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Die
Erfindung betrifft Derivate von Alkylpiperazin- und Alkylhomopiperazincarboxylaten,
ihre Herstellung und ihre Anwendung bei der Therapie.
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Es
sind bereits Derivate von Phenylalkylcarbamaten, Dioxan-2-alkylcarbamaten
und 1-Piperazin- und 1-Homopiperazincarboxylaten bekannt, die in
den Dokumenten
WO
2004/067498 A ,
WO
2004/020430 A bzw.
WO 2005/070910 A beschrieben werden und bei
denen es sich um Inhibitoren des Enzyms FAAH (Fatty Acid Amido Hydrolase)
handelt.
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Es
besteht nach wie vor Bedarf an der Auffindung und Entwicklung von
Produkten, die das Enzym FAAH inhibieren. Die erfindungsgemäßen Verbindungen
erfüllen
dieses Ziel.
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Die
erfindungsgemäßen Verbindungen
entsprechen der allgemeinen Formel (I):
worin
n für eine ganze
Zahl mit einem Wert von 1 oder 2 steht;
p für eine ganze Zahl von 1 bis
7 steht;
A unter einer oder mehreren Gruppen X, Y und/oder
Z
ausgewählt
ist;
X für
eine gegebenenfalls durch eine oder zwei C
16-Alkyl-,
C
3-7-Cycloalkyl- oder C
3-7-Cycloalkyl-C
1-3-alkylengruppen
substituierte Methylengruppe steht;
Y entweder für eine gegebenenfalls
durch eine oder zwei C
1-6-Alkyl-, C
3-7-Cycloalkyl- oder C
3-7-Cyclo alkyl-C
1-3-alkylengruppen substituierte C
2-Alkenylengruppe
oder eine C
2-Alkinylengruppe steht;
Z
für eine
Gruppe der Formel:
steht;
o
für eine
ganze Zahl von 1 bis 5 steht;
r und s für ganze Zahlen stehen und so
definiert sind, daß r
+ s für
eine ganze Zahl von 1 bis 5 steht;
G für eine Einfachbindung, ein
Sauerstoff- oder Schwefelatom oder eine SO-, SO
2-,
C=O- oder CH(OH)-Gruppe
steht;
R
1 für eine gegebenenfalls durch
eine oder mehrere Gruppen R
5 und/oder R
6 substituierte Gruppe R
4 steht;
R
4 für
eine unter Phenyl, Pyridinyl, Pyrimidinyl, Pyridazinyl, Pyrazinyl,
Triazinyl, Pyrrolyl, Furanyl, Thienyl, Imidazolyl, Oxazolyl, Thiazolyl,
Pyrazolyl, Isoxazolyl, Isothiazolyl, Oxadiazolyl, Thiadiazolyl,
Triazolyl, Tetrazolyl, Naphthalinyl, Diphenylmethyl, Chinolinyl,
Tetrahydrochinolinyl, Isochinolinyl, Tetrahydroisochinolinyl, Chinazolinyl,
Chinoxalinyl, Phthalazinyl, Cinnolinyl, Naphthyridinyl, Benzofuranyl,
Dihydrobenzofuranyl, Benzothienyl, Dihydrobenzothienyl, Indolyl,
Indolinyl, Indanyl, Indazolyl, Isoindolyl, Benzimidazolyl, Benzoxazolyl,
Benzisoxazolyl, Benzothiazolyl, Benzisothiazolyl, Benzotriazolyl,
Benzoxadiazolyl, Benzothiadiazolyl, Pyrrolopyridinyl, Furopyridinyl,
Thienopyridinyl, Imidazopyridinyl, Oxazolopyridinyl, Thiazolopyridinyl,
Pyrazolopyridinyl, Isoxazolo pyridinyl und Isothiazolopyridinyl ausgewählte Gruppe
steht;
R
5 für ein Halogenatom oder eine
Cyano-, Nitro-, C
1-6-Alkyl-, C
1-6-Alkoxy-,
Hydroxyl-, C
1-6-Thioalkyl-, C
1-6-Fluoralkyl-,
C
1-6-Fluoralkoxy-, C
1-C
6-Fluorthioalkyl-, NR
7R
8-, NR
7COR
8-, NR
7CO
2R
8-, NR
7SO
2R
8-, COR
7-, CO
2R
7-, CONR
7R
8-, SO
2R
7-, SO
2NR
7R
8- oder -O-(C
1-3-Alkylen)-O-Gruppe steht;
R
6 für
eine Phenyl-, Phenyloxy-, Benzyloxy-, Naphthalinyl-, Pyridinyl-,
Pyrimidinyl-, Pyridazinyl- oder Pyrazinylgruppe steht; wobei die
Gruppe bzw. Gruppen R
6 gegebenenfalls durch
einen oder mehrere gleiche oder voneinander verschiedene Gruppen
R
5 substituiert sein kann bzw. können;
R
7 und R
8 unabhängig voneinander
für ein
Wasserstoffatom oder eine C
1-6-Alkylgruppe
stehen oder gemeinsam mit dem Atom bzw. den Atomen, an das bzw.
die sie gebunden sind, einen unter Azetidin, Pyrrolidin, Piperidin,
Morpholin, Thiomorpholin, Azepin und Piperazin ausgewählten Ring
bilden, welcher gegebenenfalls durch eine C
1-6-Alkyl-
oder Benzylgruppe substituiert ist;
R
2 für ein Wasserstoffatom
oder eine C
1-6-Alkylgruppe steht;
R
3 für ein Wasserstoffatom
oder eine C
1-6-Alkyl-, C
3-7-Cycloalkyl-
oder C
3-7-Cycloalkyl-C
1-3-alkylgruppe
steht.
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Im
Rahmen der Erfindung können
die Verbindungen der allgemeinen Formel (I) daher mehrere gleiche oder
voneinander verschiedene Gruppen A enthalten.
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Unter
den Verbindungen der allgemeinen Formel (I) besteht eine erste Untergruppe
von Verbindungen aus Verbindungen, für die:
n für eine ganze
Zahl mit einem Wert von 1 oder 2 steht;
p für eine ganze Zahl von 1 bis
7 steht;
A unter einer oder mehreren Gruppen X und/oder Y ausgewählt ist;
X
für eine
gegebenenfalls durch eine oder zwei C1-6-Alkylgruppen,
insbesondere Methylgruppen, substituierte Methylengruppe steht;
Y
entweder für
eine C2-Alkenylengruppe oder eine C2-Alkinylengruppe steht;
G für eine Einfachbindung,
ein Sauerstoffatom oder eine C=O-Gruppe steht;
R1 für eine gegebenenfalls
durch eine oder mehrere Gruppen R5 und/oder
R6 substituierte Gruppe R4 steht;
R4 für
eine unter Phenyl, Naphthalinyl, Diphenylmethyl, Chinolinyl, Indolyl,
Pyrazolyl, Isoxazolyl, Pyrimidinyl und Thiazolyl ausgewählte Gruppe
steht;
R5 für ein Halogenatom, insbesondere
Chlor, Fluor, Brom oder Iod, oder eine Cyano-, C1-6-Alkyl-,
insbesondere Methyl-, Isopropyl- oder tert-Butyl-, C1-6-Alkoxy-,
insbesondere Methoxy-, C1-6-Fluoralkyl-,
insbesondere Trifluormethyl-, C1-6-Fluoralkoxy-,
insbesondere Trifluormethoxy, oder -O-(C1-3-Alkylen)-O-Gruppe,
insbesondere eine -OCH2O-Gruppe, steht;
R6 für
eine Phenyl-, Naphthalinyl- oder Benzyloxygruppe steht;
R2 für
ein Wasserstoffatom oder eine C1-6-Alkylgruppe steht;
R3 für
ein Wasserstoffatom oder eine C1-6-Alkyl-,
C3-7-Cycloalkyl- oder C3-7-Cycloalkyl-C1-3-alkylgruppe steht.
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Unter
den Verbindungen der allgemeinen Formel (I) besteht eine zweite
Untergruppe von Verbindungen aus Verbindungen, für die:
n für eine ganze
Zahl mit einem Wert von 1 steht;
p für eine ganze Zahl von 1 bis
4 steht;
A unter einer oder mehreren Gruppen X und/oder Y ausgewählt ist;
X
für eine
gegebenenfalls durch eine oder zwei C1-6-Alkylgruppen,
insbesondere Methylgruppen, substituierte Methylengruppe steht;
Y
entweder für
eine C2-Alkinylengruppe steht;
G für eine Einfachbindung
oder ein Sauerstoffatom steht;
R1 für eine gegebenenfalls
durch eine oder mehrere Gruppen R5 und/oder
R6 substituierte Gruppe R4 steht;
R4 für
eine unter Phenyl, Naphthalinyl und Isoxazolyl ausgewählte Gruppe
steht;
R5 für ein Halogenatom, insbesondere
Chlor oder Fluor, oder eine Cyano-, C1-6-Alkoxy-,
insbesondere Methoxy-, oder C1-6-Fluoralkylgruppe,
insbesondere eine Trifluormethylgruppe, steht;
R6 für eine Phenylgruppe
steht;
R2 für ein Wasserstoffatom oder
eine C1-6-Alkylgruppe steht;
R3 für ein Wasserstoffatom
oder eine C1-6-Alkyl-, C3-7-Cycloalkyl-
oder C3-7-Cycloalkyl-C1-3-alkylgruppe
steht.
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Unter
den Verbindungen der allgemeinen Formel (I) besteht eine dritte
Untergruppe von Verbindungen aus Verbindungen, für die:
n, p, A, X, Y,
Z, o, r, s, G, R1, R4,
R5, R6, R7 und
R8 die
in der allgemeinen Formel (I) oder den Untergruppen gemäß obiger
Definition angegebene Bedeutung besitzen;
R2 für ein Wasserstoffatom
steht;
R3 für ein Wasserstoffatom oder
eine C1-6-Alkyl-, insbesondere Methyl-,
C3-7-Cycloalkyl-, insbesondere Cyclopropyl-,
oder C3-7-Cycloalkyl-C1-3-alkylgruppe,
insbesondere eine -CH2-Cyclopropylgruppe,
steht.
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Unter
den Verbindungen der allgemeinen Formel (I) seien die folgenden
Verbindungen genannt:
- – 4-(2-Biphenyl-3-ylethyl)piperazin-1-carbonsäure-2-(methylamino)-2-oxoethylester
- – 4-(2-Biphenyl-4-ylethyl)piperazin-1-carbonsäure-2-(methylamino)-2-oxoethylester
- – 4-[2-(1-Naphthyl)ethyl]piperazin-1-carbonsäure-2-(methylamino)-2-oxoethylester
- – 4-{2-[3-(4-Chlorphenyl)isoxazol-5-yl]ethyl}piperazin-1-carbonsäure-2-(methylamino)-2-oxoethylester
- – 4-{2-[5-(4-Chlorphenyl)isoxazol-3-yl]ethyl}piperazin-1-carbonsäure-2-(methylamino)-2-oxoethylester
- – 4-(3-Biphenyl-3-ylpropyl)piperazin-1-carbonsäure-2-(methylamino)-2-oxoethylester
- – 4-(3-Biphenyl-4-ylpropyl)piperazin-1-carbonsäure-2-(methylamino)-2-oxoethylester
- – 4-(3-Biphenyl-3-yl-1,1-dimethylpropyl)piperazin-1-carbonsäure-2-(methylamino)-2-oxoethylester
- – 4-[3-(3'-Chlorbiphenyl-3-yl)propyl]piperazin-1-carbonsäure-2-(methylamino)-2-oxoethylester
- – 4-[3-(4'-Chlorbiphenyl-3-yl)propyl]piperazin-1-carbonsäure-2-(methylamino)-2-oxoethylester
- – 4-[3-(3'-Methoxybiphenyl-3-yl)propyl]piperazin-1-carbonsäure-2-(methylamino)-2-oxoethylester
- – 4-[3-(4'-Methoxybiphenyl-3-yl)propyl]piperazin-1-carbonsäure-2-(methylamino)-2-oxoethylester
- – 4-[3-(3'-Chlorbiphenyl-4-yl)propyl]piperazin-1-carbonsäure-2-(methylamino)-2-oxoethylester
- – 4-[3-(4'-Chlorbiphenyl-4-yl)propyl]piperazin-1-carbonsäure-2-(methylamino)-2-oxoethylester
- – 4-[3-(2-Naphthyl)propyl]piperazin-1-carbonsäure-2-(methylamino)-2-oxoethylester
- – 4-{3-[5-(4-Chlorphenyl)isoxazol-3-yl]propyl}piperazin-1-carbonsäure-2-(methylamino)-2-oxoethylester
- – 4-{3-[3-(4-Chlorphenyl)isoxazol-5-yl]propyl}piperazin-1-carbonsäure-2-(methylamino)-2-oxoethylester
- – 4-[4-(3-Chlorphenyl)butyl]piperazin-1-carbonsäure-2-(methylamino)-2-oxoethylester
- – 4-[4-(4-Chlorphenyl)butyl]piperazin-1-carbonsäure-2-(methylamino)-2-oxoethylester
- – 4-{4-[3-(Trifluormethyl)phenyl]butyl}piperazin-1-carbonsäure-2-(methylamino)-2-oxoethylester
- – 4-{4-[4-(Trifluoromethyl)phenyl]butyl}piperazin-1-carbonsäure-2-(methylamino)-2-oxoethylester
- – 4-{4-[4-(Trifluormethyl)phenyl]but-3-in-1-yl}piperazin-1-carbonsäure-2-(methylamino)-2-oxoethylester
- – 4-[5-(3-Chlorphenyl)pent-4-in-1-yl]piperazin-1-carbonsäure-2-(methylamino)-2-oxoethylester
- – 4-[5-(2,4-Dichlorphenyl)pent-4-in-1-yl]piperazin-1-carbonsäure-2-(methylamino)-2-oxoethylester
- – 4-[5-(2,5-Dichlorphenyl)pent-4-in-1-yl]piperazin-1-carbonsäure-2-(methylamino)-2-oxoethylester
- – 4-[5-(3,4-Dichlorphenyl)pent-4-in-1-yl]piperazin-1-carbonsäure-2-(methylamino)-2-oxoethylester
- – 4-[5-(3-Chlor-4-fluorphenyl)pent-4-in-1-yl]piperazin-1-carbonsäure-2-(methylamino)-2-oxoethylester
- – 4-[3-(2-Chlorphenoxy)propyl]piperazin-1-carbonsäure-2-(methylamino)-2-oxoethylester
- – 4-[3-(3-Chlorphenoxy)propyl]piperazin-1-carbonsäure-2-(methylamino)-2-oxoethylester
- – 4-[3-(4-Chlorphenoxy)propyl]piperazin-1-carbonsäure-2-(methylamino)-2-oxoethylester
- – 4-[3-(2,3-Dichlorphenoxy)propyl]piperazin-1-carbonsäure-2-(methylamino)-2-oxoethylester
- – 4-[3-(2,4-Dichlorphenoxy)propyl]piperazin-1-carbonsäure-2-(methylamino)-2-oxoethylester
- – 4-[3-(2,5-Dichlorphenoxy)propyl]piperazin-1-carbonsäure-2-(methylamino)-2-oxoethylester
- – 4-[3-(2,6-Dichlorphenoxy)propyl]piperazin-1-carbonsäure-2-(methylamino)-2-oxoethylester
- – 4-[3-(3,5-Dichlorphenoxy)propyl]piperazin-1-carbonsäure-2-(methylamino)-2-oxoethylester.
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Die
Verbindungen der allgemeinen Formel (I) können ein oder mehrere asymmetrische
Kohlenstoffatome enthalten. Sie können daher in Form von Enantiomeren
oder Diastereoisomeren vorliegen. Die Verbindungen der Formel (I)
können
auch in Form von cis- oder trans-Stereoisomeren
(Z- oder E-Stereoisomeren) vorliegen. Diese Stereoisomere, Enantiomere
und Diastereoisomere sowie Gemische davon einschließlich von
racemischen Gemischen sind Teil der Erfindung.
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Die
Verbindungen der Formel (I) können
in Form von Basen oder Säureadditionssalzen
vorliegen. Derartige Additionssalze sind Teil der Erfindung.
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Diese
Salze werden vorteilhafterweise mit pharmazeutisch unbedenklichen
Säuren
hergestellt, jedoch sind auch Salze anderer Säuren, die zum Beispiel zur
Reinigung oder Isolierung von Verbindungen der Formel (I) verwendet
werden können,
Teil der Erfindung.
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Die
Verbindungen der allgemeinen Formel (I) können auch in Form von Hydraten
oder Solvaten vorliegen, d. h. in Form von Assoziationen oder Kombinationen
mit einem oder mehreren Wassermolekülen oder mit einem Lösungsmittel.
Derartige Hydrate und Solvate sind ebenfalls Teil der Erfindung.
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Im
Rahmen der Erfindung versteht man unter:
- – Ct-z, wobei t und z Werte von 1 bis 7 annehmen
können,
eine Kohlenstoffkette, die t bis z Kohlenstoffatome aufweisen kann;
beispielsweise ist C1-3 eine Kohlenstoffkette,
die 1 bis 3 Kohlenstoffatome aufweisen kann;
- – Alkyl
eine gesättigte,
lineare oder verzweigte aliphatische Gruppe; beispielsweise steht
eine C1-6-Alkylgruppe für eine lineare oder verzweigte Kohlenstoffkette
mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, insbesondere Methyl, Ethyl, Propyl,
Isopropyl, Butyl, Isobutyl, tert-Butyl, Pentyl oder Hexyl;
- – Alkylen
eine gesättigte,
lineare oder verzweigte zweiwertige Alkylgruppe; beispielsweise
steht eine C1-3-Alkylengruppe für eine lineare
oder verzweigte zweiwertige Kohlenstoffkette mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen,
insbesondere Methylen, Ethylen, 1-Methylethylen oder Propylen;
- – Cycloalkyl
eine cyclische Alkylgruppe; beispielsweise steht eine C3-7-Cycloalkylgruppe
für eine
cyclische Kohlenstoffgruppe mit 3 bis 7 Kohlenstoffatomen, insbesondere
Cyclopropyl, Cyclobutyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl oder Cycloheptyl;
- – Alkenylen
eine zweiwertige ungesättigte
aliphatische Gruppe mit 2 Kohlenstoffatomen, insbesondere Ethylen;
- – C2-Alkinylen eine -C≡C-Gruppe;
- – Alkoxy
eine -O-Alkylgruppe mit gesättigter,
linearer oder verzweigter aliphatischer Kette;
- – Thioalkyl
eine S-Alkylgruppe mit gesättigter,
linearer oder verzweigter aliphatischer Kette;
- – Fluoralkyl
eine Alkylgruppe, in der ein oder mehrere Wasserstoffatome durch
ein Fluoratom ersetzt worden sind;
- – Fluoralkoxy
eine Alkoxygruppe in der ein oder mehrere Wasserstoffatome durch
ein Fluoratom ersetzt worden sind;
- – Fluorthioalkyl
eine Thioalkylgruppe, in der ein oder mehrere Wasserstoffatome durch
ein Fluoratom ersetzt worden sind;
- – Halogenatom
Fluor, Chlor, Brom oder Iod.
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Die
erfindungsgemäßen Verbindungen
sind nach verschiedenen, durch die folgenden Schemata illustrierten
Methoden zugänglich.
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So
können
die Verbindungen der allgemeinen Formel (I) gemäß einer ersten Methode (Schema
1) hergestellt werden, indem man ein Amin der allgemeinen Formel
(IV), worin R
1, G, A, p und n die in der
allgemeinen Formel (I) angegebene Bedeutung besitzen, mit einem
Carbonat der allgemeinen Formel (IIIa), worin V für ein Wasserstoffatom
oder eine Nitrogruppe steht, R
2 die in der
allgemeinen Formel (I) angegebene Bedeutung besitzt und R für eine Methyl-
oder Ethylgruppe steht, umsetzt. Der so erhaltene Carbamatester
der allgemeinen Formel (II) wird dann durch Aminolyse mit einem
Amin der allgemeinen Formel R
3NH
2, worin R
3 die in
der allgemeinen Formel (I) angegebene Bedeutung besitzt, in eine
Verbindung der allgemeinen Formel (I) umgewandelt. Die Aminolysereaktion
kann in einem Lösungsmittel,
wie Methanol oder Ethanol, oder Gemisch von Lösungsmitteln, wie Methanol
und Tetrahydrofuran, durchgeführt
werden. Schema
1
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Bei
einer anderen Methode (Schema 2) zum Erhalt von Verbindungen der
allgemeinen Formel (I) geht man so vor, daß man ein Piperazin- oder Homopiperazinderivat
der allgemeinen Formel (VII), worin PG für eine Schutzgruppe wie tert-Butyloxycarbonyl
(Boc) steht, mit einem Carbonat der allgemeinen Formel (IIIb), worin V
für ein
Wasserstoffatom oder eine Nitrogruppe steht und R
2 und
R
3 die in der allgemeinen Formel (I) angegebene
Bedeutung besitzen, umsetzt und dann die erhaltene Verbindung entschützt, beispielsweise
in Gegenwart einer Lösung
von Salzsäure
in einem Lösungsmittel
wie Isopropanol. Das so erhaltene Carbamatamid der allgemeinen Formel
(V) wird danach durch Umsetzung mit einem Derivat der allgemeinen
Formel (VI), worin R
1, G, p und A die in
der allgemeinen Formel (I) angegebene Bedeutung besitzen und W für ein Chlor-,
Brom- oder Iodatom oder eine Mesylat- oder Tosylatgruppe steht,
in eine Verbindung der allgemeinen Formel (I) umgewandelt. Die N-Alkylierungsreaktion
kann in einem Lösungsmittel,
wie Aceton oder Toluol, in Gegenwart einer Base, wie Kaliumcarbonat
oder Diisopropylethylamin, durchgeführt werden. Schema
2
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Die
Verbindungen der allgemeinen Formel (I), (II) und (IV), worin R1 für
eine Gruppe vom Typ Aryl-Aryl, Aryl-Heteroaryl, Heteroaryl-Aryl oder Heteroaryl-Heteroaryl
steht, können
auch durch Umsetzung von entsprechenden Verbindungen der allgemeinen
Formel (I), (II) und (IV), für
die R4 in der Position, in der die Gruppe
R6 einzuführen ist, durch ein Chlor-,
Brom- oder Iodatom oder eine Triflatgruppe substituiert ist, mit
einem Aryl- oder Heteroarylboronsäurederivat unter den Bedingungen
der Suzuki-Reaktion (Chem. Rev. 1995, 95, 2457–2483) oder mit einem Aryl-
oder Heteroaryltrialkylstannanderivat unter den Bedingungen der
Stille-Reaktion
(Angew. Chem. Int. Ed. 1986, 25, 504–524) hergestellt werden.
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Die
Carbonate der allgemeinen Formel (IIIa) und (IIIb) können nach
jeder in der Literatur beschriebenen Methode hergestellt werden,
beispielsweise durch Umsetzung mit einem Alkohol der allgemeinen
Formel HOCHR2COOR, worin R für eine Methyl-
oder Ethylgruppe steht, bzw. HOCHR2CONHR3, worin R3 die oben
in der allgemeinen Formel (I) angegebene Bedeutung besitzt, mit
Chlorameisensäurephenylester
oder -4-nitrophenylester in Gegenwart einer Base, wie Triethylamin
oder Diisopropylethylamin.
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Die
Verbindungen der allgemeinen Formeln (IV), (VI) und (VII) und die
Amine der allgemeinen Formel R3NH2 sind dann, wenn ihre Herstellungsmethode
nicht angegeben ist, im Handel erhältlich, in der Literatur beschrieben
oder nach verschiedenen in der Literatur beschriebenen oder dem
Fachmann bekannten Methoden zugänglich.
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Gegenstand
der Erfindung sind gemäß einem
anderen ihrer Aspekte auch die Verbindungen der Formeln (II) und
(V). Diese Verbindungen eignen sich zur Verwendung als Zwischenprodukte
bei der Synthese der Verbindungen der Formel (I).
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Die
folgenden Beispiele illustrieren die Herstellung einiger erfindungsgemäßer Verbindungen.
Diese Beispiele sollen die Erfindung nicht einschränken, sondern
lediglich erläutern.
Die Mikroanalysen, die IR- und NMR-Spektren und/oder die LC-MS (LC-MS
= Liquid Chromatography coupled to Mass Spectroscopy) bestätigen die
Strukturen und die Reinheiten der erhaltenen Verbindungen.
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Fp.
(°C) steht
für den
Schmelzpunkt in Grad Celsius.
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Die
in den Überschriften
der Beispiele in Klammern angegebenen Zahlen entsprechen den Zahlen
in der ersten Spalte der nachstehenden Tabelle.
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Beispiel 1 (Verbindung Nr. 85)
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trans-4-(3-Phenylprop-2-en-1-yl)piperazin-1-carbonsäure-2-(methylamino)-2-oxoethylester
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1.1. trans-4-(3-Phenylprop-2-en-1-yl)piperazin-1-carbonsäure-2-(ethoxy)-2-oxoethylester
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Eine
Lösung
von 1,40 g (6,93 mmol) trans-1-Cinnamylpiperazin und 1,74 g (7,76
mmol) {[(Phenoxy)carbonyl]oxy)essigsäureeethylester (J. Med. Chem.,
1999, 42, 277–290)
in 15 ml Toluol wird über
Nacht auf 80°C
erhitzt. Nach Eindampfen bis zur Trockne wird mit 50 ml Essigsäureethylester
aufgenommen. Es wird mit zweimal 20 ml Wasser und einmal 10 ml gesättigter
wäßriger Natriumchloridlösung gewaschen.
Nach Trocknen über
Natriumsulfat wird bis zur Trockne eingedampft. Der Rückstand
wird durch Chromatographie an Kieselgel unter Verwendung einer Mischung
aus Cyclohexan und Essigsäureethylester
im Verhältnis
50/50 und dann Essigsäureethylester
als Elutionsmittel gereinigt, was 0,814 g Produkt in Form eines
blaßgelben Öls ergab.
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1.2. trans-4-(3-Phenylprop-2-en-1-yl)piperazin-1-carbonsäure-2-(methylamino)-2-oxoethylester
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0,8
g (2,4 mmol) trans-4-(3-Phenylprop-2-en-1-yl)-piperazin-1-carbonsäure-2-(ethoxy)-2-oxoethylester,
erhalten in Schritt 1.1., werden in 10 ml 2 M Lösung von Methylamin (20 mmol)
in Methanol gelöst.
Nach anderthalb Stunden Umsetzung bei Umgebungstemperatur wird bis
zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wird
durch Chromatographie an Kieselgel unter Verwendung von Essigsäureethylester
und dann einer Mischung aus Essigsäureethylester und Methanol
im Verhältnis
90/10 als Elutionsmittel gereinigt. Es werden 0,548 g weißes Pulver
erhalten.
Schmelzpunkt (°C):
109–111
LC-MS:
M+H = 318
1H-NMR (DMSO-d6): δ (ppm): 7,80
(breites s, 1H); 7,50-7,15
(m, 5H); 6,55 (d, 1H); 6,25 (td, 1H); 4,40 (s, 2H); 3,40 (m, 4H);
3,10 (d, 2H); 2,60 (d, 3H); 2,40 (m, 4H).
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Beispiel 2 (Verbindung Nr. 99)
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4-{3-[3-(Trifluormethyl)phenyl]prop-2-in-1-yl)-1,4-diazepan-1-carbonsäure-2-amino-2-oxoethylester
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2.1. 4-{3-[3-(Trifluormethyl)phenyl]prop-2-in-1-yl}-1,4-diazepan-1-carbaldehyd
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Eine
Mischung aus 1,28 g (10 mmol) 1,4-Diazepan-1-carbaldehyd und 0,33 g (11 mmol) Paraformaldehyd
in 13 ml Dioxan wird auf 80°C
erhitzt, bis sich eine homogene Lösung ergibt. Dann werden 1,70
g (10 mmol) 3-Trifluormethylphenylacetylen
in Lösung
in 7 ml Dioxan und 1,81 g (10 mmol) Kupferdiacetat zugegeben. Nach
4 Stunden Erhitzen auf 80°C
wird auf Umgebungstemperatur abgekühlt und mit 75 ml Essigsäureethylester
verdünnt.
Die organische Phase wird mit 25 ml 30%iger Ammoniaklösung und
dann mit gesättigter wäßriger Natriumchloridlösung gewaschen, über Natriumsulfat
getrocknet und bis zur Trockne eingedampft. Der Rückstand
wird durch Chromatographie an Kieselgel unter Verwendung einer Mischung
aus Dichlormethan, Methanol und 30%iger Ammoniaklösung im
Verhältnis
98/2/0,2 und dann 96/4/0,4 und 94/6/0,6 als Elutionsmittel gereinigt,
was 2,67 g Produkt in Form eines gelben Öls ergibt.
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2.2. 4-{3-[3-(Trifluormethyl)phenyl]prop-2-in-1-yl}-1,4-diazepan
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2,63
g (8,48 mmol) 4-{3-[3-(Trifluormethyl)phenyl]prop-2-in-1-yl}-1,4-diazepan-1-carbaldehyd,
erhalten in Schritt 2.1., werden in 7,5 ml Methanol gelöst. Nach
Zugabe von 3,5 ml 35%iger wäßriger Natriumhydroxidlösung (30
mmol) wird 3 Stunden am Rückfluß erhitzt.
Nach Abkühlen
auf Umgebungstemperatur wird mit 20 ml Wasser und 75 ml Dichlormethan
verdünnt.
Nach Phasentrennung wird die wäßrige Phase
mit zweimal 25 ml Dichlormethan gewaschen. Die organischen Phasen
werden mit 25 ml Wasser und dann mit 25 ml gesättigter wäßriger Natriumchloridlösung gewaschen.
Nach Trocknen über
Natriumsulfat und Eindampfen bis zur Trockne werden 2,25 g Produkt
in Form eines roten Öls
erhalten, das als solches im folgenden Schritt verwendet wird.
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2.3. 4-{3-[3-(Trifluormethyl)phenyl]prop-2-in-1-yl}-1,4-diazepan-1-carbonsäure-2-(ethyloxy)-2-oxoethylester
-
Eine
Lösung
von 2,25 g (7,95 mmol) 4-{3-[3-(Trifluormethyl)phenyl]prop-2-in-1-yl}-1,4-diazepan,
erhalten in Schritt 2.2., und 2,68 g (11,9 mmol) {[(Phenyloxy)carbonyl]oxy}essigsäureethylester
in 10 ml Toluol wird über
Nacht auf 60°C
erhitzt. Nach Zugabe von 5 g Siliciumdioxid wird bis zur Trockne
eingedampft. Der Rückstand
wird durch Chromatographie an Kieselgel unter Verwendung einer Mischung
aus Cyclohexan und Essigsäureethylester
im Verhältnis
60/40 und dann 40/60 und dann mit Essigsäureethylester als Elutionsmittel gereinigt,
was 2,42 g Produkt in Form eines orangefarbenen Öls ergab.
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2.4. 4-{3-[3-(Trifluormethyl)phenyl]prop-2-in-1-yl}-1,4-diazepan-1-carbonsäure-2-amino-2-oxoethylester
-
0,77
g (1,87 mmol) 4-{3-[3-(Trifluormethyl)phenyl]prop-2-in-1-yl}-1,4-diazepan-1-carbonsäure-2-(ethyloxy)-2-oxoethylester, erhalten
in Schritt 2.3., werden in 14 ml 7 M Ammoniaklösung (98 mmol) in Methanol gelöst.
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Nach
Umsetzung über
Nacht bei Umgebungstemperatur und Zugabe von 2 g Siliciumdioxid
wird bis zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wird durch Chromatographie
an Kieselgel unter Verwendung einer Mischung aus Dichlormethan,
Methanol und 30%igem Ammoniak im Verhältnis 97/3/03, dann 95/5/0,5
und 93/7/0,7 als Elutionsmittel gereinigt. Durch Umkristallisieren
aus einer Mischung aus Essigsäureethylester
und Diisopropylether werden 0,57 g weiße Kristalle erhalten.
Schmelzpunkt
(°C): 102–104
LC-MS:
M+H = 384
1H-NMR (CDCl3) δ (ppm): 7,70
(s, 1H); 7,55 (m, 2H); 7,45 (d, 1H); 6,15 (breites m, 1H); 5,50
(breites m, 1H); 4,65 (s, 211); 3,65 (m+s, 6H); 2,85 (m, 411); 1,95
(m, 2H).
-
Beispiel 3 (Verbindung Nr. 130)
-
4-{2-[(4-Chlorphenyl)oxy]ethyl)piperazin-1-carbonsäure-2-(methylamino)-2-oxoethylester
-
3.1. (4-Nitrophenyl)-(2-(methylamino)-2-oxoethylcarbonat
-
Eine
Suspension von 2,62 g (29,4 mmol) 2-Hydroxy-N-methylacetamid und 16,5 g (58,7 mmol)
geträgertem
Diisopropylethylamin (Ps-DIEA von Argonaut, Beladung = 3,56 mmol/g)
in 250 ml Dichlormethan wird bei Umgebungstemperatur in kleinen
Portionen mit 5,93 g (29,4 mmol) Chlorameisensäure-4-nitrophenylester versetzt.
Es wird bei Umgebungstemperatur 16 Stunden in kreisenden Bewegungen
weitergerührt.
Das Harz wird abfiltriert und mit 150 ml Dichlormethan gespült, wonach
das Filtrat unter vermindertem Druck aufkonzentriert wird. Es werden
6 g Produkt in Form eines hellgelben Feststoffs erhalten, der als
solcher im folgenden Schritt verwendet wird.
-
3.2. Piperazin-1,4-dicarbonsäure-(1,1-dimethylethyl)-(2-(methylamino)-2-oxoethyl)ester
-
Zu
einer auf 0°C
abgekühlten
Lösung
von 1,1 g (3 mmol) (4-Nitrophenyl)-(2-(methylamino)-2-oxoethylcarbonat,
hergestellt in Schritt 3.1., in 10 ml 1,2-Dichlorethan wird bei
ungefähr
0°C eine
Lösung
von 0,53 g (2,85 mmol) Piperazin-1-carbonsäure-1,1-dimethylethylester
in 5 ml 1,2-Dichlorethan getropft. Es wird noch 1 Stunde bei 0°C und dann
3 Stunden bei Umgebungstemperatur gerührt. Nach Aufkonzentrieren
unter vermindertem Druck wird der Rückstand durch Chromatographie
an Kieselgel unter Verwendung einer Mischung aus Essigsäureethylester
und Cyclohexan als Elutionsmittel und nachfolgende Erhöhung des
Gradienten bis zur Beendigung der Elution mit Essigsäureethylester
gereinigt. Nach Triturieren in Diisopropylether werden 0,61 g Produkt
in Form eines weißen
Feststoffs erhalten, der als solcher im folgenden Schritt verwendet
wird.
-
3.3. Piperazin-1-carbonsäure-2-(methylamino)-2-oxoethylester-hydrochlorid
-
Eine
Lösung
von 2,68 g (8,9 mmol) Piperazin-1,4-dicarbonsäure-(1,1-dimethylethyl)-(2-(methylamino)-2-oxoethyl)ester, erhalten
gemäß Schritt
3.2., in 25 ml Dichlormethan wird mit 25 ml 6 N Salzsäurelösung in
Isopropanol versetzt. Es wird noch 1 Stunde bei Umgebungstemperatur
gerührt.
Die organische Phase wird durch Filtration über eine hydrophobe Kartusche
abgetrennt und unter vermindertem Druck aufkonzentriert. Nach Triturieren
in Isopropanol werden 2,05 g Produkt erhalten.
Schmelzpunkt
(°C): 167–169.
-
3.4. 4-{2-[(4-Chlorphenyl)oxy]ethyl}piperazin-1-carbonsäure-2-(methylamino)-2-oxoethylester
-
Eine
Lösung
von 0,073 g (0,3 mmol) Piperazin-1-carbonsäure-2-(methylamino)-2-oxoethylester-hydrochlorid,
hergestellt in Schritt 3.3., 0,13 g (0,9 mmol) Kaliumcarbonat und
0,069 g (0,29 mmol) 1-(2-Bromethoxy)-4-chlorbenzol in 3 ml Acetonitril wird
16 Stunden auf 85°C
erhitzt. Nach Abkühlen
auf Umgebungstemperatur werden die anorganischen Bestandteile über eine
mit einer Fritte ausgestattete und mit Celite gefüllte Kartusche
abfiltriert. Nach Spülen
mit Aceton wird unter vermindertem Druck aufkonzentriert. Nach Chromatographie
an Kieselgel unter Verwendung einer Mischung aus Dichlormethan und
Methanol im Verhältnis
95/5 als Elutionsmittel und Kristallisation aus Diisopropylether
werden 0,089 g Produkt in Form eines weißen Feststoffs erhalten.
LC-MS:
M+H = 356
Schmelzpunkt: 159–161°C
1H-NMR
(CDCl3) δ (ppm):
7,25 (dd, 2H); 6,85 (dd, 2H); 6,05 (breites s, 1H); 4,60 (s, 2H)
; 4,10 (t, 2H); 3,55 (m, 4H); 2,90 (d, 3H); 2,85 (t, 2H); 2,60 (m,
4H).
-
Beispiel 4 (Verbindung Nr. 25)
-
4-(2-Naphthalin-2-ylethyl)piperazin-1-carbonsäure-2-(methylamino)-2-oxoethylester
-
Eine
auf 0°C
abgekühlte
Lösung
von 0,13 g (0,75 mmol) 2-Naphthalin-2-ylethanol und 0,19 ml (1,13 mmol)
Diisopropylethylamin in 7,5 ml Dichlormethan wird mit 0,07 ml (0,9
mmol) Methansulfonylchlorid versetzt. Es wird noch 0,5 Stunden in
der Kälte
und dann 2 Stunden bei Umgebungstemperatur gerührt. Nach Aufkonzentrieren
unter vermindertem Druck wird der Rückstand in 5 ml Acetonitril
aufgenommen und mit Piperazin-1-carbonsäure-2-(methylamino)-2-oxoethylester,
hergestellt gemäß Beispiel
3.3., und 0,20 g (1,5 mmol) Kaliumcarbonat versetzt. Nach 16 Stunden
Erhitzen auf 70°C
wird auf Umgebungstemperatur abgekühlt und unter vermindertem
Druck aufkonzentriert. Der Rückstand
wird in Dichlormethan suspendiert und mit gesättigter Natriumhydrogencarbonatlösung und
dann mit Wasser gewaschen. Die organische Phase wird durch Filtration über eine
hydrophobe Membran zurückgewonnen
und unter vermindertem Druck aufkonzentriert. Nach Chromatographie
an Kieselgel unter Verwendung einer Mischung aus Dichlormethan und
Methanol im Verhältnis
95/5 als Elutionsmittel und nachfolgender Kristallisation aus Diisopropylether
werden 0,069 g Produkt in Form eines weißen Feststoffs erhalten.
LC-MS:
M+H = 356
Schmelzpunkt: 133–135°C
1H-NMR
(CDCl3) δ (ppm):
7,85 (m, 3H); 7,65 (s, 1H); 7,55-7,30 (m, 3H); 6,05 (breites s,
1H); 4,60 (s, 2H); 3,55 (m, 4H); 3,05-2,65 (m, 7H); 2,55 (m, 4H).
-
Beispiel 5 (Verbindung Nr. 50)
-
4-(3-Biphenyl-3-yl-1,1-dimethylpropyl)piperazin-1-carbonsäure-2-(methylamino)-2-oxoethylesterhydrochlorid
-
5.1. 1-(2,2-Dimethylpropanoyl)-4-(1,1-dimethylprop-2-in-1-yl)piperazin
-
0,756
g (6 mmol) Essigsäure-1,1-dimethylprop-2-in-1-yl-ester (J. Org. Chem.
1994, 59, 2282-4) und 2,235 g (12 mmol) Piperazin-1-carbonsäure-1,1-dimethylethylester
werden in 9 mL Tetrahydrofuran gelöst und dann mit 0,059 g (0,6
mmol) Kupfer(I)-chlorid versetzt und 3 Stunden am Rückfluß erhitzt.
Nach Abkühlen
auf Umgebungstemperatur werden 100 mL Essigsäureethylester, 10 mL 1N wäßriges Natriumhydroxid
und 2 mL 30%iges Ammoniak zugegeben. Die organische Phase wird abgetrennt,
mit zweimal 10 mL Wasser und dann mit 10 mL gesättigter wäßriger Natriumchloridlösung gewaschen.
Nach Trocknen über
Natriumsulfat wird eingedampft. Das Produkt wird durch Chromatographie
an Kieselgel unter Verwendung einer Mischung aus Cyclohexan und
Essigsäureethylester
im Verhältnis
85/15, dann 75/25 und 65/35 als Elutionsmittel gereinigt, was 1,19
g (4,71 mmol) Produkt in Form eines blaßgelben Feststoffs ergab.
Schmelzpunkt:
106–109°C
-
5.2. 1-(3-Biphenyl-3-yl-1,1-dimethylprop-2-in-1-yl)-4-(2,2-dimethylpropanoyl)piperazin
-
1,05
g (4,5 mmol) 3-Brombiphenyl und 0,9 g (3,6 mmol) 1-(2,2-Dimethylpropanoyl)-4-(1,1-dimethylprop-2-in-1-yl)piperazin, hergestellt
in Schritt 5.1., 0,75 mL (5,38 mmol) Triethylamin und 0,028 g (0,11
mmol) Triphenylphosphin werden in 8 mL Tetrahydrofuran gelöst. Unter
Argonatmosphäre
werden 0,126 g (0,18 mmol) Palladiumbis(triphenylphosphin)dichlorid-Komplex
zugegeben. Nach 15 Minuten Rühren
werden 0,014 g (0,07 mmol) Kupfer(I)-iodid zugegeben. Es wird 4
Stunden bei Umgebungstemperatur und dann über Nacht bei 60°C gerührt. Nach
Abkülen
auf Temperatur wird mit 25 mL Essigsäureethylester verdünnt und über Papier filtriert.
Der Feststoff wird mit viermal 10 mL Essigsäureethylester gespült. Das
Filtrat wird mit 4 g Siliciumdioxid versetzt und bis zur Trockne
eingedampft. Durch Reinigung mittels Chromatographie an Kieselgel
unter Verwendung einer Mischung aus Cyclohexan und Essigsäureethylester
im Verhältnis
90/10, dann 80/20 und 70/30 als Elutionsmittel werden 0,90 g (2,22
mmol) Produkt in Form eines orangefarbenen Öls erhalten.
-
5.3. 4-(3-Biphenyl-3-yl-1,1-dimethylpropyl)piperazin-1-carbonsäure-1,1-dimethylethylester
-
0,87
g (2,15 mmol) 1-(3-Biphenyl-3-yl-1,1-dimethylprop-2-in-1-yl)-4-(2,2-dimethylpropanoyl)piperazin, hergestellt
in Schritt 5.2., werden in einer Mischung aus 5 mL Methanol und
15 mL Essigsäureethylester
gelöst. Nach
Zugabe von 0,2 g Platinoxid wird unter Wasserstoffatmosphäre bei 40
psi 6 Stunden gerührt.
Dann wird über
Papier filtriert und mit dreimal 10 mL Essigsäureethylester gespült. Das
Filtrat wird mit 2 g Siliciumdioxid versetzt und bis zur Trockne
eingedampft. Durch Reinigung mittels Chromatographie an Kieselgel
unter Verwendung einer Mischung aus Cyclohexan und Essigsäureethylester
im Verhältnis
90/10, dann 85/15 und 80/20 als Elutionsmittel werden 0,36 g (0,88
mmol) Produkt in Form eines farblosen Öls erhalten.
-
5.4. 1-(3-Biphenyl-3-yl-1,1-dimethylpropyl)piperazin
-
0,65
mL (8,4 mmol) Trifluoressigsäure
werden mit einer Lösung
von 0,35 g (0,86 mmol) 4-(3-Biphenyl-3-yl-1,1-dimethylpropyl)piperazin-1-carbonsäure-1,1-dimethylethylester,
hergestellt in Schritt 5.3., in 5 mL Dichlormethan versetzt. Nach
2 Stunden Rühren
werden 0,65 mL Trifluoressigsäure
zugegeben. Nach weiteren 2 Stunden Rühren wird mit 10 mL 1,2-Dichlorethan
verdünnt
und bis zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wird in einer Mischung
aus 50 mL Dichlormethan und 20 mL 15%iger wäßriger Natriumhydroxidlösung aufgenommen.
Nach Phasentrennung wird die wäßrige Phase
mit zweimal 20 mL Dichlormethan extrahiert.
-
Die
organischen Phasen werden mit 10 mL Wasser und dann mit 20 mL gesättigter
wäßriger Natriumchloridlösung gewaschen, über Natriumsulfat
getrocknet und eingedampft, was 0,25 g (0,81 mmol) Produkt in Form
eines gelben Öls
ergibt.
-
5.5. 4-(3-Biphenyl-3-yl-1,1-dimethylpropyl)piperazin-1-carbonsäure-2-(methylamino)-2-oxoethylesterhydrochlorid
-
Eine
Lösung
von 0,25 g (0,81 mmol) 1-(3-Biphenyl-3-yl-1,1-dimethylpropyl)piperazin, hergestellt
in Schritt 5.4., und 1,5 g (1,22 mmol) {[(Phenyloxy)carbonyl]oxy}essigsäureethylester
wurde über
Nacht auf 60°C erhitzt
und dann bis zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wird in einer Mischung
aus 4 mL einer 2 M Lösung
von Methylamin (8 mmol) in Tetrahydrofuran und 2 mL Methanol gelöst. Nach
Umsetzung über
Nacht wird 1 g Siliciumdioxid zugegeben und eingedampft. Das Produkt
wird durch Chromatographie an Kieselgel unter Verwendung einer Mischung
aus Dichlormethan und Methanol im Verhältnis 98/2, dann 96/4 und 94/6 als
Elutionsmittel gereinigt, was 0,23 g (0,54 mmol) Produkt in Form
einer farblosen gummiartigen Substanz ergibt.
-
Das
Produkt wird in 5 mL Essigsäureethylester
aufgenommen und mit 1 mL einer 5 N Lösung von Salzsäure in Isopropanol
versetzt. Nach Eindampfen bis zur Trockne wird der Rückstand
in 15 mL heißem
Essigsäureethylester
aufgenommen. Der Feststoff wird abfiltriert, mit zweimal 3 mL Essigsäureethylester
gespült und
getrocknet, was 0,215 g (0,46 mmol) Produkt in Form eines weißen Pulvers
ergibt.
LC-MS: M+H = 424
Schmelzpunkt: 212–216°C (Zers.)
1H-NMR (CDCl3) δ (ppm): 12,50
(breites s, 1H) ; 7,55 (d, 2H); 7,40 (m, 6H); 7,20 (d, 1H); 6,05
(breites s, 1H); 4,60 (s, 2H); 4,30-4,10 (m, 4H); 3,55 (breites
d, 2H); 3,05-2,75 (m+d, 5H); 2,15 (m, 2H); 1,70 (s, 8H).
-
Beispiel 6 (Verbindung Nr. 29)
-
4-{2-[3-(4-Chlorphenyl)isoxazol-5-yl]ethyl}piperazin-1-carbonsäure-2-(methylamino)-2-oxoethylester
-
6.1. 2-[3-(4-Chlorphenyl)isoxazol-5-yl]ethanol
-
1,63
mL (11,58 mmol) Triethylamin werden zu einer mit einem Eisbad gekühlten Lösung von
1,18 mL (15,57 mmol) But-4-in-1-ol und 2,0 g (10,52 mmol) 4-Chlor-N-hydroxybenzolcarboximidoylchlorid
(J. Med. Chem. 1998, 41, 4556-66) in 30 mL Dichlormethan getropft.
Es wird über
Nacht bei Umgebungstemperatur reagieren gelassen. Nach Zugabe von
50 mL Dichlormethan wird mit zweimal 50 mL Wasser und dann mit 50 mL
gesättigter
wäßriger Natriumchloridlösung gewaschen.
Nach Trocknen über
Natriumsulfat wird eingedampft. Der Rückstand wird durch Chromatographie
an Kieselgel unter Verwendung einer Mischung aus Cyclohexan und
Essigsäureethylester
im Verhältnis
80/20 und dann 70/30 als Elutionsmittel gereinigt, was 1,1 g (4,91
mmol) Produkt in Form eines weißen
Feststoffs ergibt.
Schmelzpunkt: 65–67°C
-
6.2. 4-{2-[3-(4-Chlorphenyl)isoxazol-5-yl]ethyl}piperazin-1-carbonsäure-2-(methylamino)-2-oxoethylester
-
Eine
Lösung
von 0,100 g (0,447 mmol) 2-[3-(4-Chlorphenyl)isoxazol-5-yl]ethanol,
hergestellt in Schritt 6.1., und 0,082 ml (0,47 mmol) Diisopropylethylamin
in 5 ml Dichlormethan wird mit 0,036 ml (0,469 mmol) Methansulfonylchlorid
versetzt. Nach 4 Stunden Rühren
bei Umgebungstemperatur wird mit gesättigter wäßriger Ammoniumchloridlösung und
gesättiger
wäßriger Natriumchloridlösung gewaschen.
Nach Aufkonzentrieren unter vermindertem Druck wird der Rückstand
in 5 ml Acetonitril aufgenommen und mit 0,107 g (0,45 mmol) Piperazin-1-carbonsäure-2-(methylamino)-2-oxoethylester-hydrochlorid,
hergestellt gemäß Beispiel
3.3., und 0,186 g (1,35 mmol) Kaliumcarbonat versetzt. Nach 16 Stunden
Erhitzen auf 75°C
wird auf Umgebungstemperatur abgekühlt und unter vermindertem
Druck aufkonzentriert. Der Rückstand
wird in Essigsäureethylester aufgenommen
und mit Wasser und dann mit gesättigter
wäßriger Natriumchloridlösung gewaschen.
Nach Eindampfen wird der Rückstand
durch Chromatographie an Kieselgel unter Verwendung einer Mischung
aus Dichlormethan und Methanol im Verhältnis 90/10 als Elutionsmittel
gereinigt. Es werden 0,054 g (0,132 mmol) Produkt in Form eines
weißen
Feststoffs erhalten.
LC-MS: M+H = 407
Schmelzpunkt: 130–132°C
1H-NMR (DMSO-d6) δ (ppm): 7,85
(d, 2H); 7,75 (nicht aufgelöstes
Multiplett, 1H); 7,55 (d, 2H); 6,85 (s, 1H); 4,40 (s, 2H); 3,40
(m, 4H); 2,95 (t, 2H); 2,70 (t, 2H); 2,55 (d, 3H); 2,40 (m, 4H).
-
Beispiel 7 (Verbindung Nr. 52)
-
4-[3-(3'-Chlorbiphenyl-3-yl)propyl]piperazin-1-carbonsäure-2-(methylamino)-2-oxoethylester
-
7.1. 3-(3-Bromphenyl)propan-1-ol
-
Eine
auf 0°C
abgekühlte
Suspension von 1,84 g (8 mmol) 3-(3-Bromphenyl)propionsäure und
0,91 g (24 mmol) Natriumborhydrid in 20 ml THF wird in kleinen Portionen
mit 3,2 ml (25 mmol) Trifluorboran-Diethylether-Komplex versetzt.
Es wird noch 1 Stunde in der Kälte
und dann 16 Stunden bei Umgebungstemperatur gerührt. Die Reaktionsmischung
wird auf 0°C
abgekühlt
und durch Zugabe von 1 N wäßriger Natriumhydroxidlösung bis
pH 7–8
neutralisiert. Nach Aufkonzentrieren unter vermindertem Druck wird
der Rückstand
in Wasser aufgenommen. Nach Extraktion mit Dichlormethan wird über Natriumsulfat
getrocknet. Nach Filtration wird die organische Phase unter vermindertem
Druck aufkonzentriert. Es werden 1,62 g (7,53 mmol) Produkt in Form
eines Öls
erhalten, das als solches im folgenden Schritt verwendet wird.
-
7.2. 4-[3-(3-Bromphenyl)propyl]piperazin-1-carbonsäure-2-(methylamino)-2-oxoethylester
-
Eine
auf 0°Cc
abgekühlte
Lösung
von 1,57 g (6,7 mmol) 3-(3-Bromphenyl)propan-1-ol, hergestellt in Schritt
7.1., und 1,73 ml (10,1 mmol) Diisopropylethylamin in 38 ml Dichlormethan
wird mit 0,63 ml (8,14 mmol) Methansulfonylchlorid versetzt. Es
wird noch 0,5 Stunden in der Kälte
und dann 2 Stunden bei Umgebungstemperatur gerührt. Nach Aufkonzentrieren
unter vermindertem Druck wird der Rückstand in 35 ml Acetonitril suspendiert.
Dann werden 1,34 g (5,35 mmol) Piperazin-1-carbonsäure-2-(methylamino)-2-oxoethylester-hydrochlorid,
hergestellt gemäß Beispiel
3.3., und 2,2 g (16 mmol) Kaliumcarbonat zugegeben. Nach 16 Stunden Erhitzen
auf 75°C
wird auf Umgebungstemperatur abgekühlt und unter vermindertem
Druck aufkonzentriert. Der Rückstand
wird in Wasser aufgenommen, mit Essigsäureethylester extrahiert und über Natriumsulfat
getrocknet. Nach Filtration wird die organische Phase unter vermindertem
Druck auf konzentriert. Nach Reinigung mittels Chromatographie an
Kieselgel unter Verwendung einer Mischung aus Dichlormethan und
Methanol im Verhältnis
98/2 als Elutionsmittel und Kristallisation aus Diisopropylether
werden 0,84 g (2,10 mmol) Produkt in Form von weißen Kristallen
erhalten.
-
7.3. 4-[3-(3'-Chlorbiphenyl-3-yl)propyl]piperazin-1-carbonsäure-2-(methylamino)-2-oxoethylester
-
Eine
Suspension von 0,14 g (0,35 mmol) 4-[3-(3-Bromphenyl)propyl]piperazin-1-carbonsäure-2-(methylamino)-2-oxoethylester,
hergestellt in Schritt 7.2., in einer Mischung aus 4 ml Toluol und
0,6 ml Ethanol wird mit 0,08 g (0,07 mmol) Palladiumtetrakis(triphenylphosphin)-Komplex,
1,05 ml (2,1 mmol) 2 M wäßriger Natriumcarbonatlösung und
0,22 g (1,4 mmol) 3-Chlorbenzolboronsäure versetzt. Nach 5 Minuten
Erhitzen auf 150°C
unter Mikrowellenbestrahlung wird die organische Phase durch Filtration über eine
mit einer Fritte ausgestattete und mit Celite und Natriumsulfat
gefüllte
Kartusche zurückgewonnen.
Nach Spülen
mit Toluol wird das Filtrat unter vermindertem Druck aufkonzentriert.
Das Produkt wird durch Chromatographie an Kieselgel unter Verwendung
einer Mischung aus Essigsäureethylester
und Methanol im Verhältnis
90/10 als Elutionsmittel gereinigt. Dann wird in n-Heptan aufgenommen,
was 0,086 g (0,18 mmol) Produkt in Form von weißen Kristallen ergibt.
LC-MS:
M+H = 430
Schmelzpunkt: 82–85°C
1H-NMR δ (ppm):
7,35 (m, 8H); 6,05 (breites s, 1H); 4,6 (s, 2H); 3,55 (m, 4H); 2,85
(d, 3H); 2,75 (t, 2H); 2,45 (m, 6H) ; 1,9 (m, 2H).
-
Die
folgende Tabelle 1 illustriert die chemischen Strukturen und die
physikalischen Eigenschaften einiger erfindungsgemäßer Verbindungen.
In der Spalte „Base
oder Salz" steht „Base" für eine Verbindung
in Form der freien Base, „HCl" hingegen für eine Verbindung
in Form des Hydrochlorids.
-
Die
erfindungsgemäßen Verbindungen
wurden pharmakologischen Tests zur Bestimmung ihrer Hemmwirkung
auf das Enzym FAAH (Fatty Acid Amido Hydrolase) unterworfen.
-
Die
Hemmwirkung wurde in einem radioenzymatischen Assay auf Basis der
Bestimmung des Produkts der Hydrolyse (Ethanolamin [1-3H])
von Anandamid [Ethanolamin 1-3H] durch FAAH
belegt (Life Sciences (1995), 56, 1999–2005, und Journal of Pharmacology
and Experimental Therapeutics (1997), 283, 729–734). So wurden Maushirne
(abzüglich
des Cerebellums) entnommen und bei –80°C aufbewahrt. Zum Zeitpunkt
der Verwendung werden durch Homogenisierung der Gewebe in einem
Polytron in 10 mM Tris-HCl-Puffer (pH 8,0) mit 150 mM NaCl und 1
mM EDTA Membranhomogenate hergestellt. Dann wird die enzymatische
Reaktion in 70 μl
Puffer mit Rinderserumalbumin ohne Fettsäuren (1 mg/ml) durchgeführt. Dann werden
nacheinander die zu prüfenden
Verbindungen in verschiedenen Konzentrationen, Anandamid [Ethanolamin
1-3H] (spezifische Aktivität: 15–20 Ci/mmol),
mit kaltem Anandamid auf 10 μM
verdünnt,
und die Membranpräparation
(400 μg
gefrorenes Gewebe pro Versuch) zugegeben. Nach 15 Minuten bei 25°C wird die
enzymatische Reaktion durch Zugabe von 140 μl Chloroform/Methanol (2:1)
gestoppt. Die Mischung wird 10 Minuten und dann 15 Minuten bei 3500
g zentrifugiert. Ein Aliquot (30 μl)
der das Ethanolamin [1-3H] enthaltenden wäßrigen Phase
wird durch Flüssigkeitsszintillation
gezählt.
Unter diesen Bedingungen zeigen die wirksamsten erfindungsgemäßen Verbindungen
IC50-Werte (Konzentration, die 50% der Kontrollenzymaktivität von FAAH
inhibiert) zwischen 0,001 und 1 μM.
-
Die
nachstehende Tabelle 2 zeigt die IC
50-Werte
einiger erfindungsgemäßer Verbindungen. Tabelle 2
Verbindung
Nr. | IC50 |
21 | 0,072 μM |
48 | 0,050 μM |
49 | 0,032 μM |
-
Daher
scheinen die erfindungsgemäßen Verbindungen
eine Hemmwirkung auf das Enzym FAAH zu besitzen.
-
Die
in-vivo-Wirkung der erfindungsgemäßen Verbindungen wurde in einem
Analgesietest beurteilt.
-
So
verursacht die intraperitoneale (i. p.) Verabreichung von PBQ (Phenylbenzochinon,
2 mg/kg in 0,9%iger Natriumchloridlösung mit 5% Ethanol) an männliche
OF1-Mäuse mit
einem Gewicht von 25 bis 30 g über
den Zeitraum von 5 bis 15 Minuten nach Injektion Unterleibsstreckungen,
im Durchschnitt 30 Windungen oder Kontraktionen. Die getesteten
Verbindungen werden auf oralem Wege (p. o.) oder intraperitonealem Wege
(i. p.) in 0,5%iger Suspension in Tween 80 60 Minuten bzw. 120 Minuten
vor der Verabreichung von PBQ verabreicht. Unter diesen Bedingungen
verringern die wirksamsten erfindungsgemäßen Verbindungen die Zahl der
durch PBQ induzierten Streckungen in einem Dosisbereich zwischen
1 und 30 mg/kg um 35 bis 70%.
-
Beispielsweise
verringern die Verbindungen Nr. 49 und Nr. 69 der Tabelle die Zahl
der durch PBQ induzierten Streckungen bei einer Dosis von 10 mg/kg
nach 120 Minuten um 43% bzw. 47%.
-
Das
Enzym FAAH (Chemistry and Physics of Lipids, (2000), 108, 107–121) katalysiert
die Hydrolyse von endogenen Amid- und Esterderivaten verschiedener
Fettsäuren
wie N-Arachidonoylethanolamin (Anandamid), N-Palmitoylethanolamin,
N-Oleoylethanolamin, Oleamid oder 2-Arachidonoylglycerin. Diese
Derivate haben verschiedene pharmakologische Wirkungen, indem sie
u. a. mit Cannabinoid- und Vanilloidrezeptoren Wechselwirken. Die
erfindungsgemäßen Verbindungen
blockieren diesen Abbauweg und erhöhen den Gewebespiegel dieser
endogenen Substanzen. Sie können
in dieser Hinsicht bei der Prävention
und Behandlung von Pathologien, an denen endogene Cannabinoide und/oder
andere durch das Enzym FAAH metabolisierte Substanzen beteiligt
sind, verwendet werden. Genannt seien beispielsweise die folgenden
Erkrankungen und Leiden: Schmerzen, insbesondere akute oder chronische
Schmerzen vom neurogenen Typ: Migräne, neuropathische Schmerzen
einschließlich
mit Herpesvirus und Diabetes assoziierter Formen, akute oder chronische Schmerzen,
die mit entzündlichen
Erkrankungen assoziiert sind: Arthritis, rheumatoide Arthritis,
Osteoarthritis, Spondylitis, Gicht, Vasculitis, Morbus Crohn, Reizkolon,
akute oder chronische periphere Schmerzen, Schwindel, Erbrechen, Übelkeit,
insbesondere nach Chemotherapie, Eßstörungen, insbesondere Anorexien
und Kachexien verschiedener Art, neurologische und psychiatrische
Pathologien: Zittern, Dyskinesien, Dystonien, Spastizität, Zwangsneurosen,
Tourette-Syndrom,
Depression und Angst jeglicher Art und jeglichen Ursprungs, Gemütsstörungen,
Psychosen, akute und chronische neurodegenerative Erkrankungen:
Parkinson-Krankheit, Alzheimer-Krankheit, senile Demenz, Chorea
Huntington, Läsionen
in Verbindung mit Hirnischämie
und Schädel-
und Knochenmarkstraumata, Epilepsie, Schlafstörungen einschließlich Schlafapnoen,
Herz-Kreislauf-Erkrankungen, insbesondere Hypertonie, Herzarrhythmien,
Arteriosklerose, Herzanfall, Herzischämien, Nierenischämie, Krebs:
gutartige Hauttumore, Papillome und Hirntumore, Prostatatumore,
Hirntumore (Glioblastome, Neuroepitheliome, Medulloblastome, Neuroblastome,
Tumore embryonischen Ursprungs, Astrocytome, Astroblastome, Ependyome,
Oligodendrogliome, Plexustumor, Neuroepitheliome, Epiphysentumor,
Ependymoblastome, maligne Meningiome, Sarkomatosen, maligne Melanome,
Schwannome), Störungen
des Immunsystems, insbesondere Autoimmunerkrankungen: Psoriasis,
Lupus erythematodes, Erkrankungen des Binde- oder Stützgewebes,
Sjögren-Syndrom,
ankylosierende Spondylarthritis, undifferenzierte Spondylarthritis,
Behcet-Krankheit,
hämolytische
Autoimmunanämien,
Multiple Sklerose, amyotrophe Lateralsklerose, Amylosen, Transplantatabstoßung, Krankheiten,
die die Plasmazellinie betreffen, allergische Erkrankungen: Überempfindlichkeitsreaktion
vom Sofort- oder Spät-Typ,
allergische Rhinitis oder Konjunktivitis, Kontaktdermatitis, parasitäre, virale
oder bakterielle Infektionserkrankungen: AIDS, Meningitiden, entzündliche
Erkrankungen, insbesondere Gelenkskrankheiten: Arthritis, rheumatoide
Arthritis, Osteoarthritis, Spondylitis, Gicht, Vasculitis, Morbus
Crohn, Reizkolon, Osteoporose, Augenleiden: Augenhypertonie, Glaukom,
Lungenleiden: Erkrankungen der Atemwege, Bronchospasmen, Husten,
Asthma, chronische Bronchitis, chronisch-obstruktive Lungenerkrankung,
Emphysem, Magen-Darm-Erkrankungen: Reizkolon, entzündliche
Darmerkrankungen, Geschwüre,
Diarrhöen,
Harninkontinenz und Blasenentzündung.
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Die
Verwendung der erfindungsgemäßen Verbindungen
in pharmazeutisch unbedenklicher Basen-, Säureadditionssalz-, Hydrat-
oder Solvatform zur Herstellung eines Arzneimittels zur Behandlung
der oben aufgeführten
Pathologien bildet einen integralen Teil der Erfindung.
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Gegenstand
der Erfindung sind auch Medikamente, die eine Verbindung der Formel
(I) oder ein pharmazeutisch unbedenkliches Säureadditionssalz, Hydrat oder
Solvat der Verbindung der Formel (I) enthalten. Diese Medikamente
finden in der Therapie Anwendung, insbesondere bei der Behandlung
der oben aufgeführten
Pathologien.
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Gemäß einem
anderen Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung pharmazeutische
Zusammensetzungen, die als Wirkstoff mindestens eine erfindungsgemäße Verbindung
enthalten. Diese pharmazeutischen Zusammensetzungen enthalten eine
wirksame Dosis einer erfindungsgemäßen Verbindung oder eines pharmazeutisch
unbedenklichen Säureadditionssalzes,
Hydrats oder Solvats davon und gegebenenfalls einen oder mehrere
pharmazeutisch unbedenkliche Trägerstoffe.
Die Trägerstoffe
werden gemäß der pharmazeutischen Form
und dem gewünschten
Verabreichungsmodus unter dem Fachmann bekannten und üblichen
Trägerstoffen
ausgewählt.
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In
den erfindungsgemäßen pharmazeutischen
Zusammensetzungen zur oralen, sublingualen, subkutanen, intramuskulären, intravenösen, topischen,
lokalen, intratrachealen, intranasalen, transdermalen, pulmonalen,
okulären
oder rektalen Verabreichung kann der Wirkstoff der obigen Formel
(I) oder gegebenenfalls ein Säureadditionssalz,
Solvat oder Hydrat davon in Dosierungseinheitsform in Abmischung
mit herkömmlichen pharmazeutischen
Trägerstoffen
zur Prophylaxe oder Behandlung der oben aufgeführten Störungen oder Erkrankungen an
Tiere und Menschen verabreicht werden.
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Die
entsprechenden Dosierungseinheitsformen umfassen die Formen für den oralen
Weg, wie Tabletten, Weich- oder
Hartgelatinekapseln, Pulver, Granulate, Kaugummis und orale Lösungen oder
Suspensionen, die Formen zur sublingualen, bukkalen, intratrachealen,
intraokulären
oder intranasalen Verabreichung, die Formen zur Verabreichung durch
Inhalation, die Formen zur subkutanen, intramuskulären oder
intravenösen Verabreichung
und die Formen zur rektalen oder vaginalen Verabreichung. Für die topische
Verabreichung kann man die erfindungsgemäßen Verbindungen in Cremes,
Salben oder Lotionen verwenden.
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So
kann eine Dosierungseinheitsform einer erfindungsgemäßen Verbindung
in Form einer Tablette zum Beispiel die folgenden Komponenten enthalten:
Erfindungsgemäße Verbindung | 50,0 | mg |
Mannit | 223,75 | mg |
Croscarmellose-Natrium | 6,0 | mg |
Maisstärke | 15,0 | mg |
Hydroxypropylmethylcellulose | 2,25 | mg |
Magnesiumstearat | 3,0 | mg |
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Diese
Einheitsformen werden so dosiert, daß je nach der galenischen Form
eine tägliche
Verabreichung von 0,01 bis 20 mg Wirkstoff pro kg Körpergewicht
möglich
ist.
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Es
kann bestimmte Fälle
geben, in denen höhere
oder niedrigere Dosen angebracht sind, die ebenfalls zur Erfindung
gehören.
Gemäß üblicher
Praxis wird die für
jeden Patienten geeignete Dosis je nach Verabreichungsmodus, Gewicht
und Reaktion des Patienten vom Arzt bestimmt.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft auch gemäß einem anderen Aspekt eine
Methode zur Behandlung der oben aufgeführten Pathologien, die die
Verabreichung einer wirksamen Dosis einer erfindungsgemäßen Verbindung
oder eines dieser pharmazeutisch unbedenklichen Säureadditionssalze,
eines Solvats oder eines Hydrats der Verbindung umfaßt.