатной температуре, фильтрованием отделяли осадок, промывали обратноосмотической водой (3×0,4 мл) с получением гидрохлорида 6-изобендамустина в форме бесцветного твердого вещества, содержащего примерно 3,8 масс.-% воды после сушки в течение ночи в постоянном потоке воздуха.

Выход: 0,54 г (46%)

¹H-ЯМР (500 МГц, ДМСО-d₆, ppm): δ=16-14 (s, шир., 0,7Н, кисл.), 13-11 (s, шир. 0,7Н, кисл.), 7,57 (d, ³J=9,1 Гц, 1H, аром. H-4), 7,11 (d, ⁴J=1,7 Гц, 1H, аром. Н-7), 7,07 (dd, ³J=9,1 Гц, ⁴J=1,7 Гц, 1H, аром. Н-5), 3,90 (s, 3H, CH₃H), 3,86 (t, ³J=6,7 Гц, 4Н, 2х NCH₂CH₂Cl), 3,80 (t, ³J=6,7 Гц, 4Н, NCH₂CH₂Cl), 3,16 (t, ³J=7,6 Гц, 2Н, CH₂-CH₂-CH₂-СООН), 2,41 (t, ³J=7,2 Гц, 2H, CH₂-CH₂-CH₂-СООН), 2,02 (m, 2Н, CH₂-CH₂-CH₂-СООН); кислотные протоны уменьшились в интенсивности, по-видимому, из-за замены растворителя.

¹³C-{¹H}-ЯМР (125 МГц, ДМСО-d₆, ppm): δ=174,1 (СООН), 152,1 (аромат. CN₂), 145,8 (аромат. CN(CH₂CH₂Cl)₂), 134,7 (аромат.), 122,3 (аромат.), 115,0 (аромат. С-4), 113,1 (аромат. C-5), 94,5 (аромат. C-7), 53,0 (N(CH₂CH₂Cl)₂), 41,7 (N(CH₂CH₂Cl)₂), 33,0 (CH₂-CH₂-CH₂-СООН), 31,3 (CH₃), 24,0 (CH₂-CH₂-CH₂-СООН), 21,7 (CH₂-CH₂-CH₂-СООН).

ИК (KBr): см. спектр; волновое число = 1719 (СООН)

Содержание воды согласно методу титрования Карла-Фишера: 3,8% (расчетное содержание воды для гидрохлорида 6-изобендамустина, содержащего одну молекулу воды на молекулу: 4,4%)

Содержание хлоридов согласно титрованию: 8,5% (расчетное содержание хлорида для моногидрохлорида: 8,6%)

ВЭЖХ-чистота: 98,6% отн. площади.

ЯМР-чистота: >99% (расчетное для 6-изобендамустина HCl H₂O)

ЖХ-МС (ИЭР⁺): см. TIC и спектр; m/z=358,1 (M-Cl^--H₂O, 100% относительная интенсивность)

Температура плавления (без коррекции): 174-176,5°C (проведено вручную на микроскопе для определения температуры плавления; промежуточное плавление/перекристаллизация видны не были)

DSC (скорость нагрева: 10 К/мин): первый пик плавления 112,4°C (начало: 106,1°C); минимум рекристаллизации при 119,8°C (начало: 117,1°C); второй пик плавления при температуре 187,7°C (начало: 185,2°C)

Данные порошковой рентгеновской дифракции (XRD) для десяти самых интенсивных сигналов (значения 2θ и D округляли до второго знака после запятой, I/I₀ значения округляли до первого знака после запятой):

1. Соединение формулы IX или его фармацевтически приемлемая соль

где R₁ представляет собой С₁-С₆ алкил; R₂ представляет собой C₁-С₆ алкандиил; Y₁ и Y₂ представляют собой кислород, причем бис(2-хлорэтил)аминогруппа присоединена в положении 6 бензимидазольной кольцевой структуры.

2. Соединение формулы IX по п.1, отличающееся тем, что указанное соединение находится в форме соли, в частности в форме гидрата.

3. Соединение формулы IX по п.2, отличающееся тем, что указанная соль содержит от 0,6 до 1,4 моль воды на 1 моль соединения, и в частности от 0,8 до 1,2 моль воды на 1 моль соединения.

4. Соединение формулы IX по п 1, отличающееся тем, что указанное соединение находится в виде соли присоединения основания, в которой основание выбрано из группы, состоящей из гидроксида магния, гидроксида кальция, гидроксида цинка, гидроксида калия, гидроксида натрия, карбоната калия, карбоната натрия, гидрокарбоната калия, гидрокарбоната натрия, диэтиламина, триэтиламина, этаноламина (2-аминоэтанола), диэтаноламина (2,2'-имино-бис(этанола)), триэтаноламина (2,2',2''-нитрило-трис(этанола)), этилендиамина, пиперазина, пиперидина, пирролидина, пиридина, морфолина, 1Н-имидазола, N-метил-глюкамина, L-лизина, холина, L-аргинина, бенетамина, 4-(2-гидроксиэтил)-морфолина, трометамина, 2-(диметиламино)этанола (динола), 1-(2-гидроксиэтил)-пирролидина, 2-(диэтиламино)-этанола, бензатина, гидрабамина и бетаина.

5. Соединение формулы VIII или его фармацевтически приемлемая соль

где R₁ представляет собой метил; R₂ представляет собой пропандиил; R₃ представляет собой этилморфолин или этилпирролидин; Y₁ и Y₂ представляют собой кислород, при этом бис(2-хлорэтил)аминогруппа в соединении формулы VIII присоединена в положении 6 бензимидазольной кольцевой структуры.

6. Соединение формулы VII или его соль присоединения кислоты,

где R₁ представляет собой метил; R₂ представляет собой пропандиил; R₃ представляет собой этилморфолин или этилпирролидин; Y₁ и Y₂ представляют собой кислород, при этом бис(2-хлорэтил)аминогруппа в соединении формулы VII присоединена в положении 6 бензимидазольной кольцевой структуры.

7. Соединения по любому из пп.1-4, характеризующиеся по меньшей мере одной из структурных особенностей с (А) по (С):

(A) R₁ представляет собой С₁-С₄ алкил, R₂ представляет собой С₁-С₄ алкандиил;

(B) R₁ представляет собой С₁-С₃ алкил, R₂ представляет собой С₁-С₃ алкандиил;

(C) R₁ представляет собой метил, R₂ представляет собой пропандиил.

8. Соединения формулы IX, VIII или VII по любому из пп.1-7, отличающиеся тем, что указанные соединения находятся в виде соли присоединения кислоты, в которой кислота выбрана из группы, состоящей из соляной кислоты, бромистоводородной кислоты, серной кислоты, ортофосфорной кислоты, глутаминовой кислоты, (+)-L-винной кислоты, лимонной кислоты, (-)-L-яблочной кислоты, DL-молочной кислоты, L-аскорбиновой кислоты, янтарной кислоты, адипиновой кислоты, уксусной кислоты, стеариновой кислоты, угольной кислоты, тиоциановой кислоты, глицеринфосфорной кислоты, L-аспарагиновой кислоты, малеиновой кислоты, фумаровой кислоты, галактаровой кислоты, D-глюкуроновой кислоты, гликолевой кислоты, D-глюкогептоновой кислоты, гиппуровой кислоты, D-глюконовой кислоты, глутаровой кислоты, себациновой кислоты, каприновой (декановой) кислоты, лауриновой кислоты, пальмитиновой кислоты, альгиновой кислоты, бензойной кислоты, никотиновой кислоты, пропионовой кислоты, каприловой (октановой) кислоты, нафталин-1,5-дисульфоновой кислоты, этан-1,2-дисульфоновой кислоты, цикламовой кислоты, п-толуолсульфоновой кислоты, метансульфоновой кислоты, додецилсерной кислоты, нафталин-2-сульфоновой кислоты, бензолсульфоновой кислоты, щавелевой кислоты, 2-гидроксиэтансульфоновой кислоты, этансульфоновой кислоты, памовой (эмбоновой) кислоты, 2-оксоглутаровой кислоты, 1-гидрокси-2-нафтойной кислоты, малоновой кислоты, гентизиновой кислоты, лактобионовой кислоты, (-)-L-пироглутаминовой кислоты, олеиновой кислоты, (+)-камфорной кислоты, изомасляной кислоты и оротовой кислоты.

9. Способ получения соединения формулы V или его соли присоединения кислоты

где R₁ представляет собой C₁-С₆ алкил; R₂ представляет собой C₁-С₆ алкандиил; и R₃ представляет собой Н; Y₁ и Y₂ представляют собой кислород, при этом нитрогруппа присоединена в положении 6 бензимидазольной кольцевой структуры, или ее соли присоединения кислоты,

согласно которому соединение формулы II

где R₁ такой, как указано выше, и нитрогруппа присоединена по положению 4 анилинового фрагмента,

подвергают взаимодействию с соединением формулы III²

где R₂, Y₁ и Y₂ такие, как указано выше.

10. Способ по п.9, отличающийся тем, что указанный способ осуществляют без выделения промежуточного соединения формулы IV

где R₁ представляет собой C₁-C₆ алкил; R₂ представляет собой C₁-С₆ алкандиил; и

R₃ представляет собой Н,

или его соли присоединения кислоты.

11. Способ по п.9, отличающийся тем, что R₁ представляет собой C₁-С₃ алкил, R₂ представляет собой C₁-С₃ алкандиил, R₃ представляет собой Н; и, в частности, R₁ представляет собой метил, R₂ представляет собой пропандиил, R₃ представляет собой Н.

12. Способ получения соединения формулы IX по п. 1, включающий этапы:

(a) получения соединения формулы V согласно способу по любому из пп.9-11 и

(b) последующего превращения соединения формулы V в соединение формулы IX,

путем гидрирования с восстановлением нитрогруппы до амина, N-алкилирования амина до третичного амина, хлорирования.

13. Способ получения соединения формулы VIII по п. 5, включающий этапы:

(а) получения соединения формулы V согласно способу по любому из пп.9-11, и

(b) последующего превращения соединения формулы V в соединение формулы VIII путем гидрирования с восстановлением нитрогруппы до амина, N-алкилирования амина до третичного амина и хлорирования.

14. Способ получения соединения формулы VII по п. 6, включающий этапы:

(a) получения соединения формулы V согласно способу по любому из пп.9-11, и

(b) последующего превращения соединения формулы V в соединение формулы VII путем гидрирования с восстановлением нитрогруппы до амина и N-алкилирования амина до третичного амина.

15. Фармацевтическая композиция, обладающая антипролиферативной и/или цитотоксической активностью, содержащая соединение формулы IX и/или VIII по п. 1 или 5 в виде их свободных кислот/оснований или их фармацевтически приемлемой соли в качестве фармацевтически активного(ых) агента(ов) и по меньшей мере одно фармацевтически приемлемое вспомогательное вещество.

16. Фармацевтическая композиция по п.15 для перорального и/или парентерального введения.