CZ281775B6

CZ281775B6 - Neuroleptické 2-substituované perhydro-1H-pyrido/ 1,2-a/pyraziny

Info

Publication number: CZ281775B6
Application number: CS923957A
Authority: CZ
Inventors: Gene Michael Bright; Kishor Amratlal Desai; Thomas Francis Seeger; Teresa Annette Smolarek
Original assignee: Pfizer Inc.
Priority date: 1991-09-25
Filing date: 1992-08-14
Publication date: 1997-01-15
Also published as: NO941084L; DE69215886T2; FI941377A; BR9206541A; CA2118936A1; ATE146178T1; ZA927306B; HU9400851D0; DK0607163T3; JPH06506701A; CN1071167A; AU655071B2; CZ395792A3; GR3022483T3; HUT71488A; NO941084D0; PL170889B1; IL103204A; AU2460992A; DE69215886D1

Abstract

Sloučeniny obecného vzorce I, ve kterém znamená R vodík nebo skupinu R.sup.1.n.C(=O), kde R.sup.1 .sup..n.představuje alkylovou skupinu obsahující 1 až 6 atomů uhlíku, fenylovou skupinu nebo substituovanou fenylovou skupinu a farmaceuticky přijatelné adiční soli s kyselinami mají antipsychotické účinky. Popsán je rovněž postup přípravy těchto sloučenin a použití pro uvedené účely.ŕ

Description

Oblast techniky

Vynález se týká určitých 2-substituovaných perhydro-lH-pyrido[1,2-a]pyrazinů, které budou v dalším textu označovány obecným vzorcem I, způsobu přípravy těchto sloučenin, diastereomerní smě“ si, farmaceutických prostředků, obsahujících tyto sloučeniny, a použití těchto sloučenin pro léčení psychóz.

Dosavadní stav techniky

Z dosavadního stavu techniky jsou například ze souvisící patentové přihlášky Spojených států amerických č. 07/661,791, která byla podána 27. února 1991 a jejíž přihlašovatel je stejný jako u předmětného vynálezu, známy jak racemické, tak opticky aktivní perhydro-lH-pyrido-[.1,2-a]pyraziny, které mají obecný vzorec:

ve kterém znamená: Z vodík nebo chlór, Y představuje kyslík nebo síru, n je 1, 2, 3 nebo 4, a v případě, že L a X jsou spojeny, potom představují skupinu:

O

O ve které znamená:

Y¹ skupinu CH₂, síru, kyslík nebo skupinu NH,

Y² a Y³ představují, v případě, že jsou samostatné substituenty, každý nezávisle atom vodíku nebo methylovou skupinu, nebo Y² a Y³ v případě, že jsou spojeny, znamenají skupinu (CH₂)_p, p je 1 nebo 2,

-1CZ 281775 B6 q j e 2, 3, 4 nebo 5, a r je 0 nebo 1.

V patentu Spojených států amerických č. 4 956 368, který byl udělen 11. září 1990, se popisují různé metabolity a prekurzory léčiv na bázi 8-[4-[4-(l,2-benzisothiazol-3-yl)-1-piperazinyl]butyl]-8-azaspiro(4,5)dekan-7,9-dionu, které jsou částečně vhodné pro léčení psychotických poruch, zejména to platí o derivátech této výše uvedené sloučeniny, které byly získány oxidováním specifických míst v původní struktuře, dále o sloučeninách, které byly získány jiným uspořádáním, a o prekurzorech léčiv těchto látek. Jednu z těchto zejména významných skupin sloučenin představují sloučeniny obecného vzorce:

ve kterém znamená:

R¹ atom vodíku, hydroxylovou skupinu, alkoxyskupinu, acyloxyskupinu a oxoskupinu,

R² představuje atom vodíku, methylovou skupinu, hydroxylovou skupinu, alkoxyskupinu a acyloxyskupinu,

R³ znamená atom vodíku, hydroxylovou skupinu a methoxyskupinu,

R⁴ znamená atom vodíku, methylovou skupinu a oxoskupinu, a

X znamená síru, skupinu SO a S0₂.

Z dosavadního stavu techniky jsou rovněž známy perhydro-lH-pyrido[1,2-a]-pyraziny obecného vzorce:

ve kterém znamená:

X^a dusík nebo skupinu CH, a

L^a představuje jeden z určitých pyrazolových, triazolových,

-2CZ 281775 B6 tetrazolových nebo cyklických imidových zbytků, přičemž o těchto sloučeninách se uvádí, že projevují využitelný anxiolytický účinek, viz. Bright a Desai, mezinárodní patentová přihláška PCT, publikovaná pod číslem WO 90/08144.

V literatuře podle dosavadního stavu techniky se uvádí řada sloučenin, které projevují vhodnou neuroleptickou účinnost a kterých je možno použít pro léčení psychóz. Mezi tyto sloučeniny je možno zařadit piperidinové deriváty obecného vzorce:

ve kterém znamená:

t číslo 1 nebo 2,

Ar představuje naftylovou skupinu nebo jednu z řady různých bicyklických heteroarylových skupin, včetně benzisothiazoylové skupiny, a

X^b a Y^b společně s připojenou fenylovou skupinou tvoří podobnou uvedenou bicyklickou heteroarylovou skupinu, (viz Lowe III a kol., patent Spojených států amerických č. 4 831 031); a sloučeniny obecného vzorce:

ve kterém znamená:

Q určitou bicyklickou heteroarylovou skupinu,

Alk představuje alkandiylovou skupinu, a

X^c představuje kyslík, síru, skupinu NH nebo substituovanou skupinu NH, viz. Kennis a kol., patent Spojených států amerických Č. 4 957 916.

Podstata vynálezu

Uvedený vynález se týká 2-substituovaných perhydro-lH-pyrido[1,2-a]pyrazinů obecného vzorce I:

-3CZ 281775 B6 ve kterém znamená:

R vodík nebo skupinu R^XC(=O), kde

R¹ představuje alkylovou skupinu, obsahující 1 až 6 atomů uhlíku, fenylovou skupinu nebo substituovanou fenylovou skupinu jedním nebo dvěma substituenty, vybranými ze souboru, zahrnujícího alkylové skupiny, obsahující 1 až 6 atomů uhlíku, alkoxyskupiny, obsahující 1 až 6 atomů uhlíku, halogeny, nitroskupinu a trifluormethylovou skupinu, přičemž stereochemické uspořádání na 2a poloze je R nebo S, a farmaceuticky přijatelných adičních solí s kyselinami, odvozených od těchto sloučenin.

Do rozsahu předmětného vynálezu rovněž náleží diastereomerní směs, obsahující 2-substituovaný perhydro-lH-pyrido[l,2a]pyrazin obecného vzorce I, ve kterém R znamená atom vodíku, který má 2aR,7S,9aS stereochemické uspořádání, a 2-substituovaný perhydro-lH-pyrido[1,2a]pyrazin obecného vzorce I, ve kterém R znamená atom vodíku, který má 2aS,7S,9aS stereochemické uspořádání.

Do výhodného provedení podle vynálezu patří 2-substituovaný perhydro-lH-pyrido[1,2a]pyrazin obecného vzorce I, ve které R znamená atom vodíku a který má 2aR,7S,9aS stereochemické uspořádání, přičemž tato sloučenina je v podstatě prostá jakýchkoliv svých diastereomerů.

Do výhodného provedení podle vynálezu patří rovněž 2-substituovaný perhydro-lH-pyrido[l,2a]pyrazin, ve kterém R znamená atom vodíku a který má 2aS,7S,9aS stereochemické uspořádání, přičemž tato sloučenina jev podstatě prostá jakýchkoliv svých diastereomerů.

Do rozsahu vynálezu náleží rovněž farmaceutický prostředek pro léčení psychotických poruch u lidí, jehož podstata spočívá v tom, že obsahuje neurolepticky účinné množství 2-substituovaného perhydro-lH-pyrido[1,2a]pyrazinu obecného vzorce I a farmaceuticky přijatelnou nosičovou látku.

Do rozsahu vynálezu rovněž náleží použití 2-substituovaného perhydro-lH-pyrido[1,2a]pyrazinu obecného vzorce I nebo farmaceuticky přijatelné soli, odvozené od této sloučeniny, pro přípravu léčiva k léčení psychotických poruch.

Podstata postupu přípravy (7S,9aS)-2-(benzo[d]-isoxazol-3-yl)-perhydro-7-(2- ((2aS)-2a-hydroxy-3,3-tetramethylenglutarimido)ethyl)-lH-pyrido(l,2-a]pyrazinu a (7S,9aS)-2-(benzo[d]isoxazol-3-yl)perhydro-7-(2-((2aR)-2a-hydroxy-3,3-tetramethylenglutarimido)ethyl)-lH-pyrido[l,2-a]pyrazinu podle uvedeného vynálezu spočívá v tom, že zahrnuje reakci (7S,9aS)-2-(benzo[d]isoxazol-3-yl)perhydro-7-(2-(3,3-tetramethylenglutarimido)ethyl)-lH-pyrido[1,2-a]pyrazinu se sodnou solí bis(trimethylsilyl)amidu v rozpouštědle, které je inertní za reakčních podmínek, přičemž potom následuje reakce s (+)-(2R,8aS)-(kafrsulfonyl)oxaziridinem a okyseleni a izolování uvedeného (7S,9aS)-2-(benzo[d]isoxazol-3-yl)perhydro-7-(2-((2aS)-2a-hydroxy-3,3-tetramethylenglutarimido)ethyl)-lH-pyrido[1,2-a]pyrazinu a (7S,9aS)-2-(benzo[d]isoxazol-3-yl)perhydro-7-(2-((2aR)-2a-hydroxy-3,3-tetramethylenglutarimido)ethyl)-lH-pyrido[1,2-a]pyrazinu.

-4CZ 281775 B6

Ve stručnosti je tedy možno uvést, že se uvedený vynález týká 2a-oxo-substituovaných perhydro-lH-[1,2-a]pyrazinů výše uvedeného obecného vzorce I, u kterých je stereochemické uspořádání na poloze 2aR nebo S, nebo diastereomerní směsi, která obsahuje sloučeninu výše uvedeného obecného vzorce I, která má 2aR,7S,9aS stereochemické uspořádání, v kombinaci se sloučeninou obecného vzorce I, která má 2aS,7S,9aS stereochemické uspořádání, a dále farmaceuticky přijatelných adičních soli s kyselinami, odvozených od těchto sloučenin, přičemž v těchto sloučeninách znamená R vodík nebo skupinu R^-C (=0), kde R¹ představuje alkylovou skupinu, obsahující 1 až 6 atomů uhlíku, fenylovou skupinu nebo substituovanou fenylovou skupinu.

V popisu uvedeného vynálezu se termínem alkylová skupina míní přímé nebo rozvětvené uhlíkové řetězce, obsahující až šest atomů uhlíku.

Termínem substituovaná fenylová skupina se míní fenylový kruh, který obsahuje jednu nebo dvě substituční skupiny, vybrané ze souboru, zahrnujícího alkylové skupiny, obsahující 1 až 6 atomů uhlíku, alkoxyskupiny, obsahující 1 až 6 atomů uhlíku, halogeny, nitroskupinu a trifluormethylovou skupinu.

Vynález se rovněž týká farmaceutického prostředku pro léčení psychóz, který obsahuje neurolepticky účinné množství sloučeniny obecného vzorce I a farmaceuticky přijatelnou nosičovou látku.

Sloučeniny výše uvedeného obecného vzorce I jsou vhodné pro léčení psychotických poruch, při kterém se podává pacientům, trpícím psychózou a potřebujícím toto léčení, neurolepticky účinné množství sloučeniny obecného vzorce I.

Výhodnými sloučeninami podle uvedeného vynálezu jsou sloučeniny obecného vzorce I, ve kterém R znamená atom vodíku, přičemž má tato sloučenina 2aR,7S,9aS stereochemické uspořádání, nebo 2aS,7S,9aS stereochemické uspořádání, nebo kombinace těchto uvedených sloučenin. *

Postup přípravy sloučenin podle uvedeného vynálezu je možno provést jednoduchým způsobem. Ve výhodném provedení se při provádění tohoto postupu použije aminu obecného vzorce II:

NH <Π), který se zahřívá společně s přebytkovým množstvím anhydridu 3,3-tetramethylenglutarové kyseliny za vzniku meziproduktu obecného vzorce III, viz. patentová přihláška Spojených států americ-5CZ 281775 B6 (III) .

kých č. 07/661,791, podaná 27. února 1991:

V alternativním provedení je možno tento cyklický imid připravit reakci v podstatě jednoho ekvivalentu cyklického anhydridu, obvykle za mírnějších teplotních podmínek, přičemž se získá meziprodukt poloamid-polokyselina, který se potom v dalším postupu cyklizuje zahříváním se snadněji dostupným anhydridem, jako je například anhydrid kyseliny octové.

Detaily tohoto postupu přípravy sloučenin obecného vzorce II a III a dalších meziproduktů budou uvedeny v dále uvedených přípravách 1-12.

Sloučeniny obecného vzorce I, ve kterých R znamená atom vodíku, je možno připravit ze sloučenin obecného vzorce III oxidací odpovídající mono-enolátové soli s alkalickým kovem glutarimidové části, přítomné ve sloučenině obecného vzorce III [která se získá zpracováním sloučeniny obecného vzorce III s dostatečné silnou aniontovou bázickou látkou, obsahující alkalický kov, jako je například bis(trimethylsilyl)amid sodný] s kafrsulfonyloxaziridinem v inertním rozpouštědle, přičemž potom následuje okyselení reakční směsi ve vodném prostředí. Tato reakce se ve výhodném provedení provádí při snížené teplotě, přičemž bylo zjištěno, že jsou vhodné teploty v rozmezí od -60 °C do -78 ’C. Výsledný produkt se izoluje a vyčistí standardními metodami, které jsou odborníkům, pracujícím v daném oboru, zřejmé.

Sloučeninu obecného vzorce I, ve kterém R znamená skupinu R^XC (=0), je možno připravit běžným způsobem reakcí sloučeniny obecného vzorce I, ve kterém R znamená atom vodíku, se vhodným halogenidem kyseliny nebo anhydridem kyseliny obecného vzorce nebo (R¹C(=O))₂O ve kterých:

R¹ znamená zbytek, vybraný ze souboru, zahrnujícího alkylové skupiny, obsahující 1 až 6 atomů uhlíku, fenylovou skupinu nebo substituovanou fenylovou skupinu, a

X znamená chlór nebo bróm.

Tuto reakci je možno běžným způsobem provést v inertním rozpouštědle v přítomnosti látky, vázající kyselinu. Podmínky k provedení této reakce nejsou důležité, přičemž jsou pro odborníky, pracující v tomto oboru, zřejmé.

-6CZ 281775 B6

Všechna klinicky účinná antipsychotika blokují dopaminové receptory D-2. Podání dopaminu zvířatům mění jejich chování typickým způsobem. Podání antipsychotik vede k tomu, že se změny chování neprojeví. Standardní antipsychotika působí na celou řadu neurotransmiterových receptorú, jejich účinnost při blokování D-2 receptorú je však jediným účinkem, který vykazuje vysoce významnou korelaci s jejich klinickým podáváním (viz, Creese a kol., Science, 192:481-483, 1976). Předpokládá se, že klinický účinek je dán ovlivněním mezolimbicko-mezokortikální dopaminové projekce do předního mozku, zvláště pak vyvoláním hypersenzitivity na dopamin, která je způsobena zvýšenou hustotou receptorú, jak prokázaly studie mozků zemřelých schizofreniků (viz. Lee a kol., Nátuře, 274:897, 1978).

Relativní schopnost sloučenin podle uvedeného vynálezu obecného vzorce I nahrazovat vazby na D-2 receptorech byla stanovena pomocí standardní metody na vazby za použití radioligandového homogenátu, což bude popsáno v následujícím textu. Vzrostlí samečkové krys druhu Sprague-Dawley (v každém testu byli použiti 3 samečkové) byli dekapitováni, mozek byl rychle vyjmut a kaudatus-putamen byl oddělen od mozku. Tkáň byla homogenizována v 50 objemech ledově chladného 50 mM Tris-HCl pufru, který obsahoval 100 mM chloridu sodného a 1 mM chloridu hořečnatého, přičemž hodnota pH byla potom upravena na 7,2. Tato směs byla potom odstředována dvakrát při 20 000 x g pokaždé po dobu 15 minut, přičemž kapalina nad usazeninou byla pokaždé oddělena a získané pelety byly suspendovány a homogenizovány v čerstvém pufru. Takto získaná konečná peleta byla opětně suspendována v pufru, přičemž byla dosažena koncentrace 5,6 mg/ml. Tato tkáňová suspenze byla potom vložena do trubic, obsahujících stanovenou koncentraci 3H-spiroperidolu (0,2 nM) a různé koncentrace testovaného léčiva. Ve zbývajících trubicích byl obsažen pouze pufr (celkový podíl) nebo roztok, nasycený (+)butaclamolem (10 μΜ = slepý pokus). Tyto trubice (konečný objem - 1 mililitr) byly potom inkubovány při teplotě 37 ’C po dobu 15 minut, potom byly rychle zfiltrovány za použití vakua přes filtr ze skleněných vláken a potom byly opláchnuty 12 mililitry ledově chladného pufru v přístroji Brandel Cell Harvester. Filtry byly potom vyjmuty a vyhodnoceny na scintilačním čítači za použití 5 mililitrů scintilační kapaliny Beckman Ready Safe. Výsledné hodnoty byly potom použity k vypočtení hodnoty ICjq, neboli extrapolované koncentrace testovaného léčiva, nutné k inhibování poloviny vazeb pro každou uvažovanou sloučeninu [viz. metoda podle Leysena a kol., Biochemical Pharmacology, 27:307-316 (1978)].

Antipsychotickou účinnost sloučenin podle uvedeného vynálezu je možno rovněž demonstrovat na jejich neuroleptické účinnosti, kterou je možno stanovit za použití běžných standardních metod. Podle jedné z těchto metod se vzrostlí samečkové krys druhu Sprague-Dawley předem ošetří vhodnou dávkou testované sloučeniny subkutánní injekcí. Po půl hodině se všem těmto krysám injekčně podá intraperitoneálně 1 mg/kg hydrochloridu apomorphinu, rozpuštěného v 0,1 %-ním askorbátovém roztoku. Potom se provede vyhodnoceni chováni krys podle následující škály po 5, 15, 25, 35 a 45 minutách po injekci apomorphinu: 0 = pozorné chování, ale bez pohybu,

-7CZ 281775 B6 = pohyb okolo klece, = nesoustavné čichání, = soustavné čichání a nesoustavné orální pohyby, = soustavné olizování a žvýkací pohyby.

Sloučeniny s neuroleptickou účinnosti snižují hodnotu na této uvedené škále u zvířat, kterým byla podána léčivá látka v porovnání s neošetřenými kontrolními krysami podle jejich antagonistické účinnosti na dopaminovém receptoru.

Biologická účinnost sloučenin podle uvedeného vynálezu umožňuje použití těchto sloučenin pro léčení různých psychóz u lidí. Například je možno uvést, že jsou tyto sloučeniny vhodné pro léčení psychóz u schizofrenních typů, přičemž zejména jsou tyto sloučeniny vhodné pro odstranění nebo zmírnění takových symptomů, jako jsou stavy úzkosti, podráždění, nadměrné agresivity, napětí a sociálních nebo emotivních poruch u pacientů, trpících psychózou.

Sloučeniny podle uvedeného vynálezu obecného vzorce I nebo farmaceuticky přijatelné soli, odvozené od těchto sloučenin, je možno podávat lidem budto samotné nebo ve výhodném provedení v kombinaci s farmaceuticky přijatelnými nosičovými látkami nebo ředidly ve formě farmaceutického prostředku, přičemž se k přípravě těchto prostředků použije běžných metod, známých z farmaceutické praxe. Tyto prostředky je možno podávat perorálně nebo parenterálně. Toto parenterální podávání zahrnuje zejména intravenózní podávání a intramuskulární podávání. Kromě toho je třeba uvést, že v uvedených farmaceutických prostředcích, obsahujících sloučeninu obecného vzorce I podle vynálezu nebo farmaceuticky přijatelnou sůl, odvozenou od této sloučeniny, je hmotnostní poměr účinné látky k nosičové látce obvykle v rozmezí od 1 : 6 do 2:1, přičemž ve výhodném provedení podle vynálezu je tento poměr v rozmezí od 1 : 4 do 1:1. Ovšem v každém jednotlivém případě takto zvolený poměr závisí na takových faktorech, jako je rozpustnost účinné látky, uvažované dávkování a přesný způsob podávání .

V případě perorálního podávání této neuroleptické látky podle uvedeného vynálezu se tyto sloučeniny podávají například ve formě tablet nebo kapslí, nebo ve formé vodného roztoku nebo suspenze. V případě tablet pro perorální použití je možno do skupiny nosičových látek, použitelných pro daný účel, zařadit laktózu a kukuřičný škrob, přičemž dále je možno přidat mazivo, jako je například stearát hořečnatý. V případě perorálního podávání ve formě kapsli patří mezi vhodná ředidla laktóza a kukuřičný škrob. V případech, kdy je nutno pro perorální podávání použít vodných suspenzí, je možno účinnou látku kombinovat s emulgačními nebo suspendačními činidly. V případě potřeby je možno do těchto prostředků přidat určitá sladidla a/nebo ochucovací činidla. V případě intramuskulárního a intravenózního podávání je možno použít sterilní roztoky účinné látky, přičemž v těchto případech je možno vhodným způsobem tlumit nebo upravit hodnotu pH těchto roztoků. V případě intravenózního použití se celková koncentrace rozpuštěných látek kontroluje takovým způsobem, aby byl připraven isotonický roztok.

V případech, kdy se látka podle uvedeného vynálezu použije k léčení psychóz u lidí, potom denní dávku obvykle určuje přis

-8CZ 281775 B6 lušný ošetřující lékař nebo odborník. K tomuto je třeba poznamenat, že tato dávka se obvykle mění podle stáří pacienta, hmotnosti a odezvy každého jednotlivého pacienta na podávané léčivo a rovněž i podle rozsahu symptomů, vyskytujících se u každého jednotlivého pacienta. Ovšem obecně je možno uvést, že ve většině případů se účinné množství této účinné látky pro léčení psychóz, podávané ve formě denních dávek, pohybuje v rozmezí od asi 1 miligramu do 500 miligramů, ve výhodném provedení v rozmezí od asi 5 miligramů do 100 miligramů, přičemž se může jednat o jednotlivé nebo rozdělené dávky, které jsou podávané perorálním způsobem nebo parenterálním způsobem. V některých případech může docházet k situacím, kdy je nutné použít dávkování mimo uvedené rozmezí.

Příklady provedení vynálezu

V následujících příkladech budou podrobné ilustrovány konkrétní příklady sloučenin podle uvedeného vynálezu, postup jejich přípravy, meziprodukty a postupy jejich přípravy, které jsou používány při tomto postupu, přičemž tyto příklady slouží pouze k ilustrativním účelům a nijak neomezují rozsah tohoto vynálezu. Nomenklatura, použitá v těchto příkladech, stejné jako označení relativního stereochemického uspořádání (R*,S*) a absolutního stereochemického uspořádání (R,S), odpovídá nomenklatuře Rigaudy a kol., IUPAC Nomenclature of Organic Chemistry, 1979 Edition, Pergamon Press, New York.

Přiklad 1

Postup přípravy (7S,9aS)-2-(benzo[d]isoxazol-3-yl)perhydro-7-(2-((2aS)-2a-hydroxy-3,3-tetramethylenglutarimido)ethyl)-lH-pyrido[l,2-a]pyrazinu a (7S,9aS)-2-(benzo[d]isoxazol-3-yl)perhydro-7-(2-((2aR)-2a-hydroxy-3,3-tetramethylenglutarimido)ethyl)-lH-pyrido[l,2-a]pyrazinu (směs dvou diastereomerů); sloučenina obecného vzorce I, ve kterém R znamená vodík.

Podle tohoto provedeni se postupovalo tak, že k promíchávanému roztoku, obsahujícímu opticky aktivní (7S,9aS)-2-(benzo[d]~ isoxazol-3-yl)perhydro-7-(2-(3,3-tetramethylenglutarimido)ethyl)-lH-pyrido[1,2-a]pyrazin (viz příprava 12; sloučenina použita v množství 563 miligramů, což představuje 1,25 mmol) v bezvodém tetrahydrofuranu, který byl ochlazen na teplotu -78 *C, bylo přidáno 1,37 mililitru 1,0 M roztoku bis(trimethylsilyl)amidu sodného (což odpovídá 1,37 mmol) v bezvodém tetrahydrofuranu (Aldrich Chemical Co.), přičemž tento přídavek byl proveden najednou. Potom byla tato reakční směs promíchávána po dobu 15 minut (při teplotě -78 ’C), načež byl přidán (+)-(2R,8aS)-(kafrsulfonyl)oxaziridin (Aldrich Chemical Co., v množství 570 miligramů, což představuje 2,5 mmol), přičemž tato reakční směs byla potom promíchávána po dobu 2,5 hodiny (při teplotě rozmezí od -60 ’C do -78 ’C). Potom byla takto získaná reakční směs okyselena nasyceným vodným roztokem chloridu amonného (v množství 5 mililitrů), přičemž použité rozpouštědlo bylo odstraněno za použití vakua. Takto získaný zbytek byl potom rozpuštěn v dobře promíchávané směsi, obsahující methylenchlorid a vodný roztok uhličitanu sodného (pH = 8,5), přičemž tato směs obsahovala 50 mililitrů každé z uvedených složek. Oddělená organická fáze byla potom usušena

-9CZ 281775 B6 (bezvodý síran sodný) a zkoncentrována za použití vakua, čímž byla získána pevná látka. Celý podíl tohoto vzorku byl potom zpracován mžikovou chromatografickou metodou na silikagelu (použito 40 gramů silikagelu o rozměru částic v rozmezí 32-63 mesh, přičemž jako elučního činidla bylo použito systému s postupně rostoucí polaritou na konečný objemový poměr methylenchlorid/methanol 100 : 2,5), přičemž tímto způsobem bylo získáno 180 miligramů konečné požadované sloučeniny, uvedené v záhlaví, ve formé bezbarvé amorfní pevné látky (směs dvou diastereomerů).

Výtěžek: 180 miligramů (což je 31 %). Chromatograf ie v tenké vrstvě (TLC): Rf (objemový poměr methylenchlorid/methanol =9 : 1): 0,48.

¹³C NMR (CDC1₃) δ:

25,5, 25,9, 29,3, 29,7, 30,4, 32,5, 34,1, 35,9, 38,3, 44,6,

44,8, 48,2, 53,7, 54,2, 60,2, 61,3, 74,3, 110,5, 116,2, 122,1,

122,2, 129,5, 161,1, 164,0, 170,8, 175,1.

Hmotové spektrum MS m/z: 468 (M, ^C26^H34^N4°4>

Stejný produkt (ve formě diastereomerní smési) byl získán při provádění stejného postupu, kdy jako oxidační látky bylo použito (-)-(2S,8aR)-(kafrsulfonyl)oxaziridinu (Aldrich Chemical Co. ).

Přítomnost obou diastereomerů byla potvrzena pomocí chirální HPLC (kapalinová chromatografie za vysokého tlaku) diastereoselektivní metody.

Přípraval

Postup přípravy trans-5-(methoxykarbonyl)piperidin-2-karboxylové kyseliny.

Podle tohoto postupu byly spojeny dimethylester kyseliny cis-piperidin-2,5-dikarboxylové (v množství 20 gramů, což představuje 0,077 mol), salicylaldehyd (v množství 3 mililitry, což je asi 0,014 mol) a kyselina octová (v množství 200 mililitrů), přičemž takto získaná směs byla potom zahřívána při teplotě varu pod zpětným chladičem po dobu 24 hodin. Získaná směs byla potom ochlazena a podrobena stripování za použití vakua, čímž byl získán hustý olej. Tento zbytek byl potom přidán do 300 mililitrů isopropylalkoholu a tato směs byla znovu podrobena stripování na objem 200 mililitrů, přičemž po tomto časovém intervalu se začal srážet produkt. Potom probíhala granulace po dobu 2 hodin, načež byl požadovaný produkt, uvedený v záhlaví, oddělen filtrací a usušen na vzduchu.

Výtěžek: 9,20 gramu. Teplota tání: 184 °C (změknutí), 191 - 200 ’C (za rozkladu).

^XH NMR (CDC1₃) δ:

3,73 (s, 3H), 3,62 (septet, 2H),

3,15 (t, 1H), 2,90 (m, 1H),

2,30 (m, 2H), 1,74 (m, 2H).

Surová cis-5-(methoxykarbonyl)piperidin-2-karboxylová kyselina, která obsahovala určitý podíl trans-isomerů, v množství 4,52 gramu, byla oddělena stripováním matečného louhu. Tato látka

-10CZ 281775 B6 je vhodná pro zpětné recyklování do uvedeného postupu místo uvedeného dimethylesteru kyseliny cis-piperidin-2,5-dikarboxylové.

Náhradou salicylaldehydu za benzaldehyd byly získány stejné produkty, ovšem požadovaná rovnovážná směs cis a trans kyselin byla získána mnohem pomaleji.

Příprava 2

Postup přípravy směsi trans a cis-5-(methoxykarbonyl)piperidin-2-karboxylové kyseliny v poměru 3:1.

Podle tohoto provedení byly spojeny dimethylester kyseliny cis-piperidin-2,5-dikarboxylové (v množství 112 gramu, což představuje 0,56 mol), salicylaldehyd (v množství 3 mililitry, což představuje 0,056 mol) a ledová kyselina octová (v množství 600 mililitrů) a takto získaná výsledná reakční směs byla zahřívána při teplotě přibližně 100 ’C po dobu 60 hodin. Potom byla tato směs ochlazena, načež byla podrobena stripováni za použití vakua až do vzniku husté olejové látky, ze které po promíchání s 800 mililitry isopropylalkoholu vykrystalovalo 61,7 gramu (což odpovídá výtěžku 59 %) požadovaných produktů, uvedených v záhlaví tohoto provedení. Vzájemný poměr těchto produktů byl stanoven metodou ¹H NMR (D₂O, 300 MHz), přičemž pik při 3,13 ppm (t, 1H, J=14,5 Hz) diagnostikoval produkt trans a pík při 3,3 ppm (dd, 1H) diagnostikoval produkt cis.

Příprava 3

Postup přípravy hydrochloridu dimethylesteru kyseliny trans-piperidin-2,5-dikarboxylové.

Metoda A

Směs produktů podle předchozí přípravy (v množství 15,1 gramu, což představuje 0,08 mol) byla suspendována ve 200 mililitrech methanolu a potom byla tato směs promíchávána pod atmosférou dusíku při teplotě 0 až 5 ’C. K této reakční směsi byl potom přidán thionylchlorid (v množství 7,35 mililitru, což představuje 0,1 mol), přičemž tento přídavek byl proveden po kapkách během intervalu 5 minut. Po 30 minutách byla takto získaná smés ohřátá na teplotu místnosti a po 1 hodině byla ohřátá na teplotu varu pod zpětným chladičem a při této teplotě byla zpracovávána po dobu 6 hodin. Po ochlazení této směsi byl vykrystalován požadovaný produkt, uvedený v záhlaví (v množství 6,8 gramu). Druhý a třetí podíl tohoto produktu (v množství 5,3 gramu a 0,63 gramu) byl získán stripováním matečného louhu na malý objem a zředěním reakční směsi isopropylalkoholem na 200 mililitrů. Celkový výtěžek požadované sloučeniny, uvedené v záhlaví tohoto příkladu, byl 67 %.

Teplota táni: 207 - 209 °C.

Analýza vypočteno: 45,48 % C, 6,79 % H, 5,89 % N, nalezeno: 45,34 % C, 6,55 % H, 5,82 % N.

-11CZ 281775 B6

Dimethylester cis-piperidin-2,5-dikarboxylové kyseliny, regenerovatelný z matečného louhu, je možno recyklovat a použít jako výchozí látku pro výše uvedenou přípravu 1 nebo 2.

Metoda B

Podle této metody byl podobným způsobem titulní produkt, získaný podle přípravy 1, převeden na požadovanou látku, uvedenou v záhlaví této přípravy.

Příprava4

Postup přípravy racemického dimethylesteru kyseliny trans-l-(2-ftalimido)ethyl)piperidin-2,5-karboxylové.

Podle tohoto provedení byl k dobře promíchávané dvoufázové směsi, obsahující uhličitan sodný (v množství 500 gramů, což představuje 4,72 mol) ve vodě (3 litry) a hydrochlorid dimethylesteru kyseliny trans-2,5-piperidindikarboxylové (v množství 280 gramů, což představuje 1,18 mol) v methylenchloridu (4,5 litru) přidán roztok, obsahující 2-ftalimidoethyltriflát, což je sůl s trifluormethansulfonovou kyselinou (v množství 417 gramu, což představuje 1,29 mol) v methylenchloridu (3 litry), přičemž tento přídavek byl proveden ve formě stálého přidávaného proudu v intervalu 3 hodiny. Organická vrstva byla oddělena a vodná vrstva byla extrahována čerstvým methylenchloridem (3 litry). Organické extrakty byly spojeny a tento spojený podíl byl promyt vodou (3 litry) a potom solankou (3 litry), načež byl tento podíl usušen bezvodým síranem hořečnatým a nakonec byl zkoncentrován za použití vakua, čímž byl získán pevný produkt. Celý podíl této pevné látky byl potom triturován v etheru (3 litry) při teplotě varu pod zpětným chladičem za intenzivního promíchávání po dobu 15 minut. Po ochlazení na teplotu okolí byl takto získaný roztok nalit do směsi hexanů (3 litry) a získaná reakční smés byla promíchávána po dobu 18 hodin. Takto vzniklá bezbarvá pevná látka byla oddělena filtraci a filtrační koláč byl promyt směsí hexanů (1 litr). Produkt byl sušen za použití vakua, čímž byla získána požadovaná sloučenina, uvedená v záhlaví, ve formě bezbarvé pevné látky.

Výtěžek: 437,3 gramu, což je 99,1 %.

TLC Rf (objemový poměr ethylacetát/methylenchlorid =1 : 1; jodoplatičitanový postřik): 0,5.

Příprava 5

Postup přípravy racemického methylesteru kyseliny (7R*,9aS*)-4,6,7,8,9,9a-hexahydro-2H,3H-pyrido[1,2-a]pyrazin-l-on-7-karboxylátu.

Podle tohoto provedení byl k dobře promíchávané suspenzi, obsahující titulní sloučeninu, získanou podle přípravy 4 (v množství 194 gramu, což představuje 0,52 mol) v methanolu (3 litry) přidán hydrazinmonohydrát (v množství 57,1 gramu, což představuje 1,14 mol). Takto získaná reakční směs byla potom promíchávána po dobu 18 hodin při teplotě místnosti. K této reakční směsi byl přidán methylenchlorid (2 litry), načež byla promíchávána intenzivním způsobem po dobu 1 hodiny. Získaný podíl pevných látek byl

-12CZ 281775 B6 zfiltrován a filtrační koláč byl ještě před odvedením do odpadu promyt methylenchloridem (1 litr). Filtrát byl zkoncentrován za použití vakua, čímž byla připravena bezbarvá pevná látka, která byla potom granulována a potom byla intenzivně promíchávána v methylenchloridu (3 litry) při teplotě varu pod zpětným chladičem po dobu 10 minut. Takto získaná reakční směs byla potom ochlazena a zfiltrována a výsledný filtrát byl zkoncentrován za použití vakua, čímž byla získána požadovaná titulní sloučenina ve formě slonově bílé pevné látky.

Výtěžek: 89,4 gramu, což je 81,6 %.

TLC Rf (objemový poměr methylenchlorid/methanol =9 : 1; jodoplatičitanový postřik): 0,38.

Příprava 6

Postup přípravy racemického (7R*,9aS*)-perhydro-7-(hydroxymethyl )-lH-pyrido[1,2-a]pyrazinu.

Podle tohoto postupu byl k promíchávané suspenzi, obsahující amidový ester titulní sloučeniny, získané podle přípravy 5 (v množství 244 gramu, což představuje 1,15 mol), v bezvodém tetrahydrofuranu THF (5,5 litrů) přidán 1,0 M roztok lithiumaluminiumhydridu (2,33 litru, což představuje 2,33 mol), přičemž tento přídavek byl proveden po kapkách pod atmosférou dusíku a teplota reakční směsi byla udržována pod 40 ’C. Takto získaná reakční směs byla potom zahřáta na teplotu varu pod zpětným chladičem a při této teplotě byla zpracovávána po dobu 18 hodin. Potom následoval opatrný přídavek vody (90 mililitrů), který byl proveden po kapkách k reakční směsi, ochlazené na teplotu okolí, potom přídavek 15 %-ního vodného roztoku hydroxidu sodného (90 mililitrů) a nakonec byl přidán další podíl vody (270 mililitrů), přičemž takto získaná směs byla promíchávána po dobu 1 hodiny. Nerozpuštěné anorganické soli byly odstraněny odfiltrováním a výsledný filtrát byl zkoncentrován za použití vakua, čímž byla získána požadovaná titulní sloučenina ve formě světle žluté pevné látky, která byla dostatečně čistá pro použití v následujícím stupni bez jakéhokoliv čištění.

Výtěžek: 179,4 gramu, což je 90,6 %.

TLC Rf (objemový poměr methylenchlorid/methanol/koncentrovaný vodný amoniak =3 : 1 : 0,1; jodoplatičitanový postřik): 0,19.

Příprava 7

Postup přípravy racemického (7R*,9aS*)-2-(benzo[d]isoxazol-3-yl)perhydro-7-(hydroxymethyl)-lH-pyrido[1,2-a]pyrazinu.

Podle tohoto provedení byl promíchávaný roztok, obsahující alkohol-aminovou sloučeninu, získanou postupem podle přípravy 6 (v množství 179,4 gramu, což představuje 1,05 mol), dále 3-chlor-l,2-benzo[d]isoxazol (v množství, 194,2 gramu, což představuje 1,26 mol) a l,8-diazabicyklo[5,4,0]undec-7-en DBU (v množství 197,9 gramu, což představuje 1,30 mol) v pyridinu (v množství 400 mililitrů) zahříván při teplotě 100 ’C po dobu 18 hodin. Po ochlazení takto získané reakční směsi na teplotu 35 °C byla přidána voda (3 litry), methylenchlorid (2,5 litru) a nakonec nasycený vodný roztok uhličitanu sodného (2 litry), přičemž takto získaná dvoj fázová reakční směs byla intenzivně promíchávána po

-13CZ 281775 B6 dobu 3 hodin. Tímto způsobem se vysrážela červenohnědá pevná látka, která se vytvořila během promíchávání, přičemž tento produkt byl zfiltrován a filtrační koláč byl promyt nejprve vodou a potom hexanem (každé látky byl použit 1 litr), načež byl tento produkt sušen za použití vakua. Celý podíl tohoto vzorku (v množství 216 gramů) byl potom triturován isopropylalkoholem (630 mililitrů), načež následovala filtrace a sušení produktu za použití vakua, čímž byla získána požadovaná sloučenina, uvedená v záhlaví tohoto provedení, ve formě světle červenohnědého prášku a tato sloučenina byla dostatečně čistá k tomu, aby mohla být použita v následujícím stupni bez jakéhokoliv dalšího čištění.

Výtěžek: 154,5 gramu, což je 51 %. TLC (objemový poměr methylenchlorid/methanol 9:1;

jodoplatičitanový postřik): 0,50.

¹³C NMR (CDC1₃) δ:

164,0, 161,1, 129,5, 122,3, 122,1, 116,2, 110,5, 66,3, 60,3,

58,7, 54,3, 53,7, 48,3, 39,1, 29,0, 26,7.

Příprava 8

Postup přípravy racemického (7R*,9aS*)-2-(benzo[d]isoxazol-3-yl)perhydro-7-(methansulfonyloxymethyl)-lH-pyrido[1,2-a]pyrazinu.

Podle tohoto postupu byl k ochlazené promíchávané suspenzi (na teplotu 5 ’C), obsahující alkoholovou sloučeninu, získanou postupem podle přípravy 7 (v množství 154,0 gramu, což představuje 0,54 mol), a triethylamin (v množství 81,76 mililitru, což představuje 59,6 gramu, neboli 0,589 mol) v methylenchloridu (3,0 litry) přidán roztok, obsahující methansulfonylchlorid (v množství 43,55 mililitru, což představuje 64,5 gramu neboli 0,563 mol) v methylenchloridu (350 mililitrů), přičemž tento přídavek byl proveden po kapkách během intervalu 30 minut. Reakční směs byla po 0,5 hodině monitorována metodou chromatografie v tenké vrstvě TLC (objemový poměr methylenchlorid/methanol = 9 : 1; jodoplatičitanový postřik), přičemž bylo zjištěno, že reakce neproběhla úplným způsobem. Kompletního průběhu reakce bylo dosaženo po 0,5 hodině po přídavku druhého podílu triethylaminu (v množství 8,23 mililitru, což představuje 6,0 gramů, neboli 59,3 mmol) a methansulfonylchloridu [v množství 4,32 mililitru, což představuje 6,4 gramu, neboli 55,9 mmol, který byl přidáván po kapkách jako methylenchloridový roztok (20 mililitrů)]. K reakční smési byla přidána voda (3 litry) a methylenchlorid (1,5 litru) a tato dvojfázová směs byla potom intenzivně promíchávána a potom bylo provedeno oddělení organické a vodné fáze. Vodná fáze byla potom extrahována čerstvým podílem methylenchloridu (1,5 litru). Získané organické extrakty byly spojeny a tento spojený podíl byl promyt solankou (dvakrát po dvoulitrových podílech) a potom bylo provedeno sušení pomocí bezvodého síranu sodného. Zkoncentrováním ve vakuu byla získána požadovaná sloučenina, uvedená v záhlaví tohoto postupu, ve formě červenohnědé pevné látky. Výtěžek: 178,0 gramu, což je 90,2 %.

TLC Rf (objemový poměr methylenchlorid/methanol =9:1; jodoplatičitanový postřik): 0,24.

Hmotové spektrum MS m/z 365,1 (M, C17H23N3O4S).

-14CZ 281775 B6 ¹³C NMR (CDC1₃) 5:

164,0, 160,9, 129,6, 122,4, 122,1, 116,0, 110,5, 71,9, 59,9,

57,7, 54,0, 53,3, 48,1, 37,4, 35,9, 28,4, 26,2.

Příprava 9

Postup přípravy racemického (7S*,9aS*)-2-(benzo[d]isoxazol-3-yl)-7 - (kyanomethyl)perhydro-lH-pyrido[1,2-a]pyraz inu.

Podle tohoto postupu byl promíchávaný roztok, obsahující mesylátový produkt, získaný postupem podle přípravy 8 (v množství 177,5 gramu, což představuje 0,486 mol) a kyanid sodný (v množství 35,7 gramu, což představuje 0,729 mol) v Ν,Ν-dimethylformamidu (3,0 litry), zahříván při teplotě 110 ’C po dobu 18 hodin. Použité rozpouštědlo bylo potom odstraněno za použití vakua a získaná červenohnědá pevná látka ve formě zbytku byla rozpuštěna ve dvoufázové směsi voda/methylenchlorid (každé uvedené látky bylo použito 2,5 litru). Hodnota pH této dobře promíchávané směsi byla potom upravena na 10 (za pomoci nasyceného vodného roztoku uhličitanu sodného). Vzniklé vrstvy byly potom odděleny a vodná fáze byla extrahována čerstvým podílem methylenchloridu (1,5 litru). Organické extrakty byly spojeny a tento spojený podíl byl promyt solankou (dva podíly po 1 litru), usušen za pomoci bezvodého síranu sodného a zkoncentrován za použití vakua, čímž byl získán požadovaný produkt, uvedený v záhlaví tohoto provedení, ve formě červenohnědé pevné látky.

Výtěžek: 137,3 gramu, což je 95,3 %.

TLC R_f (objemový poměr ethylacetát/hexan =1:1; jodoplatičitanový postřik): 0,20.

¹³C NMR (CDC1₃) δ:

164,0, 161,1, 129,6, 122,4, 122,0, 117,9, 116,0, 110,5, 59,9,

59,5, 53,9, 53,3, 48,1, 32,9, 29,6, 28,7, 22,1.

V tomto produktu byly 7,9a-vodíky stále v poloze trans. Příprava 10

Postup přípravy racemického (7S*,9aS*)-7-(2-aminoethyl)-2-(benzo[d]isoxazol-3-yl)perhydro-lH-pyrido[1,2-a]pyrazinu.

Podle tohoto provedení byl k promíchávané směsi, obsahující nitrilovou sloučeninu, získanou podle shora uvedené přípravy 9 (v množství 136,9 gramu, což představuje 0,462 mol) v bezvodém tetrahydrofuranu THF (3,5 litru) přidáván 1,0 M roztok lithiumaluminiumhydridu LAH v tetrahydrofuranu THF (v množství 639 mililitrů, což je 0,693 mol), přičemž tento přídavek byl prováděn po kapkách během intervalu 1 hodiny. Takto získaná reakční směs byla potom zahřívána při teplotě varu použitého rozpouštědla pod zpětným chladičem po dobu 6 hodin, potom byla promíchávána po dobu 18 hodin při teplotě okolí a nakonec byla zpracována opatrným přídavkem směsi vody a tetrahydrofuranu (26 mililitrů a 30 mililitrů) a 15 %-ním vodným roztokem hydroxidu sodného (26 mililitrů) a vody (80 mililitrů), přičemž přidáváni bylo prováděno po kapkách. Takto získaná reakční směs byla potom promíchávána po dobu 0,5 hodiny. Dále byl k takto získané reakční směsi přidán bezvodý síran sodný (v množství 400 gramů) a získané anorganické

-15CZ 281775 B6 soli byly odfiltrovány. Filtrační koláč byl promyt tetrahydrofuranem (800 mililitrů) a methylenchloridem (1 litr). Promývací podíly byly potom spojeny a přidány k filtrátu a takto získaný roztok byl potom zkoncentrován za použití vakua, čímž byla získána požadovaná sloučenina, uvedená v záhlaví tohoto příkladu, ve formě žluté pevné látky.

Výtěžek: 131,9 gramu, což je 95 %.

TLC Rf (objemový poměr methylenchlorid/methanol/koncentrovaný vodný amoniak =9 : 1 : 0,1; jodoplatičitanový postřik): 0,28. ¹³C NMR (CDC1₃) δ:

164,0, 161,1, 129,4, 122,2, 122,1, 116,2, 110,4, 61,7, 60,2,

54,2, 53,8, 48,3, 39,7, 38,7, 33,9, 30,7, 29,4.

Příprava 11

Postup přípravy opticky aktivního (7S,9aS)-7-(2-aminoethyl)-2-(benzo[d]isoxazol-3-yl)perhydro-lH-pyrido[1,2-a]pyrazinu.

Podle tohoto provedení byl racemický aminový produkt, získaný podle shora uvedené přípravy 10 (v množství 131,5 gramu, což představuje 0,438 mol), rozpuštěn v ethanolu při teplotě varu pod zpětným chladičem (v množství 2,4 litru). Potom byla k této reakční směsi přidána S-(+)-mandlová kyselina (v množství 66,6 gramu, což představuje 0,438 mol), čímž byl získán čirý roztok, který byl ponechán pomalu ochladit a potom byl ponechán stát při teplotě okolí po dobu 18 hodin. Takto získaná bezbarvá krystalická vysrážená látka byla potom zfiltrována a filtrační koláč byl promyt třikrát 300 mililitrovými podíly diethyletheru. Produkt byl sušen za použití vakua, čímž bylo získáno 92,6 gramu bezbarvé krystalické soli (částečně rozštěpené) o teplotě tání v rozmezí od 205 do 210 °C. Celý tento podíl byl potom zahříván pod zpětným chladičem při teplotě varu v ethanolu (1,8 litru) po dobu jedné hodiny, čímž byla získána suspenze, která byla po ochlazení na teplotu okolí zfiltrována. Filtrační koláč byl potom promyt dvěma 300 mililitrovými podíly diethyletheru, přičemž potom následovalo sušení za použití vakua, čímž bylo získáno 75,6 gramu bezbarvé krystalické soli o teplotě tání v rozmezí od 214 do 217 C, u které byl zaznamenán další vývoj, pokud se týče optického štěpení a izolování (7S,9aS)-(-)-enantiomeru ve formě své soli s S-(+)-mandlovou kyselinou. Potom byl znovu celý tento podíl vzorku zahříván pod zpětným chladičem při teplotě varu v ethanolu (v množství 1,0 litr), přičemž toto zpracovávání bylo prováděno po dobu 0,5 hodiny, načež byla reakční směs ochlazena na teplotu okolí a ponechána stát po dobu 18 hodin. Po zfiltrování následovalo promytí filtračního koláče diethyletherem a sušení za použití vakua, čímž bylo získáno 66,3 gramu bezbarvých krystalků o teplotě tání v rozmezí od 216 do 218 °C. Tento uvedený křystalizační postup, při kterém bylo použito 1 litru ethanolu jako krystalizačního rozpouštědla, byl potom opakován pětkrát, přičemž bylo získáno 45,1 gramu rozštěpené soli (7S,9aS)-(-)-enantiomeru s S-(+)-mandlovou kyselinou o teplotě tání v rozmezí od 223 do 224 °C. Celý podíl tohoto produktu byl potom rozpuštěn ve dvojfázové směsi methylenchloridu (2,5 litru) a vody (1,4 litru), přičemž hodnota pH byla upravena na 9 (pomocí nasyceného vodného roztoku uhličitanu sodného). Jednotlivé vrstvy byly odděleny, přičemž vodná vrstva byla extrahována 2 litry čerstvého methylen

-16CZ 281775 B6 chloridu. Organické podíly byly spojeny a tento spojený podíl byl usušen síranem sodným a zkoncentrován za použití vakua, čímž byla získána požadovaná sloučenina, uvedená v záhlaví tohoto provedení, která měla 7,9a-vodíkové substituenty v poloze trans, ve formě bezbarvé amorfní pevné látky.

Výtěžek: 29,9 gramu, což je 45,4 %.

[a]_D = -8,65’ (c = 3,73, methylenchlorid). ¹³C NMR (CDC1₃) 8:

identické hodnoty jako u výše uvedeného racemického aminu.

Optické rozštěpení racemického (±)-aminu na výše uvedený 7S,9aS-(-)-amin bylo potvrzeno porovnávacím testem ¹⁹F NMR na jeho chirální Mosherův amidový derivát za použití odpovídajícího derivátu jeho 7R,9aR-(+)-opačně uspořádané sloučeniny. Pomocí rentgenového difrakčního testu jednoho krystalu uvedeného Mosherova amidového derivátu bylo potvrzeno absolutní stereochemické uspořádání požadovaného produktu, uvedeného v záhlaví tohoto provedení .

Příprava 12

Postup přípravy opticky aktivního (7S,9aS)-2-(benzo[d]isoxazol-3-yl)perhydro-7-(2-(3,3-tetramethylenglutarimido)ethyl)-lH-pyrido[1,2-a]pyrazinu.

Podle tohoto provedení byla směs, obsahující 7S,9aS-(-)-amin, to znamená titulní produkt, získaný podle shora uvedené přípravy 11 (v množství 1,53 gramu, což představuje 5,09 mmol), a 3,3-tetramethylenglutaranhydrid (v množství 0,94 gramu, což představuje 5,59 mmol; Aldrich Chemical Co.) v xylenech (60 mililitrů, teplota varu v rozmezí od 139 do 144 ’C) promíchávána a zahřívána při teplotě 150 ’C po dobu 15 minut. Tyto xyleny byly potom opatrným způsobem odstraněny za použití vakua (přitom nastalo značné pěnění), čímž byl získán surový necyklizovaný kyselý amin ve formě jantarové pevné látky [TLC R^ (objemový poměr methylenchlorid/methanol = 9 : 1; jodoplatičitanový postřik):

0,45], přičemž tento produkt byl dostatečně čistý pro přípravu imidové sloučeniny, aniž by bylo nutné ho dále čistit. Celý tento vzorek byl potom promícháván a zahříván s anhydridem kyseliny octové (42 mililitrů) při teplotě, pohybující se v rozmezí od 100 do 110 ’C, po dobu 2,5 hodiny. Takto získaná reakční směs byla potom zkoncentrována za použití vakua, čímž byl získán pevný zbytek, který byl rozdělen za současného dobrého promíchávání ve směsi methylenchlorid/voda (60 mililitrů a 50 mililitrů těchto složek), přičemž hodnota pH byla upravena na 9,5 za pomoci nasyceného vodného roztoku uhličitanu sodného. Jednotlivé fáze byly odděleny a vodná fáze byla extrahována ekvivalentním objemem čerstvého methylenchloridu. Organické extrakty byly spojeny a zkoncentrovány ve vakuu, čímž byla získána žlutá pevná látka. Celý tento vzorek byl potom zpracován mžikovou chromatografickou metodou (30 gramů silikagelu, rozměr částic v rozmezí od 32 do 63 mesh; jako elučního činidla bylo použito zpočátku methylenchloridu a potom byl přidáván methanol ke zvýšení polarity tohoto elučního systému na konečný objemový poměr methylenchlorid/methanol 97 : 3), čímž byla získána čistá požadovaná sloučenina, uvedená v záhlaví tohoto provedeni (analýza metodou TLC s různými eluční

-17CZ 281775 B6 mi systémy; postřik manganistanem draselným), ve formě bezbarvé amorfní pevné látky.

Výtěžek: 1,40 gramu, což je 61 %. [a]²⁰ _D = -4,6’ (c = 2,3, methylenchlorid).

TLC R_f (ethylacetát; postřik manganistanem draselným): 0,25. HRMS m/z 450,2639 (m, C₂₆H₃₄O₃N₄).

¹³C NMR (CDC1₃) S:

172,1, 164,0, 161,1, 129,5, 122,2, (2), 116,2, 110,5, 61,3,

60,2, 54,2, 53,8, 48,2, 44,9, 39,5, 37,5, 37,4, 34,2, 32,6,

30,4, 29,3, 24,2.

V dalším postupu bylo 230 gramů vzorku tohoto amorfního pro- duktu dvakrát krystalováno z isopropanolu (podíly po dvou mililitrech) , čímž bylo získáno 150 miligramů (výtěžek 65,2 %) bezbarvých krystalků o teplotě tání v rozmezí od 157 do 158 ’C. Hodnoty spektroskopických vlastností a optická rotace této amorfní látky a krystalické látky byly identické. Enantioselektivní kvantitativní vysokoúčinná kapalinová chromatografie (HPLC) byla provedena za použití kolony Chiral Type AGP (α^-glykoprotein) (mobilní fáze: 0,01 M vodný roztok dihydrogenfosforečnanu draselné” ho/acetonitril/dimethyloktylamin = 900 : 100 : 0,2; průtočné množství 0,9 mililitrů/minutu; HPLC detektor, pracující v ultrafialové oblasti při 215 nm). Pomocí této metody bylo potvrzeno, že optická čistota této sloučeniny, uvedené v záhlaví tohoto provedení, je > 95 %.

Farmakologické testy (1) In vitro testy.

V popisné části předmětného vynálezu je uvedeno, že relativ- ní schopnost sloučenin podle uvedeného vynálezu obecného vzorce I nahrazovat vazby na D-2 receptorech byla stanovena pomocí standardní metody na vazby za použití radioligandového homogenátu a tato metoda byla podrobně v popisné části popsána. Antipsychotická účinnost byla korelována se schopností sloučenin podle vynálezu inhibovat vazby endogenního dopaminu na dopaminové receptory v mozku. Tento vztah byl určen na základě laboratorních testů in vitro za použití radioligandů, které vykazují vysokou afinitu na stejné receptory. Tento in vitro test byl proveden za použití v podstatě .stejného postupu, jako je metoda, popsaná v literatuře, viz. Leysen a kol., J. Pharm. Exp. Ther., 247,

661-670, 662, 1988. Dopaminový receptor, známý pod označením D₂, má veliký význam, neboť jeho antagonismem je hlavně receptorová interakce s neuroleptickým standardním činidlem, haloperidolem, a tento receptor představuje jediný receptor, jehož antagonismům je v zásadním vztahu s antipsychotickou účinnosti u lidí (viz. Creese a kol., Science, 192:481-483, 1976). Radioligandem, který je tradičně používán k vyhodnocení antagonistické účinnosti v tomto sméru, je [3H]-spiperone (SPIP). Kromě toho je třeba uvést, že studie z poslední doby, zejména výsledky s novým antipsychotickým činidlem risperidonem, prokázaly, že antagonistická účinnost subtypu serotoninového receptoru 5HT₂ může být rovněž vhodná ke snižování vedlejších účinků, které někdy nastávají při

-18CZ 281775 B6 chronickém užívání klasických neuroleptických látek, jako je například chlorpromazine, staršími lidmi. Afinita, vztahující se na 5HT₂ receptor, byla určena pomoci [3H]-ketanserinu (KTS) jako ligandu.

(2) In vivo testy.

Tímto in vivo testem, který se týkal dopaminové D₂ účinnosti, byl amphetaminový pohybový antagonistický test. Subkutánní podání d-amphetaminu vyvolává dramatické zvýšení horizontální pohybové aktivity u krys, což je jev, který je přisuzován aktivaci D₂ receptorů, a z tohoto důvodu může sloužit jako test u hlodavců na nadměrnou dopaminergní aktivitu. Stanovení schopnosti testovaných sloučenin blokovat toto zvýšení aktivity, ale nikoliv snižování spontánní aktivity, představuje přijatelnou předpověď antipsychotické účinnosti u lidí (viz. Niemegeers a Jans^en, 1979).

(3) Testované sloučeniny a výsledky.

K provedení výše uvedených testů in vitro a in vivo byla vybrána sloučenina obecného vzorce I podle vynálezu, ve které R znamená atom vodíku, která náleží do rozsahu předmětného vynálezu. Dosažené výsledky jsou uvedeny v dále uvedených tabulkách č. 1 a 2. Sloučeninou obecného vzorce I, ve které R znamená atom vodíku je (7S,9aS)-2(benzo[d]isoxazol-3-yl)-perhydro-7-(2-((2aS)-2a-hydroxy-3,3-tetramethylenglutarimido)ethyl)-lH-pyrido[1,2-a]pyrazin a (7S,9aS)-2-(benzo[d]isoxazol-3-yl)-perhydro-7(2-((2aR)-2a-hydroxy-3,3-tetramethylenglutarimido)ethyl)-lH-pyrido[1,2-a]pyrazin (smés dvou diastereoisomerů).

TABULKA 1

Test na vazebnou afinitu na receptory

Sloučenina	SPIP (Ki, nM)	KTS (Ki, nM)
1	4,5	3,0

TABULKA 2

Amphetaminový pohybový antagonismus

Sloučenina	ID₅₀ (mg/kg p.o.)
1	0,54

Z uvedených výsledků je patrné, že sloučeniny podle předmětného vynálezu projevují silnou afinitu jak na D₂ receptory (SPIP), tak 5HT₂ receptory (KTS) při testování in vitro. Kromě

-19CZ 281775 B6 toho byla prokázána dopaminová antagonistická účinnost in vivo na schopnosti inhibovat D-amphetaminovou pohybovou aktivitu u krys při orálním podání testované sloučeniny.

V publikaci Janssen a kol., Pharm. Exp. Ther., 244(2):685 (1988) je potvrzena jako standardní metoda, používaná podle dosavadního stavu techniky, kterou se určuje antagonismům dopaminových D₂ receptorů u zvířat, výše uvedená metoda v části In vivo testy. Rovněž v publikaci Leyssena a kol. (citace viz výše) je uvedeno, že in vitro test, popsaný výše, představuje standardně uznávanou metodu podle dosavadního stavu techniky k určení antagonismu dopaminových D₂ receptorů a 5-HT₂ receptorů.

V publikované evropské patentové přihlášce č. EP 196 132 se uvádí jako nový kombinovaný antagonista D₂/5HT_X risperidone, sloužící k účinnému léčení schizofrenních symptomů. Tento risperidone byl potvrzen jako sloučenina, účinná při léčeni schizofrenních symptomů, na základě několika klinických testů, což je uvedeno v publikacích:

Mesotten a kol., Psychopharmacology, 99:445-449, 1989; Borison a kol., Schizophrenia Research, 4(3):314-315, 1991. V těchto publikacích se uvádí vysoká antagonistická afinita jak na D₂ receptory, tak 5-ΗΤ_χ receptory v centrálním nervovém systému. Potvrzení aktivity risperidonu v CNS in vivo, vztahující se k jeho dopaminovému antagonismu, byla demonstrována v laboratoři na schopnosti tohoto risperidonu inhibovat amphetaminem vyvolanou pohybovou aktivaci u krys, jak je uvedeno v publikaci Janssena a kol., viz. výše.

Na základě shora uvedeného bylo potvrzeno, že sloučeniny, které jsou předmětem uvedeného vynálezu, jsou použitelné pro léčení nebo prevenci psychózy a je možno jich použít klinicky.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1.
2-Substituované perhydro-lH-pyrido[l,2a]pyraziny obecného vzorce I:

(I),

1 až 6 atomů ve kterém znamená:

R vodík nebo skupinu R^C(=O), kde

R¹ představuje alkylovou skupinu, obsahující uhlíku, fenylovou skupinu nebo substituovanou fenylovou skupinu jedním nebo dvěma substituenty, vybranými ze souboru, zahrnujícího alkylové skupiny, obsahující 1 až 6 atomů uhlíku, alkoxyskupiny, obsahující 1 až 6 atomů uhlíku, halogeny, nitroskupinu a trifluormethylovou skupinu, přičemž stereochemické uspořádáni na 2a poloze je R nebo S, a farmaceuticky přijatelné adični soli s kyselinami, odvozené od těchto sloučenin.

2. Diastereomerní směs, obsahující 2-substituovaný perhydro-lH-pyrido[l,2a]pyrazin obecného vzorce I podle nároku 1, ve kterém R znamená atom vodíku, která má 2aR,7S,9aS stereochemické uspořádání, a 2-substituovaný perhydro-lH-pyrido[l,2a]pyrazin obecného vzorce I podle nároku 1, ve kterém R znamená atom vodíku, který má 2aS,7S,9aS stereochemické uspořádání.
3. 2-Substituovaný perhydro-lH-pyrido[l,2a]pyrazin obecného vzorce I podle nároku 1, ve které R znamená atom vodíku, která má 2aR,7S,9aS stereochemické uspořádáni, přičemž tato sloučenina je v podstatě prostá jakýchkoliv svých diastereomerů.
4. 2-Substituovaný perhydro-lH-pyrido[l,2a]pyrazin obecného vzorce I podle nároku 1, ve které R znamená atom vodíku, která má 2aS,7S,9aS stereochemické uspořádáni, přičemž tato sloučenina je v podstatě prostá jakýchkoliv svých diastereomerů. ⁵
5. Farmaceutický prostředek pro léčení psychotických poruch u lidí, vyznačující se tím, že obsahuje neurolepticky účinné množství 2-substituovaného perhydro-lH-pyrido[l,2a]pyrazinu obecného vzorce I podle nároku 1 a farmaceuticky přijatelnou nosičovou látku.

-21CZ 281775 B6
6. 2-Substituovaný perhydro-lH-pyrido[1,2a]pyrazin obecného vzorce I podle nároku 1 nebo farmaceuticky přijatelné soli, odvozené od této sloučeniny, pro přípravu léčiva k léčení psychotických poruch.
7. Způsob přípravy (7S,9aS)-2-(benzo[d]isoxazol-3-yl)perhydro-7-(2-( (2aS)-2a-hydroxy-3,3-tetramethylenglutarimido)ethyl)-1H-pyrido[1,2-a]pyraz inu a (7S,9aS) -2- (benzo[d]isoxazol-3-yl)perhydro-7-(2-((2aR)-2a-hydroxy-3,3-tetramethylenglutarimido)ethyl)-lH-pyrido[1,2-a]pyrazinu, vyznačující se tím, že zahrnuje reakci (7S,9aS)-2-(benzo[d]isoxazol-3-yl)perhydro-7-(2-(3,3-tetramethylenglutarimido)ethyl)-ΙΗ-pyrido[1,2-a]pyrazinu se sodnou solí bis(trimethylsilyl)amidu v rozpouštědle, které je inertní za reakčních podmínek, přičemž potom následuje reakce s (+)-(2R,8aS)-(kafrsulfonyl)oxaziridinem a okyselení a izolování uvedeného (7S,9aS)-2-(benzo[d]isoxazol-3-yl)perhydro-7-(2-((2aS)-2a-hydroxy-3,3-tetramethylenglutarimido)ethyl)-lH-pyrido[l,2-a]pyrazinu a (7S,9aS)-2-(benzo[d]isoxazol-3-yl)perhydro-7-(2-((2aR)-2a-hydroxy-3,3-tetramethylenglutarimido)ethyl)-lH-pyrido[1,2-a]pyrazinu.