MXPA99004281A - 2-cianopirrolidinas n-sustituidas - Google Patents

Abstract

Las 2-cianopirrolidinas N-(glicílicas N'-sustituidas), por ejemplo los compuestos de la fórmula I:(Ver Fórmula) en donde R tiene diferentes significados, son novedosas. Inhiben la actividad de DPP-IV (peptidasa de dipeptidilo-IV). Por consiguiente, se indican para utilizarse como productos farmacéuticos en la inhibición de DPP-IV, y en el tratamiento de condiciones mediadas por DPP-IV, tales como diabetes mellitus no dependiente de insulina, artritis, obesidad, osteoporosis, y otras condiciones de una tolerancia disminuida a la glucosa.

Description

2 -CIANOPIRROLIDINAS N- SUSTITUIDAS Campo La presente invención se refiere a 2 -cianopirrolidinas N-sustituidas. De una manera más particular, proporciona novedosos derivados de 2-cianopirrolidina N-glicílica.

Antecedentes La peptidasa de dipeptidilo IV (DPP-IV) es una proteasa de serina que disocia los dipéptidos N-terminales a partir de una cadena de péptido que condene, de preferencia, un residuo de prolina en la penúltima posición. Aunque el papel biológico de la DPP-IV en los sistemas de mamífero todavía no se ha establecido completamente, se cree que tiene un papel importante en el metabolismo de los neuropéptidos, en la activación de las células T, en la adhesión de las células de cáncer al endotelio, y en la entrada del VIH en las células linfoides. La DPP-IV es responsable de la inactivación del péptido de tipo del glucagon-1 (GLP-1) . De una manera más particular, la DPP-IV disocia el dipéptido His-Ala amino-terminal del GLP-1, generando un antagonista de receptor de GLP-1, y de esta manera disminuye la respuesta fisiológica al GLP-1. Ya que la vida media para la disociación de DPP-IV es mucho más corta que la vida media para la remoción del GLP-1 de la circulación, se anticipa un incremento signi cativo en la bioactividad de GLP-1 (de 5 a 10 veces) a partir de la inhibición de DPP-IV. Ya que el GLP-1 es un estimulante mayor de la secreción de insulina pancreática, y cieñe efectos benéficos directos sobre el desecho de glucosa, la inhibición de DPP-IV parece representar un planteamiento atractivo para tratar la diabetes mellitus no dependiente de insulina (NIDD ) . Aunque se han descrito un número de inhibidores de DPP-IV, todos tienen limitaciones en relación con la potencia, estabilidad, o toxicidad. De acuerdo con lo anterior, existe una gran necesidad de novedosos inhibidores de DPP-IV que sean útiles para el tratamiento de condiciones mediadas por la inhibición de DPP-IV, y que no sufran de las limitaciones anteriormente mencionadas.

Compendio de la Invención La invención proporciona novedosas 2-cianopirrolidinas N- (glicílicas N1 -sustituidas) que son efectivas como inhibidores de DPP-IV en el tratamiento de condiciones mediadas por DPP-IV. También se refiere a las composiciones farmacéuticas correspondientes, a un proceso para su preparación, a un método para inhibir la DPP-IV, el cual comprende administrar a un paciente que necesite dicho tratamiento, una cantidad terapéuticamente efectiva de las mismas, a los compuestos para utilizarse como un producto farmacéutico, y a su uso en un proceso para la preparación de un medicamento para el tratamiento de una condición mediada por DPP-IV.

Descripción Detallada La invención se refiere a 2-cianopirrolidinas N- (glicílicas N' -sustituidas) , denominadas en lo sucesivo brevemente como "los compuestos de la invención"; de una manera más particular, se refiere a compuestos de la fórmula I: en donde R es : a) (CK2) m- , en donde: R], es una fracción de piridinilo o pirimidinilo opcionalmente mono- o independientemente di-sustituida con alquilo (de 1 a 4 átomos de carbono) , alcoxilo (de 1 a 4 átomos de carbono) , halógeno, trifluorometilo, ciano, o nitro; o fenilo opcionalmente mono- ó independientemente di-sustituido con alquilo (de 1 a 4 átomos de carbono) , alcoxilo ( de 1 a 4 átomos de carbonc , o halógeno; Rla es hidrógeno o alquilo (de 1 a 8 átomos de carbono) ; y m es 2 ó 3 ; b) cicloalquilo (de 3 a 12 átomos de carbono) opcionalmente onosustituido en la posición 1 con hidroxialquilo (de 1 a 3 átomos de carbono) ; c) R2(CH2)n-, en donde cualquiera de: R2 es fenilo opcionalmente mono- ó independientemente di- ó independientemente tri-sustitui?o con alquilo (de 1 a 4 átomos de carbono) , alcoxilo (de 1 a 4 átomos de carbono) , halógeno, o tiofenilo opcionalmente monosustituido en el anillo de fenilo con hidroximetilo; o es alquilo (de 1 a 8 átomos de carbono); una fracción carbocíclica bicíclica [3.1.1] opcionalmente mono- ó pluri-sustituida con alquilo (de 1 a 8 átomos de carbono) ; una fracción de piridinilo o naftilo opcionalmente mono- ó independientemente di-sustituida con alquilo (de 1 a 4 átomos de carbono) , alcoxilo (de 1 a 4 átomos de carbono) , o halógeno; ciclohexeno; o adamantilo; y n es de 1 a 3 ; ó R2 es fenoxilo opcionalmente mono- ó independientemente di -sustituido con alquilo (de 1 a 4 átomos de carbono) , alcoxilo (de 1 a 4 átomos de carbono) , o halógeno; y n es 2 ó 3; d) (R3) 2CH(CH2) 2- , en donde cada R3 es independientemente fenilo opcionalmente mono- ó independientemente di -sustituido con alquilo (de 1 a 4 átomos de carbono) , alcoxilo (de 1 a 4 átomos de carbono) , o halógeno; e) R4(CH2)P-, en donde R4 es 2-oxopirrolidino ó alcoxilo (de 2 a 4 átomos de carbono) , y p es ¿e 2 a 4 ; f) isopropilo opcionalmente monosustituido en la posición 1 con hidroxialquilo (de 1 a 3 átomos de carbono) ; g) R5, en donde R5 es: indapilo; una fracción de pirrolidinilo o piperidinilo opcionalmepte sustituida con bencilo; una fracción carbocíclica bicíclica [2.2.1] ó [3.1.1] opcionalmente mono- ó pluri-sustituida con alquilo (de 1 a 8 átomos de carbono) ; adamantilo; o alquilo (de 1 a 8 átomos de carbono) opcionalmente mono- ó independientemente pluri-sustituido con hidroxilo, hidroximetilo, o fenilo opcionalmente mono- ó independientemente di-sustituido con alquilo (de 1 a 4 átomos de carbono) , alcoxilo (de 1 a 4 átomos de carbono) , o halógeno ,- en forma libre o en forma de sal de adición de ácido.

Los compuestos de la fórmula I pueden existir en forma libre o en forma de sal de adición de ácido. Las formas de sal se pueden recuperar a partir de la forma libre de una manera conocida, y viceversa. Las sales de adición de ácido pueden ser, por ejemplo, aquellas de ácidos orgánicos o inorgánicos farmacéuticamente aceptables. Aunque las sales de adición de ácido preferidas son los clorhidratos, también se pueden utilizar sales de ácido metansulfónico, sulfúrico, fosfórico, cítrico, láctico, y acético. Los compuestos de la invención pueden existir en la forma de isómeros ópticamente actives c ?iaestereoisómeros, y se pueden separar y recuperar mediante técnicas convencionales, tales como cromatografía. "Alquilo" y "alcoxilo" son de cadena recta o ramifica-da, siendo los ejemplos de la última isopropilo y butilo terciario. R es de preferencia a) , b) , ó e) , como se definen anteriormente. R2 es de preferencia una fracción de piridinilo ó pirimidinilo opcionalmente sustituida como se define anteriormente. Rla es de preferencia hidrógeno. R2 es de preferencia fenilo opcionalmente sustituido como se define anteriormente. R3 es de preferencia fenilo insustituido. R4 es de preferencia alcoxilo como se define anteriormente. Rs es de preferencia alquilo opcionalmente sustituido como se define anteriormente, m es de preferencia 2. n es de preferencia 1 ó 2, especialmente 2. p es de preferencia 2 ó 3, especialmente 3. Piridinilo es de preferencia piridin-2-ilo; de preferencia está insustituido o monosustituido, de preferencia en la posición 5. Pirimidinilo de preferencia es pirimidin-2-ilo. De preferencia está insustituido o monosustituido, de preferencia en la posición 4. Se prefieren como sustituyentes para piridinilo y pirimidinilo, halógeno, ciano, y nitro, especialmente cloro. Cuando está sustituido, fenilo de preferencia está monosustituido; de preferencia está sustituido cor. halógeno, de preferencia cloro, o metoxilo. De preferencia está sustituido en la posición 2, 4, y/o 5, especialmente en la posición 4. Cicloalquilo (de 3 a 12 átomos de carbcno) es de preferencia ciclopentilo o ciclohexilo. Cuando está sustituido, está de preferencia sustituido con hidroximetilo. Alcoxilo (de 1 a 4 átomos de carbono) es de preferencia de 1 ó 2 átomos de carbono, y es especialmente metoxilo. Alcoxilo (de 2 a 4 átomos de carbono) es de preferencia de 3 átomos de carbono, y es especialmente isopropoxilo. Halógeno es flúor, cloro, bromo, o yodo, de preferencia flúor, cloro, o bromo, especialmente cloro. Alquilo (de 1 a 8 átomos de carbono) es de preferencia de 1 a 6 , de preferencia de l a 4, o de 3 a 5, especialmente de 2 ó 3 átomos de carbono, o metilo. Alquilo (de 1 a 4 átomos de carbono) es de preferencia metilo o etilo, especialmente metilo. Hidroxilaquilo (de 1 a 3 átomos de carbono) es de preferencia hidroximetilo. Una fracción carbocíclica bicíclica [3.1.1] opcionalmente sustituida como se define anteriormente, es de preferencia biciclo [3.1.1] hept-2-ilo opcionalmente disustituido en la posición 6 con metilo, o biciclo [3.1.1] hept-3-ilo opcionalmente trisustituido con un metilo en la posición 2 y dos grupos metilo en la posición 6. Una fracción carbocíclica bicíclica [2.2.1] opcionalmente sustituida como se define anteriormente, es de preferencia biciclo [2.2.1] hept-2-ilo.

Naftilo es de preferencia 1-naftilo.

Ciclohexeno es de preferencia ciclohex-i-er.-1-ilo. Adamantilo es de preferencia 1- ó 2 -adamantilo . Una fracción de pirrolidinilo o piperidinilc opcional -mente sustituida como se define anteriormente es de preferencia pirrolidin-3-ilo ó piperidin-4-ilo . Cuando está sustituida, de preferencia está N-sustituida . Un grupo preferido de compuestos de la invención es el de los compuestos de la fórmula I en donde R es R1 (compuestos la) , en donde R1 es: en donde Rx, es iridinilo opcionalmente mono- ó independientemente di -sustituido con halógeno, trifluorometilo, ciano, o nitro; o pirimidinilo insustituido; cicloalquilo (de 3 a 7 átomos de carbono) opcio-nalmente monosustituido en la posición 1 con hidroxialquilo (de 1 a 3 átomos de carbono) ,- R4 ' (CH2)3-, en donde R4 ' es alcoxilo (de 2 a 4 átomos de carbono) ; ó Rs, en donde R5 es como se define anteriormente; en forma libre o en forma de sal de adición de ácido.

Los compuestos más preferidos de la invención -son aquellos compuestos de la fórmula I en donde R es R" (compuestos Ib), en donde R" es: - R1"NH (CH2) 2- , en donde Rv, es piridinilo mono- ó independientemente di- sustituido cor. halógeno, trifluorometilo, ciano, o nitro; cicloalquilo (de 4 a 6 átorr.cs de carbono) monosustituido en la posición 1 con hidroxialquilo (de 1 a 3 átomos de carbono) ; R4 ' (CH2)3-, en donde R_: ' es como se define anteriormente; ó R3 ' , en donde Rs ' es una fracción carbocíclica bicíclica [2.2.1] ó [3.1.1] opcionalmente mono- ó pluri-sustituida con alquilo (de 1 a 8 átomos de carbono) ; o adamantilo; en forma libre o en forma de sal de adición de ácido.

Los compuestos todavía más preferidos de la invención, son los compuestos de la fórmula I en donde R es R" ' (compuestos le) , en donde R" ' es: R1"NH(CH2) 2-, en donde Rx" es como se define anteriormente ; cicloalquilo (de 4 a 6 átomos de carbono) monosustituido en la posición 1 con hidroximetilo; R4 ' (CH2)3-, en donde R4 ' es como se define anteriormente; ó Rs", en donde R5" es adamantilo; en forma libre o en forma de sal de adición de ácido.

Un grupo adicional de compuestos de la invención es de los compuestos Ip, en donde R es R?, que es: a) R/NH (CH2) 2- , en donde Rxp es una fracción de piridinilo o pirimidinilo opcionai ente mono- ó independientemente di-sustituida con halógeno, trifluorometilo, ciano, o nitro; b) cicloalquilo (de 3 a 7 átomos de carbono) opcionalmente monosustituido en la posición 1 con hidroxialquilo (de 1 a 3 átomos de carbono) ; c) R2P(CH2)2-, en donde R; es fenilo opcionalmente mono- ó independientemente di- ó independientemente tri-sustituido con halógeno o alcoxilo (de 1 a 3 átomos de carbono) ; d) (R3P) 2CH (CH2) 2- , en donde cada R3P es independientemente fenilo opcionalmente monosustituido con halógeno o alcoxilo (de 1 a 3 átomos de carbono) ; e) R4(CH2)3-, en donde R4 es como se define anteriormente; ó f) isopropilo opcionalmente monosustituido en la posición 1 con hidroxialquilo (de 1 a 3 átomos de carbono) ; en forma libre o en forma de sal de adición de ácido farmacéuticamente aceptable.

Un grupo adicional de compuestos de la invención es el de los compuestos s, en donde R es Rs, que es: a) ?S ?as (CH2)ras- , en donde Rxs es piridinilo opcionalmente mono- ó independientemente di-sustituido con cloro, trifluorometilc, ciato, o nitro; pirimidinilo opcionalmente monosustituido con cloro ó trifluorometilo; o fenilo; Rlas es hidrógeno o metilo; y ms es 2 ó 3 ; b) cicloalquilo (de 3 a 12 átomos de carbono) opcionalmente monosustituido en la posición 1 con hidroximetilo; c) 2s(CH2)ns~í en donde cualquiera de: R2S es fenilo opcionalmente mono- ó independientemente di- ó independientemente tri-sustituido con halógeno, alcoxilo de 1 ó 2 átomos de carbono, o tiofenilo monosustituido en el anillo de fenilo con hidroximetilo; alquilo (de 1 a 6 átomos de carbono); 6 , 6-dimetilbiciclo [3.1.1] hept-2 -ilo; piridi-nilo; naftilo; ciclohexeno; o adamantilo; y ns es de 1 a 3 ; ó R2S es fenoxi; y ns es 2; d) (3, 3-difenil) propilo; e) R4s(CH2)ps en donde R4S es 2-oxopirrolidin-l-ilo ó isopropoxilo, y ps es 2 ó 3 ; f) isopropilo opcionalmente monosustituido en la posición 1 con hidroximetilo; g) R5S en donde R5S es: indanilo; una fracción de pirrolidinilo o piperidinilo opcionalmente N-sustituida con bencilo; biciclo [2.2.1] hept-2-ilo; 2 , 6, 6-trimetilbici-cío [3.1.1] hept-3-ilo; adamantilo; o alquilo (de 1 a 8 átomos de carbono) opcionalmente mono- 6 independientemente disustituido con hidroxilo, hidroximetilo, o fenilo; en forma libre o en forma de sal de adición de ácido.

Los compuestos de la invención se pueden preparar mediante un proceso que comprende acoplar un compuesto de (2-cianopirrolidino) carbonilmetileno reactivo con una amina sustituida apropiada; de una manera más particular, para la preparación de los compuestos de la fórmula I , comprende hacer reaccio-nar un compuesto de la fórmula II: en donde X es un grupo reactivo, con un compuesto de la fórmula III: NH2R III en donde es como se define anteriormente, y recuperar el compuesto resultante de la fórmula I en forma libre o en forma de sal de adición de ácido. X es de preferencia un halógeno, tal como bromo, cloro, o yodo. El proceso de la invención se puede efectuar de una manera convencional . El compuesto de la fórmula II de preferencia se hace reaccionar con cuando menos tres equivalentes de una amina primaria de la fórmula III.. La reacción convenientemente se conduce en la presencia de un solvente orgánico inerte, de preferencia un éter cíclico tal como tetrahidrofurano. La temperatura es de preferencia de aproximadamente 0°C a aproxíma¬ damente 35°C, de preferencia entre aproximadamente 0°C y aproxi- madamente 25°C . Los compuestos de la invención se pueden aislar de la mezcla de reacción, y se pueden purificar de una manera convencional, por ejemplo mediante cromatografía. Los materiales de partida también se pueden preparar de una manera convencional. Los compuestos de la fórmula II se pueden preparar, por ejemplo, mediante el siguiente esquema de reacción de dos pasos : PASO I PASO 2 IV V El Paso 1 involucra la reacción de la irrolidina de la fórmula IV con un ligero exceso molar de un haluro de haloacetilo, tal como bromuro de bromoacetilc o cloruro de cloroacetilo y amina trietílica, y una cantidad catalítica de aminopiridina dimetílica (DMAP) . La reacción convenientemente se conduce en la presencia de un solvente orgánico inerte, de preferencia un hidrocarburo alifático clorado tal como cloruro de metileno, a una temperatura de aproximadamente 0°C a aproximadamente 25°C, de preferencia a una temperatura de entre aproximadamente 0°C y aproximadamente 15°C. El Paso 2 se refiere a la deshidratación del compuesto de la fórmula V, preparado en el Paso 1, con cuando menos dos equivalentes de anhídrido trifluoroacético (TFAA) . La deshidratación de preferencia se conduce en la presencia de un solvente orgánico inerte, tal como tetrahidrofurano, o un hidrocarburo alifático clorado, tal como cloruro de metileno, a una temperatura de aproximadamente 0°C a aproximadamente 25°C, de preferencia a una temperatura de entre aproximadamente 0°C y aproximadamente 15°C. Hasta donde no se describa particularmente su preparación en la presente, un compuesto utilizado como material de partida es conocido o se puede preparar a partir de compuestos conocidos de una manera conocida, o de una manera análoga a los métodos conocidos, o de una manera análoga a los métodos descritos en los ejemplos. Los siguientes ejemplos ilustrar, la invención. Todas las temperaturas están en grados Celsius.

Ejemplo 1; 2 -ciano- (S) -pirrolidina 1- [2- [ (5-cloropiridin-2- il) amino] etilamino] acetílica A un matraz de 500 mililitros, se le agregan 16.6 gramos de amina 2- [ (5-cloropiridin-2-il) -amino] etílica, y 100 mililitros de tetrahidrofurano, y la mezcla se enfría en un baño de hielo. A la mezcla enfriada se le agregan 7.0 gramos de (S) -bromuro de (2-cianopirrolidino) carbonilmetileno disueltos en 30 mililitros de tetrahidrofurano. La mezcla resultante se agita durante 2 horas a 0°C, se remueve el solvente mediante evapora-ción giratoria, y la mezcla se divide entre acetato de etilo y agua. Luego el producto se extrae en la capa de acetato de etilo, y luego se lava la capa acuosa dos veces con acetato de etilo. Las capas orgánicas combinadas se lavan sucesivamente con agua y salmuera, se secan sobre sulfato de sodio, y se concentran para obtener el compuesto de base libre deseado en una forma cruda. Después se purifica la forma cruda sobre gel de sílice, empleando una mezcla de metanol al 5 por ciento en cloruro de metileno como eluyente, para dar el compuesto del título en forma de base libre como un aceite castaño claro. Después de disolver la base libre en 30 mililitros de tetrahidrofurano seco, se burbujea gas ?e cloruro de hidrógeno en la solución durante 5 segundos. El precipitado blanco que se forma se filtra, se lava con tetrahidrofurano seco, y se remueve el solvente mediante bombeo con un alto vacío, para obtener el compuesto del título en una forma de sal de adición de ácido de diclorhidrato (sólido blanco opaco; p.f. 265°C-267°C; RMN: ver *en la parte inferior de la tabla que se encuentra más adelante en la presente) .

El material de partida se obtiene como sigue: a) 22.37 gramos de pirrolidina (S) -2-carbamoílica, 30.1 mililitros de amina trietílica, y 30.0 miligramos de aminopiridina dimetílica (DMAP) , se disuelven en 200 mililitros de cloruro de metileno, y luego la solución se agrega por goteo a una solución helada de 18.8 mililitros de bromuro de bromoace-tilo en 192 mililitros de cloruro de metileno, durante un período de 60 minutos, bajo un tubo de secado con sulfato de calcio. La solución resultante se agita durante 2 horas a la temperatura del agua helada bajo un tubo de secado con sulfato de calcio, luego se vierte en 3.5 litros de acetato de etilo. El precipitado resultante se filtra, se lava con acetato de etilo, y el filtrado se concentra para obtener (S) -bromuro de (2-carbamoilpirrolidino) carbonilmetileno (melcocha amarilla dura). b) 50.0 gramos del compuesto de bromuro preparado en a) anterior, se disuelven en 300 mililitros de cloruro de metileno, y la solución se enfría en ur. baño de agua helada bajo un tubo de secado con sulfato de calcio. Luego la solución enfriada se vierte en 60.2 mililitros ?e anhídrido trifluoroacé-tico durante un período de 2 minutos, la solución resultante se agita a la temperatura del agua helada bajo un tubo de secado con sulfato de calcio durante 4 horas, y se divide entre cloruro de metileno y bicarbonato de sodio acuoso saturado. El producto se extrae en la capa de cloruro de metHeno, y la capa acuosa se lava dos veces con cloruro de metileno. Las capas orgánicas combinadas se lavan sucesivamente con agua y salmuera, y luego se secan sobre sulfato de sodio. La solución se filtra, y el solvente remueve mediante evaporación giratoria y bombeo con alto vacío, para obtener (S) -bromuro de (2-cianopirrolidino) carbonilmetileno (sólido amarillo oscuro). Los siguientes compuestos de la invención, de la fórmula I, se obtienen de una manera análoga, mediante la reacción de un compuesto correspondiente de la fórmula II con un compuesto correspondiente de la fórmula III (en la siguiente tabla, en donde solamente se menciona una forma de sal de adición de ácido de un compuesto de la invención, el compuesto se recupera a partir de la base libre sin su aislamiento) : b = en forma de base libre. desc.= se descompone, ch = en forma de monoclorhidrato . p.f. = punto de fusión. dch = en forma de diclorhidrato. 11 empezando a partir de amina 2-[(5- trifluorometilpiridin-2 -il) amino] etílica en tetrahidrofurano, utilizando metanol al 5 por ciento en cloruro de metileno como eluyente. la) utilizando metanol al 10 por ciento en cloruro de metileno como eluyente. 2) haciendo reaccionar amina (1-hidroximetil) ciclopentílica en tetrahidrofurano anhidro durante 18 horas a la temperatura ambiente bajo un tubo de secado con sulfato de calcio. 3) utilizando cloruro de metileno, metanol, e hidróxido de amonio, 90:10:0.5, como eluyente. 3a) utilizando cromatografía por evaporación, empleando una mezcla de metanol al 5 por ciento en cloruro de metileno como eluyente . 3b) utilizando metanol al 3 por ciento en cloruro de metileno como eluyente . 4) utilizando cloruro de metileno, metanol, e hidróxido de amonio, 80:20:1, como eluyente. 5) utilizando cloruro de metileno, metanol, e hidróxido de amonio, 90:10:1, como eluyente. 61 haciendo reaccionar (1-aminociclohexano)metanol en tetrahidrofurano con 2- (S-cianopirrolidina 1- cloroacetílica (preparada a partir de cloruro de cloroacetilo y -prolinamida, y haciendo reaccionar el producto resultante con anhídrido trifluoroacético) , a una temperatura helada bajo un tubo de secado con sulfato de calcio, y purificando la mezcla de reacción sobre gel de sílice, empleando metanol al 5 por ciento en cloruro de metileno como eluyente. utilizando 3-aminopirrolidina (3R) - ( -) -1-bencílica como material de partida. utilizando amina (-) -cis-mirtanílica como material de partida. utilizando (+/-) -exo-2-aminonorbornano como material de partida. ) utilizando amina (IR, 2R, 3R, 5S) -(-) -isopinocanfenxlica como material de partida. ) utilizando (S) - (+) -2-amino-l-butanol como material de partida. ) utilizando alcohol 2- (2 -aminometil) tiofenil) bencílico como material de partida. ) utilizando (S) - (+) -leucinol como material de partida. ) utilizando (1R,2S) - (-)norefedrina como material de partida. ) utilizando amina (1S, 2S, 3S, 5R) - (+) -isopinocanfenílica como material de partida. ) utilizando 2- (3-aminopropilamino) -5-cianopiridina como material de partida.

*RMN: Los compuestos de la invención, en forma libre o en forma de sal de adición de ácido farmacéuticamente aceptable, denominados en lo sucesivo brevemente como "los agentes de la invención", en particular, los compuestos de la fórmula I, en forma libre o en forma de sal de adición de ácido farmacéuticamente aceptable, poseen actividad farmacológica. Por consiguiente, se indican para utilizarse como productos farmacéuticos. En particular, inhiben la DPP-IV. Esta actividad se puede demostrar empleando el ensayo Caco-2 DPP-IV, que mide la capacidad de los compuestos de prueba para inhibir la actividad de DPP-IV a partir de extractos celulares de carcinoma colónico humano. La línea celular de carcinoma colónico humano Caco-2 se puede obtener en la American Type Culture Collection (ATCC HTB 37) . La diferenciación de las células para inducir la expresión de DPP-IV se realiza como es descrito por Reisher y colaboradores, en Proc. Nati. Acad. Sci. EUA 90 (1993) 5757-5761. El extracto celular se prepara a partir de células solubilizadas en Tris-HCl 10 mM, NaCl 0.15 M, 0.04 t.i.u. (unidades inhibidoras de tripsina) de aprotinina, detergente no iónico P40 al 0.5 por ciento, pH de 8.0, que se centrifuga a 3 ,OC0 g durante minutos a 4°C para remover el desecho celular. ?l ensayo se conduce agregando 20 miligramos de proteína Caco-2 solubilizada, diluida hasta un volumen final de 125 mililitros en regulador de ensayo (Tris-HCl 25 mM, pH de 7.4, NaCl 140 M, KCl 10 mM, albúmina de suero bovino al 1 por ciento) , en las cavidades de la placa de microtitulación. La reacción se inicia agregando 25 mililitros de sustrato 1 mM (H-Alanina-Prolina-pNA; pNA es p-nitroanilina) . La reacción se ejecuta a la temperatura ambiente durante 10 minutos, después 'de cuyo tiempo se agregan 19 mililitros por volumen de ácido acético glacial al 25 por ciento para detener la reacción. Los compuestos de prueba se agregan normalmente como adiciones de 30 mililitros, y el volumen del regulador de ensayo se reduce a 95 mililitros. Se genera una curva estándar de p-nitroanilina libre utilizando soluciones de 0-500 mM de p-nitroanilina libre en el regulador de ensayo. La curva generada es lineal, y se utiliza para la interpolación del consumo del sustrato (actividad catalítica en nanomoles de sustrato disociado/minuto) . El punto final se determina midiendo la absorbancia a 405 nanómetros en un lector de placa de microtitulación Molecular Devices UV Max. La potencia de los compuestos de prueba como inhibidores de DPP-IV, expresada como IC50, se calcula a partir de las curvas de respuesta a la dosis de 8 puntos, utilizando una función logística de 4 parámetros. En la prueba anterior, se obtienen los valores IC50 desde aproximadamente 10 nM hasta aproximadamente 900 nM con los agentes de la invención, por ejemplo 22 nM para el agente del Ejemplo 3. La inhibición de DPP-IV también se puede demostrar midiendo los efectos de los compuestos de prueba sobre la actividad de DPP-IV en plasma humano y de rata, empleando una versión modificada del ensayo descrito por Kubota y colaboradores, en Clin. Exp . Immunol . 89 (1992) 192-197. Dicho de una manera breve, se agregan 5 mililitros de plasma a placas de microtitulación de fondo plano de 96 cavidades (Falcon) , seguidos por la adición de 5 mililitros de MgCl2 80 mM, en regulador de incubación (HEPES 25 mM, NaCl 140 mM, albúmina de suero bovino de grado de RÍA al 1 por ciento, pH de 7.8) . Después de una incubación de 5 minutos a la temperatura ambiente, se inicia la reacción mediante la adición de 10 mililitros de regulador de incubación conteniendo sustrato 0.1 mM (H-Glicina-Prolina-7?MC; AMC es 7-amino-4-metilcumarina) . Las placas se cubren con lámina de aluminio (o se guardan en la oscuridad) , y se incuban a la temperatura ambiente durante 20 minutos. Después de la reacción de 20 minutos, se mide la fluorescencia utilizando un fluorímetro CitoFluor 2350 (Excitación de 380 nanómetros, emisión de 460 nanómetros; posición de sensibilidad 4) . Los compuestos de prueba se agregan normalmente como adiciones de 2 mililitros, y se reduce el volumen del regulador del ensayo hasta 13 mililitros. Se genera una curva de fluorescencia- concentración de la 7-amino-4-metilcumarina libre utilizando soluciones de 0-50 mM de 7-amino- 4-metilcumarina en el regulador de ensayo. La curva generada es lineal, y se utiliza para la interpolación del consumo del sustrato (actividad catalítica en nancmoles de sustrato disociado/minuto) . Como con el ensayo anterior, la potencia de los compuestos de prueba como inhibidores de DPP-IV, expresada como IC50, se calcula a partir de las curvas de respuesta a la dosis de 8 puntos, utilizando una función logística de 4 parámetros. En el ensayo anterior, se obtienen los valores ICS0 desde aproximadamente 7 nM hasta aproximadamente 2,000 nM en plasma humano, y desde aproximadamente 3 nM hasta aproximadamente 400 nM en plasma de rata, por ejemplo, para el agente del Ejemplo 3, de 7 nM en plasma humano, y de 6 nM en plasma de rata, respectivamente. En vista de su capacidad para inhibir la DPP-IV, los agentes de la invención se indican para utilizarse en el tratamiento de condiciones mediadas por DPP-IV. Se espera que los compuestos dados a conocer en la presente sean útiles en el tratamiento de diabetes mellitus no dependiente de insulina, artritis, obesidad, y osteoporosis, tal como osteoporosis por calcitonina. Los agentes de la invención mejoran la respuesta de insulina temprana a un estímulo oral de glucosa, y por consi-guiente, se indican particularmente para utilizarse en el tratamiento de diabetes ellitus no dependiente de insulina y otras condiciones de tolerancia disminuida a la glucosa (IGT) . La capacidad de los agentes de la invención para mejorar la respuesta de insulina temprana a un estímulo oral de glucosa, por ejemplo, se puede medir en ratas resistentes a insulina de acuerdo con el siguiente método: Las ratas Sprague-Dawley machos, que se han alimentado con una dieta alta en grasa (grasa saturada = 57 por ciento calorías) durante 2 a 3 semanas, se ponen en ayuno durante aproximadamente 2 horas en el día de la prueba, se dividen en grupos de 8 a 10, y se dosifican oralmente con 10 milimoles/kilogramo de los compuestos de prueba en celulosa carboximetílica (CMC) . Se administra un bolo de glucosa oral de 1 gramo/kilogramo 30 minutos después del compuesto de prueba directamente en el estómago de los animales de prueba. Se analizan las muestras de sangre, obtenidas en diferentes puntos del tiempo a partir de catéteres crónicos de vena yugular, para determinar las concentraciones de glucosa e insulina inmunorreactiva (IRI) en plasma, y la actividad de DPP-IV en plasma. Se analizan los niveles de insulina en plasma mediante un método de radioinmunoensayo (RÍA) de anticuerpo doble utilizando un anticuerpo contra insulina de rata específico de Lineo Research (St. Louis, MO, EUA) . El radioinmunoensayo tiene un límite inferior de detección de 0.5 miliunidades/mililitro ciento. Los datos se expresan como un porcentaje de incremento del promedio de los animales de control. Se encontró que después de la administración oral, cada uno de los compuestos probados amplificaban la respuesta de insulina temprana, lo cual condujo a una mejora en la tolerancia a la glucosa en los animales de prueba resistentes a insulina.

Se obtuvieron los siguientes resultados : La dosificación precisa de los agentes de la invención que se van a emplear para el tratamiento de condiciones mediadas por la inhibición de DPP-IV, depende de varios factores, incluyendo el huésped, la naturaleza y la severidad de la condición que se esté tratando, el modo de administración, y el compuesto particular empleado. Sin embargo, en general las condiciones mediadas por la inhibición de DPP-IV se tratan efectivamente cuando se administra un agente de la invención enteralmente, por ejemplo oralmente, o parenteralmente, por ejemplo intravenosamente, de preferencia oralmente, en una dosificación diaria de aproximadamente 0.002 miligramos; kilogramo a aproximadamente 5 miligramos/kilogramo, de preferencia de aproximadamente 0.02 miligramos/kilogramo a aproximadamente 2.5 miligramos/kilogramo de peso del cuerpo, o para la mayoría de los primates mayores, una dosificación diaria de aproximadamente 0.1 miligramos a aproximadamente 250 miligramos, de preferencia de aproximadamente 1 miligramo a aproximadamente 100 miligramos.

Una unidad de dosificación oral típica es de aproximadamente 0.01 miligramos/kilogramo a aproximadamente 0.75 miligramos/kilogramo, de una a tres veces al día. Normalmente se administra una pequeña dosis inicialmente, y se incrementa gradualmente la dosificación hasta que se determina la dosificación óptima para el huésped bajo tratamiento. El límite superior de dosificación es aquel impuesto por los efectos secundarios, y se puede determinar mediante ensayo para el huésped que se esté tratando. Los agentes de la invención se pueden combinar con uno o más vehículos farmacéuticamente aceptables, y opcionalmente uno o más coadyuvantes farmacéuticos convencionales diferentes, y se pueden administrar enteralmente, por ejemplo oralmente, en la forma de tabletas, cápsulas, " caplets" , etcétera, o parenteralmente, por ejemplo intravenosamente, en la forma de soluciones o suspensiones inyectables estériles. Las composiciones entérales y parenterales se pueden preparar mediante elementos convencionales.

Los agentes de la invención se pueden formular en composiciones farmacéuticas entérales y parenterales que contengan una cantidad de la sustancia activa que sea efectiva para el tratamiento de condiciones mediadas por DPP-IV, comprendiendo tales composiciones en una forma de dosificación unitaria, un vehículo farmacéuticamente aceptable. Estos agentes de la invención que son, por ejemplo, de la fórmula I, se pueden administrar en una forma (S) enantioméricamente pura (por ejemplo, _> 98 por ciento, de preferencia _> 99 por ciento pura) , o junto con el otro enantiómero, por ejemplo en una forma racémica. Las escalas de dosificación anteriores se basan en los compuestos de la fórmula I (excluyendo la cantidad del enantiómero R) . Por consiguiente, la invención también comprende un agente de la invención, en particular un compuesto de la fórmula I como se define anteriormente, en forma libre o en forma de sal de adición de ácido farmacéuticamente aceptable, para utilizarse como un producto farmacéutico . Además incluye una composición farmacéutica que comprende un agente de la invención, en particular un compuesto de la fórmula I como se define anteriormente, en forma libre o en forma de sal de adición de ácido farmacéuticamente aceptable, junto con cuando menos un vehículo o diluyente farmacéuticamente aceptable. Además comprende el uso de un agente de la invención, en particular un compuesto de la fórmula I como se define anteriormente, en forma libre o en forma de sal de adición de ácido farmacéuticamente aceptable, en la preparación de un medicamento para inhibir DPP-IV, o para el tratamiento de condiciones mediadas por DPP-IV, mediante un proceso que comprende mezclar un agente de la invención con un vehículo o diluyente farmacéuticamente aceptable. Además proporciona un método para inhibir DPP-IV, o para el tratamiento de condiciones mediadas por DPP-IV, el cual comprende administrar a un paciente que necesite dicho tratamiento, una cantidad terapéuticamente efectiva de un compuesto de la invención, en particular de la fórmula I, en forma libre o en forma de sal de adición de ácido farmacéuticamente aceptable. Los agentes de los Ejemplos 1, 3, 5, 8 y 12 son los agentes preferidos de la invención, particularmente aquellos de los Ejemplos 1, 3, 5, y 12, de preferencia en una forma de sal de adición de ácido de clorhidrato, especialmente el agente del Ejemplo 3, es decir, 2 -ciano- (S) -pirrolidina 1- [2- [ (5-cianopi-ridin-2-il) amino] etilamino] acetílica, de preferencia en forma de sal de adición de ácido de diclorhidrato. Se ha determinado que, en la forma de clorhidrato, tienen un valor IC50 en el ensayo Caco-2 DPP-IV de, respectivamente, 36, 22, 26, 8, y 279 nM, y en el ensayo Kubota modificado anterior, un valor IC50 para, respectivamente, DPP-IV en plasma humano y de rata, de 27 y 22 nM (Ejemplo 1) ; de 7 y 6 nM (Ejemplo 3) ; de 37 y 18 nM (Ejemplo 5) ; de 12 y 11 nM (Ejemplo 8) ; y de 95 y 38 nM (Ejemplo 12) . Por consiguiente, se indica que, para los usos anteriores, los compuestos de los Ejemplos 1, 3, 5, 8, y 12, se pueden administrar a mamíferos mayores, por ejemplo seres humanos, mediante modos de administración similares, en dosificaciones similares a las convencionalmente empleadas con metformina.

Claims (10)

REIVINDICACIONES Una 2-cianopirrolidina N- (glicílica N1 -sustituí -da) . 2. Un compuesto de la fórmula I H O \ CN / R N en donde R es: a) en donde: Rj. es una fracción de piridinilo o pirimidinilo opcionalmente mono- o independientemente di-sustituida con alquilo (de 1 a 4 átomos de carbono) , alcoxilo (de 1 a 4 átomos de carbono) , halógeno, trifluorometilo, ciano, o nitro; o fenilo opcionalmente mono- ó independientemente di-sustituido con alquilo (de 1 a 4 átomos de carbono) , alcoxilo ( de 1 a 4 átomos de carbono) , o halógeno; Rla es hidrógeno o alquilo (de 1 a 8 átomos de carbono) ; y m es 2 ó 3 ; b) ciclcalquilo (de 3 a 12 átomos de carbono) opcionalrr.er.te monosustituido en la posición 1 con hidroxialquilo (de 1 a 3 átomos de carbono) ; c) R2(CH2)n-, en donde cualquiera de: R2 es fenilo opcionalmer.te mono- c independientemente di- ó independientemente tri-sustituido cc i alquilo (de 1 a 4 átomos de carbono) , alcoxilo (de 1 a 4 átomos de carbono) , halógeno, o tiofenilo opcionalmente monosustituido en el anillo de fenilo con hidroximetilo; o es alquilo (de 1 a 8 átomos de carbono); una fracción carbocíclica bicíclica [3.

1.1] opcionalmente mono- ó pluri-sustituida con alquilo (de 1 a 8 átomos de carbono) ; una fracción de piridinilo o naftilo opcionalmente mono- ó independientemente di-sustituida con alquilo (de 1 a 4 átomos de carbono) , alcoxilo (de 1 a 4 átomos de carbono) , o halógeno; ciclohexeno; o adamantilo; y n es de 1 a 3 ,- ó R2 es fenoxilo opcionalmente mono- ó independien-temente di-sustituido con alquilo (de 1 a 4 átomos de carbono) , alcoxilo (de 1 a 4 átomos de carbono) , o halógeno; y n es 2 ó 3 ; d) (R3) 2CH (CH2) 2- , en donde cada R3 es independientemente fenilo opcionalmente mono- ó independientemente di-susti-tuido con alquilo (de 1 a 4 átomos de carbono) , alcoxilo (de 1 a 4 átomos de carbono) , o halógeno; e) R4(CH2)P-, en donde R4 es 2-oxopirrolidinilo ó alcoxilo (de 2 a 4 átomos de carbono) , y p es de 2 a 4; f) isopropilo opcionalmente monosustituido en la posición 1 con hidroxialquilo (de 1 a 3 átomos de carbono) ; g) R5, en donde R5 es: indar.ilo; una fracción de pirrolidinilo o piperidinilo opcionalmer.te sustituida con bencilo; una fracción carbocíclica bicíclica [2.

2.1] ó [3.1.1] opcionalmente mono- ó pluri-sustituida con alquilo (de 1 a 8 átomos de carbono) ; adamantilo; o alquilo de 1 a 8 átomos de carbono) opcionalmente mono- ó independientemente pluri-sustituido con hidroxilo, hidroximetilo, o fenilo opcionalmente mono- ó independientemente di-sustituido con alquilo (de 1 a 4 átomos de carbono) , alcoxilo (de 1 a 4 átomos de carbono) , o halógeno; en forma libre o en forma de sal de adición de ácido.

3. Un compuesto de acuerdo con la reivindicación 2, (un compuesto Ip) , en donde R es Rp, que es: a) RXPNH (CH2) 2- , en donde R^ es una fracción de pirídinilo o pirimidinilo opcionalmente mono- ó independientemente di-sustituida con halógeno, trifluorometilo, ciano, o nitro; b) cicloalquilo (de 3 a 7 átomos de carbono) opcio-nalmente monosustituido en la posición 1 con hidroxialquilo (de 1 a 3 átomos de carbono) ; c) R2P(CH2)2-, en donde R2P es fenilo opcionalmente mono- ó independientemente di- ó independientemente tri-sustituido con halógeno o alcoxilo (de 1 a 3 átomos de carbono) ,- d) (R3P) 2CH (CH2) 2- , en donde cada R3P es independien-temente fenilo opcionalmente moncsustituido con halógeno o alcoxilo (de 1 a 3 átomos de carbono) ; e) R4(CH2)3-, en donde R4 es como se define anteriormente ; ó f) isopropilo opcionalmente monosustituido en la posición 1 con hidroxialquilo (de 1 a 3 átomos de carbono) ; en forma libre o en forma de sal de adición de ácido.

4. Un compuesto de acuerdo con La reivindicación 2 (un compuesto Is) , en donde R es Rs, que es: a) ?SR? s (CH2) ms- , en donde Rxs es piridinilo opcionalmente mono- ó independientemente di-sustituido con cloro, trifluorometilo, ciano, o nitro; pirimidinilo opcionalmente monosustituido con cloro ó trif-luorometilo,- o fenilo; Rlas es hidrógeno o metilo; y ms es 2 ó 3 ; b) cicloalquilo (de 3 a 12 átomos de carbono) opcionalmente monosustituido en la posición 1 con hidroximetilo; c) R2s(CH2)ns-, en donde cualquiera de: R2S es fenilo opcionalmente mono- ó independientemente di- ó independientemente tri-sustituido con halógeno, alcoxilo de 1 ó 2 átomos de carbono, o tiofenilo monosustituido en el anillo de fenilo con hidroximetilo; alquilo (de 1 a 6 átomos de carbono); 6, 6-dimetilbiciclo [3.1.1] hept-2-ilo; piridi-nilo; naftilo; ciclohexeno; o adarr.ar- iLo; y ns es de 1 a 3 ,- ó R2S es fenoxi ; y ns es 2; d) (3 , 3-difenil) propilo; e) R4s(CH2)ps, en donde R4£ es 2-oxopirrolidin-l-ilo ó isopropoxilo, y ps es 2 ó 3 ,- f) isopropilo opcionalmente monosustituido en la posición^ 1 con hidroximetilo; g) R5S en donde R5S es: indanilo; una fracción de pirrolidinilo o piperidinilo opcionalmente N-sustituida con bencilo; biciclo [2.2.1] ept-2-ilo; 2 , 6, 6-trimetilbici-clo [3.1.1] hept-3-ilo; adamantilo; o alquilo (de 1 a 8 átomos de carbono) opcionalmente mono- ó independientemente di-sustituido con hidroxilo, hidroximetilo, o fenilo; en forma libre o en forma de sal de adición de ácido.

5. El compuesto de acuerdo con la reivindicación 2 , en donde R es 2- [ (5-cianopiridin-2-il) amino] etilo, es decir, 2-ciano- (S) -pirrolidina 1- [2- [ (5-cianopiridin-2-il) amino] etilamino] acetílica, en forma libre o en forma de sal de adición de ácido, especialmente en forma de sal de adición de ácido de diclorhidrato, o un compuesto de acuerdo con la reivindicación 2, el cual es de la fórmula I, en donde R es cualquiera de : 2- [ (5-cloropiridin-2-il) amino] etilo, ó - (1-hidroximetil) ciclopent-1-ilo, ó 2- [ (5- nitropiridin-2-il) amino] etilo, o 3 - (isopropoxi) propilo, en forma libre o en forma de sal de adición de ácido.

6. Un proceso para la preparación de un compuesto de acuerdo con la reivindicación 1, el cual comprende acoplar un compuesto de (2 -cianopirrolidino) carbonilmetileno reactivo con una amina sustituida apropiada, o, para la preparación de un compuesto de acuerdo con la reivindicación 2, el cual comprende: hacer reaccionar un compuesto de la fórmula: en donde X es un grupo reactivo, con un compuesto de la fórmula III NH,R III en donde R es como se define en la reivindicación 2, y recuperar el compuesto resultante en forma libre o en forma de sal de adición de ácido.

7. Una composición farmacéutica e comprende un compuesto de acuerdo con la reivindicación 1, en forma libre o en forma de sal de adición de ácido armacéuticamente aceptable, junto con cuando menos un vehículo o diluyente farmacéuticamente aceptable. ,

8. Un compuesto de acuerdo con la reivindicación 1, en forma libre o en forma de sal de adición de ácido farmacéuticamente aceptable, para utilizarse como un producto farmacéutico .

9. El uso de un compuesto de acuerdo con la reivindicación 1, en forma libre o en forma de sal de adición de ácido farmacéuticamente aceptable, en la preparación de un medicamento para inhibir la DPP-IV, o para el tratamiento de condiciones mediadas por DPP-IV.

10. Un método para inhibir DPP-IV, o para el tratamiento de una condición mediada por DPP-IV, el cual comprende administrar una cantidad terapéuticamente efectiva de un compuesto de acuerdo con la reivindicación 1, en forma libre o en forma de sal de adición de ácido farmacéuticamente aceptable, a un paciente que necesite dicho tratamiento.