2-аминозамещенные 6-метокси-4-трифторметил-9н-пиримидо[4,5b]индолы, способ их получения, применение и предшественники

Изобретение относится к новым 2-аминозамещенным 6-метокси-4-трифторметил-9H-пиримидо[4,5-b]индолам общей формулы I и их фармацевтически приемлемым солям, а также к новым соединениям формулы (II), которые являются предшественниками соединений формулы (I). Соединения формулы I обладают противоопухолевой активностью и применимы в терапии миелогенного лейкоза и рака толстой кишки. В формуле (I)

R=C₁-С₆-алкил; С₁-С₃-алкил-O-СН₂СН₂-;

R¹C₆H₄CH₂-, где R¹=Н, Me, МеО; , где R²=Н или Me. В формуле (II) X означает S (IIa), SO₂ (IIb). Способ получения соединений формулы (I) включает внутримолекулярную циклизацию N-(5-йод-2-метилтио-6-трифторметилпиримидин-4-ил)-N-метил-N-(4-метоксифенил)амина с образованием 9-метил-2-метилтио-6-метокси-4-трифторметил-9H-пиримидо[4,5-b]индола при нагревании в присутствии основания и катализатора, последующее его окисление и нуклеофильное замещение 2-метилсульфонильной группы в полученном продукте соответствующим первичным амином. 4 н. и 7 з.п. ф-лы, 1 табл., 8 пр.

 

Изобретение относится к органической и фармацевтической химии, а именно к фторсодержащим 9H-пиримидо[4,5-b]индолам, конкретно к 2-аминозамещенным 6-метокси-4-трифторметил-9H-пиримидо[4,5-b]индолам общей формулы I и их фармацевтически приемлемым солям, обладающим противоопухолевой активностью, и к способу их получения.

где

R=C₁-С₆-алкил; С₁-С₃-алкил-O-СН₂СН₂-;

R¹C₆H₄CH₂-, где R¹=Н, Me, МеО;

, где R²=Н или Me.

Заявляемые соединения представляют собой фторсодержащие производные 9Н-пиримидо[4,5-b]индола. Заявляемые соединения, их свойства и способы получения в литературе не описаны.

Известно, что соединения, содержащие 9H-пиримидо[4,5-b]индольный скаффолд, проявляют широкий спектр биологической активности (H.D.H. Showalter, A.J. Bridges, et al., J. Med. Chem. 1999, 4, 5464-5474; G.L. Bundy, L.S. Banitt, et al., Org. Process Res. Dev. 2001, 5, 144-151; P.R. Tessier, D.P. Nicolau, Antimicrobial Agents and Chemotherapy 2013, 57, 2887-2889).

9H-Пиримидо[4,5-b]индолы перспективны с точки зрения создания новых противоопухолевых препаратов. Недавно соединения, содержащие 9H-пиримидо[4,5-b]индольный скаффолд, были использованы в дизайне противоопухолевых препаратов. Механизм противоопухолевого действия 9H-пиримидо[4,5-b]индолов разнообразен, в частности, они ингибируют чекпойнт-киназы Chk1 и Chk2 (J.С. Reader, Т.P. Matthews, et al., J. Med. Chem. 2011, 54, 8328-8342), тирозинкиназы (A. Gangjee, N. Zaware, et al., J. Med. Chem. 2010, 53, 1563-1578), полимеризацию белка тубулина (A. Gangjee, N. Zaware, et al., Bioorg Med. Chem. 2013, 21, 1857-1864).

Поиск новых противораковых химиотерапевтических агентов, в том числе и в ряду 9H-пиримидо[4,5-b]индолов, необходим из-за проблем, связанных с непереносимостью известных лекарственных средств и с потерей их эффективности в процессе лечения.

Введение фтора в биоактивные молекулы с целью улучшения их фармакологических свойств представляет собой одно из перспективных направлений в дизайне новых лекарственных средств (Е.Р. Gillis, K.J. Eastman, et al., J. Med. Chem. 2015, 58 (21), 8315-8359; J. Wang, M. , et al., Chem. Rev. 2014, 114, 2432-2506). Фтор и фторсодержащие группы представляют собой мощный структурный инструмент, с помощью которого можно направленно модифицировать молекулы фармакологически активных соединений. Посредством введения фтора в биоактивные молекулы можно изменять их pKa, конструировать конформационные затруднения, варьировать гидрофильно-гидрофобный баланс, увеличивать липофильность, причем указанные параметры можно модулировать как в отдельности, так и в различных комбинациях. Фтор также нашел важное применение как инструмент улучшения метаболической стабильности биоактивных молекул.

С точки зрения дизайна новых противораковых препаратов на основе 9H-пиримидо[4,5-b]индолов введение трифторметильной группы в этот гетероциклический скаффолд должно обеспечить его взаимодействие с гидрофобными карманами белка-мишени. В то же время 9H-пиримидо[4,5-b]индолы как потенциальные противоопухолевые препараты должны содержать и другие фармакофорные элементы, в частности акцептор и донор водородной связи.

Известны трифторметильные производные 9H-пиримидо[4,5-b]индолов (2 и 3), которые можно рассматривать как структурные аналоги заявляемых соединений. Данных об их биологической активности в литературе не имеется.

R=Н, Me.

Известен способ получения 2,4-бис(трифторметил)-9H-пиримидо[4,5-b]индолов 2 обращенной реакцией Дильса-Альдера 2-аминоиндолов с 2,4,6-трис(трифторметил)-1,3,5-триазином (О. Iaroshenko, Synthesis, 2009, 23, 3967-3974; G. Xu, L. Zheng, S. Wang, Q. Dang, X. Bai, Synlett, 2009, 3206-3210). Однако этот способ имеет существенные ограничения с точки зрения дизайна физиологически активных 9H-пиримидо[4,5-b]индолов, в связи с ограничениями при варьировании гидрофильно-гидрофобного баланса молекулы, в первую очередь из-за невозможности дальнейшей химической модификации заместителя в положении 2 9H-пиримидо[4,5-b]индола.

Известен способ получения 2-метилтио-4-трифторметил-9H-пиримидо[4,5-b]индола 3 с выходом 48% внутримолекулярной циклизацией 4-(N-метиланилино)-5-йод-2-метилтио-6-трифторметилпиримидина по Хеку в присутствии ацетата палладия(II) и трициклогексилфосфина в диметилформамиде при 125°С (А.С. Голубев, О.А. Митюшина, А.Ф. Шидловский, К.Ю. Супоницкий, Н.Д. Чкаников, Синтез 4-фторалкил-9H-пиримидо[4,5-b]индолов. Фторные заметки (Fluorine Notes) 2014, 6, 97 [http://notes.fluorine1.ru/public/2014/6_2014/letters/rusindex.html]). Однако распространить этот способ на получение функционально замещенных в бензольном ядре 9-метил-2-метилтио-4-трифторметил-9H-пиримидо[4,5-b]индолов не удалось. В литературе отсутствуют сведения о дальнейшей химической модификации 2-метилтиогруппы в 2-метилтио-4-трифторметил-9H-пиримидо[4,5-b]индолах, хотя такая способность является существенным фактором в дизайне физиологически активных веществ на основе пиримидинов или полициклов, содержащих аннелированное пиримидиновое ядро (C.L. Gibson, J.K. Huggan, et al., Org. Biomol. Chem. 2009, 7, 1829-1842).

Задачей настоящего изобретения является создание ранее неизвестных трифторметилсодержащих 9H-пиримидо[4,5-b]индолов, включающих комбинацию фармакофорных элементов: функциональную группу - донор водородной связи, преимущественно -NHR², и функциональную группу - акцептор водородной связи, преимущественно -ОМе, и способа их получения.

Указанная совокупность фармакофорных элементов новых трифторметил-9H-пиримидо[4,5-b]индолов может обеспечить цитотоксическое действие в отношении раковых клеток.

Поставленная задача решается новыми 2-аминозамещенными 6-метокси-4-трифторметил-9H-пиримидо[4,5-b]индолами общей формулы I, где R=C₁-С₆-алкил;

С₁-С₃-алкил-O-СН₂СН₂-; R¹C₆H₄CH₂-, где R¹=Н, Me, МеО;

, где R²=Н или Me, их фармацевтически приемлемыми солями, и их предшественниками общей формулы II: 9-метил-2-метилтио-6-метокси-4-трифторметил-9H-пиримидо[4,5-b]индолом и 9-метил-2-метилсульфонил-6-метокси-4-трифторметил-9H-пиримидо[4,5-b]индолом, а также способом получения соединений общей формулы I и их применением для терапии миелогенного лейкоза и рака толстой кишки; причем заявляемый способ получения соединений общей формулы I (схема 1) включает (а) внутримолекулярную циклизацию N-(5-йод-2-метилтио-6-трифторметилпиримидин-4-ил)-N-метил-N-(4-метоксифенил)амина при нагревании в присутствии основания и катализатора с образованием 9-метил-2-(метилтио)-6-метокси-4-трифторметил-9H-пиримидо[4,5-b]индола IIa; (b) последующее окисление продукта IIa мета-хлорпербензойной кислотой, которое дает 9-метил-6-метокси-2-метилсульфонил-4-трифторметил-9H-пиримидо[4,5-b]индол IIb; и (с) нуклеофильное замещение 2-метилсульфонильной группы в полученном продукте IIb соответствующим первичным амином.

Первая стадия заявляемого способа представляет собой внутримолекулярную циклизацию N-(5-йод-2-метилтио-6-трифторметилпиримидин-4-ил)-N-метил-N-(4-метоксифенил)ами-на по Хеку в диметилсульфоксиде в присутствии каталитических количеств соли одновалентной меди, например йодида, и L-пролина с использованием основания, например карбоната цезия. В результате реакции образуется 9-метил-2-метилтио-6-метокси-4-трифторметил-9H-пиримидо[4,5-b]индол IIa с выходом 62%. Циклизация, катализируемая соединениями меди, обеспечивает преимущество при сравнении с циклизацией, катализируемой палладием (А.С. Голубев и др. Фторные заметки (Fluorine Notes) 2014, 6, 97) за счет доступности и дешевизны как медной соли, так и лиганда (L-пролина), большего выхода реакции и возможности масштабировать процесс без уменьшения выхода реакции.

Способность соединений одновалентной меди катализировать внутримолекулярную циклизацию по Хеку эффективнее соединений палладия является совершенно неожиданным результатом, поскольку ранее полагали, что ни один из металлов не может сравниться по синтетическому потенциалу в реакции Хека с палладием (I.P. Beletskaya, A.V. Cheprakov, The Heck reaction as a sharpening stone of palladium catalysis. Chem. Rev. 2000, 100, 3009-3066).

Вторая стадия способа получения соединений формулы (I) представляет собой окисление 2-метилтиогруппы промежуточного соединения IIa в 2-метилсульфонильную группу действием мета-хлорпербензойной кислоты в дихлорметане с образованием 9-метил-2-метилсульфонил-6-метокси-4-трифторметил-9H-пиримидо[4,5-b]индола IIb с высоким выходом (95%).

Существенным преимуществом описываемого способа получения 2-аминозамещенных 6-метокси-4-трифторметил-9H-пиримидо[4,5-b]индолов I является легкость замещения на третьей стадии 2-метилсульфонильной группы в 9-метил-6-метокси-2-метилсульфонил-4-трифторметил-9H-пиримидо[4,5-b]индоле IIb N-нуклеофилами: алкиламинами, бензиламинами, 2-алкоксиэтиламинами и (пиридинил)метиламинами. Этот результат также является неожиданным, поскольку в родственном 2-метилсульфонил-4-фенил-9H-пиримидо[4,5-b]индоле отмечены значительные затруднения в нуклеофильном замещении 2-метилсульфонильной группы бензиламином и морфолином (В.П. Боровик, В.Г. Васильев, Изв. АН. Сер. хим. 2006, 6, 1032-1037).

Изобретение иллюстрируется конкретными примерами его осуществления, приведенными ниже.

Спектры ЯМР регистрировали на спектрометре Bruker Avance™300 с рабочей частотой 300.13 МГц для ¹H ЯМР и на Bruker Avance™600 для ¹³C ЯМР (150.93 МГц). Химические сдвиги протонов и ядер ¹³C определяли относительно остаточного сигнала хлороформа (7.27 м.д.) или сигнала CDCl₃ (77 м.д.) соответственно и пересчитывали к сигналу SiMe₄. Спектры ¹⁹F ЯМР регистрировали на спектрометре Bruker Avance™300 с рабочей частотой 282.38 МГц. Химические сдвиги ядер ¹⁹F определяли относительно CFCl₃ как внешнего стандарта. Элементный анализ для всех полученных соединений выполняли в лаборатории элементного анализа ИНЭОС РАН. TCX-контроль осуществляли на пластинах фирмы Merck (60 F-254, 0.25 мм). Для очистки веществ колоночной хроматографией использовали силикагель фирмы Merck (Kieselgel 60, 0.063-0.200 мм). В качестве элюента использовали смесь петролейного эфира с этилацетатом или толуол. Все используемые растворители очищали по стандартным методикам. В качестве исходного соединения использовали N-(5-йод-2-метилтио-6-трифторметилпиримидин-4-ил)-N-метил-N-(4-метоксифенил)амин, полученный кипячением в диоксане 5-йод-2-метилтио-6-трифторметил-4-хлорпиримидина (А.С. Голубев и др. Фторные заметки (Fluorine Notes) 2014, 6, 97) с N-метил-пара-анизидином в присутствии N,N-диизопропилэтиламина и LiBr. Светло-желтые кристаллы. Выход 76%. Т.пл. 135-137°C. ¹Н ЯМР (CDCl₃): δ 7.00 (м, 2Н, Ar), 6.92 (м, 2Н, Ar), 3.85 (с, 3H, O-Me), 3.52 (с, 3H, N-Me), 2.60 (с, 3H, S-Me). ¹⁹F ЯМР (CDCl₃): δ -65.80 (с, 3F, CF₃).

Пример 1. Получение N,9-диметил-6-метокси-4-трифторметил-9Н-пиримидо[4,5-b]индол-2-амина Ia.

(а) Получение 9-метил-2-метилтио-6-метокси-4-трифторметил-9Н-пиримидо[4,5-b]индола IIa.

Смешивают 2.3 г (5.0 ммоль) N-(5-йод-2-метилтио-6-трифторметилпиримидин-4-ил)-N-метил-N-(4-метоксифенил)амина, 165 мг (0.87 ммоль) CuI, 199 мг (1.73 ммоль) L-пролина и 2.8 г (8.6 ммоль) Cs₂CO₃. К смеси добавляют 30 мл сухого ДМСО. Полученную суспензию дегазируют, нагревают до 99-100°C и выдерживают при этой температуре 3 ч. Реакционную массу охлаждают до 20°C, выливают в 100 мл 12.5%-ного водного аммиака. Полученный раствор экстрагируют серным эфиром (3×40 мл), промывают эфирный экстракт насыщенным раствором NaCl, сушат над Na₂SO₄. Отгоняют серный эфир, остаток обрабатывают петролейным эфиром. Выпавшие светло-желтые кристаллы 9-метил-2-метилтио-6-метокси-4-трифторметил-9H-пиримидо[4,5-b]индола IIa (0.4 г) отфильтровывают. Из маточника колоночной хроматографией на силикагеле (элюент - толуол) дополнительно получают 0.62 г 9-метил-2-метилтио-6-метокси-4-трифторметил-9H-пиримидо[4,5-b]индола IIa. Общий выход 62%. Светло-желтые кристаллы. Т.пл. 160-161°C (петролейный эфир - этилацетат). ¹H ЯМР (CDCl₃): δ 7.70 (с, 1Н, H5), 7.40 (д, J=8.8,1Н, Ar), 7.39 (д, J=8.8,1Н, Ar), 3.94 (с, 3H, O-Me), 3.92 (с, 3H, N-Me), 2.73 (с, 3H, S-Me). ¹³С ЯМР (CDCl₃): δ 167.8, 157.2, 155.7, 146.1 (кв, ²J_C,F=38, C4-CF₃, 135.0, 121.5 (кв, ¹J_C,F=275, CF₃), 117.8, 116.9, 110.2, 107.1 (кв, ⁵J_C,F=4.5), 106.9, 55.9, 27.9, 14.5. ¹⁹F ЯМР (CDCl₃): δ - 67.67 (с, 3F, CF₃). Масс-спектр (ЭУ, 70 эВ), m/z (I_oтн, %): 328 [М+Н]⁺ (22), 327 [М]⁺ (100), 326 [M-H]⁺ (22), 312 [M-Me]⁺ (20), 294 [М-Me-H₂O]⁺ (40), 281 [М+Н-SMe]⁺ (21), 251 [М-SMe-ОМе]⁺ (31). Вычислено для C₁₄H₁₂F₃N₃OS: C 51.37; H 3.70; N 12.84. Найдено: C 51.27; H 3.50; N 12.71.

(b) Получение 9-метил-2-метилсулъфонил-6-метокси-4-трифторметил-9Н-пиримидо[4,5-b]индола IIb.

Растворяют 9-метил-2-метилтио-6-метокси-4-трифторметил-9H-пиримидо[4,5-b]индол IIa (0.15 г, 0.46 ммоль) в 7 мл хлористого метилена, охлаждают до 7-10°C и прикапывают двумя порциями раствор мета-хлорпербензойной кислоты (0.24 г, 1.4 ммоль) в 5 мл хлористого метилена. Перемешивают 16 ч при комнатной температуре. Содержимое колбы последовательно обрабатывают 30 мл 5%-ного раствора Na₂S₂O₃, 40 мл 5%-ного раствора NaHCO₃ и насыщенным раствором NaCl. Органический слой сушат над Na₂SO₄. Отгоняют хлористый метилен, получают 0.16 г (95%) 9-метил-2-метилсульфонил-6-метокси-4-трифторметил-9H-пиримидо[4,5-b]индола IIb. Светло-желтые кристаллы. Т.пл. 207-208°C. ¹H ЯМР (CDCl₃): δ 7.85 (уш. с, 1Н, H5), 7.64 (д, J=9.1, 1Н, Ar), 7.61 (дд, J=9.1, J=2.5, 1H, Ar), 4.13 (с, 3H, O-Me), 4.02 (с, 3H, N-Me), 3.57 (с, 3H, SO₂-Me). ¹⁹F ЯМР (CDCl₃): δ - 67.11 (с, 3F, CF₃). Масс-спектр (ЭУ, 70 эВ), m/z (I_oтн, %): 360 [М+Н]⁺ (19), 359 [M]⁺ (100), 344 [M-Me]⁺ (10), 297 [М+Н-SOMe]⁺ (27), 296 [M-SOMe]⁺ (33), 282 [М+2Н-SO₂Me]⁺ (45), 227 [М-SOMe-CF₃]⁺ (52). Вычислено для C₁₄H₁₂F₃N₃O₃S: C 46.80; H 3.37; N 11.69. Найдено: C 46.67; H 3.50; N 11.71.

(с) Получение N,9-диметил-6-метокси-4-трифторметил-9Н-пиримидо[4,5-b]индол-2-амина Ia.

К раствору 9-метил-2-метилсульфонил-6-метокси-4-трифторметил-9H-пиримидо[4,5-b]индола IIb (0.2 г, 0.55 ммоль) в 10 мл ДМСО добавляют 10 мл 38%-ного водного метиламина. Смесь нагревают при 99-100°C в течение 16 ч в закрытой пробирке, охлаждают и выливают в 100 мл воды. Раствор экстрагируют этилацетатом (2×30 мл). Органический слой отделяют и последовательно промывают 1%-ным раствором HCl и насыщенным раствором NaCl, сушат над Na₂SO₄. Этилацетат отгоняют, остаток очищают колоночной хроматографией (элюент: смесь петролейного эфира и этилацетата 3:1). Получают 0.14 г (80%) N,9-диметил-6-метокси-4-трифторметил-9H-пиримидо[4,5-b]индол-2-амина Ia. Светло-желтые кристаллы. Т.пл. 178-179°C. ¹H ЯМР (CDCl₃): δ 7.58 (уш. с, 1Н, H5), 7.27 (д, J=8.9,1Н, Н8), 7.09 (дд, J=8.9, J=2.2, 1H, H7), 5.43 (уш. с, 1Н, N-H), 3.92 (с, 3H, O-Me), 3.81 (с, 3H, N-Me), 3.14 (д, J=4.8, 3H, NH-Me). ¹⁹F ЯМР (CDCl₃): δ - 68.24 (с, 3F, CF₃). Масс-спектр (ЭУ, 70 эВ), m/z (I_oтн, %): 310 [M]⁺ (100), 311 [M+H]⁺ (24), 295 [М-СН₃]⁺ (65), 282 [М-СН₃-СН₃+2Н]⁺ (33,5), 267 [M-CH₃NH-СН₃+2Н]⁺ (71). Вычислено для C₁₄H₁₃F₃N₄O: C 54.19; H 4.22; N 18.37. Найдено: C 54.10; H 4.16; N 18.25.

Пример 2. Получение N-бензил-9-метил-6-метокси-4-трифторметил-9Н-пиримидо[4,5-b]индол-2-амина Ib.

Раствор 0.2 г (0.55 ммоль) 9-метил-2-метилсульфонил-6-метокси-4-трифторметил-9H-пиримидо[4,5-b]индола IIb, полученного на стадии (b) примера 1, и бензиламина (0.12 г, 1.1 ммоль) в 10 мл ДМСО нагревают при 99-100°C в течение 16 ч, охлаждают и выливают в 100 мл воды. Раствор экстрагируют этилацетатом (2×30 мл). Органический слой отделяют и последовательно промывают 1%-ным раствором HCl и насыщенным раствором NaCl, сушат над Na₂SO₄. Этилацетат отгоняют, остаток очищают колоночной хроматографией (элюент: смесь петролейного эфира и этилацетата 3:1), получают 0.14 г (65%) N-бензил-9-метил-6-метокси-4-трифторметил-9H-пиримидо[4,5-b]индол-2-амина Ib. Светло-желтые кристаллы. Т.пл. 133-135°C. ¹H ЯМР (CDCl₃): δ 7.55 (уш. с, 1Н, Н5), 7.40 (д, 2Н, Ph), 7.32 (т, 2Н, Ph), 7.20-7.29 (м, 2Н, Ar), 7.05 (дд, J=8.8, J=2.1, 1H, H7), 5.69 (уш. с, 1Н, N-H), 4.75 (д, J=5.8, 2Н, CH₂), 3.88 (с, 3H, O-Me), 3.74 (с, 3H, N-Me). ¹⁹F ЯМР (CDCl₃): δ - 68.47 (с, 3F, CF₃). Масс-спектр (ЭУ, 70 эВ), m/z (I_oтн, %): 386 [М]⁺ (100), 387 [М+Н]⁺ (23), 385 [M-H]⁺ (45), 281 [М-Ph-CH₂-NH]⁺ (28), 212 [М-Ph-CH₂-NH-CF₃]⁺ (18), 106 [Ph-CH₂-NH]⁺ (41). Вычислено для C₂₀H₁₇F₃N₄O: C 62.17; H 4.43; N 14.50. Найдено: C 62.06; H 4.23; N 14.45.

Пример 3. Аналогично из 9-метил-2-метилсульфонил-6-метокси-4-трифторметил-9H-пиримидо [4,5-b]индола IIb и 4-метоксибензиламина получают 9-метил-6-метокси-N-[(4-метоксифенил)метил]-4-трифторметил-9H-пиримидо-[4,5-b]индол-2-амин Ic.

Светло-желтые кристаллы. Выход 60%. Т.пл. 120-122°C. ¹H ЯМР (CDCl₃): δ 7.58 (уш. с, 1H, H5), 7.36 (д, J=8.6, 1H, Ar), 7.28 (д, J=8.6, 1Н, H8), 7.10 (дд, J=8.6, J=2.2, 1Н, H7), 6.89 (д, J=8.6, 1Н, Ar), 5.88 (уш. с, 1H, N-H), 4.71 (д, J=5.4, 2Н, CH₂), 3.92 (с, 3H, O-Me), 3.82 (с, 3H, O-Me), 3.80 (с, 3H, N-Me). ¹⁹F ЯМР (CDCl₃): δ - 68.09 (с, 3F, CF₃). Масс-спектр (ЭУ, 70 эВ), m/z (I_oтн, %): 417 [M+H]⁺ (18), 416 [M]⁺ (78), 281 [М-CH₃O-Ph-CH₂-NH]⁺ (19), 136 [CH₃O-Ph-CH₂-NH]⁺ (37,5), 121 [CH₃O-Ph-CH₂]⁺ (100). Вычислено для C₂₁H₁₉F₃N₄O₂: C 60.57; H 4.60; N 13.45. Найдено: C 50.51; Н 4.55; N 13.40.

Пример 4. Аналогично из 9-метил-2-метилсульфонил-6-метокси-4-трифторметил-9H-пиримидо[4,5-b]индола IIb и 2-метоксиэтиламина получают 9-метил-6-метокси-N-(2-метоксиэтил)-4-трифторметил-9H-пиримидо[4,5-b]индол-2-амин Id.

Бежевые кристаллы. Выход 71%. Т.пл. 80-83°C. ¹H ЯМР (CDCl₃): δ 7.58 (уш. с, 1Н, Н5), 7.28 (д, J=8.6, 1H, H8), 7.10 (дд, J=8.6, J=2.2, 1Н, H7), 5.88 (уш. с, 1Н, N-H), 3.92 (с, 3H, O-Me), 3.79 (с, 3H, N-Me), 3.78 (т, J=5.1, 2Н, -CH₂-), 3.65 (т, J=5.1, 2Н, -CH₂-), 3.43 (с, 3H, -CH₂-O-Me). ¹⁹F ЯМР (CDCl₃): δ - 68.14 (с, 3F, CF₃). Масс-спектр (ЭУ, 70 эВ), m/z (I_oтн, %): 354 [M]⁺ (29), 309 [M-СН₃ОСН₂]⁺ (100), 296 [М-CH₃O(CH₂)₂+Н]⁺ (82), 281 [M-CH₃O(CH₂)₂NH+Н]⁺ (25). Вычислено для C₁₆H₁₇F₃N₄O₂: C 54.24; H 4.84; N 15.81. Найдено: C 54.14; H 4.71; N 15.61.

Пример 5. Аналогично из 9-метил-2-метилсульфонил-6-метокси-4-трифторметил-9H-пиримидо[4,5-b]индола IIb и (6-метилпиридин-2-ил)метиламина получают 9-метил-N-[(6-метилпиридин-2-ил)метил]-6-метокси-4-трифторметил-9H-пиримидо[4,5-b]индол-2-амин Ie.

Бежевые кристаллы. Выход 60%. Т.пл. 132-135°C. ¹H ЯМР (CDCl₃): δ 7.62-7.55 (м, 2Н, H5+Py), 7.32-7.20 (м, 2Н, H8+Py), 7.14-7.05 (м, 2Н, H7+Py), 6.44 (уш. с, 1Н, N-H), 4.87 (д, J=5.1, 2H, Py-CH₂-), 3.92 (с, 3H, O-Me), 3.79 (с, 3H, N-Me), 2.62 (с, 3H, Py-CH₃). ¹⁹F ЯМР (CDCl₃): δ - 68.20 (с, 3F, CF₃). Масс-спектр (ЭУ, 70 эВ), m/z (I_oтн, %): 402 [M+H]⁺ (24), 401 [M]⁺ (100), 309 [M-CH₃Py]⁺ (78), 281 [M-CH₃-Py-CH₂-NH+Н]⁺ (12), 121 [CH₃Py-CH₂NH]⁺ (42). Вычислено для C₂₀H₁₈F₃N₅O: C 59.85; H 4.52; N 17.45. Найдено C 59.80; H 4.50; N 17.39.

Пример 6. Аналогично из 9-метил-2-метилсульфонил-6-метокси-4-трифторметил-9H-пиримидо[4,5-b]индола IIb и (пиридин-2-ил)метиламина получают 9-метил-6-метокси-N-[(пиридин-2-ил)метил]-4-трифторметил-9H-пиримидо[4,5-b]индол-2-амин If.

Бежевые кристаллы. Выход 55%. Т.пл. 118-119°C. ¹H ЯМР (d₆-DMSO): δ 8.52 (д, J=4.4,1Н, Py), 8.35 (уш. с, 1H, N-H), 7.72 (тд, J=7.1, J=1.8,1Н, Py), 7.51 (д, J=8.9,1Н, Ph), 7.39 (д, J=7.1, 1H, Py), 7.33 (д, J=1.8, 1H, Ph), 7.24 (дд, J=7.1, J=4.4, 1H, Py), 7.12 (дд, J=8.9, J=2.4, 1H, Ph), 4.72 (д, J=6.2, 2H, Py-CH₂-), 3.81 (с, 3H, O-Me), 3.68 (с, 3H, N-Me). ¹⁹F ЯМР (d₆-DMSO): δ - 67.23 (c, 3F, CF₃). Масс-спектр (ЭУ, 70 эВ), m/z (I_oтн, %): 388 [M+H]⁺ (24), 387 [M]⁺ (100), 318 [M-CF₃]⁺ (39), 309 [M-Py]⁺ (80), 281 [M-Py-CH₂NH+Н]⁺ (16), 107 [Py-CH₂NH]⁺ (42). Вычислено для C₁₉H₁₆F₃N₅O: C 58.91; H 4.16; N 18.08. Найдено: C 58.60; H 4.32; N 17.89.

Пример 7. Получение гидрохлорида 9-метил-N-[(6-метилпиридин-2-ил)метил]-6-метокси-4-трифторметил-9H-пиримидо[4,5-b]индол-2-амина Ie⋅HCl.

В раствор 40 мг соединения Ie в сухом серном эфире пропускают сухой HCl в течение 10 мин. Выпавший осадок отфильтровывают, сушат на воздухе, а затем в течение 1 ч в вакууме. Получают 43 мг желтых кристаллов. Выход 100%. Т.пл. 202-203°C. ¹H ЯМР (d₆-DMSO): δ 8.58 (уш. с, 1Н, N-H), 8.36 (т, J=8.0, 1Н, Py), 7.80 (м, 1H, Py), 7.78 (д, J=7.8, 1Н, Py), 7.55 (д, J=8.7, 1Н, Ph), 7.34 (уш. с, 1Н, Ph), 7.17 (д, J=8.7, 1Н, Ph), 4.96 (уш. с, 2Н, Py-CH₂-), 3.81 (с, 3H, O-Me), 3.70 (с, 3H, N-Me), 2.62 (с, 3H, Py-CH₃). ¹⁹F ЯМР (d₆-DMSO): δ - 67.18 (с, 3F, CF₃). Масс-спектр идентичен масс-спектру соединения Ie. Вычислено для C₂₀H₁₈F₃N₅O⋅HCl: C 54.86; H 4.37; N 15.99. Найдено C 54.53; H 4.22; N 16.02.

Пример 8. Получение гидрохлорида 9-метил-6-метокси-N-[(пиридин-2-ил)метил]-4-трифторметил-9H-пиримидо[4,5-b]индол-2-амина If⋅HCl.

В раствор 40 мг соединения If в сухом серном эфире пропускают сухой HCl в течение 10 мин. Выпавший осадок отфильтровывают, сушат на воздухе, а затем в течение 1 ч в вакууме. Получают 43 мг желтых кристаллов. Выход 100%. Т.пл. 189-190°C. ¹H ЯМР (d₆-DMSO): δ 8.84 (д, J=5.4, 1H, Py), 8.65 (уш. с, 1Н, N-H), 8.51 (т, J=7.1, 1H, Py), 8.05 (м, 1Н, Py), 7.93 (т, J=6.7, 1H, Py), 7.55 (д, J=8.5, 1H, Ph), 7.34 (уш. с, 1Н, Ph), 7.16 (д, J=8.5, 1Н, Ph), 4.98 (уш. с, 2Н, Py-CH₂-), 3.81 (с, 3H, O-Me), 3.68 (с, 3H, N-Me). ¹⁹F ЯМР (d₆-DMSO): δ - 67.18 (с, 3F, CF₃). Масс-спектр идентичен масс-спектру соединения If. Вычислено для C₁₉H₁₆F₃N₅O⋅HCl: C 53.85; H 4.04; N 16.52. Найдено: C 53.50; H 3.72; N 16.09.

Для соединений Ia-f, 1e⋅HCl, 1f⋅HCl были проведены исследования противоопухолевой активности.

Цитотоксическое действие синтезированных 6-метокси-4-трифторметил-9H-пиримидо[4,5-b]индол-2-аминов Ia-f, 1e⋅HCl, 1f⋅HCl исследовалось методом MTT-теста (по способности восстановления желтого тетразолиевого красителя 3-(4,5-диметилтиазол-2-ил)-2,5-дифенилтетразолия бромида в нерастворимый формазан, который имеет пурпурное окрашивание дегидрогеназами митохондрий живых клеток) для ряда культур опухолевых клеток. По результатам исследования цитотоксичности определены показатели IC₅₀ (концентрации, необходимые для гибели 50% клеток), приведенные в таблице.

Показатели цитотоксичности 6-метокси-4-трифторметил-9H-пиримидо[4,5-6]индол-2-аминов IC₅₀, мкМ

Для экспериментов использовали следующие линии клеток человека: К562 (миелогенный лейкоз), НСТ116 (рак толстой кишки), неопухолевые фибробласты. Все линии клеток протестированы в American Type Culture Collection, США. Клетки НСТ116 и неопухолевые фибробласты культивировали в среде DMEM, клетки K562 - в среде RPMI-1640. В культуральные среды добавляли следующие компоненты до приведенных ниже конечных концентраций: эмбриональную телячью сыворотку (HyClone, US) - до 5%, L-глутамин (ПанЭко, Россия) - до 2 мМ, пенициллин (ПанЭко, Россия) - до 100 мкг/мл, стрептомицин (ПанЭко, Россия) - до 100 ед/мл, инкубацию проводили при 37°C, в увлажненной атмосфере с 5%-ным содержанием CO₂. В экспериментах использовали культуры в логарифмической фазе роста. Для профилактики микоплазменного заражения использовали препарат Mycokill (ПанЭко, Россия). Перед началом экспериментов проводилось не менее трех пассажей на свободной от антимикоплазменного препарата среде.

Исследованные 6-метокси-4-трифторметил-9H-пиримидо[4,5-b]индол-2-амины Ia-f, 1e⋅HCl, 1f⋅HCl использовались в виде 10 мМ стоковых растворов в ДМСО (ПанЭко, Россия). Растворы соединений хранились в замороженном виде при -20°C, размораживались непосредственно перед использованием.

MTT-тест для исследования цитотоксичности.

Клетки рассевают в лунки 96-луночного планшета (NUNC, США) (5000 клеток в 190 мкл культуральной среды), инкубируют 24 ч при 37°C, в увлажненной атмосфере с 5%-ным содержанием CO₂. В лунки вносят по 10 мкл растворов исследуемых веществ в культуральной среде, приготовленных серийными разведениями из исходных растворов в ДМСО (10 мМ) до конечных концентраций 0,1; 0,2; 0,4; 0,8; 1,6; 3,2; 6; 12; 25 и 50 мкМ. Контролем служат интактные клетки. Клетки инкубируют 72 ч при 37°C, в увлажненной атмосфере с 5%-ным содержанием CO₂. За 1 ч до окончания инкубации в лунки вносят по 20 мкл водного раствора MTT (5 мг/мл, ПанЭко, Россия). После окончания инкубации культуральную среду отбирают, клетки ресуспендируют в 100 мкл ДМСО и измеряют оптическую плотность раствора на планшетном спектрофотометре Multiscan FC (ThermoScientific, США) при длине волны 571 нм. Процент клеток, выживших при действии каждой дозы соединения, подсчитывают как частное от деления средней оптической плотности в лунках после инкубации с данной дозой к средней оптической плотности контрольных лунок (значения последних приняты за 100%). Каждую концентрацию соединения изучают с трехкратной статистикой, приводят усредненные данные по результатам трех экспериментов, погрешности не превысили 10%.

1. 2-Аминозамещенные 6-метокси-4-трифторметил-9H-пиримидо[4,5-b]индолы общей формулы I

где R=C₁-С₆-алкил; С₁-С₃-алкил-О-СН₂СН₂-;

R¹C₆H₄CH₂-, где R¹=Н, Me, МеО;

, где R²=Н или Me,

и их фармацевтически приемлемые соли.

2. Соединения по п. 1, обладающие противоопухолевой активностью.

3. Способ получения соединений по п. 1, включающий

(а) внутримолекулярную циклизацию N-(5-йод-2-метилтио-6-трифторметилпиримидин-4-ил)-N-метил-N-(4-метоксифенил)амина при нагревании в присутствии основания и катализатора с образованием 9-метил-2-метилтио-6-метокси-4-трифторметил-9H-пиримидо[4,5-b]индола,

(b) окисление полученного на стадии (а) продукта м-хлорпербензойной кислотой, которое дает 9-метил-2-метилсульфонил-6-метокси-4-трифторметил-9H-пиримидо[4,5-6]индол, и

(c) нуклеофильное замещение 2-метилсульфонильной группы в продукте стадии (b) соответствующим первичным амином.

4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что в качестве катализатора используют соль одновалентной меди и L-пролин.

5. Способ по п. 3 или 4, отличающийся тем, что на стадии циклизации в качестве соли одновалентной меди используют йодид.

6. Способ по п. 3 или 4, отличающийся тем, что стадию циклизации проводят в диметилсульфоксиде.

7. Способ по п. 3 или 4, отличающийся тем, что на стадии циклизации в качестве основания используют карбонат цезия.

8. Соединения формулы II

,

где X=S (IIa), SO₂(IIb).

9. Соединения по п. 8 в качестве предшественников соединений по п. 1.

10. Применение соединений по п. 1 в терапии миелогенного лейкоза и рака толстой кишки.

11. Применение по п. 10, отличающееся тем, что в терапии миелогенного лейкоза и рака толстой кишки используют соединения по п. 1, где R=СН₃, (6-метилпиридин-2-ил)метил.