аминогуанидинкарбоксилаты

Формула изобретения

1. Аминогуанидинкарбоксилаты формулы I или II

AG-(CH₂)_n-CO₂R¹



где AG является: (a) N-аминогуанидином, (b) N,N"-диаминогуанидином или (c) N",N",N""-триаминогуанидином,

где n является целым числом от 1 до 5; R₁ является: (a) водородом, (b) фенилом, (c) C₁-C₅ алкилом или (d) C₁-C₃ алкил-фенилом;

R₂ является (a) фенилом, (b) C₁-C₁₀ алкилом или (c) C₁-C₅ алкил-фенилом,

при следующих условиях: (a) в формуле I, когда n равно 2 или 3, R₁ не является водородом; (b) в формуле I, когда n равно 1, R₁ не является метилом; (c) в формуле II, когда R₂ является этилом или фенилом, R₁ не является водородом; и (d) соединение не является N-аминогуанилглицином или N-аминогуанил-DL-фенилаланином.

2. Соединение по п.1, выбранное из [2-(аминоиминометил)гидразино]уксусной кислоты, ее моногидрохлорида и ее фенилметилового эфира, моногидрохлорида, -[2-(аминоиминометил)гидразино]бензолпропановой кислоты моногидрата, [1-(аминоиминометил)гидразино] уксусной кислоты моногидробромида, N-(гидразиниминометил)--аланина, N-(дигидразинметилен)глицина, [2-(гидразиниминометил)гидразино] уксусной кислоты, N-(дигидразинметилен)--аланина, N-(дигидразинметилен)-L-аланина, рацемической NH=C(NH₂)-NH-NH-CH(CH₃)-COOH, N-(дигидразинметилен)-d-аланина и N-(дигидразинметилен)валина.

3. Соединение по п. 1, выбранное из [2-(аминоиминометил)гидразино]уксусной кислоты и ее моногидрохлорида, N-(дигидразинметилен)глицина, [2-(гидразиниминометил)гидразино]уксусной кислоты и [1-(гидразиниминометил)гидразино]уксусной кислоты.

Приоритет по пунктам:

23.11.1994 - п. 1; п. 2, кроме N-(дигидразинометилен)-d-аланина и N-(дигидразинометилен)валина; п. 3, кроме [1-(гидразиноиминометил)гидразино] уксусной кислоты;

07.06.1995 - п.2 - для N-(дигидразинометилен)-d-аланина и N-(дигидразинометилен)валина; п.3 - для [1-(гидразиноиминометил)гидразино]уксусной кислоты.

Описание изобретения к патенту

Данная заявка является частичным продолжением заявки США с серийным номером 08/344274, зарегистрированной 23 ноября 1994, находящейся в настоящее время на стадии рассмотрения.

Данное изобретение представляет новые соединения и новый способ лечения: инсулиннезависимого сахарного диабета (ИНСД); осложнений диабета, происходящих в результате избыточного неферментативного гликозирования белков при инсулиннезависимом и инсулинзависимом сахарном диабете; нарушенной толерантности к глюкозе и ожирения.

Предпосылки создания изобретения

Инсулиннезависимый сахарный диабет, или ИНСД, и диабет типа II являются синонимами. Больные ИНСД имеют необычайно высокие концентрации глюкозы в крови на голодный желудок и замедленное клеточное поглощение глюкозы после еды или после диагностического теста, известного как тест на толерантность к глюкозе. ИНСД диагностируется на основании общепризнанных критериев (American Diabetes Association, Physician"s Guide to Insulin-Dependent (Type I) Diabetes, 1988; American Diabetes Association, Physician"s Guide Non-Insulin-Dependent (Type II) Diabetes, 1988).

Инсулинзависимый сахарный диабет, ИЗСД, и диабет типа I являются синонимами. Больные ИЗСД имеют ненормально высокие концентрации глюкозы в крови на голодный желудок и замедленное клеточное поглощение глюкозы после приема пищи или после диагностического теста, известного как тест на толерантность к глюкозе. ИЗСД диагностируется на основе общепринятых критериев (American Diabetes Association, Physician"s Guide to Insulin-Dependent (Type I) Diabetes, 1988).

Нарушенная толерантность к глюкозе появляется, когда степень метаболического клиренса глюкозы из крови меньше, чем обычно существующая в основном у населения после того, как стандартная доза глюкозы была принята перорально или введена парентерально (American Diabetes Association, Physician"s Guide to Non-Insulin-Dependent (Type II) Diabetes, 1988). Нарушенная толерантность к глюкозе может также наблюдаться при ИНСД, ИЗСД, диабете беременных и ожирении. Нарушенная толерантность к глюкозе может также встречаться у лиц, не отвечающих критериям для этих заболеваний. Нарушенная толерантность к глюкозе у лиц без диабета является фактором, предрасполагающим к развитию ИНСД.

Ожирение является состоянием, при котором происходит увеличение содержания жировой ткани в теле, приводя к избыточному весу тела выше норм, принятых для возраста, пола, роста и телосложения данного человека (Bray, Obesity, an Endocrine Perspective, p.2303, Multihormonal Systems and Disorders (1989)). Принятые нормы определялись смертностью по данным страхования жизни и заболеваемостью в связи со строением тела. Чрезмерная смертность, которая наблюдается среди лиц с ожирением, происходит в результате заболеваний, к которым предрасполагает это состояние. Они включают рак, сердечно-сосудистые заболевания, заболевания пищеварительной системы, респираторные заболевания и сахарный диабет.

У больных с хронической гипергликемией, такой, которая присутствует при инсулиннезависимом сахарном диабете и инсулинзависимом диабете, глюкозозависимое перекрестное связывание белков происходит со скоростью выше нормальной (Bunn, American Journal of Medicine, vol. 70, p. 325, 1981), приводя к измененной структуре белков (Brownlee, Chapter 18, Diabetes Mellitus, p. 279, 1990). Избыточное неферментативное гликозирование белков способствует осложнениям при диабете и осложнениям при старении людей без диабета, таким как нейропатии, нефропатии, ретинопатия, гипертензия и атеросклероз (Brownlee, 1990, выше).

Гипергликемия определяется как концентрация глюкозы в крови, превышающая принятую норму для основного населения (American Diabetes Association, Physician"s Guide to Non-Insulin-Dependent (Type II) Diabetes, 1988).

В то время как взаимоотношение между этими состояниями известно, было бы целесообразно иметь лекарственный препарат, которым можно лечить или предотвращать все из них.

Изложение информации

В JP 54128523 (Chem. Abstr. 92: 75899h) сообщается о том, что 3-(1-(аминометил)гидразино))пропановая кислота является фунгицидом и инсектицидом. О синтезе N-(гидразиноиминометил)-глицина сообщается у: Gante, J.Chem. Ber. 1968, 101, 1195. Некоторые алкилид-аминогуанидиновые производные описаны в патенте США 5272165, с названием "Подавление повышенного гликозирования белков в организме - применение 2-алкилиденаминогуанидиновых производных, используемых, например, для лечения сопутствующих диабету эффектов или, особенно, предотвращения окрашивания зубов". Аминогуанидиновые аналоги аргинина раскрыты в DE 4244539-A1 и WO 9104-023A. В патенте США 5132453 раскрыто, что N6-(гидразино: имино:метил)-лизин применим в качестве ингибитора образования окиси азота и для лечения гипертензии. В EP-230-037-A раскрыты некоторые новые 2-замещенные гуанидиновые производные, обладающие противоишемической и кардиопротекторной активностью. В патенте США 3412105 раскрывается -арил-N-гуанидино-( -аланины или -карбокси- -аланины), как ингибиторы МАО-пролонгированные гипотензивные средства.

Краткое изложение изобретения

Данное изобретение, в частности, представляет:

(I) Соединение формулы I или II:

AG-(CH₂)_n-CO₂R¹

или



или их фармакологически приемлемые соли,

где AG является

a) N-аминогуанидином,

b) N,N"-диаминогуанидином или

c) N,N",N""-триаминогуанидином;

где n является целым числом из 1-5;

где R¹ является

a) водородом,

b) фенилом,

c) C₁-C₅ алкилом или

d) C₁-C₃ алкилфенилом и

где R² является

a) водородом,

b) фенилом,

c) C₁-C₁₀ алкилом или

d) C₁-C₅ алкилфенилом

при следующих условиях:

a) в формуле I, когда n равно 2, R¹ не является водородом;

b) в формуле I, когда n равно 1, R¹ не является метилом;

c) в формуле II, когда R² является этилом, R¹ не является водородом;

d) в формуле II, когда R² является фенилом, R¹ не является водородом и

e) в формуле I, когда n равно 3, R¹ не является водородом.

2) способ лечения или профилактики инсулиннезависимого сахарного диабета у пациента, подверженного диабету или заболевшего ИНСД, включающий системное введение количества, эффективного для лечения и предотвращения ИНСД соединения формулы III:



где R³ является водородом, метилом, этилом, CH₂-фенилом или н-гексилом.

Для общих формул I и II связывание фрагмента AG не является принципиальным, т. е. связь с примыкающим атомом углерода может находиться у любого одного атома азота фрагмента AG. Оставшиеся атомы азота фрагмента AG не замещены.

Количество атомов углерода в содержащих углерод заместителях указывается префиксом "C_i-C_j", где i является наименьшим числом атомов углерода, a j является самым большим числом атомов углерода.

Примеры алкильных групп, имеющих от 1 до 10 атомов углерода, включают, например, метил, этил, н-пропил, изопропил, н-бутил, изобутил, т-бутил, н-пентил, изоамил, н-гексил, н-гептил, н-октил, н-нонил, н-децил и другие их изомерные формы.

Примеры фармацевтически приемлемых солей с присоединением кислоты включают: ацетат, адипат, алгинат, аспартат, бензоат, бензолсульфонат, бисульфат, бутират, цитрат, камфорат, комфорсульфонат, циклопентан-пропионат, диглюконат, додецилсульфат, этансульфонат, фумарат, глюкогептаноат, глицерофосфат, гемисульфат, гептаноат, гексаноат, гидрохлорид, гидробромид, гидроиодид, 2-гидроксиэтансульфонат, лактат, малеат, метансульфонат, 2-нафталенсульфонат, никотинат, оксалат, пальмоат, пектинат, персульфат, 3-фенилпропионат, пикрат, пивалат, пропионат, сукцинат, тартрат, тиоцианат, тозилат и ундеканоат.

Доза соединения по формуле I-III, которая должна применяться, находится между 0,1 и 100 мг/кг веса тела в сутки. Предпочтительная доза составляет 1-50 мг/кг/сут. Введение может быть пероральным, парентеральным, интраназальным, буккальным, сублингвальным, интраректальным или трансдермальным путем. Пероральный путь введения предпочтителен.

Новые соединение этого изобретения представлены общими формулами I и II. Известные соединения, заявляемые для использования при лечении ИНСД, представлены формулой III.

Из соединений этого изобретения, представленных общими формулами I и II, соединения, перечисленные в таблице 1, являются особенно предпочтительными, и предпочтительно их применение при лечении ИНСД и его осложнений.

В таблице 2 содержится перечень родственных соединений, которые не заявлены. Они включены, чтобы продемонстрировать удивительное действие заявляемых соединений путем демонстрации того, что эти соединения, которые близко родственны заявляемым соединениям, не считаются активными в самой высокой испытанной дозе.

В таблице 3 содержится список соединений в рамках общего объема, заключенного в общих формулах I и II, которые не проявляют активности в самых высоких испытанных дозах и, таким образом, составляют исключение, что видно по условиям пункта 1, формулы.

Таблица 4 содержит список новых соединений, конкретно заявляемых в изобретении. Методики их получения даны ниже.

Таблица 5 содержит перечень известных соединений, которые заявлены в изобретении для применения при лечении ИНСД.

Таким образом, это изобретение представляет новые и известные соединения, обладающие неожиданными и удивительными противодиабетическими свойствами.

Введение соединений этого изобретения мышам ККАу в дозе, равной примерно 100-500 мг/кг/сут, приводит к частичному улучшению или полному устранению гипергликемии на этой модели инсулиннезависимого сахарного диабета у грызунов (конкретные соединения перечислены в таблицах 4 и 5; смотрите Chang, Wyse, Copeland, Peterson and Ledbetter, Diabetes 1985, p. 466, 1986). Мышки ККАу являются инсулинорезистентными (Chand et al., выше), и обнаружение того, что уровень глюкозы в крови у неголодающих мышей снижен у этих животных, указывает на то, что инсулиновая резистентность, наиболее вероятно, меньше после лечения заявляемыми соединениями. Мыши ККАу имеют избыточный вес по сравнению с нормальными, аутбредными мышами (Chand et al., выше), и введение соединений этого изобретения приводит к потере веса.

Введение N-(дигидразинметилен)-глицина, предпочтительного соединения в этой серии, мышам ККАу с диабетом в течение 4 дней снижало уровень глюкозы в крови у не голодных животных (см. таблицу 6). Доза, равная 60 мг/кг/сутки, вызывала 35% снижение уровня глюкозы в крови, что было статистически значимо по сравнению с контролем. Более высокие дозы давали еще большее снижение концентраций глюкозы в крови. 3-Гуанидинпропионовая кислота в дозе 500 мг/кг/сутки давала примерно такое же снижение концентрации глюкозы в крови, которое достигалось при дозе 60 мг/кг/сутки N-(дигидразинметилен)-глицина.

Введение N-(дигидразинметилен)-глицина мышам ККАу с диабетом в течение 4 дней снижало вес тела животных (см. таблицу 6). Доза, равная 100 мг/кг/сутки, вызывала 4% снижение веса тела, что было статистически значимо по сравнению с контролем. Более высокие дозы вызывали еще большее снижение избыточного веса тела у мышей ККАу. 3-Гуанидинпропионовая кислота в дозе 500 мг/кг/сутки давала примерно такое же снижение веса тела у мышей ККАу, которое достигалось при помощи дозы 100 мг/кг/сутки N- (дигидразинметилен)-глицина.

Введение N-(дигидразинметилен)- глицина нормальным мышам C57BL в дозе 100 мг/кг снижало концентрацию глюкозы в крови на голодный желудок у этих животных (таблица 7).

Введение N-(дигидразинметилен)-глицина мышам ККАу с диабетом или нормальным мышам C57BL в дозе 100 мг/кг приводит к улучшенной глюкозной толерантности, что демонстрируется более низкими уровнями глюкозы после инъекции стандартной дозы глюкозы для исследования (таблица 7).

Неферментативное гликозирование белков является первоначальной стадией в глюкозависимом перекрестном связывании белков (Brownlee, выше). Неферментативное гликозирование человеческого сывороточного альбумина снижается in vitro N- (дигидразинметилен)-глицином, N-(гидразиниминометил)-глицином и [2-(аминоиминометил)гидразин] -уксусной кислоты моногидрохлоридом (таблица 8). Аминогуанидин, который, как было показано ранее, подавляет неферментативное гликозирование белков in vitro (Khatami, Suldan, David, Li and Rockey, Life Sciences, vol. 43, p. 1725-1731, 1988) и in vivo (Brownlee, выше) также эффективен и в этом исследовании (таблица 8). 3-Гуанидинпропионовая кислота не действовала на неферментативное гликозирование альбумина в этом исследовании.

У пациентов с сахарным диабетом присутствует несколько метаболических нарушений, которые было бы целесообразно скорректировать: ненормально повышенный уровень глюкозы в крови после приема пищи и на голодный желудок, замедленный клиренс глюкозы из кровотока (American Diabetes Association, Physician"s Guide to Insulin-Dependent (Type 1) Diabetes, 1988; American Diabetes Association, Physician"s Guide to Non-Insulin-Dependent (Type II) Diabetes, 1988) и избыточное гликозирование белков, которое способствует развитию диабетических осложнений (Brownlee, выше). Кроме того, с инсулиннезависимым сахарным диабетом часто связано ожирение, и оно отягощает нарушенный метаболизм глюкозы у этих больных (Horton and Jeanrenaud, Chapter 27, Obesity and Diabetes Mellitus, 1990). При оптимальном лечении инсулиннезависимого сахарного диабета должны корректироваться все эти нарушения. Избыточное гликозированние белков, такое, которое может происходить при инсулиннезависимом сахарном диабете и инсулинзависимом сахарном диабете, можно предотвратить путем блокирования химической реакции глюкозы и молекул белка (Brownlee, выше) и снижения ненормального повышения концентрации глюкозы в крови при диабетическом состоянии (Holman and Turner, Diabetic Medicine, 5: 582-588, 1988; Benjamin and Sacks, Clin. Chem., 4015: 683-687, 1994). Наиболее желательное лечение должно действовать двумя путями, так чтобы более полно снизить степень неферментативного гликозирования белков.

Заявляемые соединения обладают способностью положительно воздействовать на многие метаболические дефекты, сопровождающие сахарный диабет, и предотвращать метаболические нарушения с помощью более чем одного механизма, что четко отличает их фармакологическое действие от действия других гуанидиновых соединений, которые ранее были заявлены в качестве средств лечения сахарного диабета. Заявляемые соединения неожиданно превосходят аминогуанидин, диаминогуанидин, 3-гуанидинпропионовую кислоту и метформин при лечении инсулиннезависимого сахарного диабета, так как они проявляют более полный спектр желаемой активности и эффективны в более низких дозах.

Заявляемые соединения представляют неожиданные преимущества при лечении сахарного диабета по сравнению с диамингуанидином и аминогуанидином, так как заявляемые соединения действуют метаболически со снижением избыточных концентраций глюкозы в крови, а также блокированием неферментативного гликозирования белков. Заявляемые соединения неожиданно превосходят амино- и диаминогуанидин при лечении нарушенной толерантности к глюкозе или ожирения, так как у аминогуанидина и диаминогуанидина отсутствует эффективность в этом отношении. Аминогуанидин и диаминогуанидин подавляют неферментативное гликозирование белков in vitro и образование конечных продуктов усиленного гликозирования in vivo (Kumari, Umar, Bansal and Sahid, Diabetes, 40; 1079-1084, 1991). На основании этого подавления неферментативного гликозирования белков, предположили, что аминогуанидин будет полезен при лечении диабета (Brownlee, выше). Аминогуанидин не действует на уровень глюкозы в крови у нормальных грызунов или крыс, которым создали диабет с помощью инъекции аллоксана или стрептозотоцина (Kumari, Umar, Bansal, Sahib, выше; Yagihashi, Kamijo, Baba, Yagihashi and Nagai, Diabetes, 41:47-52, 1992; Edelstein and Brownlee, Diabetologia, 35: 95-97, 1992; Oxiund and Andreassen, Diabeterologia, 35: 19-25, 1992). Диаминогуанидин не действует на уровень глюкозы в крови нормальных крыс и с диабетом, вызванным аллоксаном (Kumari, Umar, Bansal, Sahib, выше). Аминогуанидин не влияет на вес тела нормальных крыс или крыс с диабетом (Kumari, Umar, Bansal, Sahib, выше; Yagihashi, Kamijo, Baba, Yagihashi and Nagai, выше; Oxiund and Andreassen, Diabetoljgia, 35:19-25, 1992) или приводит к увеличению веса тела человека и крыс (Baylin, Horakova, and Beaven, Experientia, 31: 562, 1975). Диаминогуанидин не влияет на вес тела нормальных крыс и крыс с диабетом, вызванным аллоксаном (Kumari, Umar, Bansal, Sahib, выше). Действие аминогуанидина или диаминогуанидина на толерантность к глюкозе еще нужно выявить.

Заявляемые соединения неожиданно превосходят 3-гуанидинпропионовую кислоту при лечении сахарного диабета, так как последняя менее активна в отношении регуляции гипергликемии и у нее отсутствует способность подавлять неферментативное гликозирование белков. Заявляемые соединения неожиданно превосходят 3-гуанидинпропионовую кислоту при лечении нарушенной толерантности к глюкозе или ожирения благодаря большей активности этих соединений. Ранее было показано, что 3-гуанидинпропионовая кислота снижает гипергликемию и избыточный вес тела и улучшает толерантность к глюкозе у грызунов с диабетом (Meglasson, Wilson, Yu, Robinson, Wyse and de Souza, J.Pharm. And Exp. Therapeutics, 266: 1454-1462, 1933). Предпочтительное соединение в этом пункте, (N-дигидразинметилен)-глицин, активнее 3-гуанидинпропионовой кислоты по снижению ненормально повышенных уровней глюкозы в крови и веса тела у мышей ККАу. Для снижения уровня глюкозы в крови у мышей ККАу на 20% необходимо 130 мг/кг/сутки последнего соединения. Сходное снижение уровня глюкозы в крови могло достигаться с помощью дозы, равной 30 мг/кг/сутки, N-(гидразинметилен)-глицина. N-(дигидразинметилен)-глицин, введенный мышам ККАу в дозе 60 мг/кг/сутки, был примерно также эффективен, как и 3-гуанидинпропионовая кислота в дозе 500 мг/кг/сутки. 3-Гуанидинпропионовая кислота улучшает толерантность к глюкозе у мышей ККАу с диабетом при введении с пищей в виде 1% примеси, которая должна поставлять дозу, равную примерно 1000 мг/кг/сутки (патент США 5132324). Для сравнения, N-(дигидразинметилен)-глицин улучшал толерантность к глюкозе у нормальных мышей C57BL и мышей ККАу с диабетом при введении в дозе 100 мг/кг/сутки. В отношении снижения веса тела доза 100 мг/кг/сутки N-(дигидразинметилен)- глицина была примерно также эффективна, как и 500 мг/кг/сутки 3-гуанидинпропионовой кислоты. 3-Гуанидинпропионовая кислота не подавляет неферментативное гликозилирование альбумина in vitro в противоположность заявляемым соединениям.

Заявляемые соединения неожиданно превосходят метформин при лечении сахарного диабета, непереносимости глюкозы, ожирения, так как последний менее активен при испытании на той же модели на животных, что и заявляемые соединения. К тому же в отношении его эффективности по снижению веса тела и предотвращению неферментативного гликозирования белков, данные, опубликованные для метформина, являются противоречивыми и не демонстрируют стабильных результатов. Как было показано ранее, метформин снижает гипергликемию у больных с инсулиннезависимым диабетом при введении в дозе 1000-3000 мг/сутки и повышает скорость клиренса глюкозы у таких больных при введении в дозе 1500-2500 мг/сутки (Baily, Diabetes Саге, 15:755-772, 1992). Грызуны менее чувствительны к метформину, чем люди, и поэтому необходимы более высокие дозы, чтобы продемонстрировать гликемические эффекты (Baily, Flatt, Wilcock and Day, Frontiers in Diabetes Research, p. 277-282, 1990; Penicaud, Hitier, Ferre and Girard, Biochem. J. 262:881- 885, 1989). Хроническое пероральное введение метформина снижает гипергликемию при введении новорожденным мышам с вызванным стрептозотоцином диабетом в дозе 100 мг/кг/сутки (Rossetti, DeFronzo, Gherzi, Stein et al., Metabolism, 39:425-435, 1990), мышам DBM в дозе 400 мг/кг/сутки (Baily, Flatt, Wilcock and Day, выше), крысам Zucker fa/fa в дозе 350 мг/кг/сутки (Penicaud, Hitier, Ferre and Girard, выше) и мышам KKAy в дозе 300 мг/кг/сутки или более (Meglasson, Wilson, Yu, Robinson, de Souza, выше). Хроническое пероральное введение метформина не влияло на концентрацию глюкозы в крови у нормальных мышей, получающих 250 мг/кг/сутки, у мышей с диабетом, вызванным стрептозотоцином, получающих 250 мг/кг/сутки (Baily, Flatt, Wilcock and Day, выше) или мышей ob/ob с диабетом, получающих 250 мг/кг/сутки (Baily, Flatt and Ewan, Arch. Int. Pharmacodyn., 282:233-239, 1986). Острое введение 264 мг/кг метформина или его аналога буформина в дозе 132 мг/кг не влияло на уровень глюкозы в крови у крыс (Tutwiler and Bridi, Diabetes, 27:868-876, 1978). Когда предпочтительное соединение по этой формуле, N-(дигидразинметилен)-глицин испытывали на мышах ККАу, он был более активен, чем метформин в отношении снижения ненормально повышенного уровня глюкозы в крови на этой модели. Чтобы снизить уровень глюкозы в крови у мышей ККАу на 25%, требовалось 300 мг/кг/сутки метформина и (Meglasson, Wilson, Yu, Robinson, Wyse and de Sousa, выше). Сходное снижение уровня глюкозы в крови могло достигаться с помощью дозы 30-60 мг/кг/сутки N-(дигидразинметилен)-глицина. В отношении повышения толерантности к глюкозе сообщалось, что метформин не влиял на толерантность к глюкозе у нормальных мышей, когда его давали в дозе 750 мг/кг (Tutwiler and Bridi, выше) или у нормальных мышей, которым давали 50 мг/кг (Baily, Flatt, Wilcock and Day, выше). Когда его давали нормальным мышам или крысам с вызванным стрептозотоцином диабетом в дозе 250 мг/кг толерантность к пероральному приему глюкозы повышалась (Baily, Flatt, Wilcock and Day, выше). Для сравнения, N- (дигидразинметилен)-глицин повышал толерантность к глюкозе при введении нормальным мышам C57BL или мышам ККАу с диабетом в более низкой дозе, 100 мг/кг. В отношении снижения веса тела, было сообщено, что метформин вызывает потерю веса у больных инсулиннезависимым диабетом, лечившихся в течение одного года (Baily, выше) или не имеет значительного действия на вес тела больных инсулиннезависимым диабетом с ожирением, лечившихся в течение того же срока (Multi-centre Study, Diabetologia, 24:404-411, 1983). Метформин не вызывал потери веса у мышей ob/ob с диабетом при введении в дозе 240 мг/кг/сутки или у мышей с вызванным стрептозотоцином диабетом при введении в дозе 60 мг/кг/сутки (Lord, Atkins and Baily, Diabetologia 25:108-113, 1983). Метформин вызывал статистически значимую потерю веса у мышей ККАу, леченных 1700 мг/кг/сутки этого соединения, но не оказывал этого действия, когда его давали в более низких дозах (Meglasson, Wilson, Yu, Robinson, Wyse and de Souza, выше). Для сравнения, когда N-(дигидразинметилен)-глицин вводили мышам ККАу в дозе 100 мг/кг/сутки, он был примерно также эффективен, как и метформин в дозе 1700 мг/кг/сутки в отношении получения потери веса у линии мышей с ожирением (Meglasson, Wilson, Yu, Robinson, Wyse and de Souza, выше). Сообщалось, что метформин подавляет неферментативное гликозирование эритроцитных плазменных мембран в концентрациях, равных 0,5 и 5 микромолей на литр, на основе его способности предотвращать снижение основных параметров плазменных мембран, при спектроскопии с использованием электронного парамагнитного резонанса, инкубированных с глюкозой in vitro (Freisleben, Rucket, Wiernsperger and Zimmer, Biochemical Pharmacology, 43:1185-1194, 1992). При высоких концентрациях, 50 и 100 микромолей на литр, метформин обладал обратным эффектом и давал очень низкий основной показатель. Следовательно, можно было ожидать, что то, что уменьшит или усилит ли метформин неферментативное гликозирование белков у пациентов с диабетом, должно зависеть от концентрации метформина в сыворотке лечившихся пациентов. У людей с диабетом, которые получали 1 грамм метформина перорально, среднее значение C_max концентрации в плазме составляет 3,24 микрограмм на миллилитр (или 25 микромолей на литр) (Tucker, Casey, Phillips, Connor et al., Br. J.Clin. Pharmacol. , 2: 235-246, 1981) и поэтому находится в промежутке между наивысшей концентрацией, которая, как показано, снижает неферментативное гликозирование эритроцитов, и самой низкой концентрацией, которая, как показано, стимулирует этот процесс. На основании опубликованных значений уровня метформина в плазме у пациентов с диабетом нельзя сделать заключение, будет ли метформин подавлять неферментативное гликозирование белков или будет усиливать процесс тем же путем при назначении в качестве терапии для больных.

Основные методы получения соединений этого изобретения представлены на схемах 1-4. Конкретные примеры для ряда этих методик можно найти в экспериментальных методиках, представленных в описании предпочтительного осуществления. Путем применения других исходных материалов и реагентов могут быть получены разнообразные соединения этого изобретения. В следующих источниках изложены методики, касающиеся основных методов синтеза соединений этого изобретения.

Схема 1: Gante, J.Chem.Ber.1968, 101, 1195. Armarego, W.L.F.; Kobayashi, T. J. Chem. Soc.(C) 1971, 238. Evans, D.A.; Britton, T.С.; Dorow, R.L.; Dellaria, J. F. J. Am. Chem. Soc. 1986, 108, 6395. Evans, D.A.; Britton, T.C.; Dorow, R.L.; Dellaria, J.F. Tetrahedron 1988, 44, 5525.

Схема 3: Gut, J.; Hesoun, D.; Novacek, A. Coll. Czech. Chem. Comm. 1966, 31, 2014. Miura, К.; Ikeda, M.; Kondo, T.; Setogawa, K. Chem. Abstr. 1962, 56: 4767b. Pankaskie, M.; Abdel-Monern, M.M. J. Pharm. Sci. 1980, 69, 1000.

Схема 4: Lee, К. ; Kim, S.; Um, H.; Synthesis 1989, 638. Reddy, T.I.; Bhawal, B.M.; Rajappa, S. Tetrahedron 1993, 49, 2101.

Методы отбора in vivo и in vitro.

Описание предпочтительных осуществлений

Следующие экспериментальные процедуры являются конкретными примерами, в которых описывается получение ряда соединений этого изобретения.

Пример 1: [2-(аминоиминометил)гидразин]-уксусная кислота

Этилгидразинацетата гидрохлорид (7,73 г, 50 ммолей) омыляли с помощью нагревания в колбе с обратным холодильником в 100 мл 1N NaOH в течение 2 часов. Затем к горячему раствору добавляли сульфат 2-метил-2-тиопсевдомочевины (6,95 г, 50 ммолей) и раствор нагревали в колбе с обратным холодильником дополнительно в течение 2 часов. Смесь концентрировали до 1/2 объема, во время чего осаждалось более твердое вещество. Раствор охлаждали и фильтровали с получением 3,34 г белого твердого вещества. Перекристаллизация из воды давала 2,41 г (36%) [2-аминоиминометил)гидразин]-уксусной кислоты в виде белого твердого вещества с высокой концентрацией. Т. пл.: 247-248^oC (разл.); ¹H ЯМР: (D₂O) 3,40 (s, 2H).

Пример 2: Моногидрохлорид [2-(аминоиминометил) гидразин]- уксусной кислоты

К перемешиваемому раствору моногидрата монохлорида [(аминоиминометил)гидразон] -уксусной кислоты (10 г, 60 ммолей) в метаноле (300 мл) добавляли 10% Pd-C (0,25 г) и смесь гидрогенизировали при давлении 206,710³ н/м² (30 фунт/дюйм²). Смесь фильтровали и растворитель выпаривали до сухости. Остаток перекристаллизовывали из EtOH с получением 4,2 г (42%) вещества, названного в заголовке, в виде белого твердого вещества (т. пл. 163-165^oC). ¹H ЯМР (D₂O) 3,68 (с, 2H).

Пример 3: [2-(аминоиминометил)гидразин]-уксусной кислоты фенилметилового эфира моногидрохлорид

HCl (г) пропускали через суспензию [2-(аминоиминометил)гидразин]-уксусной кислоты (2,00 г, 15.2 ммоля) в бензиловом спирте (30 мл). Реакционную смесь перемешивали в течение примерно часа до тех пор, пока все не перейдет в раствор. Неочищенный продукт осаждали путем добавления Et₂O. Это вещество перекристаллизовывали из MeOH/EtOAc с получением монохлорида фенилметилового эфира [2- (аминоиминометил)гидразин]-уксусной кислоты (3,20 г, 82 о) в виде твердого кристаллического вещества.

Т.пл.: 162-164^oC.

¹H ЯМР (CD₃OD): 3,69 (с, 2H), 5,24 (с, 2H), 7,34-7,42(м, 5H).

Пример 4: -гидразинбензолпропановая кислота

Раствор ЛДА (50 мл 1,5 М раствора в ТГФ) в 250 мл безводного ТГФ охлаждали до -78^oC. К этому раствору по каплям добавляли раствор этилгидроциннамата (12,0 мл, 68,2 ммоля) в 250 мл безводного ТГФ. Раствор перемешивали при -78^oC в течение 30 мин. Затем по каплям добавляли раствор ди-трет-бутилазокарбоксилата (18,84 г, 81,8 ммоля) в 100 мл безводного ТГФ. Через 10 мин реакцию останавливали путем добавления 14 мл HOAc и давали нагреться до комнатной температуры. Смесь разделяли между Et₂O и водой. Водный слой экстрагировали Et₂O (3 х 100 мл). Объединенные органические слои промывали насыщенным водным раствором NaHCO₃ (2 х 100 мл) и рассолом (1 х 100 мл), сушили сульфатом натрия и конденсировали. Неочищенный продукт подвергали хроматографии на двуокиси кремния (90/10 гексан/EtOAc) с получением 15,33 г (55%) бис-БОК- защищенного гидразинового эфира. Эфир собирали в 200 мл CH₂Cl₂. К этому раствору добавляли 120 мл тиофторуксусной кислоты. Смесь перемешивали в течение 2 часов при комнатной температуре. После удаления растворителя неочищенный продукт собирали в 75 мл 1N NaOH и нагревали в колбе с обратным холодильником в течение 2 часов. Раствор охлаждали, экстрагировали Et₂O, нейтрализовали, конденсировали до половины объема, охлаждали и фильтровали. Полученное коричневатое твердое вещество перемешивали в кипящем i-PrOH в течение 5 мин для удаления окрашенных примесей. Фильтрация и высушивание давали 3,35 г (27%) -гидразинбензолпропановой кислоты в виде белого твердого вещества.

Т. пл.: 198-201^oC (разл.) ¹H ЯМР (D₂O) 7,41-7,29 (м, 5H), 3,89 (дд, J = 7,6 Гц, 1H), 3,23-3,08 (м, 2H).

Пример 5: Моногидрат -[2-(аминоиминометил)гидразин] бензолпропановой кислоты

Раствор -гидразинбензолпропановой кислоты (3,00 г, 16,7 ммоля) и сульфата 2-метил-2-тиопсевдомочевины (2,55 г, 18,3 ммоля) в 17 мл 1N NaOH нагревали до кипения в колбе с обратным холодильником в течение 2 часов. Смесь нейтрализовали 3N HCl и концентрировали до тех пор, пока не начиналось осаждение (примерно, 1/2 объема). Неочищенный продукт фильтровали и перекристаллизовывали из воды с получением 1,81 г (49%) моногидрата -[2-(аминоиминометил)гидразин] бензолпропановой кислоты.

Т. пл.: 127-130^oC (разл). ¹H ЯМР: (D₂O) 7,40-7,27 (м, 5H), 3,60 (дд, J = 8,6 Гц, 1H), 3,04 (дд, J = 14,6 Гц, 1H), 2,86 (дд, J = 14,8 Гц, 1H).

2-[2-(Аминоиминометил)гидразин]пропановая кислота.

Смесь 10,0 г (55,4 ммоля) гидрохлорида 2-[(аминоиминометил) гидразин] пропановой кислоты (J. Pharmaceut. Sci. 1980, 69, 1000- 1004), 1,5 г 10% палладия на угле и 300 мл дистиллированной воды встряхивали при давлении водорода 344,510³ н/м² (50 фунт/дюйм²) в течение 16 часов при 25^oC. Смесь фильтровали. К фильтрату добавляли 75 г сильно кислотной катионобменной смолы Dowex IR118H в водородной форме. Смесь перемешивали 1 час и затем смесь фильтровали. Смолу промывали три раза 150 мл порциями дистиллированной воды. Объединенный фильтрат и промывные воды отбрасывали и смолу промывали пятью 200 мл порциями 20% (объем/объем) пиридина в дистиллированной воде. Эти промывные воды объединяли и растворитель выпаривали при пониженном давлении (25^oC, 1 торр). Полученный белый порошок растворяли в 30 мл кипящей в колбе с обратным холодильником дистиллированной воды и полученный раствор разбавляли 90 мл горячего абсолютного спирта. Смеси давали охладиться до 25^oC и через 24 часа осадок, который при этом образовывался, собирали фильтрованием. Твердое вещество сушили (20 торр/50^oC/24 часа) с получением 3,8 г вещества, названного в заголовке, в виде белого твердого вещества, т. пл. 239-241^oC.

Пример 6: Моногидробромид [1-(аминоиминометил) гидразин] уксусной кислоты

К перемешиваемой суспензии бикарбоната аминогуанидина (100 г, 734 ммоля) в воде (200 мл) добавляли бромуксусную кислоту (100 г, 720 ммолей). После первоначального вспенивания гомогенный раствор нагревали в колбе с обратным холодильником в течение ночи, охлаждали до комнатной температуры и растворитель выпаривали до сухости. Остаток суспендировали в EtOH (200 мл) и диспергировали с помощью ультразвука. Твердое вещество отфильтровывали с получением 13,6 г (9%) вещества, названного в заголовке, в виде белого твердого вещества (т. пл. 163-165^oC). ¹H ЯМР (D₂O) 4,25 (с, 2H).

Пример 7: 3-[[имино[(1-метилэтилиден)гидразин] метил]амино] пропановая кислота

-аланин (6,00 г, 67,5 ммоля) растворяли в 67,5 мл 1N NaOH. К этому раствору добавляли гидройодид N-амино-S-метилизотиомочевины (15,69 г, 67,5 ммоля). Смесь нагревали до кипения в колбе с обратным холодильником в течение 1,5 часов. Растворитель удаляли. Неочищенный продукт собирали в примерно 50 мл воды и добавляли 50 мл ацетона. Удаление растворителя давало оранжевое твердое вещество, которое подвергали хроматографии на двуокиси кремния (80/20 CHCl₃/MeOH, затем 60/40 CHCl₃/MeOH) с получением 5,88 г (47%) 3-[[имино[(1- метилэтилиден)гидразин] метил] амино] пропановой кислоты в виде бледно-оранжевого твердого вещества. Т. пл.: - 125^oC (разл.). ¹H ЯМР: (D₂O) 3,36 (т. J = 6 Гц, 2H), 2,35 (т, J = 6 Гц, 2H), 1,87 (с, 3H), 1,80 (с, 3H).

ПРИМЕР 8: N-(гидразиниминометил)- -аланин

3-[[имино[(1-метилэтилиден)гидразин]метил]амино]пропановую кислоту (5,88 г, 31,61 ммоля) растворяли в 125 мл воды и нагревали при 60^oC в течение 72 час. Растворитель выпаривали и продукт перемешивали в смеси 4:1 EtOH и MeOH. Полученный бледно-оранжевый осадок отфильтровывали, промывали этанолом и сушили с получением 3,16 г (68%) N-(гидразиниминометил)- -аланина в виде бледно-оранжевого твердого вещества. Т.пл.:177-179^oC. ¹H ЯМР: (D₂O) 3,39 (т, J = 6 Гц, 2H), 2,42 (т, J = 6 Гц, 2H).

Пример 9: N-(дигидразинметилен)-1-аланин

К суспензии L-аланина (10,0 г, 0,11 моля) и триэтиламина (33,5 мл, 0,24 моля) в EtOH (90 мл) и H₂O (6 мл) добавляли дисульфид углерода (7,2 мл, 0,12 моля). После перемешивания в течение ночи к желтому раствору добавляли метилйодид (7,5 мл, 0,12 моля). Смесь перемешивали в течение 1 часа и концентрировали до густой суспензии. Остаток растворяли в H₂O (25 мл) и добавляли HCl до кислой реакции. Смесь экстрагировали Et₂O (3 х 100 мл) и органическую фазу сушили (MgSO₄) и концентрировали с получением 18,4 г (93%) соответствующего дитиокарбамата в виде бледно-желтого твердого вещества с хорошей чистотой. Аналитически чистый образец получали путем перекристаллизации из Et₂O/гексана: т. пл. 90-92^oC; ¹H ЯМР (D₂O) 4,89 (кв, J =7 Гц, 1H), 2,59 (с, 3H), 1,52 (д, J = 7 Гц, 3H).

К раствору дитиокарбамата (5,0 г, 28 ммолей) в метиленхлориде (50 мл) при 0^oC добавляли метилтрифторметансульфонат (3,5 мл, 31 ммоль). Смесь нагревали до комнатной температуры и перемешивали в течение 20 часов. Смесь концентрировали под пониженным давлением до получения бесцветного масла. Полученное масло растворяли в H₂O (5 мл) и добавляли 1,0 М NaOH (28 ммолей). Смесь экстрагировали EtOAc (3 х 100 мл) и органическую фазу сушили (MgSO₄). После фильтрации растворитель удаляли под вакуумом с получением густого вязкого масла. Это масло растворяли в абсолютном EtOH (25 мл) и добавляли безводный гидразин (4,4 мл, 0,14 моля). Смесь перемешивали в течение 1,5 часа и твердое вещество (2,5), которое при этом образовывалось, собирали путем фильтрации. Белый порошок дополнительно очищали путем кристаллизации из H₂O/ИФК с получением 2,2 г (49%) диамингуанидина в виде белого порошка: т. пл. 174-176^oC (разл.); ¹H ЯМР (D₂O) 3,69 (кв., J = 7 Гц, 1H), 1,20 (д, J = 7 Гц, 3H).

Пример 10: N-(дигидразинметилен)--аланин

С помощью процедуры, аналогичной примененной для получения N-(дигидразинметилен)-1-аланина, -аланин превращали в N- (дигидразинметилен)- -аланин (т.пл. 192^oC, разл.). ¹H ЯМР (D₂O) 3,40 (т. 2H, J = 7 Гц), 2,48 (т, 2H, J= 7 Гц).

Пример 10: N-(дигидразинметилен)-глицин

Раствор метилированного тиокарбогидразида (25,0 г, 101 ммоль) и глицина (6,314 г, 83,98 ммоля) в воде (50 мл) и 12,5 N NaOH (8,89 мл, 111 ммолей) перемешивали в атмосфере азота при 75-80^oC в течение 3 часов. Раствор охлаждали на льду, в то время как он все еще находился в атмосфере азота, перед добавлением порциями абсолютного этанола (550 мл 50 мл порциями), перемешивая после каждого добавления до тех пор, пока не завершалось осаждение. Затем смесь перемешивали в течение 15 минут при 0^oC перед фильтрованием. Собранное твердое вещество тщательно промывали абсолютным спиртом. Высушивание давало легкий розовый порошок (8,04 г). Неочищенное твердое вещество растворяли в воде (30 мл), фильтровали для удаления некоторого количества тонко измельченного нерастворимого вещества и затем разводили до объема, равного 250 мл, абсолютным этанолом. Осаждение начиналось почти сразу же и ускорялось с помощью обработки ультразвуком в течение нескольких секунд. После стояния при комнатной температуре в течение 10 мин смесь фильтровали с получением бледно-розового порошка (5,25 г, 42%, т.пл. 200^oC, разл.). ¹H ЯМР (D₂O) 3,78 (с).

Пример 12: [2-гидразиниминометил)гидразин]уксусная кислота

Этилгидразинацетата гидрохлорид (9,28 г, 60 ммолей) омыляли путем нагревания в колбе с обратным холодильником в 120 мл 1N NaOH в течение 2 часов. К горячему раствору затем добавляли гидройодид N-амино-S-метилизотиомочевины (13,98 г, 60 ммолей) и раствор нагревали в колбе с обратным холодильником дополнительно в течение 2 часов. Растворитель удаляли. Неочищенный продукт растворяли в метаноле и фильтровали для удаления NaCl. Фильтрат конденсировали и сушили при высоком вакууме. Остаток затем перемешивали со 150 мл MeOH в течение ночи. Полученное белое твердое вещество отфильтровывали. Это твердое вещество затем кипятили в колбе с обратным холодильником в 100 мл MeOH в течение 2 часов для удаления загрязняющих примесей. Затем смесь охлаждали и фильтровали. Полученное твердое вещество сушили под вакуумом с получением 2,14 г (24%) [2-гидразиниминометил)гидразин]уксусной кислоты в виде не

совсем белого твердого вещества. Т. пл.: 201-203^oC (разл.) ¹H ЯМР: (D₂O) 3,39 (с, 2H).

Пример 13: N-(дигидразинметилен)-d-аланин

К суспензии D-аланина (1,8 г, 20 ммолей) и триэтиламина (6,1 мл, 44 ммоля) в EtOH (15 мл) и H₂O (1 мл) добавляли дисульфид углерода (1,3 мл, 22 ммоля). После перемешивания в течение ночи к желтому раствору добавляли метилйодид (1,4 мл, 22 ммоля). Смесь перемешивали в течение 1 часа и концентрировали до густой взвеси. Остаток растворяли в H₂O и добавляли концентрированную HCl до кислой реакции раствора. Смесь экстрагировали метил-т-бутиловым эфиром (3 х 50 мл) и органическую фазу сушили (MgSO₄) и концентрировали с получением желтого масла, которое с помощью обработки ультразвуком и добавления небольшого количества гексана превращалось в твердое вещество. При дальнейшем высушивании получали 2,9 г желтого твердого вещества. Продукт дополнительно очищали путем перекристаллизации (EtO₂/гексан) с получением 1,67 г (47%) соединения, идентифицированного как соединение А из таблицы 9, в виде кремового твердого вещества: т. пл. 89-91^oC; ¹H ЯМР (D₂O) 4,67 (ср, 1H), 2,39 (с, 3H), 1,32 (д, J = 7,0 Гц, 3H).

К раствору дитиокарбамата соединения А из таблицы 9 (15,1 г, 84,3 ммоля) в метиленхлориде (170 мл) при 0^oC добавляли метилтрифторметансульфонат (10,5 мл, 92,7 ммоля). Смесь нагревали до комнатной температуры и перемешивали в течение 20 часов. Смесь концентрировали при пониженном давлении до бесцветного масла. Полученное масло растворяли в H₂O (40 мл) и добавляли 1,0 М NaOH (84,3 ммоля). Смесь экстрагировали EtOAc (3 х 200 мл) и органическую фазу сушили (MgSO₄). После фильтрации растворитель удаляли под вакуумом с получением густого вязкого масла. Масло растворяли в абсолютном EtOH (85 мл) и добавляли безводный гидразин (13,2 мл, 0,42 моля). Смесь перемешивали в течение 1,5 часов и образовавшееся твердое вещество (7,5 г) собирали фильтрованием. Белый порошок дополнительно очищали путем перекристаллизации из H₂O/ИФК с получением 6,48 г (48%) соединения, названного в заголовке, в виде белого порошка: т. пл. 175-177^oC; ¹H ЯМР (D₂O) 3,69 (кв., J = 7,0 Гц, 1H), 1,20 (д, J = 7 Гц, 5H).

Пример 14: N-(дигидразинметилен)-валин

К суспензии L-валина (5,0 г, 42,7 ммоля) и триэтиламина (13,1 мл, 93,9 ммоля) в EtOH (30 мл) и H₂O (2 мл) добавляли дисульфид углерода (2 мл, 47,0 ммолей). После перемешивания в течение ночи к желтому раствору добавляли метилйодид (2,9 мл, 47,0 ммолей). Микстуру перемешивали в течение 2 часов и концентрировали до густой взвеси. Остаток растворяли в H₂O (10 мл) и добавляли концентрированную HCl до кислой реакции раствора. Смесь экстрагировали Et₂O (3 х 100 мл) и органическую фазу сушили (MgSO₄) и концентрировали с получением желтого масла, которое после внесения затравки давало желтое твердое вещество. Твердое вещество суспендировали в гексане и фильтровали с получением 7,7 г соединения В из таблицы 9, в виде не совсем белого твердого вещества. Фильтрат охлаждали до 0^oC с получением второй порции, равной 0,27 г соединения В из таблицы 9 (7,97 г всего, 90%) в виде белого твердого вещества: т. пл. 76-78^oC; ¹H ЯМР (CDCl₃) 530 (м, 1 H), 2,40 (м, 1H), 1,08 (д, J=7,0 Гц, 3H), 1,04 (д, J= 7,0 Гц, 3H).

К раствору соединения В из таблицы 9 (8,0 г, 38,6 ммоля) в метиленхлориде (60 мл) при 0^oC добавляли метилтрифторметансульфонат (4,8 мл, 42,5 ммоля). Смесь нагревали до комнатной температуры и перемешивали в течение 20 часов. Смесь концентрировали под пониженным давлением до бесцветного масла. Полученное масло растворяли в H₂O (10 мл) и добавляли 1,0 М NaOH (38,6 мл). Смесь экстрагировали EtOAc (3 х 100 мл) и органическую фазу сушили (MgSO₄). После фильтрации растворитель удаляли под вакуумом с получением густого вязкого масла. Масло растворяли в изопропиловом спирте (150 мл) и добавляли моногидрат гидразина (9,4 мл, 0,19 моля). Смесь перемешивали в течение 2 часов и добавляли ТГФ, что давало в результате более фильтруемое твердое вещество. Фильтрация давала 2,4 г (33%) соединения, указанного в заголовке, в виде слегка гигроскопичного белого твердого вещества: т. пл,: 112-116^oC; ¹H ЯМР (D₂O) 3,70 (д, J = 5,0 Гц, 1H), 2,20 (м, 1H), 0,97 (д, J = 7,0 Гц, 3H), 0,94 (д, J = 7,0 Гц, 3H).

Пример 15: [1-(аминогидразонметил)гидразин]уксусная кислота ( см. схему 5)

Получение соединения 9

К перемешиваемой суспензии гидрохлорида этилгидразинацетата (5,0 г, 32,34 ммоля) и N-метилморфолина (3,26 г, 32,34 ммоля) добавляли при 0^oC твердый N-(6ензилоксикарбонилокси)сукцинимид (8,06 г, 32,34 ммоля). Смеси давали нагреться до комнатной температуры в течение ночи и растворитель удаляли под вакуумом. Остаток суспендировали между EtOAc/H₂O, слои встряхивали, органические вещества отделяли и сушили над Na₂SO₄. Растворитель удаляли и остаток хроматографировали с помощью тонкослойной хроматографии на SiO₂ (элюент гексан/EtOAc) с получением 5,7 г (70%) вещества заголовка в виде белого твердого вещества, т. пл. 95-97^oC. Остаток при последующих реакциях очищали путем перекристаллизации из EtOAc/гексана с получением вещества, названного в заголовке, со слегка более низким выходом. ¹H ЯМР (CDCl₃) 1.27 (т, J = 7,0 Гц, 3H), 3,66 (с, 2H), 4,19 (кв., J = 7,0 Гц, 2H), 5,13 (с, 2H), 6,77 (уш. с., 1H), 7,33 (м, 5H).

Получение соединения 10.

К перемешиваемой суспензии препарата 9 (3,0 г, 11,89 ммоля) в EtOH (30 мл) при комнатной температуре добавляли водный раствор NaOH (1N, 11,89 мл). К смеси дополнительно добавляли H₂O (10 мл) и перемешивали в течение 1 часа (смесь становилась гомогенным раствором, а затем осаждалось твердое вещество). Затем добавляли водный раствор HCl (1N, 11,89 мл), этанол удаляли под вакуумом и водный раствор экстрагировали с помощью EtOAc (2 х 100 мл). Органические слои объединяли, сушили над Na₂SO₄ и растворитель удаляли с получением 2,31 г (87%) вещества заголовка в виде белого твердого вещества. Т. пл. 131- 133^oC. ¹H ЯМР (CD₃OD) 3,59 (с, 2H), 5,15 (с, 2 H), 7,37 (м, 5H).

Получение соединения 11

К перемешиваемой суспензии препарата 10 (25,44 г, 112,7 ммоля) в EtOAc 500 мл) добавляли триметилсилилизотиоцианат (14,79 г, 112,7 ммоля) и смесь нагревали при легком нагревании (80^oC) в колбе с обратным холодильником в течение ночи. Полученный раствор охлаждали до комнатной температуры и промывали H₂O (2 х 100 мл). Органический слой отделяли, сушили над Na₂SO₄ и растворитель выпаривали до сухости. Маслянистый остаток растворяли в CH₂Cl₂ и оставляли стоять при комнатной температуре на 3 минуты, на срок, во время которого образуется твердое вещество. Твердое вещество отфильтровывали, промывали CH₂Cl₂ (100 мл) и сушили под вакуумом. Твердое вещество суспендировали в горячем EtOAc (300 мл), чтобы растворить какое-то количество серы, связанной с побочными продуктами, и растирали с гексаном (200 мл) с получением 17,1 г вещества заголовка (53%) в виде твердого белого вещества. Т. пл. 148-149^oC. ¹H ЯМР (CD₃OD) 5,20 (с, 2H), 7,30 (м, 5H) оставшиеся CH₂ не наблюдаются.

Получение соединения 12

К перемешиваемому раствору препарата 11 (5,0 г, 17,64 ммоля) в EtOH (150 мл) при комнатной температуре добавляли метилйодид (2,73 г, 19,41 ммоля) и полученный раствор перемешивали в течение ночи. Растворитель удаляли под вакуумом с получением 7,50 г (количест.) вещества заголовка в виде желтой пены. ¹H ЯМР (CD₃OD) 2,69 (ушир. с., 6 H), 2,84 (ушир.с., 0,4H), 4,40-4,70 (м, 2H), 5,31 (ушир.с., 2H), 7,46 (м, 5H).

Получение соединения 13

К энергично перемешиваемому раствору препарата 12 (25,5 г, 60 ммолей) в H₂O (100 мл) при комнатной температуре медленно добавляли гидразина гидрат (6,06 г, 120 ммолей), до тех пор, пока не будет добавлена 1/2. К образовавшейся твердой массе добавляли H₂O (10 мл) и твердое вещество разбивали механически с помощью шпателя. Затем добавляли оставшийся гидразин и раствор энергично перемешивали в течение 1 часа. Гетерогенную смесь обрабатывали ультразвуком и перемешивание продолжали до тех пор, пока не образовывалась густая масса. Добавляли EtOH (50 мл), твердое вещество отфильтровывали, промывали EtOH и сушили под вакуумом с получением 9,24 г (55%) вещества, названного в заголовке, в виде белого твердого вещества, т. пл. 168-170^oC. ¹H ЯМР (D₂O) 3,86 (ушир.с, 1 H), 4,21 (ушир.с., 1 H), 5,17 (с, 2 H), 7,39 (с, 5 H).

[1-(гидразиниминометил)гидразин]уксусная кислота

К раствору препарата 13 (9,20 г, 32,71 ммоля) в MeOH/H₂O (400 мл, 2,1 объем/объем) добавляли 10% Pd-C (1,0 г) и смесь гидрогенизировали при 206,7 10³ н/м² (30 фунтов/дюйм²) в течение 4 часов. Катализатор отфильтровывали через диатомовую землю и снова добавляли 10% Pd-C (1,0 г). Смесь гидрогенизировали при 206,7 10³ н/м² (30 фунтов/дюйм²) в течение 2,5 часов и определяли завершение гидрогенизации с помощью ТСХ (элюент CH₂Cl₂/MeOH/HCO₂H 85: 14: 1). Смесь фильтровали через диатомовую землю и растворитель удаляли до 50 мл, и в это время осаждалось твердое вещество. Твердое вещество отфильтровывали, промывали минимальным количеством ₂O и сушили под вакуумом с получением 3,60 г (75%) соединения, названного в заголовке, в виде не совсем белого твердого вещества. Т. пл. 196-198^oC. Вторую порцию получали путем концентрации фильтрата до образования твердого вещества. Фильтрование давало дополнительно 0,90 г (19%, общий выход: 94%) вещества, имеющего идентичную температуру плавления. ¹H ЯМР (D₂O) 4,06 (с, 2 H).

Биологическое испытание

Соединения этого изобретения были испытаны на их способность снижать уровень глюкозы в крови и вес тела следующим образом.

Мыши ККАу служат моделями ИНСД и ожирения на грызунах (Chang, Wyse, Copeland, Peterson and Ledbetter, 1986). Образец крови до лечения получали из ретроорбитального синуса и мышей распределяли на группы по 6 животных, так что средний уровень глюкозы в крови до лечения был в среднем одинаковым во всех группах. Испытуемые соединения смешивали с пищей до концентрации 0,5% и мышам давали потреблять пищу по желанию. Контрольные мыши получали питание без добавок. В день 0 мышей взвешивали и давали контрольную пищу или пищу с добавкой испытуемых соединений. Через 3 дня после потребления контрольной пищи или пищи с добавками испытуемых соединений получали образец крови для определения концентрации глюкозы и животных взвешивали для определения потери веса. Потребление пищи определяли путем взвешивания корма, предоставленного в начале испытания, и остатка корма в конце испытания. Потребление корма рассчитывали путем вычитания веса остатка из веса предоставленного корма. Потребление лекарства рассчитывали путем умножения потребления пищи на 0,5%. С использованием этого метода определено, что прием лекарства составил примерно 500 мг/кг/сутки. Данные по уровню глюкозы в крови представлены в виде средней концентрации глюкозы в крови в испытуемой группе, деленной на средний уровень глюкозы в крови в контрольной группе (лечившаяся/контрольная или Л/К). Соединения, дающие в результате Л/К значения, равные или менее 0,90, считаются активными противогликемическими средствами. Данные по потере веса выражены в виде процента изменения веса тела. Соединения, дающие в результате снижение на 1% или более по сравнению с контролем веса тела через три дня, считаются активными средствами против ожирения.