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Die
Erfindung betrifft Verbindungen der Formel I
worin
X, B,
K,
D CH oder N,
R
1 H, A, Hal, (CH
2)
nHet, (CH
2)
nAr, Cycloalkyl
mit 3 bis 7 C-Atomen, CF
3, NO
2,
CN, C(NH)NOH oder OCF
3,
R
2 (CH
2)
nHet, (CH
2)
nAr, Cycloalkyl
mit 3 bis 7 C-Atomen oder CF
3,
R
3 H oder ein organischer Rest, insbesondere
(CH
2)
nCO
2R
5, (CH
2)
nCOHet, (CH
2)
nCOO(CH
2)
nHet, CHO, (CH
2)
nOR
5, (CH
2)
nHet, (CH
2)
nN(R
5)
2, CH=N-OA, CH
2CH=N-OA,
(CH
2)
nNHOA, (CH
2)
nN(R
5)Het, (CH
2)
nCH=N-Het, (CH
2)
nCOOR
5,
(CH
2)
nN(R
5)CH
2CH
2OR
5, (CH
2)
nN(R
5)CN
2CH
2OCF
3, (CH
2)
nN(R
5)C(R
5)HCOOR
5, (CH
2)nN(R
5)CH
2COHet, (CH
2)
nN(R
5)CH
2Het, (CH
2)
nN(R
5)CH
2CH
2Het, (CH
2)
nN(R
5)CH
2CH
2N(R
5)CH
2COOR
5, (CH
2)
nN(R
5)CH
2CH
2N(R
5)
2, CH=CHCOOR
5, CH=CHCN
2NR
5Het, CH=CHCH
2N(R
5)
2, CH=CHCH
2OR
5, (CH
2)
nN(R
5)Ar,
(CH
2)
nN(COOR
5)COOR
5, (CH
2)
nN(CONH
2)COOR
5, (CH
2)
nN(CONH
2)CONH
2, (CH
2)
nN(CH
2COOR
5)COOR
5, (CH
2)
nN(CH
2CONH
2)COOR
5, (CH
2)
nN(CH
2CONH
2)CONH
2, (CH
2)
nCHR
5COR
5, (CH
2)
nCHR
5COOR
5, (CH
2)
nCHR
5CH
2OR
5,
R
5 H oder A
A geradkettiges oder verzweigtes
Alkyl oder Alkoxy mit 1 bis 10 C-Atomen,
Alkenyl mit 2 bis 10 C-Atomen oder Alkoxyalkyl mit 2 bis 10 C-Atomen,
Het
einen Heteroatome enthaltenden organischen Rest, insbesondere einen
unsubstituierten oder einfach oder mehrfach durch A und/oder Hal
substituierten, gesättigten,
ungesättigten
oder aromatischen mono- oder bicyclischen heterocyclischen oder
einen linearen oder verzweigten ein oder mehrere Heteroatome enthaltenden
organischen Rest,
Ar einen aromatischen organischen Rest, insbesondere
einen unsubstituierten oder einfach oder mehrfach durch A und/oder
Hal, OR
5, OOCR
5,
COOR
5, CON(R
5)
2, CN, NO
2, NH
2, NHCOR
5, CF
3 oder SO
2CH
3 substituierten Phenylrest,
n 0, 1,
2, 3, 4 oder 5
und
Hal F, Cl, Br oder I
bedeuten,
sowie deren Salze und Solvate, insbesondere deren physiologisch
verträglichen
Salze und Solvate, Racemate, Enantiomere und Diastereomere.
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Der
Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, neue Verbindungen mit wertvollen
Eigenschaften aufzufinden, insbesondere solche, die zur Herstellung
von Arzneimitteln verwendet werden können. Es wurde gefunden, daß die Verbindungen
der Formel I und ihre Salze und Solvate bei guter Verträglichkeit
sehr wertvolle pharmakologische Eigenschaften besitzen. Gegenstand
der Erfindung sind insbesondere die in den Beispielen genannten
Verbindungen, die die in der vorliegenden Anmeldung geschilterten
Eigenschaften und Verwendungsmöglichkeiten
der Verbindungen der Formel I aufweisen.
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Insbesondere
eignen sich die erfindungsgemäßen Verbindungen
der Formel I als Glycin-Transporter Inhibitoren und können in
der Human- und Veterinärmedizin
zur Prophylaxe und Behandlung von Schizophrenie, Depression, Demenz,
Parkinsonschen Krankheit, Morbus Alzheimer, Lewy Bodies Dementia,
Huntington, Tourette Syndrom, Angst, Lern- und Erinnerungseinschränkungen,
neurodegenerativen Erkrankungen und anderen kognitiven Beeinträchtigungen,
sowie Nikotinabhängigkeit
und Schmerzen verwendet werden.
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Glycin
ist als exzitatorischer und inhibitorischer Neurotransmitter des
zentralen und peripheren Nervensystems bekannt. Diese Funktionen
werden über
zwei verschiedene Arten von Rezeptoren ausgeführt, wobei jeweils verschiedene
Arten von Glycin-Transportern in der Regulierung der neuronalen
Transmission beteiligt sind.
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Die
Funktion als inhibitorischer Neurotransmitter wirkt über den
Strychninsensitiven Glycin-Rezeptor, der überwiegend im Rückenmark
und im Hirnstamm vorkommt.
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Auf
der anderen Seite wird die exzitatorische Funktion über den
N-Methyl-D-aspartic
acid (NMDA)-Rezeptor ausgeführt,
der einen Subtyp der Glutamat Rezeptoren darstellt und im Gehirn,
insbesondere in der Hirnrinde und dem Hippocampus, weit verbreitet
ist.
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Glycin
wirkt hier als Koagonist am NMDA-Rezeptor (Johnson, J.W., Asher,
P., Nature, 325, 529–531. (1987)).
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Neurotransmitter-Transporter
spielen eine bedeutende Rolle in der Kontrolle der Konzentration
der Neurotransmitter im synaptischen Spalt, wobei die Transmitter
durch die Zellen aufgenommen werden. Man geht davon aus, daß Neurotransmitter-Transporter
auch zum Recycling der Neurotransmitter dadurch beitragen, daß eine Aufnahme
der Neurotansmitter durch die präsynaptischen
Nervenendigungen erfolgt.
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Die
Kontrolle der Funktionen der Neurotransmitter kann zur therapeutischen
Behandlung von verschiedenen, durch Dysfunktion der neuralen Funktionen
bedingten, Krankheiten wesentliche Beträge liefern, wobei auch die
Kontrolle der Konzentration des Neurotransmitters im synaptischen
Spalt zu nennen ist.
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Der
Glycin-Transporter (GLYT) wurde erstmals 1992 kloniert (Guastella,
J. et al., Proc. Natl. Acad. Sci., 89, 7189–93, 1992). Zwei Arten dieser
Transporter, GLYT1 und GLYT2, wurden bisher identifiziert (Liu,
Q.R. et al., J. Biol. Chem., 268, 22802–8, 1993).
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GLYT1
weist zahlreiche „splicing"-Varianten auf (Kim,
K.M. et al., Mol. Pharmacol., 45, 608–17, 1994) und wird vorwiegend
im Rückenmark,
Hirnstamm, Kleinhirn, Diencephalon und in der Retina exprimiert,
während
es weniger ausgeprägt
im Bulbus Olfactorius und den Großhirnhälften exprimiert wird.
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Man
geht davon aus, daß GLYT1
die NMDA Rezeptor Funktion mit kontrolliert (Smith, K.E. et al.,
Neuron, 8, 927–35;
Guastella, J. et al., Proc. Natl. Acad. Sci, 89, 7189–93, 1992;
Bergeron, R. et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 95, 15730–15734,
1998)
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Weiterhin
ist bekannt, daß der
Glycin-Transporter Inhibitor Glycyldodecylamide (GDA), die durch
den nicht-kompetetiven NMDA Rezeptor Antagonisten Phencylidin (PCP),
verursachte Hyperaktivität
bei Mäusen inhibiert
(Javitt, D.C. et al., Neuropsychopharmacology, 17, 202–4, 1997)
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Die
Expession von GLYT2 ist begrenzt auf das Rückenmark, den Hirnstamm und
das Kleinhirn (Goebel, D.J., Mol. Brain Res., 40, 139–42, 1996;
Zafra, F. et al., J. Neurosci., 15, 3952–69, 1995). Daher nimmt man
an, daß GLYT2
an der Kontrolle der Funktion des Strychnin sensitiven Glycin-Rezeptors
beteiligt ist. Es wird davon ausgegangen, daß die Inhibierung von GLYT2
die Schmerz-Weiterleitung im Rückenmark über die verstärkende Wirkung
der Strychnin-sensitiven Glycin-Transporter Funktion abschwächt (Yaksh,
T. L., Pain, 37, 111–123,
1989).
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Die
Verstärkung
der Strychnin-sensitiven Glycin-Rezeptor Funktion kann in der therapeutischen
Behandlung von abnormalen Muskelkontraktion wie z. B. Krämpfen, Myoklonie
und Epilepsie eingesetzt werden (Truong, D.D. et al., Movement Disorders,
3, 77–87,
1988; Becker, C.M. et al., FASEB J. 4, 2767–2774, 1990).
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Krämpfe stehen
in Verbindung mit Nervenstörungen
und -schädigungen
wie sie auftreten bei Epilepsie, Störungen des Hirnblutgefäßsystems,
Kopfverletzungen, Multiple Sklerose, Schädigungen des Rückenmarks
und Dystonie.
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Es
ist bekannt, daß der
NMDA Rezeptor mit verschiedenen Krankheitsbildern in Zusammenhang steht.
So besteht die Auffassung, daß die
funktionelle Schwächung
des NMDA Rezeptors eine Rolle bei der Schizophrenie spielt. (Javitt,
D.C., Zukin, S.R., American Journal of Psychiatry, 148, 1301–8, 1991).
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Ferner
soll die Negativsymptomatik bei Schizophrenie-Patienten durch Gabe
von hohen Dosen von Glycin abgeschwächt werden können (Heresco-Levy,
U. et al., Br. J. Psychiatry, 169, 610–7, 1996).
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Weiterhin
ist die Aktivierung des NMDA Rezeptors beteiligt an der Bildung
der sogenannten long-term potentiation (LTP) (Collingridge, G.L.,
Bliss T.V., Trends. Neurosci., 10, 288–93, 1987).
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Morris
et al. haben festgestellt, daß die
Gabe eines NMDA Rezeptor Antagonisten eine Gedächtnisstörung induziert (Morris, R.G.
et al., Nature, 319, 774–6,
1986, Benvenga, M. Theodore, C.S. Pharmacol. Biochem. Behav., 30,
205–207,
1988). Somit wird davon ausgegangen, daß der NMDA Rezeptor eine bedeutende
Rolle für
den Erinnerungs- und Lernprozess darstellt.
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Bei
Patienten mit einer Demenz des Alzheimer-Typs wurde eine Beeinträchtigung
der Funktion der NMDA Rezeptoren festgestellt (Ninomiya, N. et al.,
J. Neurochem., 54, 526–32,
1990; Tohgi, H. et al. Neurosci. Lett., 141, 5–8, 1992).
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Weiterhin
wird in einer Reihe von Artikeln berichtet, daß einer Gedächtnisstörung durch Gabe eines „Glycin-Site"-Agonisten im Tiermodell
entgegengewirkt werden kann. (Matsuoka, N., Aigner, T.G., J. Exp. Pharmacol.
Ther., 278, 891–7,
1996; Ohno, M. et al. J. Pharmacol., 253, 183–7, 1994; Fishkin, J.J. et
al., Behav. Neural. Biol., 59, 150–7, 1993).
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Diese
Ergebnisse belegen, daß Wirkstoffe,
die die Aktivität
der Glycintransporter inhibieren und über die damit verbundene erhöhte Glycin-Konzentration
die Funktion des NMDA Rezeptors aktivieren, in der Human- und Veterinärmedizin
verwendet werden können,
insbesondere zur Prophylaxe und Behandlung von Schizophrenie, Depression,
Demenz, Parkinsonschen Krankheit, Morbus Alzheimer, „Lewy Bodies" Demenz, Huntington,
Tourette Syndrom, Angst, Lern- und Erinnerungseinschränkungen,
neurodegenerativen Erkrankungen und anderen kognitiven Beeinträchtigungen,
sowie Nikotinabhängigkeit
und Schmerzen.
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Verschiedene
Verbindungen sind als Glycin-Transporter Inhibitoren bereits bekannt.
So werden in der WO97/45115 Tertiäre Amine, in WO97/45423 Pyrimidin-Derivate,
in WO99/34790 Aminosäure-Derivate,
in WO99/41227 Tricyclische Verbindungen, in WO99/44596 und WO99/45011
Piperidin Derivate und in WO00/07978 Aminomethylcarbonsäure-Derivate
zusätzlich
zu Glycyldodecylamid (GDA) als Glycin-Transporter Inhibitoren genannt.
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Keines
der oben genannten Dokumente beschreibt jedoch die Verbindungen
Formel I oder die Verwendung der erfindungsgemäßen Verbindungen der Formel
I als Glycin-Transporter Inhibitoren.
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Bevorzugte
Verbindung der Formel I inhibieren die Glycintransporter 1a–c. Besonders
bevorzugte Verbindung der Formel I weisen eine geringere Affinität zum Glycintransporter
2 auf.
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Die
Verbindungen der Formel I können
als Arzneimittelwirkstoffe in der Human- und Veterinärmedizin eingesetzt
werden. Ferner können
sie als Zwischenprodukte zur Herstellung weiterer Arzneimittelwirkstoffe eingesetzt
werden.
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Weiterhin
können
die Verbindungen der Formel I als Diacnosika und Reacenzen verwendet
werden.
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Gegenstand
der Erfindung sind dementsprechend die Verbindungen der Formel I
sowie deren Verwendung in der Human- und Tiermedizin. Ein weiterer
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung
von Verbindungen der Formel IA
sowie deren Salze und Solvate,
das dadurch gekennzeichnet ist, daß man eine Verbindung der Formel
II
oder deren Säureadditionssalze
worin
R
1, X, B, K, D und die oben angegebenen Bedeutungen
haben, zunächst
mit einem Metallnitrit wie z.B. Alkalinitrit, insbesondere Natriumnitrit
und anschließend
mit einer Verbindung der Formel III
worin
A und R
2 die oben angegebenen Bedeutungen haben,
umsetzt
und/oder daß man
eine basische Verbindung der Formel IA durch Behandeln mit einer
Säure in
eines ihrer Salze überführt.
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Die
Verbindungen der Formeln IA können
durch übliche
Methoden in die weiteren Verbindungen der Formel I überführt werden.
Insbesondere können
die Verbindungen der Formel IA durch Anwendung von Reduktionsmitteln
wie z.B. Lithiumaluminiumhydrid in die entsprechenden Alkohole der
Formel IB
überführt werden, die z.B. mit MnO
2 zu den Verbindungen IC oxidiert werden
können.
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Die
Verbindungen der Formel IC können
ihrerseits nach bekannten Verfahren mit entsprechenden Nucleophilen
wie z.B. Stickstoffbasen, insbesondere Hydroxylamin, O-Methylhydroxylamin,
Morpholin, Piperidin, Piperazin, N-Methylpiperazin, 4-Methylpiperazin-1-ylamin,
Pyrrolidin, Pyrazolidin oder Imidazolidin, gegebenenfalls in Gegenwart
eines Reduktionsmittels wie Natriumtriacetoxyborhydrid aminiert
oder zu den entsprechenden Iminen umgesetzt werden. Weiterhin können die
Verbindungen der Formel IC durch Wittig-Reaktion mit Methoxymethyltriphenylphosphoniumsalzen
zu den entsprechenden Enolethern umgesetzt werden, die durch Behandlung
mit einer Säure
in die homologisierten Aldehyde ID
überführt werden können. Die
Verbindungen der Formel ID können
analog zu den Verbindungen der Fomel IC zu den weiteren Verbindungen
der Formel I umgesetzt werden.
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Die
neuen Verbindungen der Formel II und III sind ebenfalls Gegenstand
der Erfindung.
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Unter
Solvaten der Verbindungen der Formel I werden Anlagerungen von inerten
Lösungsmittelmolekülen an die
Verbindungen der Formel I verstanden, die sich aufgrund ihrer gegenseitigen
Anziehungskraft ausbilden. Solvate sind z.B. Mono- oder Dihydrate
oder Alkoholate.
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Vor-
und nachstehend haben die Reste X, B, K, D, A, Ar, Het, n, R1, R2, R3,
R4 und R5 die bei
der Formel I angegebenen Bedeutungen, sofern nicht ausdrücklich etwas
anderes angegeben ist.
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X,
B, K und D bedeuten vorzugsweise CH. Ebenso sind Verbindungen der
Formel I bevorzugt, worin einer der Gruppen X, B, K, D die Bedeutung
N aufweist.
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R1 steht bevorzugt für A, Hal, (CH2)nHet oder (CH2)nAr, insbesondere für A, (CH2)nHet oder (CH2)nAr. Ganz besonders bevorzugt bedeutet R1 Phenyl, 2-, 3- oder 4-Cyanophenyl, 2-,
3- oder 4-Fluorphenyl, 2-, 3- oder 4-Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-
oder n-Butylphenyl, 2,3-, 2,4-, 2,5-, 2,6-, 3,4-, 3,5- oder 3,6-Difluor-
, Dichlor- oder Dicyanophenyl, 3,4,5-Trifluorphenyl, 3,4,5-Trimethoxy- oder
Triethoxyphenyl, Thiophen-2-yl oder Thiophen-3-yl.
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R2 bedeutet vorzugsweise (CH2)nHet oder (CH2)nAr, insbesondere (CH2)nAr. Besonders bevorzugt bedeutet R2 Phenyl, 2-, 3- oder 4-Cyanophenyl, 2-, 3- oder 4-Fluorphenyl,
2-, 3- oder 4-Methyl-, Ethyl-, n-Propyl- oder
n-Butylphenyl, 2,3-, 2,4-, 2,5-, 2,6-Difluor- oder Dicyanophenyl,
Thiophen-2-yl oder Thiophen-3-yl, 2-, 3- oder 4-Pyridyl, 2-, 4-
oder 5-Oxazolyl, 2-, 4- oder 5-Thiazolyl, Chinolinyl, Isochinolinyl,
2- oder 4-Pyridazyl, 2-, 4- oder 5-Pyrimidyl, 2- oder 3-Pyrazinyl.
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Ganz
besonders bevorzugt bedeutet R2 2-Fluorophenyl.
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R3 weist bevorzugt die Bedeutung (CH2)nCO2R5, (CH2)nCO-Het,
CHO, CH2OR5, (CH2)n-Het, (CH2)nN(R5)2 oder CH=N-OA, insbesondere aber (CH2)nCO2R5, (CH2)nCO-Het,
CHO, CH=N-OA oder (CH2)n-Het
auf.
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R5 weist vorzugsweise die Bedeutung A auf.
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A
bedeutet bevorzugt Alkyl, ist vorzugsweise unverzweigt und hat 1,
2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 oder 10 C-Atome, vorzugsweise 1, 2, 3, 4,
5 oder 6 C-Atome und bedeutet vorzugsweise Methyl, Ethyl, n-oder
Propyl, weiterhin bevorzugt Isopropyl, Butyl, Isobutyl, sek.-Butyl
oder tert.-Butyl, aber auch n-Pentyl, neo-Pentyl, Isopentyl oder
n-Hexyl. Besonders bevorzugt ist Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isopropyl,
n-Butyl, n-Pentyl, n-Hexyl oder n-Decyl.
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Ferner
weist A bevorzugt die Bedeutung der Gruppe (CH2)mOCH3 oder (CH2)mC2H5 auf, worin m 2, 3, 4, 5 oder 6, insbesondere
aber 2 bedeutet.
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Sofern
A Alkenyl bedeutet, steht es vorzugsweise für Allyl, 2- oder 3-Butenyl, Isobutenyl,
sek.-Butenyl, ferner bevorzugt ist 4-Pentenyl, iso-Pentenyl oder 5-Hexenyl.
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Het
ist vorzugsweise ein unsubstituierter oder durch A substituierter
aromatischer und insbesondere gesättigter heterocyclischer Rest.
Bevorzugt bedeutet Het 1-Piperidyl, 1-Piperazyl, 1-(4-Methyl)-piperazyl, 4-Methylpiperazin-1-ylamin,
4-Morpholinyl, 1-Pyrrolidinyl, 1-Pyrazolidinyl 1-(2-Methyl)-pyrazolidinyl,
1-Imidazolidinyl oder 1-(3-Methyl)-imidazolidinyl, Thiophen-2-yl oder Thiophen-3-yl,
2-, 3- oder 4-Pyridyl, das unsubstituiert oder durch eine oder mehrere
CN-Gruppe substituiert sein kann, 2-, 4- oder 5-Oxazolyl, 2-, 4-
oder 5-Thiazolyl, Chinolinyl, Isochinolinyl, 2- oder 4-Pyridazyl,
2-, 4- oder 5-Pyrimidyl, 2- oder 3-Pyrazinyl. Weiterhin bedeutet Het bevorzugt
einen Rest aus der folgenden Tabelle:
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Besonders
bevorzugt bedeutet Het einen der folgenden Reste:
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Ar
bedeutet vorzugsweise einen unsubstituierten oder durch Hal, OH,
CN, NO3 NH2, NHCOCH3, COOCH3 CONH2 oder CF3 substituierten
Phenylrest. Vorzugsweise ist Ar in 4- oder 3-Position substituiert.
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n
bedeutet vorzugsweise 0, 1 oder 2, insbesondere 0 oder 1.
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Cycloalkyl
hat vorzugsweise 3–7
C-Atome und steht bevorzugt für
Cyclopropyl und Cyclobutyl, weiterhin bevorzugt für Cyclopentyl
oder Cyclohexyl, ferner auch für
Cycloheptyl, besonders bevorzugt ist Cyclopentyl.
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Hal
bedeutet vorzugsweise F, Cl oder Br, aber auch I.
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Sofern
die Verbindungen der Formel I ein oder mehrere chirale C-Atome aufweist,
sind die Enantiomeren, Diastereomere und deren Mischungen Gegenstand
der vorliegenden Erfindung.
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Für die gesamte
Erfindung gilt, daß sämtliche
Reste, die mehrfach auftreten, gleich oder verschieden sein können, d.h.
unabhängig
voneinander sind.
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Dementsprechend
sind Gegenstand der Erfindung insbesondere diejenigen Verbindungen
der Formel I, in denen mindestens einer der genannten Reste eine
der vorstehend angegebenen bevorzugten Bedeutungen hat. Einige bevorzugte
Gruppen von Verbindungen können
durch die folgenden Teilformeln I1 bis I6 ausgedrückt werden,
die der Formel I entsprechen und worin die nicht näher bezeichneten
Reste die bei der Formel I angegebene Bedeutung haben, worin jedoch
in
11 R1 (CH2)nHet oder (CH2)nAr
bedeuten;
in I2 R1 (CH2)nHet oder (CH2)nAr
R2 (CH2)nAr
bedeuten;
in
I3 R1 (CH2)nAr
R2 (CH2)nAr
bedeuten;
in
I4 R1 (CH2)nHet oder (CH2)nAr
R2 (CH2)nAr
R3 (CH2)nCO2R5, (CH2)nCO-Het, CHO, CH2OR5, (CH2)n-Het,
(CH2)nN(R5)2 oder CH=N-OA
bedeuten;
in
I5 R1 (CH2)nHet oder (CH2)nAr
R2 (CH2)nAr
R3 (CH2)nCO2R5, (CH2)nCO-Het, CHO, CH2OR5, (CH2)n-Het,
(CH2)nN(R5)2 oder CH=N-OA
R5 H, Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isopropyl,
n-Butyl, n-Pentyl, n-Hexyl
oder n-Decyl
bedeuten;
in I6 R1 (CH2)nHet oder (CH2)nAr
R2 (CH2)nAr
R3 (CH2)nCO2R5, (CH2)nCO-Het, CHO, CH2OR5, (CH2)n-Het,
(CH2)nN(R5)2 oder CH=N-OA
R5 H, Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isopropyl,
n-Butyl, n-Pentyl, n-Hexyl
oder n-Decyl
n 0, 1 oder 2
bedeuten;
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Die
Verbindungen der Formel I und auch die Ausgangsstoffe zu ihrer Herstellung
werden im übrigen nach
an sich bekannten Methoden hergestellt, wie sie in der Literatur
(z.B. in den Standardwerken wie Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie,
Georg-Thieme-Verlag, Stuttgart), beschrieben sind, und zwar unter
Reaktionsbedingungen, die für
die genannten Umsetzungen bekannt und geeignet sind. Dabei kann
man auch von an sich bekannten, hier nicht näher erwähnten Varianten Gebrauch machen.
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Die
Ausgangsstoffe können,
falls erwünscht,
auch in situ gebildet werden, so daß man sie aus dem Reaktionsgemisch
nicht isoliert, sondern sofort weiter zu den Verbindungen der Formel
I umsetzt.
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Andererseits
ist es möglich,
die Reaktion stufenweise durchzuführen.
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Die
Ausgangsstoffe der Formeln II und III sind in der Regel bekannt.
Sofern sie nicht bekannt sind, können
sie nach an sich bekannten Methoden hergestellt werden.
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Im
einzelnen erfolgen die Umsetzungen der Verbindungen der Formel II
mit den Verbindungen der Formel III in Gegenwart oder Abwesenheit
eines vorzugsweise inerten Lösungsmittels
bei Temperaturen zwischen etwa –20
und etwa 150°,
vorzugsweise zwischen 20 und 100°.
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Als
inerte Lösungsmittel
eignen sich z.B. Kohlenwasserstoffe wie Hexan, Petrolether, Benzol,
Toluol oder Xylol; chlorierte Kohlenwassertoffe wie Trichlorethylen,
1,2-Dichlorethan, Tetrachlorkohlenstoff, Chloroform oder Dichlormethan;
Alkohole wie Methanol, Ethanol, Isopropanol, n-Propanol, n-Butanol
oder tert.-Butanol; Ether wie Diethylether, Diisopropylether, Tetrahydrofuran
(THF) oder Dioxan; Glykolether wie Ethylenglykolmonomethyl- oder
-monoethylether (Methylglykol oder Ethylglykol), Ethylenglykoldimethylether
(Diglyme); Ketone wie Aceton oder Butanon; Arnide wie Acetamid,
Dimethylacetamid oder Dimethylformamid (DMF); Nitrile wie Acetonitril;
Sulfoxide wie Dimethylsulfoxid (DMSO); Nitroverbindungen wie Nitromethan
oder Nitrobenzol; Ester wie Ethylacetat oder Gemische der genannten
Lösungsmittel.
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Der
für die
Umsetzung erforderliche pH-Wert kann in Anlehnung an für ähnliche
Umsetzungen von Carbonyl- mit Aminoverbindungen gewählte pH-Werte
eingestellt werden. Vorzugsweise wird der pH-Wert durch die Verwendung
des jeweiligen Säureadditionssalzes
vorzugsweise eines Halogenwasserstoff-Additionssalzes der Verbindung
der Formel II vorgegeben, d.h. es erfolgt keine zusätzliche
Basen- oder Säurezugabe
zur Reaktionsmichung. Bevorzugte Säureadditionssalze sind Hydrochloride
oder -bromide
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Eine
Base der Formel I kann mit einer Säure in das zugehörige Säureadditionssalz übergeführt werden,
beispielsweise durch Umsetzung äquivalenter
Mengen der Base und der Säure
in einem inerten Lösungsmittel
wie Ethanol und anschließendes
Eindampfen. Für
diese Umsetzung kommen insbesondere Säuren in Frage, die physiologisch
unbedenkliche Salze liefern. So können anorganische Säuren verwendet
werden, z.B. Schwefelsäure,
Salpetersäure,
Halogenwasserstoffsäuren
wie Chlorwasserstoffsäure
oder Bromwasserstoffsäure,
Phosphorsäuren
wie Orthophosphorsäure,
Sulfaminsäure,
ferner organische Säuren,
insbesondere aliphatische, alicyclische, araliphatische, aromatische
oder heterocyclische ein- oder mehrbasige Carbon-, Sulfon- oder
Schwefelsäuren,
z.B. Ameisensäure,
Essigsäure,
Propionsäure,
Pivalinsäure,
Diethylessigsäure, Malonsäure, Bernsteinsäure, Pimelinsäure, Fumarsäure, Maleinsäure, Milchsäure, Weinsäure, Äpfelsäure, Citronensäure, Gluconsäure, Ascorbinsäure, Nicotinsäure, Isonicotinsäure, Methan-
oder Ethansulfonsäure,
Ethandisulfonsäure,
2-Hydroxyethansulfonsäure,
Benzolsulfonsäure,
p-Toluolsulfonsäure, Naphthalin-mono- und
-disulfonsäuren,
Laurylschwefelsäure.
Salze mit physiologisch nicht unbedenklichen Säuren, z.B. Pikrate, können zur
Isolierung und/oder Aufreinigung der Verbindungen der Formel I verwendet
werden.
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Andererseits
können,
falls gewünscht,
die freien Basen der Formel I aus ihren Salzen mit Basen (z.B. Natrium-
oder Kaliumhydroxid oder -carbonat) in Freiheit gesetzt werden.
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Gegenstand
der Erfindung sind insbesondere Verbindungen der Formel I und ihre
physiologisch unbedenklichen Salze und Solvate als Arzneimittel.
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Gegenstand
der Erfindung sind auch die Verbindungen der Formel I und ihre physiologisch
unbedenklichen Salze und Solvate als Glycin-Transporter-Inhibitoren.
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Gegenstand
der Erfindung ist ferner die Verwendung der Verbindungen der Formel
I und/oder ihrer physiologisch unbedenklichen Salze und/oder Solvate
zur Herstellung pharmazeutischer Zubereitungen, insbesondere auf
nicht-chemischem Wege. Hierbei können
sie zusammen mit mindestens einem festen, flüssigen und/oder halbflüssigen Träger- oder
Hilfsstoff und gegebenenfalls in Kombination mit einem oder mehreren
weiteren Wirkstoffen in eine geeignete Dosierungsform gebracht werden.
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Gegenstand
der Erfindung sind ferner pharmazeutische Zubereitungen, enthaltend
mindestens eine Verbindung der Formel I und/oder eines ihrer physiologisch
unbedenklichen Salze und/oder Solvate.
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Diese
Zubereitungen können
als Arzneimittel in der Human- oder Veterinärmedizin verwendet werden. Als
Trägerstoffe
kommen organische oder anorganische Substanzen in Frage, die sich
für die
enterale (z.B. orale), parenterale oder topische Applikation eignen
und mit den neuen Verbindungen nicht reagieren, beispielsweise Wasser,
pflanzliche Öle,
Benzylalkohole, Alkylenglykole, Polyethylenglykole, Glycerintriacetat, Gelatine,
Kohlenhydrate wie Lactose oder Stärke, Magnesiumstearat, Talk,
Vaseline. Zur oralen Anwendung dienen insbesondere Tabletten, Pillen,
Dragees, Kapseln, Pulver, Granulate, Sirupe, Säfte oder Tropfen, zur rektalen
Anwendung Suppositorien, zur parenteralen Anwendung Lösungen,
vorzugsweise ölige
oder wässrige
Lösungen,
ferner Suspensionen, Emulsionen oder Implantate, für die topische
Anwendung Salben, Cremes oder Puder. Die neuen Verbindungen können auch
lyophilisiert und die erhaltenen Lyophilisate z.B. zur Herstellung
von Injektionspräparaten
verwendet werden. Die angegebenen Zubereitungen können sterilisiert
sein und/oder Hilfsstoffe wie Gleit-, Konservierungs-, Stabilisierungs- und/oder Netzmittel,
Emulgatoren, Salze zur Beeinflussung des osmotischen Druckes, Puffersubstanzen,
Farb-, Geschmacks- und/oder ein oder mehrere weitere Wirkstoffe
enthalten, z.B. ein oder mehrere Vitamine.
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Dabei
werden die erfindungsgemäßen Substanzen
in der Regel vorzugsweise in Dosierungen zwischen 1 und 500 mg,
insbesondere zwischen 5 und 100 mg pro Dosierungseinheit verabreicht.
Die tägliche Dosierung
liegt vorzugsweise zwischen etwa 0,02 und 10 mg/kg Körpergewicht.
Die spezielle Dosis für
jeden Patienten hängt
jedoch von den verschiedensten Faktoren ab, beispielsweise von der
Wirksamkeit der eingesetzten speziellen Verbindung, vom Alter, Körpergewicht,
allgemeinen Gesundheitszustand, Geschlecht, von der Kost, vom Verabreichungszeitpunkt
und -weg, von der Ausscheidungsgeschwindigkeit, Arzneistoffkombination
und Schwere der jeweiligen Erkrankung, welcher die Therapie gilt.
Die orale Applikation ist bevorzugt.
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Vor-
und nachstehend sind alle Temperaturen in °C angegeben. In den nachfolgenden
Beispielen bedeutet "übliche Aufarbeitung": Man gibt, falls
erforderlich, Wasser hinzu, extrahiert mit Ethylacetat oder Dichlormethan,
trennt ab, trocknet die organische Phase über Natriumsulfat, dampft ein
und reinigt durch Chromatographie an Kieselgel und/oder durch Kristallisation.
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Die
Glycin-Transporter-Hemmung wird aus der synaptosomalen Glycin-Aufnahme ermittelt.
Hierfür wird
nach Whittaker (The synaptosome. In: Lajtha (ed.), Handbook of Neurochemistry,
Vol. 2. Plenum, Lodon and New York, 1969, 327–364) eine synaptosomale Fraktion
(P2-Fraktion) aus dem Hirn einer Ratte präpariert, wobei
man eine Synaptosomen-angereicherte Suspension von 3 mg Protein/ml
erhält.
Nach Präinkubation
der Testverbindungen und Synaptosomen in Krebs-Ringer Puffer-Lösung (126
mmol/l Natriumchlorid, 1,4 mmol/l Magnesiumchlorid, 4.8 mmol/l Kaliumchlorid,
15,8 mmol/l Dinatriumhydrogenphosphat, 11 mmol/l Glucose, 0,9 mmol/l
Calziumchlorid, pH 7,4, 346 mosmol) für 10 Minuten bei 37°C, wird 3H-Glycin zugegeben und die Mischung für weitere
30 Minuten bei 37°C
inkubiert. Die Konzentration des 3H-Glycins
beträgt
1,75 nmol/l in einem Gesamtvolumen des Assays von 575 Microlitern.
Die unspezifische Glycin-Aufnahme wird in Natrium-freier Krebs-Ringer-Puffer-Lösung (252 mmol/l Sucrose, 15,8
mmol/l Tris, 11 mmol/l Glucose, 1,4 mmol/l Magnesiumchlorid, 4.8
mmol/l Kaliumchlorid, 0,9 mmol/l Calziumchlorid, pH 7,4, 346 mosmol)
ermittelt.
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- a. 2,5 g (11,2 mmol) 4-Bromphenylhydraziniumchlorid
1 wurde in wässriger
HCl-Lösung
(1 N, 10 mL) suspendiert und auf ca. 0–5°C gekühlt. Es wurden 3 ml Ether zugegeben
und direkt im Anschluss 0,9 g (13 mmol) NaNO2 (in
1,2 ml Wasser gelöst)
zu und rührte
noch ca. 1 h bei etwa 5°C
weiter. Der Ansatz wurde mit Ethylacetat verdünnt, die org. Phase abgetrennt
und die wässrige
Phase noch 2mal mit Ethylacetat extrahiert, über Na2SO4 getrocknet, filtriert und eingedampft.
Das Rohprodukt wurde ohne weitere Aufreinigung eingesetzt.
- b. 2,2 g (11,1 mmol) 2 wurde in Ethanol aufgenommen (18 mL),
und bei RT 2,4 g (11,2 mmol) 3 und 0,76 g (11,2 mmol) Natriumethanolat
zugegeben und 18 h auf Rückfluss
erhitzt. Die abgekühlte
Reaktionslösung wurde
zur Trockne eingedampft. Die Aufreinigung der Rohsubstanz erfolgte
durch Chromatographie (Ethylacetat/Cyclohexan, Gradient).
[M+H]+
390, 392 (HPLC-MS)
- c. 1,3 g (3,4 mmol) 4, 0,16 g (0,14 mmol) Tetrakis(triphenylphosphin)palladium(0)
und 0,65 g (6,1 mmol) Natriumcarbonat (wasserfrei) wurden in Toluol
(20 mL) vorgelegt und auf Rückfluss
erhitzt. Zu diesem refluxierenden Reaktionsgemisch wurde 0,75 g
(6,1 mmol) Benzolboronsäure,
gelöst
in Ethanol (20 mL) zugetropft und weitere 18 h unter Rückfluss
gerührt.
Die abgekühlte
Reaktionslösung
wurde mit Wasser verdünnt,
die organische Phase abgetrennt und die wässrige Phase 2mal mit Ethylacetat
extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen wurde über Na2SO4 getrocknet,
filtriert und das Lösungsmittel
des Filtrats entfernt.
Die Aufreinigung der Rohsubstanz erfolgte
durch Chromatographie (Ethylacetat/Cyclohexan, Gradient).
[M+H]+
388 (HPLC-MS)
- d. 1,1 g (2,8 mmol) 5 wurde in Tetrahydrofuran (30 mL) gelöst, im Eisbad
auf 0°C
gekühlt
und 3,1 mL (8,5 mmol) 1 N LiAlHa-Lösung in Tetrahydrofuran langsam
zugetropft. Das Reaktionsgemisch wurde 16 h bei RT gerührt, mit
Wasser vorsichtig versetzt, Ethylacetat zugegeben und die organische
Phase abgetrennt. Die wässrige
Phase wurde mit Ethylacetat extrahiert. Die vereinigten organischen
Phasen wurden über Na2SO4 getrocknet,
filtriert und das Lösungsmittel
des Filtrats entfernt. Das Produkt konnte mit hoher Reinheit gewonnen
werden.
[M+H]+ 346 (HPLC-MS).
- e. 1,1 g (2,0 mmol) 6 wurde in Tetrahydrofuran/Dichlormethan
(1:4, 25 mL) gelöst,
2,0 g (22,7 mmol) Mangandioxid zugegeben und 16 h bei RT gerührt. Der
Niederschlag wurde über
Celite abfiltriert und das Filtrat zur Trockne eingedampft.
[M+H]+
344 (HPLC-MS).
- f. 75 mg (0,22 mmol) 7 und 29 mg (0,33 mmol) Morpholin wurden
in Tetrahydrofuran (1,3 mL) und 1,2-Dichlorethan (2,5 mL) vorgelegt,
13 mg (0,22 mmol) Eisessig hinzugefügt und 3 h bei RT gerührt. Anschließend wurden
83 mg (0,39 mmol) Natriumtriacetoxyborhydrid zugegeben und weitere
18 h bei RT gerührt.
Die
Reaktionslösung
wurde mit gesättigter
NaHCO3-Lösung
versetzt und mit Ethylacetat extrahiert. Die vereinigten organischen
Phasen werden über
Na2SO4 getrocknet,
filtriert und das Filtrat eingedampft. Das Rohmaterial wurde säulenchromatographisch
aufgetrennt (Ethylacetat/Cyclohexan, Gradient).
[M+H]+ 415
(HPLC-MS)
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Beispiele 2–7:
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- (2) [1-Biphenyl-4-yl-5-(2-fluor-phenyl)-1H-[1,2,3]triazol-4-ylmethyl]-isoxazol-3-yl-amin
- (3) [1-Biphenyl-4-y1-5-(2-fluor-phenyl)-1H-[1,2,3]triazol-4-ylmethyl]-pyridin-3-yl-amin
- (4) 4-[1-Biphenyl-4-yl-5-(2-fuor-phenyl)-1H-[1,2,3]triazol-4-ylmethyl]-morpholin
- (5) 1-[1-Biphenyl-4-y1-5-(2-fluor-phenyl)-1H-[1,2,3]triazol-4-ylmethyl]-4-methyl-piperazin
- (6) 1-{5-(2-Fluor-phenyl)-1-[6-(4-fluor-phenyl)-pyridin-3-yl]-1H-[1,2,3]triazol-4-ylmethyl}-4-methyl-piperazin
- (7) 4-{5-(2-Fluor-phenyl)-1-[6-(4-fluor-phenyl)-pyridin-3-yl]-1H-[1,2,3]triazol-4-ylmethyl}-morpholin
- (8) {5-(2-Fluor-phenyl)-1-[6-(4-fluor-phenyl)-pyridin-3-yl]-1H-[1,2,3]triazol-4-ylmethyl}-pyridin-3-yl-amin
- (9) {5-(2-Fluor-phenyl)-1-[6-(4-fluor-phenyl)-pyridin-3-yl]-1H-(1,2,3]triazol-4-ylmethyl}-isoxazol-3-yl-amin
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Die
nachfolgenden Beispiele betreffen pharmazeutische Zubereitungen:
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Beispiel A: Injektionsgläser
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Eine
Lösung
von 100 g eines Wirkstoffes der Formel I und 5 g Dinatriumhydrogenphosphat
wird in 3 l zweifach destilliertem Wasser mit 2 n Salzsäure auf
pH 6,5 eingestellt, steril filtriert, in Injektionsgläser abgefüllt, unter
sterilen Bedingungen lyophilisiert und steril verschlossen. Jedes
Injektionsglas enthält
5 mg Wirkstoff.
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Beispiel B: Suppositorien
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Man
schmilzt ein Gemisch von 20 g eines Wirkstoffes der Formel I mit
100 g Sojalecithin und 1400 g Kakaobutter, gießt in Formen und läßt erkalten.
Jedes Suppositorium enthält
20 mg Wirkstoff.
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Beispiel C: Lösung
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Man
bereitet eine Lösung
aus 1 g eines Wirkstoffes der Formel I, 9,38 g NaHP2O4·2H2O, 28,48 g NaHP2O4·12H2O und 0,1 g Benzalkoniumchlorid in 940 ml
zweifach destilliertem Wasser. Man stellt auf pH 6,8 ein, füllt auf
1 l auf und sterilisiert durch Bestrahlung. Diese Lösung kann
in Form von Augentropfen verwendet werden.
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Beispiel D: Salbe
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Man
mischt 500 mg eines Wirkstoffes der Formel I mit 99,5 g Vaseline
unter aseptischen Bedingungen.
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Beispiel E: Tabletten
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Ein
Gemisch von 1 kg Wirkstoff der Formel I, 4 kg Lactose, 1,2 kg Kartoffelstärke, 0,2
kg Talk und 0,1 kg Magnesiumstearat wird in üblicher Weise zu Tabletten
verpreßt,
derart, daß jede
Tablette 10 mg Wirkstoff enthält.
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Beispiel F: Dragees
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Analog
Beispiel E werden Tabletten gepreßt, die anschließend in üblicher
Weise mit einem Überzug aus
Saccharose, Kartoffelstärke,
Talk, Tragant und Farbstoff überzogen
werden.
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Beispiel G: Kapseln
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2
kg Wirkstoff der Formel I werden in üblicher Weise in Hartgelatinekapseln
gefüllt,
so daß jede
Kapsel 20 mg des Wirkstoffs enthält.
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Beispiel H: Ampullen
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Eine
Lösung
von 1 kg Wirkstoff der Formel I in 60 l zweifach destilliertem Wasser
wird steril filtriert, in Ampullen abgefüllt, unter sterilen Bedingungen
lyophilisiert und steril verschlossen. Jede Ampulle enthält 10 mg
Wirkstoff.
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Beispiel I: Inhalations-Spray
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Man
löst 14
g Wirkstoff der Formel I in 10 l isotonischer NaCl-Lösung und
füllt die
Lösung
in handelsübliche
Sprühgefäße mit Pump-Mechanismus.
Die Lösung
kann in Mund oder Nase gesprüht
werden. Ein Sprühstoß (etwa
0,1 ml) entspricht einer Dosis von etwa 0,14 mg.