PL169662B1

PL169662B1 - Method of obtaining novel derivatives of tetrahydroimidazo[1,4]benzodiazepin-2-(thi)one

Info

Publication number: PL169662B1
Application number: PL91309617A
Authority: PL
Inventors: Michael J Kukla; Henry J Breslin; Alfons H M Raeymaekers; Gelder Josephus L H Van; Paul A J Janssen
Original assignee: Janssen Pharmaceutica Nv
Priority date: 1990-07-06
Filing date: 1991-06-28
Publication date: 1996-08-30
Also published as: CS206591A3; IL98726A; CZ279900B6; PT98225A; MX9100103A; EP0538297B1; HUT68382A; IL98726A0; AP262A; ZA915239B; PT98225B; EP0538297A1; DE69132738D1; DK0538297T3; EP0538297B9; OA09769A; AP9100289A0; CA2086547A1; TNSN91055A1; ATE205848T1

Abstract

1 . Sposób wytwarzania nowych pochodnych tetrahydroimidazo[1,4]benzodiazepm-2-(ti)onu o wzorze (I) w którym X oznacza 0 lub S, R 1 oznacza rodnik o wzorze Alk oznacza C 1-6alkilen, R6 oznacza atom wodoru, atom chlorowca lub C 1-4alkil, R7 R8 niezaleznie od siebie oznaczaja atom wodoru, atom chlorowca, C3-6cykloalkil, tnfluorometyl, 2,2,2-trifluoroetyl, C 1 -4alkil ewentualnie podstawiony 1 - 4 talkoksylem, R9 oznacza atom wodoru, atom chlorowca lub C 1-4alkil, kazdy R1 0 niezaleznie oznacza atom wodoru lub C 1 -4alkil, albo obydwa R1 0 razem wziete moga tworzyc rodnik C 1-6alkilenowy, n wynosi 2, 3, 4, 5 lub 6, R oznacza atom wodoru lub C2-6alkenyl, kazdy R1 2 niezaleznie oznacza atom wodoru lub Cl-4alkil, albo obydwa R1 2 razem wziete moga tworzyc rodnik C 1-6alkilenowy, m wynosi 0, 1 lu b 2 , R13 oznacza C 1-6alkil, aryl, arylometyl, C3-6cykloalkil lub (C3-6cykloalkilo)C 1 -4alkil, R2 oznacza atom wodoru lub C 1 -6alkil, R3 oznacza atom wodoru lub C 1 -6alkil, kazdy R4 1 R5 niezalezme oznacza atom wodoru, C 1-6alkil, atom chlorowca, grupe cyjanowa, grupe nitrowa, tnfluorometyl, hydroksyl, C 1 -6alkoksyl, grupe aminowa, grupe mono- lub d1 (C 1-6alkilo)aminowa, grupe C1 -6alkilokarbonyloaminowa lub arylokarbonyloaminowa, przy czym kazdy aryl oznacza fenyl ewentualnie podstawiony od 1 do 3 podstawnikami niezaleznie wybranymi z grupy obejmujacej C 1 -6alkil, atom chlorowca, hydroksyl, C 1-6alkoksyl, grupe aminowa, grupe nitrowa 1 trifluorometyl z tym, ze jezeli R 4 R 5 l ub ma z wyjatkiem grupy C1 -6alkilokarbonyloaminowej lub arylokarbonyloaminowej wyzej podane znaczenie, to wówczas R 1 ma z wyjatkiem C3-6alkenylu 1 (C3-6cykloalkilo)C1 -6alkilu wyzej podane znaczenie oraz farmakologiczne dopuszczalnych soli addycyjnych takich zwiazków z kwasami lub stereoizomerów, znam ienny tym , ze 4,5,6,7-tetrahydroimidazo[4,5,1-jk] [ 1,4]benzodiazepine o wzorze (II) (43) Zgloszenie ogloszono: 26.07.1993 BUP 15/93 (45) O udzieleniu patentu ogloszono: 30.08.1996 WUP 08/96 (74) Pelnomocnik: Ostrowska Elzbieta, PHZ POLSERYICE P L 169662 B 1 PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania nowych pochodnych tetrahydroimidazo[1,4-]benzodiazepin-2-(ti)onu, wykazujących działanie przeciwwirusowe

Tło wynalazku. W Eur. J. med. Chem. 1978, 13, 53-59, opisano trzy tetrahydroimidazo[4,5,1-jk] [1,4]benzodiazepiny. EP-A-0,336466, opublikowane 11 października 1989r. ujawnia przeciwwirusowe tetrahydroimidazo[1,4]benzodiazepinony W Naturę, 1990, 343, 470, opisano te same tetrahydroimidazo[1,4]benzodiazepinony i kilka odpowiednich tionów.

Niniejszy wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania nowych pochodnych tetrahydroimidazo[1,4-]benzodiazepin o wzorze:

X

-N

R

-N

R4

169 662 farmaceutycznie dopuszczalnych soli addycyjnych tych związków z kwasami oraz ich stereoizomerów, w którym to wzorze

X oznacza 0 lub S,

R¹ oznacza rodnik o wzorze:

-Alk-C=C

Alk oznacza C1 -ćalkilen;

R⁶oznacza atom wodoru, atom chlorowca lub Ciąalkil;

R i R , każdy niezależnie oznacza atom wodoru, atom chlorowca, C3-6cykloalkil, trifluorometyl^ , Ci-ąalkl 1 ewentualnie podstawiony Ci-4alkoksjdem;

R9 oznacza atom wodoru, atom chlorowca lub Ciąalkil; każdy R^m niezaleznie oznacza atom wodoru lub Ciąalkil; względnie obydwa Ri° wzięte razem mogą tworzyć rodnik Cićalkilenowy; n wynosi 2, 3, 4, 5 lub 6;

R oznacza atom wodoru lub C2-6alkenyl; każdy Rⁿ niezależnie oznacza atom wodoru lub Ciąalkil; względnie obydwa R¹² wzięte razem mogą tworzyć rodnik Cl-6alkllenowy; m wynosi 0, i lub 2,

Rⁿ oznacza Ciąalkil, aryl, arylometyl, C3-6cykloalkil lub (C3-6cykloalkilo)Ci-4alkil;

R² oznacza atom wodoru lub Ciąalkil;

R³ oznacza atom wodoru lub Cić^Ukil;

r4 i R⁵ każdy niezaleznie oznacza atom wodoru, Ci^alkil, atom chlorowca, grupę cyjanową, grupę nitrową, trifluorometyl, hydroksyl, Ci-^^H^i^ksyl, grupę aminową, grupę mono- lub di(Ci-6-alklio)aminową, grupę Cićalkiiokarbonyloaminową lub grupę arylokarbonyloaminową; przy czym każdy aryl oznacza fenyl ewentualnie podstawiony od i do 3 podstawnikami niezaleznie wybranymi z grupy obejmującej Cićalkil, atom chlorowca, hydroksyl, Ci^alkoksyl, grupa aminowa, grupa nitrowa i trifluorometyl; pod warunkiem, że jeżeli r4 i r5 mają inne znaczenie niż grupa Ci^alkilokarbonyloaminowa lub arylokarbonyloaminowa, to wówczas Ri ma inne znaczenie niż C3-6alkenyl i (C3-6cykloalkilo)-Ci-6alkil.

Związki o wzorze (I) mogą również istnieć w postaci tautomerycznej. Tak więc tautomery tych związków są też objęte zakresem niniejszego wynalazku, jakkolwiek nie przedstawia ich wyraźnie powyższy, wzór.

W powyższych definicjach określenie atom chlorowca oznacza atom fluoru, chloru, bromu i jodu, Ciąalkil oznacza prostołańcuchowe lub rozgałęzione rodniki węglowodorowe, zawierające od i do 4 atomów węgla, takie jak np. metyl, etyl, propyl, i-metyloetyl, butyl, i-metyiopropyl,

2- metylopropyl, i,i-dimetyloetyl itp.; Cić^kil oznacza wyżej zdefiniowany rodnik Ci-talkilowy i jego wyższe homologi, zawierające od 5 do 6 atomów węgla; Ci-66dlolen oznacza dwuwartościowe, prostołańcuchowe lub rozgałęzione rodniki węglowodorowe, zawierające i do 6 atomów węgla, takie jak np. i,2-etylen, i,3-propyliden, i,4-butyliden, i,5-pentyliden, i,6-heksyliden i ich rozgałęzione izomery; C^alkenyl oznacza prostołańcuchowe lub rozgałęzione rodniki węglowodorowe zawierające jedno wiązanie podwójne i od 2 do 6 atomów węgla, takiejak np. winyl, 2-propenyl, 2-butenyl,

3- butenyl, 2-metylo-2-propenyl, pentenyl, heksenyl, itp.; C^alkenyl oznacza prostołańcuchowe lub

169 662 rozgałęzione rodniki węglowodorowe zawierające jedno wiązanie podwójne i mające od 3 do 6 atomów węgla, taki jak np. 2-propenyl, 2-metylo-2-propenyl, 2-butenyl, 3-butenyl, 2-metylo-2butenyl, 3-metylo-2-butenyl, 4-pentenyl, 5-heksenyl, itp., C 3-óalkinyl oznaczaprostołańcuchowe lub rozgałęzione rodniki węglowodorowe zawierające wiązanie potrójne i mające 3 do 6 atomów węgla, takie jak np 2-propynyl, 2-butynyl, 3-butynyl, pentynyl, heksynyl, itp.; C3-6cykloalkil oznacza cyklopropyl, cyklobutyl, cyklopentyl, cykloheksyl.

Każdy R¹⁰, R¹¹1 R¹' w rodnikach o wzorze (a-2) i (a-3),jezeli ma wyżej podane znaczenie ale inne niż atom wodoru, oznacza, ze zastępuje atom wodoru w reszcie -(CH 2)n-lub -CH- wyżej wymienionych rodników.

W zalezności od rodzaju różnych podstawników, związki o wzorze (I) mogą zawierać kilka asymetrycznych atomów węgla. O ile nie wspomniano lub wskazano inaczej, chemiczne określenie związków obejmuje mieszaniny wszelkich możliwych stereoizomerów, które to mieszaniny zawierają wszystkie diastereoizomery i enacjomery podstawowej struktury cząsteczkowej. Konfigurację absolutną każdego centrum chiralności można wskazać stosując symbole R i S. Steroizomery związków o wzorze (I) są oczywiście objęte zakresem niniejszego wynalazku.

Czyste stereoizomery związków o wzorze (I) można otrzymywać stosując znane metody Diastereoizomery można rozdzielać metodami rozdziału fizycznego, takimi jak krystalizacja selektywna i metody chromatograficzne, np. rozdział w przeciwprądzie, chromatografia cieczowa, itp. Enancjomery można rozdzielić przez krystalizację selektywną ich diastereoizomerycznych soli z optycznie czynnymi kwasami. Czyste diastereozomery można również otrzymywać stosując odpowiednie czyste stereoizomery odpowiednich związków wyjściowych, pod warunkiem, ze reakcja zachodzi stereospecyficznie.

Związki o wzorze (I) mają charakter zasadowy, a zatem można je przeprowadzać w ich terapeutycznie czynne, nietoksyczne, sole addycyjne z kwasami działając na nie odpowiednimi kwasami, takimi jak kwasy nieorganiczne, np kwas solny, bromowodór, itp , kwasy, kwas siarkowy, kwas azotowy, kwas fosforowy, itp.; lub kwasy organiczne, takie jak np. octowy, propionowy, hydroksyoctowy, 2-hydroksypropionowy, 2-ketopropionowy, szczawiowy, malonowy, bursztynowy, maleinowy, fumarowy, jabłkowy, winowy, cytrynowy, metanosulfonowy, etanosulfonowy, benzenosulfonowy, cykloheksanoamidosulfonowy, salicylowy, p-aminosulfonowy, itp. kwasy. Odwrotnie, sole można przeprowadzać w wolne zasady, działając alkaliami. Określenie farmakologicznie dopuszczalne sole addycyjne z kwasami obejmuje też solwaty, które mogą tworzyć związki o wzorze (I) i jest zrozumiałe, że solwaty te są objęte zakresem niniejszego wynalazku. Przykładami takich solwatów są wodziany, solwaty alkoholowe itp.

Interesującymi nowymi związkami są te związki o wzorze (I), w którym R⁴ i R⁵ niezaleznie oznacza atom wodoru, Ci-ealkil, atom chlorowca, grupę cyjanową, grupę nitrową, trifluorometyl, hydroksyl, Ci-6alkoksyl lub grupę Ci—lkiiokarbonyloaminową.

Bardziej interesującymi związkami są te z interesujących związków, w których Ri oznacza rodnik o wzorze (a-i) lub (a-3); i/lub r5 oznacza atom wodoru.

Szczególnie interesującymi związkami spośród tych bardziej interesujących związków są te w których Ri oznacza rodnik o wzorze (a-1), w którym R⁶ oznacza wodór, R⁷ i R⁸ oznaczają Ci-ąalkil; i/lub R²1R³ oznaczają atom wodoru lub metyl; i/lub r4 oznacza atom wodoru, Ci-óa^H, atom chlorowca lub grupę Ci-^£^H^ii(^l^:^)rbonyloaminową.

Pierwsza szczególna podgrupa w zakresie wyżej zdefiniowanych grup obejmuje te związki, w których X oznacza 0.

Druga szczególna podgrupa w zakresie wyżej zdefiniowanych grup obejmuje te związki, w których X oznacza S.

Korzystnymi związkami w obrębie wyżej wymienionychpodgrup są te związki, w których R ¹ oznacza rodnik o wzorze (a-i), w którym każdy R7 i R⁵ niezależnie od siebie oznacza C3-6cykloalkil, trifluorometyl lub Ci-ąalkil; albo R¹ oznacza rodnik o wzorze (a-3), w którym n wynosi 2 lub 3, a atom węgla związany z R' ma konfigurację (S).

Bardziej korzystnymi związkami spośród korzystnych związków są te, w których każdy R 7 i r8 niezaleznie od siebie oznacza Ci-3alkil; i/lub każdy Rⁿ i R¹' oznacza atom wodoru.

169 662

Związkiem najbardziej interesującym jest (+)-(S)-8-chloro-6-(3-etylo-2-pentenylo)-4,5,6,7-tetrahydro-5-metyloimidazo-[4,5,1-jk] [1.4]benzodiazepino-2(lH)-tion (związek nr 19)

Sposób według wynalazku polega na tym. ze 4.5.6.7-^tt^ti\d^\y^roimicdiz^^[4^,5.1-^jl^]benzodiazapinę o wzorze (II).

(II) w którym R¹. R². R³. R⁴ i R⁵ mają zdefiniowane dla wzoru (I) znaczenie. a L° oznacza reaktywną grupę odszczepiającą się. poddaje się reakcji z reagentem (III). wybranym z grupy obejmującej wodę. mocznik. tiomocznik lub tiosiarczan metalu alkalicznego. a reakcję prowadzi się w rozpuszczalniku obojętnym w warunkach reakcji lub w obecności nadmiaru reagenta (III) i ewentualnie. działając kwasem związki o wzorze (I) przeprowadza się w ich terapeutycznie czynne. nietoksyczne sole addycyjne z kwasem lub odwrotnie działając alkaliami. sól addycyjną z kwasem przeprowadza się w wolną zasadę i/lub wytwarza się stereoizomery tych związków.

We wzorze (II). L° oznacza reaktywną grupę odszczepiającą się. taką jak atom chlorowca. np. chloru. bromu. Odpowiednimi reagentami (III) są woda. mocznik. tiomocznik. tiosiarczan metalu alkalicznego. np. tiosiarczan sodowy itp. Reakcję tę dogodnie prowadzi się mieszając i ewentualnie ogrzewając reagenty w rozpuszczalniku obojętnym w warunkach reakcji takich jak woda. alkanol. np. metanol. etanol. 1-propanol. 2-propanol. butanol. glikol etylenowy. itp.; albo węglowodory aromatyczne. np. benzen. toluen. ksylen. itp.. chlorowcowany węglowodór. np. chloroform. czterochlorek węgla. chlorobenzen. itp.; eter. np. tetrahydrofuran. 1.4-dio-ksan. eter butylowy. eter 2-metoksyetylowy. 1.2-(2-metoksyetoksy)etan. itp.. dipolamy rozpuszczalnik aprotonowy. np. N.N-dimetyloformamid. N.N-dimetyloacetamid. dimetylosulfotlenek. 1-metylo-2-pirolidynon. pirydyna. metylopirydyna. dimetylopirydyna. 1,1-dwutlenek tetrahydrotiofenu. itp. lub mieszaniny takich rozpuszczalników. W pewnych przypadkach może być odpowiednie prowadzenie wspomnianej reakcji w nadmiarze reagenta (EU). ewentualnie w obecności wyżej zdefiniowanego rozpuszczalnika obojętnego w warunkach reakcji. W szczególności. reakcję można prowadzić w podwyższonej temperaturze. zwłaszcza w temperaturze wrzenia mieszaniny reakcyjnej w warunkach powrotu skroplin.Ponadto. może być wskazane dodanie do mieszaniny reakcyjnej zasady. takiej jak. np. amina. np. N.N-dietyi^^-tanoa^nina. N-etylo-N-(1-melyloetylo)-2-propanoaminal 4-metylomorfolina. itp. aminy.

Sposób według wynalazku polega na tym. ze reakcji poddaje się związek o wzorze (II). w którym każdy r4 i r5 niezależnie oznaczają atom wodoru. C^alkU. atom chlorowca. grupkę nitrową. tnfluorometyl. hydroksyl. Ci^aU^oksyl. grupę Ci-6d^iild^rn‘t^(on^yloaminową. aR¹. R2. r3 i L° mają wyżej podane znaczenie.

Sposób według wynalazku polega na tym. że w przypadku wytwarzania związku o wzorze (I). w którym X oznacza atom tlenu. jako reagent (III) stosuje się wodę lub mocznik.

Sposób według wynalazku polega na tym. że w przypadku wytwarzania związku o wzorze (I). w którym X oznacza atom siarki. jako reagent (III) stosuje się tiomocznik lub tiosiarczan metalu alkalicznego.

Sposób według wynalazku polega na tym. że reakcji poddaje się związek o wzorze (II). w którym R1 oznacza rodnik o wzorze (a-1). w którym R⁷ i R⁸ niezaleznie oznaczają C 3_6cykloalkil. tnfluorometyl lub C1-4alkil. albo R1 oznacza rodnik o wzorze (a-3). w którym n wynosi 2 lub 3. a r2. r3. r4 i r5 mają wyżej podane znaczenie. przy czym atom węgla związany z podstawnikiem r2 ma konfigurację (S).

W przypadku wytwarzania (+)-(S)-8-chloro-6-(3-etylo-2-pentenylo)-4.5.6.7-tetrahydro-5metyloimidazo[4,5,1-jk]-[1.4]benzodiazepin-2(lH)-tionu. sposób według wynalazku polega na

169 662 tym, ze (S)-2, 8-dichloro-6-(3-etylo-2-penteny-lo)-4,5,6,7-tetrahydro-5-metyloimidazo[4,5,ijk] [i,4]benzodiazepinę poddaje się reakcji z tiomocznikiem.

W powyższej reakcji i dalszych reakcjach produkty reakcji można wyodrębniać z mieszaniny reakcyjnej i ewentualnie dalej oczyszczać zgodnie ze znanymi sposobami.

Związki wyjściowe i pośrednie stosowanie w sposobie według wynalazku są związkami znanymi, które można wytwarzać sposobami wytwarzania podobnych związków. Sposób wytwarzania związków pośrednich o wzorze (II) opisano poniżej.

Związki pośrednie o wzorze (II) można ogólnie wytwarzać ze związków o wzorze (I-b-I), poddając reakcji ze środkiem chlorowcującym, takim jak np. chlorek fosforylu, trójchlorek fosforu, trójbromek fosforu, chlorek tionylu, chlorek oksalilu i podobne reagenty, ewentualnie w podwyższonej temperaturze, zwłaszcza w temperaturze wrzenia mieszaniny reakcyjnej w warunkach powrotu skroplin i ewentualnie w obecności zasady, takiej jak np. węglan sodowy, wodorowęglan sodowy, węglan potasowy, itp. Reakcję można prowadzić w nadmiarze środka chlorowcującego, jako rozpuszczalnika i ewentualnie w rozpuszczalniku obojętnym w warunkach reakcji, takim jak węglowodór aromatyczny, względnie eter, które także mogą być użyte

W powyzszych schematach reakcji, wzory chemiczne związków przedstawiają mieszaniny wszystkich możliwych izomerów, takie jak np. mieszaniny diastereoizomeryczne, mieszaniny enancjomeryczne, np. racematy i wzbogacone mieszaniny enancjomeryczne, oraz enancjomeryczme czyste izomery podstawowej struktury cząsteczkowej.

Stereoizomery związków pośrednich opisanych w powyzszych reakcjach oraz związki o wzorze (I) można otrzymywać przez zastosowanie znanych metod. Przykładowo, diastereoizomery można rozdzielać metodami rozdziału fizycznego, takimi jak destylacja, krystalizacja selektywna, techniki chromatograficzne, np. rozdział w przeciwprądzie, chromatografia cieczowa i tym podobne techniki.

Związki enancjomeryczme czyste można dogodnie otrzymywać z enancjomercczme czystych izomerów odpowiednich związków wyjściowych, pod warunkiem, że kolejne reakcje zachodzić będą w sposób stereospecyficzny.

Alternatywnie, enancjomeryczme czyste związku pośrednie można również otrzymywać przez rozdział odpowiednich racematów, np. drogą selektywnej krystalizacji ich diastereoizomerycznych soli z zastosowaniem optycznie czynnych środków rozdzielających, rozdziału chromatograficznego pochodnych diastereoizomerycznych, rozdziału chromatograficznego racematów nad chiralną nieruchomą fazą i tym podobnych technik.

Związki o wzorze (I) wykazują właściwości przeciwwirusowe, a w szczególności przeciwretrowirusowe. Dotychczas retrowirusy uważano za czynniki chorobotwórcze tylko w przypadku licznych chorób u zwierząt ciepłokrwistych lecz nie u ludzi, w przeciwieństwie do wirusów uznawanych przez pewien czas za czynniki powodujące liczne choroby zarówno u zwierząt ciepłokrwistych jak i u ludzi. Jednakże od czasu ustalenia, że retrowirus, ludzki wirus niedoboru immunologicznego (HIV), znany również jako LAV, HYLV-III lub ARV jest czynnikiem etiologicznym nabytego zespołu upośledzenia odporności (AIDS) u ludzi, infekcje retrowirusowe i leczenie cierpiących na nie pacjentów stały się przedmiotem najwyższego zainteresowania. Wirus HIV przede wszystkim zakaza ludzkie komórki T-4 i niszczy je lub zmienia ich normalne funkcje, zwłaszcza koordynację układu immunologicznego. W wyniku tego zakażony pacjent ma ciągle zmniejszającą się liczbę komórek T-4, przy czym komórki te zachowują się nienormalnie. Tak więc immunologiczny układ odpornościowy jest niezdolny do

169 662 zwalczania infekcji i nowotworów, a pacjent zakażony HIV zwykle umiera wskutek infekcji oportunistycznych, takich jak, zapalenie płuc, lub wskutek raka niż wskutek bezpośrednich infekcji HIV. Do innych stanów chorobowych związanych z zakażeniem HIV należą trombocytopenia, mięsak Kaposiego i infekcje ośrodkowego układu nerwowego, charakteryzujące się postępową demielinizacją i powodujące otępienie i takie objawy jak postępowe potykanie się na zgłoskach, ataksja i dezorientacja..

Z infekcją HIV ponadto ma związek neuropatia obwodowa, przewlekłe uogólnione powiększenie węzłów chłonnych (PGL) i zespół związany z AIDS (ARC). Ze względu na przeciwwirusowe, w szczególności przeciwretrowirusowe właściwości, a zwłaszcza przeciwko HIV, uważa się że związki (I) mogą być uzyteczne jako przeciwwirusowe środki chemioterapeutyczne w profilaktyce lub leczeniu zwierząt ciepłokrwistych cierpiących na infekcje wirusowe, w szczególności w leczeniu zakażonych wirusem HIV.

Dzięki swym przeciwwirusowym, w szczególności przeciwretrowirusowym, właściwościom związki o wzorze (I) i ich farmaceutycznie dopuszczalne sole, oraz stereoizomery są użyteczne w leczeniu zwierząt ciepłokrwistych zakazonych wirusami, w szczególności retrowirusami albo w profilaktyce wymienionych zwierząt ciepłokrwistych. Zazwyczaj związki według mniejszego wynalazku mogą być użyteczne w leczeniu zwierząt ciepłokrwistych zakazonych wirusami, których istnienie pośredniczy w lub jest zależne od enzymatycznej odwrotności transkryptazy. Przykładami ludzkich retrowirusów wywołujących infekcję, włączając HTV i HTLV-I (ludzki wirus T-limfocytotropowy typu 1), powodujące białaczkę i chłoniaka. Jako przykład nieludzkiej, zwierzęcej infekcji retrowirusowej można wymienić FeLV (wirus białaczki kociej), wywołujący białaczkę i lmmunolodeficyt. Stany chorobowe, którym można zapobiegać lub które można leczyć stosując związki według wynalazku, szczególnie stany związane z HTV i innymi retrowirusami chorobotwórczymi, włączając w to AIDS, zespół związany z AIDS(ARC), postępowe powiększenie węzłów chłonnych (PGL), jak również przewlekłe choroby ośrodkowego układu nerwowego CNS wywołane przez retrowirusy, takie jak np. wywołane za pośrednictwem HTV otępienie i stwardnienie rozsiane.

Ze względu na ich działanie przeciwwirusowe, w szczególności przeciwretrowirusowe, przedmiotowym związkom można nadawać postać różnych środków farmaceutycznych do podawania pacjentom. W celu wytworzenia środków farmaceutycznych, skuteczną ilość danego związku, w postaci zasady lub soli addycyjnej z kwasem, jako substancji czynnej łączy się w jednorodną mieszaninę z farmaceutycznie dopuszczalnym nośnikiem, przy czym nośnik może mieć różną postać w zalezności od postaci preparatu przeznaczonego do podawania. Te środki farmaceutycznie korzystnie wytwarza się w postaci dawkowanej, korzystnie do podawania doustnego, doodbytniczego, doskórnego lub wstrzykiwania pozajelitowego. Przykładowo, przy wytwarzaniu środków w postaci dawkowanej do podawania doustnego, można stosować dowolne zwykłe nośniki farmaceutyczne, takie jak np. woda, glikole, oleje, alkohole, itp., w przypadku preparatów ciekłych, takich jak zawiesiny, syropy, eliksiry i roztwory, względnie nośniki stałe, takie jak skrobie, cukry, kaolin, środki poślizgowe, środki wiążące lub środki dezintegrujące, np. w przypadku proszków, pigułek, kapsułek i tabletek. Ze względu na łatwość podawania, tabletki i kapsułki stanowią najkorzystniejsze postacie dawkowane do podawania doustnego, w którym to przypadku oczywiście stosuje się stałe nośniki farmaceutyczne.

W środkach do podawania pozajelitowego, nośniki zwykle zawierają jałową wodę, co najmniej w większej części jakkolwiek może zawierać inne składniki, np. aby polepszyć rozpuszczalność. Można np. wytwarzać roztwory do wstrzykiwania, w których nośnik stanowi roztwór solanki, roztwór glukozy lub mieszaninę roztworów solanki i glukozy. Można także wytwarzać zawiesiny do wstrzykiwania, z użyciem odpowiednich ciekłych nośników, środków suspendujących itp. W środkach przeznaczonych do podawania przez skórę, nośnik ewentualnie zawiera środek polepszający wnikanie i/lub odpowiedni środek zwilżający, ewentualnie w połączeniu z różnego rodzaju dodatkami w mniejszych ilościach, nie wywierającymi znaczącego szkodliwego wpływu na skórę. Takie dodatki mogą ułatwiać podawanie przez skórę i/lub mogą być pomocne przy wytwarzaniu żądanych środków. Środki te można podawać w różny sposób, np. jako plaster zapewniający wnikanie poprzez skórę, miejscowo lub jako maść. Sole addycyjne z kwasami związków (I), dzięki ich zwiększonej rozpuszczalności w wodzie w porównaniu z

169 662 ich odpowiednimi zasadami, są oczywiście bardziej odpowiednie do wytwarzania środków wodnych.

Szczególnie korzystne jest wytwarzanie wyżej wymienionych środków farmaceutycznych w postaci dawkowanej dla ułatwienia podawania i równoczesnego dozowania. Określenie postać dawkowana, użyta w opisie i zastrzeżeniach, dotyczy fizycznie odrębnych jednostek odpowiednich jako jednostki dawkowane, przy czym każda jednostka zawiera określoną ilość substancji czynnej, obliczoną dla wywołania żądanego efektu terapeutycznego, w połączeniu z żądanym nośnikiem farmaceutycznym. Przykładami takich postaci dawkowanych są tabletki (w tym znaczone i powlekane), kapsułki, pigułki, torebki zawierające proszek, opłatki, roztwory lub zawiesiny do wstrzykiwania, opakowania o objętości łyżki lub łyżeczki, itp., oraz opakowania zawierające ich wielokrotność.

Nowe związki znajdują zastosowanie w leczeniu chorób wirusowych u zwierząt ciepłokrwistych cierpiących na wspomniane choroby wirusowe, które polegają na podawaniu przeciwwirusowo skutecznej ilości związku o wzorze (I), jego farmaceutycznie dopuszczalnej soli addycyjnej z kwasem lub jego stereoizomeru. Na podstawie wyników niżej opisanego testu, specjaliści w dziedzinie leczenia chorób wirusowych łatwo określą przeciwwirusowe) skuteczną ilość związku o wzorze (I). Na ogół uważa się, że skuteczna ilość wynosi 0,1 - 200 mg/kg wagi ciała, a zwłaszcza 1 - 50 mg/kg wagi ciała. Może być właściwe podawanie wymaganej dawki w dwóch, trzech, czterech lub większej liczbie dawek podzielonych w odpowiednich odstępach czasu w ciągu dnia. Takie podzielone dawki mogą być zawarte w postaciach dawkowanych, np. zawierających 1 - 1000 mg, a zwłaszcza 5 - 200 mg substancji czynnej najedną dawkę. Poniższe przykłady ilustrują wynalazek, o ile nie podano inaczej, wszystkie części są częściami wagowymi.

A. Część doświadczalna.

Przykład I. Mieszaninę 1,90 części (S)-2,9-dichloro-6-(3-etylo-2-pentenylo)-4,5,6,7tet.rahydro-5-rnetyloimidazo[4,5,1-jk] [1,4]-benzodiazepiny, 1,50 części timoczmka i 39,5 części etanolu ogrzewano przez 16 godzin do temperatury wrzenia w warunkach powrotu skroplin. Mieszaninę reakcyjną odparowano, a pozostałość rozpuszczono w mieszaninie składającej się z 180 części octanu etylu, 50 części wody i 50 ml NaHC O3 (roztwór nasycony). Warstwę organiczną oddzielono, przemyto wodą, przesączono i odparowano. Pozostałość oczyszczono metodą rzutowej chromatografii kolumnowej (zel krzemionkowy; heksan /CH3COOC2H5 8: 1 - 4:1). Z żądanej frakcji odparowano, eluent, a pozostałość przekształcono - chlorowodorek w etanolu. Otrzymano 1,74 części (83,4%) jednochlorowodorku (-)-(S)-9-chlorO-6-p-etylo-2-pentenylo)-4,5,6.7-tetrahydro-5-metyloimidazo[4.5.1-jk] [1,4]benzodiazepino-2(łH)-tionu o tt.>280°C (rozkład); [a]“d = -22,1° (stęż. = 1,0% w metanolu) (związek nr 7).

Przykład II. W atmosferze argonu połączono 1,60 części (S)-2,8-dichloro-6-(3-etylo-2-pentenylo-4,5,6,7-tetrahydro-5-metylolmidazo[4,54-jk] [1,4]benzodiazepiny, 31,6 części etanolu i 3,37 części timoczmka i przez całą noc ogrzewano do wrzenia w warunkach powrotu skroplin. Rozpuszczalnik odparowano, a pozostałość rozpuszczono w eterze etylowym. Roztwór ten przemyto wodą, wysuszono, przesączono i odparowano. Pozostałość oczyszczono dwa razy metodą rzutowej chromatografii kolumnowej (żel krzemionkowy; CH2Ck/CH3OH 99:1). Z żądanej frakcji odparowano eluent, a pozostałość poddano krystalizacji z acetonitrylu. Produkt odsączono 1 otrzymano 0,55 części (42,6%) (+)-(S)-8-chloro-6-(3-etylo-2-pentenylo)-2(1H)-tionu o temperaturze topnienia 113,5°C; [oc]d = 0,907° (stęż. = 0,1% w metanolu) (związek nr 19).

W tabeli 1 zestawiono wszystkie zwirzski wytworzone sposobem według wynalazku.

Tabela 1

169 662

Związek nr	X	R¹	R⁴	R⁵	Dane fizyczne
1	0	-CH₂-C (Br) =CH₂	H	H	tt. 150°C
2	0	-CH₂-CH=C(C₂H⁵)₂	Cl	H	t.t.239,2°C/(-) (S)/HC3 1%CH3OH^=_7'9°
3	0	-CH₂-CH=CHCl	Cl	H	t.tl455,7°C/(-)\|S(E)\|
					Md O,5%CHC13=~17'O⁰
4	0	-CH₂CH=CHCl	Cl	H	t.tl441,2°C/(+)\|S(Z)\|
					M_D 0,5%CHCl3^{= + 35,6}°
5	0	-CH2-CH=C(C2H5)2	H	CH3	t.t.117,3°C/(+)(S) 02 d 1%CH₃0H^{= + 4}'⁹⁰
6	0	^-CH2-CH=^C(C2H5)²	CH3	H	t.t.103,0^oC/(+)
7	s	-^CH.^-CH=^C Cć⁵)²	Cl	H	t.t. 28O°C/(-)(S)/HCl 02Jd 1%CH₃0H=3²'7⁰
8	0	-CH2-C.C3H5	CH3COMH-	H	t.dzU.^C/OSS) 02 D 0,43%CH₃0H⁼ + 15-1°
9	0	-CH2-CH=C(C1)2	Cl	H	t.t.Hl, O°C/(+ )(S) 02 D⁵1%CH₃0h”¹²· 8°
10	0	-C^H2^-CH=^C(C3H7)2	Cl	H	t.t.200,5°C/(-) (S)/HCl M 25 ^8 2° 02 d 1%CH₃OH ^8,2
11	0	-CH2-^c-^C3H5	H	CH3CONH-	t.t.227,6^oC/(-)-(S) 02D 0,44%CH30H^=_1'8⁰
12	0	^-(C^H2)2-S^-C^H2-CH⁽C^H3)2	Cl	H	t-dOO^C/M-S) Γκΐ ²³ =-2 7° 02 D 0,81%CH OH '
13	0	-^CH2^CH=C-^C5Hi0	Cl	H	t.t. 21(5,6°C/(-)-(S) /HCl 021D 0,1%CH30H=⁺²⁶'5^O
14	0	^-(C^H2>^2-S(0>-C^5H5	Cl	H	t. C008,0°C/( + )-(S)HHCl 021 D 0,1%CH3OH= + ²6'5°

169 662

Związek nr	X	R¹	R⁴	R⁵	Dane fizyczne
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24	0 0 0 0 s 0 5 S 0 S	-ch₂-ch=c[ch(ch₃)₂J₂ -(CH2)2-S-(CH₂)₂-CH(CH₃)₂ -^(CH2⁾2^-S_C6H₁i ^-cH2-ch=^c(c2h₅)₂ -CH₂-CH=C(C₂H₅)2 ^-CH2 ^CH=c-C5H8 ^-CH2^-CH=c.C5H_a ^-CH2-^CH=^c.C5H8 - CH —©] ² 7- “³ ^CH3	Cl Cl Cl H H Cl Cl H H H	H H H Cl Cl H H Cl Cl Cl	t.t.205,8°C/(-)-(S)HHCl fol 25 =-4 o° 25 _D 1%C^0H ^,0 t.t.193,0°C/(+)-(S)/HCl 0,1%CH3OH^{= +} 3'99° t.t.202,0°C/(+)-(S)/HCl .1/2CH3CH(0H)CH3 Oj 25 _+6 4° O252 0,98%CH3OH ⁶ ' t.t.156,8°C/(+)-(S) Ο,η^ΟΗ ⁺ 7'15° t.tH33,5°C/( + )- (S) 5,1%CH3OH⁼⁺⁰'⁹¹° t.t.109,3°C/(+)-(S) t.t.145,0°C/(+)-(S) 5,69%CH₃OH^{= + 9}'5⁶° t. t.203,4°C/( + )-(S) Md°1%DM-^{= +} 15'44° t.t.220,0°C/(-)-(S) .HC1 fc2.2D = -23 9° O25 D 0,1%CH₃OH ²³'⁹ t.t.l51,9°C/((+)-S) 0,96%CHC1₃ = + 9'1⁷°

*: CH₂C1₂/CH₃0H/NH₄0H (100:5:0,5)

169 662

B Przykład farmakologiczny

Dla oceny in vitro środków przeciw -HIV stosowano szybką i czułą metodę automatyczną. W badaniach stosowano linię komórek T-4 stransformowanych HIV-1, to jest MT-4, które jak juz wcześniej wykazano (Koyanagi 1 inni, Int J.Cancer, 36,445-451, 1985) jest wysoce wrażliwa 1 podatna na zakazeme HIV. Miarą aktywności badanego związku był stopień hamowania efektu cytopatologicznego wywołanego HIV. Żywotność komórek zakazonych HIV i komórek zakazonych wirusem porównawczym określano spektrofotometryczme poprzez redukcję in situ za pomocą 3-(4,5-dimetylotia/ol-2-ika)©,5-difenylotetra/oho\vego bromku (MTT). Dawkę cytotoksyczną w 50% (CD50 w gg/ml) zdefiniowano jako stężenie badanego związku zmniejszające o 50% absorbancję prtabki kontrolnej zakażonej wirusem porówmawwzyin Procentowa ochronę komórek zakazonych HIV, osiągniętą za pomocą badanego związku, obliczono na podstawie następującego wzoru:

(ODt)hiv - (ODc)

HIV wyrażonego w %, (ODc)mock - (ODc)hiv w którym (ODt)hiv oznacza gęstość optyczną mierzoną przy danym stężeniu badanego związku w komórkach zakazonych HIV; (ODc)hiv oznacza gęstość optyczną zmierzoną w przypadku komórek kontrolnych zakażonych HIV lecz nie poddawanych działaniu badanego związku; (ODc)Mock oznacza gęstość optyczną zmierzoną w przypadku kontrolnych komórek zakażonych wirusem porównawczym, nie poddawanych działaniu badanego związku; wszystkie wartości gęstości optycznej określano przy 540nm. Dawkę umożliwiającą uzyskanie 50% ochrony według powyższego wzoru zdefiniowano jako dawkę skuteczną w 50% (ED 50 w gg/ml). Stosunek CD 50 do ED 50 zdefiniowano jako wskaźnik selektywności (SI)

Dawka cytotoksyccna w 50% (CD50), dawka skuteczna w 50% (ED50) 1 wskaźnik selektywności (SI)

Związek zr	CD 50 (gg/zl)	ED50 g g/mlk)	SI
2	>10	0,032	>312
5	14,3	0,03R	370
7	5,2	0,006	R50

C. Przykłady środków farmaceutycznych. Roztwór do podawania doustnego.

g 4-hydroksybenzoesanu metylu 1 1 g 4-hydroksybenzoesanu propylu rΌzpus/c/ono w 4 1 wrzącej, czystej wody. W 3 1 tego roztworu rozpuszczono najpierw 10 g kwasu winowego 1 następnie 20 g substancji czynnej (A.I.). Powstały roztwór połączono z pozostałą częścią poprzedniego roztworu 1 do mieszaniny dodano 1211,2,3-propanotnolu 13170% iOztwOiri sorbiLOm W0,51 widy IΌzpusz/zono 40 g sacharyny sodowej i do roztworu dodano 2 ml esencji truskawkowej 1 2 ml esencji agrestowej. Powstały roztwór połączono z poprzednim 1 dodano wodę do uzyskania objętości 20 1, otrzymując roztwór do podawania doustnego, zawierający 5 mg substancji czynnej w łyzeczce (5 ml).

Roztworem napełniano odpowiednie pojemniki

Kapsułki.

g substancji czynnej (A.I.), 6 g lau^losiarczanu sodowego, 56 g skrobi, 56 g laktozy, 0,8 g koloidalnego dwutlenku krzemu 1 1,2 g stearynianu magnezowego wymieszano razem energicznie.

Powstałą mieszaniną napełniono 1000 odpowiednio utwardzonych kapsułek żelatynowych, przy czym każda kapsułka zawierała 20 mg substancji czynnej.

Tabletki powlekane.

Wytwarzanie rdzeni tabletki.

Mieszaninę 100 g substancji czynnej, 570 g laktozy 1 200 g skrobi dobrze wymieszano 1 następnie zwilzono roztworem 5 g dodecylosiarczanu sodowego i 10 g poliwinylopirolidonu (Kollidon-K 90® w około 200 ml wody. Wilgotny proszek przesiano, wysuszono i ponownie przesiano. Następnie dodano do niej mikrokrystalicznej celulozy (Avicel®) i 15 g uwodornione169 662

ΛΛ\ go oleju roślinnego (Sterotex @. Całość dobrze wymieszano i sprasowano w tabletki. otrzymując 10000 tabletek. z których każda zawierała 10 mg substancji czynnej.

Powłoka.

Do roztworu 10 g metylocelulozy (Methocel 60 HG ) w 75 ml skażonego etanolu dodano roztwór 5 g etylocelulozy (Ethocel 22 cps® w 150 ml chlorku metylenu. Następnie do mieszaniny dodano 75 ml chlorku metylenu i 2.5 ml 1,2,3-propanotriolu. 10 g glikolu polietylenowego stopiono i rozpuszczono w 75 ml chlorku metylenu. Roztwór ten dodano do poprzedniego roztworu i do mieszaniny dodano 2.5 g stearynianu magnezowego. 5 g poliwinylopirolidonu i 30 ml stężonej zawiesiny barwnika (Opaspray K-1-2109* i całość poddano homogenizacji. Tak otrzymaną mieszaniną powleczono rdzenie tabletek w urządzeniu do powlekania..

Roztwór do wstrzykiwania.

1.8 g 4-hydroksybenzoesanu metylu i 0.2 g 4-hydroksybenzoesanu propylu rozpuszczono w około 0.5 1 wrzącej wody nadającej się do wstrzykiwania. Po ochłodzeniu do około 50°C do roztworu dodano w trakcie mieszania 4 g kwasu mlekowego. 0.05 g glikolu propylenowego i 4 g substancji czynnej. Roztwór ochłodzono do temperatury pokojowej i uzupełniono wodą do wstrzykiwania do objętości 1 1. co dało roztwór zawierający 4 mg substancji czynnej na ml. Roztwór wyjałowiono przez filtrację (U. S. P. XVII str. 811) i napełniono mm jałowe pojemniki.

169 662

Departament Wydawnictw UP RP Nakład 90 egz Cena 4.00 zł

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób wytwarzania nowych pochodnych tetrahydroimidazo[1,4]benzodiazepin-2(ti)onu o wzorze (I) w którym X oznacza 0 lub S, R¹ oznacza rodnik o wzorze

6 7 8

Alk oznacza Cróalkilen, R oznacza atom wodoru, atom chlorowca lub Cnąalkil, R i R niezależnie od siebie oznaczają atom wodoru, atom chlorowca, cykloalkil, tnfluorometyl, 2,2,2-tnfluoroetyl, C1 - alkil ewentualnie podstawiony Caąalkoksylem, R^{6 * * 9 * *} oznacza atom wodoru, atom chlorowca lub C1-alkil, każdy R^niezalezme oznacza atom wodoru lub C1-alkil, albo obydwa R^w razem wzięte mogą tworzyć rodnik C1-óaU<kienowy, n wynosi 2,3,4,5 lub 6, r1 oznacza atom wodoru lub C2-6alkenyl, każdy R¹² niezalezme oznacza atom wodoru lub C—alkil, albo obydwa R¹² razem wzięte mogą tworzyć rodnik C1-sidlkienowy, m wynosi 0, 1 lub 2, RH oznacza C-salkU, aryl, arylometyl, Cwcykloalkil lub (C.<6cykloalkilo)C1-4alkil, R2 oznacza atom wodoru lub C1 -6alkil, R³ oznacza atom wodoru lub C1-6alkil, każdy R4 1 R⁵ mezalcznic oznacza atom wodoru, C 1-6Lkil, atom chlorowca, grupę cyjanową, grupę nitrową, trifluorometyl, hydroksyl, C1-6alkoksyl, grupę aminową, grupę mono- lub di (C1-6ialdlo)aimnową, grupę C -zakiiokkabonyloaminowai lub arylokarbonyloaminową, przy czym każdy aryl oznacza fenyl ewentualnie podstawiony od 1 do 3 podstawnikami niezaleznie wybranymi z grupy obejmującej C1-6aHkil, atom chlorowca, hydroksyl, C1-6iakoksyl, grupę aminową, grupę nitrową i tnfluorometyl z tym, ze jeżeli R⁴ lub r5 ma z wyjątkiem grupy CH6alkllokarbonyloamlnowej lub arylokarbonyloaminowej wyżej podane znaczenie, to wówczas R1 ma z wyjątkiem C 3-6alkenylu i (C 3-6cykloalkilo)C1 -adlkilu wyżej podane znaczenie oraz farmakologiczne dopuszczalnych soli addycyjnych takich związków z kwasami lub stereoizomerów, znamienny tym, ze 4,5,6,7-tetrahydroimidazo[4,5,1-jk] [Mjbenzodiazeprnę o wzorze (II)

169 662 w którym R¹, R², R³, R⁴ i R⁵ mają wyżej podane znaczenie, a L° oznacza reaktywną grupę odszczepiającą się poddaje się reakcji z reagentem (III), wybranym z grupy obejmującej wodę, mocznik, tiomocznik lub tiosiarczan metalu alkalicznego, a reakcję prowadzi się w rozpuszczalniku obojętnym w warunkach reakcji lub w obecności nadmiaru tego reagenta i ewentualnie, działając kwasem związki o wzorze (I) przeprowadza się w ich terapeutycznie czynne, nietoksyczne sole addycyjne z kwasem lub odwrotnie, działając alkaliami, sól z kwasem przeprowadza się w wolną zasadę i/lub wytwarza się stereoizomery takich związków

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, ze reakcji poddaje się związek o wzorze (II), w którym każdy r4 i r5 mezalezme oznaczają atom wodoru, C1-6alkil, atom chlorowca, grupę nitrową, trifluorometyl, hydroksyl, Ci-ąd^oksyl, grupę Ci-^ai^iito^ialbonyloaminową, a R1 R2, R³1 L° mają znaczenie podane w zastrz. 1

3 Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, ze jako reagent (III) stosuje się wodę lub mocznik.

4 Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako reagent (III) stosuje się tiomocznik lub tiosiarczan metalu alkalicznego.

5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, ze reakcji poddaje się związek o wzorze (II), w którym R1 oznacza rodnik o wzorze (a-1), w którym R⁷i R^s niezalezme oznaczają C3-6cykloalkil, trifluorometyl lub C1-4alkil, albo R1 oznacza rodnik o wzorze (a-3), w którym n wynosi 2 lub 3, a R2, r3, R⁴ i r5 mają znaczenie podane w zastrz. 1, przy czym atom węgla związany z podstawnikiem r2 ma konfigurację (S).

6 Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, ze w przypadku wytwarzania (+)-(S)-8-chloro-6-(3-etylo-2-penteny-lo)-4, 5, 6, 7-tetrahydro-5-metyloimidazo[4,5,1-jk] [1,4]benzodiazepm-2(1H)-tionu, (S)-2,8-dichloro-6-(3-etylo-2-pentenylo)-4,5,6,7-tetrahydro-5-metyloimidazo [4,5,1 -jk] [1,4]benzodiazepinę poddaje się reakcji z tiomocznikiem.