CZ9904266A3

CZ9904266A3 - 2-[4-[4-(4,5-dichlor-2-methylimidazol-l-yl)butyl]- l-piperazinyI]-5-fluorpyrimidin, jeho příprava a terapeutické použití

Info

Publication number: CZ9904266A3
Application number: CZ19994266A
Authority: CZ
Inventors: Ramón Merce-Vidal; Jordi Frigola-Constansa
Original assignee: Laboratorios Del Dr. Esteve, S. A.
Priority date: 1998-05-28
Filing date: 1998-05-28
Publication date: 2000-10-11

Abstract

Vynález se týká sloučeniny 2-[4-[4-(4,5-dichlor-2- methylimidazol-lyl)butyl]-l-piperazinyl]-5-fluorpyrimidinu, která má chemický vzorec (I) a jejich fyzioogicky přijatelných solí. Použití pro přípravu léčiva k léčení kinetosy, depresí, fóbií, obsesivních a konvulsivních poruch.

Description

2-{4-[4-(4,5-dichlor-2-methylimidazol-l-yl)butyl]-l-piperazinyl}-5-fluorpyrimidin, jeho příprava a terapeutické použití

Oblast techniky

Tento vynález se týká nové sloučeniny, 2-{4-[4-(4,5-dichlor-2-methylimidazol-l-yl)butyl]-l-piperazinyl) -5-fluorpyrimidinu, jeho přípravy a terapeutického použití, jeho fyziologicky přijatelných solí, způsobů jejich přípravy a jejich aplikace jako léků v humánní a/nebo veterinární terapii, a farmaceutických přípravků, které tyto látky obsahují.

Dosavadní stav techniky

Patenty Applicant Company EP 382 637 a EP497 659 popisují různé pyrimidinylpiperazinylalkylazolové deriváty, které mají anxiolytické a/nebo sedativní vlastnosti. Ačkoli patent EP 382 637 zahrnuje pyrimidinylpiperazinylalkylazolové deriváty, substituované v poloze 5 pyrimidinu atomem halogenu, jsou popsány pouze dva příklady sloučenin tohoto typu, a v obou případech jde o atom bromu.

Podstata vynálezu

Applicant Company nyní zjistila, že zavedení atomu fluoru jako substituentu do polohy 5 pyrimidinu, ve zvláštním případě, kdy azol je imidazol trisubstituovaný methylovou skupinou v poloze 2 a dvěma atomy chloru v poloze 4 a 5, vytvoří sloučeninu, která je předmětem této přihlášky vynálezu. Uvedená sloučenina vykazuje některé výhodné biologické vlastnosti, které umožňují její zvláštní použití v humánní a/nebo veterinární terapii. Sloučenina, která je předmětem této přihlášky vynálezu, je zejména použitelná jako antiemetikum proti mořské nemoci (nausea vyvolaná pohybem), jako antidepresivum a anxiolytikum, jako inhibitor sekrece žaludeční kyseliny, u obsesivních a kompulsivních poruch, v případě panického strachu a spánkové apnoe u savců včetně člověka.

Sloučeninu 2- {4-(4-(4,5-dichlor-2-methylimidazol-1 -yl)butyl]-1 -piperazinyl) -5fluorpyrimidin a její fyziologicky přijatelné soli podle tohoto vynálezu lze připravit jedním z postupů uvedených níže.

a) Reakcí 8-(5-fluor-2-pyrimidinyl)-8-aza-5-azoniaspiro[4.5]dekanu s 4,5dichlor-2-methyl-lH-imidazolem v přítomnosti uhličitanu draselného a v dipolárním aprotickém solventu jako je dimethylformamid. Reakční teplota se pohybuje mezi 70 stupni Celsia a refluxní teplotou solventu, a čas reakce se pohybuje mezi 3 a 48 hodinami.

F'

• · • · a > »··· · · · ···· · · · · · · • a · · · · a a ·«····· ·· · · · · · · · · >

b) Reakcí 5-fluor-2-(piperazin-l-yl)-pyrimidinu s l-(4-chlorbutyl)-4,5-djchlor-2methyl-lH-imidazolem v přítomnosti uhličitanu draselného a v dipolárním aprotickém solventu jako je dimethylformamid. Reakční teplota se pohybuje mezi 70 stupni Celsia a refluxní teplotou solventu, a čas reakce se pohybuje mezi 3 a 48 hodinami. Reakci lze rovněž provést za podmínek fázového přechodu s použitím vodného roztoku hydroxidu sodného, toluenu a katalyzátoru jako je tetrabutylamoniumbromid. Za těchto podmínek se reakční teplota pohybuje mezi 50 a 90 stupni Celsia a reakční čas mezi 12 a 72 hodinami.

c) Reakcí 2- {4-(4-(4,5-dichlor-2-methylimidazol-1 -yl)butyl]piperazin-1 -yl} 5-fluorpyrimidinu a fyziologicky přijatelné kyseliny, jako je kyselina citrónová, ve vhodném solventu, jako je ethanol.

Příprava nové sloučeniny, která je předmětem vynálezu, a jejích fyziologicky přijatelných solí, je ukázána v následujících příkladech. Jsou popsány i některé biologické aktivity a způsoby použití. Příklady uvedené níže jako ilustrace však nijak neonfezují rozsah a působnost vynálezu.

Příklady provedení vynálezu

Příklad 1

Příprava 2- {4-[4-(4,5-dichlor-2-methylimidazol-1 -yl)butyl]piperazin-1 -yl} -5fluorpyrimidinu.

Směs 3,17 g (0,01 mol) 8-(5-fluor-2-pyrimidinyl)-8-aza-5-azoniaspiro[4.5]dekanu, 2,26 g (0,015 mol) 4,5-dichlor-2-methyl-lH-imidazolu a 76 g (0,02 mol) uhličitanu draselného v 80 ml dimethylformamidu je udržována pod zpětným chladičem po dobu 12 hodin. Směs je poté odpařena dosucha a výsledný surový produkt rozpuštěn v chloroformu a opakovaně promyt vodou. Organická fáze je vysušena a odpařena a výsledný surový produkt je purifikován chromatografií na sloupci silikagelu. Získáme 3,3 g (85% výtěžek) 2-{4-[4(4,5-dichlor-2-methylimidazol-l-yl)butyl]piperazin-l-yl}-5-fluorpyrimidinu v podobě oleje. IR (film), cm’¹: 2944, 1610, 1555, 1503, 1449, 1402, 1361, 1243, 786.

^JH NMR (CDC1₃, 300 MHz), δ: 1,54 (m, 2H), 1,73 (m, 2H), 2,34 (s, 3H), 2,38 (m, 2H), 2,43 (m, 4H), 3,74 (m, 4H), 3,85 (m, 2H), 8,15 (s, 2H).

Příklad 2

· « · • ·

Směs 3,5 g (0,02 mol) 5-fluor-2-(piperazin-l-yl)pyrimidinu, 6,04 g (0,035 mol) l-(4chlorbutyl)-4,5-dichlor-2-methyl-lH-imidazolu a 4,14 g (0,03 mol) uhličitanu draselného ve 200 ml dimethylformamidu je udržována pod zpětným chladičem po dobu 12 hodin. Směs je poté odpařena dosucha a výsledný surový produkt je rozpuštěn v chloroformu a opakovaně promyt vodou. Organická fáze je vysušena a odpařena a poté je výsledný surový produkt purifikován chromatografií na sloupci silikagelu. Je získáno 6,4 g (výtěžek 83%) 2-{4-[4(4,5-dichlor-2-methylimidazol-l-yl)butyl]piperazin-1-yl)-5-fluorpyrimidinu v podobě oleje.

IR (film), cm'¹: 2944, 1610, 1555, 1503, 1449, 1402, 1361, 1243, 786.

¹H NMR (CDC1₃, 300 MHz), δ: 1,54 (m, 2H), 1,73 (m, 2H), 2,34 (s, 3H), 2,38 (m, 2H), 2,43 (m, 4H), 3,74 (m, 4H), 3,85 (m, 2H), 8,15 (s, 2H).

Příklad 3

Příprava 2- {4-[4-(4,5-dichlor-2-methylimidazol-1 -yl)butyl]piperazin-1 -yl) -5fluorpyrimidincitrátu.

1,1 g (5,2 mmol) monohydrátu kyseliny citrónové je přidáno k roztoku 2 g (5,2 mol) 2-{4-[4-(4,5-dichlor-2-methylimidazol-1 -yl)butyl]piperazin-1 -yl) -5-fluorpyrimidinu v absolutním alkoholu. Po určité době se vysráží 2,72 g (výtěžek 91%) 2-{4-[4-(4,5-dichlor-2methylimidazol-l-yl)butyl]piperazin-l-yl)-5-fluorpyrimidincitrátu v podobě pevné látky s bodem tání 151-153 stupňů Celsia.

IR(KBr), cm'¹: 3780-2270 (bb), 1707, 1616, 1482, 1429, 1375, 1244, 1214.

’h NMR (d₆-DMSO, 300 MHz), δ: 1,53 (m, 2H), 1,66 (m, 2H), 2,33 (s, 3H), 2,53-2,74 (c a.,

10H), 3,75 (m, 4H), 3,94 (t, J=7,2 Hz, 2H), 8,46 (s, 2H).

*· ···· ·· ·· · · ·· ··· ···· «··· ···· · · · · · · · • · ··· ···· ······· ·· · · · · · · · ·

I

Antiemetický účinek *

Sloučeniny získané podle tohoto vynálezu jsou studovány ve vztahu k jejich účinku na nauseu u fretek podle metody, kterou popsal Costaíl a spol. (Neuropharmacology, 1986, 25, 959-961).

Fretky obojího pohlaví (vážící 0,7-1,4 kg) jsou individuálně ustájeny při teplotě 21±1 stupeň Celsia a normálně krmeny. Patnáct minut před podáním síranu měďnatého (CuSO₄. 5H2O; 100 mg/kg žaludeční sondou) nebo cisplatiny (10 mg/kg i.v. prostřednictvím permanentní juglární kanyly) jim byla jako premedikace subkutánně podána sloučenina popsaná v Příkladech nebo vehikulum. Zvířata jsou sledována na začátku zvracení a poté po dobu 30 minut (síran měďnatý) nebo 240 minut (cisplatina). Zvracení je charakterizováno rytmickými abdominálními kontrakcemi, které jsou spojeny s vyvržením tuhé nebo tekuté tráveniny (zvracení) nebo nejsou spojeny s průchodem tráveniny ústy (nausea). Zaznamenává se počet epizod a nausea nebo zvracení.

Sloučenina popsaná v příkladu 3 je schopná ovlivnit nauseu vyvolanou síranem měďnatým a inhibovat nauseu vyvolanou cisplatinou.

a)	Síran měďnatý
Sloučenina	Dávka (mg/kg s.c.)	Počet epizod nausey/zvracení
Vehikulum	-	8,2 ± 1,4
příklad 3	0,001	7,4 ± 1,2 (NS)
	0,01	3,2 ±0,6 (*)
	0,1	1,0 ±0,2 (*)

1,7 ±0,3 (*) (*) p < 0.05 ve srovnání s kontrolním vehikulem

b) Cisplatina

Sloučenina	Dávka (mg/kg s.c.)	Počet epizod nausey/zvracení
Vehikulum	-	14,2 ± 1,9
příklad 3	0,001	13,8 ±2,4 (NS)
	0,01	6,5±3,1(*)
	0,1	3,1 ±2,9(*)
	1	3,0 ±2,0 (*)

(*) p < 0.05 ve srovnání s kontrolním vehikulem

Studie nemoci z cestování (kinetosy) u rejsků (Suncus murinus)

Sloučenina popsaná v příkladu 3 byla studována ve vztahu k jejímu účinku na kinetosu (vertigo) vyvolanou u Suncus murinus podle metody, kterou popsal N. Matsuki a spol. („Mechanisms and Control of Emesis John Libbey Emotex, 1992, 233, 323-329.)

Samci druhu Suncus murinus vážící 58-72 g byli ustájeni ve skupinách po třech a byl jim ponechán volný přístup k pevné potravě a vodě. Jednu hodinu před testováním jim byla nabídnuta v jejich klecích potrava pro kočky. Na začátku testu byla zvířatům podána intraperitoneálně testovaná látka. Po 30 minutách byla zvířata umístěna v testovacích boxech (15x15x10 cm). Boxy byly spojeny s motorem, který jimi pohyboval přes několik koleček dopředu a dozadu frekvencí, která u zvířat vyvolala nauseu (kinetosu). Tato frekvence představovala 1 Hz s amplitudou pohybu 4 cm. Zvířeta byla ponechána v boxech po dobu 30 minut, aby si zvykla na své prostředí. Poté začal aktivní pohyb boxů trvající 20 minut, aby se stanovila přítomnost nebo nepřítomnost nausey (bez průchodu tráveniny z trávícího traktu) a zvracení (spojeného s průchodem tráveniny z trávícího traktu).

Sloučenina z příkladu 3 v dávce mezi 0,01 a 10 mg/kg i. p. významně inhibovala nauzeu zapříčiněnou pohybem (kinetosu) a snížila jak nauseu tak zvracení.

• · • · • · • · • · · · i

Sloučenina	Dávka (mg/kg i.p.)	Počet epizod nausey/zvracení
Vehikulum	-	10,0 ± 1,39
příklad 3	0,001	8,38 ± 1,41 (NS;
	0,01	0,33 ±0,21 (*)
	0,1	2,17 ±0,83 (*)
	1,0	0,33 ± 0,21 (*)
	10,0	0±0(*)

(*) p < 0.0001 ve srovnání s kontrolním vehikulem

Anxiolytický a antidepresivní účinek

Anxiolytický a antidepresivní účinek je demonstrován afinitou nové sloučeniny k 5HTia serotoninovým receptorům (D.A. Glitz, Drugs, 1991, 41, 11) a pomocí testu podmíněné úhybové odpovědi (J.S. New a spol., J. Med. Chem., 1986, 29, 1476.)

a) Vazba na 5HTia serotoninový receptor

Používá se homogenát hippocampu potkana a modifikace metody podle S.J. Peroutky (Neurochem, 1986, 47, 529). Jako radioligand je použit [³H]-8-HO-DPAT a pro měření nespecifické vazby se použije serotonin. Inkubační doba je 15 minut při teplotě 37 stupňů Celsia. Radioligand navázaný na protein se separuje filtrací přes filtry ze skleněných vláken a radioaktivita zachycená na filtru je stanovena kapalinovou scintilací. Inhibiční konstanta (Kj, nM) je vypočtena pomocí nelineární regresní anylýzy za použití programu EBDA/LIGAND (Munson and Rodbard, Analytical Biochemistry, 1980,107,220).

Sloučenina z příkladu 3 Ki=19,4nM

b) Test podmíněné úhybové odpovědi (C A R.)

V tomto testu se použije samců potkana kmene Wistar vážících 200 g a trénovaných přeskakovat bariéru v Letica shuttle boxu (reference LI 910 a LI 2700) během 30 vteřin následujících po jejich vložení do boxu.

Prostředky s anxiolytickým nebo sedativním účinkem potlačují podmíněhou úhybovou odpověď.

Trénink: první den 11 testů v 3 minutovém intervalu. Elektrický šok do tlapek ve 30. vteřině (5 mA, 0,1 s, 10 s). Druhý a třetí den: denně 2 testy jen s vybranými potkany {u kterých je stupeň odpovědi v prvním dnu (vyjma prvního testu) > 14}. Testovací den: skupiny složené z vybraných potkanů. Perorální podání testovaného přípravku nebo vehikula 45 minut před začátkem studie.

Sloučenina z příkladu 3 ED50 = 9,7 mg/kg, p o.

Inhibiční účinek ve vztahu k sekreci žaludeční kyseliny

Tento účinek je stanoven pomocí Shayova postupu (H. Shay a spol., Gastroenterology, 1945, 5, 43, Visscher a spol., J. Pharmac. Exp. Ther., 1954,110, 188).

V tomto testu jsou použiti samci potkanů kmene Wistar vážící 200 až 250 g, kteří jsou až do jednoho dne před testem v potravinové deprivaci s volným přístupem k vodě. Používají se alespoň 4-členné skupiny zvířat.

Potkanům se v anestezii ethyleterem provede laparotomie a po podvazu pyloru se provede abdominální incize. Přípravky jsou podány intraduodenálně (i.d.) před zašitím abdominální incize. Dávka podaná v prvním testu je 40 mg/kg a poté se určí medián účinné dávky (ED50). Použité vehikulum je arabská guma v koncentraci 5% (hmotnost/objem) rozpuštěná v dvojnásobně destilované vodě.

Dvě hodiny po podvazu pyloru se potkani utratí pomocí prolongované anestezie ethyleterem a změří se objem žaludeční šťávy. Celková acidita se určí pH-metrem, který je vybaven automatickou byretou. Pro každý testovaný přípravek a pro každou testovanou dávku se určí procento inhibice sekrece žaludeční kyseliny vzhledem ke kontrolní skupině.

Sloučenina z příkladu 3 ED50 =1,9 mg/kg, i.d.

• · · · · · · · · · · · · · ··· · · · · » · · ·

W· · · · ·· · · · · · • ···· ·····» f ···· · · · · ··*« ··· ·· ···· ·· ··

Denní dávka přípravku v humánní nebo veterinární medicíně se pohybuje mezi 1 až 500 mg, a lze jej podat najednou nebo ve více dávkách. Přípravky jsou zhotoveny ve formě, která je kompatibilní s cestou podání, jako například tablety, dražé, tvrzené želatinové kapsuly, čípky, roztoky nebo suspenze. Tyto přípravky jsou vyrobeny podle známých postupů, obsahují 1 až 60 hmotnostních procent aktivní látky, 40 až 99 hmotnostních procent vhodného farmaceutického vehikula kompatibilního s aktivní látkou, a jsou připraveny v příslušné formě. Jako příklad jsou uvedeny tři farmaceutické dávkové formy obsahující produkt podle tohoto vynálezu.

Příklad tabletv
Příklad 3	5 mg
Laktosa	60 mg
Krystalická celulosa	25 mg
Povidon K90	5 mg
Pregelatinizovaný škrob	3 mg
Koloidní silikondioxid	1 mg
Stearát hořečnatý	1 mg
Celková hmotnost	100 mg

Příklad tvrzené želatinové kapsule

Příklad 3	10 mg
Polyoxyethylenglycerid	135 mg
Glycerolbehenát	5 mg
Excipient	150 mg

Příklad injekčního přípravku

Příklad 3	4 mg
Chlorid sodný	15 mg
Voda pro injekce do množství	2 ml

mg 30 mg 4 ml

Průmyslová využitelnost

Uvedená sloučenina vykazuje některé výhodné biologické vlastnosti, které umožňují její zvláštní použití v humánní a/nebo veterinární terapii. Sloučenina, která je předmětem této • · • « · · • · · · · • · • ·

• · · · ·· · · přihlášky vynálezu, je zejména použitelná jako antiemetikum proti mořské nerfioci (nausea vyvolaná pohybem), jako antidepresivum a anxiolytikum, jako inhibitor sekrece žaludeční kyseliny, u obsesivních a kompulsivních poruch, v případě panického strachu a spánkové apnoe u savců včetně člověka.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY CJ.

1. Sloučenina 2-{4-[4-(4,5-dichlor-2-methylimidazol-l-yl)butyl]-l-piperazinyl}-5fluorpyrimidin a její fyziologicky přijatelné soli mající chemický vzorec:
2. Fyziologicky přijatelné soli sloučeniny podle nároku 1, jako je 2-{4-[4-(4,5-dichlor-2methylimidazol-1 -yl)butyl]piperazin-1 -yl} -5-fluorpyrimidincitrát.
3. Způsob přípravy sloučenin podle nároků 1 nebo 2, vyznačující se tím, že je provedena jedna z následujících operací:

a) reakce 8-(5-fluor-2-pyrimidinyl)-8-aza-5-azoniaspiro[4.5]dekanu s 4,5dichlor-2-methyl-lH-imidazolem v přítomnosti uhličitanu draselného v dipolárním aprotickém solventu, jako je dimethylformamid, přičemž reakční teplota a reakční čas mohou kolísat mezi 70 stupni Celsia a refluxní teplotou solventu a mezi 3 a 48 hodinami,

b) reakce 5-fluor-2-(piperazin-l-yl)-pyrimidinu s l-(4-chlorbutyl)-4,5-dichlor2-methyl-lH-imidazolem v přítomnosti uhličitanu draselného v dipolárním aprotickém solventu, jako je dimethylformamid, přičemž reakční teplota a reakční čas mohou kolísat mezi 70 stupni Celsia a refluxní teplotou solventu a mezi 3 a 48 hodinami (tuto reakci lze rovněž provést za podmínek fázového přechodu • · · 9 • · · · · • · 9 · * · · • · · · · · · * ·

9·«···· · · ♦»»· · · · * s použitím vodného roztoku hydroxidu sodného, toluenu a katalyzátoru jako je J tetrabutylamoniumbromid; za těchto podmínek reakční teplota a reakční čas mohou kolísat mezi 50 a 90 stupni Celsia a 12 a 72 hodinami,

c) reakce 2- {4-[4-(4,5-dichlor-2-methylimidazol-1 -yl)butyl]piperazin-1-yl}-5fluorpyrimidinu a fyziologicky přijatelné kyseliny, jako je kyselina citrónová, ve vhodném solventu, jako je ethanol.
4. Použití sloučenin podle nároků 1,2 a 3 při přípravě léků určených pro léčbu závrati, kinetosy (nausea), deprese, úzkostných stavů, sekrece žaludeční kyseliny, obsesivních a kompulsivních poruch, panických stavů a spánkové apnoe.
5. Farmaceutické přípravky, vyznačující se tím, že obsahují vedle farmaceuticky přijatelného nosiče sloučeninu 2-{4-[4-(4,5-dichlor-2-methylimidazol-l-yl)butyl]-l-piperazinyl}-5-fluorpyrimidin nebo jednu z jejích fyziologicky přijatelných solí podle nároků 1 a 2.