DE602004005893T2

DE602004005893T2 - Trizyklische 1-((3-indol-3-yl)-carbonyl)-piperazin-derivate als cannabinoid-cb1-rezeptoragonisten

Info

Publication number: DE602004005893T2
Application number: DE602004005893T
Authority: DE
Inventors: Julia c/o Organon Newhouse ADAM-WORRALL
Original assignee: Organon NV
Current assignee: Organon NV
Priority date: 2003-12-17
Filing date: 2004-12-13
Publication date: 2007-09-06
Anticipated expiration: 2024-12-14
Also published as: AU2004298782A1; AU2004298782B2; WO2005058327A1; DE602004005893D1; ATE359078T1; CA2549147C; EP1696930B1; ES2284076T3; EP1696930A1; IL175675A0; US20070088025A1; BRPI0417626A; CA2549147A1; US7772227B2; MXPA06006928A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft trizyklische 1-[(Indol-3-yl)carbonyl]-Piperazin-Derivate, pharmazeutische Zusammensetzungen, die diese enthalten, und Verwendung dieser trizyklischen 1-[(Indol-3-yl)carbonyl]-Piperazin-Derivate in der Therapie, insbesondere bei der Behandlung von Schmerzen.
Schmerzbehandlung ist oft durch die Nebenwirkungen der heute verfügbaren Medikamente begrenzt. Für mittlere bis schwere Schmerzen werden häufig Opioide verwendet. Diese Agenzien sind billig und wirksam, leiden aber an wesentlichen und möglicherweise lebensbedrohlichen Nebenwirkungen, insbesondere der Atemdepression und Muskelsteifheit. Zusätzlich sind die Dosen von Opioiden, die verabreicht werden können, durch die Nebenwirkungen der Übelkeit, Emese, Verstopfung, Juckreiz und Problemen beim Harnrückhaltevermögen begrenzt, was häufig dazu führt, dass es Patienten vorziehen, suboptimale Schmerzkontrolle zu empfangen, als diese peinigenden Nebenwirkungen zu erleiden. Darüber hinaus resultieren diese Nebenwirkungen häufig für die Patienten in verlängerter Hospitalisierung. Opioide sind hoch suchterregend und als Betäubungsmittel in verschiedenen Staaten gelistet. Es besteht daher eine grosse Nachfrage nach neuen Analgetika, die ein verbessertes Nebenwirkungsprofil im Vergleich zu heute eingesetzten Produkten und äquianalgetischen Dosen aufweisen.
Es haben sich Anzeigen gehäuft, dass Cannabinoide Agronisten das Potential als Analgetika und entzündungshemmende Agenzien haben. Zwei Typen von Cannabinoid-Rezeptoren sind hier in Rede stehend, der Cannabinoid CB1 Rezeptor, der im Wesentlichen im zentralen Nervensystem angeordnet ist, der auch durch peripherale Neuronen und in einem geringeren Umfang in anderen peripheren Geweben exprimiert werden kann und der Cannabinoid CB2 Rezeptor, der am wesentlichsten in Immunzellen anzutreffen ist (Howlett, A.C. et al.; International Union of Pharmacology XXVII. Classification of Cannabinoid Receptors Pharmacol. Rev. 54, 161–202, 2002). Während der CB2-Rezeptor bei der Modulation der immun- und entzündungshemmenden Antwort von Cannabinoiden eingesetzt worden ist, sind Cannabinoid-Rezeptor-Agonisten, insbesondere solche, die an dem CB1 Rezeptor wirken, kürzlich als nützlich für die Schmerzbehandlung vorgeschlagen worden (siehe Iversen, L. und Chapman, V. Current Opinion in Pharaacology, 2, 50–55, 2002 und weitere dort genannte Referenzen). WIN 55, 212–2, das Mesylatsalz von (R)-(+)-[2,3-Dihydro-5-methyl[(morpholinyl)methyl] pyrrolo[1,2,3-de]-1,4-benzooxazinyl]-(1-naphtalenyl)-Methanon ist im US-Patent 4,939,138 (Sterling Drug Inc.) als ein analgetisches Agents offenbart worden. Die Verbindung ist der Prototyp der Aminoalkylindole (Eissenstat et al., J. Med. Chem. 38, 3094–3105, 1995), die wirksame Cannabinoid CB1-Rezeptor-Agonisten sind, die eine Anti-Nociception erzeugen mit äquivalenter Wirksamkeit zu Morphium bei Tiermodellen von akutem Schmerz, von beständigem Entzündungsschmerz und neuropathischem Schmerz.
Strukturell nahe verwandte Pyrrolo[1,2,3-de]-1,4-benzoxazin carboxamid-Derivate sind in WO 2001/58869 (Bristol-Myers Squibb Comp.) als Cannabinoid-Rezeptor-Modulatoren offenbart worden, die für die Behandlung von Atemwegsstörungen nützlich sind. Ähnliche trizyklische 3-Carboxamido-indol-Derivate sind als 5-HT Rezeptor-Antagonisten in EP 0 393 766 (Duphar Intern. Res. B.V.) offenbart worden.
Die bekannten Cannabinoid-Agonisten sind hochgradig lipophil und in Wasser unlöslich. Es besteht daher ein Bedürfnis für Cannabinoid-Agonisten mit verbesserten Eigenschaften im Einsatz als therapeutische Agenzien.
Zu diesem Zweck liefert die vorliegende Erfindung trizyklische 1-[(Indol-3-yl)carbonyl]-Piperazin-Derivate mit der allgemeinen Formel I
wobei X CH₂, O oder S ist;
R 1-3 Substituenten darstellt, die unabhängig voneinander ausgewählt sind aus H, (C_1-4)alkyl, (C_1-4)alkyloxy und einem Halogen;
R₁ (C_5-8)cycloalkyl ist;
R₂ H oder (C_1-4)alkyl ist;
R₃, R₃', R₄, R₄', R₅, R₅' und R₆' unabhängig voneinander Wasserstoff oder (C_1-4)alkyl sind, optional substituiert mit (C_1-4)alkyloxy, OH oder einem Halogen;
R₆ Wasserstoff oder (C_1-4)alkyl ist, optional substituiert mit (C_1-4)alkyloxy, OH oder einem Halogen; oder
R₆ zusammen mit R₇ einen 4-7 elementigen gesättigten heterozyklischen Ring bildet, optional enthaltend ein weiteres Heteroatom, ausgewählt aus O und S;
R₇ zusammen mit R₆ einen 4-7 elementigen gesättigten heterozyklischen Ring bildet, optional enthaltend ein weiteres Heteroatom, ausgewählt aus O und S; oder
R₇ H, (C_1-4)alkyl oder (C_3-5)cycloalkyl ist, wobei die Alkylgruppen optional substituiert sind mit OH, einem Halogen oder (C_1-4)alkyloxy; oder ein pharmazeutisch verträgliches Salz davon; als Agonisten des Cannabinoid CB1 Rezeptors, die bei der Behandlung von Schmerz wie beispielsweise peri-operativem Schmerz, chronischem Schmerz, neuropathischem Schmerz, Krebsschmerz und mit Multiples Sklerose verbundener Schmerz und Spastizität, eingesetzt werden.
Die trizyklischen Kernstrukturen von 1-[(Indol-3-yl)carbonyl]-Piperazin-Derivaten der Erfindung sind 2,3-Dihydropyrrolo[3,2,1-ij]-Chinolin, wobei X CH₂ ist; 2,3-Dihydro-pyrrolo[1,2,3-de]-1,4-Benzoxazin, wobei X Sauerstoff ist und 2,3-Dihydro-pyrrolo-[1,2,3-de]-1,4-benzothiazin, wobei X Schwefel ist.
Die Verbindungen der Erfindung, bei denen X Sauerstoff ist, sind allgemein in WO 2001/58869 (Supra) als cannabinoide Rezeptormodulatoren zur Behandlung von Atemwegserkrankungen beschrieben. Diese Modulatoren werden vorzugsweise darin als CB2-Rezeptormodulatoren bezeichnet. Die 2,3-Dihydro-pyrrolo-[1,2,3-de]-1,3-Bonzoaxin Derivate, die in WO 2001/58869 offenbart worden sind, werden charakterisiert durch die Anwesenheit von einer (4-Moropholinyl)methyl-Seitenkette, die an der 3-Position des Benzoxazin-Rings befestigt sind. Die trizyklischen 1- [(Indol-3-yl)carbonyl]-Piperazin-Derivate gemäss der Erfindung unterscheiden sich von denen aus der WO 2001/58869 durch die (C_5-8)Cycloalkyl Seitenkette an der entsprechenden Position, ein Merkmal, welches den Verbindungen die CB1 agonistische Aktivität verleiht.
Der Begriff (C_1-4)Alkyl wird in der Definition von Formel I so verstanden, dass er eine verzweigte oder unverzweigte Alkylgruppe bedeutet, welche 1-4 Kohlenstoffatome aufweist, wie Butyl, Isobutyl, tertiärem Butyl, Propyl, Isopropyl, Ethyl und Methyl.
In dem Begriff (C_1-4)Alkyloxy, hat (C_1-4)Alkyl die oben gegebene Bedeutung.
Der Begriff (C_5-8)Cycloalkyl bedeutet eine gesättigte zyklische Alkylgruppe mit 5-8 Kohlenstoffatomen und kann dadurch durch Cyklopentyl, Cyclohexyl, Cycloheptyl oder Cyclooctyl dargestellt werden.
Der Begriff Halogen bedeutet Fluor, Chlor, Brom oder Jod.
In der Definition der Formel I kann R₆ zusammen mit R₇ einen 4-7-elementigen gesättigten heterozyklischen Ring bilden, was bedeutet, dass R₆ zusammen mit dem Kohlenstoffatom, an dem es gebunden ist; und R₇ zusammen mit dem Stickstoffatom, an dem es gebunden ist, einen 4-7-elementigen gesättigten Ring vervollständigen, wie Azetidin, ein Pyrrolidin, ein Piperidin oder einen 1H-Azepin-Ring. Solche Ringe können zusätzlich ein O- oder S-Heteroatom aufweisen, um Ringe wie Morpholin, ein Thiomorpholin, ein Tetrahydrothiazol- oder Isothiazol-Ring zu bilden.
Es besteht ein Vorzug für trizyklische 1-[(Indol-3-yl)carbonyl]- Piperazin-Derivate der Formel I, wenn R H ist oder R₁ Cyclopentyl oder Cyclohexyl.
Insbesondere bevorzugt werden trizyklische 1-[(Indol-3-yl)carbonyl]-Piperazin-Derivate der Formel I, wenn R, R₂, R₃, R₃', R₄', R₅, R₅' und R₆' H sind; R₄, R₆ und R₇ unabhängig H oder (C_1-4)Alkyl sind; oder R₆ zusammen mit R₇ einen 5- oder 6-elementigen gesättigten heterozyklischen Ring bildet und R₄ H oder (C_1-4)Alkyl ist.
Im Fall, dass X Sauerstoff ist, besteht ein weiterer Vorzug für solche Isomere, bei denen die Stereo-Chemie an der 3-Position des Benzooxazin-Rings (R) ist.
Die trizyklischen 1-[(Indol-3-yl)carbonyl]-Piperazin-Derivate der Erfindung können durch Verfahren hergestellt werden, die in der organischen Chemie allgemein bekannt sind.
Trizyklische 1-[(Indol-3-yl)carbonyl]-Piperazine der Formel I können beispielsweise hergestellt werden aus der Kondensierung einer Verbindung der Formel II, wobei R, R₁, R₂ und X die Bedeutung wie oben definiert haben und C(O)Y eine Carboxylsäure oder ein aktiviertes Derivat davon darstellt, wie Carboxylsäure-Ester oder ein Carboxylsäure-Halid, vorzugsweise ein Chlorid oder ein Bromid, mit einer Verbindung der Formel III, wobei R₃-R₇ die Bedeutung wie oben definiert aufweisen. Wenn R₇ bei den Verbindungen der Formel III Wasserstoff darstellt, kann das Stickstoffatom, an dem es gebunden ist, während der Kondensationsreaktion zeitweise geschützt sein. Geeignete Schutzgruppen für funktionale Gruppen, die zeitweise während der Synthese zu schützen sind, sind im Stand der Technik bekannt; beispielweise aus Wuts, P.G.M. und Greene, T.W.: Protective Groups in Organic Synthesis, 3. Ausgabe, Wiley, New York, 1999. Wenn C(O)Y eine Carboxylsäure darstellt (d.h. Y ist Hydroxy) kann die Kondensationsreaktion mit der Hilfe eines Kopplungsreagens bewirkt werden, wie beispielsweise Carbonyldiimidazol, Dicyclohexylcarbodiimid und ähnlichem, in einem Lösungsmittel wie Dimethylformamid oder Dichlormethan. Wenn C(O)Y ein Caroxylsäurehalid darstellt (d.h. Y ist Halid) kann die Kondensation mit dem Amin-Derivat der Formel III in Anwesenheit einer Base, beispielsweise Triethylamin, in einem Lösungsmittel wie Dichlormethan ausgeführt werden.
Wenn C(O)Y ein Carboxylsäureester darstellt, kann eine direkte Kondensation mit dem Amin-Derivat der Formel III bei einer erhöhten Temperatur ausgeführt werden.
Verbindungen der Formel III können aus kommerziellen Quellen erhalten werden, hergestellt durch Prozeduren der Literatur oder Veränderungen der aus der Literatur bekannten Prozeduren, die dem Fachmann bekannt sind. Beispielweise können Verbindungen der Formel III hergestellt werden durch Reduktion eines Diketopiperazins, unter Einsatz eines reduzierenden Agens wie Lithiumaluminiumhydrid oder Boran-Tetrahydrofuran-Komplex, wie dies von M.E. Jung und J.C. Rohloff (J. Org. Chem. 50, 4909–4913, 1985) beschreiben worden ist. Diketopiperazine können über eine Vielzahl von Wegen hergestellt werden, wie dies von C.J. Dinsmore und D.C. Bershore beschrieben worden ist (Tetrahedron 58, 3297–3312, 2002).
Verbindungen der Formel II können durch Literaturprozeduren oder Veränderungen an Prozeduren der Literatur hergestellt werden, die dem Fachmann wohl bekannt sind. Beispielsweise können Verbindungen der Formel II, bei denen C(O)Y eine Carboxylsäure darstellt und R₂ ein (C_1-4)Alkyl ist, durch Alkylierung der Verbindungen der Formel II hergestellt werden, wenn C(O)Y eine Carboxylsäure darstellt und R₂ Wasserstoff ist, durch Behandlung von mindestens zwei Äquivalenten einer starken Base, wie N-Butyllithium, gefolgt von der Behandlung mit einem alkylierenden Agens, wie einem (C_1-4)Alkylhalid.
Verbindungen der Formel II können hergestellt werden durch Acylierung einer Verbindung der Formel IV, unter Einsatz eines acylierenden Reagens. Beispielweise können Verbindungen der Formel II, bei denen Y Hydroxy ist, aus Verbindungen der Formel IV gewonnen werden durch Behandlung mit Trifluoressigsäure-Anhydrid in einem Lösungsmittel wie Dimethylformamid, gefolgt von einer Hydrolyse, unter Einsatz von wässerigem Natriumhydroxid bei einer erhöhten Temperatur. Verbindungen der Formel II, bei denen Y Chlorid ist, können hergestellt werden durch Reaktionen einer Verbindung der Formel IV mit Oxalylchlorid in einem Lösungmittel wie 1,1,2,2-Tetrachlorethan, gefolgt von einer Neuanordnung bei erhöhter Temperatur. Verbindungen der Formel IV können hergestellt werden aus Verbindungen der Formel V, unter Einsatz von Fischer Indolsynthese (Chem. Rev. 69, 227–250, 1969).
Alternativ können Verbindungen der Formel II hergestellt werden aus Verbindungen der Formel V, unter Einsatz von Prozeduren, die durch Wijngaarden et al. (J. Md. Chem., 36, 3693–3699, 1993) oder Hwu et al. (J. Org. Chem, 59, 1577–1582, 1994) beschrieben worden sind oder mittels Modifikationen dieser Prozeduren.
Verbindungen der Formel V können hergestellt werden durch Prozeduren aus der Literatur oder Modifikationen von diesen, die dem Fachmann bekannt sind. Beispielweise können Verbindungen der Formel V, bei denen X gleich CH₂ ist, aus Verbindungen der Formel VI durch Reduktion hergestellt werden, unter Einsatz eines Reduktionsagens wie Natriumborhydrid in Gegenwart eines Katalysators wie Nickel(II)chlorid. Verbindungen der Formel VI können beispielsweise hergestellt werden durch eine Kopplungsreaktion wie eine Reduktion eines 2-Chlorchinolins, mit einem (C_5-8)Cycloalkyl Grignard-Reagens in Gegenwart eines Katalysators wie Nickel(II)chlorid.
Verbindungen der Formel V, bei denen X gleich O oder S ist, können hergestellt werden durch Reduktion einer Verbindung der Formel VII, bei der X OH oder SH ist, mit einer Verbindung der Formel VIII, um entweder ein Äther oder Thioäther auszubilden, gefolgt durch eine Reduktion der Nitrogruppe zu einem Amin und der reduktiven Cyclisierung. Die Ätherisierungsreaktion kann beispielsweise durchgeführt werden in Gegenwart einer Base, wie Natriumcarbonat, mit einem Katalysator wie Kaliumjodid. Die Reduktion und Zyklisierung kann beispielsweise ausgeführt werden, unter Einsatz von Wasserstoffgas in Gegenwart eines Katalysators wie Palladium auf Aktivkohle.
Verbindungen der Formel VII und Verbindungen der Formel VIII können erhalten werden aus kommerziellen Quellen, hergestellt durch Prozeduren aus der Literatur oder Veränderungen der Literaturprozeduren, die dem Fachmann wohl bekannt sind. Beispielweise können Verbindungen der Formel VIII hergestellt werden aus Verbindungen der Formel IX, unter Einsatz eines bromierenden Agens wie Bromin in einem Lösungsmittel wie Methanol.
Der Fachmann wird in gleicher Weise schätzen, dass verschiedene trizyklische 1-[(Indol-3-yl)carbonyl]-Piperazin-Derivate der Formel I durch geeignete Wandlungsreaktionen von funktionalen Gruppen erhalten werden können, entsprechend gewissen Substituenten R und R₃-R₇. Beispielweise können Verbindungen der Formel I, bei denen R₇ gleich (C_1-4)Alkyl oder (C_3-5)-Cycloalkyl ist, von denen die Alkylgruppen mit OH, einem Halogen oder (C_1-4)Alkoxy substituiert werden können, durch die Reaktion einer Verbindung der Formel I erhalten werden, bei denen R₇ Wasserstoff mit einem (C_1-4)Alkylhalid oder einem funktionalisierten (C_1-4)Alkylhalid ist, in Gegenwart einer Base wie Natriumcarbonat.
Die trizyklischen 1-[(Indol-3-yl)carbonyl]-Piperazin-Derivate der Formel I und ihre Salze enthalten mindestens ein Chiralitätszentrum und bestehen daher als Stereoisomere, umfassend Enantiomere und Diasteromere. Die vorliegende Erfindung umfasst die oben genannten Stereoisomere innerhalb ihres den Schutzbereich vorgebenden Rahmens und jeder der individuellen R und S-Enantiomere der Verbindungen der Formel I und ihrer Salze, im Wesentlichen frei, d.h. verbunden mit weniger als 5%, vorzugsweise weniger als 2% und insbesondere weniger als 1% des jeweils anderen Enantiomers, und Mischungen von solchen Enantiomeren in jeglichen Proportionen auch umfassend die razemischen Mischungen, die im Wesentlichen gleiche Mengen der zwei Enantiomere enthalten.
Verfahren für die asymmetrische Synthese oder die chirale Trennung, bei denen reine Stereoisomere erhalten werden können, sind im Stand der Technik wohl bekannt, beispielsweise Synthese mit chiraler Induktion oder ausgehend von kommerziell verfügbaren chiralen Substraten, oder Trennung von Stereoisomeren, beispielsweise unter Einsatz von Chromatographie auf chiralen Medien oder durch Kristallisierung mit einem chiralen Gegen-Ion.
Pharmazeutisch verträgliche Salze können erhalten werden durch Behandlung einer freien Base der Verbindung der Formel I mit einer Mineralsäure, wie Chlorwasserstoffsäure (Salzsäure), Bromwasserstoffsäure, Phosphorsäure und Schwefelsäure oder einer organischen Säure, wie beispielsweise Ascorbinsäure, Zitronensäure, Weinsäure, Milchsäure, Maleinsäure, Malonsäure, Fumarsäure, Glykolsäure, Bernsteinsäure, Propionsäure, Essigsäure, Methansulfonsäure und ähnlichen.
Die Verbindungen gemäss der Erfindung können in ungelösten Formen als auch in gelösten Formen vorliegen, mit pharmazeutisch verträglichen Lösungsmitteln wie Wasser, Ethanol und ähnlichen. Allgemein werden gelöste Formen im Sinn der vorliegenden Erfindung als äquivalent zu ungelösten Formen angesehen.
Die vorliegende Erfindung liefert weiterhin pharmazeutische Zusammensetzungen, umfassend ein trizyklisches 1-[(Indol-3-yl)carbonyl]-Piperazin-Derivat mit der allgemeinen Formel I oder ein pharmazeutisch verträgliches Salz davon, Hinzumischen mit pharmazeutisch verträglichen Hilfsstoffen und optional anderen therapeutischen Agenzien. Der Begriff "verträglich" bedeutet, dass er/sie/es mit anderen Inhaltsstoffen der Zusammensetzung kompatibel und nicht für die Empfänger der Wirkstoffe schädigend ist. Zusammensetzungen umfassen beispielsweise solche, die für orale, sublinguale, subkutane, intravenöse, epidurale, intrathekale, intramuskuläre, transdermale, pulmonäre, lokale oder rektale Verabreichung und ähnliche geeignet sind; sowie in Einheitsdosisformen für die Verabreichung.
Für die orale Verabreichung kann der Wirkstoff in diskreten Einheiten vorliegen, wie Tabletten, Kapseln, Pulvern, Granulaten, Lösungen, Suspensionen und ähnlichen. Für die parenterale Verabreichung kann die pharmazeutische Zusammensetzung der Erfindung in Einheitsdosen oder Multidosenbehältern vorliegen, beispielsweise Injektionsflüssigkeiten in vorbestimmten Mengen, beispielsweise in verschlossenen Röhrchen oder Ampullen, und kann auch in gefriergetrocknetem (lyophilisiertem) Zustand gelagert werden, welcher lediglich die Zuführung von sterilem flüssigem Trägermittel erfordert, beispielsweise Wasser.
Gemischt mit solchen pharmazeutisch verträglichen Hilfsstoffen, beispielsweise wie beschrieben in der Standardreferenz Gennaro, A.R. et al., Remington: The Science and Practice of Pharmacy (20. Ausgabe, Lippincott Williams & Wilkins, 2000, siehe insbesondere Teil 5: Pharmaceutical Manufacturing), kann der aktive Wirkstoff in feste Dosiseinheiten gepresst werden, wie Pillen, Tabletten oder in Kapseln, Zäpfchen oder Pflastern verarbeitet werden. Durch die Mittel der pharmazeutisch verträglichen Flüssigkeiten kann der Wirkstoff in einer flüssigen Zusammensetzung angewandt werden, beispielsweise als ein Injektionspräparat, in Gestalt einer Lösung, einer Suspension, einer Emulsion oder eines Sprays, beispielsweise eines Nasensprays.
Um feste Dosiseinheiten herzustellen, wird die Verwendung von üblichen Additiven wie Füllern, Färbemitteln, Polymerbindern und ähnlichem vorgesehen. Im allgemeinen kann jegliches pharmazeutisch verträgliche Additiv eingesetzt werden, welches nicht mit der Wirkung der Wirkstoffe wechselwirkt. Geeignete Träger, mit denen der Wirkstoff der Erfindung verabreicht werden kann, als feste Zusammensetzung, umfassen Lactose, Stärke, Cellulose-Derivate und ähnliche oder Mischungen davon, eingesetzt in geeigneten Mengen. Für die parenterale Verabreichung sind wässrige Suspensionen, isotonische Salzlösungen und sterile injizierbare Lösungen einsetzbar, enthaltend pharmazeutisch verträgliche Dispersionsagenzien und/oder Benetzungsagenzien, wie Propylenglykol oder Butylenglykol.
Die Erfindung betrifft ferner eine pharmazeutische Zusammensetzung, wie oben beschrieben, in Kombination mit Verpackungsmaterialien, die für diese Zusammensetzung geeignet sind, wobei das besagte Verpackungsmaterial Instruktionen für die Verwendung der Zusammensetzung für die oben beschriebene Verwendung umfasst.
Die trizyklischen 1-[(Indol-3-yl)carbonyl]-Piperazin-Derivate der Erfindung sind als Agonisten des CB1-Rezeptors festgestellt worden, wie dies in einem menschlichen CB1-Reporter-Assay, unter Einsatz von CHO-Zellen, bestimmt worden ist. Verfahren zur Bestimmung der Rezeptorbindung sowohl als auch in vitro biologischer Aktivität von cannabinoiden Rezeptor-Modulatoren sind im Stand der Technik wohl bekannt. Im allgemeinen wird der exprimierte Rezeptor mit der zu testenden Verbindung kontaktiert und die Bindung oder Stimulation oder Inhibition einer funktionalen Antwort wird gemessen.
Um eine funktionale Antwort zu messen, wird isolierte DNS, die das CB1 Rezeptor-Gen kodiert, vorzugsweise den menschlichen Rezeptor, in geeigneten Wirtszellen exprimiert. Solch eine Zelle könnte die chinesische Hamster-Eierstockzelle sein, aber es sind auch andere Zellen geeignet. Vorzugsweise sind dies Zellen von Säugetieren.
Verfahren zur Konstruktion von rekombinanten CB1 exprimierenden Zelllinien sind im Stand der Technik wohl bekannt (Sambrook et al., Molecular Cloning: a Laboratory Manual, Cold Spring Harbor, Laboratory Press, Cold Spring Harbor, letzte Ausgabe). Die Exprimierung des Rezeptors wird durch Exprimierung der DNS erreicht, die das gewünschte Protein codiert. Techniken zur Ligation von zusätzlichen Sequenzen und die Konstruktion von geeigneten Exprimierungssystemen sind nun im Stand der Technik wohl bekannt. Teile oder das Gesamte der DNS, die das gewünschte DNS codiert, kann in synthetischer Weise konstruiert werden, unter Einsatz von standardisierten Festphasen-Techniken, vorzugsweise solche, die Restriktions-Orte zur Vereinfachung der Ligation umfassen. Geeignete Steuerelemente zur Transkription und Translation der eingefügten Codiersequenzen können den DNS-Codiersequenzen geliefert werden. Wie es wohl bekannt ist, sind nun Exprimierungssysteme verfügbar, die mit einer Vielzahl von Wirten kompatibel sind, umfassend prokaryotische Wirte wie Bakterien und eukaryotische Wirte wie Hefe, Planzenzellen, Insektenzellen, Säugetierzellen, aviäre Zellen und ähnliches.
Zellen, die den Rezeptor exprimieren, werden dann mit der Testverbindung kontaktiert, um die Bindung oder Stimulation oder Inhibition einer funktionalen Antwort zu beobachten.
Alternativ können isolierte Zellmembranen, die den exprimierten CB1 (oder CB2) Rezeptor enthalten, eingesetzt werden, um die Bindung der Verbindung zu messen.
Zur Messung der Bindung können radioaktiv- oder fluoreszentmarkierte Verbindungen eingesetzt werden. Die am meisten verwendete radiomarkierte cannabinoide Sonde ist [³H]CP55940, welche ungefähr die gleiche Affinität für CB1 und CB2 Bindungs-Orte aufweist.
Ein anderer Assay involviert das Screenen für cannabinoide CB1 agonistische Verbindungen durch Bestimmen der zweiten Nachrichtenantwort, beispielsweise durch Messung des durch den Rezeptor vermittelten Wechsels in cAMP oder MAPkinase Wegen. Somit involviert solch ein Verfahren die Exprimierung des CB1 Rezeptors auf der Zelloberfläche einer Wirtszelle und das Aussetzen der Zelle der Testverbindung. Die zweite Botenantwort wird dann gemessen. Das Niveau des zweiten Boten wird reduziert oder erhöht sein, abhängig von der Wirkung der Testverbindung auf die Bindung mit dem Rezeptor.
Zusätzlich zur direkten Messung des beispielsweise cAMP Niveaus in der ausgesetzten Zelle, können Zellen eingesetzt werden, die zusätzlich zur Transfektion mit der rezeptor-codierenden DNS auch mit einer zweiten DNS transfektiert sind, die ein Reporter-Gen codiert, dessen Exprimierung mit der Rezeptoraktivierung korreliert. Allgemein kann Reporter-Gen-Exprimierung durch jegliches Antwortelement gesteuert werden, welches auf wechselnde Niveaus des zweiten Boten reagiert. Geeignete Reporter-Gene sind beispielsweise LacZ, alkaline Phosphatase, Glühwürmchen-Luciferase und grünes Fluoreszenzprotein. Die Prinzipien von solchen Transaktivierungs-Assays sind wohl bekannt beim Stand der Technik und beispielsweise beschrieben in Stratowa, Ch, Himmler, A. und Czernilofsky, A.P., Curr. Opin. Biotechnol. 6, 574 (1995). Zur Auswahl von aktiven agonistischen Verbindungen auf dem CB1 Rezeptor ist der EC₅₀ Wert < 10^–5 M, vorzugsweise < 10^–7 M.
Die Verbindungen können bei der Schmerzbehandlung eingesetzt werden, beispielsweise für postoperativen Schmerz, chronischen Schmerz, neuropathischen Schmerz, Krebsschmerz und Schmerz und Spastizität, die sich im Zusammenhang mit Multipler Sklerose ergibt.
Cannabinoide Agonisten der Erfindung würden auch potentiell nützlich sein bei der Behandlung von anderen Störungen, umfassend Multiple Sklerose, Spastizität, Entzündungen, Glaukome, Übelkeit und Emese, Appetitsverlust, Schlafstörungen, respiratorische Störungen, Allergien, Epilepsie, Migräne, kardiovaskuläre Störungen, neurodegenerative Störungen, Angstzustände, traumatische Gehirnverletzung und Gehirnschlag.
Die Verbindungen könnten auch im Zusammenhang mit anderen Medikamenten eingesetzt werden, beispielsweise für analgetische Medikamente wie Opioide und nicht-steroidale entzündungshemmende Medikamente (NSAIDs), umfassend auch COX-2 selektive Inhibitoren.
Die Verbindungen gemäss der Erfindung können Menschen in einer ausreichenden Weise verabreicht werden und in einer ausreichenden Zeitskala, um die Symptome zu erleichtern. Zur Illustration können die Dosis-Niveaus für Menschen im Bereich zwischen
0.001–50 mg je kg Körpergewicht, vorzugsweise einer Dosis von 0.01–20 mg je kg Körpergewicht liegen.
Die Erfindung wird nun anhand der folgenden Beispiele erläutert.
Beispiel 1
(R)-3-Cyclohexyl-2,3-dihydro-6-(4-ehtylpiperazin-1-ylcarbonyl)pyrrolo[1,2,3-de]-1,4-benzoxazin Hydrochloridsalz
Zu einer Lösung von D-N-Boc-Cyclohexylglycin (25.0 g, 97.2 mmol) in Dimethylformamid (200 ml) ist Natriumwasserstoffcarbonat (24.5 g, 291.6 mmol) und Methyliodid (6.66 ml, 106.9 mmol) hinzugefügt worden. Die Mischung ist bei Raumtemperatur für 64 Stunden unter Stickstoffatmosphäre umgerührt worden. Die sich ergebende Mischung ist zwischen Dichlormethan und Wasser aufgeteilt worden. Die wässerige Schicht ist mit Dichlormethan ausgezogen worden und kombinierte organische Schichten sind mit Lauge gewaschen worden, über Natriumsulfat getrocknet und auf konzentriert worden. Die erhaltenen Kristalle sind mit n-Heptan gewaschen worden, um D-N-Boc-Cyclohexylglycinmethylester (25.65 g, 94.5 mmol) zu erhalten.
Zu einer Lösung von D-N-Boc-Cyclohexylglycinmethylester (25.65 g, 94.5 mmol) in Methanol (200 ml) und Tetrahydrofuran (100 ml) sind Calciumchlorid (21.0 g, 189 mmol) und Natriumborohydrid (14.3 g, 378 mmol) hinzugefügt worden. Die Mischung ist bei Raumtemperatur für 30 Minuten unter Stickstoffatmosphäre umgerührt worden. Die sich ergebende Mischung ist in Eiswasser geschüttet worden, mit 5 N Chlorwasserstoffsäure neutralisiert worden und zwischen Dichlormethan und Wasser aufgeteilt worden. Die wässerige Schicht ist mit Dichlormethan extrahiert worden und die kombinierten organischen Schichten sind mit gesättigter Natriumcarbonatlösung und Lauge gewaschen worden, über Natriumsulfat getrocknet und auf konzentriert worden. Das Residuum ist aus Heptan kristallisiert worden, um rohes (R)-N-Boc-2-Cyclohexylethanolamin (29.38 g, 94.5 mmol) zu erhalten.
Zu einer Mischung des rohen (R)-N-Boc-2-Cyclohexylethanolamin (29.38 g, 94.5 mmol) und Triphenylphosphin (37.2 g, 141.8 mmol) in Toluen (150 ml) bei 0°C ist die Diisopropylazodicarboxylat (19.5 ml, 99.2 mmol) hinzugefügt worden. Nach dem Umrühren für 1 Stunde ist 2-Bromphenol (12.1 ml, 104.0 mmol) zu der Mischung bei 0°C hinzugefügt worden. Die Reaktionsmischung ist für 2 Stunden bei 0°C und für 20 Stunden bei Raumtemperatur umgerührt worden. Die sich ergebende Mischung ist zwischen Dichlormethan und Wasser aufgeteilt worden. Die wässerige Schicht ist mit Dichlormethan ausgezogen worden und die kombinierten organischen Schichten sind mit 2 N Natriumhydroxid-Lösung und Lauge gewaschen worden, über Natriumsulfat getrocknet und auf konzentriert worden. Das Residuum ist durch Flash- Chromatographie gereinigt worden, eluiert mit 0–10% (v/v) Ethylacetat in Heptan, um (R)-2-(2-tert-Butoxycarbonylamin-2-cyclohexylethoxy)-brombenzen (12.80 g, 32.1 mmol) zu erhalten.
Eine Mischung von (R)-2-(2-tert-Butoxycarbonylamin-2-cyclohexylethoxy)-brombenzen (500 mg, 1.26 mmol), Tetrakis(triphenylphosphin)palladium(0) (146 mg, 0.126 mmol) und Natrium tert-Butoxid (181 mg, 1.88 mmol) in Toluen (4.0 ml) ist einer Mikrowellenstrahlung für 10 Minuten bei 120°C ausgesetzt worden. Die sich ergebende Mischung ist zwischen Dichlormethan und Wasser aufgeteilt worden. Die wässerige Schicht ist mit Dichlormethan ausgezogen worden und die kombinierten organischen Schichten sind mit Lauge gewaschen worden, über Natriumsulfat getrocknet und auf konzentriert worden. Das Residuum ist durch Flash-Chromatographie gereinigt worden, eluiert mit 0–17% (v/v) Ethylacetat in Heptan, um (R)-4-tert-Butoxycarbonyl-3-cyclohexyl-3,4-dihydro-2H-1,4-benzoxazin (270 mg, 0.85 mmol) zu ergeben. Diese Reaktion ist 13 mal mit derselben Grössenskala wiederholt worden, um dasselbe Zwischenprodukt zu erhalten (ein Gesamtanteil von 3.98 g, 12.5 mmol).
Eine Mischung von (R)-4-tert-Butoxycarbonyl-3-cyclo-hexyl-3,4-dihydro-2H-1,4-benzoxazin (3.98 g, 12.5 mmol), 5 N Chlorwasserstoffsäure (10 ml) und Ethanol (10 ml) ist bei 70°C für 50 Minuten umgerührt worden. Ethanol ist in vacuo entfernt worden und das Residuum ist zwischen Dichlormethan und 2 N Natriumhydroxidlösung aufgeteilt worden. Die wässerige Schicht ist mit Dichlormethan ausgezogen worden und die kombinierten organischen Schichten sind mit Lauge gewaschen worden, über Natriumsulfat getrocknet und auf konzentriert worden, um (R)-3-Cyclohexyl-3,4-dihydro-2H-1,4-benzoxazin (2.72 g, 12.5 mmol) zu ergeben.
(R)-3-Cyclohexyl-3,4-dihydro-2H-1,4-benzoxazin (2.72 g, 12.5 mmol) sind in N,N-Dimethylformamid (20 ml) aufgelöst worden und eine Lösung von Natriumnitrit (949 mg, 13.8 mmol) in Wasser (3.0 ml) ist bei 0°C hinzugefügt worden. Dann ist 5 N Chlorwasserstoffsäure (6.0 ml) bei 0°C hinzugefügt worden. Die Reaktionsmischung ist bei 0°C für 1 Stunde umgerührt worden, dann zwischen Ethylacetat und Wasser aufgeteilt worden. Die wässerige Schicht ist mit Ethylacetat ausgezogen worden und die kombinierten organischen Schichten sind mit Lauge gewaschen worden, über Natriumsulfat getrocknet und auf konzentriert worden. Das erhaltene Residuum ist in Diethyläther (50 ml) aufgelöst worden und Lithiumaluminiumhydrid in Tetrahydrofuran (1.0 M; 9.51 ml, 9.51 mmol) ist bei 0°C hinzugefügt worden. Die Reaktionsmischung ist bei 0°C für 1 Stunde umgerührt worden und dann mit Eiswasser gelöscht worden. Ethylacetat ist zu der Mischung hinzugefügt worden und die Mischung ist durch einen Stopfen von Celite gefiltert worden und der Filterkuchen ist mit Ethylacetat gewaschen worden. Das Filtrat ist aufgeteilt worden und die wässerige Schicht ist mit Ethylacetat ausgezogen worden. Die kombinierten organischen Schichten sind mit Lauge gewaschen worden, über Natriumsulfat getrocknet und auf konzentriert worden. Das Residuum ist durch Flash-Chromatographie gereinigt worden, eluiert mit 0–17% (v/v) Ethylacetat in Heptan, um (R)-4-Amino-3-cyclohexyl-3,4-dihydro-2H-1,4-benzoxazin (1.47 g, 6.33 mmol) zu ergeben.
Ethylpyruvat (882 mg, 7.59 mmol) ist zu einer Lösung von (R)-4-amino-3-cyclohexyl-3,4-dihydro-2N-1,4-benzoxazin (1.47 g, 6.33 mmol) in Ethanol (40 ml) hinzugefügt worden. Die Reaktionsmischung ist bei Raumtemperatur für 15 Minuten umgerührt worden. Zu der Reaktionsmischung ist Schwefelsäure (10% v/v in Ethanol; 8.0 ml) hinzugefügt worden. Die Reaktionsmischung ist für 2 Stunden unter Reflux gesetzt worden. Die Mischung ist dann auf Raumtemperatur abgekühlt worden und zwischen Ethylacetat und Natriumcarbonatlösung aufgeteilt worden. Die wässerige Lösung ist mit Ethylacetat extrahiert worden und die kombinierten organischen Schichten sind mit Lauge gewaschen worden, über Natriumsulfat getrocknet und auf konzentriert worden. Das Residuum ist durch Flash-Chromatographie gereinigt worden, eluiert mit 0–10% (v/v) Ethylacetat in Heptan, um Ethyl (R)-3-Cyclohexyl-2,3-dihydropyrrolo[1,2,3-de]-1,4-benzoxazin-5-carboxylat (1.40 g, 4.76 mmol) zu ergeben.
Zu einer Lösung von (R)-3-Cyclohexyl-2,3-dihydropyrrolo[1,2,3-de]-1,4-benzoxazin-5-carboxylat (1.49 g, 4.76 mmol) in Ethanol (50 ml) ist 4 N Natriumhydroxid (5.94 ml, 23.8 mmol) hinzugefügt worden. Die Mischung ist bei 70°C für 40 Minuten umgerührt worden. Das Ethanol ist in vacuo entfernt worden und das Residuum ist mit 2 N Chlorwasserstoffsäure neutralisiert worden und zwischen Dichlormethan und Wasser aufgeteilt worden. Die wässerige Schicht ist mit Dichlormethan extrahiert worden und die kombinierten organischen Schichten sind mit Lauge gewaschen worden, über Natriumsulfat getrocknet und auf konzentriert worden. Das Residuum ist in Chinolin (20 ml) aufgelöst worden und dann ist Kupferpulver (453 mg, 7.13 mmol) hinzugefügt worden. Die Mischung ist bei 210°C für 1 Stunde umgerührt worden. Ethylacetat und Wasser sind zu der Mischung bei Raumtemperatur hinzugefügt worden und die Mischung ist durch einen Stopfen von Celite hindurchgefiltert worden und der Filterkuchen ist mit Ethylacetat gewaschen worden. Das Filtrat ist mit 5 N Chlorwasserstoffsäure angesäuert und aufgeteilt worden. Die wässerige Schicht ist mit Ethylacetat ausgezogen worden und die kombinierten organischen Schichten sind mit 1 N Chlorwasserstoffsäure und Lauge gewaschen worden, über Natriumsulfat getrocknet und auf konzentriert worden. Das Residuum ist durch Flash-Chromatographie gereinigt worden, eluiert mit 0–10% (v/v) Ethylacetat in Heptan, um (R)-3-Cyclohexyl-2,3-dihydropyrrolo[1,2,3-de]-1,4-benzoxazin (984 mg, 4.08 mmol) zu erhalten.
Zu einer Lösung von (R)-3-Cyclohexyl-2,3-dihydropurrol[1,2,3-de]-1,4-benzoxazin (80 mg, 0.33 mmol) in 1,1,2,2-Tetrachlorethan (2.0 ml) ist Oxalylchlorid (46 mg, 0.36 mmol) unter Umrühren und einem Stickstoffstrom hinzugefügt worden. Die Mischung ist auf 120°C für 1 Stunde aufgeheizt worden. Die Mischung ist auf Raumtemperatur abgekühlt worden und Triethylamin (36 mg, 0.36 mmol) und N-Ethylpiperazin (45 mg, 0.40 mmol) sind hinzugefügt worden. Die Mischung ist bei Raumtemperatur für 18 Stunden umgerührt worden und dann zwischen Dichlormethan und Wasser aufgeteilt worden. Die wässerige Schicht ist mit Dichlormethan ausgezogen worden und die kombinierten organischen Schichten sind mit Lauge gewaschen worden, über Na₂SO₄ getrocknet und auf konzentriert worden. Das sich ergebende braune Öl ist durch Flash-Chromatographie gereinigt worden unter Einsatz von 5% (v/v) Methanol in Dichlormethan als Eluent, um die den Titel gebende Verbindung als die freie Base zu erhalten. Chlorwasserstoffsalz-Ausbildung ist durch Hinzufügen von Chlorwasserstoff (2 M Lösung in Dietyläther, 0.5 ml) erreicht worden zu einer Lösung der freien Base in Diethyläther (2 ml) und Ethanol (1 ml). Das Lösungsmittel ist in vacuo entfernt worden und das Ausfallprodukt ist getrocknet worden, um die Titelverbindung (1:1 Chlorwasserstoffsalz) als ein Feststoff (70 mg, 0.17 mmol) zu erhalten.
¹H NMR (400 MHz, CD₃OD) δ 1.00–1.40 (6H, m), 1.38 (3H, t, J 7.3), 1.58 (1H, d, J 12.4), 1.62–1.70 (1H, m), 1.70–1.80 (2H, m), 1.80–1.90 (1H, m), 3.10–3.70 (6H, m), 3.25 (2H, q, J 7.3), 4.20–4.60 (4H, m), 4.71 (1H, dd, J 3.0, 12.6), 6.66 (1H, d, J 7.8), 7.08 (1H, t, J 7.8), 7.22 (1H, d, J 7.8), 7.74 (1H, s); EsIMS: m/z = 382.2 [M + H ]⁺, 268.2; [α]_D ²² –18.5° (c = 1.4 mg/ml in Methanol).
Beispiel 2
(R)-3-Cyclohexyl-2,3-dihydro-6-[(S)-octahydro-2H-pyrido[1,2-a]pyrazin-2-ylcarbonyl]-pyrrolo[1,2,3-de]-1,4-benzoxazin-Hydrochloridsalz
Zu einer Lösung von (S)-(+)-1-(tert-Butoxycarbonyl)-2-piperidin-Carboxylsäure (2.00 g, 8.72 mmol) in Dichlormethan (30 ml) sind Glycinmethylesterhydrochlorid (1.09 g, 8.72 mmol), 1-[3-(Dimethylamino)propyl]-3-ethyl Carbodiimidhydrochlorid (2.01 g, 10.46 mmol), 1-Hydroxybenzotriazol (1.22 g, 9.04 mmol) und Triethylamin (2.43 ml, 17.4 mmol) hinzugefügt worden. Die Mischung ist unter einem Strom von Stickstoff für 18 Stunden umgerührt worden. Die resultierende Mischung ist mit 0.5 M Chlorwasserstoffsäure (20 ml), Wasser (2 × 20 ml) und Lauge (20 ml) gewaschen worden, über Natriumsulfat getrocknet und auf konzentriert worden, um (S)-1-(tert-Butoxycarbonyl)piperidin-2-carboxyglycinmethylester als ein farbloses Öl (2.47 g, 8.23 mmol) zu erhalten.
(S)-1-(tert-Butoxycarbonyl)piperidin-2-carboxyglycinmethylester (2.46, 8.20 mmol) ist in Trifluoressigsäure (10 ml) aufgelöst worden und die sich ergebende Lösung ist für 1 Stunde umgerührt worden. Die Trifluoressigsäure ist dann entfernt worden, um ein farbloses Öl zu ergeben, welches in Methanol (85 ml) aufgelöst worden ist und Triethylamin (9.0 ml, 64.6 mmol) ist hinzugefügt worden. Die sich ergebende Mischung ist unter Reflux für 4 Stunden aufgeheizt worden. Die Lösung ist dann auf konzentriert worden, um ein bleiches oranges Öl zu erhalten, welches aus Heptan 48%, Äther 48%, 2-Propanol 4% rekristallisiert wurde, um (S)-Octahydro-1,4-dioxo-2H-pyrido[1,2-a]pyrazin als weisse Kristalle (0.66 g, 3.90 mmol) zu erhalten.
(S)-Octahydro-1,4-dioxo-2H-pyrido[1,2-a]pyrazin (0.5 g, 2.98 mmol) ist dann portionsweise zu einer umgerührten Lösung von Lithiumaluminiumhydrid (1M in Tetrahydrofuran; (11.9 ml, 11.9 mmol) hinzugefügt worden. Die sich ergebende Mischung ist unter Reflux für 1,5 Stunden aufgeheizt worden. Die Lösung ist dann auf 0°C abgekühlt worden und tropfenweise mit Wasser behandelt worden (1.35 ml), 1 M Natriumhydroxid-Lösung (0.45 ml), dann Wasser (1.35 ml). Tetrahydrofuran (10 ml) ist hinzugefügt worden und die Lösung ist für 0.5 Stunden umgerührt worden, bevor eine Filtrierung stattgefunden hat. Der Filterkuchen ist mit Tetrahydrofuran (2 × 5 ml) gewaschen worden und die kombinierten Filtrate und Waschlaugen sind auf konzentriert worden, um (S)-Octahydro-2H-pyrido[1,2-a]pyrazin als ein gelbes Öl (0.29 g, 2.07 mmol) zu erhalten.
Zu einer Lösung von (R)-3-Cyclohexyl-2,3-dihydropyrrolo[1,3,3-de]-1,4-benzoxazin (100 mg, 0.41 mmol) in 1,1,2,2-tetracholorethan (2.0 ml) ist Oxalylchlorid (58 mg, 0.46 mmol) unter Rühren mit einem Strom von Stickstoff hinzugefügt worden. Die Mischung ist auf 120°C für 1,5 Stunden aufgeheizt worden. Die Mischung ist auf Raumtemperatur abgekühlt worden und Triethylamin (46 mg, 0.46 mmol) und (S)Octahydro-2H-Pyrido[1,2-a]pyrazin (70 mg, 0.50 mmol) sind hinzugefügt worden. Die Mischung ist bei Raumtemperatur für 19 Stunden umgerührt worden und dann zwischen Dichlormethan und Wasser aufgeteilt worden. Die wässerige Schicht ist mit Dichlormethan extrahiert worden und die kombinierten organischen Schichten sind mit Lauge gewaschen worden, über Na₂SO₄ getrocknet und auf konzentriert worden. Das sich ergebende braune Öl ist durch Flash-Chromatographie gereinigt worden, eluiert mit 50% (v/v) Ethylacetat in n-Heptan, dann 0–17% (v/v) Methanol in Ethylacetat, um die den Titel gebende Verbindung als die freie Base zu erhalten. Hydrochloridsalz-Ausbildung ist erreicht worden durch Hinzufügen von Chlorwasserstoff (2 M Lösung in Diethyläther, 1 ml) zu einer Lösung der freien Base in Diethyläther (2 ml) und Ethanol (2 ml). Das Lösungsmittel ist in vacuo entfernt worden und das Ausfallprodukt ist getrocknet worden, um die Titelverbindung (1:1 Hydrochloridsalz) als einen Feststoff (78 mg, 0.18 mmol) zu ergeben.
¹H NMR (400 MHz, CD₃OD) δ 1.00–1.35 (6H, m), 1.50–2.05 (11H, m), 3.00–3.10 (1H, m), 3.10–3.30 (3H, m), 3.40–3.55 (3H, m), 4.20–4.30 (2H, m), 4.50–4.70 (2H, m), 4.71 (1H, dd, J 3.0, 12.6), 6.67 (1H, d, J 7.2), 7.08 (1H, t, J 7.8), 7.21 (1H, d, J 7.2), 7.74 (1 H, s); EsIMS: m/z = 408.2 [M + H ]⁺, 268.2 ; [α]_D ²² –27.5° (c = 5.8 mg/ml in Methanol).
Beispiel 3
(S)-3-Cyclohexyl-2,3-dihydro-6-[(S)-octahydro-2H-pyrido[1,2-a]pyrazin-2-ylcarbonyl]pyrrolo[1,2,3-de]-1,4-benzoxazin-Hydrochloridsalz
Die den Titel gebende Verbindung ist hergestellt worden unter Einsatz der Prozedur, welche in Beispiel 2 beschrieben worden ist unter Einsatz von (S)-3-Cyclohexyl-2,3-dihydropyrrolo[1,2,3-de]-1,4-benzoxazin, welches aus L-N-Boc-cyclohexylglycin gemäss der Vorgehensweise nach Beispiel 1 hergestellt worden ist.
¹H NMR (400 MHz, CD₃OD) δ 1.00–1.35 (6H, m), 1.50–2.05 (11H, m), 3.05 (1H, t, J 10.4), 3.10–3.30 (3H, m), 3.40–3.55 (3H, m), 4.20–4.30 (2H, m), 4.30–4.60 (2H, m), 4.71 (1H, dd, J 3.0, 12.6), 6.66 (1H, d, J 8.0), 7.08 (1H, t, J 8.0), 7.22 (1H, d, J 8.0), 7.73 (1H, s); EsIMS: m/z = 408.2 [M + H]⁺, 268.2; [α]_D ²² +14.4° (c = 1.3 mg/ml in Methanol).
Beispiel 4
(R)-3-Cyclohexyl-2,3-dihydro-6-[(S)-3,4-dimethylpiperazin-1-ylcarbonyl]pyrrolo[1,2,3-de]-1,4-benzoxazin-Hydrochloridsalz
Zu einer Lösung von (R)-3-Cyclohexyl-2,3-dihydro-6-[(S)-3,4-dimethylpiperazin-1-ylcarbonyl]pyrrolo[1,2,3-de]-1,4-benzoxazin (600 mg, 2.49 mmol) in N,N-Dimethylformamid (5.0 ml) bei 0°C ist Trifluoressigsäureanydrid (0.311 ml, 2.73 mmol) hinzugefügt worden. Die Mischung ist bei Raumtemperatur für 5 Stunden umgerührt worden und dann zwischen Dichlormethan und Wasser aufgeteilt worden. Die wässerige Schicht ist mit Dichlormethan extrahiert worden und die kombinierten organischen Schichten sind mit Lauge gewaschen worden, über Na₂SO₄ getrocknet und auf konzentriert worden. Das Residuum ist durch Flash-Chromatographie gereinigt worden, eluiert mit 0–25% (v/v) Ethylacetat in Heptan, um (R)-3-Cyclohexyl-6-trifluomethylcarbonyl-2,3-dihydropyrrolo[1,2,3-de]-1,4-benzoxazin (628.mg, 186 mmol) zu ergeben.
Zu einer Lösung von (R)-3-Cyclohexyl-6-trifluomethylcarbonyl-2,3-dihydropyrrolo[1,2,3-de]-1,4-benzoxazin (628.mg, 1.86 mmol) in 1,4-Dioxan (20 ml) sind 4 N NaOH (5.0 ml) hinzugefügt worden. Die Mischung ist für 42 Stunden unter Reflux behandelt worden, dann auf den pH-Wert 1 angesäuert worden, unter Einsatz von 5 N Chlorwasserstoffsäure und zwischen Dichlormethan und Wasser aufgeteilt worden. Die wässerige Schicht ist mit Dichlormethan extrahiert worden und die kombinierten organischen Schichten sind mit Lauge gewaschen worden, über Na₂SO₄ getrocknet und aufkonzentriert worden, um rohes (R)-3-Cyclohexyl-2,3-dihydropyrrolol[1,2,3-de]-1,4-benzoxazin-6-carboxylsäure (572 mg) zu ergeben.
Zu einer Lösung von (R)-3-Cyclohexyl-2,3-dihydropyrrolol[1,2,3-de]-1,4-benzoxazin-6-carboxylsäure (120 mg, 0.421 mmol) und (S)-1,2 Dimethylpiperazin (62 mg, 0.547 mmol) in N,N-Dimethylformamid (3.0 ml) ist 1-(3-Dimethylaminopropyl)-3-Ethylcarbodiimid (97 mg, 0.505 mmol) und 1-Hydroxybenzotriazol (68 mg, 0.505 mmol) hinzugefügt worden. Die Mischung ist bei Raumtemperatur für 18 Stunden umgerührt worden, dann zwischen Dichlormethan und Wasser aufgeteilt worden. Die wässerige Schicht ist mit Dichlormethan extrahiert worden und die kombinierten organischen Schichten sind mit Lauge gewaschen worden, über Na₂SO₄ getrocknet und auf konzentriert worden. Das Residuum ist durch Flash-Chromatographie gereinigt worden, eluiert mit 0-20% (v/v) Methanol in Ethylacetat, um die den Titel gebende Verbindung als die freie Base zu erhalten. Die Hydrochloridsalzformation ist durch Hinzufügen von Chlorwasserstoff (2 M Lösung in Diethyläther; 0.5 ml) zu einer Lösung der freien Base in Diethyläther (2 ml) und Ethanol (1 ml) erreicht worden. Das Lösungsmittel ist in vacuo entfernt worden und das Ausfallprodukt ist getrocknet worden, um die den Titel gebende Verbindung (1:1 Hydrochloridsalz) als einen Feststoff (84 mg, 020 mmol) zu ergeben.
¹H NMR (400 MHz, CD₃OD) δ 1.00–1.35 (5H, m), 1.39 (3H, d, J 4.8), 1.58 (1H, d, J 12.0), 1.60–1.70 (1H, m), 1.70–1.82 (3H, m), 1.82–1.90 (1H, m), 2.96 (3H, s), 3.20–3.70 (5H, m), 4.20–4.30 (2H, m), 4.40–4.70 (2H, m), 4.71 (1H, d, J 10.0), 6.67 (1H, d, J 8.2), 7.08 (1H, t, J 8.2), 7.21 (1H, d, J 8.2), 7.74 (1H, s); EsIMS: m/z = 382.1 [M + H ]⁺, 268.1.
Beispiel 5
Das Verfahren nach Beispiel 4 ist weiter eingesetzt worden, um die folgenden Verbindungen zu erhalten:

5A: (R)-3-Cyclohexyl-2,3-dihydro-6-[(S)-3-methylpiperazin-1-ylcarbonyl]pyrrolo-[[1,2,3-de]-1,4-benzoxazin-hydrochloridsalz ist hergestellt worden unter Einsatz von (S)-2-Methylpiperazin anstelle von (S)-1,2-Dimethylpiperazin. EsIMS: m/z = 368 [M + H]⁺, 267.8; [α]_D ²² –44.4° (c = 2.3 mg/ml in Methanol).
5B: (R)-Cyclohexyl-2,3-Dihydro-6-[(cis)-3,5-dimethylpiperazin-1-ylcarbonyl][1,2,3-de]-1,4-benzoxazin-hydrochloridsalz ist hergestellt worden unter Einsatz von cis-2,6-Dimethylipierazin anstelle von (S)-1,2-Dimethylpiperazin. EsIMS: m/z = 382.1 [M + H]⁺, 267.6; [α]_D ²² –19.6° (c = 2.8 mg/ml in Methanol).
5C: (R)-3-Cyclohexyl-2,3-dihydro-6-[4-methylpiperazin-1-ylcarbonyl]pyrrolo[[1,2,3-de]-1,4-benzoxazin-hydrochloridsalz ist hergestellt worden unter Einsatz von N-Methylpiperazin anstelle von (S)-1,2-Dimethylpeperazin. EsIMS: m/z = 368 [M + H ]⁺, 268; [α]_D ²² –20.3° (c = 3.0 mg/ml in Methanol).

Beispiel 6
(R)-3-Cyclohexyl-2,3-dihydro-6-[(cis)-2,6-dimethylpiperazin-1-ylcarbonyl]pyrrolo-[1,2,3-de]-1,4-benzoxazin-Hydrochloridsalz
Zu einer Lösung von (cis)-2,6-Dimethylpiperazin (900 mg, 8.49 mmol) und Natriumbicarbonat (0.2 ml der gesättigten Lösung) in THF (5 ml) ist Benzylbromid (1.02 ml, 8.49 mmol) hinzugefügt worden. Die Mischung ist Mikrowellenstrahlung bei 80°C für 15 Minuten ausgesetzt worden. Das Lösungsmittel ist in vacuo entfernt worden und das Residuum ist mit Natriumbicarbonat-Lösung gewaschen worden und mit Dichlormethan extrahiert worden. Das Residuum ist gereinigt worden durch Flash-Chromatographie, eluiert mit 5–10% ((v/v) Methanol in Dichlormethan, um 1-N-Benzyl-(cis)-3,5-dimethylpiperazin als ein klares Öl (900 ml, 4.40 mmol) zu erhalten.
Zu einer Lösung von (R)-3-Cyclohexyl-2,3-dihydropyrrolo[1,2,3-de]-1,4-benzoxazin-6-carboxylsäure (362.0 mg, 1.23 mmol) in Dichlormethan (20 ml) ist Oxalylchlorid (0.215 ml, 2.46 mmol) hinzugefügt worden. Die tiefblaue Mischung ist bei Raumtemperatur für 2 Stunden umgerührt worden und dann ist das Lösungsmittel in vacuo entfernt worden, um (R)-3-Cyclohexyl-2,3-dihydropyrrolo[1,2,3-de]-1,4-benzoxazin-6-carboxylsäurechlorid (380 mg, 1.23 mmol) als einen blauen Feststoff zu ergeben.
Zu einer Lösung von (R)-3-Cyclohexyl-2,3-dihydropyrrolo[1,2,3-de]-1,4-benzoxazin-6-carboxylsäure Chlorid (380 mg, 1.23 mmol) und N,N Diisopropyethylamin (0.2 ml, 1.3 mmol) in Dichlormethan (20 ml) ist 1-N-Benzyl-(cis)-3,5-dimethylpiperazin (250 mg, 1.2 mmol) in Dichlormethan (5 ml) hinzugefügt worden und die Mischung ist für 16 Stunden bei Raumtemperatur umgerührt worden. Die Mischung ist zwischen der Natriumbicarbonat-Lösung und Dichlormethan aufgeteilt worden. Die organische Schicht ist abgetrennt worden und das Lösungsmittel ist in vacuo entfernt worden. Das Residuum ist durch Flash-Chromatographie gereinigt worden, eluiert mit 0–5% (v/v) Methanol in Dichlormethan. Hydrochloridsalzausbildung ist erreicht worden durch Hinzufügung von Chlorwasserstoff (2 M Lösung in Diethyläther; 2 ml) zu einer freien Base in Dichlormethan (1 ml). Das Ausfallprodukt ist abgefiltert worden und getrocknet worden, um (R)-3-Cyclohexyl-2,3-dihydro-6-[(cis)-4-Benzyl-2,6-dimethylpiperazin-1-yl-carbonyl]pyrrolo[1,2,3-de]-1,4-benzoxazin-Hydrochloridsalz als ein hellblaues Pulver (240 mg, 0.51 mmol) zu erhalten.
Zu einer Lösung von (R)-3-Cyclohexyl-2,3-dihydro-6-[(cis)-4-benzyl-2,6-dimethylpiperazin-1-yl-carbonyl]pyrrolo[1,2,3-de]-1,4-benzoxazin-Hydrochloridsalz (200 mg, 0.42 mmol) in Ethanol (5 ml) sind 10% Palladium auf Aktivkohle (10 mg) hinzugefügt worden. Die Mischung ist unter einer Wasserstoffatmosphäre für 16 Stunden bei Raumtemperatur umgerührt worden. Die Mischung ist abgefiltert worden und das Lösungsmittel in vacuo entfernt worden, um die den Titel gebende Verbindung als einen weissen Feststoff zu erhalten (100 mg, 0.26 mmol).
¹H NMR (400 MHz, CD₃OD) δ 1.03–1.39 (5H, m), 1.49 (6H, d, J 7.2), 1.55–1.87 (6H, m), 3.47 (4H, m), 4.29 (2H, m), 4.72 (1H, d, J 9.8), 4.80 (2H, m), 6.66 (1H, d, J 7.5), 7.09 (1H, m, J 7.7), 7.19 (1H, d, J 8.9), 7.66 (1H, s); EsIMS: m/z = 382.3 [M + H ]⁺, 268; [α]_D ²² –17.0° (c = 2.4 mg/ml in Methanol)
Beispiel 7
(R)-3-Cyclohexyl-2,3-dihydro-6-[(cis)-3,4,5-trimethylpiperazin-1-ylcarbonyl]pyrrolo[1,2,3-de]-1,4-benzoxazin-Hydrochloridsalz
Zu einer Lösung von (R)-3-cyclohexyl-2,3-dihydro-6-[(cis)-3,5-dimethylpiperazin-1-yl-carbonyl]pyrrolo[[1,2,3-de]-1,4-benzoxazin-Hydrochloridsalz (100 ml, 0.26 mmol) in Ethanol (10 ml) ist Formaldehyd (37% in Wasser; 1 ml, 12.5 mmol) und Natriumtriacetoxyborohydrid (200 mg, 0.93 mmol) hinzugefügt worden. Die Mischung ist bei Raumtemperatur für 30 Minuten umgerührt worden. Das Lösungsmittel ist in vacuo entfernt worden. Das Residuum ist durch Flash-Chromatographie gereinigt worden, eluiert mit 1–10% (v/v) Methanol in Dichlormethan, um die den Titel gebende Verbindung als die freie Base zu erhalten. Hydrochloridsalzausbildung ist erreicht worden durch Hinzufügen von Chlorwasserstoff (2 M Lösung in Diethyläther; 2 ml) zu der freien Base in Dichlormethan (1 ml). Das Ausfallprodukt ist gefiltert und getrocknet worden, um die den Titel gebende Verbindung (1:1 Hydrochloridsalz) zu ergeben. EsIMS: m/z = 396.1 [M + H]⁺, 268; [α]_D ²² –19.6° (c = 2.1 mg/ml in Methanol).
Beispiel 8
(R)-3-Cyclohexyl-2,3-dihydro-6-[(cis)-3,5-dimethyl-4-ethylpiperazin-1-ylcarbonyl]-pyrrolo[1,2,3-de]-1,4-benzoxazin-Hydrochloridsalz
Die den Titel gebende Verbindung ist hergestellt worden gemäss dem Verfahren, welches unter Beispiel 7 angegeben worden ist unter Einsatz von Acetaldehyd anstelle von Formaldehyd. EsIMS: m/z = 410.3 [M + H]⁺, 268; [α]_D ²² –17.8° (c = 2.0 mg/ml in Methanol).
Beispiel 9
(R)-3-Cyclohexyl-2,3-dihydro-6-[(cis)-3,5-dimethyl-4-(2-hydroxyethyl)piperazin-1-ylcarbonyl]pyrrolo[1,2,3-de]-1,4-benzoxazin-Hydrochloridsalz
Zu einer Lösung von (R)-3-Cyclohexyl-2,3-dihydro-6-[(cis)-3,5-dimethylpiperazin-1-yl-carbonyl]pyrrolo[1,2,3-de]-1,4-benzoxazin Hydrochloridsalz (120 mg, 0.31 mmol) in Acetonitril (3 ml) ist 2-Bromethanol (0.024 ml, 0.34 mmol) hinzugefügt worden. Die Mischung ist Mikrowellenstrahlen für 30 Minuten bei 150°C ausgesetzt worden. Die Mischung ist dann gefiltert worden und das Lösungsmittel ist in vacuo entfernt worden. Das Residuum ist gereinigt worden unter Einsatz von HPLC (Waters Xterra [RP18, 5 μm] 30 mm × 10 mm Säule, 10–100% (v/v) Acetonitril in Wasser über einem 25 Minuten-Gradienten, 0.1% Trifluoressigsäure-Buffer, erfasst bei UV-Strahlung bei 254 nm), um die den Titel gebende Komponente als ein Trifluoressigsäure (TFA)-Salz zu erhalten. Die Hydrochloridsalzausbildung ist erreicht worden durch Hinzufügen von Chlorwasserstoff (2 M Lösung in Diethyläther; 2 ml) zu dem TFA-Salz in Dichlormethan (1 ml). Das Ausfallprodukt ist gefiltert und getrocknet worden, um die den Titel gebende Verbindung (20 mg, 0.04 mmol) zu erhalten.
¹H NMR (400 MHz, CD₃OD) δ 1.01–1.39 (5H, m), 1.44 (6H, d, J 5.3), 1.56–1.85 (6H, m), 3.32 (2H, d, J 14.2), 3.54 (2H, s), 3.72 (2H, m), 3.82 (0.5H, m), 3.93 (1.5H, d, J 4.5), 4.24–4.28 (3H, m), 4.36-4.40 (0.5H, d, J 11.6), 4.52 (1.5H, d, J 13.1), 4.69 (1H, d, J 10.1), 6.66 (1H, d, J 7.5), 7.06–7.10 (1H, m), 7.20 (1H, d, J 8.0), 7.75 (1H, s); EsIMS: m/z = 426.1 [M + H]⁺, 268; [α]_D ²² –18.3° (c = 2.2 mg/ml in Methanol).
Beispiel 10
(R)-3-Cyclohexyl-2,3-dihydro-6-[(cis)-3,5-dimethyl-4-(2-methoxyethyl)piperazin-1-yl-carbonyl]pyrrolo[1,2,3-de]-1,4-benzoxazin-Hydrochloridsalz
Die den Titel gebende Verbindung ist hergestellt worden unter Einsatz des Verfahrens, welches unter Beispiel 9 beschrieben worden ist, unter Einsatz von 2-Bromethylmethyläther anstatt von 2-Bromethanol.
EsIMS: m/z = 440 [M + H ]⁺, 268; [α]_D ²² –20.8° (c = 2.5 mg/ml in Methanol).
Beispiel 11
(rac)-4-Cyclopentyl-5,6-dihydro-1-(4-ethylpiperazin-1-ylcarbonyl)-4H-pyrrolo[3,2,1-ij]-chinolin-Hydrochloridsalz
Zu einer Lösung von Chlorchinolin (8.2 g, 50 mmol) und [1,2-bis(Diphenylphosphino)-ethan]dichlornickel(II) (200 mg, 0.38 mmol) in Diethyläther (20 ml), in einem Eis/Methanolbad abgekühlt, ist Cyclopenthylmagnesiumbromid (2 M Lösung in Diethyläther; 25.5 ml, 51 mmol) über eine Zeitdauer von 15 Minuten hinzugefügt worden. Die sich ergebende braune Lösung ist dann für 30 Minuten umgerührt worden; das Eisbad ist entfernt worden und die Mischung ist für weitere 10 Minuten umgerührt worden. Die Reaktionsmischung ist dann wiederum auf 0°C abgekühlt worden und eine gesättigte Ammoniumchlorid-Lösung (40 ml) ist langsam hinzugefügt worden. Die sich ergebende Reaktionsmischung ist in einen Trenntrichter gegeben worden und weiter mit Diethyläther (60 ml) und gesättigter Ammoniumchlorid-Lösung (60 ml) verdünnt worden. Die organischen Stoffe sind abgetrennt worden und die wässerige Schicht ist mit Diethyläther (2 × 100 ml) gewaschen worden. Die kombinierten organischen Stoffe sind getrocknet worden (MgSO₄), gefiltert und das Lösungsmittel ist in vacuo entfernt worden, um 2-Cyclopentylchinolin (9.98 g, 50.4 mmol) als ein Öl übrigzulassen.
Zu einer Lösung von 2-Cyclo-pentylchinolin (7.95 g, 40.3 mmol) und Nickel(II)Chloridhexahydrat (1.63 g, 6.85 mmol) in Methanol (120 ml), gekühlt in einem Eis/Methanolbad, ist Natriumborhydrid (6.1 g, 161.2 mmol) portionsweise über 1.5 Stunden hinzugefügt worden. Das Kühlbad ist entfernt worden und die Reaktion ist für weitere 30 Minuten umgerührt worden. Das Methanol ist dann in vacuo entfernt worden. Zu dem sich ergebenden schwarzen Ausfallprodukt sind 2 M Chlorwasserstoffsäure (100 ml) hinzugefügt worden und dann ist die Mischung mit 10 M Natriumhydroxid in eine Base gewandelt worden. Die Mischung ist in einen Trenntrichter gegossen worden und mit Äther (4 × 200 ml) extrahiert worden. Die kombinierten organischen Schichten sind getrocknet worden (MgSO₄), gefiltert und das Lösungsmittel ist in vacuo entfernt worden, um 2-Cyclopentyl-1,2,3,4-tetrahydrochinolin (7.4 g, 37.1 mmol) als ein helles braunes Öl zu ergeben.
Zu einer Lösung von 2-Cyclopentyl-1,2,3,4-tetrahydrochinolin (4.0 g, 20 mmol) in Tetrahydrofuran (15 ml) ist Ethylbrompyruvat (~90% Reinheit; 1.38 ml, 9.9 mmol) hinzugefügt worden und die Reaktion ist für 15 Stunden gerührt worden. Das sich ergebende Ausfallprodukt ist gefiltert worden und mit Tetrahydrofuran (20 ml) gewaschen worden. Das Filtrat ist in vacuo verdampft worden. Das sich ergebende Residuum ist in Tetrahydrofuran (10 ml) und 2-Methoxyethanol (10 ml) aufgelöst worden und die Lösung ist tropfenweise zu einer refluxierenden Lösung von Magnesium(II)chlorid (1.05 g, 11 mmol) in 2-Methoxyethanol (10 ml) gegeben worden. Die Reaktionsmischung ist für 2 Stunden refluxiert worden und dann ist ein weiterer Anteil an Magnesium(II)chlorid (1.05 g, 11 mmol) hinzugefügt worden und das Refluxieren ist über die Nacht fortgesetzt worden. Die Reaktion ist abgekühlt worden und das Lösungsmittel ist in vacuo entfernt worden. Das sich ergebende braune Öl ist in Dichlormethan (150 ml) aufgelöst worden und mit 2 M CHl (50 ml), gesättigter Natriumcarbonat (50 ml) und Lauge (50 ml) gewaschen worden. Die organischen Stoffe sind getrocknet worden (MgSO₄), gefiltert und das Lösungsmittel in vacuo entfernt worden. Das sich ergebene Öl ist durch Flash-Chromatographie gereinigt worden, unter Einsatz von 33–67% (v/v) Dichlormethan in Heptan, um 4-Cyclopentyl-5,6-dihydro-4H-pyrrolo[3,2,1-ij]chinolin-1-carboxylsäureethylester (1.45 g, 4.9 mmol) zu ergeben.
Zu einer Lösung von 4-Cyclopentyl-5,6-dihydro-4H-pyrrolo[3,2,1-ij]chinolin-1-carboxylsäureethylester (1.45 g, 4.9 mmol) in Wasser (10 ml) und Ethanol (15 ml) ist Natriumhydroxid (1.96 g, 49 mmol) hinzugefügt worden und die Reaktionsmischung ist bei Reflux über die Nacht (~14 Stunden) aufgeheizt worden. Die Reaktion ist abgekühlt worden und mit 5 M HCl angesäuert worden. Das sich ergebende weisse Ausfallprodukt ist abgefiltert worden und in vacuo getrocknet worden, um 4-Cyclopentyl-5,6-dihydro-4H-pyrrolo[3,2,1-ij]chinolin-1-carboxylsäure (1.13 g, 4.2 mmol) als einen weissen Feststoff zu ergeben.
Zu einer Lösung von 4-Cyclopentyl-5,6-dihydro-4H-pyrrolo[3,2,1-ij]chinolin-1-carboxylsäure (342 mg, 1.27 mmol) in Dichlormethan (20 ml) ist Oxalylchlorid (218 μl, 3.18 mmol) hinzugefügt worden und die Reaktionsmischung ist für 1 Stunde umgerührt worden. Ein weiterer Anteil von Oxalylchlorid (436 μl, 6.36 mmol) ist dann hinzugefügt worden und die Mischung ist über Nacht umgerührt worden. Das Lösungsmittel und überschüssige Reagentien sind in vacuo entfernt worden, um einen grünen Feststoff übrig zu lassen. Der grüne Feststoff ist in Dichlormethan (20 ml) aufgelöst worden und N-Ethylpiperazin (323 μL, 2.54 mmol) ist tropfenweise hinzugegeben worden. Die sich ergebende Reaktionsmischung ist für 1 Stunde umgerührt worden und dann in einen Trenntrichter eingefüllt worden. Die organische Schicht ist mit gesättigter Natriumbicarbonat-Lösung (20 ml) und Lauge (20 ml) gewaschen worden, getrocknet worden (MgSO₄) und das Lösungsmittel ist in vacuo entfernt worden, um ein braunes Öl übrig zu lassen. Das Öl ist durch Flash-Chromatographie gereinigt worden, eluiert mit 0–5% (v/v) Methanol in Dichlormethan, um die den Titel gebende Verbindung (400 mg, 1.09 mmol) zu erhalten. ¹H NMR (400 MHz, CD₃OD) δ_H 1.31–1.43 (4H, m), 1.45–1.79 (6H, m), 1.87–1.96 (1H, m), 2.05–2.24 (2H, m), 2.30–2.37 (1H, m), 2.90 (1H, dt, J 16.6, 3.9), 3.03–3.20 (3H, m), 3.26 (2H, q, J 7.5), 3.45-3.65 (4H, m), 4.16-4.23 (1H, m), 4.57 (2H, d, J 14.7), 6.99 (1H, d, J 7.1), 7.12 (1H, t, J 8.0), 7.48 (1H, d, J 8.0), 7.76 (1H, s); EsIMS: m/z = 366.3 [M + H]⁺, 252.1
Beispiel 12
Das in Beispiel 11 erhaltene Produkt ist chiraler HPLC-Trennung auf einer Chiracel^® OD-Säule (2 cm × 25 cm) unterworfen worden, eluiert mit Isohexan/Isopropanol 92/8 (v/v) bei 15 ml/min Flussrate. Die Produkte sind unter Einsatz eines UV-Detektors bei einer Wellenlänge von 240 nm festgestellt worden, um das Enantiomer 1 zu ergeben; Rückhaltezeit 24.18 Min; enantiomerer Überschuss > 89%, und Enantiomer 2; Rückhaltezeit 33.6 Min; enantiomerer Überschuss > 92%.
12A: (+)-4-Cyclopentyl-5,6-dihydro-1-(4-ethylpiperazin-1-ylcarbonyl)-4H-pyrrolo[3,2,1,-ij]chinolin-Hydrochloridsalz
Zu einer Lösung von Enantionmer 1 (147 mg, 0.38 mmol) in Dichlormethan (5 ml) ist Chlorwasserstoffsäure (2 M Lösung in Diethyläther; 0.5 ml) hinzugefügt worden. Überschüssiges Reagens und Lösungsmittel sind in vacuo entfernt worden, um die den Titel gebende Verbindung als einen weissen Feststoff übrig zu lassen.
EsIMS: m/z = 366.1 [M + H ]⁺, 252.1; [α]_D ²² +25.8° (c = 2.6 mg/ml in Methanol).
12B: (–)-4-Cyclopentyl-5,6-dihydro-1-(4-ethylpiperazin-1-ylcarbonyl)-4H-pyrrolo[3m2m1-ij]chinolin-Hydrochloridsalz
Zu einer Lösung von Enantionmer 2 (143 mg, 0.38 mmol) in Dichlormethan (5 ml) ist Chlorwasserstoffsäure (2 M Lösung in Diethyläther; 0.5 ml) hinzugefügt worden. Überschüssiges Reagens und Lösungsmittel sind in vacuo entfernt worden, um die den Titel gebende Verbindung als einen weissen Feststoff übrig zu lassen.
EsIMS: m/z = 366.0 [M + H ]⁺, 252.1; [α]_D ²² –21.3° (c = 2.4 mg/ml in Methanol).
Beispiel 13
(+)-4-Cyclohexyl-5,6-dihydro-1-(4-ethylpiperazin-1-ylcarbonyl-4H-pyrrolo[3,2,1-ij]-chinolin-Hydrochloridsalz
Zu einer Lösung von Chinolin (11.84 ml, 100 mmol) in Chlorbenzol (300 ml) ist sequenziell Wasser (300 ml) Cyclohexancarboxylsäure (35.88 g, 280 mmol), Silbernitrat (1.36 g, 8.0 mmol), Ammoniumpersulfat (22.82 g, 100 mmol) und Trifluoressigsäure (7.67 g, 100 mmol) hinzugefügt worden. Die Mischung ist auf 140°C unter Umrühren für 3 Stunden aufgeheizt worden. Die Mischung ist dann bei Raumtemperatur abgekühlt worden, mit festem Natriumhydroxid in den basischen Bereich gebracht worden und das Lösungsmittel ist in vacuo entfernt worden. Das Residuum ist dann einer kontinuierlichen Extraktion mit Isohexan für 18 Stunden unterworfen worden, das Lösungsmittel ist unter vermindertem Druck verdampft worden und das Residuum ist durch Flash-Chromatographie gereinigt worden, eluiert mit 20% (v/v) Ethylacetat in Isohexan, um 2-Cyclohexylchinolin als ein gelbes Öl (2.66 g, 12.61 mmol) zu ergeben.
Eine Lösung von 2-Cyclohexylchinolin (2.66 g, 12.61 mmol) in eisiger Essigsäure (25 ml) ist mit Natriumcyanoborohydrid (2.38 g, 37.82 mmol) behandelt worden und bei Raumtemperatur für 4 Stunden und anschliessend für 18 Stunden bei 40°C umgerührt worden. Die Mischung ist dann mit 2 M Natriumhydroxid (200 ml) behandelt worden, für 30 Minuten umgerührt worden und in Ethylacetat (3 × 100 ml) extrahiert worden. Die kombinierten organischen Schichten sind dann mit Wasser (3 × 100 ml) gewaschen, mit Natriumsulfat getrocknet, unter vermindertem Druck verdampft worden und das Residuum durch Flash-Chromatographie gereinigt worden, eluiert worden mit 0–3% (v/v) Ethylacetat in Isohexan, um 2-Cyclohexyl-1,2,3,4-tetrahydrochinolin als ein gelbes Öl (1.61 g, 7.49 mmol) zu ergeben.
2-Cyclohexyl-1,2,3,4-tetrahydrochinolin (2.61 g, 12.14 mmol) in Ethanol (75 ml) ist mit (R)-(–)-2-hydroxy-5,5-dimethyl-4-phenyl-1,3,2-dioxaphosphorinan-2-oxid (2.94 g, 12.14 mmol) behandelt worden und die Mischung ist bei 50°C bis zur vollständigen Auflösung umgerührt worden. Die Mischung ist dann unter vermindertem Druck verdampft worden, bis das Gesamtvolumen bereits im Bereich von 30 ml war und dann 3 Stunden zum Auskristallisieren stehen gelassen worden. Die Suspension ist ausgefiltert worden und das farblose Ausfallprodukt ist aus Ethanol rekristallisiert worden, um einen farblosen kristallinen Feststoff zu ergeben (2.1 g). Dieser ist mit gesättigter Natriumcarbonat-Lösung (50 ml) behandelt worden und in Dichlormethan (2 × 50 ml) extrahiert worden. Die kombinierten organischen Schichten sind dann mit Natriumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck verdampft worden, um nicht-racemisches 2-Cyclohexyl-1,2,3,4-tetrahydrochinolin als ein farbloses Öl (0.98 g, 4.56 mmol) zu ergeben. Der enantiomere Überschuss ist bestimmt worden als 94% durch chirale HPLC auf einer Chiralcel^®J-Säule, eluiert mit Isohexan/Ethanol 97:3 (v/v) mit 1 Flussrate von 1 ml/minn Die Enantiomere sind festgestellt worden unter Einsatz eines UV-Detektors bei einer Wellenlänge von 230 nm. Die Einantiomere eluierten mit Rückhaltezeiten von 8.4 Minuten (97%) und 9.4 Minuten (3%).
Folgend der Prozedur nach Beispiel 1 ergab der Einsatz des obigen nicht-racemischen 2-Cyclohexyl-1,2,3,4-tetrahydrochinolin anstelle von (R)-3-Cyclohexyl-3,4-dihydro-2H-1,4-benzoxazin, die Titelverbindung als einen farblosen Feststoff (0.05 g, 0.12 mmol).
¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ^H 1.05–1.26 (5H, m), 1.48–1.87 (9H, m), 2.01–2.11 (1H, m), 2.30–2.39 (1H, m), 2.70–3.12 (6H, m), 3.44–3.52 (2H, m), 3.96–4.13 (3H, m), 4.53 (2H, d, br, J 14.1), 7.00 (1H, d, J 7.5), 7.16 (1H, t, J 7.4), 7.44 (1H, d, J 8.1), 7.59 (1H, s). EsIMS: m/z 380 [M + H ]⁺, 266; [α]_D ²² +42.6° (c = 2.7 mg/ml in Methanol).
Beispiel 14
(+)-(4-Cyclohexyl-5,6-dihydro-1-(4-methylpiperazin-1-ylcarbonyl)-4H-pyrrolo[3,2,1-ij]-chinolin-Hydrochloridsalz
Die Titelkomponente ist unter Einsatz der unter Beispiel 13 beschriebenen Prozedur, unter Einsatz von N-Methylpiperazin anstatt von N-Ethylpiperazin hergestellt worden.
¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ_H 1.05–1.28 (6H, m), 1.51–1.87 (5H, m), 2.02–2.11 (1H, m), 2.31–2.39 (1H, m), 2.76–3.10 (7H, m), 3.41–3.50 (2H, m), 3.92–4.10 (3H, m), 4.55 (2H, d, br, J 13.8), 7.00 (1H, d, J 7.1), 7.16 (1H, t, J 7.0), 7.44 (1H, d, J 8.1), 7.59 (1H, s). EsIMS: m/z 366 [M + H], 266; [α]_D ²² +19.3° ( c = 1.5 mg/ml in Methanol).
Beispiel 15
(–)-(4-Cyclohexyl-5,6-dihydro-1-(4-ethylpiperazin-1-ylcarbonyl)-4H-pyrrolo[3,2,1-ij]chinolin-Hydrochloridsalz
Nicht-racemisches 2-Cyclohexyl-1,2,3,4-tetrahydrochinolin ist hergestellt worden entsprechend der unter Beispiel 13 beschriebenen Prozedur, unter Einsatz von (S)-(+)-2-Hydroxy-5,5-dimethyl-4-phenyl-1,3,2-dioxaphosphorinan-2-oxid anstelle von (RS)-(–)-2-Hydroxy-5,5-dimethyl-4-phenyl-1,3,2-dioxaphosphorinan-2-oxid.
Der enantiomere Überschuss des 2-Cyclohexyl-1,2,3,4- tetrahydrochinolin-Zwischenproduktes ist auf 86% durch chirale HPLC auf einer Chiralcel^®OJ-Säule festgestellt worden, eluiert mit Isohexan/Ethanol 97:3 (v/v) bei einer Flussrate von 1 ml/min Die Enantiomere sind unter Einsatz eines UV-Detektors bei einer Wellenlänge von 230 nm festgestellt worden, mit Rückhaltezeiten von 8.4 Minuten (7%) und 9.4 Minuten (93%). Die Titelverbindung ist hergestellt worden unter Einsatz der Prozedur nach Beispiel 13, unter Einsatz dieses nicht-racemischen 2-Cyclohexyl-1,2,3,4-tetrahydrochinolin anstelle von (R)-3-cyclohexyl-3,4-dihydro-2H-1,4-benzoxazin.
¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ_H 1.05–1.26 (5H, m), 1.48–1.87 (9H, m), 2.01–2.11 (1H, m), 2.30–2.39 (1H, m), 2.70–3.12 (6H, m), 3.44–3.52 (2H, m), 3.96–4.13 (3H, m), 4.53 (2H, d, br, J 14.1), 7.00 (1H, d, J 7.5), 7.16 (1H, t, J 7.4), 7.44 (1H, d, J 8.1), 7.59 (1H, s). EsIMS: m/z 380 [M + H], 266; [α]_D ²² –28.4° (c = 1.6 mg/ml in Methanol).
Beispiel 16
(–)-(4-Cyclohexyl-5,6-dihydro-1-(4-methylpiperazin-1-ylcarbonyl)-4H-pyrrolo[3,2,1-ij]-chinolin-Hydrochloridsalz
Die Titelverbindung ist hergestellt worden unter Einsatz der Prozedur nach Beispiel 15 unter Einsatz von N-Methylpiperazin anstelle von N-Ethylpiperazin.
H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ_H 1.05–1.28 (6H, m), 1.51–1.87 (5H, m), 2.02–2.11 (1H, m), 2.31–2.39 (1H, m), 2.76–3.10 (7H, m), 3.41–3.50 (2H, m), 3.92–4.10 (3H, m), 4.55 (2H, d, br, J 13.8), 7.00 (1H, d, J 7.1), 7.16 (1H, t, J 7.0), 7.44 (1H, d, J 8.1), 7.59 (1H, s). EsIMS: m/z 366 [M + H ]⁺, 266; [α]_D ²² –46.2° ( c = 2.1 mg/ml in Methanol).
Beispiel 17
In-vitro-Bestimmung der Effizienz und Potenz des menschlichen CB1 Rezeptors exprimiert in CHO-Zellen
Chinesische Hamster-Eierstock (CHO) Zellen, den menschlichen CB1 Rezeptor exprimierend und ein Luciferase Reportergen sind in Phenol rot/serumfreier DMEM/F-12 Nährmischung, enthaltend Penicillin/Streptomycin (50U/50 μg/ml) und Fungizon (1 μg/ml) suspendiert worden und in 96 Napfplatten mit einer Dichte von 3 × 10⁴ Zellen je Napf (100 μl Endvolumen) eingebracht worden. Die Zellen sind über Nacht inkubiert worden (ungefähr 18 Stunden bei 37°C, 5% CO₂/95% Luft) vor dem Assay.
Die Testverbindung (10 mM Lösung in Dimethylsulfoxid) ist in F12 Nährlösungsmischung verdünnt worden, um einen Bereich von Lösungen zwischen 0.11 mM und 0.11 nM zu ergeben. Die gelagerten Lösungen (10 μl) sind direkt zu den relevanten Näpfen hinzugefügt worden. Die Platten sind bei 37°C für 5 Stunden inkubiert worden, um eine agonisten-induzierte Exprimierung des Luciferaseenzyms zu gestatten. Unter gedämpften Licht ist LucLite Substrat (Packard; rekonstituiert nach den Instruktionen des Herstellers; 100 μl) zu jedem Napf hinzugefügt worden. Die Platten sind mit Top Seal abgedeckt worden und dann bei Raumtemperatur für 5 Minuten inkubiert worden, bevor sie auf dem Packard TopCount (Einzelphotonenzählung, 0.01 Minuten Zählzeit, 5 Minuten Zählverzögerung) gezählt worden sind.
Eine "best-fit" Kurve ist durch das Verfahren einer minimalen Quadratabweichung zu dem Plot der Zählungen pro Sekunde (CPS) gegen die Verbindungskonzentration (M) angeglichen worden, um ein EC₅₀ zu erhalten. Die Tabelle 1 zeigt pEC₅₀ Werte, die für einige repräsentative Verbindungen der Erfindung erhalten worden sind. Tabelle 1
Beispiel 18: Sogenannte Tail Flick Latenz bei Mäusen
Mäuse sind trainiert worden, um in einem so genannten Tail Flick Apparat (Ugo Basile, Italien) still zu sitzen, während die Tail Flick Latenz gemessen worden ist. Der Schwanz ist dann einem fokussierten Strahl von Hitze, ungefähr 2.5 cm von der Spitze, ausgesetzt worden. Die Tail Flick Latenz ist definiert worden als das Intervall zwischen der Anwendung des thermischen Stimulus und dem Zurückziehen des Schwanzes. Ein 12 se kundiger Bestrahlungs-Grenzwert ist eingesetzt werden, um Gewebeschäden zu vermeiden. Vier Gruppen von je acht Mäusen sind mit dem Vehikel oder einem der drei Dosenmengen der Testverbindung behandelt worden, verabreicht intravenös (Vehikel: Salzlösung 9 g/l; Injektions-Volumen 10 ml/kg). Die Tail Flick Latenz ist gemessen worden vor Verabreichung der Testverbindung und in regulären Abständen (typischerweise 20, 40 und 60 Minuten) nach der Verabreichung der Verbindung. Der ED₅₀ Wert ist zur T_max berechnet worden.
Die Verbindungen der Beispiele 2, 4, 14, 15 und 16 zeigten eine stark erhöhte Tail Flick Latenz mit einem ED50 von < 5 μmol/kg.

Claims

Trizyklisches 1-[(Indol-3-yl)carbonyl]-Piperazin-Derivat mit der allgemeinen Formel I
wobei X CH₂, O oder S ist; R 1-3 Substituenten darstellt, die unabhängig voneinander ausgewählt sind aus H, (C_1-4)alkyl, (C_1-4)alkyloxy und einem Halogen; R₁ (C_5-8)cycloalkyl ist; R₂ H oder (C_1-4)alkyl ist; R₃, R₃', R₄, R₄', R₅, R₅' und R₆' unabhängig voneinander Wasserstoff oder (C_1-4)alkyl sind, optional substituiert mit (C_1-4)-alkyloxy, OH oder einem Halogen; R₆ Wasserstoff oder (C_1-4)alkyl ist, optional substituiert mit (C_1-4)alkyloxy, OH oder einem Halogen; oder R₆ zusammen mit R₇ einen 4-7 elementigen gesättigten heterozyklischen Ring bildet, optional enthaltend ein weiteres Heteroatom, ausgewählt aus O und S; R₇ zusammen mit R₆ einen 4-7 elementigen gesättigten heterozyklischen Ring bildet, optional enthaltend ein weiteres Heteroatom, ausgewählt aus O und S; oder R₇ H, (C_1-4)alkyl oder (C_3-5)cycloalkyl ist, wobei die Alkylgruppen optional substituiert sind mit OH, einem Halogen oder (C_1-4)alkyloxy; oder ein pharmazeutisch verträgliches Salz davon.
Trizyklisches 1-[(Indol-3-yl)carbonyl]-Piperazin-Derivat gemäss Anspruch 1, wobei R H ist und R₁ Zyklopentyl oder Zyklohexyl ist.
Trizyklisches 1-[(Indol-3-yl)carbonyl]-Piperazin-Derivat nach Anspruch 1 oder 2, wobei X CH₂ oder O ist.
Trizyklisches 1-[(Indol-3-yl)carbonyl]-Piperazin-Derivat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei R, R₂, R₃, R₃', R₄', R5, R₅' und R₆' H sind; R₄, R₆ und R₇ unabhängig voneinander H oder (C_1-4)alkyl sind; oder R₆ zusammen mit R₇ einen 5- oder 6-elementigen gesättigten heterozyklischen Ring bildet und R₄ H oder (C_1-4)alkyl ist.
Trizykliches 1-[(Indol-3-yl)carbonyl]-Piperazin-Derivat nach einem der Ansprüche 1 bis 4 zur Verwendung in der Therapie.
Pharmazeutische Zusammensetzung, umfassend ein trizyklisches 1-[(Indol-3-yl)carbonyl]-Piperazin-Derivat nach einem der Ansprüche 1 bis 4 zusammen mit einem pharmazeutisch verträglichen Träger dafür.
Verwending eines trizyklischen 1-[(Indol-3-yl)carbonyl]-Piperazin-Derivates nach Formel I wie in Anspruch 1 definiert, zur Herstellung eines Medikamentes für die Behandlung von Schmerz.