PT1227103E - Nucleótidos de anel expandido - Google Patents

Description

ΕΡ 1 227 103 /PT DESCRIÇÃO "Nucleósidos e nucleótidos de anel expandido"

Antecedentes do invento

Campo técnico O presente invento refere-se a composições compreendendo análogos de nucleósidos de purina contendo um anel heterocíclico de anel expandido ("gordo" ou "REN", utilizados intermutavelmente), em vez de purina, e um resíduo de açúcar não modificado ou modificado, derivados farmaceuticamente aceitáveis destas composições, bem como métodos para a sua utilização. Em particular, estas composições podem ser utilizadas no tratamento de certos cancros, de infecções bacterianas, fúngicas, parasitas e virais, incluindo, mas não limitadas a, Síndrome de Imunodeficiência Adquirida (SIDA) e hepatite. 0 conceito do presente invento pode ser alargado para incluir nucleósidos de pirimidina e seus derivados farmaceuticamente aceitáveis.

Informação antecedente A Síndrome de Imunodeficiência Adquirida (SIDA) tornou-se a epidemia mais mortal dos últimos anos do século 20 (Benditt, J., Ed., "AIDS, The Unanswered Questions," Science 260: 1253-93 (1993); Mitsuya, et al., Science 249: 1533-44 (1990); Fauci, Proc. Natl. Acad. Sei. USA 83: 9278 (1986);

Chemical and Engineering News 19/1/87, pp. 30, 26/1/87, pp. 18, 8/6/87, pp. 6, 29/6/87, pp. 25; 23/11/89, pp. 12-70; 26/6/89, pp. 7-16; e 5/7/93, pp. 20-27). É causada por um retrovírus designado pelo vírus de imunodeficiência de humano (HIV). Os retrovírus contêm ácido ribonucleico (ARN) nos seus genomas em vez de ácido desoxirribonucleico (ADN) como é o caso de mamíferos, incluindo humanos, e de muitas outras bactérias e vírus.

Quando o vírus infecta células de hospedeiro, utiliza a sua própria enzima chamada transcriptase reversa para transcrever o seu esquema de ARN num ADN de cadeia dupla, utilizando o conjunto dos nucleótidos do hospedeiro. O ADN 2 ΕΡ 1 227 103 /PT virai acabado de sintetizar, conhecido como provirus, fica então incorporado no ADN celular do hospedeiro. A maquinaria genética do hospedeiro é então utilizada para desencadear a produção de novas partículas virais que irão infectar depois outras células, e assim sucessivamente.

Estão actualmente a ser empreendidas várias abordagens para confrontar o vírus, por exemplo, reconstituição imunológica, desenvolvimento de uma vacina e terapia ant i-retroviral. É aqui descrita esta terceira abordagem.

Embora a abordagem mais desejável para suster a epidemia virai da SIDA fosse o desenvolvimento de uma vacina, existem factores convincentes para sugerir que esta abordagem sozinha não será adequada para parar a epidemia. Estes factores são: (a) ao contrário de outros retrovírus, por infectar os linfócitos T4, o HIV elimina o próprio componente da resposta imunitária que reconhece antigénios, e (b) o vírus sofre continuamente mutações rápidas, resultando em várias variações de proteínas do invólucro virai e, por isso, de antigenicidade virai. Crê-se que isto é devido a taxas de erro elevadas intrínsecas à replicação do genoma catalisada por transcriptase reversa (i.e., 10 vezes em comparação com a catalisada por ADN-polimerases de humano) (Presson, et al., Science 242: 1168 (1988); Roberts, et al., Science 242: 1171 (1988)). Deste modo, restaurar simplesmente o sistema imunitário de um paciente de SIDA, sem eliminar ou pelo menos limitar a extensão da infecção por HIV, não será provavelmente terapeuticamente eficaz. Assim, com a improbabilidade do crescimento e do alastrar exponencial serem interrompidos no futuro muito próximo pelo desenvolvimento de uma vacina, é de extrema importância prosseguir com a terapia anti-retroviral.

Uma abordagem terapêutica anti-retroviral envolve desenvolver agentes que possam potencialmente suprimir a replicação do vírus de imunodeficiência de humano (HIV) por qualquer um de vários mecanismos incluindo mas não limitados aos seguintes: (a) bloqueio da fixação virai à célula alvo, (b) inibição da enzima transcriptase reversa, e/ou (c) bloqueio da transcrição e/ou tradução. Embora estejam a ser conseguidos progressos em várias frentes, o principal obstáculo tem sido a não especificidade e/ou toxicidade de muitos agentes antivirais em tudo o resto promissores. A este 3 ΕΡ 1 227 103 /PT respeito, a exploração da taxa de erros intrinsecamente elevada; Presson, et al., Science 242: 1168 (1988); Roberts, et al., Science 242: 1171 (1988), da transcriptase reversa do HIV para incorporar um resíduo de nucleótido de terminação de cadeia no ADN em desenvolvimento (abordagem c) tem boas perspectivas quanto à especificidade.

Conforme acima mencionado, a transcriptase reversa do HIV faz 10 vezes mais erros em comparação com outras polimerases celulares (Presson, et al., Science 242: 1168 (1988); Roberts, et al., Science 242: 1171 (1988)). Assim, a incorporação do resíduo de nucleótido de terminação da cadeia tem a vantagem potencial de especificidade pelo facto de ser menos provável que as ADN-polimerases celulares normais aceitem facilmente um análogo de nucleótido aberrante. De facto, AZT (Mitsuya, et al., Proc. Natl. Acad. Sei. USA 82: 7096 (1985)) (3'-azido-3'-desoxitimidina), DDI (2',3'-didesoxi-inosina) (Mitsuya et al., Nature 353: 269 (1991)) e DDC (2', 3'-didesoxicitidina) (Nasr et al., Antiviral Res. 14: 125 (1990); Merigan et al., Am. J. Med. 88 : 11 (1990); Meng et al., Ann. Intern. Med. 116: 13 (1992)), a terapia actualmente aprovada para a SIDA, são conhecidos por operarem por este mecanismo de terminação de cadeia. As drogas da outra perspectiva, por exemplo, DDA e CS-87, são também conhecidas por serem terminadores de cadeia (Johnston et al., Science 260: 1286-93 (1993); Mitsuya et al., Science 249: 1533-44 (1990); Chemical and Engineering News 19/1/87, pp. 30, 26/1/87, pp. 18, 8/6/87, pp. 6, 29/6/87, pp. 25; 23/11/89, pp. 12-70, 26/6/89, pp. 7-16, e 5/7/93, pp. 20-27). Infelizmente, sofrem todos quer de níveis inaceitáveis de toxicidade quer de não eficácia in vivo, e.g. o AZT é tóxico para a medula óssea, o DDC causa dores nos pés, e o DDA & o CS-87 não são adequadamente eficazes in vivo (Johnston et al., supra (1993); Mitsuya et al., supra (1990); Chemical and Engineering News 19/1/87, pp. 30, 26/1/87, pp. 18, 8/6/87, pp. 6, 29/6/87, pp. 25; 23/11/89, pp. 12-70; 26/6/89, pp. 7-16, e 5/7/93, pp. 20-27) . Deste modo, tem de se continuar a investigação de terminadores de cadeia eficientes com uma toxicidade mínima, de modo a conseguir-se uma droga anti-SIDA ideal. A terminação da cadeia pode ocorrer por diferentes mecanismos: ao AZT e às outras drogas acima mencionadas, por exemplo, falta a função 3'-OH crucial necessária para 4 ΕΡ 1 227 103 /PT alongamento da cadeia. É também possível que falhas no emparelhamento de bases, acompanhadas por desvio considerável na conformação de base-ribose em relação ao arranjo natural, conduzam a terminação de cadeia (ver Figura I) (Chidgeavadze, et al. , FEBS LETT, 183: 275 (1985); Chidgeavadze, et al. , Biochim. Biophys. Acta, 868: 145 (1986); Beabealashvilli et al., Biochim. Biophys. Acta, 868: 136 (1986)).

Um desvio significativo do grupo 3'-OH em relação ao arranjo natural impediria a incorporação de nucleótidos subsequentes na cadeia de polinucleótido em crescimento e/ou a formação do híbrido ARN-ADN, um evento importante que ocorre durante a transcrição reversa. Pensa-se que os nucleósidos/nucleótidos potencialmente planares e aromáticos, que são aqui descritos operam por este último mecanismo, conforme é corroborado por estudos de modelação molecular, (os cálculos MO de Huckel sobre a aromaticidade potencial de várias agliconas heterocíclicas foram realizadas utilizando o programa "HMO", disponível na Trinity Software, Campton, New Hampshire.) Os estudos de modelação molecular foram realizados num computador Silicon Graphics™, utilizando CHARMm™, com interface QUANTA™, obtido na Molecular Simulations, Inc., Boston, MA. No entanto, vários outros mecanismos de acção possíveis não podem ser postos de parte. A Figura II (A) ilustra um oligómero de dez nucleótidos de comprimento contendo todos os 10 nucleótidos naturais, a Figura II (B) mostra o oligómero correspondente com 9 nucleótidos naturais mais um nucleótido de guanina "gorda" ("fat") (fG) inserido na posição 5 em vez de G. A Figura II (C) é um modelo de preenchimento de espaços da Figura II (B). Estudos exaustivos de minimização da energia ABNR (Adopted Basis Newton Raphson) realizados em cada duplex, de modelação molecular realizados num computador Silicon Graphics™, utilizando CHARMm™, com interface QUANTA™, obtido na Molecular Simulations, Inc., Boston, MA., que foi formado por hibridação de cada oligómero com o seu oligómero complementar respectivo, mostram que a incorporação de um fG numa sequência de ácido nucleico resulta em distorção considerável da hélice dupla, com várias rupturas da ligação de hidrogénio do par de bases, conduzindo ao desenrolar da hélice dupla com início a partir de resíduo fG desviante (ver Figuras II (B) e II (C)). 5

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As implicações são que a incorporação de um fG numa cadeia de ADN em crescimento durante a transcrição reversa (a) impediria a incorporação de nucleótidos subsequentes, (b) causaria a disrupção, falha no emparelhamento ("mismatch") ou desvio na moldura ("frameshift") do par de bases, e/ou (c) impediria a formação de um híbrido ARN-ADN. Qualquer um ou todos os eventos anteriores conduzem à terminação da cadeia e, por sua vez, inibem a replicação virai.

Mesmo se um análogo não for um terminador de cadeia, a incorporação de um tal nucleótido aberrante no ADN pela transcriptase reversa de HIV, pode-se tornar autodestrutiva, na medida em que o análogo pode introduzir múltiplas mutações em rondas de polimerização subsequentes e as acumulações de várias destas mutações seriam letais para o vírus.

Ainda outro modo de acção possível que não pode ser ignorado é verificar-se que alguns dos nucleósidos de anel expandido não são nem terminadores de cadeia nem incorporados no ADN. Nesse caso, a actividade inibidora do análogo pode simplesmente ser devida à sua ligação a um dos sítios de ligação activos ou alostéricos da transcriptase reversa de HIV causando inibição competitiva, não competitiva ou incompetitiva.

Um outro patogénio principal que causa consequências graves é o vírus da hepatite B (HBV) que é amplamente predominante em países do terceiro mundo. Crê-se que 80% dos cancros no fígado em todo o mundo são causados pelo HBV. Actualmente, os E.U.A. tem 1 milhão de portadores infecciosos, e a hepatite cronicamente activa desenvolver-se-á em mais de 25% dos portadores e evolui frequentemente para cirrose. Em cada ano nos E.U.A. estima-se que morrem cerca de 5000 pessoas de cirrose e cerca de 1000 pessoas morrem de cancro no fígado causado pelo HBV. O vírus da Hepatite B é um vírus de ADN (ácido 2'-desoxirribonucleico) que infecta humanos. É um membro da família de vírus colectivamente designados por hepadnavírus. Estes vírus estreitamente relacionados infectam selectivamente hospedeiros quer mamíferos quer aviários. Estudos sobre o mecanismo da replicação destes vírus têm explorado o papel importante da transcrição reversa de um 6 ΕΡ 1 227 103 /PT intermediário de ARN, sugerindo fortemente a viabilidade da transcriptase reversa como um alvo terapêutico lógico.

Existem algumas patentes referentes a heterociclos fundidos 5:7 e nucleósidos. Os compostos ai descritos têm características similares à coformicina e pentostatina, os compostos ilustrados na FIGURA 3.

Em particular, a Patente U.S. N° 4151347 descreve coformicina e pentostatina. A Patente U.S. N° 4163839 descreve um análogo de coformicina designado por isocoformicina. A Patente dos E.U.A. N° 4 713 372 descreve um análogo de pentostatina designado por 2 '-cloropentosatina. A Patente U.S. N° 4935505 refere-se a análogos de coformicina tais como, por exemplo, azolo-diazepina.

Os compostos descritos nas Patentes U.S. N° acima mencionadas são bastante diferentes dos abrangidos pelo presente invento.

Sumário do invento O presente invento refere-se a análogos de anel expandido não aromáticos não planares de bases heterocíclicas de purina, aos seus nucleósidos, nucleótidos, e quaisquer outros seus derivados farmaceuticamente aceitáveis, com as fórmulas gerais II, III e IV como a seguir se mostra.

Será também de notar que por causa da sua similaridade estrutural em relação a purinas naturais, os nucleósidos ou nucleótidos de anel expandido são uma fonte abundante de substratos e/ou inibidores de enzimas do metabolismo da purina, bem como daquelas que requerem co-factores de GTP ou ATP. De facto, existe uma precedência quanto à sua capacidade potencial para inibir enzimas do metabolismo da purina. Os antibióticos antitumor sinérgicos de ocorrência natural, coformicina (Ohno et al., J. Am. Chem. Soc. 96: 4326 (1974), Umezawa et al. , Ger. Offen 2 453 649 (1975), Glazer, Rev. Drug. Metab. Drug. Interact. 105: 3 (1980); Hawkins, et al., Nucleosides and Nucleotides 2: 479 (1983)), e 2'- 7 ΕΡ 1 227 103 /PT desoxicoformicina (pentostatina) (Woo et al., J. Heterocycl. Chem. 11: 641 (1974), Baker et al., J. Am. Chem. Soc. 101: 6127 (1079), Chan, et al., J. Orq. Chem. 47: 3457 (1982), Hanvey, et al., Biochemistry 23: 904 (1984)), (ver Figura 3), são nucleósidos fundidos 5:7 contendo o núcleo imidazo[4,5-d] [1,3] diazepina, e são os dois inibidores mais fortes de adenosina-desaminase (ADA) conhecidos, com uma K± tão elevada quanto 10-11. Outro produto natural isolado recentemente chamado azepinomicina, também um sistema fundido 5:7, mas um não nucleósido (ver Figura 3) contendo o anel imidazo[4,5-e]-[1,4]diazepina, é noticiado como um inibidor de guanase (Umezawa, et ai. Jpn. Kokai Tokyo Koho JP 58,159,494 [83,159,494]; Chem. Abstr. 100:137362x (1984); Isshiki, et ai., J. Antibiot. 40 : 1461 (1987); Fujii, et ai., Heterocycles 27: 1163 (1988)). Contudo, todas as três moléculas, e seus análogos sintéticos, são não planares ou pregueadas (Acevedo, et al. Tetrahedron Lett. 24: 4789 (1983), Acevedo et ai., J. Heterocycl. Chem. 22: 349 (1985), Acevedo, et al., J. Org. Chem. 51: 1050 (1986)). Possuem também geometria tetraédrica na junção hidroxilo do seu anel de sete membros e, por isso, são considerados como inibidores de análogo do estado de transição de ADA (Agarwal et al. "Coformycin and Deoxycoformycin: Tight-binding Inhibitors of Adenosine Deaminase", em "Chemistry and Biology of Nucleosides and Nucleotides, " Harmon et al., Academic Press, New York, pp. 159-197 (1978)) ou de guanase (Umezawa, et al., Jpn. Kokai Tokyo Koho JP 58,159,494 83,159,494; Chem. Abstr. 100: 137362x (1984); Isshiki, et al., J. Antibiot. 40: 1461 (1987); Fujii, et al., Heterocycles 27: 1163 (1988)). A significância fisiológica de inibir a ADA reside no facto de a enzima inactivar aquelas que de outro modo seriam potenciais drogas antivirais e antitumor, tais como 8-aza-adenosina, ara-A ou formicina, por hidrólise rápida nos análogos de inosina correspondentes. Embora a significância fisiológica de inibir a guanase seja menos clara, têm surgido recentemente vários relatos referentes à detecção de níveis anormalmente elevados de actividade de guanase no soro em pacientes com doença hepática tal como hepatite (Shiota et al., Jpn. J. Med. 28: 22 (1989), Ito et al., Hepatology 8: 383 (1988)). Actividade elevada de guanase no soro tem também sido relatada como sendo um indicador bioquímico de rejeição em receptores de transplante de fígado (Crary et al., Transplant Proc. 21: 2315 (1989)). 8

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Será também de notar que, para além dos vírus, as bactérias representam um problema terapêutico médico e a experiência tem indicado que, com o tempo, certas estirpes desenvolvem resistência a agentes antibacterianos vulgarmente utilizados. É agora conhecido que certos análogos de nucleósido de purina ou pirimidina são úteis como agentes antibacterianos, particularmente contra infecções por bactérias gram-negativas.

Os compostos do presente invento podem ser utilizados no tratamento ou profilaxia de infecções bacterianas. Os compostos podem também ser utilizados na produção de medicações para o tratamento ou profilaxia de infecções bacterianas. Bactérias particulares contra as quais os compostos do invento são úteis incluem Escherichia coli, espécies de Salmonella, Shigella flexneri, Citrobacter freundii, Klebsiella pneumoniae, espécies de Vibrio, Haemophilus influenzae, Yersinia enterolitica, Pasturella haemolytica e espécies de Proteus. Estes agentes são responsáveis pelas doenças seguintes: diarreia do viajante, infecções do tracto urinário, febre tifoide, cólera, shigelose e doenças veterinárias incluindo enterite e colisepticémia.

Além disso, é conhecido que análogos de nucleósido operam sinergicamente com uma vasta gama de outros agentes terapêuticos, melhorando os efeitos terapêuticos de cada um de um modo não aditivo, elevando o índice terapêutico e reduzindo o risco de toxicidades de qualquer um dos compostos. A actividade dos compostos do presente invento, contra uma vasta gama de infecções virais e bacterianas, bem como o seu novo mecanismo de acção, podem deste modo ser particularmente úteis em terapias de combinação incluindo várias combinações dos presentes compostos uns com os outros e com outros compostos terapêuticos e/ou sinérgicos e transportadores farmaceuticamente aceitáveis. Tais combinações têm utilização oral, tópica, oftálmica, óptica, nasal, intraperitoneal, subcutânea, intervenosa e de supositório. Para além disso, são também possíveis aplicações de medicina veterinária bem como a utilização como aditivos alimentares para animais vertebrados.

Tipicamente, existe uma proporção óptima dos compostos do presente invento uns com os outros e/ou com outros agentes 9

ΕΡ 1 227 103 /PT terapêuticos ou potenciadores (tais como inibidores de transporte, inibidores metabólicos, inibidores da excreção renal ou glucuronidação tais como probenecid, acetaminofeno, aspirina, lorazepam, cimetidina, ranitidina, clofibrate, indometacina, cetoprofeno, naproxeno, etc.) onde os agentes activos estão presentes numa proporção óptima. Uma "proporção óptima" é definida como a proporção dos compostos do presente invento com outro agente ou agentes terapêuticos tal que o efeito terapêutico global é maior do que a soma dos efeitos dos agentes terapêuticos individuais. A proporção óptima é usualmente observada quando os agentes estão presentes em proporções de 10:1 a 1:10, 20:1 a 1:20, 100:1 a 1:100 e 500:1 a 1:500. Ocasionalmente, mesmo uma pequena quantidade vestigiária de um agente terapêutico será suficiente para potenciar a actividade de um ou mais outros agentes. Adicionalmente, a utilização dos compostos do presente invento em combinações é particularmente útil para reduzir a possibilidade do desenvolvimento de resistência.

No campo antibacteriano, constatou-se anteriormente que uma ampla gama de antibióticos é eficaz em potenciar a actividade de análogos de nucleósido. Estes incluem agentes tais como benzilpirimidinas, pirimidinas, sulfonamidas, rifampicina, tobramicina, ácido fusidico, clindamicina, cloranfenicol e eritromicina. Deste modo, uma concretização adicional do presente invento refere-se a uma combinação onde o segundo agente é pelo menos um dos agentes ou classes de agentes antivirais ou antibacterianos anteriormente mencionados. Será também de notar que os compostos e combinações do invento podem também ser utilizados em conjunção com terapêuticos e terapia de imunomodulação.

Em face do anterior, os compostos do presente invento proporcionam uma combinação terapêutica destes compostos, ou um seu derivado farmaceuticamente aceitável. Pode-se também incluir pelo menos um agente terapêutico adicional. Adicionalmente, um composto do presente invento pode também ser combinado com pelo menos um agente terapêutico conhecido e vulgarmente utilizado. Tais agrupamentos de compostos ou agentes serão aqui depois designados por "combinações". As combinações podem ser administradas em conjunto, por exemplo, numa formulação farmacêutica unitária, ou separadamente, por exemplo, como combinações de comprimidos, injecções ou outros medicamentos administrados ao mesmo tempo ou em momentos 10 ΕΡ 1 227 103 /PT diferentes com o objectivo de conseguir o efeito terapêutico desejado.

Um derivado "farmaceuticamente aceitável" significa qualquer sal, fosfonato, éster, ou sal deste éster, farmaceuticamente aceitáveis, ou qualquer outro composto que seja capaz de proporcionar o composto ou compostos originais do presente invento ou um seu metabolito ou resíduo terapeuticamente eficaz. Exemplos de sais farmaceuticamente aceitáveis do presente invento e seus derivados farmaceuticamente aceitáveis incluem compostos de fósforo e fosfonatos, sais de base, e.g., derivados de uma base apropriada tal como uma base de metal alcalino ou alcalino-terroso, sais de amónio e de ácido mineral, tal como o cloridrato.

O presente invento proporciona compostos compreendendo bases, nucleósidos ou nucleótidos heterocíclicos de anel expandido ("gordo"), não aromático, não planar com a fórmula II

onde:

Ri e R2 são cada um seleccionados independentemente de entre H, or3, sr3, nhr3, co2r3, conhr3, conhnhr3, ch2or3, ch2nhr3 e CH2R3; R3, R4 e R6 são cada um seleccionados independentemente de entre: hidrogénio, um grupo alquilo Ci-C20, um grupo arilo que é um grupo fenilo ou heterocíclico substituído ou não substituído, e um grupo aralquilo onde as porções arilo e alquilo do grupo têm os significados dados anteriormente;

Rs é seleccionado de entre o grupo consistindo de O, Se NH; e 11

ΕΡ 1 227 103 /PT R7, R-8 e R9 sao cada um seleccionados independentemente de entre: hidrogénio, um grupo alquilo Ci-C2o, uni grupo arilo que é um grupo fenilo ou heterocíclico substituído ou não substituído, e um grupo aralquilo onde as porções arilo e alquilo dos grupos têm os significados dados anteriormente; um grupo glicosilo onde o referido grupo glicosilo é seleccionado de entre o grupo consistindo de ribosilo, 2'-desoxirribosilo, 2' ,3'-didesoxi-3'-azido-ribosilo, l^S^didesoxi-l^fluoro-ribosilo, 2’ ,3' -didesoxi-3 ' -f luoro-ribosilo, 2', 3'-didesoxi-2',3'-difluoro-ribosilo, e seus derivados de mono-, di- e trifosfato; e (CH2) m-XR' - (CH2) n-YR' onde R' é seleccionado de entre o grupo consistindo de: Η, H2, H2P03, Η3Ρ2θ6, H4P3O9, e seus sais de metal alcalino ou alcalino-terroso; m é zero a 20, n é zero a 20, e a é zero ou um; U e Z são cada um C; W, X e Y são cada um CH ou N; e J, K e L são cada um C ou N; e todas as formas quirais e estereoisómeros dos referidos compostos. A fórmula II pode ser 4,5,6,7-tetra-hidro-8-hidroxi-8H-Ι-β-D-ribofuranosil[4,5-d][1,3]diazepina-5-ona onde Ri é OH, R2, R4, R6 e R8 são H, R5 é O, R3 é H2, R9 é Ι-β-D- ribofuranosilo, e a para R7 é zero.

Para além disso, é de notar que o presente invento inclui todas as formas quirais e estereoisómeros dos compostos anteriormente apresentados.

Adicionalmente, o presente invento inclui bases, nucleósidos ou nucleótidos heterocíclicos de anel expandido ("gordo"), não aromático, não planar, com as fórmulas III e IV seguintes: 12

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Fórmula III

Fórmula IV

onde:

Ri e Rs são cada um seleccionados independentemente de entre O, S e NH; R3 e R4 são cada um seleccionados independentemente de entre H, or2, sr2, nhr2, co2r2, conhr2, conhnhr2, ch2or2, ch2nhr2 e CH2R2; R2 e R6 são cada um seleccionados independentemente de entre: hidrogénio, um grupo alquilo Ci-C20, um grupo arilo que é um grupo fenilo ou heterocíclico substituído ou não substituído, e um grupo aralquilo onde as porções arilo e alquilo do grupo têm os significados dados anteriormente; R7, Rs e R9 são cada um seleccionados independentemente de entre: hidrogénio, um grupo alquilo Ci~C2o, um grupo arilo que é um grupo fenilo ou heterocíclico substituído ou não substituído, e um grupo aralquilo onde as porções arilo e alquilo dos grupos têm os significados dados anteriormente; um grupo glicosilo onde o referido grupo glicosilo é seleccionado de entre o grupo consistindo de ribosilo, 2'-desoxirribosilo, 2', 3'-didesoxi-3'-azido-ribosilo, 2' ,3'-didesoxi-2'-fluoro-ribosilo, 2’,3’-didesoxi-3'-fluoro- ribosilo, 2', 3'-didesoxi-2',3'-difluoro-ribosilo, e seus derivados de mono-, di- e trifosfato; e (CH2)m-XR' — (CH2) n-YR' onde R' é seleccionado de entre: hidrogénio, H2PC>3, H3P206, H4P3O9, e seus sais de metal alcalino ou alcalino-terroso; m é zero a 20, n é zero a 20, e a é zero ou um; 13

ΕΡ 1 227 103 /PT na Fórmula III, U, X e Z são cada um C, e W e Y são cada um CH ou N; na Fórmula IV, U, Y e Z são cada um C, e W e X são cada um CH ou N; J, K e L são cada um C ou N; na Fórmula III, pelo menos um de R2 e R3 é outro que não H, e na Fórmula IV, pelo menos um de R3 e R4 é outro que não H; e todas as formas quirais e estereoisómeros dos referidos compostos.

Para além disso, é de notar que o presente invento inclui todas as formas quirais e estereoisómeros dos compostos anteriormente apresentados. O presente invento inclui também um método de tratamento de uma infecção virai, bacteriana, fúngica ou parasita num paciente ou animal vertebrado compreendendo administrar pelo menos um dos compostos anteriormente assinalados numa quantidade suficiente para efectuar o tratamento. O vírus que causa a infecção pode ser seleccionado de entre o grupo consistindo de vírus de imunodeficiência de humano, vírus linfotrópico B de humano, vírus Herpes simplex, vírus Varicela-zóster, vírus Epstein-Barr, rinite necrótica, catarro maligno, vírus Allerton, vírus herpes de equino, neurolinfomatose, vírus Influenza, vírus parainfluenza, adenovírus, reovírus, vírus sincicial respiratório, rinovírus, vírus Coxsackie, vírus Echo, vírus da gastroentrite epidémica, vírus da rubéola, vírus de hepatite e papovavírus. O composto pode ser administrado subcutaneamente, intravenosamente, intramuscularmente, intraperitonealmente, oralmente, topicamente, ou por uma sua combinação. O tratamento pode envolver administrar pelo menos um dos compostos do presente invento em combinação com pelo menos um outro agente terapêutico conhecido. 14

ΕΡ 1 227 103 /PT Ο presente invento inclui também uma composição farmacêutica compreendendo pelo menos um dos compostos anteriores e um transportador farmaceuticamente aceitável.

Breve descrição dos desenhos

Figuras I a III A FIGURA I mostra uma representação esquemática de terminação de cadeia devida a desvio de conformação. A FIGURA 2 representa modelos moleculares de: (A) um duplex contendo dez pares de bases de nucleótido natural, e (B) um duplex com nove pares de bases de nucleótido natural presente em (A) mais um nucleótido de guanina "gordo" (fg) na posição 5 emparelhado com C. (C) representa o modelo de preenchimento de espaços de (B). A FIGURA 3 mostra as estruturas químicas dos antibióticos antitumor sinérgicos de ocorrência natural coformicina, pentostatina e azepinomicina. Estes compostos têm uma estrutura de nucleósido e/ou heterocíclica de anel expandido.

Descrição detalhada do invento

As bases, nucleósidos ou nucleótidos heterocíclicos seguintes de anel expandido ("gordo"), planar, aromático de fórmulas I (A) , I (B) e I (C) estão fora do âmbito do presente invento. «“•vJ· Γ4* p. m,. _ __Tautómero _ xv-w. m

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V I mSyy 15 ΕΡ 1 227 103 /PT onde :

Ri, R3 e R5 são cada um seleccionados independentemente de entre: NH, NH2, O, OH, S e SH; NH-alquilo, N-alquilo, 0-alquilo e S-alquilo onde o referido qrupo alquilo é C1-C20; NH-arilo, O-arilo e S-arilo onde o referido qrupo arilo é um qrupo fenilo ou heterocíclico substituído ou não substituído; N-qlicosilo e NH-glicosilo onde o referido grupo glicosilo é seleccionado de entre o grupo consistindo de ribosilo, 2'-desoxirribosilo, 2',3'-didesoxirribosilo, 2' ,3'-didesoxi-3'-azido-ribosilo, 2',3'-didesoxi-2'-fluoro- ribosilo, 2',3'-didesoxi-3'-fluoro-ribosilo, 2',3'-didesoxi-2', 3'-difluoro-ribosilo e seus derivados de mono-, di- e trifosfato; N-(CH2)m-XR'-(CH2)n-YR', NH-(CH2)m-XR'-(CH2)n-YR', 0- (CH2)m-XRf-(CH2) n-YR' e S-(CH2)m-XR'-(CH2)n-YR' onde R' é seleccionado de entre o grupo consistindo de hidrogénio, um grupo alquilo Ci-C2o, Η2Ρθ3, Η3Ρ2θ6, H4P3O9 e os seus sais de metal alcalino ou alcalino-terroso; R2, R4, R6, R7, Rs são cada um seleccionados independentemente de entre: hidrogénio, um grupo alquilo Ci-C2o, um grupo arilo que é um grupo fenilo ou heterocíclico substituído ou não substituído, e um grupo aralquilo onde as porções arilo e alquilo do grupo têm a definição dada anteriormente; um grupo glicosilo onde o referido grupo glicosilo é seleccionado de entre o grupo consistindo de ribosilo, 2’-desoxirribosilo, 2',3'-didesoxirribosilo, 2',3'-didesoxi-2'-fluoro-ribosilo, 2', 3'-didesoxi-3'-fluoro-ribosilo, 2',3'- didesoxi-2',3'-fluoro-ribosilo, 2',3'-didesoxi-3'-azido- ribosilo e seus derivados de mono-, di- e trifosfato; (CH2) m-XR' - (CH2) n-YR' onde R' é seleccionado de entre o grupo consistindo de: hidrogénio, H2P03, H3P206, H4P309, e seus sais de metal alcalino ou alcalino-terroso; m é zero a 20, n é zero a 20 e a é zero ou um; e 16

ΕΡ 1 227 103 /PT U, X, Y, Z, W, J, K e L são seleccionados de entre o grupo consistindo de C, N, O, P e S.

De modo a sintetizar os compostos de Fórmula I, 4,5-diciano- ou 4,5-diacil-haloimidazoles, substituídos ou não substituídos na posição 1, 2 ou 3, podem ser condensados com um nucleófilo tal como guanidina, ureia ou tioureia, utilizando um solvente polar tal como, por exemplo, metanol, etanol ou acetonitrilo, normalmente em condições de refluxo. O sólido separado pode ser filtrado, seco e recristalizado a partir de um solvente apropriado. Podem ser efectuadas modificações adicionais do produto, tais como derivados de N-, O- ou S-alquilo/arilo, por procedimentos padrão de derivatização, por exemplo, por tratamento com halogenetos de alquilo ou arilo. A ribosilação ou desoxirribosilação podem ser realizadas utilizando condições padrão de glicosilação que têm sido frequentemente utilizadas neste laboratório (Bhan et al., Nucleosides and Nucleotides 11: 1175 (1992) ; Bhadti et al. , Nucleosides and Nucleotides 11: 1137 (1992); Hosmane et al ., Nucleosides and Nucleotides 10: 1693 (1991) ; (Hosmane, et al., Nucleosides and Nucleotides 10: 819 (1991); Hosmane et al., J. Org. Chem. 55: 5882 (1990); Hosmane, et al., Nucleosides and Nucleotides 9: 913 (1990)). Os derivados de mono-, di- e trifosfato dos nucleósidos podem ser preparados por métodos de fosforilação (Hosmane et al., J. Org. Chem. 55: 5882 (1990)) químicos padrão (Scheit, "Nucleotide Analogs: Synthesis and Biological Function", John Wiley, New York 1980, pp. 195-218)); Petrie, et al., J. Med. Chem. 29: 268 (1986)); Moffatt, et al., J. Am. Chem. Soc. 83: 649 (1961)) ou enzimáticos (Leonard et al., Biochemistry 17: 3677 (1978); Frieden, et al., Biochem. Biophys. Res. Commun. 91 : 278 (1979)) . O presente invento refere-se a composições compreendendo bases, nucleósidos ou nucleótidos heterocíclicos de anel expandido ("gordo") não aromático, não planar. Estas bases, nucleósidos ou nucleótidos têm as fórmulas (II), (III) e (IV) seguintes: 17

ΕΡ 1 227 103 /PT

Fórmula II

6* í*r)a \ JOk~**{Re)a onde, na fórmula II:

Ri e R2 são cada um seleccionados independentemente de entre H, OR3, SR3, nhr3, co2r3, conhr3, conhnhr3 CH2OR3, CH2NHR3 e CH2R3; R3, R4 e Rç são cada um seleccionados independentemente de entre: hidrogénio, um grupo alquilo Ci-C2o, um grupo arilo que é um grupo fenilo ou heterocíclico substituído ou não substituído, e um grupo aralquilo onde as porções arilo e alquilo do grupo têm os significados dados anteriormente; R5 é seleccionado de entre o grupo consistindo de O, Se NH; e R7, Rs e Rg são cada um seleccionados independentemente de entre: hidrogénio, um grupo alquilo Ci-C2o, um grupo arilo que é um grupo fenilo ou heterocíclico substituído ou não substituído, e um grupo aralquilo onde as porções arilo e alquilo dos grupos têm os significados dados anteriormente; um grupo glicosilo onde o referido grupo glicosilo é seleccionado de entre o grupo consistindo de ribosilo, 2'-desoxirribosilo, 2',3'-didesoxi-3'-azido-ribosilo, 2',3'- didesoxi-2'-fluoro-ribosilo, 2',3'-didesoxi-3'-fluoro- ribosilo, 2',3'-didesoxi-2',3'-difluoro-ribosilo, e seus derivados de mono-, di- e trifosfato; e (CH2) m-XR' - (CH2) n-YR' onde R' é seleccionado de entre o grupo consistindo de: H, H2, H2P03, H3P2C>6, H4P3O9, e seus sais de metal alcalino ou alcalino-terroso; m é zero a 20, n é zero a 20 e a é zero ou um; e 18

ΕΡ 1 227 103 /PT U e Ζ são cada um C, e W, X e Y são cada um CH ou N, e J, K e L são cada um C ou N.

Para além disso, será de notar que o presente invento inclui todas as formas quirais e estereoisómeros dos compostos anteriormente apresentados.

Adicionalmente, o presente invento inclui bases, nucleósidos ou nucleótidos heterociclicos de anel expandido ("gordo") não aromático, não planar, possuindo as fórmulas III e IV seguintes:

Fórmula III Fórmula IV

onde:

Ri e R5 são cada um seleccionados independentemente de entre O, S e NH; R3 e R4 são cada um seleccionados independentemente de entre H, OR2, sr2, nhr2, co2r2, conhr2, conhnhr2, CH2OR2, CH2NHR2 e CH2R2; R2 e R6 são cada um seleccionados independentemente de entre: hidrogénio, um grupo alquilo C1-C20, um grupo arilo que é um grupo fenilo ou heterocíclico substituído ou não substituído, e um grupo aralquilo onde as porções arilo e alquilo do grupo têm os significados dados anteriormente; R7, Re e Rg são cada um seleccionados independentemente de entre: hidrogénio, um grupo alquilo Ci-C2o, um grupo arilo que é um grupo fenilo ou heterocíclico substituído ou não substituído, e um grupo aralquilo onde as porções arilo e alquilo dos grupos têm os significados dados anteriormente; 19

ΕΡ 1 227 103 /PT um grupo glicosilo onde o referido grupo glicosilo é seleccionado de entre o grupo consistindo de ribosilo, 2'-desoxirribosilo, 2', 3'-didesoxi-3'-azido-ribosilo, 2' ,2'- didesoxi-2'-fluoro-ribosilo, 2',2'-didesoxi-3'-fluoro- ribosilo, 2', 3'-didesoxi-2',3'-difluoro-ribosilo, e seus derivados de mono-, di- e trifosfato; e (CH2) m-XR' ~ (CH2) n-YR' onde R' é seleccionado de: hidrogénio, H2P03, H3P206, H4P309, e seus sais de metal alcalino ou alcalino-terroso; m é zero a 20, n é zero a 20, e a é zero ou um; na Fórmula III, U, X e Z são cada um C, e W e Y são cada um CH ou N; na Fórmula IV, U, Y e Z são cada um C, e W e X são cada um CH ou N; J, K e L são cada um C ou N; na Fórmula III, pelo menos um de R2 e R3 é outro que não H, e na Fórmula IV, pelo menos um de R3 e R4 é outro que não H; e todas as formas quirais e estereoisómeros dos referidos compostos.

As composições referentes às fórmulas (II), (III) e (V) podem também conter um transportador farmaceuticamente aceitável.

Para além disso, será de notar que o presente invento inclui todas as formas quirais e estereoisómeros dos compostos anteriormente apresentados. A síntese de todos os compostos inicia-se a partir do material comum ácido 5-nitroimidazole-4-carboxílico que pode estar ou não substituído na posição 1, 2 ou 3. O grupo ácido pode ser convertido num éster activado, normalmente por tratamento com 1,1'-carbonildi-imidazole (CDI), 1,3-diciclo-hexilcarbodi-imida (DCC), ou N-hidroxi-succinimida. O éster activado pode ser adicionalmente condensado com um anião, por exemplo, de nitrometano (Fórmula II), um anião, por exemplo, de nitromalonato de dimetilo ou dietilo (Fórmula III), ou, 20

ΕΡ 1 227 103 /PT por exemplo, aminomalonato de dimetilo ou dietilo (Fórmula IV). A redução catalítica dos dois grupos nitro do produto da condensação de nitrometano anterior, utilizando um reagente tal como cloreto de estanho, seguindo-se fecho do anel catalisado por base, pode dar os precursores heterocíclicos 5:7 fundidos de compostos de fórmula geral II. A redução subsequente destes precursores de dicarbonilo com um reagente, por exemplo, boro-hidreto de sódio, pode reduzir especificamente o carbonilo de ceto deixando intacto o grupo carbonilo de ureido, proporcionando assim os compostos desejados de fórmula geral II.

No que se refere a compostos de fórmula geral III, o produto da condensação de nitromalonato de dialquilo anterior pode ser submetido em sequência a hidrólise, descarboxilação, e re-esterificação para obter derivados de 2-alcoxicarbonil-2-(5-nitroimidazolil-4-carbonil)nitrometano. O grupo metano activado da cadeia lateral pode agora ser explorado para introduzir um grupo rejeitável tal como brometo que pode ser subsequentemente convertido num grupo alcoxi. A redução catalítica dos dois grupos nitro, seguida por fecho de anel, de um modo análogo ao anteriormente descrito para a Fórmula II, pode proporcionar os precursores heterocíclicos 5:7 fundidos de Fórmula III. No passo final, o grupo alcoxi pode ser hidrolisado no grupo hidroxi correspondente para dar os compostos desejados de fórmula geral III. A metodologia a utilizar para compostos de Fórmula IV é muito similar à dos compostos de Fórmula III excepto que o produto de condensação inicial tem uma cadeia lateral de carbonilaminomalonato. Os procedimentos a utilizar para a preparação de derivados de alquilo, arilo e nucleósido/nucleótido são análogos aos anteriormente descritos para compostos de fórmula geral I que estão fora do âmbito do presente invento.

Os compostos do presente invento exibem actividade antiviral com níveis aceitáveis de citotoxicidade e podem assim ser utilizados quer individualmente quer em combinação para maximizar a eficácia terapêutica no tratamento de infecções virais, bacterianas, fúngicas, parasitas ou outras. Os vírus contemplados como estando dentro do vasto âmbito de tratamento do presente invento incluem mas não estão limitados aos seguintes: vírus de imunodeficiência de humano (HIV), vírus linfotrópico B de humano, vírus Herpes simplex, vírus Varicela-zóster, vírus Epstein-Barr, rinite necrótica, 21

ΕΡ 1 227 103 /PT catarro maligno, vírus Allerton, vírus herpes de equino, neurolinfomatose, vírus Influenza, vírus parainfluenza, adenovírus, reovírus, vírus sincicial respiratório, rinovírus, vírus Coxsackie, vírus Echo, vírus da gastroentrite epidémica, vírus da rubéola, vírus das hepatite e papovavírus.

Os compostos deste invento podem ser administrados para o tratamento de qualquer doença ou condição médica ou não médica aplicável por qualquer meio que efectue o contacto do composto ingrediente activo com o sítio de acção no corpo de um animal de sangue quente ou animal de sangue frio, planta (para utilizações agrícolas) ou formas de vida inferiores (i.e., invertebrados, bactérias, organismos unicelulares, e culturas de células e de tecidos, entre outras). Para efeitos desta revelação, um animal de sangue quente é um membro do reino animal possuindo um mecanismo homeostático e inclui, por exemplo, mamíferos e aves. Por exemplo, a administração pode ser parentérica, i.e., subcutânea, intravenosa, intramuscular ou intraperitoneal. Alternativamente, ou concorrentemente, em alguns casos, a administração pode ser pela via oral ou tópica.

Os compostos deste invento são adequados para tratar queixas dermatológicas referentes a desordens virais, bacterianas, fúngicas, imunológicas e/ou de queratinização (e.g., desordens de diferenciação - proliferação, incluindo psoríase). As composições tópicas estão vantajosamente na forma de pomadas, unguentos, tinturas, cremes, emulsões, soluções, loções, pulverizações, pós, géis, suspensões, emplastros ou pensos saturados. Os compostos são misturados com bases inertes, não tóxicas, geralmente líquidas ou pastosas, que são adequadas para tratamento por uma via tópica com concentrações de compostos activos na gama de 0,0005% a 5% em peso. Claro que é possível utilizar concentrações mais elevadas quando tal é requerido para uma aplicação terapêutica particular; contudo, as concentrações preferidas de compostos activos são de 0, 002 a 1% em peso. Quando os compostos do invento são administrados por uma via ocular, eles são vantajosamente apresentados na forma de uma solução ou de um pó a ser diluído para dar uma loção ocular.

Certos compostos que estão abrangidos pelo presente invento são inibidores metabólicos e podem ser administrados 22

ΕΡ 1 227 103 /PT com agentes antitumor e/ou antivirais para potenciar a sua acção por inibição das enzimas adenosina-desaminase e/ou guanase. Os compostos podem ser administrados com agentes antivirais em proporções desde cerca de 0,005 a cerca de 0,5 partes do composto para cerca de 1 parte de agente antiviral. A composição farmacêutica pode estar na forma sólida ou em solução aquosa com outros materiais tais como conservantes, agentes tamponantes, agentes destinados a ajustar a osmolalidade da solução, etc..

De um ponto de vista médico, os compostos do presente invento podem também ser encarados como análogos das bem estudadas benzodiazepinas e benzotriazepinas, uma família de fármacos bem poderosos (e.g., valium) que actuam sobre o sistema nervoso central (Coffen et al., J. Org. Chem. 49: 296 (1984) e referências aí citadas), e pode-se também mostrar que actuam por ligação a receptores de purina, regulação de canais de iões, afectação do tráfego de vesículas sinápticas, e transdução de sinais nervosos. (Recentemente, análogos de benzodiazepina têm chamado à atenção devido à sua capacidade para bloquear a produção de células cancerosas por genes ras mutados (Travis, Science 260: 1877 (1993); James et al.,

Science 260: 1937 (1993) .) A este respeito, é importante notar que os recentemente reportados e potentes inibidores de transcriptase reversa de HIV, pertencentes à família TIBO de heterociclos, contêm o núcleo básico de imidazobenzodiazepina (Pauwels et al., Nature 343: 470 (1990)), que pode ser generalizado para incluir análogos tricíclicos do presente composto. Pensa-se que os compostos de imidazobenzodiazepina são várias vezes mais potentes e menos tóxicos do que o AZT para a inibição do crescimento de HIV-1 (Liaw et al., J. Am. Chem. Soc. 113: 1857 (1991). Foi também recentemente noticiado um análogo de benzodiazepina como sendo um potente agente anti-Tat capaz de bloquear a replicação de HIV em células infectadas por HIV de modo tanto agudo como crónico (Hsu et al., Science 254: 1799 (1991)).

Os compostos do invento podem ser administrados por quaisquer meios convencionais disponíveis para utilização em conjunção com fármacos, quer como agentes terapêuticos individuais quer numa combinação de agentes terapêuticos. Estes podem ser administrados sozinhos, mas são geralmente administrados com um transportador farmaceuticamente 23

ΕΡ 1 227 103 /PT aceitável seleccionado com base na via de administração escolhida e na prática terapêutica padrão. A dosagem administrada dependerá da idade, saúde e peso do receptor, da extensão da doença, do tipo de tratamento concorrente, se algum, da frequência de tratamento e da natureza do efeito desejado. Usualmente, uma dosagem diária de composto ingrediente activo será de cerca de 1-1000 miligramas por dia. Vulgarmente, uma dosagem de 10 a 500 miligramas por dia em uma ou mais aplicações é eficaz para obter os resultados desejados.

Os ingredientes activos do presente invento podem ser administrados oralmente em formas de dosagem sólidas, tais como cápsulas, comprimidos e pós, ou em formas de dosagem liquidas, tais como elixires, xaropes e suspensões. Podem também ser administrados parentericamente, em formas de dosagem liquidas estéreis.

As cápsulas de gelatina podem conter o ingrediente activo e transportadores em pó, tais como lactose, amido, derivados de celulose, estearato de celulose, ácido esteárico e outros. Podem-se utilizar diluentes similares para preparar comprimidos prensados. Os comprimidos e cápsulas podem ambos ser fabricados como produtos de libertação retardada para proporcionar a libertação contínua de medicação durante um período de horas. Os comprimidos prensados podem ser revestidos a açúcar ou revestidos a película para mascarar qualquer sabor desagradável e proteger o comprimido da atmosfera, ou com um revestimento entérico para desintegração selectiva no tracto gastrintestinal.

Formas de dosagem líquida para administração oral podem conter corantes e aromatizantes para aumentar a aceitação pelo paciente.

Em geral, água, um óleo adequado, solução salina, dextrose (glucose) aquosa e soluções de açúcares relacionados e glicóis tais como propilenoglicol ou polietilenoglicóis, são transportadores adequados para soluções parentéricas. Soluções para administração parentérica e/ou inalantes respiratórios contêm preferivelmente um sal do ingrediente activo solúvel em água, agentes estabilizantes adequados e, se necessário, substâncias tampão. Agentes antioxidantes tais 24 ΕΡ 1 227 103 /PT como bissulfito de sódio, sulfito de sódio ou ácido ascórbico, quer sozinhos quer combinados, são agentes estabilizantes adequados. Utilizam-se também ácido citrico e seus sais, e EDTA sódico. Adicionalmente, as soluções parentéricas podem conter conservantes, tais como cloreto de benzalcónio, metil- ou propilparabeno, e clorbutanol.

Transportadores farmacêuticos adequados são descritos em Remington's Pharmaceutical Sciences, A. Osol, Mack Publishing Co., Easton, PA (1990), um texto de referência padrão neste campo.

Formas de dosagem farmacêutica úteis para administração dos compostos deste invento podem ser ilustradas como se segue: Cápsulas

Prepara-se um grande número de cápsulas unitárias por enchimento de cápsulas padrão de gelatina dura de duas peças cada uma com 100 miligramas de lactose, 50 miligramas de celulose e 6 miligramas de estearato de magnésio. Cápsulas de gelatina mole

Prepara-se uma mistura de ingrediente activo num óleo digerível tal como óleo de soja, óleo de semente de algodão ou azeite e injecta-se através de uma bomba de deslocamento positivo em gelatina para formar cápsulas de gelatina contendo 100 miligramas do ingrediente activo. As cápsulas são lavadas e secas.

Comprimidos

Prepara-se um grande número de comprimidos por procedimentos convencionais tal que a unidade de dosagem tem 100 miligramas de ingrediente activo, 0,2 miligramas de sílica coloidal, 5 miligramas de estearato de magnésio, 275 miligramas de celulose microcristalina, 11 miligramas de amido e 98,8 miligramas de lactose. Podem-se aplicar revestimentos apropriados para aumentar o sabor agradável ou retardar a absorção. 25

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Injectável

Prepara-se uma composição parentérica adequada para administração por injecção agitando 1,5% em peso de ingrediente activo em 10% em volume de propilenoglicol. Perfaz-se a solução até ao volume com água para injecção e esteriliza-se.

Suspensão

Prepara-se uma suspensão aquosa para administração oral tal que cada 5 mililitros contêm 100 miligramas de ingrediente activo finamente dividido, 100 miligramas de carboximetilcelulose sódica, 5 miligramas de benzoato de sódio, 1,0 gramas de solução de sorbitol, U.S.P., e 0,25 mililitros de vanilina.

Cosmético O presente invento proporciona também uma composição cosmética contendo, num transportador cosmeticamente aceitável, pelo menos um composto, ou seus sais ou isómeros, a composição estando, em particular, na forma de uma loção, gel, creme, sabão ou champô.

Veterinário 0 composto do invento pode também ser apresentado para utilização na forma de formulações veterinárias preparadas por métodos convencionais na especialidade. Exemplos destas formulações veterinárias incluem as adaptadas para oral administração (dosagens orais de soluções ou suspensões aquosas ou não aquosas), comprimidos, bolus, pós, grânulos, ou peletes (para alimentos compostos), ou pastas para aplicação à língua. Outros exemplos destas formulações veterinárias incluem as adaptadas para administração parentérica (por injecção subcutânea, intramuscular ou intravenosa como uma solução ou suspensão estéril ou por injecções intramamárias nas quais uma solução ou suspensão é introduzida no interior do úbere através da teta); aplicação tópica (como um creme, pomada, calda ou pulverização aplicada à pele); ou intravaginalmente (como um pessário, creme ou espuma). 26

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Para além dos ingredientes anteriormente mencionados, incluindo compostos do presente invento, as formulações do invento podem incluir outros agentes convencionais na especialidade relativamente ao tipo de formulação, e.g., os adequados para administração oral podem incluir agentes adicionais tais como edulcorantes, agentes aromatizantes, espessantes, etc.. As formulações do invento para utilização humana ou veterinária podem ser apresentadas em contentores (ampolas e frascos) selados, de dose unitária ou de dose múltipla, e podem ser armazenadas numa forma liofilizada ou criodessecada requerendo a adição de um transportador liquido esterilizado para reconstituição imediatamente antes do uso.

Exemplos experimentais 0 presente invento pode ser ilustrado pela utilização dos exemplos não limitantes seguintes:

Exemplo de preparação 1 4, 8-diamino-6-imino-lif-imidazo [4, 5-e] [ 1,3 ] diazepina [Fórmula I (B) , onde U, Y, W, K = C; X, Z, J, L = N; Rlf R5 = NH2; R3 = NH; R2, R4, R6 = Nenhum; e R7, Rs = H] . Método A: por condensação de 4,5-dicianoimidazole com guanidina: A guanidina foi libertada a partir de cloridrato de guanidina (1,15 g, 12 mmol) por adição de uma solução de metóxido de sódio acabada de preparar por dissolução de sódio (0,28 g, 12 mmol) em metanol, e agitação com arrefecimento em água-gelo durante 30 minutos. Removeu-se por filtração o cloreto de sódio precipitado, e adicionou-se o filtrado à solução de 4,5-dicianoimidazole (1,18 g, 10 mmol) em metanol (25 ml) . Aqueceu-se a mistura reaccional ao refluxo durante 20 horas e arrefeceu-se até à temperatura ambiente. Recolheu-se por filtração o sólido separado, e recristalizou-se a partir de metanol. Rendimento 1,15 g (65%), p.f. > 220°C; RMN-1H (DMSO-de) δ 7,75 (s, 2H, NH2, permutáveis com D20) ; 7,65 (s, 2H, NH2, permutáveis com D20) , 7,53 (s, 1H, CH de imidazole) , 6,98 (s, 2H, dois NH, permutáveis com D20) ; RMN- 13C (DMSO-de) δ 164 (C=NH) , 160 (C=N) , 150 (C=C) , 136,5 (CH de imidazole); IV (KBr) 3300, 3010 cm 1. 27

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Análise calc. para C6H7N7: C, 40,68; H, 3,98; N, 55,34. Encontrada: C, 40,67; H, 4,02; N, 55,28. Método B: Por desbenzilação de 4,8-diamino-l-benzil-6-iminoimidazo[4,5-e][l,3]diazepina [Fórmula I (B) , onde U, Y, W, K = C; X, Z, J, L = N; Ri, Rs = NH2; R3 = NH; R2, R4, Re = Nenhum; e R7 = H; R8 = CH2Ph) ] :

Dissolveu-se 4,8-diamino-l-benzil-6-iminoimidazo[4, δε] [ 1,3]diazepina (0,54 g, 2 mmol) em ácido acético glacial (15 ml) num vaso de hidrogenação. Adicionou-se hidróxido de paládio sobre carbono (20%, 80 mg) à solução anterior, e hidrogenou-se a mistura num hidrogenador de Parr a 40 psi durante 16 horas. Removeu-se o catalisador por filtração através de Celite, e lavou-se com ácido acético (5 ml). O filtrado, em conjunto com as lavagens, foi evaporado até à secura sob pressão reduzida para se obter um resíduo incolor. Dissolveu-se o resíduo em água fria, filtrou-se e evaporou-se o filtrado sob pressão reduzida. Recristalizou-se o sólido branco resultante a partir de água. Rendimento 0,2 g, 56%.

Os dados espectrais e analíticos deste composto eram consistentes com os do composto obtido anteriormente pelo Método A.

Exemplo de preparação 2 6-imino-lH-imidazo[4,5-e][1,3]diazepina-4,8-diona [Fórmula I (A) , onde U, Y, W, K = C; X, Z, J, L = N; Rlf R5 = 0; R3 = NH; R2, R4, Re, R7 = H; R8 = Nenhum] (a) cloreto de 4,5-Imidazolediformilo: Colocou-se ácido 4,5-imidazoledicarboxílico (2,0 g, 12,8 mmol) num balão de fundo redondo de três tubuladuras, seco à chama, provido com um tubo de guarda de CaCl2. Introduziu-se cloreto de tionilo (10 ml, 0,137 mol) através de uma tampa de soro, e aqueceu-se a mistura reaccional a 50°C com agitação contínua durante 24 horas. Evaporou-se a mistura reaccional amarelo-avermelhado num evaporador rotativo até à secura sob condições anidras, e co-evaporou-se o resíduo até à secura com tolueno seco (3x10 ml). 0 resíduo resultante foi utilizado no próximo passo apresentado a seguir sem purificação adicional. 28

ΕΡ 1 227 103 /PT (b) 6-imino-lH-imidazo[4,5-e][1,3]diazepina-4,8-diona: Guanidina foi libertada a partir de cloridrato de guanidina (0,955 g, 10 mmol) por adição de uma solução de metóxido de sódio acabada de preparar por dissolução de sódio (0,23 g, 10 mmol) em metanol, e agitação com arrefecimento em água-gelo durante 30 minutos. Removeu-se por filtração o cloreto de sódio precipitado, e adicionou-se o filtrado à solução de cloreto de 4,5-imidazolediformilo, preparada no passo anterior, em metanol (20 ml). Aqueceu-se a mistura reaccional ao refluxo durante 20 horas e arrefeceu-se até à temperatura ambiente. Recolheu-se por filtração o sólido separado, e recristalizou-se a partir de água. Rendimento 1,7 g (79%) p.f. > 220°C; RMN-1H (DMSO-d6) δ 7,68 (s, 1H, CH de imidazole), 7,02 (s largo, 4H, quatro NH, permutáveis com D20) ; RMN-13C (DMSO-de) δ 164 (C=0) , 158,5 (C=NH) , 137 (C=C) , 133 (CH de imidazole); IV (KBr) 3470, 3400, 3200, 3090, 1720, 1680, cm-1. 0 composto deu teste positivo com solução de AgNCh 1 M, precipitando AgCl, indicando que o composto era um sal de cloridrato.

Análise calc. para C6H5N5O2 · 2Η20: C, 33, 46; H, 4,18; N, 32,54. Encontrada: C, 33,49; H, 4,23; N, 32,47.

Exemplo 3 4,8-diamino-l-benzil-6-iminoimidazo [4,5-e][1,3]diazepina [Fórmula I (B) , onde U, Y, W, K = C; X, Z, J, L = N; Ri, R5 = NH2; R3 = NH; R2, R4, R6 = Nenhum; R7 = H; e R8 = CH2Ph] (a) l-benzil-4,5-dicianoimidazole: Colocou-se 4,5- dicianoimidazole (5,0 g, 42 mmol) num balão de fundo redondo de três tubuladuras de 250 ml, equipado com um agitador magnético, um condensador de refluxo, um termómetro, e um tubo de guarda de CaCl2. Dissolveu-se o sólido por adição de dimetilformamida (100 ml) com agitação. Adicionou-se lentamente com agitação carbonato de potássio anidro (7,5 g, 54 mmol), seguindo-se a adição de cloreto de benzilo (6,2 ml, 53 mmol), e agitou-se a mistura à temperatura ambiente de um dia para o outro. Depois, aqueceu-se a mistura reaccional até 75°C e deixou-se a agitar a essa temperatura durante 20 horas. Arrefeceu-se a mistura reaccional até à temperatura 29

ΕΡ 1 227 103 /PT ambiente, filtrou-se para remover sais inorgânicos, e evaporou-se o filtrado até à secura num evaporador rotativo. Arrefeceu-se o resíduo num banho de água-gelo, e o sólido amarelado que se separou foi recristalizado a partir de benzeno. Rendimento 5,6 g (64%), p.f. 123-125°C; RMN-1]! (DMS0-CÍ6) δ 8,57 (s, 1H, CH de imidazole) , 7, 46-7,30 (m, 5H, Ph-H) , 5,52 (s, 2H, CH2) ; RMN-13C (DMSO-d6) δ 145 (CH de imidazole), 135 (i-C de Ph) , 130 (o-C de Ph) , 129 (p-C de

Ph), 128 (m-C de Ph) , 124 (C=C) , 113 (C=C) , 114 (CN) , 109 (CN), 51 (CH2) ; IV (KBr) 3100, 3020, 2200, 1560-1400, 1108, 902, 840, 800, 720, 690 cm-1; UV (MeOH) Xmáx 2 46, 20 7 nm. (b) 4,8-diamino-l-benzil-6-iminoimidazo[4,5-e][1,3]— diazepina: Adicionou-se cloridrato de guanidina (1,15 g, 12 mmol) a uma solução de metóxido de sódio, acabado de preparar por dissolução de sólido metálico limpo (0,28 g, 12 mmol) em metanol absoluto, e agitou-se a mistura num banho de água-gelo durante 30 minutos. Removeu-se por filtração o cloreto de sódio precipitado, e verteu-se o filtrado numa porção da solução de l-benzil-4,5-dicianoimidazole preparado anteriormente (2,08 g, 10 mmol) em 25 ml de metanol. Aqueceu-se a mistura reaccional ao refluxo durante 20 horas, arrefeceu-se até à temperatura ambiente e depois recolheu-se por filtração o sólido precipitado, e recristalizou-se a partir de metanol. Rendimento 2,11 g (79%), p.f. 202-204°C; RMN-1H (DMSO-de) δ 8,12 (s, 1H, CH de imidazole), 7,32-7,20 (m, 9H, cinco Ph-H + dois NH2 permutáveis com D20) , 5,83 (s, 2H, CH2) ; RMN-13C (DMSO-d6) δ 158,2 (C=NH) , 158,1 (C=N) , 157,5 (C=N), 141,5 (CH de imidazole), 139 (i-C de Ph), 133,2 (C=C), 133,0 (C=C), 129,5 (o-C de Ph), 128,4 (p-C de Ph), 128,2 (m-C de Ph) ; IV (KBr) 3320, 3200, 1650, 1580, 1520, 1500, 1420, 1380, 900, 870 cm-1.

Análise calc. para C13H13N7: C, 58, 42; H, 4,90; N, 36,68. Encontrada: C, 58,51; H, 4,89; N, 36,58.

Exemplo de preparação 4 4,6,8-triimino-l-p-D-ribofuranosilimidazo[4,5-e][1,3]diazepina [Fórmula I (A) , onde U, Y, W, K = C; X, Z, J, L = N; Ri, R3, R5 = NH; R2, R4, R7 = H; R6 = Ι-β-D-ribofuranosilo; e Rs = Nenhum] 30

ΕΡ 1 227 103 /PT Método A: Por condensação de 4,5-diciano-l-3-D- ribofuranosilimidazole com quanidina: (a) 1-(2,3,5-tri-0-benzoil-3-D-ribofuranosil)-4,5-diciano- imidazole: Carregou-se uma solução de 4,5-dicianoimidazole (354 mg, 3,0 mmol) e 1-O-acetil-2,3,5-tri-0-benzoil^-D-ribofuranose (1,51 g, 3 mmol) em acetonitrilo (30 ml) num balão de fundo redondo de 50 ml, de três tubuladuras, seco à chama, equipado com um condensador de refluxo, um agitador magnético, e uma entrada de N2 gasoso. Agitou-se a solução num banho de água-gelo durante 5 minutos. À solução anterior, adicionaram-se consecutivamente hexametildi-silazano (HMDS) acabado de destilar (0,7 ml, 3,3 mmol), clorotrimetilsilano (CTMS) acabado de destilar (0,45 ml, 3,6 mmol) e ácido trifluorometanossulfónico (TFMSA) (0,3 ml, 3,6 mmol). Agitou-se a solução resultante num banho de água-gelo durante 30 minutos. A reacção, conforme monitorizado por TLC (sílica gel, tolueno:ácido acético:água = 5:5:1), mostrou conversão completa no produto em 30 minutos. Adicionou-se diclorometano (30 ml) à mistura reaccional e extraiu-se com NaHCCb aquoso saturado. Separou-se a fase orgânica e extraiu-se a fase aquosa uma vez mais com CH2CI2 (10 ml). Lavaram-se os extractos orgânicos combinados com NaCl aquoso saturado, secou-se sobre MgSCg anidro, filtrou-se e evaporou-se o filtrado até à secura sob pressão reduzida para obter uma espuma. Rendimento 1,5 g (94%). p.f. 68-72°C; RMN-1]! (DMSO- de) δ 8,68 (s, 1H, CH de imidazole), 7,92 (m, 5H, Ph-H), 7,63 (m, 5H, Ph-H), 7,40 (m, 5H, Ph-H), 6,63 (d, J = 4,8 Hz, 1H, H-l ' ) , 6,06 (t, J = 5,1 Hz, 1H, H-2 ' ) , 5,99 (t, 1H, H-3 ' ) , 4,97 (q, 1H, H-4'), 4,74 (dd, 2H, H-5'); RMN-13C (DMS0-d6) δ 163 (C=0) , 161 (C=0), 160,5 (C=0), 142,6 (CH de imidazole), 135 (Ph-C), 134,8 (Ph-C), 134,4 (Ph-C), 130,4 (Ph-C), 130,2 (Ph-C), 130,0 (Ph-C), 129,8 (Ph-C), 129,7 (Ph-C), 129,5 (Ph- C), 129,4 (Ph-C), 129,3 (Ph-C), 129,0 (Ph-C), 124 (C=C), 113 (C=N), 111,7 (C=N), 109,2 (C=C), 89,8 (C-l'), 81,8 (C-2'), 75,5 (C-3'), 71,5 (C-4'), 64,2 (C-5').

Análise calc. para C31H22N4O7: C, 66,19; H, 3,94; N, 9,96. Encontrada: C, 66,20; H, 3,96; N, 9,76. (b) 4,6,8-tri-imino-l-p-D-ribofuranosilimidazo[4,5-e]- [1,3]diazepina: Adicionou-se 1-(2,3,5-tri-0-benzoil-p-D- ribofuranosil)-4,5-dicianoimidazole (2,0 g, 3,5 mmol) a uma solução fria de metóxido de sódio acabada de preparar por 31

ΕΡ 1 227 103 /PT dissolução de sódio metálico (2,0 g, 86,95 mg.atom) em 50 ml de metanol. Adicionou-se então cloridrato de guanidina (3,5 g, 36 mmol). Aqueceu-se a mistura reaccional ao refluxo de um dia para o outro. Uma TLC da mistura reaccional (sílica gel, CHCl3:MeOH, 4:1) indicou o consumo completo do material de partida e a presença de um novo ponto de absorção de UV que tinha um Rf inferior ao do material de partida. Arrefeceu-se a mistura reaccional e acidificou-se até pH 6,5 com HC1 1 N. Misturou-se a solução com sílica gel "flash" (4 g, tamanho de partícula 40-63 pm) e evaporou-se até à secura num evaporador rotativo. O composto adsorvido em sílica gel foi purificado por cromatografia "flash" numa coluna de sílica gel "flash" do mesmo tamanho de partícula que anteriormente. A eluição com uma mistura de CHCl3:MeOH (4:1) removeu a maior parte das impurezas presentes. Eluiu-se depois a coluna com metanol sozinho e reuniram-se as fracções com a absorção de UV apropriada, e evaporaram-se para proporcionar um sólido que foi recristalizado a partir de 2-propanol para dar um pó branco. Rendimento 0,45 g (40%). p.f. >200°C; RMN-1H (DMSO-de) δ 8,76 (s largo, 1H, permutável com D20, NH) , 8,60 (s, 1H, CH de imidazole) , 8,56 (s, 1H, permutável com D20, NH) , 8,46 (s, 1H, permutável com D20, NH) , 8,20 (s, 1H, permutável com D20, NH) , 8,17 (s, 1H, permutável com D20, NH) , 6,35 (s largo, 1H, permutável com D20, OH de ribose), 6,0 (d, 1H, J = 6,3 Hz, H anomérico), 5,43 (d, 1H, J = 4,5 Hz, permutável com D20, OH de ribose), 5,25 (t, 1H, J = 5,4 Hz, permutável com D20, OH de ribose), 4,35 (t, 1H, H-2') , 4,06 (m, 2H, H-3' e H-4'), 3,64 (m, 2H, H-5'); RMN-13C (DMSO-d6) δ 163,94 (C=N) , 157,79 (C=N), 152,16 (C=N), 140,52 (C=C), 138,13 (C=N), 126,58 (C=C), 89,31 (C de ribose), 87,41 (C de ribose), 76,27 (C de ribose), 70,65 (C de ribose), 61,03 (C de ribose); MS (FAB) 310 (MH+) .

Análise calc. para C11H15N7O4.2HC1: C, 34,71; H, 4,47; N, 25,77. Encontrada: C, 34,87; H, 4,54; N, 25,70. Método B: Por ribosilação de 4,8-diamino-6-imino-lH-imidazo[4,5-e][1,3]diazepina (a) 1-(2,3,5-tri-0-benzoil^-D-ribofuranosil)-4, 6,8-tri-iminoimidazo[4,5-e][1,3]diazepina. Colocou-se 4,8-diamino-6-imino-lH-imidazo[4,5-e][1,3]diazepina (ver Exemplo 1 anterior) (1,0 g, 5,6 mmol) num balão de fundo redondo de três tubuladuras, seco, provido com um condensador de refluxo 32

ΕΡ 1 227 103 /PT e uma entrada de N2 gasoso. Adicionou-se bis(trimetilsilil)-trifluoroacetamida (BSTFA) (13,5 g, 52 mmol), e aqueceu-se a mistura reaccional ao refluxo durante 2,5 horas, momento em que se formou uma solução limpida. Arrefeceu-se a solução até à temperatura ambiente e evaporou-se até à secura in vacuo utilizando uma montagem de Kugelrohr. Suspendeu-se o resíduo em acetonitrilo seco (50 ml), e manteve-se a mistura reaccional a -42°C utilizando um banho de acetonitrilo-gelo seco. Adicionou-se l-O-acetil-2,3,5-tri-0-benzoil-p-D-ribofuranose (2,84 g, 5,6 mmol) à mistura reaccional, seguindo-se trifluorometanossulfonato de trimetilsililo (triflato de TMS) (1,4 ml, 6,9 mmol). Deixou-se a mistura reaccional atingir lentamente 0°C. Verteu-se a mistura reaccional em 200 ml de diclorometano e lavou-se com 100 ml de água. Separou-se a fase orgânica e secou-se sobre sulfato de magnésio anidro. A evaporação do solvente proporcionou um resíduo que foi triturado com 2-propanol para formar uma espuma. Preparou-se uma amostra analítica da espuma utilizando dietiléter. Rendimento 4,1 g (94%); RMN-1]! (DMSO-de) δ 8,74 (s, 1H, CH de imidazole) , 8,58 (s, 1H, NH, permutável com D20) , 8,52 (s, 1H, NH, permutável com D20) , 8,21 (s largo, 1H, NH, permutável com D20) , 7, 77 (m, 16H, três Ph + um NH permutável com D20), 6,78 (d, J = 3,0 Hz, 1H, H anomérico), 6,22 (t, J = 3,9 Hz, 1H, CH de ribose), 6,0 (t, 1H, CH de ribose), 4,93 (m, 1H, CH de ribose), 4,69 (m, 2H, H-5 ') .

Análise calc. para C32H27N7O7. CF3S020H: C, 51,32; H, 3,62; N, 12,70. Encontrada: C, 51,68; H, 3,87; N, 12,70. (b) 4,6,8-tri-imino-l^-D-ribofuranosilimidazo[4,5-e] [1,3]diazepina. A uma solução de metóxido de sódio acabada de preparar por dissolução de sódio metálico cortado limpo (100 mg, 4,3 g.atom) em 100 ml de metanol, adicionou-se 1-(2,3,5-tri-O-benzoil-p-D-ribofuranosil)-4,6,8-tri-imino-imidazo[4,5— e][1,3]diazepina, preparada anteriormente (1,5 g, 1,94 mmol), a -42° C, utilizando um banho de gelo seco-acetonitrilo. O composto dissolveu-se lentamente, e elevou-se gradualmente a temperatura para 0°C. Agitou-se a mistura reaccional a 0o C durante 4 horas após o que uma TLC (sílica gel, CHCÍ3:MeOH, 4:1) não indicou qualquer material de partida. Neutralizou-se a mistura reaccional com HC1 1 N até pH 6-6,5, seguindo-se evaporação até à secura num evaporador rotativo. Extraiu-se o resíduo sólido com uma mistura de EtOH e MeOH (1:1), filtrou- 33

ΕΡ 1 227 103 /PT se e evaporou-se o filtrado até à secura. Dissolveu-se o resíduo em cerca de 3 ml de água, e adicionou-se 2-propanol à solução, após o que se separou um sólido branco. Filtrou-se o sólido e recristalizou-se a partir de uma mistura de 2-propanol e água em grânulos incolores. Rendimento 0,68 g (92%), p.f. > 200°C. Os dados espectrais e analíticos deste composto eram consistentes com os da 4,6,8-tri-imino-l^-D-ribofuranosilimidazo[4,5-e][1,3]diazepina, preparada pelo Método A anterior.

Exemplo 5 4,5,6, 7-tetra-hidro-8-hidroxi-8-H-l-3-D-ribofuranosil-imidazo[4,5-d][l,3]diazepina-5-ona [Fórmula II, onde U, X, Z, K = C; Y, W, J, L = N; Ri = OH; R2, R4, R6, Re = H; R3 = H2; R7 = Nenhum; Rg = Ι-β-D- ribofuranosilo] (a) 2-amino-l-(1-benzil-5-amino-lH-imidazol-4-il)etanona:

Dissolveu-se dicloridrato de 2-amino-l-(l-benzil-5-amino-lfí-imidazol-4-il)etanona (Baker et al., J. Org. Chem. 47: 3457 (1982)) (900 mg, 3,0 mmol) em H20 (20 ml), e arrefeceu-se a solução num banho de água-gelo. Adicionou-se solução aquosa de NaOH (2 N) , gota a gota com agitação constante, até o pH da solução atingir 13-14. Extraiu-se a solução com EtOAc (3x25 ml), e secaram-se os extractos combinados sobre MgSCq anidro. A filtração, seguida por evaporação rotativa do filtrado sob pressão reduzida, deu um sólido que foi recristalizado a partir de tolueno como cristais amarelos-pálidos. Rendimento 400 mg (60%), p.f. 156-162°C; RMN-1H (Me2SO-d6) δ 7,26 (m, 6H, Ph-H + CH de imidazole) , 6,5 (s, 2H, permutáveis com D20, NH2 aromático), 5,09 (s, 2H, CH2 de benzilo), 3,69 (s, 2H, CH2 de cadeia lateral), 1,7 (s largo, 2H, permutáveis com D20, NH2 alifático) ; IV (KBr) 3400, 3360, 3260, 3100, 1650 cm-1; espectro de massa (70 eV) m/z_ 230 (M+) , 201, 173, 91; UV (MeOH) 297 nm, (pH 13) 297.

Análise calc. para Ci2Hi4N40: C, 62,61; H, 6,10; N, 24,35. Encontrada: C, 63,22; H, 6,15; N, 23,26. (b) 3-benzi1-4,5,6,7-tetra-hidro-8H-imidazo[4,5-d][1,3]— diazepina-5,8-diona: Aqueceu-se uma mistura da 2-amino-l-(1-benzil-5-amino-lH-imidazol-4-il)etanona anterior (322 mg, 1,4 34

ΕΡ 1 227 103 /PT mmol) e CH3CN seco (30 ml) sob N2 num balão de três tubuladuras, provido com um condensador de refluxo e um tubo de guarda, para formar uma solução límpida. Adicionou-se cloroformato de p-nitrofenilo (297 mg, 1,47 mmol), após o que se separou um sólido branco. Após adição de trietilamina (0,32 ml, 28,7 mmol), dissolveu-se o sólido branco para dar uma solução límpida. Agitou-se a solução ao refluxo durante 5 horas quando a maior parte do composto do título se separou como um sólido. Arrefeceu-se a mistura reaccional e recolheu-se por filtração o sólido obtido e lavou-se com CH3CN frio, seguido de Et20. Recristalizou-se o sólido a partir de EtOH como cristais incolores. Rendimento 210 mg (59%). p.f. 214°C decomp.; RMN-1H (Me2SO-d6> δ 9,79 (s, 1H, permutável com D2O,

NH-4), 7,63 (s, 1H, CH de imidazole) , 7,3 (m, 6H, Ph-H + NH-6, permutáveis com D20) , 5, 36 (s, 2H, CH2 de benzilo), 3,65 (d, J = 4,9 Hz, 2H, CH2 de anel, mudando para singuleto com D2O) ; IV (KBr) 3400, 3100, 3000, 1700, 1650 cm”1; espectro de massa (70 eV) m/_z 256 (M+) , 200, 91; UV (MeOH) 284, 5 nm, (pH 13) 333,5.

Análise calc. para C13H12N4O2.0,25H2O: C, 59,88; H, 4,79; N, 21,49. Encontrada: C, 60,01; H, 4,84; N, 21,59. (c) 4,5,6,7-tetra-hidro-lH,8H-imidazo[4,5-d] [1,3] — diazepina-5,8-diona: Dissolveu-se a 3-benzil-4,5,6,7-tetra-hidro-8H-imidazo[4,5-d][1,3]diazepina-5,8-diona anterior (510 mg, 2 mmol) em ácido acético seco (10 ml) num vaso de hidrogenação de Parr. A esta solução adicionou-se Pd(OH)2 sobre carbono (20%, 80 mg), e hidrogenou-se a mistura num

hidrogenador de Parr a 40 psi durante 16 horas. Removeu-se o catalisador por filtração através de Celite e lavou-se com ácido acético (5 ml). 0 filtrado, em conjunto com as lavagens, foi evaporado até à secura sob pressão reduzida para obter um resíduo incolor. Triturou-se este com água fria, e recolheu-se por filtração um sólido que se separou. Este foi recristalizado a partir de água como cristais incolores. Rendimento 275 mg (83%), p.f. > 300°C; RMN-1H (Me2SO-d6) δ 12,88 (s largo, 1H, permutável com D2O, NH-1), 9,75 (s, 1H, permutável com D2O, NH-4), 7,74 (s, 1H, CH de imidazole), 7,14 (s largo, 1H, permutável com D2O, NH-6), 3,65 (d, J = 4,5 Hz, 2H, CH2 de anel, mudando para singuleto com D20); IV (KBr) 3350-2950, 1750-1650 cm”1; espectro de massa (70 eV) m/z 166 (M+) , 138, 110, 83; UV (H20) 278,5 nm, (pH 13-14) 304, 0 . 35

ΕΡ 1 227 103 /PT

Análise calc. para C6H6N402: C, 43,38; H, 3,64; N, 33, 72. Encontrada: C, 43,29; H, 3,65; N, 33,66. (d) 3- e 1-(2,3,5-tri-0-benzoil-ft-D-ribofuranosil)- 4,5,6, 7-tetra-hidro-8H-imidazo[4,5 —d] [1,3]diazepina-5,8-diona: Agitou-se uma mistura da 4,5,6, 7-tetra-hidro-l/?, 8ií-imidazo-[4,5-d] [ 1,3]diazepina-5,8-diona anterior (500 mg, 3 mmol) e l-O-acetil-2,3,5-tri-0-benzoil-p-D-ribofuranose (1,51 g, 3 mmol) em CH3CN seco (30 ml) à temperatura ambiente durante 10 minutos, sob N2, num balão de três tubuladuras equipado com um condensador de refluxo e um tubo de guarda cheio com CaCl2/CaSC>4 anidro. À mistura anterior, adicionaram-se consecutivamente 1, 1, 1,3,3,3-hexametildi-silazano acabado de destilar (0,7 ml, 3,6 mmol) e ácido trifluorometanossulfónico (0,3 ml, 3,6 mmol) após o que esta ficou ligeiramente quente. A reacção foi monitorizada por TLC (tolueno:ácido acético:água = 5:5:1). Após agitação durante 1 hora à temperatura ambiente, a TLC mostrou a conclusão parcial da reacção. Aqueceu-se a mistura reaccional ao refluxo durante 2 horas para obter uma solução límpida cuja TLC mostrou dois pontos de absorção de UV diferentes. Arrefeceu-se a solução, adicionaram-se CH3CN (10 ml) e CH2CI2 (30 ml), e extraiu-se a mistura com solução aquosa saturada de NaHCCh. Separou-se a fase orgânica, extraiu-se a fase aquosa uma vez mais com CH2C12 (10 ml), e lavaram-se os extractos orgânicos combinados com a solução aquosa saturada de NaCl. Secou-se a fase orgânica sobre MgS04 anidro, filtrou-se e evaporou-se o filtrado até à secura sob pressão reduzida para se obter um sólido.

Dissolveu-se o sólido anterior, uma mistura de dois compostos, em CH2CI2 (10 ml), e misturou-se a solução com sílica gel (40-63 pm, 2 g) e evaporou-se até à secura num evaporador rotativo. Suspendeu-se o resíduo em CH2C12 (10 ml), e carregou-se a suspensão resultante numa coluna de cromatografia "flash" empacotada com sílica gel (40-63 pm, 100 g) em CH2C12. Eluiu-se a coluna com uma mistura de CH2C12-EtOAc (1:1) (250 ml) com 10 ml/minuto a 6 psi, seguida por uma mistura de EtOAc-isopropanol (9:1) (200 ml). Reuniram-se as fracções com absorção de UV apropriada e evaporou-se até à secura. Triturou-se o resíduo com EtOAc, e recolheu-se por filtração o sólido incolor obtido. Este foi adicionalmente purificado por recristalização a partir de CH2Cl2-éter de petróleo (40-60°C) para obter cristais incolores de 1-(2,3,5- 36

ΕΡ 1 227 103 /PT tri-O-benzoil-p-D-ribofuranosil) -4, 5, 6, 7-tetra-hidro-8fí-imidazo[4,5-d][1,3]diazepina-5,8-diona. Rendimento 525 mg (35%), p.f. 239 °C; ΚΜΝ^Η (Me2SO-d6) δ 9,94 (d, J = 1,95 Hz, 1H, permutável com D20, NH-4), 8,23 (s, 1H, CH de imidazole), 7.63 (m, 16H, Ph-H + NH-6, permutáveis com D20), 6,69 (d, J = 2,7 Hz, 1H, H anomérico), 5,95 (s, 2H, ribose-H), 4,8 (s, 3H, ribose-H) , 3,65 (d, J = 4,8 Hz, 2H, CH2 de anel, singuleto por permuta com D20) .

Análise calc. para C32H26N409.1/2H20: C, 62,03; H, 4,39; N, 9,04. Encontrada: C, 62,05; H, 4,17; N, 9,02. A coluna foi adicionalmente eluida com EtOAc-isopropanol (4:1) com 10 ml/minuto a 6 psi. Verificou-se que as fracções recolhidas eram uma mistura de dois compostos. Reuniram-se todas as fracções e evaporou-se até à secura sob pressão reduzida. Dissolveu-se o resíduo obtido em CHCI3 (2 ml) e carregou-se numa placa Chromatotron™ (espessura 1 mm,

Kieselgel 60 GF254 ) . Eluiu-se esta com uma mistura de CHCI3-MeOH (4:1). Reuniram-se as fracções com absorção de UV apropriada e evaporou-se até à secura num evaporador rotativo para obter 3-(2,3,5-tri-0-benzoil^-D-ribofuranosil)-4,5,6,7-tetra-hidro-8ií-imidazo [ 4,5-d] [ 1,3 ] diazepina-5, 8-diona como um sólido rosado. Rendimento 225 mg (15%), p.f. 252°C; RMN-1H (Me2SO-d6) δ 9,99 (s, 1H, permutável com D20, NH-4), 8,02-7,40 (m, 17H, Ph-H + CH de imidazole + NH-6, permutáveis com D20) , 6.63 (d, J = 6,0 Hz, 1H, H anomérico), 6, 04-5, 93 (m, 2H, ribose-H), 4,79-4,68 (m, 3H, ribose-H), 3,65 (d, J = 4,8 Hz, 2H, CH2 de anel, singuleto após permuta com D20) .

Análise calc. para C32H26N4C>9.1H20: C, 61,14; H, 4,49; N, 8,91. Encontrada: C, 61,39; H, 4,22; N, 8,88. (e) Ι-β-D-ribofuranosil-4,5,6,7-tetra-hidro-8H-imidazo- [4,5-d][l,3]diazepina-5,8-diona: A uma solução bem agitada da 1-(2,3,5-tri-0-benzoil-3-D-ribofuranosil)-4,5,6,7-tetra-hidro-8.ff-imidazo[4,5-d][1,3]diazepina-5,8-diona anterior (300 mg, 0,49 mmol) em MeOH seco (15 ml) e CH2C12 (3 ml) num balão de três tubuladuras de 50 ml equipado com um condensador de refluxo e mantido sob N2, adicionou-se gota a gota uma solução preparada de fresco de NaOMe em MeOH (10 ml) até o pH da solução atingir 13-14 (tornassol). Agitou-se a mistura à temperatura ambiente durante 30 minutos, arrefeceu-se num banho de água-gelo, e neutralizou-se cuidadosamente até pH 6- 37

ΕΡ 1 227 103 /PT 7 com ácido acético. Removeram-se os solventes sob pressão reduzida, lavou-se o resíduo com Et20 e triturou-se com H20 fria para obter um sólido que foi recristalizado a partir de água em cristais incolores. Rendimento 111 mg (76%), p.f. 266 °C (decomp.); RMN-1H (Me2SO-d6) δ 9,77 (s largo, 1H, permutável com D20, NH-4), 8,28 (s, 1H, CH de imidazole) , 7,21 (s largo, 1H, permutável com D20, NH-6), 6,24 (d, J = 2,7 Hz, 1H, H anomérico), 5,34 (d, J = 4,9 Hz, 1H, permutável com D20, ribose-OH) , 5,0 (t, 2H, permutáveis com D20, dois ribose-OH), 3,65-4,05 (m, 5H, ribose-H), 3,65 (d, J = 4,6 Hz, 2H, CH2 de anel, singuleto após permuta com D20) ; UV (H20) 239,5, 291,5 nm, (pH 13) 294,0, 341,0, (pH 2) 287,5.

Análise calc. para CnHi4N406 : C, 44,30; H, 4,73; N, 18,78. Encontrada: C, 44,25; H, 4,74; N, 18,69. (f) l-3-D-ribofuranosil-4,5,6,7-tetra-hidro-8-hidroxi-8H-imidazo[4,5-d][1,3]diazepina-5-ona: Dissolveu-se o nucleósido l-p-D-ribofuranosil-4,5,6,7-tetra-hidro-8H-imidazo-[4,5-d][1,3]diazepina-5,8-diona anterior (58 mg, 0,20 mmol) numa mistura de Me0H:H20 (1:1), e agitou-se a solução à temperatura ambiente durante 10 minutos. Adicionou-se boro-hidreto de sódio (21 mg, 0,55 mmol) à solução turva, e agitou-se a mistura reaccional à temperatura ambiente durante 30 minutos para formar uma solução límpida. O agente redutor em excesso foi decomposto por adição de gelo seco. Filtrou-se a mistura reaccional e evaporou-se o filtrado até à secura para obter um sólido. Rendimento 45 mg (75%), p.f. 238°C (decomp.); RMN-1H (D20) δ 7,56 (s, 1H, CH de imidazole), 5,61 (d, J = 3,3 Hz, 1H, H anomérico), 4, 92-4, 83 (m, 1H, H-8), 3,95 (m, 2H, H-2' + H-3'), 3,63-3,48 (m, 4H, H-5' CH2 + H-7 CH2) .

Exemplo 6 4,5, 7, 8-tetra-hidro-6-hidroxi-3f7, 6-H-imidazo [4, 5-e] [1,4]-diazepina-5,8-diona [Fórmula IV, onde U, Y, Z, K = C; X, W, J, L = N; Rlf R5 = O; R3 = OH; R2, R4, R6, R7, Rs = H; Rg = Nenhum] (a)_2-[N-(l-benzil-5-nitroimidazole-4-carbonil)amino]- malonato de dietilo [ou l-benzil-4-[N-((bis(etoxicarbonil)-metil)carbamoil]-5-nitroimidazole]: Carregou-se um balão de fundo redondo de três tubuladuras de 250 ml, equipado com um condensador de refluxo, com ácido l-benzil-5-nitro-4- 38

ΕΡ 1 227 103 /PT carboxílico (Hosmane, et al., J. Heterocycl. Chem. 27: 2189 (1990)); (5,0 g, 20 mmol), 1,1'-carbonildi-imidazole (CDI) (4,5 g, 27 mmol), e tetra-hidrofurano seco (THF) (150 ml). Aqueceu-se a mistura ao refluxo durante 4 horas, quando se formou uma solução límpida. Arrefeceu-se a solução até à temperatura ambiente, e adicionou-se uma solução acabada de preparar de aminomalonato de dietilo, preparada a partir do seu sal de cloridrato (5,71 g, 27 mmol) por tratamento com trietilamina (4,0 ml, 28,7 mmol) em 100 ml de diclorometano. Agitou-se a mistura reaccional à temperatura ambiente durante 1 hora, quando uma TLC (sílica gel, CHCl3:MeOH, 8:1) mostrou a formação de um novo composto que tinha um Rf superior ao do material de partida. Evaporou-se a mistura reaccional até à secura num evaporador rotativo, e suspendeu-se a goma residual em gelo-água e agitou-se de um dia para o outro com um agitador magnético. Filtrou-se um sólido amarelo-pálido que se separou, lavou-se com 2x100 ml de água, e secou-se. Recristalizou-se o composto a partir de metanol em flocos amarelos-pálidos. Rendimento 7,9 g (96%), p.f. 88°C; RMN-1H (DMSO-d6) δ 9,27 (d, J = 7,0 Hz, 1H, permutável com D20, NH) , 8,28 (s, 1H, CH de imidazole) , 7,38-7,19 (m, 5H, Ph-H), 5,54 (s, 2H, CH2 de benzilo), 5,23 (d, J= 7,5 Hz, 1H, CH), 4,22-4,14 (q, 4H, dois CH2 de éster), 1,21-1,18 (t, 6H, dois CH3 de éster); MS (EI) m/z 331 (M+ - C02Et), 303, 259, 230.

Análise calc. para Ci8H2oN407 : C, 53,48; H, 4,98; N, 13,85. Encontrada: C, 53,50; H, 5,03; N, 13,91. (b) 2-metoxi-2-[N-(1-benzi1-5-nitroimidazole-4-carbonil)-amino]malonato de dietilo: Carregou-se um balão de fundo redondo de três tubuladuras de 300 ml, equipado com uma entrada de N2, com 150 ml de metanol seco. Adicionou-se sódio metálico, limpo, acabado de cortar (0,5 g, 21,74 mmol), e agitou-se a mistura sob atmosfera de N2 para formar uma solução límpida. Arrefeceu-se o balão num banho de acetona-gelo seco até -78°C, e adicionou-se o 2-[N-(l-benzil-5-nitroimidazole-4-carbonil)amino]malonato de dietilo anterior (5,0 g, 12,37 mmol), altura em que a cor da mistura reaccional mudou para castanho-escuro. Introduziu-se bromo (0,9 ml, 17 mmol) através de uma seringa altura em que a cor da solução mudou para esbranquiçado, e algum sólido começou a separar-se. Após 1 hora, neutralizou-se a mistura reaccional com HC1 2 N até pH 6,5, e evaporou-se até à secura num evaporador rotativo. Suspendeu-se o resíduo em água e 39

ΕΡ 1 227 103 /PT extraiu-se com clorofórmio (2x250 ml). Separou-se a fase orgânica, secou-se sobre sulfato de magnésio anidro, filtrou-se e evaporou-se o filtrado até à secura. Suspendeu-se o residuo em éter e deixou-se em repouso à temperatura ambiente. O sólido esbranquiçado separado foi recristalizou-se a partir de éter. Rendimento 4,7 g (88%), p.f. 126-127°C; ΗΜΝ^Η (DMSO-c?6) δ 9,42 (s, 1H, permutável com D2O, NH) , 8,30 (s, 1H, CH de imidazole) , 7, 37-7, 23 (m, 5H, Ph-H), 5,55 (s, 2H, CH2 de benzilo) , 4,19 (q, J = 7,1 Hz, 4H, dois CH2 de éster), 3,25 (s, 3H, OMe), 1,65 (t, J = 6,9 Hz, 6H, dois CH3 de éster).

Análise calc. para C19H22N4O8: C, 52,53; H, 5,10; N, 12,89. Encontrada: C, 52,47; H, 5,11; N, 12,87. (c) 2-metoxi-2-[N-(5-amino-l-benzilimidazole-4-carbonil)- amino]malonato de dietilo: Hidrogenou-se uma mistura do 2-metoxi-2-[N-(l-benzil-5-nitroimidazole-4-carbonil)amino]-malonato de dietilo anterior (500 mg, 1,15 mmol) e 5% Pd-C (100 mg) em metanol absoluto (100 ml) num hidrogenador de Parr a 40 psi durante 50 minutos. Filtrou-se a mistura reaccional através de Celite, e evaporou-se o filtrado até à secura. Purificou-se o xarope residual por cromatografia em disco rotativo numa placa Chromatotron™, feita de sílica gel (tamanho de partícula 15 pm, espessura 2 mm), por eluição com clorofórmio. Reuniram-se as fracções com absorção de UV apropriada e evaporaram-se para proporcionar um xarope que, por trituração com éter, deu um sólido esbranquiçado. Recristalizou-se o composto a partir de éter. Rendimento 255 mg (55%), p.f. 162-163°C; RMN-1H (DMSO-d6) δ 7,95 (s, 1H, permutável com D2O, NH) , 7, 32-7, 22 (m + s, 6H, CH de imidazole + Ph-H), 6,01 (s, 2H, permutáveis com D2O, NH2) , 5,08 (s, 2H, CH2 de benzilo), 4,19 (q, J = 7,0 Hz, 4H, dois CH2 de éster), 3,18 (s, 3H, OMe), 1,15 (t, J = 7,0 Hz, 6H, dois CH3 de éster) .

Análise calc. para C19H24N4O6: C, 56,42; H, 5,98; N, 13,85. Encontrada: C, 56,35; H, 5,93; N, 13,82. (d) 2-metoxi-2-[N-((1-benzi1-5-(benzalimino)imidazole-4-carbonil)amino]malonato de dietilo: Carregou-se um balão de fundo redondo de 500 ml com o 2-metoxi-2-[N-(5-amino-l-benzilimidazole-4-carbonil)amino]malonato de dietilo anterior (3,0 g, 7,4 mmol) e benzeno seco (300 ml). Adicionou-se ácido 40

ΕΡ 1 227 103 /PT p-toluenossulfónico mono-hidratado (190 mg, 1 mmol), seguido de benzaldeído (0,82 g, 7,7 mmol). Colocou-se o balão numa montagem de Dean-Stark, equipada com um condensador de refluxo. Aqueceu-se a mistura reaccional gentilmente até ao refluxo, e removeu-se continuamente a água recolhida na ratoeira. A cor da mistura reaccional mudou para amarelo-claro. Uma TLC (sílica gel, clorofórmio:acetona, 9:1) da mistura reaccional, realizada após 3 horas, mostrou um novo composto absorvendo UV com um Rf superior ao do material de partida, em conjunto com uma pequena quantidade do material de partida não reagido. Deixou-se a mistura reaccional continuar sob refluxo durante uma hora adicional, arrefeceu-se e concentrou-se sob evaporação rotativa. Adicionou-se clorofórmio (200 ml), seguido de 10 ml de uma solução saturada de bicarbonato de sódio aquoso. Transferiu-se a mistura para uma ampola de separação e extraiu-se com água (2x50 ml). Recolheu-se a fase orgânica, secou-se sobre sulfato de magnésio anidro, filtrou-se e evaporou-se o filtrado até à secura para proporcionar um xarope. A trituração do xarope com éter proporcionou um sólido amarelo-pálido que foi recristalizado a partir de éter. Rendimento 3,0 g (84%), p.f. 129-131°C; RMN-1H (DMSO-d6) δ 9,2 (s, 1H, CH) , 8,7 (s, 1H, permutável com D20, NH) , 8,02 (s, 1H, CH) , 7,86-7,3 (m, 10H, Ph-H) , 5,31 (s, 2H, CH2 de benzilo), 4,21 (q, J = 6,9 Hz, 4H, dois CH2 de éster), 3,2 (s, 3H, OMe) , I, 16 (t, J = 6,9 Hz, 6H, dois CH3 de éster).

Análise calc. para C26H28N4C>6: C, 63,40; H, 5,73; N, II, 38. Encontrada: C, 63,22; H, 5,62; N, 11,63. (e) 2-metoxi-2-[N-((1-benzi1-5-(benzilamino)imidazole-4-carbonil)amino]malonato de dietilo: A uma solução do 2-metoxi-2-[N-((1-benzi1-5-(benzalimino)imidazole-4-carbonil)-amino]malonato de dietilo anterior (2,5 g, 5 mmol) em metanol (100 ml), contida num vaso de hidrogenação de Parr, adicionou-se 10% de Pd-C (250 mg). Hidrogenou-se a mistura a 40 psi durante 45 minutos, filtrou-se o catalisador através de Celite e evaporou-se o filtrado. Purificou-se o resíduo por cromatografia em disco rotativo numa placa

Chromatotron™, feita de sílica gel (tamanho de partícula 15 ym, espessura 4 mm), por eluição com clorofórmio. Reuniram-se as fracções com absorção de UV apropriada e evaporou-se para proporcionar um xarope, que após trituração com éter, e repouso, deu um sólido branco. Recristalizou-se o sólido a 41

ΕΡ 1 227 103 /PT partir de éter. Rendimento 2,1 g (85%), p.f. 96-98°C; ΡΜΝ^Η (DMSO-d6) δ 8,3 (s, 1H, permutável com D2O, NH) , 7,4 (s, 1H, CH de imidazole), 7,3-7,0 (m, 10H, Ph-H), 6,1 (t, J = 6,9 Hz, 1H, permutável com D2O, NH) , 5,15 (s, 2H, CH2 de benzilo) , 4.4 (d, J = 6,9 Hz, 2H, CH2 de benzilo), 4,2 (m, 4H, dois CH2 de éster), 3,19 (s, 3H, OMe) , 1,16 (t, 6H, dois CH3 de éster).

Análise calc. para C26H30N4O6. IH2O: C, 60, 96; H, 6,25; N, 10,93. Encontrada: C, 61,27; H, 6,02; N, 11,07. (f) 3,4-dibenzil-4,5,7,8-tetra-hidro-6-metoxi-6H-imidazo- [ 4,5-e] [1,4]diazepina-5,8-diona: Carregou-se solução de metóxido de sódio, acabada de preparar por dissolução de sódio metálico cortado, limpo (300 mg, 13 mg.atom) em metanol anidro (100 ml), num balão de fundo redondo de 250 ml, equipado com um condensador de refluxo e uma entrada de azoto gasoso. Adicionou-se o 2-metoxi-2-[N-((l-benzil-5- (benzilamino)imidazole-4-carbonil)amino]malonato de dietilo anterior (2,0 g, 4,0 mmol), e aqueceu-se a solução limpida ao refluxo durante 3 horas sob atmosfera de N2. Arrefeceu-se a mistura reaccional num banho de água-gelo e neutralizou-se até pH 7 com HC1 1 N. A evaporação dos solventes proporcionou uma massa branca que foi purificada por cromatografia "flash" em silica gel (tamanho de partícula 40-63 pm) , por eluição com um gradiente de clorofórmio-metanol. Reuniram-se as fracções apropriadas e evaporaram-se para obter um sólido branco que foi recristalizado a partir de metanol-água. Rendimento 400 mg (26%); RMN-1H (DMSO-d6) δ 7,6 (s, 1H, CH de imidazole), 7,46 (d, J = 4,5 Hz, 1H, permutável com D20, NH) , 7,33 (m, 10H, Ph-H), 5,1 (d, 2H, CH2 de benzilo), 4,7 (d, J = 4.5 Hz, 1H, CH), 4,2 (s, 2H, CH2 de benzilo), 3,42 (s, 3H, OMe) . (g) 3,4-dibenzil-4,5,7,8-tetra-hidro-6-hidroxi-6H-imidazo- [4,5-e][1,4]diazepina-5,8-diona: Método A: Por fecho de anel, seguido por hidrólise de 2-metoxi-2-[N-((l-benzil-5-(benzilamino)imidazole-4-carbonil)-amino]malonato de dietilo: Carregou-se uma solução de metóxido de sódio, acabada de preparar por dissolução de sódio metálico cortado, limpo (300 mg, 13 mg.atom) em metanol anidro (100 ml), num balão de fundo redondo de 250 ml, equipado com um condensador de refluxo e uma entrada de azoto 42

ΕΡ 1 227 103 /PT gasoso. Adicionou-se o 2-metoxi-2-[N-((l-benzil-5-(benzilamino)-imidazole-4-carbonil)amino]malonato de dietilo anterior (2,0 g, 4,0 mmol), e aqueceu-se a solução límpida ao refluxo durante 3 horas sob uma atmosfera de N2. Arrefeceu-se a mistura reaccional num banho de água-gelo, e ajustou-se o pH a 2-3 com HC1 1 N. Após concentração da mistura reaccional por evaporação rotativa, separou-se um sólido esbranquiçado fofo que foi depois filtrado, lavado com água e seco. Rendimento 1,0 g (69%), p.f. 198-200°C; RMN-1!! (DMSO-d6) δ

12,8 (s largo, 1H, permutável com D20, OH), 7,59 (s, 1H, CH de imidazole) , 7,30 (m, 11H, 10 Ph-H + 1 NH, permutáveis com D20) , 5,1 (dois d, J = 15,9 Hz, 2H, CH2 de benzilo) , 4,6 (d, J = 4,2 Hz, 1H, CH), 4,1 (dois d, J = 14,7 Hz, 2H, CH2 de benzilo).

Análise calc. para C2oHi8N403.0,25H20: C, 65,51; H, 5,05; N, 15,27. Encontrada: C, 65,36; H, 5,00; N, 15,25.

Método B: Por hidrólise de 3,4-dibenzil-4,5,7,8-tetra-hidro-6-metoxi-6H-imidazo[4,5-e][1,4]diazepina-5,8-diona: A uma suspensão de hidreto de sódio a 60% (25 mg, 0,62 mmol) em tetra-hidrofurano seco (30 ml), adicionou-se a 3,4-dibenzil- 4.5.7.8- tetra-hidro-6-metoxi-6H-imidazo[4,5-e][1,4]diazepina- 5.8- diona anterior (200 mg, 0,53 mmol). Agitou-se a mistura reaccional sob atmosfera de N2 à temperatura ambiente de um dia para o outro, e ajustou-se o pH até 6,5 com HC1 1 N. Após concentração da mistura reaccional por evaporação rotativa, separou-se um sólido esbranquiçado fofo, que foi filtrado, lavado com água e seco. Os dados de p.f., Rf e RMN-1H deste produto eram idênticos aos da 3,4-dibenzil-4,5,7,8-tetra-hidro-6-hidroxi-6H-imidazo[4,5-e][1,4]diazepina-5,8-diona, preparada pelo Método A anterior. (h) 4,5,7,8-tetra-hidro-6-hidroxi-3H,6H-imidazo[4, 5-e] [1,4] — diazepina-5,8-diona: Transferiu-se uma solução da 3,4- dibenzil-4, 5, 7, 8-tetra-hidro-6-hidroxi-6fí-imidazo [4, 5-e] [1,4]-diazepina-5,8-diona anterior (500 mg, 1,38 mmol) em ácido acético glacial (20 ml) para um recipiente de hidrogenação de Parr. Adicionou-se a esta solução 10% de Pd(OH)2 sobre carbono (100 mg), e hidrogenou-se a mistura a 40 psi durante 20 horas. Removeu-se o catalisador por filtração através de Celite e lavou-se com ácido acético (15 ml). O filtrado, em conjunto com as lavagens, foi evaporado até à secura sob pressão reduzida para se obter um resíduo incolor. Dissolveu- 43

ΕΡ 1 227 103 /PT se o resíduo em H2O e re-precipitou-se com acetona para se obter um sólido. Filtrou-se o sólido e secou-se. RMN-1!! (DMSO-de) δ 12,45 (s largo, 1H, permutável com D2O, NH) , 7,45 (s, 1H, CH de imidazole), 7,28 (s, 1H, permutável com D20, NH) , 6,70 (s largo, 1H, permutável com D2O, NH) , 4,85 (s, 1H, CH) .

Exemplos 7 e 8 6-amino-6-metoxicarbonil-4, 5, 7, 8-tetra-hidro-6-H-imidazo- [4,5 — e] [1,4]diazepina-5,8-diona (Exemplo 7) [Fórmula IV, onde U, Y, Z, K = C; X, W, J, L = N; Ri, R5 = 0; R3 = NH2; R4 = CO2CH3; R2, R6, R7, Rs = H; Rg = Nenhum] , e 6-metoxi-6-metoxicarbonil-4,5,7, 8-tetra-hidro-6H-imidazo- [4,5-e][1,4]diazepina-5,8-diona (Exemplo 8) [Fórmula IV, onde U, Y, Z, K = C; X, W, J, I = N; Ri, R5 = 0; R3 = 0CH3; R4 = CO2CH3; R2, R6, R7 , Rs = R9 = Nenhum] (a) 2-[N- (l-benzil-5-nitroimidazolil-4-carbonil)amino]- malonato de dietilo

Carregou-se um balão de fundo redondo de três tubuladuras de 250 ml, equipado com um condensador de refluxo, com ácido l-benzil-5-nitroimidazole-4-carboxílico (Hosmane, et al., J. Heterocyclic Chem. 27: 2189 (1990)) (5,0 g, 20 mmole), 1,1'-carbonildi-imidazole (CDI) (4,5 g, 27 mmole) e tetra-hidrofurano seco (THF) (150 ml). Aqueceu-se a mistura ao refluxo durante 4 horas, após o que se formou uma solução límpida. Arrefeceu-se a solução até à temperatura ambiente, e adicionou-se uma solução de aminomalonato de dietilo, acabado de preparar a partir do seu sal de cloridrato (5,71 g, 27 mmole) por tratamento com trietilamina (4,0 ml, 28,7 mmole), em 100 ml de diclorometano. Agitou-se a mistura reaccional à temperatura ambiente durante 1 hora, quando uma TLC (sílica gel, clorofórmiotmetanol, 8:1) mostrou a formação de um novo composto que tinha um Rf superior ao do material de partida. Evaporou-se a mistura reaccional até à secura num evaporador rotativo, e suspendeu-se a goma residual em gelo-água, e agitou-se de um dia para o outro com um agitador magnético. Filtrou-se um sólido amarelo-pálido que se separou, lavou-se com 2x100 ml de água, e secou-se. Recristalizou-se o composto a partir de metanol em flocos 44

ΕΡ 1 227 103 /PT amarelos-pálidos, rendimento 7,9 g (96%), p.f. 88°C; ΗΜΝ^Η (DMSO-d6) : δ 9,27 (d, J = 7,0 Hz, 1H, permutável com óxido de deutério, NH) , 8,28 (s, 1H, CH de imidazole) , 7,38-7,19 (m, 5H, Ph-H), 5,54 (s, 2H, (¾ de benzilo), 5,23 (d, J = 7,5 Hz, 1H, CH), 4,22-4,14 (q, 4H, dois CH2 de éster), 1,21-1,18 (t, 6H, dois CH3 de éster); ms (EI): m/z 331 (M+ - C02Et), 303, 259, 230.

Análise calc. para Ci8H2oN407; C, 53,48; H, 4,98; N, 13,85. Encontrada: C, 53,50; H, 5,03; N, 13,91. (b) 2-benzilamino-2-[N-(1-benzi1-5-nitroimidazoli1-4-carbonil)amino]malonato de dietilo

Adicionou-se 2-[N- (l-benzil-5-nitroimidazolil-4- carbonil)amino]malonato de dietilo, preparado anteriormente, (1,0 g, 2,47 mmol) a uma solução agitada de NaH (60%) (200 mg, 5,0 mmol) em THF seco a -78°C, seguindo-se a adição de bromo (0,25 ml, 4,3 mmol). Agitou-se durante 10 minutos, e adicionou-se uma solução de benzilamina (0,4 ml, 3,6 mmol) em THF seco (10 ml). Agitou-se a mistura reaccional durante uma hora adicional, e levou-se lentamente até à temperatura ambiente. Evaporaram-se os solventes num evaporador rotativo sob pressão reduzida, e retomou-se o resíduo em 50 ml de água. Ajustou-se o pH da solução a 7, e extraiu-se esta com clorofórmio (2x125 ml). Lavaram-se os extractos orgânicos combinados sucessivamente com ácido clorídrico e água, secou-se sobre sulfato de magnésio anidro, filtrou-se e evaporou-se o filtrado até à secura. Triturou-se o resíduo com éter após o que se separou um sólido esbranquiçado. Filtrou-se o sólido e secou-se, rendimento 0,83 g (66%), p.f. 100-101°C; RMN-1H (DMSO-d6) : δ 9,09 (s, 1H, permutável com óxido de deutério, NH) , 8,2 (s, 1H, CH de imidazole), 7,40-7,10 (m, 10H, 2xPh-H) , 5,54 (s, 2H, CH2 de benzilo, 4,14 (q, J = 7,0 Hz, 4H, dois CH2 de éster), 3,65 (d, J = 6,6 Hz, CH2NH), 3,36 (t, J = 6,6 Hz, 1H, permutável com óxido de deutério, NH), 1,14 (t, J = 7,0 Hz, 6H, dois CH3 de éster) .

Análise calc. para C25H27N5O7: C, 58,92; H. 5,34; N, 13,74. Encontrada: C, 59,02; H, 5,36; N, 13,77. (c) 2-benzilamino-2-[N-(5-amino-1-benzilimidazoli1-4- carbonil)amino]malonato de dietilo

Hidrogenou-se uma mistura do 2-benzilamino-2-[N-(1-benzil-5-nitroimidazolil-4-carbonil)amino]malonato de dietilo 45

ΕΡ 1 227 103 /PT anterior (1,0 g, 1,9 mmol) e Pd-C (10%) (100 mg) em metanol absoluto (100 ml) num hidrogenador de Parr a 40 psi durante 35 minutos. Filtrou-se a mistura reaccional através de Celite, e evaporou-se o filtrado até à secura num evaporador rotativo. Triturou-se o semi-sólido residual com éter para obter um sólido branco. Filtrou-se o sólido e secou-se, rendimento 0,74 g (79%), p.f. 121-123°C; RMN-1]! (DMSO-de) : δ 7,85 (s, 1H, CH de imidazole) , 7,37-7,19 (m, 11H, 2xPh-H + NH) , 5,96 (s, 2H, permutáveis com óxido de deutério, NH2) , 5,08 (s, 2H, CH2 de benzilo) , 4,10 (g, J = 7,0 Hz, 4H, dois CH2 de éster), 3,55 (d, J = 6,0 Hz, CH2NH) , 3,20 (m, 1H, permutável com óxido de deutério, NHCH2) , 1,10 (t, J = 7,0

Hz, 6H, dois CH3 de éster).

Análise calc. para C25H29N505 : C, 62,61; H, 6,09; N, 14,60. Encontrada: C, 62,47; H, 6,12; N, 14,57. (d) 6-amino-6-metoxicarbonil-4,5,7, 8-tetra-hidro-6-H- imidazo[4,5-e][1,4]diazepina-5,8-diona (Exemplo 7) e 6-metoxi-6-metoxicarbonil-4, 5, 7, 8-tetra-hidro-6-H-imidazo [4, 5-e] [1,4] — diazepina-5,8-diona (Exemplo 8) A uma solução de metóxido de sódio, acabada de preparar por dissolução de sódio metálico (368 mg, 16 mg.atom) em metanol (25 ml), adicionou-se o 2-benzilamino-2-[N-(5-amino-l-benzilimidazolil-4-carbonil)amino]malonato de dietilo anterior (2,0 g, 4,1 mmol), após o gue a cor da mistura reaccional mudou para castanho-escuro. Aqueceu-se a mistura ao refluxo durante 2,5 horas. Arrefeceu-se, ajustou-se o pH a 7,5 com HC1 1 N, e evaporou-se até à secura num evaporador rotativo. Suspendeu-se o resíduo em ácido acético glacial (50 ml), e adicionou-se 20% de Pd(OH)2-C (250 mg). Hidrogenou-se a mistura num hidrogenador de Parr durante 18 horas. Filtrou-se a mistura reaccional através de Celite, e evaporou-se o filtrado até à secura. Purificou-se o resíduo por cromatografia "flash" numa coluna de sílica gel, por eluição primeiro com uma mistura de clorofórmio-metanol (6:1) para recolher a 6-metoxi-6-metoxicarbonil-4, 5, 7, 8-tetra-hidro-6ií-imidazo[4,5-e][1,4]-diazepina-5,8-diona (Exemplo 8) de movimento mais rápido, recristalizada a partir de Me0H-H20, p.f. > 280°C; RMN-XH (DMSO-d6) δ 12,97 (s largo, 1H, permutável com D20, NH) , 11,36 (s largo, 1H, permutável com óxido de deutério, NH) , 8,66 (s, 1H, permutável com óxido de 46

ΕΡ 1 227 103 /PT deutério, NH) , 7,70 (s, 1H, CH de imidazole) , 3,73 (s, 3H, C02Me), 3,08 (s, 3H, OMe); MS (EI, 70 eV) m/z 254 (M+) . A eluição posterior da coluna com uma mistura de clorofórmio-metanol (4:1) proporcionou a 6-amino-6-metoxi-carbonil-4,5,7,8-tetra-hidro-6H-imidazo [4, 5—e] — [1, 4] diazepina-5,8-diona (Exemplo 7) de movimento mais lento, recristalizada a partir de MeOH como cristais brancos rômbicos, p.f.: sinteriza a 196°C e decompõe-se a 203°C; ΚΜΝ^Η (DMSO-de) δ 12,93 (s largo, 1H, permutável com óxido de deutério, NH) , 11,13 (s largo, 1H, permutável com óxido de deutério, NH) , 7,83 (s, 1H, permutável com óxido de deutério, NH), 7,67 (s, 1H, CH de imidazole), 3,4 (s, 3H, C02Me) , 3,0 (s, 2H, permutáveis com óxido de deutério, NH2) ; MS (EI, 70 eV) m/z 239 (M+) .

Análise calc. para C8H9N5O4: C, 40,17; H, 3,78; N, 29,27. Encontrada: C, 40,06; H, 3,74; N, 29,15.

Exemplos 10 e 11

Inibição de guanase por 6-amino-6-metoxicarbonil-4, 5, 7, 8-tetra-hidro-6ff-imidazo [4, 5-e] [1,4] diazepina-5, 8-diona (ver Exemplo 7 anterior) e 6-metoxi-6-metoxicarbonil-4,5,7, 8-tetra-hidro-6-H-imidazo [4, 5-e] [1,4] -diazepina-5,8-diona (ver Exemplo 8 anterior) A inibição da hidrólise de guanina (Km = 6,4χ10-6 a 7,lxl0-6) em xantina foi monitorizada espectrofotometricamente a 248 nm a 21°C num tampão Tris (pH 7,6), utilizando guanase de fígado de coelho. A concentração do inibidor variou de 4χ10~5 M a 8χ10~5 M (Exemplo 7), e de 4,4χ10-5 M a 8,9χ10~5 M (Exemplo 8). A concentração da enzima utilizada para cada ensaio foi de 0,0082 unidades/ml. Conforme calculado pelo representação gráfica de Lineweaver-Burk, constatou-se que ambos os compostos do título eram inibidores competitivos de guanase com valores de K± iguais a 1,9χ10-4 M e 5,4χ10~4 M, respectivamente.

Lisboa

Claims (11)

1. ΕΡ 1 227 103 /PT 1/4 REIVINDICAÇÕES 1. Compostos que compreendem bases, nucleósidos ou nucleótidos heterocíclicos de anel expandido ("gordo"), não aromático, não planar possuindo a fórmula II Fórmula II

   Re onde: Ri e R2 são cada um seleccionados independentemente de entre H, OR3, SR3, nhr3, C02R3, CONHR3, CONHNHRs, CH2OR3, CH2NHR3 e CH2R3; R3, R4 e R6 são cada um seleccionados independentemente de entre: hidrogénio, um grupo alquilo C1-C20/· um grupo arilo que é um grupo fenilo ou heterocíclico substituído ou não substituído, e um grupo aralquilo onde as porções arilo e alquilo do grupo têm os significados dados anteriormente; R5 é seleccionado de entre o grupo consistindo de O, Se NH; e R7, Rs e R9 são cada um seleccionados independentemente de entre: hidrogénio, um grupo alquilo C1-C20/· um grupo arilo que é um grupo fenilo ou heterocíclico substituído ou não substituído, e um grupo aralquilo onde as porções arilo e alquilo dos grupos têm os significados dados anteriormente; um grupo glicosilo onde o referido grupo glicosilo é seleccionado de entre o grupo consistindo de ribosilo, 2'-desoxirribosilo, 2',3'-didesoxi-3'-azido-ribosilo, 2',3'-didesoxi-2'-fluoro-ribosilo, 2',3'-didesoxi-3'-fluoro- ribosilo, 2', 3'-didesoxi-2',3'-difluoro-ribosilo, e seus derivados de mono-, di- e trifosfato; e ΕΡ 1 227 103 /PT 2/4 (CH2) m-XR’ ~ (CH2) n-YR' onde R' é seleccionado de entre o grupo consistindo de: H, H2, H2PO3, H3P2O6, H4P3O9, e seus sais de metal alcalino ou alcalino-terroso; m é zero a 20, n é zero a 20, e a é zero ou um; U e Z são cada um C; W, X e Y são cada um CH ou N; e J, K e L são cada um C ou N; e todas as formas quirais e estereoisómeros dos referidos compostos.
2. 2. Compostos de acordo com a reivindicação 1, onde U, X, Z e K são C e Y, W, J e L são N.
3. 3. Composto de acordo com a reivindicação 2, que é 4,5,6,7-tetra-hidro-8-hidroxi-8H-l^-D-ribofuranosil[4,5-d]-[1,3] diazepina-5-ona, onde Ri é OH, R2, R4, R6 e R7 são H, R5 é O, R3 é H2, R9 é Ι-β-D-ribofuranosilo, e a para R7 é zero.
4. 4. Compostos que compreendem bases, nucleósidos ou nucleótidos heterocí clicos de anel expandido ("gordo"), não aromático, não planar, possuindo as fórmulas III e IV seguintes: Fórmula IV Fórmula III

   onde: Ri e R5 são cada um seleccionados independentemente de entre O, S e NH; ΕΡ 1 227 103 /PT 3/4 R3 e R4 são cada um seleccionados independentemente de entre H, OR2, sr2, nhr2, co2r2, conhr2, conhnhr2, CH2OR2, CH2NHR2 e CH2R2; R2 e R6 são cada um seleccionados independentemente de entre: hidrogénio, um grupo alquilo Ci-C2o, um grupo arilo que é um grupo fenilo ou heterocíclico substituído ou não substituído, e um grupo aralquilo onde as porções arilo e alquilo do grupo têm os significados dados anteriormente; R7, Re e R9 são cada um seleccionados independentemente de entre: hidrogénio, um grupo alquilo Ci-C2o, um grupo arilo que é um grupo fenilo ou heterocíclico substituído ou não substituído, e um grupo aralquilo onde as porções arilo e alquilo dos grupos têm os significados dados anteriormente; um grupo glicosilo onde o referido grupo glicosilo é seleccionado de entre o grupo consistindo de ribosilo, 2'-desoxirribosilo, 2 ', 3 ' -didesoxi-3 '-azido-ribosilo, 2',3'- didesoxi-2'-fluoro-ribosilo, 2' ,3'-didesoxi-3'-fluoro- ribosilo, 2', 3'-didesoxi-2',3'-difluoro-ribosilo, e seus derivados de mono-, di- e trifosfato; e (CH2) m-XR' — (CH2) n_YR' , onde R' é seleccionado de entre: hidrogénio, H2PO3, H3P206, H4P3O9, e seus sais de metal alcalino ou alcalino-terroso; m é zero a 20, n é zero a 20, e a é zero ou um; na Fórmula III, U, X e Z são cada um C, e W e Y são cada um CH ou N; na Fórmula IV, U, Y e Z são cada um C, e W e X são cada um CH ou N; J, K e L são cada um C ou N; na Fórmula III, pelo menos um de R2 e R3 é outro que não H, e na Fórmula IV, pelo menos um de R3 e R4 é outro que não H; e todas as formas quirais e estereoisómeros dos referidos compostos. ΕΡ 1 227 103 /PT 4/4
5. 5. Compostos de acordo com a reivindicação 4, onde U, Y, Z e K são C e X, W, J e L são N.
6. 6. Composto de acordo com a reivindicação 5, que é 4,5,7,8-tetra-hidro-6-hidroxi-3H,6H-imidazo[4,5-e][1,4]-diazepina-5,8-diona, onde Ri e R5 são O, R3 é OH, R2, R4, R6, R7 e Rs são H, e a para Rg é zero.
7. 7. Utilização de um composto de acordo com qualquer reivindicação anterior, na preparação de um medicamento para o tratamento de uma infecção virai, bacteriana, fúnqica ou parasita num paciente ou animal vertebrado.
8. 8. Utilização de acordo com a reivindicação 7, onde a infecção virai é causada por um vírus escolhido de entre vírus de imunodeficiência de humano, vírus linfotrópico B de humano, vírus Herpes simplex, vírus Varicela-zóster, vírus Epstein-Barr, rinite necrótica, catarro maligno, vírus Allerton, vírus herpes de equino, neurolinfomatose, vírus Influenza, vírus parainfluenza, adenovírus, reovírus, vírus sincicial respiratório, rinovírus, vírus Coxsackie, vírus Echo, vírus da gastroentrite epidémica, vírus da rubéola, vírus de hepatite e papovavírus.
9. 9. Utilização de acordo com a reivindicação 8, em que o composto se destina a ser administrado subcutaneamente, intravenosamente, intramuscularmente, intraperitonealmente, oralmente, topicamente ou por uma combinação destes.
10. 10. Utilização de acordo com a reivindicação 8, em que o medicamento compreende adicionalmente pelo menos um agente terapêutico conhecido.
11. 11. Composição farmacêutica que compreende pelo menos um composto de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 6 em conjunto com um transportador farmaceuticamente aceitável. Lisboa