ES2198139T3 - Compuestos de dibenzotiofeno y procedimientos de uso de los mismos. - Google Patents

Compuestos de dibenzotiofeno y procedimientos de uso de los mismos.

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ES2198139T3 ES99930662T ES99930662T ES2198139T3 ES 2198139 T3 ES2198139 T3 ES 2198139T3 ES 99930662 T ES99930662 T ES 99930662T ES 99930662 T ES99930662 T ES 99930662T ES 2198139 T3 ES2198139 T3 ES 2198139T3
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Richard R. Tidwell
James Edwin Hall
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Abstract

Un compuesto que tiene la fórmula: **FORMULA** en la que R1, R2, R3 y R4 se seleccionan cada uno independientemente entre H, alquilo C1-C6, oxialquilo, arilo, alquilarilo, aminoalquilo, aminoarilo, oxiarilo, oxiarilalquilo, o un halógeno; A y B se seleccionan cada uno entre el grupo H, alquilo C1-C6, oxialquilo, y el grupo amidina (II) **FORMULA** al menos uno de los grupos A y B comprenden el grupo amidina (II), en el que: cada R5 se selecciona independientemente entre H, hidroxilo, alquilo C1-C6, alcoxialquilo, hidroxialquilo, aminoalquilo, alquilaminoalquilo, cicloalquilo, arilo, o alquilarilo; o dos grupos R5 juntos representan un alquilo C2 a C10, hidroxialquilo, o alquileno; y R6 es H, hidroxilo, alquilo C1-C6, alcoxialquilo, hidroxialquilo, aminoalquilo, alquilamino, alquilaminoalquilo, cicloalquilo, hidroxicicloalquilo, alcoxicicloalquilo, arilo, o alquilarilo; o una de sus sales farmacéuticamente aceptables.

Description

Compuestos de dibenzotiofeno y procedimientos de uso de los mismos.
La presente invención se refiere a dibenzotiofenos dicatiónicos, y al uso de los mismos en el tratamiento de la neumonía por Pneuomocystis carinii.
Antecedentes de la invención
Se ha demostrado que numerosas diamidinas aromáticas se unen al surco menor del ADN, y presentan una útil actividad antimicrobiana. Se han propuesto varias hipótesis del modo de acción antimicrobiana de las arilamidinas. Sin embargo, es creciente la evidencia de que estos compuestos actúan mediante la formación de complejos con el ADN y la subsiguiente inhibición de las enzimas microbianas dependientes del ADN. Se ha demostrado una intervención en el control de la transcripción y parece ser un modo de acción plausible para agentes de unión al surco menor estructuralmente diverso. (Das, B.P.; Boykin, D.W., J. Med. Chem. 1977, 20, 531-536; Boykin, D.W. et al., J. Med. Chem. 1995, 36, 912-916; Kumar, A et al., Eur. J. Med. Chem. 1996, 31, 767-773; Lombardy, R.J. et al., J. Med. Chem. 1996, 31, 912-916; Tidwell, R.R. et al., Antimicrob. Agents Chemother. 1993, 37, 1713-1716; Tidwell, R.R.; Bell, C.A., Pentamidine and Related Compounds in Treatment of Pneumocystis carinii Infection, ``Pneumocystis carinii'', Ed. Marcel Decker; New York, 1993, 561-583; Henderson, D.; Hurley, L.H., Nature Med. 1995, 1, 525-527; Mote, J. Jr. et al., J. Mol. Biol. 1994, 226, 725-737; Boykin, D.W., et al., J. Med. Chem. 1998, 41, 12-129).
La solicitud PCT Nº WO96/4011 (de 19 de Diciembre 1996) describe carbazoles dicatiónicos sustituidos y su uso en el tratamiento de la neumonía por Pneumocystis carinii (abreviadamente en inglés PCP), Cryptococcus neoformans, Cryptosporidium parvum, y Candida albicans.
J.Moffatt, J. Chem. Soc. 1951, 625-626, describe el 3:6-diamidinobenzofurano, y su uso en el tratamiento como tripanocida.
Sumario de la invención
Un primer aspecto de la presente invención es un compuesto que tiene la fórmula:
1
en la que
R_{1}, R_{2}, R_{3} y R_{4} se seleccionan cada uno independientemente entre el grupo que consiste en H, alquilo C_{1}-C_{6}, oxialquilo, arilo, alquilarilo, aminoalquilo, aminoarilo, oxiarilo, oxiarilalquilo, o un halógeno;
A y B se seleccionan cada uno entre el grupo que consiste en H, alquilo C_{1}- C_{6}, oxialquilo, y el grupo amidina (II)
2
al menos uno de los grupos A y B comprenden el grupo amidina (II),
en el que:
cada R_{5} se selecciona independientemente entre el grupo que consiste en H, hidroxilo, alquilo C_{1}-C_{6}, alcoxialquilo, hidroxialquilo, aminoalquilo, alquilaminoalquilo, cicloalquilo, arilo, o alquilarilo; o dos grupos R_{5} juntos representan un alquilo C_{2} a C_{10}, hidroxialquilo, o alquileno; y
R_{6} es H, hidroxilo, alquilo C_{1}-C_{6}, alcoxialquilo, hidroxialquilo, aminoalquilo, alquilamino, alquilaminoalquilo, cicloalquilo, hidroxicicloalquilo, alcoxicicloalquilo, arilo, o alquilarilo;
o una de sus sales farmacéuticamente aceptables.
Un segundo aspecto de la presente invención es un compuesto de fórmula I para uso como un medicamento en el tratamiento de la neumonía por Pneumocystis carinii en un sujeto en necesidad de tal tratamiento.
3
en la que
R_{1}, R_{2}, R_{3} y R_{4} se seleccionan cada uno independientemente entre el grupo que consiste en H, alquilo C_{1}-C_{6}, oxialquilo, arilo, alquilarilo, aminoalquilo, aminoarilo, oxiarilo, oxiarilalquilo, o un halógeno;
A y B se seleccionan cada uno entre el grupo que consiste en H, alquilo C_{1}- C_{6}, oxialquilo, y el grupo amidina (II)
4
al menos uno de los grupos A y B comprenden el grupo amidina (II),
en el que:
cada R_{5} se selecciona independientemente entre el grupo que consiste en H, hidroxilo, alquilo C_{1}-C_{6}, alcoxialquilo, hidroxialquilo, aminoalquilo, alquilaminoalquilo, cicloalquilo, arilo, o alquilarilo; o dos grupos R_{5} juntos representan un alquilo C_{2} a C_{10}, hidroxialquilo, o alquileno; y
R_{6} es H, hidroxilo, alquilo C_{1}-C_{6}, alcoxialquilo, hidroxialquilo, aminoalquilo, alquilamino, alquilaminoalquilo, cicloalquilo, hidroxicicloalquilo, alcoxicicloalquilo, arilo, o alquilarilo;
o una de sus sales farmacéuticamente aceptables.
Un tercer aspecto de la presente invención prevee el uso de un compuesto de fórmula (I) en la fabricación de un medicamento para el tratamiento de la neumonía por Pneumocystis carinii en un sujeto en necesidad de tal tratamiento.
5
en la que:
R_{1}, R_{2}, R_{3} y R_{4} se seleccionan cada uno independientemente entre el grupo que consiste en H, alquilo C_{1}-C_{6}, oxialquilo, arilo, alquilarilo, aminoalquilo, aminoarilo, oxiarilo, oxiarilalquilo, o un halógeno;
A y B se seleccionan cada uno entre el grupo que consiste en H, alquilo C_{1}- C_{6}, oxialquilo, y el grupo amidina (II)
6
al menos uno de los grupos A y B comprenden el grupo amidina (II),
en el que:
cada R_{5} se selecciona independientemente entre el grupo que consiste en H, hidroxilo, alquilo C_{1}-C_{6}, alcoxialquilo, hidroxialquilo, aminoalquilo, alquilaminoalquilo, cicloalquilo, arilo, o alquilarilo; o dos grupos R_{5} juntos representan un alquilo C_{2} a C_{10}, hidroxialquilo, o alquileno; y
R_{6} es H, hidroxilo, alquilo C_{1}-C_{6}, alcoxialquilo, hidroxialquilo, aminoalquilo, alquilamino, alquilaminoalquilo, cicloalquilo, hidroxicicloalquilo, alcoxicicloalquilo, arilo, o alquilarilo;
o una de sus sales farmacéuticamente aceptables.
Los siguientes y otros objetos y aspectos de la presente invención se explican con detalle en la memoria descriptiva indicada a continuación.
Descripción detallada de la invención
La expresión ``alquilo inferior'', como se utiliza en esta memoria, se refiere a un alquilo C_{1}-C_{6 }lineal o ramificado, tal como metilo, etilo, propilo, isopropilo, butilo, sec-utilo, iso-butilo, tert-butilo, pentilo, isopentilo, y hexilo. Normalmente se prefieren los grupos isoalquilo, tales como isopropilo, isobutilo, isopentilo, y similares. La expresión ``alcoxilo inferior'' u ``oxialquilo'' como se utiliza en esta memoria, se refiere a un alcoxilo C_{1}-C_{6 }lineal o ramificado, tal como metoxilo, etoxilo, propiloxilo, butiloxilo, isopropiloxilo, y t-butiloxilo. Normalmente se prefiere el metoxilo.
Como se ha indicado anteriormente, los procedimientos de la presente invención son útiles para tratar de la neumonía por Pneumocystis carinii. Los procedimientos de la presente invención son útiles para tratar estos estados en los que inhiben el inicio, crecimiento o difusión del estado, causan la regresión del estado, curan el estado, o mejoran el estado general de un sujeto afectado por, o en riesgo de contraer el estado patológico.
En una realización de lo anterior, A y B son cada uno:
7
en el que
R_{1} es H, R_{2} es H o un alquilo inferior, R_{3} es H, R_{4} es H, R_{5} es H, y R_{6} es un isoalquilo; y sus sales farmacéuticamente aceptables.
En otra realización de lo anterior, A y B son cada uno:
8
en el que
R_{1} es H, R_{2} es H, R_{3} es H, R_{4} es H, R_{5} es H, y R_{6} es un alcoxialquilo C_{3}-C_{8}; y sus sales farmacéuticamente aceptables.
En otra realización de lo anterior, A y B son cada uno:
9
en el que
R_{1} es H, R_{2} es H o un alquilo inferior, R_{3} es H, R_{4} es H, R_{5} es H, y R_{6} es un hidroxialquilo; y sus sales farmacéuticamente aceptables.
En otra realización de lo anterior, A y B son cada uno:
10
en el que
R_{1} es H, R_{2} es H o un alquilo inferior, R_{3} es H, R_{4} es H, R_{5} es H, y R_{6} es propoxietilo; y sus sales farmacéuticamente aceptables.
En otra realización de lo anterior, A y B son cada uno:
11
en el que
R_{1} es H, R_{2} es H o un alquilo inferior, R_{3} es H, R_{4} es H, R_{5} es H, y R_{6} es propoxisopropilo; y sus sales farmacéuticamente aceptables.
En otra realización de lo anterior, A y B son cada uno:
12
en el que
R_{1} es H, R_{2} es H o un alquilo inferior, R_{3} es H, R_{4} es H, R_{5} es H, y R_{6} es un arilo o alquilarilo; y sus sales farmacéuticamente aceptables.
En otra realización de lo anterior, A y B son cada uno:
13
en el que
R_{1} es H, R_{2} es H o un alquilo inferior, R_{3} es H, R_{4} es H, R_{5} es H, y R_{6} es un alquilcicloalquilo; y sus sales farmacéuticamente aceptables.
Los sujetos a tratar mediante los procedimientos de la presente invención son típicamente sujetos humanos aunque los procedimientos de la presente invención pueden ser útiles con cualquier sujeto adecuado para los expertos en la técnica. Como se ha indicado anteriormente, la presente invención proporciona formulaciones farmacéuticas que comprenden los compuestos mencionados anteriormente de Fórmula (I), o sus sales farmacéuticamente aceptables, en vehículos farmacéuticamente aceptables para una administración en aerosol, oral o parenteral como se describe con mayor detalle a continuación. También, la presente invención proporciona tales compuestos, o sus sales, los cuales han sido liofilizados y pueden reconstituirse para formar formulaciones farmacéuticamente aceptables para administración como inyección intravenosa o intramuscular.
La dosis terapéuticamente efectiva de cualquier compuesto específico, cuyo uso está en el alcance de la presente invención, variará en cierto de un compuesto a otro, de un paciente a otro, y dependerá del estado del paciente y de la vía de administración. De manera general, una dosificación de aproximadamente 0,1 a aproximadamente 50 mg/kg tendrá eficacia terapéutica, siendo potencialmente empleadas dosificaciones todavía más altas para administración oral y/o en aerosol. La toxicidad concerniente al nivel más alto puede restringir las dosis intravenosas a un nivel inferior tal como hasta aproximadamente 10 mg/kg, estando calculados todos los pesos con referencia al peso de la base activa, incluyendo los casos en los que se emplea una sal.
Típicamente se empleará una dosificación de aproximadamente 0,5 mg/kg a aproximadamente 5 mg/kg para la administración intravenosa o intramuscular. Se puede emplear una dosificación de aproximadamente 10 mg/kg a aproximadamente 50 mg/kg para la administración oral. La duración del tratamiento es normalmente de una vez al día durante un período de dos a tres semanas o hasta que el estado patológico esté esencialmente controlado. Se pueden usar dosis inferiores administradas con menor frecuencia para prevenir o reducir la incidencia o recurrencia de la infección.
De acuerdo con el presente procedimiento, un compuesto de Fórmula (I), o una de sus sales farmacéuticamente aceptables, se puede administrar oralmente o por inhalación en forma de sólido, o se puede administrar intramuscular o intravenosamente en forma de solución, suspensión o emulsión. Alternativamente, el compuesto o la sal se puede también administrar por inhalación, intravenosa o intramuscularmente en forma de suspensión liposómica. Cuando se administra mediante inhalación el compuesto o la sal debe estar en forma de una pluralidad de partículas sólidas o gotículas que tienen un tamaño de partícula de aproximadamente 0,5 a aproximadamente 5 micras, preferiblemente de aproximadamente 1 a aproximadamente 2 micras.
Además de proporcionar un procedimiento para tratar la neumonía por Pneumocystis carinii, los compuestos de Fórmula (I) también proporcionan un procedimiento para la profilaxis frente a la neumonía por Pneumocystis carinii en un paciente inmunocomprometido, tal como uno que padece SIDA, que ha tenido al menos un episodio de la neumonía por Pneumocystis carinii, pero que en el momento del tratamiento no presenta signos de neumonía. Como la neumonía por Pneumocystis carinii es una enfermedad potencialmente devastadora, en especial para los pacientes inmunocomprometidos, es preferible evitar el inicio de la neumonía por Pneumocystis carinii, comparado con el tratamiento de la enfermedad después de que se ha hecho sintomática. Por ello, la presente invención proporciona un procedimiento para la profilaxis frente a la neumonía por Pneumocystis carinii que comprende administrar al paciente una cantidad profilácticamente eficaz de un compuesto de Fórmula (I) o una de sus sales farmacéuticamente aceptables. Las formas para la administración del compuesto o de la sal de acuerdo con este procedimiento pueden ser las mismas que las utilizadas con el fin de tratar realmente a un paciente que padece la neumonía por Pneumocystis carinii.
Un aspecto útil adicional de la presente invención es un procedimiento para la profilaxis incluso frente a un episodio inicial de neumonía por Pneumocystis carinii en un paciente inmunocomprometido que nunca ha experimentado un episodio de la neumonía por Pneumocystis carinii. A este respecto, un paciente que ha sido diagnosticado como inmunocomprometido, tal como un paciente que sufre SIDA o ARC (complejo relacionado con el SIDA), incluso antes del comienzo de un episodio inicial de neumonía por Pneumocystis carinii, puede evitar o retrasar el padecimiento de la infección al haberse administrado una cantidad profilácticamente efectiva de un compuesto de Fórmula (I) o una de sus sales farmacéuticamente aceptables. El compuesto o la sal se puede administrar de la misma manera que en el tratamiento de los pacientes que sufren la neumonía por Pneumocystis carinii.
La presente invención también proporciona nuevas composiciones farmacéuticas adecuadas para la inyección intravenosa o intramuscular. Las composiciones farmacéuticas comprenden un compuesto de Fórmula (I), o una de sus sales farmacéuticamente aceptables, en cualquier vehículo farmacéuticamente aceptable. Si se desea una solución, el vehículo de elección es el agua en lo referente a compuestos o sales solubles en agua. Con respecto a los compuestos o sales insolubles en agua, un vehículo orgánico, tal como glicerol, propilénglicol, polietilénglicol, o sus mezclas, puede ser adecuado. En última instancia el vehículo orgánico puede contener una cantidad sustancial de agua. La solución en cada caso se puede esterilizar luego de cualquier manera adecuada, preferiblemente mediante filtración a través de un filtro de 0,22 micras. Subsiguientemente a la esterilización se pueden llenar los receptáculos adecuados, tales como viales de vidrio despirogenados con la solución. Por supuesto, el llenado se debe hacer mediante un procedimiento aséptico. Después se pueden colocar los cierres esterilizados en los viales y, si se desea, se pueden liofilizar los contenidos de los viales.
Además de los compuestos de Fórmula (I) o sus sales, las composiciones farmacéuticas pueden contener otros aditivos, tales como los aditivos para ajustar el pH. En particular, los agentes para ajustar el pH útiles incluyen ácidos, tales como ácido clorhídrico, bases o tampones, tales como lactato sódico, acetato sódico, fosfato sódico, citrato sódico, borato sódico o gluconato sódico. Además, las composiciones pueden contener conservantes microbianos. Los conservantes microbianos útiles incluyen metilparabeno, propilparabeno, y alcohol bencílico. El conservante microbiano se emplea típicamente cuando la formulación se coloca en un vial diseñado para uso multidosis. Por supuesto, como se ha indicado, las composiciones farmacéuticas de la presente invención se pueden liofilizar utilizando técnicas bien conocidas en la técnica.
En otro aspecto más de la presente invención se proporciona una composición inyectable, estable, estéril que comprende un compuesto de Fórmula (I), o una de sus sales, en una forma de dosificación unitaria en un recipiente sellado. El compuesto o la sal se proporciona en forma de un liofilizado que puede ser reconstituido con un vehículo adecuado farmacéuticamente aceptable para formar una composición líquida adecuada para inyección en el ser humano. La forma de dosificación unitaria típicamente comprende de aproximadamente 10 mg a aproximadamente 10 gramos del compuesto o de la sal. Cuando el compuesto o la sal es sustancialmente insoluble en agua se puede emplear una cantidad suficiente de agente emulsionante que sea fisiológicamente aceptable, en suficiente cantidad para emulsionar el compuesto o la sal en un vehículo acuoso. Uno de tales agentes emulsionantes es la fosfatidilcolina.
Se pueden preparar otras composiciones farmacéuticas a partir de los compuestos de Fórmula (I), o sus sales, tales como emulsiones de base acuosa. En tal caso, la composición contendrá una cantidad suficiente de agente emulsionante farmacéuticamente aceptable para emulsionar la cantidad deseada del compuesto de Fórmula (I) o su sal. Particularmente los agentes emulsionantes útiles incluyen las fosfatidilcolinas y la lecitina.
Además, la presente invención proporciona formulaciones liposómicas de los compuestos de Fórmula (I) y sus sales. La tecnología para la formación de las suspensiones liposómicas se conoce bien en la técnica. Cuando el compuesto de Fórmula (I) o sus sales es una sal hidrosoluble, se puede incorporar el mismo en las vesículas lipídicas utilizando la tecnología liposómica convencional. En tal caso, debido a la solubilidad en agua del compuesto o de la sal, el compuesto o la sal se introducirán sustancialmente dentro del centro hidrofílico o núcleo de los liposomas. La capa lípidica empleada puede ser de cualquier composición convencional y puede contener bien colesterol o bien puede estar libre de colesterol. Cuando el compuesto o la sal de interés es soluble en agua, empleando otra vez la tecnología de formación de liposoma convencional, la sal puede penetrar sustancialmentedentro de la bicapa lipídica hidrófoba que forma la estructura del liposoma. En cada caso, los liposomas que se producen se pueden reducir de tamaño a través del empleo de técnicas estándar de sonicación y homogeneización.
Por supuesto, las formulaciones liposómicas que contienen los compuestos de Fórmula (I) o sus sales se pueden liofilizar para producir un liofilizado que puede reconstituirse con un vehículo farmacéuticamente aceptable, tal como agua, para regenerar la suspensión liposómica.
También se proporcionan formulaciones farmacéuticasque son adecuadas para la administración en forma de aerosol, por inhalación. Estas formulaciones comprenden una solución o suspensión del compuesto de Fórmula (I) deseado o una de sus sales o una pluralidad de partículas sólidas del compuesto o de la sal. La formulación deseada puede colocarse en una pequeña cámara y nebulizarse. La nebulización se puede hacer mediante aire comprimido o mediante energía ultrasónica para formar una pluralidad de gotículas o partículas sólidas que comprenden los compuestos o las sales. Las gotículas líquidas o las partículas sólidas deben tener un tamaño de partícula en el intervalo de aproximadamente 0,5 a aproximadamente 5 micras. Las partículas sólidas se pueden obtener procesando el compuesto sólido de Fórmula (I) o una de sus sales de cualquier manera adecuada conocida en la técnica, tal como la micronización. Más preferiblemente, el tamaño de las partículas sólidas o de las gotículas será de aproximadamente 1 a aproximadamente 2 micras. A este respecto, los nebulizadores comerciales están dispuestos para lograr este fin.
Preferiblemente, cuando una formulación farmacéutica aceptable para administración mediante aerosol está en forma de líquido, la formulación comprenderá un compuesto de Fórmula (I) soluble en agua, o una de sus sales, en un vehículo que comprende agua. Puede estar presente un detergente que disminuya la tensión superficial de la formulación suficientemente para dar como resultado la formación de gotículas dentro del intervalo de tamaño deseado cuando se somete a nebulización.
Como se ha indicado, la presente invención proporciona compuestos y sales tanto solubles en agua como insolubles en agua. Como se usa en la presente memoria descriptiva, la expresión ``soluble en agua'' sirve para definir cualquier composición que es soluble en agua en una cantidad de aproximadamente 50 mg/ml, o mayor. También, como se utiliza en la presente memoria descriptiva, la expresión ``insoluble en agua'' sirve para definir cualquier composición que tiene una solubilidad en agua de menos de aproximadamente 20 mg/ml. Para ciertas aplicaciones pueden ser deseables compuestos o sales solubles en agua mientras que para otras aplicaciones pueden ser deseables compuestos o sales insolubles en agua.
Como se ha indicado, los compuestos utilizados en la presente invención pueden estar presentes como sales farmacéuticamente aceptables. Tales sales incluyen las sales gluconato, lactato, acetato, tartrato, citrato, fosfato, borato, nitrato, sulfato e hidrocloruro.
Las sales de la presente invención pueden prepararse, en general, haciendo reaccionar en solución dos equivalentes del compuesto base con el ácido deseado. Después de que se completa la reacción se cristalizan las sales en solución mediante la adición de una cantidad apropiada de disolvente en el que la sal es insoluble.
Los compuestos de la presente invención son útiles no sólo en los procedimientos para tratar la neumonía por Pneuomocystis carinii, sino también en los procedimientos para inhibir enzimas tales como la topoisomerasa. Los compuestos de Fórmula (I) son particularmente útiles para inhibir la topoisomerasa H. Veáse, S. Doucc-Racy, et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 83:7152 (1986).
La presente invención se explica con mayor detalle en los siguientes ejemplos no limitantes. Los compuestos se numeran y describen separadamente en cada ejemplo.
Ejemplo 1 Síntesis y actividad frente a la neumonía por Pneuomocystis carinii de los nuevos dibenzotiofenos dicatiónicos.
Este ejemplo investiga la actividad frente a la PCP de los dibenzotiofenos dicatiónicos. Varios compuestos mostraron una potente actividad frente a la PCP cuando se administraron intravenosamente, y una diamidoxima exhibió actividad oral.
A. Química
Los 2,8-bis dibenzotiofenos catiónicos se prepararon a partir de dibenzotiofeno (Esquema 1). El dibenzotiofeno se bromó siguiendo un procedimiento conocido (Campaigne, E.; Ashby, J. J. Heterocyclic Chem. 1969, 6, 517-522), y el intermedio 2,8-dibromo se sometió a cianodesbromación para dar el dinitrilo 10 (DuVernet, R.B. et al., J. Amer. Chem. Soc. 1978, 100, 2457-2464). Los compuestos 1-4 se prepararon mediante una síntesis estándar de Pinner (Patrick, D.A. et al., Eur. J. Med. Chem. 1997, 32, 781- 793.; Tidwell, R.R.; et al., J. Med. Chem. 1990, 33, 1252-1257; Pinner, A.; Klein, F. Chem. Ver. 1877, 10, 1889-1897; Pinner, A.; Klein, F. Chem. Ver. 1878, 11, 4-11; Pinner, A. Chem. Ver. 1883, 16, 352-363) a partir de 10. Se eligió la síntesis de Pinner para las amidoximas 3 y 4 por la experiencia previa con carbazol y análogos de dibenzofurano, los cuales no se pudieron preparar por reacción directa de los precursores de dinitrilo con hidroxilamina (Clement, B., et al., Drug. Res. 1985, 35(II), 1009-1014). La sal hemimaleato 3 se preparó originalmente ya que se predijo que la sal dihidrocloruro 4 tenía una solubilidad en agua limitada. Sorprendentemente, el tratamiento de la base libre de 3 con exceso de ácido maleico dio la sal monohemimaleato en lugar del hemimaleato esperado. La sal dihidrocloruro 4, sin embargo, demostró ser suficientemente soluble en agua para el ensayo de PCP. La imidazolina 5 se preparó convenientemente mediante fusión neta del dinitrilo 10 con una mezcla de etiléndiamina y dihidrocloruro de etiléndiamina a 300ºC.
Esquema 1 Síntesis de dibenzotiofenos dicatiónicos^{a}
14
^{a}Símbolos: (a) EtOH, HCl, 1,4-dioxano -5 a 25ºC, luego una amina apropiada, EtOH; (b)H_{2}N(CH_{2})_{2}NH_{2} \bullet2HCl, H_{2}N(CH_{2})_{2}NH_{2}, 300ºC, 30 minutos; (c) H_{2}O_{2} al 30 %, TFA, 16 horas; (d) H_{2}, Pd/C al 10%, EtOH, 2 horas, luego EtOH/HCl; (e) NaNO_{2}, HCl acuoso, 0ºC, 45 minutos, luego CuBr, HBr al 48%, \Delta, 2 horas; (f) CuCN, 1-metil-2-pirrolidinona, 3 horas.
Se anticipó que los análogos sulfona de los dibenzotiofenos dicatiónicos serían más solubles en agua que los correspondientes dibenzotiofenos, por ello se preparó la sulfona representativa 6. El procedimiento más eficaz para preparar 6 resultó ser la oxidación de 5. El compuesto 10 (DuVernet, R.B. et al., J. Amer. Chem. Soc. 1978, 100, 2457-2464) y su precursor dibromado (Campaigne, E.; Ashby, J. J. Heterocyclic Chem. 1969, 6, 517-522) se oxidaron con éxito a las correspondientes sulfonas (con rendimientos del 77 y del 90%, respectivamente) utilizando peróxido de hidrógeno al 30% en ácido acético (Gilman, H.; Esman, D.L. J. Org. Chem. 1954, 76, 5786-5787; Kruber, O. Chem. Ver. 1920, 53, 1566- 1567). Sin embargo estos intermedios resultaron ser extremadamente insolubles en disolventes orgánicos. Un intento de la síntesis de Pinner empezando con el análogo de sulfona de 10 falló para dar la amidina deseada. La oxidación con peróxido de hidrógeno de 5 en ácido acético fue lenta, presumiblemente debido a la baja solubilidad en ácido acético del material de partida. La oxidación de 5 a 6 transcurrió bien cuando se utilizó ácido trifluoracético en lugar de ácido acético. La sal ditrifluoracetato resultante se convirtió en la base libre utilizando hidróxido sódico, y luego en la sal dihidrocloruro utilizando HCl etanólico.
La preparación de los 3,7-dicationes 7-9 fue menos sencilla. La bibliografía proporcionó pocas referencias para las reacciones de cierre del anillo que originan los dibenzotiofenos con los sustituyentes en los lugares deseados. Un enfoque diferente implicaría la sustitución electrofílica (en las posiciones 3 y 7) de la sulfona o derivado sulfóxido del dibenzotiofeno. El intermedio dibromado 13 se preparó mediante dibromación de la dibenzotiofeno sulfona (Kruber, O. Chem. Ver. 1920, 53, 1566-1567; Cullinane, N.M. et al., J. Chem. Soc. 1936, 1435-1437), seguida de una reducción con hidruro de litio y aluminio del resto sulfona (Gerdil, R.; Lucken, E.A.C., J. Am. Chem. Soc. 1965, 87) Ambos de estos procedimientos referidos resultaron ser difíciles de reproducir. La etapa de bromación, que requiere reflujo en bromo puro, produjo una mezcla de productos mono y dibromados, cuya separación se impidió por su pobre solubilidad. La reducción con hidruro dio como resultado una combinación de productos de desoxigenación y desbromación. Por ello se abandonó el enfoque de la sulfona en favor del enfoque del sulfóxido, puesto que se conoce que los sulfóxidos sufren una sustitución y reducción en condiciones moderadas (Brown, R.K. et al., J. Org. Chem. 1952, 74, 1165-1167) El intento de oxidación del dibenzotiofeno por un procedimiento conocido de cloración - hidrólisis (Brown, R.K. et al., J. Org.Chem. 1948, 70, 1748-1749) dio como resultado el 2,8- diclorodibenzotiofeno. El sulfóxido de dibenzotiofeno se preparó con éxito mediante oxidación con nitrato amónico cérico del dibenzotiofeno (Ho, T.-L.; Wong, C.M., Synthesis 1972, 561-562). Parece que no está descrita en la bibliografía la bromación directa del sulfóxido de dibenzotiofeno. Un intento de bromación utilizando varios disolventes no dio como resultado ninguna reacción, o en mezclas de productos utilizando bromo puro. El sulfóxido se nitró al intermedio 11 mediante un procedimiento conocido (Brown, R. K. et al., J. Org. Chem. 1952, 74, 1165-1167). Los mismos autores describieron la reducción con cloruro estanioso de 11 a 12 (aislado como base libre). Esta reacción resultó ser difícil de reproducir.
Un procedimiento más conveniente fue la hidrogenación de 11 catalizada por paladio en etanol, con aislamiento de 12 en forma de sal dihidrocloruro. El mejor procedimiento para preparar 14 a partir de 12 fue a través del intermedio 13. La sal dihidrocloruro 12 se sometió rápidamente a bis- diazotización con nitrato sódico en HCl acuoso, y se hizo reaccionar la sal de diazonio con una solución de bromuro de cobre (I) en HBr al 48% para dar el intermedio dibromado 13. La reacción de 13 con cianuro de cobre (I) en 1-metil-2-pirrolidinona (DuVernet, R.B. et al., J. Amer. Chem. Soc. 1978, 100, 2457-2464) dio el dinitrilo 14. El dinitrilo se sometió a condiciones estándar de Pinner para dar las 3,7-diaminas 7-9.
B. Resultados y discusión Actividad frente a la neumonía por P. Carinii
La actividad de los compuestos frente a la PCP en el modelo de rata de la enfermadad se muestra en la Tabla 1. La actividad se expresa como el porcentaje de quistes contados en los grupos tratados comparados con los testigos no tratados. Todos los compuestos de la selección inicial se administraron mediante inyección en vena de la cola a una dosis de 10 \mumol/kg/día durante 14 días. Se comparó la eficacia de los compuestos de ensayo con la del compuesto anti-PCP estándar, pentamidina, con la mitad de la dosis de pentamidina. Se encontró que tres de los nueve compuestos ensayados son más potentes que el fármaco estándar. Es también notable que ninguno de los compuestos presentó una toxicidad significativa en el modelo de rata a la dosis del ensayo de selección (10 \mumol/kg). Los compuestos 1, 2, y 8 resultaron ser altamente potentes frente al organismo, produciendo una reducción mayor del 99% en la carga parasitaria.
Entre los derivados 2,8-sustituidos, la diamidina 1 y la bis-N- isopropilamidina 2 fueron muy potentes. Se realizó un estudio de respuesta a la dosis con el compuesto 2. No se observó ninguna toxicidad cuando la dosis era inferior a 5 \mumol/kg, y todavía se observó una reducción mayor del 99% de la carga parasitaria a 2,5 \mumol/kg. La diimidazolina 5 mostró una actividad baja. El análogo de sulfona 6 fue inactivo. Entre los compuestos 3,7-sustituidos, la bis-N-isopropilamidina 8 fue muy activa, mientras que la diamidina 7 fue sólo ligeramente activa.
Las diamidoximas 3 y 4 resultaron actuar como profármacos de 1 in vivo. Tanto la sal hemimaleato 3 como la sal dihidrocloruro 4 fueron aproximadamente tan activas como la pentamidina cuando se administran intravenosamente. Sin embargo, 4 resultó ser sustancialmente menos tóxico y algo más potente que 3 cuando los profármacos se dan oralmente. La diamidoxima 9 resultó ser inactiva tanto por administración intravenosa como por administración oral. Este resultado era esperado debido a la muy baja actividad de la correspondiente diamidina 7.
Las observaciones más notables de estructura-actividad surgen al comparar las actividades anti-PCP de los debenzotiofenos con las del dibenzofurano y los carbazoles (Patrick, D.A. et al., Eur. J. Med. Chem. 1997, 32, 781- 793; Hall, J. E. et al., Antimicrob. Agents Chemother. 1998, 42, 666-674). Las diamidoximas 3 y 4 resultaron ser profármacos de 1 biodisponibles oralmente. Por el contrario, las carbazol diamidoximas fueron inactivas o sólo ligeramente activas, incluso aunque las correspondientes amidinas fueron altamente activas. Las actividades de los dibenzotiofenos son cualitativamente similares a las de los dibenzofuranos, pero los dibenzotiofenos son algo más activos. Ambos grupos mostraron una buena actividad para las 2,8- y 3,7-bis-N-isopropilamidinas y las 2,8-diamidinas. Ambos grupos mostraron una actividad reducida o ausencia de actividad para las diimidazolinas y las 3,7- diamidinas. Por el contrario, las 3,6- y 2,7-diimidazolinas de carbazol y las 2,7-diamidinas fueron altamente activas. Otra notable observación fue la disminución de la actividad que resulta de la sustitución del átomo de azufre del dibenzotiofeno por un grupo sulfona.
TABLA 1 Actividad frente a la neumonía Pneuomocystis carinii (PCP) por los nuevos dibenzotiofenos dicatiónicos
15
Compuesto^{a} Posición R^{b} X Pneumocystis carinii
de R
Dosis^{c} Toxicidad^{d} % de Solución
salina testigo
\pm error estándar^{e}
Solución salina
Testigo - - - - 0 100,00\pm14,86
Pentamidina - - - 22,0 ++ 0,74\pm0,12
1 2,8 Am S 10,0 0 0,10\pm0,03
2 2,8 iPr-Am S 10,0 + 0,01\pm0,01
5,0 0 0,04\pm0,01
2,5 0 0,19\pm0,10
1,0 0 12,76\pm4,02
0,1 0 94,78\pm28,30
3 2,8 AmOH S 10,0^{g} + 1,30\pm0,84
33,0^{g,h} ++ 6,07\pm2,35
4 2,8 AmOH S 10,0^{g} + 0,82\pm0,45
33,0^{g,h} 0 0,85\pm0,59
5 2,8 Im S 10,0 0 28,03\pm12,72
6 2,8 Im SO_{2} 10,0 0 93,48\pm9,58
7 3,7 Am S 10,0 0 35,95\pm9,59
8 3,7 iPrAm S 10,0 + 0,04\pm0,02
9 3,7 AmOH S 10,0^{g} + 111,64\pm76,53
33,0^{g,h} 0 45,56\pm26,12
^{a} Todos los compuestos se aislaron en forma de sal dihidrocloruro, con la excepción de 3, que se aisló en forma de sal monohemimaleato.
16
^{c} Expresado como \mumol/kg/día, suministrado intravenosamente en la vena de la cola a por lo menos 8 ratas una vez al día durante 14 días, a no ser que se indique otra cosa. ^{d} Los registros de toxicidad son evaluaciones subjetivas de la toxicidad manifiesta en ratas inmunosuprimidas con dexametasona.Un registro de ``0'' indica unos efectos perjudiciales no observables a partir de la dosificación. Un registro de ``+'' indica una ligera hipoactividad con los compuestos 2 y 8, e inflamación de la cola con los compuestos 3, 4 y 9. Un registro de ``++'' indica hipoactividad, disnea y ataxia con la pentamidina y una toxicidad crónica que dio como resultado 2 de 8 animales muertos con el compuesto 3. ^{e} Los recuentos de quistes/g de pulmón fueron 69,18x10^{6} para el grupo testigo de solución salina 0,51x10^{6} para el grupo de pentamidina. Estos registros se reunieron a lo largo de los experimentos que implican los compuestos 1-9. Solución salina: n = 55; pentamidina: n = 52. ^{f} Cambio en el punto de fusión determinado en ADN de timo de ternera. ^{g} Dosis dada a 4 ratas. ^{h} Dosis dada mediante sonda oral. ^{i} Ensayado en forma de sal ditrifluoracetato.
Unión a ADN
Todos los compuestos que fueron activos frente a la PCP, excepto los profármacos de amidoxima, se unieron a ADN de timo de ternera, como se demostró mediante el cambio de por lo menos 5ºC en la fusión térmica. Los compuestos 1, 2, y 8, que fueron altamente activos frente a la PCP, mostraron valores de \DeltaTm de 12,4, 6,4, y 14,5ºC, respectivamente. La sulfona 6, que fue inactiva frente a la PCP, mostró un valor de \DeltaTm de 2,3ºC. Por otra parte, los compuestos 5 y 7 se unieron estrechamente al ADN, con valores de \DeltaTm de 19,0 y 15,0ºC, respectivamente, pero fueron débilmente activos o inactivos frente a la PCP. Aunque se requería la capacidad de las moléculas para unirse al ADN para la actividad anti-PCP, no se observó ninguna relación cuantitativa entre la actividad anti-PCP y la fuerza de la unión al ADN.
Estudios biológicos
La actividad anti-PCP de los compuestos se determinó utilizando un procedimiento estándar (Tidwell, R.R. et al., Antimicrob. Agents Chemother. 1993, 37, 1713-1716) según fue la unión de las moléculas al ADN determinada mediante la fusión térmica del ADN de timo de ternera (Tidwell, R.R. et al., Antimicrob. Agents Chemother. 1993, 37, 1713-1716).
C. Protocolos experimentales Experimentación general
Los puntos de fusión no corregidos se midieron en un aparato capilar de punto de fusión Thomas Hoover o un aparato Mel-Temp II. Los espectros IR se registraron en dispersiones Nujol o en sedimentos de KBr en un espectrofotómetro Perkin- Elmer 1320. Los espectros de ^{1}H-RMN se registraron en espectrómetros Varian XL 400 y Bruker AMX-500 MHz. El etanol anhidro se destiló sobre Mg inmediantamente antes de su utilización. La isopropilamina se destiló sobre KOH previamente a su utilización. Las soluciones etanólicas de hidroxilamina se prepararon tratando las soluciones de hidrocloruro de hidroxilamina con cantidades equimolares de etóxido sódico (solución al 21% en alcohol desnaturalizado), y filtrando el cloruro sódico resultante. Los productos de reacción se secaron sobre P_{2}O_{5} a 77 ó 110ºC a 0,2 mm de Hg. A no ser que se indique de otra manera, las reacciones se controlaron mediante TLC en sílice o mediante HPLC de fase inversa. Los cromatogramas de HPLC se registraron como se ha descrito anteriormente (Patrick, D.A. et al., Eur. J. Med. Chem. 1977, 32, 781-793) con las siguientes modificaciones. Se utilizó una columna Dupont Zorbax Rx CB (3,5 \mu, 3,0 mm x 15 cm). Las fases móviles consistían en mezclas de acetonitrilo (3,75-67,5% v/v) en agua que contenía cloruro de tetrametilamonio, heptanosulfonato sódico y tampón fosfato pH 2,5 (cada uno 10 mM). En el procedimiento A la concentración de acetonitrilo se mantuvo en 3,75% durante 0,5 minutos, incrementado al 45% siguiendo un gradiente lineal durante 12,5 minutos, incrementado inmediatamente al 67,5% siguiendo un gradiente lineal durante 3 minutos, mantenido luego en 67,5% durante 4,5 minutos. El procedimiento B fue idéntico al procedimiento A, excepto en que las concentraciones de acetonitrilo fueron 5, 47, 68 y 68% en los correspondientes puntos de tiempo. El espectro de masas FAB se registró en un espectrómetro VG 70-SEQ Hybrid (disparador de iones cesio, 30 KV). Los microanálisis se llevaron a cabo por Atlantic Microlab, Norcross, GA., y estaban dentro del + 0,4% de los valores calculados. Los intermedios 10 y 11 se prepararon cada uno en dos etapas a partir de dibenzotiofeno utilizando procedimientos conocidos (Campaigne, E.; Ashby, J. J. Heterocyclic Chem. 1969, 6, 517-522; DuVernet, R.B. et al., J. Amer. Chem. Soc. 1978, 100, 2457-2464; Brown, R.K. et al., J. Org. Chem. 1952, 74, 1165-1167; Ho, T.-L-; Wong, C. M., Synthesis 1972, 561-562). El dibenzotiofeno se adquirió en Aldrich Chemical Co., Milwaukee, WI.
Procedimiento general para la síntesis de Pinner de los compuestos 1-4 y 7-9
Procedimiento A. Se enfrió en un baño de hielo y sal una suspensión agitada del dinitrilo y etanol anhidro en 1,4-dioxano en un matraz de tres bocas equipado con un tubo interior para cloruro de hidrógeno, un termómetro, y un tubo de secado. El cloruro de hidrógeno se introdujo en el sistema a una velocidad tal que la temperatura de la mezcla de reacción no excediera de 5ºC, hasta que el sistema se saturó con HCl. Después se taponó la mezcla de reacción herméticamente y se agitó a temperatura ambiente hasta que el nitrilo no fue detectable mediante IR o HPLC. La mezcla de reacción se diluyó con éter, El imidato bruto se filtró en N_{2}, luego se hizo reaccionar inmediatamente con la amina apropiada.
El procedimiento B fue similar al procedimiento A, excepto en que el dioxano primero se saturó rápidamente con cloruro de hidrógeno independientemente de la temperatura. La solución se enfrió a 0ºC antes de que se añadieran el nitrilo y el etanol. El cloruro de hidrógeno se hizo pasar lentamente a través del sistema durante 15-30 minutos para asegurar la saturación completa.
Dihidrocloruro de 2,8-diaminodibenzotiofeno (1)
El imidato se preparó a partir de 2,8-dicianodibenzotiofeno (10, 2,35 g, 10,0 mmol), etanol (2,98 g, 64,7 mmol) y 1,4-dioxano (150 ml) por el procedimiento A. Al cabo de 19 días el diimidato bruto (3,66 g, 91,4%) se filtró en nitrógeno y se añadió a una solución de amoníaco (12,48 g, 7,33 mmol) en etanol anhidro (100 ml) en un matraz cerrado. La mezcla se agitó durante toda la noche a 40-55ºC. La mezcla de reacción se concentró, y el producto bruto se filtró y se lavó con éter. El producto bruto se disolvió casi completamente en agua caliente (150 ml) y se filtró a través de un capa de Norit-A (4-5 cm de espesor) sobre una almohadilla de celita 545. El filtrado se concentró hasta aproximadamente 25 ml. El sólido resultante se trituró con etanol y se filtró. Varias cristalizaciones en acetona-agua dieron un polvo blanco (0,75 g, 22%): p.f. >300ºC; ^{1}H RMN (500 MHz, DMSO-d_{6}) \delta 9,50 (br s, 8 H), 9,14 (s, 2 H), 8,39 (d, J= 8,4 Hz, 2 H), 8,04 (d, J= 8,4 Hz, 2 H); EM-FAB m/z 269 (MH^{+} de base libre); HPLC (procedimiento A) t_{R} 10,48 minutos (96,2% de área). Análisis (C_{14}H_{13}N_{4}S\bullet2HCl\bulletH_{2}O) C, H, N.
Dihidrocloruro de 2,8-bis(N-isopropilamidino)carbazol (2)
El imidato se preparó a partir de 2,8-dicianodibenzotiofeno (10, 2,36 g, 10,1 mmol), etanol anhidro (5,0 ml, 86 mmol) y 1,4-dioxano (200 ml) por el procedimiento B. El imidato bruto (4,30 g, 107%) se filtró al cabo de 27 días. Una porción del imidato bruto (2,06 g) se agitó una noche a temperatura ambiente en una solución de isopropilamina (10 ml, 235 mmol) en nitrógeno. El precipitado resultante se filtró para dar un sólido blanco (1,10 g, 53,7%): p.f.>300ºC; ^{1}H RMN (500 MHz, DMSO-d_{6}) \delta 9,8 (v br s, 6 H), 9,05 (s, 2 H), 8,36 (d, J= 8,4 Hz, 2 H), 7,94 (d, J =8,4 Hz, 2 H), 4,19 (m, 2 H), 1,34 (d, J= 6,3 Hz, 12 H); EM-FAB m/z 353 (MH^{+} de base libre); HPLC (procedimiento A) t_{R} 11,80 minutos (98,6% de área). Análisis (C_{20}H_{24}N_{4}S\bullet2HCl\bulletH_{2}O) C, H, N, S, Cl.
Hemimaleato de 2,8-bis(N-hidroxiamidino)carbazol (3)
El imidato se preparó a partir de 2,8-dicianodibenzotiofeno (10, 2,36 g, 10,1 mmol), etanol (5,0 ml, 85 mmol) y 1,4-dioxano (150 ml) por el procedimiento A. Al cabo de 29 días el imidato bruto (4,77 g, 119%) se filtró y se agitó a reflujo durante 6 horas en una solución de hidroxilamina preparada a partir de hidrocloruro de hidroxilamina (7,15 g, 123 mmol), y etóxido sódico (37 ml de una solución al 21%, 99 mmol) y etanol (100 ml). El producto bruto se filtró y se disolvió en una solución alcohólica de HCl. Tras la adición de éter se formó un precipitado. Una solución acuosa del sólido filtrada se trató con una solución de NaHCO_{3} al 10% para precipitar la base libre. Una suspensión etanólica del sólido (0,52 g) se trató con una solución de ácido maleico (1,00 g) en etanol (8 ml). Todos los sólidos se disolvieron y se formó un nuevo precipitado en forma de sal hemimaleato (0,41 g, 4,2%): p.f.; ^{1}H RMN (400 MHz, DMSO- d_{6}) \delta 10,10 (br s, 2 H), 8,72 (s, 2 H), 8,11 (d, J= 8,5 Hz, 2 H), 7,86 (dd, J =8,4 y 1,6 Hz, 2 H), 6,85 (br s, 3,5 H), 6,13 (s, 2 H); EM-FAB de alta resolución m/z 301,0753 (m/z calculado 301,0759 para C_{14}H_{13}N_{4}S); HPLC (procedimiento A) t_{R} 10,68 minutos (92,9% de área). Análisis (C_{14}H_{12}N_{4}O_{2}S\bulletC_{4}H_{4}O_{4}) C, H, N, S.
Dihidrocloruro de 2,8-bis(N-hidroxiamidino)carbazol (4)
El imidato se preparó a partir de 2,8-dicianodibenzotiofeno (10, 2,00 g, 8,54 mmol), etanol (3,0 ml, 51 mmol) y 1,4-dioxano (120 ml) por el procedimiento B. Al cabo de 24 días el imidato, bruto se filtró y se agitó a reflujo durante 6 horas en una solución de hidroxilamina preparada a partir de hidrocloruro de hidroxilamina (6,09 g, 87,3 mmol), y etóxido sódico (32 ml de una solución al 21%, 85 mmol) y etanol (85 ml): El producto bruto se filtró y se lavó con éter, luego se convirtió en la sal dihidrocloruro por tratamiento con etanol y HCl etanólico. La sal dihidrocloruro bruta se recristalizó en etanol - éter para dar un sólido blanco (1,68 g, 52%): p.f.>300ºC; ^{1}H RMN (300 MHz, DMSO-d_{6}) \delta 10,10 (br s, 2 H), 8,81 (d, J = 1,4 Hz, 2 H), 8,21 (d, J= 8,5 Hz, 2 H), 7,90 (dd, J =8,5 y 1,4 Hz, 2 H), 7,62 (v br, 3 H), 6,85 (v br s, 4 H); EM-FAB m/z 301 (MH^{+} de base libre); HPLC (procedimiento B) t_{R} 9,93 minutos (95,4% de área). Análisis (C_{14}H_{12}N_{4}O_{2}S\bullet2HCl\bulletH\bulletH_{2}O) C, H, N, S, Cl.
Dihidrocloruro de 2,8-bis(N-hidroxiamidino)carbazol (5)
Una suspensión de 2,8-dicianodibenzotiofeno finamente pulverizado (10, 1,78 g, 5,02 mmol), y dididrocloruro de etiléndiamina (8,86 g, 66,6 mmol) en etiléndiamina (10 ml, 150 mmol) en un vaso de precipitados de 50 ml se calentó a 310ºC en un baño de arena durante 30 minutos con agitación manual ocasional. La mezcla de reacción se disolvió casi completamente en agua caliente (aproximadamente 100 ml) y se filtró a través de una celita 545. El filtrado se enfrió en un baño de hielo, luego se alcalinizó con una solución de NaOH 2 N (75 ml). La base libre se filtró, se secó parcialmente, y se suspendió en etanol caliente (50 ml). La mezcla se trató con HCl etanólico (10 ml), y el sólido no disuelto se filtró para dar (en forma de sal dihidrocloruro) microcristales de color beige (1,41 g, 81%): p.f. >330ºC; ^{1}H RMN (500 MHz, TFA-d) \delta 8,96 (s, 2 H), 8,11 (d, J = 8,4 Hz, 2 H), 7,90 (d, J = 8,4 Hz, 2 H), 4,27 (s, 8 H); ^{1}H RMN (400 MHz, DMSO-d_{6}) \delta 11,08 (s, 4 H), 9,23 (d, J = 21,6 Hz, 2 H), 8,42 (d, J= 8,5 Hz, 2 H), 8,18 (dd, J =8,4 y 1,6 Hz, 2 H), 4,07 (s, 8 H); m/z 321 (MH^{+} de base libre); HPLC (procedimiento A) t_{R} 11,023 minutos (95,5% de área). Análisis (C_{18}H_{16}N_{4}S\bullet2HCl\bulletH_{2}O) C, H, N, S, Cl.
Dihidrocloruro de 2,8-bis(N-hidroxiamidino)carbazol (6)
Se añadió peróxido de hidrógeno (5 ml de una solución al 30%) a una solución de dihidrocloruro de 2,8-bis(2-imidazolinil)dibenzotiofeno (10, 0,67 g, 1,7 mmol) en ñacido trifluoracético (10 ml). Dio como resultado una reacción exotérmica. Se añadió otra porción (5 ml) de la solución de peróxido y la mezcla se agitó una noche a temperatura ambiente. El análisis de HPLC mostró una mezcla del producto deseado y el pretendido sulfóxido intermedio. Otra porción de la solución de peróxido (10 ml) y la reacción se dejó proseguir durante un total de 40 horas. La mezcla de reacción se basificó con una solución de NaOH 2 N. La base libre resultante (0,53 g, rendimiento del 89%) se filtró, se lavó con agua, y se secó. El sólido se disolvió casi completamente en etanol caliente (80 ml) y se filtró a través de celita 545. El fistrado se concentró hasta aproximadamente 40 ml y se trató con HCl etanólico (10 ml) para dar cristales color marfil (0,51 g, 71%): %): p.f. >300ºC; ^{1}H RMN (400 MHz, DMSO-d_{6}) \delta 11,30 (s, 4 H), 9,05 (s, 2 H), 8,47 (d, J= 8,1 Hz, 2 H), 8,31 (dd, J =8,1 y 1,4 Hz, 2 H), 4,09 (s, 8 H); m/z 353 (MH^{+} de base libre); HPLC (procedimiento A) t_{R} 10,09 minutos (98,3% de área). Análisis (C_{18}H_{16}N_{4}O_{2}S\bullet2HCl\bullet0,5H_{2}O) C, H, N, Cl.
Dihidrocloruro de 3,7-diaminodibenzotiofeno (7)
El imidato intermedio se preparó a partir de 3,7-dicianodibenzotiofeno (14, 3,52 g, 15,0 mmol), etanol (10 ml, 170 mmol) y 1,4-dioxano (225 ml) mediante el procedimiento B. Al cabo de 9 días se recogió el imidato bruto (5,70 g, 96% de recuperación). Se añadió una alicuota (2,87 g) del imidato bruto al etanol anhidro (63 ml) saturado con amoníaco. El sólido se disolvió y se formó un nuevo precipitado. La mezcla se agitó una noche a temperatura ambiente en un matraz cerrado. El producto bruto se filtró, se suspendió en etanol y se trató con HCl etanólico. La recristalización en agua - alcohol isopropílico dio un sólido blanco (0,63 g, 26%): p.f. 385-388ºC; ^{1}H RMN (400 MHz, DMSO-d_{6}) \delta 9,65 (s, 4 H), 9,43 (2, 4 H), 8,78 (d, J= 8,2 Hz, 2 H), 8,69 (2, 2 H), 8,01 (d, J = 8,2 Hz, 2 H); m/z 269 (MH^{+} de base libre); HPLC (procedimiento B) t_{R} 9,16 minutos (98,14% de área). Análisis (C_{14}H_{12}N_{4}S\bullet2HCl\bullet0,25H_{2}O) C, H, N, S, Cl.
Dihidrocloruro de 3,7-bis (N-isopropilamidino)dibenzotiofeno (8)
Una alicuota (2,87 g) del imidato bruto descrito anteriormente se suspendió en etanol (30 ml) y se diluyó con isopropilamina (20 ml, 230 mmol). Los sólidos se disolvieron y se formó un precipitado después de que se hubo agitado una noche a temperatura ambiente. El exceso de amina se destiló. La mezcla de reacción enfriada se diluyó con éter y el producto crudo se filtró. La recristalización en agua – alcohol isopropílico dio cristales blancos (1,51 g, 49%): %): p.f. 337-338ºC; ^{1}H RMN (400 MHz, DMSO-d_{6}) \delta 9,86 (d, J = 8,3 Hz, 2 H), 9,70 (s, 2 H), 9,37 (s, 2 H), 8,75 (d, J = 8,4 Hz, 2 H), 8,59 (s, 2 H), 7,92 (d, J = 8,4 Hz, 2 H) 4,16 (m, 2 H), 1,32 (d, J = 6,2 Hz, 12 H); m/z 353 (MH^{+} de base libre); HPLC (procedimiento B) t_{R} 11,12 minutos (95,6% de área). Análisis (C_{20}H_{24}N_{4}S\bullet2HCl) C, H, N, S, Cl.
Dihidrocloruro de 3,7-bis (N-hidroxiamidino)dibenzotiofeno (9)
El imidato intermedio se preparó a partir de 3,7-dicianodibenzotiofeno 14, 1,00 g, 4,26 mmol), etanol (5,5 ml, 94 mmol), y 1,4-dioxano (75 ml) por el procedimiento B. Al cabo de 5 días el imidato bruto (1,66 g, 97% de recuperación) se recogió y se suspendió en etanol anhidro (15 ml). La suspensión se diluyó con una solución de hidroxilamina preparada a partir de hidroxilamina (3,5 g, 50 mmol), etóxido sódico (solución al 21% en alcohol desnaturalizado, 18 ml, 48 mmol), y etanol (60 ml). Los sólidos se disolvieron y se formó un nuevo precipitado. Al cabo de 2,5 horas la mezcla se diluyó con éter y el producto bruto se filtró. Una suspensión del producto bruto en agua (10 ml) se diluyó con HCl 2 N (2-3 ml) hasta que el sólido se disolvió. La solución turbia se filtró, y el filtrado se diluyó con HCL concentrado (20 ml). El precipitado resultante se filtró para dar un sólido blanco (0,58 g, 36%): %): p.f. >300ºC; ^{1}H RMN (400 MHz, DMSO-d_{6}) \delta 11,44 (br s, 2 H), 9,20 (br s, 3 H), 8,74 (d, J = 8,4 Hz, 2 H), 8,59 (d, J = 1,5 Hz 2 H), 7,91 (dd, J = 8,4 y 1,5 Hz, 2 H); EM- FAB de alta resolución m/z 301,0730 (m/z calculado 301,0759 para C_{14}H_{13}N_{4}O_{2}S); HPLC (procedimiento B) t_{R} 8,87 minutos (96,4% de área). Análisis (C_{14}H_{12}N_{4}O_{2}S\bullet2HCl\bullet0,85H_{2}O) C, H, N, S, Cl.
Dihidrocloruro de 3,7-diaminodibenzotiofeno (12)
Se hidrogenó el 3,7-dinitro-5-oxodibenzotiofeno (11, 9,60 g, 33,1 mmol) en cuatro lotes a 31,023 bar en paladio sobre carbono al 10% en etanol. En cada lote se utilizaron 300 ml de etanol y de 0,4 a 0,5 g de catalizador, y el tiempo de reacción fue 2 horas. Después de cada hidrogenación se filtró el catalizador y el filtrado se trató inmediatamente con HCl etanólico (10-15 ml) para dar un precipitado blanco. Los precipitados reunidos se recogieron para dar un sólido blanco (8,68 g, 91,5%): %): p.f. 280ºC; ^{1}H RMN (400 MHz, DMSO-d_{6}) \delta 8,36 (d, J = 8,4 Hz, 2 H), 7,92 (s, 2 H), 7,42 (dd, J = 8,4 y 1,6 Hz, 2 H); HPLC (procedimiento B) t_{R} 9,58 minutos (96,2% de área).
3,7-Dibromodibenzotiofeno (13)
Una suspensión de dihidrocloruro de 3,7-diaminodibenzotiofeno (12, 7,32 g, 25,5 mmol) en agua (50 ml) y HCL concentrado (13 ml) se enfrió en un baño de hielo - sal a 5ºC. Se añadió gota a gota una solución de nitrito sódico (5,27 g, 76, 4 mmol) en agua (15 ml) a una velocidad tal que la temperatura de la mezcla de reacción no excediera de 10ºC. Al cabo de 45 minutos la mezcla de reacción se vertió en una solución de bromuro de cobre (I) en HBr al 48% (90 ml). La mezcla se calentó a reflujo durante 2 horas, se enfrió, y se vertió en hielo - agua (volumen total aproximadamente 1500 ml): El precipitado amarillo resultante se filtró, se secó, y se sublimó (168ºC, 0,2 mm de Hg) para dar un sólido amarillo pálido (6,84 g, 78,6%): p.f. 171-173ºC ((Gerdil, R.; Lucken, E.A.C., J. Amer. Chem. Soc. 1965, 87)^{7} 180ºC); ^{1}H RMN (400 MHz, CDCl_{3}) \delta 7,98 (d, J = 1,7 Hz, 2 H), 7,96 (d, J = 8,6 Hz, 2 H), 7,58 (dd, J = 8,6 y 1,7 Hz, 2 H)
3,7-Dicianodibenzotiofeno (14)
Se agitó en nitrógeno una solución a reflujo de 3,7-dibromodibenzotiofeno ( 13, 1,56 g, 4,56 mmol) y cianuro de cobre (I) (1,27 g, 14,2 mmol) en 1-metil- 2-pirrolidinona (10 ml) durante 3 horas. La mezcla de reacción enfriada se trató con una solución de FeCl_{3} (3,29 g) en HCl concentrado (10 ml). Después de la exotérmica inicial se agitó la mezcla con calor durante 1 hora. La mezcla se vertió sobre hielo. El precipitado gris resultante se filtró, se secó y se sublimó (280ºC, 0,3 mm de Hg) para dar un polvo blanco (0,89 g, 84%): %): p.f. >330ºC; ^{1}H RMN (400 MHz, DMSO-d_{6}) \delta 8,76 (s, 2 H), 8,71 (d, J = 8,2 Hz, 2 H), 8,01 (dd, J = 8,2 y 1,4 Hz 2 H); HPLC (procedimiento B) t_{R} 16,84 minutos (93,5% de área). Análisis (C_{14}H_{6}N_{2}S\bullet0,25H_{2}O) C, H, N.
D. Datos del microanálisis (suplemento) Dihidrocloruro de 2,8-diaminodibenzotiofeno (1)
Análisis calculado para C_{14}H_{13}N_{4}S\bullet2HCl\bulletH_{2}O: C, 46,80; H, 4,99; N, 15,59.
Encontrado: C, 46,99; H, 4,53; N, 15,46.
Dihidrocloruro de 2,8-bis(N-isopropilamidino)carbazol (2)
Análisis calculado para C_{20}H_{24}N_{4}S\bullet2HCl\bulletH_{2}O: C, 56,47; H, 6,16; N, 13,17; S, 7,54; Cl, 16,67.
Encontrado: C, 56,24; H, 6,22; N, 12,99; S, 7,32; Cl, 16,44.
Hemimaleato de 2,8-bis(N-hidroxilamidino)carbazol (3)
Análisis calculado para C_{14}H_{12}N_{4}O_{2}S\bulletC_{4}H_{4}O_{4}: C, 91,92; H, 3,87; N, 13,45; S, 7,70.
Encontrado: C, 51,89; H, 3,90; N, 13,24; S, 7,57.
Dihidrocloruro de 2,8-bis(N-hidroxiamidino)carbazol (4)
Análisis calculado para C_{14}H_{12}N_{4}O_{2}S\bullet2HCl\bullet2H_{2}O: C, 42,98; H, 4,12; N, 14,32; S, 8,19; Cl, 18,12.
Encontrado: C, 43,05; H, 4,10; N, 14,17; S, 8,31; Cl, 17.98.
Dihidrocloruro de 2,8-bis(2-imidazolinil)dibenzotiofeno (5)
Análisis calculado para C_{18}H_{16}N_{4}S\bullet2HCl\bulletH_{2}O: C, 52,56; H, 4,90; N, 13,62; S, 7,79; Cl, 17,24.
Encontrado: C, 52,88; H, 5,26; N, 13,60; S, 7,78; Cl, 17,23.
Dihidrocloruro de 2,8-bis(2-imidazolinil)-5,5-dioxodibenzotiofeno (6)
Análisis calculado para C_{18}H_{16}N_{4}O_{2}S\bullet2HCl\bullet0,5H_{2}O: C, 49,78; H, 4,41; N, 12,90; Cl, 16,32.
Encontrado: C, 49,78; H, 4,52; N, 12,78; Cl, 16,21.
Dihidrocloruro de 3,7-diamidinodibenzotiofeno (7)
Análisis calculado para C_{14}H_{12}N_{4}S\bullet2HCl\bullet0,25H_{2}O: C, 48,63; H, 4,23; N, 16,20; S, 9,27; Cl, 20,51.
Encontrado: C, 48,91; H, 4,17; N, 15,85; S, 9,31; Cl, 20,33.
Dihidrocloruro de 3,7-bis(N-isopropilamidino)dibenzotiofeno (8)
Análisis calculado para C_{20}H_{24}N_{4}S\bullet2HCl: C, 56,47; H, 6,16; N, 13,17; S, 7,54; Cl, 16,67.
Encontrado: C, 56,45; H, 6,22; N, 13,12; S, 7,55; Cl, 16,61.
Dihidrocloruro de 3,7-bis(N-hidroxiamidino)dibenzotiofeno (9)
Análisis calculado para C_{14}H_{12}N_{4}O_{2}S\bullet2HCl\bullet0,85H_{2}O: C, 43,27; H, 4,07; N, 14,42; S, 8,25; Cl, 18,25.
Encontrado: C, 43,65; H, 4,12; N, 14,05; S, 8,22; Cl, 18,25.
Dihidrocloruro de 3,7-diaminodibenzotiofeno (12)
Microanálisis no realizado
3,7-Dibromodibenzotiofeno (13)
Microanálisis no realizado
\newpage
3,7-Dicianodibenzotiofeno (14)
Análisis calculado para C_{14}H_{6}N_{2}S\bullet0,25 H_{2}O: C, 70,42; H, 2,74; N, 11,73.
Encontrado: C, 70,39; H, 2,59; N, 11,51.
Lo que sigue es ilustrativo de la presente invención, y no debe interpretarse como limitante de la misma. La invención se define mediante las siguientes reivindicaciones.

Claims (7)

1. Un compuesto que tiene la fórmula:
17
en la que
R_{1}, R_{2}, R_{3} y R_{4} se seleccionan cada uno independientemente entre H, alquilo C_{1}-C_{6}, oxialquilo, arilo, alquilarilo, aminoalquilo, aminoarilo, oxiarilo, oxiarilalquilo, o un halógeno;
A y B se seleccionan cada uno entre el grupo H, alquilo C_{1}-C_{6}, oxialquilo, y el grupo amidina (II)
18
al menos uno de los grupos A y B comprenden el grupo amidina (II),
en el que:
cada R_{5} se selecciona independientemente entre H, hidroxilo, alquilo C_{1}-C_{6}, alcoxialquilo, hidroxialquilo, aminoalquilo, alquilaminoalquilo, cicloalquilo, arilo, o alquilarilo; o dos grupos R_{5} juntos representan un alquilo C_{2} a C_{10}, hidroxialquilo, o alquileno; y
R_{6} es H, hidroxilo, alquilo C_{1}-C_{6}, alcoxialquilo, hidroxialquilo, aminoalquilo, alquilamino, alquilaminoalquilo, cicloalquilo, hidroxicicloalquilo, alcoxicicloalquilo, arilo, o alquilarilo;
o una de sus sales farmacéuticamente aceptables.
2. Un compuesto de acuerdo con la reivindicación 1, en el que A y B son cada uno (II)
19
R_{1} es H, R_{2} es H o alquilo C_{1}-C_{6}, R_{3} es H, R_{4} es H, y R_{6} es un isoalquilo, alquilhidroxilo, arilo, alquilarilo o alquilcicloalquilo.
3. Un compuesto de acuerdo con la reivindicación 2, en el que R_{2} es H y R_{6} es un alcoxialquilo C_{3}-C_{8}.
4. Un compuesto de acuerdo con la reivindicación 3, en el que R_{6} es un propoxietilo o propoxiisopropilo.
5. Un compuesto de fórmula I según la reivindicación 1, para uso como medicamento en el tratamiento de la neumonía por Pneumocystis carinii en un sujeto en necesidad de tal tratamiento.
6. Un compuesto de fórmula I según la reivindicación 2 ó 3, para uso como medicamento en el tratamiento de la neumonía por Pneumocystis carinii en un sujeto en necesidad de tal tratamiento.
7. El uso de un compuesto de fórmula I en la fabricación de un medicamento para el tratamiento de la neumonía por Pneumocystis carinii en un sujeto en necesidad de tal tratamiento.
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