DE3740125A1

DE3740125A1 - Azolderivate

Info

Publication number: DE3740125A1
Application number: DE19873740125
Authority: DE
Inventors: Helmut Dr Egger; Rudolf Dr Waelchli
Original assignee: Sandoz AG
Current assignee: Sandoz AG
Priority date: 1986-12-03
Filing date: 1987-11-26
Publication date: 1988-06-16

Description

Die Erfindung betrifft neue Azolderivate, ihre Herstellung, pharmazeutische Präparate, welche sie enthalten, sowie ihre Verwendung.

Insbesondere betrifft die Erfindung die Azolderivate der Formel I

worin R₁ und R₂ gleich oder verschieden sind und jeweils für einen unsubstituierten oder ein- oder mehrfach substituierten Aryl- oder Heteroarylrest,

R₃für eine unsubstituierten oder ein- oder mehrfach substituierten Alkyl-, Cycloalkyl-, Aryl-, Heteroaryl- oder mit einem Benzolring kondensierten Cycloalkyl-, Aryl- oder Heteroarylrest oder für eine Alkoxygruppe, und Xfür CH oder N,

stehen, wobei falls R₃ für Methyl und R₁ und R₂ beide für einen Phenylrest stehen, mindestens einer dieser Phenylreste substituiert sein muß, sowie ihre Säureadditionssalze.

In der obigen Formel stehen R₁, R₂ und R₃ als Arylreste besonders für Phenyl, als Heteroarylreste besitzen sie vorzugsweise 5 oder 6 Ringatome und als Heteroatome ein- oder mehrfach Schwefel oder Stickstoff. Die nicht-kondensierten Heteroarylreste stehen z. B. für den Thienyl- oder Pyridinrest, der kondensierte Heteroarylrest steht z. B. für den Indolyl-2 oder Indolyl-3-Rest.

Als Substituenten für R₁ und R₂ kommen besonders Halogenatome, z. B. F oder Cl in Frage. Bevorzugt ist eine Monosubstitution, besonders in p-Stellung.

Substituenten für den Rest R₃ als Aryl- oder Heteroarylrest sind z. B. Halogen, die Nitrogruppe, die Cyangruppe, eine gegebenenfalls durch Halogen oder Phenyl ein- oder mehrfach substituierte niedere Alkyl-, niedere Alkenyl-, niedere Alkinyl-, niedere Alkylthio, niedere Alkylsulfinyl-, niedere Alkylsulfonyl- oder niedere Alkoxygruppe oder eine gegebenenfalls substituierte Phenyl- oder Phenoxygruppe. Bevorzugt als Substituenten sind Halogenatome, z. B. F oder Cl und CN.

R₃ als gegebenenfalls mit Benzol kondensierten Cycloalkylrest hat vorzugsweise 5 bis 7 C-Atome und ist bevorzugt unsubstituiert.

R₃ als Alkylrest hat vorzugsweise 1 bis 4 C-Atome und kann z. B. durch CN, Alkoxy, Benzyloxy oder eine Alkoxy-(mono, di oder tri)- äthylenoxygruppe substituiert sein.

R₃ als Alkoxygruppe hat vorzugsweise 1 bis 4 C-Atome.

Falls die R₃-Reste substituiert sind, ist eine Monosubstitution bevorzugt.

Die als Substituenten aufscheinenden oder in Substituenten enthaltenen niederen Alkylgruppen besitzen vorzugsweise 1 bis 4 Kohlenstoffatome, die niederen Alkenyl- und Alkynylgruppen bis 4 Kohlenstoffatome.

In der obigen Formel I sind die nachfolgenden Bedeutungen der Symbole allein oder in Kombination bevorzugt:

R₁ und R₂sind p-F- oder besonders p-Cl-Phenyl Xist CH R₃hat die oben erwähnten bevorzugten Bedeutungen und ist besonders p-F-, p-Cl- oder p-CN-Phenyl.

Erfindungsgemäß gelangt man zu den Verbindungen der Formel I, indem man Verbindungen der Formel

worin X, R₁ und R₂ obige Bedeutung besitzen, mit einer Carbonsäure R₃COOH oder einem reaktiven Derivat davon nach an sich bekannten Methoden acyliert.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann beispielsweise durch Umsetzung einer Verbindung der Formel II mit einem entsprechenden Säurehalogenid in einem unter den Reaktionsbedingungen inerten Lösungsmittel, z. B. in einer organischen oder anorganischen Base, die gleichzeitig als Säurefänger fungiert, wie Pyridin, gegebenenfalls unter Zusatz eines Acylierungsbeschleunigers, wie 4-Dimethylaminopyridin durchgeführt werden. Zur Acylierung kann eine Verbindung der Formel II auch mit einem Aktivester der Säure R₃COOH umgesetzt werden. Beispielsweise kann die Reaktion mit einem Pyridyl-2-thiolester in einem unter den Reaktionsbedingungen inerten Lösungsmittel, z. B. in einem Diniederalkylcarbonsäureamid wie Dimethylformamid bei Raumtemperatur durchgeführt werden. Weiter kann man die Verbindungen der Formel II mit R₃COOH in Gegenwart von N-Hydroxybenzotriazol und Dicyclohexylcarbodiimid umsetzen. Das Endprodukt kann aus dem Reaktionsgemisch nach an sich bekannten Methoden isoliert und gegebenenfalls gereinigt werden.

Die Ausgangsprodukte der Formel II sind teilweise neu und können beispielsweise nach folgendem Reaktionsschema erhalten werden:

Die übrigen Ausgangsprodukte, sowie die Acylierungsmittel sind bekannt oder analog zu bekannten Methoden, bzw. analog wie in den Beispielen beschrieben herstellbar.

In den nachfolgenden Beispielen erfolgen alle Temperaturangaben in Celsiusgraden und sind unkorrigiert.

Beispiel 1 2,2-Bis-(4-chlorphenyl)-2-(1H-imidazol-1-yl)-1-(4-chlorbenzoyl-amino-)ethan

Zu 670 mg 2,2-Bis-(4-chlorphenyl)-2-(1H-imidazol-1-yl)-1-aminoethan in 4 ml trockenem Pyridin werden unter Eiskühlung 0,34 ml 4-Chlorbenzoylchlorid getropft. Das Gemisch wird 4 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Man gießt auf kalte, gesättigte Natriumhydrogencarbonatlösung und extrahiert mit Essigsäureethylester. Die vereinigten organischen Phasen werden mit gesättigter Natriumhydrogencarbonat- und Natriumchloridlösung gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und eingedampft. Der Rückstand kristallisiert beim Digerieren mit Essigsäureethylester und Diethylether. Farblose Kristalle, Fp : 241-244°.

Das als Ausgangsprodukt verwendete 2,2-Bis-(4-chlorphenyl)-2-(1H-imidazol- 1-yl)-1-aminoethan kann wie folgt hergestellt werden:

a) 2,2-Bis-(4-chlorphenyl)aziridin

Eine Grignardlösung aus 8,45 g Magnesium und 36 ml Brombenzol in 200 ml absolutem Ether wird mit 300 ml getrocknetem Toluol versetzt und der Ether abdestilliert, bis eine Innentemperatur von 107° erreicht ist. Zur siedenden Lösung werden nun 28,8 g p-Chloracetophenonoxim in 100 ml getrocknetem Toluol zugetropft, das Gemisch 1 1/2 Stunden zum Rückfluß erhitzt und dann unter Eiskühlung mit 300 ml 20%iger Ammoniumchloridlösung versetzt. Nach Phasentrennung wird die wäßrige Phase mit Ether extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen werden mit gesättigter Natriumchloridlösung gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und eingedampft. Der ölige Rückstand wird über Kieselgel (0,040 bis 0,063 mm) mit Petrolether 60-80° und Diethylether/Petrolether (3/2) chromatographiert. Das so erhaltene Öl wird durch das NMR-Spektrum charakterisiert:
¹H-NMR(CDCl₃): 2.36(2 H, s, breit, -CH₂); 7.20-7.55 (8 H, m, Aromat).

b) 2,2-Bis-(4-chlorphenyl)-2-(1H-imidazol-1-yl)-1-aminoethan

3,96 g 2,2-Bis-(4-chlorphenyl)aziridin werden mit 5,1 g Imidazol 20 Stunden auf 95° erhitzt (Schmelze). Man nimmt mit Essigsäureethylester/Wasser auf und extrahiert die H₂O-Phase einige Male mit Essigsäureethylester nach. Die organischen Phasen werden mit 0,25% Weinsäurelösung und gesättigter Natriumchloridlösung gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und eingedampft. Der Rückstand, der neben dem gewünschten Produkt auch das Stellungsisomere 1,1-Bis-(4-chlorphenyl)-2- (1H-imidazol-1-yl)-1-aminoethan, enthält, wird über Kieselgel (0,040-0,063 mm) mit Dichlormethan/Methanol/Petrolether (20/1/5) aufgetrennt. Man erhält ein zähes gelbbraunes Öl.
¹H-NMR(CDCl₃): 1,40 (2 H, breit, -NH₂); 3.90 (2 H, s,-CH₂); 6.9-7.5 6 H, m, Aromat, Imidazol); 7,68 (1 H, Imidazol)

Analog wie in Beispiel 1 beschrieben, können auch folgende Verbindungen der Formel I aus den entsprechenden Ausgangsprodukten erhalten werden:

Die Verbindungen der Formel I sowie die pharmazeutisch akzeptablen Säureadditionssalze dieser Verbindungen weisen im Tierversuch interessante pharmakodynamische Eigenschaften auf. Sie können daher als Arzneimittel verwendet werden. Insbesondere besitzen die erfindungsgemäßen Verbindungen der Formel I und ihre Salze eine aromatase-inhibierende Wirkung. Diese Aromataseinhibition kann z. B. in den nachfolgenden Tests nachgewiesen werden:

1. Aromataseinhibition in vitro

Als Enzymquelle dienen Mikrosomen aus humaner Placenta. Zur Präparation dieser Mikrosomen werden ganz humane Placenten unmittelbar nach der Entbindung gekühlt ins Labor gebracht, durch intensives Spülen mit 0,25 M Sucrose von überschüssigem Blut befreit, sodann in Stücke geschnitten und sofort unter Kühlung homogenisiert (1 g Organ + 1,5 g KCl/Tris-Puffer, pH 7,4; Ultraturrax 3 × 10 s/0°C). Nach der Sedimentation von teilweise zerstörten Zellen, Zellkernen und Mitochondrien bei 200, 7000 und 11 000 g jeweils 10 Minuten erfolgt die Gewinnung der mikrosomalen Fraktion durch Zentrifugation des postmitochondrialen Überstandes bei 105 000 g/60 min. Das einmal gewaschene Pellet wird dann in isotonem KCl/Tri-Puffer zu einer Cyt P-450 Konzentration von 0,5 µm supendiert.

Die Bestimmung der Aromataseaktivität erfolgt nach einer modifizierten bekannten Methode (Thompson E.A., Siiteri P.K. 1974, J. Biol. Chem. 249, 5364-5372) unter Verwendung von 1β, 2β ³H-Androstendion als Substrat in Gegenwart eines NADPH regenerierenden Systems. Die Prüfverbindungen werden in Konzentrationen von 0,01 und 1 µm zugegeben. Nach 30 Minuten Inkubation bei 37°C wird die Reaktion durch Mischen mit einem großen Überschuß an Chloroform beendet und wäßrige und organische Phasen getrennt. Die Radioaktivität der wäßrigen Phase ist auf ³H₂O zurückzuführen, das bei der Aromatisierung von 1β, 2β ³H-Androstendion zu Östron entsteht, und wird als Maß für die enzymatische Aktivität verwendet. Verbindungen, die die Aromatase unter diesen Testbedingungen signifikant inhibieren, werden zur Bestimmung von IC₅₀-Werten sodann in einem erweiterten Konzentrationsbereich geprüft.

Für die Verbindung des Beispiels 1 wurde in diesem Test eine IC₅₀ von 4,2 nM ermittelt (für die Vergleichssubstanz Aminoglutethimid ist die IC₅₀ 700 nM).

2. Ovulationshemmung

Rattenweibchen mit regelmäßigem Zyklus erhalten die zu prüfende Substanz um 16.00 Uhr am Tage vor der Ovulation und um 11.00 Uhr am Tage der Ovulation. Die Ovulation wird bestimmt durch das Auszählen der Eier im Vaginalabstrich.

Die orale ID₅₀ für die Verbindung des Beispiels 1 ist 0,15 mg/kg. Für die Vergleichssubstanzen Aminoglutethimid und 4-Hydroxyandrostendion liegen in diesem Test die oralen ID₅₀ bei Werten über 10 mg/kg.

3. Einfluß auf Ovarialaromatase und E₂-Produktion in vivo

Erwachsene weibliche Ratten werden 12 Tage hindurch mit 25 IU/Tag s.c. PMSG (pregnant mare Serum gonadotrophin) vorbehandelt, am 13. Tag wird die Testsubstanz in einer Konzentration von 0,032 bis 10 mg/kg oral verabreicht. Die Ratten werden 8, 24 und 48 Stunden später getötet und Blut und Eierstöcke entnommen. Aus jeweils einem Eierstock jedes Tieres werden Mikrosomen präpariert und deren Aromataseaktivität, wie oben beschrieben, ermittelt. Oestradiol wird aus dem zweiten Eierstock extrahiert und durch RIA quantifiziert; ebenso Oestradiol aus dem Blut.

In diesem Test lag die ID₅₀ der Verbindung des Beispiels 1 für die Aromataseinhibition im Eierstock unterhalb 0,032 mg/kg nach 24 Stunden (für Aminoglutethimid < 5,6 mg).

4. Subchronische Effekte in vivo

Jugendlichen, 23 Tage alten, weiblichen Ratten wird die Testsubstanz 7 Tage hindurch je einmal täglich verabreicht. Am 4. bis zum 7. Tag wird zusätzlich Testosteronpropionat s.c. injiziert. Am 8. Tag werden die Tiere getötet, das Blut gesammelt und die Uteri entnommen, gereinigt und gewoben. Gaben von Testosteron verursachen eine deutliche Zunahme der Uterusgewichte, bedingt durch die Umwandlung von Testosteron durch Aromatase in Oestradiol. Daher ist die Hemmung der Uterushypertrophie durch eine Testsubstanz ein genaues Maß für die Inhibition der Oestrogenerzeugung durch Aromatase während der siebentägigen Behandlung.

In diesem Test betrug die ID₅₀ für die Verbindung des Beispiels 1 0,4 mg/kg/Tag p.o.

5. Chronische Effekte

Oestrogenabhängige Brusttumoren werden bei Ratten durch eine einzelne orale Verabreichung von 7,12-Dimethylbenz[a]anthrazen (DMBA) hervorgerufen. Wenn die Tumoren durchschnittlich eine Größe von ca. 1500 mm³ erreicht haben, wird die Behandlung mit der zu prüfenden Substanz eingesetzt und weitergeführt bis zu 6 Wochen.

Die Verbindung des Beispiels 1 hemmt das Wachstum des Tumors deutlich bei 1 mg und 10 mg/kg p.o. pro Tag. Die Vergleichssubstanz Aminoglutethimid ist auch bei 100 mg/kg pro Tag unwirksam.

Die Aromatase spielt eine herausragende Rolle in der Biosynthese von Oestrogenen bei Säugetieren. Die Blockierung dieses Enzyms durch spezifische Inhibitoren kann eine drastische Senkung der üblichen Steroidspiegel bewirken. Eine derartige nichtinvasive chemische Erniedrigung des Stereoidspiegels erscheint gegenüber der chirurgischen Entfernung hormonproduzierender Organe (Prostata, Ovar, Nebennieren) eine wünschenswerte Alternative und Ergänzung in der Behandlung stereoidabhängiger Tumoren z. B. der Prostata, des polycystischen ovariellen Syndroms, der Carcinoma der Mamma, Ovarien, des Endometriums sowie des Morbus Cushing.

Die Verbindung der Formel I können demnach als geeignete, spezifische Inhibitoren der Stereoidsynthese in der Behandlung mehrerer der angeführten Tumoren verwendet werden.

Für die oben genannten Anwendungen variiert die zu verwendende Dosis selbstverständlich je nach verwendeter Substanz, Art der Administration und der gewünschten Behandlung. Im allgemeinen werden aber befriedigende Resultate erreicht bei Verabreichung der Verbindungen der Formel I in einer Dosis von etwa 0,15 bis 1,5 mg/kg Körpergewicht.

Für größere Säugetiere liegt eine geeignete Tagesdosis entsprechend im Bereich von ca. 10 bis ca. 100 mg.
Diese Tagesdosis kann in kleineren Einheitsdosen 2-4 mal täglich oder in Retardform erfolgen. Eine geeignete Einheitsdosis enthält daher für die entsprechenden Anwendungen von ca. 2,5 bis ca. 50 mg der Verbindungen der Formel I neben pharmazeutisch akzeptablen Verdünnungsmitteln oder Trägersubstanzen. Die Verbindungen der Formel I können, als freie Base oder als pharmazeutisch akzeptable Säureadditionssalze, enteral (z. B. oral, beispielsweise als Tabletten oder Kapseln) oder parenteral (z. B. als Injektionslösungen oder Suspensionen) verabreicht werden.

Die Erfindung betrifft auch pharmazeutische Präparate, die eine Verbindung der Formel I oder ein pharmazeutisch akzeptables Säureadditionssalz davon enthalten. Diese Präparate, beispielsweise eine Lösung oder eine Tablette, können nach bekannten Methoden unter Verwendung der üblichen Hilfs- und Trägerstoffe, hergestellt werden.

Die Erfindung betrifft weiter die Verbindungen der Formel I oder ihre pharmazeutisch akzeptablen Säureadditionssalze zur Verwendung als Arzneimittel, besonders zur Verwendung als Aromatase-Hemmer.

Claims

1. Azolderivate der Formel I worin R₁ und R₂ gleich oder verschieden sind und jeweils für einen unsubstituierten oder ein- oder mehrfach substituierten Aryl- oder Heteroarylrest,R₃für einen unsubstituierten oder ein- oder mehrfach substituierten Alkyl-, Cycloalkyl-, Aryl-, Heteroaryl- oder mit einem Benzolring kondensierten Cycloalkyl-, Aryl- oder Heteroarylrest oder für eine Alkoxygruppe, und Xfür CH oder N,stehen, wobei falls R₃ für Methyl und R₁ und R₂ beide für einen Phenylrest stehen, mindestens einer dieser Phenylreste substituiert sein muß, sowie ihre Säureadditionssalze.

2. Azolderivate der Formel I gemäß Anspruch 1, worin R₁ und R₂gleich oder verschieden sind und jeweils für einen gegebenenfalls mono-substituierten Phenylrest, R₃für eine, gegebenenfalls durch CN, Alkoxy(C_1-4), Benzyloxy oder Alkoxy(C_1-4)-(mono-, di- oder tri-)äthylenoxy substituierte Alkylgruppe mit 1 bis 4 C-Atomen, für eine Alkoxygruppe mit 1 bis 4 C-Atomen, für eine gegebenenfalls substituierte Phenylgruppe, für eine gegebenenfalls mit einem Benzolring kondensierte Cycloalkylgruppe mit 5 bis 7 C-Atomen oder für einen gegebenenfalls mit einem Benzolring kondensierten Heteroring mit 5 oder 6 Ringatomen und als Heteroatomen ein- oder mehrfach Schwefel oder Stickstoffstehen, sowie ihre Säureadditionssalze.

3. Azolderivate gemäß Ansprüchen 1 oder 2, worin R₁ und R₂ für p-Cl- oder p-F-Phenyl stehen, sowie ihre Säureadditionssalze.

4. Azolderivate gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, worin R₃ für p-F-, p-Cl- oder p-CN-Phenyl steht, sowie ihre Säureadditionssalze.

5. Die Verbindung 2,2-Bis(4-chlorphenyl)-2-(1H-imidazol-1-yl)1-(4-chlorbenzoyl- amino)ethan, sowie ihre Säureadditionssalze.

6. Verfahren zur Herstellung der Azolderivate der Formel I gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Verbindungen der Formel worin X, R₁ und R₂ die im Anspruch 1 angegebene Bedeutung besitzen, mit einer Carbonsäure R₃COOH, worin R₃ die im Anspruch 1 angegebene Bedeutung hat oder mit einem reaktiven Derivat davon nach an sich bekannten Methoden acyliert.

7. Verbindungen, wie in einem der Ansprüche 1 bis 5 definiert, zur Verwendung als Arzneimittel.

8. Verbindungen, wie in einem der Ansprüche 1 bis 5 definiert, zur Verwendung als Aromatasehemmer.

9. Verwendung von Verbindungen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 bei der Herstellung aromatasehemmender Arzneimittel.

10. Pharmazeutische Präparate enthaltend eine Verbindung der Formel I, wie im Anspruch 1 definiert, oder ein pharmazeutisch akzeptables Salz davon, zusammen mit einem pharmazeutisch akzeptablen Hilfs- oder Trägerstoff dafür.