-
TECHNISCHES
GEBIET
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine neue Verbindung, ein Verfahren
zu ihrer Herstellung, ein Verfahren zu ihrer Verwendung und Zwischenprodukte
davon. Es handelt es sich um eine pharmazeutisch wirksame Verbindung,
die zur Verwendung als Antagonist von Serotonin am 5HT2A-Rezeptor
geeignet ist. Sie eignet sich zur Verwendung bei der Behandlung
von Krankheiten wie Schizophrenie, Angst, Prinzmetal-Angina, Anorexia
nervosa, Raynaud-Krankheit, Claudicatio intermittens, koronaren
oder peripheren Vasospasmen, Fibromyalgie, Herzrhythmusstörungen,
Thrombosekrankheit, Bekämpfung
der mit Neuroleptika-Therapie assoziierten extrapyramidalen Symptome,
depressiven und manisch-depressiven
Erkrankungen, Zwangsstörungen,
Schlaflosigkeit und Schlafapnoe.
-
HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
-
(+)-α-(2,3-Dimethoxyphenyl)-1-[2-(fluorphenyl)ethyl]-4-piperidinmethanol
hat die folgende Struktur:
-
Es
handelt sich dabei um eine neue pharmazeutisch wirksame Verbindung
bei der Behandlung von Krankheiten, die zur Verwendung als Antagonist
von Serotonin am 5HT2A-Rezeptor geeignet
ist und als solche zur Verwendung bei verschiedenen Behandlungen
wie Schizophrenie, Angst, Prinzmetal-Angina, Anorexia nervosa, Raynaud-Krankheit,
Claudicatio intermittens, koronaren oder peripheren Vasospasmen,
Fibromyalgie, Herzrhythmusstörungen,
Thrombosekrankheit, Bekämpfung der
mit Neuroleptika-Therapie assoziierten extrapyramidalen Symptome,
depressiven und manisch-depressiven
Erkrankungen, Zwangsstörungen, Schlaflosigkeit
und Schlafapnoe geeignet ist. α-(2,3-Dimethoxyphenyl)-1-[2-(fluorphenyl)ethyl]-4-piperidinmethanol
ist in der am 8. Dezember 1992 ausgegebenen US-PS 5,169,096 generisch
beschrieben worden. Danach wurde (+)-α-(2,3-Dimethoxyphenyl)-1-[2-(fluorphenyl)ethyl]-4-piperidinmethanol
in der am 28. Juli 1992 ausgegebenen US-PS 5,134,149 beschrieben.
In der am 23. Dezember 1997 ausgegebenen US-PS 5,700,813, der am
23. Dezember 1997 ausgegebenen US-PS 5,700,812, der am 1. Oktober
1996 ausgegebenen US-PS 5,561,144, der am 23. Februar 1998 ausgegebenen
US-PS 5,721,249 und der am 23. Februar 1999 ausgegebenen US-PS 5,874,445
wird die Verwendung von (+)-α-(2,3-Dimethoxyphenyl)-1-[2-(fluorphenyl)ethyl]-4-piperidinmethanol
als 5HT2A-Rezeptorantagonisten bei der Behandlung
einer Reihe von Krankheiten gemäß obiger
Beschreibung beschrieben. Andere US-Patentschriften, in denen die
Verwendung der generischen Spezies bei der Behandlung einer Reihe
von Krankheiten beschrieben wird, sind die US-Patentschriften: 4,783,471;
4,877,798; 4,908,369; 4,912,117; 5,021,428; 5,106,855; 5,618,824
und die US-PS 5,478,846, worin Zwischenprodukte generisch beschrieben
werden.
-
Die
erfindungsgemäße Verbindung
hat sich als aktiver Metabolit von (+)-α-(2,3-Dimethoxyphenyl)-1-[2-(fluorphenyl)ethyl]-4-piperidinmethanol
erwiesen, da sie am 5HT2A-Rezeptor als Antagonist
wirken kann, und stellt den Hauptmetaboliten von (+)-α-(2,3-Dimethoxyphenyl)-1-[2-(fluorphenyl)ethyl]-4-piperidinmethanol
in Plasma dar. Die unsulfatierte Version des erfindungsgemäßen (+)-α-(3-Hydroxy-2-methoxy)-1-[2-(fluorphenyl)ethyl]-4-piperidinmethanols
ist ebenfalls ein Metabolit von (+)-α-(2,3-Dimethoxyphenyl)-1-[2-(fluorphenyl)ethyl]-4-piperidinmethanol,
wie in Heath, T.G. et al., J. Am. Soc. Mass Spectrom. (1997), 8(4),
371–379, und
Scott, D. et al., J. Pharm. Biomed. Anal. (1998), 17(1) 17, beschrieben.
Auch wenn es sich bei der vorliegenden Erfindung um ein monosulfatiertes
Konjugat von (+)-α-(3-Hydroxy-2-methoxy)-1-[2-(fluorphenyl)ethyl]-4-piperidinmethanol
handelt, durchquert es gemäß nachstehend
beschriebenen Tests die Blut-Hirn-Schranke und eignet sich daher
möglicherweise
zur Verwendung bei der Behandlung von Krankheiten des Zentralnervensystems,
die durch Antagonisieren der Wirkungen von Serotonin am 5HT2a-Rezeptor in einem Patienten behandelt
werden.
-
Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verbindung
bereitzustellen, die zur Verwendung bei der Behandlung verschiedener
Krankheiten geeignet ist. Diese Verbindung sollte ein Bindungsprofil
(Affinität
oder Mangel an Affinität
für spezifische
Rezeptoren) aufweisen, das eine therapeutische Wirkung ohne übermäßige Nebenwirkungen
erlaubt. So kann beispielsweise eine zu große Affinität für den Alpha1-Rezeptor zu orthostatischer
Hypotonie und Sedation führen.
Eine zu große
Affinität
für den
Dopamin-2-Rezeptor (D2-Rezeptor) kann zu
Hyperprolactinämie,
extrapyramidalen Nebenwirkungen (EPS) und tardiver Dyskinesie führen. Außerdem sollte
die vorliegende Erfindung vorzugsweise die Blut-Hirn-Schranke durchqueren,
damit sie gegen Krankheiten wirksam ist, die das Zentralnervensystem
beeinflussen. Die vorliegende Erfindung löst diese Probleme dadurch,
daß sie
ein effektives Bindungsprofil aufweist, das zur Behandlung bestimmter
Krankheiten ohne signifkante Nebenwirkungen ausreicht und bestimmte
Krankheiten des Zentralnervensystems behandelt.
-
KURZE DARSTELLUNG
DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
-
Bei
der vorliegenden Erfindung handelt es sich um eine Verbindung der
Formel I, II oder III:
Formel
I
Formel
II
Formel
III oder ein pharmazeutisch akzeptables Salz davon,
und Verfahren zur Herstellung der Verbindungen.
-
Die
vorliegende Erfindung umfaßt
auch eine pharmazeutische Zusammensetzung, enthaltend die Verbindungen
der Formel I, II oder III und einen pharmazeutisch akzeptablen Träger; und
eine Verbindung der Formel I, II oder III zur Verwendung bei der
Behandlung eines Patienten auf Krankheiten Schizophrenie, Angst, Prinzmetal-Angina,
Anorexia nervosa, Raynaud-Krankheit, Claudicatio intermittens, koronaren
oder peripheren Vasospasmen, Fibromyalgie, Herzrhythmusstörungen,
Thrombosekrankheit, und bei der Bekämpfung der mit Neuroleptika-Therapie
assoziierten extrapyramidalen Symptome, depressiven und manisch-depressiven Erkrankungen,
Zwangsstörungen,
Schlaflosigkeit und Schlafapnoe durch Verabreichung einer Verbindung
der Formel I, II oder III. Des weiteren umfaßt die vorliegende Erfindung
auch ein Zwischenprodukt und Verfahren zur Herstellung der unsulfatierten
Versionen der obigen Verbindungen. Die vorliegende Erfindung umfaßt auch die
Isolierung der interessierenden Verbindungen aus einer von einem
Patienten genommenen Probe.
-
NÄHERE BESCHREIBUNG
DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
-
- (1) „Pharmazeutisch
akzeptables Salz" bedeutet
entweder ein Säureadditionssalz
oder ein Basenadditionssalz, das mit der Behandlung von Patienten
für den
vorgesehenen Zweck kompatibel ist.
Ein „pharmazeutisch akzeptables
Säureadditionssalz" ist ein nichttoxisches
organisches Säureadditionssalz
der Basenverbindungen der Formel I, II oder III oder eines ihrer
Zwischenprodukte. Einige Beispiele für anorganische Säuren, die
geeignete Salze bilden, sind Salzsäure, Bromwasserstoffsäure, Schwefelsäure und
Phosphorsäure
sowie saure Metallsalze wie Natriummonohydrogenorthophosphat und
Kaliumhydrogensulfat. Beispiele für organische Säuren, die
geeignete Salze bilden, sind die Mono-, Di- und Tricarbonsäuren. Beispiele
für derartige
Säuren
sind Essigsäure,
Glykolsäure,
Milchsäure,
Brenztraubensäure, Malonsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Fumarsäure, Äpfelsäure, Weinsäure, Citronensäure, Ascorbinsäure, Maleinsäure, Hydroxymaleinsäure, Benzoesäure, Hydroxybenzoesäure, Phenylessigsäure, Zimtsäure, Salicylsäure, 2-Phenoxybenzoesäure, p-Toluolsulfonsäure und
Sulfonsäuren
wie Methansulfonsäure
und 2-Hydroxyethansulfonsäure.
Derartige Salze können
entweder in hydratisierter oder in weitgehend wasserfreier Form
vorliegen. Im allgemeinen weisen die hydrophilen organischen Säureadditionssalze
im Vergleich zu den Formen der freien Base im allgemeinen höhere Schmelzpunkte
auf.
„Pharmazeutisch
akzeptable Basenadditionssalze" bedeutet
nichttoxische organische oder anorganische Basenadditionssalze der
Verbindungen der Formel (I) oder eines ihrer Zwischenprodukte. Beispiele
sind Alkalimetall- oder Erdalkalimetallhydroxide wie Natrium, Kalium,
Calcium oder organische Amine wie Methylamin, Trimethylamin und
Picolin.
- (2) „Patient" bedeutet einen Warmblüter, wie
beispielsweise eine Ratte, eine Maus, einen Hund, eine Katze, ein
Meerschweinchen, und Primaten wie einen Menschen.
- (3) „Behandeln" oder „Behandlung" bedeutet die Prävention
oder Linderung von Symptomen, die Entfernung der Ursache der Symptome
entweder auf temporärer
Basis oder die Prävention
oder Verlangsamung des Auftretens von Symptomen der genannten Störung oder
Krankheit.
- (4) „Therapeutisch
ausreichende Menge" bedeutet
eine Menge der Verbindung, die bei der Behandlung der genannten
Störung
oder Krankheit wirksam ist.
- (5) „Zur
Antagonisierung der Wirkungen von Serotonin am 5HT2a-Rezeptor
ausreichende Menge" bedeutet eine
Menge der Verbindung, die bei der Antagonisierung der Wirkungen
von Serotonin am 5HT2a-Rezeptor wirksam
ist.
- (6) „Verabreichen
oder Verabreichung" bedeutet
eine geeignete Route zur Gabe einer therapeutisch wirksamen Menge
eines Arzneistoffs an einen Patienten. Beispiele für geeignete
Routen sind oral, bukkal, sublingual, parenteral, intravenös und topisch
einschließlich
einer topischen Pflasterverabreichung. Es bedeutet des weiteren
die Gabe eines Prodrug an den Patienten zur Bildung der interessierenden
Verbindung am Wirkort im Körper.
So wird beispielsweise das Prodrug (+)-α-(2,3-Dimethoxyphenyl)-1-[2-(4-fluorphenyl)ethyl]-4-piperidinmethanol
dem Patienten zur Bereitstellung von wenigstens der Verbindung Schwefelsäuremono-(+)-[3-({1-[2-(4-Fluorphenyl)ethyl]piperidin-4-yl}hydroxymethyl)-2-methoxyphenyl]ester
und gegebenenfalls des (–)-Enantiomers davon
verabreicht.
- (7) „Schizophrenie" bedeutet eine Krankheit,
bei der ein Patient an einer Geistesstörung leidet, die mindestens
6 Monate dauert und 1 Monat Aktivphasen-Symptome umfaßt, wie zwei oder mehr der
folgenden Symptome: Wahnvorstellungen, Halluzinationen, Poltern,
stark desorganisiertes oder katatonisches Verhalten und negative
Symptome.
- (8) „Angst" bedeutet eine Krankheit,
bei der ein Patient an einer Furcht vor Gefahr und Angstgefühl im Verein
mit Ruhelosigkeit, Anspannung, Tachykardie und Dyspnoe ohne Verknüpfung mit
einem klar identifizierbaren Stimulus leidet.
- (9) „Prinzmetal-Angina" bedeutet eine Krankheit,
bei der ein Patient an Koronarvasospasmen leidet, die mit Angina
assoziierte Brustschmerzen verursachen. Diese Vasospasmen treten
in der Regel auf, wenn der Patient ruht.
- (10) „Anorexia
nervosa" bedeutet
eine Krankheit, bei der ein Patient die Beibehaltung eines minimal
normalen Körpergewichts
verweigert und sich sehr vor einer Gewichtszunahme fürchtet und
dessen Wahrnehmung der Form oder Größe seines Körpers erheblich gestört ist.
- (11) „Raynaud-Krankheit" bedeutet eine Krankheit,
bei der Patient an einem Spasmus der Zehen- oder Fingerarterien
mit Erbleichung und Taubheit oder Schmerzen in den Fingern, die
häufig
durch Kälte
herbeigeführt
wird, leidet.
- (12) „Claudicatio
intermittens" bedeutet
eine Krankheit, bei der der Patient infolge von Muskelischämie durch
Gehen verursachte Lähmungs-
und Schmerzattacken, hauptsächlich
in den Wadenmuskeln, leidet; die Krankheit kann aber auch in anderen
Muskelgruppen auftreten.
- (13) „Koronare
oder periphere Vasospasmen" bedeutet
eine Krankheit, bei der der Patient an Kontraktion und Hypertonie
der Muskularis der Herzblutgefäße oder
peripheren Blutgefäße leidet.
- (12) „Fibromyalgie" bedeutet eine Krankheit,
bei der der Patient an zahlreichen Symptomen leidet, wie beispielsweise
verbreiteten generalisierten Muskel- und Knochenskelettschmerzen,
anhaltenden Schmerzen, Ermüdung,
Morgensteifigkeit und einer Schlafstörung, die als Inadäquatheit
des Stufe-4-Schlafs gekennzeichnet werden kann.
- (13) „Herzrhythmusstörungen" bedeutet eine Krankheit,
bei der der Patient an einer Abweichung vom normalen Rhythmus des
Herschlags leidet.
- (14) „Thrombosekrankheit" bedeutet eine Krankheit,
bei der der Patient an einer Gerinnung in einem Blutgefäß leidet,
die zum Infarkt von Geweben, die von dem Blutgefäß versorgt werden, führen kann.
- (15) „Extrapyramidale
Symptome" bedeutet
eine Krankheit, bei der der Patient an Nebenwirkungen der Verabreichung
von Neuroleptika wie Haloperidol oder Chlorpromazin leidet. Diese
extrapyramidalen Nebenwirkungen (EPS) können Parkinson-ähnliche
Syndrome, Akathasie und akute dystonische Reaktionen umfassen.
- (16) „Depression" bedeutet eine Krankheit,
bei der der Patient an einer vorübergehenden
oder chronischen Geistesstörung
leidet, die durch Gefühle
von Traurigkeit, Einsamkeit, Verzweiflung, geringer Selbstachtung und
Selbstvorwürfe
gekennzeichnet ist; begleitende Anzeichen sind psychomotorische
Retardation oder weniger häufige
Agitation, Rückzug
von sozialen Kontakten und vegetative Stadien wie Appetitverlust
und Schlaflosigkeit.
- (17) „Manisch-depressive
Erkrankung" bedeutet
eine Krankheit, bei der der Patient an alternierenden Perioden von
Euphorie und Depression leidet.
- (18) „Zwangsstörungen" bedeutet eine Krankheit,
bei der der Patient wiederkehrende Obsessionen oder Zwänge zeigt,
die stark genug sind, um zeitaufwendig zu sein (d.h. mehr als eine
Stunde pro Tag beanspruchen) oder erhebliche Qual oder signifikante
Beeinträchtigung
verursachen. Obsessionen sind fixe Ideen, Gedanken, Impulse oder
Bilder, die als intrusiv und unpassend empfunden werden und erhebliche
Angst oder Qual verursachen. Zwänge
sind repetitive Verhaltensweisen (z.B. Händewaschen, Sortieren, Überprüfen) oder
geistige Tätigkeiten
(z.B. Beten, Zählen,
stilles Wiederholen von Wörtern)
mit dem Ziel der Verhinderung oder Verringerung von Angst oder Qual,
nicht zur Bereitstellung von Freude oder Genugtuung.
- (19) „Schlaflosigkeit" bedeutet eine Krankheit,
bei der der Patient bei Fehlen externer Störungen in dem Zeitraum, in
dem Schlaf normalerweise auftreten würde, nicht schlafen kann.
- (20) „Schlafapnoe" bedeutet eine Krankheit,
bei der der Patient an einem mindestens 10 Sekunden oder mehr dauernden
Atemstillstand mit einer Häufigkeit
von in der Regel mehr als 20 Mal pro Stunde leidet, der zu einer
meßbaren
Blutdesoxygenierung führt.
- (21) „Pharmazeutisch
akzeptabler Träger" bedeutet ein nichttoxisches
Lösungsmittel,
ein nichttoxisches Dispergiermittel, einen nichttoxischen Exzipienten,
einen nichttoxischen Hilfsstoff oder eine andere nichttoxische Substanz,
die mit dem Wirkstoff vermischt wird, um eine pharmazeutische Zusammensetzung
herstellen zu können,
d.h. eine Dosisform, die an den Patienten verabreicht werden kann.
Ein Beispiel für
einen derartigen Träger
ist ein pharmazeutisch akzeptables Öl, das in der Regel für die parenterale
Verabreichung verwendet wird.
- (22) „Enantiomere" sind ein Paar von
Isomeren, die Spiegelbilder voneinander sind und nicht zur Deckung gebracht
werden können.
- (23) „Racemat" bedeutet eine Kombination
von zwei enantiomeren Spezies. Es besitzt keine optische Aktivität.
- (24) „Stereoisomer" ist ein allgemeiner
Beriff für
alle Isomere einzelner Moleküle,
die sich nur hinsichtlich der Orientierung ihrer Atome im Raum unterscheiden.
Dazu gehören
Spigelbildisomere (Enantiomere), geometrische Isomere (cis/trans-Isomere)
und Isomere von Verbindungen mit mehr als einem chiralen Zentrum,
die keine Spiegelbilder voneinander sind (Diastereomere).
- (25) „C1-4-Alkyl" und „C1-6-Alkyl" bedeutet
einen gerad- oder
verzweigtkettigen Kohlenwasserstoffrest mit eins bis vier und eins
bis sechs Kohlenstoffatomen. Dazu gehören Methyl, Ethyl, n-Propyl,
Isopropyl, n-Butyl, Isobutyl, Pentyl, Neopentyl, Hexyl und dergleichen.
- (26) „Aralkyl" bedeutet eine Aryl-
oder Diraylgruppe, die über
eine Alkylenbrücke
an den Rest des Moleküls gebunden
ist. Diese Alkylenbrücke
kann gerad- oder verzweigtkettig sein und ist eins, zwei, drei,
vier, fünf oder
sechs Kohlenstoffatome lang. „Aryl" bedeutet einen aromatischen
Rest mit sechs Atomen in einem einzigen Ringsystem wie Phenyl oder
einem kondensierten Ringsystem wie 1-Naphthyl, 2-Naphthyl und dergleichen.
Die Aryl- oder Diarylgruppe kann gegebenenfalls wie hier beschrieben
substituiert sein. Die Substitutionen können sich je nachdem in ortho-,
meta- oder para-Stellung
befinden. Beispiele für
bevorzugte Aralkylgruppen sind Benzyl, Phenylethyl, Propylphenyl
und Diphenylbutyl.
- (27) „Gegebenenfalls
substituiert" bedeutet,
daß die
in Rede stehende Gruppe gemäß der hier
angegebenen Definition durch die gleichen oder verschiedene, d.h.
unabhängig
voneinander aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, Halogen (Fluor,
Chlor, Iod oder Brom), C1-6-Alkyl, C1-6-Alkoxy,
C(=O)H, C(=O)-C1-6-Alkyl, CF3 oder
Hydroxy ausgewählte,
Substituenten mit einem, zwei oder drei Substituenten, wie es für die Struktur
passend ist, substituiert ist.
- (28) „Prodrug" bedeutet eine an
einen Patienten verabreichte Verbindung, die dann im Patienten zu
einem anderen Wirkstoff metabolisiert wird. Bei der vorliegenden
Erfindung handelt es sich bei dem Prodrug um (+)-α-(2,3-Dimethoxyphenyl)-1-[2-(4-fluorphenyl)ethyl]-4-piperidinmethanol.
- (29) „Probe" bedeutet eine Menge
Plasma, Urin oder einer anderen Komponente des Körpers, aus der die erfindungsgemäßen Verbindungen
gefunden und daraus isoliert werden können.
- (30) „Optisch
aktive Isomere" sind
Isomere, die die Ebene des polarisierten Lichts drehen, und werden
mit (+) oder (–)
bezeichnet.
-
Die
erfindungsgemäßen Verbindungen
können über die
nachstehend in den Schemata beschriebenen Synthese routen oder nach
anderen Verfahren, die für
den Fachmann ersichtlich sein können,
hergestellt werden. Die enantiomerenreinen erfindungsgemäßen Verbindungen
können
wie in Schema A skizziert hergestellt werden. Das Schema illustriert
die Synthese des (+)-Enantiomers,
jedoch würde
die in Schema A gezeigte Sequenz ausgehend von dem entsprechenden
(–)-Enantiomer
das entsprechende erfindungsgemäße (–)-Enantiomer
liefern, wie für
den Durchschnittsfachmann leicht ersichtlich ist.
-
-
Schritt
A1: Die Verbindung 1, (+)-α-(3-Hydroxy-2-methoxyphenyl)-1-[2-(4-fluorphenyl)ethyl]-4-piperidinmethanol,
ein bekannter Metabolit von (+)-α-(2,3-Dimethoxyphenyl)-1-[2-(4-fluorphenyl)ethyl]-4-piperidinmethanol,
wie in Heath, T.G. et al., J. Am. Chem. Soc. Mass Spectrom. (1997),
8(4), 371–379,
und Scott, D. et al., J. Pharm. Biomed. Anal. (1998), 17(1) 17,
beschrieben (siehe auch Schema C), wird mit einem geeigneten Acylierungsmittel
zur doppelt geschützten
Verbindung 2, in welcher Pg für
eine geeignete Schutzgruppe, wie C1-6-Alkylsulfonyl,
Trifluoracetyl oder C(=O)-C1-6-Alkyl, steht,
umgesetzt. Es kommen auch andere Schutzgruppen in Betracht, wie
dem Fachmann bekannt ist. Die Gruppen können gleich oder verschieden
sein, sind aber in der Regel gleich. Beispiele für geeignete Acylierungsmittel
sind Anhydride und Säurechloride
oder -bromide, wobei Anhydride bevorzugt sind. Die Umsetzung wird
unter dem Durchschnittsfachmann gut bekannten Standard-Acylierungsbedingungen
durchgeführt.
-
Schritt
A2: Die doppelt geschützte
Verbindung 2 wird dann selektiv zum einfach geschützten Phenol
3 hydrolysiert. Die Umsetzung kann in einem wäßrigen protischen Lösungsmittel
mit einem Alkalihydrogencarbonat durchgeführt werden. Beispiele für wäßrige aprotische
Lösungsmittel
sind mit variierenden Anteilen Wasser verdünntes Ethanol, Methanol, Propanol
und Isopropanol. Das bevorzugte wäßrige protische Lösungsmittel
ist wäßriges Ethanol.
Beispiele für
Alkalihydrogencarbonate sind Natrium-, Caesium- oder Kaliumhydrogencarbonat,
wobei Natriumhydrogencarbonat bevorzugt ist. Die Reaktionstemperatur
kann von 0°C
bis zum Siedepunkt des Lösungsmittels
variieren. Die bevorzugte Temperatur liegt zwischen 0°C und Raumtemperatur.
-
Schritt
A3: Das einfach geschützte
Phenol 3 wird durch Umsetzung mit einem geeigneten Sulfatierungsmittel
in das Monoschwefelsäureester-Zwischenprodukt
4 umgewandelt. Geeignete Sulfatierungsmittel sind diejenigen Verbindungen,
die dazu fähig
sind, in der gewünschten
Stellung Sulfat zu addieren. Beispiele für geeignete Sulfatierungsmittel
sind Schwefeltrioxid-Pyridin-Komplex,
Schwefeltrioxid-Triethylamin-Komplex, Schwefeltrioxid-Dimethylformamid-Komplex,
Schwefelsäure-Dicyclohexylcarbodiimid,
Chlorsulfonsäure mit
Säure oder
Base, wobei Pyridin-Schwefeltrioxid-Komplex bevorzugt ist. Die Umsetzung
wird in einem geeigneten organischen Lösungsmittel durchgeführt. Beispiele
für geeignete
Lösungsmittel
sind Benzol, Toluol, Acetonitril, Dimethylformamid und Dichlormethan
und Chloroform. Das bevorzugte Lösungsmittel
ist Acetonitril. Die Reaktionstemperatur kann von Raumtemperatur
bis zum Siedepunkt des Lösungsmittels
variieren; bevorzugt ist eine Temperatur von etwa 45°C.
-
Schritt
A4: Vorzugsweise ohne Isolierung des Schwefelsäureesters 4 wird in situ mit
einem Alkalicarbonat, wie Natrium-, Kalium- oder Caesiumcarbonat,
bevorzugt Kaliumcarbonat, in einem wäßrigen protischen Lösungsmittel
wie Methanol-Wasser zu dem Schwefelsäureesteralkohol 5 umgesetzt.
Die Reaktionstemperatur kann von Raumtemperatur bis zum Siedepunkt
des Lösungsmittels
variieren, wobei der Siedepunkt des Lösungsmittels bevorzugt ist.
-
Schema
B illustriert die Synthese des Racemats von 15, das auch als Formel
I bekannt ist.
-
-
Schritt
B1: Gujakol, die Verbindung 6, die von Aldrich Chemical Company
erhältlich
ist, wird mit einem Reagens zur Bereitstellung einer geeigneten
Schutzgruppe, vorzugsweise einem geeigneten Trialkylsilylhalogenid,
zu dem Monomethoxysilylether-Derivat 7 umgesetzt. Geeignete Trialkylsilylhalogenide
sind Verbindungen, die mit einem phenolischen Sauerstoff zu einer
Verbindung reagieren, in welcher R1 = Si(R4)3 und R4 = C1-6-Alkyl, beispielsweise
t-Butyldimethylsilylchlorid und Triisopropylsilylchlorid, wobei
Triisopropylsilylchlorid bevorzugt ist. Der Silylsubstituent (R1) dient neben dem Schutz des phenolischen
Sauerstoffs auch in der Inhibierung der Abstraktion des aromatischen Wasserstoffs
in Nachbarstellung (ortho-Stellung) zum OR1-Substituenten
bei Behandlung der Verbindung mit einer starken Base. Folglich wird
bei Umsetzung der Verbindung mit einer starken Base der zum Methoxysubstituenten
ortho-ständige
aromatische Wasserstoff regioselektiv abstrahiert. Einer derartigen
Strategie bedienten sich zuvor B. Trost et al., Tetrahedron Lett.,
1985, 26, 123–126
und J.J. Landi, et al. Synthetic Commun., 1991, 21, 167–171. Die
Umsetzung erfolgt in der Regel durch Umsetzung eines Trialkylsilylhalogenids
in Gegenwart eines geeigneten nucleophilen Katalysators, wie Imidazol
oder 4-Dimethylaminopyridin,
wobei Imidazol bevorzugt ist, in einem geeigneten polaren aprotischen Lösungsmittel.
Beispiele für
polare aprotische Lösungsmittel
sind Dimethylformamid, 1-Methyl-2-pyrrolidinon, Dimethylsulfoxid,
Hexamethylphosphorsäuretriamid,
Aceton und Acetonitril. Das bevorzugte Lösungsmittel ist Dimethylformamid.
Die Umsetzung kann bei einer Temperatur von 0°C bis Umgebungstemperatur durchgeführt werden,
wobei Umgebungstemperatur bevorzugt ist.
-
Schritt
B2: Das Silylderivat 7 wird dann in einem etherischen Lösungsmittel,
wie Diethylether, Tetrahydrofuran oder Dimethoxyethan, wobei Tetrahydrofuran
als Lösungsmittel
bevorzugt ist, mit einem C1-4-Alkyllithium,
wie n-Butyl-, sec.-Butyl- oder t-Butyllithium, wobei n-Butyllithium
bevorzugt ist, umgesetzt. Dies führt
zur regioselektiven Bildung eines Anions. Durch Zugabe eines geeigneten
N-geschützten
Piperidinyl-Weinreb-Amidderivats
8 erhält
man dann das Keton 9. Geeignete N-Schutzgruppen (R2)
sind diejenigen, die unter den Reaktionsbedingungen stabil sind;
Beispiele finden sich in Protective Groups in Organic Synthesis,
2. Auflage, Theodora Greene et al., John Wiley and Sons, Inc. Die
Rekationstemperatur kann zwischen –78°C und dem Siedepunkt des Lösungsmittels
variiert werden.
-
Schritt
B3: Das Keton 9 wird entschützt,
was das Aroylpiperidin 10 ergibt. Die Reagentien und Bedingungen
zur Durchführung
der Entschützung
hängen
von der Beschaffenheit des N-Substituenten ab und sind für den Durchschnittsfachmann
ersichtlich.
-
Schritt
B4: Durch Umsetzung des Aroylpiperidins 10 mit einem geeigneten
Alkylierungsmittel 11 wird das alkylierte Piperidin 12 gebildet.
In einem geeigneten Alkylierungsmittel steht X für eine geeignete Abgangsgruppe.
Eine „geeignete
Abgangsgruppe" ist
eine Gruppe, die ersetzt oder entfernt wird, damit die Reaktion stattfinden
kann. Beispiele für
geeignete Abgangsgruppen sind Halogene, Benzolsulfonat, Methansulfonat oder
p-Toluolsulfonat, wobei Methansulfonat bevorzugt ist. Die Umsetzung
wird in Gegenwart einer geeigneten organischen Base in einem polaren
aprotischen Lösungsmittel
durchgeführt.
Beispiele für
geeignete organische Basen sind Pyridin, Triethylamin, Lutidin und
N-Ethyldiisopropylamin, wobei N-Ethyldiisopropylamin bevorzugt ist.
Beispiele für
geeignete polare aprotische Lösungsmittel
sind Aceton, Acetonitril, Dimethylformamid, 1-Methyl-2-pyrrolidinon,
Dimethylsulfoxid und Hexamethylphosphorsäuretriamid. Das bevorzugte
Lösungsmittel
ist Acetonitril. Die Umsetzung kann bei Raumtemperatur bis zum Siedepunkt
des Lösungsmittels durchgeführt werden.
Die bevorzugte Temperatur ist der Siedepunkt des Lösungsmittels.
-
Schritt
B5: Das alkylierte Piperidin 12 wird durch Behandlung mit einem
geeigneten Desilylierungsmittel in einem etherischen Lösungsmittel
in das Hydroxyketon 13 umgewandelt. Ein geeignetes Desilylierungsmittel
ist eine Verbindung, die die Silylschutzgruppe entfernt. Beispiele
für geeignete
Desilylierungsmittel sind Ammoniumtetrafluorid, Tetra-N-butylammoniumfluorid
und Pyridinhydrofluorid, wobei Tetra-N-butylammoniumfluorid bevorzugt
ist. Geeignete etherische Lösungsmittel
sind Diethylether, Tetrahydrofuran oder Dimethoxyethan, wobei Tetrahydrofuran
bevorzugt ist. Die Reaktionstemperatur kann von 0°C bis zum
Siedepunkt des Lösungsmittels
variieren, wobei Umgebungstemperatur bevorzugt ist.
-
Schritt
B6: Das Hydroxyketon 13 wird durch Umsetzung mit einem geeigneten
Sulfatierungsmittel in das Schwefelsäureester-Zwischenprodukt 14
umgewandelt. Geeignete Sulfatierungsmittel sind diejenigen Verbindungen,
die dazu fähig
sind, in der gewünschten
Stellung Sulfat zu addieren. Beispiele hierfür sind Schwefeltrioxid-Pyridin-Komplex,
Schwefeltrioxid-Triethylamin-Komplex,
Schwefeltrioxid-Dimethylformamid-Komplex,
Schwefelsäure-Dicyclohexylcarbodiimid
und Chlorsulfonsäure
mit Säure
oder Base. Das Reagens Schwefeltrioxid-Pyridin-Komplex ist bevorzugt.
Die Umsetzung wird in einem für
das Ablaufen der Reaktion geeigneten organischen Lösungsmittel
durchgeführt.
Beispiele für
geeignete Lösungsmittel
sind Benzol, Toluol, Acetonitril, Dimethylformamid, Dichlormethan
und Chloroform. Das bevorzugte Lösungsmittel
ist Acetonitril. Die Reaktionstemperatur kann von Raumtemperatur
bis zum Siedepunkt des Lösungsmittels
variieren. Bevorzugt ist der Siedepunkt des Lösungsmittels.
-
Schritt
B7: Vorzugsweise ohne Isolierung wird das Schwefelsäureesterketon
14 mit einem geeigneten Reduktionsmittel zu dem racemischen Alkoholester
15 reduziert. Ein geeignetes Reduktionsmittel ist eine Verbindung,
die dieses Keton zu dem gewünschten
Alkohol reduziert. Beispiele für
geeignete Reduktionsmittel sind Alkaliborhydride, wie Lithium- oder
Natriumborhydrid, wobei Natriumborhydrid das bevorzugte Reduktionsmittel
ist. Die Umsetzung wird in einem geeigneten protischen organischen
Lösungsmittel,
wie Ethanol, Isopropanol, Propanol oder Methanol durchgeführt, wobei
Ethanol das bevorzugte Lösungsmittel
ist. Die Reaktionstemperatur kann von 0°C bis zum Siedepunkt des Lösungsmittels
variieren, wobei Raumtemperatur bevorzugt ist.
-
B8:
Gegebenenfalls Umsetzung von Verbindung 15 oder ihren Enantiomeren
mit einer anorganischen oder organischen Säure, die zur Bildung eines
pharmazeutisch akzeptablen Salzes befähigt ist.
-
In
einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird das Verfahren zur Synthese des Alkohol-Zwischenprodukts
1 in Schema C beschrieben.
-
-
Schritt
C1: Das Benzoylpiperidin 10 aus Schema B wird mit dem Säurehalogenid
16 zu dem Ketoamid 17 umgesetzt. Der Substituent X steht für ein unter
Br, Cl und F ausgewähltes
Halogen, wobei Cl das bevorzugte Halogen ist. Der Substituent R1 steht für
die Gruppe Si(R3)4,
und R3 steht für C1-4-Alkyl.
Die Umsetzung kann unter Bedingungen durchgeführt werden, die dem Fachmann
gut bekannt sind, beispielsweise in einem inerten organischen Lösungsmittel
und in Gegenwwart einer geeigneten Base. Beispiele für geeignete
organische Lösungsmittel
sind aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Benzol, Toluol, Mesitylen
und Xylole; aliphatische Kohlenwasserstoffe, wie Pentan, Hexan und
Heptan; und aliphatische Ether wie Diethyl- und Diisopropylether.
Das bevorzugte Lösungsmittel
ist Toluol. Geeignete Basen sind tertiäre Amine und wäßrige Lösungen anorganischer
Basen. Zur Verwendung bei der vorliegenden Erfindung geeignete anorganische
Basen sind Alkalihydroxide, Alkalicarbonate und Alkalihydrogencarbonate.
Ganz besonders bevorzugt ist eine wäßrige Lösung eines Alkalihydroxids,
wie Natriumhydroxid.
-
Schritt
C2: Das Ketoamid 17 wird mit einem geeigneten Reduktionsmittel in
einem organischen Lösungsmittel
zu dem Piperidinalkohol 18 als Racemat reduziert. Zur Verwendung
bei dem Verfahren geeignete Reduktionsmittel sind Borankomplexe,
Aluminiumhydride, Alkalialuminiumhydride, Alkaliborhydride, insbesondere
in Gegenwart von Lewis-Säuren
oder organischen Säuren.
Das bevorzugte Reduktionsmittel ist Boran-Methylsulfid-Komplex.
Organische Lösungsmittel,
die in der Regel für
die Umsetzung verwendet werden können,
sind Ether, Tetrahydrofuran, Dimethoxyethan und Toluol, wobei Toluol
bevorzugt ist. Die Reaktionstemperatur, bei der die Umsetzung durchgeführt werden
kann, kann von –50°C bis zum
Siedepunkt des Lösungsmittels
durchgeführt
werden. Ganz besonders bevorzugt ist eine Temperatur von etwa –30°C bis Raumtemperatur.
-
In
einer weiteren Ausführungsform
ist der Piperidinalkohol 18 durch Zugabe einer katalytisch wirksamen
Menge eines chiralen Oxazaborolidins zu obigem Schritt C2 enantiomerenangereichert
erhältlich.
Die Verwendung derartiger Reagentien zur enenatioselektiven Reduktion
von Ketonen ist in einem Übersichtsartikel
von Walbine S. et al., Tetrahedron Assymetry, 1992, 3, 1475–1504, erörtert worden.
Geeignete Oxazaborolidine für
die Umsetzung sind (R)- oder (S)-3,3-Diphenyl-1-subst.-pyrrolidino[1,2-c]-1,3,2-oxazaborole
und (R)- oder (S)-3,3-Di-β-naphthyl-1-subst.-pyrrolidino[1,2-c]-1,3,2-oxazaborole. Die
bevorzugten chiralen Katalysatoren sind (R)- oder (S)-3,3-Diphenyl-1-methylpyrrolidino[1,2-c]-1,3,2-oxazaborol
(2-Methyl-CBS-oxazaborolidin oder Methyloxazaborolidin).
-
Schritt
C3: Gegebenenfalls kann der Piperidinalkohol 18 durch Behandlung
mit einem geeigneten Desilylierungsmittel in einem organischen Lösungsmittel
entschützt
werden, wobei man das Racemat des Phenolalkohols 1 erhält. Beispiele
für geeignete
Desilylierungsmittel sind Ammoniumtetrafluorid, Tetra-N-butylammoniumfluorid
und Pyridinhydrofluorid, wobei Ammoniumtetrafluorid bevorzugt ist.
Geeignete organische Lösungsmittel
für die
Umsetzung sind protische Lösungsmittel,
wie Alkohole oder etherische Lösungsmittel
wie Dialkylether. Die Reaktionstemperatur kann von Umgebungstemperatur
bis zum Siedepunkt des Lösungsmittels
variieren.
-
Schritt
C4: Der Piperidinalkohol 18 als Racemat oder in enantiomerenangereicherter
Form kann dann mit einer geeigneten chiralen Säure zu einem Gemisch von diastereomeren
Estern 19 umgesetzt werden, wobei R3 für ein geeignetes
Racemattrennmittel steht. Unter einem geeigneten Racemattrennmittel
ist eine Gruppe zu verstehen, die zur Trennung von Enantiomeren
aus einem Racemat durch Bildung diastereomerer Ester befähigt ist.
Einige Beispiele für
geeignete Racemattrennmittel sind (R)- oder (S)-Mandelsäure, -Acetylmandelsäure, -α-Methoxyphenylessigsäure, -α-Methoxy-α-(trifluormethyl)-phenylessigsäure, -2-(6-Methoxy-2-naphthyl)-propionsäure, -ω-Camphansäure, -trans-1,2-Cyclohexandicarbonsäure und
-5-Oxo-2-tetrahydrofurancarbonsäure,
wie in Stereochemistry of Organic Compounds, Ernest L. Eliel et
al., John Wiley & Sons, Inc.,
beschrieben. Das bevorzugte Racemattrennmittel ist (R)- oder (S)-α-Methoxyphenylessigsäure. Die
Umsetzung wird in der Regel in einem organischen Lösungsmittel
in Gegenwart eines Kupplungspromotors, wie Dicyclohexylcarbodiimid
oder Carbonyldiimidazol, und eines nucleophilen Katalysators, wie
Imidazol oder 4-Dimethylaminopyridin, durchgeführt. Der bevorzugte Kupplungspromotor
ist Dicyclohexylcarbodiimid, und der bevorzugte nucleophile Katalysator
ist 4-Dimethylaminopyridin. Geeignete organische Lösungsmittel
für die
Umsetzung sind aprotische Lösungsmittel,
wie Chloroform, Methylenchlorid, Dimethylformamid, Acetonitril und
Toluol, wobei Methylenchlorid bevorzugt ist. Die Umsetzung kann
bei Raumtemperatur bis zum Siedepunkt des Lösungsmittels durchgeführt werden,
wobei der Siedepunkt des Lösungsmittels
die bevorzugte Temperatur ist. Das Gemisch diastereomerer Ester
wird dann mit Hilfe von dem Durchschnittsfachmann gut bekannten
Techniken getrennt, wobei man die beiden einzelnen Diastereomere
von Verbindung 19 erhält.
Die Trennung der Diastereomere kann beispielsweise durch Kristallisation
oder Säulenchromatographie
bewerkstelligt werden, wobei das bevorzugte Trennverfahren die Chromatographie
ist.
-
Schritt
C5: Das reine einzelne Diastereomer von 19 wird durch Behandlung
mit einem geeigneten Desilylierungsmittel in einem protischen Lösungsmittel
in den Phenolester 20 umgewandelt. Beispiele für geeignete Desilylierungsmittel
sind Ammoniumtetrafluorid, Tetra-N-butylammoniumfluorid
und Pyridinhydrofluorid, wobei Ammoniumtetrafluorid bevorzugt ist.
Geeignete protische Lösungsmittel
sind Methanol, Ethanol, Propanol, Butanol und Isopropanol, wobei
Methanol bevorzugt ist. Die Reaktionstemperatur kann von Umgebungstemperatur
bis zum Siedepunkt des Lösungsmittels
variieren, wobei der Siedepunkt des Lösungsmittels bevorzugt ist.
-
Schritt
C6: Der Phenolester 20 wird durch Umsetzung mit einer geeigneten
Base in einer Lösung
von Wasser und protischem Lösungsmittel
zu einem einzelnen Isomer des Phenolalkohols 1 hydrolysiert. Geeignete
Basen zur Durchführung
der Umsetzung sind Alkalihydroxide und -carbonate, wie Natrum, Kalium,
Lithium- und Caesiumhydroxid und -carbonat, wobei als Base für die Umsetzung
Kaliumcarbonat bevorzugt ist. Geeignete Lösungen von Wasser und protischem
Lösungsmittel
sind Methanol-Wasser, Ethanol-Wasser, Propanol-Wasser, Isopropanol-Wasser
und Butanol-Wasser, wobei Methanol-Wasser bevorzugt ist. Die Reaktionstemperatur
kann von 0°C
bis zum Siedepunkt des Lösungsmittels
variieren, wobei eine Tmeperatur von etwa 20–25°C bevorzugt ist.
-
Als
weitere Ausführungsform
der Erfindung kann die Verbindung 1 auch als Säureadditionssalz isoliert werden,
welches nach dem Durchschnittsfachmann gut bekannten Verfahren hergestellt
werden kann.
-
Die
erfindungsgemäßen Verbindungen
können
aus einer Probe, wie Humanplasma, isoliert werden, indem man eine
Probe von einem Patienten nimmt, wobei dem Patienten eine therapeutisch
ausreichende Menge von (+)-α-(2,3-Dimethoxyphenyl)-1-[2-(4-fluorphenyl)ethyl]-4-piperidinmethanol
verabreicht worden ist, die Probe nach dem Durchschnittsfachmann
bekannten Verfahren behandelt, und die Probe Isolationstechniken
wie Chromatographie unterwirft. Die Chromatographie der Probe kann
beispielsweise mit Hilfe solcher Techniken wie Hochleistungs-Flüssigkeitschromatographie,
Säulenchromatographie,
Dünnschichtchromatographie
und Gaschromatographie erfolgen. Das ganz besonders bevorzugte Isolationsverfahren
ist die Hochleistungs-Flüssigkeitschromatographie.
-
Die
Stereochemie der isolierten Verbindung hängt von dem metabolischen Prozeß ab und
kann somit aus dem Patienten als Racemat oder einzelnes Enantiomer
isoliert werden.
-
Der
Dosisbereich, in dem Schwefelsäuremono-(+)-[3-({1-[2-(4-fluorphenyl)ethyl]piperidin-4-yl}hydroxymethyl)-2-methoxyphenyl]ester
und seine Enantiomere ihre Fähigkeit
zur Blockierung der Wirkungen von Serotonin am 5HT2A-Rezeptor
entfalten, kann je nach der speziellen behandelten Krankheit und
deren Schwere, dem Patienten, anderen zugrundeliegenden Krankeitszuständen, an
denen der Patient leidet, und anderen Medikationen, die dem Patienten
vielleicht gleichzeitig verabreicht werden, variieren. Im allgemeinen
entfalten die Verbindungen ihre Serotonin-5HT2A-Agonisteneigenschaften
in einem Dosisbereich von etwa 0,001 mg/kg Körpergewicht des Patienten/Tag
bis etwa 100,0 mg/kg Körpergewicht
des Patienten/Tag. Diese Verbindungen werden in der Regel 1–4mal täglich verabreicht.
Alternativ dazu können
sie durch kontinuierliche Infusion verabreicht werden. Die Verbindungen
können
zur Erzielung dieser Wirkungen oral oder parenteral verabreicht werden.
-
Die
zur Verabreichung vorgesehene erfindungsgemäße Verbindung kann mit Hilfe
von an sich gut bekannten Techniken zu pharmazeutischen Dosisformen
formuliert werden. Für
die orale Verabreichung kann die Verbindung zu festen oder flüssigen Zubereitungen
formuliert werden, wie Kapseln, Pillen, Tabletten, Pastillen, Schmelzen,
Pulvern, Suspensionen oder Emulsionen. Feste Dosierungseinheitsformen
können
Kapseln des gewöhnlichen
Gelatine-Typs, die beispielsweise Tenside, Gleitmittel und inerte
Füllstoffe
wie Lactose, Saccharose und Maisstärke enthalten, oder Retardzubereitungen
sein. In einer anderen Ausführungsform
kann die Verbindung mit herkömmlichen
Tablettengrundstoffen wie Lactose, Saccharose und Maisstärke in Kombination
mit Bindemitteln, wie Akaziengummi, Maisstärke oder Gelatine, Sprengmitteln
wie Kartoffelstärke
oder Alginsäure,
und einem Gleitmittel wie Stearinsäure oder Magnesiumstearat tablettiert
werden. Flüssige
Zubereitungen werden durch Lösen
des Wirkstoffs in einem wäßrigen oder
nichtwäßrigen pharma zeutisch
akzeptablen Lösungsmittel
hergestellt, das auch Suspendiermittel, Süßungsmittel, Geschmacksverbesserer
und Konservierungsmittel enthalten kann, wie sie an sich bekannt
sind.
-
Für die parenterale
Verabreichung kann man die Verbindung oder ihre Salze in einem physiologisch akzeptablen
pharmazeutischen Träger
lösen und
entweder als Lösung
oder als Suspension verabreichen. Beispiele für geeignete pharmazeutische
Träger
sind Wasser, Kochsalzlösung,
Dextroselösungen,
Fructoselösungen,
Ethanol oder Öle
tierischen, pflanzlichen oder synthetischen Ursprungs. Der pharmazeutische
Träger kann
auch Konservierungsmittel, Puffer usw. enthalten, wie sie an sich
bekannt sind.
-
Die
Verbindung kann mit einem beliebigen inerten Träger vermischt und in Laborassays
zur Bestimmung der Konzentration der Verbindungen im Urin, Serum,
usw. des Patienten verwendet werden, wie es an sich bekannt ist.
-
In
den folgenden Beispielen werden typische Synthesen gemäß den Schemata
A, B und C und Verfahren für
Isolierung und biologische Assays vorgestellt. Diese Beispiele dienen
lediglich zur Erläuterung
und sollen den Schutzbereich der Erfindung in keiner Weise einschränken. In
den folgenden Beispielen haben die folgenden Begriffe die angegebenen
Bedeutungen: „g" bezieht sich auf
Gramm, „mg" bezieht sich auf
Milligramm, „mmol" bezieht sich auf
mmol, mol bezieht sich auf mol, „mL" bezieht sich auf Milliliter, „μL" bezieht sich auf
Mikroliter, "μm" bezieht sich auf
Mikromol, „μM" bezieht sich auf
Mikromol, „mM" bezieht sich auf
Millimol, „ppm" bezieht sich auf
Teile pro Million, „C" bezieht sich auf
Celsius, „THF" bezieht sich auf
Tetrahydrofuran, „MeOH" bezieht sich auf
Methanol, „EtOAc" bezieht sich auf
Essigsäureethylester, „DC" bezieht sich auf Dünnschichtchromatographie, „LC" oder „HPLC" bezieht sich auf
Hochleistungs-Flüssigkeitschromatographie, und „CIMS" bezieht sich auf
ein Massenspektrum mit chemischer Ionsisation. „CIDMS" bezieht sich auf ein Massenspektrum
mit kollisionsinduzierter Dissoziation, „NMR" bezieht sich auf kernmagnetische Resonanz, „IR" bezieht sich auf
Infrarotspektroskopie, „tR" bedeutet
Retentionszeit, „Rf" bedeutet
das Verhältnis
der Strecken, die die Probe (bei der DC) im Vergleich zu der Strecke
vom Startpunkt der Lösungsmittelfront
wandert.
-
Beispiel
1A
2-(4-Fluorphenyl)-1-[4-(2-methoxy-3-triisopropylsilanyloxybenzoyl)piperidin-1-yl]ethanol
-
Eine
Lösung
von 4-(2-Methoxy-3-triisopropylsilanyloxybenzoyl)piperidin aus nachstehendem
Beispiel 2C (287 g, 0,72 mol) in Toluol (750 mL) wird mit 50%igem
NaOH (102 mL) und H2O (300 mL) versetzt.
Unter Eisbadkühlung
wird eine Lösung
von 4-Fluorphenylacetylchlorid (221,3 g, 1,28 mol) in Toluol über einen
Zeitraum von 30 min zugegeben. Der Ansatz wird auf Raumtemperatur
kommen gelassen und 2 h gerührt.
Nach Zugabe von H2O (500 mL) wird 0,5 h
gerührt,
wonach die Phasen getrennt werden. Die organische Schicht wird getrocknet
(MgSO4) und auf konzentriert, was 482 g
braunes Öl
ergibt. Das Öl
wird in drei separaten Portionen mittels Flashchromatographie an
Kieselgel unter Verwendung von Essigsäureethylester/Hexangemisch als
Elutionsmittel gereinigt. Durch Vereinigen gleicher Fraktionen erhält man zwei
Chargen Öl:
123 und 269 g. Die kleinere Charge wird mit einer Mischung aus Essigsäureethylester
und Hexan im Verhältnis
1:9 behandelt, wonach 28 g 4-Fluorphenylessigsäure abfiltriert
werden. Das Filtrat wird zu 95 g eines Öls aufkonzentriert, welches
mit der größeren Charge
vereinigt und in einer Mischung aus Essigsäureethylester und Hexan im
Verhältnis
1:1 (1,5 L) gelöst
wird. Die organische Lösung
wird mit 4%igem NaOH (1 L), 2%igem NaOH (1 L), 2%igem HCl (1 L),
gesättigtem
NaHCO3 (1 L) und H2O
(1 L) gewaschen. Die organische Schicht wird getrocknet (MgSO4) und aufkonzentriert, was 270 g der Titelverbindung
ergibt.
-
Beispiel
1B
{1-[2-(4-Fluorphenyl)ethyl]piperidin-4-yl}-(2-methoxy-3-triisopropylsilanyloxyphenyl)methanol
-
Eine
Lösung
von 2-(4-Fluorphenyl)-1-[4-(2-methoxy-3-triisopropylsilanyloxybenzoyl)piperidin-1-yl]ethanol
aus Beispiel 1A (262 g, 0,496 mol) in Toluol (3,8 L) wird bei –38°C mit (R)-Methyloxazaborolidin (150
mL, 0,15 mol, 1 M Lösung
in Toluol) und dann über
einen Zeitraum von 2 h bei –30°C mit Boran-Dimethylsulfid-Komplex (750 mL 2
M Lösung
in Toluol, 1,5 mol) versetzt. Nach Rühren über Nacht bei –25°C bis –28°C wird der
Ansatz über
einen Zeitraum von 2 h auf Umgebungstemperatur kommen gelassen.
Nach langsamer Zugabe von MeOH (500 mL) über einen Zeitraum von 1 h
wird die Lösung
aufkonzentriert, was 363 g gelbes Öl ergibt. Das Öl wird durch
Filtration über
eine Schicht Kieselgel unter Verwendung einer Mischung aus MeOH
und CHCl3 im Verhältnis 1:1 als Elutionsmittel
gereinigt. Die gewünschten
Fraktionen werden vereinigt und aufkonzentriert, was 250 g Produkt
ergibt. Das Produkt wird durch Säulenchromatographie
an Kieselgel unter Verwendung einer Mischung aus EtOAc und Hexan
im Verhältnis
1:3 (20 L), einer Mischung aus EtOAc und Hexan im Verhältnis 1:1
(20 L) und einer Mischung aus CHCl3 und
MeOH im Verhältnis
1:1 (40 L) als Elutionsmittel weiter gereinigt. Gleiche Fraktionen
werden aufgefangen und aufkonzentriert, was 214 g Öl ergibt.
Das Öl
wird in CHCl3 (500 mL)/Toluol (600 mL) gelöst, getrocknet
(MgSO4) und aufkonzentriert, was 207 g der
Titelverbindung in Form eines Schaums ergibt.
-
Beispiel
1C
(S)-Methoxy-2-phenylessigsäure-{1-[2-(4-fluorphenyl)ethyl]piperidin-4-yl}-(2-methoxy-3-triisopropylsilanyloxyphenyl)methylester
-
Eine
Lösung
von {1-[2-(4-Fluorphenyl)ethyl]piperidin-4-yl}-(2-methoxy-3-triisopropylsilanyloxyphenyl)methanol
aus Beispiel 1B (233, 5 g, 0, 53 mol) in CHCl3 (2
L) wird mit (S)-(+)-α-Methoxyphenylessigsäure (91
g, 0,55 mol) in CH2Cl2 (40
mL), 1,3-Dicyclohexylcarbodiimid (11,2 g, 0,54 mol) und 4-Dimethylaminopyridin (0,3
g, 0,008 mol) versetzt. Der Ansatz wird 17 h unter Rückfluß erhitzt,
in einem Eisbad abgekühlt
und mit Hexan (1 L) versetzt. Nach Abfiltrieren des als Nebenprodukt
angefallenen Harnstoffs wird die Mischung aufkonzentriert, was 368
g gelbes Öl
ergibt. Das Öl
wird mit Hexan (1,4 L) versetzt und zum Lösen erhitzt. Die Lösung wird
auf Umgebungstemperatur abgekühlt
und 14 h stehen gelassen. Nach Abfiltrierten von weiterem Harnstoff
wird das Filtrat mit 630 g Kieselgel aufkonzentriert. Das beschichtete
Kieselgel wird auf eine mit Kieselgel vorgepackte Säule gegeben
und mit einer Mischung aus EtOAc und Hexan im Verhältnis 1:5
(20 L) eluiert. Gleiche Fraktionen werden aufkonzentriert, was eine
halbfeste Substanz ergibt. Diese wird mit Hexan behandelt, wonach
die letzten Harnstoffspuren abfiltriert werden. Durch Auf konzentrieren
des Filtrats erhält
man 207,2 g gelbes Öl.
-
Beispiel
1D
(S)-Methoxy-2-phenylessigsäure-{1-[2-(4-fluorphenyl)ethyl]piperidin-4-yl}-(3-hydroxy-2-methoxy-phenyl)methylester
-
(S)-Methoxy-2-phenylessigsäure-{1-[2-(4-fluorphenyl)ethyl]piperidin-4-yl}-(2-methoxy-3-triisopropylsilanyloxyphenyl)methylester
aus Beispiel 1C (207 g, 0,3111 mol) wird mit 0,5 M Lösung von
methanolischem Ammoniumtetrafluorid (1,2 L, 0,6 mol) versetzt und
17,5 h unter Rückfluß erhitzt.
Nach Aufkonzentrieren erhält man
198 g der Titelverbindung.
-
Beispiel
1E
(+)-1-[2-(4-Fluorphenyl)ethyl]-α-(3-hydroxy-2-methoxyphenyl)piperidinmethanol
-
Eine
Lösung
von Methoxy-2-phenylessigsäure-{1-[2-(4-fluorphenyl)ethyl]piperidin-4-yl}-(3-hydroxy-2-methoxyphenyl)methylester
aus Beispiel 1D (158,2 g, 0,311 mol) in MeOH (1,2 L) wird mit K2CO3 (96,2 g, 0,676
mol) versetzt. Die Reaktionsmischung wird 16 h bei Umgebungstemperatur
gerührt,
mit H2O (163 mL) versetzt und noch 16,5
h gerührt.
Dann wird der Ansatz auf Umgebungstemperatur abgekühlt und
aufkonzentriert. Der Rückstand
wird 10 min in CHCl3 (1,5 L)/H2O
(1,5 L) gerührt,
wonach die organische Schicht abgetrennt wird. Die organische Phase
wird mit H2O (500 mL) gewaschen, getrocknet
(MgSO4) und zu 140 g weißem Schaum aufkonzentriert.
Das Produkt wird mittels Flashchromatographie an Kieselgel unter
Verwendung einer Mischung aus CHCl3 und
MeOH im Verhältnis
1,5:1 (40 L) und einer Mischung aus CHCl3 und
MeOH (20 L) als Elutionsmittel gereinigt. Gleiche Fraktionen werden
vereinigt und auf konzentriert, was 86 g des Produkts in Form eines
weißen
Schaums ergab. [α]D (c = 1,0, in Methanol) = +25,3°.
-
Beispiel
1F
Essigsäure-(3-acetoxy-2-methoxyphenyl)-{1-[2-(4-fluorphenyl)ethyl]piperidin-4-yl}methylester
-
Eine
gerührte,
gekühlte
(Eis/Wasser-Bad) Lösung
von (+)-1-[2-(4-Fluorphenyl)ethyl]-α-(3-hydroxy-2-methoxyphenyl)piperidinmethanol
aus Beispiel 1E (4,0 g, 11,1 mol) in Pyridin (40 mL) wird über einen Zeitraum
von 10 min tropfenweise mit Essigsäureanhydrid (5 mL) versetzt.
Die Reaktionsmischung wird über Nacht
gerührt
und dabei auf Umgebungstemperatur kommen gelassen. Nach Zugabe von
Dichlormethan werden die organischen Substanzen zweimal mit wäßriger Hydrogencarbonatlösung (100
mL) gewaschen. Die organische Schicht wird über Na2SO4 getrocknet, filtriert und unter Vakuum
eingedampft, was 5,2 g Produkt ergibt.
-
Beispiel
1G
Essigsäure-{1-[2-(4-fluorphenyl)ethyl]piperidin-4-yl}-(3-hydroxy-2-methoxyphenyl)methylester
-
Eine
Mischung aus dem Essigsäure-(3-acetoxy-2-methoxyphenyl)-{1-[2-(4-fluorphenyl)ethyl]piperidin-4-yl}methylester
aus Beispiel 1F (5,2 g, 1,1 mmol), NaHCO3 (11
g, 130 mmol), Methanol (100 mL) und Wasser (50 mL) wird über Nacht
gerührt.
Nach Zugabe von Wasser (100 mL) und Dichlormethan (100 mL) werden die
Schichten getrennt. Die wäßrige Schicht
wird mit Dichlormethan (100 mL) extrahiert, wonach die organischen
Schichten vereinigt werden. Nach Trockenen über Na2SO4 und Filtration wird das Lösungsmittel
unter Vakuum abgezogen, was 5,1 g Produkt ergibt.
-
Beispiel
1H
Schwefelsäuremono-(+)-[3-({1-[2-(4-fluorphenyl)ethyl]piperidin-4-yl}hydroxymethyl)-2-methoxyphenyl]ester
-
Eine
Lösung
des Essigsäure-{1-[2-(4-fluorphenyl)ethyl]piperidin-4-yl}-(3-hydroxy-2-methoxyphenyl)methylesters
aus Beispiel 1G (5,1 g, 11,1 mmol) in Acetonitril (50 mL) wird 16
h auf 45°C
erhitzt. Dann wird die Mischung auf Umgebungstemperatur abgekühlt und
mit Wasser (70 mL), Methanol (70 mL) und K2CO3 (26 g, 0,194 mol) versetzt. Die Mischung
wird 12 h unter Rückfluß erhitzt.
Nach Abdampfen des Acetonitrils und Methanols wird die verbleibende
wäßrige Portion
bis pH 6 angesäuert.
Der erhaltene Niederschlag wird isoliert, mit Wasser gewaschen und
getrocknet, was 3,0 g eines leichten, braunen Feststoffs ergab.
Dieser Feststoff hat gemäß LC (Zorbax
Rx C8, 5 μ,
250 × 4,6
mm, 0,17 M Essigsäure-0,05
M Ammoniumacetatpuffer/Acetonitril, 75:25. Durchfluß: 0, 8
mL/min) eine Reinheit von 98 %; tR = 9,
40 min. CIMS, m/z = 342 (M + H – SO3 – H2O)+. 1H-NMR
(300 MHz, DMSO-d6) δ (ppm)
7,40 (d, 1H), 7,35 (t, 2H), 7,12 (t, 2H), 7,00 (d, 1H), 6,95 (d,
2H), 4,95 (s, 1H), 4,63 (t, 1H), 3,79 (s, 3H), 3,50–2,40 (Reihe
breiter Signale, 9H), 1,90–1,40
(Reihe breiter Signale, 5H). 13C-NMR (75
MHz, (DMSO-d6) δ =
162,25 159,95 147,75 145,59 137,02 130,05 122,20 121,5 119,95 115,05
115,00 69,03 60,09 57,00 52,00 33,33 29,02 26,02 25,00 24,05. 19F-NMR (376 MHz, DMSO-d6) δ = –117,00.
[α]D (22°C,
c = 0,6033 in DMSO/MeOH 2:1) = +28,9°.
-
Beispiel
2A
2-Methoxy-1-(triisopropylsilyloxy)benzol
-
Eine
Lösung
von Gujakol (1,0 g, 8,06 mmol) in DMF (20 mL) wird bei Umgebungstemperatur
mit Imidazol (1,15 g, 16,9 mmol) und Triisopropylchlorid (2,6 mL,
12,08 mmol) versetzt. Nach 23,5 h Umsetzung wird der Ansatz in gesättigte NaHCO3-Lösung
(35 mL) gegossen. Die wäßrige Mischung
wird mit Hexan (3 × 50 mL)
extrahiert, wonach die Extrakte vereinigt, mit 1 M HCl (50 mL) und
H2O (50 mL) gewaschen und über MgSO4 getrocknet werden. Nach Filtrieren über Na2SO4 wird unter Vakuum
aufkonzentriert. Das Produkt wird auf einer Kugelrohr-Apparatur unter Hochvakuum
destilliert, was 2,14 g farbloses Öl ergibt.
-
Analyse:
Berechnet für
C16H28O2Si:
C, 68,50; H, 10,08. Gefunden: C, 68,45; H, 9,92. CIMS (CH4): m/z = 281 (81 %), 237 (100 %). IR (KBr):
2945, 2868, 1504, 1458, 1282, 1267, 920, 745 cm–1. 1H-NMR (CDCl3): δ 6,90–6,75 (4
H), 3,79 (3H, s), 1,32–1,19
(1H, m), 1,09 (6H, d, J = 7,1 Hz). 13C-NMR
(CDCl3): δ (ppm)
150,9, 145,5, 121,3, 120,7, 120,5, 112,2, 55,4, 17,9, 12,9.
-
Beispiel
2B
4-(2-Methoxy-3-triisopropylsilanyloxybenzoyl)piperidin-1-carbonsäure-tert.-butylester
-
Eine
Lösung
von 2-Methoxy-1-(triisopropylsilyloxy)benzol aus Beispiel 2A (0,560
g, 2,00 mmol) in trockenem THF (5,0 mL) wird in einem Trockeneis/Aceton-Bad unter Stickstoff
abgekühlt
und über
einen Zeitraum von 5 Minuten mit 2,5 M n-Butyllithium in Hexan (3,2
mL, 8,0 mmol) versetzt. Nach weiteren 10 Minuten wird der Ansatz
auf 0°C
kommen gelassen und dann nach 4 Stunden bei dieser Temperatur und
2 Stunden bei 20°C 0,5
Stunden unter Rückfluß erhitzt.
Dann wird der Ansatz auf –78°C abgekühlt und
mit unverdünntem
4-(N-Methoxy-N-methylcarboxamido)-1-piperidincarbonsäure-tert.-butylester
(hergestellt wie in der
US 5,134,139 beschrieben)
(0,653 g, 2,40 mmol) behandelt. Der Ansatz wird auf 20°C kommen
gelassen. Nach 16 h wird der Ansatz mit gesättigtem NH
4Cl/H
2O (2 mL) und Wasser (10 mL) behandelt und
mit CH
2Cl
2 (2 × 20 mL)
extrahiert. Die vereinigten Extrakte werden getrocknet (Na
2SO
4), unter Vakuum
auf konzentriert und über
Kieselgel chromatographiert, wobei zunächst mit einer Mischung aus
Essigsäureethylester
und Hexan im Verhältnis
10:90 und dann mit einer Mischung aus Essigsäureethylester und Hexan im
Verhältnis
20:80 eluiert wird, wobei die Komponente mit einem R
f-Wert
von etwa 0,35 im letzteren System isoliert wird. Die Verunreinigung
von nicht umgesetztem Gujakol wird aus einer CH
2Cl
2-Lösung
der chromatographierten Substanz durch Waschen mit 1 M NaOH/H
2O entfernt, was die Titelverbindung in Form
eines Öls
ergibt (0,543 g, 55%).
-
Analyse:
Berechnet für
C27H45NO5Si: C, 65,95; H, 9,22; N, 2,85. Gefunden:
C, 66,01; H, 9,15; N, 3,02. CIMS (CH4):
m/z = 492 (8 %), 436 (100 %), 392 (25 %). IR (KBr): 2945, 2868,
1697, 1471, 1423, 1280, 1173 cm–1. 1H-NMR (CDCl3): δ (ppm) 6,94
(3H, m), 4,06 (2H, bd), 3,84 (3H, s), 3,23 (1H, tt, J = 11,2, 4,0
Hz), 2,85 (2H, bt, J = 12,2 Hz), 1,84 (2H, dd, J = 13,2, 3,0 Hz),
1,59 (2H, m), 1,45 (9H, s), 1,30 (3H, m), 1,12 (18H, d, J = 7, 1
Hz). 13C-NMR (CDCl3): δ 206,1, 154,7, 149,4,
148,8, 134,7, 124,1, 123,2, 120,8, 79,4, 61,6, 47,8, 43,3 (breit),
28,4, 27,8, 17,8, 12,8.
-
Beispiel
2C
{1-[2-(4-Fluorphenyl)ethyl]piperidin-4-yl}-(2-methoxy-3-triisopropylsilanyloxyphenyl)methanon
-
4-(2-Methoxy-3-triisopropylsilanyloxybenzoyl)piperidin-1-carbonsäure-tert.-butylester
aus Beispiel 2B (5,71 g, 11,6 mmol) wird unter Rühren und Kühlen in einem Eisbad unter
Stickstoff mit Trifluoressigsäure
(30 mL) versetzt. Nach 10 Minuten wird das Kühlbad weggenommen. Nach 2 h
wird der Ansatz unter Vakuum bei 40–45°C aufkonzentriert und dann in
gesättigtes
wäßriges NaHCO3 gegossen. Die basische Schicht wird mit CH2Cl2 (2 × 200 mL)
extrahiert, getrocknet (Na2SO4)
und unter Vakuum zu einem Öl
auf konzentriert, welches letztendlich fest wird und so 4-(2-Methoxy-3-triisopropylsilanyloxybenzoyl)piperidin
liefert.
-
Das
rohe Amin von oben wird in trockenem Acetonitril (60 mL) gelöst, mit
Diisopropylethylamin (4,9 mL, 28,2 mmol) behandelt und mit 2-(4-Fluorphenyl)ethyl-1-mesylat (Synthese
wird in der
US 4,221,817 beschrieben)
(3,07 g, 14,1 mmol) versetzt. Der Ansatz wird unter Stickstoff 24
h unter Rückfluß erhitzt,
abgekühlt, mit
gesättigtem
wäßrigem NaHCO
3 (50 mL) behandelt und mit CH
2Cl
2 (150 mL) extrahiert. Die vereinigten Extrakte wurden
getrocknet (MgSO
4) und unter Vakuum zu einem Öl aufkonzentriert.
Das Produkt wurde mittels Säulenchromatographie
an Kieselgel unter Verwendung einer Mischung aus Essigsäureethylester
und Hexan im Verhältnis
30:70 als Elutionsmittel gereinigt, was 4,72 g (80%) Öl (R
f ~ 0,3, verschmiert) ergab.
-
Analyse:
Berechnet für
C30H44FNO3Si: C, 70,13; H, 8,63; N, 2,73. Gefunden:
C, 70,03; H, 8,52; N, 2,88. CIMS (CH4):
m/z = 514 (70 %), 404 (100 %). IR (in Substanz): 2945, 2868, 1690,
1510, 1470, 1296, 1222, 956 cm–1. 1H-NMR (CDCl3): δ (ppm)
7,17–7,11
(2H, m), 6,97–6,91
(5H), 3,84 (3H, s), 3,08 (1H, m), 2,97 (2H, m) 2,76 (2H, dd), 2,55
(2H, dd), 2,10 (2H, dt), 1,91 (2H, bd), 1,80–1,68 (2H), 1,37–1,24 (3H,
m), 1,10 (18H). 13C-NMR (CDCl3): δ 206,6, 162,9,
159,7, 149,4, 148,7 136,1, 135,0, 130,0, 129,9, 124,1, 123,0, 120,8,
115,2, 114,9, 61,5, 60,7, 53,2, 47,9, 32,9, 28,1, 17,9, 12,8. 19F-NMR (CDCl3): δ –118,061
(m).
-
Beispiel
2D
{1-[2-(4-Fluorphenyl)ethyl]piperidin-4-yl}-(3-hydroxy-2-methoxyphenyl)methanon
-
Eine
Lösung
von {1-[2-(4-Fluorphenyl)ethyl]piperidin-4-yl}-(2-methoxy-3-triisopropylsilanyloxyphenyl)methanon
aus Beispiel 2C (1,80 g, 3,50 mmol) in trockenem THF (5 mL) wird
bei etwa 20°C
unter Stickstoff mit 1,0 M Tetrabutylammoniumfluorid in THF (4,55
mL, 4,55 mmol) versetzt. Nach 5 h Rühren wird der Ansatz mit Kochsalz lösung (100
mL) verdünnt
und mit CH2Cl2 (3 × 75 mL)
extrahiert. Die Extrakte werden getrocknet (Na2SO4) und unter Vakuum auf konzentriert. Das
Rohprodukt wird mittels Säulenchromatographie
an Kieselgel gereinigt, wobei zunächst mit einer Mischung aus
Essigsäureethylester
und Hexan im Verhältnis
50:50 und dann mit einer Mischung aus Methanol und Essigsäureethylester
im Verhältnis
5:95 eluiert wird, was das Produkt in Form eines Öls (Rf ~ 0,2 in Essigsäureethylester) ergibt, das
nach Stehen fest wird. Der Feststoff wird mit Hexangemisch behandelt
und aus heißem
Ether (~ 30 mL) durch Abkühlen
und Auf konzentrieren auf ~ 10 mL unter einem Stickstoffstrom umkristallisiert.
Die erhaltenen leicht orangefarbenen Kristalle werden isoliert, was
1,04 g (83%) der Titelverbindung ergibt; Fp. 100–101°C.
-
Analyse:
Berechnet für
C21H24FNO3: C, 70,57; H, 6,77; N, 3,92. Gefunden:
C, 70,24; H, 6,72; N, 4,03. CIMS (CH4):
m/z = 358 (100 %), 338 (28 %), 248 (96 %). IR (KBr): 3437, 2957,
1684, 1510, 1221 cm–1. 1H-NMR (CDCl3): δ (ppm)
7,14 (2H, m), 7,06 (1H, s), 7,04 (1H, d, J = 2, 1 Hz), 6,95 (3H,
m), 3,81 (3H, s), 3,09 (1H, m), 3,01 (2H, m), 2,77 (2H, dd, J =
9,3, 11,0 Hz), 2,57 (2H, m), 2,14 (2H, dt, J = 2,3, 11,4 Hz), 1,82
(4H, m). 13C-NMR (CDCl3): δ 205,5, 163,0,
159,7, 149,3, 145,2, 135,9, 135,9, 132,8, 130,0, 129,9, 124,8, 120,1,
118,7, 115,2, 114,9, 62,8, 60,6, 53,2, 47,3, 32,7, 28,1. 19F-NMR (CDCl3): δ –117,913
(m).
-
Beispiel
2E
Schwefelsäuremono-(±)-3-[2-(4-fluorphenyl)ethyl]piperidin-4-yl}hydroxymethyl)-2-methoxyphenyl]ester
-
In
ein 7-mL-Glasröhrchen
mit Schraubdeckel werden Acetonitril (200 μL), Pyridin (200 μL), Schwefeltrioxid-Pyridin-Komplex
(20 mg, 130 μm)
und {1-[2-(4-Fluorphenyl)ethyl]piperidin-4-yl}-(3-hydroxy-2-methoxyphenyl)methanon
aus Beispiel 2D (5,2 g, 15,2 μm)
gegeben. Das Röhrchen
wird auf einen Heizblock gestellt und 2 h auf 100°C erhitzt.
Nach Abkühlen
und Aufkonzentrieren unter Vakuum (Savant-Konzentrator) wird der Rückstand
in absolutem Ethanol (0,5 mL) gelöst. Nach Zugabe von NaBH4 (30 mg) wird mit Essigsäure (100 μL) gequencht. Die Reaktionsmischung
wird im Verhältnis
1/40 mit einer Mischung aus Acetonitril und Puffer (0,17 M Essigsäure mit
0,5 M Ammoniumacetat) im Verhältnis
20:80 verdünnt
und mittels LC/MS/MS (Zorbax RX, C8, 5 μm, 2,1 × 150 mm, Puffer: 0,17 M Essigsäure und
0,05 M Ammoniumacetat/Acetonitril, 75/25, Durchfluß: 0,15
mL/min) analysiert; tR = 6,83 min. CIDMS
m/z = 440 (M + H)+. 1H-NMR
(300 MHz, DMSO-d6) δ (ppm) = 7,40 (d, 1H), 7,35
(t, 2H), 7,12 (t, 2H), 7,00 (d, 1H), 6,95 (d, 2H), 4,95 (s, 1H),
4,63 (t, 1H), 3,79 (s, 3H), 3,50–2,40 (Reihe breiter Signale,
9H), 1,90–1,40
(Reihe breiter Signale, 5H). 13C-NMR (75
MHz, DMSO-d6) δ (ppm) = 162,25, 159,95, 147,75,
145,59, 137,02, 130,05, 122,20, 121,5, 119,95, 115,05, 115,00, 69,03,
60,09, 57,00, 52,00, 33,33, 29,02, 26,02, 25,00, 24,05. 19F-NMR (376 MHz, DMSO-d6) δ (ppm) = –117,00.
-
Die
erfindungsgemäßen Verbindungen
antagonisieren die Wirkungen von Serotonin am humanen Serotoninrezeptor
vom 5-HT2A-Typ, wie Standardbidungsdaten
zeigen. Im Gegensatz dazu zeigen die erfindungsgemäßen Verbindungen
keine signifikante Affinität
an den folgenden humanen Rezeptoren: Dopamin-D2-Rezeptor;
Serotonin-5HT2C-Rezeptor; alpha-adrenerger α1A-Rezeptor;
wie Standardbindungsdaten zeigen.
-
Rezeptorbindungsassays
-
Zellen,
die die humanen Homologe der Rezeptoren stabil exprimieren (Dopamin-D2L-Rezeptor, Serotonin-5HT2A-
und Serotonin-5HT2C-Rezeptor, α1A-adrenerger
Rezeptor; kloniert und exprimiert bei Hoechst Marion Roussel; Grandy
et al., 1989; Monsma et al., 1993; Schwinn et al., 1995), wurden
angezogen; es wurden Zellmembranen hergestellt und bis zur Verwendung
eingefroren (Kongsamut et al., 1996). Die Relevanz dieser Bindungsstellen
ist in der Literatur ausgiebig erörtert worden (siehe beispielsweise
Carlsson & Carlsson,
1990; Creese et al., 1976; Gorman & Vargas, 1995; Meltzer et al., 1989).
Alle Bindungsparameter wurden bei Hoechst Marion Roussel optimiert;
die Liganden-Kds-Werte wurden sowohl durch
Sättigungsanalyse (Scatchard)
als auch durch kinetische Analyse (Assoziations- und Dissoziationsgeschwindigkeiten)
bestimmt. Jede Membrancharge wurde durch Überprüfung des Liganden-Kd-Werts
und der Reihenfolge der Wirksamkeit ausgesuchter Standardverbindungen
validiert. Assays für
die Serotonin-5HT2A- und Dopamin-D2L-Rezeptoren wurden bei 37°C in Tris-Puffer
mit Salzen (50 mM Tris-Puffer, pH 7,7; 12 0 mM NaCl; 5 mM KCl; 2
mM CaCl2; 1 mM MgCl2)
durchgeführt,
die Assays für
Serotonin-5HT2C-Rezeptoren und α1A-adrenerge
Rezeptoren dagegen mit einem anderen Puffer ohne Salze (50 mM Tris,
4 mM CaCl2 und 1% Ascorbat, pH 7,4). Verschiedene Bindungsparameter
(Ligand, Ligandenkonzentration, Inkubationszeiten, Liganden-Kds-Wert, Verdrängungsmittel zur Definition
der spezifischen Bindung und verwendete Gewebe-/Zellinie) sind in
der nachstehenden Tabelle zusammengestellt (Closse et al., 1983;
Hall et al., 1990; Leysen et al., 1977).
-
Die
Membranen wurden schnell aufgetaut und auf eine geeignete Konzentration
(je nach Rezeptorexpressionsniveau zwischen 20–150 μg Protein/Assaypunkt) in Tris- Puffer verdünnt und
homogenisiert. Assayplatten wuden bei 37°C in einem Inkubator über die
angegebenen Zeiträume
inkubiert. Der Assay wurde durch schnelles Filtrieren und Waschen
(15 mL eiskalter 0,05 M Tris-Puffer,
pH 7,7) durch GF/B-Unifilter-Platten von Packard (in 0,5%igem Polyethylenimin
vorbehandelt) unter Verwendung eines Cell Harvestors von Tomtec
mit 96 Wells gestoppt. Nach Zusatz von Microscint-Szintillationscocktail
(40 μl)
wurden die Filterplatten in einem Top-Count-Szintillationszähler ausgezählt. Die
Daten wurden zur Bestimmung der Ki-Werte interessierender Verbindungen
analysiert (Prusoff & Cheng,
19). Tabelle: Rezeptorbindungsparameter. Alle Scatchard-Analysen mit den
nachstehenden Liganden zeigten eine einzige Stelle; es wurde angenommen,
daß die
Verdrängung
der Liganden an einer einzigen Stelle stattfindet.
-
-
Literaturstellen:
-
- 1. Carlsson. M., Carlsson. A. Interactions between glutamatergic
and monoaminergic systems within the basal ganglia-implications
for schizophrenia and Parkinson's
disease. Trends Neural Sci 13: 272–276, 1990.
- 2. Closse, A.M. [3H]Mesulergine, a selective
ligand for 5HT2 receptors. Life Sci. 32:
2485–2495,
1983.
- 3. Creese, I., Burt, D.R., Snyder S.H. Dopamine receptor binding
predicts clinical and pharmacological potencies of antischizophrenic
drugs. Science 192: 481–483,
1976.
- 4. Grandy, D.K., Marchionni, M.A., Makam. H., Stofko, R.E.,
Alfano. M., Frothingham. L., Fischer. J.B., Burke-Howie, K.J., Bunzow,
J.R., Server, A.C. et Civelli. O. Cloning of the cDNA and gene for
a human D2 dopamine receptor. Proc. Nat.
Acad. Sci. U.S.A. 86: 9762–9766,
1989.
- 5. Hall. H., Wedel, I., Halldin, C., Kopp, J & Farde, L. Comparison
of the in vitro Receptor Binding Properties of N-[3H]Methylspiperone
and [3H]raclopride to Rat and Human Brain
Membranes. J. Neurochem. 55: 2048–2057, 1990.
- 6. Kongsamut, S., Roehr, J.E., Cai, J., Hartman, H.B., Weissensee.
P., Kerman, L.L., Tang, L. & Sandrasagra, A.
Iloperidone binding to human and rat dopamine and serotonin receptors.
Eur J Pharmacol 317: 417–423, 1996.
- 7. Leysen, J.E., Gommeren, W. & Laduron, P.M. Spiperone: A ligand
of choice for neuroleptic receptors. Biochem. Pharmacol. 27: 307–328 (1977).
- 8. Meltzer, H.Y. Clinical studies on the mechanism of action
of clozapine: the dopamine-serotonin hypothesis of schizophrenia.
Psychopharmacol 99: S18–S27,
1989.
- 9. Monsma, F.J., Jr, Shen, Y., Ward, R.P., Hamblin, M.W. & Sibley, D.R.
Cloning and expression of a novel serotonin receptor with high affinity
for tricyclic psychotropic drugs. Molec. Pharmacol. 43: 320–327, 1993.
- 10. Schmidt, C., Sorensen S.M., Kehne, J.H., Carr, A.A. & Palfreyman, M.G.
The role of 5HT2A receptors in antipsychotic
activity. Life Sci. 56: 2209–2222,
1995.
- 11. Schwinn, D.A., Johnston, G.I., Page, S.O., Mosley, M.J.,
Wilson, K.H., Worman, N.P., Campbell, S., Fidock, M.D., Furness,
L.M., Parry-Smith, D.J., et al. Cloning and pharmacological characterization
of human alpha-1 adrenergic receptors: sequence corrections and
direct comparison with other species homologues. J. Pharmacol. Exp.
Ther. 272: 134–142,
1995.
- 12. Vargas, H.M. & Gorman,
A.J. Vascular alpha-1 adrenergic receptor subtypes in the regulation
of arterial pressure. Life Sci. 57: 2291–2308, 1995.
-
Beispiel
3 In-vitro-Inhibierung
der [
3H]-Ligandbindung an humane 5-HT
2A-,
D
2-, 5-HT
2C- und α
1A-Rezeptoren
-
Die
erfindungsgemäßen Verbindungen
können
die Blut-Hirn-Schranke
(BBB) durchqueren, wie ihre Fähigkeit
zum Durchdringen einer Monoschicht von Endothelzellen aus Kälberhirn-Mikrogefäßen, ein
in-vitro-Modell für
die BBB-Permeabilität
belegt.
-
Studien zum Tansport von
Kälberhirn-Endothelzellen
(BBMEC)
-
Es
wurde gemäß Kenneth
L. Audus et al., Brain Microvessel Endothelial Cell Culture System
(Kapitel 13), Seiten 239–258,
In Models for Assessing Drug Absorption and Metabolism, Ronald T.
Borchardt et al., Hrsg., Plenum Press, New York 1996, verfahren.
Die Testverbindungen werden in zwei Konzentrationen (5,4 μM und 16 μM) geprüft, und
der scheinbare Permeabilitätskoeffizient
wird als Papp in cm/s angegeben, und Werte
werden als Mittelwert ± Standardabweichung
angegeben.
-
Beispiel
3 In-vitro-BBMEC-Permeabilität