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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft neue Verbindungen der Formel I als
freie Base oder Salze davon, eine pharmazeutische Zusammensetzung,
welche die Verbindungen enthält,
und die Verwendung der Verbindungen bei der Therapie. Die vorliegende
Erfindung betrifft ferner Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der
Formel I und neue Zwischenprodukte, die bei deren Herstellung verwendet
werden.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Glykogensynthasekinase
3 (GSK3) ist eine Serin/-Threonin-Kinase,
die aus zwei Isoformen (α und β) besteht,
die von getrennten Genen codiert werden, aber innerhalb der katalytischen
Domäne
hoch homolog sind. GSK3 wird im zentralen und peripheren Nervensystem
stark exprimiert. GSK3 phosphoryliert mehrere Substrate, einschließlich tau, β-Katenin,
Glykogensynthase, Pyruvatdehydrogenase und den Elongationsinitiationsfaktor
2b (eIF2b). Insulin und Wachstumsfaktoren aktivieren Proteinkinase
B, die GSK3 am Serin 9 phosphoryliert und sie inaktiviert.
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Demenzen
der Alzheimer-Krankheit (AD) und Tauopathien AD ist durch kognitive
Abnahme, cholinerge Dysfunktion und neuronalen Tod, Neurofibrillenbündel und
Drusen, die aus β-Amyloidablagerungen
bestehen, gekennzeichnet. Die Abfolge dieser Ereignisse bei AD ist
ungeklärt,
es wird aber angenommen, dass sie zusammenhängen. Glykogensynthasekinase
3β (GSK3β) oder Tau-(τ-)phosphorylierende
Kinase phosphoryliert selektiv das Mikrotubulus-assoziierte Protein τ in Neuronen
an Stellen, die in AD-Gehirnen hyperphosphoryliert sind. Hyperphosphoryliertes
Protein τ besitzt
eine geringere Affinität
für Mikrotubuli
und reichert sich in Form gepaarter helikaler Filamente an, welche
die Hauptbestandteile sind, die Neurofibrillenbündel und Neuropilfäden in AD-Gehirnen
bilden. Dies führt
zu einer Depolymerisation von Mikrotubuli, was Absterben von Axonen
und Neuritendystrophie zur Folge hat. Neurofibrillenbündel findet
man durchwegs bei Erkrankungen, wie AD, amyotropher Lateralsklerose,
Gaum-Parkinsondemenz-Komplex, kortikobasaler Degeneration, Dementia
Pugilistica und Kopftrauma, Down-Syndrom, postenzephalischem Parkinsonismus,
progressiver supranukleärer
Lähmung,
Niemann-Pick-Krankheit und Pick-Krankheit. Zugabe von β-Amyloid
zu primären
Hippocampuskulturen führt
zu einer Hyperphosphorylierung von τ und einem Zustand ähnlich der
gepaarten helikalen Filamente aufgrund der Induktion der GSK3β-Aktivität, gefolgt
von Unterbrechung des axonalen Transports und von neuronalem Tod
(Imahori und Uchida, J. Biochem 121:179-188, 1997). GSK3β markiert bevorzugt Neurofibrillenbündel, und
es hat sich gezeigt, dass sie in AD-Gehirnen in Vor-Bündel-Neuronen
aktiv ist. In Hirngewebe von AD-Patienten
sind außerdem
die GSK3-Proteinspiegel um 50% erhöht. Zudem phosphoryliert GSK3β die Pyruvatdehydrogenase,
ein Schlüsselenzym
beim Glykolyseweg, und verhindert die Umwandlung von Pyruvat zu
Acetyl-CoA (Hoshi et al., PNAS 93:2719-2723, 1996). Acetyl-CoA ist
entscheidend für
die Synthese von Acetylcholin, einem Neurotransmitter mit kognitiven
Funktionen. Folglich kann eine Hemmung des GSK3β vorteilhafte Wirkungen beim
Fortschreiten sowie bei den kognitiven Mängeln in Verbindung mit der
Alzheimer-Krankheit und anderen vorstehend erwähnten Erkrankungen besitzen.
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Chronische und akute neurodegenerative
Erkrankungen
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Es
hat sich gezeigt, dass die durch Wachstumsfaktor vermittelte Aktivierung
des PI3K/Akt-Weges
eine Schlüsselrolle
beim neuronalen Überleben
spielt. Die Aktivierung dieses Weges führt zu einer GSK3β-Hemmung.
Jüngere
Untersuchungen (Bhat et al., PNAS 97:11074-11079 (2000)) weisen
darauf hin, dass die GSK3β-Aktivität in zellulären und
Tiermodellen der Neurodegeneration, wie zerebraler Ischämie, oder
nach Verarmung an Wachstumsfaktor erhöht ist. Zum Beispiel waren
die Phosphorylierung von aktiven Zentren bei Neuronen erhöht, die
anfällig
für Apoptose
sind, eine Art des Zelltods, von dem allgemein angenommen wird, dass
er bei chronischen und akuten degenerativen Erkrankungen auftritt,
wie Alzheimer-Krankheit, Parkinson-Krankheit, amyotropher Lateralsklerose,
Chorea Huntington und HIV-Demenz, ischämischer Schlaganfall und Kopftrauma.
Lithium war bei der Hemmung der Apoptose in Zellen und im Gehirn
in Dosierungen neuroprotektiv, die zu einer Hemmung der GSK3β führen. Folglich
könnten
GSK3β-Inhibitoren
zur Abschwächung des
Verlaufs neurodegenerativer Erkrankungen nützlich sein.
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WO-A-9742187 und
WO-A-9914349 betreffen
Verbindungen mit einer inhibierenden Wirkung auf VEGF und FGF, die
sich zur Behandlung einer Reihe von Erkrankungszuständen, einschließlich Krebs
und rheumatischer Arthritis, eignet.
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Bipolarstörungen (BD)
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Bipolarstörungen sind
durch manische und depressive Episoden gekennzeichnet. Lithium wird
aufgrund seiner die Stimmung stabilisierenden Wirkungen zur Behandlung
von BD verwendet. Der Nachteil von Lithium ist das schmale therapeutische
Fenster und die Gefahr einer Überdosierung,
die zu einer Lithiumintoxikation führen kann. Die neuere Entdeckung,
dass Lithium GSK3 in therapeutischen Konzentrationen hemmt, hat
die Möglichkeit
eröffnet,
dass dieses Enzym ein Schlüsselziel
der Lithiumwirkung im Gehirn darstellt (Stambolic et al., Curr.
Biol. 6:1664-1668, 1996; Klein und Melton; PNAS 93:8455-8459, 1996).
Die Hemmung der GSK3β kann
daher von therapeutischer Bedeutung bei der Behandlung von BD- als
auch bei AD-Patienten sein, die an affektiven Störungen leiden.
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Schizophrenie
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GSK3
ist, insbesondere während
der neuronalen Entwicklung, an Signalübertragungskaskaden vieler zellulärer Prozesse
beteiligt. Kozlovsky et al. (Am J Psychiatry Mai 2000; 157(5):831-3)
entdeckten, dass die GSK3β-Spiegel
bei schizophrenen Patienten um 41% niedriger als bei Vergleichsindividuen
waren. Diese Studie deutet darauf hin, dass an der Schizophrenie
eine Nervenentwicklungspathologie beteiligt ist und dass eine anomale
GSK3-Regulation bei der Schizophrenie eine Rolle spielen könnte. Ferner
wurde über
geringere β-Catenin-Spiegel
bei Patienten mit Schizophrenie berichtet (Cotter et al., Neuroreport
9:1379-1383 (1998)).
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Diabetes
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Insulin
stimuliert die Glykogensynthese in den Skelettmuskeln über die
Dephosphorylierung und somit die Aktivierung der Glykogensynthase.
Unter Ruhebedingungen phosphoryliert und inaktiviert GSK3 die Glykogensynthase über Dephosphorylierung.
GSK3 wird auch in Muskeln von Patienten mit Diabetes Typ II überexprimiert
(Nikoulina et al., Diabetes Feb. 2000; 49(2):263-71). Eine Hemmung
der GSK3 erhöht
die Aktivität der
Glykogensynthase, wodurch die Spiegel an Glucose durch dessen Umwandlung
in Glykogen gesenkt werden. Eine Hemmung der GSK3 kann daher von
therapeutischer Bedeutung bei der Behandlung von Diabetes Typ I
und II sowie diabetischer Neuropathie sein.
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Haarausfall
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GSK3
phosphoryliert β-Catenin
und baut es ab. β-Catenin ist ein Effektor
des Keratonin-Syntheseweges. Eine Stabilisierung von β-Catenin
kann zu einer Steigerung der Haarentwicklung führen. Mäuse, die aufgrund der Mutation
von Stellen, die von GSK3 phosphoryliert werden, ein stabilisiertes β-Catenin
exprimieren, durchlaufen einen Prozess, der einer De novo-Haar-Morphogenese ähnelt (Gat
et al., Cell 25. Nov. 1998; 95(5):605-14)). Die neuen Follikel bildeten
Talgdrüsen
und Hautpapillen, die gewöhnlich
nur bei der Embryogenese entstehen. Folglich kann eine GSK3-Hemmung
eine Behandlung für
Kahlheit ermöglichen.
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Orale Kontrazeptiva
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Vijajaraghavan
et al. (Biol Reprod Juni 2000; 62(6):1647-54) berichteten, dass
in beweglichen verglichen mit unbeweglichen Spermien viel GSK3 vorliegt.
Immunzytochemie deckte auf, dass GSK3 im Flagellum und im vorderen
Abschnitt des Spermienkopfes vorhanden ist. Diese Daten deuten darauf
hin, dass GSK3 ein Schlüsselelement
sein könnte,
das einer Beweglichkeitsinitiation in der Epididymis und der Regulation
der Funktion reifer Spermien zu Grunde liegt. Inhibitoren der GSK3
könnten
als Kontrazeptiva für
Männer
verwendbar sein.
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Verbindungen mit einer
selektiven inhibierenden Wirkung auf GSK3 sowie mit guter Bioverfügbarkeit
bereitzustellen.
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Demgemäß stellt
die vorliegende Erfindung eine Verbindung der Formel I bereit
worin:
Y CH ist, wenn
P ein 5- oder 6-gliedriger aromatischer, gesättigter oder ungesättigter
Ring ist, der Atome enthält,
die unabhängig
voneinander aus C, N, O oder S ausgewählt sind;
Y N ist, wenn
P ein 5-gliedriger aromatischer oder 5- oder 6-gliedriger, gesättigter
oder ungesättigter
Ring ist, der Atome enthält,
die unabhängig
voneinander aus C, N, O oder S ausgewählt sind;
R
1 Wasserstoff
ist;
R
2 Hydroxy, Halogen, Fluormethyl,
Difluormethyl, Trifluormethyl, Fluormethoxy, Difluormethoxy, Trifluormethoxy,
Cyano, Amino, Nitro, C
1-3-Alkyl, C
1-3-Alkoxy, C
1-3-Alkanoyloxy, C
2-4-Alkanoyl, C
1-4-Alkanoylamino,
C
1-4-Alkoxycarbonyl,
C
1-4-Alkylthio, C
1-4-Alkylsulfinyl,
C
1-4-Alkylsulfonyl,
Carbamoyl, N-C
1-4-Alkylcarbamoyl, N,N-Di(C
1-4-alkyl)carbamoyl,
Aminosulfonyl, N-C
1-4-Alkylaminosulfonyl,
N,N-Di(C
1-4-alkyl)aminosulfonyl, C
1-4-Alkylsulfonylamino oder eine Gruppe R
4X
1 ist,
worin
X
1 eine direkte Bindung, C
2-4-Alkanoyl,
CONR
5R
6, SO
2NR
7R
8 oder
SO
2R
9 (worin R
5 und R
7 jeweils
unabhängig
Wasserstoff oder C
2-4-Alkyl sind und R
6, R
8 und R
9 jeweils unabhängig C
1-4-Alkyl
sind und worin R
4 an R
6,
R
8 oder R
9 gebunden
ist) ist; und C
1-3-Alkoxy, C
1-3-Alkanoyloxy, Trifluormethyl,
Cyano, Amino, Nitro und C
1-4-Alkoxycarbonyl;
R
3 Hydroxy, Halogen, Nitro, Fluormethyl, Difluormethyl,
Trifluormethyl, Fluormethoxy, Difluormethoxy, Trifluormethoxy, C
1-3-Alkyl, Cyano, Amino oder R
10X
2 ist,
worin X
2 O,
CH
2, S, SO, SO
2,
NR
11CO, CONR
12,
SO
2NR
13, NR
14SO
2 oder NR
15 ist (wobei R
11,
R
12, R
13, R
14 und R
15 jeweils
unabhängig
Wasserstoff, C
1-3-Alkyl oder C
1-3-Alkoxy-C
2-3-alkyl sind) oder X
2 eine
direkte Bindung ist; und
R
10 aus einer
der folgenden Gruppen ausgewählt
ist:
- 1) Wasserstoff oder C1-5-Alkyl,
das mit einer oder mehreren Gruppen substituiert sein kann, die
unabhängig aus
Hydroxy, Fluor und Amino ausgewählt
sind;
- 2) C1-5-AlkylX3COR16 (worin X3 O oder
NR17 ist (worin R17 Wasserstoff,
C1-3-Alkyl oder C1-3-Alkoxy-C2-3-alkyl ist) und R16 C1-3-Alkyl, NR18R19 oder OR20 ist
(worin R18, R19 und
R20 jeweils unabhängig Wasserstoff, C1-3-Alkyl oder C1-3-Alkoxy-C2-3-alkyl sind));
- 3) C1-5-AlkylX4R21 (worin X4 O, S,
SO, SO2, OCO, NR22CO,
CONR23, SO2NR24, NR25SO2 oder NR26 ist (worin R22, R23, R24, R25 und R26 jeweils unabhängig Wasserstoff, C1-3-Alkyl oder C1-3-Alkoxy-C2-3-alkyl sind) und R21 Wasserstoff,
C1-3-Alkyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl oder
eine 5- oder 6-gliedrige
gesättigte
heterocyclische Gruppe mit einem oder zwei Heteroatomen ist, die
unabhängig
aus O, S und N ausgewählt
sind, wobei die C1-3-Alkylgruppe mit einem
oder zwei Substituenten substituiert sein kann, die unabhängig aus
Oxo, Hydroxy, Halogen und C1-4-Alkoxy ausgewählt sind,
und wobei die heterocyclische Gruppe mit einem oder zwei Substituenten
substituiert sein kann, die unabhängig aus Oxo, Hydroxy, Halogen,
C1-4-Alkyl,
C1-4-Hydroxyalkyl und C1-4-Alkoxy
ausgewählt
sind);
- 4) C1-5-AlkylX5C1-5-alkylX6R27 (worin X5 und
X6 jeweils unabhängig O, S, SO, SO2,
NR28CO, CONR29, SO2NR30, NR31SO2 oder NR32 sind (worin R28,
R29, R30, R31 und R32 jeweils
unabhängig
Wasserstoff, C1-3-Alkyl oder C1-3-Alkoxy-C2-3-alkyl
sind) und R27 Wasserstoff oder C1-3-Alkyl ist);
- 5) C1-5-AlkylR33 (worin
R33 eine 5- oder 6-gliedrige gesättigte heterocyclische
Gruppe mit einem oder zwei Heteroatomen ist, die unabhängig aus
O, S und N ausgewählt
sind, wobei die heterocyclische Gruppe mit einem oder zwei Substituenten
substituiert sein kann, die unabhängig aus Oxo, Hydroxy, Halogen,
C1-4-Alkyl, C1-4-Hydroxyalkyl und
C1-4-Alkoxy ausgewählt sind);
- 6) C2-5-AlkenylR33 (worin
R33 wie hier vorstehend definiert ist);
- 7) C2-5-AlkinylR33 (worin
R33 wie hier vorstehend definiert ist);
- 8) R34 (worin R34 eine
Pyridongruppe, eine Phenylgruppe oder eine 5- oder 6-gliedrige aromatische
heterocyclische Gruppe mit 1 bis 3 Heteroatomen ist, die unabhängig aus
O, N und S ausgewählt
sind, wobei die Pyridon-, Phenyl- oder heterocyclische Gruppe bis
zu 5 Substituenten tragen kann, die unabhängig aus Hydroxy, Halogen,
Amino, C1-4-Alkyl, C1-4-Alkoxy,
C1-4-Hydroxyalkyl,
C1-4-Aminoalkyl, C1-4-Alkylamino,
C1-4-Hydroxyalkoxy,
Carboxy, Cyano, CONR35R36 und
NR37COR38 ausgewählt sind
(worin R35, R36,
R37 und R38 jeweils
unabhängig
Wasserstoff, C1-4-Alkyl oder C1-3-Alkoxy-C2-3-alkyl
sind));
- 9) C1-5-AlkylR34 (worin
R34 wie hier vorstehend definiert ist);
- 10) C2-5-AlkenylR34 (worin
R34 wie hier vorstehend definiert ist);
- 11) C2-5-AlkinylR34 (worin
R34 wie hier vorstehend definiert ist);
- 12) C1-5-AlkylX7R34 (worin X7 O, S,
SO, SO2, NR39CO,
CONR40, SO2NR41, NR42SO2 oder NR43 ist (worin
R39, R40, R41, R42 und R43 jeweils unabhängig Wasserstoff, C1-3-Alkyl oder C1-3-Alkoxy-C2-3-alkyl sind) und R34 wie hier
vorstehend definiert ist);
- 13) C2-5-AlkenylX8R34 (worin X8 O, S,
SO, SO2, NR44CO,
CONR45, SO2NR46, NR47SO2 oder NR48 ist (worin R44, R45, R46, R47 und R48 jeweils unabhängig Wasserstoff, C1-3-Alkyl oder C1-3-Alkoxy-C2-3-alkyl sind) und R34 wie
hier vorstehend definiert ist);
- 14) C2-5-AlkinylX9R34 (worin X9 O, S,
SO, SO2, NR49CO,
CONR50, SO2NR51, NR52SO2 oder NR53 ist (worin R49, R50, R51, R52 und R53 jeweils unabhängig Wasserstoff, C1-3-Alkyl oder C1-3-Alkoxy-C2-3-alkyl sind) und R34 wie
hier vorstehend definiert ist); und
- 15) C1-3-AlkylX10C1-3-alkylR34 (worin
X10 O, S, SO, SO2,
NR54CO, CONR55,
SO2NR56, NR57SO2 oder NR58 ist (worin R54,
R55, R56, R57 und R58 jeweils
unabhängig
Wasserstoff, C1-3-Alkyl oder C1-3-Alkoxy-C2-3-alkyl sind) und R34 wie
hier vorstehend definiert ist);
- 16) R33 (wobei R33 wie
hier vorstehend definiert ist); und
- 17) C1-3-AlkylX10C1-3-alkylR33 (worin
X10 und R33 wie
hier vorstehend definiert sind));
n 0, 1, 2, 3 oder 4 ist;
m
0, 1, 2, 3 oder 4 ist;
als freie Base oder Salze davon.
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Ein
Aspekt der Erfindung betrifft Verbindungen der Formel I, worin R2 C1-3-Alkyl, Halogen,
Cyano, Nitro, Carbamoyl, N-C1-4-Alkylcarbamoyl,
Aminosulfonyl, C1-4-Alkoxycarbonyl oder eine Gruppe R4X1 ist,
worin
X1 CONR5R6 ist (worin R5 Wasserstoff
oder C1-2-Alkyl ist und R6 C1-4-Alkyl ist und worin R4 an
R6 gebunden ist); und n 0, 1 oder 2 ist.
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Ein
weiterer Aspekt der Erfindung stellt Verbindungen der Formel I bereit
worin R3 R10X2 ist, worin X2 O
ist; und
R10 aus einer der folgenden
Gruppen ausgewählt
ist:
- 1) Wasserstoff oder C1-5-Alkyl;
- 3) C1-5-AlkylX4R21 (worin X4 O oder
NR26 ist (worin R21 und
R26 jeweils unabhängig Wasserstoff, C1-3-Alkyl, Cyclopentyl oder Cyclohexyl sind);
- 4) C1-5-AlkylX5C1-5-alkyl6R27 (worin X5 und
X6 O sind und R27 Wasserstoff
oder C1-3-Alkyl ist);
- 5) C1-5-AlkylR33 (worin
R33 eine 5- oder 6-gliedrige gesättigte heterocyclische
Gruppe mit einem oder zwei Heteroatomen ist, die unabhängig aus
O, S und N ausgewählt
sind);
- 9) C1-5-AlkylR34 (worin
R34 eine 5- oder 6-gliedrige aromatische
heterocyclische Gruppe mit 1 bis 3 Heteroatomen ist, die unabhängig aus
O, N und S ausgewählt
sind, wobei die heterocyclische Gruppe bis zu 5 Substituenten tragen
kann, die unabhängig
aus Halogen, Amino, C1-4-Alkyl, C1-4-Alkoxy, C1-4-Hydroxyalkyl, C1-4-Aminoalkyl, C1-4-Alkylamino,
C1-4-Hydroxyalkoxy, Carboxy, Hydroxy, Cyano,
CONR35R36 und NR37COR38 ausgewählt sind
(worin R35, R36,
R37 und R38 jeweils
unabhängig
Wasserstoff, C1-4-Alkyl oder C1-3-Alkoxy-C2-3-alkyl
sind);
- 17) C1-3-AlkylX10C1-3-alkylR33 (worin
X10 O ist und R33 eine
5- oder 6-gliedrige gesättigte
heterocyclische Gruppe mit einem oder zwei Heteroatomen ist, die
unabhängig
aus O, S und N ausgewählt
sind);
m 0, 1 oder 2 ist.
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Unter
einem weiteren Aspekt der Erfindung werden die folgenden Verbindungen
bereitgestellt:
3-[6-(2-Methoxyethoxy)isochinolin-1-yl]-2-oxo-2,3-dihydro-1H-indol-5-carbonitril,
3-{6-[2-(2-Methoxyethoxy)ethoxy]isochinolin-1-yl}-2-oxo-2,3-dihydro-1H-indol-5-carbonitril,
2-Hydroxy-3-thieno-[2,3-d]pyrimidin-4-yl-1H-indol-5-carbonsäuremethylester
und
2-Hydroxy-3-(5,6,7,8-tetrahydrochinazolin-4-yl)-1H-indol-5-carbonsäuremethylester
als
freie Base oder Salze davon und
3-{6-[2-(2-Methoxyethoxy)ethoxy]isochinolin-1-yl}-2-oxo-2,3-dihydro-1H-indol-5-carbonitriltrifluoracetat.
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Nachstehend
sind Definitionen verschiedener Begriffe aufgelistet, die in der
Beschreibung und den Ansprüchen
zur Beschreibung der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
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Um
Zweifel auszuschließen,
sollte selbstverständlich
sein, dass, wenn in dieser Beschreibung eine Gruppe als "wie hier vorstehend
definiert" oder "hier vorstehend definiert" charakterisiert
wird, die besagte Gruppe die erste auftretende und weiteste Definition
sowie jede und alle der bevorzugten Definitionen dieser Gruppe umfasst.
Um Zweifel auszuschließen,
sollte selbstverständlich
sein, dass in dieser Beschreibung "C1-5" eine Kohlenstoffgruppe
bedeutet, die 1, 2, 3, 4 oder 5 Kohlenstoffatome enthält. Wenn
nicht anders angegeben, umfasst in dieser Beschreibung der Begriff "Alkyl" sowohl gerade als
auch verzweigtkettige Alkylgruppen. C1-5-Alkyl
kann Methyl, Ethyl, n-Propyl, i-Propyl, n-Butyl, i-Butyl, s-Butyl,
t-Butyl, n-Pentyl, i-Pentyl, t-Pentyl, neo-Pentyl sein. Der Begriff "Alkoxy", wie hier verwendet,
beinhaltet, wenn nicht anders angegeben, "Alkyl"-O-Gruppen, in denen "Alkyl" wie hier vorstehend
definiert ist. C1-5-Alkoxy kann Methoxy,
Ethoxy, n-Propoxy, i-Propoxy, n-Butoxy, i-Butoxy, s-Butoxy, t-Butoxy, n-Pentyloxy,
1-Pentyloxy, t-Pentyloxy, neo-Pentyloxy sein. Der Begriff "Alkanoyl", wie hier verwendet,
beinhaltet, wenn nicht anders angegeben, Formyl und AlkylC=O-Gruppen,
in denen "Alkyl" wie hier vorstehend
definiert ist, zum Beispiel ist C2-Alkanoyl
Ethanoyl und bezieht sich auf CH3C=O, C1-Alkanoyl ist Formyl und steht für CHO. In
dieser Beschreibung enthält,
wenn nicht anders angegeben, der Begriff "Alkenyl" sowohl gerade als auch verzweigtkettige
Alkenylgruppen, aber Bezugnahmen auf einzelne Alkenylgruppen, wie
2-Butenyl, sind nur für
die geradkettige Version spezifisch. Wenn nicht anders angegeben,
bezieht sich der Begriff "Alkenyl" vorteilhafterweise
auf Ketten mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 3 bis 4 Atomen.
Wenn nicht anders angegeben, umfasst in dieser Beschreibung der Begriff "Alkinyl" sowohl gerade als
auch verzweigtkettige Alkinylgruppen, aber Bezugnahmen auf einzelne
Alkinylgruppen, wie 2-Butinyl, sind nur für die geradkettige Version
spezifisch. Wenn nicht anderweitig angegeben, bezieht sich der Begriff "Alkinyl" vorteilhafterweise
auf Ketten mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 3 bis 4 Atomen.
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Wenn
nicht anderweitig angegeben, kann in dieser Beschreibung der Begriff "5- oder 6-gliedriger
aromatischer, gesättigter
oder ungesättigter
Ring mit Atomen, die unabhängig
voneinander aus C, N, O oder S ausgewählt sind" Furyl, Isoxazolyl, Isothiazolyl, Oxazolyl,
Pyrazinyl, Pyrazolyl, Pyridazinyl, Pyridyl, Pyrimidyl, Pyrrolyl,
Thiazolyl, Thienyl, Imidazolyl, Imidazolidinyl, Imidazolinyl, Morpholinyl,
Piperazinyl, Piperidyl, Piperidonyl, Pyrazolidinyl, Pyrazolinyl,
Pyrrolidinyl, Pyrrolinyl, Thiophenyl, Tetrahydropyranyl, Thiomorpholinyl,
Cyclohexyl oder Cyclopentyl sein, ist aber nicht darauf beschränkt. Wenn
nicht anderweitig angegeben, kann in dieser Beschreibung der Begriff "5-gliedriger aromatischer
oder 5- oder 6-gliedriger
gesättigter
oder ungesättigter Ring
mit Atomen, die unabhängig
voneinander aus C, N, O oder S ausgewählt sind" Furyl, Isoxazolyl, Isothiazolyl, Oxazolyl,
Imidazolidinyl, Imidazolinyl, Imidazolyl, Morpholinyl, Piperazinyl,
Piperidyl, Piperidonyl, Pyrazolidinyl, Pyrazolinyl, Pyrrolidinyl,
Pyrrolinyl, Pyrrolyl, Thiazolyl, Thiophenyl, Tetrahydropyranyl oder
Thiomorpholinyl sein, ist aber nicht darauf beschränkt. Wenn
nicht anders angegeben, umfasst in dieser Beschreibung der Begriff "5- oder 6-gliedrige
heterocyclische Gruppe mit einem oder zwei Heteroatomen, die unabhängig aus
O, S und N ausgewählt
sind, wobei die heterocyclische Gruppe gesättigt oder ungesättigt sein
kann" sowohl heteroaromatische
Ringe als auch heterocyclische Ringe, die gesättigt sind. Beispiele für solche
heterocyclischen Gruppen umfassen, sind aber nicht beschränkt auf
Furyl, Isoxazolyl, Isothiazolyl, Oxazolyl, Pyrazinyl, Pyrazolyl,
Pyridazinyl, Pyridyl, Pyrimidyl, Pyrrolyl, Thiazolyl, Thienyl, Imidazolyl,
Imidazolidinyl, Imidazolinyl, Morpholinyl, Piperazinyl, Piperidyl,
Piperidonyl, Pyrazolidinyl, Pyrazolinyl, Pyrrolidinyl, Pyrrolinyl,
Tetrahydropyranyl oder Thiomorpholinyl. Wenn nicht anders angegeben,
kann in dieser Beschreibung der Begriff "5- oder 6-gliedrige gesättigte heterocyclische
Gruppe mit einem oder zwei Heteroatomen, die unabhängig aus
O, S und N ausgewählt
sind, Imidazolidinyl, Morpholinyl, Piperazinyl, Piperidyl, Piperidonyl,
Pyrazolidinyl, Pyrrolidinyl, Tetrahydropyranyl oder Thiomorpholinyl
sein, ist aber nicht darauf beschränkt. Wenn nicht anderweitig
angegeben, kann in dieser Beschreibung der Begriff "5- oder 6-gliedrige
aromatische, heterocyclische Gruppe mit 1 bis 3 Heteroatomen, die
unabhängig
aus O, N und S ausgewählt
sind" Furyl, Imidazolyl,
Isoxazolyl, Isothiazolyl, Oxazolyl, Pyrazinyl, Triazinyl, Pyrazolyl,
Pyridazinyl, Pyridyl, Pyrimidyl, Pyrrolyl, Thiazolyl oder Thienyl
sein, ist aber nicht darauf beschränkt. Wenn nicht anderweitig
angegeben, kann in dieser Beschreibung der Begriff "5- oder 6-gliedriger
heterocyclischer Ring mit 1 bis 3 Heteroatomen, die unabhängig aus
O, N und S ausgewählt
sind" Furyl, Imidazolyl,
Isoxazolyl, Isothiazolyl, Oxazolyl, Pyrazinyl, Pyrazolyl, Pyridazinyl,
Pyridyl, Pyrimidyl, Pyrrolyl, Thiazolyl oder Thienyl sein, ist aber
nicht darauf beschränkt.
Wenn nicht anderweitig angegeben, kann in dieser Beschreibung der
Begriff Halogen Fluor, Chlor, Brom oder Jod sein.
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Um
Zweifel auszuschließen,
sollte selbstverständlich
sein, dass, wenn X2 beispielsweise eine
Gruppe der Formel NR11CO ist, das Stickstoffatom,
das die R11-Gruppe trägt, an den Chinazolinring gebunden
ist und die Carbonylgruppe (CO) an R10 gebunden
ist, wohingegen, wenn X2 zum Beispiel eine
Gruppe der Formel CONR12 ist, die Carbonylgruppe
an den Chinazolinring gebunden ist und das Stickstoffatom, das die
R12-Gruppe trägt, an R10 gebunden
ist. Eine ähnliche Übereinkunft
gilt für
die anderen zweiatomigen X2-Verknüpfungsgruppen,
wie NR14SO2 und
SO2NR13. Wenn X2 NR15 ist, ist es
das Stickstoffatom, das die R15-Gruppe trägt, das an
den Chinazolinring und an R10 gebunden ist.
Eine ähnliche Übereinkunft
gilt für
andere Gruppen. Ferner sollte selbstverständlich sein, dass, wenn X2 NR15 darstellt
und R15 C1-3-AlkoxyC2-3-Alkyl ist, die C2-3-Alkyleinheit an
das Stickstoffatom von X2 gebunden ist,
und eine analoge Übereinkunft
gilt für
andere Gruppen. Um Zweifel auszuschließen, sollte selbstverständlich sein,
dass bei einer Verbindung der Formel I, wenn R10 zum
Beispiel eine Gruppe der Formel C1-5-AlkylX10C1-5AlkylR34 ist, die endständige C1-5-Alkyleinheit an X10 gebunden ist, und ebenso, wenn zum Beispiel
R10 eine Gruppe der Formel C2-5-AlkenylR34 ist, die endständige C2-5-Alkenyleinheit an
X2 gebunden ist, und eine analoge Übereinkunft
gilt für
andere Gruppen. Um Zweifel auszuschließen, sollte selbstverständlich sein,
dass, wenn R34 einen C1-4-Aminoalkylsubstituenten
trägt,
die C1-4-Alkyleinheit an R34 gebunden
ist, wohingegen, wenn R34 einen C1-4-Alkylaminosubstituenten trägt, die
Aminoeinheit an R39 gebunden ist, und eine
analoge Übereinkunft
gilt für
andere Gruppen. Um Zweifel auszuschließen, sollte selbstverständlich sein,
dass, wenn X1 C2-4-Alkanoyl
ist, die Carbonyleinheit an die heteroaromatischen Oxindolgruppe gebunden
ist und die Alkyleinheit an R4 gebunden
ist, und eine analoge Übereinkunft
gilt für
andere Gruppen.
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung der Verbindungen der
Formel I, wie hierin vorstehend definiert, ebenso wie deren Salze.
Salze für
die Verwendung in pharmazeutischen Zusammensetzungen sind pharmazeutisch
annehmbare Salze, aber andere Salze können zur Herstellung der Verbindungen
der Formel I geeignet sein. Sowohl organische als auch anorganische
Säuren
können
eingesetzt werden, um nicht-toxische, pharmazeutisch annehmbare
Säureadditionssalze
der erfindungsgemäßen Verbindungen
herzustellen. Zusätzlich
ist ein geeignetes pharmazeutisch annehmbares Salz der erfindungsgemäßen Verbindungen
ein Alkalimetallsalz, ein Erdalkalimetallsalz oder ein Salz mit
einer organischen Base.
-
Einige
Verbindungen der Formel I können
chirale Zentren und/oder geometrische isomere Zentren (E- und Z-Isomere)
haben, und es sollte selbstverständlich
sein, dass die Erfindung alle diese optischen, diastereoisomeren
und geometrischen Isomere umfasst, die GSK3-Hemmaktivität besitzen.
-
Es
sollte selbstverständlich
sein, dass die vorliegende Erfindung auch jede und alle tautomeren
Formen der Verbindungen der Formel I betrifft.
-
Herstellungsverfahren
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft auch Verfahren zur Herstellung von
Verbindungen der Formel I. Es sollte selbstverständlich sein, dass in der gesamten
folgenden Beschreibung solcher Verfahren, wenn angemessen, geeignete
Schutzgruppen an die verschiedenen Recktanten und Zwischenprodukten
in einer Weise, die für
einen Fachmann auf dem Gebiet der organischen Synthese leicht verständlich ist,
angefügt
und anschließend
davon entfernt werden. Herkömmliche
Verfahren zur Verwendung solcher Schutzgruppen sowie Beispiele für geeignete
Schutzgruppen sind zum Beispiel in "Protective Groups in Organic Synthesis" T.W. Greene, P.G.M.
Wuts, Wiley-Interscience,
New York, 1999, beschrieben. Verfahren
zur Herstellung von Zwischenprodukten
- (i) Die Alkylierung einer
Verbindung der Formel II mit einem geeigneten Alkylierungsmittel,
z.B. R10-L1, worin R10 wie hier vorstehend definiert ist und
L1 eine Abgangsgruppe, wie ein Halogen,
z.B. Brom, Chlor, oder eine Alkan- oder Arensulfonyloxygruppe, z.B.
eine p-Toluolsulonyloxygruppe,
ist, um eine Verbindung der Formel III herzustellen, kann in einem
geeigneten Lösungsmittel,
wie N,N-Dimethylformamid, Methylenchlorid oder Acetonitril, in Anwesenheit
einer geeigneten Base, wie Kaliumcarbonat oder Triethylamin, durchgeführt werden,
und die Reaktion kann bei einer Temperatur zwischen +20°C und +130°C erfolgen.
- (ii) Die Umsetzung einer Verbindung der Formel III mit Malonsäure, um
eine Verbindung der Formel IV herzustellen, kann in einem geeigneten
Lösungsmittel,
wie Pyridin oder Collidin, in Gegenwart einer geeigneten Base, wie
Piperidin oder Morpholin, durchgeführt werden, und die Reaktion
kann bei einer Temperatur zwischen +20°C und +130°C erfolgen, gefolgt von einer
Behandlung mit einer geeigneten Säure, wie Salzsaure oder Schwefelsäure.
- (iii) Die Cyclisierung einer Verbindung der Formel IV zu einer
Verbindung der Formel V kann durchgeführt werden mittels
- (a) Umwandeln der Säurefunktion
in einer Verbindung der Formel IV in das entsprechende Säurechlorid unter
Verwendung eines geeigneten Chlorierungsreagens, wie Thionylchlorid
oder Oxalylchlorid, gefolgt von einer Behandlung mit einem geeignetem
Azid, z.B. Natriumazid, in einem geeigneten Lösungsmittel, wie Dioxan, Tetrahydrofuran,
Wasser oder Gemischen davon, um das entsprechende Acylazid herzustellen,
gefolgt von
- (b) Cyclisieren der Acylazid-Verbindung zu der Verbindung der
Formel V in einem geeigneten Lösungsmittel,
wie Diphenylether, bei einer Reaktionstemperatur zwischen +150°C und +260°C.
- (iv) Die Umwandlung einer Verbindung der Formel V in eine Verbindung
der Formel VI, worin L2 eine geeignete Abgangsgruppe
ist, wie ein Halogen, z.B. Chlor oder Brom, kann mit einem geeigneten
Halogenierungsreagens, wie Thionylchlorid, Oxalylchlorid, Phosportrichlorid
oder Aluminiumtribromid, in einem geeigneten Lösungsmittel, wie Methylenchlorid,
Chloroform, Toluol, oder unter Verwendung des unverdünnten Halogenierungsreagens
ausgeführt
werden.
-
Verfahren zur Herstellung von Endprodukten
-
Eine
weitere Aufgabe der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung
von Verbindungen der allgemeinen Formel I und von Salzen davon durch
Umsetzen einer Verbindung der Formel VI, worin L
2 eine
Abgangsgruppe ist und worin P, Y, R
3 und
n wie in der allgemeinen Formel I definiert sind, mit einer Verbindung
der Formel VII, wobei R
1, R
2 und
m wie in der allgemeinen Formel I definiert sind
-
Die
Umsetzung des Verfahrens kann in einem geeigneten Lösungsmittel,
wie Ether, z.B. Tetrahydrofuran oder 1,4-Dioxan, einem aromatischem
Kohlenwasserstofflösungsmittel,
wie Toluol, oder einem dipolaren aprotischen Lösungsmittel, wie N,N-Dimethylformamid,
N,N-Dimethylacetamid,
N-Methylpyrrolidin-2-on oder Dimethylsulfoxid, durchgeführt werden,
und die Umsetzung wird geeigneterweise bei einer Temperatur im Bereich
von +10 bis +150°C,
vorzugsweise im Bereich von +20 bis +90°C, durchgeführt. Die Umsetzung wird vorteilhaft
in Anwesenheit einer Base durchgeführt. Eine solche Base kann
aus der Gruppe der organischen Aminbasen, wie Pyridin, 2,6-Lutidin,
Collidin, 4-Dimethylaminopyridin, Triethylamin, Morpholin, N-Methylmorpholin oder
Diazabicyclo-[5.4.0]-undec-7-en, Tetramethylguanidin ausgewählt oder
ein Alkalimetall- oder Erdalkalimetallcarbonat oder -hydroxid, wie
Natriumcarbonat, Kaliumcarbonat, Calciumcarbonat, Natriumhydroxid
oder Kaliumhydroxid, sein. Alternativ kann eine solche Base ein
Alkalimetallhydrid, wie Natriumhydrid, oder ein Alkalimetall- oder
Erdalkalimetallamid, wie Natrium amid, Natriumbis-(trimethylsilyl)amid,
Kaliumamid oder Kaliumbis-(trimethylsilyl)amid, sein.
-
Wenn
gewünscht
ist, das Säuresalz
zu erhalten, kann die freie Base mit einer Säure unter Verwendung herkömmlicher
Verfahren behandelt werden.
-
Zwischenprodukte
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft ferner neue Zwischenprodukte und
die Verwendung dieser Zwischenprodukte zur Herstellung der Verbindungen
der Formel I, wie hier vorstehend definiert.
-
Unter
einem Aspekt der Erfindung ist das Zwischenprodukt eine Verbindung
der Formel VI
worin:
L
2 Halogen
ist;
R
10 aus einer der folgenden Gruppen
ausgewählt
ist:
- 1) Wasserstoff oder C1-5-Alkyl,
das mit einer oder mehreren Gruppen substituiert sein kann, die
unabhängig aus
Hydroxy, Fluor und Amino ausgewählt
sind;
- 2) C1-5-AlkylX3COR16 (worin X3 O oder
NR17 ist (worin R17 Wasserstoff,
C1-3-Alkyl oder C1-3-Alkoxy-C2-3-alkyl ist) und R16 C1-3-Alkyl, NR18R19 oder OR20 ist
(worin R18, R19 und
R20 jeweils unabhängig Wasserstoff, C1-3-Alkyl oder C1-3-Alkoxy-C2-3-alkyl sind));
- 3) C1-5-AlkylX4R21 (worin X4 O, S,
SO, SO2, OCO, NR22CO,
CONR23, SO2NR24, NR25SO2 oder NR26 ist (worin R22, R23, R24, R25 und R26 jeweils unabhängig Wasserstoff, C1-3-Alkyl oder C1-3-Alkoxy-C2-3-alkyl sind) und R21 Wasserstoff,
C1-3-Alkyl,
Cyclopentyl, Cyclohexyl oder eine 5- oder 6-gliedrige gesättigte heterocyclische Gruppe
mit einem oder zwei Heteroatomen ist, die unabhängig aus O, S und N ausgewählt sind,
wobei die C1-3-Alkylgruppe mit einem oder
zwei Substituenten substituiert sein kann, die unabhängig aus
OxO, Hydroxy, Halogen und C1-4-Alkoxy ausgewählt sind,
und wobei die heterocyclische Gruppe mit einem oder zwei Substituenten
substituiert sein kann, die unabhängig aus Oxo, Hydroxy, Halogen,
C1-4-Alkyl,
C1-4-Hydroxyalkyl und C1-4-Alkoxy
ausgewählt
sind);
- 4) C1-5-AlkylX5C1-5-alkylX6R27 (worin X5 und
X6 jeweils unabhängig O, S, SO, SO2,
NR28CO, CONR29, SO2NR30, NR31SO2 oder NR32 sind (worin R28,
R29, R30, R31 und R32 jeweils
unabhängig
Wasserstoff, C1-3-Alkyl oder C1-3-Alkoxy-C2-3-alkyl
sind) und R27 Wasserstoff oder C1-3-Alkyl ist);
- 5) C1-5-AlkylR33 (worin
R33 eine 5- oder 6-gliedrige gesättigte heterocyclische
Gruppe mit einem oder zwei Heteroatomen ist, die unabhängig aus
0, S und N ausgewählt
sind, wobei die heterocyclische Gruppe mit einem oder zwei Substituenten
substituiert sein kann, die unabhängig aus Oxo, Hydroxy, Halogen,
C1-4-Alkyl, C1-4-Hydroxyalkyl
und C1-4-Alkoxy ausgewählt sind);
- 6) C2-5-AlkenylR33 (worin
R33 wie hier vorstehend definiert ist);
- 7) C2-5-AlkinylR33 (worin
R33 wie hier vorstehend definiert ist)
- 8) R34 (worin R34 eine
Pyridongruppe, eine Phenylgruppe oder eine 5- oder 6-gliedrige aromatische
heterocyclische Gruppe mit 1 bis 3 Heteroatomen ist, die unabhängig aus
O, N und S ausgewählt
sind, wobei die Pyridon-, Phenyl- oder heterocyclische Gruppe bis
zu 5 Substituenten tragen kann, die unabhängig aus Hydroxy, Halogen,
Amino, C1-4-Alkyl, C1-4-Alkoxy,
C1-4-Hydroxyalkyl,
C1-4-Aminoalkyl, C1-4-Alkylamino,
C1-4-Hydroxyalkoxy,
Carboxy, Cyano, CONR35R36 und
NR37COR38 ausgewählt sind
(worin R35, R36,
R37 und R38 jeweils
unabhängig
Wasserstoff, C1-4-Alkyl oder C1-3-Alkoxy-C2-3-alkyl
sind));
- 9) C1-5-AlkylR34 (worin
R34 wie hier vorstehend definiert ist);
- 10) C2-5-AlkenylR34 (worin
R34 wie hier vorstehend definiert ist);
- 11) C2-5-AlkinylR34 (worin
R34 wie hier vorstehend definiert ist);
- 12) C1-5-AlkylX7R34 (worin X7 O, S,
SO, SO2, NR39CO,
CONR40, SO2NR41, NR42SO2 oder NR43 ist (worin
R39, R40, R41, R42 und R43 jeweils unabhängig Wasserstoff, C1-3-Alkyl oder C1-3-Alkoxy-C2-3-alkyl sind) und R34 wie hier
vorstehend definiert ist);
- 13) C2-5-AlkenylX8R34 (worin X8 O, S,
SO, SO2, NR44CO,
CONR45, SO2NR46, NR47SO2 oder NR48 ist (worin R44, R45, R46, R47 und R48 jeweils unabhängig Wasserstoff, C1-3-Alkyl oder C1-3-Alkoxy-C2-3-alkyl sind) und R34 wie
hier vorstehend definiert ist);
- 14) C2-5-AlkinylX9R34 (worin X9 O, S,
SO, SO2, NR49CO,
CONR50, SO2NR51, NR52SO2 oder NR53 ist (worin R49, R50, R51, R52 und R53 jeweils unabhängig Wasserstoff, C1-3-Alkyl oder C1-3-Alkoxy-C2-3-alkyl sind) und R34 wie
hier vorstehend definiert ist); und
- 15) C1-3-AlkylX10C1-3-alkylR34 (worin
X10 O, S, SO, SO2,
NR54CO, CONR55,
SO2NR56, NR57SO2 oder NR58 ist (worin R54,
R55, R56, R57 und R58 jeweils
unabhängig
Wasserstoff, C1-3-Alkyl oder C1-3-Alkoxy-C2-3-alkyl sind) und R34 wie
hier vorstehend definiert ist);
- 16) R33 (wobei R33 wie
hier vorstehend definiert ist); und
- 17) C1-3-AlkylX10C1-3-alkylR33 (worin
X10 und R33 wie
hier vorstehend definiert sind).
-
Unter
einem anderen Aspekt der Erfindung ist das Zwischenprodukt eine
Verbindung der Formel VI
worin:
L
2 Halogen
ist;
R
10 aus einer der folgenden Gruppen
ausgewählt
ist:
- 1) Wasserstoff oder C1-5-Alkyl;
- 3) C1-5-AlkylX4R21 (worin X4 O oder
NR26 ist (worin R21 und
R26 jeweils unabhängig Wasserstoff, C1-3-Alkyl, Cyclopentyl oder Cyclohexyl sind);
- 4) C1-5-AlkylX5C1-5-alkylX6R27 (worin X5 und
X6 O sind und R27 Wasserstoff
oder C1-3-Alkyl ist);
- 5) C1-5-AlkylR33 (worin
R33 eine 5- oder 6-gliedrige gesättigte heterocyclische
Gruppe mit einem oder zwei Heteroatomen ist, die unabhängig aus
O, S und N ausgewählt
sind);
- 9) C1-5-AlkylR34 (worin
R34 eine 5- oder 6-gliedrige aromatische
heterocyclische Gruppe mit 1 bis 3 Heteroatomen ist, die unabhängig aus
O, N und S ausgewählt
sind, wobei die heterocyclische Gruppe bis zu 5 Substituenten tragen
kann, die unabhängig
aus Halogen, Amino, C1-4-Alkyl, C1-4-Alkoxy, C1-4-Hydroxyalkyl, C1-4-Aminoalkyl, C1-4-Alkylamino,
C1-4-Hydroxyalkoxy,
Carboxy, Hydroxy, Cyano, CONR35R36 und NR37COR38 ausgewählt
sind (worin R35, R36,
R37 und R38 jeweils
unabhängig
Wasserstoff, C1-4-Alkyl oder C1-3-Alkoxy-C2-3-alkyl
sind);
- 17) C1-3-AlkylX10C1-3-alkylR33 (worin
X10 O ist und R33 eine
5- oder 6-gliedrige gesättigte
heterocyclische Gruppe mit einem oder zwei Heteroatomen ist, die
unabhängig
aus O, S und N ausgewählt
sind).
-
Beispiele
-
Die
Erfindung wird nun anhand der nachstehenden nichtbeschränkenden
Beispiele erläutert.
-
Beispiel 1
-
6-(2-Methoxyethoxy)isochinolin-1-ol.
-
Zu
3-(2-Methoxyethoxy)benzaldehyd (7,35 g, 40,6 mmol) und Pyridin (65
ml) wurden Malonsäure
(8,5 g, 81,7 mmol) und Piperidin (4 ml, 40,6 mmol) zugegeben. Die
erhaltene gelbe Lösung
wurde unter einer Stickstoffatmosphäre bei 80°C erhitzt. Es entwickelte sich
Gas, während
die Umsetzung ablief. Nach 2,5 Std. ließ man die Umsetzung auf Zimmertemperatur
abkühlen,
und das Rühren
wurde über
Nacht fortgesetzt. Die Reaktionslösung wurde unter Vakuum eingeengt,
wobei sich ein Öl
ergab. Das Öl
wurde mit Eis gerührt
und unter langsamer Zugabe von Salzsäure (12 M, 13 ml) verrieben.
Der erhaltene gelbe Niederschlag wurde filtriert und mit wässriger
Salzsäure
(2 M, 3 × 20
ml) gewaschen. Der blassgelbe Feststoff wurde unter Vakuum getrocknet, wobei
8,7 g erhalten wurden. Der Feststoff (8,7 g, 39,2 mmol) wurde in
Thionylchlorid (70 ml) und N,N-Dimethylformamid (5 ml) gelöst und unter
einer Stickstoffatmosphäre über Nacht
unter Rückfluss
erhitzt. Nach 16 Std. wurde die Reaktionslösung auf Raumtemperatur abgekühlt und
unter Vakuum eingeengt. Der Rückstand wurde
in Dioxan (15 ml) aufgenommen, und die erhaltene Lösung wurde
tropfenweise zu einer gerührten
Lösung
von Natriumazid (7,6 g, 118 mmol) in Dioxan/Wasser (26 ml, 1:1)
bei 5°C
gegeben. Die erhaltene Suspension wurde für 50 min bei 3°C gerührt, und
es wurde Ethylacetat (100 ml) zugegeben. Die Schichten wurden getrennt,
und die wässrige
Schicht wurde mit Ethylacetat (2 × 75 ml) extrahiert. Die vereinten
organischen Schichten wurden mit Wasser (20 ml) und Salzlösung (30
ml) gewaschen, über
Magnesiumsulfat getrocknet und filtriert. Diphenylether (30 ml)
wurde zugegeben, und das Ethylacetat wurde unter Vakuum entfernt.
Die Acylazid-Lösung
in Diphenylether wurde über
15 min bei 215°C
zu Diphenylether (70 ml) zugegeben. Die Reaktionslösung wurde
2,5 Std unter Rückfluss
erhitzt und dann bei Raumtemperatur über Nacht gerührt. Zur Reaktionslösung wurde
Diethylether (100 ml) zugegeben, und der gebildete Niederschlag
wurde abfiltriert und mit Diethylether gewaschen. Der Niederschlag
wurde in Methanol/Dichlormethan aufgenommen, an Silicagel (30 g)
adsorbiert und mittels Flashchromatographie gereinigt (Gradient:
Dichlormethan:Methanol; 98:2 → 95:5). Die
Produkt enthaltenden Fraktionen wurden vereinigt und eingeengt,
wobei sich ein Feststoff ergab. Der Feststoff wurde mit Diethylether
verrieben, filtriert und unter Vakuum getrocknet, wobei sich 3,15
g (37%) der Titelverbindung ergaben. MS m/z 200(M+ +
1).
-
Beispiel 2
-
1-Chlor-6-(2-methoxyethoxy)isochinolin
-
Zu
6-(2-Methoxyethoxy)isochinolin-1-ol (3,15 g, 14,4 mmol) wurde Phosphortrichlorid
(70 ml) unter einer Stickstoffatmosphäre zugegeben. Die Mischung
wurde unter Rückfluss
erhitzt, wobei sich eine nahezu undurchsichtige braune Lösung ergab.
Nach 2 Std. unter Rückfluss
wurde die Lösung
unter Vakuum eingeengt, bis 20 ml verblieben, und auf Eiswasser
(100 ml) gegossen. Der pH der erhaltenen Mischung wurde durch Zugabe
von festem Kaliumcarbonat auf 6,5 eingestellt, und sie wurde mit
Dichlormethan (3 × 100
ml) extrahiert. Die vereinigten organischen Schichten wurden mit
Wasser (50 ml) und Salzlösung
(50 ml) gewaschen und unter Vakuum eingeengt. Der erhaltene gelbbraune
Feststoff wurde in Dichlormethan aufgenommen, an Silicalgel adsorbiert
und mittels Flashchromatographie (Gradient: Hexan/Ethylacetat, 60:40 → 40:60)
gereinigt, wobei sich nach Trocknung unter Vakuum 2,73 g (80%ige
Ausbeute) der Titelverbindung als blassgelber Feststoff ergaben.
MS (AP+), 238 (100, M+ +
1), 202 (33), 179 (33).
-
Beispiel 3
-
3-[6-(2-Methoxyethoxyisochinolin-1-yl]-2-oxo-2,3-dihydro-1H-indol-5-carbonitril
-
Zu
einer Lösung
von 5-Cyanooxindol (400 mg, 2,53 mmol) in wasserfreiem Tetrahydrofuran
unter einer Stickstoffatmosphäre
wurde N,N,N',N'-Tetramethylethylendiamin
(764 ml, 5,06 mmol) zugegeben. Die Lösung wurde auf –71°C gekühlt, und
Lithiumdiisopropylamid (3,87 ml, 5,06 mmol, 1,5 M in Cyclohexan)
wurde langsam zugegeben, wobei sich eine lebhaft gelbe Lösung ergab.
Es wurde eine Lösung
von 1-Chlor-6-(2-methoxyethoxy)-isochinolin
(661 mg, 2,78 mmol) in Tetrahydrofuran (20 ml) zugegeben, und die
Reaktionslösung wurde
für 30
min bei –7,5°C und 30
min bei Raumtemperatur gerührt.
Die Reaktionslösung
wurde dann zum Sieden unter Rückfluss
gebracht. Nach 7,5 Std. wurde die Reaktionslösung auf Raumtemperatur abgekühlt, und
eine wässrige
Ammoniumchloridlösung
wurde hinzugefügt.
Die erhaltene orange Lösung
wurde unter Vakuum eingeengt. Es wurde Dichlormethan zugefügt, und
der gebildete rot-orangefarbene Niederschlag wurde abfiltriert.
Die Schichten wurden getrennt, und die wässrige Schicht wurde mit Dichlormethan
(3 × 100
ml) extrahiert. Die vereinigten organischen Schichten wurden mit
Wasser (50 ml) und Salzlösung
(50 ml) gewaschen, über
Natriumsulfat getrocknet, filtriert und eingeengt. Der erhaltene
orange Feststoff wurde mit dem rot-orangefarbenen Niederschlag vereinigt
und mit Methanol/Dichlormethan gemischt. Der Niederschlag wurde
mit Methanol gewaschen. Die Mutterlauge wurde an Silicagel adsorbiert
und mittels Flashchromatographie (Gradient: Dichlormethan/Methanol,
99:1 → 97:3)
gereinigt, wobei 30 mg Produkt erhalten wurden. Das Flashchromatographieprodukt
wurde mit dem Niederschlag vereinigt, und der Feststoff wurde mit
Diethylether verrieben und unter Vakuum getrocknet, wobei sich 463
mg (51%ige Ausbeute) der Titelverbindung als orangefarbener Feststoff
ergaben: Schmp. 214-219°C.
MS (AP+) m/z 360 (M+ +
1).
-
Beispiel 4
-
3-[2-(2-Methoxyethoxy)ethoxy]benzaldehyd
-
Zu
einer Lösung
von 3-Hydroxybenzaldehyd (5,0 g, 41 mmol) in N,N-Dimethylformamid
(100 ml) wurde Brom-2-(2-methoxyethoxy)ethan
(6,0 ml, 45 mmol) zugegeben, gefolgt von einer Zugabe von festem
Kaliumcarbonat (17 g, 122 mmol). Die erhaltene Aufschlämmung wurde
unter Stickstoff für
19 Std. bei 57°C
erhitzt. Das Reaktionsgemisch wurde dann auf Raumtemperatur abgekühlt und
filtriert. Der Filterkuchen wurde mit Methanol gewaschen, und das
Filtrat wurde unter Vakuum auf ~ 50 ml eingeengt und in Wasser (200
ml) gegossen. Die Lösung
wurde mit Salzsäure
(1 M) auf einen pH von 4 angesäuert
und mit Ethylacetat (3 × 150 ml)
extrahiert. Die vereinigte organische Schicht wurde mit wässrigem
Kupfersulfat (75 ml), Wasser (100 ml) und Salzlösung (100 ml) gewaschen, über Natriumsulfat
getrocknet, filtriert und unter Vakuum zu einem viskosen Öl eingeengt.
Das Öl
wurde unter Vakuum getrocknet, wobei 9,3 g (99%ige Ausbeute) der
Titelverbindung als gelbbraunes Öl
erhalten wurden.
-
Beispiel 5
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3-13-[2-(2-Methoxyethoxy)ethoxy]phenyl}acrylsäure
-
Zu
einer Lösung
von 3-[2-(2-Methoxyethoxy)ethoxy]-benzaldehyd (9,18 g, 40,9 mmol) in Pyridin
(70 ml) unter Stickstoff wurde Malonsäure (8,69 g, 81,9 mmol) zugegeben,
gefolgt von Piperidin (4,13 ml, 40,9 mmol). Die Reaktionsmischung
wurde für
3 Std. bei 85°C
gerührt
und über
Nacht bei Raumtemperatur unter Rühren
belassen. Die Reaktionslösung
wurde zu einem Öl
eingeengt und über
Nacht unter Hochvakuum belassen, um das restliche Pyridin zu entfernen.
Zu dem Öl
wurde Eis (120 g) gegeben, und unter kräftigem Rühren wurde konzentrierte Salzsäure (13
ml) zugegeben. Die Mischung wurde mit Methylenchlorid (3 × 65 ml) extrahiert,
und die vereinigte organische Schicht wurde mit Wasser (60 ml) und
Salzlösung
(60 ml)gewaschen, über
Natriumsulfat getrocknet, filtriert und unter Vakuum eingeengt.
Das erhaltene Öl
wurde im Hochvakuum getrocknet, wobei 10,8 g (99%ige Ausbeute) der
Titelverbindung erhalten wurden. 1HNMR (300
MHz, DMSO-d6) δ 12,28
(br s, 1 H), 7,56 (d, J= 16 Hz, 1 H), 7,28 (m, 3 H), 6,99 (dd, J
= 8 Hz, J = 2 Hz, 1 H), 6,56 (d, J = 16 Hz, 1 H), 4,14 (t, J = 5
Hz, 2 H), 3,75 (t, J = 5 Hz, 2 H), 3,60 (t, J = 5 Hz, 2 H), 3,36
(t, J = 5 Hz, 2 H), 3,25 (s, 3 H).
1HNMR
(300 MHz, DMSO-d6, TFA-d) δ 9,98
(s, 1 H), 7,51 (m, 2 H), 7,44 (s, 1 H), 7,30 (m, 1 H), 4,18 (t J
= 5 Hz, 2 H), 3,76 (t, J = 5 Hz, 2 H), 3,60 (t, J = 5 Hz, 2 H),
3,46 (t, J= 5 Hz, 2 H), 3,25 (s, 3 H).
-
Beispiel 6
-
6-[2-(2-Methoxyethoxy)ethoxy]-2H-isochinolin-1-on
-
Zu
3-{3-[2-(2-Methoxyethoxy)ethoxy]phenyl}acrylsäure (10,7 g, 40,4 mmol) wurden
Thionylchlorid (60 ml) und N,N-Dimethylformamid (5 ml) zugegeben,
und das Reaktionsgemisch wurde für
15 Std. unter einer Stickstoffatmosphäre unter Rückfluss erhitzt. Die Reaktionslösung wurde
getrocknet, eingeengt, und das erhaltene Öl wurde in 1,4-Dioxan (25 ml)
aufgenommen und tropfenweise während
15 min zu einer Lösung
von Natriumazid (7,87 g, 121 mmol) in Wasser/Dioxan (28 ml, 1:1)
bei 0°C
gegeben. Die Suspension wurde 30 min bei 0°C gerührt, danach wurde der Niederschlag
abfiltriert und mit Ethylacetat gewaschen. Das Filtrat wurde mit
Ethylacetat (3 × 150
ml) extrahiert, und die vereinigte organische Schicht wurde mit
Wasser (75 ml) und Salzlösung
(75 ml) gewaschen, über
Natriumsulfat getrocknet und filtriert. Das Lösungsvolumen, das Azid enthielt,
wurde unter Vakuum eingeengt, Diphenylether (20 ml) wurde zugegeben,
und das restliche Ethylacetat wurde unter Vakuum entfernt. Die Diphenylether-Lösung des
Azids wurde tropfenweise während
20 min zu heißem
Diphenylether (65 ml, 230°C)
gegeben, und die erhaltene Lösung
wurde 2 Std. unter Rückfluss
(–260°C) erhitzt
und dann bei Raumtemperatur über
Nacht unter Rühren
belassen. Hexan wurde zur Reaktionslösung zugegeben, und das Produkt
fiel als schwarzes Öl
aus. Das Öl
wurde an Silicagel voradsorbiert und mittels Flashchromatographie
(Lösemittelgradient:
Methanol/Methylenchlorid, 2:98 → 4:96)
gereinigt, wobei sich nach Einenge und Trocknen der entsprechenden
Fraktionen 3,4 g (32%ige Ausbeute) der Titelverbindung als gelber Feststoff
ergaben. MS (AP+) m/z 264 (M+ +
1).
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Beispiel 7
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1-Chlor-6-[2-(2-methoxyethoxy)ethoxy]isochinolin
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Phosphortrichlorid
(60 ml) und 6-[2-(2-Methoxyethoxy)ethoxy]-2H-isochinolin-1-on (3,38
g, 14,3 mmol) wurden unter Rückfluss
unter einer Stickstoffatmosphäre für 2 Std.
gerührt.
Die Reaktionslösung
wurde auf Raumtemperatur abgekühlt
und unter Vakuum eingeengt, bis 10 ml übrig blieben. Das erhaltene Öl wurde
auf Eiswasser (80 ml) gegossen und für 1 Std. gerührt. Die
Mischung wurde durch Zugabe von festem Kaliumcarbonat neutralisiert
und mit Methylenchlorid (3 × 80
ml) extrahiert. Die vereinigte organische Schicht wurde mit Wasser
(50 ml) und Salzlösung
(50 ml) gewaschen, über
Natriumsulfat getrocknet, filtriert und eingeengt. Das erhaltene Öl wurde
an Silicagel voradsorbiert und mittel Flashchromatographie (Gradient:
Hexan/Ethylacetat, 6:4 → 4:6)
gereinigt. Die entsprechenden Fraktionen wurden vereinigt, eingeengt
und getrocknet, wobei sich 1,24 g (30%ige Ausbeute) der Titelverbindung
als wachsartiger Feststoff ergaben. MS (AP+)
m/z 282(M + 1)
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Beispiel 8
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3-{6-[2-(2-Methoxyethoxy)ethoxy]isochinolin-1-yl)-2-oxo-2, 3-dihydro-1H-indol-5-carbonitriltrifluoracetat
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Eine
Suspension von Natriumhydrid (92 mg, 3,55 mmol, 95% Pulver) in Tetrahydrofuran
(10 ml) wurde langsam über
eine Kanüle
zu einer Lösung
von 2-Oxo-5-indolincarbonitril
(292 mg, 1,85 mmol) in Tetrahydrofuran/N-Methylpyrrolidinon (15
ml, 2:1) unter einer Stickstoffatmosphäre gegeben. Das Reaktionsgemisch
wurde für
25 min bei Raumtemperatur gerührt.
Eine Lösung
von Chlor-6-[2-(2-methoxyethoxy)ethoxy]isochinolin (400 mg, 1,42
mmol) in Tetrahydrofuran (10 ml) wurde zugegeben, und das Reaktionsgemisch
wurde über Nacht
bei Raumtemperatur gerührt.
Die Reaktion wurde durch langsame Zugabe von Salzsäure (1 M)
gequencht und unter Vakuum zu einer Aufschlämmung eingeengt. Die Aufschlämmung wurde
mit Acetonitril (5 ml) verdünnt
und mittels präg.
RP-HPLC(C18-2''-Säule, Gradient:
Acetonitril/Wasser; 20:80 → 0:100
+ 0,1% TFA) gereinigt. Die entsprechenden Fraktionen wurden vereinigt
und lyophilisiert, wobei sich 193 mg (27%ige Ausbeute) der Titelverbindung
als ein orangefarbenes Trifluoracetat-Salz ergaben. MS (AP+)
m/z 404 (M + 1).
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Beispiel 9
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2-Hydroxy-3-thieno[2,3-d]pyrimidin-4-yl-1H-indol-5-carbonsäuremethylester
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Natrium-tert.-butoxid
(40,3 mg, 0,42 mmol) und Methyl-2-oxo-5-indolincarboxylat (17,6
mg, 0,092 mmol) in N-Methylpyrrolidinon (1 ml) wurden unter einer
Stickstoffatmosphäre
für 5 min
bei Raumtemperatur gerührt.
Eine Lösung
von 4-Chlorthieno[2,3-d]pyrimidin (0,1 ml, 0,84 M, entsprechend
14,3 mg, 0,084 mmol) in N-Methylpyrrolidinon wurde zugegeben, und
das Reaktionsgemisch wurde über
Nacht bei Raumtemperatur gerührt.
Das Reaktionsgemisch wurde mit Wasser (20 ml) verdünnt, mit
Salzsäure
(1 M) angesäuert
und mit Ethylacetat (2 × 15
ml) extrahiert. Die vereinigte organische Schicht wurde mit Salzlösung gewaschen, über Natriumsulfat
getrocknet, filtriert und eingeengt. Das Rohprodukt wurde mit Methylenchlorid
verrieben, wobei 10 mg (36%ige Ausbeute) der Titelverbindung als
bronzefarbener Feststoff erhalten wurden. MS (AP–)
m/z 324 (M – 1).
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Beispiel 10
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2-Hydroxy-3-(5,6,7,8-tetrahydrochinazolin-4-yl)-1H-indol-5-carbonsäuremethylester
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Die
Titelverbindung wurde gemäß dem im
Beispiel 9 beschriebenen Verfahren unter Verwendung von Natrium-tert.-butoxid (48
mg, 0,5 mmol), Methyl-2-oxo-5-indolincarboxylat
(21 mg, 0,11 mmol) und 4-Chlor-5,6,7,8-tetrahydrochinazolin-Lösung (0,1
ml, 1 M in N-Methylpyrrolidinon,
entsprechend 17 mg, 0,1 mmol; beschrieben in: Budesinsky Z., Roubinek
F. Collect. Czech. Chem. Commun., 1964, 29, 2341) hergestellt. Das
rohe Öl
wurde an einer SCX-Säule,
die mit Methanol vorgespült
worden war, unter Verwendung von Ethylacetat, Methylenchlorid, Methylenchlorid/Methanol 1:1
und Methanol/Ammoniak (2 M, wässr.)
als Elutionslösungsmittel
gereinigt.
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Das
Produkt wurde mit Diethylether verrieben und unter Hochvakuum getrocknet,
wobei 7 mg (22%ige Ausbeute) der Titelverbindung als Feststoff erhalten
wurden. MS (AP+) m/z 324,1 (M + 1).
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Pharmazeutische Zusammensetzungen
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Unter
einem Aspekt der Erfindung wird eine pharmazeutische Zusammensetzung,
die eine Verbindung der Formel I als freie Base oder Salze davon
umfasst, zur Verwendung bei der Vorbeugung und/oder Behandlung von
mit Demenz zusammenhängenden
Erkrankungen, Alzheimer-Krankheit und anderen, nachstehend aufgeführten Zuständen bereitgestellt.
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Die
Zusammensetzung kann in einer Form vorliegen, die geeignet ist zur
oralen Verabreichung, zum Beispiel als Tablette, Pille, Sirup, Pulver,
Granulat oder Kapsel, zur parenteralen Injektion (einschließlich intravenös, subkutan,
intramuskulär,
intramaskulär
oder Infusion) als sterile Lösung,
Suspension oder Emulsion, zur topischen Verabreichung als Salbe,
Pflaster oder Creme oder zur rektalen Verabreichung als Zäpfchen.
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Im
Allgemeinen können
die vorstehenden Zusammensetzungen auf herkömmliche Weise unter Verwendung
pharmazeutischer Träger
oder Verdünnungsmittel
hergestellt werden. Geeignete tägliche
Dosen der Verbindungen der Formel I bei der Behandlung eines Säugers, einschließlich eines
Menschen, sind etwa 0,01 bis 250 mg/kg Körpergewicht bei peroraler Verabreichung
und etwa 0,001 bis 250 mg/kg Körpergewicht
bei parenteraler Verabreichung. Die übliche Tagesdosis der Wirkstoffe
schwankt innerhalb eines breiten Bereichs und hängt von verschiedenen Faktoren
ab, wie der zugehörigen
Indikation, dem Verabreichungsweg, dem Alter, Gewicht und Geschlecht
des Patienten, und kann von einem Arzt bestimmt werden.
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Medizinische Verwendung
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Es
wurde überraschenderweise
entdeckt, dass die in der vorliegenden Erfindung definierten Verbindungen
als freie Base oder Salze davon zur Therapie verwendbar sind. Die
erfindungsgemäßen Verbindungen eignen
sich zur Hemmung der Glykogensynthasekinase-3 (GSK3). Dementsprechend
wird erwartet, dass die erfindungsgemäßen Verbindungen zur Vorbeugung
und/oder Behandlung von Zuständen
verwendbar sind, die mit der Aktivität der Glykogensynthasekinase-3
zusammenhängen,
d.h. die Verbindungen können
dazu verwendet werden, eine hemmende Wirkung auf die GSK3 bei Säugern, einschließlich Mensch,
zu erzeugen, die einer solchen Vorbeugung und/oder Behandlung bedürfen. GSK-3
wird im zentralen und peripheren Nervensystem und in anderen Geweben
stark exprimiert. Folglich wird erwartet, dass erfindungsgemäße Verbindungen
sich zur Vorbeugung und/oder Behandlung von Zuständen eignen, die mit der Glykogensynthasekinase-3
im zentralen und peripheren Nervensystem zusammenhängen. Insbesondere
wird erwartet, dass die erfindungsgemäßen Verbindungen für die Herstellung
eines Medikamentes zur Vorbeugung und/oder Behandlung von mit Demenz
zusammenhängenden
Erkrankungen und Alzheimer-Krankheit geeignet sind. Die mit Demenz
zusammenhängenden
Erkrankungen sind aus der Gruppe ausgewählt, die aus frontotemporaler
Demenz des Parkinsontyps, Guam-Parkinsondemenz-Komplex, HIV-Demenz,
von Neurofibrillenbündeln
(neurofibrillary tangles) begleiteten Pathologien, Prädemenz-Zuständen, vaskulärer Demenz,
Demenz mit Lewy-Körperchen,
frontotemporaler Demenz und Dementia Pugilistica besteht. Von den
erfindungsgemäßen Verbindungen
wird auch erwartet, dass sie für
die Herstellung eines Medikaments zur Vorbeugung und/oder Behandlung von
amyotropher Lateralsklerose, kortikobasaler Degeneration, Down-Syndrom,
Chorea Huntington, Parkinson-Krankheit, postenzephalischem Parkinsonismus,
progressiver supranukleärer
Lähmung,
Pick-Krankheit, Niemann-Pick-Krankheit, Schlaganfall, Kopftrauma
und anderen chronischen neurodegenerativen Erkrankungen, Bipolarerkrankung,
affektiven Störungen,
Depression, Schizophrenie, kognitiven Störungen, Haarausfall und zur
kontrazeptiven Medikation geeignet sind. Von den erfindungsgemäßen Verbindungen
wird weiter erwartet, dass sie für
die Herstellung eines Medikaments zur Vorbeugung und/oder Behandlung
von schwacher kognitiver Störung,
altersbedingter Gedächtnisstörung, altersbedingter
kognitiver Abnahme, kognitiver Störung ohne Demenz, schwacher
kognitiver Abnahme, schwacher neurokognitiver Abnahme, Vergesslichkeit
im hohen Alter, Gedächtnisstörung und
kognitiver Störung
und androgenetischer Alopezie geeignet sind.
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Im
Rahmen der vorliegenden Beschreibung umfasst der Begriff "Therapie" auch "Vorbeugung", wenn nicht speziell
anders angegeben. Die Begriffe "therapeutisch" und "zur Therapie" sollen dementsprechend
verstanden werden.
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Die
Erfindung stellt außerdem
ein Verfahren zur Vorbeugung und/oder Behandlung von mit Demenz zusammenhängenden
Erkrankungen, Alzheimer-Krankheit und Zuständen, die mit Glykogensynthasekinase-3 in
Verbindung stehen, sowie anderen vorstehend aufgeführten Zuständen bereit,
umfassend das Verabreichen einer therapeutisch wirksamen Menge einer
Verbindung der Formel I, wie hier vorstehend definiert, an einen Säuger, einschließlich einen
Menschen, der einer solchen Vorbeugung und/oder Behandlung bedarf.
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Nicht-medizinische Verwendung
-
Zusätzlich zu
ihrer Verwendung in der therapeutischen Medizin sind die Verbindungen
der Formel I als freie Base oder Salze davon als pharmakologische
Werkzeuge bei der Entwicklung und Standardisierung von In-vitro-
und In-vivo-Testsystemen zur Untersuchung der Wirkungen von Inhibitoren
einer mit GSK3 zusammenhängenden
Aktivität
in Labortieren, wie Katzen, Hunden, Kaninchen, Affen, Ratten und Mäusen, als
Teil der Forschung nach neuen Therapeutika geeignet.
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Pharmakologie
-
Bestimmung der ATP-Konkurrenz im Scintillation-Proximity-GSK3β-Assay
-
GSK3β-Scintillation-Proximity-Assay
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Die
Konkurrenzexperimente wurden in Doppelansätzen mit 10 verschiedenen Konzentrationen
des Inhibitors in Mikrotiterplatten mit durchsichtigem Boden (Wallac,
Finnland) durchgeführt.
Ein biotinyliertes Peptidsubstrat, Biotin-Ala-Ala-Glu-Glu-Leu-Asp-Ser-Arg-Ala-Gly-Ser(PO3H2)-Pro-Gln-Leu (AstraZeneca, Lund), wurde
in einer Endkonzentration von 1 μM
in einen Assaypuffer gegeben, der 1 mU rekombinante humane GSK3β (Universität Dundee,
GB), 12 mM Morpholinpropansulfonsäure (MOPS), pH 7,0, 0,3 mM
EDTA, 0,01% p-Mercaptoethanol,
0,004% Brij 35 (ein natürliches
Detergenz), 0,5% Glycerin und 0,5 μg BSA/25 μl enthielt. Die Umsetzung wurde
durch Zugabe von 0,04 μCi
[γ-33P]ATP (Amersham, GB) und unmarkiertem ATP
in einer Endkonzentration von 1 μM
und einem Assayvolumen von 25μl
gestartet. Nach einer 20-minütigen
Inkubation bei Raumtemperatur wurden die Umsetzungen jeweils durch
Zugabe von 25 μl
Stopplösung
beendet, die 5 mM EDTA, 50 μM
ATP, 0,1% Triton X-100 und 0,25 mg mit Streptavidin beschichtete
Scintillation-Proximity-Assay-(SPA-) Kugeln (Amersham, GB) enthielt.
Nach 6 Stunden wurde die Radioaktivität in einem Flüssigszintillationszähler (1450
MicroBeta Trilux, Wallac) bestimmt. Die Hemmkurven wurden mittels
nichtlinearer Regression unter Verwendung von GraphPad Prism, USA,
ausgewertet. Der Km-Wert von ATP für GSK3β, der zur Berechnung der Hemmkonstanten
(Ki) der verschiedenen Verbindungen verwendet
wurde, betrug 20 μM.
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Die
folgenden Abkürzungen
wurden verwendet:
- ATP
- Adenosintriphosphat
- BSA
- Rinderserumalbumin
- EDTA
- Ethylendiamintetraessigsäure
- GSK3
- Glykogensynthasekinase
3
- MOPS
- Morpholinpropansulfonsäure
- SPA
- Scintillation Proximity
Assay
-
Ergebnisse
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Übliche Ki-Werte für
die erfindungsgemäßen Verbindungen
liegen im Bereich von etwa 0,001 bis etwa 10000 nM. Weitere Werte
für Ki liegen im Bereich von etwa 0,001 bis etwa
1000 nM. Weitere Werte für
Ki sind im Bereich von etwa 0,001 nM bis
etwa 300 nM.