DE102005025625A1

DE102005025625A1 - Neue hochaffine Dopaminantagonisten zur Behandlung der Schizophrenie und Verfahren zu ihrer Herstellung

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Publication number: DE102005025625A1
Application number: DE102005025625A
Authority: DE
Inventors: Jochen Prof. Dr. Lehmann; Patrick Mohr; Peter Meinhard Dr. rer. nat. Schweikert; Michael Dr. rer. nat. Decker; Barbara Dr. rer. nat. Hoefgen
Original assignee: Friedrich Schiller Universtaet Jena FSU
Current assignee: Friedrich Schiller Universtaet Jena FSU
Priority date: 2005-06-01
Filing date: 2005-06-01
Publication date: 2006-12-07

Abstract

Aufgabe war es, neue Antipsychotika mit subtypselektiven und/oder neuartigen Affinitätsprofilen an den Dopaminrezeptor-Subtypen zu entwickeln, die eine wirksame Blockierung des mesolimbisch-dopaminergen Systems erzielen, jedoch das nigro-striatale System nicht oder nicht wesentlich beeinflussen und welche auch möglichst keine anderen unerwünschten Nebeneffekte zeigen. DOLLAR A Erfindungsgemäß wird eine Verbindung der allgemeinen Formel I, DOLLAR F1 z. B. ein Dibenz[d,g]azecin-, Thienobenzazecin- oder Furobenzazecin-Derivat, eingesetzt. DOLLAR A Die neuen Dopaminantagonisten finden als Antipsychotika zur Behandlung der Schizophrenie Verwendung.

Description

Die Erfindung betrifft neue Derivate von Dibenz[d,g]azecinen und strukturellen Analoga, die als hochaffine Dopaminantagonisten in der Therapie der Schizophrenie Einsatz finden können, sowie Verfahren zu ihrer Herstellung. Diese Verbindungen zeigen im Ca-Assay und in Radioligandbindungsstudien hohe Affinitäten zu Dopaminrezeptor-Subtypen (D₁, D₂, D₃, D₄, D₅) mit zum Teil ausgeprägter Subtypselektivität.
Die Schizophrenie, eine zu den Psychosen zählende Gemütserkrankung, tritt bei ca. 1 % der Bevölkerung, unabhängig von der Rasse, auf und führt bei den Betroffenen zu Veränderungen des gesamten Erlebens, was eine völlige Verflachung der Persönlichkeit bewirken kann. Sie äußert sich hauptsächlich durch Störungen des Denkens, Störungen der Affektivität und Störungen des Erlebens der eigenen Persönlichkeit, welche auch als Grundsymptome bezeichnet werden. Des Weiteren gibt es die Unterteilung in Positivsymptome, wie z. B. psychomotorische Erregungszustände, Halluzinationen und Wahnvorstellungen, und Negativsymptome, wie beispielsweise Antriebslosigkeit, Verarmung an Gedanken und der Sprache.
Neuroleptika stellen eine Substanzklasse dar, welche, insbesondere bei Schizophrenie, psychische bzw. psychotische Symptome verbessert, dabei aber das Bewusstsein und die intellektuellen Fähigkeiten so wenig wie möglich beeinflusst. Sie werden auf Grund Ihrer chemischen und auch pharmakologischen Eigenschaften in verschiedene Klassen eingeteilt:

1. trizyklische Neuroleptika (Phenothiazine und Analoga)
2. Butyrophenone und Diphenylbutylpiperidine
3. atypische Neuroleptika.

Bisher ist bekannt, dass alle Neuroleptika in die synaptische Neurotransmission eingreifen und modulierend auf deren kompliziertes Zusammenspiel einwirken. Der genaue Wirkmechanismus ist aber nach wie vor erst unvollständig aufgeklärt.
Die klassischen Neuroleptika (Gruppe 1 und 2) führen dabei hauptsächlich zu einer Blockade der Dopamin-D₂-Rezeptorsubtypen, während atypische Neuroleptika auch andere Rezeptorsubtypen blockieren.
Da die klassischen Antipsychotika im Wesentlichen die Plussymptomatik günstig beeinflussen und, auf Grund der Affinität zu D₂-Rezeptoren in anderen dopaminergen Systemen, eine Reihe von typischen Nebenwirkungen, wie Störungen der Extrapyramidalmotorik, Dyskinesien, hormonelle und vegetative Störungen, sowie Akathisie hervorrufen, wurde nach neuen Substanzen gesucht, die einen anderen Wirkmechanismus bzw. ein günstigeres Wirkprofil besitzen.
Dies führte zu den atypischen Neuroleptika, die nun auch die Negativsymptomatik beeinflussen und wesentlich verringerte extrapyramidalmotorische Nebenwirkungen hervorrufen. Hauptvertreter dieser Gruppe ist das Clozapin, welches eine hohe Affinität zum D₄-Rezeptorsubtyp besitzt, und sich damit von den D₂-rezeptorselektiven Substanzen wie Haloperidol unterscheidet. Das günstigere Wirkprofil von Clozapin wird heute aber nicht mehr ausschließlich über die Selektivität begründet (auch hier ist die D₂-Blockade Hauptwirkmechanismus), sondern mit einer gesteigerten Beeinflussung des für die antipsychotische Wirkung besonders wichtigen mesolimbisch-dopaminergen Systems gegenüber dem nigro-striatalen System, welches für die extrapyramidal-motorischen Störungen verantwortlich ist.
Des Weiteren konnte man neue Erkenntnisse auf dem Gebiet des Aufbaus, der Funktion und der physiologischen Verteilung der Rezeptoren erzielen und fünf Dopaminrezeptor-Subtypen (D₁-D₅) charakterisieren, die post- und präsynaptisch lokalisiert sein können und sich in die genetisch bedingte D₁-Familie (D₁, D₅) und die D₂-Familie (D₂, D₃, D₄) aufteilen.
Die Bestimmung der agonistischen und antagonistischen Aktivität vieler schon bekannter, in die Therapie eingeführter Substanzen und auch neuer Verbindungen führte zu interessanten Affinitätsprofilen an den besagten Dopaminrezeptoren.
Hierbei zeigte sich, dass überwiegend D₂-selektive Liganden in der Literatur bekannt sind, aber nur sehr wenige eine ausgeprägte Selektivität zu einem bestimmten Dopaminrezeptor-Subtyp aufweisen.

Auf der Suche nach solchen subtypselektiven Substanzen konnten mittlerweile einige neue Verbindungen synthetisiert werden, wie das von der Firma Merck entwickelte L-745870 als hochaffiner, selektiver D₄-Antagonist. Diese Verbindung erwies sich als nicht antipsychotisch wirksam, so dass eher dem D₂- und D₃-Rezeptor oder, z. B. bei Clozapin, dem gesamten Affinitätsprofil eine antipsychotische Wirkung zugeschrieben werden muss. Auch konnten von der Firma Schering selektive antagonistische Liganden an der D₁-Familie entwickelt werden, wie das SCH 23390, welche aber ebenfalls zu keiner Verbesserung des schizophrenen Krankheitsbildes führten, obwohl allgemein das pharmakologische Profil von D₁-Typ-Liganden in Studien in antipsychotischen Verhaltensmodellen an Tieren mit den D₂-Typ-Liganden vergleichbar sein soll. Ein D₅-selektiver Antagonist konnte bis jetzt nicht synthetisiert werden.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass es für das Verständnis der Bedeutung der einzelnen Rezeptoren in der Therapie der Schizophrenie wichtig ist, subtypspezifische Liganden an Dopaminrezeptoren zu entwickeln. So ist beispielsweise die neurophysiologische Bedeutung der D₁-Rezeptoren noch nicht gänzlich geklärt und auch über die D₅-Rezeptoren gibt es diesbezüglich keine Daten.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zu Grunde, neue Antipsychotika mit subtypselektiven und neuartigen Affinitätsprofilen an den Dopaminrezeptor-Subtypen zu entwickeln, die eine wirksame Blockierung des mesolimbisch-dopaminergen Systems erzielen, jedoch das nigro-striatale System, insbesondere mit den damit verbundenen typischen Nebenwirkungen, wie Störungen der Extrapyramidalmotorik in Form parkinsonoider Symptome nicht oder nicht wesentlich beeinflussen und welche auch möglichst keine anderen unerwünschten Nebeneffekte beispielsweise bekannter atypischer Neuroleptika, wie die Agranulozytose oder endokrine Nebenwirkungen auf Grund vermehrter Prolaktinfreisetzung im tuberoinfundibularen System, zeigen.

Es wurde überraschend eine Verbindung der allgemeinen Formel I gefunden:

wobei

– Z = S, O, oder CR₁₀=CR₁₁ ist,
– R₁, R₂, R₃, R₄, R₅, R₆, R₈, R₉, R₁₀, R₁₁, R₁₂, R₁₃ unabhängig voneinander Wasserstoff, Halogen, Halogenalkyl, Haloalkoxy, Alkoxy mit geradkettigem oder verzweigtem Alkyl, Hydroxy, Amino, Nitro, geradkettiges oder verzweigtes Alkyl, Alkylthio, Alkylamino, Aryl, Heteroaryl, Aryloxy, Haloaryloxy, Arylthio oder Arylamino repräsentieren,
– R₇ Wasserstoff, Hydroxy, geradkettiges oder verzweigtes Alkyl, Aryl, Heteroaryl, Arylalkyl, Alkylamino, Carbonsäureester, Halogen oder substituiertes Amino, beinhaltet,
– R₁₄ Hydroxy, Alkoxy, Mercapto, Alkylthio, Amino, substituiertes Amino, Oxo oder Thiooxo beinhaltet und
– R₁ zusammen mit R₂ und/oder R₂ zusammen mit R₃ und/oder R₃ zusammen mit R₄ und/oder R₁₀ zusammen mit R₁₁ und/oder R₁₁ zusammen mit R₁₂ und/oder R₁₂ zusammen mit R₁₃ substituierte Alkyloxycyklen bilden kann.

Eine solche Verbindung (I) kann insbesondere durch ein Dibenz[d,g]azecin-, Thienobenzazecin- oder Furobenzazecin-Derivat realisiert werden und jeweils als dopaminantagonistisches Antipsychotikum mit subtypselektiven, hochaffinen und/oder bisher nicht bekanntem Affinitätsprofil eingesetzt werden. Somit bietet die Erfindung potente, vielversprechende Dopaminantagonisten für die Therapie der Schizophrenie.

Säuren, mit denen die besagten Dibenz[d,g]azecin-, Thienobenzazecin- oder Furobenzazecin-Derivate Salze bilden können, sind vorzugsweise Hydrohalogensäuren, wie z. B. Salzsäure und Bromwasserstoffsäure, und auch Phosphorsäure, Salpetersäure und Perchlorsäure, monofunktionelle und bifunktionelle Carbonsäuren, Hydroxycarbonsäuren, wie z. B. Essigsäure, Maleinsäure, Weinsäure und Salicylsäure.

Die vorgeschlagenen Dibenz[d,g]azecin-, Thienobenzazecin- oder Furobenzazecin-Derivate als neue hochaffine Dopaminantagonisten zur Behandlung der Schizophrenie können auf unterschiedliche Weise hergestellt werden:

Schema 1 (vgl. 1):

Unter Verwendung der Methoden, die von W. Meise et al. in Synthesis 1976, 11, 719–721 publiziert worden sind, konnten Derivate des Hauptzwischenproduktes Dibenzo[a,h]chinolizin (VI) synthetisiert werden, die zu Dibenz[d,g]azecinen umgesetzt wurden.

Die substituierten Phenylethylamine (II), soweit nicht käuflich zu erwerben, wurden nach den Methoden von G. Yu et al. (Tetrahedron Letters 2001, 42, 3247–3249) und von H. Iida et al. (J.C.S. Perkin I 1975, 23, 2502–06) hergestellt.

Die Isochromanon-Derivate (III) wurden durch Oxidation mit Kaliumpermanganat, oder auch Selendioxid, aus den entsprechenden Isochromanen unter Berücksichtigung der Publikation von M. Meciarova et al. (Tetrahedron 2000, 56, 8561–8566) hergestellt.

Durch mehrstündiges Erwärmen der Phenylethylamine (II) und der Isochromanon-Derivate (III) unter Rückfluss konnten Hydroxyethylbenzamide (IV) dargestellt werden. Deren Reinigung gelang durch Entfernen des nicht umgesetzten Phenylethylaminderivates unter saurem Ausschütteln mit einem organischen Lösungsmittel, wie z. B. Dichlormethan, Diethylether, Ethylacetat oder Chloroform, anschließender Ringspaltung des nicht umgesetzten Isochromanons in 5–20 %iger Natron- oder Kalilauge bei 60°C bis 100°C für 0,5 bis 3 Stunden, nochmaligem basischen Ausschütteln wie oben beschrieben und Umkristallisation in beispielsweise Ethylacetat oder Diethylether.

Ebenso gelang eine Reinigung durch Chromatographie über Kieselgel oder neutralem Aluminiumoxid.

Durch Umsetzung der Hydroxyethylbenzamide (IV) mit Säurechloridderivaten, vorzugsweise Chlorameisensäureethylester, in einem geeigneten Base/Lösungsmittel-Gemisch, wie z. B. Pyridin/Chloroform, konnten die am Alkohol geschützten Hydroxyethylbenz amidverbindungen (V) hergestellt werden. Eine Reinigung gelang durch Umkristallisation in z. B. Ethylacetat oder Diethylether.

Die Hydroxyethylbenzamidverbindungen V wurden zyklisiert in einer Bischler-Napieralski ähnlichen Reaktion mit Phosphoroxychlorid, Acetonitril/Phosphoroxychlorid-Gemisch oder mit Phosphoroxychlorid/Phosphorpentoxid-Gemisch in unterschiedlichen Mengenverhältnissen zwischen 70°C und 160°C, vorzugsweise 120°C–130°C, und während einer Dauer von 6 Stunden bis zu 8 Tagen.

Die Entfernung der Schutzgruppe in 15–30 %iger ethanolischer (60–70 %) Kaliumhydroxidlösung über 20–30 Stunden bei einer Temperatur von 20°C bis 50°C, anschließender Chlorierung der Alkoholgruppe mit Phosphoroxychlorid unter Rückfluss für 15–60 Minuten und Reduktion unter gleichzeitigem Ringschluss mit z. B. Natriumborhydrid führte zu den Verbindungen der Dibenzo[a,h]chinolizine (VI), deren Reinigung durch Umkristallisation in z. B. Ethylacetat oder durch Hydrochloridbildung mit etherischer HCl-Lösung gelang.

Eine direkte Umsetzung der Hydroxyethylbenzamide (IV) in Dibenzo[a,h]chinolizine (VI) mit Phosphoroxychlorid (unter gleichen Bedingungen, wie oben beschrieben) und anschließender Reduktion mit Natriumborhydrid (siehe oben) gelang, wenn der Rest R₃ aktivierende Eigenschaften auf die p-Position des Aromaten ausübte und somit den Ringschluss begünstigte, wie z. B. für R₃ = Hydroxy oder Alkoxy.

Die Dibenzo[a,h]chinolizine (VI) wurden mit Chlorameisensäureestern, in denen Y für Alkylketten mit 1 bis 10 C-Atomen steht, vorzugsweise Ethyl, bei –40°C bis –80°C in einem geeigneten Lösungsmittel wie z. B. trockenem Tetrahydrofuran umgesetzt. Anschließende C,N-Spaltung gelang bei gleicher Temperatur u. a. mit Wasser, Alkylalkoholen, Alkylthiolen und vorzugsweise Natriumcyanoborhydrid zu den jeweiligen Urethanen von Dibenz[d,g]azecin-7-carboxylaten (IX). Durch Reduktion derselben mit Lithiumaluminiumhydrid oder Bortribromid in Lösungsmitteln wie Diethylether, Tetrahydrofuran oder Dichlormethan und Toluol, bei Raumtemperatur oder unter Rückfluss konnten die Dibenz[d,g]azecinderivate gemäß der allgemeinen Formel (I) synthetisiert werden. Deren Reinigung gelang durch Chromatographie über Kieselgel oder neutra lem Aluminiumoxid und/oder durch Bildung des Hydrochlorids mit etherischer HCl-Lösung.

Ebenso gelang die Umsetzung von Dibenzo[a,h]chinolizinen (VI) mittels Quartärnisierung verschiedener Alkyl- und anderer Halogenide oder mit m-Chlorperbenzoesäure, in denen X für Chlor, Brom oder Iod steht, in Lösungsmitteln, wie trockenem Aceton, Toluol oder Tetrahydrofuran, bei Temperaturen zwischen 20°C und 130°C, vorzugsweise 50°C bis 60°C, unter Schutzgasatmosphäre zu den entsprechenden quartären Dibenzo[a,h]chinoliziniumsalzen (VII). Diese wurden teilweise mit Halogensäuren, vor allem Bromwasserstoffsäure, zu den entsprechenden Phenolderivaten der Dibenzo[a,h]chinoliziniumsalze (VIII) dealkyliert.

Die C,N-Bindung der Dibenzo[a,h]chinoliziniumsalze (VII) und der Dibenzo[a,h]chinoliziniumsalze (VIII) konnte durch verschiedene Möglichkeiten gespalten werden und bildete, wie oben beschrieben, weitere Dibenz[d,g]azecinderivate gemäß der allgemeinen Formel (I).

Eine Spaltung unter Birchbedingungen (Route A in 1) gelang mit flüssigem Ammoniak und elementarem Natrium oder Lithium bei –30°C bis –50°C für Reaktionszeiten zwischen 30 Sekunden und 1 Stunde. Die Reaktion wurde mit gesättigter Ammoniumchloridlösung oder Wasser beendet und wie oben beschrieben gereinigt.

Auch gelang eine Spaltung der zentralen C,N-Bindung mit PtO₂ und Wasserstoff (Route B in 1) bei Raumtemperatur in verschiedenen Lösungsmitteln, wie Methanol, Ethanol, 2–10%iger Natron- oder Kalilauge, vorzugsweise aber Eisessig. Die Reinigung erfolgte ebenfalls wie oben beschrieben.

Über Route C (vgl. 1) mit Dimethylsulfoxid und Natriumhydrid oder anderen geeigneten Hydriden konnten weitere Verbindungen gemäß der allgemeinen Formel I erzielt werden.

Repräsentative Beispiele für eine solche Synthese werden unten in den Beispielen 1a bis 1f dargestellt.

Schema 2 (vgl. 2):

Unter Verwendung der Methoden, die von G. van Binst et al. in J. Heterocyclic Chemistry 1975, 1165–1174, publiziert worden sind, wurden un- und substituierte Phenylethylhalogenide (II) sowie un- und substituierte Benzo-, Thiophen- oder Furo-carbonitrile (X) mit Zinntetrachlorid zu entsprechenden Dihydroisochinolin-Derivaten (XI) umgesetzt, deren Reinigung durch Umkristallisation, Destillation oder durch Chromatographie über Kieselgel oder neutralem Aluminiumoxid gelang.

Weitere Umsetzung mit Halogenethanol-Derivaten (XII) oder Epoxiden (XIII) unter Bedingungen, die F. Vlaemink et al. (Heterocycles 1981, 1213–1218) und J. B. Bremmet et al. (Aust. J. Chem. 1984, 1659–1676) beschrieben haben, führte zu quartären N-Hydroxyethyl-dihydroisochinoliniumsalzen (XIV). Die Reinigung erfolgte durch Umkristallisation in einem geeigneten Lösungsmittel, vorzugsweise Aceton.

Das quartäre N-Hydroxyethyl-dihydroisochinoliniumsalz (XIV) konnte durch Natriumborhydrid oder anderen geeigneten Reduktionsmitteln, wie z. B. Pd/H₂, zu N-Hydroxyethyl-tetrahydroisochinolin-Derivaten (XV) reduziert werden, die mit Polyphosphorsäure, beschrieben von F. Vlaemink et al. (Heterocycles 1981, 1213–1218), cyclisiert wurden zu Dibenzochinolizin-Derivaten (XVI).

Analog dem vorgenannten Schema 1 (vgl. 1) wurden die Dibenzochinolizin-Derivate (XVI) mit Chlorameisensäureestern, in denen Y für Alkylketten mit 1 bis 10 C-Atomen steht, vorzugsweise Ethyl, bei –40°C bis –80°C in einem geeigneten Lösungsmittel, wie z. B. trockenem Tetrahydrofuran, umgesetzt. Anschließende C,N-Spaltung gelang bei gleicher Temperatur beispielsweise mit Wasser, Alkylalkoholen, Alkylthiolen und vorzugsweise Natriumcyanoborhydrid zu den jeweiligen Urethanen von Thieno-, Furo-, oder Dibenzazecin-7-carboxylaten (XIX). Durch Reduktion derselben mit Lithiumaluminiumhydrid oder Bortribromid in Lösungsmitteln, wie Diethylether, Tetrahydrofuran oder Dichlormethan und Toluol, bei Raumtemperatur oder unter Rückfluss konnten die Thieno-, Furo-, und Dibenzazecin-Derivate gemäß der allgemeinen Formel (I) synthetisiert werden, deren Reinigung durch Chromatographie über Kieselgel oder neutralem Aluminiumoxid erreicht wurde und/oder durch Bildung des Hydrochlorids mit etherischer HCl-Lösung.

Ebenso gelang die Umsetzung der Dibenzochinolizin-Derivate (XVI) mittels Quartärnisierung verschiedener Alkyl- und anderer Halogenide oder mit m-Chlorperbenzoesäure, wobei X für Chlor, Brom oder Iod steht, in Lösungmitteln, wie trockenem Aceton, Toluol oder Tetrahydrofuran, bei Temperaturen zwischen 20–130°C, vorzugsweise 50–60°C, unter Schutzgasatmosphäre zu den entsprechenden quartären Dibenzo(bzw. benzothieno, benzofuro)chinoliziniumsalzen (XVII). Diese wurden teilweise mit Halogensäuren, vor allem Bromwasserstoffsäure, zu den entsprechenden Phenolderivaten der Chinoliziniumsalze (XVIII) dealkyliert.

Die C,N-Bindung der Verbindungen der Thieno-, Furo-, oder Dibenzochinolizinium-Salze (XVII) sowie der Thieno-, Furo-, oder Dibenzochinolizinium-Salze (XVIII) konnte durch verschiedene Möglichkeiten gespalten werden und bildete, wie oben beschrieben, weitere Thieno-, Furo-und Dibenzazecin-Derivate gemäß der allgemeinen Formel (I).

Eine Spaltung unter Birchbedingungen (Route A, vgl. 2) gelang mit flüssigem Ammoniak und elementarem Natrium oder Lithium bei –30°C bis –50°C für Reaktionszeiten zwischen 30 Sekunden und 1 Stunde. Die Reaktion wurde mit gesättigter Ammoniumchloridlösung oder Wasser beendet und wie oben beschrieben gereinigt.

Auch gelang eine Spaltung der zentralen C,N-Bindung mit PtO₂ und Wasserstoff (Route B in 2) bei Raumtemperatur in verschiedenen Lösungmitteln, wie Methanol, Ethanol, 2–10%iger Natron- oder Kalilauge, vorzugsweise aber Eisessig. Die Reinigung erfolgte ebenfalls wie oben beschrieben.

Über Route C (vgl. 2) mit Dimethylsulfoxid und Natriumhydrid oder anderen geeigneten Hydriden konnten weitere Verbindungen gemäß der allgemeinen Formel (I) erzielt werden. Ein repräsentatives Beispiel einer solchen Synthese wird in den Beispielen 2a bis 2f gezeigt.

Die Affinität der Verbindungen gemäß der allgemeinen Formel (I) an Dopaminrezeptoren wurde nachgewiesen durch Radioligandbindungsuntersuchungen und im Calcium-Assay nach den Arbeiten von T. W. Wittig (Dibenz[g,j]-1-oxa-4-azacycloundecene, offenkettige Analoga und verwandte Strukturen als subtypselektive Liganden an humanen, klonierten Dopamin-Rezeptoren, Dissertation Jena 2004) und B. Höfgen (Etablierung eines funktio nellen Calcium-Assays und seine Anwendung zum Screening potentieller Liganden an humanen, klonierten Dopamin-Rezeptoren, Dissertation Bonn 2002).

Zur Durchführung wurden als Wirtszellen HEK (Human Embryonic Kidney)-Zellen und CHO (Chinese Hamster Ovary)-Zellen verwendet, die selektiv humane, klonierte D₁, D_2L, D₃, D₄ und D₅ Dopamin-Rezeptoren exprimieren.

Ein repräsentatives Beispiel für Affinitäts-Daten an Dopamin-Rezeptor-Subtypen wird im Beispiel 3 gezeigt.

Radioligandbindung:

Die Zellen wurden bei 37°C unter einer humidifizierten Atmosphäre aus 5 % CO₂-Anteil in der Luft inkubiert in einem Nährmedium aus HAM/F-12, versetzt mit 10 % fetalem Kälberserum, 1 mM L-Glutamin-Lösung, 100 Einheiten/ml Penicillin, 0,1 mg/ml Streptomycin und 0,2 mg/ml Geniticindisulfat.

Bei einer Konfluenz der Zelllinien von ca. 90 % wurde das nicht verbrauchte Nährmedium abgesaugt und die Zellen durch Zugabe von Trypsin/EDTA-Lösung (0,05/0,02 % [Masse/Volumen]) von der Kulturflaschenwand abgelöst. Die Zellsuspension wurde nach Zugabe von 3 ml Nährmedium 5 min. bei 4°C und 1800 Upm zentrifugiert.

Das so gewonnene Zellpellet wurde nach Absaugen der überstehenden Trypsin/EDTA-Lösung in 20 ml PBS-Puffer, bestehend aus 137 mM Natriumchlorid, 2,7 mM Kaliumchlorid, 8,1 mM Natriumhydrogenphosphat und 1,4 mM Kaliumhydrogenphosphat in Aqua dest. (eingestellt auf pH 7,4), aufgenommen, resuspendiert sowie unter obigen Bedingungen erneut zentrifugiert. Dieser Waschvorgang wurde ein weiteres Mal wiederholt und anschließend das Zellpellet in 12 ml Messpuffer, bestehend aus einer Lösung von 50 mM Tris(hydroxymethyl)aminomethanhydrochlorid und 5 mM Magnesiumchlorid in Aqua dest. (eingestellt auf pH 7,4), resuspendiert. Die erhaltene Suspension wurde direkt für einen Bindungsversuch verwendet.

Zur Affinitätsbestimmung an Subtypen der D₁-Rezeptorfamilie (D₁, D₅) wurde [³H]SCH23390 verwendet, mit einer spezifischen Aktivität von 71–87 Ci/mmol je nach Charge.

[³H]Spiperon wurde entsprechend für Versuche an Subtypen der D₂-Rezeptorfamilie (D_2L, D₃, D_4. ₄) verwendet, mit einer spezifischen Aktivität von 97–106 Ci/mmol je nach Charge.

Die Radioligandbindungsuntersuchungen an Ganzzellsuspensionen wurden nach den Methoden von Mierau et al. (Eur. J. Pharmacol. 1995, 290, 29–36) durchgeführt, um ein Vergleich der erhaltenen Daten mit der Literatur zu gewährleisten.

Jede Testsubstanz wurde auf zwei Arten vermessen. Zunächst wurde in einem Schnellscreening das Ausmaß der Affinität abgeschätzt. Es wurde die Gesamt- und unspezifische Bindung bestimmt sowie die Verdrängung des Radioliganden bei einer Konzentration der Testsubstanz von 10 μM. Die prozentuale Abnahme der am Rezeptor gebundenen Radioaktivität wurde berechnet und bei einem Wert über 70 % der K_i-Wert bestimmt. Um den K_i-Wert zu berechen, wurden in der Regel Konzentrationen der Testsubstanzen von 10, 1, 0,1, 0,01, 0,001 μM gewählt.

Die Gesamtbindung des Radioliganden wurde durch Zugabe von Messpuffer statt Testsubstanzlösung bestimmt. Fluphenazin (10 μM, Endkonzentration) wurde zur Bestimmung der unspezifischen Bindung des Radioliganden für die D₁-Rezeptorfamilie (D₁, D₅) verwendet, Haloperidol (1 μM, Endkonzentration) entsprechend für die D₂-Rezeptorfamilie (D_2L, D₃, D_4.4).

Die K_i-Werte wurden als Triplikate, mindestens zweifach mit zwei voneinander unabhängigen Verdünnungsreihen, bestimmt.

Die Bindungsexperimente erfolgten halbautomatisch mittels eines Harvesters 96^®. Die jeweilige Ansatzgröße von 550 μl setzte sich zusammen aus 345 μl Messpuffer, 55 μl Testsubstanz (in Aqua dest.) bzw. Messpuffer (Gesamtbindungsbestimmung) bzw. entsprechender Inhibitor (unspezifische Bindungsbestimmung), 100 μl Ganzzellsuspension und 50 μl Radioligand (in Aqua dest.). Die daraus erhaltene Suspension wurde in die Reaktionsgefäße der Mikrotiterplatte pipettiert, mit Parafilm abgedeckt und auf einem Minischüttler 20 sek. homogenisiert.

Die Inkubation erfolgte bei 27°C über 90 min. auf einem beheizbaren Schüttler. Anschließend wurde nochmals 90 sek. homogenisiert und mittels des Harvesters bei 3 psi über eine Filtermatte (Filtermat A, PerkinElmer Life Sciences) vakuumfiltriert. Die Filtermatte wurde zuvor 2 h zur Minderung der unspezifischen Filterbindung in eine 0,25 %ige Polyethyleniminlösung (Sigma-Aldrich) eingelegt.

Die Filtermatte wurde danach in einem Mikrowellengerät bei 400 Watt 3 min. getrocknet, in eine Zählkassette (Omni filter plates) überführt und auf jedes Feld der Matte 50 μl Microscint 20^® Szintillationscocktail pipettiert.

Die Messung der membrangebundenen Radioaktivität erfolgte mit Hilfe des Top Count NXT^® Microplate Scintillation Counter.

Die Messergebnisse wurden mit der Software Graph Pad Prism^® ausgewertet. Die Daten wurden halblogarithmisch im Modus „one site competition" anhand nicht-linearer Regression dargestellt.

Calcium-Assay:

Die Zellen wurden bei 37°C unter einer humidifizierten Atmosphäre aus 5 % CO₂-Anteil in der Luft inkubiert in einem Nährmedium aus HAM/F-12 versetzt mit 10 % fetalem Kälberserum, 1 mM L-Glutamin-Lösung, 100 Einheiten/ml Penicillin, 0,1 mg/ml Streptomycin und 0,2 mg/ml Geniticindisulfat.

Bei einer Konfluenz der Zelllinien von ca. 90 % wurde das nicht verbrauchte Nährmedium abgesaugt, mit auf 37°C temperiertem Krebs-HEPES-Puffer, bestehend aus 118,6 mM Natriumchlorid, 4,7 mM Kaliumchlorid, 1,2 mM Magnesiumsulfat, 1,2 mM Kaliumhydrogenphosphat, 4,2 mM Natriumhydrogenphosphat, 11,7 mM D-Glucose, 1,3 mM Calciumchlorid und 10 mM HEPES (Sigma-Aldrich) (eingestellt auf pH 7,4), gewaschen, erneut den Überstand abgesaugt und anschließend in weiteren 5 ml Krebs-HEPES-Puffer aufgenommen.

Dieser Zellrasen wurde mit 3 μl einer 0,5 mM Oregon Green 488 BAPTA-1-AM-Lösung (in DMSO), sowie 3 μl einer 20 %igen [m/V] Lösung von Pluronic F-127 (in DMSO), beides gelöst in 1 ml Krebs-HEPES-Puffer, versetzt und für 30 min. unter oben angegebenen Bedingungen inkubiert. Nach vorsichtigem Lösen von der Kulturflaschenwand wurden weitere 15 min. inkubiert.

Durch mehrmaliges Zentrifugieren, Absaugen und Resuspendieren mit je 1 ml Puffer wurde das Zellpellet gereinigt, erneut in 1 ml Puffer resuspendiert und in 16 ml Puffer überführt. Diese Zellsuspension wurde auf die Wells der Mikrotiterplatte, je nach Versuch, mit unterschiedlichen Volumina aufgeteilt (in der Regel 160 μl) und 30 min. stehen gelassen.

Zur Bestimmung der antagonistischen Aktivität wurden 20 μl Testsubstanz je Well in verschiedenen Konzentrationen (in der Regel zwischen 10^–6 und 10^–12 mol/l, gelöst in DMSO) zugegeben und ebenfalls 30 min. stehen gelassen.

Die Calcium-Fluoreszenz-Messungen erfolgten mit Hilfe des NOVOstar Microplate-Readers^® im 96-Well-Format, der automatisiert 20 μl des Agonisten der jeweiligen Zelllinie in einer Konzentration von 10^–6 mol/l (Endkonzentration 10^–7 mol/l) direkt vor der Messung injizierte.

Als Agonist für den D₁- und D₅-Dopamin-Rezeptor wurde SKF38393, als Antagonist SCH23390 eingesetzt. Entsprechend wurden für den D_2L-, D₃- und D₄-Dopamin-Rezeptor als Agonist Quinpirol, als Antagonist Spiperon verwendet.

Zur Bestimmung der agonistischen Aktivität wurde entsprechend 180 μl Zellsuspension in die einzelnen Wells gegeben und 20 μl der Testsubstanz (in der jeweiligen Konzentration wie oben beschrieben) durch den NOVOstar Microplate-Reader^® unmittelbar vor jeder Messung injiziert.

Die Auswertung der Versuchsergebnisse erfolgte mit Hilfe der Microsoft-Excel^® Software und mit der Software Graph Pad Prism^®. Bestimmt wurde die Differenz zwischen Maximum und Minimum der jeweiligen Konzentrationen. Die Daten wurden halblogarithmisch im Modus „one site competition" anhand nicht-linearer Regression dargestellt.

Die K_i-Werte wurden als Sechsfachbestimmung, mindestens zweifach mit zwei voneinander unabhängigen Verdünnungsreihen, bestimmt.

Die erfindungsgemäßen Verbindungen entsprechend der allgemeinen Formel I und ihre Salze mit verschiedenen Säuren zeigen eine hochaffine dopaminantagonistische Aktivität.

Als Dopaminantagonist kann (nach Austausch des N-Methyl-Substituenten mit beispielsweise [¹¹C]-Methyliodid) das Dibenz[d,g]azecin der allgemeinen Formel I, welches als LE-PM 436 bezeichnet ist (siehe auch Beispiel 1f und 3), mit

– Z=CR₁₀=CR₁₁,
– R₁, R₂, R₅, R₆, R₈, R₉, R₁₀, R₁₁, R₁₂, R₁₃, R₁₄=H,
– R₃= Hydroxy,
– R₄= Chlor,
– R₇= Methyl

als D₅-selektiver PET-Ligand beispielsweise zur Sichtbarmachung der D₅-Rezeptoren in vivo auch am Menschen und damit zur Diagnose von Störungen in der dopaminergen Signaltransduktion erschlossen werden. Dies ist von besonderem Interesse, da gerade über den D₅-Rezeptor praktisch keine Daten bezüglich der physiologischen Aufgaben und der Lokalisierung z. B. im ZNS vorhanden sind und der Einsatz anderer bekannter PET-Liganden an D₂-Rezeptorsubtypen viel zur Aufklärung der dopaminergen Neurotransmission beitrugen. Die Positronen-Emissions-Tomographie eignet sich hierfür ganz besonders, da es die bei weitem sensitivste Methode zur In-vivo-Erfassung molekularer Interaktionen darstellt und von keinem anderem bildgebenden Verfahren übertroffen wird.

Weiterhin kann als Dopaminantagonist (nach Austausch des N-Methyl-Substituenten mit radioaktiv markiertem [³H]-Methyliodid) das Dibenz[d,g]azecin der allgemeinen Formel I, welches als LE-PM 436 bezeichnet ist (siehe auch Beispiel 1f und 3), mit

als D₅-selektiver Radioligand Einsatz finden (s. auch Beispiel 1f und 3). Wie sich zeigt, ist ein solcher Radioligand an Affinität und D₅-Selektivität allen bisher bekannten Radioliganden überlegen, da bislang im Rahmen von Radioligandbindungsstudien nur ein Ligand eingesetzt werden konnte, der sowohl den D₁- als auch den D₅-Rezeptorsubtyp gleichermaßen antagonisiert. Der hier beschriebene D₅-selektive Radioligand verbessert also die bekannten Möglichkeiten die Funktion des D₅-Rezeptors zu untersuchen und neue Liganden dafür zu entwickeln.

Die vorgelegte Erfindung schließt pharmazeutische Formulierungen ein, die zusammen mit nicht toxischen pharmazeutisch geeigneten Zutaten, eine oder mehrere Verbindungen entsprechend der vorliegenden Erfindung enthalten oder auch aus einer oder mehreren solcher erfindungsgemäßer Verbindungen bestehen, wie auch Prozesse zur Darstellung dieser Formulierungen.

Die Erfindung schließt auch pharmazeutische Formulierungen in verschiedenen Dosierungseinheiten ein. Das bedeutet, dass Formulierungen vorliegen in Einzelstücken, z. B. Tabletten, Dragees, Kapseln, Pillen und Ampullen, bei denen der Gehalt an aktiven Verbindungen einem Teil oder einem Vielfachen der individuellen Dosis entspricht. Beispielsweise kann die Dosierungseinheit 1, 2, 3 oder 4 individuelle Dosen oder ½, 1/ / 3 oder ¼ einer individuellen Dosis enthalten. Eine individuelle Dosis enthält vorzugsweise die Menge an aktiver Verbindung, die bei einer Verabreichung der Ganzen, der Hälfte, dem Drittel oder dem Viertel einer täglichen Dosierung entspricht.

Unter nicht toxischen, inerten pharmazeutisch geeigneten Zusätzen sind feste, halbfeste oder flüssige Verdünnungsmittel, Füllstoffe und Hilfsstoffe jeder Art zu verstehen.

Tabletten, Dragees, Kapseln, Pillen, Granulat, Lösungen und Sprays sollen als bevorzugte pharmazeutische Formulierungen erwähnt werden.

Die Tabletten, Dragees, Kapseln und Pillen können die aktive Verbindung oder die aktiven Verbindungen zusammen mit den üblichen Zutaten enthalten, beispielsweise

– Füllstoffe, wie Stärke, Lactose, Sucrose, Glucose, Mannitol und Siliciumdioxid,
– Bindestoffe, wie Carboxymethylcellulose, Alginate, Gelatine und Polyvinylpyrrolidone,
– Feuchtmittel, wie Agar-agar, Calciumcarbonat und Natriumhydrogencarbonat,
– die Löslichkeit beeinflussende Stoffe, wie Paraffin,
– Resorptionsbeschleuniger, wie quartäre Ammoniumsalze,
– Feuchthaltemittel, wie Cetylalkohol und Glycerolmonostearat,
– Absorbtionsmittel, wie Kaolin und Bentonit,
– Feuchthaltemittel, wie Talkum, Calciumstearat, Magnesiumstearat und festes Polyethylenglycol,
– verträglichkeitssteigernde Zusätze,
– Zusätze zur gezielten Wirkstoff-Freigabe, beispielsweise für eine Freigabeverzögerung, z. B. durch An- oder Einbindung an bzw. in polymere Substanzen und Wachse oder Mischungen daraus.

Die Tabletten, Dragees, Kapseln und Pillen können mit an sich bekannten Überzügen und Beschichtungen sowie optional mit verträglichkeitssteigernden Zusätzen versehen sein.

Sie können auch so beschaffen sein, dass sie die aktiven Verbindungen gezielt freisetzen, beispielsweise in bestimmten Bereichen des Intestinaltraktes, und/oder auch in einer verzögerten Art und Weise, z. B. durch Anbindung und Eindringung an bzw. in polymere Substanzen und Wachse.

Die aktive Verbindung oder die aktiven Verbindungen, optional zusammen mit einem oder mehreren der oben erwähnten Zusatzstoffe können ebenso in Form von an sich bekannten Mikrokapseln verabreicht werden.

Zusätzlich zu einer oder mehreren aktiven erfindungsgemäßen Verbindungen können Lösungen und Emulsionen für die parenterale Verabreichung üblicherweise noch Zusatzstoffe enthalten, wie Lösungsmittel, Lösungsvermittler und Emulgationsmittel, z. B. Wasser, Ethylalkohol, Isopropylalkohol, Diethylcarbonat, Ethylacetat, Benzylalkohol, Benzylbenzoat, Propylenglycol, 1,3-Butylenglykol, Dimethylformamid, Öle, speziell Bauwollsamenöl, Erdnussöl, Maiskeimöl, Olivenöl, Casteröl und Sesamöl, Glyzerin, Formaldehyd, Tetrahydrofurfurylalkohol, Polyethylenglycol und Fettsäureester von Sorbitol oder Mischungen von diesen Substanzen in steriler Form, die isotonisch mit Blut ist.

Die therapeutisch aktiven Verbindungen sollten vorzugsweise in den oben erwähnten pharmazeutischen Formulierungen auftreten in Konzentrationen zwischen 0,1 und 99,5, vorzugsweise ungefähr 0,5 bis 95, Gewichtsprozenten der gesamten Mischung.

Die besagten pharmazeutischen Formulierungen können zusätzlich noch andere pharmazeutische Formulierungen enthalten, ebenfalls andere pharmazeutisch aktive Verbindungen der Erfindung.

Die pharmazeutischen Formulierungen werden in üblicher Weise hergestellt, entsprechend bekannter Methoden, z. B. durch Durchmischung der aktiven Verbindungen oder aktiven Verbindungen mit dem Zusatzstoff bzw. den Zusatzstoffen. Die Erfindung beinhaltet auch den Gebrauch der aktiven Verbindung oder der aktiven Verbindungen entsprechend der Erfindung, sowie von pharmazeutischen Formulierungen, die eine oder mehrere aktive Verbindungen der Formel I enthalten, in oder als antipsychotisch wirksames Arzneimittel. Die eingesetzte Dosis ist bestimmt durch generelle anerkannte Faktoren, wie Körpergewicht des Patienten und/oder Schwere oder Typ der pathologischen Situation des Patienten. Unter diesen Gesichtspunkten, kann die Dosierung für einen Patienten bestimmt werden durch den medizinischen Therapeuten in Einklang mit den aus der medizinischen Heilkunst bekannten Praktiken. Die exakten Anweisungen zur pharmazeutischen Verabreichung der Verbindungen und Wirkstoffe entsprechend der Erfindung hängen notwendigerweise von den Erfordernissen des individuellen Falles, der Art der Behandlung und natürlich auch von der Diagnose des behandelnden Arztes ab.

Die beschriebene Erfindung bietet vielfältige Möglichkeiten zu Modifikationen und Abwandlungen der Erfindung, ohne damit außerhalb des Geistes und des Umfanges dieser Erfindung zu liegen. Insofern ist der Schutzumfang auch nicht auf nachfolgende Beispiele beschränkt.

Beispiel 1a: 2-(2-Hydroxyethyl)-N-[2-(3-methoxyphenyl)ethyl]benzamid
Eine Mischung aus 3-Methoxy-phenylethylamin (10.0 g, 66.1 mmol) und Isochromanon (10.4 g, 70 mmol) wird 7 Tage bei 70°C gerührt. Nach dem Abkühlen wird mit wenig Ether übergossen. Der sich bildende weiße Niederschlag wird abfiltriert, mit Ether gewaschen und getrocknet.
Ausbeute: 12,0 g (60 %)
Schmelzpunkt: 81.5°C
Elementaranalyse:
berechnet für C₁₈H₂₁NO₃ (299.34): C=72.20, N=4.70, H=7.10
gefunden: C=72.15, N=4.72, H=7.03 ¹HNMR:

Spektrum aufgenommen in [D₆]-DMSO bei 250 MHz. Die chemischen Verschiebungen sind in ppm angegeben. Die J-Werte in Hz.

Beispiel 1b: 3-Methoxy-5,6,8,9-tetrahydro-13bH-dibenzo[a,h]chinolizin
2-(2-Hydroxyethyl)-N-[2-(3-methoxyphenyl)ethyl]benzamid (14.2 g, 47.5 mmol) werden in 100 ml POCl₃ bei 120°C 48 h unter Rückfluss erhitzt. Die abgekühlte Lösung wird mit 60 ml Petrolether (40/60) versetzt, digeriert und vom sich bildenden schwarzen Öl abdekantiert. Man wiederholt diesen Vorgang mit weiteren 5 × 20 ml Petrolether, nimmt den schwarzen Rückstand in 50 ml trockenem Methanol auf und gibt innerhalb einer halben Stunde unter Eiskühlung portionsweise 22 g NaBH₄ zu. Nach 1/2 stdg. Erhitzen unter Rückfluss wird zur Trockne eingedampft, in 100 ml Wasser aufgenommen und die Suspension mit 5 × 40 ml Ethylacetat ausgeschüttelt. Trocknen über MgSO₄ und Abdampfen führt zu einem weißen Feststoff, der aus Ethylacetat umkristallisiert wird.
Ausbeute: 5.5 g (44 %)
Schmelzpunkt: 88 C
Hochauflösende Masse:
berechnet für C₁₈H₂₀NO [M + H]⁺ : 266.1545
gefunden: 266.1546 ¹HNMR:

Spektrum aufgenommen in CDCl₃ bei 250 MHz. Die chemischen Verschiebungen sind in ppm angegeben. Die J-Werte in Hz.

Beispiel 1c: 3-Methoxy-7-methyl-5,6,8,9-tetrahydro-13bH-dibenzo[a,h]chinoliziniumiodid
3-Methoxy-5,6,8,9-tetrahydro-13bH-dibenzo[a,h]chinolizin (5 g, 18.8 mmol) werden in 50 ml trockenem Aceton gelöst, mit Methyliodid (10.7 g, 75.2 mmol) versetzt und unter Schutzgasatmosphäre bei 60°C 20 h gerührt. Der entstehende weiße Feststoff wird abfiltriert, mit Aceton gewaschen und getrocknet.
Ausbeute: 6.4 g (84 %)
Schmelzpunkt: 231°C
Elementaranalyse:
berechnet für C₁₉H₂₂INO (407.29): C=56.00, N=3.40, H=5.40
gefunden: C=55.87, N=3.49, H=5.48 ¹HNMR:

Spektrum aufgenommen in [D6]-DMSO bei 250 MHz. Die chemischen Verschiebungen sind in ppm angegeben. Die J-Werte in Hz.

Beispiel 1d: 3-Hydroxy-7-methyl-5,6,8,9-tetrahydro-13bH-dibenzo[a,h]chinoliziniumbromid
3-Methoxy-7-methyl-5,6,8,9-tetrahydro-13bH-dibenzo[a,h]chinoliziniumiodid (7.9 g, 19.4 mmol) werden mit 150 ml 47 %iger Bromwasserstoffsäure versetzt und unter Rückfluss 5 h erhitzt, das Lösungsmittel abgedampft und in 50 ml Aceton suspendiert. Der weiße Feststoff wird abfiltriert, mit Aceton gewaschen und getrocknet.
Ausbeute: 6.3 g (84 %)
Schmelzpunkt: 252°C
Hochauflösende Masse:
berechnet für C₁₈H₂₀NO: 266.1545
gefunden: 266.1542 ¹HNMR:

Beispiel 1e: 7-Methyl-5,6,7,8,9,14-hexahydrodibenz[d,g]azecin-3-ol
3-Hydroxy-7-methyl-5,6,8,9-tetrahydro-13bH-dibenzo[a,h]chinoliziniumbromid (1 g, 2.6 mmol) werden in ca. 50 ml flüssigem Ammoniak suspendiert und unter Schutzgasatmosphäre solange bei –40°C portionsweise mit Natrium versetzt, dass die entstehende blaue Färbung 1 Stunde bestehen bleibt. Nach Zugabe einiger Tropfen gesättigter Ammoniumchlorid-Lösung verschwindet die Färbung. Der Ammoniak wird bei Raumtemperatur abgedampft, in 30 ml H₂O aufgenommen, mit 3 × 40 ml Diethylether ausgeschüttelt, über MgSO₄ getrocknet und abgedampft. Das verbliebene Rohprodukt wird aus Methanol umkristallisiert oder als Hydrochlorid mit etherischer HCl-Lösung gefällt.
Ausbeute: 0.5 g (72 %)
Schmelzpunkt: 72°C (HCl: 254°
Elementaranalyse:
berechnet für C₁₈H₂₂ClNO × 1/ / 3 H₂O(309.84): C=69.78, N=4.52, H=7.37
gefunden: C=69.71, N=4.56, H=7.30 ¹HNMR Hydrochlorids:

Beispiel 1f: 4-Chloro-7-methyl-5,6,7,8,9,14-hexahydrodibenz[d,g]azecin-3-ol
7-Methyl-5,6,7,8,9,14-hexahydrodibenz[d,g]azecin-3-ol (0.2 g, 0.75 mmol) werden in 4 ml Eisessig gelöst, unter Kühlung mit 0.15 g (1.12 mmol) Sulfurylchlorid versetzt und bei Raumtemperatur 2 ½ h gerührt. Anschließend stellt man den pH-Wert mit NaOH-Lösung auf 9 ein und extrahiert mit 5 × 20 ml Dichlormethan. Nach Abdampfen der org. Phase wird der Rückstand in wenig Ethanol gelöst und mittels präparativer DC (Kieselgel 60) mit Ethanol als Elutionsmittel aufgetrennt. Man trägt die Bande (Rf-Wert: 0,40) von der DC ab, extrahiert mit Dichlormethan, dampft ab und versetzt den in Ether gelösten Rückstand mit etherischer HCl-Lösung. Der entstandene weiße Niederschlag wird abfiltriert und im Vakuum getrocknet.
Ausbeute: 29 mg (12 %)
Schmelzpunkt: 282°C
Elementaranalyse:
berechnet für C₁₈H₂₁Cl₂NO × ½ H₂O(338.28): C=62.25, N=4.03, H=6.39
gefunden: C=62.30, N=3.70, H=6.42 ¹HNMR Hydrochlorids:

Beispiel 2a: 1-Phenyl-3,4-dihydroisochinolin
Zinntetrachlorid (21.6 g, 100 mmol) wird bei Raumtemperatur mit frisch destillierten Benzonitril (10.31 g, 100 mmol) unter Rühren versetzt. Der entstandene Komplex wird bei 100°C zum Schmelzen erhitzt und nach Zugabe von 2-Phenylethylchlorid (14.0 g, 100 mmol) 3 h bei 100–120°C gerührt. Das Reaktionsgemisch wird in ca. 40 ml 20 %iger Natriumhydroxidlösung gegeben und bis zum Absetzen eines braunen Öls gerührt. Das Öl wird nach Abtrennen unter Luftkühlung destilliert.
Ausbeute: 11.2 g (55 %)
Siedepunkt: 140°C/3.3^–2 mbar ¹HNMR:

Beispiel 2b: 2-(2-Hydroxyethyl)-1-phenyl-3,4-dihydroisochinoliniumbromid
1-Phenyl-3,4-dihydroisochinolin (2.0 g, 10 mmol) wird in 50 ml trockenem Toluen gelöst, mit 2-Bromethanol (2.7 g, 21.6 mmol) versetzt und unter Argon bei 90°C 32 h gerührt. Nach Abdampfen des Lösungsmittels wird in 100 ml Aceton aufgenommen, die entstandenen Kristalle abfiltriert und getrocknet.
Ausbeute: 1.5 g (72 %)
Schmelztemperatur: 212°C
Elementaranalyse:
berechnet für C₁₇H₁₈BrNO (332.24): C=61.50, N=4.20, H=5.50
gefunden: C=61.55, N=4.24, H=5.48 ¹HNMR:

Beispiel 2c: 2-(2-Hydroxyethyl)-1-phenyl-1,2,3,4-tetrahydroisochinolin
2-(2-Hydroxyethyl)-1-phenyl-3,4-dihydroisochinoliniumbromid (10 g, 30.11 mmol) werden in 200 ml absolutem Methanol gelöst und portionsweise mit Natriumborhydrid (4 g, 105.39 mmol) versetzt. Nach Abklingen der Reaktion wird abgedampft, der Rückstand in 300 ml 2 %iger Natriumhydroxidlösung aufgenommen und mit 4 × 40 ml Diethylether extrahiert. Nach Trocknen über Magnesiumsulfat wird die organische Phase abgedampft und der verbliebene hellbeige Feststoff getrocknet.
Ausbeute: 7.3 g (96 %)
Schmelztemperatur: 80°C
Elementaranalyse:
berechnet für C₁₇H₁₉NO (253.34): C=80.60, N=5.50, H=7.60
gefunden: C=80.60, N=5.53, H=7.63 ¹HNMR:

Beispiel 2d: 5,6,7,8-Tetrahydro-13bH-dibenzo[a,h]chinolizin
2-(2-Hydroxyethyl)-1-phenyl-1,2,3,4-tetrahydroisochinolin (1.2 g, 4.7 mmol) werden mit Polyphosphorsäure (25 g) 6 h bei 160°C erhitzt. Das heiße Gemisch wird auf Eis gegeben, bis zum Schmelzen des Eises gerührt und mit 50 ml Diethylether extrahiert. Die Etherphase wird verworfen, die wässrige Phase mit Natriumhydroxid neutralisiert und mit 3 × 50 ml Ether extrahiert. Trocknen über MgSO₄ und Abdampfen der organischen Phase führt zu einem hellbraunen Feststoff.
Ausbeute: 0.8 g (68 %)
Schmelztemperatur: 76°C
Elementaranalyse:
berechnet für C₁₇H₁₇N (235,32): C=85.80, N=6.00, H=7.30
gefunden: C=85.42, N=5.84, H=7.36 ¹HNMR:

Beispiel 2e: 7-Methyl-5,6,7,8-tetrahydro-13bH-dibenzo[a,h]chinoliziniumiodid
5,6,7,8-Tetrahydro-13bH-dibenzo[a,h]chinolizin (1.6 g, 5.8 mmol) werden in 50 ml trockenem Aceton gelöst, mit Methyliodid (3.9 g, 28 mmol) versetzt und unter Schutzgasatmosphäre bei 60°C 20 h gerührt. Der entstehende weiße Feststoff wird abfiltriert, mit Aceton gewaschen und getrocknet.
Ausbeute: 1.8 g (82 %)
Schmelztemperatur: 268°C
Elementaranalyse:
berechnet für C₁₈H₂₀IN (377.27): C=57.30, N=3.70, H=5.30
gefunden: C=57.70, N=3.60, H=5.38 ¹HNMR:

Beispiel 2f: 7-Methyl-5,6,7,8,9,14-hexahydrodibenz[d,g]azecin
7-Methyl-5,6,7,8-tetrahydro-13bH-dibenzo[a,h]chinoliziniumiodid (0.75 g, 2.6 mmol) werden in ca. 50 ml flüssigem Ammoniak suspendiert und unter Schutzgasatmosphäre solange bei –40°C portionsweise mit Natrium versetzt, dass die entstehende blaue Färbung 20 Minuten bestehen bleibt. Nach Zugabe einiger Tropfen gesättigter Ammoniumchlorid-Lösung verschwindet die Färbung. Der Ammoniak wird bei Raumtemperatur abgedampft, in 30 ml H₂O aufgenommen, mit 3 × 40 ml Diethylether ausgeschüttelt, über MgSO₄ getrocknet und abgedampft. Das verbliebene Rohprodukt wird mit Diethylether über Kieselgel gesäult, vom Lösungsmittel entfernt und getrocknet.
Ausbeute: 0.35 g (53 %)
Schmelztemperatur: 60°
Elementaranalyse:
berechnet für C₁₈H₂₁N (251.37): C=86.00, N=5.60, H=8.40
gefunden: C=85.71, N=5.59, H=8.31 ¹HNMR:

Beispiel 3:

Claims

Neue hochaffine Dopaminantagonisten zur Behandlung der Schizophrenie, bestehend aus einer Verbindung der allgemeinen Formel I
wobei – Z = S, O, oder CR₁₀=CR₁ ₁ ist, – R₁, R₂, R₃, R₄, R₅, R₆, R₈, R₉, R₁₀, R₁₁, R₁₂, R₁₃ unabhängig voneinander Wasserstoff, Halogen, Halogenalkyl, Haloalkoxy, Alkoxy mit geradkettigem oder verzweigtem Alkyl, Hydroxy, Amino, Nitro, geradkettiges oder verzweigtes Alkyl, Alkylthio, Alkylamino, Aryl, Heteroaryl, Aryloxy, Haloaryloxy, Arylthio oder Arylamino repräsentieren, – R₇ Wasserstoff, Hydroxy, geradkettiges oder verzweigtes Alkyl, Aryl, Heteroaryl, Arylalkyl, Alkylamino, Carbonsäureester, Halogen oder substituiertes Amino, beinhaltet, – R₁₄ Hydroxy, Alkoxy, Mercapto, Alkylthio, Amino, substituiertes Amino, Oxo oder Thiooxo beinhaltet und – R₁ zusammen mit R₂ und/oder R₂ zusammen mit R₃ und/oder R₃ zusammen mit R₄ und/oder R₁₀ zusammen mit R₁₁ und/oder R₁₁ zusammen mit R₁₂ und/oder R₁₂ zusammen mit R₁₃ substituierte Alkyloxycyklen bilden kann.
Neue hochaffine Dopaminantagonisten gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Verbindung der allgemeinen Formel I ein Dibenz[d,g]azecin-Derivat Verwendung findet.
Neue hochaffine Dopaminantagonisten gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Verbindung der allgemeinen Formel I ein Thienobenzazecin-Derivat Verwendung findet.
Neue hochaffine Dopaminantagonisten gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Verbindung der allgemeinen Formel I ein Furobenzazecin-Derivat Verwendung findet.
Verwendung des neuen hochaffinen Dopaminantagonisten gemäß Anspruch 2 der allgemeinen Verbindung I, wobei – Z = CR₁₀=CR₁₁, – R₁, R₂, R₅, R₆, R₈, R₉, R₁₀, R₁₁, R₁₂, R₁₃, R₁₄=H, – R₃= Hydroxy, – R₄= Chlor, – R₇= Methyl ist, dadurch gekennzeichnet, dass dieser, durch LE-PM 436 dargestellt, nach Austausch des N-Methyl-Substituenten mit beispielsweise [¹¹C]-Methyliodid, als D₅-selektiver PET-Ligand, z. B. zur Sichtbarmachung der D₅-Rezeptoren in vivo auch am Menschen und damit zur Diagnose von Störungen in der dopaminergen Signaltransduktion, eingesetzt wird.
Verwendung des neuen hochaffinen Dopaminantagonisten gemäß Anspruch 2 der allgemeinen Verbindung I, wobei – Z = CR₁₀=CR₁₁, – R₁, R₂, R₅, R₆, R₈, R₉, R₁₀, R₁₁, R₁₂, R₁₃, R₁₄=H, – R₃= Hydroxy, – R₄= Chlor, – R₇= Methyl ist, dadurch gekennzeichnet, dass dieser, durch LE-PM 436 dargestellt, nach Austausch des N-Methyl-Substituenten mit radioaktiv markiertem [³H]-Methyliodid LE-PM 436 als potentieller D₅-selektiver Radioligand mit hochwirksamer Affinität und D₅-Selektivität eingesetzt wird.
Neue hochaffine Dopaminantagonisten gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung der allgemeinen Formel I in einer pharmazeutischen Formulierung als oral, rectal, transdermal oder parenteral zu verabreichender Wirkstoff, beispielsweise in Form von Tabletten, Dragees, Kapseln, Zäpfchen, transdermale Pflaster, Injektionen oder Infusionen vorliegt.
Neue hochaffine Dopaminantagonisten gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Tabletten, Dragees, Kapseln bzw. Pillen weitere Zusätze enthalten, z. B. – Füllstoffe, wie Stärke, Lactose, Sucrose, Glucose, Mannitol und Siliciumdioxid, – Bindestoffe, wie Carboxymethylcellulose, Alginate, Gelatine und Polyvinylpyrrolidone, – Feuchtmittel, wie Agar-agar, Calciumcarbonat und Natriumhydrogencarbonat, – die Löslichkeit beeinflussende Stoffe, wie Paraffin, – Resorptionsbeschleuniger, wie quartäre Ammoniumsalze, – Feuchthaltemittel, wie Cetylalkohol und Glycerolmonostearat, – Absorbtionsmittel, wie Kaolin und Bentonit, – Feuchthaltemittel, wie Talkum, Calciumstearat, Magnesiumstearat und festes Polyethylenglycol, – verträglichkeitssteigernde Zusätze – Zusätze zur gezielten Wirkstoff-Freigabe, beispielsweise für eine Freigabeverzögerung, z. B. durch An- oder Einbindung an bzw. in polymere Substanzen und Wachse, oder Mischungen daraus.
Neue hochaffine Dopaminantagonisten gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Tabletten, Dragees, Kapseln bzw. Pillen an sich bekannte Überzüge und Beschichtungen aufweisen.
Neue hochaffine Dopaminantagonisten gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Tabletten, Dragees, Kapseln bzw. Pillen an sich bekannte verträglichkeitssteigernde Zusätze enthalten.
Neue hochaffine Dopaminantagonisten gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in der pharmazeutischen Formulierung zusätzlich an sich bekannte Lösungen bzw. Emulsionen für eine parenterale Wirkstoffverabreichung enthalten sind.
Neue hochaffine Dopaminantagonisten gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in der pharmazeutischen Formulierung Zusatzstoffe, wie Lösungsmittel, Lösungsvermittler und Emulgationsmittel, z. B. Wasser, Ethylalkohol, Isopropylalkohol, Diethylcarbonat, Ethylacetat, Benzylalkohol, Benzylbenzoat, Propylenglycol, 1,3-Butylenglykol, Dimethylformamid, Öle, speziell Bauwollsamenöl, Erdnussöl, Maiskeimöl, Olivenöl, Casteröl und Sesamöl, Glyzerin, Formaldehyd, Tetrahydrofurfurylalkohol, Polyethylenglycol und Fettsäureester von Sorbitol oder Mischungen von diesen Substanzen in steriler Form, enthalten sind.
Verfahren zur Herstellung von Dibenz[d,g]azecinen gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass Phenylethylamine (II) mit Isochromanonen (III) zu Hydroxyethylbenzamiden (IV) umgesetzt werden, die, soweit erforderlich, zu geschützten Hydroxyethylbenzamiden (V) verändert werden, und dass die Hydroxyethylbenzamide (IV) bzw. die geschützten Hydroxyethylbenzamide (V) zu Dibenzo[a,h]chinolizinen (VI) umgesetzt werden, aus denen über ein oder mehrere Zwischenschritte die Dibenz[d,g]azecine (I) synthetisiert werden.
Verfahren gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Dibenzo[a,h]chinolizine (VI) über den Zwischenschritt einer Bildung von Dibenzo[a,h]chinolizinium-Salzen (VII) unmittelbar zu den Dibenz[d,g]azecinen (I) umgesetzt werden.
Verfahren gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Dibenzo[a,h]chinolizine (VI) über die Zwischenschritte der Bildung von Dibenzo[a,h]chinolizinium-Salzen (VII) sowie von Dibenzo[a,h]chinolizinium-Salzen (VIII) zu den Dibenz[d,g]azecinen (I) umgesetzt werden.
Verfahren gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Dibenzo[a,h]chinolizine (VI) über den Zwischenschritt einer Bildung von Dibenz[d,g]azecin-7-carboxylaten (IX) zu den Dibenz[d,g]azecinen (I) umgesetzt werden.
Verfahren zur Herstellung der Verbindung nach allgemeiner Formel I gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Phenylethylamine (II) mit Benzo-, Thiophen- bzw. Furo-carbonitrilen (X) zu 1-substituierten Dihydroisochinolin-Derivaten (XI) und danach zu N-Hydroxyethyl-dihydroisochinolinium-Salzen (XIV) umgesetzt werden, welche zu N-Hydroxyethyl-tetrahydroisochinolin-Derivaten (XV) sowie anschließend zu Thieno-, Furo- bzw. Dibenzochinolizin-Derivaten (XVI) synthetisiert werden, und dass die Thieno-, Furo- bzw. Dibenzochinolizin-Derivate (XVI) über ein oder mehrere Zwischenschritte in die Verbindung (I) umgesetzt werden.
Verfahren gemäß Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die 1-substituierten Dihydroisochinolin-Derivate (XI) mit Halogenethanol-Derivaten (XII) zu N-Hydroxyethyl-dihydroisochinolinium-Salzen (XIV) umgesetzt werden.
Verfahren gemäß Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die 1-substituierten Dihydroisochinolin-Derivate (XI) mit Epoxiden (XIII) zu N-Hydroxyethyl-dihydroisochinolinium-Salzen (XIV) umgesetzt werden.
Verfahren gemäß Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Thieno-, Furo- bzw. Dibenzochinolizin-Derivate (XVI) über die Bildung von Thieno-, Furo-, oder Dibenzochinolizinium-Salzen (XVII) unmittelbar in die Verbindung (I) umgesetzt werden.
Verfahren gemäß Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Thieno-, Furo- bzw. Dibenzochinolizin-Derivate (XVI) über die Bildung von Thieno-, Furo-, oder Dibenzochinolizinium-Salzen (XVII) sowie Thieno-, Furo-, oder Dibenzochinolizinium-Salzen (XVIII) in die Verbindung (I) umgesetzt werden.
Verfahren gemäß Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Thieno-, Furo- bzw. Dibenzochinolizin-Derivate (XVI) über die Bildung von Thieno-, Furo-, oder Dibenzazecin-7-carboxylaten (XIX) in die Verbindung (I) umgesetzt werden.