DE60005980T2

DE60005980T2 - Benzopyran und benzothiopyran, verwendbar als selektive retinoid-agonisten

Info

Publication number: DE60005980T2
Application number: DE60005980T
Authority: DE
Inventors: Nanette Paula BELLONI; Peter Mohr
Original assignee: F Hoffmann La Roche AG
Current assignee: F Hoffmann La Roche AG
Priority date: 1999-08-25
Filing date: 2000-08-18
Publication date: 2004-08-12
Anticipated expiration: 2020-08-19
Also published as: ATE252093T1; BR0013582A; AR025351A1; WO2001014360A3; JP3795394B2; WO2001014360A2; JP2003507465A; PT1212316E; CN1370156A; EP1212316B1; DE60005980D1; ZA200200939B; DK1212316T3; CN1151144C; CA2382527A1; AU6997100A; EP1212316A2; KR100470500B1; KR20020039335A; TR200200473T2

Description

Die Erfindung betrifft neue RAR-selektive Retinoidagonisten, die Verwendung solcher Retinsäurerezeptoragonisten, insbesondere Retinsäurerezeptor-γ-selektiver Agonisten (RARγ-selektiv) zur Behandlung von Emphysemen.
Chronisch obstruktive Lungenkrankheit (COPD) ist ein Hauptgrund für Morbidität und Mortalität und steht als Todesursache in der Europäischen Union bzw. in Nordamerika an dritter bzw. vierter Stelle. COPD ist durch einem verminderten maximalen Atemfluss gekennzeichnet, der sich über mehrere Monate nicht verändert und zwei oder mehr aufeinander folgende Jahre bestehen bleibt. Bei Patienten mit der schwersten Form von COPD ist im Allgemeinen das Ausmaß des Emphysems signifikant. Ein Emphysem wird anatomisch definiert durch permanente Luftraumvergrößerung distal zu den terminalen Bronchiolen. Es ist gekennzeichnet durch graduellen Verlust der Lungenelastizität, Zerstörung der Alveolen, verringerte Alveolaroberfläche und verringerten Gasaustausch, was zu reduziertem FEV1 führt. Diese zwei Merkmale, beeinträchtigter Gasaustausch und Reduktion des Atemflusses sind charakteristische physiologische Anomalitäten, unter denen Patienten mit Emphysem leiden. Das Hauptsymptom von Patienten mit schwerem Emphysem ist Kurzatmigkeit bei minimaler physikalischer Aktivität.
Die häufigste Ursache von Emphysem ist Zigaretten rauchen, obwohl andere mögliche Umwelttoxine auch beitragen können. Diese verschiedenen angreifenden Mittel aktivieren destruktive Prozesse in der Lunge, einschließlich der Freisetzung von aktiven Proteasen und radikalischen Oxidationsmitteln, die die protektiven Mechanismen übertrifft. Das Ungleichgewicht von Protease/Antiprotease-Pegeln führt zur Zerstörung der Elastinmatrix, dem Verlust des elastischen Verhaltens, Gewebeschädigung und kontinuierlicher Abnahme der Lungenfunktion. Eine Entfernung der schädlichen Mittel (z. B. Aufhören zu rauchen) verlangsamt die Rate der Schädigung, repariert jedoch nicht beschädigte Alveolarstrukturen und die Lungenfunktion wird nicht wiedergewonnen.
Retinsäure ist ein multifunktioneller Modulator von Zellverhalten mit dem Potenzial, sowohl den extrazellulären Matrixmetabolismus als auch die normale Epitheldifferenzierung zu verändern. Es wurde gezeigt, dass in der Lunge Retinsäure verschiedene Aspekte der Lungendifferenzierung moduliert, indem es mit spezifischen Retinsäurerezeptoren (RAR), die temporär und räumlich selektiv exprimiert werden, eine Wechselwirkung eingeht. Die koordinierte Aktivierung von RARβ und RARγ wurde mit einer Lungenverzweigung und Alveolisierung/Septierung in Verbindung gebracht. Während der alveolaren Septierung erhöhen sich Retinsäurespeicherkörnchen in dem fibroblastischen Mesenchym, das die Alveolarwände umgibt und die RARγ-Expression in der Lunge zeigt Spitzenwerte. Eine Abreicherung dieser Retinylesterspeicher geht parallel zu der Ablagerung einer neuen Elastinmatrix und Septierung. Um dieses Konzept zu stützen, zeigten Massaro et al., Am. J. Physiol., 1996, 270, L305-L310, dass eine postnatale Verabreichung von Retinsäure die Anzahl von Alveolen bei Ratten erhöht. Weiterhin wurde die Fähigkeit von Dexamethason, die Expression von CRBP und RARβ-mRNA und nachfolgende Alveolarseptierung bei sich entwickelnder Rattenlunge zu verhindern, durch all-trans-Retinsäure verhindert.
Kürzlich durchgeführte Untersuchungen zeigten, dass all-trans-Retinsäure die Bildung neuer Alveolen induzieren kann und die elastische Rückbildung zu fast normalen Verhältnissen bei Tiermodellen mit Emphysem zurückbringen kann, D. Massaro et al., Nature Medicine, 1997, 3, 675. Der Mechanismus, mit dem dies erfolgt, bleibt jedoch unklar.
Retinoide sind eine Klasse von Verbindungen, die mit Vitamin A strukturverwandt sind, die natürliche und synthetische Verbindungen umfassen. Es wurde gefunden, dass verschiedene Reihen von Retinoiden klinisch nützlich sind zur Behandlung von dermatologischen und onkologischen Krankheiten. Retinsäure und seine natürlich vorkommenden Retinoidanaloga (9-cis-Retinsäure, all-trans-3-4-Didehydroretinsäure, 4-Oxoretinsäure und Retinol) sind pleiotrope regulatorische Verbindungen, die die Struktur und Funktion einer Vielzahl von entzündlichen, Immun- und Strukturzellen modulieren. Sie sind wichtige Regulatoren der Epithelzellproliferation, Differenzierung und Morphogeuese in der Lunge. Retinoide zeigen ihre biologischen Wirkungen durch eine Reihe von Hormonkernrezeptoren, die durch Liganden induzierbare Transkriptionsfaktoren sind, die zur Steroid/Thyroid-Rezeptorsuperfamilie gehören. Die Retinoidrezeptoren werden in zwei Familien klassifiziert, die Retinsäurerezeptoren (RARs) und die Retinoid-X-Rezeptoren (RXRs), die jeweils aus drei unterschiedlichen Unterarten bestehen (α, β und γ). Jede Unterart der RAR-Genfamilie codiert eine variable Anzahl von Isoformen, die durch differenzielles Spleißen von zwei primären RNA-Transkripten entstehen. all-trans-Retinsäure ist das physiologische Hormon für Retinsäurerezeptoren und bindet mit ungefähr gleicher Affinität an alle drei RAR-Unterarten, bindet aber nicht an RXR-Rezeptoren, für die 9-cis-Retinsäure der natürliche Ligand ist.
Bei vielen nicht lungenartigen Geweben haben Retinoide entzündungshemmende Wirkungen, verändern die Progression der Epithelzelldifferenzierung und hemmen Bindegewebszellmatrixerzeugung. Diese Eigenschaften haben zur Entwicklung von topischen und systemischen Retinoidtherapeutika für dermatologische Störungen, wie Psoriasis, Akne und hypertrophe Hautnarben geführt. Andere Anwendungen schließen die Kontrolle von akuter promyelozytischer Leukämie, von Adeno- und Stachelzellkarzinomen und Leberfibrose ein. Eine Begrenzung der therapeutischen Verwendung von Retinoiden außer gegen Krebs ergab sich aus der relativen Toxizität, die bei natürlich vorkommenden Retinoiden, all-trans-Retinsäure und 9-cis-Retinsäure beobachtet wurde. Diese natürlichen Liganden sind nicht selektiv und haben daher pleiotrope Wirkungen im ganzen Körper, die oft toxisch sind. Kürzlich wurden verschiedene Retinoide beschrieben, die selektiv oder spezifisch mit den RAR- oder RXR-Rezeptoren oder mit spezifischen Unterarten (α, β, γ) innerhalb einer Klasse eine Wechselwirkung haben.
Somit können die erfindungsgemäßen Retinoide weiterhin für die Therapie und Prophylaxe von dermatologischen Störungen verwendet werden, die von Epithelläsionen begleitet sind, z. B. Akne und Psoriasis, licht- und altersgeschädigte Haut ebenso wie zur Förderung der Wundheilung, z. B. bei Schnittwunden, wie chirurgischen Wunden, Wunden, die durch Verbrennungen verursacht werden und anderen Wunden, die durch Hautverletzungen verursacht werden, und zur Therapie und Prophylaxe von malignen und prämalignen Epithelläsionen, Tumoren und präcancerösen Veränderungen der Schleimhautmembran von Mund, Zunge, Rachen, Ösophagus, Blase, Zervix und Darm.
Die Erfindung liefert neue RAR-selektive Retinoidagonisten der Formel I
worin
R¹ Wasserstoff, Niedrigalkyl ist;
R² Niedrigalkyl ist;
R³ Niedrigalkyl oder H ist;
X Sauerstoff oder Schwefel ist;
n 1 oder 2 ist und
worin die gepunktete Bindung fakultativ ist;
und pharmazeutisch aktive Salze von Carbonsäuren der Formel I.
Die Verbindungen der Formel I können als racemische Mischung vorhanden sein, d. h. 5-(RS), oder in der reinen enantiomeren Form als 5-(S)- oder 5-(R)-Isomer.
Wenn die gepunktete Bindung vorhanden ist, ist es eine Dreifachbindung, wenn die gepunktete Bindung nicht vorhanden ist, eine Doppelbindung. Wenn die "gepunktete Bindung" nicht vorhanden ist, kann die Doppelbindung in "E"- oder in "Z"-Konfiguration sein. Die Ausdrücke "E" und "Z" werden hier so verwendet, wie in Pure and Applied Chem. 1976, 54, 12 definiert.
Der Ausdruck "Niedrigalkyl", wie er hier verwendet wird, bedeutet geradkettige oder verzweigte Alkylreste, die 1 bis 5 Kohlenstoffatome enthalten, wie Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, Isobutyl, tert.-Butyl, Pentyl, Amyl und 3-Pentyl.
Die Verbindungen der Formel I, worin R¹ Wasserstoff ist, bilden Salze mit pharmazeutisch annehmbaren Basen, wie Alkalisalze, z. B. Na- und K-Salze, und Ammonium- oder substituierte Ammoniumsalze, wie Trimethylammoniumsalze, die im Schutzbereich der Erfindung liegen.
Bevorzugte Verbindungen der Formel I sind Verbindungen der Formel IA
worin X, R¹, R², R³, n und die gepunktete Bindung wie oben definiert sind und pharmazeutisch aktive Salze von Carbonsäuren der Formel IA.
Besonders bevorzugte Verbindungen der Formel IA sind die Verbindungen, worin X Sauerstoff und n 2 ist, insbesondere die Verbindungen:

A 4-(5-Methoxymethyl-5-methyl-2,3,4,5-tetrahydro-1-benzo[b]oxepin-8-ylethinyl)benzoesäure,
B 4-(S-Ethoxymethyl-S-methyl-2,3,4,5-tetrahydrobenzo[b]oxepin-8-ylethinyl)benzoesäure,
C 4-(S-Methyl-S-propoxymethyl-2,3,4,5-tetrahydrobenzo[b]oxepin-8-ylethinyl)benzoesäure,
D (E)-4-[2-(S-Methoxymethyl-S-propyl-2,3,4,5-tetrahydrobenzo[b]oxepin-8-yl)vinyl]benzoesäure,
E (E)-4-[2-(S-Methoxymethyl-S-methyl-2,3,4,5-tetrahydrobenzo[b]oxepin-8-yl)vinyl]benzoesäure,
F (E)-4-[2-(S-Methyl-S-propoxymethyl-2,3,4,5-tetrahydrobenzo[b]oxepin-8-yl)vinyl]benzoesäure. Weitere besonders bevorzugte Verbindungen sind Verbindungen der Formel IA, worin X Schwefel und n 2 ist, insbesondere die Verbindungen:
G 4-(S-Methoxymethyl-S-methyl-2,3,4,5-tetrahydrobenzo[b]thiepin-8-ylethinyl)benzoesäure,
H 4-(S-Ethoxymethyl-S-methyl-2,3,4,5-tetrahydrobenzo[b]thiepin-8-ylethinyl)benzoesäure,
I (E)-4-[2-(S-Ethoxymethyl-S-methyl-2,3,4,5-tetrahydrobenzo[b]thiepin-8-yl)vinyl]benzoesäure,
J (E)-4-[2-(S-Methoxymethyl-S-propyl-2,3,4,5-tetrahydrobenzo[b]thiepin-8-yl)vinyl]benzoesäure.

Eine weitere bevorzugte Gruppe von Verbindungen sind die Verbindungen der Formel IB
worin X, R¹, R², R³, n und die gepunktete Bindung wie oben definiert sind, und pharmazeutisch aktive Salze von Carbonsäuren der Formel IB.
Besonders bevorzugte Verbindungen der Formel IB sind solche, worin n 1 ist und X Sauerstoff ist, z. B. die Verbindungen

K 4-(4-Methoxymethyl-4-methylchroman-6-ylethinyl)benzoesäure,
L (E)-4-[2-(4-Methoxymethyl-4-methylchroman-6-yl)vinyl]benzoesäure.

Die Verbindungen der vorliegenden Erfindung können in an sich bekannter Art und Weise hergestellt werden. Verbindungen der Formel IA, worin n 2 ist und die gepunktete Bindung vorhanden ist, können mit der in Schema 1 dargestellten Methode hergestellt werden. Schema 1
wobei die Symbole wie oben definiert sind und Hal Halogen ist, wie Iod, Brom oder Chlor.
Reaktionsstufe Ia:
Ein Dihydrobenzo[b]oxepin- oder Dihydrobenzo[b]thiepin-on (1) wird einer Wittig-Reaktion mit (Methoxymethyl)triphenylphosphoniumchlorid unterzogen, um nach saurer Hydrolyse den Aldehyd (2) zu bilden, die Reaktion wird bevorzugt in einem Lösungsmittel, z. B. Tetrahydrofuran (THF) bei Temperaturen von etwa –78 bis 0°C durchgeführt.
Reaktionsstufe Ib:
Der Carbaldehyd wird dann zu (3) alkyliert mit einem geeigneten Alkylhalogenid, bevorzugt einem Alkyliodid in Gegenwart einer Base, wie z. B. Kalium-tert.-butylat in einem polaren Lösungsmittel, bevorzugt in tert.-Butanol. O-alkylierte Nebenprodukte können abgetrennt und, falls erwünscht, zurückgeführt werden.
Reaktionsstufe Ic:
Die Reduktion des alkylierten Carbaldehyds (3) wird bevorzugt mit Natriumborhydrid durchgeführt. Der durch diese Reduktion erhaltene primäre Alkohol (4) wird Stufe 1d unterzogen.
Reaktionsstufe Id:
Die Veretherung wird bevorzugt durch Deprotonierung mit einer starken Base, z. B. Nariumhydrid, in einem polaren Lösungsmittel, bevorzugt N,N-Dimethylformamid (DMF) und nachfolgende Alkylierung mit einem Alkylhalogenid, bevorzugt Alkyliodid, durchgeführt.
Reaktionsstufen Ie, If und Ig:
Das halogenierte Tetrahydrooxepin oder -thiepin (5) wird mit Trimethylsilylacetylen in Gegenwart einer Base, wie Piperidin oder Triethylamin, und katalytischen Mengen CuI, Triphenylphosphin und Bis(triphenylphosphin)palladium(II)chlorid oder Tetrakis(triphenylphosphin)palladium(0) gekuppelt, um das ethinylierte Derivat (6) zu bilden (Reaktionsstufe 1e).
Nach Desilylierung mit katalytischen Mengen Natriummethylat in Methanol zur Bildung von Verbindung (7) (Reaktionsstufe 1f) wird Alkyl-4-iodbenzoat mit Hilfe einer zweiten Sonogashira-Kupplung in Gegenwart einer Base, wie Triethylamin, und katalytischer Mengen Kupferiodid, Triphenylphosphin und Bis(triphenylphosphin)palladium(II)chlorid gebunden, was die Verbindung IA liefert, worin n 2 ist.
Reaktionsstufe 1h
Bei einer alternativen Verkürzung kann das halogenierte Tetrahydrooxepin bzw. -thiepin (5) direkt mit Alkyl-(4-ethinyl)benzoat umgesetzt werden, wie in Reaktionsstufe 1e beschrieben, in Gegenwart von CuI, Triphenylphosphin und Tetrakis(triphenylphosphin)palladium(0) oder Bis(triphenylphosphin)palladium(II)chlorid, was Verbindung IA liefert. Wenn Hal jedoch Br ist, sind die Ausbeuten nur in der Schwefelgruppe befriedigend.
Verbindungen der Formel IA, worin die gepunktete Linie nicht vorhanden ist, können mit der in Schema 2 dargestellten Methode hergestellt werden. Schema 2
wobei die Symbole wie oben definiert sind.
Reaktionsstufe 2a
Das halogenierte Tetrahydrooxepin bzw. -thiepin (5) wird anschließend mit Butyllithium und Dimethylformamid bei –78°C umgesetzt, was nach Aufarbeitung mit Ammoniumchlorid den gewünschten Aldehyd (8) liefert.
Reaktionsstufe 2b
Aldehyd (8) wird dann weiter mit Wittig-Horner-Reaktion mit dem geeigneten benzylischen Phosphonat in einem polaren aprotischen Lösungsmittel, bevorzugt N,N-Dimethylformamid oder Dimethylsulfoxid, in Gegenwart einer starken Base, wie Natriumhydrid, aufgearbeitet, was das trans-Olefin (9) liefert.
Verbindungen der Formel IB, worin n 1 oder 2 ist, können gemäß den in den Reaktionsschemata 3 und 4 dargestellten Methoden hergestellt werden. Schema 3
wobei die Symbole wie oben definiert sind. Schema 4
wobei die Symbole wie oben definiert sind.
Obwohl die Verbindungen der Formel IA hergestellt werden können ausgehend von meta-halogenierten Verbindungen (I), die leicht erhältlich sind aus kommerziell verfügbarem m-Bromphenol und m-Bromthiophenol, werden die Verbindungen der Formel IB hergestellt ausgehend von nicht halogenierten Verbindungen (10) (hergestellt ausgehend von Phenol bzw. Thiophenol), die in einer späteren Stufe durch übliche Halogenierungsmethoden funktionalisiert werden, siehe Reaktionsstufe 3d. Wenn R³ = H in den Verbindungen der Formeln IA und IB, muss die primäre Hydroxygruppe während der gesamten Synthese in geeigneter Weise geschützt werden, z. B. mit Acetat. Am Ende kann die Estergruppe COOR¹ der Verbindungen der Formel IA und IB zu den freien Säuren unter Standardbedingungen hydrolysiert werden, z. B. mit Natriumhydrid in THF/Ethanol/Aceton.
Gemäß einem anderen Aspekt betrifft diese Erfindung die Verwendung eines RAR-selektiven Agonisten, wobei die systemische Verabreichung die bevorzugte Art der Abgabe ist, um Emphysem und damit verbundene Lungenkrankheiten zu behandeln. Sie betrifft daher eine Methode zur Behandlung von Emphysem und damit verbundenen Lungenkrankheiten durch Behandlung eines Säugetiers mit einem RAR-selektiven Agonisten, wobei die systemische Verabreichung eine bevorzugte Art der Abgabe ist.
"Therapeutisch wirksame Menge" bedeutet die Menge einer Verbindung, die, wenn sie an ein Säugetier verabreicht wird, zur Behandlung oder Verhütung einer Krankheit, ausreicht, um eine solche Behandlung oder Verhütung der Krankheit zu bewirken. Die "therapeutisch wirksame Menge" variiert abhängig von der Verbindung, der Krankheit und ihrem Schweregrad und dem Alter, Gewicht etc. des zu behandelnden Säugetiers.
Die RARγ-Agonistselektivität einer Verbindung kann bestimmt werden durch Routineligandenbindungsassays, die dem Fachmann auf diesem Gebiet bekannt sind, wie in C. Apfel et al. Proc. Nat. Sci. Acad. (USA), 89:7129–7133 (1992); M. Ten et al., J. Med. Chem., 40:2445–2451 (1997) und PCT-Veröffentlichung WO 96/30009 beschrieben.
Die Verwendung der hier offenbarten RAR-Agonisten kann erfolgen, um die Reparatur bzw. Reparation von geschädigten Alveolen und Septierung von neuen Alveolen zu fördern und insbesondere zur Behandlung von Emphysem. Die Behandlung mit RAR-Agonisten, insbesondere RAR-γ-selektiven Agonisten ist nützlich, um die Reparatur der Alveolarmatrix und die Septierung zu fördern. Die hier offenbarten Methoden sind daher nützlich zur Behandlung von Krankheiten, wie Emphysem.
Typischerweise liegt die Dosierung in einem Bereich zwischen etwa 0,01 und 1,0 mg/kg Körpergewicht/Tag, bevorzugt etwa 0,05 bis etwa 0,5 mg/kg Körpergewicht/Tag.
Insbesondere wird die Dosierung eines RAR-selektiven Agonisten, die erforderlich ist, um ein Lungenemphysem zu behandeln, von dem Schweregrad des Zustandes abhängen. Die Dosierung kann in einer üblichen pharmazeutischen Zusammensetzung durch einzelne Verabreichung, durch mehrfache Anwendungen oder über kontrollierte Freisetzung je nach Bedarf abgegeben werden, um die wirksamsten Ergebnisse zu erzielen. Die Dosierung wird solange fortgesetzt, wie es medizinisch indiziert ist, was von dem Schweregrad der Krankheit abhängt und in einem Bereich von mehreren Wochen bis mehreren Monaten liegen kann.
Typischerweise wird eine pharmazeutisch annehmbare Zusammensetzung, wie ein Salz, des RAR-Agonisten der Formel I in einem pharmazeutisch annehmbaren Träger oder Verdünnungsmittel verabreicht. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung schließen pharmazeutisch annehmbare Salze alle chemisch geeigneten Salze ein, die im Stand der Technik für Retinoidagonisten als zur Verabreichung an menschliche Patienten geeignet bekannt sind. Beispiele für übliche Salze, die im Stand der Technik bekannt sind, schließen die Alkalisalze, wie Natrium- und Kaliumsalze, die Erdalkalisalze, wie Calcium- und Magnesiumsalze, und Ammonium- und Alkylammoniumsalze ein.
Repräsentative Verabreichungssysteme schließen orale, parenterale (einschließlich subcutane, intramuskuläre und intravenöse), rektale, buccale (einschließlich sublingual), transdermale, pulmonale und intranasale Wege ein. Eine Methode der pulmonalen Verabreichung beinhaltet die Aerosolbildung aus einer wässrigen Lösung eines RAR-Agonisten. Aerosolisierte Zusammensetzungen können die Verbindung, verpackt in reverse Micellen oder Liposomen, enthalten. Typische Lungen- und Atemwegsabgabesysteme werden in den U.S.-Patenten Nr. 5 607 915, 5 238 683, 5 292 499 und 5 364 615 beschrieben.
Erfindungsgemäße Behandlungsmethoden schließen auch die systemische Verabreichung von RAR-Agonisten bei gleichzeitiger oder aufeinander folgender Kombination mit einem weiteren aktiven Bestandteil ein.
RAR-Agonisten werden typischerweise als pharmazeutische Zusammensetzungen gemischt mit einem pharmazeutisch annehmbaren nicht toxischen Träger verabreicht. Wie oben erwähnt, können solche Zusammensetzungen für parenterale (subcutane, intramuskuläre oder intravenöse) Verabreichung, insbesondere in Form von flüssigen Lösungen oder Suspensionen; für orale oder buccale Verabreichung, insbesondere in Form von Tabletten oder Kapseln; für intranasale Verabreichung, insbesondere in Form von Pulvern, Nasentropfen oder Aerosolen, und für rektale oder transdermale Verabreichung hergestellt werden. Jedes übliche Trägermaterial kann angewendet werden. Das Trägermaterial kann irgendein organisches oder anorganisches Trägermaterial sein, wie Wasser, Gelatine, Gummi arabicum, Lactose, Stärke, Magnesiumstearat, Talk, Polyalkylenglycole, Vaseline und dgl.
Flüssige Präparate für parenterale Verabreichung können als Hilfsstoffe steriles Wasser oder Kochsalzlösung, Alkylenglycole, wie Propylenglycol, Polyalkylenglycole, wie Polyethylenglycol, Öle pflanzlichen Ursprungs, hydrierte Naphthaline und dgl. enthalten. Sie können schwach saure Puffer in pH-Bereichen von etwa 4 bis etwa 6 anwenden. Geeignete Puffer schließen Acetat, Ascorbat und Citrat in Konzentrationen im Bereich von etwa 5 mM bis etwa 50 mM ein. Für die orale Verabreichung kann die Formulierung durch Zugabe von Gallensalzen oder Acylcarnitinen verbessert werden.
Formulierungen für die nasale Verabreichung können fest sein und können Hilfsstoffe, z. B. Lactose oder Dextran, enthalten und können wässrige oder ölige Lösungen sein zur Verwendung in Form von Nasentropfen oder dosiertem Spray. Spezielle nasale Präparate schließen trockene Pulver, die für übliche Trockenpulverinhalatoren (DPIs) geeignet sind, flüssige Lösungen oder Suspensionen, die für Vernebelung geeignet sind, und Treibmittelpräparate, die zur Verwendung in eine abgemessene Dosis abgebenden Inhalatoren (MDIs) geeignet sind, ein. Für die buccale Verabreichung schließen typische Hilfsstoffe Zucker, Calciumstearat, Magnesiumstearat, vorgelatinisierte Stärke und dgl. ein.
Wenn für die nasale Verabreichung formuliert wird, kann die Absorption über die Nasenschleimhautmembran durch oberflächenaktive Säuren verstärkt werden, wie z. B. Glycocholsäure, Cholsäure, Taurocholsäure, Ethocholsäure, Desoxycholsäure, Chenodesoxycholsäure, Dehydrocholsäure, Glycodesoxycholsäure, Cyclodextrine und dgl. in einer Menge im Bereich zwischen etwa 0,2 und 15 Gew.-%, bevorzugt zwischen etwa 0,5 und 4 Gew.-%, am meisten bevorzugt etwa 2 Gew.-%.
Feste Formen für die orale Verabreichung schließen Tabletten, Hart- und Weichgelatinekapseln, Pillen, Pastillen, Pulver, Körnchen und dgl. ein. Jede Tablette, Pille oder Pastille kann etwa 1 bis etwa 50 mg, bevorzugt etwa 5 bis etwa 10 mg RAR-Agonist der Formel I enthalten. Bevorzugte feste orale Dosierungsformen schließen Tabletten, zweiteilige Kapseln mit harter Schale und weiche elastische Gelatine-(SEG)-Kapseln ein. SEG-Kapseln sind von speziellem Interesse, da sie distinkte Vorteile gegenüber den anderen beiden Formen liefern (siehe H. Seager, "Soft gelatin capsules: a solution to many tableting problems"; Pharmaceutical Technology, 9 (1985)). Einige der Vorteile bei der Verwendung von SEG-Kapseln sind: a) die Gleichmäßigkeit des Dosisinhalts wird optimiert in SEG-Kapseln, da der Wirkstoff in einer Flüssigkeit gelöst oder dispergiert ist, die genau in die Kapseln dosiert werden kann, b) Wirkstoffe, die als SEG-Kapseln formuliert werden, zeigen eine gute biologische Verfügbarkeit, da der Wirkstoff in einer mit Wasser mischbaren oder öligen Flüssigkeit gelöst, solubilisiert oder dispergiert ist und daher die Lösungen, wenn sie in den Körper freigesetzt werden, gelöst oder emulgiert sind, um Wirkstoffdispersionen mit hoher Oberfläche zu bilden und c) der Abbau von Wirkstoffen, die oxidationsempfindlich sind bei Langzeitlagerung, wird verhindert aufgrund der trockenen Schale.
Die Abgabe von Verbindungen der vorliegenden Erfindung an den Patienten über längere Zeiträume, z. B. über Zeiträume von einer Woche bis einem Jahr, kann durch eine einzelne Verabreichung eines Systems mit kontrollierter Freigabe erreicht werden, das ausreichend aktiven Inhaltsstoff für den gewünschten Freisetzungszeitraum enthält. Verschiedene Systeme mit kontrollierter Freisetzung, wie monolithische oder reservoirartige Mikrokapseln, Depotimplantate, osmotische Pumpen, Vesikel, Micellen, Liposomen, transdermale Pflaster, iontophoretische Vorrichtungen und alternative injizierbare Dosierungsformen können für diesen Zweck verwendet werden. Die Lokalisierung an der Stelle, an der die Abgabe des aktiven Inhaltsstoffs gewünscht ist, ist ein zusätzliches Merkmal einiger Vorrichtungen mit kontrollierter Freisetzung, die sich bei der Behandlung bestimmter Leiden als nützlich erweisen können.
Im Folgenden sind repräsentative pharmazeutische Präparate zur Verwendung von RAR-selektiven Agonisten angegeben, wie hier beschrieben zur Förderung der durch Elastin vermittelten Matrixreparatur und Alveolenseptierung.
Die folgenden Herstellungsbeispiele und Beispiele sind angegeben, damit der Fachmann genauer die vorliegende Erfindung versteht und sie durchführen kann. Sie sollten nicht als den Schutzbereich der Erfindung beschränkend angesehen werden, sondern nur als darstellend und erläuternd.
Tablettenpräparat
Die folgenden Inhaltsstoffe werden innig vermischt und zu einzelnen Tabletten gepresst.
Kapselpräparat
Die folgenden Inhaltsstoffe werden innig vermischt und in eine Hartgelatinekapsel gegeben.
Suspensionspräparat
Die folgenden Inhaltsstoffe werden gemischt, um eine Suspension für die orale Verabreichung zu bilden.
Injizierbare Formulierung
Die folgenden Inhaltsstoffe werden gemischt, um ein injizierbares Präparat zu bilden.
Nasales Präparat
Die folgenden Inhaltsstoffe werden gemischt, um eine Suspension für nasale Verabreichung zu bilden.
Die in den folgenden Beispielen hergestellten Verbindungen wurden als racemische Mischungen hergestellt. Die racemischen Mischungen können jedoch leicht in die jeweiligen Enantiomere aufgetrennt werden mir wohl bekannten Methoden, z. B. auf der Stufe des 2,3,4,5-Tetrahydrobenzo[b]oxepinylmethanols oder 2,3,4,5-Tetrahydrobenzo[b]thiepinylmethanols. Solche Methoden schließen die Auftrennung durch HPLC auf einer chiralen Säule, z. B. chiralen NUCLEOSIL-Säule, oder Auftrennung durch Derivatisierung mit einer chiralen Säure, z. B. Mosher's Säure, Auftrennung der entsprechenden Diastereomere durch übliche Techniken und anschließende reduktive oder hydrolytische Spaltung der Ester ein.
Beispiel 1 1.1 Herstellung von 4-(5-Methoxmethyl-5-methyl-2,3,4,5-tetrahydrobenzo[b]oxepin-8-ylethinyl)benzoesäure
a] 8-Brom-2,3,4,5-tetrahydrobenzo[b]oxepin-5-carbaldehyd
14,27 g (1,6 Äq.) (Methoxymethyl)triphenylphosphoniumchlorid wurden in 50 ml absolutem THF suspendiert und bei einer Temperatur von –10°C bis –5°C deprotoniert, indem über eine Spritze 25,2 ml 1,6 M n-Butyllithium (1,55 Äq. in Hexan) zugegeben wurden. Die entstehende rote Ylidlösung wurde auf –75°C gekühlt und mit 6,20 g (26,0 mmol) 8-Brom-3,4-dihydro-2H-benzo[b]oxepin-5-on, gelöst in 13 ml absolutem THF, versetzt. Die Mischung wurde dann 0,2 Stunden lang bei –78°C und 1 Stunde lang auf Raumtemperatur gehalten, auf zerstoßenes Eis gegossen und mit Diethylether extrahiert. Die organische Phase wurde mit Wasser gewaschen und über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und das Lösungsmittel verdampft, was ein rohes Produkt lieferte, das mit Flash-Chromatographie gereinigt wurde (SiO₂, Hexan/Ethylacetat = 95/5). Dadurch wurden 5,85 g 8-Brom-5-methoxymethylen-2,3,4,5-tetrahydrobenzo[b]oxepin als E/Z-Mischung erhalten, die wie folgt hydrolysiert wurde:
Dieser Enolether (21,7 mmol) wurde in 30 ml THF gelöst und dann mit 31,5 ml 35% HClO₄ versetzt. Nach 16-stündigem Rühren wurde die entstehende Mischung zwischen eiskaltem Wasser und Diethylether aufgetrennt. Die organische Phase wurde mit Na₂CO₃ (pH ca. 10) und Wasser gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und das Lösungsmittel verdampft, was 4,63 g der Titelverbindung als farbloses Öl lieferte (96% rein gemäß GC (Gaschromatographie)).
b] 8-Brom-5-methyl-2,3,4,5-tetrahydrobenzo[b]oxepin-5-carbaldehyd
2,59 g (10,2 mmol) 8-Brom-2,3,4,5-tetrahydrobenzo[b]oxepin-5-carbaldehyd wurden in 25 ml absolutem tert.-Butanol gelöst. Bei 0°C wurden 2,28 g (2 Äq.) Kalium-tert.-butylat zugegeben und anschließend nach 0,3 Stunden 1,58 ml (2,5 Äq.) Methyliodid. Das Rühren wurde bei Raumtemperatur fortgesetzt, bis DC (Dünnschichtchromatographie) das Verschwinden des Ausgangsmaterials zeigte. Die Reaktionsmischung wurde dann auf zerstoßenes Eis gegossen und zweimal mit Diethylether extrahiert. Die organische Phase wurde mit Wasser gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und das Lösungsmittel bei vermindertem Druck verdampft. Flash-Chromatographie (SiO₂, Hexan/Ethylacetat 97/3) ergab 1,85 g der Titelverbindung als farbloses Öl (98% rein gemäß GC).
(8-Brom-5-methyl-2,3,4,5-tetrahydrobenzo[b]oxepin-5-yl)methanol
20,6 g (76,5 mmol) 8-Brom-5-methyl-2,3,4,5-tetrahydrobenzo[b]oxepin-5-carbaldehyd wurde in 100 ml absolutem Ethanol gelöst und auf 0°C gekühlt. 2,896 g (1 Mol Äq.) NaBH₄ wurde in mehreren Anteilen zugegeben und die Reaktion 0,5 Stunden lang bei 0°C und 0,5 Stunden lang bei Raumtemperatur fortschreiten gelassen. Die Reaktionsmischung wurde auf zerstoßenes Eis gegossen und mit Diethylether extrahiert. Die organische Phase wurde mit Wasser gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und das Lösungsmittel verdampft. Dadurch wurden 21,5 g der Titelverbindung als farbloses Öl erhalten, das ausreichend rein war für die nächste Stufe.
d] 8-Brom-5-methoxymethyl-5-methyl-2,3,4,5-tetrahydrobenzo[b]oxepin
Der oben erhaltene primäre Alkohol 076,5 mmol) wurde in 100 ml absolutem DMF gelöst und bei –10°C mit 2,40 g NaH (ca. 50% in Mineralöl, ca. 1,3 Äq.) versetzt. Die Deprotonierung wurde bei Raumtemperatur fortschreiten gelassen. Als die Entwicklung von Wasserstoff aufhörte, wurde die Mischung auf 0°C gekühlt, mit 6,24 ml Methyliodid (1,3 Äq.) versetzt und dann 0,2 Stunden lang bei 0°C und 0,75 Stunden lang auf Raumtemperatur gehalten (ein weißer Niederschlag von NaI bildete sich). Die Hydrolyse mit kaltem Wasser, Extraktion mit Diethylether, Waschen der organische Phase mit NH₄Cl-Lösung, Trocknen über Natriumsulfat, Filtration und Verdampfung des Lösungsmittels ergaben ein rohes Produkt, das durch Filtration über SiO₂ gereinigt wurde (Hexan/Ethylacetat 95/5), was 22,5 g des Titelprodukts als farbloses Öl lieferte (96,5% rein gemäß GC).
e] (5-Methoxymethyl-5-methyl-2,3,4,5-tetrahydrobenzo[b]oxepin-8-ylethinyl)trimethylsilan
Zu 22,5 g (< 76,5 mmol) 8-Brom-5-methoxymethyl-5-methyl-2,3,4,5-tetrahydrobenzo[b]oxepin, gelöst in 50 ml Piperidin, wurden aufeinander folgend 291 mg (0,02 Äq.) CuI, 401 mg (0,02 Äq.) Triphenylphosphin (Ph₃P) und 884 mg (0,01 Äq.) (Ph₃P)₄Pd gegeben. Nach Erwärmen auf 80°C wurde eine Lösung von 26,5 ml (2,5 Äq.) Trimethylsilylacetylen in 25 ml Piperidin innerhalb 1 Stunde über einen Tropftrichter zugegeben. Da die GC-Analyse zeigte, dass 6% Ausgangsmaterial noch übrig geblieben waren, wurde eine weitere Menge von 3 ml Trimethylsilylacetylen in 2 Anteilen zugegeben. Nach dem Abkühlen wurde die Reaktionsmischung auf zerstoßenes Eis gegossen, mit Diethylether extrahiert, die organische Phase mit verdünnter HCl gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet, filtriert und zur Trockene eingeengt. Flash-Chromatographie (SiO₂, Hexan/Ethylacetat 95/5) lieferte 26,3 g der Titelverbindung als gelbliches Öl, das ausreichend rein war für die nächste Stufe (91% rein gemäß GC).
8-Ethinyl-5-methoxymethyl-5-methyl-2,3,4,5-tetrahydrobenzo[b]oxepin
Ein kleines Stück Natrium wurde in 100 ml absolutem Methanol gelöst. Die Natriummethylatlösung wurde in einem Anteil zu 26,3 g (< 76 mmol) des oben hergestellten (5-Methoxymethyl-5-methyl-2,3,4,5-tetrahydrobenzo[b]oxepin-8-ylethinyl)trimethylsilans bei 0°C zugegeben und dann 0,75 Stunden lang auf Raumtemperatur gehalten. Die Reaktionsmischung wurde auf wässrige gesättigte Ammoniumchloridlösung gegossen und mit Diethylether extrahiert, die organische Phase abgetrennt, über Natriumsulfat getrocknet, filtriert und die Lösungsmittel entfernt. Flash-Chromatographie (SiO₂, Hexan/Ethylacetat 96/4) lieferte 15,60 g der Titelverbindung als fahlgelbes Öl (96,5% rein gemäß GC).
g] 4-(5-Methoxymethyl-5-methyl-2,3,4,5-tetrahydrobenzo[b]oxepin-8-y]ethinyl)benzoesäuremethylester
In 165 ml absolutem DMF wurden aufeinander folgend 20,96 g (1,25 Äq.) 4-Iodbenzoesäuremethylester, 2,29 g (0,04 Äq.) Bis(triphenylphosphin)palladium(II)chlorid, 1,86 g (0,12 Äq.) CuI und 27,9 ml (2,5 Äq.) Triethylamin gelöst. 14,67 g (63,7 mmol) des oben hergestellten 8-Ethinyl-5-methoxymethyl-5-methyl-2,3,4,5-tetrahydrobenzo[b]oxepins, gelöst in 60 ml absolutem DMF, wurden innerhalb von 0,75 Stunden über einen Tropftrichter zugegeben, 0,25 Stunden später wurde der Ansatz abgeschreckt, indem die Reaktionsmischung auf zerstoßenes Eis/HCl gegossen wurde, es wurde mit Diethylether extrahiert, die organische Phase wurde mit Wasser gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet, filtriert und zur Trockene eingeengt. Flash-Chromatographie (SiO₂, Hexan/Ethylacetat 91/9) erzeugte nach Kristallisation aus der gleichen Lösungsmittelmischung 19,5 g der Titelverbindung in Form weißer Kristalle mit einem Schmelzpunkt von 111,5–112,5°C.
h] 4-(5-Methoxymethyl-5-methyl-2,3,4,5-tetrahydrobenzo[b]oxepin-8-ylethinyl)benzoesäure
20,06 g (55,04 mmol) 4-(5-Methoxymethyl-5-methyl-2,3,4,5-tetrahydrobenzo[b]oxepin-8-ylethinyl)benzoesäuremethylester wurden in 100 ml THF/Ethanol (1/1) gelöst und mit 8,81 g (4 Äq.) NaOH, gelöst in 50 ml Wasser, versetzt. Der Reaktionskolben wurde im Dunkeln stehen gelassen und das Rühren 42 Stunden lang bei Raumtemperatur fortgesetzt. Die Mischung wurde dann auf zerstoßenes Eis/60 ml 25% HCl gegossen, zweimal mit Ethylacetat extrahiert, die organische Phase mit einer geringen Menge Wasser gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet, filtriert und zur Trockene eingeengt. Die Kristallisation aus Hexan/Ethylacetat lieferte 18,90 g des Titelprodukts in Form fahlgelber Kristalle mit einem Schmelzpunkt von 205–206°C.

Elementaranalyse C₂₂H₂₂O₄ berechnet: C 75,41%, H 6,33% gefunden: C 75,31%, H 6,17%.

NMR: (1H, δ, TMS, CDCl₃) 1,40 (s, 3H), 1,59 (m, 1H), 1,9–2,15 (m, 3H), 3,36 (s, 3H), 3,37 (d, J = 9, 1H), 3,83 (d, J = 9, 1H), 3,85 (m, 1H), 4,10 (m, 1H), 7,18 (d, J = 1, 1H), 7,23 (d × d, J = 8, 7 = 1, 1H), 7,28 (d, J = 8, 1H), 7,60 (d, J = 8,5, 2H), 8,09 (d, J = 8,5, 2H).
1.2 Herstellung von 4-(5-Ethoxymethyl-5-methyl-2,3,4,5-tetrahydrobenzo[b]oxepin-8-ylethinyl)benzoesäure
Diese Verbindung wurde analog zu Beispiel 1.1. hergestellt, wobei aber in Stufe d] Ethyliodid anstelle von Methyliodid verwendet wurde. Weiße Kristalle mit einem Schmelzpurkt von 170–171°C wurden erhalten.
MS: (M)⁺ 364, (M-CH₂OC₂H₅)⁺ 305.
1.3 Herstellung von 4-(5-Methyl-5-propoxymethyl-2,3,4,5-tetrahydrobenzo[b]oxepin-8-ylethinyl)benzoesäure
Diese Verbindung wurde analog zu Beispiel 1.1. hergestellt, wobei aber in Stufe d] Propyliodid anstelle von Methyliodid verwendet wurde. Grauweiße Kristalle mit einem Schmelzpunkt von 148–149°C wurden erhalten.
MS: (M)⁺ 378, (M-CH₂OC₃H₇)⁺ 305.
Beispiel 2 2.1. Herstellung von 4-[2-(5-Methoxymethyl-5-propyl-2,3,4,5-tetrahydrobenzo[b]oxepin-8-yl)vinyl]benzoesäure
a] 5-Allyl-8-brom-2,3,4,5-tetrahydrobenzo[b]oxepin-5-carbaldehyd
0,55 g (2,18 mmol) 8-Brom-2,3,4,5-tetrahydrobenzo[b]oxepin-5-carbaldehyd (siehe Beispiel 1, Stufe a]) wurden in 5 ml absolutem THF und 1 ml absolutem tert.-Butanol gelöst. Bei 0°C wurden 0,490 g (2 Äq.) Kalium-tert.-butylat zugegeben und anschließend 0,1 Stunde später 0,552 ml (3 Äq.) Allylbromid. Das Rühren wurde bei gleicher Temperatur fortgesetzt, bis die DC (Dünnschichtchromatographie) das Verschwinden des Ausgangsmaterials anzeigte. Die Reaktionsmischung wurde dann auf zerstoßenes Eis/NH₄Cl-Lösung gegossen, zweimal mit Diethylether extrahiert, die organische Phase wurde mit Wasser gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet, filtriert und die Lösungsmittel verdampft. Flash-Chromatographie (SiO₂, Hexan/Ethylacetat 95/5) ergab 0,224 g der Titelverbindung als farbloses Öl (98% rein gemäß GC).
b] (5-Allyl-8-brom-2,3,4,5-tetrahydrobenzo[b]oxepin-5-yl)methanol
0,216 g (0,732 mmol) 5-Allyl-8-brom-2,3,4,5-tetrahydrobenzo[b]oxepin-5-carbaldehyd wurden in 7 ml absolutem Ethanol gelöst und auf 0°C gekühlt. 0,028 g (1 Mol-Äq.) NaBH₄ wurden auf einmal zugegeben und die Reaktion 0,5 Stunden lang bei 0°C fortschreiten gelassen. Das Gießen auf zerstoßenes Eis, die zweifache Extraktion mit Diethylether, das Waschen der organische Phase mit Wasser und das Trocknen über Natriumsul fat, Filtrieren und Entfernen des Lösungsmittels ergaben 0,230 g der Titelverbindung als farbloses Öl, das ausreichend rein war für die nächste Stufe (96% rein gemäß GC).
c] (8-Brom-5-propyl-2,3,4,5-tetrahydrobenzo[b]oxepin-5-yl)methanol
0,230 g des oben hergestellten (5-Allyl-8-Brom-2,3,4,5-tetrahydrobenzo[b]oxepin-5-yl)methanols wurden in 10 ml Ethylacetat gelöst und über 0,20 g 5% Pd/C 0,5 Stunden lang bei Raumtemperatur und mit 1,01 × 10⁵ Pa N, hydriert. Das Fortschreiten der Reaktion muss sorgfältig verfolgt werden, um die reduktive Entfernung des Broms zu vermeiden! Nach Filtration über ein Kissen aus Celite wurde das Lösungsmittel entfernt. Flash-Chromatographie (SiO₂, Hexan/Ethylacetat 8/2) erzeugte 0,191 g der Titelverbindung als farbloses Öl (GC-Reinheit 91%).
Im Prinzip kann dieses Zwischenprodukt auch, wie in Beispiel 1, Stufe b] beschrieben, hergestellt werden unter Verwendung von Propyliodid für die Alkylierung. Die Ausbeuten sind jedoch bedeutend niedriger.
d] 8-Brom-S-methoxymethyl-5-propyl-2,3,4,5-tetrahydrobenzo[b]oxepin
0,191 g (0,638 mmol) (8-Brom-5-propyl-2,3,4,5-tetrahydrobenzo[b]oxepin-5-yl)methanol wurden in 3 ml absolutem DMF gelöst und bei 0°C mit 0,061 g NaH (ca. 50% in Mineralöl, ca. 2 Äq.) versetzt. Die Deprotonierung wurde bei Raumtemperatur 0,2 Stunden lang fortschreiten gelassen. Die Mischung wurde auf 0°C gekühlt, mit 0,079 ml Methyliodid (2 Äq.) versetzt und dann 1 Stunde lang auf Raumtemperatur gehalten. Die Hydrolyse mit kaltem Wasser, Ansäuern mit NH₄Cl-Lösung, Extraktion mit Diethylether, Trocknen der organischen Phase über Natriumsulfat, Filtration und Verdampfen der Lösungsmittel ergaben ein rohes Produkt, das mit Flash-Chromatographie (SiO₂, Hexan/Ethylacetat 96/4) gereinigt wurde, was 0,179 g der Titelverbindung als farbloses Öl ergab (93% rein gemäß GC).
e] 5-Methoxymethyl-5-propyl-2,3,4,5-tetrahydrobenzo[b]oxepin-8-carbaldehyd
0,179 g (0,571 mmol) 8-Brom-5-methoxymethyl-5-propyl-2,3,4,5-tetrahydrobemo[b]oxepin wurden in 5 ml absolutem THF gelöst und auf –78°C gekühlt. 0,447 ml n-Butyllithium (1,5 M, Hexan) wurden langsam zugegeben und die Temperatur 0,2 Stunden lang gehalten. 0,141 ml (3,2 Äq.) absolutes DMF wurden über eine Spritze eingeleitet und das Rühren 0,25 Stunden lang fortgesetzt. Das Erwärmen auf Raumtemperatur, Gießen auf zerstoßenes Eis/NH₄Cl-Lösung, zweifache Extraktion mit Diethylether und Trocknen der organischen Phase über Natriumsulfat, Filtration und Verdampfen des Lösungsmittels ergaben 0,18 g eines rohen Produktes, das mit Flash-Chromatographie (SiO₂, Hexan/Ethylacetat 9/1) gereinigt wurde, was 0,125 g der Titelverbindung als farbloses Öl ergab (98% rein gemäß GC).
f] (E)-4-[2-(5-Methoxymethyl-5-propyl-2,3,4,5-tetrahydrobenzo[b]oxepin-8-yl]vinyl]benzoesäureethylester
0,048 g NaH (50% in Mineralöl) wurden in 3 ml absolutem DMF suspendiert. 0,27 g 4-(Diethoxyphosphorylmethyl)benzoesäureethylester wurden bei 0°C zugegeben. Die Mischung wurde bei Raumtemperatur gerührt, bis die H₂-Bildung aufhörte. Nach Abkühlen auf –10°C wurden 0,119 g (0,454 mmol) 5-Methoxymethyl-5- propyl-2,3,4,5-tetrahydrobenzo[b]oxepin-8-carbaldehyd, gelöst in 2 ml DMF, zugegeben und bei –10°C 0,2 Stunden lang und bei Raumtemperatur 1 Stunde lang reagieren gelassen. Die Mischung wurde dann auf zerstoßenes Eis/NH₄Cl-Lösung gegossen, mit Diethylether extrahiert, die organische Phase mit Wasser gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet, filtriert und zur Trockene eingeengt. Die Reinigung des Rückstandes mit Flash-Chromatographie (Silicagel, Hexan/Ethylacetat 9/1) ergab schließlich 0,088 g reine farblose Titelverbindung, die sich spontan verfestigte.
g] 4-[2-(5-Methoxymethyl-5-propyl-2,3,4,5-tetrahydrobenzo[b]oxepin-8-yl)vinyl]benzoesäure
0,081 g (0,198 mmol) (E)-4-[2-(5-Methoxymethyl-5-propyl-2,3,4,5-tetrahydrobenzo[b]oxepin-8-yl)vinyl]benzoesäureethylester wurden in 1 ml THF/Ethanol (1/1) gelöst und mit 0,33 ml 3 n NaOH (5 Äq.) versetzt. Der Reaktionskolben wurde im Dunkeln gehalten und das Rühren 20 Stunden lang bei Raumtemperatur fortgesetzt. Die Mischung wurde dann auf zerstoßenes Eis/verdünnte HCl gegossen, zweimal mit Ethylacetat extrahiert, die organische Phase wurde mit Wasser gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet, filtriert und zur Trockene eingeengt. Die Kristallisation aus Hexan/Ethylacetat lieferte 0,46 g des Titelprodukts in Form weißer Kristalle mit einem Schmelzpunkt von 157–159°C.
MS: (M)⁺ 380, (M-CH₂OCH₃)⁺ 335.
NMR: (1H, δ, TMS, DMSO) 0,81 (t, J = 7, 3H), 0,9–1,25 (m, 2H), 1,6–2,05 (m, 6H), 3,30 (s, 3H), 3,44 (d, J = 9, 1H), 3,66 (d, J = 9, 1H), 3,72 (m, 1H), 4,11 (m, 1H), 7,17 (d, J = 8, 1H), 7,21 (d, J = 1, 1H), 7,28 (d × t, J = 8, J = 1, 1H), 7,31 (br s, 2H), 7,70 (d, J = 8, 2H), 7,93 (d, J = 8, 2H), 12,91 (br s, COOH).
2.2. Herstellung von (E)-4-[2-(5-Methoxymethyl-5-methyl-2,3,4,5-tetrahydrobenzo[b]oxepin-8-yl)vinyl]benzoesäure
Diese Verbindung wurde analog zu Beispiel 2.1. hergestellt, wobei in Stufe e] 8-Brom-5-methoxymethyl-5-methyl-2,3,4,5-tetrahydrobenzo[b]oxepin anstelle des Propylanalogons verwendet wurde. Farblose Kristalle mit einem Schmelzpunkt von 194–196°C wurden erhalten.
CI-MS: (M-H)⁺ 351.
IR (cm^–1): 2667, 2546, 1688, 1606, 1567, 1419, 1291, 1238, 1179, 1080, 958, 871, 768.
NMR: (1H, δ, TMS, CDCl₃) 1,41 (s, 3H), 1,59 (m, 1H), 1,9–2,15 (m, 3H), 3,37 (s, 3H), 3,37 (d, J = 9, 1H), 3,84 (d, J = 9, 1H), 3,86 (in, 1H), 4,12 (m, 1H), 7,08–7,28 (m, 5H), 7,58 (d, J = 8,2, 2H), 8,09 (d, J = 8,2, 2H). 2.3 Herstellung von (E)-4-[2-(5-Methyl-5-propoxymethyl-2,3,4,5-tetrahydrobenzo[b]oxepin-8-yl)vinyl]benzoesäure
wurde analog zu Beispiel 2.1. hergestellt, wobei in Stufe e] 8-Brom-5-methyl-5-propoxymethyl-2,3,4,5-tetrahydrobenzo[b]oxepin anstelle von 8-Brom-5-methoxymethyl-5-propyl-2,3,4,5-tetrahydrobenzo[b]oxepin verwendet wurde. Farblose Kristalle mit einem Schmelzpunkt von 164–65°C wurden erhalten.
MS: (M)⁺ 380, (M-CH₂OC₃H₇)⁺ 307. 2.4. Herstellung von (E)-4-[2-(4-Methoxymethyl-4-methylchroman-6-yl)vinyllbenzoesäure
wurde hergestellt analog zu Beispiel 2.1., wobei in Stufe e] anstelle von 8-Brom-5-methoxymethyl-5-propyl-2,3,4,5-tetrahydrobenzo[b]oxepin 6-Brom-4-methoxymethyl-4-methylchroman verwendet wurde, dessen Synthese in Beispiel 5d] beschrieben wird. Gelbliche Kristalle mit einem Schmelzpunkt von 209–210°C wurden erhalten.
NMR: (1H, δ, TMS, DMSO) 1,30 (s, 3H), 1,68 (d × d × d, 1H), 2,04 (d × d × d, 1H), 3,27 (s, 3H), 3,41 (d, J = 9, 1H), 3,51 (d, J = 9, 1H), 4,17 (m, 2H), 6,77 (d, J = 8, 1H), 7,18 (d, J = 16, 1H), 7,32 (d, J = 16, 1H), 7,38 (d × d, 7 = 8, J = 2, 1H), 7,60 (d, J = 2, 1H), 7,66 (d, J = 8,3, 2H), 7,91 (d, J = 8,3, 2H).
CI-MS: (M-H)⁺ 337.
Beispiel 3 3.1 Herstellung von 4-(5-Methoxymethyl-5-methyl)-2,3,4,5-tetrahydrobenzo[b]thiepin-8-ylethinyl)benzoesäure
a] 8-Brom-2,3,4,5-tetrahydrobenzo[b]thiepin-5-carbaldehyd
16,68 g (1,6 Äq.) (Methoxymethyl)triphenylphosphoniumchlorid wurden in 75 ml absolutem THF suspendiert und zwischen –15°C und –5°C deprotoniert, indem 29,5 ml 1,6 M n-Butyllithium (Hexan, 1,55 Äq.) über eine Spritze zugegeben wurden. Die entstehende rote Ylidlösung wurde auf –75°C gekühlt und mit 7,82 g (30,4 mmol) 8-Brom-3,4-dihydro-2H-benzo[b]thiepin-5-on, gelöst in 15 ml absolutem THF, versetzt. Die Mischung wurde dann 0,3 Stunden auf –78°C und 1,25 Stunden auf Raumtemperatur gehalten. Das Gießen auf zerstoßenes Eis, die zweifache Extraktion mir Diethylether, das Waschen der organischen Phase mit Wasser, das Trocknen über Magnesiumsulfat, Filtration und Verdampfen der Lösungsmittel lieferte ein rohes Produkt, das mit Flash-Chromatographie (SiO₂, Hexan/Ethylacetat = 95/5) gereinigt wurde; dadurch wurden 7,39 g 8-Brom-5-methoxymethylen-2,3,4,5-tetrahydrobenzo[b]thiepin als E/Z-Mischung erhalten, die wie folgt hydrolysiert wurde:
Dieser Enolether (25,8 mmol) wurde in 37 ml THF gelöst und dann mit 37 ml 35% HClO₄ versetzt. Nach 16-stündigem Rühren bei Raumtemperatur wurde die entstehende Mischung zwischen eiskaltem Wasser und Diethzlether verteilt, die organische Phase zweimal mit Na₂CO₃ (pH ca. 10) und Wasser gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und zur Trockene eingeengt. Die Reinigung des Rückstandes mit Flash-Chromatographie (Silicagel, Hexan/Ethylacetat 95/5) lieferte schließlich 6,33 g der Titelverbindung als farbloses Öl (98% rein gemäß GC).
MS: (M)⁺ 270, 272, (M-CO)⁺ 242, 244.
b] 8-Brom-5-methyl-2,3,4,5-tetrahydrobenzo[b]thiepin-5-carbaldehyd
1,00 g (3,69 mmol) 8-Brom-2,3,4,5-tetrahydrobenzo[b]thiepin-5-carbaldehyd wurden in 8 ml absolutem THF/absolutem tert.-Butanol (10/1) gelöst. Bei 0°C wurden 0,828 g (2 Äq.) Kalium-tert.-butylat zugegeben und anschließend 0,575 ml (2,5 Äq.) Methyliodid nach 0,25 Stunden. Das Rühren wurde 5 Stunden bei Raumtemperatur fortgesetzt. Die Reaktionsmischung wurde dann auf zerstoßenes Eis gegossen und zweimal mit Diethylether extrahiert, die organische Phase mit Kochsalzlösung gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und das Lösungsmittel entfernt. Die Flash-Chromatographie (SiO₂-, Hexan/Ethylacetat 96/4) ergab 0,636 g der Titelverbindung als farbloses Öl.
c] (8-Brom-5-methyl-2,3,4,5-tetrahydrobenzo[b]thiepin-5-yl)methanol
636 mg (2,23 mmol) 8-Brom-5-methyl-2,3,4,5-tetrahydrobenzo[b]thiepin-5-carbaldehyd wurden in 15 ml absolutem Ethanol gelöst und auf 0°C gekühlt. 84,4 mg (1 Mol Äq.) NaBH₄ wurden zugegeben und die Reaktion 2 Stunden lang bei Raumtemperatur fortschreiten gelassen. Das Gießen auf zerstoßenes Eis, Extraktion mit Diethylether, Waschen der organischen Phase mit Wasser, Trocknen über Magnesiumsulfat, Filtration und Verdampfen des Lösungsmittels ergaben 628 mg der Titelverbindung als weißen Feststoff, der in der nächsten Stufe ohne weitere Reinigung verwendet wurde (93,5% rein gemäß GC).
d] 8-Brom-5-methoxymethyl-5-methyl-2,3,4,5-tetrahydrobenzo[b]thiepin
628 mg (2,19 mmol) (8-Brom-5-methyl-2,3,4,5-tetrahydrobenzo[b]thiepin-5-yl)methanol wurden in 12 ml absolutem DMF gelöst und bei 0°C mit 210 mg NaH (ca. 50% in Mineralöl, ca. 2 Äq.) versetzt. Die Deprotonierung wurde bei 0°C 1 Stunde lang fortschreiten gelassen. Die entstehende Lösung des entsprechenden Natriumalkoxids wurde dann mit 0,204 ml Methyliodid (1,5 Äq.) versetzt und 2 Stunden lang auf Raumtemperatur gehalten. Die Hydrolyse mit kaltem Wasser, Extraktion mit Diethylether, das Waschen der organischen Phase mit Wasser, Trocknen über Magnesiumsulfat, Filtration und Verdampfen des Lösungsmittels ergaben ein rohes Produkt, das durch Filtration über SiO₂ (Hexan/Ethylacetat 96/4) gereinigt wurde, was 576 mg der Titelverbindung als farbloses Öl erzeugte (95% rein gemäß GC).
MS: (M)⁺ 300, 302, (M-CH₂OCH₃)⁺ 255, 257.
e] 4-(5-Methoxymethyl-5-methyl-2,3,4,5-tetrahydrobenzo[b]thiepin-8-ylethinyl)benzoesäuremethylester
Zu 478 mg (1,59 mmol) 8-Brom-5-methoxymethyl-5-methyl-2,3,4,5-tetrahydrobenzo[b]thiepin, gelöst in 2,9 ml Piperidin, wurden aufeinander folgend 4,8 mg (0,02 Äq.) CuI, 7,0 mg (0,02 Äq.) Ph₃P und 24,1 mg (0,01 Äq.) (Ph₃P)₄Pd zugegeben. Nach Erwärmen auf 80°C wurde eine Lösung von 508 mg (2 Äq.) 4-Ethinylbenzoesäuremethylester in 2,8 ml Piperidin innerhalb von 2 Stunden über einen Tropftrichter zugegeben und dann weitere 3 Stunden auf dieser Temperatur gehalten. Nach Abkühlen wurde die Reaktionsmischung auf zerstoßenes Eis/verdünnte HCl gegossen, mit Diethylether extrahiert, die organische Phase mit Wasser gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und zur Trockene eingeengt. Flash-Chromatographie (SiO₂, Hexan/ Ethylacetat 95/5) lieferte 270 mg der Titelverbindung als farbloses Öl.
MS: (M)⁺ 380, (M-CH₂OCH₃) 335.
f] 4-(5-Methoxymethyl-5-methyl-2,3,4,5-tetrahydrobenzo[b]thiepin-8-ylethinyl)benzoesäure
316 mg (0,83 mmol) 4-(5-Methoxymethyl-5-methyl-2,3,4,5-tetrahydrobenzo[b]thiepin-8-ylethinyl)benzoesäuremethylester wurden in 8 ml THF/EtOH (1/1) gelöst und mit 1,38 ml 3 n NaOH (5 Äq.) versetzt. Der Reaktionskolben wurde im Dunkeln stehen gelassen und das Rühren 18 Stunden lang bei Raumtemperatur fortgesetzt. Die Mischung wurde dann auf zerstoßenes Eis/HCl gegossen, zweimal mit Diethylether extrahiert, die organische Phase mit Kochsalzlösung gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und zur Trockene eingeengt. Die Kristallisation des Rückstandes aus Hexan/Ethylacetat lieferte 282 mg des Titelprodukts in Form weißer Kristalle mit einem Schmelzpunkt von 182–183°C.
NMR: (1H, δ, TMS, CDCl₃) 1,51 (s, 3H), 1,74 (m, 1H), 1,99 (m, 1H), 2,13 (m, 2H), 2,77 (t, J = 6, 2H), 3,37 (s, 3H), 3,65 (d, 7 = 9, 1H), 3,95 (d, J = 9, 1H), 7,38 (s, 2H), 7,60 (d, J = 8,4, 2H), 7,72 (s, 1H), 8,09 (d, J = 8,4, 2H). MS: (M)⁺ 366, (M-CH₂OCH₃)⁺ 321.
3.2 Herstellung von 4-(5-Ethoxymethyl-5-methyl-2,3,4,5-tetrahydrobenzo[b]thiepin-8-ylethinyl)benzoesäure
Diese Verbindung wurde analog zu Beispiel 3.1. hergestellt, wobei aber in Stufe e] 8-Brom-5-ethoxymethyl-5-methyl-2,3,4,5-tetrahydrobenzo[b]thiepin anstelle des 5-Methoxymethylderivats verwendet wurde. Weiße Kristalle mit einem Schmelzpunkt von 154–155° wurden erhalten.
MS: (M)⁺ 380, (M-CH₂OC₂H₅)⁺ 321.
Beispiel 4 4.1. Herstellung von (E)-4-[2-(5-Ethoxymethyl-5-methyl-2,3,4,5-tetrahydrobenzo[b]thiepin-8-yl)vinyl]benzoesäure
a] 8-Brom-5-ethoxymethyl-5-methy-2,3,4,5-tetrahydrobenzo[b]thiepin
917 mg (3,19 mmol) (8-Brom-5-methyl-2,3,4,5-tetrahydrobenzo[b]thiepin-5-yl)methanol (Beispiel 3.1.c]) wurden in 17 ml absolutem DMF gelöst und bei 0°C mit 309 mg NaH (ca. 50% in Mineralöl, ca. 2 Äq.) versetzt. Die Deprotonierung wurde bei 0°C 0,25 Stunden lang fortschreiten gelassen. Die entstehende Lösung des entsprechenden Natriumalkoxids wurde dann mit 0,389 ml Ethyliodid (1,5 Äq.) versetzt und 1 Stunde bei Raumtemperatur stehen gelassen. Die Hydrolyse mit kaltem Wasser, Extraktion mit Diethylether, das Waschen der organischen Phase mit Wasser, Trocknen über Magnesiumsulfat, Filtration und Verdampfen des Lösungsmittels ergaben ein rohes Produkt, das mit Filtration über SiO₂ (Hexan/Ethylacetat 95/5) gereinigt wurde, was 966 mg der Titelverbindung als farbloses Öl erzeugte (98% rein gemäß GC).
b] 5-Ethoxyl-5-methyl-2,3,4,5-tetrahydrobenzo[b]thiepin-8-carbaldehyd
431 mg (1,37 mmol) 8-Brom-5-ethoxymethyl-5-methyl-2,3,4,5-tetrahydrobenzo[b]thiepin wurden in 3,5 m1 absolutem THF gelöst und auf –78°C gekühlt. 0,97 ml n-Butyllithium (1,55 M, Hexan) wurden langsam zugegeben und die Temperatur 0,3 Stunden lang aufrechterhalten. 0,316 ml (3 Äq.) absolutes DMF wurden über eine Spritze eingeleitet und das Rühren 0,1 Stunden bei –78°C fortgesetzt. Das Erwärmen der Reaktionsmischung auf Raumtemperatur, das Gießen auf zerstoßenes Eis und das Extrahieren mit Diethylether, das Waschen der organischen Phase mit Wasser und das Trocknen über Natriumsulfat ließen nach Filtration und Verdampfen des Lösungsmittels ein rohes Produkt zurück, das mit Flash-Chromatographie (SiO₂, Hexan/Ethylacetat 95/5) gereinigt wurde, was 0,339 g der Titelverbindung als farbloses Öl ergab (99% rein gemäß GC).
c] (E)-4-[2-(5-Ethoxymethyl-5-methyl-2,3,4,5-tetrahydrobenzo[b]thiepin-8-yl)vinyl]benzoesäuremethylester
85 mg NaH (ca. 1,4 Äq., 50% in Mineralöl) wurden zu einer Lösung von 534 mg (1,4 Äq.) 4-(Diethoxyphosphorylmethyl)benzoesäureethylester in 1,9 ml absolutem DMF bei 0°C zugegeben. Die Mischung wurde bei 0°C 0,5 Stunden lang und bei Raumtemperatur 1,5 Stunden lang gerührt. Nach Abkühlen auf 0°C wurden 336 mg (1,27 mmol) 5-Ethoxylethyl-5-methyl-2,3,4,5-tetrahydrobenzo[b]thiepin-8-carbaldehyd, gelöst in 1 ml DMF, zugegeben und 2 Stunden lang bei Raumtemperatur reagieren gelassen. Die Mischung wurde dann auf zerstoßenes Eis gegossen, zweimal mit Diethylether extrahiert, die organische Phase mit Wasser gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und zur Trockene eingeengt. Die Reinigung des Rückstandes mit Flash-Chromatographie (Silicagel, Hexan/Ethylacetat 95/5) lieferte 409 mg reine farblose Titelverbindung.
d] (E)-4-[2-(5-Ethoxymethyl-5-methyl-2,3,4,5-tetrahydrobenzo[b]thiepin-8-yl)vinyl]benzoesäure
406 mg (0,99 mmol) (E)-4-[2-(5-Ethoxymethyl-5-methyl-2,3,4,5-tetrahydrobenzo[b]thiepin-8-yl)vinyl]benzoesäuremethylester wurden in 4 ml THF/Ethanol = 1/1 gelöst und mit 1,32 ml 3 n NaOH (4 Äq.) versetzt. Der Reaktionskolben wurde im Dunkeln stehen gelassen und das Rühren 18 Stunden lang bei Raumtemperatur fortgesetzt. Die Mischung wurde dann auf zerstoßenes Eis/verdünnte HCl gegossen, zweimal mit Ethylacetat extrahiert, die organische Phase mit einer geringen Menge Wasser gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und das Lösungsmittel verdampft. Die Kristallisation des Rückstandes aus Hexan/Ethylacetat (8/2) lieferte 337 mg der Titelverbindung als weiße Kristalle mit einem Schmelzpunkt von 186–187°C.
NMR: (1H, δ, TMS, DMSO) 1,10 (t, J = 7, 3H), 1,43 (s, 3H), 1,65–2,15 (m, 4H), 2,79 (m, 2H), 3,46 (m, 2H), 3,61 (d, J = 9, 1H), 3,88 (d, J = 9, 1H), 7,33 (s, 2H), 7,42 (d, J = 8, 1H), 7,50 (br d, J = 8, 1H), 7,68 (br s, 1H), 7,71 (d, J = 8,3, 2H), 7,93 (d, J = 8,3, 2H), 12,92 (br s, COOH).
MS: (M)⁺ 382, (M-CH₂OC₂H₅)⁺ 323.
4.2. Herstellung von (E)-4-[2-(5-Methoxymethyl-5-propyl-2,3,4,5-tetrahydrobenzo[b]thiepin-8-yl)vinyl]benzoesäure
Diese Verbindung wurde analog zu Beispiel 4.1. hergestellt; weiße Kristalle mit einem Schmelzpunkt von 169–170°C wurden erhalten, aber in Stufe c] wurde 5-Methoxymethyl-5-propyl-2,3,4,5-tetrahydrobenzo[b]thiepin-8-carbaldehyd anstelle von 5-Ethoxymethyl-5-methyl-2,3,4,5-tetrahydrobenzo[b]thiepin-8-carbaldehyd verwendet. Der erstere wurde hergestellt analog zu Beispiel 2.1.a] bis d], wobei aber die gesamte Reaktionsreihenfolge mit 8-Brom-3,4-dihydro-2H-benzo[b]thiepin-5-on anstelle des Oxaanalogons gestartet wurde. Weiße Kristalle mit einem Schmelzpunkt von 169–170°C wurden erhalten.
CI-MS: (M-H)⁺ 395.
Beispiel 5 5.1. Herstellung von 4-(4-Methoxymethyl-4-methylchroman-6-ylethinyl)benzoesäure
a] 4-Methylchroman-4-carbaldehyd
5,28 g (32,55 mmol) Chroman-4-carbaldehyd wurden in 100 ml absolutem THF/absolutem tert.-Butanol (5/1) gelöst. Bei –10°C wurden 7,31 g (2 Äq.) Kalium-tert.-butylat zugegeben und anschließend nach 0,25 Stunden 4,05 ml (2,0 Äq.) Methyliodid. Das Rühren wurde bei Raumtemperatur über Nacht fortgesetzt. Die Reaktionsmischung wurde dann auf zerstoßenes Eis gegossen und zweimal mit Diethylether extrahiert, die organische Phase wurde mit Kochsalzlösung gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und das Lösungsmittel entfernt. Die Flash-Chromatographie (SiO₂, Hexan/Ethylacetat 9/1) lieferte 4,29 g der Titelverbindung als farbloses Öl (96,5% rein gemäß GC).
MS: (M)⁺ 176, (M-HCO)⁺ 147.
b] (4-Methylchroman-4-yl)methanol
4,29 g (24,3 mmol) 4-Methylchroman-4-carbaldehyd wurden in 160 ml absolutem Ethanol gelöst und auf 0°C gekühlt. 0,921 g (1 Mol Äq.) NaBH₄ wurde in mehreren Anteilen zugegeben und die Reaktion 16 Stunden lang bei Raumtemperatur fortschreiten gelassen. Das Gießen auf zerstoßenes Eis, die zweifache Extraktion mit Diethylether, das Waschen der organischen Phase mit Wasser und das Trocknen über Magnesiumsulfat ließen nach Filtration und Verdampfen des Lösungsmittels 4,41 g der Titelverbindung als fahlgelbes Öl zurück, das ausreichend rein für die nächste Stufe war (GC: > 97%).
4-Methoxzmethzl-4-methylchroman
2,00 g (11,2 mmol) (4-Methylchroman-4-yl)methanol wurden in 60 ml absolutem DMF gelöst und bei 0°C mit 1,08 g NaH (ca. 50% in Mineralöl, ca. 2 Äq.) versetzt. Die Deprotonierung wurde 0,75 Stunden lang bei 0°C fortschreiten gelassen. Als die Entwicklung von Wasserstoff aufgehört hatte, wurde die Mischung mit 1,05 ml Methyliodid (1,5 Äq.) versetzt und dann 0,2 Stunden lang auf 0°C und 0,5 Stunden lang auf Raumtemperatur gehalten. Die vorsichtige Hydrolyse mit kaltem Wasser, die zweifache Extraktion mit Diethylether, das Waschen der organischen Phase mit Wasser, Trocknen über Magnesiumsulfat ergab nach Filtration und Verdampfen des Lösungsmittels ein rohes Produkt, das mit Flash-Chromatographie über SiO₂, (Hexan/Ethylacetat 9/1) gereinigt wurde, was 2,01 g der Titelverbindung als farbloses Öl ergab (97% rein gemäß GC).
MS: (M)⁺ 192, (M-CH₂OCH₃)⁺ 147.
d] 6-Brom-4-methoxymethyl-4-methylchroman
2,00 g (10,4 mmol) 4-Methoxymethyl-4-methylchroman wurden in 25 ml absolutem CH₂Cl₂ gelöst und mit einer katalytischen Menge Fe-Pulver und Na₂CO₃ versetzt. Nach Abkühlen auf 0°C wurden 1,21 m Brom (1,1 Äq.) zugegeben und die Mischung 0,6 Stunden lang auf dieser Temperatur gehalten. Das Gießen auf zerstoßenes Eis, Extraktion mit Diethylether, Waschen der organischen Phase mit Wasser, Trocknen über Magnesiumsulfat, Filtration und Verdampfen der Lösungsmittel und Durchführung einer Flash-Chromatographie über SiO₂ (Hexan/Ethylacetat 95/5) lieferte 1,676 g der reinen Titelverbindung als farbloses Öl (GC > 95%).
MS: (M)⁺ 270, 272, (M-CH₂OCH₃)⁺ 225, 227.
e] (4-Methoxymethyl-4-methylchroman-6-ylethinyl)trimethylsilan
Zu 1,67 g (6,16 mmol) 6-Brom-4-methoxymethyl-4-methylchroman, gelöst in 11,5 ml Piperidin, wurden aufeinander folgend 19 mg (0,02 Äq.) CuI, 27,5 mg (0,02 Äq.) Triphenylphosphin (Ph₃P) und 93 mg (0,01 Äq.) (Ph₃P)₄Pd zugegeben. Nach Erhitzen auf 80°C wurde eine Lösung von 4,27 ml (5 Äq.) Trimethylsilylacetylen in 19 ml Piperidin innerhalb von 2,5 Stunden über einen Tropftrichter zugegeben. Nach Abkühlen wurde die Reaktionsmischung auf zerstoßenes Eis gegossen, mit Diethylether extrahiert, die organische Phase mit Wasser gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und das Lösungsmittel verdampft. Flash-Chromatographie (SiO₂, Hexan/Ethylacetat 95/5) des Rückstandes lieferte 1,44 g der Titelverbindung als farbloses Öl, das ausreichend rein war für die nächste Stufe.
f] 6-Ethinyl-4-methoxymethyl-4-methylchroman
Eine katalytische Menge Natrium wurde in 22 m1 absolutem Methanol gelöst. Zu der entstehenden Lösung von Natriummethylat wurde dann in einem Anteil das oben hergestellte (4-Methoxymethyl-4-methylchroman-6-ylethinyl)trimethylsilan (1,44 g, 4,99 mmol), gelöst in einer kleinen Menge Methanol, bei 0°C zugegeben und dann 1 Stunde lang auf Raumtemperatur gehalten. Die Reaktionsmischung wurde auf zerstoßenes Eis gegossen, zweimal mit Diethylether extrahiert, die organische Phase über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und die Lösungsmittel entfernt. Flash-Chromatographie (SiO₂, Hexan/Ethylacetat 96/4) lieferte 0,704 g der Titelverbindung als fahlgelbes Öl, > 94% rein gemäß GC.
MS: (M)⁺ 216, (M-CH₂OCH₃)⁺ 171.
g] 4-(4-Methoxymethyl-4-methylchroman-6-ylethinyl)benzoesäuremethylester
In 11 ml absolutem DMF wurden aufeinander folgend 1,061 g (1,25 Äq.) 4-Iodbenzoesäuremethylester, 114 mg (0,05 Äq.) Bis(triphenylphosphin)palladium(II)chlorid, 74,1 mg (0,12 Äq.) CuI und 1,13 ml (2,5 Äq.) Triethylamin gelöst. 701 mg (3,24 mmol) des oben hergestellten 6-Ethinyl-4-nethoxymethyl-4-methylchroman, gelöst in 2,7 ml absolutem DMF, wurden innerhalb 1 Stunde über einen Tropftrichter zugegeben. Nach 0,25 Stunden wurde der Ansatz abgeschreckt, indem die Reaktionsmischung auf zerstoßenes Eis/HCl gegossen wurde. Die Extraktion mit Diethylether, das zweimalige Waschen der organischen Phase mit Wasser, Trocknen über Magnesiumsulfat, Filtration und Verdampfen des Lösungsmittels lieferte nach Flash-Chromatographie (SiO₂, Hexan/Ethylacetat 92/8) 630 mg der Titelverbindung als gelbliches Öl.
h] 4-(4-Methoxymethyl-4-methylchroman-6-ylethinyl)benzoesäure
625 mg (1,78 mmol) 4-(4-Methoxymethyl-4-methylchroman-6-ylethinyl)benzoesäuremethylester wurden in 9 m1 THF/Ethanol (1/1) gelöst und mit 2,34 ml 3 n NaOH (4 Äq.) versetzt. Der Reaktionskolben wurde im Dunkeln stehen gelassen und 18 Stunden lang bei Raumtemperatur das Rühren fortgesetzt. Die Mischung wurde dann auf zerstoßenes Eis/HCl gegossen, zweimal mit Diethylether extrahiert, die organische Phase mit Wasser gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und das Lösungsmittel eingedampft. Die Kristallisation aus Ethylacetat lieferte 545 mg des Titelprodukts in Form weißer Kristalle mit einem Schmelzpunkt von 202– 203°C.
NMR: (1H, δ, TMS, DMSO) 1,27 (s, 3H), 1,66 (d × d × d, 1H), 2,02 (d × d × d, 1H), 3,26 (s, 3H), 3,39 (d, J = 9, 1H), 3,50 (d, J = 9, 1H), 4,19 (m, 2H), 6,80 (d, J = 8,4, 1H), 7,30 (d × d, J = 8,4, J = 2, 1H), 7,57 (d, J = 2, 1H), 7,63 (d, J = 8,3, 2H), 7,95 (d, J = 8,3, 2H), 13,14 (br s, COOH).
MS: (M)⁺ 336, (M-CH₂OCH₃)⁺ 291.
Beispiel 6
6.1. Herstellung von (E)-4-(4-Hydroxymethyl-4-methylchroman-6-ylethinyl)benzoesäure
a] Essigsäure-4-methylchroman-4-ylmethylester
1,00 g (5,61 mmol) (4-Methylchroman-4-yl)methanol wurden in 6 ml absolutem CH₂Cl₂ gelöst, bei 0°C mit 1,17 ml (1,5 Äq.) Triethylamin und 0,518 ml (1,3 Äq.) Acetylchlorid versetzt und dann 0,5 Stunden lang auf Raumtemperatur gehalten. Die Reaktionsmischung wurde auf zerstoßenes Eis gegossen und zweimal mit Diethylether extrahiert; die organische Phase wurde mit Wasser gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet, filtriert und die Lösungsmittel entfernt. Flash-Chromatographie (SiO₂, Hexan/Ethylacetat 9/1) ergab 1,082 g der reinen Titelverbindung als farbloses Öl.
MS: (M)⁺ 220, (M-CH₂OAc)⁺ 147.
b] Essigsäure-6-brom-4-methylchroman-4-ylmethylester
wurde analog zu Beispiel 5d] hergestellt durch Bromierung des oben hergestellten Essigsäure-4-methylchroman-4-ylmethylesters.
MS: (M)⁺ 298, 300, (M-CH₂OAc)⁺ 225, 227.
NMR: (1H, δ, TMS, DMSO) 1,29 (s, 3H), 1,69 (d × d × d, 1H), 1,99 (d × d × d, 1H), 4,08–4,2 (m, 4H), 6,73 (d, J = 8,7, 1H), 7,25 (d × d, J = 8,7, J = 2,4, 1H), 7,53 (d, J = 2,4, 1H).
c] Essigsäure-4-methyl-6-trimethylsilanylethinylchroman-4-ylmethylester
wurde hergestellt analog zu Beispiel 5e] aus Essigsäure-6-brom-4-methylchroman-4-ylmethylester.
MS: (M)⁺ 316, (M-CH₂OAc)⁺ 243.
d] Essigsäure-6-ethinyl-4-methylchroman-4-ylmethylester
wurde hergestellt analog zu Beispiel 5f] aus Essigsäure-4-methyl-6-trimethylsilanylethinylchroman-4-ylmethylester.
MS: (M)⁺ 244, (M-CH₂OAc)⁺ 171.
e] 4-(4-Acetoxymethyl-4-methylchroman-6-ylethinyl)benzoesäuremethylester
wurde hergestellt analog zu Beispiel 5g] aus Essigsäure-6-ethinyl-4-methylchroman-4-ylmethylester.
MS: (M)⁺ 378, (M-CH₃O)⁺ 347, (M-CH₂OAc)⁺ 305.
f] 4-(4-Hydroxymethyl-4-methylchroman-6-ylethinyl)benzoesäure
498 mg (1,32 mmol) 4-(4-Acetoxymethyl-4-methylchroman-6-ylethinyl)benzoesäuremethylester wurden in 7 m1 THF/Ethanol (111) gelöst und mit 1,75 ml 3 n NaOH (4 Äq.) versetzt. Der Reaktionskolben wurde im Dunkeln stehen gelassen und das Rühren 4 Stunden lang bei Raumtemperatur fortgesetzt. Die Mischung wurde dann auf zerstoßenes Eis/HCl gegossen, zweimal mit Diethylether extrahiert, die organische Phase mit Kochsalz lösung gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und das Lösungsmittel verdampft. Die Kristallisation aus Ethylacetat bei –30°C lieferte 334 mg der Titelverbindung in Form grauweißer Kristalle mit einem Schmelzpunkt von 234–235°C.
MS: (M)⁺ 322, (M-CH₂OH)⁺ 291.
IR (cm^–1): 2924, 2854, 1678, 1602, 1564, 1490, 1429, 1317, 1377, 1294, 1228, 1173, 1018, 828, 771.
NMR: (1H, δ, TMS, DMSO) 1,24 (s, 3H), 1,62 (d × d × d, 1H), 2,02 (d × d × d, 1H), 3,46 (d × d, 1H), 3,55 (d × d, 1H), 4,20 (in, 2H), 4,91 (br t, OH), 6,79 (d, J = 8,4, 1H), 7,27 (d × d, J = 8,4, J = 2, 1H), 7,54 (d, J = 2, 1H), 7,62 (d, J = 8,3, 2H), 7,95 (d, J = 8,3, 2H), 13,15 (br s, COOH).
Beispiel 7
Wirkungen von RAR-selektiven Retinoiden auf die Reparatur von Alveoli bei durch Elastase induziertem Emphysem
RAR-selektive Agonisten wurden ausgewertet bezüglich ihrer Wirkungen auf die Alveolarreparatur bei einem Rattenmodell von durch Elastase induziertem Emphysem bei Ratten (Massaro et al. Nature (Medicine, 1997, 3, 675)). Die Tiere wurden in Behandlungsgruppen mit ungefähr 8 Tieren aufgeteilt. Lungenentzündung und Alveolarschädigung wurden induziert bei männlichen Sprague-Dawley-Ratten durch einmaliges Eintropfen von Pankreaselastase (vom Schwein, Calbiochem) 2 U/g Körpermasse. 3 Wochen nach der Schädigung wurde all-trans-Retinsäure oder RAR-Agonist in Dimethylsulfoxid (20 mg/ml) gelöst und bei –20°C aufbewahrt. Frische Arbeitsvorratslösungen wurden täglich frisch hergestellt durch Verdünnung mit PBS auf eine Endkonzentration von 2 mg/ml. Tiere, die mit all-trans-Retinsäure (0,5 mg/kg ip) behandelt wurden, erhielten einmal täglich eine intraperitoneale Injektion, beginnend 21 Tage nach der Schädigung. Kontrollgruppen wurden mit Elastase beaufschlagt und 21 Tage später 14 Tage lang mit Träger (DMSO/PBS) behandelt. Die Tiere wurden 24 Stunden nach der letzten Dosis getötet durch Entblutung unter tiefer Anästhesie.
Die Lungen wurden mit 10% neutral gepuffertem Formalin durch intratracheales Eintropfen mit einer konstanten Rate (1 ml/g Körpermasse/min) aufgeblasen. Die Lunge wurde herausgeschnitten und vor der Weiterverarbeitung 24 Stunden in Fixierlösung getaucht. Standardmethoden wurden verwendet, um 5 μm Paraffinabschnitte herzustellen. Die Schnitte wurden mit Hämatoxylin und Eosin (H%E) gefärbt. Eine computerisierte Morphometrieanalyse wurde durchgeführt, um die durchschnittliche Alveolargröße und Alveolarzahl (Tabelle 1) zu bestimmen. Tabelle 1

i.p.: intraperitoneal
p.o.: per os

Die vorliergehende Erfindung wurde im Detail durch Erläuterung und Beispiel beschrieben zur Klarheit und zum Verständnis. Es ist für den Fachmann offensichtlich, dass Veränderungen und Modifikationen innerhalb des Schutzbereichs der beigefügten Ansprüche durchgeführt werden können. Daher versteht sich, dass die obige Beschreibung nur erläuternd und nicht beschränkend ist. Der Schutzbereich der Erfindung sollte daher im Hinblick auf die folgenden beigefügten Ansprüche bestimmt werden zusammen mit dem vollständigen Schutzbereich der Äquivalente, zu dem die Ansprüche berechtigen.
Die Patente, Patentanmeldungen und Veröffentlichungen, die in dieser Anmeldung zitiert sind, werden hier durch Bezugnahme vollständig miteingeschlossen für alle Zwecke in dem gleichen Ausmaß, als wenn jedes einzelne Patent, jede einzelne Patentanmeldung oder Veröffentlichung einzeln so bezeichnet wäre.

Claims

Verbindung der Formel I
worin R¹ Wasserstoff, C₁-C₅-Alkyl ist; R² C₁-C₅-Alkyl ist; R³ C₁-C₅-Alkyl oder H ist; X Sauerstoff oder Schwefel ist; n 1 oder 2 ist und worin die gepunktete Bindung fakultativ ist und pharmazeutisch aktive Salze von Carbonsäuren der Formel I.
Verbindung nach Anspruch 1 der Formel
worin X, R¹, R², R³ und n wie in Anspruch 1 definiert sind und pharmazeutisch aktive Salze von Carbonsäuren der Formel I.
Verbindungen nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, worin X Sauerstoff und n 2 ist.
Verbindungen nach Anspruch 3: 4-(5-Methoxymethyl-5-methyl-2,3,4,5-tetrahydro-1-benzo[b]oxepin-8-ylethinyl)benzoesäure, 4-(5-Ethoxymethyl-5-methyl-2,3,4,5-tetrahydrobenzo[b]oxepin-8-ylethinyl)benzoesäure, 4-(5-Methyl-5-propoxymethyl-2,3,4,5-tetrahydrobenzo[b]oxepin-8-ylethinyl)benzoesäure, (E)-4-[2-(5-Methoxymethyl-5-propyl-2,3,4,5-tetrahydrobenzo[b]oxepin-8-yl)vinyl]benzoesäure, (E)-4-[2-(5-Methoxymethyl-5-methyl-2,3,4,5-tetrahydrobenzo[b]oxepin-8-yl)vinyl]benzoesäure, (E)-4-[2-(5-Methyl-S-propoxymethyl-2,3,4,5-tetrahydrobenzo[b]oxepin-8-yl)vinyl]benzoesäure.
Verbindungen nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, worin X Schwefel ist und n 2 ist.
Verbindungen nach Anspruch 5: 4-(5-Methoxymethyl-5-methyl-2,3,4,5-tetrahydrobenzo[b]thiepin-8-ylethinyl)benzoesäure, 4-(5-Ethoxymethyl-5-methyl-2,3,4,5-tetrahydrobenzo[b]thiepin-8-ylethinyl)benzoesäure, (E)-4-[2-(5-Ethoxymethyl-5-methyl-2,3,4,5-tetrahydrobenzo[b]thiepin-8-yl)vinyl]benzoesäure, (E)-4-[2-(5-Methoxymethyl-5-propyl-2,3,4,5-tetrahydrobenzo[b]thiepin-8-yl)vinyl]benzoesäure.
Verbindung nach Anspruch 1 mit der Formel
worin X, R¹, R², R³ und n wie in Anspruch 1 definiert sind, und pharmazeutisch aktive Salze von Carbonsäuren der Formel IB.
Verbindung nach Anspruch 1 oder Anspruch 7, worin X Sauerstoff ist und n 1 ist.
Verbindung nach Anspruch 8: 4-(4-Methoxymethyl-4-methylchroman-6-ylethinyl)benzoesäure, (E)-4-[2-(4-Methoxymethyl-4-methylchroman-6-yl)vinyl]benzoesäure.
Verbindung nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 7, wobei das pharmazeutisch annehmbare Salz von Verbindungen der Formel I, worin R⁷ Wasserstoff ist, ein Salz ist, das mit einer pharmazeutisch annehmbaren Base gebildet wird, wie Alkali- oder Ammonium- oder substituierte Ammoniumsalze.
Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 10 zur Verwendung als pharmazeutisch aktiver Inhaltsstoff zur Behandlung von Emphysem und verwandten Lungenkrankheiten.
Arzneimittel enthaltend ein oder mehrere Verbindungen nach einem der Ansprüche 1 bis 10 und pharmazeutisch annehmbare Hilfsstoffe.
Arzneimittel nach Anspruch 11 zur Behandlung von Emphysem und verwandten Lungenkrankheiten.
Verwendung einer Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 10 zur Herstellung eines Arzneimittels, das geeignet ist zur Behandlung von Emphysem und verwandten Lungenkrankheiten.