DE19526233A1 - Hydroxylierte Azabicyclooctyl-tetra- und -hexahydrobenz[d,e]isochinolone - Google Patents

Description

Diese Erfindung bezieht sich aufeine Verbindung der Formel I:

worin die gestrichelte Linie eine Doppelbindung (Formel Ia) bezeichnet oder worin die Bindung nicht vorhanden ist (Formel Ib) und die pharmazeutisch annehmbaren Salze, einzelnen Stereoisomere, Mischungen von Stereoisomeren, N-Oxidderivate und O-β-D-Glucuronidkonjugate davon.

Genauer bezieht sich diese Erfindung auf 2-(1′-Azabicyclo- [2.2.2]oct-3′S-yl)-6-hydroxy-2,4,5,6-tetrahydro-1H- benz[d,e]isochinolin-1-on und 2-(1′-Azabicyclo[2.2.2]oct- 3′S-yl)-6-hydroxy-2,3,3a,4,5,6-hexahydro-1H-benz[d,e]iso­ chinolin-1-on und deren einzelnen Stereoisomere und Verwendungen und die Verfahren zu deren Herstellung.

Ein zweiter Aspekt dieser Erfindung ist eine pharmazeutische Zusammensetzung, die eine therapeutisch wirksame Menge einer Verbindung der Formel I umfaßt, oder eines einzelnen Isomers, einer Mischung von Isomeren oder eines pharmazeutisch akzeptablen Salzes oder Salzen oder eines N-Oxidderivats davon, in Kombination mit einem oder mehreren pharmazeutisch annehmbaren Arzneimittelträgern.

Ein dritter Aspekt dieser Erfindung ist die Verwendung von Verbindungen der Formel I als pharmazeutische Substanzen, insbesondere zur Behandlung eines Zustands ausgewählt aus Emesis, gastrointestinalen Krankheiten, Krankheiten des zentralen Nervensystems, kardiovaskulären Krankheiten oder Schmerz durch die Verabreichung einer therapeutisch wirksamen Menge einer Verbindung der Formel I oder eines pharmazeutisch annehmbaren Salzes oder Salzen, eines einzelnen Stereoisomers, Mischungen von Stereoisomeren, eines N- Oxidderivats oder eines O-β-D-Glucuronidkonjugats davon.

Ein vierter Aspekt dieser Erfindung sind die Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der Formel I.

Serotonin, ein Neurotransmitter mit gemischten und komplexen pharmakologischen Eigenschaften, wurde zuerst im Jahre 1948 entdeckt und ist seitdem der Gegenstand eingehender Forschung. Serotonin, das auch als 5-Hydroxytryptamin (5-HT) bezeichnet wird, wirkt sowohl zentral als auch peripheral auf diskrete 5-HT-Rezeptoren. Der 5-HT-Rezeptor ist gegenwärtig in vier Hauptunterklassifikationen - 5-HT₁-, 5-HT₂-, 5-HT₃- und 5-HT₄-Rezeptoren - unterteilt, von denen jede auch heterogen sein kann. Die Rezeptoren der 5-HT₃-Unterklasse durchdringen autonome Neuronen und scheinen die Freisetzung einer Vielzahl von Neurotransmittern in das gastrointestinale, kardiovaskuläre und zentrale Nervensystem zu regulieren.

5-HT₃-Rezeptoren sind in hohen Dichten auf Neuronen, die mit dem Reflex zu Erbrechen in Verbindung stehen, lokalisiert und Medikamente, die die Wechselwirkungen von Serotonin auf der 5-HT₃-Rezeptorebene blockieren, d. h. 5-HT₃- Rezeptorantagonisten, besitzen starke antiemetische Eigenschaften. Solche Antagonisten zeigen eine Brauchbarkeit, um den emetischen Effekten der Krebs-Chemotherapie und -Strahlentherapie entgegenzuwirken (siehe Drugs Acting on 5- Hydroxytryptamine Receptors: The Lancet September 23, 1989 und darin zitierte Druckschriften).

Funktionelle Darmerkrankungen herrschen in einem großen Teil der industrialisierten Welt vor. Alleine die chronische gastroösophageale Reflux-Krankheit wird bei so viel wie 15% der Bevölkerung vorhanden sein. Die Verwendung prokinetischer Mittel ist eines der effektivsten Verfahren, das zur Behandlung solcher Krankheiten bekannt ist. Da viele 5-HT₃- Antagonisten prokinetische Eigenschaften besitzen und relativ frei von Nebenwirkungen sind, sind sie bei der Behandlung gastrointestinaler Krankheiten besonders nützlich (siehe Reynolds R.C. Prokinetic Agents: A Key in the Future of Gastroenterology. Gastroenterology Clinics of North America 1989; 18 : 437-457).

5-HT₃-Rezeptoren sind in den Bereichen des Gehirns vorhanden, die die Stimmung, das Gefühl, die Belohnung und das Gedächtnis kontrollieren. 5-HT₃-Rezeptorantagonisten vermindern mesolimbische Dopamin-Level, eine notwendige Eigenschaft für eine antipsychotische Aktivität. Solche Antagonisten erhöhen auch den cholinergischen Tonus in der limbisch-cortikalen Region, was ihre wahrnehmungs­ verbessernden Effekte erklären mag. Zusätzlich besitzen 5- HT₃-Antagonisten angstbeseitigende Eigenschaften, sie zeigen ein Potential zur Verwendung bei der Behandlung von Abhängigkeitskrankheiten und sie werden bei Patienten mit Schizophrenie untersucht (siehe den oben zitierten Artikel aus The Lancet).

Es liegen Anzeichen vor, daß 5-HT₃-Rezeptoren den schmerzempfindenden Input in afferenten Neuronen vermitteln (siehe Glaum, S., Proudfit, H.K. und Anderson, E.G.; Neurosci. Lett. 1988; 95 : 313). 5-HT₃-Antagonisten könnten daher bei der Kontrolle von Schmerz, insbesondere Migräne von Wert sein (siehe Peatfield, R.; Drugs and the Treatment of Migraine. Trends Pharmacol. Sci. 1988; 9 : 141).

Der 5-HT₃-Rezeptorantagonist ICS 205-930 verhindert Herzrhythmusstörungen bei einer Vielzahl von Tiermodellen und übt eine Mischung von Klasse III und Klasse I antiarrhythmischen Eigenschaften in ventrikulären Myozyten aus (siehe Schlltysik, G., Imoto, Y., Yatani, A. und Brown, A.M.; J. Pharmacol. Exp. Ther. 1988; 245 : 773 und Literaturstellen darin). 5-HT₃-Antagonisten könnten daher bei der Behandlung oder Vorbeugung von Herzrhythmusstörungen verwendet werden.

Das U.S. Patent Nr. 5,202,333 beschreibt bestimmte tricyclische Verbindungen mit 5-HT₃-Rezeptorantagonist- Eigenschaften. Unter den in U.S. Patent 5,202,333 beschriebenen tricyclischen 5-HT₃-Rezeptorantagonisten sind (1-Azabicyclo[2.2.2]oct-3S-yl)-2,3,3a,4,5, 6-hexahydro-1H- benz[d,e]isochinolin-1-on und 2-(1-Azabicyclo[2.2.2]oct- 3S-yl)-2,4,5,6-tetrahydro-1H-benz[d,e]isochinolin-1-on enthalten und es ist jetzt bekannt, daß 2-(1- Azabicyclo[2.2.2]oct-3S-yl)-6-hydroxy-2,3,3a,4,5,6-hexahydro- 1H-benz[d,e]isochinolin-1-on und 2-(1-Azabicyclo[2.2.2]oct- 3S-yl)-6-hydroxy-2,4,5,6-tetrahydro-1H-benz[d,e]isochinolin- 1-on jeweils menschliche Metabolite davon sind.

Definitionen Wie hierin benutzt

"Abgangsgruppe" hat die in der organischen Synthesechemie herkömmlich damit verbundene Bedeutung, d. h. ein unter Alkylierungsbedingungen austauschbares Atom oder eine Gruppe, und schließt Hydroxy, Halogen, (C_1-4)Alkoxy (z. B. Methoxy, Ethoxy und dergleichen), Aryloxy (z. B. Phenoxy und dergleichen), (C_1-4)Alkylthio (z. B. Methylthio, Ethylthio und dergleichen), Arylthio (z. B. Phenylthio und dergleichen) und Alkan- oder Arensulfonyloxy (z. B. Mesyloxy, Ethansulfonyloxy, Benzolsulfonyloxy, Trifluoromethansulfonyloxy, Tosyloxy und dergleichen) ein.

"Halogen" bedeutet Fluor, Chlor, Brom oder Iod.

"Schutzgruppe" hat die in der organischen Synthesechemie herkömmlich damit verbundene Bedeutung, d. h. eine Gruppe, die selektiv eine reaktive Stelle in einer multifunktionellen Verbindung blockiert, so daß eine chemische Reaktion selektiv an einer anderen ungeschützten reaktiven Stelle durchgeführt werden kann. Bestimmte Verfahren dieser Erfindung basieren auf Schutzgruppen, um in den Reaktanden anwesende reaktive Hydroxygruppen zu blockieren. Akzeptable Hydroxy- Schutzgruppen schließen substituiertes Methyl (z. B. Methoxymethyl, Methylthiomethyl, Benzyloxymethyl, tert- Butoxymethyl, Benzyl, etc.), substituiertes Ethyl (z. B., 1- Ethoxyethyl, 1-Methyl-1-methoxyethyl, etc.), Silyl (z. B. Trimethylsilyl, Triethylsilyl, tert-Butyl-diphenylsilyl, etc.) und dergleichen ein.

"Entschützen" ist das Verfahren, durch das eine Schutzgruppe, nachdem die selektive Reaktion abgeschlossen ist, entfernt wird, um das gewünschte ungeschützte Produkt in angemessener Ausbeute zu ergeben.

"Tier" schließt Menschen, nicht-menschliche Säugetiere, z. B. Hunde, Katzen, Kaninchen, Vieh, Pferde, Schafe, Ziegen, Schweine und Rotwild und nicht-Säugetiere, z. B. Vögel und dergleichen ein.

"Krankheit" schließt insbesondere jeden ungesunden Zustand eines Tieres oder eines Teiles davon ein und schließt einen ungesunden Zustand ein, der durch eine medizinische oder veterinärmedizinische Behandlung des Tieres hervorgerufen sein kann oder damit zusammenhängt, d. h. die "Nebenwirkungen" einer solchen Behandlung.

"Pharmazeutisch annehmbar" bedeutet dasjenige, das bei der Herstellung einer pharmazeutischen Zusammensetzung nützlich ist, die im allgemeinen sicher, nicht toxisch und weder biologisch noch anderweitig unerwünscht ist und schließt dasjenige ein, das sowohl für eine veterinäre Verwendung als auch für eine pharmazeutische Verwendung beim Menschen annehmbar ist.

"Pharmazeutisch annehmbare Salze" bedeutet Salze, die wie oben definiert pharmazeutisch annehmbar sind und die die gewünschte pharmakologische Aktivität besitzen. Die Verbindungen der Formeln 1, 2, 3 und 4 haben ein basisches Stickstoffatom, das in der Lage ist, mit organischen oder anorganischen Säuren zu reagieren, um ein Säureadditionssalz zu bilden. Annehmbare anorganische Säuren schließen Salzsäure, Bromwasserstoffsäure, Schwefelsäure, Salpetersäure, Phosphorsäure und dergleichen ein. Annehmbare organische Säuren schließen Essigsäure, Propionsäure, Hexansäure, Heptansäure, Cyclopentanpropionsäure, Glycolsäure, Brenztraubensäure, Milchsäure, Malonsäure, Bernsteinsäure, Apfelsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Weinsäure, Zitronensäure, Benzoesäure, o-(4- Hydroxybenzoyl)benzoesäure, Zimtsäure, Mandelsäure, Methansulfonsäure, Ethansulfonsäure, 1,2-Ethandisulfonsäure, 2-Hydroxyethansulfonsäure, Benzolsulfonsäure, p- Chlorbenzolsulfonsäure, 2-Naphthalinsulfonsäure, p- Toluolsulfonsäure, Camphersulfonsäure, 4- Methylbicyclo[2.2.2]oct-2-en-1-carbonsäure, Glucoheptonsäure, 4,4′-Methylenbis(3-hydroxy-2-en-1-carbonsäure), 3- Phenylpropionsäure, Trimethylessigsäure, tertiär- Butylessigsäure, Laurylschwefelsäure, Gluconsäure, Glutaminsäure, Hydroxynaphthoesäure, Salicylsäure, Stearinsäure, Muconsäure und dergleichen ein.

"N-Oxidderivat" bedeutet eine Verbindung der Formel I, in der das Stickstoffatom in der 1-Azabicyclo[2.2.2]oct-3′S-yl- Gruppe in einem oxidierten Zustand ist. N-Oxidderivate können durch dem Fachmann bekannte Methoden leicht hergestellt werden. Zum Beispiel können die N-Oxidderivate der Verbindungen der Formel I durch die Behandlung einer nicht­ oxidierten Form der Verbindung der Formel I mit einem Oxidationsmittel (z. B. Trifluorperessigsäure, Permaleinsäure, Perbenzoesäure, Peressigsäure, meta-Chlorperoxybenzoesäure, etc.) in einem geeigneten Lösungsmittel (z. B. einem halogenierten Kohlenwasserstoff wie Methylenchlorid) bei ungefähr 0°C hergestellt werden. Verbindungen der Formel I in nicht-oxidierter Form können aus N-Oxiden der Verbindungen der Formel I durch Behandlung mit einem Reduktionsmittel (z. B. Schwefel, Schwefeldioxid, Triphenylphosphine, Lithiumborhydrid, Natriumborhydrid, Phosphortrichlorid, -tribromid, etc.) in einem geeignetem Lösungsmittel (z. B. Acetonitril, Ethanol, wäßriges Dioxan, etc.) bei 0 bis 80°C hergestellt werden.

"O-β-D-Glucuronidkonjugat" bedeutet eine Verbindung der Formel I, in der die Hydroxygruppe an der 6-Position ein Konjugat mit Glucuronsäure bildet. Solche Konjugate sind in vivo hydrolysierbar und können als "Prodrugs" fungieren. O-β- D-Glucuronidkonjugate können durch dem Fachmann bekannte Methoden leicht hergestellt werden. Zum Beispiel können die O-β-D-Glucuronidkonjugate der Verbindungen der Formel I durch Reaktion einer nicht konjugierten Form der Verbindung der Formel I mit Methyl-(2,3,4-tri-O-acetyl-α-D-glucopyranosyl­ bromid)uronat und anschließendem Entschützen durch eine alkalische Hydrolyse hergestellt werden (siehe Bollenback, G.N., Long, J.W., Benjamin, D.G., Lindquist, J.A.; j. Am. Chem. Soc. 1955, 77, 3310-3315). Alternativ können die O-β-D-Glucuronidkonjugate der Verbindungen der Formel I durch eine enzymatische Synthese unter Verwendung einer immobilisierten Aufbereitung löslich gemachter hepatischer mikrosomaler Glutathion Transferase hergestellt werden (siehe Pallante, S.L., Lisek, C.A., Dulik, D.M., Fenselau, C.F.; Drug Metabolism and Disposition 1986; 14(3): 313-318.

"Wahlweise" bedeutet, daß das nachfolgend beschriebene Ereignis oder der Umstand auftreten kann oder nicht und daß die Beschreibung Fälle einschließt, in denen das Ereignis oder der Umstand auftritt und Fälle wo es nicht auftritt. Zum Beispiel bedeutet "wahlweise 2-(1′-Azabicyclo- [2.2.2]oct-3′S-yl)-6-hydroxy-2,3,3a,4,5,6-hexahydro-1H- benz[d,e]isochinolin-1-on in ein pharmazeutisch annehmbares Säureadditionssalz überführen", daß die Überführung in das Säureadditionssalz ausgeführt werden kann oder nicht, damit das beschriebene Verfahren unter die Erfindung fällt und die Erfindung schließt solche Verfahren ein, worin die Überführung auftritt und solche Verfahren, worin sie nicht auftritt.

"Therapeutisch wirksame Menge" bedeutet diejenige Menge, die, wenn sie einem Tier zur Behandlung einer Krankheit verabreicht wird, ausreicht, um eine solche Behandlung der Krankheit zu bewirken.

"Behandeln" oder "Behandlung" einer Krankheit schließt ein:

• (1) Das Vorbeugen des Auftretens der Krankheit in einem Tier, das anfällig für die Krankheit sein kann aber noch nicht unter Symptomen der Krankheit leidet oder diese zeigt,
• (2) das Hemmen der Krankheit, d. h. das Aufhalten ihrer Entwicklung oder
• (3) das Lindern der Krankheit, d. h. den Rückgang der Krankheit zu verursachen.

Isomerie ist die Erscheinung wonach Verbindungen identische Molekülformeln haben aber sich in der Natur oder Reihenfolge der Bindung ihrer Atome oder in der Anordnung ihrer Atome im Raum unterscheiden. Isomere, die sich in der Anordnung ihrer Atome im Raum unterscheiden, werden "Stereosiomere" genannt. Stereoisomere, die nicht Spiegelbilder voneinander sind, werden "Diastereomere" genannt und Stereoisomere, die Spiegelbilder sind, die sich nicht zur Deckung bringen lassen, werden "Enantiomere" oder manchmal optische Isomere genannt. Ein Kohlenstoffatom, das an vier nicht identische Substituenten gebunden ist, wird ein "chirales Zentrum" genannt.

Eine Verbindung mit einem chiralen Zentrum hat zwei enantiomere Formen entgegengesetzter Chiralität und kann entweder als einzelnes Enantiomer oder als eine Mischung von Enantiomeren vorliegen. Eine Mischung, die gleiche Mengen einzelner enantiomerer Formen entgegengesetzter Chiralität enthält, wird eine "racemische Mischung" genannt. Eine Verbindung, die mehr als ein chirales Zentrum hat, hat 2^n-1 enantiomere Paare, wobei n die Anzahl der chiralen Zentren ist. Verbindungen mit mehr als einem chiralen Zentrum können entweder als ein einzelnes Diastereomer oder als eine Mischung von Diastereomeren, die als "diastereomere Mischung" bezeichnet wird, vorliegen. Für den Zweck dieser Anmeldung wird eine Mischung von Stereoisomeren, die ein oder mehrere enantiomere Paare enthält, "enantiomer" genannt, und eine Mischung von Stereoisomeren ohne Gegenwart ihrer jeweiligen Enantiomere wird "nicht-enantiomer" genannt.

Wenn ein chirales Zentrum vorliegt, kann ein Stereoisomer durch die absolute Konfiguration dieses chiralen Zentrums gekennzeichnet werden. Die absolute Konfiguration bezieht sich auf die räumliche Anordnung der an das chirale Zentrum gebundenen Substituenten. Die an das betrachtete chirale Zentrum gebundenen Substituenten werden nach der Sequenzregel von Cahn, Ingold und Prelog eingeordnet und die absolute Bezeichnung R oder S wird in runden Klammern angegeben, gefolgt von einem Bindestrich und dem chemischen Namen der Verbindung (z. B. (S)-2-(1′-Azabicyclo[2.2.2]oct-3-ylamine)).

Für den Zweck dieser Anmeldung wird die Bezeichnung, wenn zwei oder mehr chirale Zentren anwesend sind, direkt nach der Nummer des chiralen Zentrums genannt, so wie sie im Namen der Verbindung auftritt. Wenn ein chirales Zentrum jede Konfiguration einzeln oder als eine Mischung davon, in gleichen Mengen oder anders, sein kann, oder wenn ein chirales Zentrum nur als eine Mischung der beiden Konfigurationen in gleichen Mengen oder anders, existieren kann, wird keine Bezeichnung erscheinen. Demgemäß wird die Verbindung der Formel I, in der die wahlweise Bindung nicht vorhanden ist und jedes chirale Zentrum in einer S- Konfiguration ist, d. h., die Verbindung der folgenden Formel:

als 2-(1′-Azabicyclo[2.2.2]oct-3′S-yl)-6S-hydroxy- 2,3,3aS,4,5,6-hexahydro-1H-benz[d,e]isochinolin-1-on bezeichnet.

Bevorzugte Ausführungsformen

Während die Breite der Verbindungen, die mit der Erfindung gemeint sind, so ist, wie in der Kurzfassung der Erfindung dargelegt, sind bestimmte Verbindungen bevorzugt. Zum Beispiel sind bevorzugte Verbindungen die Verbindungen der Formel I, worin die wahlweise Bindung nicht vorhanden ist und bevorzugter worin die Verbindungen die (3aS,3′S)- Diastereomere davon sind, besonders das (6R,3aS,3′S)- Diastereomer davon, nämlich 2-(1′-Azabicyclo[2.2.2]oct-3′S- yl)-6R-hydroxy-2,3,3aS,4,5,6-hexahydro-1H- benz[d,e]isochinolin-1-on.

Pharmakologie und Brauchbarkeit

Die 5-HT₃-Rezeptor Bindungsaffinität der Verbindungen dieser Erfindung kann leicht durch ein akzeptiertes in vitro Assay bestimmt werden, das die Affinität der Testverbindung für 5- HT₃-Rezeptoren in aus NB 108-15 Zellen hergestellten Membranen mißt. Das 5-HT₃-Rezeptor Bindungsaffinitäts-Assay wie angepaßt zum Testen der Verbindungen der Formel I, wird in Beispiel 9 beschrieben.

Zusätzlich kann die 5-HT₃-Rezeptorantagonist Aktivität der Verbindungen dieser Erfindung durch ein im Stand der Technik anerkanntes in vivo Assay bestimmt werden, das die Hemmung des von Bezold-Jarisch Reflexes bei narkotisierten Ratten durch eine Testverbindung mißt (z. B. siehe Butler, A., Hill, J.M., Ireland, S.H., Hordon, C.C., Tylers, M.B.; Brit. J. Pharmacoi. 1988; 94 : 397-412; Cohen, M.L., Bloomquist, W., Gidda, J.S., Lacefield, W.; J. Pharmacol. Exp. Ther. 1989; 248 : 197-201; Fozard, J.R.; MDL 72222: Arch. Pharmacol. 1984; 326 : 36-44). Das 5-HT₃-Rezeptorantagonisten-Assay wie zum Testen der Verbindungen der Formel I angepaßt, wird in Beispiel 10 beschrieben.

Als 5-HT₃-Rezeptorantagonisten können die Verbindungen der Formel I zur Behandlung eines breiten Bereichs von Krankheiten in Tieren, insbesondere Menschen, verwendet werden. Zum Beispiel können die Verbindungen der Formel I bei der Behandlung von Emesis, gastrointestinalen Krankheiten, Krankheiten des zentralen Nervensystems (ZNS), kardiovaskulären Krankheiten oder Schmerz verwendet werden.

Mit den Verbindungen der Formel I behandelbare Emesis schließt Emesis ein, die durch chirurgische Narkose, psychologischen Streß, Schwangerschaft, bestimmte Krankheitsstadien, Strahlentherapie, Strahlenvergiftung und toxische Substanzen hervorgerufen wird. Krankheitsstadien, die bekanntermaßen Emesis hervorrufen, schließen Zustände ein, wie Darmverschluß, erhöhter intrakranialer Druck, akute Myokardinfarzierung, Migräne, Kopfschmerzen und Addison- Krise. Toxische Substanzen, die Emesis hervorrufen, schließen Toxine in der Form abnormaler Metabolite oder abnormaler Anreicherung natürlich auftretender Substanzen ein, die mit solchen Zuständen verbunden werden wie Leberkoma, Nierenversagen, diabetische Ketoazidose, hyperthyreote Krise, sowohl Hypo- als auch Hyperparathyroidismus und die Addisonsche Krankheit oder aufgenommene Toxine wie Enterotoxine in Staphylococcus-kontaminierter Nahrung oder zu therapeutischen Zwecken verabreichte Arzneimittel wie Digitalis, Emetin oder chemotherapeutische Mittel.

Die Verbindungen der Formel I sind von besonderem Wert bei der Behandlung (insbesondere Vorbeugung) der Emesis, hervorgerufen durch Strahlenvergiftung, Krebsbehandlung mit Strahlentherapie oder Chemotherapie mit cytotoxischen Mitteln oder Arzneimitteltherapie im allgemeinen, worin eine signifikante Nebenwirkung Emesis ist (z. B. Amphotericin B bei der Behandlung immunsupprimierter Patienten, Zidovudin (AZT) bei der Behandlung von AIDS und Interleukin bei der Krebsbehandlung).

Mit Verbindungen der Formel I behandelbare gastrointestinale Krankheiten schließen Krankheiten des Magens, der Speiseröhre und sowohl des Dünn- als auch des Dickdarms ein. Beispiele für typische Krankheiten schließen ein, sind aber nicht darauf beschränkt, Dyspepsie (z. B. nicht-Geschwür Dyspepsie), Magenstauung, peptisches Geschwür, Refluxösophagitis, Flatulenz, Gallenreflux-Syndrom (das zu chronischer Verstopfung und Durchfall führen kann), Divertikelkrankheit, Gallen-Dysmotilität (was zu einer Musculus sphincter Oddi Fehlfunktion und zu einer "Absetzung" oder mikroskopischen Kristallen in der Gallenblase führen kann), Gastroparesie (z. B. diabetische, nachoperative oder idiopathische), irritables Kolon und verzögerte Magenentleerung. Die Verbindungen der Formel I sind auch als kurzzeit Prokinetika nützlich, um die diagnostische Radiologie und intestinale Intubation zu erleichtern. Zusätzlich sind die Verbindungen nützlich zur Behandlung von Durchfall, insbesondere von Durchfall, der durch Cholera und das Karzinoidsyndrom hervorgerufen wird.

Krankheiten des zentralen Nervensystems, die mit den Verbindungen der Formel I behandelbar sind, schließen Wahrnehmungsstörungen, Psychosen und obsessiv/zwanghaftes Verhalten und Angst-/Depressionsverhalten ein. Wahrnehmungsstörungen schließen Aufmerksamkeits- oder Gedächtnisdefizite, Schwachsinn (einschließlich Altersschwachsinn oder den des Alzheimer-Typs und durch Alterung), Hirngefäßdefekte und die Parkinson′sche Krankheit ein. Psychosen, die unter Verwendung der Verbindungen der Formel I behandelbar sind, schließen Paranoia, Schizophrenie und Autismus ein. Typische behandelbare Angst-/ Depressionszustände schließen anticipatorische Angst (z. B. vor einer Operation, Zahnbehandlung, etc.), Depression, Manie, Krämpfe und Angst ein, die hervorgerufen wird durch den Entzug von Suchtmitteln wie Opiaten, Benzodiazapinen, Nikotin, Alkohol, Kokain und anderen Mißbrauchsdrogen.

Herz-Kreislauferkrankungen, die mit den Verbindungen der Formel I behandelbar sind, schließen Herzrhythmusstörungen und Bluthochdruck ein. Mit den Verbindungen der Formel I behandelbarer Schmerz schließt den Schmerz, der mit dem Horton-Bing-Syndrom verbunden wird, Migränen, Trigeminus­ neuralgie und viszeral Schmerz wie denjenigen, der durch abnormale Distension hohler Visceralorgane hervorgerufen wird, ein.

Die anti-emetische Aktivität der Verbindungen dieser Erfindung kann durch ein im Stand der Technik anerkanntes Assay bestimmt werden, das die durch die Testverbindung hervorgerufene Verminderung cis-Platin-induzierter Emesis bei Frettchen mißt (z. B. Costall, B., Domeney, A.M., Naylor, R.J. und Tattersall, F.D.; Neuropharmacology 1986; 25 (8): 959- 961; Miner, W.D. und Sanger, G.J.; Brit. J. Pharmacol. 1986; 88 : 497-499). Das Frettchen-anti-emetische Assay wie es zum Testen der Verbindungen der Formel I angepaßt ist, wird in Beispiel 11 beschrieben.

Die anti-emetische Aktivität der Verbindungen dieser Erfindung kann durch ein im Stand der Technik anerkanntes Assay bestimmt werden, das die durch die Testverbindung hervorgerufene Verminderung cis-Platin-induzierter Emesis bei Hunden mißt (z. B. Smith, W.L., Alphin, R.S., Jackson, C.B. und Sancilio, L.F.; J. Pharm. Pharmacol. 1989; 41 : 101-105; Gylys, J.A.; Res. Commun. Chem. Pathol. Pharmacol. 1979; 23 (1): 61-68). Das Hund-anti-emetische Assay wie es zum Testen der Verbindungen der Formel I angepaßt ist, wird in Beispiel 12 beschrieben.

Die prokinetische Aktivität der Verbindungen dieser Erfindung kann durch Messung des Anstiegs in der Rate der Magenentleerung bei Ratten nach oraler Verabreichung der Testverbindung bestimmt werden. Das Ratte-prokinetische Assay ist ein gut etabliertes Modell zur Identifizierung von Verbindungen, die prokinetische Aktivität besitzen (z. B. siehe Droppleman, D., Gregory, R., Alphin, R.S.; J. Pharmacol. Methods 1980; 4(3): 227-30) und wird in Beispiel 13 beschrieben.

Die wahrnehmungsverbessernden Eigenschaften der Verbindungen dieser Erfindung können unter Verwendung des Morris- Wasserlabyrinth Assays bestimmt werden, das Änderungen in der Wahrnehmungsleistung von Ratten mißt. Das Morris- Wasserlabyrinth Assay ist ein gut etabliertes Modell zum Nachweis der wahrnehmungsverbessernden Aktivität (z. B. siehe Morris, R.G.M., Garrud, P., Rawlins, J.N.P., O′Keefe, J.; Nature 1982; 297 : 681-683) und wird in Beispiel 16 beschrieben.

Die angstbeseitigende Aktivität wird durch das im Stand der Technik anerkannte Crawley und Goodwin zwei-Abteilungen Erforschungsmodell bestimmt (z. B. siehe Kilfoil, T., Michel, A., Montgomery, D., Whiting, R.L.; Neuropharmacoiogy 1989; 28 (9): 901-905). Kurz gesagt mißt die Methode das Ausmaß in dem eine Verbindung die natürliche Ängstlichkeit von Mäusen in einem neuen, hell erleuchteten Raum beeinflußt. Das angstbeseitigende Verhaltens-Assay wird in Beispiel 14 beschrieben.

Die angstbeseitigende Aktivität während des Entzugs von Mißbrauchsdrogen wird durch den Maus-Entzugs-Angst-Test bestimmt, ein anerkanntes Assay (z. B. siehe Carboni, E., Acquas, E., Leone, P., Perezzani, L., Di Chiara, G.; Eur. J. Pharmacol 1988; 151 : 159-160). Dieses Verfahren verwendet das oben beschriebene Erforschungsmodell, um das Ausmaß zu messen, in dem eine Verbindung die Entzugssymptome mildert, die nach dauernder Behandlung mit einem Suchtmittel und anschließendem abrupten Einstellen der Behandlungen auftreten. Das Entzugs-Angst-Assay wird in Beispiel 15 beschrieben.

Zusammenfassend sind die Verbindungen dieser Erfindung zur Behandlung von Zuständen, die durch einen Antagonismus von 5-HT₃-Rezeptoren gemildert werden können, nützlich. Solche Zustände schließen Emesis, ZNS-Krankheiten, gastrointestinale Krankheiten, Herz-Kreislauferkrankungen und Schmerz ein.

Verabreichung und pharmazeutische Zusammensetzung

Im allgemeinen werden Verbindungen der Erfindung in therapeutisch wirksamen Mengen in jeder der normalen und annehmbaren im Stand der Technik bekannten Weisen verabreicht, entweder alleine oder in Kombination mit einer anderen Verbindung der Formel I oder mit einem anderen therapeutischen Mittel. Eine therapeutisch wirksame Menge kann weit variieren, in Abhängigkeit von der Schwere der Krankheit, dem Alter und der relativen Gesundheit des Subjekts, der Wirksamkeit der verwendeten Verbindung und anderen Faktoren. Eine therapeutisch wirksame Menge kann von ungefähr 0,01 milligramm pro kg (mg/kg) Körpergewicht pro Tag bis 10 mg/kg Körpergewicht pro Tag reichen. Bevorzugt wird die Menge ungefähr 0,1 bis 1 mg/kg/Tag sein. Daher kann eine therapeutisch wirksame Menge für einen 70 kg schweren Menschen von 0,7 bis 700 mg/Tag reichen, bevorzugt von 7 bis 70 mg/Tag.

Ein Fachmann bei der Behandlung solcher Krankheiten wird in der Lage sein, ohne übermäßiges Experimentieren und mit Unterstützung durch sein persönliches Wissen und der Offenbarung dieser Anmeldung eine therapeutisch wirksame Menge einer Verbindung der Formel I für eine gegebene Krankheit zu bestimmen.

Im allgemeinen werden die Verbindungen der Erfindung als pharmazeutische Zusammensetzungen über einen der folgenden Wege verabreicht: oral, systemisch (z. B. transdermal, intranasal oder durch Zäpfchen) oder parenteral (z. B. intramuskulär, intravenös oder subcutan). Die Zusammensetzungen können die Form von Tabletten, Pillen, Kapseln, Semifeststoffen, Pulvern, Depotzubereitungen, Lösungen, Suspensionen, Elixieren, Aerosolen oder jede andere geeignete Zusammensetzung annehmen und umfassen im allgemeinen eine Verbindung der Formel I in Kombination mit wenigstens einem pharmazeutisch annehmbaren Arzneimittelträger. Annehmbare Arzneimittelträger sind nicht- toxisch, unterstützen die Verabreichung und beeinflussen den therapeutischen Nutzen der Verbindung der Formel I nicht negativ. Solch ein Arzneimittelträger kann jeder feste, flüssige, halbfeste oder, im Falle einer Aerosolzusammensetzung, gasförmige Arzneimittelträger sein, der allgemein dem Fachmann zur Verfügung steht.

Feste pharmazeutische Arzneimittelträger schließen Stärke, Cellulose, Talg, Glucose, Lactose, Sucrose, Gelatine, Malz, Reis, Mehl, Kalk, Silicagel, Magnesiumstearat, Natriumstearat, Glycerinmonostearat, Natriumchlorid, getrocknete Magermilch und dergleichen ein. Flüssige und halbfeste Arzneimittelträger können ausgewählt werden aus Wasser, Ethanol, Glycerin, Propylenglycol und verschiedenen Ölen, einschließlich denen aus Petroleum, tierischer, pflanzlicher oder synthetischer Herkunft (z. B. Erdnußöl, Sojabohnenöl, Mineralöl, Sesamöl, etc.). Bevorzugte flüssige Träger, besonders für injizierbare Lösungen, schließen Wasser, eine physiologische Kochsalzlösung, wäßrige Dextrose und Glycole ein.

Komprimierte Gase können verwendet werden, um die Verbindung der Erfindung in Aerosolform zu dispergieren. Für diesen Zweck geeignete Inertgase sind Stickstoff, Kohlendioxid, Distickoxid, etc. Andere geeignete pharmazeutische Träger und ihre Zusammensetzungen werden in A.R. Alfonso; Remington′s Pharmaceutical Sciences 1985; 17. Aufl. Easton, Pa.: Mack Publishing Company beschrieben.

Die Menge einer Verbindung der Erfindung in der Zusammensetzung kann weit variieren, in Abhängigkeit von der Art der Formulierung, der Größe einer Einheitsdosis, der Art der Arzneimittelträger und anderer Faktoren, die einem Fachmann der Pharmazie bekannt sind. Im allgemeinen wird die endgültige Zusammensetzung von 25 Gew.-% bis 75 Gew.-% der Verbindung der Formel I umfassen, bevorzugt 30 Gew.-% bis 50 Gew.-%, wobei der Rest der Arzneimittelträger oder die Arzneimittelträger ist.

Bevorzugt wird die pharmazeutische Zusammensetzung in einer einzigen Einheitsdosisform zur fortlaufenden Behandlung verabreicht oder in einer einzigen Einheitsdosisform ad libitum wenn eine Besserung der Symptome besonders benötigt wird. Typische pharmazeutische Formulierungen, die eine Verbindung der Formel I enthalten, werden in Beispiel 8 beschrieben.

Verfahren der Erfindung

Die Verfahren dieser Erfindung sind in dem folgenden Reaktionsschema dargestellt:

worin L eine Abgangsgruppe und R¹ (C_1-4)Alkyl ist.

Eine diastereomere Mischung von 2-(1′-Azabicyclo[2.2.2]oct- 3-yl)-6-hydroxy-2,3,3a,4,5,6-hexahydro-1H-benz[d,e]­ isochinolin-1-on (Formel 1b) wird durch Hydrieren von 2-(1′- Azabicyclo[2.2.2]oct-3-yl)-6-hydroxy-2,4,5,6-tetrahydro-1H- benz[d,e]isochinolin-1-on (Formel 1a) hergestellt. Die Hydrierung kann mit jedem Mittel durchgeführt werden, das die 3- und 3a-Position hydriert ohne die 6-Position zu dehydroxylieren. Ein solches Mittel kann umfassen das Hydrieren in Gegenwart eines geeigneten Katalysators (z. B. 10% Palladium auf Kohlenstoff (10% Pd/C), 5% Palladium auf Bariumsulfat (5% Pd/BaSO₄), 5% Palladium auf Aluminiumoxid (5% Pd/Al₂O₃), 10% Palladium auf Strontiumcarbonat (10% Pd/SrCO₃), etc., bevorzugt 5% Pd/BaSO₄) und in einem geeigneten organischen Lösungsmittel, typischerweise ein Ether, Alkohol, Carbonsäure, Ester, Amid oder aromatischer Kohlenwasserstoff und bevorzugt ein Alkohol (z. B. Tetrahydrofuran (THF), Ethanol, Essigsäure, Ethylacetat, N,N- Dimethylformamid (DMF), Toluol, etc., bevorzugt Ethanol), bei 10 bis 78°C, typischerweise bei 10 bis 30°C und bevorzugt bei ungefähr 20°C und bei einem Überdruck von 0 bis 1379 kPa (0 bis 200 psig), typischerweise 0 bis 689 kPa (0 bis 100 psig) und bevorzugt bei ungefähr Atmosphärendruck und die Reaktion benötigt 24 bis 80 Stunden. Die Herstellung einer Verbindung der Formel 1b wird in Beispiel 7 beschrieben.

Die Verbindung der Formel 1a wird durch Reaktion des geschützten N-(1′-Azabicyclo[2.2.2]oct-3′S-yl)-5-hydroxy- 5,6,7,8-tetrahydro-1-naphthalincarboxamids (Formel 3) mit 1 bis 20 Moläquivalenten, typischerweise 1 bis 10 Moläquivalenten und bevorzugt ungefähr 3 Moläquivalenten eines Dialkylformamids, typischerweise eines Di(C_{1- 4})alkylformamids und bevorzugt DMF, Ansäuern und anschließendes Entschützen hergestellt. Die Reaktion mit dem Formamid wird ausgeführt in der Gegenwart einer starken Base, typischerweise Natriumhydrid oder eine Alkyllithiumbase und bevorzugt Butyllithium (z. B. sec-Butyllithium, n- Butyllithium, etc., bevorzugt sec-Butyllithium) und in einem geeigneten Lösungsmittel, typischerweise ein Ether (z. B. Diethylether, Dimethoxyethan, Tetrahydrofuran (THF), etc., bevorzugt THF), in einer inerten Atmosphäre (z. B. Stickstoff oder Argon) bei -20 bis -75°C, typischerweise bei -65 bis -75°C und bevorzugt bei ungefähr -74°C und sie benötigt 0,5 bis 5 Stunden. Die Reaktionsmischung wird dann auf zwischen 0 und 30°C erwärmt, typischerweise auf zwischen 15 und 25°C und bevorzugt auf ungefähr 20°C und überschüssige Moläquivalente einer Säure, typischerweise 5 bis 15 Moläquivalente einer Säure und bevorzugt ungefähr 10 Moläquivalente Salzsäure werden hinzugegeben und die angesäuerte Mischung wird für 2 bis 5 Stunden gerührt.

Das Entschützen kann durch jedes Mittel ausgeführt werden, das die Schutzgruppe entfernt, um das gewünschte ungeschützte Produkt in angemessener Ausbeute zu ergeben. Zum Beispiel umfaßt eine brauchbare Methode zum Entschützen, insbesondere wenn die Schutzgruppe tert-Butyldiphenylsilyl ist, die Reaktion der geschützten Verbindung mit Tetrabutylammonium­ fluorid in einem geeigneten Lösungsmittel, typischerweise ein Ether und bevorzugt THF. Das Entschützen wird in einem geeigneten organischen Lösungsmittel bei 0 bis 50°C durchgeführt, typischerweise bei 15 bis 25°C und bevorzugt bei ungefähr 20°C und benötigt 1 bis 24 Stunden. Eine genaue Beschreibung der auf Schutzgruppen und ihre Entfernung anwendbaren Techniken kann in Greene, T.W.; Protective Groups in Organic Synthesis 1981; John Wiley & Sons, Inc. gefunden werden. Die Herstellung einer Verbindung der Formel 2 wird in Beispiel 5 beschrieben.

Die Verbindung der Formel 3 wird durch Reaktion eines geschützten 5-Hydroxy-1,2,3,4-tetrahydro-1-naphthoesäure- Derivats (Formel 5) mit 1-Azabicyclo[2.2.2]oct-3-ylamin (Formel 4) hergestellt. Die Reaktion wird unter einer Stickstoffatmosphäre in einem geeigneten inerten organischen Lösungsmittel durchgeführt, typischerweise ein aromatischer Kohlenwasserstoff, halogenierter Kohlenwasserstoff oder Ether und bevorzugt ein aromatischer Kohlenwasserstoff (z. B. Toluol, Methylenchlorid, THF, etc., bevorzugt Toluol), bei 20 bis 200°C, typischerweise bei 90 bis 130°C und bevorzugt bei ungefähr 120°C und sie benötigt 10 bis 72 Stunden. Die Herstellung einer Verbindung der Formel 3 wird in Beispiel 4 beschrieben.

Das 1-Azabicyclo[2.2.2]oct-3-ylamin ist im Handel erhältlich oder kann durch dem Fachmann bekannte Methoden leicht hergestellt werden. Die Verbindung der Formel 5 wird durch Reduktion eines 5-Oxo-1,2,3,4-tetrahydro-1-naphthoesäure- Derivates (Formel 6) hergestellt, um ein entsprechendes ungeschütztes 5-Hydroxy-1,2,3,4-tetrahydro-1-naphthoesäure- Derivat zu ergeben und anschließendes Schützen. Die Reduktion kann ausgeführt werden mit einem geeigneten Reduktionsmittel, bevorzugt einem Alkaliborhydrid (z. B. Natriumborhydrid, Lithiumborhydrid, etc., bevorzugt Natriumborhydrid) in einem geeigneten Lösungsmittel, typischerweise ein Alkohol (z. B. Methanol, Ethanol, Propanol, Isopropanol, etc., bevorzugt Ethanol), bei -20 bis 30°C, typischerweise bei -10 bis 30°C und bevorzugt bei ungefähr 0°C und sie benötigt 1 bis 5 Stunden. Eine geeignete Schutzgruppe kann erzeugt werden durch Reaktion des 5-Hydroxy-1,2,3,4-tetrahydro-1- naphthoesäure-Derivats mit 1 bis 5 Moläquivalenten eines geeigneten schützenden Mittels (z. B. tert- Butyldiphenylsilylchlorid, tert-Butyldimethylsilylchlorid, etc., bevorzugt tert-Butyldiphenylsilylchlorid) in einem geeigneten Lösungsmittel (z. B. DMF, Methylenchlorid, etc., bevorzugt DMF). Zum Beispiel wird eine Verbindung der Formel 5, worin P tert-Butyldiphenylsilyl ist, durch Reaktion des ungeschützten 5-Hydroxy-1,2,3,4-tetrahydro-1-naphthoesäure- Derivates mit tert-Butyldiphenylsilylchlorid in der Gegenwart von Imidazol in DMF hergestellt. Die Reaktion wird bei 0 bis 60°C durchgeführt, typischerweise 0 bis 40°C und bevorzugt bei ungefähr 20°C und sie benötigt 1 bis 30 Stunden. Die Herstellung einer Verbindung der Formel 5 wird in Beispiel 3 beschrieben.

Verbindungen der Formel 6 in denen L Hydroxy oder (C_{1- 4})Alkoxy ist können durch Reaktion von 2-Methyl-5,6,7,8- tetrahydro-2H-1-benzopyran-5-on mit Propinsäure oder (C_{1- 4})Alkylpropinat hergestellt werden. Bevorzugt wird die Reaktion mit Ethylpropinat bei 20 bis 150°C durchgeführt, typischerweise bei 50 bis 140°C und bevorzugt bei ungefähr 115°C und sie benötigt 1 bis 5 Stunden. Andere Abgangsgruppen können durch Behandlung einer Verbindung der Formel 6, worin L Hydroxy ist, mit einem geeigneten Mittel hergestellt werden (z. B. Methansulfonylchlorid, Thionylchlorid, Phosphorpentachlorid, Phosphoroxychlorid, etc.). Zum Beispiel kann eine Verbindung der Formel 6 in der L Chlor ist hergestellt werden durch Reaktion von 5-Oxo-5,6,7,8- tetrahydro-1-naphthoesäure mit Thionylchlorid in einem geeigneten Lösungsmittel, typischerweise ein aromatischer Kohlenwasserstoff oder halogenierter Kohlenwasserstoff (z. B. Toluol, Methylenchlorid, etc., bevorzugt Toluol), bei 25 bis 50°C, typischerweise bei 40 bis 50°C und bevorzugt bei ungefähr 50°C und die Reaktion benötigt 1 bis 2 Stunden. Die Herstellung einer Verbindung der Formel 6 wird in Beispiel 2 beschrieben.

Das 2-Methyl-5,6,7,8-tetrahydro-2H-1-benzopyran-5-on wird durch Reaktion von 1,3-Cyclohexandion mit Crotonaldehyd hergestellt. Die Reaktion wird ausgeführt in einem geeigneten Lösungsmittel (z. B. Pyridin, Methylpyridin, 2,4-Lutidin, Pyrrolidin, etc., bevorzugt Pyridin), in einer inerten Atmosphäre (z. B. Argon oder Stickstoff) bei 100 bis 130°C, typischerweise bei 110 bis 120°C und bevorzugt bei ungefähr 115°C und sie benötigt 1 bis 24 Stunden. Die Herstellung von 2-Methyl-5,6,7,8-tetrahydro-2H-1-benzopyran-5-on wird in Beispiel 1 beschrieben.

In Abhängigkeit von den Reaktionsbedingungen, den Isolations-/Trennungstechniken und Ausgangsmaterialien können die Verbindungen der Formeln 1, 2, 3 und 4 in ihre salzfreien Formen oder Salze überführt oder als solche hergestellt werden. Daher können die Verbindungen der Formeln 1, 2, 3 und 4 in den Verfahren dieser Erfindung in salzfreier Form oder als Salz eingesetzt werden, damit das beschriebene Verfahren unter die Erfindung fällt und die Erfindung schließt solche Verfahren ein, worin die Verbindungen in salzfreier Form vorliegen und solche Verfahren, worin die Verbindungen Salze sind. Während einige Formen der Verbindungen der Formeln 1, 2, 3 und 4 bevorzugt sind, ist es daher, wenn nicht anders angegeben, mit der Beschreibung oder der Bezeichnung einer bestimmten Verbindung in der Beschreibung oder in den Ansprüchen beabsichtigt, sowohl die salzfreie Form als auch die Salze davon, pharmazeutisch annehmbare oder andere, einzuschließen.

Die Verbindungen der Formeln 1, 2, 3, 4 und 5 enthalten jeweils eines oder mehrere chirale Zentren und können in einzelne Stereoisomere und/oder Mischungen von Stereoisomeren aufgetrennt oder als solche hergestellt werden. Während einige Stereoisomere oder Mischungen von Stereoisomeren der Verbindungen der Formeln 1, 2, 3, 4 und 5 bevorzugt sind, ist es daher, wenn nicht anders angegeben, mit der Beschreibung oder der Bezeichnung einer bestimmten chiralen Verbindung in der Beschreibung oder in den Ansprüchen beabsichtigt, einzelne Stereoisomere und die Mischungen davon, racemische oder anderweitige, einzuschließen.

Die einzelnen Stereoisomere der Verbindung der Formel 1 können aus einer nicht-enantiomeren, diastereomeren Mischung der Verbindung der Formel 1 abgetrennt werden, durch Chromatographie, durch Auftrennungs-/Auflösungstechniken, die auf Unterschiede in der Löslichkeit basieren, durch direkte oder selektive Kristallisation oder durch jede andere dem Fachmann bekannte Methode. Zum Beispiel wird 2-(1′- Azabicyclo[2.2.2]oct-3′S-yl)-6R-hydroxy-2,3,3aS,4,5,6- hexahydro-1H-benz[d,e]isochinolin-1-on aus einer diastereomeren Mischung von 2-(1′-Azabicyclo[2.2.2]oct-3′S- yl)-6R-hydroxy-2,3,3a,4,5,6-hexahydro-1H- benz[d,e]isochinolin-1-on durch Silicagel Säulenchromatographie leicht hergestellt und wird in Beispiel 6 beschrieben.

Eine nicht-enantiomere diastereomere Mischung der Verbindung der Formel 1 kann durch Reaktionen einer enantiomeren diastereomeren Mischung mit einer optisch aktiven Säure (z. B. Weinsäure, Mandelsäure, Apfelsäure, die 2-Arylpropionsäuren im allgemeinen, Camphersulfonsäure, etc.) hergestellt werden, um diastereomere kristalline Salze zu bilden. Die nicht- enantiomere Mischung kristalliner Salze wird dann durch eine der oben beschriebenen Methoden in einzelne Diastereomere aufgetrennt und die reinen Diastereomere der Verbindung der Formel 1 werden zusammen mit der optisch aktiven Säure mit jedem anwendbaren Mittel, das nicht zur Racemisierung führt, zurückgewonnen. Eine genauere Beschreibung der anwendbaren Techniken zur Herstellung von Stereoisomeren kann in Jean Jacques, Andre Collet, Samuel H. Wilen, Enantiomers, Racemates and Resolutions, John Wiley & Sons, Inc. (1981) gefunden werden.

Eine nicht-enantiomere diastereomere Mischung der Verbindung der Formel 1 enthaltend die (6R,3aR,3′S)-, (6S,3aS,3′S)-, (6R,3aS,3′S)- und (6S,3aR,3′S)-Diastereomere kann durch wie oben beschriebenes Vorgehen und Hydrieren einer diastereomeren Mischung von 2-(1′-Azabicyclo- [2.2.2]oct-3′S-yl)-6-hydroxy-2,4,5,6-tetrahydro-1H- benz[d,e]isochinolin-1-on hergestellt werden. Eine diastereomere Mischung der Verbindung der Formel 1 enthaltend eine Mischung der (6S,3aR,3′S)- und (6S,3aS,3′S)- Diastereomere oder einer Mischung der (6R,3aR,3′S)- und (6R,3aS,3′S)-Diastereomere kann jeweils durch wie oben beschriebenes Vorgehen und Hydrieren von 2-(1′-Azabicyclo- [2.2.2]oct-3′S-yl)-6S-hydroxy-2,4,5,6-tetrahydro-1H- benz[d,e]isochinolin-1-on oder 2-(1′-Azabicyclo[2.2.2]oct- 3′S-yl)-6R-hydroxy-2,4,5, 6-tetrahydro-1H-benz[d,e]iso­ chinolin-1-on hergestellt werden. Die einzelnen Diastereomere der Verbindung der Formel 1 können dann durch jede der oben beschriebenen Auftrennungs-/Auflösungstechniken aufgetrennt werden.

Das 2-(1′-Azabicyclo[2.2.2]oct-3′S-yl)-6-hydroxy-2,4,5,6- tetrahydro-1H-benz[d,e]isochinolin-1-on kann als eine diastereomere Mischung durch wie oben beschriebenes Vorgehen und Reaktion einer diastereomeren Mischung von geschütztem N-(1′-Azabicyclo[2.2.2]oct-3′S-yl)-5-hydroxy-5,6,7,8- tetrahydro-1H-naphthalincarboxamid mit einem Dialkylformamid in der Gegenwart einer Base, Ansäuern und dann Entschützen hergestellt werden. Die einzelnen Diastereomere von 2-(1′- Azabicyclo[2.2.2]oct-3′S-yl)-6-hydroxy-2,4,5,6-tetrahydro-1H- benz[d,e]isochinolin-1-on können aus einer diastereomeren Mischung hergestellt werden durch jede der oben beschriebenen, anwendbaren Auftrennungs-/Auflösungstechniken oder durch wie oben beschriebenes Vorgehen oder aus den entsprechenden einzelnen Diastereomeren des geschützten N- (1′-Azabicyclo[2.2.2]oct-3′S-yl)-5-hydroxy-5,6,7,8- tetrahydro-1-naphthalincarboxamid.

Eine diastereomere Mischung des geschützten N-(1′- Azabicyclo[2.2.2]oct-3′S-yl)-5-hydroxy-5,6,7,8-tetrahydro-1- naphthalincarboxamid kann durch wie oben beschriebenes Vorgehen und Reaktion einer enantiomeren Mischung der Verbindung der Formel 5 mit (S)-1-Azabicyclo[2.2.2]oct-3- ylamin hergestellt werden. Die einzelnen Diastereomere des geschützten N-(1′-Azabicyclo[2.2.2]oct-3′S-yl)-5-hydroxy- 5,6,7,8-tetrahydro-1-naphthalincarboxamid können aus einer Mischung der Diastereomere hergestellt werden durch jede der oben beschriebenen Auftrennungs-/Auflösungstechniken oder sie können hergestellt werden durch wie oben beschriebenes Vorgehen und Reaktion eines einzelnen Enantiomers der Verbindung der Formel 5 mit (S)-1-Azabicyclo[2.2.2]oct-3- ylamin.

Die einzelnen Enantiomere der Verbindungen der Formel 5 können aus den einzelnen Enantiomeren des entsprechenden ungeschützten 5-Hydroxy-1,2,3,4-tetrahydro-1-naphthoesäure- Derivats hergestellt werden. Die einzelnen Enantiomere des ungeschützten 5-Hydroxy-1,2,3,4-tetrahydro-1-naphthoesäure- Derivats können hergestellt werden durch Reaktion einer enantiomeren Mischung in einer optisch aktiven Base, um diastereomere kristalline Salze zu bilden, Auftrennen der diastereomeren Salze durch Chromatographie, durch Auftrennungs-/Auflösungstechniken, die auf Unterschiede in der Löslichkeit basieren, durch direkte oder selektive Kristallisation oder durch jede andere dem Fachmann bekannte Methode und anschließendes Zurückgewinnen der reinen Enantiomere, zusammen mit der optisch aktiven Base, durch jedes anwendbare Mittel, das nicht zu Racemisierung führt (z. B. siehe Enantiomers, Racemates and Resolutions 1981; John Wiley & Sons, Inc. wie oben zitiert).

Alternativ können die einzelnen Enantiomere des ungeschützten 5-Hydroxy-1,2,3,4-tetrahydro-1-naphthoesäure-Derivats durch eine enantioselektive Reduktion der Verbindung der Formel 6 hergestellt werden. Die enantioselektive Reduktion wird ausgeführt durch das wie oben beschriebene Vorgehen und Reduktion der Verbindung der Formel 6 in der Gegenwart eines geeigneten chiralen Hilfsstoffs (z. B. Azaoxaborodin) oder eines selektiven Reduktionsmittels (z. B. Chlordiisopinocampheylboran, Lithiumtri-sec-butylborhydrid, etc.). Zum Beispiel kann ein ungeschütztes 5-Hydroxy-1,2,3,4- tetrahydro-1-naphthoesäure-Derivat, worin der chirale Kohlenstoff in der (R)-Konfiguration vorliegt, durch wie oben beschriebenes Vorgehen und Reduktion der Verbindung der Formel 6 mit Diboran in der Gegenwart von (S)-1-Aza-2-bor-3- oxa-4,4-diphenyl[3.3.0]bicyclooctan hergestellt werden. Ebenso kann ein ungeschütztes 5-Hydroxy-1,2,3,4-tetrahydro-1- naphthoesäure-Derivat, worin der chirale Kohlenstoff in der (S)-Konfiguration vorliegt, durch wie oben beschriebenes Vorgehen und Reduktion der Verbindung der Formel 6 in der Gegenwart von (R)-1-Aza-2-bor-3-oxa-4,4- diphenyl[3.3.0]bicyclooctan hergestellt werden. Für eine genauere Beschreibung der zur enantioselektiven Reduktion unsymmetrischer Ketone anwendbaren Techniken siehe Singh, V.K.; Synthesis 1992; 7 : 605.

(S)-1-Azabicyclo[2.2.2]oct-3-ylamin kann hergestellt werden durch Auftrennung der einzelnen Enantiomere aus einem enantiomeren Gemisch des Amins durch jede der oben beschriebenen, anwendbaren Auftrennungs-/ Auflösungstechniken. Alternativ kann (S)-1- Azabicyclo[2.2. 2]oct-3-ylamin hergestellt werden durch die Reaktion von 1-Azabicyclo[2.2.2]oct-3-on mit einem (R)-α- Alkylbenzylamin, bevorzugt (R)-1-Phenylethylamin, um das entsprechende (R)-N-(α-Alkylbenzyl)-3-(1- azabicyclo[2.2.2]octan)imin zu ergeben, Reduktion des Imins, um das entsprechende N-(1R-Phenylalkyl)-1- azabicyclo[2.2.2]oct-3S-ylamin zu ergeben und anschließender Hydrogenolyse. Die Reaktion mit dem (R)-α-Alkylbenzylamin wird in Gegenwart von Lithiumoxid in einem geeigneten organischen Lösungsmittel durchgeführt, typischerweise ein Ether und bevorzugt THF, bei 10 bis 40°C, typischerweise bei 15 bis 30°C und bevorzugt bei ungefähr 20°C und sie benötigt 12 bis 84 Stunden. Die Reduktion des Imins kann durch katalytische Hydrierung oder mit einem geeigneten chemischen Reduktionsmittel durchgeführt werden.

Die Hydrierung des Imins wird durchgeführt in Gegenwart eines geeigneten Katalysators, bevorzugt 5% Pt/C und in einem geeigneten organischen Lösungsmittel, typischerweise ein Alkohol und bevorzugt Ethanol, bei 10 bis 40°C, typischerweise bei 15 bis 30°C und bevorzugt bei ungefähr 20°C und bei einem Überdruck von 0 bis 689 kPa (0 bis 100 psig), typischerweise bei 0 bis 345 kPa (0 bis 50 psig) und bevorzugt bei ungefähr 138 kPa (20 psig) und sie benötigt 1 bis 48 Stunden. Alternativ kann das Imin mit einem geeigneten chemischen Reduktionsmittel reduziert werden, bevorzugt ein Alkaliborhydrid (z. B. Natriumborhydrid, Lithiumborhydrid, etc., bevorzugt Natriumborhydrid), in einem geeigneten organischen Lösungsmittel, typischerweise ein Alkohol und bevorzugt Ethanol, bei -15 bis 50°C, typischerweise bei 15 bis 30°C und bevorzugt bei ungefähr 20°C und die Reaktion benötigt 15 Minuten bis 3 Stunden.

Die Hydrogenolyse wird ausgeführt durch Hydrierung des N-(1R- Phenylalkyl)-1-azabicyclo[2.2.2]oct-3S-ylamins in der Gegenwart eines geeigneten Katalysators (z. B. 10% Pd/C, 20% Pd/C, etc., bevorzugt 10% Pd/C) und in einem geeigneten organischen Lösungsmittel, typischerweise eine Alkohol- und Wassermischung und bevorzugt 5/1 bis 2/1 Ethanol/Wasser, bei 10 bis 40°C, typischerweise bei 15 bis 30°C und bevorzugt bei ungefähr 20°C und einem Überdruck von 0 bis 689 kPa (0 bis 100 psig), typischerweise bei einem Überdruck von 0 bis 138 kPa (0 bis 20 psig) und bevorzugt bei einem Überdruck von ungefähr 34 kPa (5 psig) und sie benötigt 5 bis 48 Stunden.

Die Verbindungen der Formeln 1, 2, 3, 4 und 5 können daher als einzelne Stereoisomere und/oder als jede Mischung von Stereoisomeren vorliegen, damit das beschriebene Verfahren unter die Erfindung fällt und die Erfindung schließt solche Verfahren ein, worin einzelne Stereoisomere verwendet werden und solche Verfahren worin Mischungen von Stereoisomeren verwendet werden. Eine beispielhafte Methode zur Durchführung des Verfahrens dieser Erfindung umfaßt:

• (A) Reaktion einer enantiomeren Mischung einer Verbindung der Formel 5 mit (S)-1-Azabicyclo[2.2.2]oct-3-ylamin, um eine diastereomere Mischung einer Verbindung der Formel 3(a) zu ergeben: worin P eine Schutzgruppe ist;
• (B) Reaktion der diastereomeren Mischung der Verbindung der Formel 3(a) mit einem Dialkylformamid in der Gegenwart einer starken Base, Ansäuern und anschließendes Entschützen, um eine diastereomere Mischung von 2-(1′-Azabicyclo- [2.2.2]oct-3′S-yl)-6-hydroxy-2, 4, 5, 6-tetrahydro-1H- benz[d,e]isochinolin-1-on zu ergeben;
• (C) Auftrennen der diastereomeren Mischung von 2-(1′- Azabicyclo[2.2.2]oct-3′S-yl)-6-hydroxy-2,4,5,6-tetrahydro-1H- benz[d,e]isochinolin-1-on in einzelne Diastereomere, um 2- (1′-Azabicyclo[2.2.2]oct-3′S-yl)-6R-hydroxy-2,4,5,6- tetrahydro-1H-benz[d,e]isochinolin-1-on und 2-(1′- Azabicyclo[2.2.2 ]oct-3′S-yl)-6S-hydroxy-2,4,5,6-tetrahydro- 1H-benz[d,e]isochinolin-1-on zu ergeben;
• (D) Hydrierung von 2-(1′-Azabicyclo- [2.2.2]oct-3′S-yl)-6R-hydroxy-2,4, 5, 6-tetrahydro-1H- benz[d,e]isochinolin-1-on oder von 2-(1′- Azabicyclo[2.2.2]oct-3′R-yl)-6S-hydroxy-2,4,5,6-tetrahydro- 1H-benz[d,e]isochinolin-1-on, um jeweils eine diastereomere Mischung von 2-(1′-Azabicyclo[2.2.2]oct-3′S-yl)-6R-hydroxy- 2,3,3a,4,5,6-hexahydro-1H-benz[d,e]isochinolin-1-on oder 2- (1′-Azabicyclo[2.2.2]oct-3′S-yl)-6S-hydroxy-2,3,3a,4,5,6- hexahydro-1H-benz[d,e]isochinolin-1-on zu ergeben;
• (E) Auftrennung der diastereomeren Mischung von 2-(1′- Azabicyclo[2.2.2]oct-3′S-yl)-6R-hydroxy-2,3,3a,4,5,6- hexahydro-1H-benz[d,e]isochinolin-1-on in einzelne Diastereomere, um 2-(1′-Azabicyclo[2.2.2]oct-3′S-yl)-6R- hydroxy-2,3,3aR,4,5,6-hexahydro-1H-benz[d, e]isochinolin-1-on und 2-(1′-Azabicyclo[2.2.2]oct-3′S-yl)-6R-hydroxy- 2,3,3aS,4,5,6-hexahydro-1H-benz[d,e]isochinolin-1-on zu ergeben;
• (F) Auftrennung der diastereomeren Mischung von 2-(1′- Azabicyclo[2.2.2]oct-3′S-yl)-6S-hydroxy-2,3,3a,4,5,6- hexahydro-1H-benz[d,e]isochinolin-1-on in einzelne Diastereomere, um 2-(1′-Azabicyclo[2.2.2]oct-3′S-yl)-6S- hydroxy-2,3,3aR,4,5,6-hexahydro-1H-benz[d,e]isochinolin-1-on und 2-(1′-Azabicyclo[2.2.2]oct-3′S-yl)-6S-hydroxy- 2,3,3aS,4,5,6-hexahydro-1H-benz[d,e]isochinolin-1-on zu ergeben; und
• (G) Umsetzung eines einzelnen Diastereomers von 2-(1′- Azabicyclo[2.2.2]oct-3′S-yl)-6-hydroxy-2,3,3a,4,5,6- hexahydro-1H-benz[d,e]isochinolin-1-on in eine pharmazeutisch annehmbares Salz.

BEISPIEL 1 2-Methyl-5,6,7,8-tetrahydro-2H-benzopyran-5-on

Eine Lösung von Crotonaldehyd (72,74 g, 1,04 mol) in 500 ml Pyridin wurde zu 1,3-Cyclohexandion (100 g, 0,892 mol) in 500 ml Pyridin zugegeben und die Mischung wurde unter Stickstoffatmosphäre für eine Stunde unter Rückfluß zum Sieden erhitzt. Die Mischung wurde auf Raumtemperatur abgekühlt und dann durch Magnesiumsulfat (328 g) filtriert. Das Filtrat wurde zur Trockne aufkonzentriert und der Rückstand wurde zwischen Wasser und Diethylether aufgetrennt. Die wäßrige Phase wurde mit Diethylether extrahiert und die kombinierten Diethyletherschichten wurden mit 10% Salzsäure (3×150 ml) gewaschen. Die Diethyletherschicht wurde dann bis zur Neutralität mit Wasser gewaschen, getrocknet (MgSO₄), filtriert und das Filtrat wurde bis zur Trockne aufkonzentriert. Der Rückstand wurde mittels Kugelrohr- Destillation gereinigt (Sdp. 109-112°C (1 bis 2 mm)), um 2- Methyl-5,6,7,8-tetrahydro-2H-1-benzopyran-5-on (48,2 g, 0,294 mol) als ein Öl zu ergeben.

BEISPIEL 2 Ethyl-5-oxo-5,6,7,8-tetrahydro-1-naphthoesäureester

Eine Mischung von 2-Methyl-5,6,7,8-tetrahydro-2H-1- benzopyran-5-on (48,2 g, 0,294 mol), wie in Beispiel 1 hergestellt, und 144 ml Ethylpropinat wurden für ungefähr 144 Stunden auf 115°C erhitzt und dann im Vakuum aufkonzentriert. Der Rückstand wurde durch Säulenchromatographie über Silicagel unter Eluieren mit Mischungen von Ethylacetat und Hexan gereinigt, um Ethyl-5-oxo-5,6,7,8-tetrahydro-1- naphthoesäureester (30,68 g, 0,141 mol), Smp. 39-41°C zu ergeben.

BEISPIEL 3 Ethyl-5-tert-butyldiphenylsiloxy-5,6,7,8-tetrahydro-1- naphthoesäureester

Eine Mischung von Ethyl-5-oxo-5,6,7,8-tetrahydro-1- naphthoesäureester (30,67 g, 0,141 mol), wie in Beispiel 2 hergestellt, und Natriumborhydrid (6 g) in 500 ml Ethanol wurde bei 0°C für 1,5 Stunden gerührt. Die Mischung wurde durch Einengen konzentriert und der Rückstand wurde in Ethylacetat gelöst. Die Ethylacetatlösung wurde mit Wasser, verdünnter Salzsäure, Natriumbicarbonat, Wasser und anschließend einer Kochsalzlösung gewaschen und getrocknet (Na₂SO₄). Das Aufkonzentrieren durch Einengen ergab Ethyl-5- hydroxy-5,6,7,8-tetrahydro-1-naphthoesäureester (30,3 g, 0,138 mol) als ein Öl.

Eine Mischung von Ethyl-5-hydroxy-5,6,7,8-tetrahydro-1- naphthoesäureester (30,3 g, 0,138 mol), tert- Butylchlordiphenylsilan (45,4 g, 0,165 mol) und Imidazol (13,7 g, 0,201 mol) in 429 ml DMF wurde bei Raumtemperatur für ungefähr 24 Stunden gerührt. Die Mischung wurde in Wasser gegossen und mit Ethylacetat (2×500 ml) extrahiert. Die Ethylacetatschicht wurde mit Wasser und anschließend einer Kochsalzlösung gewaschen, getrocknet (Na₂SO₄), filtriert und durch Einengen konzentriert. Der Rückstand wurde durch Säulenchromatographie über Silicagel unter Eluieren mit Mischungen von Ethylacetat und Hexan gereinigt, um Ethyl-5- tert-butyldiphenylsiloxy-5, 6, 7, 8-tetrahydro-1- naphthoesäureester (63,3 g, 0,138 mol) zu ergeben.

BEISPIEL 4 N-(1′-Azebicyclo[2.2.2]oct-3′S-yl)-5-tert­ butyldiphenylsiloxy-5,6,7,8-tetrahydro-1-naphthalincarboxamid

Eine Mischung von (S)-1-Azabicyclo[2.2.2]oct-3-ylamin (10,43 g, 0,083 mol) und Trimethylaluminium (41 ml, 2,0 M in Toluol, 0,082 mol) in 250 ml Toluol wurde unter einer Stickstoffatmosphäre bei Raumtemperatur für 0,5 Stunden gerührt. Ethyl-5-tert-butyldiphenylsiloxy-5,6,7,8-tetrahydro- 1-naphthoesäureester (31 g, 0,068 mol), wie in Beispiel 3 hergestellt, in 110 ml Toluol wurde hinzugegeben und die Mischung wurde für 48 Stunden auf 110°C erhitzt. Die Mischung wurde auf 0°C abgekühlt und dann wurden 30 ml Wasser hinzugegeben. Die Mischung wurde für eine Stunde bei Raumtemperatur gerührt und dann filtriert. Das Filtrat wurde aufkonzentriert und der Rückstand wurde aus Ethylacetat kristallisiert. Das kristalline Produkt wurde unter einem Stickstoffstrom getrocknet, um N-(1′-Azabicyclo- [2.2.2]oct-3′S-yl)-5-tert-butyldiphenyl-siloxy-5,6,7,8- tetrahydro-1-naphthalincarboxamid (40,8 g, 0,078 mol), Smp. 164-166°C zu ergeben.

BEISPIEL 5 2-(1′-Azebicyclo[2.2.2]oct-3′S-yl)-6-hydroxy-2,4,5,6- tetrahydro-1H-benz[d,e]isochinolin-1-on

Eine Lösung von N-(1′-Azabicyclo[2.2.2]oct-3′S-yl)-5-tert- butyldiphenyl-siloxy-5,6,7,8-tetrahydro-1-naphthalin­ carboxamid (10 g, 0,019 mol), wie in Beispiel 4 hergestellt, in 400 ml THF wurde unter einer Stickstoffatmosphäre auf -70°C abgekühlt und dann wurde sec-Butyllithium (70 ml, 1,3 M in Cyclohexan, 0,091 mol) langsam zugegeben, so daß die Temperatur der Reaktionsmischung unterhalb -65°C blieb. Die Mischung wurde für 10 Minuten gerührt und dann wurde N,N- Dimethylformamid (8 ml, 0,103 mol) zugegeben. Man ließ die Mischung auf Raumtemperatur erwärmen und rührte für 0,5 Stunden. Die Mischung wurde dann auf 0°C abgekühlt, mit 200 ml 10% Salzsäure angesäuert und anschließend bei Raumtemperatur für 2 Stunden gerührt. Die Lösungsmittel wurden durch Eindampfen entfernt und der Rückstand wurde mit Natriumhydroxid basisch gemacht. Die basisch gemachte Mischung wurde mit Ethylacetat (4×250 ml) extrahiert. Das vereinigte Ethylacetat wurde mit einer Kochsalzlösung gewaschen, getrocknet (MgSO₄), filtriert und dann bis zur Trockne aufkonzentriert. Die Reinigung des Rückstandes durch Säulenchromatographie über Silicagel unter Eluieren mit Mischungen von Methanol und Methylenchlorid mit einer Spur Ammoniumhydroxid ergab 2-(1′-Azabicyclo[2.2.2]oct-3′S-yl)-6- tert-butyldiphenylsiloxy-2,4,5,6-tetrahydro-1H-benz[d,e] isochinolin-1-on (3,8 g, 6,9 mmol).

Eine Mischung von 2-(1′-Azabicyclo[2.2.2]oct-3′S-yl)-6-tert- butyldiphenyl-siloxy-2,4,5,6-tetrahydro-1H- benz[d,e]isochinolin-1-on (3,8 g, 6,9 mmol) und Tetrabutylammoniumfluorid (12 ml, 1 M in THF, 12 mmol) wurde bei Raumtemperatur für ungefähr 24 Stunden gerührt. Das Lösungsmittel wurde durch Verdampfen entfernt und der Rückstand wurde basisch gemacht. Die basisch gemachte Mischung wurde mit Ethylacetat (6×100 ml) extrahiert. Das vereinigte Ethylacetat wurde mit einer Kochsalzlösung gewaschen, getrocknet (MgSO₄), filtriert und dann aufkonzentriert. Der Rückstand wurde aus methanolischem Chlorwasserstoff kristallisiert, um eine diastereomere Mischung von 2-(1′-Azabicyclo[2.2.2]oct-3′S-yl)-6R-hydroxy- 2,4,5,6-tetrahydro-1H-benz[d,e]isochinolin-1-on-Hydrochlorid und 2-(1′-Azabicyclo[2.2.2]oct-3′S-yl)-6S-hydroxy-2,4,5,6- tetrahydro-1H-benz[d,e]isochinolin-1-on-Hydrochlorid (1,2 g, 3,9 mmol) zu ergeben.

BEISPIEL 6 2-(1′-Azabicyclo[2.2.2]oct-3′S-yl)-6R-hydroxy-2,4,5,6- tetrahydro-1H-benz[d,e]isochinolin-1-on und 2-(1′- Azabicyclo[2.2.2]oct-3′S-yl)-6S-hydroxy-2,4,5,6-tetrahydro- 1H-benz[d,e]isochinolin-1-on

Eine diastereomere Mischung von 2-(1′-Azabicyclo[2.2.2]oct- 3′S-yl)-6R-hydroxy-2,4,5,6-tetrahydro-1H-benz[d,e] isochinolin-1-on-Hydrochlorid und 2-(1′-Azabicyclo[2.2.2]oct- 3′S-yl)-6S-hydroxy-2, 4, 5, 6-tetrahydro-1H- benz[d,e]isochinolin-1-on-Hydrochlorid (2,3 g, 7,48 mmol), wie in Beispiel 5 hergestellt, wurde in die salzfreie Form überführt und dann durch Silicagelsäulengelchromatographie unter Eluieren mit 1% Ammoniumhydroxid/10% Methanol/Methylenchlorid in einzelne Diastereomere aufgetrennt. Das stärker polare Diastereomer wurde isoliert, um 2-(1′-Azabicyclo[2.2.2]oct-3′S-yl)-6R-hydroxy-2,4,5,6- tetrahydro-1H-benz[d,e]isochinolin-1-on (0,55 g, 1,79 mmol), Smp. 205-206°C zu ergeben.

Das weniger polare Diastereomer wurde isoliert, um 2-(1′- Azabicyclo[2.2.2]oct-3′S-yl)-6S-hydroxy-2,4,5,6-tetrahydro- 1H-benz[d,e]isochinolin-1-on (0,48 g, 1,55 mmol), Smp. 205- 206°C zu ergeben.

BEISPIEL 7 2-(1′-Azabicyclo[2.2.2]oct-3′S-yl)-6-hydroxy-2,3,3aR,4,5,6- hexahydro-1H-benz[d,e]isochinolin-1-on und 2-(1′- Azabicyclo[2.2.2]oct-3′S-yl)-6R-hydroxy-2,3,3aS,4,5,6- hexahydro-1H-benz[d,e]isochinolin-1-on

2-(1′-Azabicyclo[2.2.2]oct-3′S-yl)-6R-hydroxy-2,4,5,6- tetrahydro-1H-benz[d,e]isochinolin-1-on (0,55 g, 1,79 mmol), wie in Beispiel 6 hergestellt, und 5% Pd/BaSO₄ (0,5 g) in 3 ml Ethanol wurde unter einer Wasserstoffatmosphäre bei Raumtemperatur für etwa 78 Stunden gerührt. Die Mischung wurde durch Celit filtiert und der Filter wurde mit Ethanol gewaschen. Die Aufkonzentration des Filtrats durch Eindampfen ergab eine diastereomere Mischung von 2-(1′- Azabicyclo[2.2.2]oct-3′S-yl)-6R-hydroxy-2,3,3aS,4,5,6- hexahydro-1H-benz[d,e]isochinolin-1-on und 2-(1′- Azabicyclo[2.2.2]oct-3′S-yl)-6R-hydroxy-2,3,3aR,4,5,6- hexahydro-1H-benz[d,e]isochinolin-1-on als ein Öl.

Die Diastereomere wurden durch Silicagelsäulengelchromatographie unter Eluieren mit 1% Ammoniumhydroxid/10% Methanol/Methylenchlorid aufgetrennt. Das stärker polare Diastereomer wurde isoliert, um 2-(1′- Azabicyclo[2.2.2]oct-3′S-yl)-6R-hydroxy-2,3,3aS,4,5,6- hexahydro-1H-benz[d,e]isochinolin-1-on (83,8 mg, 0,27 mmol) als ein Öl zu ergeben. ¹H-NMR (CDCl₃): 8 7,99 (1H,d); 7,52 (1H,dd); 7,37 (1H,t); 4,85 (1H,bs); 4,77 (1H,bt); 3,65 (1H,dd); 3,35 (1H,dd); 3,38 (1H,dd); 2,7-3,2 (6H,m); 1,98 (1H,bs); 1,6-2,4 (9H,m).

Das weniger polare Diastereomer wurde isoliert, um 2-(1′- Azabicyclo[2.2.2]oct-3′S-yl)-6R-hydroxy-2,3,3aR,4,5,6- hexahydro-1H-benz[d,e]isochinolin-1-on (37,2 mg, 0,12 mmol) als ein Öl zu ergeben. ¹H-NMR (CDCl₃): 8 7.95 (1H,d); 7,45 (1H,t); 7,74 (1H,dd); 4,65-4,9 (2H,m); 3,6 (1H,dd); 3,2 (1H,m); 2,8-3,4 (7H,m); 2,05 (1H,m); 1,4-2,5 (9H,m).

BEISPIEL 8 ZUBEREITUNGEN

Die folgenden Zubereitungen sind beispielhafte pharmazeutische Zubereitungen, die eine Verbindung der Formel I enthalten.

ORALE ZUBEREITUNG

Eine beispielhafte Lösung zur oralen Verabreichung enthält:

Verbindung der Formel I|100-1000 mg
Zitronensäure Monohydrat	105 mg
Natriumhydroxid	18 mg
Geschmacksstoff	bis ausreichend
Wasser	auf 100 ml

INTRAVENÖSE ZUBEREITUNG

Eine beispielhafte Lösung zur intravenösen Verabreichung enthält:

Verbindung der Formel I|10-100 mg
Dextrose Monohydrat	bis ausreichend, um die Zubereitung isotonisch zu machen
Zitronensäure Monohydrat	1,05 mg
Natriumhydroxid	0,18 mg
Wasser zur Injektion	auf 1,0 ml

ZUBEREITUNG IN TABLETTENFORM

Eine beispielhafte Zubereitung in Tablettenform einer Verbindung der Formel I kann enthalten:

Verbindung der Formel I|1%
Mikrokristalline Cellulose	73%
Stearinsäure	25%
Kolloidales Siliciumdioxid	1%

BEISPIEL 9 5-HT₃-REZEPTOR-BINDUNGSASSAY

Im folgenden wird ein in vitro Assay zur Bestimmung der 5- HT₃-Rezeptor Bindungsaffinität von Verbindungen der Formel I beschrieben. Die Methode mißt die Affinität für 5-HT₃- Rezeptoren von mit [³H]Granisetron radiomarkierten NG 108-15 Zellmembranen.

NG 108-15 Zellen wurden in 225 cm²-Gewebekulturkolben eingeimpft, die 25 ml von "Dulbecco′s Modified Eagle′s Medium", ergänzt mit 10% Rinderkalb-Serum und 1× Hypoxanthin- Aminopterin-Thymidin, enthielten. Die Zellen wurden bei 37°C in 10% Kohlendioxid für 3 Tage inkubiert und dann wurden Nährstoffe zugegeben. Die Zellen wurden dann bei 37°C für zusätzliche 6 bis 7 Tage inkubiert und dieses wurde danach alle 3 bis 4 Tage wiederholt. Das Medium wurde abgegossen und die Zellen wurden von der Oberfläche eines jeden Kolbens abgelöst, indem man sie 5 ml Trypsin für ungefähr eine Minute aussetzte während man den Kolben leicht auf eine flache Oberfläche aufklopfte. Die Zellmischung wurde mit 30 ml Nährmedium zusammengegeben und die Mischung wurde mit einem Vortex behandelt und zentrifugiert (200 xg für 5 Minuten, um ein Zellpellet zu ergeben). Der Überstand wurde abgegossen und das Zellpellet wurde in 2 bis 3 ml Nähremedium suspendiert und in Kryoampullen pipettiert. Die Zellsuspensionen wurden bis sie gebraucht wurden in flüssigem Stickstoff gelagert.

Die NG 108-15 Zellen aus zusammengegebenen 225 cm²- Gewebekulturkolben wurden im 20-fachen Volumen (Gew./Vol.) eines homogenisierenden Puffers (Tris, 50 mM; Na₂EDTA, 5 mM) suspendiert. Die Zellen wurden mit einem Polytron P10 Gewebezerstörer (Einstellung 5, 2×10 sec.) homogenisiert. Das Homogenisat wurde für 15 Minuten bei 19.500 Upm in einer RC5C Zentrifuge mit einem SS34 Rotor (300 000-48 000 g) zentrifugiert. Das Pellet wurde in dem ursprünglichen Volumen des homogenisierenden Puffers mit einem Polytron P10 Zerstörer (Einstellung 5, 5 sec.) suspendiert und die Suspension wurde für 15 Minuten bei 19 500 Upm in einer RC5C Zentrifuge mit einem SS34 Rotor (300 000-48 000 g) zentrifugiert. Das Pellet wurde in dem ursprünglichen Volumen eines resuspendierenden Puffers (Tris, 50 mM; EDTA, 0,5 mM) resuspendiert und die Suspension wurde für 15 Minuten bei 19 500 Upm in einer RC5C Zentrifuge mit einem SS34 Rotor (300 000-48 000 g) zentrifugiert.

Das Pellet wurde in einem kleinen Volumen eines Assay-Puffers (NaCl, 118 mM; KCl, 4,5 mM; KH₂PO₄, 1,2 mM; CaCl₂·2H₂O, 2,5 mM; MgCl₂, 1 mM; D-Glucose, 10 mM; Tris, 25 mM) mit einem Polytron P10 Zerstörer (Einstellung 5, 5 sec.) resuspendiert. Die Membransuspension wurde in 1 ml Aliquote aufgeteilt und bis sie benötigt wurde unter flüssigem Stickstoff gelagert.

Die gefrorenen NG 108-15 Zellmembranen in 1 ml Aliquoten wurden bei Raumtemperatur aufgetaut und dann mit Assay-Puffer verdünnt (ein optimales Verdünnungsverhältnis wurde für jeden Membranansatz bestimmt, um sicherzustellen, daß weniger als 20% des [³H]Granisetron bindet, die spezifische Bindung ist mindestens 10 mal größer als ein Maschinen-Untergrund von 23 dpm und das beste Verhältnis von spezifischer Bindung zu gesamter Bindung wird bestimmt). Die Membranen wurden mit einem Polytron P10 Gewebezerstörer (Einstellung 5, 5 sec.) homogenisiert und die in den NG 108-15 Zellmembranen vorliegenden 5-HT₃-Rezeptoren wurden mit 0,9-1,1 nM [³H] Granisetron markiert (spezifische Aktivität 84,5 Ci/mmol; New England Nuclear). Die radiomarkierten Zellmembranen wurden in der Gegenwart von 1×10^-11-1×10^-5 M Konzentrationen des Testmedikaments bei 25°C in einem Endvolumen von 0,25 ml für 45 Minuten inkubiert und dann wurde die Assay-Mischung über mit 0,3% Polyethylenimin vorbehandelte Glasfaserfiltermatten unter Verwendung eines "Brandel cell harvester" filtriert. Die Assay-Röhrchen wurden mit kaltem 0,1 M Natriumchlorid gespült (3×8 sec.) und durch Saugen von Luft über den Filter für 10 Sekunden getrocknet. Die auf den Filtern zurückgehaltene Radioaktivität wurde durch Flüssigkeits- Scintillationszählung bestimmt. In gleicher Weise wurde die Gesamtbindung in der Abwesenheit des Testmedikaments gemessen. Zacoprid (0,1 µM) wurde verwendet, um die nicht­ spezifische Bindung zu definieren. Für jedes getestete Medikament wurde unter Verwendung iterativer Kurven- Anpassungstechniken die Konzentration bestimmt, die eine 50% Inhibierung der Bindung hervorruft (IC₅₀).

Die Verbindungen der Erfindung wurden fortfahrend wie in Beispiel 9 getestet und es wurde gefunden, daß sie eine Affinität für den 5-HT₃-Rezeptor haben.

BEISPIEL 10 5-HT₃-REZEPTORANTAGONISTEN-ASSAY (VON BEZOLD-JARISCH REFLEX)

Im folgenden wird ein in vivo Assay zur Bestimmung der 5-HT₃- Rezeptorantagonisten Aktivität der Verbindungen der Formel I beschrieben.

Männliche Spraque-Dawley Ratten (250-380 g) werden mit Urethan (1,4 g/kg, intraperitoneal (i.p.)) narkotisiert. Eine Tracheotomie wird ausgeführt und es wird zur Unterstützung der Atmung eine Kanüle in die Luftröhre eingeführt. Es werden Kanülen an Hals- und Oberschenkelvenen angelegt, um ein Medikament intravenös zu verabreichen. Es wird eine Kanüle an den Zwölffingerdarm angelegt um ein Medikament intraduodenal zu verabreichen. Die Herzfrequenz wird durch Gold ECG/Biotech-Verstärker überwacht. Nach einer mindestens 30- minütigen Gleichgewichtseinstellungsperiode und vor der Verabreichung der Testverbindung werden die Kontrollreaktionen auf eine intravenöse Verabreichung von 2- Methyl-5-hydroxytryptamin (2-M-5-HT) bestimmt und eine minimale Dosis, die eine ausreichende und damit übereinstimmende Bradykardie hervorruft, wird gewählt.

Intravenöse Wirkdosen von 2-M-5-HT werden alle 12 Minuten verabreicht. Entweder Vehikel- oder Testsubstanz wird intravenös 5 Minuten vor jeder Anregung mit 2-M-5-HT verabreicht. Die Reaktionen auf 2-M-5-HT werden durch die Peak-Abnahme der Herzfrequenz dargestellt. Nach jeder erfolgreichen Verabreichung einer Testverbindung wird die Dosis erhöht, bis die Reaktionen auf 2-M-5-HT blockiert sind. Von einer so erstellten Dosis-Reaktionskurve wird die Konzentration der Testverbindung bestimmt, die notwendig ist, um eine 50%ige Inhibierung der durch 2-M-5-HT bewirkten Reaktion hervorzurufen.

BEISPIEL 11 FRETTCHEN, ANTI-EMESIS ASSAY

Im folgenden wird die Vorgehensweise zur Bestimmung der intravenösen (i.v.) Wirkungen von Verbindungen der Formel I auf cis-Platin-induzierte Emesis bei Frettchen beschrieben.

Erwachsenen, männlichen, kastrierten Frettchen wird sowohl vor als auch während der Testperiode Nahrung und Wasser ad libitum zur Verfügung gestellt. Jedes Tier wird zufällig gewählt und mit einer Metofan/Sauerstoffmischung narkotisiert, gewogen und einer von drei Testgruppen zugeteilt. Während der Narkose wird ein etwa 2 bis 4 Centimeter langer Einschnitt entlang der vorderen Halsregion gemacht. Die Halsvene wird dann freigelegt und mit einer Kanüle mit einem verschlossenen, mit einer Kochsalzlösung gefüllten PE-50 Polyethylenschlauch versehen. Die Kanüle wird nach außen auf die Unterseite des Schädels geführt und der Einschnitt wird mit Wundklammern verschlossen. Die Tiere werden dann in ihre Käfige zurückgebracht und sie können sich vor dem Beginn der Untersuchung von der Narkose erholen.

Die Vehikel- oder Testverbindung wird i.v. mit einer Dosis von 1,0 ml/kg bzw. 1,0 mg/kg verabreicht. Innerhalb 2,0 Minuten nach Verabreichung der Vehikel- oder Testverbindung wird cis-Platin mit einer Dosis von 10 mg/kg i.v. injiziert. Die Tiere werden dann während einer 5-stündigen Periode durchgehend beobachtet und emenische Reaktionen (d. h. Erbrechen und/oder Würgen) werden aufgezeichnet. Für die Zwecke dieses Beispiels und denen von Beispiel 12 wird Erbrechen als eine erfolgreiche Entleerung der Mageninhalte definiert und ein einzelnes Würgeereignis wird als schnelle und aufeinanderfolgende Anstrengungen zu erbrechen, die innerhalb eines 1-minütigen Zeitraums auftreten, definiert.

Emetische Reaktionen werden als (1) Zeit bis zum Beginn der Emesis, (2) Gesamtzahl der Erbrechens-Ereignisse und (3) Gesamtzahl der Ereignisse des Würgens dargestellt. Die durchschnittlichen und Standardabweichungen der Testgruppen werden mit denen der Vergleichsgruppen verglichen. Die Signifikanz wird durch den "Student′s t-Test" bestimmt, wenn eine einzelne behandelte Gruppe mit der Vehikel-Kontrolle verglichen wird, oder durch die Dunnett′s Vergleichsanalyse, wenn mehr als eine behandelte Gruppe mit einem einzigen Vehikel verglichen wird.

Durch ein Vorgehen wie in Beispiel 12, aber unter Verabreichung der Testverbindungen über den oralen Weg, können die anti-emetischen Effekte der Verbindungen der Formel I bestimmt werden.

BEISPIEL 12 HUND, ANTI-EMESIS-ASSAY

Im folgenden wird das Vorgehen zur Bestimmung der intravenösen (i.v.) Effekte der Verbindungen der Formel I auf cis-Platin-induzierte Emesis bei Hunden beschrieben.

Männliche und weibliche Hunde (6-15 kg) werden mit einem Napf voll trockenem Hundefutter gefüttert. Eine Stunde nach der Fütterung wird cis-Platin (cis-Diamindichloroplatin) mit einer Dosis von 3 mg/kg i.v. verabreicht. 60 Minuten nach der Verabreichung des cis-Platins wird entweder die Vehikel- oder Testverbindung mit einer Dosis von 0,1 ml/kg bzw. 1,0 mg/kg i.v. injiziert. Die Hunde werden dann während einer 5- stündigen Periode durchgehend beobachtet und die emetischen Reaktionen (d. h. Erbrechen und/oder Würgen) werden aufgezeichnet.

Die emetischen Reaktionen werden als (1) Zeit bis zum Beginn der Emesis, (2) Gesamtzahl der Erbrechens-Ereignisse und (3) Gesamtzahl der Ereignisse des Würgens dargestellt. Die durchschnittlichen und Standardabweichungen der Testgruppen werden mit denen der Vergleichsgruppen verglichen. Die Signifikanz wird durch den "Student′s t-Test" bestimmt, wenn eine einzelne behandelte Gruppe mit der Vehikel-Kontrolle verglichen wird, oder durch die Dunnett′s Vergleichsanalyse, wenn mehr als eine behandelte Gruppe mit einem einzigen Vehikel verglichen wird.

BEISPIEL 13 PROKINETISCHES ASSAY

Im folgenden wird eine in vivo Methode zur Bestimmung der prokinetischen Aktivität durch Messung des Ausmaßes, in dem das Medikament die Geschwindigkeit der Magenentleerung von Testmahlzeiten bei Ratten beeinflußt, beschrieben. Die Methode ist diejenige, die von Droppleman et al. wie zuvor zitiert beschrieben wird.

Die Testmahlzeit wird durch langsame Zugabe von 20 g Cellulosegummi (Hercules Inc., Wilmington, Delaware) zu 200 ml kaltem destillierten Wasser, das in einem "Waring"-Mischer bei ungefähr 20 000 Upm verrührt wird, hergestellt. Das Verrühren wird fortgesetzt, bis eine vollständige Dispersion und Hydratation des Cellulosegummis eintritt (ungefähr 5 min). Drei Rinderbouillonwürfel werden in 100 ml warmen Wasser aufgelöst und dann unter die Celluloselösung gemischt, gefolgt von 16 g gereinigtem Casein (Sigma Chemical Co., St. Louis, MO), 8 g gepulvertem Puderzucker, 8 g Maisstärke und 1 g gepulverter Holzkohle. Jeder Inhaltsstoff wird langsam zugegeben und gründlich vermischt, so daß ungefähr 325 ml einer dunkelgrauen bis schwarzen homogenen Paste entstehen. Die Mahlzeit wird dann über Nacht gekühlt und während dieser Zeit entweicht eingeschlossene Luft. Vor dem Assay wird die Mahlzeit aus dem Kühlschrank entfernt und man läßt sie auf Raumtemperatur erwärmen.

Ausgewachsenen (170 bis 204 g), männlichen Sprague-Dawley Ratten wird die Nahrung für 24 Stunden bei Wasser ad libitum entzogen. Am Morgen der Studie wird jedes Tier gewogen und zufällig Behandlungsgruppen bestehend aus 10 Tieren pro Gruppe zugeteilt. Jede Ratte erhält entweder das Vehikel, die Testverbindung oder den Vergleichsstandard Metoclopramid durch intraperitoneale Injektion. 0,5 Stunden nach Injektion werden 3,0 ml der Testmahlzeit jeder Ratte mit einer 5,0 ml Einmalspritze oral verabreicht. 5 Testmahlzeitproben werden auf einer Analysenwaage gewogen und diese Gewichte werden gemittelt, um ein mittleres Testmahlzeitgewicht zu ermitteln. 1,5 Stunden nach der Injektion wird jede Ratte durch Ersticken in Kohlendioxid getötet und der Magen wird durch Öffnen der Bauchdecke und vorsichtiges Abklemmen und Durchschneiden der Speiseröhre direkt unterhalb des Musculus sphincter pylori entfernt. Jeder Magen wird vorsichtig, um nicht etwas von seinem Inhalt zu verlieren, auf ein kleines, vorgewogenes und entsprechend markiertes 7 ml Wägeschiffchen gelegt und sofort auf einer Analysenwaage gewogen. Jeder Magen wird dann entlang der kleineren Krümmung aufgeschnitten, mit Leitungswasser ausgespült, vorsichtig trockengetupft, um überschüssige Flüssigkeit zu entfernen, und gewogen. Die Menge der im Magen verbliebenen Testmahlzeit wird durch die Differenz zwischen dem Gewicht des vollen Magens und dem Gewicht des leeren Magens dargestellt. Die Differenz zwischen der Menge der verbliebenen Testmahlzeit und des mittleren Testmahlzeitgewichts stellt die Menge der Testmahlzeit dar, die während der 1,5-stündigen Nachinjektionsperiode entleert wird.

Die Wirkungen werden als Gramm der entleerten Mahlzeit oder %-Änderung von der Kontrolle dargestellt. Die durchschnittlichen und Standardabweichungen der Testgruppen werden mit denen der Vergleichsgruppen verglichen. Die Signifikanz wird mit dem Dunnett′s t-Test bestimmt (Statistical Association Journal, Dezember 1955, 1096-112).

BEISPIEL 14 ANGSTBESEITIGENDES VERHALTENS-ASSAY

Im folgenden wird eine in vivo Methode zur Bestimmung der angstbeseitigenden Aktivität beschrieben durch Messung des Ausmaßes, in dem das Medikament die natürliche Ängstlichkeit von Mäusen, wenn sie einer neuen, hell erleuchteten Umgebung ausgesetzt werden, beeinflußt.

Unbefangene männliche C5BI/6J Mäuse, 18-20 g, werden in Gruppen von 10 Mäusen in Behausungen gehalten, in denen Geräusche, Temperatur und Luftfeuchtigkeit kontrolliert werden. Nahrung und Wasser sind ad libitum verfügbar. Die Mäuse werden in einem 12-stündigen Licht- und 12-stündigen Dunkelheitszyklus gehalten, wobei die Lichter um 6 : 00 Uhr ein- und um 18 : 00 Uhr ausgeschaltet werden. Alle Experimente fangen spätestens, 7 Tage nach der Ankunft auf dem Gelände an.

Die automatisierte Vorrichtung zur Bestimmung von Veränderungen im Untersuchungsverhalten wird von Omni-Tech Electronics Columbus, Ohio erhalten und ist gleich zu der von Crawley und Goodwin (1980), wie in der zuvor zitierten Kilfoil et al. Referenz beschrieben. In Kurzfassung besteht die Kammer aus einer Plexiglasbox (44×21×21 cm), die durch eine schwarze Plexiglasabtrennung in zwei Kammern unterteilt ist. Die Abtrennung, die die beiden Kammern trennt, enthält eine 13×5 cm Öffnung, durch die die Maus leicht passieren kann. Die dunkle Kammer hat durchsichtige Seitenwände und einen weißen Boden. Eine über den Kammern angebrachte Leuchtstoffröhre (40 Watt) stellt die einzige Beleuchtung zur Verfügung. Das Digiscan-Tier-Aktivitäts- Überwachungssystem RXYZCM16 (Omni-Tech-Electronics) zeichnet das Untersuchungsverhalten der Mäuse innerhalb der Testkammern auf.

Vor dem Beginn der Untersuchung wird den Mäusen 60 Minuten zur Anpassung an die Laborumgebung gegeben. Nachdem eine Maus eine intraperitoneale (i.p.) Injektion entweder der Testverbindung oder des Vehikels erhalten hat, wird sie für eine 15-minütige Nachbehandlungsperiode in ihren Heimatkäfig zurückgesetzt. Die Maus wird dann in die Mitte der hellen Kammer gesetzt und für 10 Minuten beobachtet.

Die Ängstlichkeit wird als eine allgemeine Erhöhung in der Untersuchungsaktivität in dem erleuchteten Raum gesehen. Eine Erhöhung der Untersuchungsaktivität wird wiedergegeben durch eine erhöhte Latenz (die Zeit, die die Maus benötigt, um sich zu der dunklen Kammer zu bewegen, wenn sie zunächst im Zentrum des erleuchteten Raums plaziert wurde), eine Erhöhung der Pendelaktivität, erhöhte oder unveränderte Fortbewegungsaktivität (Anzahl der überquerten Gitterlinien) und eine verkürzte Aufenthaltszeit in der dunklen Abteilung.

BEISPIEL 15 ENTZUGS-ANGST-ASSAY

Im folgenden wird ein in vivo Verfahren zur Bestimmung der Milderung der Symptome, die durch den Entzug von Suchtstoffen hervorgerufen werden, durch Messung des Ausmaßes, in dem das Medikament die Angst beeinflußt, die bei Mäusen nach chronischer Behandlung mit einem Suchtstoff und dann abrupter Einstellung der Behandlungen auftritt, beschrieben.

Unbefangene männliche BKW Mäuse (25-30 g) werden in Gruppen zu 10 in Behausungen eingeschlossen, in denen Geräusche, Temperatur und Luftfeuchtigkeit kontrolliert werden. Nahrung und Wasser sind ad libitum verfügbar. Die Mäuse werden in einem 12-stündigen Licht- und 12-stündigen Dunkelheitszyklus gehalten, wobei die Lichter um 6 : 00 Uhr ein- und um 18 : 00 Uhr ausgeschaltet werden. Alle Experimente fangen spätestens 7 Tage nach der Ankunft auf dem Gelände an.

Die Grade der Ängstlichkeit werden durch das 2-Abteilungen- Untersuchungsmodell von Crawley und Goodwin (siehe Beispiel 14) bestimmt. Die Ängstlichkeit wird als eine allgemeine Zunahme der Untersuchungsaktivität in dem erleuchteten Raum angesehen. Eine Zunahme der Untersuchungsaktivität wird wiedergegeben durch gesteigerte Latenz (die Zeit, die die Maus benötigt, um sich zu der dunklen Kammer zu bewegen, wenn sie zunächst im Zentrum des erleuchteten Raums plaziert wurde), eine erhöhte oder unveränderte Bewegungsaktivität (Anzahl der überquerten Gitterlinien), eine erhöhte Anzahl des Sich-Aufrichtens und eine verkürzte Aufenthaltszeit in der dunklen Abteilung.

Eine gesteigerte Untersuchungsaktivität in dem erleuchteten Raum wird durch eine Behandlung der Mäuse für 14 Tage mit Ethanol (8,0% Gew./Vol. im Trinkwasser), Nikotin (0,1 mg/kg, i.p., 2 mal täglich) oder Kokain (1,0 mg/kg, i.p., 2 mal täglich) hervorgerufen. Die Ängstlichkeit wird nach 1, 3, 7 und 14 Tagen nach Beginn der Drogenbehandlung bestimmt. Die Behandlung wird abrupt abgesetzt und die Untersuchungsaktivität in dem beleuchteten Raum wird 8, 24 und 48 Stunden danach bestimmt. Die Vehikel- oder Testverbindungen werden in der Entzugsphase durch intraperitoneale Injektion verabreicht. Die Reaktionen werden als Inhibierung der Abnahme des ängstlichen Verhaltens, nachdem die Ethanol-, Kokain- oder Nikotin-Behandlung abgesetzt wurde, dargestellt.

BEISPIEL 16 WAHRNEHMUNGSVERBESSERUNGS-ASSAY

Im folgenden wird ein Modell zur Bestimmung der wahrnehmungsverbessernden Aktivität durch Messung des Ausmaßes, in dem die Testverbindung die Wahrnehmungsdefizite, die durch Atropin (30 mg/kg, i.p.) hervorgerufen wurden, mindern konnte, unter Verwendung des Morris Wasser- Labyrinths, beschrieben.

Sprague Dawley-Ratten (240-260 g) wurden in der Nacht vor dem Test in dem Labor gehalten und blieben dort während des Experiments. Das Morris Wasser-Labyrinth besteht aus einem runden Becken aus schwarzem Plexiglas (122 cm Durchmesser, 46 cm in der Höhe, mit einem 15 cm Rand), das mit trübem Wasser bis zu einer Höhe von 35 cm gefüllt ist. Eine versteckte Plattform bestehend aus schwarzem Plexiglas wurde 1-2 cm unter die Wasseroberfläche plaziert. Das Becken wurde in vier Quadranten unterteilt, die willkürlich Norden, Süden, Osten und Westen entsprachen. Die Plattform wurde in dem südlichen Quadranten etwa 24 cm von der Seite angebracht. Objekte mit einem hohen Kontrast wurden in dem Raum angebracht, um als räumliche Hinweise zu wirken. Eine Fernsehkamera verfolgte den Schwimmweg der Ratten und die so erhaltenen Daten wurden untersucht, um die Zeit in Sekunden zu ermitteln, die die Ratten benötigten, um die Plattform zu finden (Fluchtlatenz). Die Testversuche wurden damit begonnen, daß eine Ratte mit dem Gesicht zur Wand in einen der vier Quadranten plaziert wurde. Die Tests bestanden aus einem Block von 6 Versuchen (der Start zunächst in dem nördlichen Quadranten, dann im östlichen, südlichen, westlichen, nördlichen und schließlich östlichen) an jedem zweier aufeinanderfolgender Tage. Während jedes Versuchs gab man der Ratte 90 Sekunden, um die Plattform zu finden. Wenn die Ratte die Plattform erfolgreich gefunden hatte, gab man ihr 30 Sekunden um die räumlichen Hinweise zu "studieren". Wenn die Ratte die Plattform nicht innerhalb von 90 Sekunden fand, wurde ihr ein Wert von 90 Sekunden gegeben und sie wurde für 30 Sekunden auf die Plattform gesetzt.

Die folgenden Gruppen mit jeweils 8 Ratten wurden verwendet: 1) Vehikel-behandelte Kontrollen; 2) Atropin-behandelte Kontrollen; 3) Atropin plus Testmedikament. Die Untersuchungen waren daher entworfen, um zu bestimmen, ob das Testmedikament die durch Atropin (30 mg/kg, i.p.) hervorgerufenen Wahrnehmungsdefizite mindern könnte. Statistische Tests wurden durchgeführt, um die Heterogenität der Lernkurven zu testen und die Lernkurven abzutrennen.

Während die vorliegende Erfindung mit Hinblick auf spezielle Ausführungsformen davon beschrieben wurde, wird der Fachmann verstehen, daß verschiedene Abwandlungen gemacht werden können und Äquivalente ersetzt werden können, ohne vom Erfindungsgedanken und dem Bereich der Erfindung abzuweichen. Es ist beabsichtigt, daß alle solchen Abwandlungen in den Bereich der hierbei angefügten Ansprüche fallen.

Claims (19)

1. Verbindung der Formel I: worin die gestrichelte Linie eine Doppelbindung bedeutet (Formel Ia) oder worin die Bindung nicht vorhanden ist (Formel Ib) und die pharmazeutisch annehmbaren Salze, einzelnen Stereoisomere, Mischungen von Isomeren, N- Oxidderivate und O-β-D-Glucuronidkonjugate davon.

2. Verbindung der Formel Ib gemäß Anspruch 1, nämlich 2-(1′- Azabicyclo[2.2.2]oct-3′S-yl)-6-hydroxy-2,3,3a,4,5,6- hexahydro-1H-benz[d,e]isochinolin-1-on oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz davon.

3. Verbindung der Formel Ib gemäß Ansprüche 1 und 2, die 2- (1′-Azabicyclo[2.2.2]oct-3′S-yl)-6R-hydroxy-2,3,3aS,4,5,6- hexahydro-1H-benz[d,e]isochinolin-1-on oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz davon ist.

4. Verbindung der Formel Ib gemäß Ansprüche 1-3, die 2-(1′- Azabicyclo[2.2.2]oct-3′S-yl)-6R-hydroxy-2,3,3aS,4,5,6- hexahydro-1H-benz[d,e]isochinolin-1-on-Hydrochlorid ist.

5. Verbindung der Formel Ib gemäß Ansprüche 1 und 2, die 2- (1′-Azabicyclo[2.2.2]oct-3′S-yl)-6S-hydroxy-2,3,3aS,4,5,6 hexahydro-1H-benz[d,e]isochinolin-1-on oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz davon ist.

6. Verbindung der Formel Ib gemäß Ansprüche 1, 2 und 5, die 2-(1′-Azabicyclo[2.2.2]oct-3′S-yl)-6S-hydroxy-2,3,3aS,4,5,6- hexahydro-1H-benz[d,e]isochinolin-1-on-Hydrochlorid ist.

7. Verbindung der Formel Ib gemäß Ansprüche 1 und 2, die 2- (1′-Azabicyclo[2.2.2]oct-3′S-yl)-6R-hydroxy-2,3,3aR,4,5,6- hexahydro-1H-benz[d,e]isochinolin-1-on oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz davon ist.

8. Verbindung der Formel Ib gemäß Ansprüche 1, 2 und 7, die 2-(1′-Azabicyclo[2.2.2]oct-3′S-yl)-6R-hydroxy-2,3,3aR,4,5,6- hexahydro-1H-benz[d,e]isochinolin-1-on-Hydrochlorid ist.

9. Verbindung der Formel Ib gemäß Ansprüche 1 und 2, die 2- (1′-Azabicyclo[2.2.2]oct-3′S-yl)-6S-hydroxy-2,3,3aR,4,5,6 hexahydro-1H-benz[d,e]isochinolin-1-on oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz davon ist.

10. Verbindung der Formel Ib gemäß Ansprüche 1,2 und 9, die 2-(1′-Azabicyclo[2.2.2]oct-3′S-yl)-6S-hydroxy-2,3,3aR,4,5,6- hexahydro-1H-benz[d,e]isochinolin-1-on-Hydrochlorid ist.

11. Verbindung der Formel Ia gemäß Anspruch 1, nämlich 2-(1′- Azabicyclo[2.2.2]oct-3′S-yl)-6-hydroxy-2,4,5,6-tetrahydro-1H- benz[d,e]isochinolin-1-on oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz davon.

12. Verbindung der Formel Ia gemäß Ansprüche 1 und 11, die 2- (1′-Azabicyclo[2.2.2]oct-3′S-yl)-6R-hydroxy-2,4,5,6- tetrahydro-1H-benz[d,e]isochinolin-1-on oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz davon ist.

13. Verbindung der Formel Ia gemäß Ansprüche 1, 11 und 12, die 2-(1′-Azabicyclo[2.2.2]oct-3′S-yl)-6R-hydroxy-2,4,5,6- tetrahydro-1H-benz[d,e]isochinolin-1-on-Hydrochlorid ist.

14. Verbindung der Formel Ia gemäß Ansprüche 1 und 11, die 2- (1′-Azabicyclo[2.2.2]oct-3′S-yl)-6S-hydroxy-2,4,5,6- tetrahydro-1H-benz[d,e]isochinolin-1-on oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz davon ist.

15. Verbindung der Formel Ia gemäß Ansprüche 1, 11 und 14, die 2-(1′-Azabicyclo[2.2.2]oct-3′S-yl)-6S-hydroxy-2,4,5,6- tetrahydro-1H-benz[d,e]isochinolin-1-on-Hydrochlorid ist.

16. Pharmazeutische Zusammensetzung, umfassend eine therapeutisch wirksame Menge einer Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 15 in Kombination mit einem pharmazeutisch annehmbaren Arzneimittelträger.

17. Verfahren zur Herstellung von 2-(1′-Azabicyclo- [2.2.2]oct-3′S-yl)-6-hydroxy-2,4,5,6-tetrahydro-1H- benz[d,e]isochinolin-1-on der Formel Ia oder eines pharmazeutisch annehmbaren Salzes, eines einzelnen Stereoisomers, einer Mischung von Stereoisomeren, eines N- Oxidderivats oder eines O-β-D-Glucuronidkonjugats davon, worin das Verfahren umfaßt:

• (A) die Reaktion der Verbindung der Formel 3(a) worin P eine Schutzgruppe ist;
  in der Gegenwart einer starken Base, mit einer Verbindung der Formel HCON(R¹)₂,. worin R¹ (C_1-4)Alkyl ist, Ansäuern und anschließendes Entschützen, um 2-(1′-Azabicyclo[2.2. 2]oct- 3′S-yl)-6-hydroxy-2,4,5,6-tetrahydro-1H-benz[d,e]isochinolin- 1-on zu ergeben;
• (B) das wahlweise Auftrennen einer diastereomeren Mischung von 2-(1′-Azabicyclo[2.2.2]oct-3′S-yl)-6-hydroxy-2,4,5,6- tetrahydro-1H-benz[d,e]isochinolin-1-on in einzelne Diastereomere;
• (C) das wahlweise Oxidieren von 2-(1′-Azabicyclo[2.2.2]oct- 3′S-yl)-6-hydroxy-2,4,5,6-tetrahydro-1H-benz[d,e]isochinolin- 1-on, um ein N-Oxidderivat zu ergeben;
• (D) das wahlweise Reduzieren eines N-Oxidderivats von 2-(1′- Azabicyclo[2.2.2]oct-3′S-yl)-6-hydroxy-2,4,5,6-tetrahydro-1H- benz[d,e]isochinolin-1-on in seine nicht-oxidierte Form;
• (E) das wahlweise Überführen von 2-(1′-Azabicyclo[2.2.2]oct- 3′S-yl)-6-hydroxy-2,4,5,6-tetrahydro-1H-benz[d,e]isochinolin- 1-on in ein pharmazeutisch annehmbares Säureadditionssalz;
• (F) das wahlweise Überführen einer Salzform von 2-(1′- Azabicyclo[2.2.2]oct-3′S-yl)-6-hydroxy-2,4,5,6-tetrahydro-1H- benz[d,e]isochinolin-1-on in seine salzfreie Form; und
• (G) das wahlweise Überführen von 2-(1′-Azabicyclo[2.2.2]oct- 3′S-yl)-6-hydroxy-2,4,5,6-tetrahydro-1H-benz[d,e]isochinolin- 1-on in ein O-β-D-Glucuronidkonjugat.

18. Verfahren zur Herstellung von 2-(1′-Azabicyclo[2.2.2]oct- 3′S-yl)-6-hydroxy-2,3,3a,4,5,6-hexahydro-1H- benz[d,e]isochinolin-1-on der Formel Ib oder eines pharmazeutisch annehmbaren Salzes, eines einzelnen Stereoisomers, einer Mischung von Stereoisomeren, eines N- Oxidderivats oder eines O-β-D-Glucuronidkonjugats davon, worin das Verfahren umfaßt:

• (A) das Hydrieren von 2-(1′-Azabicyclo[2.2.2]oct-3′S-yl)-6- hydroxy-2,4,5, 6-tetrahydro-1H-benz[d,e]isochinolin-1-on der Formel Ia, um 2-(1′-Azabicyclo[2.2.2]oct-3′S-yl)-6-hydroxy- 2,3,3a,4,5,6-hexahydro-1H-benz[d,e]isochinolin-1-on zu ergeben;
• (B) das wahlweise Auftrennen einer diastereomeren Mischung von 2-(1′-Azabicyclo[2.2.2]oct-3′S-yl)-6-hydroxy- 2,3,3a,4,5,6-hexahydro-1H-benz[d,e]isochinolin-1-on in einzelne Diastereomere;
• (C) das wahlweise Oxidieren von 2-(1′-Azabicyclo[2.2.2]oct- 3′S-yl)-6-hydroxy-2,3,3a,4,5,6-hexahydro-1H- benz[d,e]isochinolin-1-on, um ein N-Oxidderivat zu ergeben;
• (D) das wahlweise Reduzieren eines N-Oxidderivats von 2-(1′- Azabicyclo[2.2.2]oct-3′S-yl)-6-hydroxy-2,3,3a,4,5,6- hexahydro-1H-benz[d,e]isochinolin-1-on in seine nicht­ oxidierte Form;
• (E) das wahlweise Überführen von 2-(1′-Azabicyclo[2.2.2]oct- 3′S-yl)-6-hydroxy-2,3,3a,4,5,6-hexahydro-1H- benz[d,e]isochinolin-1-on in ein pharmazeutisch annehmbares Säureadditionssalz;
• (F) das wahlweise Überführen einer Salzform von 2-(1′- Azabicyclo[2.2.2]oct-3′S-yl)-6-hydroxy-2,3,3a,4,5,6- hexahydro-1H-benz[d,e]isochinolin-1-on in seine salzfreie Form; und
• (G) das wahlweise Überführen von 2-(1′-Azabicyclo[2.2.2]oct- 3′S-yl)-6-hydroxy-2,4,5,6-tetrahydro-1H-benz[d,e]isochinolin- 1-on in ein O-β-D-Glucuronidkonjugat.

19. Verwendung der Verbindungen gemäß einem der Ansprüche 1- 15 als pharmazeutisch aktive Substanzen, insbesondere zur Behandlung eines Zustands ausgewählt aus Emesis, einer gastrointestinalen Krankheit, die mit prokinetischen Mitteln behandelt werden kann, einer Wahrnehmungsstörung, einer Psychose, eines Angst-/Depressionszustandes, eines obsessiv/ zwanghaften Verhaltens, Bluthochdruck, Herzrhythmusstörungen und Schmerz oder zur Herstellung von Medikamenten.