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Die
vorliegende Erfindung betrifft substituierte tricyclische Piperidon-Derivate,
Verfahren zu deren Herstellung, Arzneimittel enthaltend diese Verbindungen
und die Verwendung von substituierten tricyclische Piperidon-Derivaten
zur Herstellung von Arzneimitteln.
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Die
Behandlung chronischer und nichtchronischer Schmerzzustände hat
in der Medizin eine große
Bedeutung. Es besteht ein weltweiter Bedarf an gut wirksamen Schmerztherapien.
Der dringende Handlungsbedarf für
eine patientengerechte und zielorientierte Behandlung chronischer
und nicht chronischer Schmerzzustände, wobei hierunter die erfolgreiche
und zufriedenstellende Schmerzbehandlung für den Patienten zu verstehen
ist, dokumentiert sich in der großen Anzahl von wissenschaftlichen
Arbeiten, die auf dem Gebiet der angewandten Analgetik bzw. der
Grundlagenforschung zur Nociception in letzter Zeit erschienen sind.
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Klassische
Opioide wie Morphin sind bei der Therapie starker bis stärkster Schmerzen
gut wirksam. Ihr Einsatz wird jedoch durch die bekannten Nebenwirkungen
z. B. Atemdepression, Erbrechen, Sedierung, Obstipation und Toleranzentwicklung
limitiert. Außerdem
sind sie bei neuropathischen oder inzidentiellen Schmerzen, unter
denen insbesondere Tumorpatienten leiden, weniger wirksam.
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WO
9951602 offenbart verbrückte,
mit einer Ketogruppe substituierte Cyclohexanringe, die den nicotinischen
Acetylcholinrezeptor beeinflussen. Diese Verbindungen tragen jedoch
weder einen Carbonsäureester
noch ist ein Phenylring ankondensiert.
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Eine
der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe bestand darin, neue analgetisch
wirksame Substanzen zur Verfügung
zu stellen, die sich zur Schmerztherapie – insbesondere auch chronischer
und neuropathischer Schmerzen – eignen.
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Gegenstand
der Erfindung sind daher substituierte tricyclische Piperidon-Derivate-Derivate der allgemeinen
Formel I,
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Gegenstand
der Erfindung sind substituierte trizyklische Piperidon-Derivate
der allgemeinen Formel I
worin
R
1 für Methyl,
Ethyl oder Phenyl steht;
X
1 für NR
2 und X
2 für CH
2 oder
X
2 für NR
2 und X
1 für CH
2 steht;
R
2 für C
1-8-Alkyl, gesättigt oder ungesättigt, verzweigt
oder unverzweigt, einfach oder mehrfach substituiert oder unsubstituiert,
gegebenenfalls mit einem Heteroatom als Kettenglied; über eine
gesättigte
oder ungesättigte,
verzweigte oder unverzweigte, substituierte oder unsubstituierte
C
1-8-Alkyl-Gruppe, gegebenenfalls. mit einem
Heteroatom als Kettenglied, gebundenes Aryl, C
3-8-Cycloalkyl
oder Heteroaryl, jeweils unsubstituiert oder einfach oder mehrfach
substituiert; (C=O)R
4, (C=O)NR
5R
6, (C=S)NR
5R
6, SO
2R
7 oder
(C=O)OR
8 steht;
R
3 für H, F,
Cl, Br, OH, OCH
3, SCH
3,
NO
2, CN; C
1-8-Alkyl
oder C
3-8-Cycloalkyl, jeweils gesättigt oder
ungesättigt, verzweigt
oder unverzweigt, einfach oder mehrfach substituiert oder unsubstituiert;
Phenyl, Benzyl oder Phenethyl, jeweils unsubstituiert oder einfach
oder mehrfach substituiert mit F, Cl, OH, OCH
3,
SCH
3, NO
2, CN, CF
3, Methyl oder Ethyl;
R
4,
R
7 und R
8 für C
1-8-Alkyl oder C
3-8-Cycloalkyl,
jeweils gesättigt
oder ungesättigt,
verzweigt oder unverzweigt, einfach oder mehrfach substituiert oder
unsubstituiert, gegebenenfalls. mit einem Heteroatom N, O, S als
Kettenglied; Aryl, oder Heteroaryl, jeweils einfach oder mehrfach
substituiert oder unsubstituiert; über eine gesättigte oder
ungesättigte,
verzweigte oder unverzweigte, substituierte oder unsubstituierte
C
1-8-Alkyl-Gruppe, gegebenenfalls mit einem
Heteroatom N, O, S als Kettenglied, gebundenes Aryl oder C
3-8-Cycloalkyl oder Heteroaryl, jeweils unsubstituiert
oder einfach oder mehrfach substituiert; stehen;
R
5 und
R
6 unabhängig
voneinander für
H; C
1-8-Alkyl oder C
3-8-Cycloalkyl,
jeweils gesättigt
oder ungesättigt,
verzweigt oder unverzweigt, einfach oder mehrfach substituiert oder
unsubstituiert, gegebenenfalls. mit einem Heteroatom N, O, S als
Kettenglied; Aryl, oder Heteroaryl, jeweils einfach oder mehrfach
substituiert oder unsubstituiert; über eine gesättigte oder
ungesättigte,
verzweigte oder unverzweigte, substituierte oder unsubstituierte
C
1-8-Alkyl-Gruppe, gegebenenfalls mit einem
Heteroatom N, O, S als Kettenglied, gebundenes Aryl oder C
3-8-Cycloalkyl oder Heteroaryl, jeweils unsubstituiert
oder einfach oder mehrfach substituiert; stehen, wobei R
5 und R
6 nicht gleichzeitig
H sein dürfen;
oder
die Reste R
5 und R
6 zusammen
einen fünf-,
sechs- oder siebengliedrigen Ring bilden, der gesättigt oder ungesättigt, aber
nicht aromatisch sein kann, der gegebenenfalls ein weiteres Heteroatom
aus der Gruppe S, O oder NR
9 enthält und mit
Benzyl oder C
1-5-Alkyl substituiert sein
kann,
wobei R
9 C
1-5-Alkyl,
verzweigt oder unverzweigt; Phenyl oder Benzyl, unsubstituiert oder
einfach oder mehrfach substituiert mit F, Cl, OH, OCH
3,
SCH
3, NO
2, CN, CF
3, Methyl oder Ethyl, bedeutet.
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in
Form des Razemats; der Enantiomere, Diastereomere, Mischungen der
Enantiomere oder Diastereomere oder eines einzelnen Enantiomers
oder Diastereomers; der Basen und/oder Salze physiologisch verträglicher
Säuren.
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Die
Ausdrücke „C1-3-Alkyl", „C1-5-Alkyl" und „C1-8-Alkyl" umfassen
im Sinne dieser Erfindung acyclische gesättigte oder ungesättigte Kohlenwasserstoffreste,
die verzweigt- oder geradkettig sowie unsubstituiert oder ein- oder
mehrfach substituiert sein können,
mit 1 bis 3 C-Atomen bzw. 1 bis 5 C-Atomen bzw. 1 bis 8 C-Atomen,
d.h. C1-3-Alkanyle, C2-3-Alkenyle
und C2-3-Alkinyle bzw C1-5-Alkanyle,
C2-5-Alkenyle und C2-5-Alkinyle
bzw. C1-8-Alkanyle, C2-8-Alkenyle
und C2-8-Alkinyle. Dabei weisen Alkenyle
mindestens eine C-C-Doppelbindung und Alkinyle mindestens eine C-C-Dreifachbindung auf.
Vorteilhaft ist Alkyl aus der Gruppe ausgewählt, die Methyl, Ethyl, n-Propyl,
2-Propyl, n-Butyl, iso-Butyl, sec.-Butyl, tert.-Butyl, n-Pentyl,
iso-Pentyl, neo-Pentyl,
n-Hexyl, 2-Hexyl, Ethylenyl (Vinyl), Ethinyl, Propenyl (-CH2CH=CH2, -CH=CH-CH3, -C(=CH2)-CH3), Propinyl (-CH-C=CH, -C=C-CH3),
Butenyl, Butinyl, Pentenyl, Pentinyl, Hexenyl, Hexinyl, Heptyl,
Heptenyl, Heptinyl, Octyl, Octenyl und Octinyl umfasst. Besonders
vorteihaft sind Methyl, Ethyl, n-Propyl, n-Butyl, sec-Butyl, iso-Butyl.
Ganz besonders vorteilhaft ist Methyl.
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Wenn
zwei Substituenten eines N-Atoms „zusammen einen fünf-, sechs-
oder siebengliedrigen Ring bilden, der gesättigt oder ungesättigt, aber
nicht aromatisch sein kann, der gegebenenfalls ein weiteres Heteroatom
aus der Gruppe S, O oder N enthält" bedeutet dies im
Sinne dieser Erfindung, dass die beiden Substituenten einen Ring
bilden, der das N-Atom umfasst. Vorteilhaft sind Ringe aus der Gruppe
Pyrrolidin, Piperidin, Azepan, Piperazin, Diazepan, Imidazolidin,
Morpholin, Thiomorpholin, Oxazepan, Thiazepan, Oxazol oder Thiazolidin.
Besonders bevorzugt sind Piperidin, Piperazin, Morpholin und Thiomorpholin.
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Der
Ausdruck "Aryl" bedeutet im Sinne
dieser Erfindung aromatische Kohlenwasserstoffe, u.a. Phenyle und
Naphthyle. Die Aryl-Reste können
auch mit weiteren gesättigten,
(partiell) ungesättigten
oder aromatischen Ringsystemen kondensiert sein. Jeder Aryl-Rest
kann unsubstituiert oder einfach oder mehrfach substituier vorliegen,
wobei die Aryl-Substituenten gleich oder verschieden und in jeder
beliebigen und möglichen Position
des Aryls sein können.
Vorteilhafterweise ist Aryl aus der Gruppe ausgewählt, die
Phenyl, 1-Naphthyl, 2-Naphthyl, welche jeweils unsubstituiert oder
ein- oder mehrfach substituiert sein können, enthält. Besonders vorteilhaft ist
der Phenyl-Rest.
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Der
Ausdruch „Heteroaryl" steht für einen
5-, 6- oder 7-gliedrigen cyclischen aromatischen Rest, der mindestens
1, gegebenenfalls. auch 2, 3, 4 oder 5 Heteroatome, enthält, wobei
die Heteroatome gleich oder verschieden sind und der Heterocyclus
unsubstituiert oder ein- oder mehrfach substituiert sein kann; im
Falle der Substitution am Heterocyclus können die Substituenten gleich
oder verschieden sein und in jeder beliebigen und möglichen
Position des Heteroaryls sein. Der Heterocyclus kann auch Teil eines
bi- oder polycyclischen Systems sein. Bevorzugte Heteroatome sind
Stickstoff, Sauerstoff und Schwefel. Es ist bevorzugt, daß der Heteroaryl-Rest
ausgewählt
ist aus der Gruppe, die Pyrrolyl, Indolyl, Furyl (Furanyl), Benzofuranyl,
Thienyl (Thiophenyl), Benzothienyl, Benzothiadiazolyl, Benzothiazoiyl,
Benzotriazolyl, Benzodioxolanyl, Benzodioxanyl, Phtalazinyl, Pyrazolyl,
Imidazolyl, Thiazolyl, Oxazolyl, Isoxazoyl, Pyridyl, Pyridazinyl,
Pyrimidinyl, Pyrazinyl, Pyranyl, Indazolyl, Purinyl, Indolizinyl,
Chinolinyl, Isochinolinyl, Chinazolinyl, Carbazolyl, Phenazinyl,
Phenothiazinyl oder Oxadiazolyl enthält, wobei die Bindung an die
Verbindungen der allgemeinen Struktur I über jedes beliebige und mögliche Ringglied
des Heteroaryl-Restes erfolgen kann. Besonders bevorzugt sind Pyridyl,
Furyl, Thienyl und Indolyl.
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Der
Ausdruck "über C1-3-Alkyl gebundenes Aryl oder Heteroaryl" bedeuten für die Zwecke
der vorliegenden Erfindung, daß C1-3-Alkyl und Aryl bzw. Heteroaryl die oben
definierten Bedeutungen haben und der Aryl- bzw. Heteroaryl-Rest über eine
C1-3-Alkyl-Gruppe
an die Verbindung der allgemeinen Struktur I gebunden ist. Besonders
vorteilhaft im Sinne dieser Erfindung ist Benzyl.
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Im
Zusammenhang mit "Alkyl" oder einem „fünf-, sechs-
oder siebengliedrigen Ring, der gesättigt oder ungesättigt, aber
nicht aromatisch sein kann" versteht
man unter dem Begriff "substituiert" im Sinne dieser
Erfindung die Substitution eines Wasserstoffrestes durch F, Cl,
Br, I, -CN, NH2, NH-C1-6-Alkyl,
NH-C1-6-Alkyl-OH, C1-6-Alkyl, N(C1-6-Alkyl)2, N(C1-6-Alkyl-OH)2, NO2, SH, S-C1-6-Alkyl,
S-Benzyl, O-C1-6-Alkyl, OH, O-C1-6-Alkyl-OH, =O,
O-Benzyl, C(=O)C1-6-Alkyl, CO2H,
CO2-C1-6-Alkyl oder
Benzyl, wobei unter mehrfach substituierten Resten solche Reste
zu verstehen sind, die entweder an verschiedenen oder an gleichen
Atomen mehrfach, z.B. zwei- oder dreifach, substituiert sind, beispielsweise
dreifach am gleichen C-Atom wie im Falle von CF3 oder
-CH2CF3 oder an
verschiedenen Stellen wie im Falle von -CH(OH)-CH=CH-CHCl2.
Die Mehrfachsubstitution kann mit dem gleichen oder mit verschiedenen
Substituenten erfolgen. Besonders bevorzugt für die Zwecke der vorliegenden
Erfindung bedeutet " einfach
oder mehrfach substituiert" im
Zusammenhang mit Alkyl oder einem gesättigten oder ungesättigte Ring,
der nicht aromatisch sein kann, Benzyl oder Methyl.
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In
Bezug auf "Aryl" und „Heteroaryl" versteht man im
Sinne dieser Erfindung unter "ein-
oder mehrfach substituiert" die
ein- oder mehrfache, z.B. zwei-, drei- oder vierfache, Substitution
eines oder mehrerer Wasserstoffatome des Ringsystems durch F, Cl,
Br, I, CN, NH2, NH-C1-6-Alkyl,
NH-C1-6-Alkyl-OH, N(C1-6Alkyl)2, N(C1-6-Alkyl-OH)2, NO2, SH, S-C1-6-Alkyl, OH, O-C1-6-Alkyl,
O-C1-6Alkyl-OH, C(=O)C1-6-Alkyl,
CO2H, CO2-C1-6-Alkyl, CF3, C1-6-Alkyl; an einem oder gegebenenfalls.
verschiedenen Atomen (wobei ein Substituent gegebenenfalls. seinerseits
substituiert sein kann). Die Mehrfachsubstitution erfolgt dabei
mit dem gleichen oder mit unterschiedlichen Substituenten. Für "Aryl" und „Heteroaryl" sind dabei bevorzugte
Substituenten -F, -Cl, -CF3, -O-CH3, Methyl, Ethyl, n-Propyl, Nitro, tert.-Butyl,
und -CN. Besonders bevorzugt ist Methyl.
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Unter
dem Begriff des mit einer physiologisch verträglichen Säure gebildeten Salzes versteht
man im Sinne dieser Erfindung Salze des jeweiligen Wirkstoffes mit
anorganischen bzw. organischen Säuren,
die physiologisch – insbesondere
bei Anwendung im Menschen und/oder Säugetier – verträglich sind. Besonders bevorzugt
ist das Hydrochlorid. Beispiele für physiologisch verträgliche Säuren sind:
Salzsäure,
Bromwasserstoffsäure,
Schwefelsäure,
Methansulfonsäure,
Ameisensäure,
Essigsäure,
Oxalsäure,
Bernsteinsäure,
Weinsäure,
Mandelsäure,
Fumarsäure,
Milchsäure,
Zitronensäure,
Glutaminsäure,
1,1-Dioxo-1,2-dihydro1λ6- benzo[d]isothiazol-3-on
(Saccharinsäure),
Monomethylsebacinsäure,
5-Oxo-prolin, Hexan-1-sulfonsäure,
Nicotinsäure,
2-, 3- oder 4-Aminobenzoesäure,
2,4,6-Trimethyl-benzoesäure, α-Liponsäure, Acetylglycin,
Hippursäure,
Phosphorsäure
und/oder Asparaginsäure.
Besonders bevorzugt ist die Salzsäure.
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Bevorzugt
sind substituierte tricyclische Piperidon-Derivate der allgemeinen
Formel I, worin X1 für NR2 und
X2 für
CH2 steht.
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Weiterhin
bevorzugt sind tricyclische Piperidon-Derivate der allgemeinen Formel
I, worin R2 für C1-5-Alkyl,
gesättigt
oder ungesättigt,
verzweigt oder unverzweigt; über
eine gesättigte
oder ungesättigte,
verzweigte oder unverzweigte, substituierte oder unsubstituierte
C1-3-Alkyl-Gruppe, gebundenes Aryl, C3-8-Cycloalkyl oder Heteroaryl, jeweils unsubstituiert
oder einfach oder mehrfach substituiert, steht.
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Besonders
bevorzugt sind tricyclische Piperidon-Derivate der allgemeinen Formel
I, worin R2 für C1-5-Alkyl,
verzweigt oder unverzweigt, unsubstituiert und gesättigt; über eine
C1-3-Alkyl-Gruppe, gebundenes Phenyl, Naphthyl,
Pyridyl, Furyl, Thienyl und Indolyl, jeweils unsubstituiert oder
einfach oder mehrfach substituiert mit -F, -Cl, -CF3,
-O-CH3, Methyl, Ethyl, n-Propyl, Nitro,
tert.-Butyl, und -CN, steht; insbesondere Methyl oder Benzyl.
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Darüber hinaus
bevorzugt sind tricyclische Piperidon-Derivate der allgemeinen Formel
I, worin R2 für (C=O)R4,
(C=O)NR5R6, (C=S)NR5R6, SO2R7 oder (C=O)OR8 steht.
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Bevorzugt
sind auch tricyclische Piperidon-Derivate der allgemeinen Formel
I, worin R4, R7 und
R8 für C1-5-Alkyl oder C3-8-Cycloalkyl,
verzweigt oder unverzweigt; Aryl, oder Heteroaryl, jeweils einfach
oder mehrfach substituiert oder unsubstituiert; über eine C1-3-Alkyl-Gruppe
gebundenes Aryl, C3-8-Cycloalkyl oder Heteroaryl,
jeweils unsubstituiert oder einfach oder mehrfach substituiert;
stehen;
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Besonders
bevorzugt sind tricyclische Piperidon-Derivate der allgemeinen Formel
I, worin R4, R7 und R8 für
Methyl, Ethyl, n-Propyl. iso-Propyl, n-Butyl oder tert.-Butyl; Phenyl,
Naphthyl, Thienyl, Furyl oder Pyridyl, jeweils einfach oder mehrfach
substituiert mit F, Cl, CF3, NO2,
CH3, OH, SH, OCH3 oder
SCH3 oder unsubstituiert; über eine
C1-3-Alkyl-Gruppe gebundenes Phenyl, Naphthyl,
Thienyl, Furyl oder Pyridyl, jeweils unsubstituiert oder einfach
oder mehrfach substituiert mit F, Cl, CF3,
NO2, CH3, OH, SH,
OCH3 oder SCH3;
stehen
insbesondere Methyl, Ethyl, Phenyl oder Tosyl.
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Bevorzugt
sind auch tricyclische Piperidon-Derivate der allgemeinen Formel
I, worin R5 und R6 unabhängig voneinander
für H;
C1-5-Alkyl oder C3-8-Cycloalkyl,
verzweigt oder unverzweigt; Aryl, oder Heteroaryl, jeweils einfach
oder mehrfach substituiert oder unsubstituiert; über eine C1-3-Alkyl-Gruppe
gebundenes Aryl oder C3-8-Cycloalkyl oder Heteroaryl,
jeweils unsubstituiert oder einfach oder mehrfach substituiert;
stehen;
oder die Reste R5 und R6 zusammen Piperidin, Piperazin, Morpholin
oder Thiomorpholin bilden.
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Besonders
bevorzugt sind tricyclische Piperidon-Derivate der allgemeinen Formel
I, worin R5 und R6 unabhängig voneinander
für H;
Methyl, Ethyl, n-Propyl. iso-Propyl, n-Butyl oder tert.-Butyl; Phenyl,
Naphthyl, Thienyl, Furyl oder Pyridyl, jeweils einfach oder mehrfach
substituiert mit F, Cl, CF3, NO2,
CH3, OH, SH, OCH3 oder
SCH3 oder unsubstituiert; über eine
C1-3-Alkyl-Gruppe gebundenes Phenyl, Naphthyl,
Thienyl, Furyl oder Pyridyl, jeweils unsubstituiert oder einfach
oder mehrfach substituiert mit F, Cl, CF3,
NO2, CH3, OH, SH,
OCH3 oder SCH3;
stehen;
insbesondere H oder Phenyl.
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Bevorzugt
sind außerdem
tricyclische Piperidon-Derivate der allgemeinen Formel I, worin
R3 für
H, F, Cl, OH, OCH3, SCH3,
NO2, CN, CF3, Methyl,
Ethyl oder Benzyl steht,
insbesondere für H, OCH3 oder
Methyl.
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Ganz
besonders bevorzugt sind substituierte tricyclische Piperidon-Derivate
aus der Gruppe
Ethyl-N-benzyl-11-oxo-1,3,4,6-tetrahydro-1,5-methano-3-benzazocin-5(2H)-carboxylat
Ethyl-N-benzyl-10-methyl-11-oxo-1,3,4,6-tetrahydro-1,5-methano-3-benzazocin-5(2H)-carboxylat
Ethyl-N-benzyl-8-methoxy-11-oxo-1,3,4,6-tetrahydro-1,5-methano-3-benzazocin-5(2H)-carboxylat
Ethyl-N-methyl-11-oxo-1,3,4,6-tetrahydro-1,5-methano-3-benzazocin-5(2H)-carboxylat Hydrochlorid
Ethyl-N-10-dimethyl-11-oxo-1,3,4,6-tetrahydro-1,5-methano-3-benzazocin-5(2H)-carboxylat
Diethyl-11-oxo-1,3,4,6-tetrahydro-1,5-methano-3-benzazocin-3,5(2H)-dicarboxylat
Ethyl-N-(anilinocarbonyl)-11-oxo-1,3,4,6-tetrahydro-1,5-methano-3-benzazocin-5(2H)-carboxylat
Ethyl-N-tosyl-11-oxo-1,3,4,6-tetrahydro-1,5-methano-3-benzazocin-5(2H)-carboxylat
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Ein
weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung
eines erfindungsgemäßen tricyclischen
Piperidon-Derivates.
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Tricyclische
Piperidon-Derivate der allgemeinen Formel I, bei denen X
1 NR
2 und X
2 CH
2 bedeutet, können nach
dem folgenden Syntheseschema hergestellt werden:
wobei
R
2a für
C
1-8-Alkyl, gesättigt oder ungesättigt, verzweigt
oder unverzweigt, einfach oder mehrfach substituiert oder unsubstituiert,
gegebenenfalls mit einem Heteroatom als Kettenglied; über eine
gesättigte
oder ungesättigte,
verzweigte oder unverzweigte, substituierte oder unsubstituierte
C
1-8-Alkyl-Gruppe, gegebenenfalls. mit einem
Heteroatom als Kettenglied, gebundenes Aryl, C
3-8-Cycloalkyl
oder Heteroaryl, jeweils unsubstituiert oder einfach oder mehrfach
substituiert, steht, und
R
2b für C=O)R
4, (C=O)NR
5R
6, (C=S)NR
5R
6, SO
2R
7 oder
(C=O)OR
8 steht.
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Dabei
werden Piperidonderivate der allgemeinen Formel A unter Zugabe einer
Base, beispielsweise Diisopropylethylamin, Triethylamin, Pyridin,
Diethylamin, Diisopropylamin, Butyllithium, Lithiumdiisopropylamid,
Natriumhydrid, Kaliumhydrid, Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Natriumcarbonat
und Kaliumcarbonat in einem organischen Lösungsmittel, beispielsweise
Aceton, Dichlormethan, THF, Diethylether Benzol, Toluol mit Diethylcarbonat
umgesetzt. Die Produkte der allgemeinen Formel B werden in einem
organischen Lösungsmittel,
beispielsweise Aceton, Acetonitril, Benzol, Toluol, Methanol, Ethanol,
Dichlormethan, Diethylether, Tetrahydrofuran unter Zugabe einer
Base, beispielsweise K3PO4,
K2CO3, Na2CO3, NaOH, KOH,
Diisopropylethylamin, Triethylamin, Pyridin, Diethylamin, Diisopropylamin
mit dem entsprechenden Benzylbromid bei einer Temperatur von 40-100°C zu Verbindungen
der allgemeinen Formel C umgesetzt. Die Verbindungen der allgemeinen
Formel C werden in einem organischen Lösungsmittel, beispielsweise
Aceton, Benzol, Toluol, Acetonitril, Dichlormethan, Diethylether,
Tetrahydrofuran unter Zugabe einer Base, beispielsweise K3PO4, K2CO3, Na2CO3,
NaOH, KOH, Diisopropylethylamin, Triethylamin, Pyridin, Diethylamin,
Diisopropylamin mit einem Katalysator wie zum Beilpiel Pd(dba)2, PdCl2, Pd(OAc)2 und einem entsprechenden Liganden beispielsweise t-Bu3P, Ph3P bei einer
Temperatur von 40-130°C
unter Inertgas zu Verbindungen der allgemeinen Formel Ia umgesetzt.
Die Verbindungen der allgemeinen Formel Ia werden in einer Verbindung
der allgemeinen Formel ClC(O)OR8, beispielsweise
Benzyloxycarbonylchlorid, gegebenenfalls gelöst in Aceton, Acetonitril,
Benzol, Dichlormethan, Diethylether, Toluol oder Tetrahydrofuran,
gelöst
und bei einer Temperatur von 0 bis 100°C zu Verbindungen der allgemeinen
Formel Ib umgesetzt. Die Produkte der allgemeinen Formel Ib werden
in einem organischen Lösungsmittel,
beispielsweise Aceton, Acetonitril, Benzol, Toluol, Methanol, Ethanol,
Dichlormethan, Diethylether, Tetrahydrofuran mit Trimethylsilyliodid
bei einer Temperatur von –20
bis 100°C
umgesetzt. Nach Aufarbeitung wird in einem organischen Lösungsmittel,
beispielsweise Aceton, Benzol, Toluol, Acetonitril, Dichlormethan,
Diethylether, Tetrahydrofuran unter Zugabe einer Base, beispielsweise
K3PO4, K2CO3, Na2CO3, NaOH, KOH, Diisopropylethylamin, Triethylamin,
Pyridin, Diethylamin, Diisopropylamin, Butyllithium, Lithiumdiisopropylamid,
Natriumhydrid, Kaliumhydrid mit dem entsprechenden Elektrophil,
beispielsweise Säurechloriden,
Säureanhydriden,
Sulfonsäurechloriden,
Isocyanaten oder Isothiocyanaten bei einer Temperatur von –20°C-100°C zu Verbindungen
der allgemeinen Formel Ic umgesetzt.
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Tricyclische
Piperidon-Derivate der allgemeinen Formel I, bei denen X
1 CH
2 und X
2 NR
2 bedeutet, können nach
dem folgenden Syntheseschema hergestellt werden:
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Verbindungen
der allgemeinen Formel H werden in einem organischen Lösungsmittel,
beispielsweise Aceton, Acetonitril, Benzol, Toluol, Methanol, Ethanol,
Dichlormethan, Diethylether, Tetrahydrofuran unter Zugabe einer
Base, beispielsweise K3PO4,
K2CO3, Na2CO3, NaOH, KOH,
Diisopropylethylamin, Triethylamin, Pyridin, Diethylamin, Diisopropylamin
mit dem entsprechenden Benzylbromid bei einer Temperatur von 40-100°C zu Verbindungen
der allgemeinen Formel J umgesetzt. Die Verbindungen der allgemeinen
Formel J werden in einem organischen Lösungsmittel, beispielsweise
Aceton, Benzol, Toluol, Acetonitril, Dichlormethan, Diethylether,
Tetrahydrofuran unter Zugabe einer Base, beispielsweise K3PO4, K2CO3, Na2CO3,
NaOH, KOH, Diisopropylethylamin, Triethylamin, Pyridin, Diethylamin,
Diisopropylamin mit einem Katralysator wie zum Beilpiel Pd(dba)2, PdCl2, Pd(OAc)2 und einem entsprechenden Liganden beispielsweise
t-Bu3P, Ph3P bei
einer Temperatur von 40-130°C
unter Inertgas zu Verbindungen der allgemeinen Formel Id umgesetzt.
Die Verbindungen der allgemeinen Formel Id werden in Benzyloxycarbonylchlorid,
gegebenenfalls gelöst
in Aceton, Acetonitril, Benzol, Dichlormethan, Diethylether, Toluol
oder Tetrahydrofuran, gelöst
und bei einer Temperatur von 0 bis 100°C zu Verbindungen der allgemeinen
Formel Ie umgesetzt. Die Produkte der allgemeinen Formel Ie werden in
einem organischen Lösungsmittel,
beispielsweise Aceton, Acetonitril, Benzol, Toluol, Methanol, Ethanol,
Dichlormethan, Diethylether, Tetrahydrofuran mit Trimethylsilyliodid
bei einer Temperatur von –20
bis 100°C
umgesetzt. Nach Aufarbeitung wird in einem organischen Lösungsmittel,
beispielsweise Aceton, Benzol, Toluol, Acetonitril, Dichlormethan,
Diethylether, Tetrahydrofuran unter Zugabe einer Base, beispielsweise
K3PO4, K2CO3, Na2CO3, NaOH, KOH, Diisopropylethylamin, Triethylamin,
Pyridin, Diethylamin, Diisopropylamin, Butyllithium, Lithiumdiisopropylamid,
Natriumhydrid, Kaliumhydrid mit dem entsprechenden Elektrophil beispielsweise
Säurechloriden,
Säureanhydriden,
Sulfonsäurechloriden,
Isocyanaten, Isothiocyanaten bei einer Temperatur von –20°C–100°C zu Verbindungen
der allgemeinen Formel If umgesetzt.
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Für die Darstellung
der benötigten
Benzylbromide kommen im Prinzip die dem Fachmann bekannten Methoden
zur Herstellung von Benzylbromiden in Betracht. So werden die Benzylbromide
beispielsweise aus den entsprechenden Alkoholen, Estern oder Aldehyden
durch Reduktion und anschließende
Bromierung dargestellt. Zur Darstellung der Aldehyde können Friedel-Crafts-
oder Metallierungsstrategien verwendet werden.
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Es
hat sich gezeigt, dass die erfindungsgemäßen Substanzen die Serotonin-
und Noradrenalin-Wiederaufnahme hemmen. Noradrenalin- und Serotonin-Wiederaufnahmehemmer
haben eine antidepressive und anxiolytische Wirkung, sind jedoch
auch geeignet zur Behandlung von Schmerz (Analgesics – from Chemistry and
Pharmacology to Clinical Application, Wiley 2002, S. 265-284) Die
erfindungsgemäßen Substanzen
eignen sich als pharmazeutische Wirkstoffe in Arzneimitteln. Ein
weiterer Gegenstand der Erfindung sind daher Arzneimittel enthaltend
wenigstens ein erfindungsgemäßes substituiertes
tricyclisches Piperidon-Derivat,
sowie gegebenenfalls geeignete Zusatz- und/oder Hilfsstoffe und/oder
gegebenenfalls weitere Wirkstoffe.
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Die
erfindungsgemäßen Arzneimittel
enthalten neben mindestens einem erfindungsgemäßen substituierten tricyclischen
Piperidon-Derivat gegebenenfalls geeignete Zusatz- und/oder Hilfsstoffe,
so auch auch Trägermaterialien,
Füllstoffe,
Lösungsmittel,
Verdünnungsmittel,
Farbstoffe und/oder Bindemittel und können als flüssige Arzneiformen in Form
von Injektionslösungen,
Tropfen oder Säfte,
als halbfeste Arzneiformen in Form von Granulaten, Tabletten, Pellets,
Patches, Kapseln, Pflaster oder Aerosolen verabreicht werden. Die Auswahl
der Hilfsstoffe etc. sowie die einzusetzenden Mengen derselben hängen davon
ab, ob das Arzneimittel oral, peroral, parenteral, intravenös, intraperitoneal,
intradermal, intramuskulär,
intranasal, buccal, rektal oder örtlich,
zum Beispiel auf die Haut, die Schleimhäute oder in die Augen, appliziert
werden soll. Für
die orale Applikation eignen sich Zubereitungen in Form von Tabletten,
Dragees, Kapseln, Granulaten, Tropfen, Säften und Sirupen, für die parenterale,
topische und inhalative Applikation Lösungen, Suspensionen, leicht
rekonstituierbare Trockenzubereitungen sowie Sprays. Erfindungsgemäße tricyclische
Piperidon-Derivate in einem Depot, in gelöster Form oder in einem Pflaster,
gegebenenfalls unter Zusatz von die Hautpenetration fördernden
Mitteln, sind geeignete perkutane Applikationszubereitungen. Oral
oder perkutan anwendbare Zubereitungsformen können die erfindungsgemäßen tricyclischen
Piperidon-Derivate verzögert
freisetzen. Prinzipiell können
den erfindungsgemäßen Arzneimitteln
andere dem Fachmann bekannte weitere Wirkstoffe zugesetzt werden.
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Die
an den Patienten zu verabreichende Wirkstoffmenge variiert in Abhängigkeit
vom Gewicht des Patienten, von der Applikationsart, der Indikation
und dem Schweregrad der Erkrankung. Üblicherweise werden 0,005 bis
20 mg/kg, bevorzugt 0,05 bis 5 mg/kg wenigstens eines erfindungsgemäßen tricyclischen
Piperidon-Derivats appliziert.
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Das
Arzneimittel kann ein erfindungsgemäßes tricyclisches Piperidon-Derivat
als reines Diastereomer und/oder Enantiomer, als Razemat oder als
nicht-äquimolare
oder äquimolare
Mischung der Diastereomere und/oder Enantiomere enthalten.
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Ein
weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung eines erfindungsgemäßen tricyclische
Piperidon-Derivats zur Herstellung eines Arzneimittels zur Behandlung
von Schmerz, insbesondere von akutem, neuropathischem oder chronischem
Schmerz.
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Ein
weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung eines erfindungsgemäßen tricyclische
Piperidon-Derivats zur Herstellung eines Arzneimittels zur Behandlung
von Depressionen und/oder zur Anxiolyse.
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Die
substituierten tricyclische Piperidon-Derivate der allgemeinen Formel
I eignen sich auch zur Behandlung von Harninkontinenz, Diarrhöe, Pruritus,
Alkohol- und Drogenmißbrauch,
Medikamentenabhängigkeit
und Antriebslosigkeit.
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Gegenstand
der Erfindung ist daher auch die Verwendung eines substituierten
tricyclische Piperidon-Derivates der allgemeinen Formel I zur Herstellung
eines Arzneimittels zur Behandlung von von Harninkontinenz, Diarrhöe, Pruritus,
Alkohol- und Drogenmißbrauch,
Medikamentenabhängigkeit
und Antriebslosigkeit.
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Beispiele
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Allgemeine Arbeitsvorschriften
(AAV 1-AAV 4):
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AAV 1 Synthese von Brombenzyl-substituierten
Oxopiperidin Derivaten
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Zu
einer Suspension aus dem entsprechenden Piperidincarboxylat (B bzw.
H; 1 Äq.)
und trockenem K2CO3 (3.9 Äq.) in trockenem
Aceton wurde unter Stickstoffatmosphäre das entsprechende Benzylbromid
(1.2 Äq.)
gelöst
in trockenem Tetrahydrofuran gegeben. Die Reaktionsmischung wurde
für 6 h
zum Rückfluß erhitzt. Anschließend wurden
die anorganischen Salze abfiltriert und mit Aceton gewaschen. Abschließend wurden
die vereinigten organischen Phasen eingeengt und säulenchromatographisch
gereinigt. Die gewünschten
Brombenzyl-substituierten Oxopiperidin Derivate C und J wurden so
erhalten.
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AAV 2 Synthese von Benzazocincarboxylaten
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Das
entsprechende Brombenzyl-substituierte Oxopiperidin Derivat C bzw.
J (1 Äq.),
K3PO4 (2 Äq.) und Pd(dba)2 (2 mol%) wurde in einem trockenen, mit
Argon gefluteten Schlenk Kolben vorgelegt. Diese Mischung wurde
unter Argonatmosphäre
mit Toluol und t-Bu3P (4 mol%) versetzt
und in einem Ölbad
bei 110°C
für 12 Stunden
gerührt.
Anschließend
wurde die Reaktionsmischung auf Raumtemperatur abgekühlt, mit
Diethylether verdünnt,
durch Celite filtriert und unter Vakuum eingeengt. Das Rohprodukt
wurde säulenchromatographisch
aufgereinigt und die gewünschten
Benzazocincarboxylate Ia und Id so erhalten.
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AAV 3 Synthese von Cbz
geschützten
Benzazocincarboxylaten
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Die
entspechenden Benzyl-geschützten
Benzazocincarboxylate D und J (1 Äq.) wurden in Benzyloxycarbonylchlorid
gelöst
und bis zum vollständigen
Umsatz auf 80°C
erhitzt. Abschließend
wurde das Lösungsmittel
durch Vakuumdestillation entfernt. Das Rohprodukt wurde säulenchromatographisch
aufgereinigt und die gewünschten
Cbz geschützten
Benzazocincarboxylaten Ib und Ie so erhalten.
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AAV 4 Abspaltung der Cbz-Gruppe
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Eine
Lösung
des entsprechenden Cbz geschützten
Benzazocincarboxylates Ib bzw. Ie (1 Äq.) in Acetonitril wurde im
Wasserbad temperiert und tropfenweise mit Trimethylsilyliodid (8.1 Äq.) versetzt.
Nachdem die Reaktionsmischung für
1 Stunde bei Raumtemperatur gerührt
hatte, wurde die Reaktionsmischung unter Vakuum eingeengt. Der erhaltene
Rückstand
wurde mit Wasser versetzt und mit Dichlormethan gewaschen. Einengen
der wässrigen
Phase führte
zu den gewünschten
Produkten.
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AAV 5 Synthese von Brombenzol-substituierten
Oxopiperidin Derivaten
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Zu
einer Suspension von Natriumhydrid (1.05 Äq.) in Toluol wird das entsprechende
Piperidin carboxylat (B bzw. H; 1 Äq.) gegeben. Die Reaktionsmischung
wurde für
1 h auf 80°C
erhitzt. Anschließend
wurde das entsprechende brombenzyldimethylanilinium Salz gegeben
und die Reaktionsmischung für
6 Stunden zum Rückfluß erhitzt.
Nach abkühlung
wurde die Reaktionsmischung vorsichtig auf Wasser gegossen, die
organische Pase abgetrennt, mit ges. NaCl-Lsg. Gewaschen, mit Natriumsulfat
getrocknet. Abschließend
wurden die vereinigten organischen Phasen eingeengt und säulenchromatographisch
gereinigt. Die gewünschten Brombenzyl-substituierten
Oxopiperidin-Derivate C und J wurden so erhalten.
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AAV 6 Synthese von N-Carbamato-Benzazocincarboxylaten
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Eine
Lösung
des nach AAV 4 erhaltenen Salzes (1 Äq.) in Acetonitril wurde mit
Triethylamin (1.6 Äq.) versetzt
und 1 Stunde bei Raumtemperatur gerührt. Anschließend wurde
das entsprechende Isocyanat (1.6 Äq.) zugegeben und die Reaktionsmischung
24 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Abschließend wurde das
Lösungsmittel
unter Vakuum entfernt. Das Rohprodukt wurde säulenchromatographisch aufgereinigt
und die gewünschten
N-Carbamatobenzazocincarboxylate Ie und If so erhalten.
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AAV 7 Synthese von N-sulfonylierten
Benzazocincarboxylaten
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Eine
Lösung
des nach AAV 4 erhaltenen Salzes (1 Äq.) in Acetonitril wurde mit
Triethylamin (1.6 Äq.) versetzt
und 1 Stunde bei Raumtemperatur gerührt. Anschließend wurde
das entsprechende Sulfonylchlorid (1.6 Äq.) zugegeben und die Reaktionsmischung
24 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Abschließend wurde
das Lösungsmittel
unter Vakuum entfernt. Das Rohprodukt wurde säulenchromatographisch aufgereinigt und
die gewünschten
N-sulfonylierten Benzazocincarboxylate Ic und If so erhalten.
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Ethyl-3-(2-brombenzyl)-N-benzyl-4-oxopiperidin-3-carboxylat
(1):
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Nach
AAV 1 wurde Ethyl-1-benzyl-4-oxopiperidin-3-carboxylat (3.93 g,
15 mmol) gelöst
in 25 ml Acetone mit 2-Bromo-benzylbromid (4.5 g, 18.0 mmol) gelöst in 25
ml THF umgesetzt. Das gewünschte
Produkt lag nach säulenchromatographischer
Reinigung (Kieselgel, Et2O/EtOAc, 20:1)
als leicht gelbes Öl
vor. Ausbeute: 4.72 g (73%)
1H NMR
(400 MHz, CDCl3): δ = 7.43 (d, J = 8.0 Hz, 1H,
aromatic), 7.25-7.07 (m, 7H, aromatic), 7.00-6.94 (m, 1H (aromatic)),
4.10-3.95 (m, 2H), 3.57 (d, J = 13.3 Hz, 2H), 3.51 (dd, J = 11.6
Hz, J = 2.9 Hz, 1H), 3.43 (d, J = 5.9 Hz, 1H), 3.39 (d, J = 7.1
Hz, 1H), 3.10 (d, J = 14.5 Hz, 1H), 2.97-2.89 (m, 1H), 2.86-2.76
(m, 1H), 2.37-2.30 (m, 1H), 2.26 (d, J = 11.6 Hz, 1H), 2.25-2.17
(m, 1H), 1.03 (t, J = 7.1 Hz, CH3); 13C NMR (100 MHz, CDCl3): δ = 205.25
(carbonyl), 170.72 (carbethoxy); 137.7, 136.3, 132.7, 132.1, 128.8,
128.2, 128.2, 127.2, 127.0, 125.9 (aromatic), 62.2, 61.8, 61.4,
61.0, 52.6, 40.5, 35.8, 13.8; HRMS (ESI): calcd for C22H24BrNO3 [M+H]+: 430.10123, gefunden 430.10129.
-
Ethyl-3-(2-brom-3-methylbenzyl)-N-benzyl-4-oxopiperidin-3-carboxylat
(2):
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Nach
AAV 1 wurde Ethyl-1-benzyl-4-oxopiperidin-3-carboxylat (1.31 g,
5.0 mmol) mit 2-Bromo-1-(brommethyl)-3-methylbenzol (1.32 g, 5.0
mmol) umgesetzt. Das gewünschte
Produkt lag nach säulenchromatographischer
Reinigung (Kieselgel, Et2O/EtOAc, 20:1)
in Form farbloser Kristalle vor. Ausbeute: 1.2 g (54%). Schmelzpunkt:
60-61°C.
1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ = 7.26-7.25
(m, 5H), 7.05-6.93 (m, 2H), 4.12-3.97 (m, 2H), 3.60 (d, J = 13.1
Hz, 1H), 3.52 (dd, J = 11.5, 3.0 Hz, 1H), 3.49 (d, J = 14.4 Hz,
1H), 3.43 (d, J = 13.1 Hz, 1H), 3.16 (d, J = 14.4 Hz, 1H), 2.98-2.91
(m, 1H), 2.87-2.78 (m, 1H), 2.38-2.32 (m, 4H), 2.30 (d, J = 11.6
Hz, 1H), 2.27-2.20 (m, 1H), 1.05 (t, J = 7.1 Hz, 3H); 13C
NMR (100 MHz, CDCl3): δ = 205.3, 170.8, 138.5, 137.8,
136.7, 129.4, 129.2, 128.9, 128.7, 128.2, 127.2, 126.3, 62.2, 61.8,
61.46, 61.1, 52.65, 40.5, 36.5, 24.5, 13.8; HRMS (ESI): berechnet
für C23H24BrNO3 [M+H]+: 444.11688,
gefunden 444.11739.
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Ethyl-3-(2-brom-5-methoxybenzyl)-N-benzyl-4-oxopiperidin-3-carboxylat
(3):
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Nach
AAV 1 wurde Ethyl-1-benzyl-4-oxopiperidin-3-carboxylat (2.61 g,
10.0 mmol) mit 1-Bromo-2-(brommethyl)-4-methoxybenzol (2.95 g, 11.0
mmol) umgesetzt. Das gewünschte
Produkt lag nach säulenchromatographischer
Reinigung (Kieselgel, Et2O/EtOAc, 20:1)
als gelbes Öl
vor. Ausbeute: 2.4 g (52%).
1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ = 7.34 (d,
J = 8.9 Hz, 1H), 7.27-7.18 (m, 5H), δ.74 (d, J = 3.0 Hz, 1H), 6.59
(dd, J = 8.9, 3.0 Hz, 1H), 4.15-4.00 (m, 2H), 3.69 (s, 3H), 3.63-3.54 (m, 2H), 3.47
(d, J = 13.3 Hz, 1H), 3.37 (d, J = 14.4 Hz, 1H), 3.10 (d, J = 14.4
Hz, 1H), 3.00-2.93 (m, 1H), 2.89-2.80 (m, 1H), 2.50-2.33 (m, 1),
2.30-2.21 (m, 2H), 1.09 (t, J = 7.1 Hz, 3H); 13C
NMR (100 MHz, CDCl3): δ = 205.3, 170.8, 158.5, 137.7,
137.2, 133.1, 128.9, 128.2, 127.2, 117.5, 116.4, 114.3, 62.3, 61.8,
61.4, 60.9, 55.4, 52.6, 40.5, 36.0 13.8; HRMS (ESI): berechnet für C23H24BrNO4 [M+H]+: 460.11180,
gefunden 460.11252.
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Ethyl-3-(2-brombenzyl)-N-methyl-4-oxopiperidin-3-carboxylat
(4):
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Nach
AAV 5 wurde NaH (235 mg, 5.85 mmol, 60% in mineral oil) und Ethyl-1-methyl-4-oxopiperidin-3-carboxylat
(1.07 g, 5.8 mmol) mit o-Bromo-benzyldimethylanilinium bromid (2.06
g, 5.55 mmol) umgesetzt. Das gewünschte
Produkt lag nach säulenchromatographischer
Reinigung (Kieselgel, Petrolether/EtOAc, 1:1) als leicht gelbes Öl vor. Ausbeute:
550 mg (28%).
1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ = 7.50 (d,
J = 7.9 Hz, 1H), 7.21-7.16 (m, 2H), 7.09-7.02 (m, 1H), 4.17-4.07
(m, 2H), 3.46 (d, J = 14.4 Hz, 1H), 3.43 (dd, J = 11.6, 2.8 Hz,
1H), 3.17 (d, J = 14.4 Hz, 1H), 3.05-2.96 (m, 1H), 2.94-2.84 (m,
1H), 2.97-2.89 (m, 1H), 2.45-2.39 (m, 1H), 2.33-2.24 (m, 4H), 2.20
(d, J = 11.6 Hz, 1H), 2.25-2.17 (m, 1H), 1.04 (t, J = 7.1 Hz, 3H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3): δ = 204.9,
170.3, 136.1, 132.9, 132.2, 128.4, 127.1, 125.9, 62.9, 61.6, 61.6,
55.8, 45.6, 406, 36.0, 17.8; HRMS (ESI): berechnet für C16H20BrNO3 [M+H]+: 354.06993,
gefunden 354.07013.
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Ethyl-3-(2-brom-3-methylbenzyl)-N-methyl-4-oxopiperidin-3-carboxylat
(5):
-
Nach
AAV 5 wurde Ethyl-1-methyl-4-oxopiperidin-3-carboxylat (1.07 g,
5.8 mmol) mit o-Bromo-m-methyl-benzyldimethylanilinium bromid 2.22
g (5.7 mmol) umgesetzt. Das gewünschte
Produkt lag nach säulenchromatographischer
Reinigung (Kieselgel, Petrolether/Et2O,
1:1) als leicht gelbes Öl
vor. Ausbeute: 410 mg (25%).
1H NMR
(400 MHz, CDCl3): δ = 7.10-7.05 (m, 2H), 7.00-6.96
(m, 1H), 4.19-4.06 (m, 2H), 3.53 (d, J = 14.4 Hz, 1H), 3.43 (dd,
J = 11.6, 2.8 Hz, 1H), 3.22 (d, J = 14.4 Hz, 1H), 3.04-2.96 (m,
1H), 2.94-2.84 (m, 1H), 2.45-2.39 (m, 1H), 2.40 (s, 3H), 2.32-2.25
(m, 1H), 2.30 (s, 3H), 1.15 (t, J = 7.1 Hz, 3H); 13C
NMR (100 MHz, CDCl3): δ = 204.9, 170.4, 138.6, 136.5,
129.5, 129.3, 128.6, 126.4, 62.9, 61.6, 61.5, 55.8, 45.6, 40.6,
36.7, 24.6, 13.8; HRMS (ESI): berechnet für C17H22BrNO3 [M+H]+: 368.08558, gefunden 368.08568.
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Ethyl-N-benzyl-11-oxo-1,3,4,6-tetrahydro-1,5-methano-3-benzazocin-5(2H)-carboxylat (6):
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Nach
AAV 2 wurde Ethyl-1-benzyl-3-(2-brombenzyl)-4-oxopiperidin-3-carboxylat
(1) (430 mg, 1 mmol) mit K3PO4 (425
mg, 2 mmol), Pd(dba)2 (11.5 mg, 2 mol%)
und tBu3P (1 ml einet 0.04 N in Toluol,
4 mol%). umgesetzt. Das gewünschte
Produkt lag nach säulenchromatographischer
Reinigung (Kieselgel, Petrolether/Et2O,
9:1) als gelber Feststoff vor. Ausbeute: 230 mg (65%). m.p. 117-119°C.
1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ = 7.31-7.13
(m, 6H, aromatic), 6.95-6.87 (m, 3H, aromatic), 4.25 (q, J = 14.2,
7.1 Hz, CH2 (carbethoxy)), 4.00 (d, J =
17.2 Hz, 1H), 3.61-3.51 (m, 2H), 3.43 (d, J = 17.2 Hz, 1H), 3.45-3.42
(m, 1H), 3.18 (dd, J = 11.2, 2.8 Hz, 1H), 3.12 (d, J = 11.2 Hz,
1H), 3.01 (ddd, J = 10.6, 2.8, 2.8 Hz, 1H), 2.75 (dd, J = 10.6,
2.4 Hz, 1H), 1.30 (t, J = 7.1 Hz, CH3); 13C NMR (100 MHz, CDCl3): δ = 207.4
(carbonyl), 170.2 (carbethoxy), 138.2, 137.3, 136.3, 128.2, 128.1,
127.5, 127.1, 127.0, 126.2, 126.2 (aromatic), 63.5, 61.9, 61.5, 60.2,
59.1, 52.7, 41.0, 14.1; HRMS (ESI): calcd for C22H23NO3 [M+H]+: 350.17507, gefunden 350.17524; methanol-Adukt
(hemiacetal) berechnet für
C23H27NO4 [M+CH3OH+H]+: 382.20128, gefunden 382.20076.
-
Ethyl-N-benzyl-10-methyl-11-oxo-1,3,4,6-tetrahydro-1,5-methano-3-benzazocin-5(2H)-carboxylat
(7):
-
Ethyl-3-(2-brom-3-methylbenzyl)-N-benzyl-4-oxopiperidin-3-carboxylat
(2) 455 mg (1.02 mmol) wurde nach AAV 2 umgesetzt. Das gewünschte Produkt
lag nach säulenchromatographischer
Reinigung (Kieselgel, Petrolether/EtOAc, 20:1) als farbloses Öl vor. Ausbeute:
95 mg (30%).
1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ =
7.26-7.17 (m, 5H), 7.05-6.99 (m, 1H), 6.94-6.88 (m, 2H), 4.04 (q,
J = 14.2, 7.1 Hz, 2H), 3.51 (d, J = 13.4 Hz, 1H), 3.36 (d, J = 13.4
Hz, 1H), 3.07 (s, 2H), 2.70 (d, J = 11.6 Hz, 1H), 2.55-2.47 (m,
1H), 2.41 (s, 3H), 2.37-2.27
(m, 1H), 2.25-2.18 (m, 1H), 2.14-2.05 (m, 1H), 1.11 (t, J = 7.1
Hz, 3H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3): δ = 205.3,
176.5, 138.8, 134.3, 129.7, 128.9, 128.6, 128.2, 128.2, 127.7, 126.9,
122.6, 62.2, 60.9, 57.8, 49.7, 40.5, 37.1, 35.0, 18.5, 13.9; HRMS
(ESI): berechnet für
C23H25NO3 [M+H]+: 364.19072,
gefunden 364.19171.
-
Ethyl-N-benzyl-8-methoxy-1l-oxo-1,3,4,6-tetrahydro-1,5-methano-3-benzazocin-5(2H)-carboxylat
(8):
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Ethyl-3-(2-brom-5-methoxybenzyl)-N-benzyl-4-oxopiperidin-3-carboxylat
(3) 577 mg (1.25 mmol) wurde nach AAV 2 umgesetzt. Das gewünschte Produkt
lag nach säulenchromatographischer
Reinigung (Kieselgel, Petrolether/EtOAc, 20:1) in Form gelber Kristalle
vor. Ausbeute: 144 mg (40%). m.p. 84-85°C.
1H
NMR (400 MHz, CDCl3): δ = 7.19-7.15 (m, 3H), 6.97-6.93
(m, 2H), 6.86-6.82 (m, 1H), 6.75-6.72 (m, 2H), 4.27-4.20 (m, 2H),
3.97 (d, J = 17.4 Hz, 1H), 3.84-3.82 (s, 3H), 3.56 (s, 2H), 3.42-3.35
(m, 2H), 3.15 (dd, J = 11.2, 2.8 Hz, 1H), 3.08 (d, J = 11.2, 1H),
2.98 (ddd, J = 10.6, 2.8, 1H), 2.72 (dd, J = 10.6, 2.5 Hz, 1H),
1.29 (t, J = 7.1 Hz, 3H); 13C NMR (100 MHz,
CDCl3): δ =
207.5, 170.3, 158.8, 138.2, 137.4, 129.6, 128.5, 128.2, 128.1, 127.1,
112.3, 111.4, 63.4, 62.0, 61.5, 60.3, 58.8, 55.4, 52.0, 41.1, 14.1;
HRMS (ESI): calcd for C23H25NO4 [M+H]+: 380.18563,
gefunden 380.18573; Methanol-Adukt (hemiacetal) berechnet für C24H29NO5 [M+CH3OH+H]+: 412.21185,
gefunden 412.21114.
-
Ethyl-N-methyl-11-oxo-1,3,4,6-tetrahydro-1,5-methano-3-benzazocin-5(2H)-carboxylat Hydrochlorid
(9):
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Nach
AAV 2 wurde 1-Methyl-3-(2-brombenzyl)-4-oxopiperidin-3-carboxylat
(4) (745 mg, 2.16 mmol) mit K3PO4 (1.3 g, 6.1 mmol), Pd(dba)2 (25
mg, 2 mol.%) und tBu3P (2 ml of a 0.04 N
solution in toluene, 4 mol%) umgesetzt und dabei für 72 h bei
120°C im Ölbad erhitzt.
Das gewünschte
Produkt lag nach saurer wässriger Aufarbeitung
als gelber Feststoff vor. Ausbeute: 192 mg (25%).
1H
NMR (400 MHz, CDCl3): δ = 7.25-7.12 (m, 3H), 6.91 (d,
J = 7.5 Hz, 1H), 4.27 (q, J = 14.3, 7.1 Hz), 4.02 (d, J = 17.3 Hz,
1H), 3.52 (d, J = 17.3 Hz, 1H), 3.39 (t, J = 2.5 Hz, 1H), 3.15 (dd,
J = 11.3, 2.8, 1H), 3.04-2.96 (m, 2H), 2.67 (dd, J = 10.7, 2.8,
1H), 2.25 (s, 3H), 1.31 (t, J = 7.1 Hz, 3H); 13C
NMR (100 MHz, CDCl3): δ = 207.5, 170.29, 137.3, 135.8,
127.5, 127.2, 126.6, 126.3, 66.6, 64.7, 61.6, 58.6, 52.5, 45.0,
41.0, 14.1; HRMS (ESI): calcd for C16H19NO3 [M+H]+: 274.14377, gefunden 274.14323; methanol
adduct (hemiacetal) berechnet für C17H23NO4 [M+CH3OH+H]+: 306.16998,
gefunden 306.16986.
-
Ethyl-N-10-dimethyl-11-oxo-1,3,4,6-tetrahydro-1,5-methano-3-benzazocin-5(2H)-carboxylat (10):
-
Ethyl-3-(2-brom-3-methylbenzyl)-N-methyl-4-oxopiperidin-3-carboxylat
(5) 147 mg (0.40 mmol) wurde nach AAV 2 umgesetzt und dabei für 72 h bei
120°C im Ölbad erhitzt.
Das gewünschte
Produkt lag nach säulenchromatographischer
Reinigung (Kieselgel, Petrolether/EtOAc, 20:1) in Form von Kristallen
vor. Ausbeute: 27 mg (25%).
1H NMR
(400 MHz, CDCl3): δ = 7.13-7.09 (m, 1H), 7.03-6.98
(m, 2H), 4.30-4.24 (m, 2H), 4.01 (d, J = 17.3 Hz, 1H), 3.60 (t,
J = 2.5 Hz, 1H), 3.49 (d, J = 17.3 Hz, 1H), 3.19 (dd, J = 11.3,
2.8 Hz, 1H), 3.04-2.96 (m, 1H), 2.63 (dd, J = 10.8, 3.0 Hz, 1H),
2.27 (s, 3H), 2.30 (s, 3H), 1.31 (t, J = 7.1 Hz, 3H); 13C
NMR (100 MHz, CDCl3): δ = 208.1, 170.4, 135.7, 135.3,
134.7, 128.0, 126.8, 124.6, 66.3, 62.4, 61.6, 58.5, 48.7, 45.1,
41.0, 18.5, 14.1.
-
Diethyl-11-oxo-1,3,4,6-tetrahydro-1,5-methano-3-benzazocin-3,5(2H)-dicarboxylat (11):
-
Ethyl-N-benzyl-11-oxo-1,3,4,6-tetrahydro-1,5-methano-3-benzazocin-5(2H)-carboxylat (6) (225
mg, 0.64 mmol) wurde in Ethoxycarbonyl chlorid (5 ml) gelöst und für 3 Tage
auf 60°C
erhitzt. Der Überschuß an Ethoxycarbonyl
chlorid wurde durch Vakuumdestillation entfernt. Das gewünschte Produkt
lag nach säulenchromatographischer
Reinigung (Kieselgel, Petrolether/EtOAc, 5:1) in Form eines farblosen Öls vor.
Ausbeute: 135 mg (64%). Umsetzung: ca. 75%
1H
NMR (400 MHz, CDCl3): δ = 7.23-7.14 (m, 2H), 7.13-7.00
(m, 2H), 4.79 (dd, J = 13.6, 3.3 Hz, 0.6H), 4.60-4.37 (m, 0.5H),
4.32-4.22 (m, 2.6H), 4.05-3.87 (m, 1.6H), 3.77-3.51 (m, 4H), 3.47-3.30
(m, 1.3H), 1.31 (t, J = 7.2 Hz, 3H), 1.13 (t, J = 7.2 Hz, 1H), 0.77
(t, J = 7.2 Hz, 2H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3): δ =
205.3, 169.3, 155.8, 134.8, 134.4, 128.2, 127.7, 127.3, 126.8, 61.8,
61.6, 59.7, 53.9, 53.2, 52.5, 39.0, 14.1. According to the NMR spectra
(11) is a mixture of rotamers (~2:1); HRMS (ESI): berechnet für C18N21NO5 [M+H]+: 332.14925, gefunden 332.14910.
-
3-Benzyl-5-ethyl-11-oxo-1,3,4,6-tetrahydro-1,5-methano-3-benzazocin-3,5(2H)-dicarboxylat (12):
-
Ethyl-N-benzyl-11-oxo-1,3,4,6-tetrahydro-1,5-methano-3-benzazocin-5(2H)-carboxylat (6) (1.0
g, 2.8 mmol) wurde nach AAV 3 umgesetzt. Das gewünschte Produkt lag nach säulenchromatographischer
Reinigung (Kieselgel, Petrolether/EtOAc, 95:5) in Form eines farblosen Öls vor.
Ausbeute: 780 mg (70%).
1H NMR (400
MHz, CDCl3): δ = 7.36-7-03 (m, 7H), 7.02-6.85
(m, 2H), 4.98-4.72 (m, 2H), 4.62-4.39 (m, 1.5H), 4.32-4.22 (m, 2.5H),
4.03-3.90 (m, 1H), 3.77-3.63 (m, 1H), 3.59-3.52 (m, 1.5H), 3.46-3.28
(m, 1.5H), 1.35-1.27 (m, 3H); 13C NMR (100
MHz, CDCl3): δ = 205.2, 169.3, 169.2, 155.6,
154.9, 136.0, 135.8, 134.8, 134.6, 134.3, 133.5, 128.5, 128.4, 128.4,
128.3, 128.2, 127.9, 127.8, 127.6, 127.4, 127.2, 126.9, 126.8, 67.6,
67.5, 61.9, 59.6, 59.1, 54.1, 53.9, 53.2, 52.4, 52.4, 39.2, 39.0,
14.1. (12) ist laut NMR eine Mischung aus Rotameren (~2:1); HRMS
(ESI): berechnet für
C23H23NO5 [M+H]+: 394.16490,
gefunden 394.16512.
-
Ethyl-11-oxo-1,3,4,6-tetrahydro-1,5-methano-3-benzazocin-5(2H)-carboxylat
Hydroiodid-hydrat (13):
-
3-Benzyl-5-ethyl-11-oxo-1,3,4,6-tetrahydro-1,5-methano-3-benzazocin-3,5(2H)-dicarboxylat (12)
(350 mg, 0.9 mmol) wurde nach AAV 4 umgesetzt. Das gewünschte Produkt
wurde in Form gelber Kristalle erhalten. Ausbeute: 180 mg (50%)
(× Hl, × H2O). (× Hl, × H2O). m.p. 170-172°C
1H
NMR (400 MHz, CDCl3): δ = 9.30-9.10 (broad, 1H), 7.50-7.30
(broad, 1H), 7.30-7.17
(m, 4H), 4.25-4.13 (m, 2H), 3.64 (d, J = 17.7 Hz, 1H), 3.53-3.44
(m, 1H), 3.43-3.31
(m, 2H), 3.17-3.09 (m, 2H), 3.06 (d, J = 17.7 Hz, 1H), 1.25 (t,
J = 7.1 Hz, 3H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3): δ =
171.0, 134.7, 134.3, 129.1, 127.9, 127.0, 126.3, 91.5, 61.4, 48.5,
48.3, 47.0, 44.2, 35.7, 13.9; HRMS (ESI): calcd for C15H18NO3 [M]+: 260.12812, gefunden 260.12857; Methanol-Aduct
(hemiacetal) berechnet für
C16H22NO4 [M+CH3OH]+: 292.15433, gefunden 292.15432.
-
Ethyl-N-(anilinocarbonyl)-11-oxo-1,3,4,6-tetrahydro-1,5-methano-3-benzazocin-5(2H)-carboxylat
(14):
-
Ethyl-11-oxo-1,3,4,6-tetrahydro-1,5-methano-3-benzazocin-5(2H)-carboxylat
Hydroiodid-hydrat (13) (45 mg, 0.11 mmol) wurde nach AAV 6 mit Phenylisocyanat
(20 μl,
0.18 mmol) umgesetzt. Das gewünschte Produkt
wurde in Form leicht gelber Kristalle erhalten. Ausbeute: 35 mg
(84%). m.p. 199-203°C
1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ = 7.24-7.18
(m, 2H), 7.14-7.06 (m, 4H), 6.93-6.88 (m, 1H), 6.72 (d, J = 7.8
Hz, 2H), 5.40-5.34 (broad, 1H), 4.86 (dd, J = 13.6, 3.5 Hz, 1H),
4.29-4.21 (m, 2H), 3.98-3.87 (m, 2H), 3.66-3.59 (m, 3H), 3.49 (d,
J = 17.9 Hz, 1H), 1.27 (t, J = 7.1 Hz, 3H); 13C
NMR (100 MHz, CDCl3): δ = 204.6, 169.2, 155.1, 138.1,
135.1, 134.9, 128.6, 128.5, 128.1, 127.4, 127.3, 123.4, 120.5, 62.0,
59.8, 54.6, 53.5, 52.4, 39.0, 14.1; HRMS (ESI): berechnet für C22H22N2O4 [M+H]+: 379.16523,
gefunden 379.16559; [M+Na]+: 401.14718,
gefunden 401.14749.
-
Ethyl-N-tosyl-11-oxo-1,3,4,6-tetrahydro-1,5-methano-3-benzazocin-5(2H)-carboxylat (15):
-
Ethyl-11-oxo-1,3,4,6-tetrahydro-1,5-methano-3-benzazocin-5(2H)-carboxylat
Hydroiodid-hydrat (13) (48 mg, 0.12 mmol) wurde nach AAV 7 mit Toluolsulfonylchlorid
(35 mg, 0.18 mmol) umgesetzt. Das gewünschte Produkt lag nach säulenchromatographischer
Reinigung (Kieselgel, Petrolether/EtOAc, 3:1) in Form eines gelblichen Öls vor.
Ausbeute: 42 mg (80%).
1H NMR (400
MHz, CDCl3): δ = 7.46 (d, J = 8.3 Hz, 2H),
7.26-7.16 (m, 4H), 7.11 (d, J = 7.6 Hz, 1H), 6.98 (d, J = 7.6 Hz,
1H), 4.27 (dd, J = 14.2, 7.1 Hz, 2H), 4.13 (dd, J = 12.1, 3.3 Hz,
1H), 4.03 (d, J = 17.5 Hz, 1H), 3.96-3.90 (m, 1H), 3.52-3.49 (m,
1H), 3.46 (d, J = 17.6 Hz, 1H), 3.40 (d, J = 12.1 Hz, 1H), 3.12
(dd, J = 11.4, 2.3 Hz, 1H), 2.40 (s, 3H), 1.29 (t, J = 7.1 Hz, 3H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3): δ = 205.2,
169.0, 143.9, 134.8, 134.7, 134.2, 129.8, 128.0, 127.9, 127.2, 127.2,
127.1, 62.1, 58.1, 55.9, 54.9, 51.3, 34.0, 21.5, 14.1; HRMS (ESI):
berechnet für
C22H23NO5S [M+H]+: 414.13697,
gefunden 414.13655; [M+Na]+: 436.11738,
gefunden 436.11738.
-
Die
Strukturen der Beispielverbindungen sind in der folgenden Tabelle
zusammengefasst
-
Untersuchungen zur Wirksamkeit
der erfindungsgemäßen Verbindungen
-
Messung der Serotonin-Wiederaufnahme
-
Um
diese in vitro Studien durchführen
zu können,
werden Synaptosomen aus Rattenhirnarealen frisch isoliert. Es findet
jeweils eine sogenannte „P2"-Fraktion Verwendung,
die nach der Vorschrift von Gray und Whittaker (E.G. Gray und V.P.
Whittaker (1962) J. Anat. 76, 79-88) präpariert wird. Für den 5HT-Uptake
werden diese vesikulären
Partikel aus der Medulla + Pons-Region von männlichen Rattengehirnen isoliert.
-
Eine
detaillierte Methodenbeschreibung kann der Literatur entnommen werden
(M.Ch. Frink, H.-H. Hennies, W. Englberger, M. Haurand und B. Wilffert
(1996) Arzneim.-Forsch./Drug Res. 46 (III), 11, 1029-1036).
-
Messung der
Noradrenalin-Wiederaufnahme
-
Um
diese in vitro Studien durchführen
zu können,
werden Synaptosomen aus Rattenhirnarealen frisch isoliert. Es findet
jeweils eine sogenannte „P2"-Fraktion Verwendung,
die nach der Vorschrift von Gray und Whittaker (E.G. Gray und V.P.
Whittaker (1962) J. Anat. 76, 79-88) präpariert wird. Für den NA-Uptake
werden diese vesikulären
Partikel aus dem Hypothalamus männlicher
Rattengehirne isoliert.
-
Eine
detaillierte Methodenbeschreibung kann der Literatur entnommen werden
(M.Ch. Frink, H.-H. Hennies, W. Englberger, M. Haurand und B. Wilffert
(1996) Arzneim.-Forsch./Drug Res. 46 (III), 11, 1029-1036).
-
Beispielhaft
wurde für
Verbindung 9 die Hemmung der Serotonin- und Noradrenalin-Wiederaufnahme bestimmt: