ES2307462B1 - Derivados de naftofurano y naftotiofeno como agentes antiproliferativos del cancer de pancreas y colon. - Google Patents

Derivados de naftofurano y naftotiofeno como agentes antiproliferativos del cancer de pancreas y colon. Download PDF

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Abstract

Derivados de naftofurano y naftotiofeno como agentes antiproliferativos del cáncer de páncreas y colon.
Derivados de benzo[b]nafto[1,2-d]furano, benzo[b]nafto
[1,2-d]tiofeno, 2-arilnafto[2,1-b]furano y 2-arilnafto[2,1-b]tiofeno de fórmulas generales I y II, donde R^{1}, R^{2}, Y y Z pueden ser diferentes tipos de átomos, cadenas y grupos habitualmente utilizados en química orgánica, caracterizados por su potencial capacidad antiproliferativa; en particular, 3,9-dihidroxibenzo[b]nafto[1,2-d]furano-5-carbonitrilo y 3,9-dihidroxibenzo[b]nafto[1,2-d]tiofeno-5-carbonitrilo inhiben la proliferación de células humanas malignas de páncreas y colon en unos valores superiores a la inhibición provocada por la gemcitabina y el 5-fluorouraciilo, compuestos que se utilizan en el tratamiento de estos dos tipos de tumores respectivamente. Los sistemas I y II son sintetizados por condensación entre un compuesto con hidrógenos activos y el correspondiente aldehído en medio básico, seguido de un cierre electrociclíco fotoquímico en condiciones oxidantes para promover la aromatización del producto formado, obteniéndose los diferentes compuestos o posibles derivados de reducción o hidrólisis, profármacos y medicamentos para su utilización en la terapia anticancerosa, por cualquier medio disponible en clínica.

Description

Derivados de naftofurano y naftotiofeno como agentes antiproliferativos del cáncer de páncreas y colon.
La presente invención se refiere a derivados de naftofurano y naftotiofeno con potencial capacidad antiproliferativa. En concreto, se trata de nuevos compuestos heterocíclicos derivados de benzo[b]nafto[1,2-d]furano, benzo[b]nafto[1,2-d]tiofeno, 2-arilnafto[2,1-b]furano y 2-arilnafto[2,1-b]tiofeno, de fórmulas generales I y II, donde R^{1}, R^{2}, Y y Z pueden ser diferentes tipos de átomos, cadenas y grupos habitualmente utilizados en química orgánica, todo ello como más adelante se especifica, de los cuales, 3,9-dihidroxibenzo[b]nafto[1,2-d]furano-5-carbonitrilo y 3,9-dihidroxibenzo[b]nafto[1,2-d]tiofeno-5-carbonitrilo se caracterizan por inhibir la proliferación de células humanas malignas de páncreas y colon, por lo que tienen aplicación en la terapia anticancerosa como principios activos de nuevos medicamentos.
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La invención se encuadra en el campo de la industria farmacéutica.
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Estado de la técnica
Los compuestos de fórmula general I y II, y sus derivados, pueden ser considerados como análogos con mayor utilidad terapéutica, de genisteína, ERB-041, WAY202196, compuestos que se encuentran en fase clínica, y que han mostrado ser agonistas del receptor estrogénico beta (RE\beta) y constituyen nuevos candidatos a fármacos para enfermedades relacionadas con la inflamación, disfunción prostática, desordenes del sistema inmunológico y depresión.
Las propiedades antitumorales de la genisteína y otros ligandos selectivos han sido descritas previamente.
Entre los primeros ligandos selectivos de RE\beta publicados se encuentra la genisteína, una isoflavona con una afinidad 41 veces mayor por el RE\beta, frente al RE\alpha.(R. E. Mewshaw, J. Edsall, Richard J., C. Yang, E. S. Manas, Z. B. Xu, R. A. Henderson, J. C. Keith Jr. and H. A. Harris, J. Med. Chem., 2005, 48, 3953-3979). Recientemente se ha descrito una importante actividad antiproliferativa frente a células de cáncer de páncreas para este mismo compuesto (S. Konduri and R. E. Schwarz, J. Surg. Res., 2007, 140, 55-66). Otros compuestos como el 2-metoxiestradiol y el estradiol han mostrado actividad antitumoral in vivo frente a cáncer de páncreas (G. Schumacher, M. Kataoka, J. A. Roth and T. Mukhopadhyay, Clin. Cancer Res., 1999, 5, 493-499. y C. Sumi, T. Brinckjohnsen and D. S. Longnecker, Cancer Res., 1989, 49, 6687-6692. Además, se han descrito otras estructuras que presentan una gran afinidad y selectividad por este receptor, tales como benzofuranos (Manas, E. S.; Unwalla, R. J.; Xu, Z. B.; Malamas, M. S.; Miller, C. P.; Harris, H. A.; Hsiao, C. et al. Journal of American Chemical Society 2004, 126, 15106-15119), benzooxazoles (por ejemplo ER-041) (Malamas, M. S.; Manas, E. S.; McDevitt, R. E.; Gunawan, I.; Xu, Z. B.; Collini, M. D.; Miller, C. P.; et al. Journal of Medicinal Chemistry 2004, 47, 5021-5040), 2-fenilnatfalenos (por ejemplo WAY-202196) (Mewshaw, R. E.; Edsall, R. J.; Yang, C.; Manas, E. S.; Xu, Z. B.; Henderson, R. U.; Keith, J. C.; Harris, H. A. Journal of Medicinal Chemistry 2005, 48, 3953-3979) y pirazolopirimidinas(Compton, D. R.; Sheng, S.; Carlson, K. E.; Rebacz, N. A.; Lee, I. Y.; Katzenellenbogen, B. S.; Katzenellenbogen, J. A. Journal of Medicinal Chemistry 2004, 47, 5872-5893).
Sin embargo, la potencial actividad antiproliferativa de células malignas de los compuestos de fórmulas generales I y II, derivados de naftofurano y naftotiofeno, se considera una novedad, porque aunque son homólogos sintéticos de genisteína, de importantes propiedades antitumorales, no han sido encontrados descritos en relación con esta actividad en patentes anteriores ni literatura científica general, para algunos de los cuales el equipo investigador ya ha demostrado una importante actividad frente a células cancerosas de páncreas y colon, resultando principios activos de nuevos medicamentos.
La invención
Por tanto, la presente invención se basa en la potencial actividad frente a células cancerosas humanas de los derivados de benzo[b]nafto[1,2-d]furano, benzo[b]nafto[1,2-d]tiofeno, 2-arilnafto[2,1-b]furano y 2-arilnafto[2,1-b]tiofeno, compuestos heterocíclicos de naftofurano y naftotiofeno considerados como análogos de genisteína ERB-041, WAY202196, haciendo una selección de aquellos compuestos que por una caracterizada capacidad antiproliferaitva frente a células humanas malignas de páncreas y colon, pueden ser utilizados como principios activos en la preparación de nuevos medicamentos contra dichos tipos de cáncer.
Dichos derivados de naftofurano y naftotiofeno responden a las fórmulas generales I y II más arriba mostradas (véase página 2), donde R^{1} y R^{2} pueden ser diferentes tipos de cadenas y grupos habitualmente utilizados en química orgánica, como alquilos, alquilidenos, alquinos, arilos, haloalquilos o haloarilos, o grupos funcionales como halógenos, grupos hidroxilo, tioles, éteres, tioéteres, sulfóxidos, sulfonas, aminas con o sin sustituyentes, nitro, aldehídos, cetonas, nitrilo, ácidos carboxílicos y cualquiera de sus derivados, como ésteres, amidas, hidrazidas, ácidos hidroxámicos, con o sin sustituyentes, ácidos sulfónicos y cualquiera de sus derivados equivalentes a los citados para los ácidos carboxílicos, etc., debiendo destacar que en el caso de que existan centros quirales o cualquier otro tipo de isomería espacial, se contemplan todos los estereoisómeros; Y pueden ser heteroátomos, como oxígeno, azufre, nitrógeno, etc. Z puede ser nitrilo o grupos funcionales atrayentes de electrones como sulfóxidos, sulfonas, nitro, aldehídos, cetonas, ácidos carboxílicos y cualquiera de sus derivados, como ésteres, amidas con o sin sustituyentes, ácidos sulfónicos y cualquiera de sus derivados equivalentes a los citados para los ácidos carboxílicos, así como derivados de todos los anteriormente mencionados por hidrólisis o reducción.
En varias realizaciones preferidas, los compuestos de fórmula I son aquellos en los que Y es oxígeno o azúfre, R^{1} y R^{2} hidroxilos o metoxilos y Z nitrilo.
De momento sólo se ha cuantificado la actividad antiproliferativa de dos de dichos compuestos; son el 3,9-dihidroxibenzo[b]nafto[1,2-d]furano-5-carbonitrilo (fórmula I, con Y = O, Z = CN, R^{1} = R^{2} = OH) y el 3,9-dihidroxibenzo[b]nafto[1,2-d]tiofeno-5-carbonitrilo (fórmula I, con Y = S, Z = CN, R^{1} = R^{2} = OH), con una actividad antiproliferativa frente al cáncer de colon y páncreas en unos valores que alcanzan el 50% de capacidad inhibitoria para distintas concentraciones, que son superiores a la inhibición provocada por la gemcitabina y el 5-fluorouracilo, compuestos que se utilizan en el tratamiento de esos dos tipos de tumores respectivamente; en concreto, se han obtenido valores de % de supervivencia a 10 \muM de 46% para (I; Y = O; Z = CN; R^{1} = R^{2} = OH)y 33% para (I; Y = S; Z = CN; R^{1} = R^{2} = OH) frente PANC-1 y valores de % de supervivencia de 42% para (I; Y = O; Z = CN; R^{1} = R^{2} = OH) y 49% para (I; Y = S; Z = CN; R^{1} = R^{2} = OH) frente a L36PL (ambas son líneas celulares de cáncer de páncreas humano). Por otro lado se han obtenido valores de % de supervivencia a 1001 de 33% para (I; Y = O; Z = CN; R^{1} = R^{2} = OH) y 28% para (I; Y = S; Z = CN; R^{1} = R^{2} = OH) frente a HCT116, valores de % de supervivencia de 76% para (I; Y = O; Z = CN; R^{1} = R^{2} = OH) y 86% para (I; Y = S; Z = CN; R^{1} = R^{2} = OH) frente a HT29 y valores de % de supervivencia de 43% para (I; Y = O; Z = CN; R^{1} = R^{2} = OH) y 20% para (I; Y = S; Z = CN; R^{1} = R^{2} = OH) frente a SW480 (las tres son líneas celulares de cáncer de colon humano). Más adelante se aportan el resto de datos correspondientes. Por consiguiente, dichos compuestos son de aplicación en la terapia anticancerosa.
Por tanto, todos los compuestos reivindicados, y en particular el 3,9-dihidroxibenzo[b]nafto[1,2-d]furano-5-carbonitrilo y el 3,9-dihidroxibenzo[b]nafto[1,2-d]tiofeno-5-carbonitrilo, con actividad antiproliferativa demostrada frente al cáncer de colon y páncreas, pueden presentarse en forma de sales farmacológicamente aceptables, como sulfato, metanosulfonato, hidrocloruro, fosfato, nitrato, acetato, propionato, butirato, palmitato, oxalato, malonato, maleato, malato, fumarato, citrato, benzoato, etc., o incluso profármacos de sales. Y, en el caso de dichos compuestos particulares, pueden utilizarse como principios activos en la preparación de medicamentos anticancerosos, en forma inyectable, en cápsulas, grageas, tabletas o por cualquier otro medio disponible en clínica.
La síntesis de los referidos derivados de los sistemas I y II, y en particular el 3,9-dihidroxibenzo[b]nafto[1,2-d]furano-5-carbonitrilo y el 3,9-dihidroxibenzo[b]nafto[1,2-d]tiofeno-5-carbonitrilo, se realiza por un método también reivindicado de invención, consistente en la condensación entre un compuestos con hidrógenos activos y el correspondiente aldehído en medio básico, seguido de un cierre electrocíclico fotoquímico en condiciones oxidantes para promover la aromatización del producto formado, según el esquema de reacciones más abajo mostrado, obteniéndose los diferentes compuestos o posibles derivados de reducción o hidrólisis.
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Forma de realización
En concreto, la síntesis de los compuestos objeto de la presente invención se puede realizar como se indica en el siguiente esquema de reacciones:
1
Los sistemas I y II se obtienen por condensación entre un compuesto con hidrógenos activos y el correspondiente aldehído en medio básico, seguido de un cierre electrocíclico fotoquímico en condiciones oxidantes para promover la aromatización del producto formado.
Los aldehídos utilizados para la preparación de los nuevos compuestos reivindicados son comerciales o se pueden preparar utilizando diversas rutas.
Por ejemplo, el aldehído 1 se preparó en tres pasos a partir de 6-hidroxi-3-cumarona comercial. La reacción de este compuesto con Me_{2}SO_{4} seguido de reducción con LiAlH_{4} condujo a 6-metoxibenzofurano, que fue transformado en el aldehído deseado por reacción con BuLi y DMF.
El aldehído 2 se obtuvo por formilación de 6-metoxibenzotiofeno (K. Takeuchi, T. J. Kohn, D. J. Sall, M. L. Denney, J. R. McCowan, G. F. Smith and D. S. Gifford-Moore, Bioorg. Med. Chem. Lett., 1999, 9, 759-764).
El aldehído 3 se obtuvo mediante una reacción de Suzuki partiendo de 5-bromotiofeno-2-carbaldehído comercial y ácido 4-metoxiborónico.
3
A continuación se describen algunos ejemplos no limitativos del alcance del presente invento.
Ejemplo 1 Preparación de 3-hidroxibenzo[b]nafto[1,2-d]furano-5-carbonitrile (I; Y = O; Z = CN; R^{1} = OH; R^{2} = H)
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Parte A
3-(1-Benzofuran-2-il)-2-(3-metoxifenil)-2-propenonitrilo 4
A una disolución de 3-metoxifenilacetonitrilo (3.02 g, 20 mmol) y 1-benzofurano-2-carbaldehído comercial (3 g, 20 mmol) en EtOH absoluto (50 mL) se añadió NaOEt (0.68 g, 10 mmol) y la mezcla se agitó a temperatura ambiente durante 5 h. El precipitado formado se aisló por filtración, obteniéndose 4 (3.78 g, 62%) como un sólido, pf 88-90ºC (Microanálisis; Encontrado: C, 78.49; H, 4.81; N, 5.14. Calculado para C_{18}H_{13}NO_{2}: C, 78.53; H, 4.76; N, 5.09%); \nu_{max} (KBr)/cm^{-1} 2220; \delta_{H} (300 MHz, CDCl_{3}) 3.87 (3 H, s, OMe), 6.95 (1 H, m, ArH), 7.21 (1 H, t, ArH), 7.27-7.50 (6 H, m, ArH, Furano-H y HC=C), 7.56 (1H, d, J 8.2, ArH), 7.65 (1 H, d, J 7.7, ArH); \delta_{C} (75,4 MHz, CDCl_{3}) 55.4, 110.7, 111.3, 111.6, 115.2, 117.4, 118.2, 122.0, 123.6, 126.8, 128.1, 128.3, 130.2, 134.8, 151.2, 155.2, 160.1. IE-EM (m/z) 276 [M+H]^{+},
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Parte B
3-Metoxibenzo[b]nafto[1,2-d]furano-5-carbonitrilo 5
Una disolución de 4 (0.6 g, 1.96 mmol) y I2 (0.5 g, 1.96 mmol) en EtOH absoluto(350 mL) se irradió durante 4 h en un reactor de inmersión de cuarzo, dotado de un filtro Pyrex y una lámpara de arco de Hg de media presión de 400-W. El sólido formado se aisló por filtración, y se caracterizó como 5 (0.39 g, 65%), pf 202-204ºC (Microanálisis; Encontrado: C, 79.15; H, 4.20; N, 5.22. Calculado para C_{18}H_{11}NO_{2}: C, 79.11; H, 4.06; N, 5.13%); \nu_{max} (KBr)/cm^{-1} 2220; \delta_{H} (300 MHz, CDCl_{3}) 4.04 (3 H, s, OMe), 7.46-7.74 (5 H, m, ArH), 8.15 (1 H, s, ArH), 8.39 (1 H, br d, J 8.8, ArH), 8.58 (1 H, d, J 9. 4, ArH); \delta_{C} (75,4 MHz, CDCl_{3}) 55.5, 104.7, 107.1, 112.3, 118.7, 118.7, 121.0, 122.6, 122.6, 123.4, 123.7, 125.3, 128.1, 131.0, 150.5, 156.9, 158.2. IE-EM (m/z) 273 [M]^{+}.
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Parte C
3-Hidroxibenzo[b]nafto[1,2-d]furano-5-carbonitrilo
A una disolución de 5 (0.20 g, 0.73 mmol) en DCM seco (20 mL), se añadió una disolución de BBr_{3} (14 mL, 1M en DCM, 14 mmol) a 0ºC. La mezcla se agitó en tubo cerrado a 70ºC durante 48 h. Después de enfriar a temperatura ambiente, se añadió hielo, agua y una disolución acuosa 1N de HCl. La fase acuosa se extrajo con AcOEt (3 x 50 mL) y el conjunto de extractos orgánicos se lavó con disolución acuosa saturada de NaHCO_{3} y disolución acuosa saturada de NaCl. Tras secar (MgSO_{4}) y eliminar el disolvente a vacío, se obtuvo 3-hidroxibenzo[b]nafto[1,2-d]furano-5-carbonitrilo (0.18 g, 99%) como un sólido que se recristalizó en n-butanol, pf > 300ºC (Microanálisis;Encontrado: C, 78.22; H, 3.76; N, 5.51. Calculado para C_{17}H_{9}NO_{2}: C, 78.76; H, 3.50; N, 5.40%); \nu_{max} (KBr)/cm^{-1} 2220; \delta_{H} (300 MHz, DMSO) 7.46 (1 H, dd, J 8.5, 2.4, ArH), 7.53-7.60 (2 H, m, ArH), 7.67 (1 H, t, ArH), 7.88 (1 H, d, J 7.9, ArH), 8.64 (1 H, s, ArH), 8.67 (1 H, d, J 7.3, ArH), 8.79 (1 H, d, J 8.5, ArH); \delta_{C} (75.4 MHz; DMSO) 105.9, 107.4, 112.3, 118.0, 119.6, 119.7, 121.0, 121.7, 122.2, 122.8, 123.2, 124.1, 126.4, 128.6, 131.0, 149.8, 156.3, 156.7;IE-EM (m/z) 260 [M+H]^{+}.
Ejemplo 2 Preparación de 3,9-dihidroxibenzo[b]nafto[1,2-d]furano-5-carbonitrilo (I; Y = O; Z = CN; R^{1} = R^{2} = OH)
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Parte A
6-metoxi-1-benzofuran-3(2H)-ona
A una disolución de 6-hidroxi-1-benzofuran-3(2H)-ona (5 g, 33 mmol) en acetona seca (20 mL) y a temperatura ambiente se añadió K_{2}CO_{3} (5.9 g, 43 mmol) y Me_{2}SO_{4} (2.49 g, 20 mmol). Después de agitar durante dos horas, la mezcla se concentró a vacío y se diluyó con agua. La fase acuosa se extrajo con DCM y las fases orgánicas combinadas se lavaron con solución saturada de NaCl. Tras secar con MgSO_{4} anhidro, eliminar el desecante por filtración y el disolvente en rotavapor, se obtuvo 6-metoxi-1-benzofuran-3(2H)-ona (3.5 g, 65%) como un sólido amarillo, pf 102-103ºC; \nu_{mas} (KBr)/cm^{-1} 2220; \delta_{H} (300 MHz, CDCl_{3}) 3.85 (3 H, s, OMe), 4.60 (2 H, s, CH_{2}), 6.51 (1 H, d, J 1.8, ArH), 6.62 (1 H, dd, J 8.6 y 1. 8, ArH), 7.52 (1 H, d, J 9.2, ArH); \delta_{C} (75,4 MHz, CDCl_{3}) 55.80, 75.44, 96.18, 112.10, 114.20, 124.94, 168.09, 176.43, 197.49.
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Parte B
6-Metoxi-1-benzofurano
A una disolución de 6-metoxi-1-benzofuran-3(2H)-ona (0.5 g, 3.05 mmol) en MeOH (10 mL) se añadió NaBH_{4} (0.17 g, 4.6 mmol) en cinco porciones sucesivas y a temperatura ambiente. Después de agitar durante 4 h, al crudo de reacción se añadió acetona y a continuación una disolución acuosa de HCl 3 N, y se mantuvo la agitación durante 1 h. Tras eliminar la acetona y el metanol en rotavapor, la disolución acuosa se extrajo con AcOEt. La fase orgánica se secó (MgSO_{4}), se eliminó el desecante por filtración y el disolvente en rotavapor. Se obtuvo 6-metoxi-1-benzofurano (0.305 g, 70%) como un aceite; \nu_{mas} (KBr)/cm^{-1} 1610, 2810; \delta_{H} (300 MHz, CDCl_{3}) 3.87 (3 H, s, OMe), 6.73 (1 H, s, ArH), 6.93 (1 H, d, J 8.5, ArH), 7.09 (1 H, s, ArH), 7.09 (1 H, s, ArH), 7.49 (1 H, d, J 8.5, ArH, 7.57 (1 H, s, ArH); \delta_{C} (75,4 MHz, CDCl_{3}) 55.56, 95.76, 106.26, 111.83, 120.54, 121.10, 143.95, 155.84, 157.88.
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Parte C
6-Metoxi-1-benzofurano-2-carbaldehído (1)
A una disolución de 6-metoxi-1-benzofurano (2.26 g, 15 mmol) en THF seco(20 mL)y en atmósfera de Argon, se añadió gota a gota n-BuLi (11.25 mL, 1.6 M en hexane) a -78ºC. La mezcla se agitó 1 h, y a continuación se añadió DMF (2.19 g, 30 mmol). Después de agitar durante 4 h a temperatura ambiente, se añadió una disolución acuosa saturada de NH_{4}Cl (15 mL) y se agitó a 0ºC durante 0.5 h. La fase acuosa se extrajo con DCM (3 x 20 mL), los extractos orgánicos se secaron (MgSO_{4}), se eliminó el disolvente en rotavapor y el residuo se purificó por cromatografía en columna utilizando hexano/AcOEt (9:1) como eluyente. Se obtuvo 1 (1.6 g, 61%) como un sólido marrón, pf 78-80ºC; \nu_{mas} (KBr)/cm^{-1} 1655; \delta_{H} (300 MHz, CDCl_{3}) 3.69 (3 H, s, OMe), 6.79 (2 H, m, ArH), 7.35 (1 H, s, ArH), 7.42 (1 H, d, J 8.5, ArH), 9.58 (1 H, s, CHO); \delta_{C} (75,4 MHz, CDCl_{3}) 55.20, 94.89, 114.32, 118.71, 119.50, 123.57, 151.95, 157.43, 161.29, 178.28. IE-EM (m/z) 199 [M+Na]^{+}.
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Parte D
3-(6-Metoxi-1-benzofur-2-il)-2-(3-metoxifenil)-2-propenenitrilo 6
Una disolución de 3-metoxifenilacetonitrilo (1.25 g, 8.5 mmol), el aldehído 1 (1.5 g, 8.5 mmol) y NaOEt (0,068 g, 1.0 mmol) en EtOH absoluto(30 mL) se refluyó durante 1 h y a continuación se enfrió a temperatura ambiente. El sólido amarillo que precipitó se aisló por filtración. Al filtrado se añadió una cantidad adicional de NaOEt (0.21 g, 3.1 mmol). Después de refluir la mezcla durante 2 horas y volver a enfriar, se formó más precipitado amarillo. La mezcla de ambos precipitados se lavó con una pequeña cantidad de EtOH, y se secó, obteniéndose 6 (2.1 g, 80%), pf 99-101ºC (hexano) (Microanálisis; Encontrado: C, 75.24; H, 4.97; N, 4.86. Calculado para C_{19}H_{15}NO_{3}: C, 74.74; H, 4.95; N, 4.59%); \nu_{max} (KBr)/cm^{-1} 2200; \delta_{H} (300 MHz; CDCl_{3}) 3.89 (3 H, s, OMe), 3.90 (3 H, s, OMe), 6.91-6.96 (m, 2 H, ArH), 7.08 (1 H, d, J 1.8, ArH), 7.20 (1 H, t, ArH), 7.27-7.30 (1 H, m, ArH), 7.37, (1 H, t, J 7.9, ArH), 7.39, 7.43 (2 H, 2 s, ArH y CH=C), 7.51 (1 H, d, J 9.2, ArH). \delta_{C} (75.4 MHz; CDCl_{3}) 55.42, 55.74, 95.29, 108.58, 111.18, 111.99, 113.86, 114.83, 117.78, 118.12, 121.47, 122.28, 128.16, 130.13, 135.15, 150.52, 156.72, 160.08, 160.11; IE-EM (m/z) 328 [M+Na]^{+}.
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Parte E
3,9-Dimetoxibenzo[b]nafto[1,2-d]furano-5-carbonitrilo 7
Una disolución de 6 (0.30 g, 0.98 mmol) y I_{2} (0.25 g, 0.98 mmol) en EtOH absoluto(350 mL) se irradió durante 4 h en un reactor de inmersión de cuarzo, dotado de un filtro Pyrex y una lámpara de de arco de Hg de media presión de 400-W. El sólido formado se aisló por filtración, y se caracterizó como 7 (0.247g, 82%), pf 262-263ºC (Microanálisis; Encontrado: C, 74.89; H, 4.28; N, 4.83. Calculado para C_{19}H_{13}NO_{3} C, 75.24; H, 4.32; N, 4.62%); \nu_{mas} (KBr)/cm^{-1} 2200; \delta_{H} (300 MHz, CDCl_{3}) 3.96 (3 H, s, OMe), 4.04 ( 3 H, s, OMe), 7.10 ( 1 H, dd, J 8.8 y 2.2, ArH), 7.20 (1 H, d, J 2.2, ArH), 7.46 (1 H, dd, J 8.8 y 2.7, ArH), 7.67 (1 H. d, J 2.7, ArH), 8.12 (1 H, s, ArH), 8.24 (1 H, d, J 8.8, ArH), 8.52 (1 H, d, J 8.8, ArH); IE-EM (m/z) 304 [M+H^{+}].
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Parte F
3,9-Dihidroxibenzo[b]nafto[1,2-d]furano-5-carbonitrilo
Se utilizó el mismo procedimiento descrito en el ejemplo 1 para la síntesis de 3-hidroxibenzo[d]nafto[2,1-d]furano-5-carbonitrilo. De esa forma, partiendo de 7 (0.16 g, 0.53 mmol), y una disolución de BBr_{3} (10.5 cm^{3}, 1M en DCM, 10.5 mmol), y tras purificación del crudo de reacción por cromatografía en columna utilizando AcOEt:hexane (7:3) como eluyente, se obtuvo 3,9-dihidroxibenzo[b]naphtho[1,2-d]furano-5-carbonitrilo (0.12 g, 86%) como un sólido, pf > 300ºC (Microanálisis; Encontrado: C, 73.68; H, 3.45; N,5.28. Calculado para C_{17}H_{9}NO_{3}: C, 74.18; H, 3.30; N, 5.09%); \nu_{max} (KBr)/cm^{-1} 2220; \delta_{H} (300 MHz, DMSO) 7.01 (1 H, dd, J 8.5, 2.4, ArH), 7.16 (1 H, d, J 2.4, ArH), 7.41 (1 H, dd, J 9.2, 2.4 Hz, ArH), 7.56 (1 H, d, J 2.5, ArH), 8.43 (1 H, d, J 8.5 Hz, ArH), 8.52 (1 H, s, ArH), 8.68 (1 H, d, J 9.2 ArH), 10.38 (2 H, br s, 2 OH); \delta_{C} (75.4 MHz, DMSO) 98.29, 103.40, 107.21, 113.55, 114.79, 118.44, 119.25, 120.70, 121.19, 123.14, 123.88, 126.55, 131.34, 149.40, 156.63, 158.34, 159.04; IE-EM (m/z) 274 [M-H]^{+}.
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Ejemplo 3 Preparación de 3,9-dihidroxibenzo[b]nafto[1,2-d]tiofeno-5-carbonitrilo (I; Y = S; Z = CN; R^{1} = R^{2} = OH)
6
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Parte A
6-Metoxi-1-benzotiofeno-2-carbaldehído 2
Se utilizó el mismo procedimiento descrito anteriormente para 1. De esa forma, partiendo de 6-metoxi-1-benzotiofeno (3.824 g, 423 mmol), n-BuLi (14.4 mL, 1.6 M en hexane) y DMF (3.36 g, 46 mmol), se obtuvo 2 (3.69 g, 83%) como un sólido blanco, pf 98-99ºC (EtOH) (Microanálisis; Encontrado: C, 62.71; H, 4.35; S, 16.76. Calculado para C_{10}H_{8}OS: C, 62.48; H, 4.19; N, 16.68%); \nu_{mas} (KBr)/cm^{-1} 1652; \delta_{H} (300 MHz, CDCl_{3}) 3.86 (3 H, s, OMe), 7.02 (1 H, dd, J 8.8, 2.2, ArH), 7.25 (1 H, d, J 2.2, ArH), 7.76 (1 H, d, J 8.8, ArH), 7.87 (1 H, s, ArH), 9.97 (1 H, s, CHO); \delta_{H} (300 MHz, CDCl_{3}) 55.30, 104.23, 116.06, 126.82, 132.20, 134.57, 140.58, 144.68, 160.04, 183.91; IE-EM (m/z) 193 [M+H]^{+}.
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Parte B
3-(6-Metoxi-1-benzotien-2-il)-2-(3-metoxifenil)-2-propenonitrilo 8
Se utilizó el mismo procedimiento descrito anteriormente para 6. De esa forma, partiendo de 3-metoxifenilacetonitrilo (2.8 g, 19 mmol), 2 (3.7 g, 19 mmol) y NaOEt (0.32 g, 4.6 mmol), se obtuvo 8 (4.427 g, 73%) como un sólido amarillo, pf 149-150ºC (Microanálisis; Encontrado: C, 70.79; H, 4.76; N, 4.59; S, 9.90. Calculado para C_{19}H_{15}NO_{2}S: C, 71.00; H, 4.70; N, 4.36; S, 9.98%); \nu_{mas} (KBr)/cm^{-1} 2220; \delta_{H} (300 MHz, CDCl_{3}) 3.86 (3 H, s, OMe), 3.88 (3 H, s, OMe), 6.91 (1 H, dd, J 8.2, 2.2, ArH), 7.00 (1 H, dd, J 8.8, 2.2, ArH), 7.15 (1 H, m, ArH), 7.22-7.37 (3 H, m, ArH), 7.67-7.69 (3 H, m, ArH); \delta_{C} (75,4 MHz, CDCl_{3}) 55.35, 55.55, 104.17, 108.47, 111.18, 114.54, 115.69, 118.07, 118.12, 125.36, 130.05, 130.15, 132.47, 135.14, 135.24, 143.14, 159.06, 159.97; IE-EM (m/z) 344 [M+Na]^{+}.
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Parte C
3,9-Dimetoxibenzo[b]nafto[1,2-d]tiofeno-5-carbo-nitrile 9
Una disolución de 8 (0.3 g, 0.94 mmol) y I_{2} (0.24 g, 0.94 mmol) en EtOH absoluto (350 mL) se irradió durante 8 h en un reactor de inmersión de cuarzo, dotado de un filtro Pyrex y una lámpara de de arco de Hg de media presión de 400-W. El sólido formado se aisló por filtración, y se caracterizó como 9 (0.2 g, 84%), pf 226-227ºC (Microanálisis; Encontrado: C, 71.14; H, 4.27; N, 4.81; S, 10.04. Calculado para: C_{19}H_{13}NO_{2}S: C, 71.45; H, 4.10; N, 4.39; S, 10.04%); \nu_{mas} (KBr)/cm^{-1} 2200; \delta_{H} (300 MHz, CDCl_{3}) 3.98 (3 H, s, OMe), 4.05 (3 H, s, OMe), 7.23 (1 H, dd, J 9.2, 2. 4, ArH), 7.43-7.47 (2 H, m, ArH), 7.70 (1 H, d, J 2.4, ArH), 8.28 (1 H, s, ArH), 8.70 (1 H, d, J 9.2, ArH), 8.90 (1 H, d, J 9.2, ArH); IE-EM (m/z) 342 [M+Na]^{+}.
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Parte D
3,9-dihidroxibenzo[b]nafto[1,2-d]tiofeno-5-carbonitrilo
Se utilizó el mismo procedimiento descrito en el ejemplo 1 para la síntesis de 3-hidroxibenzo[b]nafto[1,2-d]furano-5-carbonitrilo. De esa forma, partiendo de 9 (0.13 g, 0.41 mmol) y una disolución de BBr_{3} (6.12 mL, 1M en DCM, 6.12 mmol), y después de purificar el crudo de reacción por cromatografía en columna utilizando AcOEt:hexane (7:3) como eluyente se obtuvo 3,9-dihidroxibenzo[b]nafto[1,2-d]tiofeno-5-carbonitrilo (0.071 g, 60%) como un sólido, pf > 300ºC (Microanálisis; Encontrado: C, 69.08; H, 3.52; N, 4.71; S, 10.48. Calculado para C_{17}H_{9}NO_{2}S.1/3H_{2}O: C, 68.67; H, 3.28; N, 4.71; S, 10.78%; \nu_{max} (KBr)/cm^{-1} 2220, 3250, 3400; \delta_{H} (300 MHz, DMSO) 7.12 (1 H, dd, J 9.2, 2.4, ArH), 7.40 (1 H, dd, J 9.2, 2.5, ArH), 7.49 (1 H, d, J 2.4, ArH), 7.53 (1 H, d, J 2.5, ArH), 8.70 (1 H, s, ArH), 8.80 (1 H, d, J 9.2, ArH), 8.99 (1 H, d, J 9.2, ArH), 10.30 (1 H, s, OH), 10.43 (1 H, s, OH); \delta_{C} (75.4 MHz; DMSO) 104.49, 107.73, 108.49, 115.56, 118.37, 120.25, 122.85, 126.25, 127.19, 128.99, 129.22, 131.65, 132.10, 133.26, 143.29, 156.62, 157.26; IE-EM (m/z) 290 [M-H]^{[+}.
Ejemplo 4 Preparación de 7-hidroxi-2-(4-hidroxifenil)nafto[2,1-b]tiofeno-4-carbonitrilo(II; Y = S; Z = CN; R^{1} = R^{2} = OH)
7
Parte A
5-(4-Metoxifenil)tiofeno-2-carbaldehído 3
A una disolución de 5-bromotiofeno-2-carbaldehído (3.0 g, 16 mmol), ácido 4-metoxifenilboronico (3.65 g, 24 mmol) y dicloruro de bis(trifenilfosfina)paladio(II) (5% mol, 0.8 mmol) en THF (50 mL) se añadió una disolución 2 M de K_{2}CO_{3} (25 mL, 50 mmol) y la mezcla se agitó a 40ºC durante 3.5 h. A continuación se añadió Et_{2}O (30 mL) y la disolución se lavó con NaOH 0.5 N(2 x 20 mL), agua y solución saturada de NaCl. La fase etérea se secó (MgSO_{4}), se eliminó el desecante por filtración y el disolvente en rotavapor. El residuo se purificó por cromatografía en columna utilizando una mezcla de hexano/AcEtO (9:1) como eluyente. Se obtuvo 3 (1.78 g, 51%) como un sólido naranja, pf 121-122ºC (Microanálisis; Encontrado: C, 65.97; H, 4.82; S, 14.52. Calculado para C_{12}H_{10}O_{2}S: C, 66.03; H, 4.62; S, 14.69%); \nu_{max} (KBr)/cm^{-1} 1650; \delta_{H} (300 MHz, CDCl_{3}) 3.86 (3 H, s, OMe), 6.95 (2 H, AA'XX', ArH), 7.30 (2 H, d, J 3. 8, Tiofeno-H), 7.62 (2 H, AA'XX', ArH), 7.71 (1 H, d, J 3.8 Hz, Tiofeno-H), 9.86 (1 H, s, CHO); \delta_{C} (75,4 MHz, CDCl_{3}) 55.3, 114.4, 122.9, 125.6, 127.7, 137.7, 141.3, 154.4, 160.6, 182.6; IE-EM (m/z) 219 [M+H]^{+}.
Parte B
2-(3-Metoxifenil)-3-[5-(4-metoxifenil)tien-2-il]-2-propenonitrilo 10
A una disolución de 3-metoxifenilacetonitrilo (0.5 g, 3.4 mmol) y 3 (0.74 g, 3.4 mmol) en EtOH absoluto (20 mL) se añadió NaOEt (0.09 g, 1.7 mmol) y la mezcla se agitó a temperatura ambiente durante 5 h. El precipitado formado se aisló por filtración, obteniéndose 10 (1.04 g, 88%) como un sólido naranja, pf 132-133ºC (Microanálisis; Encontrado: C, 72.50; H, 5.01; N, 4.11; S, 9.39. Calculado para C_{21}H_{17}NO_{2}S: C, 72.60; H, 4.93; N, 4.03; S, 9.23%); \nu_{max} (KBr)/cm^{-1} 2220; \delta_{H} (300 MHz, CDCl_{3}) 3.85 (3 H, s, OMe), 3.87 (3 H, s, OMe), 6.88-6.91 (1 H, m, ArH), 6.94 (2 H, AA'XX', ArH), 7.16 (1 H, t, J 2.2, ArH), 7.22-7.26 (2 H, m, ArH y Tiofeno-H), 7.34 (1 H, t, ArH), 7.55 (1 H, d, J 3.8, Tiofeno-H), 7.61 (1H, s, HC=C), 7.62 (2 H, AA'XX', ArH). \delta_{C} (75,4 MHz, CDCl_{3}) 55.3, 106.4, 111.0, 114.2, 114.4, 117.9, 118.3, 122.4, 126.0, 127.4, 130.0, 134.5, 134.5, 135.4, 136.0, 149.2, 160.0, 160.0. IE-EM (m/z) 348 [M+H]^{+}.
Parte C
7-Metoxi-2-(4-metoxifenil)nafto[2,1-b]tiofeno-5-carbonitrilo 11
Una disolución de 10 (0.3 g, 0.867 mmol) y I2 (0.2 g, 0.867 mmol) en EtOH absoluto (350 mL) se irradió durante 15 h en un reactor de inmersión de cuarzo, dotado de un filtro Pyrex y una lámpara de de arco de Hg de media presión de 400-W. El sólido naranja formado se aisló por filtración y se caracterizó como 11 (0.17 g, 57%), pf 216-217ºC; (Microanálisis; Encontrado: C, 72.91; H, 4.49; N, 4.24; S, 9.22. Calculado para C_{21}H_{15}NO_{2}S: C, 73.02; H, 4.38; N, 4.06; S, 9.28%); \nu_{max} (KBr)/cm^{-1} 2220; \delta_{H} (300 MHz, CDCl_{3}) 3.89 (3 H, s, OMe), 4.01 (3 H, s, OMe), 7.01 (2 H, AA'XX', ArH), 7.34 (1 H, dd, J 8.8 y 1.7, ArH), 7.58 (1 H, d, J 1. 7, ArH), 7.72 (2 H, AA'XX', ArH), 7.98 (1 H, s, Tiofeno-H), 8.21 (1 H, s, ArH) y 8.26 (1 H, d, J 8.8, ArH); \delta_{C} (75.4 MHz; CDCl_{3}) 55.4, 55.5, 104.7, 114.5, 116.1, 118.6, 119.7, 123.4, 125.7, 126.1, 127.9, 127.9, 128.1, 131.2, 132.4, 140.8, 149.5, 158.8, 160.4; IE-EM (m/z) 346 [M+H]^{+}.
Parte D
7-hidroxi-2-(4-hidroxifenil)nafto[2,1-b]tiofeno-4-carbonitrilo
Se utilizó el mismo procedimiento descrito en el ejemplo 1 para la síntesis de 3-hidroxibenzo[b]nafto[1,2-d]furano-5-carbonitrilo. De esa forma, partiendo de 11 (0.145 g, 0.42 mmol) y BBr_{3} (8.43 mL, 1M en DCM, 18.43 mmol), se obtuvo 7-hidroxi-2-(4-hidroxifenil)nafto[2,1-b]tiofeno-4-carbonitrilo (0.069 g, 52%) como un sólido, pf > 300ºC; \nu_{mas} (KBr)/cm^{-1} 1690, 3400; \delta_{H} (300 MHz, acetone-d6) 6.90 (2 H, AA'XX', ArH), 7.30 (1 H, dd, J 9.2, 2.4, ArH), 7.45 (1 H, d, J 2.4, ArH), 7.74 (2 H, AA'XX', ArH), 8.51 (1 H, s, Tiofeno-H), 8.54 (1 H, d, J 9.2, ArH), 8.63 (1 H, s, ArH), 10.00 (1 H, s OH), 10.35 (1 H, s OH); \delta_{C} (75.4 MHz; acetona-d_{6}) 102.9, 106.5, 115.0, 115.3, 115.4, 117.2, 118.32, 121.9, 124.0, 125.7, 127.0, 127.2, 127.3, 130.6, 130.7, 140.4, 149.1, 156.2, 157.8; IE-EM (m/z) 316 [M-H]^{+}.
De la misma forma indicada en los ejemplos anteriores se pueden preparar los siguientes compuestos de fórmula I y II.
8
Los compuestos descritos en los ejemplos 2 y 3 anteriores presentaron una importante actividad antiproliferativa frente a dos líneas celulares de cáncer de páncreas (PANC-1 y L36PL) y dos líneas celulares de cáncer de colon (HCT 116 y SW 480). La actividad inhibitoria se valoró mediante el método MTT. Las células tumorales se cultivaron en placas de 96 pocillos, introduciendo en cada uno de ellos 5000 células. Posteriormente se dejaron crecer durante 24 horas y se añadió el compuesto objeto de estudio en presencia de suero fetal bovino (PBS) al 0,5%. Después de incubar las células a 37ºC durante 96 horas, se añadió a cada pocillo 0,02 mL de una solución de bromuro de 3-(4,5-dimetiltiazol-2-il)-2,5-difeniltetrazolio (MTT) (5 mg/mL en PBS, Sigma) y las placas se incubaron durante 3 h a 37ºC. El medio fue a continuación sustituido por 0,1 mL de DMSO por pocillo. Las placas se agitaron y se midió la absorbancia a 570 nm, usando un lector de placas multipocillo (Modelo 550, Bio-Rad, Inc., Hercules, CA). Cada resultado se obtuvo para tres réplicas de cada concentración y se realizó al menos tres veces.
En la Figura 1 se muestra el tanto por ciento de supervivencia frente al control de los compuestos de los ejemplos 2 (I; Y = O; Z = CN; R^{1} = R^{2} = OH) y 3 (I; Y = S; Z = CN; R^{1} = R^{2} = OH) comparados con gemcitabina, frente a las líneas celulares PANC-1(arriba) y L36PL (abajo) a concentraciones 0,1, 1 y 10 \muM, mostrando el interés de estos nuevos fármacos.
En la Figura 2 se muestra el tanto por ciento de supervivencia frente al control de los compuestos de los ejemplos 2 (I; Y = O; Z = CN; R^{1} = R^{2} = OH) y 3 (I; Y = S; Z = CN; R^{1} = R^{2} = OH) comparados con 5-Fluorouracilo, frente a las líneas celulares HCT116 (arriba), HT29(centro) y SW480 (abajo) a concentraciones 0,1, 1 y 10 \muM, mostrando el interés de estos nuevos fármacos.
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Aplicación industrial.
En general, los derivados de benzo[b]nafto[1,2-d]furano, benzo[b]nafto[1,2-d]tiofeno, 2-arilnafto[2,1-b]furano y 2-arilnafto[2,1-b]tiofeno, que responden a las fórmulas I y II, son susceptibles de aplicación en la industria farmacéutica en cuanto que pueden servir de base para la preparación de sales farmacológicamente aceptables o profármacos de sales, dada su potencial capacidad antiproliferativa de células humanas malignas.
En particular, los nuevos compuestos derivados de benzo[b]nafto[1,2-d]furano, benzo[b]nafto[l,2-d]tiofeno, 2-arilnafto[2,1-b]furano y 2-arilnafto[2,1-b]tiofeno 3,9-dihidroxibenzo[b]nafto[1,2-d]furano-5-carbonitrilo y 3,9-dihidroxibenzo[b]nafto[1,2-d]tiofeno-5-carbonitrilo, derivados de la fórmulas I, pueden ser utilizados como principios activos de diferentes medicamentos, donde pueden ser elaborados para su utilización en clínica, bien en forma inyectable, en cápsulas, grageas, tabletas o por cualquier otro medio comúnmente admitido. Los derivados con grupos amino pueden elaborarse tanto como base libre como en forma de algunas de las sales citadas.

Claims (5)

1. Derivados de benzo[b]nafto[1,2-d]furano, benzo[b]nafto[1,2-d]tiofeno, 2-arilnafto[2,1-b]furano y 2-arilnafto[2,1-b]tiofeno, compuestos heterocíclicos de naftofurano y naftotiofeno considerados como análogos de genisteína, ERB-041, WAY202196, de fórmulas generales I y II:
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donde R^{1} y R^{2} pueden ser diferentes tipos de cadenas y grupos habitualmente utilizados en química orgánica, Y pueden ser heteroátomos, como oxígeno, azufre, nitrógeno, etc., y Z puede ser nitrilo o grupos funcionales atrayentes de electrones, caracterizados porque los compuestos 3,9-dihidroxibenzo[b]nafto[1,2-d]furano-5-carbonitrilo (fórmula I, con Y = O, Z = CN, R^{1} = R^{2} = OH) y 3,9-dihidroxibenzo[b]nafto[1,2-d]tiofeno-5-carbonitrilo (fórmula I, con Y = S, Z = CN, R^{1} = R^{2} = OH), presentan una actividad antiproliferativa celular frente al cáncer de colon y páncreas en humanos, en unos valores de % de supervivencia a 10 \muM de: 46% (Y = O) y 33% (Y = S) frente PANC-1, 42% (Y = O) y 49% (Y = S) frente a L36PL, 33% (Y = O) y 28% (Y = S) frente a HCT116, 76% (Y = O) y 86% (Y = S) frente a HT29. v 4T (Y = n) v 7n° (Y = S) frantp. SW480, donde PANC-1 y L36PL son líneas celulares de cáncer de páncreas humano, y HCT116, HT29 y SW480 son líneas celulares de cáncer de colon humano.
2. Sales farmacológicamente aceptables, o profármacos de sales, de derivados de benzo[b]nafto[1,2-d]furano, benzo[b]nafto[1,2-d]tiofeno, 2-arilnafto[1,2-b]furano y 2-arilnafto[2,1-b]tiofeno, según reivindicación 1, cuando estos derivados tengan carácter básico, tales como sulfato, metanosulfonato, hidrocloruro, fosfato, nitrato, acetato, propionato, butirato, palmitato, oxalato, malonato, maleato, malato, fumarato, citrato, benzoato, etc.
3. Uso de 3,9-dihidroxibenzo[b]nafto[1,2-d]furano-5-carbonitrilo y 3,9-dihidroxibenzo[b]nafto[1,2-d]tiofeno-5-carbonitrilo, según reivindicacion 1, en la preparación de medicamentos destinados a inhibir la proliferación de células humanas de cáncer de páncreas y colon.
4. Medicamentos, alguno de cuyos principios activos sean 3,9-dihidroxibenzo[b]nafto[1,2-d]furano-5-carbonitrilo y/o 3,9-dihidroxibenzo[b]nafto[1,2-d]tiofeno-5-carbonitrilo, según reivindicación 17, utilizables bien en forma inyectable, en cápsulas, grageas o tabletas, o por cualquier otro medio disponible en clínica.
5. Método de síntesis de derivados de benzo[b]nafto[1,2-d]furano, benzo[b]nafto[1,2-d]tiofeno, 2-arilnafto[2,1-b]furano y 2-arilnafto[2,1-b]tiofeno, según reivindicación 1, caracterizado por la condensación entre un compuestos con hidrógenos activos y el correspondiente aldehído en medio básico, seguido de un cierre electrocíclico fotoquímico en condiciones oxidantes para promover la aromatización del producto formado.
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