DE102010042833A1

DE102010042833A1 - Neue Halogenalkoxychinazoline, deren Herstellung und Verwendung

Info

Publication number: DE102010042833A1
Application number: DE102010042833A
Authority: DE
Inventors: Prof. Dr. Nieber Karen; Dr. Erdmann Sabine; Prof. Dr. Briel Detlef; Gregor Schwan; Dr. Kubicova Lenka; Ghadir Barbar Asskar; Prof. Dr. Sträter Norbert; Michael Zahn; Uta Funke; Dr. Scheunemann Matthias; Steffen Fischer; Peter Brust
Original assignee: Universitaet Leipzig; Helmholtz Zentrum Dresden Rossendorf eV
Current assignee: Universitaet Leipzig; Helmholtz Zentrum Dresden Rossendorf eV
Priority date: 2010-10-22
Filing date: 2010-10-22
Publication date: 2012-04-26
Anticipated expiration: 2030-10-23
Also published as: DE102010042833B4; WO2012052556A1

Abstract

Die Erfindung betrifft neue Chinazolinderivate, die als Diagnostika sowie Therapeutika geeignet sind und insbesondere zur Diagnose und Behandlung neurodegenerativer und psychiatrischer Erkrankungen, z. B. Schizophrenie verwenden werden können. Die neuen Chinazolinderivate zeichnen sich durch eine hohe Affinität und Selektivität für PDE10A aus und dadurch dass sie mindestens einen Halogensubstituierten Substituenten am Chinazolinrest aufweisen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft neue Chinazolinderivate, welche Liganden der Phosphodiesterase 10A (PDE10A) sind und als diagnostische und therapeutische Mittel eingesetzt werden können, insbesondere bei neurologischen, neurodegenerativen und psychiatrischern Erkrankungen, vor allem Psychosen wie z. B. Schizophrenie, oder bei anderen Zuständen oder Abweichungen vom physiologischen Zustand, die mit Störungen der PDE10A verbunden sind. Die neuen Chinazolinderivate zeigen eine hohe Affinität zu PDE10A und eine hohe Selektivität für PDE10A, d. h. eine deutlich geringere Affinität zu anderen Enzyme der PDE-Familie.
Psychosen, vor allem Schizophrenie, sind schwere psychische Erkrankungen, die Denken und Wahrnehmung verzerren. Schizophrenie gehört zu den schwerwiegendsten medizinischen Problemen: diese Krankheit betrifft ca. 1% der Bevölkerung (in Deutschland ca. 800000 Menschen) und führt bei den Betroffenen zu Veränderungen des Denkens, zu Störungen der Affektivität und insgesamt zur wesentlichen Verminderung der Qualität des gesamten Erlebens.
Die medikamentöse Behandlung der Schizophrenie erfolgt heute hauptsächlich mit Neuroleptika. Zu ihnen gehören die klassischen Neuroleptika, wie Phenothiazine und deren Analoga, Butyrophenone und Diphenylbutylpiperidine, sowie die sog. atypischen Neuroleptika, z. B. Clozapin, Amisulpirid, Ziprasidon oder Risperidon. Die klassischen Neuroleptika sind Antagonisten am Dopamin-D2-Rezepor und beeinflussen zusätzlich unterschiedlich weitere Rezeptoren. Daraus resultiert eine Beeinflussung der synaptische Neurotransmission Die heute eingesetzten Neuroleptika stellen vor allem auf Grund ihrer Nebenwirkungsprofile nicht immer befriedigende Therapiemöglichkeiten der Psychosen dar. So wirken die klassischen vor allem auf die Plussymptomatik und induzieren typische, schwere Nebenwirkungen, wie das extrapyramidal-motorische Syndrom (EPS) sowie hormonelle und neurovegetative Störungen.
Im Unterschied zu den klassischen Neuroleptika interagieren die atypischen Neuroleptika auch mit anderen Rezeptoren bzw. Rezeptorsubtypen, so z. B. 5-HT₂, D₄ und andere, wodurch sie auch die Minus-Symptomatik beeinflussen. Das Nebenwirkungsprofil atypischer Neuroleptika ist in der Regel weniger durch Dyskinesien und extrapyramidale Störungen charakterisiert, aber weitaus heterogener. Clozapin, das eine hohe Affinität zum D₄-Rezeptorsubtyp besitzt, ist zwar gegen Plus-, Minus- sowie kognitive Symptome der Schizophrenie wirksam ohne das Extrapyramidalsyndrom auszulösen, kann aber auch schwere bis tödliche Nebenwirkungen hervorrufen, vor allem Agranulozytose, weshalb es nur eingeschränkt eingesetzt wird.
Alle Antipsychotika zeigen einen stark ausgeprägten First-Pass-Metabolismus, was die Behandlung mit diesen Wirkstoffen zum Teil beschränkt. Ein Teil der Psychosen spricht auf keine Antipsychotika an, so dass für die davon betroffenen Patienten bisher keine medikamentöse therapeutische Option besteht.
Obwohl in den letzten Jahren einige Fortschritte auf dem Gebiet der Neurowisssenschaften erzielt wurden, sind viele Fragen zu Ursachen und Mechanismen von Psychosen nicht geklärt. Da Psychosen, insbesondere die Schizophrenie, schwerwiegende chronische Erkrankungen sind, die das individuelle Leben wesentlich in seiner Qualität vermindern, jedoch die Lebenserwartung im allgemeinen kaum verkürzen, stellen sie auf Grund ihrer Häufigkeit auch ein großes gesundheitsökonomisches Problem dar. Um dies Erkrankung adäquat behandeln zu können sind nicht nur neue Therapeutika notwendig, sondern es müssen neue diagnostische Möglichkeiten entwickelt werden, um ein frühzeitiges Erkennen der Krankheit zu ermöglichen (Mangurian et al. JAMA. 2010; 303: 729).
STAND DER TECHNIK
Patienten mit einer psychotischen Symptomatik zeigen Veränderungen der cAMP- sowie cGMP-Konzentrationen in einigen Hirnarealen. Dabei wurde beobachtet, dass diejenigen Hirnareale, die bisher mit psychotischen Störungen in Zusammenhang gebracht wurden, die gleichen sind, in denen eine erhöhte Konzentration der Phosphodiesterase 10A (PDE10A) gefunden wurde. Dadurch hat sich eine Hemmung der PDE10A als neuer Wirkungsmechanismus eröffnet, welcher in der Pharmakotherapie der Psychosen bedeutend werden könnte.
Die Phosphodiesterasen (PDEs) stellen eine Superfamilie der intrazellulären Metalloenzyme dar, die durch 21 Gene kodiert sind und 11 Familien bilden, die in verschiedenen Zelltypen und Organen verbreitet sind, unterschiedliche Affinität zu cAMP und cGMP zeigen, sowie verschiedene Regulationsmechanismen besitzen. Durch ihre Teilnahme am intrazellularen Signalling nehmen die Phosphodiesterasen an der Steuerung von vielen physiologischen und pathophysiologischen Prozessen teil und spielen eine wichtige Rolle in der Homöostase des Organismus. Auf Grund der strengen Kompartimentierung der PDEs ist es durch diese möglich, Signalwege zeitlich sowie örtlich abzugrenzen. Die Komplexität der PDE-Signalwege und die ausgeprägte Kompartimentierung zeigt sich insbesondere im zentralen Nervensystem (ZNS). So sind z. B. in den striatal medium spiny neurons die PDE1B, PDE2A, PDE4B, PDE4D, PDE7B, PDE9A und PDE10A exprimiert und haben dort Anteil an der Regulation der Signaltransduktion.
Die PDE10A wurde erstmals 1999 in den Testes und im ZNS. Im Gehirn findet die Expression der PDE10A und ihrer entsprechenden mRNA in höheren Konzentrationen in den medium spiny neurons des striatalen Komplexes statt. Diese Verteilung ist typisch für alle Säuger. Die Expression der PDE10A (Isoform PDE10A13) wurde neben der PDE9 und PDE11, im trigeminovascularen System gefunden, vor allem in trigeminalen Ganglien, was ihre Rolle bei der Regulation der Hirndurchblutung, der Schmerzentstehung und neuronalen Schmerzverarbeitung zeigt (Chappie et al. Curr. Opin. Drug Discov. Develop. 2009, 12, 458–467; Kruse et al. Brain Research 2009, 1281, 25–34).
Das Enzym PDE10A unterbricht die Signalübertragung als Folge einer hydrolytischen Spaltung von cAMP und cGMP. Da sowohl cAMP als auch cGMP inaktiviert werden, gehört die PDE10A zur Gruppe der PDE-Familien mit gemischter Spezifität. Inhibitoren der PDE10A fördern die Signalübertragung. Durch Blockade der PDE10A ist eine Erhöhung der cAMP- sowie cGMP-Spiegel in striatalen Geweben nachweisbar. PDE10A Inhibitoren zeigen antipsychotische Wirkung an einigen tierischen Modellen für positive, negative und kognitive Symptome der Schizophrenie (Schmidt et al. J. Pharmacol. Exp. Therap. 2008, 325(2), 681–690; Grauer et al. J. Pharmacol. Experim. Therap. 2009, 331(2), 574–590.)
Es wurde bislang am meisten nach PDE10A Inhibitoren gesucht, die eine Anwendung in der Therapie der Schizophrenie finden können. Synthetische PDE10A Inhibitoren sind meist hochsubstituierte heterocyclische Systeme, wie z. B. Zaprinast, Dipyridamol, Imidazo-pyrido[3,2-e]pyrazine ( WO 2007/137819 ), Pyrrolodihydroisochinoline ( WO 2005/003129 ), 4-Oxazolylchinoline (Kuang, R. et al. Bioorg. Med. Lett. 2007, 17, 5150–5154), Tetrahydroisochinolinyl-chinazoline ( WO 2005/082883 A2 ; WO 2006/011040 A1 ), substituierte Chinazoline ( WO 2005/082883 A2 ; WO 2006/011040 A1 ; WO 2007/022280 A1 ; WO 2007/096743 A1 ), Pyrrolidylderivate stickstoffhaltiger Hetero-Bicyclen ( WO 2006/070284 A1 ).
Es besteht jedoch das Problem, dass nur von wenigen Verbindungen der oben angegebenen Strukturtypen eine selektive Wirkung auf die PDE10A in Abgrenzung zu anderen PDEs, wie z. B. PDE3, gezeigt werden konnte. Mangelnde Selektivität kann jedoch unangenehme bis schwere Nebenwirkungen nach sich ziehen, wie z. B. kardiale Symptome oder Übelkeit und Erbrechen.
Bisher bekannte selektive PDE10A Inhibitoren sind z. B. 2-substituierte Chinoline (Marino, M. J.; Knutsen, L. J. S.; Williams, M. J. Med. Chem. 2008, 51, 1077–1107), Papaverin (ein Naturstoff, Siuciak J. A., Strick C. A. Drug Discovery Today: Therap. Strategies 2006, 3, 527–532) und 6,7-Dimethoxy-4-Pyrrolidyl-chinazoline (Marino, M. J. et al. M. J. Med. Chem. 2008, 51, 1077–1107; Chappie, T. A. et al. J. Med. Chem. 2007, 50, 182–185).
In der letzten Zeit haben sich einige neue Methoden der Diagnostik u. a. in der Erforschung der physiologischen und pathophysiologischen Prozesse durchgesetzt. Unter ihnen ist die Positronen-Emissions-Tomographie (PET) von besonderer Bedeutung, da sie eine sehr sensitive In-vivo-Erfassung molekularer Interaktionen ermöglicht. Als besonders interessant für klinische Applikationen zeigen sich dabei Kombinationen von PET mit anderen modernen Untersuchungsmethoden, wie mit der Computertomografie (CT), mit der Magnetresonanztomografie (MRI) oder mit der Einzelphotonen-Emissionstomografie (SPECT).
PET und andere moderne bildgebende Verfahren, wie z. B. funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRT), sowie Kombinationen wie z. B. PET/MR, PET/CT oder PET/fMRT haben eine besondere Bedeutung in der Psychiatrie. Diese Untersuchungsmethoden ermöglichen eine präzise In-vivo-Diagnostik mit hoher Aussagekraft. Die klassischen Methoden, wie z. B. eine äthiopathogenetische Gruppierung der Patienten, welche schwerwiegende Nachteile wie große Variabilität/Heterogenität der Patientengruppe hat, können dies nicht leisten. Ein funktionelles Neuroimaging mit Hilfe der PET und deren Kombinationen mit anderen modernen Methoden kann hochwertige Markertests für diagnostische Zwecke ermöglichen sowie unseren Wissenstand um pathophysiologische Mechanismen vervollständigen und neue targeting drugs entwickeln. (Lanzenberger R., Kasper S. Fortschr. Neurol. Psychiat. 2005, 73, S51–S59).
Zusammenfassend ist festzustellen, dass es für das Verständnis der genauen Mechanismen sowie für Diagnostik und Therapie der neurodegenerativen sowie psychiatrischen Erkrankungen, wie Psychosen, insbesondere Schizophrenie, wichtig ist, PDE10A-selektive Liganden zu entwickeln.
Es zeigte sich, dass bis jetzt überwiegend D₂-selektive Liganden sowie 5-HT₂- oder D₄-Rezeptor Liganden als Neuroleptika in der Literatur bekannt sind, aber nur relativ wenige PDE10A-Liganden, die eine ausgeprägte Selektivität in Abgrenzung zu anderen PDEs aufweisen.
Auf der Suche nach solchen PDE10A-selektiven Substanzen konnten mittlerweile einige neue Verbindungen als hochaffine, selektive PDE10A-Hemmer synthetisiert werden, wie das von der Firma Pfizer entwickelte MP-10 (2-[4-(1-Methyl-4-Pyridin-4-yl-1H-pyrazol-3-yl)-Phenoxymethyl]-Quinolin Succinylsäure PF-02545920). Dessen Entwicklung wurde allerdings von der Firma Pfizer in der Phase II vorzeitig abgebrochen. [http://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT00570063?intr=%22PF-02545920%22&rank=1]. Es ist bekannt, dass die PDEs sich untereinander in ihrer Konstitution nur gering unterscheiden und schon kleine Unterschiede in der Struktur eines Liganden zu großen Änderungen in der Selektivität und Affinität zum aktiven Zentrum des Enzyms führen können.
Bei anderen Verbindungen hat sich eine mangelnde Selektivität gegenüber der kardialen PDE3 als Problem gezeigt. Substituierte Dimethoxychinazoline und Dimethoxyphthalazine der Firma Pfizer sowie Dimethoxychinazoline und Dimethoxycinnoline der Firma Lundbeck erwiesen sich als wenig selektiv in Abgrenzung zur PDE3. Dieser Nachteil wurde durch Einführung einer Cyanogruppe, also formal durch Herauslösen eines Stickstoffatoms aus dem heterocyclischen System, behoben. Diese strukturelle Änderung des Moleküls kommt einer Vergrößerung des Chinazolinbausteins gleich. So wurde eine deutliche Verbesserung des therapeutischen Potentials des Wirkstoffs aufgrund der Erweiterung des bicyclischen Heterocyclensystems in Position von N(1) erreicht (Kehler J., Killburn J. P. Exp. Opin. Ther. Pat. 2009, 19, 1715–1725).
AUFGABE
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, Verbindungen anzugeben, welche bevorzugt eine hohe Affinität für PDE10A und insbesondere eine ausgeprägte Selektivität für PDE10A aufweisen.
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Gegenstand der Erfindung sind neue Chinazolinderivate der allgemeinen Formel I
wobei
mindestens einer der Reste R¹ oder R² oder R³ (nachfolgend auch erster Rest) ausgewählt ist aus C1-C8-Alkyl, C2-C6-Alkenyl, C2-C6-Alkinyl, welche mit mindestens einem Halogen, bevorzugt Fluor, substituiert sind, bevorzugt aus Halogen-substituierten C1-C3-Alkyl. Das Halogen ist bevorzugt Fluor, insbesondere ¹⁸F. Besonders bevorzugt ist R¹ 2-Fluorethyl oder 2-¹⁸F-Fluorethyl.
die anderen (verbleibenden) Reste R¹, R² und R³ unabhängig voneinader ausgewählt sind aus H, sowie jeweils unsubstituiertem oder substituiertem C1-C8-Alkyl, C1-C6-AlkylC(=O), C1-C6-AlkylOC(=O), C2-C6-Alkenyl, C2-C6-Alkinyl, C1-C6-Alkylsulfinyl, C1-C6-Alkylsulfonyl, C3-C8-Cycloalkyl, C3-C8-Aryl, C3-C8-Arylsulfinyl und C3-C8-Arylsulfonyl, wobei Alkyl, Alkenyl und Alkinyl jeweils geradkettig oder verzweigt sind;
Z¹, Z², Z³ sind unabhängig voneinander ausgewählt aus S und O, bevorzugt jeweils O;
Y ist ein 5 bis 7 gliedriger monocyclischer Rest, bevorzugt ein heterocyclischer, aromatischer oder heteroaromatischer Rest mit 4 bis 7 C-Atomen, besonders bevorzugt ein 5 bis 6 gliedriger heterocyclischer Rest mit 1 oder 2 Stickstoffatomen (die restlichen Atome sind C-Atome),
A ist ein 8 bis 12 gliedriger dicyclischer Rest, bevorzugt ein heterocyclischer, aromatischer oder heteroaromatischer Rest, besonders bevorzugt ein 9 bis 10 gliedriger heteroaromatischer Rest mit 1 bis 3 Stickstoffatomen (die restlichen Atome sind C-Atome).
Die Erfinder haben festgestellt, dass die erfindungsgemäßen Verbindungen der Formel I mit Halogenhaltigenresten an mindestens einer Positionen R¹, R² und R³ eine hohe Affinität zur PDE10A und vorallem eine hohe Selektivität für PDE10A im Vergleich zu anderen PDEs (insbesondere PDE1B, PDE2A und PDE4A) aufweisen. Eine besonders hohe Selektivität für PDE10A auch gegenüber PDE3A weisen Verbindungen mit Halogenhaltigen Resten an der Position R¹ auf.
Durch die hohe Affinität und Selektivität eigen sich die erfindungsgemäßen Verbindungen zum Nachweis der PDE10A-Proteinexpression in vitro und in vivo auch im Menschen. Besonders bevorzugt kommen die erfindungsgemäßen Verbindungen ¹⁸F-markiert als PET-Reagenzien zur Anwendung.
Bevorzugt sind Verbindungen der Formel I, worin ein oder mehrere Reste folgende Bedeutung haben:

– A ist ein unsubstituiertes oder substituiertes Chinoxalin-2-yl;
– Y ist ein unsubstituierter der substituierter Pyrrolidin-Rest ist.

Der erste Rest R¹, R² und R³ können dabei jeweils geradkettig oder verzweigt sein. Bevorzugt sind geradkettige Reste.
Die anderen (verbleibenden) Reste R¹ und R² und R³ sind weiter bevorzugt ausgewählt aus:
R¹ und R²: C1-C4-Alkyl, C1-C4-Alkoxy(C1-C4)alkyl, Hydroxy-C1-C8-alkyl, Hydroxy-C3-C6-Alkenyl, C1-C4-Alkoxy(C1-C4)alkyl, Hydroxy-C3-C6-Alkinyl, Hydroxy-C1-C4-alkoxy-C1-C4-alkyl, C1-C6-Halogenalkyl, C1-C4-Halogenalkylsulfinyl, C1-C4-Halogenalkylsulfonyl, C1-C4-Halogenalkylsulfinyloxy-C1-C6-alkyl, C1-C4-Halogenalkylsulfonyloxy-C1-C6-alkyl, Halogen-C1-C4-alkoxy-C1-C4-alkyl, C3-C8-Halogencycloalkyl, Halogen-(C1-C3-alkyl)carbonyl-C1-C3-alkyl, C1-C6-Alkylsulfonyloxy-C1-C6-alkyl, C1-C6-Alkylsulfinyloxy-C1-C6-alkyl, Arylsulfinyloxy-C1-C6-alkyl, Arylsulfonyloxy-C1-C6-alkyl, Halogenarylsulfinyl, Halogenarylsulfonyl, Halogenarylsulfinyloxy-C1-C6-alkyl, Halogenalkylsulfonyloxy-C1-C6-alkyl, Halogen-(C1-C3-alkoxy)carbonyl-C1-C3-alkyl. Die Halogen-haltigen Reste weisen 1 bis 9, bevorzugt 1 bis 5, Fluor-, Chlor-, Brom- und/oder Jodatome auf. R¹ und R² können dabei jeweils geradkettig oder verzweigt sein.
R3: H, Halogen (bevorzugt Fluor), unsubstituiertem oder substituiertem C1-C8-Alkyl, unsubstituiertem oder substituiertem C1-C6-Alkenyl, unsubstituiertem oder substituiertem C1-C6-Alkinyl, C1-C6-Halogenalkyl, Halogen-C1-C4-alkoxy-C1-C4-alkyl, Halogen-C1-C4-alkylsulfanyl-C1-C4-alkyl, C3-C8-Halogencycloalkyl, Halogenaryl wobei R3 geradkettig oder verzweigt sein kann mit jeweils 1 bis 9 Fluor-, Chlor-, Brom- und/oder Jodatomen.
Bevorzugt sind Verbindungen der Formel I, in denen:

– A ein unsubstituiertes oder substituiertes Chinoxalin-2-yl bedeutet;
– Y ein unsubstituierter der substituierter Pyrrolidin-Rest ist;
– zumindest einer der Substituenten R¹, R² und R³ eine oder mehrere folgenden Gruppen enthält (CH₂)_nCH₂F, (CH₂)_nCHF₂, (CH₂)_nCF₃, (CH₂)_nCH₂Cl, -(CH₂CH₂Z_k)_m(CH₂)_nCH₂F, (CH₂CH₂Z_k)_m(CH₂)_nCHF₂, (CH₂CH₂Z_k)_m(CH₂)_nCF₃, (CH₂CH₂Z_k)_m(CH₂)_nCH₂Cl, -CF=CHI; wobei unabhängig voneinander m 1 bis 5, bevorzugt 1 oder 2, n 0 bis 5, bevorzugt 1 oder 2, bedeutet k = m – 1, wobei die einzelnen Z unabhängig voneinander S oder O sind.

Weiter bevorzugt sind Verbindungen in denen mindestens einer der Reste R¹ oder R² oder R³, bevorzugt R¹, ausgewählt ist aus -CH₂F, -CHF₂, -CF₃, -CH₂-CH₂F, -CH₂-CF₂H, -CH₂-CF₃, -CH₂-CH₂-CH₂F, -CH₂-CH₂-CF₂H, -CH₂-CH₂-CF₃, -CF=CHI, -CH₂Cl, -CH₂-CH₂Cl, -CH₂Br, -CH₂-CH₂Br, -CH₂I, -CH₂-CH₂I, -(CH₂CH₂O)-CH₂-CH₂F, -(CH₂CH₂O)-CH₂-CF₂H, -(CH₂CH₂O)-CH₂-CF₃ und -(CH₂CH₂O)-CH₂-CH₂Cl.
Besonders bevorzugt sind Verbindungen in denen

– R¹ ausgewählt ist aus -CH₂F, -CD₂F, -CH₂CH₂F-CH₂-CH₂-CH₂F oder entsprechend 18F-markierten Resten -CH₂ ¹⁸F, -CD₂ ¹⁸F, -CH₂CH₂ ¹⁸F und -CH₂-CH₂-CH₂ ¹⁸F,
– R² ein C1-C4 Alkylrest ist und
– R³ ausgewählt ist aus H, Halogen, C1-C4 Alkyl, oder C1-C4 Halogenalkyl.

Weiter bevorzugt sind erfindungsgemäße Verbindungen der allgemeinen Formel II
wobei R¹, R², R³ wie zu Formel I definiert ausgewählt sind.
Besonders bevorzugt sind Verbindungen der allgemeinen Formel II mit

– R¹ = 2-Flourethyl (-CH₂-CH₂F) oder -CH₂-CH₂ ¹⁸F,
– R² ausgewählt aus Methyl, Ethyl und Propyl und
– R³ ausgewählt ist aus H, F und ¹⁸F.

Bevorzugte Einzelverbindungen sind:
7-(2-Fluorethoxy)-6-methoxy-4-{(R)-3-(chinoxalin-2-yloxy)pyrrolidin-1-yl}chinazolin,
7-(2-Fluormethoxy)-6-methoxy-4-[(R)-3-(chinoxalin-2-yloxy)pyrrolidin-1-yl]-chinazolin,
7-(3-Fluorpropoxy)-6-methoxy-4-[(R)-4-3-(chinoxalin-2-yloxy)pyrrolidin-1-yl]chinazolin,
7-(2,2-Difluoroethoxy)-6-methoxy-4-[(R)-3-(chinoxalin-2-yloxy)pyrrolidin-1-yl]chinazolin,
7-(2,2,2-Trifluorethoxy)-6-methoxy-4-[(R)-3-(chinoxalin-2-yloxy)pyrrolidin-1-yl]chinazolin,
7-(2-Chorethoxy)-6-methoxy-4-[(R)-3-(chinoxalin-2-yloxy)pyrrolidin-1-yl]chinazolin,
7-((E/Z)-1-Fluor-2-iodvinyloxy)-6-methoxy-4-[(R)-3-(chinoxalin-2-yloxy)-pyrrolidin-1-yl]chinazolin,
6-(2-Fluorethoxy)-7-methoxy-4-[(R)-3-(chinoxalin-2-yloxy)pyrrolidin-1-yl]chinazolin,
6-(1-Fluormethoxy)-7-methoxy-4-[(R)-3-(chinoxalin-2-yloxy)pyrrolidin-1-yl]chinazolin,
6-(3-Fluorpropoxy)-7-methoxy-4-[(R)-3-(chinoxalin-2-yloxy)pyrrolidin-1-yl]chinazolin,
6-(2,2-Difluorethoxy)-7-methoxy-4-[(R)-3-(chinoxalin-2-yloxy)pyrrolidin-1-yl]chinazolin,
6-(2,2,2-Trifluorethoxy)-7-methoxy-4-[(R)-3-(chinoxalin-2-yloxy)pyrrolidin-1-yl]chinazolin,
6,7-Dimethoxy-2-fluormethyl-4-[(R)-3-(chinoxalin-2-yloxy)pyrrolidin-1-yl]chinazolin,
6,7-Dimethoxy-2-trifluormethyl-4-[(R)-3-(chinoxalin-2-yloxy)pyrrolidin-1-yl]chinazolin und
6,7-Dimethoxy-2-chlormethyl-4-[(R)-3-(chinoxalin-2-yloxy)pyrrolidin-1-yl]chinazolin.
und entsprechend 18F-markierte Verbindungen.
Besonders bevorzugte Einzelverbindung sind:
6-(2-Fluorethoxy)-7-methoxy-4-[(R)-3-(chinoxalin-2-yloxy)pyrrolidin-1-yl]chinazolin und
6-(2-¹⁸F-Fluorethoxy)-7-methoxy-4-[(R)-3-(chinoxalin-2-yloxy)pyrrolidin-1-yl]chinazolin.
Die Erfindung umfasst Salze, Solvate und Solvate der Salze, der oben beschriebenen erfindungsgemäßen Verbindungen.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen können in Abhängigkeit von ihrer Struktur in stereoisomeren Formen (Enantiomere, Diastereomere) existieren. Die vorliegende Erfindung umfasst daher die Enantiomeren und/oder Diastereomeren und ihre jeweiligen Mischungen. Bei erfindungsgemäßen Verbindungen, die in tautomeren Formen vorkommen, umfasst die vorliegende Erfindung sämtliche tautomere Formen.
Als Salze sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung physiologisch unbedenkliche Salze der erfindungsgemäßen Verbindungen bevorzugt. Umfasst sind auch Salze, die für pharmazeutische Anwendungen selbst nicht geeignet sind, jedoch beispielsweise für die Isolierung oder Reinigung der erfindungsgemäßen Verbindungen verwendet werden können.
Physiologisch unbedenkliche Salze der erfindungsgemäßen Verbindungen umfassen Salze von Mineralsäuren, Carbonsäuren und Hydroxycarbonsäuren, sowie Sulfonsäuren, z. B. Salze der Chlorwasserstoffsäure, Bromwasserstoffsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure, Salpetersäure, Perchlorsäure, Methansulfonsäure, Ethansulfonsäure, Toluolsulfonsäure, Benzolsulfonsäure, Naphthalindisulfonsäure, Essigsäure, Trifluoressigsäure, Propionsäure, Milchsäure, Weinsäure, Äpfelsäure, Zitronensäure, Fumarsäure, Maleinsäure, Benzoesäure und Salicylsäure.
Physiologisch unbedenkliche Salze der erfindungsgemäßen Verbindungen umfassen auch Salze üblicher Basen, wie beispielhaft und vorzugsweise Alkalimetallsalze (z. B. Natrium- und Kaliumsalze), Erdalkalisalze (z. B. Calcium- und Magnesiumsalze) und Ammoniumsalze, abgeleitet von Ammoniak oder organischen Aminen mit 1 bis 16 C-Atomen, wie beispielhaft und vorzugsweise Ethylamin, Diethylamin, Triethylamin, Ethyldiisopropylamin, Monoethanolamin, Diethanolamin, Triethanolamin, Dicyclohexylamin, Dimethylaminoethanol, Dibenzylamin, N-Methylmorpholin, Arginin, Lysin, Ethylendiamin und N-Methylpiperidin.
Als Solvate werden im Rahmen der Erfindung solche Formen der erfindungsgemäßen Verbindungen bezeichnet, welche in festem oder flüssigem Zustand durch Koordination mit Lösungsmittelmolekülen einen Komplex bilden. Hydrate sind eine spezielle Form der Solvate, bei denen die Koordination mit Wasser erfolgt. Als Solvate sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung Hydrate bevorzugt.
Außerdem umfasst die vorliegende Erfindung auch Prodrugs der erfindungsgemäßen Verbindungen. Der Begriff ”Prodrugs” umfasst Verbindungen, welche selbst biologisch aktiv oder inaktiv sein können, jedoch während ihrer Verweilzeit im Körper, bevorzugt durch ein oder zwei enzymatische oder hydrolytische Schritte, zu den erfindungsgemäßen Verbindungen umgesetzt werden.
Die vorliegende Erfindung schließt alle pharmakologisch zulässigen isotopenmarkierten Derivate der Formel I ein. Darin können ein oder mehrere Atome durch Atome der gleichen Ordnungszahl, jedoch abweichender Massezahl bzw. Atommasse ersetzt sein, die sich von der Massezahl bzw. Atommasse des in der Natur am häufigsten auftretenden Isotops unterscheidet.
Durch die Markierung der erfindungsgemäßen Verbindungen mit Positronen-emittierenden Isotopen, bevorzugt ausgewählt aus ¹¹C, ¹³N, ¹⁵O und ¹⁸F erhält man Radiotracer, die sich insbesondere zur Anwendung in der PET eignen. Bevorzugt erfolgt die Isotopenmarkierung der erfindungsgemäßen Verbindungen mit dem Positronen-emittierenden Isotop ¹⁸F.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen eignen sich insbesondere für bildgebende Verfahren zur Diagnose, Differenzialdiagnose, Therapieverlaufskontrolle von Störungen, die mit der Funktion der PDE10A in Zusammenhang stehen, insbesondere neurologischen, neurodegenerativen und psychiatrischem Erkrankungen, vor allem Psychosen wie z. B. Schizophrenie.
Die PET stellt eine besonders sensitive Methode zum In-vivo-Imaging auf molekularer Ebene dar, weswegen sie sich allein oder insbesondere in Kombination mit anderen Verfahren, wie z. B. MRI/PET, besonders gut eignet.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen eignen sich weiter für experimentelle, z. B. biochemische oder pharmakologische Studien zum Nachweis des PDE10A-Proteins (insbesondere in Abgrenzung zu anderen PDEs) sowie für Untersuchungen im Rahmen klinische Studien zur Entwicklung neuer PDE10A-aktiver Arznei- bzw. Wirkstoffe.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen sind zur prophylaktischen Behandlung sowie Heilbehandlung von Störungen, die mit der Funktion der PDE10A in Zusammenhang stehen (z. B. Schizophrenie oder neurodegenerative Erkrankungen) verwendbar.
Zusammenfassend stellt die Erfindung potente, vielversprechende Diagnostika sowie Therapeutika für neurologische, neurodegenerative und psychiatrische Erkrankungen, vor allem Psychosen, insbesondere Schizophrenie, zur Verfügung. Die erfindungsgemäßen Verbindungen eignen sich weiter zur Diagnose und Therapie von Erkrankungen, die mit einer Dysfunktion in den Basalganglien des Gehirns verbunden sind, insbesondere die Parkinson-Krankheit und die Huntington-Krankheit, sowie arzneimittelinduzierten Psychosen, Wahnvorstellungen, Sucht, Zwangs- und Panikstörungen, aber auch cerebrovaskuläre Erkrankungen, Trigeminusneuralgie, Kopfschmerzen und Migräne.
Gegenstand der Erfindung ist auch ein Arzneimittel, bevorzugt ein Antipsychotikum, welches mindestens eine erfindungsgemäße Verbindung und ggf. weitere Wirkstoffe enthält.
Die vorliegende Erfindung umfasst pharmazeutische Formulierungen, welche mindestens eine erfindungsgemäße Verbindung zusammen mit nicht toxischen pharmazeutisch geeigneten Hilfsstoffen, enthalten. Die nicht toxischen, pharmazeutisch geeigneten Hilfsstoffe Zusätzen sind insbesondere feste, halbfeste oder flüssige Verdünnungsmittel, Füllstoffe und andere Hilfsstoffe jeder Art.
Tabletten, Dragees, Kapseln, Pillen, Mikrokapseln, Granulat, Lösungen und Sprays sind bevorzugte pharmazeutische Formulierungen. Die in Tabletten, Dragees, Kapseln und Pillen bevorzugt verwendeten pharmazeutisch geeigneten Hilfsstoffe sind bevorzugt ausgewählt aus:

– Füllstoffen, wie Stärke, Lactose, Sucrose, Glucose, Mannitol und Siliciumdioxid,
– Bindestoffen, wie Carboxymethylcellulose, Alginate, Gelatine und Polyvinylpyrrolidone,
– Feuchtmittel, wie Agar-agar, Calciumcarbonat und Natriumhydrogencarbonat,
– die Löslichkeit beeinflussenden Stoffen, wie Paraffin,
– Resorptionsbeschleuniger, wie quartäre Ammoniumsalze,
– Feuchthaltemittel, wie Cetylalkohol und Glycerolmonostearat,
– Absorbtionsmittel, wie Kaolin und Bentonit,
– Feuchthaltemittel, wie Talkum, Calciumstearat, Magnesiumstearat und festes Polyethylenglycol,
– verträglichkeitssteigernden Zusätzen,
– Zusätze zur Beeinflussung der Pharmakokinetik, insbesondere der Verminderung der Ausscheidung durch die Niere und/oder 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 sind ggf. mit an sich bekannten Überzügen und Beschichtungen sowie optional mit verträglichkeitssteigernden Zusätzen versehen. Zusätze zur gezielten Wirkstoff-Freigabe, sind bevorzugt so beschaffen sein, dass die erfindungsgemäßen Verbindungen (und ggf. andere Wirkstoffe) in bestimmten Bereichen des Intestinaltraktes und/oder in einer verzögerten Art und Weise, z. B. durch Anbindung und Eindringung an bzw. in polymere Substanzen (wie Polyethylenglykol) und Wachse.
Zusätzlich zu einer oder mehreren aktiven erfindungsgemäßen Verbindungen enthalten Lösungen und Emulsionen für die parenterale Verabreichung bevorzugt 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, die isotonisch mit Blut ist.
Die besagten pharmazeutischen Formulierungen können neben mindestens einer erfindungsgemäßen Verbindung zusätzlich noch weitere pharmazeutisch aktive Verbindungen enthalten.
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 1/2, oder 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.
Die therapeutisch aktiven Verbindungen sind vorzugsweise in den oben erwähnten pharmazeutischen Formulierungen in Konzentrationen zwischen 0,1 und 99,5, vorzugsweise 0,5 bis 95, Gewichtsprozenten der gesamten Mischung enthalten. Die eingesetzte Dosis wird durch generelle anerkannte Faktoren, wie Körpergewicht des Patienten und/oder Schwere oder Typ der pathologischen Situation des Patienten bestimmt. Unter diesen Gesichtspunkten, kann die Dosierung für einen Patienten durch den medizinischen Therapeuten in Einklang mit den aus der medizinischen Heilkunst bekannten Praktiken bestimmt werden. 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 pharmazeutischen Formulierungen werden nach bekannten Methoden hergestellt, z. B. durch Durchmischung der aktiven Verbindungen oder aktiven Verbindungen mit dem Zusatzstoff bzw. den Zusatzstoffen.
Für isotopenmarkierte erfindungsgemäße Verbindungen gelten die oben getroffenen Aussagen in gleicher Weise.
Gegenstand der Erfindung sind auch Zwischenprodukte der allgemeinen Formel III, III', IV oder IV'

und deren Verwendung zur Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen der allgemeinen Formel I.
In den Formeln III und III' ist der Rest R¹ oder R², welcher in Formel I halogenhaltig ist („erster Rest”), durch eine geeignete reaktive Gruppe L¹ oder L² ersetzt. L¹ bzw. L² ist ausgewählt aus NO₂; NH₂; NR³R⁴; N⁺R³R⁴R⁵; Mesyloxy, Tosyloxy, Trifluormethylsulfonyloxy, Nonafluorbutylsulfonyloxy, (4-Bromphenyl)sulfonyloxy, (4-Nitrophenyl)sulfonyloxy, (2-Nitrophenyl)sulfonyloxy, (4-Isopropylphenyl)sulfonyloxy, (2,4,6-Tri-isopropylphenyl)-sulfonyloxy, (2,4,6-Trimethyl-phenyl)sulfonyloxy, (4-tert-Butylphenyl)sulfonyloxy, (4-Methoxyphenyl)sulfonyloxy; OH; Oxiranyl und Aziridinyl.
In den Formeln IV und IV' ist der Rest R¹ oder R², welcher in Formel I halogenhaltig ist, durch einen mit einer Abgangsgruppe L^a substituierten Alkylrest T ersetzt. L ist ausgewählt wie zu L¹ und L² beschrieben. Bevorzugt ist T ausgewählt aus linearen Alkdiylresten T = -(CH₂)_n- mit n = 1, 2 oder 3, besonders bevorzugt Ethdiyl -CH₂-CH₂-.
Die Reste R¹, R² und R³, sowie A, Y und Z¹, Z², Z³ sind jeweils wie zu Formel I definiert.
Bevorzugte Zwischenprodukte sind Verbindungen der Formel V und V' sowie VI, VI' und VI'':

wobei L¹, L², L und T, sowie R¹, R² und R³ wie oben definiert sind.
Die Verbindungen V und V' sowie VI, VI' und VII'' eignen sich zur Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen der allgemeinen Formel II.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung der erfindungemäßen Verbindung.
Dazu wird entweder eine Verbindung der Formel III oder III'
mit einer Verbindung R^a-L in Gegenwart einer Base, wobei R^a wie für R¹ oder R² (erster Rest) definiert aus Halogen-substituierten Resten, bevorzugt Halogen-substituierten C1-C3-Alkyl, ausgewählt ist, umgesetzt.
Z¹ und Z² stammen dabei aus der Gruppe L¹ bzw. L².
Alternativ wird eine Verbindung der Formel IV, IV' oder IV''
mit einem Halogenierungsreagenz umgesetzt.
L¹, L² und L, T, R¹, R² und R³, sowie A, Y und Z¹, Z², Z³ sind jeweils wie oben definiert und jeweils unabhängig voneinader ausgewählt.
Die Base ist eine anorganischen Base, bevorzugt ausgewählt aus Carbonaten von Metallen der 1. oder 2. Hauptgruppe des Periodensystems der Elemente (wie z. B. Kaliumcarbonat, Cäsiumcarbonat) und Hydriden (wie z. Natriumhydrid), oder eine organische Base, bevorzugt ausgewählt aus tertiären Aminen (wie z. B. N-Ethyldiisoproylamin) oder Triarylphosphinen (wie z. B. Triphenylphosphin).
Die Verbindung der Formel IV, IV' oder IV'' wird bevorzugt durch Umsetzen einer Verbindung der Formel III oder III' mit einem zweifach L substituierten Alkyl der Formel L-T-L und in Gegenwart einer Base erhalten, wobei L und T wie oben beschrieben definiert und die Base bevorzugt wie oben ausgewählt ist.
L ist ebenfalls bevorzugt wie oben beschrieben definiert. In einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens jedoch bilden beide L zusammen eine cyclische Abgangsgruppe, der allgemeinen Formel VII
in der T sowie Z¹ und Z² wie zu den Formel III bis IV'' definiert sind.
In bevorzugten Verbindungen der allgemeinen Formel VII gilt Z¹ = Z² = O und T = -(CH₂)_n mit n = 1, 2 oder 3:
Bevorzugte Verbindungen der allgemeinen Formel VIII sind Ethylendicarbonat (1,3-Dioxolan-2-on) und 1,3-Dioxan-2-on.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen lassen sich beispielsweise nach folgenden Verfahren herstellen:
Variante 1:
In Variante 1 wird die Herstellung einer erfindungsgemäßen Verbindung der Formel I mit Z¹ und Z² = O und R³ = H ausgehend von einer Verbindung der Formel III oder III mit L = OH beschrieben:
R¹, R², Y, Z³ und A sind wie zu Formel I beschrieben ausgewählt. Bei der Verwendung von L-CH₂-CF₃ wurde eine Eliminierungsreaktion als Nebenreaktion beobachtet, d. h neben den Verbindungen mit R¹ bzw. R² = -CH₂-CF₃ entstehen die Verbindungen mit R¹ bzw. R² =
L ist eine geeignete Abgangsgruppe, bevorzugt ausgewählt aus Sulfonyloxygruppen, wie Methansulfonyloxy, p-Toluolsulfonyloxy, Trifluormethylsulfonyloxy, Nonafluorbutylsulfonyloxy, (4-Bromphenyl)sulfonyloxy, (4-Nitrophenyl)sulfonyloxy, (2-Nitrophenyl)sulfonyloxy, (4-Isopropylphenyl)sulfonyloxy, (2,4,6-Tri-isopropylphenyl)sulfonyloxy, (2,4,6-Trimethyl-phenyl)sulfonyloxy, (4-tert-Butylphenyl)sulfonyloxy und (4-Methoxyphenyl)sulfonyloxy, oder Halogenen.
Die Umsetzung erfolgt zweckmäßigerweise in einem Lösungsmittel wie Ethanol, Isopropanol, Acetonitril, Toluol, Tetrahydrofuran, Dioxan, Dimethylformamid, Dimethylsulfoxid oder N-Methylpyrrolidinon, gegebenenfalls in Gegenwart einer Base wie Kaliumcarbonat, Cäsiumcarbonat, Natriumhydrid oder N-Ethyl-diisopropylamin, bei Temperaturen im Bereich von 0°C bis 160°C, vorzugsweise bei Temperaturen im Bereich von 40°C bis 80°C.
Variante 2:
In Variante 2 wird die Herstellung einer erfindungsgemäßen Verbindung der Formel I mit Z¹ und Z² = O und R³ = H ausgehend von einer Verbindung der Formel III oder III' mit L = OH mit einer Verbindung der allgemeinen Formel R^a-OH durch die Umsetzung in Gegenwart eines Phosphins und eines Azodicarbonsäurederivates beschrieben. In Schema 2 sind beispielhaft Triphenylphosphin (PPh₃) und Azodicarbonsäurediethylester (engl. diethyl azodicarboxylate – kurz DEAD) genannt.
Schema 2
R^a entspricht R² (oben) bzw. R¹ (unten) in Formel I und ist entsprechend ausgewählt. R¹, R², Y, Z³ und A sind wie zu Formel I beschrieben ausgewählt.
Zweckmäßigerweise erfolgt die Umsetzung in einem Lösungsmittel wie Acetonitril, Tetrahydrofuran, Dioxan, Toluol oder Ethylenglycoldiethylether bei Temperaturen im Bereich von –50 bis 150°C, vorzugsweise jedoch bei Temperaturen im Bereich von 0 bis 80°C.
Variante 3:
In Variante 3 wird die Herstellung einer erfindungsgemäßen Verbindung der Formel I mit R¹ oder R² = CH₂F(CH₂)_n oder ¹⁸F-CH₂F(CH₂)_n, Z¹ und Z² = O und R³ = H ausgehend von einer Verbindung der Formel III oder III' mit L = OH durch die Umsetzung mit einer Verbindung der allgemeinen Formel L-CH₂F(CH₂)_n-L und anschließender Umsetzung mit einem Fluorierungsreagenz beschrieben:
Schema 3
R¹, R², Y, Z³ und A sind wie zu Formel I beschrieben ausgewählt. L ist eine geeignete Abgangsgruppe, bevorzugt ausgewählt aus Sulfonyloxygruppen, wie in Variante 1 beschrieben. n ist 0 bis 7, bevorzugt 0 bis 4, besonders bevorzugt 0, 1 oder 2.
Die Umsetzung mit der Verbindung der allgemeinen Formel L-CH₂F(CH₂)_n-L erfolgt in Gegenwart einer Base wie Kaliumcarbonat, Cäsiumcarbonat, Natriumhydrid oder N-Ethyl-diisopropylamin, bei Temperaturen im Bereich von –20°C bis 140°C, vorzugsweise bei Temperaturen im Bereich von 0°C bis 80°C. Die anschließender Umsetzung mit einem geeigneten Fluorierungsreagenz, wie Tetrabutylammoniumfluorid oder mit Fluorid in Gegenwart von Kryptofix^® (4,7,13,16,21,24-Hexaoxa-1,10-diazabicyclo[8.8.8]-hexacosan) z. B. in Form eines Kryptofix^® 2.2.2.-Kaliumcarbonat-Komplexes.
Beide Umsetzungsschritte werden zweckmäßigerweise in einem Lösungsmittel wie Ethanol, Isopropanol, Acetonitril, Toluol, Tetrahydrofuran, Dioxan, Dimethylformamid, Dimethylsulfoxid oder N-Methylpyrrolidinon durchgeführt.
Variante 4:
In Variante 4 wird die Herstellung einer erfindungsgemäßen Verbindung der Formel I mit R¹ oder R² = CH₂F(CH₂)_n oder ¹⁸F-CH₂F(CH₂)_n und n = 1 oder 2, Z¹ und Z² = O und R³ = H ausgehend von einer Verbindung der Formel III oder III' mit L = OH durch die Umsetzung mit Ethylencarbonat oder 1,3-Dioxan-2-on und anschließender Umsetzung mit einem Fluorierungsreagenz beschrieben:
Schema 4
R¹, R², Y, Z³ und A sind wie zu Formel I beschrieben ausgewählt.
Die Umsetzung mit Ethylencarbonat bzw. 1,3-Dioxan-2-on erfolgt in Gegenwart einer Base wie Kaliumcarbonat, Cäsiumcarbonat, Natriumhydrid oder N-Ethyl-diisopropylamin, bei Temperaturen im Bereich von 0°C bis 140°C, vorzugsweise bei Temperaturen im Bereich von 40°C bis 100°C. Die so erhaltenen Hydroxyalkoxy-Derivate werden mit einem Sulfonsäurechlorid aktiviert und anschließend mit einem Fluorierungsreagenz umgesetzt. Geeignete Fluorierungsreagenzien sind in Variante 3 genannt. Die Umsetzung erfolgt zweckmäßigerweise in einem Lösungsmittel wie Ethanol, Isopropanol, Acetonitril, Toluol, Tetrahydrofuran, Dioxan, Dimethylformamid, Dimethylsulfoxid oder N-Methylpyrrolidinon.
Herstellung der Zwischenprodukte gemäß Formel III und III':
Die Zwischenprodukte gemäß Formel III und III' werden unter Berücksichtigung der Literatur ( WO 2006/070284 A1 ; Chappie, T. A.; et al. J. Med. Chem. 2007, 50, 182–185) bevorzugt wie folgt durch Umsetzung der Verbindungen gemäß Formel X und XI hergestellt, wie anhand der Verbindungen der Formel III und III' mit R³ = H und A = Chinoxalin-2-yl-Rest, Z¹ = Z² = Z³ = O und Y = Pyrrolidin erläutert wird:
Schema 5
R¹ und R² sind wie zu Formel I beschrieben ausgewählt. L ist eine geeignete Abgangsgruppe, bevorzugt ausgewählt aus Halogenen, insbesondere Brom und Cl, sowie Sulfonyloxygruppen, wie in Variante 1 beschrieben.
Die Position, an welcher L¹ bzw. L² in der Formel III bzw III' gebunden ist, ist zunächst durch eine Schutzgruppe (hier eine Benzyloxy-Gruppe) geschützt.
Die Umsetzung der Verbindungen gemäß Formel X und XI erfolgt zweckmäßigerweise in einem Lösungsmittel wie Ethanol, Isopropanol, Acetonitril, Dioxan oder Dimethylformamid, gegebenfalls in Gegenwart einer Base wie Kaliumcarbonat oder N-Ethyl-diisopropylamin, bei Temperaturen im Bereich von 20°C und 160°C, vorzugsweise von 60°C bis 120°C. Vorzugsweise wird die Reaktion jedoch in Dioxan mit Zusatz von 10 bis 20% Wasser durchgeführt.
Die Abspaltung der Schutzgruppe erfolgt bevorzugt mit Halogensäuren, vor allem Trifluoressigsäure, Trifluoressigsäure in Wasser und Trifluoressigsäure in Lösungmitteln, wie trockenem Aceton, Toluol, 1,4-Dioxan, Dichlormethan oder Tetrahydrofuran, bei Temperaturen zwischen 20–130°C, vorzugsweise 50–60°C, unter Schutzgasatmosphäre zu den entsprechenden Hydroxyderivaten (L = OH).
Herstellung der Zwischenprodukte gemäß Formel X:
Die Synthese der Verbindung X (entspricht H-Y-Z³-A mit A = Chinoxalin-2-yl-Rest, Z³ = O und Y = Pyrrolidin) erfolgt bevorzugt nach der von Chappie et al. (J. Med. Chem. 2007, 50, 182–185 und WO 2006/070284 A1 ) publiziert Methode:
Schema 6 Boc = tert-Butyloxycarbonyl-Rest.
Herstellung der Zwischenprodukte gemäß Formel XI:
Chinazolinderivate gemäß Formel XI
wobei R¹, R² und L wie oben erwähnt (Schema 5) definiert sind, können nach Schema 7 mit einem Halogenierungsmittel, beispielsweise einem Säurehalogenid wie Thionylchlorid, Thionylbromid, Phosphortrichlorid, Phosphorpentachlorid, Phorphoroxychlorid oder Oxalylchlorid hergestellt werden:
Schema 7
Die Umsetzung mit dem Halogenierungsmittel wird gegebenenfalls in einem Lösungsmittel wie Methylenchlorid, Chloroform, Acetonitril oder Toluol und gegebenfalls in Gegenwart einer Base wie Triethylamin, N,N-Diethylanilin oder N-Ethyldiisopropylamin bei Temperaturen im Bereich von 20°C bis 160°C, vorzugsweise von 20°C bis 120° durchgeführt. Vorzugsweise wird die Reaktion jedoch mit Thionylchlorid oder Oxalylchlorid und katalytischen Mengen an Dimethylformamid bei der Temperatur im Bereich von 20°C bis Siedetemperatur des Reaktionsgemisches durchgeführt.
Aufreinigung:
Die Reinigung der erfindungsgemäßen Verbindungen (Formel I bzw. II) erfolgt bevorzugt durch Entfernen der wasserlöslichen Bestandteile des Reaktionsgemisches unter Ausschütteln mit einem organischen Lösungsmittel, wie z. B. Dichlormethan, Diethylether, Ethylacetat oder Chloroform, und anschließende Reinigung durch Chromatographie über Kieselgel oder neutralem Aluminiumoxid und folgende Umkristallisation in beispielsweise Ethylacetat oder Diethylether, Ethanol, Methanol, Isopropanol oder gemischte Lösungsmittel entsprechend dem anwesenden Substitutionspattern.
Alternativ erfolgt die Reinigung der erfindungsgemäßen Verbindungen (Formel I bzw. II) durch Chromatographie über Kieselgel oder neutralem Aluminiumoxid. In einzelnen Fällen gelang eine Reinigung der Produkte I durch Umkristallisation in beispielsweise Ethylacetat oder Diethylether, Ethanol, Methanol, Isopropanol oder gemischte Lösungsmittel entsprechend dem anwesenden Substitutionspattern.
Isotopenmarkierung:
Generell kann die Isotopenmarkierung der erfindungsgemäßen Verbindungen über entsprechende konventionelle Methoden erfolgen.
Des weiteren kann die Synthese isotopenmarkierter Derivate der erfindungsgemäßen Verbindungen wie oben beschrieben (bevorzugt nach Variante 1 bis 4) unter Anwendung der entsprechenden isotopenmarkierten Reagenzien anstelle ihrer nicht-markierten Analoga erfolgen.
Bevorzugt erfolgt die Synthese der Fluor-18 markierten Verbindungen, in dem eine Verbindung der Formel III oder III' mit einem ¹⁸F-markierten Alkylierungsreagenz R^a-L, bevorzugt ausgewählt
wobei n eine ganze Zahl von 0 bis 7, bevorzugt 1 oder 2, ist, wie oben beschrieben mit einer Base umgesetzt wird.
Alternativ wird eine Verbindung der Formel IV, IV' oder IV'' mit einem ¹⁸F-haltigen Halogenierungsreagenz, bevorzugt einem Kryptat der Formel [K⊂2.2.2]-[¹⁸F]Fluorid oder Tetraalkylammonium[¹⁸F]Fluorid, umgesetzt.
Erfindungsgemäße ¹⁸F-markierte Verbindungen lassen sich beispielsweise durch Derivatisierung einer Verbindung der allgemeinen Formel III oder III' (in Schema 8 mit R¹ oder R² = H, R³ = H und Z¹ = Z² = O und T = OH) mit einer Verbindung der allgemeinen Formel ¹⁸F-CH₂(CH₂)_n-L herstellen (Schema 8):
Schema 8
L und n sind wie zu Variante 3 beschrieben ausgewählt. R¹, R², Y, Z³ und A sind wie zu Formel I beschrieben ausgewählt.
Der ¹⁸F-markierte Synthesevorläufer ¹⁸F-CH₂(CH₂)_n-L kann in einer vorgelagerten Umsetzung des Präkursors L-CH₂(CH₂)_n-L mit [¹⁸F]Fluorid z. B. in Form eines Kryptofix^®2.2.2.-Kaliumcarbonat-Komplexes oder als [¹⁸F]Tetrabutylammoniumfluorid unter konventionellem Erhitzen bei Temperaturen im Bereich von 0°C bis 160°C, vorzugsweise bei Temperaturen im Bereich von 60°C bis 100°C oder durch Mikrowellenbestrahlung in polar aprotischen Lösungsmitteln wie z. B. MeCN, DMF oder DMSO dargestellt werden.
Die phenolische OH-Gruppe (T in der Verbindung der allgemeinen Formel III oder III') wird durch eine vorgelagerte Deprotonierungsreaktion durch eine Base wie z. B. K₂CO₃ oder NaOH zum Phenolat aktiviert und mit ¹⁸F-CH₂(CH₂)_n-L in Gegenwart einer Base wie z. B. K₂CO₃, Cs₂CO₃ oder NaH umgesetzt. Die Reaktion erfolgt unter konventionellem Erhitzen bei Temperaturen im Bereich von 0°C bis 160°C, vorzugsweise bei Temperaturen im Bereich von 60°C bis 100°C oder durch Mikrowellenbestrahlung in Lösungsmitteln wie z. B. MeCN, DMF oder DMSO.
Alternativ erfolgt die Synthese ¹⁸F-markierten erfindungsgemäßer Verbindungen durch eine einstufige Umsetzung einer erfindungsgemäßen Verbindung (Formel I oder II in Schema 9 mit R³ = H und Z¹ = Z² = O), in der R¹ oder R² durch CH₂(CH₂)_n-L ersetzt ist, durch Fluorierung mit einem [¹⁸F]Fluorid-Fluorierungsreagenz. Das [¹⁸F]Fluorid-Fluorierungsreagenz ist z. B. in Form eines [¹⁸F]-F^–-Kryptofix^®2.2.2.-Kaliumcarbonat-Komplexes oder als [¹⁸F]Tetrabutylammoniumfluorid. Die Reaktion erfolgt unter konventionellem Erhitzen bei Temperaturen im Bereich von 0°C bis 160°C, vorzugsweise bei Temperaturen im Bereich von 60°C bis 100°C oder durch Mikrowellenbestrahlung in polar aprotischen Lösungsmitteln wie z. B. MeCN, DMF oder DMSO.
Schema 9
Die Reinigung und Isolation der isotopenmarkierten erfindungsgemäßen Verbindungen kann mit üblichen Methoden erfolgen. Beispielsweise können mittels Festphasenextraktion (z. B. an Umkehrphasen, neutralem oder basischem Aluminiumoxid) isotopenmarkierte Rohprodukte I vorgereinigt und angereichert werden. Ihre Endreinigung erfolgt bevorzugt durch semipräparative oder präparative HPLC an Normal- oder Umkehrphasen und abschließenden Lösungsmittelwechsel per Festphasenextraktion.
Die nachfolgend aufgeführten Figuren, Ausführungs- und Vergleichsbeispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung, ohne diese jedoch einzuschränken.
1 bis 4 zeigen Ergebnisse der Zytotoxitätsuntersuchungen mit dem nachfolgend beschriebenen LDH-Test (s. allgemeine Angaben Punkt 3. a.) für die folgenden Verbindungen:
1 6,7-Dimethoxy-4-[(3R)-3-(2-chinoxalinyloxy)-1-pyrrolidinyl]-chinazolin (3006) (Vergleichsbeispiel);
2 6,7-Dimethoxy-4-[(3S)-3-(2-chinoxalinyloxy)-1-pyrrolidinyl]-chinazolin (3057) (Vergleichsbeispiel);
3 7-(2-Fluorethoxy)-6-methoxy-4-{(R)-3-(chinoxalin-2-yloxy)pyrrolidin-1-yl}chinazolin (3119) (Beispiel 9);
4 6,7-Dimethoxy-4-[(3S)-3-(6-fluorchinoxalin-2-yloxy)-1-pyrrolidinyl]-chinazolin (3075) (Vergleichsbeispiel).
Eine Zytotoxizität konnte für keine der Verbindungen weder im MTT-Assay noch LDH-Assay festgestellt werden.
5 bis 8 zeigen Ergebnisse der Ca²⁺-Imaging Untersuchungen (s. allgemeine Angaben Punkt 4.) für die folgenden Verbindungen:
5 6,7-Dimethoxy-4-[(3R)-3-(2-chinoxalinyloxy)-1-pyrrolidinyl]-chinazolin (3006);
6 6,7-Dimethoxy-4-[(3S)-3-(2-chinoxalinyloxy)-1-pyrrolidinyl]-chinazolin (3057);
7 7-(2-Fluorethoxy)-6-methoxy-4-[(R)-3-(chinoxalin-2-yloxy)pyrrolidin-1-yl]chinazolin 7-Fluorethoxy-Derivat (3119) (Beispiel 9);
8 6'-6,7-Dimethoxy-4-[(3S)-3-(6-fluorchinoxalin-2-yloxy)-1-pyrrolidinyl]-chinazolin (3075) (Vergleichsbeispiel).
Keine der Testsubstanzen hat einen Einfluss auf die intrazelluläre Ca²⁺-Konzentration.
9 zeigt Ergebnisse der Elektrophysiologischen Untersuchungen – intrazelluläre Ableitungen (s. allgemeine Angaben Punkt 5a.) für die folgenden Verbindungen:
„Substanz 3006”: 6,7-Dimethoxy-4-[(3R)-3-(2-chinoxalinyloxy)-1-pyrrolidinyl]-chinazolin (Vergleichsbeispiel);
„Substanz 3057”: 6,7-Dimethoxy-4-[(3S)-3-(2-chinoxalinyloxy)-1-pyrrolidinyl]-chinazolin (Vergleichsbeispiel);
„Substanz 3119”: 7-(2-Fluorethoxy)-6-methoxy-4-[(R)-3-(chinoxalin-2-yloxy)pyrrolidin-1-yl]chinazolin (Beispiel 9);
„Substanz 3075”: 6,7-Dimethoxy-4-[(3S)-3-(6-fluorchinoxalin-2-yloxy)-1-pyrrolidinyl]-chinazolin (Vergleichsbeispiel).
Keine der Testsubstanzen haben hat einen Einfluss auf das Membranpotential.
Allgemeine Angaben:
1. Geräte:
Die Bestimmung der Schmelzpunkte erfolgte am „Melting Point B540” von Büchi. Die Werte sind unkorrigiert angegeben.
Die IR-Spektren wurden an dem FT-IR-Spektrometer 16PC der Firma PERKIN-ELMER mit Kaliumbromid-Presslingen aufgenommen.
Die ¹H- und ¹⁹F-NMR-Spektren wurden mit folgendem Gerät aufgenommen: Varian Mercury-300BB (¹H-NMR: 300 MHz, ¹⁹F-NMR: 282 MHz). Als interner Standard diente das Restprotonen-Signal des verwendeten deuterierten Lösungsmittels. Angegeben ist die chemische Verschiebung δ in parts per million [ppm], die Kopplungskonstanten J in Hertz (Hz), sowie die integrierte Protonenzahl.
Die EI-Massespektren wurden mit einem Finnigan MAT MS 70 Spektrometer aufgenommen (Ionisierungspotential 70 eV). Zur Messung der ESI-LR-Massespektren (LRMS-EI) diente ein Esquire 3000+ von Bruker Daltonics, die ESI-HR-Messungen (LRMS-EI) erfolgten am Massenspektrometer Bruker Daltonics Apex II (FTICR-MS, Skimmerspannung 100 V, Trockengas 100°C).
Für die präparative Säulenchromatographie wurde Kieselgel 60 der Korngröße 0,040–0,063 mm. Nach der Lipophilie der Verbindungen individuell geeignete Fließmittelsysteme wurden für Dünnschicht- und Säulenchromatographie eingesetzt, z. B. n-Hexan/Ethylacetat 90:10, n-Hexan/Ethylacetat 30:10, Chloroform/Ethanol 95:5, n-Hexan/Isopropanol im Gradient.
Für dünnschichtchromatographische Analysen wurden mit Kieselgel 60 beschichtete Aluminiumplatten der Firma Merck (Kieselgel 60 F254) verwendet. Die Detektion erfolgte bei 254 nm und/oder 366 nm beziehungsweise mit Hilfe anschließendes Anfärben mit literaturbekannten Tauchreagenzien und Entwicklung im Heißluftstrom.
Für die analytische HPLC wurden folgende Säulen verwendet: Nucleodur 100-5 C18 ec 250 mm × 4.6 mm, Nucleosil 120-5 C18 ec 250 mm × 4.6 mm, Nucleodur 5 μm C18 Pyramid cc 250 mm × 4.0 mm. Die HPLC wurde bei Temperatur von 25°C durchgeführt, die Detektion erfolgte, wenn nicht anders angegeben, bei 245 nm. Als Laufmittel A wurde Acetonitril oder Methanol, als Laufmittel B Acetatpuffer pH = 3.7 isokratisch oder im Gradient mit Fließgeschwindigkeit 1.0 ml/min verwendet.
In den experimentellen Beispielen werden folgende Abkürzungen verwendet:

ber.: berechnet
gef.: gefunden
LRMS-EI: Niedrigauflösende Massenspektrometrie mit Elektronenstoßionisation (Low resolution mass spectra with electron ionization)
HRMS-EI: Hochauflösende Massenspektrometrie mit Elektronenstoßionisation (Low resolution mass spectra with electron ionization)

2. Synthesen:
Nachfolgende Substanzen wurden nach bestehenden Literaturvorschriften synthetisiert:

– 7-(Benzyloxy)-6-methoxychinazolin-4(3H)-on (Pandey et al. J. Med. Chem. 2002. 45 (17): 3772–3793)
– 6-(Benzyloxy)-7-methoxychinazolin-4(3H)-on (ausgehend von 5-Hydroxy-4-methoxy-2-nitrobenzoesäure (Tetrahedron 2005. 61(39): 9375–9380) analog (Pandey et al. J. Med. Chem. 2002. 45 (17): 3772–3793)
– 2-(Pyrrolidin-3-yloxy)chinoxalin (Chappie et al. J. of Med. Chem. 2006. 50: 182–185)
– Fluormethyl-4-methylbenzensulfonat (Iwata et al. J Labelled Comp Radiopharm. 2003. 46(6): 555–566)
– 4-Chlor-2-methyl-6,7-dimethoxychinazolin (Bridges et al. J. of Med. Chem. 1996. 39: 267–276 oder Rocco et al. Synthesis 2004. 429–435).
– 6,7-Dimethoxy-4-[(3R)-3-(2-chinoxalinyloxy)-1-pyrrolidinyl]-chinazolin (3006) ausgehend von S-Pyrrolidinol; 6,7-Dimethoxy-4-[(3S)-3-(2-chinoxalinyloxy)-1-pyrrolidinyl]-chinazolin (3057) ausgehend von R-Pyrrolidinol und 6,7-Dimethoxy-4-[(3S)-3-(6-fluorchinoxalin-2-yloxy)-1-pyrrolidinyl]-chinazolin (3075) unter Verwendung von 6-Fluorchinoxalinol (Chappie et al. J. of Med. Chem. 2006, 50, 182–185)

Repräsentative Beispiele für die Synthesen isotopenmarkierter erfindungsgemäßer Verbindungen werden in Beispiel 38 gezeigt.
3. Zytotoxitätstests:
Für die durchgeführten Tests wurden drei Zelllinien verwendet: Humane Neuroblastomazellen: SH-SY5Y (ATCC CRL-2266), Humane Hepatomzellen: HEP-G2 (ATCC HB-806), Humane embryonale Nierenzellen: HEK-293T (ATCC CRL-11268).
Kultivierung: Alle Zellen wurden in einem 1:1 Gemisch aus DMEM:Ham's F12 unter Zugabe von 2 mM (mmol/l) L-Glutamin und 10% fetalem Rinderserum bei 37°C und 5% CO₂ (Sauerstoff-Glukose-Mangel-Bedingungen – oxygen-glucose deprivation (OGD)) kultiviert.
Es wurden 2·10⁴ Zellen pro Well einer 96-Well-Zellkulturplatte ausgesät. Nach 18-stündiger Kultivierung wurden die Zellen mit den Testsubstanzen in unterschiedlicher Konzentration (1 nM, 1 μM, 100 μM) behandelt. Die Zellen wurden für 12 h, 24 h, 36 h bzw. 48 h inkubiert. Als Kontrolluntersuchung wurden Zellen nur mit Medium, mit Triton-X100 (0,1%) oder mit DMSO (0,2%) behandelt.
Mit den so vorbehandelten Zellen wurden folgende Tests durchgeführt:
a.) MTT-Test:
Der MTT-Test ist eine kolorimetrische Methode zur Bestimmung der Stoffwechselaktivität vitaler Zellen. Dabei wird die Aktivität der Succinatdehydrogenase bestimmt. Unter physiologischen Bedingungen oxidiert sie Succinat zu Fumarat unter Bildung von FADH₂. Dieses wiederum reduziert das im Testansatz enthaltene, gelbe MTT (3-(4,5-Dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazoliumbromid) zu blauvioletten Formazankristallen, welche sich in den Mitochondrien anreichern. Es handelt sich dabei um eine irreversible Reaktion. Nach Lyse der Zellen wird die Absorption bei 570 nm bestimmt.
In jedes Well werden 100 μl MTT-Gebrauchslösung zugesetzt. Anschließend wird die 96-Wellplatte für 2 h bei 37°C und 5% CO₂ im Brutschrank inkubiert. Nach Beendigung der Inkubation werden pro Well 100 μl SDS-Lysepuffer hinzugefügt. Die Platte wird nun für 60 min auf dem Plattenrüttler gerüttelt. Die Messung der Absorption erfolgt im Anschluss am UV-Absorptionsmessgerät bei 570 nm.
b.) LDH-Test:
Mit diesem Test kann man eine Aussage zur Zellmembranintegrität treffen. Die Aktivität der zytoplasmatischen Laktatdehydrogenase (LDH) kann bei erhöhter Membranpermeabilität, was bei sterbenden Zellen der Fall ist, im Zellüberstand bestimmt werden. Unter physiologischen Bedingungen dehydriert die LDH die 2-L-Hydroxymonocarbonsäuren und Laktat. Bei dieser Reaktion entsteht NADH+H⁺. Die Bindung von Wasserstoff an NAD ist reversibel. Aus diesem Grund wird dem Reaktionsansatz Diaphorase – ein FAD-bindendes Flavoprotein – beigegeben, welches durch NADH+H⁺ zu FADH₂ reduziert wird. Um die Enzymaktivität quantifizieren zu können, bedarf es eines Farbstoffs. Dabei handelt es sich um Iodotetrazoliumchlorid (INT), das durch FADH₂ zu einem roten Formazan reduziert wird und dessen Absorption bei 495 nm gemessen werden kann.
Es werden 50 μl Zellkulturüberstand nach der Inkubation in eine neue 96-Wellplatte überführt und 50 μl LDH-Test-Lösung zugegeben. Die 96-Wellplatte wird dann für genau 20 Min im Dunklen aufbewahrt. Die Reaktion wird dann durch Zugabe von 30 μl HCl conc. in jedes Well gestoppt. Die Absorption wird bei 495 nm gemessen.
4. Pharmakodynamische Untersuchungsmethoden: Ca2+-Imaging Untersuchungen:
Zur Messung der dynamischen Änderung der freien zytosolischen Ca²⁺-Konzentration wird die videogestützte ratiometrische Fluoreszenzmikroskopie angewendet. Diese Methode hat den Vorteil, dass gleichzeitig an mehreren Zellen direkte Reaktionen auf die applizierten Wirkstoffe in Echtzeit gemessen werden können. Mit diesen Untersuchungen soll der Nachweis der Wirkung der Testsubstanzen auf einen intrazellulären Parameter, der durch cGMP gesteuert wird, erbracht werden. Die Untersuchungen gestatten einen Vergleich hinsichtlich der Wirkungsstärke der einzelnen Testsubstanzen. Auch hierfür mussten die optimalen Versuchsparameter eingestellt werden.
Zunächst wurde die basale Ca²⁺-Konzentration und ihre Veränderungen durch die Testsubstanzen in verschiedenen Konzentrationen untersucht. Im nächsten Schritt wurde der Einfluss der Testsubstanzen auf das Membranpotential durch Messens eines K⁺-induzierten Ca²⁺-Einstrom geprüft. Der Einfluss der Testsubstanzen auf Liganden-gesteuerte Kanäle wurde durch die ATP-induzierte Erhöhung der Ca²⁺-Konzentration untersucht.
Die Ca²⁺-Imaging Untersuchungen wurden an der Neuroblastomzelllinie SH-SY5Y durchgeführt.
5. Elektrophysiologischen Untersuchungen:
Für die Untersuchungen werden. männliche Wistarratten (150–450 g) verwendet. Die Tiere werden unter CO₂-Narkose dekapitiert und das Schädeldach freigelegt. Das Großhirn wird aus der Schädelhöhle herausgelöst und für ca. 5 min in eine oxygenierte, gekühlte (–1°C) artifizielle Cerebrospinalflüssigkeit (ACSF) gegeben. Diese ACSF wird in Vorbereitung der Präparation, umgeben von einem Eis-NaCl-Gemisch, für mindestens 20 min mit Carbogen (95% O₂ 5% CO₂) begast. Zur Herstellung eines Gewebeblocks wird das Großhirn mit seiner ventralen Seite auf eine Glasplatte gelegt und jeweils ein Drittel von seinem rostralen und caudalen Ende entfernt. Der verbleibende Teil wird für die Anfertigung der Hirnschnitte verwendet. Es werden 400 μm dicke Gewebeschnitte anfertigen, die Teile des cingulären Cortex enthalten. Die Schnitthöhe von rostral nach caudal wird durch das Erscheinen der CA3-Region des Hippocampus begrenzt. Die Schnitte werden anschließend bei Raumtemperatur in Carbogen-begaster ACSF (Artificial cerebrospinal fluid – künstlicher Liquor cerebrospinalis) für mindestens eine Stunde in einem Inkubationsgefäß equilibriert.
Die Applikation der Testsubstanzen erfolgt durch eine Änderung des Superfusionsmediums. Stammlösungen der entsprechenden Substanzen werden dazu in Vorratsgefäße gegeben, die mit ACSF gefüllt sind. Über Drei-Wege-Hähne können die Lösungen in der gewünschten Reihenfolge zugeleitet werden. Bei einer Fließgeschwindigkeit von 2 ml/min gelangen die Lösungen in 90 s zur Superfusionskammer. Nach weiteren 5 min ist in der Regel das Wirkmaximum erreicht. Die anschließende Auswaschzeit dauert substanzabhängig 10–30 min.
Ziel der Untersuchungen ist es, den Einfluss der Testsubstanzen auf Membranparameter zu untersuchen und zu bestimmen, ob die Testsubstanzen Einfluss auf die Neurotransmission haben.
a.) Intrazelluläre Ableitungen:
Mit Hilfe der intrazellulären Ableittechnik lassen sich elektrophysiologische Membranparameter von Neuronen erfassen. Die Ableitung erfolgt durch Penetration einer Glasmikroelektrode durch die Zellmembran in das Zellinnere. Durch zusätzliche fokale elektrische Feldstimulation lassen sich postsynaptische Potentiale (PSPs) generieren. Dieser Versuchsaufbau ermöglicht das Studium der Neurotransmission in vitro.
Die Ableitung der elektrischen Signale erfolgt durch Penetration einer Glasmikroelektrode durch die Zellmembran in das Zellinnere. Die Glasmikroelektroden werden aus Borosilikatglas-Mikrokapillaren mit Filament hergestellt. Sie werden zur Messung mit 2 M KCl-Lösung gefüllt (Eingangswiderstand 40–120 MΩ). Mit Hilfe eines Übersichtsmikroskopes wird die Glasmikroelektrode über dem zu untersuchenden Hirngebiet im Schnitt platziert.
Die intrazelluläre Ableitung erfolgt an Pyramidenzellen der Schicht V des cingulären Cortex. Die Mikroelektrode wird unter elektrischer Kontrolle mit Hilfe eines Mikromanipulators durch den Schnitt bewegt. Eine Hyperpolarisation während der Versuche (< 50 nA) dient zum Schutz vor spontanen Aktionspotentialen. Das Membranpotential wird am Ende des Versuchs beim Entfernen der Elektrode aus der Zelle durch Ermittlung der resultierenden Spannungsänderung bestimmt.
Zur elektrophysiologischen Identifikation der Pyramidenzellen werden über die Glasmikroelektrode depolarisierende Stromimpulse (0,4 nA–0,6 nA, 95 ms, 2,5 Hz) in die Zelle appliziert. Auf diese Stromimpulse reagieren die Pyramidenzellen mit charakteristischen Entladungsmustern (Spikes).
Zur Ermittlung des Eingangswiderstandes werden hyperpolarisierende Stromimpulse (0,2–0,6 nA, 25 ms, 0,125 Hz) injiziert. Die resultierenden elektrotonischen Potentiale sind dem Membranwiderstand proportional. Dieser lässt sich mit Hilfe des Ohm'schen Gesetzes (R = U/I) berechnen. Die Berechnung stellt eine Vereinfachung dar, da der Widerstand der Zellmembran als rein Ohm'sche Größe angenommen wird. Die kapazitive Komponente der Membran wird vernachlässigt. Neurone in den einzelnen Hirngebieten unterscheiden sich in ihren Membran-Zeit-Konstanten. Die Pyramidenzellen des cingulären Cortex haben eine kleine Membran-Zeit-Konstante, sodass eine Pulsbreite von 25 ms ausreicht, um konstante Spannungsänderungen hervorzurufen.
b.) Postsynaptische Potentiale-Elektrische Stimulation und Erzeugung postsynaptischer Potentiale:
Synaptische Potentiale sind die postsynaptische Antwort auf die Freisetzung von Neurotransmittern aus präsynaptischen Nervenendigungen. Wird durch den Transmitter eine Depolarisation der postsynaptischen Membran hervorgerufen, spricht man von einem exzitatorischen postsynaptischen Potential (EPSP), bei einer Hyperpolarisation von einem inhibitorischen postsynaptischen Potential (IPSP). Postsynaptische Potentiale (PSP) bestehen in der Regel aus mehreren Komponenten, deren Effekte sich überlagern. Im cingulären Cortex lassen sich PSP an Pyramidenzellen der Schicht V durch fokale Stimulation von Nervenfasern der Schicht I erzeugen.
Zur Erzeugung postsynaptischer Potentiale wird eine bipolare Wolfram-Elektrode in der Schicht I des cingulären Cortex platziert. Durch fokale elektrische Stimulation mit Rechteckimpulsen (2 ms Pulsbreite, 0,2 Hz) lassen sich monophasische postsynaptische Potentiale (PSP) erzeugen, die mit der Glasmikroelektrode abgeleitet werden. Die Amplitude der PSP kann durch die Amplitude der Rechtecksignale reguliert werden. Sie werden auf ca. 80% des Maximalwertes eingestellt. Dazu sind Spannungen zwischen 20 V und 200 V erforderlich. Die Größe der Spannung variiert mit dem Abstand der bipolaren Reizelektrode zur Glasmikroelektrode.
c.) Messung von Ionenströmen (Patch-Clamp):
Die Patch-Clamp Technik ist eine Methode der Elektrophysiologie, die mit Hilfe von Glasmikropipetten (Patchpipetten) die Messung der transmembranären Ionenströme bei vorgegebener Spannung (Voltage-Clamp Meßverfahren) oder die Messung resultierender Änderungen des Membranpotentials bei Injektion eines definierten Stroms (Current-Clamp Meßverfahren) ermöglicht (Bödding, 1996). Das Verfahren kann in unterschiedlichen Messkonfigurationen an Zellen einer Zellkultur oder eines Zellverbandes durchgeführt werden.
Im Rahmen dieser Arbeit wurden alle Untersuchungen mit der Patch-Clamp Technik in der Ganzzellkonfiguration (Whole-Cell-Configuration) an der Neuroblastomzelllinie SH-SY5Y durchgeführt.
Die Whole-Cell-Konfiguration ist eine häufig angewendete Messkonfiguration der Patch-Clamp Technik. Durch das Öffnen des Membranbereiches unter der Patchpipette findet innerhalb kurzer Zeit ein Austausch zwischen Zytoplasma und Pipettenlösung statt. Diese Manipulation ermöglicht die Messung der Ströme durch die gesamte Zellmembran unter definierten äußeren und inneren Bedingungen. Wird bei der Whole-Cell-Konfiguration die Patchpipette von der Zelle weggezogen, löst sich ein Zellmembranfleck ab. Die Außenränder schließen sich, so dass die Außenseite zum Bad zeigt. Man erhält den Outside-out-patch. Mit dieser Konfiguration lassen sich z. B. rezeptorgesteuerte Einzelkanäle untersuchen. (Numberger and Draguhn, 1996)
Vor Versuchsbeginn wird das Kulturmedium aus der Kulturschale entfernt und die Zellenkultur mit Badlösung gewaschen. Anschließend erfolgt die Zugabe von 2 ml Badlösung in die Kulturschale, so daß die Zellen mit der Badlösung bedeckt sind. Die Kulturschale wird auf dem Kreuztisch des inversen Mikroskops befestigt. Der Einsatz des Applikationssystems ermöglicht eine kontinuierliche Superfusion der Zellen mit Badlösung. Für die Untersuchungen werden Glaspipetten aus Borosilikatglas (Science Products) mit dem Mikropipettenpuller (Brown/Flaming P-97) angefertigt und luftblasenfrei mit Pipettenlösung gefüllt. Die Patchpipette wird in einem speziellen Pipettenhalter fixiert. Die Bauweise des Pipettenhalters ermöglicht das Anlegen eines Unter- bzw. Überdrucks. Ein Silberchlorid-überzogener Silberdraht stellt die elektrische Verbindung zwischen Pipette und Vorverstärker her. Der Vorverstärker ist am Mikromanipulator befestigt und mit dem Verstärker elektrisch verbunden. Dieser ist wiederum über einen A/D-Wandler mit einem Computer gekoppelt, durch dessen Software (Clampex) Impulse erzeugt und gemessene Signale registriert werden können.
Eine Silber-Silberchlorid-Elektrode, die mit der Flüssigkeit der Badlösung verbunden ist, dient als Referenzelektrode.
Für die Versuchsdurchführung wird die Patchpipette über der zu untersuchende Zelle platziert und langsam mit Hilfe des Manipulators zur Zelloberfläche bewegt. Als Kontrolle dienen depolarisierende Spannungsimpulse (5 mV, 10 ms, 4 Hz), die vom Computer erzeugt und über die Patchpipette appliziert werden. Die resultierende Stromantwort ist auf dem Oszilloskop und dem Monitor des Computers zu sehen. Gleichzeitig kann dadurch der Widerstand der Pipette bestimmt werden. Zum Einsatz kommen Pipetten mit einem Widerstand von 5–6 MΩ.
Das Erreichen der Zelloberfläche durch die Pipette führt zu einer Vergrößerung des Widerstandes. Dieser vergrößert sich weiter beim Anlegen eines Unterdruckes an die Pipette. Durch den Unterdruck erfolgt eine Abdichtung, so dass der Membranbereich unter der Pipette vom äußeren Milieu elektrisch isoliert ist. Unter diesen Bedingungen wird das gewünschte Haltepotential eingestellt. Das erneute Anlegen eines Unterdrucks oder die Verwendung einer hochfrequenten Wechselspannung (Zap-Modus des Verstärkers) bewirken einen Membrandurchbruch. Dadurch ändern sich die kapazitiven Eigenschaften der Membran und die Zelle reagiert auf den Spannungstestimpuls mit schnellen Auf- und Entladungsströmen, die am Anfang und Ende des Testimpulses deutlich sichtbar sind.
Die Membrankapazität, der Membranwiderstand, der Serienwiderstand, die Membran-Zeit-Konstanten und der Haltestrom können mit Hilfe des Programms Clampex bestimmt werden. Durch Umschalten in den Current-Clamp Modus des Verstärkers ist es möglich, das Membranpotential zu ermitteln.
Die Untersuchungen werden bei einem Haltepotential von –50 mV durchgeführt.
Mit einem speziellen Applikationssystem und einer Superfusionseinrichtung können an einer Zelle hintereinander die Einflüsse verschiedener Substanzen oder Dosis-Wirkungs-Abhängigkeiten getestet werden. Die Patch-Clamp Technik eignet sich hervorragend, um Einzelzellen elektrophysiologisch zu charakterisieren, hinsichtlich ihrer Stimulierbarkeit durch rezeptorselektive Substanzen zu untersuchen. Der Einfluss der Testsubstanzen auf Liganden-gesteuerte Kanäle wird über eine ATP-Applikation untersucht. Die Applikation der Substanzen erfolgte zwischen zwei ATP-Applikationen. Die resultierenden Stromantworten wurden registriert und mit dem Programm Clampex ausgewertet.
Anders als bei Gewebeschnitten ist nur die Antwort der Einzelzelle erfassbar, was je nach Zielstellung als Vor- oder Nachteil aufgefasst werden kann.
6. In-vivo-Toxizitätsstudien:
Die Studien wurden an Embryonen des Zebrabärbling (Danio rerio Hamilton-Buchanan) durchgeführt. Die abgelegten Eier werden zunächst in einen Brutschrank gegeben. Danach werden die Eier unter einem Stereomikroskop begutachtet und nur solche, die mindestens das 4-Zell-Stadium erreicht haben und keine Unregelmäßigkeiten bei der Teilung bzw. Verletzungen der Eihülle aufweisen, in den Test einbezogen. Nach einer Expositionszeit mit Testsubstanzen von 48 h wird die Embryonalentwicklung unter dem Inversmikroskop hinsichtlich Eientwicklung, Herzschlag, Schwanzablösung vom Dottersack und Somitenbildung bewertet.
7. Affinitätsuntersuchungen:
Die DNA der PDE10A wurde in Baculovirus-Vektoren kloniert und in SF21-Zellen exprimiert. Zur Isolierung des Enzyms wurden die Zellen durch Zentrifugation bei 500 g geerntet, anschließend resuspendiert in 50 mM Tris-HCl/1 mM EDTA/250 mM Sacharosepuffer, pH = 7.4. und mittels Ultraschall lysiert. Das zytosolische PDE10A Protein wurde durch Zentrifugation bei 48000 g für 1 h im Überstand gewonnen und bis zur Verwendung bei –70°C aufbewahrt. Die anderen getesteten und der anderen PDEs (PDE1B, PDE2A, PDE3A und PDE4A) wurden entsprechend hergestellt.
Die Aktivität der Testsubstanzen zu den PDEs wurde im Einschrittverfahren in Mikrotiterplatten bestimmt. Das Reaktionsgemisch (100 μl) enthielt 50 mM Tris-HCl/5 mM MgCl₂ Puffer (pH = 7.4), 0,1 μM [³H]-cAMP und die jeweilige PDE. Der optimale Enzymgehalt wurde für jede Enzympräparation neu bestimmt. Die unspezifische cAMP-Umsetzung wurde im gleichen Ansatz ohne Enzym bestimmt. Die Reaktion wurde durch Zugabe der Substratlösung gestartet. Die Inkubationszeit betrug 30 Minuten bei 37°C. Die enzymatische Umsetzung wurde durch Zugabe von 25 μl Ysi-SPA-Szintillationsperlen gestoppt. Eine Stunde später wurde das Gemisch im LSC-Gerät gemessen. Zur Bestimmung der Affinitätswerte aus den bei unterschiedlichen Inhibitorkonzentrationen erhaltenen Messdaten wurde der Hill-plot eingesetzt.

Die Ergebnisse der Affinitätsmessungen erfindungsgemäßer Verbindungen und Vergleichsverbindungen

werden in nachfolgender Tabelle (Tabelle 1) zusammengefasst: Tabelle 1. IC₅₀- und K_i-Werte in nM (% Inhibition) an verschiedenen PDEs, n ≥ 4, n. b. = nicht bestimmt.

Beispiel	IC₅₀ PDE10A	K_i PDE10A	IC₅₀ PDE1B	IC₅₀ PDE2A	IC₅₀ PDE3A	IC₅₀ PDE4A
3	> 1000 (41,1%)	-	n. b.	n. b.	n. b.	n. b.
4	641	320,5	n. b.	n. b.	n. b.	n. b.
5	2130	1065	n. b.	> 1000 (5,3%)	n. b.	n. b.
6	1280	640	n. b.	> 10000 (49,6%)	n. b.	n. b.
7	> 1000 (48,6%)	-	n. b.	> 1000 (14,8%)	n. b.	n. b.
8	308	154	n. b.	n. b.	n. b.	n. b.
9	106	53	> 5000 (38,8%)	2840	88,7	562
10	23,9	11,95	> 1000 (32.2%)	> 1000 (19%)	32,8	> 1000 (49.5%)
11	144	72	> 5000 (26.5%)	6740	118	3370
12	253	126,5	n. b.	n. b.	n. b.	n. b.
13	132	66	> 1000 (10.4%)	> 1000 (14.9%)	204	> 1000 (39.7%)
14	149	74,5	> 1000 (11.2%)	> 1000 (17.5%)	177	> 1000 (29.5%)
16	63,8	31,9	< 5000 (73%) > 1000 (33.3%)	> 5000 (45.3%)	1650	< 5000 (54.9%)
17	60,2	30,1	n. b.	n. b.	n. b.	n. b.
21	104	52	n. b.	n. b.	n. b.	n. b.
22	141	70,5	> 5000 (45.8%)	3880	323	> 5000 (47.4%)
23	407	204	n. b.	n. b.	n. b.	n. b.
24	169	84,5	n. b.	n. b.	n. b.	n. b.
25	122	61	n. b.	n. b.	n. b.	n. b.
27	952	476	n. b.	n. b.	n. b.	n. b.

Beispiele 1 bis 8 sind erfindungsgemäße Ausgangsstoffe gemäß Formeln III bis IV'' für die Synthese der erfindungsgemäßen Verbindungen.
Beispiele 21 sowie 25 bis 27 sind Vergleichsbeispiele.
Beispiele 9 bis 20 sowie 22 bis 24 sind erfindungsgemäße Beispiele.
Beispiele 29 bis 37 sind Ausgangsstoffe für die Synthese der erfindungsgemäßen Verbindungen.
Beispiel 38 ist ein erfindungsgemäßes Beispiel, welches die Synthese ¹⁸F-markierter erfindungsgemäßer Verbindungen zeigt.
Die Beispielverbindungen werden wie nachfolgend beschrieben synthetisiert:
Beispiel 1 (Zwischenprodukt):
6-Benzyloxy-4-chlor-7-methoxychinazolin
Man suspendiert 6-(Benzyloxy)-7-methoxychinazolin-4(3H)-on (147 mg, 0,52 mmol) in Toluol (3 ml). Nach Zugabe von POCl₃ (0,73 ml, 8,04 mmol) lässt man unter Rückfluss bei 155°C für 4 h rühren. Das Reaktionsgemisch wird bis zur Trockne eingeengt und Reste des POCl₃ durch Kodestillation mit Toluol (3 × 20 ml) entfernt. Das Produkt wird als gelbes Pulver erhalten, welches ohne Reinigung zur nächsten Umsetzung verwendet wird.
Ausbeute: 148,2 mg (0,49 mmol, 95%).
C₁₆H₁₃ClN₂O₂ M = 300,75 g/mol. Schmp.: 212–215°C
LRMS-EI: m/z ber.: C₁₆H₁₃ClN₂O₂ [M]: 300,8 gef.: 300,9.
¹H-NMR (400 MHz, CDCl₃): δ [ppm] = 4,13 (s, 3H), 5,31 (s, 2H), 7,74 (s, 1H), 7,49 (s, 1H), 7,35-7,42 (m, 5H), 7,74 (s, 1H), 9,02 (s, 1H).
Beispiel 2 (Zwischenprodukt):
7-(Benzyloxy)-8-chlor-6-methoxychinazolin
7-(Benzyloxy)-6-methoxychinazolin-4(3H)-on (100 mg, 0,43 mmol) wird in Toluol (2 ml) suspendiert und POCl₃ (0,5 ml) zugegeben. Das Reaktionsgemisch wird 4 h unter Rückfluss erhitzt, auf Raumtemperatur abgekühlt und das im Ansatz verbliebene POCl₃ mit Toluol (3 × 20 ml) kodestilliert. Man erhält einen hellgelben Feststoff von 7-(Benzyloxy)-4-chlor-6-methoxychinazolin, der ohne Aufreinigung zur weiteren Umsetzung verwendet wird.
Ausbeute: 199 mg (0,66 mmol, 94%).
C₁₆H₁₃ClN₂O₂ M = 300,75 g/mol Hellgelbe Kristalle. Schmp: ab 140°C unter Zersetzung.
¹H-NMR (300 MHz, CDCl₃): δ [ppm] = 4,12 (s, 3H), 5,47 (s, 2H), 7,35-7,45 (m, 6H), 8,11 (s, 1H), 9,02 (s, 1H).
Beispiel 3 (Zwischenprodukt):
(R)-6-(Benzyloxy)-7-methoxy-4-[3-(chinoxalin-2-yloxy)pyrrolidin-1-yl]chinazolin
Eine Mischung von 6-Benzyl-4-chlor-7-methoxychinazolin (957 mg, 3,19 mmol), (R)-2-(Pyrrolidin-3-yloxy)chinoxalin (958 mg, 4,44 mmol) und K₂CO₃ (2,25 g, 16,3 mmol) in 1,4-Dioxan/H₂O (25 ml/5 ml) wird 16 h bei 80°C erhitzt. Das Lösungsmittel wird unter verminderten Druck entfernt. Anschließend wird der Rückstand in CH₂Cl₂ (80 ml) aufgenommen und mit NaOH-Lösung gewaschen (80 ml, 1 M). Die organische Phase wird über Na₂SO₄ getrocknet. Anschließend entfernt man das Lösungsmittel unter vermindertem Druck. Das Rohprodukt wird aus MeOH\EtOAc (100 ml, 95\5, v\v) umkristallisiert.
Ausbeute: 800 mg (1,66 mmol, 53%).
C₂₈H₂₅N₅O₃ M = 479,53 g/mol. Farblose Kristalle. Schmp: 108–112°C.
HRMS-ESI(+): m/z ber.: C₂₈H₂₆N₅O₃ ⁺ [M+H]⁺: 480,20350; gef.: 480,20302.
1H-NMR (300 MHz, CDCl₃): δ [ppm] = 2,36 (m, 2H), 3,87 (m, 2H), 4,06 (s, 3H), 3,98 (m, 1H), 4,18 (dd, J = 4,7, 15,0 Hz), 5,55 (m, 2H), 5,88 (m, 1H), 7,23-7,43 (m, 7H), 7,60 (ddd, J = 1,5, 7,1, 15,1 Hz, 1H), 7,70 (ddd, J = 1,5, 7,2, 15,3 Hz, 1H), 7,85 (dd, J = 1,2, 8,2 Hz, 1H), 8,03 (dd, J = 1,2, 8,1 Hz, 1H), 8,46 (s, 2H).
Beispiel 4 (Zwischenprodukt):
(R)-6-Hydroxy-7-methoxy-4-[3-(chinoxalin-2-yloxy)pyrrolidin-1-yl]chinazolin
Eine Lösung von (R)-6-(Benzyloxy)-7-methoxy-4-[3-(chinoxalin-2-yloxy)pyrrolidin-1-yl]chinazolin (100 mg, 0,21 mmol) in Trifluoressigsäure (TFA) (1,60 ml) wird 3 h im Ölbad bei 115°C erhitzt. Nach Abkühlung wird überschüssige TFA unter vermindertem Druck entfernt und mit Toluol kodestilliert (5 × 10 ml). Der Rückstand wird in NaHCO₃-Lösung (5 ml, 100 g/l) suspendiert und 12 h gerührt. Die Reaktionsmischung wird filtriert und mit H₂O (20 ml) gewaschen. Man erhält das Produkt als farblosen Feststoff.
Ausbeute: 74 mg (0,19 mmol, 92%).
C₂₁H₁₉N₅O₃ M = 389,42 g/mol.
Schmp: 148–150°C
HRMS-ESI(+): m/z ber.: C₂₁H₂₀N₅O₃ ⁺ [M+H]⁺: 390,15607; gef.: 390,15565.
¹H-NMR (300 MHz, DMSO-d₆): δ [ppm] = 2,68 (m, 2H), 4,16 (s, 3H), 4,51 (m, 4H), 6,12 (m, 1H), 7,31 (s, 1H), 7,46 (s, 1H), 7,64 (ddd, J = 1,5, 7,0 Hz, 8,3 Hz, 1H), 8,00 (ddd, J = 1,5, 7,0, 8,4 Hz, 1H), 8,07 (dd, J = 1,4, 8,3 Hz, 1H), 8,21 (dd, J = 1,3, 8,2 Hz, 1H), 8,52 (s, 1H), 8,74 (s, 1H).
Beispiel 5 (Zwischenprodukt):
(R)-7-(Benzyloxy)-6-methoxy-4-[3-(chinoxalin-2-yloxy)pyrrolidin-1-yl]chinazolin
Zu einer Lösung von (R)-2-(Pyrrolidin-3-yloxy)chinoxalin (270 mg, 1,25 mmol, 1 eq.) und 7-(Benzyloxy)-8-chlor-6-methoxychinazolin (358 mg, 1,19 mmol, 0,95 eq.) in 1,4-Dioxan/H₂O (12 ml, 5/1, v/v) gibt man K₂CO₃ (866 mg, 6,27 mmol) und erhitzt das Reaktionsgemisch 16 h bei 80°C. Anschließend entfernt man das Lösungsmittel unter vermindertem Druck, nimmt den Rückstand in CH₂Cl₂ (20 ml) auf und wäscht mit NaOH-Lösung (20 ml, 1 M). Die organische Phase wird über Na₂SO₄ getrocknet und das Lösungsmittel unter vermindertem Druck entfernt. Man erhält 426 mg eines gelben Schaumes, welcher aus MeOH/EtOAc (20 ml, 95/5 v/v) umkristallisiert wird, um 305 mg (57%) eines farblosen Feststoffes zu erhalten.
Ausbeute: 305 mg (0,64 mmol, 57%)
C₂₈H₂₅N₅O₃ M = 479,53 g/mol Farblose Kristalle. Schmp: 86–90°C (MeOH).
HRMS-ESI(+): m/z ber.: C₂₈H₂₆N₅O₃ ⁺ [M+H]⁺: 480,20302; gef.: 480,20276.
¹H-NMR (300 MHz, CDCl₃): δ [ppm] = 2,45 (m, 2H), 3,97 (s, 3H), 4,17 (m, 2H), 4,29 (m, 1H), 4,41 (dd, J = 1,3, 8,2 Hz, 1H), 5,27 (s, 2H), 5,94 (m, 1H), 7,28 (s, 1H), 7,30-7,40 (m, 3H), 7,47 (m, 2H), 7,49 (s, 1H), 7,58 (ddd, J = 1,5, 7,1, 8,4 Hz, 1H), 7,68 (ddd, J = 1,5, 7,1, 8,4 Hz, 1H), 7,84 (dd, J = 1,1, 8,3 Hz, 1H), 8,02 (dd, J = 1,3, 8,2 Hz, 1H), 8,48 (s, 1H), 8,50 (s, 1H).
Beispiel 6 (Zwischenprodukt):
(R)-7-Hydroxy-6-methoxy-4-[3-(chinoxalin-2-yloxy)pyrrolidin-1-yl]chinazolin
(R)-7-(Benzyloxy)-6-methoxy-4-[3-(chinoxalin-2-yloxy)pyrrolidin-1-yl]chinazolin (441 mg, 0,92 mmol, 1 eq.) wird in TFA (5 ml) 3 h unter Rückfluss (115°C im Ölbad) erhitzt und anschließend auf RT abgekühlt. Die überschüssige TFA wird mit Toluol unter vermindertem Druck kodestilliert und der Reaktionsansatz anschließend in KHCO₃-Lösung (20 ml, 100 g/l) 12 h suspendiert, abfiltriert und mit H₂O (20 ml) und MeOH (20 ml) gewaschen, um 350 mg (98%) eines farblosen Feststoffes zu erhalten.
Ausbeute: 350 mg (0,90 mmol, 98%).
C₂₁H₁₉N₅O₃ M = 389,42 g/mol Farbloser Feststoff. Schmp: 260–265°C.
HRMS-ESI(+): m/z ber.: C₂₁H₂₀N₅O₃ ⁺ [M+H]⁺: 390,15607; gef.: 390,15565.
¹H-NMR (300 MHz, DMSO-d₆): δ [ppm] = 2,68 (m, 2H), 4,16 (s, 3H), 4,51 (m, 4H), 6,12 (m, 1H), 7,31 (s, 1H), 7,46 (s, 1H), 7,64 (ddd, J = 1,5, 7,0, 8,3 Hz, 1H), 8,00 (ddd, J = 1,5, 7,0, 8,4 Hz, 1H), 8,07 (dd, J = 1,4, 8,3 Hz, 1H), 8,21 (dd, J = 1,3, 8,2 Hz, 1H), 8,52 (s, 1H), 8,74 (s, 1H).
Beispiel 7 (Zwischenprodukt):
2-{6-Methoxy-4-[(R)-3-(chinoxalin-2-yloxy)pyrrolidin-1-yl]chinazolin-7-yloxy}ethyl-4-methylbenzolsulfonat
Man suspendiert (R)-7-Hydroxy-6-methoxy-4-[3-(chinoxalin-2-yloxy)pyrrolidin-1-yl]chinazolin (150 mg, 0,39 mmol) und Cs₂CO₃ (163 mg, 0,50 mmol; 1,3 eq.) in DMF (2 ml) und tropft bei 0°C Ethylenglycolditosylat (178 mg, 0,48 mmol; 1,25 eq.) in DMF (0,5 ml) zu und erhitzt das Reaktionsgemisch 5 h auf 70°C. Anschließend wird nach Abkühlen das Lösungsmittel unter vermindertem Druck entfernt, H₂O (10 ml) und CH₂Cl₂ (10 ml) zugegeben, die organische Phase abgetrennt, die wässrige Phase mit CH₂Cl₂ (3 × 10 ml) extrahiert, die organischen Phasen vereinigt, mit H₂O (5 ml) und gesättigter NaCl-Lösung (6 ml) gewaschen, über Na₂SO₄ getrocknet und das Lösungsmittel unter vermindertem Druck entfernt. Nach einer säulenchromatographischen Reinigung (Trägermaterial: 15 g Kieselgel K60 Fluka, d = 2 cm, 5% H₂O; Fließmittel: CHCl₃/MeOH 100/0 → 98/2) und Kristallisation aus Aceton erhält man 118 mg (51%) eines farblosen kristallinen Feststoff.
Ausbeute: 118 mg (0,20 mmol, 51%).
C₃₀H₂₉N₅O₆S M = 587,66 g/mol Farbloser Feststoff. Schmp: 158–160°C.
HRMS-ESI(+): m/z ber.: C₃₀H₃₀FN₅O₆S⁺ [M+H]⁺: 588,19113; gef.: 588,19030.
¹H-NMR (300 MHz, CDCl₃): δ [ppm] = 2,42 (s, 3H), 2,44 (m, 1H), 2,52 (m, 1H), 3,95 (s, 3H), 4,17-4,47 (m, 8H), 5,95 (m, 1H), 7,26 (s, 1H), 7,32 (d, J = 7,8 Hz, 2H), 7,49 (s, 1H), 7,59 (ddd, J = 1,5, 7,0, 8,8 Hz, 1H), 7,69 (ddd, J = 1,5, 7,0, 8,4 Hz, 1H), 7,82 (d, J = 8,4 Hz, 2H), 7,84 (dd, J = 1,6, 8,0 Hz, 1H), 8,02 (dd, J = 1,3, 8,3 Hz, 1H), 8,48 (s, 1H), 8,50 (s, 1H).
Beispiel 8 (Zwischenprodukt):
2-{6-Methoxy-4-[(R)-3-(chinoxalin-2-yloxy)pyrrolidin-1-yl]chinazolin-7-yloxy}ethanol
100 mg (R)-7-Hydroxy-6-methoxy-4-(3-[chinoxalin-2-yloxy)pyrrolidin-1-yl]chinazolin (0,26 mmol, 1 eq.), 63 mg K₂CO₃ (0,52 mmol, 2 eq.) und 40,5 mg Ethylencarbonat (0,52 mmol, 2 eq.) werden in 5 ml wasserfreiem DMF suspendiert und bei 150°C fünf Stunden unter Rückfluss erhitzt sowie weitere 16 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Das Reaktionsgemisch wird unter vermindertem Druck eingeengt, in 20 ml Chloroform gelöst und mit Wasser gewaschen. Die wässrige Phase wird dreimal mit je 25 ml Chloroform extrahiert, die organischen Phasen vereinigt, über Natriumsulfat getrocknet und das Lösungsmittel unter vermindertem Druck entfernt. Nach säulenchromatografischer Aufarbeitung (Trägermaterial: 15 g Kieselgel K60 Fluka, d = 2 cm, 5% H₂O; Fließmittel: CHCl₃/MeOH 100/0 → 95/5 v/v) erhält man einen gelben Schaum, welcher aus Aceton/Chloroform 1/1 v/v 66 mg (58%) zur Kristallisation gebracht wird.
Ausbeute: 66 mg (0,15 mmol, 58%).
C₂₃H₂₃N₅O₄ M = 433,47 g/mol Farbloser Feststoff. Schmp: 147–150°C
HRMS-ESI(+): m/z ber.: C₂₃H₂₄N₅O₄ ⁺ [M+H]⁺: 434,18228.; gef.: 434,18173.
m/z ber.: C₄₆H₄₆N₁₀NaO₈ ⁺ [2M+Na]⁺: 889,33923.; gef.: 889,33988.
¹H-NMR (300 MHz, DMSO-d₆): δ [ppm] = 2,42-2,49 (m, 2H, 4-CH₂), 3,78 (dt, J = 4,7 Hz, 1-CH₂, Hydroxyethoxy), 3,90 (s, 3H, OCH₃), 4,43-4,13 (m, 6H, 2-CH₂, 5-CH₂, 1-CH₂ Hydroxyethoxy), 4,92 (t, J = 5,2 Hz, 2-OH, Hydroxyethoxy), 5,89 (m, 1H, 3-CH), 7,14 (s, 1H, 8-CH, Chinazolin), 7,57 (s, 1H, 5-CH, Chinazolin), 7,66 (ddd, J = 8,3 Hz, 7,0 Hz, 1,5 Hz, 7-CH, Chinoxalin), 7,78 (ddd, J = 8,4 Hz, 7,0 Hz, 1,5 Hz, 1H, 6-CH, Chinoxalin), 7,89 (dd, J = 8,3 Hz, 1,3 Hz, 1H, 8-CH, Chinoxalin), 8,01 (dd, J = 8,2 Hz, 1,2 Hz, 1H, 5-CH, Chinoxalin), 8,36 (s, 1H, 3-CH, Chinoxalin), 8,59 (s, 1H, 2-CH, Chinazolin).
Beispiel 9 (Ausführunsgbeispiel):
7-(2-Fluorethoxy)-6-methoxy-4-{(R)-3-(chinoxalin-2-yloxy)pyrrolidin-1-yl}chinazolin
[(R)-7-Hydroxy-6-methoxy-4-[3-(chinoxalin-2-yloxy)pyrrolidin-1-yl]chinazolin (150 m g, 0,39 mmol, 1 eq.) und K₂CO₃ (80 mg, 0,58 mmol, 1,5 eq.) werden in wasserfreiem DMF (2 ml) gelöst bzw. suspendiert, 1-Brom-2-fluorethan (43 μl, 43,2 mg, 0,58 mmol, 1,5 eq.) zugegeben und bei 55 C für 48 h gerührt, anschließend mit CH₂Cl₂ (20 ml) verdünnt und H₂O (10 ml) zugegeben. Die organische Phase wird mit H₂O (3 × 5 ml), NaOH (5 ml, 1 N), H₂O (3 × 5 ml) und gesättigter NaCl-Lösung (5 ml) gewaschen, über Na₂SO₄ getrocknet und anschließend das Lösungsmittel entfernt. Der Rückstand wird säulenchromatographisch (Trägermaterial: 15 g Kieselgel K60 Fluka, d = 2 cm, 5% H₂O; Fließmittel: CHCl₃/MeOH 100/0 → 98/2 v/v) gereinigt.
Ausbeute: 120 mg (0,28 mmol, 71%)
C₂₃H₂₂FN₅O₃ M = 435,46 g/mol Farbloser Feststoff. Schmp: 170–175°C
HRMS-ESI(+): m/z ber.: C₂₃H₂₃FN₅O₃ ⁺ [M+H]⁺: 436,17794; gef.: 436,17730.
¹H-NMR (300 MHz, CDCl₃): δ [ppm] = 2,42 (m, 1H), 2,49 (m, 1H), 3,96 (s, 3H), 4,16-4,50 (m, 6H), 4,78 (m, 1H), 4,94 (m, 1H), 5,94 (m, 1H), 7,20 (s, 1H), 7,50 (s, 1H), 7,58 (ddd, J = 1,5 Hz, 7,0 Hz, 8,4 Hz, 1H), 7,69 (ddd, J = 1,5, 7,0, 8,4 Hz, 1H), 7,84 (dd, J = 1,2, 8,1 Hz, 1H), 8,02 (dd, J = 1,4, 8,2 Hz, 1H), 8,48 (s, 1H), 8,52 (s, 1H).
¹⁹F-NMR (282 MHz, CDCl₃): δ [ppm] = –224 (tt, J = 27,5, 47,3 Hz, 1F).
Beispiel 10 (Ausführunsgbeispiel):
7-(2-Fluormethoxy)-6-methoxy-4-[(R)-3-(chinoxalin-2-yloxy)pyrrolidin-1-yl]-chinazolin
(R)-7-Hydroxy-6-methoxy-4-[(3-(chinoxalin-2-yloxy)pyrrolidin-1-yl]chinazolin (140 mg, 0,36 mmol, 2 eq.) und Cs₂CO₃ (290 mg, 0,90 mmol, 5 eq.) werden in wasserfreiem DMF (2 ml) suspendiert und Fluormethyltoluolsulfonsäureester (36 mg, 0,17 mmol, 1 eq.) in wasserfreiem DMF (2 ml) zugetropft. Die Reaktionsmischung wird 3 h bei 70°C unter Argonatmosphäre gerührt, nach dem Abkühlen wird das Lösungsmittel unter vermindertem Druck entfernt und der erhaltene ölige Rückstand in CH₂Cl₂ (10 ml) aufgenommen. Zu dieser Lösung gibt man unter Rühren bei Raumtemperatur (RT) portionsweise Tetrabutylammoniumfluorid × 4 ^tBuOH (500 mg, 0,90 mmol, 5 eq.) und lässt für 12 h bei RT rühren. Das Reaktionsgemisch wird mit H₂O (10 ml) und gesättigter NaCl-Lösung (10 ml) gewaschen, die organische Phase über Na₂SO₄ getrocknet und das Lösungsmittel unter vermindertem Druck entfernt. Eine anschließende säulenchromatografische Reinigung (CHCl₃/MeOH 100/0 → 100/0,5 v/v, 20 g Kieselgel, d = 2,5 cm) liefert einen blassgelben Feststoff (63,5 mg, 87%).
Ausbeute: 63,5 mg (0,15 mmol, 87%).
C₂₂H₂₀FN₅O₃ M = 421,42 g/mol. Hellgelber kristalliner Feststoff. Schmp: 90–93°C.
HRMS-ESI(+): m/z ber.: C₂₂H₂₁FN₅O₃ ⁺ [M+H]⁺: 422,16229; gef.: 422,16215;
C₂₂H₂₀FN₅O₃Na⁺ [M+Na]⁺: 444,14424; gef.: 444,14432;
C₄₄H₄₀FN₁₀O₆Na⁺ [2M+Na]⁺: 865,29926; gef.: 865,29964.
C₅₀H₄₅FN₁₀O₈SNa⁺ [M+M₃₁₆₁+H]⁺: 965,31993; gef.: 965,32215.
¹H-NMR (300 MHz, CDCl₃): δ [ppm] = 2,41-2,64 (m, 2H), 4,00 (s, 3H), 4,21-4,53 (m, 4H), 5,89 (ddd, J = 2,8, 5,1, 52,9 Hz, 2H), 5,95-5,99 (m, 1H), 7,58 (s, 1H), 7,59 (ddd, J = 1,6, 7,0, 8,3, 1H), 7,65 (m, 1H), 7,70 (ddd, J = 1,5, 7,1, 8,4 Hz, 1H), 7,84 (dd, J = 1,3, 8,3 Hz, 1H), 8,02 (dd, J = 1,3, 8,2 Hz, 1H), 8,48 (s, 1H), 8,49 (s, 1H).
¹⁹F-NMR (282 MHz, CDCl₃): δ [ppm] = –152,8 (t, J = 52,9 Hz).
Beispiel 11 (Ausführunsgbeispiel):
7-(3-Fluorpropoxy)-6-methoxy-4-[(R)-4-3-(chinoxalin-2-yloxy)pyrrolidin-1-yl]chinazolin
(R)-7-Hydroxy-6-methoxy-4-[3-(chinoxalin-2-yloxy)pyrrolidin-1-yl]chinazolin (50 mg, 0,13 mmol, 1 eq.) und Cs₂CO₃ (105 mg, 0,32 mmol, 2,5 eq.) werden in wasserfreiem DMF (2 ml) suspendiert und auf 75°C erhitzt. Anschließend gibt man tropfenweise 1-Fluor-3-iodpropan (60 mg, 0,32 mmol, 2,5 eq.) zu und lässt 3 h unter Argon rühren. Nach dem Abkühlen und Entfernen des Lösungsmittels unter vermindertem Druck wird die Reaktionsmischung in CH₂Cl₂ (10 ml) aufgenommen und mit H₂O (10 ml) und gesättigter NaCl-Lösung (10 ml) gewaschen. Das Lösungsmittel wird nach dem Trocknen über Na₂SO₄ unter vermindertem Druck entfernt und der gelbe ölige Rückstand säulenchromatographisch (CHCl₃/MeOH 100/0 → 100/1 v/v) gereinigt. Man erhält 58 mg (99%) eines farblosen Öles, welches mit MeOH (1 ml) bei –25°C zur Kristallisation gebracht werden kann.
Ausbeute: 58 mg (0,13 mmol, 99%).
C₂₄H₂₄FN₅O₃ M = 449,48 g/mol. Farbloser Feststoff. Schmp: 72–74°C (MeOH).
HRMS-ESI(+): m/z ber.: C₂₄H₂₅FN₅O₃ ⁺ [M+H]⁺: 450,19359; gef.: 450,19318.
¹H-NMR (300 MHz, CDCl₃): δ [ppm] = 2,27 (dp, J = 6,0, 25,8 Hz, 2H), 2,57-2,36 (m, 2H), 3,93 (s, 3H), 4,27 (t, J = 6,2 Hz, 2H), 4,44-4,10 (m, 4H), 4,66 (dt, J = 5,8, 47,0 Hz, 2H), 5,95-5,89 (m, 1H), 7,24 (s, 1H), 7,46 (s, 1H), 7,56 (ddd, J = 1,5, 7,0, 8,4 Hz, 1H), 7,67 (ddd, J = 1,5, 7,1, 8,4 Hz, 1H), 7,82 (dd, J = 1,1, 8,3 Hz, 1H), 7,99 (dd, J = 1,3, 8,2 Hz, 1H), 8,46 (s, 1H), 8,48 (s, 1H).
¹⁹F-NMR (282 MHz, CDCl₃): δ [ppm] = –222,7 (m).
Beispiel 12 (Ausführunsgbeispiel):
7-(2,2,2-Trifluorethoxy)-6-methoxy-4-[(R)-3-(chinoxalin-2-yloxy)pyrrolidin-1-yl]chinazolin
(R)-7-Hydroxy-6-methoxy-4-[3-(chinoxalin-2-yloxy)pyrrolidin-1-yl]chinazolin (50 mg, 0,13 mmol, 1 eq.) und K₂CO₃ (100 mg, 0,78 mmol, 6 eq.) werden in wasserfreiem DMF (2 ml) suspendiert und auf 75°C erhitzt. Anschließend gibt man tropfenweise 1-Trifluor-2-iodethan (150 mg, 0,70 mmol, 5,5 eq.) und wasserfreiem DMF (1,4 ml) zu und lässt 72 h unter Argonatmosphäre rühren. Nach dem Abkühlen und Entfernen des Lösungsmittels unter vermindertem Druck wird die Reaktionsmischung in CH₂Cl₂ (20 ml) aufgenommen, mit gesättigter Zitronensäure-Lösung neutralisiert und mit H₂O (20 ml) und gesättigter NaCl-Lösung (20 ml) gewaschen. Die wässrigen Phasen werden mit CH₂Cl₂ extrahiert (3 × 20 ml) und die organischen Phasen vereinigt. Das Lösungsmittel wird nach dem Trocknen über Na₂SO₄ unter vermindertem Druck entfernt und der gelbe ölige Rückstand säulenchromatographisch (CHCl₃/MeOH 100/0 → 100/0,5 v/v) gereinigt. Man erhält 27 mg (45%) eines gelben Öles, welches bei –25°C auskristallisiert.
C₂₃H₂₀F₃N₅O₃ M = 471,43 g/mol. Gelber Feststoff. Schmp: 91–93°C
HRMS-ESI(+): m/z ber.: C₂₃H₂₁F₃N₅O₃ ⁺ [M+H]⁺: 472,15965; gef.: 472,15920.
m/z ber.: C₄₆H₄₀F₆N₁₀O₆Na⁺ [2M+Na]⁺: 965,29342; gef.: 965,29366.
¹H-NMR (400 MHz, CDCl₃): δ [ppm] = 2,60-2,38 (m, 2H), 3,96 (s, 3H), 4,29 (m, 4H), 4,51 (q, J = 8,0 Hz, 2H), 5,95 (m, 1H), 7,31 (s, 1H), 7,54 (s, 1H), 7,59 (ddd, J = 1,4, 7,0, 8,3 Hz, 1H), 7,69 (ddd, J = 1,5, 7,1, 8,4, 1H), 7,83 (dd, J = 1,0, 8,3 Hz, 1H), 8,01 (dd, J = 1,3, 8,2 Hz, 1H), 8,47 (s, 1H), 8,51 (s, 1H).
¹⁹F-NMR (282 MHz, CDCl₃): δ [ppm] = –73,9 (t, J = 8,0 Hz, 3F).
Beispiel 13 (Ausführunsgbeispiel):
7-(2,2-Difluoroethoxy)-6-methoxy-4-[(R)-3-(chinoxalin-2-yloxy)pyrrolidin-1-yl]chinazolin
(R)-7-Hydroxy-6-methoxy-4-[3-(chinoxalin-2-yloxy)pyrrolidin-1-yl]chinazolin (50 mg, 0,13 mmol, 1 eq.) und Cs₂CO₃ (105 mg, 0,32 mmol, 2,5 eq.) werden in wasserfreiem DMF (2 ml) suspendiert und auf 75°C erhitzt. Anschließend gibt man tropfenweise 1-Difluor-2-iodethan (61 mg, 0.32 mmol, 2,5 eq.) zu und lässt 4 h unter Argonatmosphäre rühren. Nach dem Abkühlen und Entfernen des Lösungsmittels unter vermindertem Druck wird die Reaktionsmischung in CH₂Cl₂ (10 ml) aufgenommen und mit H₂O (10 ml) und gesättigter NaCl-Lösung (10 ml) gewaschen. Das Lösungsmittel wird nach dem Trocknen über Na₂SO₄ unter vermindertem Druck entfernt und der gelbe ölige Rückstand säulenchromatographisch (CHCl₃/MeOH 100/0 → 100/1 v/v, 2 g, 0,6 cm) gereinigt. Man erhält 53 mg (90%) eines hellgelben Öles, welches bei –25°C kristallisiert.
Ausbeute: 53 mg (0,12 mmol, 90%).
C₂₃H₂₁F₂N₅O₃ M = 453,44 g/mol. Farbloser Feststoff. Schmp: 98–100°C.
HRMS-ESI(+): m/z ber.: C₂₃H₂₂F₂N₅O₃ ⁺ [M+H]⁺: 454,16852; gef.: 454,16906.
m/z ber.: C₄₆H₄₂F₄N₁₀O₆Na⁺ [2M+Na]⁺: 929,31171; gef.: 929,31212.
¹H-NMR (300 MHz, CDCl₃): δ [ppm] = 2,52 (m, 2H), 4,00 (s, 2H), 4,49-4,16 (m, 614), 5,98 (m, 1H), 6,25 (tt, J = 4,1 Hz, 54,9 Hz, 1H), 7,55 (s, 1H), 7,32 (s, 1H), 7,62 (ddd, J = 8,4, 7,0, 1,5 Hz, 1H), 7,73 (ddd, J = 1,5, 7,0, 8,4 Hz, 1H), 7,88 (dd, J = 8,3, 1.0 Hz, 1H), 8,06 (dd, J = 1,4, 8,2 Hz, 1H), 8,52 (s, 1H), 8,55 (s, 1H).
¹⁹F-NMR (282 MHz, CDCl₃): δ [ppm] = –125,5 (dt, J = 12,9, 54,9 Hz, 2F).
Beispiel 14 (Ausführunsgbeispiel):
7-(2-Chlorethoxy)-6-methoxy-4-[(R)-3-(chinoxalin-2-yloxy)pyrrolidin-1-yl]chinazolin
(R)-7-Hydroxy-6-methoxy-4-[3-(chinoxalin-2-yloxy)pyrrolidin-1-yl]chinazolin (50 mg, 0,13 mmol, 1 eq.) und Cs₂CO₃ (105 mg, 0,32 mmol, 2,5 eq.) werden in wasserfreiem DMF (2 ml) suspendiert und auf 75°C erhitzt. Anschließend gibt man tropfenweise 1-Brom-2-chlorethan (44 mg, 0,32 mmol, 2,5 eq.) zu und lässt 4 h unter Argonatmosphäre rühren. Nach dem Abkühlen und Entfernen des Lösungsmittels unter vermindertem Druck wird die Reaktionsmischung in CH₂Cl₂ (10 ml) aufgenommen und mit H₂O (10 ml) und gesättigter NaCl-Lösung (10 ml) gewaschen. Das Lösungsmittel wird nach dem Trocknen über Na₂SO₄ unter vermindertem Druck entfernt und der gelbe ölige Rückstand säulenchromatographisch (CHCl₃/MeOH 100/0 → 100/1 v/v, 2 g, 0,6 cm) gereinigt. Man erhält 55 mg (95%) eines hellgelben Öles, welches bei –25°C aus MeOH auskristallisiert.
Ausbeute: 55 mg (0,12 mmol, 95%).
C₂₃H₂₂ClN₅O₃ M = 451,91 g/mol.
Farbloser Feststoff. Schmp: 92–94°C.
HRMS-ESI(+): m/z ber.: C₂₃H₂₃ClN₅O₃ ⁺ [M+H]⁺: 452,14839; gef.: 452,14884.
¹H-NMR (300 MHz, CDCl₃): δ [ppm] = 2,37-2,61 (m, 2H), 3,93 (t, J = 5,9 Hz, 2H), 3,98 (s, 3H), 4,15-4,48 (m, 4H), 4,42 (t, J 5,7 Hz, 2H), 5,93-5,98 (m, 1H), 7,26 (s, 1H), 7,52 (s, 1H), 7,60 (ddd, J = 1,5, 7,0, 8,4 Hz, 1H), 7,70 (ddd, J = 1,5, 7,0, 8,4 Hz, 1H), 7,85 (dd, J = 1,0, 8,3 Hz, 1H), 8,03 (dd, J = 1,4, 8,2 Hz, 1H), 8,49 (s, 1H), 8,51 (s, 1H).
Beispiel 15 (Ausführunsgbeispiel):
7-((E/Z)-1-Fluor-2-iodvinyloxy)-6-methoxy-4-[(R)-3-(chinoxalin-2-yloxy)-pyrrolidin-1-yl]chinazolin
(R)-7-Hydroxy-6-methoxy-4-[3-(chinoxalin-2-yloxy)pyrrolidin-1-yl]chinazolin (50 mg, 0,13 mmol, 1 eq.) und NaH-Suspension (60% in Paraffinöl, 50 mg, 1,28 mmol, 10 eq.) werden in wasserfreiem DMF (2 ml) suspendiert und auf 75°C erhitzt. Anschließend gibt man tropfenweise 1-Trifluor-2-iodethan (150 mg, 0,71 mmol, 5,5 eq.) wasserfreiem DMF (1,4 ml) zu und lässt 72 h unter Argonatmosphäre rühren. Nach dem Abkühlen und Entfernen des Lösungsmittels unter vermindertem Druck wird die Reaktionsmischung in CH₂Cl₂ (20 ml) aufgenommen, mit gesättigter Zitronensäure-Lösung neutralisiert und mit H₂O (20 ml) und gesättigter NaCl-Lösung (20 ml) gewaschen. Die wässrigen Phasen werden mit CH₂Cl₂ (3 × 20 ml) extrahiert und die organischen Phasen vereinigt. Das Lösungsmittel wird nach dem Trocknen über Na₂SO₄ unter vermindertem Druck entfernt und der gelbe ölige Rückstand säulenchromatographisch (CHCl₃/Aceton 100/0 → 100/5 v/v) gereinigt. Man erhält 42 mg (70%) eines gelben Öles, welcher schlecht kristallisiert.
C₂₃H₁₉FIN₅O₃ M = 559,33 g/mol.
HRMS-ESI(+): m/z ber.: C₂₃H₁₉FIN₅O₃ ⁺ [M+H]⁺: 560,05894; gef.: 560,05906.
¹H-NMR (300 MHz, CDCl₃): δ [ppm] = 2,61-2,32 (m, 4H), 3,96 (s, J = 5,3 Hz, 3H), 3,99 (s, J = 5,4 Hz), 4,10-4,48 (m, 8H), 4,92 (d, J = 25,9 Hz, 1H), 5,38 (d, J = 3,6 Hz, 1H), 7,52 (d, J = 1,4 Hz, 1H), 7,53 (d, J = 1,4 Hz, 1H), 7,58 (br, 2H), 7,57 (s, 1H), 7,59 (s, 1H), 7,69 (br, 2H), 7,83 (dd, J = 0,7, 8,2 Hz, 2H), 8,01 (dd, J = 1,0, 8,3 Hz, 2H), 8,47 (s, 2H), 8,52 (s, 2H).
¹⁹F-NMR (282 MHz, CDCl₃): δ [ppm] = –71,6 (dd, J = 1,4, 3,0 Hz, 1F), –74,3 (dd, J = 1,4, 25,9 Hz, 1F).
Beispiel 16 (Ausführunsgbeispiel):
6-(2-Fluorethoxy)-7-methoxy-4-[(R)-3-(chinoxalin-2-yloxy)pyrrolidin-1-yl]chinazolin
Zu einer Suspension von (R)-6-Hydroxy-7-methoxy-4-[3-(chinoxalin-2-yloxy)pyrrolidin-1-yl}chinazolin (43,5 mg, 0,11 mmol, 1 eq.) und K₂CO₃ (30 mg, 0,21 mmol, 2 eq.) in wasserfreiem DMF (2 ml) gibt man 1-Brom-2-fluorethan (12,5 ml, 0,15 mmol, 1,5 eq.) und lässt bei 55 C für 19 h rühren. Anschließend wird die Reaktionsmischung mit CH₂Cl₂ (20 ml) verdünnt und H₂O (10 ml) zugegeben. Die organische Phase wird mit H₂O (10 ml), NaOH (10 ml, 1 N), H₂O (10 ml), und gesättigter NaCl-Lösung (10 ml) gewaschen, über Na₂SO₄ getrocknet und das Lösungsmittel unter vermindertem Druck entfernt. Der Rückstand wird säulenchromatographisch (Trägermaterial: 15 g Kieselgel K60 Fluka, d = 2 cm, 5% H₂O; Fließmittel: CHCl₃/MeOH 100/0 → 98/2 v/v) gereinigt.
Ausbeute: 43 mg (0,10 mmol, 90%).
C₂₃H₂₂FN₅O₃ M = 435,46 g/mol.
Farbloser Feststoff. Schmp: 113–115 C
HRMS-ESI(+): m/z ber.: C₂₃H₂₃FN₅O₃ ⁺ [M+H]⁺: 436,17794; gef.: 436,17745.
¹H-NMR (300 MHz, CDCl₃): δ [ppm] = 2,42 (m, 1H), 2,50 (m, 1H), 3,97 (s, 3H), 4,16-4,42 (m, 6H), 4,72 (m, 1H), 4,88 (m, 1H), 5,93 (m, 1H), 7,28 (s, 1H), 7,62 (s, 1H), 7,56 (ddd, J = 1,5, 9,0, 9,0 Hz, 1H), 7,66 (ddd, J = 1,5, 9,0, 9,0 Hz, 1H), 7,83 (dd, J = 1,1, 9,0 Hz, 1H), 8,00 (dd, J = 1,3, 9,0 Hz, 1H), 8,45 (s, 1H), 8,47 (s, 1H).
¹⁹F-NMR (282 MHz, CDCl₃): δ [ppm] = –222,8 (tt, J = 28,0, 47,5 Hz, 1F).
Beispiel 17 (Ausführunsgbeispiel):
6-(1-Fluormethoxy)-7-methoxy-4-[(R)-3-(chinoxalin-2-yloxy)pyrrolidin-1-yl]chinazolin
(R)-6-Hydroxy-7-methoxy-4-[(3-(chinoxalin-2-yloxy)pyrrolidin-1-yl]chinazolin (194 mg, 0,498 mmol, 2 eq.) und Cs₂CO₃ (420 mg, 1,28 mmol, 5 eq.) werden in wasserfreiem DMF (2,7 ml) suspendiert und Fluormethyltoluolsulfonsäureester (50 mg, 0,24 mmol, 1 eq.) in wasserfreiem DMF (2 ml) zugetropft. Die Reaktionsmischung wird 3 h bei 70°C unter Argonatmosphäre gerührt, nach dem Abkühlen wird das Lösungsmittel unter vermindertem Druck entfernt und der erhaltene ölige Rückstand in CH₂Cl₂ (10 ml) aufgenommen. Zu dieser Lösung gibt man unter Rühren bei Raumtemperatur (RT) portionsweise Tetrabutylammoniumfluorid × 4 ^tBuOH (680 mg, 1,22 mmol, 5 eq.) und lässt für 12 h bei RT rühren. Das Reaktionsgemisch wird mit H₂O (10 ml) und gesättigter NaCl-Lösung (10 ml) gewaschen, die organische Phase über Na₂SO₄ getrocknet und das Lösungsmittel unter vermindertem Druck entfernt. Eine anschließende säulenchromatografische Reinigung (CHCl₃/MeOH 100/0 → 100/0,5 v/v, 30 g Kieselgel, d = 2,5 cm) liefert einen blassgelben Feststoff (100 mg, 97%).
Ausbeute: 100 mg (0,24 mmol, 97%).
C₂₂H₂₀FN₅O₃ M = 421,42 g/mol. Hellgelber kristalliner Feststoff. Schmp: 159–162°C.
HRMS-ESI(+): m/z ber.: C₂₂H₂₁FN₅O₃ ⁺ [M+H]⁺: 422,16229; gef.: 422,16216;
C₂₂H₂₀FN₅O₃Na⁺ [M+Na]⁺: 444,14424; gef.: 444,14457;
C₄₄H₄₀FN₁₀O₆Na⁺ [2M+Na]⁺: 865,29926; gef.: 865,30001.
¹H-NMR (300 MHz, CDCl₃): δ [ppm] = 2,44-2,53 (m, 2H), 4,00 (s, 3H), 4,16-4,42 (m, 4H), 5,75 (ddd, J = 2,8, 5,1, 54,5 Hz, 2H), 5,93-5,96 (m, 1H), 7,55 (s, 1H), 7,58 (ddd, J = 1,5, 7,0, 15,22 Hz, 1H), 7,69 (ddd, J = 1,5, 7,1, 15,27 Hz, 1H), 7,85 (dd, J = 1,0, 8,3 Hz, 1H), 7,99 (s, 1H), 8,01 (dd, J = 1,5, 8,2 Hz, 1H), 8,47 (s, 1H), 8,53 (s, 1H).
¹⁹F-NMR (282 MHz, CDCl₃): δ [ppm] = –149,5 (t, J = 54,5 Hz).
Beispiel 18 (Ausführungsbeispiel):
6-(3-Fluorpropoxy)-7-methoxy-4-[(R)-3-(chinoxalin-2-yloxy)pyrrolidin-1-yl]chinazolin
(R)-6-Hydroxy-8-methoxy-4-[3-(chinoxalin-2-yloxy)pyrrolidin-1-yl]chinazolin (50 mg, 0,13 mmol, 1 eq.) und Cs₂CO₃ (105 mg, 0,32 mmol, 2,5 eq.) werden in wasserfreiem DMF (2 ml) suspendiert und auf 75°C erhitzt. Anschließend gibt man tropfenweise 1-Fluor-3-iodpropan (60 mg, 0,32 mmol, 2,5 eq.) zu und lässt 3 h unter Argon rühren. Nach dem Abkühlen und Entfernen des Lösungsmittels unter vermindertem Druck wird die Reaktionsmischung in CH₂Cl₂ (10 ml) aufgenommen und mit H₂O (10 ml) und gesättigter NaCl-Lösung (10 ml) gewaschen. Das Lösungsmittel wird nach dem Trocknen über Na₂SO₄ unter vermindertem Druck entfernt und der gelbe ölige Rückstand säulenchromatographisch (CHCl₃/MeOH 100/0 → 100/1 v/v) gereinigt. Man erhält 47 mg (80%) eines farblosen Öles, welches mit MeOH (1 ml) bei –25°C zur Kristallisation gebracht werden kann.
Ausbeute: 47 mg (0,13 mmol, 80%).
C₂₄H₂₄FN₅O₃ M = 449,48 g/mol.
Farbloser Feststoff. Schmp: 80–85°C (MeOH).
HRMS-ESI(+): m/z ber.: C₂₄H₂₅FN₅O₃ ⁺ [M+H]⁺: 450,19359; gef.: 450,19341.
C₂₄H₂₄FN₅O₃Na⁺ [M+Na]⁺: 472,17609; gef.: 472, 17609;
C₄₈H₄₈F₂N₁₀O₆Na⁺ [2M+Na]⁺: 921,36241; gef.: 921,35988.
¹H-NMR (300 MHz, CDCl₃): δ [ppm] = 2,26 (dp, J = 8,4, 27,0 Hz, 2H), 2,42-2,48 (m, 2H), 4,00 (s, 3H), 4,25 (t, J = 6,34 Hz, 2H), 4,29-4,45 (m, 4H), 4,68 (dt, J = 5,6, 47,0 Hz, 2H), 5,96 (sb, 1H), 7,42 (s, 1H), 7,56 (s, 1H), 7,59 (ddd, J = 1,4, 7,3, 8,3 Hz, 1H), 7,70 (ddd, J = 1,4, 7,0, 8,4 Hz, 1H), 7,84 (dd, J = 1,3, 8,2 Hz, 1H), 8,02 (dd, J = 1,2, 8,2 Hz, 1H), 8,43 (s, 1H), 8,51 (s, 1H).
¹⁹F-NMR (282 MHz, CDCl₃): δ [ppm] = –222,6 (m).
Beispiel 19 (Ausführunsgbeispiel):
6-(2,2-Difluorethoxy)-7-methoxy-4-[(R)-3-(chinoxalin-2-yloxy)pyrrolidin-1-yl]chinazolin
(R)-6-Hydroxy-7-methoxy-4-[3-(chinoxalin-2-yloxy)pyrrolidin-1-yl]chinazolin (50 mg, 0,13 mmol, 1 eq.) und Cs₂CO₃ (105 mg, 0,32 mmol, 2,5 eq.) werden in wasserfreiem DMF (2 ml) suspendiert und auf 75°C erhitzt. Anschließend gibt man tropfenweise 1-Difluor-2-iodethan (61 mg, 0.32 mmol, 2,5 eq.) zu und lässt 4 h unter Argonatmosphäre rühren. Nach dem Abkühlen und Entfernen des Lösungsmittels unter vermindertem Druck wird die Reaktionsmischung in CH₂Cl₂ (10 ml) aufgenommen und mit H₂O (10 ml) und gesättigter NaCl-Lösung (10 ml) gewaschen. Das Lösungsmittel wird nach dem Trocknen über Na₂SO₄ unter vermindertem Druck entfernt und der gelbe ölige Rückstand säulenchromatographisch (CHCl₃/MeOH 100/0 → 100/1 v/v, 2 g, 0,6 cm) gereinigt. Man erhält 45 mg (77%) einen Farblosen Feststoff.
Ausbeute: 45 mg (0,10 mmol, 77%).
C₂₃H₂₁F₂N₅O₃ M = 453,44 g/mol.
Farbloser Feststoff. Schmp: 78–80°C.
HRMS-ESI(+): m/z ber.: C₂₃H₂₂F₂N₅O₃ ⁺ [M+H]⁺: 454,16852; gef.: 454,16788.
C₂₃H₂₁F₂N₅O₃Na⁺ [M+na]⁺: 476,15102; gef.: 476,15010
C₄₆H₄₂F₄N₁₀O₆Na⁺ [2M+Na]⁺: 929,31171; gef.: 929,31226.
¹H-NMR (300 MHz, CDCl₃): δ [ppm] = 2,42-2,58 (m, 2H), 4,00 (s, 3H), 4,14-4,43 (m, 6H), 5,95-5,98 (m, 1H), 6,24 (tt, J = 4,1 Hz, 55,0 Hz, 1H), 7,38 (s, 1H), 7,58 (ddd, J = 1,5, 7,0, 8,3 Hz, 1H), 7,32 (s, 1H), 7,69 (ddd, J = 1,5, 7,0, 8,4 Hz, 1H), 7,84 (dd, J = 1,3, 8,2 Hz, 1H), 8,02 (dd, J = 1,3, 8,1 Hz, 1H), 8,47 (s, 1H), 8,51 (s, 1H).
¹⁹F-NMR (282 MHz, CDCl₃): δ [ppm] = –125,3 (dt, J = 13,2, 55,1 Hz, 2F).
Beispiel 20 (Ausführunsgbeispiel):
6-(2,2,2-Trifluorethoxy)-7-methoxy-4-[(R)-3-(chinoxalin-2-yloxy)pyrrolidin-1-yl]chinazolin
(R)-6-Hydroxy-7-methoxy-4-[3-(chinoxalin-2-yloxy)pyrrolidin-1-yl]chinazolin (100 mg, 0,26 mmol, 1 eq.) und K₂CO₃ (200 mg, 1,65 mmol, 6 eq.) werden in wasserfreiem DMF (4 ml) suspendiert und auf 75°C erhitzt. Anschließend gibt man tropfenweise 1,1,1-Trifluor-2-iodethan (300 mg, 1,40 mmol, 5,5 eq.) in wasserfreiem DMF (3 ml) zu und lässt 72 h unter Argonatmosphäre rühren. Nach dem Abkühlen und Entfernen des Lösungsmittels unter vermindertem Druck wird die Reaktionsmischung in CH₂Cl₂ (20 ml) aufgenommen, mit gesättigter Zitronensäure-Lösung neutralisiert und mit H₂O (20 ml) und gesättigter NaCl-Lösung (20 ml) gewaschen. Die wässrigen Phasen werden mit CH₂Cl₂ extrahiert (3 × 20 ml) und die organischen Phasen vereinigt. Das Lösungsmittel wird nach dem Trocknen über Na₂SO₄ unter vermindertem Druck entfernt und der gelbe ölige Rückstand säulenchromatographisch (CHCl₃/MeOH 100/0 → 100/0,5 v/v) gereinigt. Man erhält 100 mg (82%) farblosen Feststoff.
C₂₃H₂₀F₃N₅O₃ M = 471,43 g/mol.
Gelber Feststoff. Schmp: 140–144°C
HRMS-ESI(+): m/z ber.: C₂₃H₂₁F₃N₅O₃ ⁺ [M+H]⁺: 472,15965; gef.: 472,15868.
C₂₃H₂OF₃N₅O₃Na⁺ [M+Na]⁺: 494,14159; gef.: 494,14112
C₄₆H₄₀F₆N₁₀O₆Na⁺ [2M+Na]⁺: 965,29342; gef.: 965,29348.
¹H-NMR (400 MHz, CDCl₃): δ [ppm] = 2,43-2,62 (m, 2H), 4,02 (s, 3H), 4,24 (m, 4H), 4,46 (q, J = 8,3 Hz, 2H), 5,95 (m, 1H), 7,97 (s, 1H), 7,59 (ddd, J = 1,5, 7,0, 8,3 Hz, 1H), 7,70 (ddd, J = 1,5, 7,1, 8,4, 1H), 7,78 (s, 1H), 8,01 (dd, J = 1,3, 8,2 Hz, 1H), 8,04 (dd, J = 1,4, 8,2 Hz, 1H), 8,47 (s, 1H), 8,53 (s, 1H).
¹⁹F-NMR (282 MHz, CDCl₃): δ [ppm] = –74,1 (t, J = 8,3 Hz, 3F).
Beispiel 21 (Vergleichsbeispiel):
6,7-Dimethoxy-2-methyl-4-[(R)-3-(chinoxalin-2-yloxy)pyrrolidin-1-yl]chinazolin
Zu einer Lösung von (R)-2-(Pyrrolidin-3-yloxy)chinoxalin (215 mg, 1 mmol, 1 eq.) in Dioxan (10 ml) gibt man Wasser (2 ml), 4-Chlor-2-methyl-6,7-dimethoxychinazolin (263 mg, 1,1 mmol, 1,1 eq.) und K₂CO₃ (5 eq.) und lässt 16 h bei 80°C rühren. Anschließend entfernt man das Lösungsmittel unter vermindertem Druck und nimmt den Rückstand in 20 ml DCM auf, wäscht mit Wasser, 5%iger Zitronensäurelösung und gesättigter Kochsalzlösung. Die organische Phase wird über Na₂SO₄ getrocknet und das Lösungsmittel unter vermindertem Druck entfernt. Der erhaltene Feststoff wird aus 10 ml Methanol umkristallisiert.
Ausbeute: 250 mg (60%).
C₂₃H₂₃N₅O₃ M = 417,46 g/mol
HRMS-ESI(+): m/z ber.: [M+H]⁺: 418,18737; gef.: 418,18690, m/z ber.: [M+Na]⁺: 440,16931; gef.: 440,16920., m/z ber.: [2M+Na]⁺: 857,34940; gef.: 857,34843.
¹H-NMR (300 MHz, CDCl₃): δ [ppm] = 2,57-2,30 (m, 2H); 2,58 (s, 3H); 3,95 (s, 3H); 3,98 (s, 3H); 4,44-4,07 (m, 4H); 5,97-5,89 (m, 1H); 7,45 (s, 1H); 7,18 (s, 1H); 7,58 (ddd, J = 8,4, 7,0, 1,5 Hz, 1H); 7,69 (ddd, J = 8,4, 7,0, 1,5 Hz, 1H); 7,84 (dd, J = 8,3, 1,0 Hz, 1H); 8,01 (dd, J = 8,2, 1,4 Hz, 1H); 8,47 (s, 1H).
Beispiel 22 (Ausführunsgbeispiel):
6,7-Dimethoxy-2-fluormethyl-4-[(R)-3-(chinoxalin-2-yloxy)pyrrolidin-1-yl]chinazolin
Zu einer Lösung von (R)-2-(Pyrrolidin-3-yloxy)chinoxalin (215 mg, 1 mmol, 1 eq.) in Dioxan (10 ml) gibt man Wasser (2 ml), 4-Chlor-2-fluormethyl-6,7-dimethoxychinazolin (282 mg, 1,1 mmol, 1,1 eq.) und K₂CO₃ (5 eq.) und lässt 16 h bei 80°C rühren. Anschließend entfernt man das Lösungsmittel unter vermindertem Druck und nimmt den Rückstand in 20 ml DCM auf, wascht mit Wasser, 5%iger Zitronensäurelösung und gesättigter Kochsalzlösung. Die organische Phase wird über Na₂SO₄ getrocknet und das Lösungsmittel unter vermindertem Druck entfernt. Der Rückstand wird säulenchromatografisch gereinigt (Trägermaterial: SiO₂ K60, Fließmittel: n-Hexan/i-PrOH 95/5 → 90/10 v/v) und umkristallisiert aus Methanol.
Ausbeute: 120 mg (30%).
C₂₃H₂₂FN₅O₃ M = 435,45 g/mol
HRMS-ESI(+): C₂₃H₂₃FN₅O₃ ⁺ [M+H]⁺ ber.: 436,17794; gef.: 436,17797; C₂₃H₂₂FN₅NaO₃ ⁺ [M+Na]⁺ ber.: 458,15989; gef.: 458,16020; C₄₆H₄₄F₂N₁₀NaO₆ ⁺ [M+2Na]⁺ ber.: 893,33056; gef.: 893,33023.
¹H-NMR (300 MHz, CDCl₃): δ [ppm] = 2,35-2,56 (m, 2H, CH₂); 3,99 (s, 3H, CH₃); 4,02 (s, 3H, CH₃); 4,15-4,21 (m, 2H, CH₂); 4,26-4,36 (m, 1H); 4,41 (dd, J = 4,5, 13 Hz, 1H); 5,45 (d, J_H,F = 47,1 Hz, 2H, CH₂F); 5,97 (m, 1H, CH); 7,33 (s, 1H); 7,49 (s, 1H); 7.64-7.55 (m, 1H); 7.74-7.66 (m, 1H); 7.85 (dd, J = 8.3, 1.4 Hz, 1H); 8.03 (dd, J = 8.2, 1.3 Hz, 1H).
¹⁹F-NMR (282 MHz, CDCl₃): δ = –222,3 (t, J = 47,3 Hz, 1F).
Beispiel 23 (Ausführunsgbeispiel):
6,7-Dimethoxy-2-trifluormethyl-4-[(R)-3-(chinoxalin-2-yloxy)pyrrolidin-1-yl]chinazolin
Zu einer Lösung von (R)-2-(Pyrrolidin-3-yloxy)chinoxalin (215 mg, 1 mmol, 1 eq.) in Dioxan (10 ml) gibt man Wasser (2 ml), 4-Chlor-2-trifluormethyl-6,7-dimethoxychinazolin (322 mg, 1,1 mmol, 1,1 eq.) und K₂CO₃ (5 eq.) und lässt 16 h bei 80°C rühren. Anschließend entfernt man das Lösungsmittel unter vermindertem Druck und nimmt den Rückstand in 20 ml DCM auf, wascht mit Wasser, 5%iger Zitronensäurelösung und gesättigter Kochsalzlösung. Die organische Phase wird über Na₂SO₄ getrocknet und das Lösungsmittel unter vermindertem Druck entfernt. Der Rückstand wird säulenchromatografisch gereinigt (Trägermaterial: SiO₂ K60, Fließmittel: n-Hexan/i-PrOH 95/5 → 90/10 v/v) und umkristallisiert aus Methanol.
Ausbeute: 187 mg (40%).
C₂₃H₂₀F₃N₅O₃ M = 471,43 g/mol
HRMS-ESI(+): C₂₃H₂₁F₃N₅O₃ ⁺ [M+H]⁺ ber.: 472,15910; gef.: 472,15922.
¹H-NMR (300 MHz, CDCl₃): δ [ppm] = 2,35-2,56 (m, 2H, CH₂); 3,99 (s, 3H, CH₃); 4,02 (s, 3H, CH₃); 4,15-4,21 (m, 2H, CH₂); 4,26-4,36 (m, 1H); 4,41 (dd, J = 4,5, 13 Hz, 1H); 5,45 (d, J_H,F = 47,1 Hz, 2H, CH₂F); 5,97 (m, 1H, CH); 7,33 (s, 1H); 7,49 (s, 1H); 7.64-7.55 (m, 1H); 7.74-7.66 (m, 1H); 7.85 (dd, J = 8.3, 1.4 Hz, 1H); 8.03 (dd, J = 8.2, 1.3 Hz, 1H).
¹⁹F-NMR (282 MHz, CDCl₃): δ = –222,3 (t, J = 47,3 Hz, 1F).
Beispiel 24 (Ausführunsgbeispiel):
6,7-Dimethoxy-2-chlormethyl-4-[(R)-3-(chinoxalin-2-yloxy)pyrrolidin-1-yl]chinazolin
Zu einer Lösung von (R)-2-(Pyrrolidin-3-yloxy)chinoxalin (215 mg, 1 mmol, 1 eq.) in Dioxan (10 ml) gibt man Wasser (2 ml), 4-Chlor-2-chlomethyl-6,7-dimethoxychinazolin (300 mg, 1,1 mmol, 1,1 eq.) und K₂CO₃ (5 eq.) und lässt 16 h bei 80°C rühren. Anschließend entfernt man das Lösungsmittel unter vermindertem Druck und nimmt den Rückstand in 20 ml DCM auf, wäscht mit Wasser, 5%iger Zitronensäurelösung und gesättigter Kochsalzlösung. Die organische Phase wird über Na₂SO₄ getrocknet und das Lösungsmittel unter vermindertem Druck entfernt. Der Rückstand wird säulenchromatografisch gereinigt (Trägermaterial: SiO₂ K60, Fließmittel: Hexan/CHCl₃ 2/1 → 0/1 v/v, Produkt bei 0/1 v/v) und umkristallisiert aus Methanol.
Ausbeute: 186 mg (0,41 mmol, 27%)
C₂₃H₂₂ClN₅O₃ M = 451,91 g/mol
Farbloser Feststoff. Schmp.: 119–120°C
HRMS-ESI(+): m/z ber.: C₂₃H₂₃ClN₅O₃ [M+H]⁺: 452,14839; gef.: 452,14874.
¹H-NMR (300 MHz, CDCl₃): δ [ppm] = 2,58-2,35 (m, 2H); 3,97 (s, 3H); 5,00 (s, 3H); 4,48-4,15 (m, 4H); 4,63 (s, 2H); 5,95 (s, 1H); 7,30 (s, 1H); 7,48 (s, 1H); 7,59 (ddd, J = 8,4, 7,0, 1,4 Hz, 1H); 7,70 (ddd, J = 8,3, 7,1, 1,4 Hz, 1H); 7,85 (dd, J = 8,3, 1,4 Hz, 1H); 8,02 (dd, J = 8,2, 1,2 Hz, 1H); 8,48 (s, 1H).
Beispiel 25 (Vergleichsbeispiel:
6,7-Dimethoxy-2-chlor-4-[(R)-3-(chinoxalin-2-yloxy)pyrrolidin-1-yl]chinazolin
Zu einer Lösung von (R)-2-(Pyrrolidin-3-yloxy)chinoxalin (818 mg, 4,1 mmol, 1,08 eq.) in Dioxan (25 ml) gibt man Wasser (5 ml), 42,4-Dichlor-6,7-dimethoxychinazolin (1,03 g, 3,8 mmol, 1 eq.) und K₂CO₃ (5 eq.) und lässt 16 h bei 80°C rühren. Nach Entfernen des Lösungsmittels unter vermindertem Druck wird der Reaktionsansatz in 40 ml Wasser suspendiert, der weiße Niederschlag über Filterpapier abgesaugt, mit je 50 ml Wasser und Methanol gewaschen und getrocknet.
Ausbeute: 1,50 g (3,42 mmol, 88%)
C₂₂H₂₀ClN₅O₃ M = 437,88 g/mol
HRMS-ESI(+): m/z ber.: [M+H]⁺: 438,13274; gef.: 438,13234. m/z ber.: [M+Na]⁺: 460,11469; gef.: 460,11478. m/z ber.: [2M+Na]⁺: 897,24016; gef.: 897,23952.
¹H-NMR (300 MHz, CDCl₃): δ [ppm] = 2,61-2,32 (m; 2H), 3,96 (s; 2H); 3,97 (s; 2H); 4,44-4,13 (m; 4H); 6,00-5,87 (m; 1H); 7,15 (s; 1H); 7,45 (s; 1H); 7,59 (ddd; J = 8,4; 7,0; 1,5 Hz; 1H); 7,69 (ddd; J= 8,4; 7,0; 1,5 Hz; 1H); 7,84 (dd; J = 8,3; 1,1 Hz; 1H); 8,02 (dd; J = 8,2; 1,4 Hz; 1H); 8,47 (s; 1H).
Beispiel 26 (Vergleichsbeispiel):
6,7-Dimethoxy-2-fluor-4-[(R)-3-(chinoxalin-2-yloxy)pyrrolidin-1-yl]chinazolin
30 mg 6,7-Dimethoxy-2-chlor-4-[(R)-3-(chinoxalin-2-yloxy)pyrrolidin-1-yl]chinazolin (30 mg, 0,07 mmol, 1 eq.) und Tetrabutylammoniumfluorid × 4tBuOH (250 mg, 0,45 mmol, 6,5 eq.) werden in 5 ml wasserfreiem Acetonitril aufgenommen und unter Stickstoff für 24 Stunden bei 60°C gerühert. Anschließend wurde der Reaktionsansatz mit 25 ml Wasser aufgenommen, mit 25 ml DCM ausgeschüttelt und die organische Phase mit 1 N NaOH, Wasser und gesättigter Kochsalzlösung gewaschen. Nach chromatografischer Aufarbeitung (Trägermaterial: C18-Kieselgel, Fließmittel: MeCN/H₂O erhält man einen weißen Feststoff.
Ausbeute: 0,2 mg (1%).
C₂₂H₂₀FN₅O₃ M = 421,42 g/mol
LRMS-ESI: m/z = 422,1 [M+H⁺].
Beispiel 27 (Vergleichsbeispiel):
6,7-Dimethoxy-2-(4-fluorphenyl)-4-[(R)-3-(chinoxalin-2-yloxy)pyrrolidin-1-yl]chinazolin
Zu einer Lösung von (R)-2-(Pyrrolidin-3-yloxy)chinoxalin (215 mg, 1 mmol, 1 eq.) in Dioxan (10 ml) gibt man Wasser (2 ml), 4-Chlor-2-(4-fluorphenyl)-6,7-dimethoxychinazolin (351 mg, 1,1 mmol, 1,1 eq.) und K₂CO₃ (5 eq.) und lässt 16 h bei 80°C rühren. Anschließend entfernt man das Lösungsmittel unter vermindertem Druck und nimmt den Rückstand in 20 ml DCM auf, wäscht mit Wasser, 5%iger Zitronensäurelösung und gesättigter Kochsalzlösung. Die organische Phase wird über Na₂SO₄ getrocknet und das Lösungsmittel unter vermindertem Druck entfernt. Der Rückstand wird säulenchromatografisch gereinigt (Trägermaterial: SiO₂ K60, Fließmittel: n-Hexan/IprOH 95/5 → 70/30 v/v) und umkristallisiert aus Methanol.
C₂₈H₂₄FN₅O₃ M = 497,52 g/mol
HRMS-ESI(+): C₂₈H₂₅FN₅O₃ ⁺ [M+H]⁺ ber.: 498,19359; gef.: 498,19363.
¹H-NMR (300 MHz, CDCl₃): δ [ppm] = 2,60-2,35 (m, 2H); 3,98 (s, J = 5,0 Hz, 3H); 4,03 (s, J = 5,0 Hz, 3H); 4,56-4,16 (m, 4H); 6,03-5,94 (m, 1H); 7,19-7,05 (m, 2H); 7,49 (s, 1H); 7,31 (s, 1H); 7,59 (ddd, J = 8,3, 7,0, 1,5 Hz, 1H); 7,70 (ddd, J = 8,4, 7,1, 1,5 Hz, 1H); 7,87 (dd, J = 8,3, 1,4 Hz, 1H); 8,03 (dd, J = 8,2, 1,3 Hz, 1H); 8,48 (s, 1H); 8,68-8,45 (m, 2H).
¹⁹F-NMR (282 MHz, CDCl₃): δ = –112,6 (br).
Beispiel 28 (Ausführunsgbeispiel):
6,7-Dimethoxy-2-trifluormethylchinazolin-4(3H)-on
197 mg 2-Amino-4,5-dimethoxybenzoesäure (1,00 mmol, 1 eq.) werden in 5 ml Acetonitril gelöst, 0,4 ml Pyridin (5,00 mmol, 5 eq.) zugegeben und in das eisgekühlte Gemisch 0,42 ml Trifluoressigsäureanhydrid langsam zugetropft. Das Gemisch wird zwei Stunden gerührt, wobei es langsam auf Raumtemperatur erwärmt wird. Anschließend wird die Lösung in eine eisgekühlte Lösung von 384 mg Ammoniumcarbonat (4,00 mmol, 4 eq.) in 5 ml Acetonitril zugetropft und über Nacht gerührt, wobei die Lösung sich langsam auf Raumtemperatur erwärmt. Nachdem das Lösungsmittel unter vermindertem Druck entfernt wurde, wird der dickflüssige ölige Rückstand in 5 ml Essigsäure für 2,5 bis 3 Stunden bei 120°C im Ölbad erhitzt und anschließend der Reaktionsansatz bei vermindertem Druck zur Trockne eingeengt. Der Rückstand wird mit 5 ml einer Lösung von Ethanol/Wasser (1/1, v/v) versetzt und der ausfallende farblose Feststoff mit eisgekühltem Ethanol/Wasser gewaschen und getrocknet.
Ausbeute: 139 mg (0,51 mmol, 50%).
C₁₁H₉F₃N₂O₃ M = 274,20 g/mol
LRMS-ESI(+): m/z ber.: C₁₁H₁₁F₃N₂O₄ [M+H₂O]: 292,1; gef.: 292,1.
¹H-NMR (300 MHz, DMSO-d₆): δ [ppm] = 3,93 (s, 3H, O-CH₃); 3,91 (s, 3H, O-CH₃); 7,32 (s, 1H, CH); 7,50 (s, 1H, CH); 13,40 (s, 1H, NH).
¹⁹F-NMR (282 MHz, DMSO-d₆): δ [ppm] = –69,4 (s, CF₃).
Beispiel 29 (Allgemeine Durchführungsvorschrift I)
3 mmol (1 eq.) 2-Amino-4,5-dimethoxybenzoesäuremethylester und 7,5 mmol (2,5 eq.) Nitril-Derivat werden in einem Hochdruckreaktionsgefäß in 6 ml mit HCl gesättigtem Dioxan gelöst und für 2,5 Stunden mit Ultraschall gerührt. Anschließend wird das Reaktionsgemisch für drei Stunden auf 100°C erhitzt und weitere 12 Stunden auf 60°C erhitzt. Der Reaktionsansatz wird in 15 ml Wasser aufgenommen, wobei er sich vollständig löst. Anschließend wird mit 1 N NaOH der pH-Wert auf 6–7 eingestellt und der ausfallende weiße Feststoff abgesaugt und mit Wasser gewaschen.
Beispiel 30 (Zwischenprodukt):
6,7-Dimethoxy-2-fluormethyl-3,4-dihydrochinazolin-4-on
Herstellung nach der allgemeinen Durchführungsvorschrift I unter Verwendung von Fluoracetonitril.

Ausbeute: 714 mg (quant.).
C₁₁H₁₁FN₂O₃ M = 238,22
LRMS-ESI(–): m/z ber.: C₁₁H₁₂FN₂O₃ ⁺ [M+H]⁺: 239,1; gef.: 239,1.
¹H-NMR (300 MHz, DMSO-d₆): δ [ppm] = 3,85 (s, 3H, CH₃), 3,87 (s, 3H, CH₃), 5,37 (d, J = 46,2 Hz, CH₂F), 7,24 (s, 1H, CH), 7,44 (s, 1H, CH), 11,12 (bs, 1H, NH).
¹⁹F-NMR (282 MHz, DMSO-d₆): δ [ppm] = –222,6 (t, J = 46,4 Hz, 1F).

Beispiel 31 (Zwischenprodukt):
2-(Chlormethyl)-6,7-dimethoxychinazolin-4(3H)-on
Herstellung nach der allgemeinen Durchführungsvorschrift 1 unter Verwendung von Chloracetonitril.

Ausbeute:745 mg (98%)
C₁₁H₁₁ClN₂O₃ M = 254,67 g/mol
LRMS-ESI(–): m/z ber.: C₁₁H₁₂ClN₂O₃ ⁺ [M+H]⁺: 255,0; gef.: 255,0.
¹H-NMR (300 MHz, DMSO-d₆): δ [ppm] = 3,88 (s, 3H, O-CH₃); 3,90 (s, 3H, O-CH₃); 4,52 (s, 2H, CH₂Cl); 7,17 (s, 1H, CH); 7,44 (s, 1H, CH); 12,41 (s, 1H, NH).

Beispiel 32 (Zwischenprodukt):
2-(4-Fluorphenyl)-6,7-dimethoxychinazolin-4(3H)-on
Herstellung nach der allgemeinen Durchführungsvorschrift 1 unter Verwendung von 4-Fluorbenzonitril.

Ausbeute: 900 mg (99%).
C₁₆H₁₃FN₂O₃ M = 300,28 g/mol
LRMS-ESI(–): m/z ber.: C₁₆H₁₄FN₂O₃ ⁺ [M+H]⁺: 301,1; gef.: 301,1.
¹H-NMR (300 MHz, DMSO-d₆): δ [ppm] = 3.90 (s, 3H, O-CH₃); 3.93 (s, 3H, O-CH₃); 7.22 (s, 1H, CH); 7.49 (s, 1H, CH); 8.30-7.30 (m, 4H, CH).
¹⁹F-NMR (282 MHz, DMSO-d₆): δ [ppm] = –109,9 (m, CF).

Beispiel 33 (Allgemeine Durchführungsvorschrift II):
1 mmol Chinazolin-4H-on-Derivat wird mit 3 × 10 ml Toluol der restliche Wasseranteil durch Kodestillation entzogen. Der Reaktionsansatz wird anschließend in 10 ml Toluol mit 3 ml Phosphorylchlorid für 2,5–4 Stunden unter Reflux erhitzt, bis eine klare Lösung entstanden ist. Nach dem Abkühlen wird das überschüssige Phopshorylchlorid unter vermindertem Druck mit Toluol durch Kodestillation entfernt. Der meißt rötliche erhaltene Feststoff wird als Rohprodukt weiter umgesetzt. Alternativ zur Destillation des überschüssigen Phosphorylchlorids wird der Reaktionsansatz nach dem Abkühlen auf Eis gegeben und anschließend das Gemenge mit DCM mehrmals extrahiert, die organischen Phasen vereinigt, über Na₂SO₄ getrocknet und das Lösungsmittel unter vermindertem Druck entfernt. Der erhaltene Feststoff wird als Rohprodukt weiter umgesetzt.
Beispiel 34 (Zwischenprodukt):
4-Chlor-2-fluormethyl-6,7-dimethoxychinazolin
Herstellung nach der allgemeinen Durchführungsvorschrift II ausgehend von 6,7-Dimethoxy-2-fluormethyl-3,4-dihydrochinazolin-4-on.

Ausbeute: quantitativ., Rohprodukt.
C₁₁H₁₀ClFN₂O₂ M = 256,66 g/mol
LRMS-ESI(+): m/z ber.: 257,0 [M+H]⁺: gef.: 256,9. m/z ber.: 257,0 [M+Na]⁺: 279,0; gef.: 278,9.
¹H-NMR (300 MHz, CDCl₃): δ [ppm] = 3,85 (s, 3H, O-CH₃), 3,87 (s, 3H, O-CH₃), 5,57 (d, J = 46,7 Hz, CH₂F), 7,37 (s, 1H, CH), 7,37 (s, 1H, CH).
¹⁹F-NMR (282 MHz, CDCl₃): δ [ppm] = –222,5 (t, J = 46,7 Hz, 1F)

Beispiel 35 (Zwischenprodukt):
4-Chlor-6,7-dimethoxy-2-trifluormethylchinazolin
Herstellung nach der allgemeinen Durchführungsvorschrift II ausgehend von 6,7-Dimethoxy-2-trifluormethylchinazolin-4(3H)-on.

Ausbeute: quantitativ., Rohprodukt.
C₁₁H₈ClF₃N₂O₂ M = 292,64 g/mol
Farbloser Feststoff. Schmp.: 155°C.
LRMS-ESI(+): m/z ber.: C₁₁H₉F₃N₂O₂ [M+H]⁺: 293,0; gef.: 292,9.
¹H-NMR (300 MHz, CDCl₃): δ [ppm] = 4,09 (s, 3H, O-CH₃); 4,11 (s, 3H, O-CH₃); 7,45 (s, 1H, CH); 7,47 (s, 1H, CH).
¹⁹F-NMR (282 MHz, CDCl₃): δ [ppm] = –70,1 (s, CF₃).

Beispiel 36 (Zwischenprodukt):
4-Chlor-2-chlormethyl-6,7-dimethoxychinazolin
Herstellung nach der allgemeinen Durchführungsvorschrift II ausgehend von 2-(Chlormethyl)-6,7-dimethoxychinazolin-4(3H)-on.

Ausbeute: quantitativ, Rohprodukt.
C₁₁H₁₀Cl₂N₂O₂ M = 273,11 g/mol
LRMS-ESI(+): m/z ber.: C₁₁H₉ClN₂O₂ [M+H]⁺: 273,0; gef.: 272,9.
¹H-NMR (300 MHz, DMSO-d₆): δ [ppm] = 4,00 (s, 3H, O-CH₃); 4,02 (s, 3H, O-CH₃); 4,87 (s, 2H, CH₂Cl); 7,40 (s, 1H, CH); 7,47 (s, 1H, CH).

Beispiel 37 (Zwischenprodukt):
4-Chlor-2-(4-fluorphenyl)-6,7-dimethoxychinazolin

C₁₆H₁₂FClN₂O₂ M = 318,73 g/mol

Durchführung nach der allgemeinen Durchführungsvorschrift II ausgehend von 2-(4-Fluorphenyl)-6,7-dimethoxychinazolin-4(3H)-on.

Ausbeute: quantitativ, Rohprodukt.
LRMS-ESI(+): m/z ber.: C₁₆H₁₃ClN₂O₂+ [M-H]⁺: 319,1; gef.: 319,0.
¹H-NMR (300 MHz, DMSO-d₆): δ [ppm] = 4,07 (s, 3H, O-CH₃); 4,09 (s, 3H, O-CH₃); 7,38 (s, 1H, CH); 7,38 (s, 1H, CH); 8,63-7,06 (m, 4H, CH).
¹⁹F-NMR (282 MHz, DMSO-d₆): δ [ppm] = –110,7 (m, CF).

Beispiel 38 (Ausführunsgbeispiel – Isotopenmarkierung):
7-(2-Fluorethoxy)-6-methoxy-4-{(R)-3-(chinoxalin-2-yloxy)pyrrolidin-1-yl}chinazolin
Methode A
1 ml farblose wässrige n. c. a. [¹⁸F]Fluorid-Lösung werden zu 11,20 mg (0,03 mmol) K2.2.2, 89 μl (0,013 mmol) 0,15 M wässriger K₂CO₃-Lösung und 1 ml Acetonitril in einem konischen 10 ml-Reaktionsgefäß mit Magnetrührer, Septum, Vakuum- und Inertgaszufuhr gegeben. Die Reaktionslösung wird zur azeotropen Trocknung 30 min im Siliconbad bei 80–90°C erhitzt und dabei 10 mal in Folge unter 20 mbar evakuiert, mit Inertgas gespült und 500 μl Acetonitril über eine μl-Spritze zugesetzt. Zum Abschluss wird der Trocknungsschritt mit 500 μl extra trockenem Acetonitril wiederholt und der [¹⁸F]Kaliumfluoridkomplex unter Inertgas in 1 ml etr. Acetonitril aufgenommen. 500 μl der grünlich-gelben Lösung werden unter Inertgas zu 2 mg (0,005 mmol) Ethylenglycolditosylat in einem konischen 10 ml-Reaktionsgefäß gegeben und im Heizblock bei 80°C gerührt. Im Abstand von 5 bis 10 min werden dem grünlich-gelben Reaktionsgemisch zur Reaktionskontrolle Aliquots von 15 μl entnommen, verdünnt und in DC-Autoradiogramm und radio-HPLC analysiert. Nach 10 min werden 70% Markierungsausbeute erhalten.
In einem 2 ml-Reaktionsgefäß mit Magnetrührer, Septum und Inertgaszufuhr werden 4 mg (R)-7-Hydroxy-6-methoxy-4-[3-(chinoxalin-2-yloxy)pyrrolidin-1-yl]chinazolin (Beispiel 6, 0,01 mmol) in 1 ml Methanol mit 1,90 mg (0,01 mmol) K2.2.2 und 0,35 mg (0,005 mmol) K₂CO₃ bei 65°C im Aluminiumheizblock gerührt. Nach ca. 2 h wird das Methanol im Inertgasstrom entfernt und das Phenolat in 1 ml etr. Acetonitril aufgenommen. 500 μl (0,005 mmol) der gelblichen Lösung des aktivierten Phenols werden zu 500 μl Lösung des 2-[¹⁸F]Fluorethyltosylats in einem konischen 6 ml-Reaktionsgefäß gegeben und die gelbliche Reaktionsmischung unter Inertgas im Heizblock bei 80–85°C gerührt. Zur Reaktionskontrolle werden der goldgelben Reaktionsmischung im Abstand von 5 bis 10 min Aliquots von 15 μl entnommen, verdünnt und in DC-Autoradiogramm und radio-HPLC analysiert. Nach 15 min erhält man eine Markierungsausbeute von 45%.
Methode B:
1 ml farblose wässrige n. c. a. [¹⁸F]Fluorid-Lösung werden zu 11,20 mg (0,03 mmol) K2.2.2, 89 μl (0,013 mmol) 0,15 M wässriger K₂CO₃-Lösung und 1 ml Acetonitril in einem konischen 10 ml-Reaktionsgefäß mit Magnetrührer, Septum, Vakuum- und Inertgaszufuhr gegeben. Die Reaktionslösung wird zur azeotropen Trocknung 30 min im Siliconbad bei 80–90°C erhitzt und dabei 10 mal in Folge unter 20 mbar evakuiert, mit Inertgas gespült und 500 μl Acetonitril über eine μl-Spritze zugesetzt. Zum Abschluss wird der Trocknungsschritt mit 500 μl extra trockenem Acetonitril wiederholt und der [¹⁸F]Kaliumfluoridkomplex unter Inertgas in 1 ml etr. Acetonitril aufgenommen. 500 μl der grünlich-gelben Lösung werden unter Inertgas zu 2 mg 2-{6-Methoxy-4-[(R)-3-(chinoxalin-2-yloxy)pyrrolidin-1-yl]chinazolin-7-yloxy}ethyl-4-methylbenzolsulfonat (Beispiel 7, 0,005 mmol) gegeben und im Heizblock bei 80°C gerührt. Im Abstand von 5 bis 10 min werden dem grünlich-gelben Reaktionsgemisch zur Reaktionskontrolle Aliquots von 15 μl entnommen, verdünnt und in DC-Autoradiogramm und radio-HPLC analysiert. Nach 10 min werden 53% Markierungsausbeute erhalten.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

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WO 2006/011040 A1 [0011, 0011]
WO 2007/022280 A1 [0011]
WO 2007/096743 A1 [0011]
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Claims

Verbindung der allgemeinen Formel I
wobei mindestens einer der Reste R¹ oder R² oder R³ ausgewählt ist aus C1-C8-Alkyl, C2-C6-Alkenyl, C2-C6-Alkinyl, welche mit mindestens einem Halogen, bevorzugt Fluor, substituiert sind, bevorzugt aus Halogen-substituierten C1-C3-Alkyl; die anderen Reste R¹, R² und R³ unabhängig voneinander ausgewählt sind aus H, sowie jeweils unsubstituiertem oder substituiertem C1-C8-Alkyl, C1-C6-AlkylC(=O), C1-C6-AlkylOC(=O), C2-C6-Alkenyl, C2-C6-Alkinyl, C1-C6-Alkylsulfinyl, C1-C6-Alkylsulfonyl, C3-C8-Cycloalkyl, C3-C8-Aryl, C3-C8-Arylsulfinyl und C3-C8-Arylsulfonyl, wobei Alkyl, Alkenyl und Alkinyl jeweils geradkettig oder verzweigt sind; Z¹, Z², Z³ unabhängig voneinander ausgewählt sind aus S und O, bevorzugt jeweils O; Y ein 5 bis 7 gliedriger monocyclischer Rest ist, bevorzugt ein heterocyclischer, aromatischer oder heteroaromatischer Rest mit 4 bis 7 C-Atomen, besonders bevorzugt ein 5 bis 6 gliedriger heterocyclischer Rest mit 1 oder 2 Stickstoffatomen, A ein 8 bis 12 gliedriger dicyclischer Rest ist, bevorzugt ein heterocyclischer, aromatischer oder heteroaromatischer Rest, besonders bevorzugt ein 9 bis 10 gliedriger heteroaromatischer Rest mit 1 bis 3 Stickstoffatomen.
Verbindung gemäß Anspruch 1, wobei das Halogen ¹⁸F ist.
Verbindung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei A ausgewählt ist aus unsubstituierten oder substituierten Chinoxalin-2-yl-Resten und/oder Y ausgewählt ist unsubstituierten oder substituierten Pyrrolidin-Resten;
Verbindung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Reste R¹ oder R² oder R³, bevorzugt R¹, ausgewählt ist aus -CH₂F, -CHF₂, -CF₃, -CH₂-CH₂F, -CH₂-CF₂H, -CH₂-CF₃, -CH₂-CH₂-CH₂F, -CH₂-CH₂-CF₂H, -CH₂-CH₂-CF₃, -CF=CHI, -CH₂Cl, -CH₂-CH₂Cl, -CH₂Br, -CH₂-CH₂Br, -CH₂I, -CH₂-CH₂I, -(CH₂CH₂O)-CH₂-CH₂F, -(CH₂CH₂O)-CH₂-CF₂H, -(CH₂CH₂O)-CH₂-CF₃ und -(CH₂CH₂O)-CH₂-CH₂Cl.
Verbindung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei R¹ ausgewählt ist aus -CH₂ ¹⁸F, -CD₂ ¹⁸F, -CH₂-CH₂ ¹⁸F und -CH₂-CH₂-CH₂ ¹⁸F, R² C1-C4 Alkyl ist und R³ ausgewählt ist aus H, Halogen, C1-C4 Alkyl, oder C1-C4 Halogenalkyl.
Verbindung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 mit der allgemeinen Formel II
wobei R¹, R², R³ wie in einem der Ansprüche 1 bis 5 definiert ausgewählt sind.
Verbindung gemäß Anspruch 6 mit R¹ -CH₂-CH₂F oder -CH₂-CH₂ ¹⁸F, R² ausgewählt aus Methyl, Ethyl und Propyl und R³ ausgewählt aus H, F und ¹⁸F.
Verbindung der allgemeinen Formel III oder III' oder IV oder IV'

wobei L¹ oder L² und L jeweils ausgewählt sind aus NO₂; NH₂; NR³R⁴; N⁺R³R⁴R⁵; Mesyloxy, Tosyloxy, Trifluormethylsulfonyloxy, Nonafluorbutylsulfonyloxy, (4-Bromphenyl)sulfonyloxy, (4-Nitrophenyl)sulfonyloxy, (2-Nitrophenyl)sulfonyloxy, (4-Isopropylphenyl)sulfonyloxy, (2,4,6-Tri-isopropylphenyl)-sulfonyloxy, (2,4,6-Trimethyl-phenyl)sulfonyloxy, (4-tert-Butylphenyl)sulfonyloxy, (4-Methoxyphenyl)sulfonyloxy, OH, Oxiranyl und Aziridinyl, wobei T ausgewählt ist aus C1-C8-Alkdiyl, bevorzugt C1-C3-Alkdiyl und die Reste R¹, R² und R³, sowie A, Y und Z¹, Z², Z³ jeweils unabhängig voneinander ausgewählt sind wie in einem der Ansprüche 1 bis 6 definiert.
Verwendung einer Verbindung nach Anspruch 8 zur Herstellung einer Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 7.
Verfahren zur Herstellung einer Verbindung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass a.) eine Verbindung der Formel III oder III'
mit einer Verbindung R^a-L in Gegenwart einer Base zu einer Verbindung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei R^a wie für R¹ oder R² definiert aus Halogen-substituierten Resten, bevorzugt Halogen-substituierten C1-C3-Alkyl, ausgewählt ist, oder b.) eine Verbindung der Formel IV, IV' oder IV''
mit einem Halogenierungsreagenz zu einer Verbindung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 umgesetzt wird, wobei L¹, L² und L^a, T, R¹, R² und R³, sowie A, Y und Z¹, Z², Z³ wie in Anspruch 8 definiert sind und jeweils unabhängig voneinander ausgewählt sind.
Verfahren nach Anspruch 10 zur Herstellung einer Fluor-18 markierten Verbindung gemäß einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass a.) als Alkylierungsreagenz R^a-L
wobei n eine ganze Zahl von 0 bis 7, bevorzugt 1 oder 2, ist; oder b.) als Halogenierungsreagenz ein Kryptat der Formel [K⊂2.2.2]-[¹⁸F]Fluorid oder Tetraalkylammonium[¹⁸F]Fluorid eingesetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass L¹, L² und L ausgewählt sind aus OH, Chlor, Brom, Iod, 4-Tosyloxy-, 4-Brosyloxy-, Phenylsulfonyloxy-, Methansulfonyloxy- und Trifluomethansulfonyloxy-.
Verwendung einer Verbindung nach Anspruch 1 bis 7 zur Untersuchung und Visualisierung der PDE10A Verteilung, bevorzugt in vivo mittels Positronen-Emissions-Tomographie (PET), und/oder zur Diagnose und/oder Therapie von neurologischen, neuropsychiatrischen und/oder neurodegenerativen Erkrankungen.