Новые тиазолидиндионы и содержащие их лекарственные средства
Изобретение относится к новым тиазолидиндионам формулы I, где A обозначает карбоциклическое кольцо с 5 или 6 атомами углерода или гетероциклическое ароматическое 5 или 6-членное кольцо, содержащее атом S или N; B обозначает -CH=CH-; W обозначает O; X обозначает O; Y обозначает N; R обозначает пиридил, тиенил или фенил, в случае необходимости одно- или двузамещенный C1-C3-алкилом, CF3, Cl или бромом; R1 обозначает C1-C6-алкил;n обозначает 2, а также к их таутомерам, энантиомерам, диастереомерам или физиологически приемлемым солям и лекарственному средству на их основе. Соединения формулы I обнаруживают уменьшающую содержание глюкозы в крови и инсулина активность и могут быть полезными при лечении диабета.
2 с. и 1 з.п.ф-лы, 1 табл.



в которой A, B, W, X, Y, R, R1 и n имеют вышеуказанное значение,
и затем восстановлением двойной связи, получая соединение общей формулы 1, или
b) вводя соединения общей формулы IV

в которой A, B, W, X, Y, R, R1 и n имеют вышеуказанное значение,
в реакцию с NaNO2 в присутствии акрилового эфира и HCl или HBr с получением соединений общей формулы V

в которой A, B, W, X, Y, R, R1 и n имеют вышеуказанное значение,
Hal обозначает хлор или бром,
R3 обозначает C1-C6-алкильный остаток, и затем циклизуя соединения общей формулы V с тиомочевиной с получением соединений общей формулы VI:

в которой A, B, W, X, Y, R, R1 и n имеют вышеуказанное значение,
и превращая обработкой кислотой в соединения общей формулы 1. Взаимодействие соединений общей формулы II с тиазолидиндионом проводят в полярных и неполярных растворителях, при необходимости с добавлением вспомогательного основания, например ацетата натрия или триэтиламина, при температурах между -40oC и точкой кипения выбранного растворителя. Последующее восстановление соединений общей формулы III выгодно проводить водородом в присутствии металлических катализаторов, например Pt или Pd, или также путем гомогенного катализа в инертных растворителях при температурах между -20oC и точкой кипения растворителя. При необходимости каталитическое гидрирование может быть ускорено повышением давления. Превращение соединений общей формулы IV в соединения общей формулы V может быть успешно проведено в водных растворах с помощью NaNO2 в присутствии кислот, например соляной и бромистоводородной кислоты, причем промежуточно образующаяся диазониевая соль вступает в реакцию с производными акрилового эфира при добавке солей одновалентной меди. Эти эфиры галогенкарбоновых кислот легко могут быть подвергнуты реакции с тиомочевиной в протонных растворителях при температурах от -20oC до точки кипения растворителя, возможно с добавкой вспомогательного основания, например ацетата натрия или NEt3 с получением соединений общей формулы VI, из которых гидролизом, добавляя кислоты, например соляную кислоту, или применяя щелочь, например гидроксид натрия, легко получают в протонном растворителе, возможно подогретом, соединения общей формулы I. Чистые энантиомеры соединений 1 получают либо расщеплением рацематов (через солеобразование с применением оптически активных кислот или оснований), либо применяя для синтеза оптически активные исходные вещества. Кроме соединений, названных в примерах, и тех соединений, которые получаются путем комбинации всех указанных в пунктах патентной формулы значений заместителей, в смысле настоящего изобретения могут рассматриваться следующие соединения формулы I, которые могут существовать как рацемические смеси или в оптически активной форме или соответственно как чистые R- или S-энантиомеры:
1. 5-[4-[2-(5-метил-2-фенил-4-оксазолил)этокси]-1-нафтилметил]-2,4-тиазолидиндион,
2. 5-[7-[2-(5-метил-2-фенил-4-оксазолил)этокси]-4-индолил-метил]-2,4-тиазолидиндион,
3. 5-/7-/2-(5-метил-2-фенил-4-оксазолил)этокси/-4- бензофуранилметил/-2,4-тиазолидиндион,
4. 5-/7-/2-(5-метил-2-фенил-4-оксазолил)этокси/-4- бензотиофенилметил/2,4-тиазолидиндион,
5. 5-/4-/2-(5-метил-2-фенил-4-оксазолил)этокси/-7-индолилметил/-2,4-тиазолидиндион,
6. 5-/4-/2-(5-метил-2-фенил-4-оксазолил)этокси/-7- бензофуранилметил/2,4-тиазолидиндион,
7. 5-/4-/2-(5-метил-2-фенил-4-оксазолил)этокси/-7- бензотиофенилметил/-2,4-тиазолидиндион,
8. 5-/8-/2-(5-метил-2-фенил-4-оксазолил)этокси/-5- хинолинилметил/-2,4-тиазолидиндион,
9. 5-/8-/2-(5-метил-2-фенил-4-оксазолил)этокси/-5- изохинолинилметил/-2,4-тиазолидиндион,
10. 5-/5-/2-(5-метил-2-фенил-4-оксазолил)этокси/-8- изохинолинилметил/-2,4-тиазолидиндион,
11. 5-/5-/2-(5-метил-2-фенил-4-оксазолил)этокси/-8- хинолинилметил/2,4-тиазолидиндион,
12. 5-/1-/2-(5-метил-2-фенил-5-оксазолил)этокси/-4- изохинолинилметил-/2,4-тиазолидиндион,
13. 5-/4-/2-(5-метил-2-фенил-4-оксазолил)этокси/-1-изохинолинилметил/-2,4-тиазолидиндион,
14. 5-/4-/2-(5-метил-2-(4-метилфенил)-4-оксазолил)этокси/-1-нафтилметил/-2,4-тиазолидиндион,
15. 5-/4-/2-(5-метил-2-(2-тиенил)-4-оксазолил)этокси/-1- нафтилметил/-2,4-тиазолидиндион,
16. 5-/4-/2-(5-метил-2-(4-пиридил)-4-оксазолил)этокси/-1-нафтилметил/-2,4-тиазолидиндион,
17. 5-/4-(5-метил-2-фенил-4-оксазолил)метокси/-1- нафтилметил/-2,4-тиазолидиндион,
18. 5-/4-/3-(5-метил-2-фенил-4-оксазолил)пропионил/-1-нафтилметил/-2,4-тиазолидиндион,
19. 5-/4-/3-(5-метил-2-фенил-4-оксазолил)-1- гидроксипропил/-1-нафтилметил/-2,4-тиазолидиндион,
20. 5-/4-/2-(5-метил-2-фенил-4-оксазолил)ацетил/-1-нафтилметил/-2,4-тиазолидиндион,
21. 5-/4-/2-(5-метил-2-фенил-4-тиазолил)этокси/-1-нафтилметил/-2,4-тиазолидиндион,
22. 5-/4-/2-(5-метил-2-фенил-4-имидазолил)этокси/-1- нафтилметил/-2,4-тиазолидиндион. Пример 1. 5-/4-/2-(5-Метил-2-фенил-4-оксазолил)этокси/-1-нафтилметил/-2,4-тиазолидиндион
a) 8,6 г (0,05 моль) 4-гидроксинафталин-1-альдегида, 13,07 г (0,05 моль) 5-метил-2-фенил-4-(2-бромэтил)-оксазола и 3,4 г (0,05 моль) NaOEt нагревают в 100 мл этанола в течение 16 часов с обратным холодильником. Затем концентрируют, остаток поглощают дихлорэтаном, сушат и концентрируют. После кристаллизации из изопропанола получают 5,2 г 4-/2-(5-метил-2-фенил-4-оксазолил)этокси/-нафталин-1-альдегида с температурой плавления 130 - 133oC. b) 5,07 г (0,014 моль) полученного выше соединения, 3,87 г (0,042 моль) тиазолидиндиона и 0,28 мл пиперидина нагревают в 150 мл этанола в течение 8 часов с обратным холодильником. После охлаждения осадок отделяют отсасыванием, промывают эфиром и в течение короткого времени нагревают с 50 мл ледяной уксусной кислоты до 50oC. После добавления 100 мл эфира снова отсасывают и остаток промывают эфиром. Получают 3,28 г 5-/4-/2-(5-метил-2-фенил-4-оксазолил)этокси/-нафтил метилен/-2,4-тиазолидиндиона с температурой плавления 248 - 250oC. c) 456 мг полученного выше соединения каталитически гидрируют в 40 мл тетрагидрофурана в присутствии 200 мг Pd/C (10%) в течение 36 часов при 50oC и давлении 6 бар. После отделения катализатора и концентрирования растворителя получают после кристаллизации из этанола 265 мг целевого соединения с температурой плавления 188 - 191oC. Пример 2. a) Аналогично примеру 1 получают, исходя из 5-метил-2-(4-пиридил)-4-(2-бромметил)оксазола, целевое соединение 5-/4-/2-/5-метил-2-(4-пиридил)-4-оксазолил/этокси/-1-нафтилметил/-2,4-тиазолидиндион с температурой плавления 238oC (разл.). b) Аналогично примеру 1 получают, исходя из 5-метил-2-(2-тиенил)-4-(2-бромметил)оксазола, целевое соединение 5-/4-/2-/5-метил-2-(2-тиенил)-4-оксазолил/этокси/-1-нафтилметил/- 2,4-тиазолидиндион с температурой плавления 159 - 162oC (разл.). Пример 3. 5-/4-/2-(5-Метил-2-фенил-4-оксазолил)этокси/- бензотиофенметил/-2,4-тиазолидиндион
a) 5,15 г (0,034 моль) 4-гидроксибензотиофена растворяют в 130 мл метилэтилкетона и смешивают с 9,4 г (0,068 моль) K2CO3 и 20 г (0,068 моль) 5-метил-2-фенил-4-(2-бромэтил)оксазола. Исходную смесь кипятят в течение 72 часов с обратным холодильником, упаривают, поглощают уксусным эфиром и трижды встряхивают с 2 н. NaOH. После обработки углем и упаривания органической фазы производят кристаллизацию из уксусного эфира/изогексана. Получают 8,8 г 4-/2-(5-метил-2-фенил-4-оксазолил)этокси/бензотиофена с температурой плавления 130 - 132oC. b) 10 г (30 ммоль) предыдущего соединения нитруют в 30 мл ледяной уксусной кислоты 1,3 мл (3 ммоль) 100%-ной азотной кислоты при охлаждении. Через 1 час добавляют при 25oC воду, экстрагируют уксусным эфиром, упаривают и остаток хроматографически очищают над силикагелем (подвижная фаза: гептан/метилэтилкетон 4: 1). Получают 4,1 г 4-/2-(5-метил-2-фенил-4-оксазолил)этокси/-8-нитробензотиофена с температурой плавления 148 - 149oC. c) 3,1 г (8,06 ммоль) полученного выше соединения гидрируют в 150 мл тетрагидрофурана 0,6 г Pd/C 10%. После удаления катализатора и отгонки растворителя получают 2,8 г 4-/2-(5-метил-2-фенил-4-оксазолил)этокси/-8-аминобензотиофена, который перерабатывают без дальнейшей очистки. d) 2,85 г (8,2 ммоль) предыдущего соединения суспендируют в 80 мл ацетона и 3 мл 48%-ной HBr. В эту суспензию прикапывают при 0oC 0,55 г NaNO2 в 4 мл воды. Через 15 минут прикапывают 10,3 мл метилового эфира акриловой кислоты и затем при 10oC добавляют 20 мг CuBr. Исходная смесь нагревается до 30oC, и ее поддерживают еще 1 час при этой температуре. Затем смесь упаривают, поглощают уксусным эфиром, промывают водой, обрабатывают углем и снова упаривают. Остаток хроматографически очищают над силикагелем (подвижная фаза: гептан/метилэтилкетон 4:1). Получают 1,2 г метилового эфира 3-/4-/2-(5-метил-2-фенил-4-оксазолил)этокси/бензотиофен-8-ил/-бромпропионовой кислоты с температурой плавления 99 - 100oC. e) 1 г (2 ммоль) полученного выше соединения кипятят в 25 мл этанола с 0,23 г тиомочевины и 0,16 г ацетата натрия в течение 6 часов с обратным холодильником. Затем смесь упаривают и остаток смешивают со смесью вода/эфир/изогексан и отсасывают. Твердый остаток затем кипятят с 20 мл 2 н. HCl и 30 мл моноэтилового эфира этиленгликоля 5 часов с обратным холодильником. После упаривания смешивают с раствором бикарбоната, осадок отсасывают и растирают с уксусным эфиром. Получают 0,6 г целевого соединения с температурой плавления 200 - 202oC. Пример 4. Описание фармакологического испытания
Описываемые ниже исследования проводились на ob/ob-мышах. Мышь ob/ob - это модель с характеристиками: гиперфагия, гипергликемия, гиперинсулинемия и периферийная резистентность к инсулину. Поэтому данная модель особенно пригодна для проверки веществ, обладающих некоторым действием на периферийную резистентность к инсулину, которая согласно современным воззрениям является одной из причин возникновения диабета типа II. В вышеназванной модели испытывались соединения примеров 1, 2a, 2b и 3. С этой целью ob-ob-мышам, которых кормили, ежедневно вводили перорально в течение 5 дней 100 мг/кг соответствующего вещества, а контрольной группе давали только метилцеллюлозу (агент растворения). На 5-ый день животных умерщвляли и с полученной кровью определяли концентрацию глюкозы в крови, а также концентрацию инсулина. Концентрацию глюкозы в крови определяли с помощью EPOS-анализатора 5060

Фармакология. Для фармакологических исследований применяли ob-ob-мышей, которых исследовали не натощак. С этой целью животные получали соответствующие вещества в виде суспензий тилозы ежедневно один раз в день утром в течение 5 дней. Изучавшаяся параллельно с этим контрольная группа получала лишь тилозу перорально. Через 2 часа после последнего приема вещества животных умерщвляли; определяли концентрацию глюкозы в крови методом гексокиназы в гемолизате, значения инсулина получали с помощью P1A (Pharmacia). Результаты. 1. Глюкоза в крови
При дозе 10 мг/кг/день были рассчитаны следующие данные терапевтической активности:
- ВМ 13.1246 - 100%
- ВМ 13.1258 - 86%
Процентная эффективность при этом отнесена к значению глюкозы в крови недиабетического коллектива; 100%-ая эффективность означает поэтому нормализацию концентрации глюкозы в крови после приема пищи. 2. Инсулин
Проведенное в тот же момент времени определение концентрации инсулина дало следующие результаты:
- ВМ 13.1246 - 76%
- ВМ 13.1258 - 56%
Как показывают результаты этих исследований, фармакологическая эффективность ВМ 13.1258, в пересчете на дозу, несколько меньше, чем эффективность ВМ 13.1246. 3. Кинетика
Для оценки терапевтической эффективности на базе уровня глюкозы и инсулина в крови проводились исследования по кинетике обоих веществ в стационарном состоянии после 8-дневного приема соответственно по 10 мг/кг один раз в день. При этом получены следующие максимальные уровни в крови (Kmax):
- ВМ 13.1246 - 13700 нг/мл
- ВМ 13.1258 - 1147 нг/мл
Эти исследования при отнесении результатов к уровню в крови позволяют сделать вывод скорее о более высокой эффективности ВМ 13.1258 в сравнении с ВМ 13.1246. Токсикология. За критическую величину для терапевтического применения тиазолидиндионов следует принять их потенциальную токсичность. Решающей характеристикой пригодности тиазолидиндиона для применения в качестве терапевтического средства является поэтому спектр их терапевтического действия. Для оценки спектра терапевтического действия обоих исследуемых веществ проводились поэтому, наряду с фармакологическими экспериментами, претоксикологические исследования на крысе. С этой целью животные получали соответствующее вещество утром в форме суспензии тилозы, которое вводили с помощью глоточного зонда в течение 30 дней. Через 24 часа после последней дачи вещества животных умерщвляли и определяли обычные клинические и клинико-химические параметры. Сверх того, соответствующие органы исследовались гистологически. Результаты. Применялись следующие дозировки:
- ВМ 13.1246 - 10 мг/кг/день и 50 мг/кг/день
- ВМ 13.1258 - 1000 мг/кг/день (2 х 500)
После 4-недельного применения ВМ 13.1246 уже при одной дозе 10 мг/кг/день обнаружились явные признаки общей токсичности. Были получены, между прочим, следующие результаты осмотра:
- изменение клинико-химических параметров;
- двустороннее расширение желудочка сердца;
- множественные воспалительные инфильтраты в сердечной мышце;
- увеличение относительного веса сердца;
- гидроторакс;
- уменьшение клеточного содержимого в костном мозге. В противоположность этому данные осмотра, полученные после 4-недельного приема по 1000 мг/кг ВМ 13.1258, незначительны и были распознаны лишь потому, что на основе опыта с этим классом веществ на них обращалось особое внимание. Поэтому доза 1000 мг/кг ВМ 13.1258 наилучшим образом отмечает границу переносимости этого вещества у данного вида животных. Резюме. Фармакологические свойства ВМ 13.1246 и ВМ 13.1258 изучались на ob-ob-мышах. На этой животной модели NIDDM оба вещества имели спектр действия, который позволяет сделать вывод о влиянии на периферическую резистентность к инсулину. В расчете на дозу терапевтическая эффективность ВМ 13.1246 в сравнении с ВМ 13.1258 была незначительно выше, однако при отнесении к уровню крови можно было вывести некоторое превосходство ВМ 13.1258. Тем не менее, результаты претоксикологических исследований обоих веществ неожиданно показали значительные различия, несмотря на большое сходство строения этих веществ. В то время, как после 4-недельной дачи 10 мг/кг ВМ 13.1246 можно было наблюдать явные признаки общей токсичности, при введении ВМ 13.1258 в дозе 1000 мг/кг отмечались лишь незначительные данные, которые в лучшем случае маркируют границу переносимости, если вообще их принимать во внимание. Это означает, что ВМ 13.1258 обладает существенно более широким спектром терапевтического действия, чем ВМ 13.1246. ВМ 13.1246
5-/4-/2-(5-метил-2-фенил-4-оксазолил)этокси/бензил/- 2,4-тиазолидиндион;
ВМ 13.1258
5-/4-/2-(5-метил-2-фенил-4-оксазолил)этокси/-8- бензотиофенметил/-2,4-тиазолидиндион. Пример 5. 5-/4-/-2(5-метил-2-фенилоксазол-4-ил)этокси/-бензо/б/тиофен-7-илметил/-тиазолидин-2,4-дион. а) Получение активированного алюминия
5 мл насыщенного этанольного раствора хлорида ртути (II) разбавляют 50 мл этанола и недолго взбалтывают с 10 г алюминиевой стружки. Затем раствор декантируют и стружки промывают дважды этанолом, один раз диэтиловым эфиром и один раз тетрагидрофураном. б) Получение соединения, указанного в названии. К раствору 2,03 г (4,3 ммоль) 5/4-2(5-метил-2-фенилоксазол-4-ил)этокси/-бензо/б/ тиофен-7-илметилиден/-тиазолидин-2,4-диона (Tпл 204 - 207oC) в 130 мл тетрагидрофурана добавляют 10 г активированных алюминиевых стружек и 1 мл воды. Затем осуществляют нагревание в течение 50 минут при перемешивании до 50oC и отфильтровывают твердый остаток. Фильтрат упаривают и остаток хроматографируют на силикагеле с помощью смеси 88 об.ч. толуола, 10 об.ч. 2-бутанола и 2 об.ч. ледяной уксусной кислоты. Выход 1,65 г (83%), температура плавления 204 - 206oC. Пример 6. Аналогичным образом получают:
а) 5/4-/2(5-метил-2-(тиен-2-ил)-оксазол-4-ил)этокси/-бензо/б/тиофен-7-илметил/-тиазолидин-2,4-дион. Выход 57%, температура плавления 115 - 117oC. Исходным соединением является 5/4-/2-(5-метил-2-(тиен-2-ил)-оксазол-4-ил) этокси/-бензо/б/ тиофен-7-илметилиден/-тиазолидин-2,4-дион с температурой плавления 229 - 234oC. б) 5/4-/2(5-метил-2-фенилоксазол-4-ил)этокси/-нафт-1-илметил/-тиазолидин-2,4-дион. Выход 76%, температура плавления 187 - 191oC. Исходным соединением является 5/4-/2-(5-метил-2-фенилоксазол-4-ил)этокси/-нафт-1-илметилиден/- тиазолидин-2,4-дион с температурой плавления 252 - 254oC. в) 5/4-/2-(5-метил-2-(4-фторфенилоксазол)-4-ил)этокси/-бензо/б/тиофен-7-илметил/-тиазолидин-2,4-дион. Выход 81%, температура плавления 205oC. Исходным соединением является 5/4-/2-(5-метил-2-(4-фторфенилоксазол)-4-ил)этокси/-бензо/б/тиофен-7-ил-метилиден/-тиазолидин-2,4-дион с температурой плавления 240oC. г) 5)4-/2(5-метил-2-(5-метил-2-(4-хлорфенилоксазол)-4-ил) этокси/-бензо/б/тиофен-7-илметил/-тиазолидин-2,4-дион. Выход 60%, температура плавления 208oC. Исходным соединением является 5/4-/2-(5-метил-2-(4-хлорфенилоксазол)-4-ил)этокси-бензо/б/тиофен-7-ил-метилиден/тиазолидин-2,4-дион с температурой плавления 270oC. д) 5/4-/2(5-метил-2-(4-трифторметилфенилоксазол)-4-ил)этокси/-бензо/б/тиофен-7-илметил/-тиазолидин-2,4-дион. Выход 57%, температура плавления 191oC. Исходным соединением является 5/4-/2-)5-метил-2-(4-трифторметилфенил)оксазол-4-ил)-этокси/-бензо/б/ тиофен-7-ил-метилиден/-тиазолидин-2,4-дион с температурой плавления 260oC. е) 5/4-/2-(5-метил-2-(2,4-дифторфенилоксазол)-4-ил)этокси/- бензо/б/-тиофен-7-илметил/-тиазолидин-2,4-дион
Выход 78%, температура плавления 189oC. Исходным соединением является 5/4-/2-(5-метил-2-(2,4-дифторфенилоксазол)-4-ил)этокси/-бензо/б/ тиофен-7-ил-метилиден/-тиазолидин-2,4-дион в виде аморфного порошка с температурой плавления 255oC.
Формула изобретения

где A обозначает карбоциклическое кольцо с 5 или 6 атомами углерода или гетероциклическое ароматическое 5- или 6-членное кольцо, содержащее атом S или N;
B обозначает -CH=CH-;
W обозначает O;
X обозначает O;
Y обозначает N;
R обозначает пиридил, тиенил или фенил, в случае необходимости одно- или двузамещенный C1 - C3-алкилом, CF3, F, Cl или бромом;
R1 обозначает C1 - C6-алкил;
n = 2,
а также их таутомеры, энантиомеры, диастереомеры или физиологически приемлемые соли. 2. Лекарственное средство, обладающее уменьшающей содержание глюкозы в крови и инсулина активностью, содержащее по меньшей мере одно производное тиазолидиндиона наряду с обычными носителями и вспомогательными веществами, отличающееся тем, что в качестве производного тиазолидиндиона оно содержит тиазолидиндионы формулы I. 3. Соединения по п. 1, отличающиеся тем, что обладают уменьшающей содержание глюкозы в крови и инсулина активностью при лечении диабета.
РИСУНКИ
Рисунок 1