DE60303040T2

DE60303040T2 - Dihydro-dibenzo[b,e]oxepin-basierte, selektive oestrogen-rezeptor modulatoren, zusammensetzungen und methoden

Info

Publication number: DE60303040T2
Application number: DE60303040T
Authority: DE
Inventors: Brendan Owen WALLACE
Original assignee: Eli Lilly and Co
Current assignee: Eli Lilly and Co
Priority date: 2002-07-24
Filing date: 2003-07-11
Publication date: 2006-08-03
Anticipated expiration: 2023-07-12
Also published as: WO2004009603A1; US20060142267A1; ES2253691T3; US20050240017A1; US7067510B2; AU2003281632A1; US7375229B2; JP2005538091A; DE60303040D1; EP1527076A1; ATE314375T1; EP1527076B1

Description

Hintergrund der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft pentacyclische Oxepine und Derivate hiervon, Zusammensetzungen, die diese Verbindungen enthalten, ihre Verwendung als selektive Östrogenrezeptormodulatoren und ihre Verwendung zur Hemmung des Knochenverlusts, der kardiovaskulären Erkrankung und des Brust- und Uteruscarzinoms.
Die Menopause, der Übergang der Frau vom reproduktiven zum nicht-reproduktiven Lebensstadium, ist durch das Einstellen der Menstruation gekennzeichnet und tritt in einem mittleren Alter von 50 Jahren auf. Der postmenopausale Zustand ist durch Veränderungen in den Spiegeln der zirkulierenden Geschlechtshormone gekennzeichnet, deren dramatischste die Verringerung der Plasmaspiegel von 17β-Östradiol auf weniger als 10 % der Werte vor der Menopause ist. Klinische und epidemiologische Studien haben gezeigt, dass der postmenopausale Zustand ein bedeutender Risikofaktor für viele chronische Erkrankungen ist, nämlich Osteoporose und kardiovaskuläre Erkrankungen. In Anbetracht der Tatsache, dass die derzeitige Lebenserwartung von Frauen etwa 80 Jahre beträgt, verbringen Frauen etwa ein Drittel ihres Lebens im postmenopausalen Zustand. Dies bedeutet, dass das Potential für chronische Auswirkungen des postmenopausalen Zustands auf die Gesundheit der Frau heute größer ist als zur Jahrhundertwende, als die Lebenserwartung beträchtlich kürzer war.
Osteoporose beschreibt eine Krankheitsgruppe, die durch den Nettoverlust an Knochenmasse pro Volumeneinheit gekennzeichnet ist. Die Konsequenz dieses Verlusts an Knochenmasse und die daraus resultierende Knochenfraktur ist das Versagen des Skeletts, eine angemessene strukturelle Unterstützung für den Körper bereitzustellen. Das anfälligste Gewebe im Knochen für die Wirkungen der postmenopausalen Osteoporose ist der Trabekelknochen. Dieses Gewebe wird oft als spongiöser oder schwammiger Knochen bezeichnet und konzentriert sich insbesondere an den Enden des Knochens (nahe den Gelenken) und in der Wirbelsäule. Das Trabekelgewebe ist durch kleine Osteoidstrukturen gekennzeichnet, die miteinander verbunden sind, wie auch durch das festere und dichtere cortikale Gewebe, das die äußere Oberfläche und den zentralen Schaft des Knochens aufbaut. Dieses untereinander verbundene Netzwerk an Trabekeln vermittelt eine laterale Unterstützung für die äußere cortikale Struktur und ist für die biomechanische Stärke der Gesamtstruktur entscheidend.
Die meisten Frauen verlieren etwa 20 % bis etwa 60 % der Knochenmasse im Trabekelkompartiment des Knochens innerhalb von 3 bis 6 Jahren nach dem Einstellen der Menstruation. Dieser rapide Verlust geht im allgemeinen mit einer Erhöhung der Knochenresorption und Bildung einher. Jedoch ist der resorptive Zyklus dominanter und das Ergebnis ist ein Nettoverlust an Knochenmasse.
Bei der postmenopausalen Osteoporose ist es primär die Nettoresorption und der Verlust der Trabekel, die zum Versagen und zur Fraktur des Knochens führen. In Anbetracht des Verlusts der Trabekel bei postmenopausalen Frauen ist es nicht überraschend, dass die meisten herkömmlichen Frakturen die sind, die bei Knochen vorkommen, welche stark von der Trabekelunterstützung abhängen, beispielsweise die Wirbel, der Hals der gewichttragenden Knochen, wie der Oberschenkel und der Unterarm. Tatsächlich sind Hüftfraktur, Schenkelhalsfrakturen und Wirbelbruchfrakturen Merkmale der postmenopausalen Osteoporose.
Es gibt alleine in den Vereinigten Staaten geschätzte 25 Millionen Frauen, die von dieser Erkrankung betroffen sind. Die Folgen von Osteoporose sind für die Person schwerwiegend und sind für einen großen ökonomischen Verlust aufgrund ihrer chronischen Erscheinung und dem Bedarf für eine ausgie bige und langanhaltende Versorgung (Krankenhausaufenthalt und Heimpflege) dieser Krankheitsfolgen verantwortlich. Dies trifft insbesondere für ältere Patienten zu. Dazu kommt, obwohl Osteoporose im allgemeinen nicht als lebenbedrohender Zustand angesehen wird, dass die Sterblichkeitsrate von 20 % bis 30 % mit Hüftfrakturen bei älteren Frauen zusammenhängt. Ein großer Prozentsatz dieser Sterblichkeitsrate kann direkt mit postmenopausaler Osteoporose zusammenhängen.
Die kardiovaskuläre Erkrankung ist die Hauttodesursache bei Frauen. Im Vergleich zu Männern sind Frauen vor der Menopause relativ geschützt vor der kardiovaskulären Erkrankung, jedoch verliert sich dieser Schutz graduell nach der Menopause. Die Art der Fähigkeit des Östrogens, die Serumlipidspiegel zu regulieren, ist nicht gut verstanden, aber Erkenntnisse deuten darauf hin, dass Östrogen die Rezeptoren für Lipid niedriger Dichte (LDL) in der Leber hochregulieren kann, um überschüssiges Cholesterin zu entfernen. Zusätzlich scheint Östrogen eine Wirkung auf die Biosynthese von Cholesterin und andere nützliche Effekte auf die kardiovaskuläre Gesundheit zu haben.
Derzeit ist die am allgemeinsten anerkannte Methode zur Behandlung der Störungen, die im postmenopausalen Zustand von der Abnahme der Östrogenspiegel resultieren die Östrogenersatztherapie. Die Therapie kann in Form der alleinigen Verabreichung von Östrogen in einer sogenannten Östrogenersatztherapie ohne Gegenspieler (ERT) oder in Form der Co-Verabreichung von Östrogen und Progestin in einem sogenannten hormonellen Ersatztherapieplan (HRT) stattfinden. Es gibt aber deutliche Folgen, die mit der chronischen Verabreichung von Östrogen in postmenopausalen Frauen assoziiert sind, die schädliche Wirkungen auf die Brust und den Uterus aufweisen. Frauen mit ERT entwickeln Endometriumkrebs mit Wahrscheinlichkeiten, die drei- bis sechsmal höher sind als bei Frauen, die dies nicht anwenden nach einer Verwendung von 3 bis 6 Jahren und nach 10 Jahren mit ERT erhöht sich das Risiko auf das zehnfache.
Um diese schädlichen Effekte der ERT zu bekämpfen wird eine Co-Verabreichung von Progestin zusammen mit Östrogen in einer kombinierten Hormonersatztherapie (HRT) verwendet, da Progestin die Uterusstimulierung begrenzt und so das Risiko für Uteruskrebs verringert.
Aufgrund dieser bekannten und erwarteten oder befürchteten Folgen der Östrogentherapie war die Verschreibung und die Patientencompliance für eine chronische Östrogenersatztherapie gering. Es wird geschätzt, dass in den Vereinigten Staaten bei postmenopausalen Frauen, für die eine ERT oder HRT verschrieben wurde, weniger als 40 % die Therapie über ein Jahr fortsetzen.
Als Konsequenz besteht ein Bedarf für die Entwicklung von Mitteln für die postmenopausale Therapie, die ein ideales pharmakologisches Profil aufweisen: Beispielsweise Mittel, die die nützlichen Effekte von Östrogen auf das Skelettgewebe und das kardiovaskuläre System hervorrufen, ohne die schädlichen Effekte von Östrogen auf die Brust und den Uterus hervorzurufen. Mittel, die ein solches Östrogenprofil besitzen würden, würden die Wirkungen der Östrogendefizienz in bestimmten Geweben umkehren, wobei sie gleichzeitig in Geweben nicht wirken würden, in denen Östrogen schädliche Effekte hervorruft. Der Ausdruck selektive Östrogenrezeptormodulatoren oder "SERMs" wird auf Verbindungen angewendet, die dieses Gewebe-selektive Profil besitzen. SERMs werden als Verbindungen definiert, die einen Östrogenagonismus in einem oder in mehreren Zielgeweben, wie Knochen, Leber, usw. zusammen mit einem Östrogenantagonismus und/oder minimalen (das heißt klinisch nicht signifikanten) Agonismus in Reproduktionsgeweben hervorrufen, wie der Brust oder dem Uterus.
Die EP 0 761 669 A und T.A. Grese et al., J. Org. Chem. 1998, 41 (8), 1272–1283 beziehen sich auf tetracyclische, konformationsbeschränkte Raloxifenanaloga als SERMs.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung liefert eine Verbindung der Formel
worin R¹ für -H, -OH, -O(C₁-C₄ Alkyl), -OCOC₆H₅, -OCO(C₁-C₆ Alkyl) oder -OSO₂(C₂-C₆ Alkyl) steht,
R⁰, R² und R³ jeweils unabhängig für -H, -OH, -O(C₁-C₄ Alkyl), -OCOC₆H₅, -OCO(C₁-C₆ Alkyl), -OSO₂(C₂-C₆ Alkyl) oder Halogen stehen,
R₄ für 1-Piperidinyl, 1-Pyrrolidinyl, Methyl-1-pyrrolidinyl, Dimethyl-1-pyrrolidinyl, 4-Morpholino, Dimethylamino, Diethylamino, Diisopropylamino oder 1-Hexamethylenimino steht,
n für 2 oder 3 steht,
X für -S- oder -HC=CH- steht,
G für -O-, -S-, -SO-, SO₂ oder -N(R⁵)- steht, worin R⁵ für -H oder C₁-C₄ Alkyl steht und Y für -O-, -S-, -NH-, -NMe- oder -CH₂- steht,
oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz hiervon.
In einer zweiten Ausführungsform liefert die vorliegende Erfindung eine pharmazeutische Zusammensetzung, die eine therapeutisch wirksame Menge einer Verbindung der Formel (I) alleine oder in Kombination mit Östrogen oder Progestin und einem pharmazeutisch annehmbaren Träger enthält.
Ebenfalls betrifft die vorliegende Erfindung medizinische Verfahren zur Verwendung von Verbindungen der vorliegenden Erfindung zur Linderung der Symptome des Östrogenmangels, einschließlich Knochenverlust, beispielsweise Osteoporose, kardiovaskuläre Erkrankung, beispielsweise Bluthochdruck, Thrombose und Verringerung des Serumcholesterins.
In einer alternativen Ausführungsform des medizinischen Verfahrens der vorliegenden Beschreibung werden die erfindungsgemäßen Verbindungen bei der Behandlung von Krankheitszuständen verwendet, die mit einer unkontrollierten physiologischen Reaktion auf endogenes Östrogen verwendet werden, einschließlich fibroide Uteruserkrankung oder Uterusfibrose, Endometriose und östrogenabhängige Krebsarten.
In einer weiteren Ausführungsform betrifft die Erfindung chemische Zwischenprodukte, die zur Synthese der Verbindungen der Formel (I) verwendet werden.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Allgemeine Ausdrücke, die in der Beschreibung der Verbindungen verwendet werden, haben ihre gewöhnlichen Bedeutungen. Beispielsweise steht "C₁-C₆ Alkyl" für gerade, verzweigte oder cyclische aliphatische Ketten mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, einschließlich Reste wie Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, n-Butyl, Pentyl, Isopentyl, Hexyl, Isohexyl, Cyclohexyl und dergleichen. Ähnlich steht "C₁-C₄ Alkyl" für gerade, verzweigte oder cyclische aliphatische Ketten mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, einschließlich Reste, wie Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, n-Butyl, Cyclopropyl und dergleichen. Ähnlich steht der Ausdruck "C₁-C₄ Alkoxy" für eine C₁-C₄ Alkylgruppe, die über ein Sauerstoffmolekül gebunden ist und Reste umfasst, wie beispielsweise Methoxy, Ethoxy, n-Propoxy, Isopropoxy und dergleichen. Der Ausdruck "NMe" steht für Methylamino. Der Ausdruck "Halogen" steht für Brom, Chlor, Fluor und Iod.
Wie hierin verwendet, bezieht sich der Ausdruck "Stereoisomer" auf eine Verbindung, die sich aus denselben Atomen zusammensetzt, die durch dieselben Bindungen gebunden sind, aber unterschiedliche dreidimensionale Strukturen aufweisen, die nicht austauschbar sind. Die dreidimensionalen Strukturen werden Konfigurationen genannt. Wie hierin verwendet bezieht sich der Ausdruck "Enantiomer" auf zwei Stereoisomere, deren Moleküle nicht zur Deckung zu bringende Spiegelbilder voneinander sind. Der Ausdruck "chirales Zentrum" bezieht sich auf ein Kohlenstoffatom, an das vier verschiedene Gruppen gebunden sind. Wie hierin verwendet, bezieht sich der Ausdruck "Diastereomere" auf Stereoisomere, die keine Enantiomere sind. Zusätzlich werden zwei Diastereomere, die eine unterschiedliche Konfiguration an nur einem chiralen Zentrum aufweisen, hierin als "Epimere" bezeichnet. Die Ausdrücke "Razemat", "razemisches Gemisch" oder "razemische Modifikation" beziehen sich auf ein Gemisch aus gleichen Teilen an Enantiomeren.
Der Ausdruck "enantiomere Anreicherung", wie er hierin verwendet wird, bezieht sich auf die Erhöhung der Menge eines Enantiomers im Vergleich zum anderen. Ein bequemes Verfahren zur Darstellung der erreichten enantiomeren Anreicherung ist das Konzept des enantiomeren Überschusses oder "ee", das mittels der folgenden Gleichung gefunden wird:
worin E¹ die Menge des ersten Enantiomers ist und E² die Menge des zweiten Enantiomers ist. Falls das anfängliche Verhältnis der zwei Enantiomere 50:50 ist, wie dies in einem razemischen Gemisch vorkommt und eine enantiomere Anreicherung erreicht wird, die ausreicht, um ein schließliches Verhältnis von 70:30 zu bilden, beträgt der ee bezüglich des ersten Enantiomers 40 %. Falls jedoch das schließliche Verhältnis 90:10 ist, beträgt der ee in Bezug auf das erste Enantiomer 80 %. Ein ee von mehr als 90 % ist bevorzugt, ein ee von mehr als 95 % ist bevorzugter und ein ee von mehr als 99 % ist vor allem bevorzugt. Die enantiomere Anreicherung wird leicht durch den Fachmann mittels Standardtechniken und Verfahren bestimmt, wie Gas- oder Hochleistungsflüssigchromatographie mit einer chiralen Säule. Die Wahl der geeigneten chiralen Säule, des Eluenten und der Bedingungen, die zur Bewirkung der Trennung des enantiomeren Paares erforderlich sind, liegt innerhalb der Kenntnis des Fachmanns. Zusätzlich können die spezifischen Stereoisomere und Enantiomere der Verbindungen der Formel I durch den Fachmann mittels Standardtechniken aufgetrennt werden, die dem Fachmann bekannt sind, wie die, die von J. Jacques et al., "Enantiomers, Racemates and Resolutions", John Wiley and Sons, Inc., 1981 und E.L. Eliel und S.H. Wilen, "Stereochemistry of Organic Compounds" (Wiley-Interscience 1994), und EP 0 838 448 A vom 29. April 1998 beschrieben sind. Beispiele für Auftrennungen umfassen Umkristallisationstechniken oder chirale Chromatographie.
Einige der erfindungsgemäßen Verbindungen haben ein oder mehrere chirale Zentren und können in einer Vielzahl an stereoisomeren Konfigurationen vorkommen. Als Folge dieser chiralen Zentren kommen die Verbindungen der vorliegenden Erfindung als Razemate, Enantiomerengemische und als einzelne Enantiomere, wie auch Diastereomere und Diastereomerengemische vor. Alle diese Razemate, Enantiomere und Diastereomere liegen innerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung.
Die Ausdrücke "R" und "S" werden hierin verwendet, wie sie gewöhnlich in der organischen Chemie verwendet werden, um die spezifische Konfiguration eines chiralen Zentrums zu bezeichnen. Der Ausdruck "R" (rectus) bezieht sich auf die Konfiguration eines chiralen Zentrums mit einer Anordnung der Gruppenprioritäten (höchste zur zweithöchsten) im Uhrzeigersinn, wenn man entlang der Bindung zur Gruppe mit der geringsten Priorität schaut. Der Ausdruck "S" (sinister) bezieht sich auf die Konfiguration eines chiralen Zentrums mit einer Anordnung der Gruppenprioritäten höchste zur zweithöchsten entgegen dem Uhrzeigersinn, wenn man entlang der Bindung zur Gruppe mit der geringsten Priorität schaut. Die Priorität von Gruppen basiert auf ihrer Atomzahl (in der Reihenfolge der abnehmenden Atomzahl). Eine partielle Liste der Prioritäten und eine Diskussion der Stereochemie ist enthalten in Nomenclature of Organic Compounds: Principles and Practice, (J.H. Fletcher, et al., Herausgeber, 1974) auf den Seiten 103–120.
Die Bezeichnung
bezieht sich auf eine Bindung, die aus der Ebene der Seite nach vorne heraussteht.
Die Bezeichnung
bezieht sich auf eine Bindung, die aus der Ebene der Seite nach hinten heraussteht.
Die Bezeichnung
bezieht sich auf eine Bindung, bei der die Stereochemie nicht definiert ist.
Wie hierin verwendet umfasst der Ausdruck "Östrogen" Steroidverbindungen mit östrogener Aktivität, wie beispielsweise 17α-Östradiol, Östron, konjugiertes Östrogen (Premarin^®), Pferdeöstrogen, 17β-Ethinylöstradiol, und dergleichen. Wie hierin verwendet, umfasst der Ausdruck "Progestin" Verbindungen mit progestiner Aktivität, wie beispielsweise Progesteron, Norethinodrel, Norgestrel, Megestrolacetat, Norethindron und dergleichen.
Bevorzugte Verbindungen der Erfindung umfassen Verbindungen, worin Y für -O- steht. Andere bevorzugte Verbindungen der Erfindung umfassen Verbindungen der Formel I, worin G für -O- oder -S- steht.
Bestimmte R³ und R⁴ Gruppen zeigen auch bevorzugte Eigenschaften. Beispielsweise sind die Verbindungen der Formel I bevorzugt, worin R⁴ für 1-Pyrrolidinyl, 1-Hexamethylenimino oder 1-Piperidinyl steht. Eine weitere bevorzugte Subgruppe der bevorzugten 1-Pyrrolidinyl-, 1-Hexamethylenimino- oder 1-Piperidinylverbindungen umfasst die Verbindungen, worin R¹, R² und R³ jeweils unabhängig für -H, -OH oder -OCH₃ stehen.
Obwohl die Verbindungen der Formel I in Form der freien Base oder der sauren Form in den erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden können, ist es bevorzugt, die pharmazeutisch annehmbare Salzform herzustellen und zu verwenden. So bilden die in den erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Verbindungen mit einer großen Vielzahl an organischen und anorganischen Säuren und Basen pharmazeutisch annehmbare Säure- oder Basenadditionssalze und beinhalten die physiologisch annehmbaren Salze, die oft in der pharmazeutischen Chemie verwendet werden. Solche Salze sind auch Teil der Erfindung. Typische anorganische Säuren, die zur Bildung solcher Salze verwendet werden, sind unter anderem Chlorwasserstoff-, Bromwasserstoff-, Iodwasserstoff-, Salpeter-, Schwefel-, Phosphor-, Hypophosphorsäure und dergleichen. Salze, die von organischen Säuren stammen, wie aliphatischen Mono- und Dicarbonsäuren, phenylsubstituierten Alkansäuren, Hydroxyalkan- und Hydroxyalkandisäuren, aromatischen Säuren, aliphatischen und aromatischen Sulfonsäuren, können ebenfalls verwendet werden. Solche pharmazeutisch annehmbaren Salze sind daher unter anderem Acetat, Phenylacetat, Trifluoracetat, Acrylat, Ascorbat, Benzoat, Chlorbenzoat, Dinitrobenzoat, Hydroxybenzoat, Methoxybenzoat, Methylbenzoat, o-Acetoxybenzoat, Naphthalin-2-benzoat, Bromid, Isobutyrat, Phenylbutyrat, β-Hydroxybutyrat, Butin-1,4-dioat, Hexin-1,4-dioat, Caprat, Caprylat, Chlorid, Cinnamat, Citrat, Formiat, Fumarat, Glycollat, Heptanoat, Hippurat, Lactat, Malat, Maleat, Hydroxymaleat, Malonat, Mandelat, Mesylat, Nicotinat, Isonicotinat, Nitrat, Oxalat, Phthalat, Terephthalat, Phosphat, Monohydrogenphosphat, Dihydrogenphosphat, Metaphosphat, Pyrophosphat, Propiolat, Propionat, Phenylpropionat, Salicylat, Sebacat, Succinat, Suberat, Sulfat, Bisulfat, Pyrosulfat, Sulfit, Bisulfit, Sulfonat, Benzolsulfonat, p-Bromphenylsulfonat, Chlorbenzolsulfonat, Ethansulfonat, 2-Hydroxyethansulfonat, Methansulfonat, Naphthalin-1-sulfonat, Naphthalin-2-sulfonat, p-Toluolsulfonat, Xylolsulfonat, Tartrat und dergleichen. Bevorzugte Salze sind die Hydrochlorid- und Oxalatsalze.
Typische Basen, die zur Bildung von pharmazeutisch annehmbaren Additionssalzen verwendet werden, sind anorganische Basen, wie Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Alkalicarbonate oder -bicarbonate, Calciumcarbonat, Magnesiumcarbonat und dergleichen. Zusätzlich können organische Basen zur Bildung von Additionssalzen verwendet werden, beispielsweise Alkylamine, wie Triethylamin, Dimethylamin, i-Propylamin und dergleichen.
Die pharmazeutisch annehmbaren Säure- oder Basenadditionssalze werden typischerweise durch die Umsetzung einer Verbindung der Formel I mit einer äquimolaren oder überschüssigen Menge einer Säure oder Base gebildet. Die Reaktanden werden im allgemeinen in einem gemeinsamen Lösemittel vereinigt, wie Diethylether oder Ethylacetat. Das Salz fällt normalerweise innerhalb von etwa einer Stunde bis 10 Tagen aus der Lösung aus und kann durch Filtration isoliert werden oder das Lösemittel kann durch herkömmliche Verfahren abgezogen werden.
Spezifische Beispiele für Verbindungen, die in den Umfang der vorliegenden Erfindung fallen, sind unter anderem die folgenden Verbindungen und ihre pharmazeutisch annehmbaren Salze:
5-[4-(2-Piperidin-1-ylethoxy)phenyl]-5,11-dihydro-6-oxa-12-thiadibenzo[a,f]azulen-2-ol,
5-[4-(2-Pyrrolidin-1-ylethoxy)phenyl]-5,11-dihydro-6-oxa-12-thiadibenzo[a,f]azulen-2-ol,
13-[4-(2-Piperidin-1-ylethoxy)phenyl]-7,13-dihydro-12-oxabenzo[4,5]cyclohepta[1,2-a]naphthalin-3-ol, und
13-[4-(2-Pyrrolidin-1-ylethoxy)phenyl]-7,13-dihydro-12-oxabenzo[4,5]cyclohepta[1,2-a]naphthalin-3-ol.
Die Verbindungen der Formel (I) können unter Verwendung von Verfahren und Techniken hergestellt werden, die gut bekannt sind und vom Fachmann genutzt werden. Ein allgemeines Syntheseschema zur Herstellung der Verbindungen der Formel (I), worin X für -S- steht, ist in Schema A gezeigt, worin alle Substituenten, falls nichts anderes angegeben ist, wie vorher definiert sind.
Schema A
In Schema A stehen R^0a, R^1a, R^2a und R^3a jeweils unabhängig für -H oder -OPg, worin Pg für eine Hydroxyschutzgruppe steht und R^0a, R^2a und R^3a ferner für Halogen stehen kann. In Verbindungen der Formeln (2), (3) und folgende stehen die Pg Schutzgruppen R^0a, R^1a, R^2a und R^3a für phenolische Schutzgruppen des von T. Greene et al., in Kapitel 3 von "Protective Groups in Organic Synthesis", zweite Ausgabe, John Wiley & Sons, Inc., New York, 1991, Seiten 143–170 beschriebenen Typs. Die bevorzugten Schutzgruppen sind Alkylethergruppen, wobei Methyl besonders bevorzugt ist. In Schema A steht der Substituent G¹ für -O-, -S- oder N(R⁵)-.
In Schema A Schritt 1 wird das 6-Methoxy-2-(2-methoxybenzyl)benzo[b]thiophen der Formel (3) durch die Umsetzung eines Dimethylaminobenzothiophens der Formel (2) mit einem geeignet geschützten 2-Alkoxybenzylmagnesiumchlorid unter Grignardbedingungen hergestellt, worin Pg für eine Phenolschutzgruppe steht, wie einen Methyl- oder Benzylether. Die Grignardreaktionen sind vom Typ, der von Godfrey ( US 5 420 349 A ) beschrieben ist.
Beispielsweise wird das Dimethylaminobenzothiophen (2) mit einem geeigneten 2-Methoxybenzylmagnesiumchlorid unter wasserfreien Bedingungen in einem geeigneten aprotischen organischen Lösemittel umgesetzt, wie wasserfreiem Tetrahydrofuran. Das 2-Methoxybenzylmagnesiumchlorid ist vorzugsweise in der Reaktionszone in einem molaren Überschuss zu Dimethylaminobenzothiophen (2) von etwa 1,1 bis 3 Äquivalente vorhanden. Die Umsetzung wird bei einer geeigneten Temperatur, vor zugsweise bei Raumtemperatur, für einen Zeitraum von etwa 1 bis etwa 12 Stunden ausgeführt. Die Reaktion wird dann mit einer Protonenquelle gestoppt, wie beispielsweise Natriumbicarbonat oder Methanol. Das Lösemittel wird entfernt und das entstehende Gemisch kann gemäß in der Technik gut bekannter Verfahren extrahiert, konzentriert und gereinigt werden und das rohe 6-substituierte 2-(2-Methoxybenzyl)benzo[b]thiophenprodukt (3) kann ohne weitere Reinigung verwendet werden. Für Verbindungen der Struktur IA, worin G für S oder N(R⁵) steht, steht die bevorzugte Pg für Benzyl, so dass es durch die Behandlung mit H₂ auf Pd/C ohne Beeinflussung des anderen methylgeschützten Phenols entfernt werden kann.
Geeignete Dimethylaminobenzothiophene (2) sind in der Technik bekannt, Grese et al., J. Med. Chem. 40 (2), 146–147 (1997), US 5 466 810 A vom 14. November 1995, US 5 420 349 A vom 30. Mai 1995, US 5 792 870 A vom 11. August 1998 und US 5 554 755 A vom 11. September 1996 oder können durch in der Technik gut bekannte Verfahren hergestellt werden.
In Schema A Schritt 2 wird 2-(2-G¹H-Benzyl)benzo[b]thiophen (4) durch die Schutzgruppenabspaltung von 6-substituiertem 2-(2-Methoxybenzyl)benzo[b]thiophen (3) mit einem geeigneten Schutzgruppenentfernungsmittel hergestellt. Die entstehende Alkoholfunktionalität kann dann umgewandelt werden, wenn ein Thiol oder Amin erwünscht ist.
Beispielsweise wird 6-substituiertes 2-(2-Methoxybenzyl)benzo[b]thiophen (3) in einem geeigneten organischen Lösemittel gelöst, wie Methylenchlorid. Um Nebenreaktionen während der BBr₃ Schutzgruppenabspaltung zu minimieren, wird zuerst das HCl Salz gebildet. Die Lösung wird mit überschüssigem HCl/Ether unter Bildung des Chlorwasserstoffsäuresalzes des 6-substituierten 2-(2-Methoxybenzyl)benzo[b]thiophens (3) zusammengebracht. Die Lösung wird dann zur Trockne konzentriert und im organischen Lösemittel rückgelöst. Die Lösung wird dann auf eine Temperatur gebracht, die von etwa –10°C bis etwa 0°C reicht und es wird ein geeignetes Schutzgruppenentfernungsmittel, wie BBr₃ oder Natriumethanthiolat (NaSEt) in einer Menge von etwa 1,1 bis etwa 5 Äquivalenten zugegeben. Im allgemeinen erfordert die Umsetzung 1 bis 72 Stunden. Für Verbindungen, worin G für O steht, kann das 2-(2-G¹H-Benzyl)benzo[b]thiophen (4) isoliert und durch in der Technik gut bekannte Techniken gereinigt werden, wie Extraktion, Eindampfung, Pulverisierung, Chromatographie und Umkristallisierung oder das Phenol der Formel (4) kann ohne weitere Reinigung verwendet werden. Für Verbindungen, worin G für S oder N(R⁵) steht, wird die Benzylschutzgruppe der Formel (3) durch die Behandlung mit Wasserstoffgas mittels eines Palladium auf Kohle Katalysators entfernt. Für Verbindungen, worin G für S steht, wird das Phenol der Formel (4) in das entsprechende Thiophenol mittels Verfahren umgewandelt, die in der Technik bekannt sind, wie anfängliche Umwandlung in das Triflat, gefolgt von einer Palladium-vermittelten Kupplung mit Natriumtriisopropylsilanthiolat (Arnould et al. Tetrahedron Lett. 1996, 37, 4523). Die Reduktion des Ketons mit LAH ergibt den entsprechenden Alkohol. Für Verbindungen, worin G für N(R⁵) steht, wird das Phenol der Formel (4) in das entsprechende Amin mittels in der Technik gut bekannter Verfahren umgewandelt, wie der anfänglichen Umwandlung zum Triflat, gefolgt von der durch Palladium vermittelten Kupplungsreaktion (beispielsweise Buchwald et al., Tetrahedron Lett. 1997, 38, 6367). Das Amin wird dann einer intramolekularen, reduktiven Aminierung mittels einer Säurequelle und eines Reduktionsmittels unterzogen, wie NaCNBH₃ oder Na(OAc)₃BH. Wenn R⁵ nicht für H steht, kann der Stickstoff mittels eines Alkylhalogenids und einer Base, wie KOBu-t in THF, alkyliert werden.
In Schema A Schritt 3 wird das cyclisierte Produkt der Formel (IA) durch die Reduktion von 2-(2-G¹H-Benzyl)benzo[b]thiophen (4) und der Exposition des reduzierten Produkts gegenüber einer säurekatalysierten Cyclisierung hergestellt.
Beispielsweise wird 2-(2-G¹H-Benzyl)benzo[b]thiophen (4) mit einem Überschuss eines geeigneten Reduktionsmittels, wie Diisobutylaluminiumhydrid (DIBAL), Lithiumaluminiumhydrid (LAN), Aluminiumhydrid oder Borandimethylsulfidkomplex zusammengebracht. Die Umsetzung wird in einem geeigneten Lösemittel wie Tetrahydrofuran oder Diethylether, ausgeführt. Die Umsetzung wird typischerweise bei Temperaturen von 0°C bis zur Rückflusstemperatur des Lösemittels ausgeführt. Typischerweise dauert die Umsetzung etwa 15 Minuten bis etwa 36 Stunden. Das reduzierte Produkt wird dann mit einer geeigneten Säure zusammengebracht, wie Trifluoressigsäure (TFA). Die Umsetzung wird dann sanft für einen Zeitraum erhitzt, der von 15 Minuten bis etwa 12 Stunden reicht. Das cyclisierte Produkt der Formel (IA) kann durch in der Technik gut bekannte Verfahren isoliert und gereinigt werden, wie Extraktion, Eindampfung, Pulverisierung, Chromatographie und Umkristallisation.
Für Verbindungen der Formel (IA), worin G für S oder N(R⁵) steht, wenn eine Hydroxygruppe an R¹, R² und/oder R³ erwünscht ist, wird eine Verbindung der Formel (IA) mit einem geeigneten Schutzgruppenentfernungsmittel, wie BBr₃ oder Natriumethanthiolat (NaSEt) von den Schutzgruppen befreit. Die BBr₃ Reaktion wird bequemerweise in einem geeigneten organischen Lösemittel wie Dichlormethan oder Dichlorethan ausgeführt, während die NaSEt Umsetzung bequemerweise in DMF, THF oder N-Methylpyrrolidinon (NMP) ausgeführt werden kann. Die Reaktion wird mit Wasser gestoppt und mit einem geeigneten organischen Lösemittel wie Methylenchlorid, verdünnt. Das von den Schutzgruppen befreite Produkt, worin R⁰, R¹, R² und/oder R³ für Hydroxy stehen, kann durch in der Technik gut bekannte Verfahren isoliert und gereinigt werden, wie Extraktion, Eindampfung, Pulverisierung, Chromatographie und Umkristallisation.
Ein allgemeines Syntheseschema zur Herstellung der Verbindung der Formel (I), worin X für -CH=CH- steht, ist in Schema B aufgeführt, worin alle Substituenten wie vorher definiert sind, falls nichts anderes angegeben ist.
Schema B
In Schema B stehen R^0a, R^1a, R^2a und R^3a jeweils unabhängig für -H oder -OPg, worin Pg für eine Hydroxyschutzgruppe steht und R⁰, R^2a und R^3a ferner für Halogen stehen können. In den Verbindungen der Formeln (5), (6) und folgenden sind die Pg Schutzgruppen R^0a, R^1a, R^2a und R^3a phenolische Schutzgruppen, die den Bedingungen der Friedel-Crafts Acylierungsreaktion widerstehen können und vom Typ sind, der von T. Greene et al., in Kapitel 3 von "Protective Groups in Organic Synthesis", zweite Ausgabe, John Wiley & Sons, Inc., New York, 1991, Seiten 143–170 beschrieben ist. Die bevorzugten Schutzgruppen sind Alkylethergruppen, wobei Methyl besonders bevorzugt ist. In Schema B steht der Substituent G¹ für -O-, -S- oder -N(R⁵)-.
Die Aktivierungsgruppe A wird aus den Gruppen ausgewählt, die in der Technik bekannt sind, um Säuren so zu aktivieren, dass man Friedel-Crafts Acylierungsreaktionen ausführen kann und umfassen die Säurehalogenide, wie Fluorid, Chlorid und Bromid, gemischten Säureanhydride mit C₁-C₆ Alkansäuren, C₁-C₆ Alkylsulfonsäuren, Arylsulfonsäuren, perfluorierten C₁-C₆ Alkansäuren, C₁-C₆ Alkylcarbonaten, Arylcarbonaten und dergleichen. Die bevorzugten Verbindungen der Formel (8a) sind die, worin A für Halogen, vor allem Chlor steht.
In Schema B Schritt 1 wird ein substituiertes Naphthylmethanon der Formel (6) durch die Ausführung einer Friedel-Crafts Acylierung eines substituierten Naphthyls der Formel (5) mit einem substituierten Benzoylderivat der Formel (5a) ausgeführt.
Beispielsweise wird die Acylierungsreaktion zwischen (5) und (5a) in einem inerten organischen Lösemittel in Gegenwart eines Lewissäurekatalysators ausgeführt. Geeignete Lösemittel umfassen halogenierte Kohlenwasserstoffe, wie Dichlormethan, Chloroform, 1,2-Dichlorethan, Tetrachlorkohlenstoff, Chlorbenzol, Dichlorbenzol und dergleichen. Die Menge an Lösemittel ist nicht entscheidend, sondern im allgemeinen ausreichend, um ein effizientes Mischen der Reaktionskomponenten zu ermöglichen. Geeignete Lewissäurekatalysatoren für die Friedel-Crafts Acylierungsreaktion zwischen der Verbindung (5) und (5a) umfassen wasserfreie Aluminium-, Bor- oder Zinkhalogenide, wobei Aluminiumchlorid bevorzugt ist. Die Temperatur und die Zeit der Reaktion variieren in Abhängigkeit des gewählten Reaktionslösemittels, des Lewissäurekatalysators und der Aktivierungsgruppe A. Im allgemeinen werden die Reaktionen bei Temperaturen unter oder bei Umgebungstemperatur bis unter oder bei der Rückflusstemperatur des Lösemittels ausgeführt. Die Reaktionszeiten variieren von mehreren Minuten bis etwa 48 Stunden. Der Fortschritt der Reaktion bis zur Vollständigkeit kann durch gut bekannte Techniken verfolgt werden, wie Dünnschichtchromatographieanalyse von Aliquots des Reaktionsgemisches während des Reaktionsverlaufs.
Typischerweise wird die Reaktion unter Verwendung von 1,0 bis 1,5 Äquivalenten der Verbindung (5a) für jedes Äquivalent der Verbindung (5) ausgeführt, wobei mehr der aktivierten Benzoylverbindung im Verlauf der Reaktion zugegeben werden kann, falls dies erforderlich ist, um die Reaktion bis zur Vollständigkeit zu treiben. Die Menge des verwendeten Lewissäurekatalysators reicht von etwa 0,1 bis etwa 5 Äquivalenten. Das substituierte Naphthylmethanon der Formel (6) kann durch in der Technik bekannte Verfahren isoliert und gereinigt werden, wie Extraktion, Eindampfung, Pulverisierung, Chromatographie und Umkristallisation.
Geeignet substituierte Benzoylderivate der Formel (5a) können, wie dies hierin beschrieben ist, aus dem geeigneten Benzoesäurederivat hergestellt werden, wie dies analog in US 5 962 475 A beschrieben ist, deren Beschreibung hiermit eingeführt ist. Geeignete Benzoesäurederivate der Verbindungen der Formel (5a) sind in US 4 418 068 A , US 5 631 369 A und US 5 852 193 A beschrieben, deren Beschreibungen hiermit eingeführt sind.
In Schema B Schritt 2 wird das 2-Hydroxy-6-substituierte Naphthalin-1-yl-methanon der Formel (7) durch die selektive Deprotonierung des substituierten Naphthylmethanons der Formel (6) hergestellt.
Beispielsweise wird das Naphthylmethanon der Formel (6) mit einem Demethylierungsmittel, wie Bortribromid, Bortrichlorid oder Bortriiodid oder mit AlCl₃ umgesetzt. Die Umsetzung wird unter einer inerten Atmosphäre, wie Stickstoff, mit einem oder mehreren Molen des Reagenzes pro Mol der zu demethylierenden Methoxygruppe ausgeführt. Geeignete Lösemittel für diese Reaktion sind die Lösemittel oder Lösemittelgemische, die während der Demethylierungsreaktion inert bleiben. Halogenierte Lösemittel, wie Dichlormethan, 1,2-Dichlorethan, Chloroform, Methylenchlorid oder aromatische Lösemittel, wie Benzol oder Toluol sind bevorzugt. Die in der Reaktion des vorliegenden Verfahrens verwendete Temperatur sollte ausreichend sein, um eine Vervollständigung der Demethylierungsreaktion zu bewirken. Jedoch ist es vorteilhaft, die Temperatur unter 0°C zu halten, um die Selektivität für die Demethylierung der gewünschten Methoxygruppe zu maximieren und die Bildung von unerwünschten Nebenprodukten zu vermeiden, speziell des Dihydroxyanalogons, das aus einer übermäßigen Demethylierung resultiert. Unter den bevorzugten Reaktionsbedingungen wird ein selektiv dealkyliertes Produkt nach dem Rühren der Reaktion für 1 bis 24 Stunden gebildet. Nach dem Stoppen der Reaktion kann das 2-Hydroxy-6-substituierte Naphthalin-1-yl-methanon der Formel (7) gemäß in der Technik gut bekannter Verfahren isoliert und gereinigt werden, wie durch Extraktion, Eindampfung, Pulverisierung, Chromatographie und Umkristallisation.
In Schema B Schritt 3 wird ein 2-L-substituiertes Naphthalin-1-ylmethanon der Formel (8) durch die Umwandlung der Hydroxygruppe des 2-Hydroxy-6-substituierten Naphthalin-1-yl-methanons der Formel (7) in eine geeignete Aktivierungsgruppe hergestellt.
Eine geeignete Aktivierungsgruppe L₁ ist eine, die mit den Palladium-vermittelten Kupplungsbedingungen kompatibel ist und durch ein 2-Alkoxybenzylzinkhalogenid der folgenden Formel verdrängt werden kann
worin Hal für eine Halogengruppe, vorzugsweise Chlor steht. Geeignete Aktivierungsgruppen L₁ umfassen Brom, Iod und vor allem Trifluormethansulfonat.
Beispielsweise werden Verbindungen, worin L₁ für Trifluormethansulfonat steht, durch Zusammenbringen eines geeignet 2-Hydroxy-6-substituierten Naphthalin-1-yl-methanons der Formel (7) mit einem molaren Überschuss an Trifluormethansulfonylchlorid gebildet. Die Umsetzung wird in einem geeigneten Lösemittel, wie Dichlormethan, Chloroform, Toluol, Benzol oder Pyridin ausgeführt. Die Umsetzung wird in Gegenwart einer geeigneten Base, wie Triethylamin, Diisopropylethylamin oder Pyridin ausgeführt. Im allgemeinen wird die Umsetzung bei Temperaturen von etwa –20°C bis 50°C ausgeführt. Im allgemeinen erfordern die Umsetzungen 30 Minuten bis 24 Stunden. Das Produkt kann durch in der Technik bekannte Verfahren isoliert und gereinigt werden, wie Extraktion, Eindampfung, Pulverisierung, Chromatographie und Umkristallisation.
In Schema B Schritt 4 kann ein [6-substituiertes-2-(substituiertes Benzyl)naphthalin-1-yl]-[4-substituiertes Phenyl]methanon der Formel (9) durch die Kupplung von 2-L-substituiertem-6-substituiertem Naphthalin-1-ylmethanon der Formel (8) zu einem 2-Alkoxybenzylzinkhalogenid der Formel (8a) mittels Palladium-vermittelter Standardkupplungsverfahren [siehe beispielsweise Knochel et al. Org. Lett. 1999, 1, 1323)] hergestellt werden.
Beispielsweise wird ein leichter Überschuss an 2-Alkoxybenzylzinkhalogenid (8a) mit jedem Äquivalent an 2-L-substituiertem-6-substituiertem Napthalin-1-ylmethanon der Formel (8) in Gegenwart eines Palladiumkatalysators in einer geeigneten Base in einem inerten Lösemittel, wie Toluol, N-Methylpyrrolidinon/Toluol oder 1,2-Dimethoxyethan zugegeben. Obwohl verschiedene Palladiumkatalysatoren solche Kupplungsreakionen treiben, wird der Katalysator gewöhnlich reaktionsspezifisch ausgewählt. Die Verwendung eines Bis(dibenzylidenaceton)palladium-Pd(dba)₂ Katalysators in der vorliegenden Reaktion ist ein bevorzugter Katalysator. Tetrabutylammoniumiodid (Bu₄NI) hat als Additiv gezeigt, dass es die Ausbeuten und Kupplungszeiten von ähnlichen Kupplungen verbessern kann (Knochel et al., Org. Lett. 1999, 1, 1323). Die in diesem Schritt verwendete Temperatur sollte ausreichend sein, um eine Vervollständigung der Kupplungsreaktion zu bewirken. Typischerweise ist das sanfte Erhitzen des Reaktionsgemisches für einen Zeitraum von etwa 2 bis etwa 8 Stunden angemessen. Das Produkt (9) kann durch in der Technik bekannte Verfahren isoliert und gereinigt werden, wie Extraktion, Eindampfung, Pulverisierung, Chromatographie und Umkristallisation.
Die Verbindungen der Formel (8a) sind entweder im Handel erhältlich oder leiten sich von im Handel erhältlichen Verbindungen durch Verfahren ab, die dem Fachmann bekannt sind [siehe beispielsweise Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms and Structure, 4. Ausgabe, 3–16, (J. March, Herausgeber John Wiley & Sons, Inc. 1992)].
In Schema B Schritt 5 wird [6-substituiertes-2-(G¹H-Benzyl)naphthalin-1-yl]-[4-substituiertes Phenyl]methanon (10) durch die Schutzgruppenabspaltung an [6-substituiertem-2-(substituiertem Benzyl)naphthalin-1-yl]-[4-substituiertem Phenyl]-methanon (9) mit einem geeigneten Schutzgruppenabspaltungsmittel gemäß Verfahren hergestellt, wie dies in Schema A Schritt 2 beschrieben ist. Für Verbindungen, worin G für S oder N(R⁵) steht, kann das Alkoholprodukt der Formel (10) entweder in das entsprechende Thiol oder Amin gemäß den vorher in Schema A Schritt 2 beschriebenen Verfahren umgewandelt werden.
In Schema B Schritt 6 wird [6-substituiertes-2-(G¹H-Benzyl)-naphthalin-1-yl]-[4-substituiertes Phenyl]methanol (11) durch die Reduktion des Methanons der Formel (10) hergestellt.
Beispielsweise wird ein [6-substituiertes-2-(G¹H-Benzyl)naphthalin-1-yl]-[4-substituiertes Phenyl]-methanon (10) mit einem geeigneten Reduktionsmittel, wie einem Alkalimetallhydrid, vorzugsweise Lithiumaluminiumhydrid umgesetzt. Die Umsetzung wird in einem geeigneten Lösemittel wie Tetrahydrofuran ausgeführt. Die Umsetzung wird im allgemeinen bei einer Temperatur von 0°C bis zur Rückflusstemperatur des Lösemittels ausgeführt. Im allgemeinen erfordern die Reaktionen 30 Minuten bis 72 Stunden. Das [6-substituierte-2-(G¹H-Benzyl)naphthalin-1-yl]-[4-substituierte Phenyl]methanol (11) kann durch in der Technik gut bekannte Verfahren isoliert und gereinigt werden, wie Extraktion, Eindampfung, Pulverisierung, Chromatographie und Umkristallisation.
In Schema B Schritt 7 wird das cyclisierte Produkt (IB) durch Aussetzen von [6-substituiertem-2-(GH-Benzyl)naphthalin-1-yl]-[4-substituiertem Phenyl]methanol (11) gegenüber einer säurekatalysierten Cyclisierung hergestellt.
Beispielsweise wird [6-substituiertes-2-(G¹H-Benzyl)naphthalin-1-yl]-[4-substituiertes Phenyl]methanol (11) mit einem geeigneten Lösemittel oder Lösemittelgemisch verdünnt, wie Tetrahydrofuran und Wasser, wonach die Zugabe einer geeigneten Säure, wie Chlorwasserstoffsäure erfolgt. Das Reaktionsgemisch wird dann sanft für eine Zeitspanne erhitzt, die von etwa 5 bis 30 Minuten reicht, mit einem geeigneten organischen Lösemittel verdünnt, wie Methylenchlorid und mit einer geeigneten Base gestoppt, wie Natriumcarbonat, Natriumbicarbonat, Kaliumcarbonat oder Kaliumdicarbonat. Das cyclisier te Produkt der Formel (IB) kann durch Techniken isoliert und gereinigt werden, die in der Technik bekannt sind, wie Extraktion, Eindampfung, Pulverisierung, Chromatographie und Umkristallisation.
Wenn eine Hydroxygruppe an R⁰, R¹, R² und/oder R³ gewünscht wird, kann eine Verbindung der Formel (IB) von den Schutzgruppen befreit, isoliert und gemäß Verfahren isoliert und gereinigt, wie dies vorher in Schema A gezeigt ist.
Wenn eine -OC(O)(C₁-C₆ Alkyl) oder -OC(O)C₆H₅ Gruppe an R⁰, R¹, R² und/oder R³ erwünscht ist, wird eine Mono-, Di- oder Trihydroxyverbindung der Formel I mit einem Mittel umgesetzt, wie Acylchlorid, -bromid, -cyanid oder -azid oder mit einem geeigneten Anhydrid oder gemischten Anhydrid. Die Reaktionen werden bequemerweise in einem basischen Lösemittel ausgeführt, wie Pyridin, Lutidin, Chinolin oder Isochinolin oder in einem tertiären Aminlösemittel, wie Triethylamin, Tributylamin, Methylpiperidin und dergleichen. Die Umsetzung kann auch in einem inerten Lösemitel ausgeführt werden, wie Ethylacetat, Dimethylformamid, Dimethylsulfoxid, Dioxan, Dimethoxyethan, Acetonitril, Aceton, Methylethylketon und dergleichen, wozu zumindest ein Äquivalent eines Säurefängers, wie ein tertiäres Amin zugegeben wurde. Falls erwünscht, können Acylierungskatalysatoren verwendet werden, wie 4-Dimethylaminopyridin oder 4-Pyrrolidinopyridin. Siehe beispielsweise Haslam et al., Tetrahedron 36: 2409–2433 (1980).
Die Acylierungsreaktionen, die die vorher erwähnten R⁰, R¹, R² und/oder R³ Gruppen bereitstellen, werden unter moderaten Temperaturen im Bereich von etwa –25°C bis etwa 100°C, häufig unter einer inerten Atmosphäre ausgeführt, wie Stickstoffgas. Jedoch ist die Umgebungstemperatur gewöhnlich für die Reaktion geeignet.
Solche Acylierungen der Hydroxygruppe können auch durch Säure-katalysierte Reaktionen der geeigneten Carbonsäuren in inerten organischen Lösemitteln oder pur ausgeführt werden. Säurekatalysatoren, wie Schwefelsäure, Polyphosphorsäure, Methansulfonsäure und dergleichen können verwendet werden.
Die vorher erwähnten R⁰, R¹, R² und/oder R³ Gruppen können auch durch Bildung eines aktiven Esters der geeigneten Säure bereitgestellt werden, wie den Estern, die durch so bekannte Reagenzien gebildet werden, wie Dicyclohexylcarbodiimid, Acylimidazolen, Nitrophenolen, Pentachlorphenol, N-Hydroxysuccinimid und 1-Hydroxybenzotriazol. Siehe beispielsweise Bull. Chem. Soc. Japan, 38: 1979 (1965) und Chem. Ber. 788 und 2024 (1970).
Wenn eine Verbindung erwünscht ist, worin R⁰, R¹, R² und/oder R³ für -OSO₂(C₄-C₆ Alkyl) stehen, wird die geeignete Mono-, Di- oder Trihydroxyverbindung beispielsweise mit einem Derivat der geeigneten Sulfonsäure, wie einem Sulfonylchlorid, Sulfonylbromid oder Sulfonylammoniumsalz umgesetzt, wie dies von King und Monoir, J. Am. Chem. Soc., 97: 2566–2567 (1975) beschrieben ist. Die Mono-, Di- oder Trihydroxyverbindung kann auch mit dem geeigneten Sulfonsäureanhydrid umgesetzt werden. Solche Reaktionen werden unter Bedingungen ausgeführt, wie dies oben in der Diskussion der Reaktion mit Säurehalogeniden und dergleichen erläutert ist.
Die Verbindungen der Formel (I) können so hergestellt werden, dass R⁰, R¹, R² und/oder R³ für unterschiedliche biologische Schutzgruppen stehen oder vorzugsweise für dieselbe biologische Schutzgruppe. Bevorzugte Schutzgruppen umfassen -CH₃, -C(O)C(CH₃)₃, -C(O)C₆H₅ und -SO₂(CH₂)₃CH₃.
Die Verbindungen der Formel (5a), worin Y für -S-, -NH-, -NMe- oder -CH₂- steht, können analog zu den in der Technik gut bekannten Verfahren hergestellt werden. Beispielsweise sind präparative Syn thesen der Verbindungen der Formel (5a) von C.R. Schmidt et al., Bioorg. Med. Chem. Lett. 9 (1999) 523–528 beschrieben.
Alle Lösemittel haben ACS Reinheit und werden verwendet, wie sie geliefert werden. Alle Reagenzien sind im Handel erhältlich und können ohne weitere Reinigung verwendet werden, falls nichts anderes angegeben ist. Die LCMS Daten werden auf einem Hewlett Packard Gerät der 1100 Serie aufgezeichnet. Das verwendete Verfahren ist 5 % Acetonitril – 95 % Wasser (0,05 % TFA) bis 95 % Acetonitril – 5 % Wasser (0,05 % TFA) über 2 Minuten und halten für 3 Minuten auf einer Waters Symmetry C18 2.1 × 50 mm Säule bei 35°C. Die ¹H NMR Spektren werden bei 400 MHz auf einem Varian 400 Spektrometer aufgenommen, falls nichts anderes angegeben ist.
Präparation 1
[6-Methoxy-2-(2-methoxybenzyl)benzo[b]thiophen-3-yl]-[4-(2-piperidin-1-ylethoxy)phenyl]methanon
Man gibt eine Lösung aus 2-Methoxybenzylmagnesiumchlorid (5 ml an 0,25 M/THF) zu einer gerührten Lösung aus (2-Dimethylamino-6-methoxybenzo[b]thiophen-3-yl)-[4-(2-piperidin-1-ylethoxy)phenyl]methanon (500 mg, 1,14 mmol) in THF (5 ml) bei –78°C. Nach 30 Minuten gibt man zusätzliches 2-Methoxybenzylmagnesiumchlorid (5 ml) zu. Nach 30 Minuten stoppt man mit Wasser und verdünnt mit iPrOH/CHCl₃ (1:3). Man wäscht die organische Phase mit Wasser und Kochsalzlösung, trocknet über MgSO₄, filtriert und konzentriert unter Bildung von 6-Methoxy-2-(2-methoxybenzyl)benzo[b]thiophen-3-yl]-[4-(2-piperidin-1-ylethoxy)phenyl]methanon (686 mg). Man verwendet das rohe Produkt ohne weitere Reinigung.
¹H NMR (CDCl₃): 7,85 (d, J = 9,3 Hz, 2H), 7,28 (t, J = 8,8 Hz, 1H), 7,19 (m, 3H), 6,93 (d, J = 9,3 Hz, 2H), 6,82–6,87 (m, 2H), 6,78 (d, J = 8,3 Hz, 1H), 4,17 (m, 4H), 3,81 (s, 3H), 3,66 (s, 3H), 2,80 (t, J = 5,9 Hz, 2H), 2,52 (br s, 4H), 1,62 (m, 4H), 1,45 (m, 2H).
LCMS: 3,14 min, m/z = 516 (M+H)⁺.
Präparation 2
[6-Hydroxy-2-(2-hydroxybenzyl)benzo[b]thiophen-3-yl]-[4-(2-piperidin-1-ylethoxy)phenyl]methanon
Man stellt das HCl Salz von [6-Methoxy-2-(2-methoxybenzyl)benzo[b]thiophen-3-yl]-[4-(2-piperidin-1-ylethoxy)phenyl]methanon durch die Zugabe von gesättigtem HCl/Ether zu einer Lösung in CH₂Cl₂ her. Man konzentriert bis zur Trockne und löst in CH₂Cl₂ (5 ml) zurück. Man kühlt diese Lösung auf 0°C und gibt BBr₃ (1 ml) zu. Man rührt während der Erwärmung auf RT für 2 Stunden. Man stoppt die Reaktion mit gesättigtem NaHCO₃ und verdünnt mit i-PrOH/CHCl₃ (1:3). Man wäscht die organische Phase mit Wasser und Kochsalzlösung, trocknet über MgSO₄, filtriert und konzentriert. Man reinigt das Rohmaterial durch Blitzchromatographie (0–5 % (2M NH₃ in MeOH)/CH₂Cl₂) unter Bildung von [6-Hydroxy-2-(2-hydroxybenzyl)benzo[b]thiophen-3-yl]-[4-(2-piperidin-1-ylethoxy)phenyl]methanon (300 mg, 54 %, 2 Schritte).
¹H NMR (CDCl₃): 7,76 (d, J = 9,2 Hz, 2H), 7,13–7,25 (m, 2H), 7,00 (d, J = 2,2, 1H), 6,83–6,93 (m, 3H), 6,61–6,71 (m, 3H), 4,22 (s, 2H), 4,17 (m, 2H), 2,84 (m, 2H), 2,58 (br s, 4H), 1,63 (br m, 4H), 1,45 (br m, 2H).
Beispiel 1
5-[4-(2-Piperidin-1-ylethoxy)phenyl]-5,11-dihydro-6-oxo-12-thiadibenzo[a,f]azulen-2-ol
Man gibt DIBAL Lösung (5 ml, 1 M/THF) tropfenweise zu [6-Hydroxy-2-(2-hydroxybenzyl)benzo[b]thiophen-3-yl]-[4-(2-piperidin-1-ylethoxy)phenyl]methanon (300 mg, 0,6 mmol) in THF (5 ml) bei –78°C. Man rührt für 30 Minuten und stoppt mit Wasser, wonach eine Zugabe von TFA (5 ml) erfolgt. Man rührt das Gemisch für 3 Stunden, während man es auf RT erwärmt. Man entfernt das Lösemittel im Vakuum und löst den Rückstand in i-PrOH/CH₂Cl₂ (1:3). Man wäscht die organische Phase mit Wasser und Kochsalzlösung, trocknet über MgSO₄, filtriert und konzentriert. Man reinigt durch Blitzchromatographie (0–5 % an 2 M NH₃ in MeOH/CH₂Cl₂) unter Bildung von 5-[4-(2-Piperidin-1-ylethoxy)phenyl]-5,11-dihydro-6-oxa-12-thiadibenzo[a,f]azulen-2-ol (180 mg, 62 %).
¹H NMR (CDCl₃): 7,20 (dd, J = 7,0, 1,8 Hz, 1H), 6,96–7,10 (m, 5H), 6,71 (d, J = 8,1 Hz, 2H), 6,64 (d, J = 8,4 Hz, 2H), 6,54 (dd, J = 8,8, 2,6 Hz, 1H), 6,26 (s, 1H), 4,26 (ABq, J = 15,8 Hz, 1H), 4,14 (ABq, J = 16,1 Hz, 1H), 4,02 (m, 2H), 2,78 (m, 2H), 2,55 (br s, 4H), 1,62 (br m, 4H), 1,43 (br m, 2H).
LCMS: 2,99 min, m/z = 4,72 (M+H)⁺.
Präparation 3
(2,6-Dimethoxynaphthalin-1-yl)-[4-(2-piperidin-1-ylethoxy)phenyl]methanon
In einem trockenen Rundbodenkolben, der mit einem Rührstab, einer Temperatursonde und einer N₂ Leitung ausgestattet ist, wird 2,6-Dimethoxynaphthalin (1,0 Äqu.) in CH₂Cl₂ (5 Volumenäquivalente) bei Umgebungstemperatur gelöst. Man kühlt die Lösung auf 0°C in einem Eisbad und gibt 4-(2-Piperidin-1-ylethoxy)benzoylchlorid (1,1 Äqu.) zu. Man gibt Aluminiumchlorid (2,0 Äqu.) zu. Wenn die Umsetzung vollständig ist, wird die Umsetzung langsam mit 1 N NaOH gestoppt und mit weiterem Wasser und CH₂Cl₂ verdünnt. Man wäscht die wässrige Phase mit 1 × 20 ml an CH₂Cl₂. Man vereinigt die organischen Extrakte und wäscht mit Kochsalzlösung und trocknet (Na₂SO₄). Man kristallisiert das Rohprodukt aus Methanol unter Bildung von (2,6-Dimethoxynaphthalin-1-yl)-[4-(2-piperidin-1-ylethoxy)phenyl]methanon um (durchschnittliche Ausbeute 68 %).
Präparation 4
(2-Hydroxy-6-methoxynaphthalin-1-yl)-[4-(2-piperidin-1-ylethoxy)phenyl]methanon
Man löst (2,6-Dimethoxynaphthalin-1-yl)-[4-(2-piperidjn-1-ylethoxy)phenyl]methanon in CH₂Cl₂ (10 Volumenäquivalente) in einem Dreihalsrundbodenkolben, der mit einem druckausgleichenden Zugabetrichter, einem Rührstab und einer N₂ Quelle ausgestattet ist. Man kühlt den Kolben in einem Eis/Kochsalzbad und gibt 1,0 M BCl₃ Lösung in CH₂Cl₂ (1,2 Äquivalente) tropfenweise zu. Die Reaktionslösung wird dunkelrot und die Temperatur steigt auf 5°C. Innerhalb 1 Stunde ist das ganze Ausgangsmaterial verbraucht, wie dies durch TLC (1:1, Ether : Petrolether) bestimmt wird. Man stoppt die Reaktion mit Methanol (5 Äquivalente) und erlaubt ein Erwärmen auf Raumtemperatur. Man verdünnt die organische Lösung mit CH₂Cl₂ (ein Volumenäquivalent) und gibt eine 1,0 M NaHCO₃ Lösung (5 Volumenäquivalente) zu und rührt für 1 Stunde. Man trennt die wässrigen und organischen Phasen. Man wäscht die wässrige Phase mit CH₂Cl₂ (ein Volumen) und kombiniert die organischen Phasen, wäscht mit gesättigtem NH₄Cl und trocknet über Na₂SO₄. Man reinigt das Produkt über eine Säulenchromatographie (50/1 Silicagel), wobei mit CH₂Cl₂/Hexan (3/1) unter Bildung von (2-Hydroxy-6-methoxynaphthalin-1-yl)-[4-(2-piperidin-1-ylethoxy)phenyl]methanon (typische Ausbeute 87 %) eluiert wird.
Präparation 5
Trifluormethansulfonsäure-6-methoxy-1-[4-(2-piperidin-1-ylethoxy)benzoyl]naphthalin-2-ylester
Man löst (2-Hydroxy-6-methoxynaphthalin-1-yl)-[4-(2-piperidin-1-ylethoxy)phenyl]methanon in CH₂Cl₂ (10 Volumina) in einem Dreihalsrundbodenkolben, der mit einem Rührstab und einer N₂ Quelle ausgestattet ist und kühlt in einem Eis/Kochsalzlösungsbad auf 0°C. Man gibt Pyridin (1,3 Äquivalente) zu. Man gibt Trifluormethansulfonylchlorid (1,2 Äquivalente) über eine Spritze über 15 Minuten zu. Die gelbe Aufschlämmung wird durch diese Zugabe durchsichtig orange. Die Reaktion wird durch HPLC Analyse nach 15 Minuten als vollständig bestimmt. Man stoppt die Reaktion mit H₂O (10 Volumina), wäscht mit 1 N HCl (5 Volumina), wäscht mit 1,0 N NaHCO₃ und trocknet über Na₂SO₄. Nach einer Konzentrierung erhält man Trifluormethansulfonsäure-6-methoxy-1-[4-(2-piperidin-1-ylethoxy)benzoyl]naphthalin-2-yl]ester als sauberen gelben Schaum in einer quantitativen Ausbeute. Man verwendet das Produkt ohne weitere Reinigung.
Präparation 6
[6-Methoxy-2-(2-methoxybenzyl)naphthalin-1-yl]-[4-(2-piperidin-1-ylethoxy)phenyl]methanon
Man gibt eine Lösung aus 2-Methoxybenzylzinkchlorid (8 ml, 0,5 M/THF) zu einem Gemisch aus Trifluormethansulfonsäure-6-methoxy-1-[4-(2-piperidin-1-ylethoxy)benzoyl]naphthalin-2-ylester (1,0 g, 1,86 mmol), Bu₄NI (2,1 g, 5,7 mmol), Pd(dba)₂ (68 mg, 0,12 mmol) und dppf (66 mg, 0,12 mmol) in NMP/THF (5 ml, 3:2). Man erhitzt das Gemisch für 2 Stunden am Rückfluss. Man stoppt die Reaktion mit Wasser und verdünnt mit CH₂Cl₂. Man wäscht die organische Phase mit Wasser und Kochsalzlösung, trocknet über MgSO₄, filtriert und konzentriert. Man trägt das rohe Produkt auf eine SCX Kartusche auf, wäscht mit MeOH und eluiert mit 2 M NH₃/MeOH. Man reinigt das entstehende Produkt durch Blitzchromatographie (0–5 % (2 M NH₃/MeOH)/CH₂Cl₂) unter Bildung von [6-Methoxy-2-(2-methoxybenzyl)naphthalin-1-yl]-[4-(2-piperidin-1-yl-ethoxy)phenyl]methanon (820 mg, 87 %).
¹H NMR (300 MHz, CDCl₃): 7,77 (br d, J = 6,6 Hz, 2H), 7,69 (d, J = 8,4 Hz, 1H), 7,41 (d, J = 9,2 Hz, 1H), 7,26 (m, 1H), 7,13 (m, 2H), 6,98–7,03 (m, 2H), 6,76–6,93 (m, 4H), 4,17 (m, 2H), 3,91 (m, 2H), 3,89 (s, 3H), 3,69 (s, 3H), 2,81 (br m, 2H), 2,54 (br s, 4H), 1,63 (br b, 4H), 1,45 (br m, 2H).
Präparation 7
[6-Hydroxy-2-(2-hydroxybenzyl)naphthalin-1-yl]-[4-(2-piperidin-1-ylethoxy)phenyl]methanon
Man gibt BBr₃ (0,3 ml) tropfenweise zu einer gerührten Lösung aus [6-Methoxy-2-(2-methoxybenzyl)naphthalin-1-yl]-[4-(2-piperidin-1-ylethoxy)phenyl]methanon (650 mg, 1,28 mmol) in CH₂Cl₂ (15 ml) bei Raumtemperatur. Man rührt für 1 Stunde und gibt ein zusätzliches Aliquot an BBr₃ (0,2 ml) zu. Man setzt das Rühren für 1 Stunde fort und stoppt mit MeOH und 2-Methyl-2-buten. Man trägt die entstehende Lösung auf eine SCX Kartusche auf, wäscht mit MeOH und eluiert mit 2 M NH₃/MeOH. Man reinigt das entstehende Produkt durch Blitzchromatographie (0–5 % (2 M NH₃ in MeOH)/CH₂Cl₂) unter Bildung von [6-Hydroxy-2-(2-hydroxybenzyl)naphthalin-1-yl]-[4-(2-piperidin-1-ylethoxy)phenyl]methanon (161 mg, 26 %).
¹H NMR (300 MHz, CDCl₃): 7,79 (br m), 7,49 (d, J = 8,8 Hz, 1H), 7,21–7,27 (m, 2H), 6,99–7,14 (m), 6,87 (dd, J = 9,2, 2,6 Hz, 1H), 6,73–6,80 (m), 6,48 (br m), 4,13 (t, J = 5,9 Hz, 2H), 3,85 (ABq, 2H), 2,80 (t, J = 6,2 Hz), 2,54 (br s), 2,37–2,39 (m), 1,25–1,63 (m).
Präparation 8
6-(2-Hydroxybenzyl)-5-{hydroxy[4-(2-piperidin-1-ylethoxy)phenyl]methyl}naphthalin-2-ol
Man gibt eine LAN Lösung (0,3 ml, 1 M/THF) zu einer Lösung aus [6-Hydroxy-2-(2-hydroxybenzyl)naphthalin-1-yl]-[4-(2-piperidin-1-ylethoxy)phenyl]methanon (150 mg, 0,31 mmol) in THF (3 ml) bei RT. Man rührt für 30 Minuten und stoppt mit wässrigem NaHCO₃. Man verdünnt mit CH₂Cl₂, wäscht mit Wasser und Kochsalzlösung, trocknet über MgSO₄, filtriert und konzentriert. Man reinigt das Rohprodukt durch Blitzchromatographie (0–5 % (2 M NH₃ in MeOH)/CH₂Cl₂) unter Bildung von 6-(2-Hydroxybenzyl)-5-{hydroxy[4-(2-piperidin-1-ylethoxy)phenyl]methyl}naphthalin-2-ol (123 mg, 82 %).
MS: m/z = 484 (M+H)⁺
Beispiel 2
13-[4-(2-Piperidin-1-ylethoxy)phenyl]-7,13-dihydro-12-oxabenzo[4,5]cyclohepta[1,2-a]naphthalin-3-ol
Man löst 6-(2-Hydroxybenzyl)-5-{hydroxy[4-(2-piperidin-1-ylethoxy)phenyl]methyl}naphthalin-2-ol (80 mg, 0,17 mmol) in HCl Lösung (20 % 1 M wässrige HCl in THF). Man rührt für 2 Stunden und erwärmt sanft für 10 Minuten. Man verdünnt mit CH₂Cl₂, wäscht mit gesättigtem NaHCO₃, Wasser und Kochsalzlösung, trocknet über MgSO₄, filtriert und konzentriert. Man reinigt das Rohprodukt durch Blitzchromatographie (0–5 % (2 M NH₃ in MeOH)/CH₂Cl₂) unter Bildung von 13-[4-(2-Piperidin-1-ylethoxy)phenyl]-7,13-dihydro-12-oxabenzo[4,5]cyclohepta[1,2-a]naphthalin-3-ol (43 mg, 56 %).
¹H NMR (300 MHz, CDCl₃): 7,47 (t, J = 8,8 Hz, 2H), 7,31 (d, J = 8,4 Hz, 1H), 7,20 (dd, J = 7,3, 1,8 Hz, 1H), 7,02–7,08 (m, 4H), 6,94 (t, J = 7,3 Hz, 1H), 6,83–6,87 (m, 3H), 6,57 (8,8 Hz, 2H), 4,50 (d, 14,6 Hz, 1H), 4,04 (m, 2H), 3,96 (d, J = 14,6 Hz, 1H), 2,85 (br m, 2H), 2,66 (br s, 4H), 1,69 (br m, 4H), 1,47 (br s, 2H).
LCMS: 3,00 min, m/z = 466 (M+H)⁺.
Biologisches Testverfahren
Allgemeines Präparationsverfahren
Der Kompetitionsbindungstest wird in Puffer ausgeführt der 50 mM Hepes, pH 7,5, 1,5 mM EDTA, 150 mM NaCl, 10 % Glycerin, 1 mg/ml Ovalbumin und 5 mM DTT enthält, wobei 0,025 μCi pro Vertiefung an ³H Östradiol (NEN Nr. NET517 mit 118 Ci/mmol, 1 mCi/ml) und 10 ng/Vertiefung an ER Alpha oder ER Beta Rezeptor (Pan Vera) verwendet werden. Die konkurrierenden Verbindungen werden in 10 unterschiedlichen Konzentrationen zugegeben. Die unspezifische Bindung wird in Gegenwart von 1 μM an 17-B Östradiol bestimmt. Die Bindungsreaktion (140 μl) wird für 4 Stunden bei Raumtemperatur inkubiert und dann werden 70 μl an kaltem DCC Puffer zu jeder Reaktion gegeben (DCC Puffer enthält pro 50 ml Testpuffer 0,75 g Aktivkohle (Sigma) und 0,25 g Dextran (Pharmacia)). Die Platten werden für 8 Minuten auf einem Rundschüttler bei 4°C gemischt. Die Platten werden dann bei 3000 Upm bei 4°C für 10 Minuten zentrifugiert. Ein Aliquot an 120 μl des Gemisches wird in eine weitere weiße Flachbodenplatte mit 96 Vertiefungen (Costar) überführt und 175 μl an Wallac Optiphase "Hisafe 3" Scintillationsflüssigkeit werden zu jeder Vertiefung gegeben. Die Platten werden verschlossen und stark auf einem Rundschüttler geschüttelt. Nach einer Inkubation für 2,5 Stunden werden die Platten in einem Wallac Microbetazähler ausgelesen. Die Daten werden verwendet, um eine HK₅₀ und eine % Hemmung bei 10 μM zu berechnen. Der K_d für ³H Östradiol wird durch Sättigen der Bindung an ER alpha und ER beta Rezeptoren bestimmt. Die HK₅₀ Werte für die Verbindungen werden mittels der Cheng-Prusoff Gleichung in die K_i Werte umgewandelt und der K_d Wert wird durch einen Sättigungsbindungstest bestimmt.
Humane Ishikawa Endometriumtumorzellen werden in MEM (Minimum Essential Medium mit Earle's Salzen und L-Glutamin, Gibco BRL, Gaithersburg, MD) gehalten, das mit 10 % fetalem Rinderserum (FBS) (V/V), Gibco BRL) supplementiert ist. Am Tag vor dem Test wird das Wachstumsmedium zu Testmedium gewechselt, nämlich DMEM/F-12 (3:1) (Dulbecco's Modified Eagle Medium: Nutrient Mixture F-12, 3:1 Gemisch, Phenolrot-frei, Gibco BRL), das supplementiert ist mit 5 % fetalem Rinderserum, das mit Dextran beschichteter Aktivkohle behandelt wurde (DCC-FBS) (Hyclone, Logen, UT), L-Glutamin (2 mM), MEM Natriumpyruvat (1 mM), HEPES (N-[2-Hydroxyethyl]piperazin-N'-[2-ethansulfonsäure] 2 mM), alles von Gibco BRL. Nach einer Inkubation über Nacht werden die Ishikawa Zellen mit Dulbecco's Phosphat-gepufferter Kochsalzlösung (1x) (D-PBS) ohne Ca²⁺ und Mg²⁺ (Gibco BRL) gewaschen und durch eine Inkubation für 3 Minuten mit 0,25 % Phenolrot-freiem Trypsin/EDTA (Gibco BRL) mit Trypsin behandelt. Die Zellen werden in Testmedium resuspendiert und auf 250 000 Zellen/ml eingestellt. Etwa 25 000 Zellen in 100 μl Medium werden zu Flachboden Mikrotiterplatten mit 96 Vertiefungen (Costar 3596) gegeben und bei 37°C in einem befeuchteten Inkubator mit 5 % CO₂ für 24 Stunden inkubiert. Am nächsten Tag werden serielle Verdünnungen der Verbindungen in Testmedium hergestellt (mit dem Sechsfachen der Endkonzentration im Test). Der Test wird in einem dualen Modus gefahren, nämlich dem Agonist- und dem Antagonistmodus. Für den Agonistmodus erhalten die Platten 25 μl/Vertiefung an Testmedium, gefolgt von 25 μl/Vertiefung an verdünnten Verbindungen (mit dem Sechsfachen der Endkonzentrationen). Für den Antagonistmodus erhalten die Platten 25 μl/Vertiefung an 6 nM E₂ (β-Östradiol, Sigma, St. Louis, MO), gefolgt von 25 μl/Vertiefung der verdünnten Verbindungen (mit dem Sechsfachen der Endkonzentrationen). Nach einer weiteren Inkubation für 48 Stunden bei 37°C in einem befeuchteten 5 % CO₂ Inkubator wird das Medium aus den Vertiefungen abgesaugt und 100 μl frisches Medium wird zu jeder Mikrokultur gegeben. Es werden serielle Verdünnungen der Verbindungen hergestellt und wie oben beschrieben zu den Zellen gegeben. Nach einer Inkubation für weitere 72 Stunden bei 37°C in einem befeuchteten Inkubator mit 5 % CO₂ wird der Test durch Entfernen des Mediums und zweimaligem Waschen der Platten in Dulbecco's Phosphat-gepufferter Kochsalzlösung (1x) (D-PBS) (Gibco BRL) gestoppt. Die Platten werden für 5 Minuten getrocknet und bei –70°C für zumindest 1 Stunde eingefroren. Die Platten werden dann auf dem Gefrierschrank entfernt und können bei Raumtemperatur auftauen. Zu jeder Vertiefung werden 100 μl an 1-Step^® PNPP (Pierce Chemical Company, Rockford, IL) gegeben. Nach einer Inkubation für 20 Minuten werden die Platten auf einem Spektrophotometer bei 405 nm ausgelesen. Die Daten werden einer linearen Interpolation angepasst, um die EK₅₀ Werte (für den Agonistmodus) oder die HK₅₀ Werte (für den Antagonistmodus) abzuleiten. Für den Agonistmodus wird eine prozentuale Wirksamkeit für jede Verbindung gegenüber der Reaktion auf Tamoxifen berechnet. Für den Antagonistmodus wird eine prozentuale Wirksamkeit für jede Verbindung gegenüber E2 (1 nM) alleine berechnet.
MCF-7 Brustadenocarzinomzellen (ATCC HTB 22) werden in MEM (Minimal Essential Medium, Phenolrot-frei, Gibco BRL) gehalten, das mit 10 % fetalem Rinderserum (FBS) (V/V), L-Glutamin (2 mM), Natriumpyruvat (1 mM), HEPES ((N-[2-Hydroxyethyl]piperazin-N'-[2-ethansulfonsäure]) (10 mM), nicht esentiellen Aminosäuren (0,1 mM) und Penicillin-Streptomycin (1x) supplementiert ist. Sieben Tage vor dem Test werden die MCF-7 Zellen in Testmedium überführt, das dasselbe ist, wie das Erhaltungsmedium, außer dass es mit 10 % fetalem Rinderserum, das mit Dextran-beschichteter Aktivkohle behandelt wurde (DCC-FBS) anstelle von 10 % FBS supplementiert ist. Die MCF-7 Zellen werden aus den Kolben mittels 10fach Trypsin EDTA (Phenolrot-frei, Gibco BRL) entfernt und einfach in Ca²⁺/Mg²⁺ freiem HBSS (Phenolrot-frei) verdünnt. Die Zellen werden auf 80 000 Zellen/ml Testmedium eingestellt. Etwa 8 000 Zellen (100 μl) werden zu jeder Vertiefung von Cytostar T Scintillationsplatten mit 96 Vertiefungen (Amersham) gegeben und bei 37°C in einem befeuchteten Inkubator mit 5 % CO₂ für 24 Stunden inkubiert, um eine Zellhaftung und eine Äquilibrierung nach dem Transfer zu erlauben. Es werden serielle Verdünnungen der Arzneimittel in Testmedium mit dem Vierfachen der gewünschten Endkonzentration hergestellt. Ein 50 μl Aliquot der Arzneimittelverdünnungen (mit dem Vierfachen der Endkonzentration im Test) wird zweifach in Vertiefungen überführt, wonach 50 μl Testmedium für den Agonistmodus oder 50 μl an 40 pM an E2 für den Antagonistmodus auf ein Endvolumen von 200 μl zugegeben werden. Für jede der Agonistplatten wird ein Basalspiegel (Medium) und ein maximal stimulierter Spiegel (mit 1 μM E2) bestimmt. Für jede der Antagonistplatten wird ein Basalspiegel (Medium) und E2 (10 pM) als Kontrolle bestimmt. Nach weiteren 48 Stunden bei 37°C in einem befeuchteten Inkubator mit 5 % CO₂ werden 20 μl Testmedium, worin 0,01 μCi an ¹⁴C Thymidin enthalten sind (52 mCi/mmol, 50 μCi/μl, Amersham) zu jeder Vertiefung gegeben. Die Platten werden über Nacht im selben Inkubator inkubiert und dann auf einem Wallac Microbetazähler gezählt. Die Daten werden zur Berechnung einer HK₅₀ und einer prozentualen Hemmung bei 1 μM für den Antagonistmodus gemittelt. Für den Agonistmodus werden eine EK₅₀ und der Prozentsatz der maximalen E2 Stimulierung und die Konzentration der Maximalstimulierung berechnet.
Tabelle
Allgemeines Rattenpräparationsverfahren
Fünfundsiebzig Tage alte (falls nichts anderes angeben ist) weibliche Sprague Dawley Ratten (Gewichtsbereich 200 bis 225 g) erhält man von den Charles River Laboratories (Portage, MI). Die Tiere werden entweder beidseitig ovarektomiert (OVX) oder einem operativen Scheinverfahren bei den Charles River Laboratories unterzogen und dann nach einer Woche geliefert. Nach der Ankunft werden sie in Metallhängekäfigen in Gruppen von 3 oder 4 pro Käfig gehalten und haben für eine Woche freien Zugang zu Futter (Calciumgehalt etwa 0,5 %) und Wasser. Die Raumtemperatur wird bei 22,2°C ± 1,7°C mit einer minimalen relativen Luftfeuchte von 40 % gehalten. Die Lichtperiode im Raum beträgt 12 Stunden Licht und 12 Stunden Dunkelheit.
Dosierungsplan und Gewebeentnahme: Nach einer Woche Akklimatisierungszeit (daher zwei Wochen nach OVX) wird die tägliche Dosierung mit einer Verbindung der Formel I ("F-I") begonnen. 17α-Ethinylöstradiol oder F-I werden als Suspension 1 % Carboxymethylcellulose oder gelöst in 20 % Cyclodextrin oral verabreicht, falls nichts anderes angegeben ist. Die Tiere erhalten die Dosen 4 Tage lang. Nach dem Dosierungsplan werden die Tiere gewogen und mit einem Gemisch aus Ketamin : Xylazin (2:1, V:V) betäubt und es wird eine Blutprobe durch eine cardiale Punktion entnommen. Die Tiere werden dann durch Erstickung mit CO₂ getötet, der Uterus wird durch eine Mittellinienincision entfernt und das Nassgewicht des Uterus wird bestimmt. 17α-Ethinylöstradiol erhält man von Sigma Chemical Co., St. Louis, MO.
Kardiovaskuläre Erkrankung/Hyperlidämie
Die Blutproben von oben können bei Raumtemperatur für 2 Stunden gerinnen und das Serum wird nach der Zentrifugation für 10 Minuten bei 3000 Upm erhalten. Das Serumcholesterin wird mittels eines Hochleistungscholesterintests von Boehringer Mannheim Diagnostics bestimmt. Kurz gesagt wird das Cholesterin zu Cholest-4-en-3-on und Wasserstoffperoxid oxidiert. Das Wasserstoffperoxid wird dann mit Phenol und 4-Aminophenazon in Gegenwart von Peroxidase unter Bildung eines p-Chinoniminfarbstoffs umgesetzt, der spektrophotometrisch bei 500 nm ausgelesen wird. Die Cholesterinkonzentration wird dann aus einer Standardkurve errechnet. Der gesamte Test wird mittels einer Biomek Automated Workstation automatisiert.
Uteruseosinophilenperoxidasetest (EPO)
Die Uteri werden bis zur enzymatischen Analyse bei 4°C aufbewahrt. Die Uteri werden dann in 50 Volumina 50 mM Tris-Puffer (pH 8,0) homogenisiert, worin 0,005 % Triton-X 100 enthalten sind. Nach der Zugabe von 0,01 % Wasserstoffperoxid und 10 mM o-Phenylendiamin (Endkonzentrationen) in Tris-Puffer, wird die Absorptionszunahme für eine Minute bei 450 nm verfolgt. Die Anwesenheit von Eosinophilen im Uterus ist ein Zeichen für die östrogene Aktivität einer Verbindung. Die maximale Geschwindigkeit eines 15 Sekunden langen Intervalls wird über den anfänglichen, linearen Teil der Reaktionskurve bestimmt.
Testverfahren auf die Hemmung des Knochenverlusts (Osteoporose)
Durch Befolgen des oben beschriebenen allgemeinen Präparationsverfahrens werden die Ratten täglich für 35 Tage (6 Ratten pro Behandlungsgruppe) behandelt und durch Kohlendioxiderstickung am 36. Tag getötet. Die 35 Tage dauernde Periode reicht aus, um eine maximale Wirkung auf die Knochendichte zu erhalten, wobei dies wie hierin beschrieben gemessen wird. Zum Tötungszeitpunkt werden die Uteri entfernt, von andersartigem Gewebe befreit und der Flüssigkeitsinhalt wird vor der Bestimmung des Nassgewichts entleert, um die mit der vollständigen Ovarektomie zusammenhängende Östrogendefizienz zu bestätigen. Das Uterusgewicht wird routinemäßig in Reaktion auf die Ovarektomie um etwa 75 % verringert. Die Uteri werden dann in neutral gepufferte 10 % Formalinlösung gegeben, um die anschließende histologische Untersuchung zu ermöglichen.
Die rechten Femuren werden entnommen und an der distalen Metaphyse werden digitale Röntgenstrahlen erzeugt und durch ein Bildanalyseprogramm analysiert (NIH Image). Der proximale Teil der Tibien aus diesen Tieren wird auch durch quantitative Computertomographie gescannt. Gemäß den obigen Verfahren werden F-I oder Ethinylöstradiol (EE₂) in 20 % Hydroxypropyl-β-cyclodextrin oral an die Testtiere verabreicht. F-I ist auch in Kombination mit Östrogen oder Progestin brauchbar.
Uterusfibrosetestverfahren
Test 1
Zwischen 3 und 20 Frauen, die eine Uterusfibrose aufweisen, verabreicht man F-I. Die Menge an verabreichter Verbindung beträgt 0,1 bis 1000 mg/Tag und der Verabreichungszeitraum beträgt 3 Monate. Die Frauen werden während des Verabreichungszeitraums und bis zu 3 Monate nach Beendigung der Verabreichung auf Auswirkungen auf die Uterusfibrose beobachtet.
Test 2
Es wird dasselbe Testverfahren wie in Test 1 verwendet, außer dass der Verabreichungszeitraum 6 Monate beträgt.
Test 3
Es wird dasselbe Verfahren wie in Test 1 verwendet, außer dass der Verabreichungszeitraum 1 Jahr beträgt.
Test 4
Es wird eine verlängerte Östrogenstimulierung zur Induzierung der Leiomyome in sexuell reifen weiblichen Meerschweinchen verwendet. Die Tiere werden mit Östradiol 3–5 mal pro Woche durch Injektion für 2–4 Monate dosiert, oder bis Tumoren auftauchen. Die Behandlungen, die aus F-I oder einem Träger bestehen, werden täglich für 3–16 Wochen verabreicht und dann werden die Tiere getötet und die Uteri werden entnommen und auf Tumorregression untersucht.
Test 5
Gewebe von humanen Leiomyomen wird in den Peritonealraum und/oder in das Uterusmyometrium von sexuell reifen, sterilisierten, weiblichen Nacktmäusen implantiert. Es wird exogenes Östrogen verabreicht, um das Wachstum des explantierten Gewebes zu induzieren. In einigen Fällen werden die entnommenen Tumorzellen in vitro vor der Implantierung kultiviert. Die Behandlung, die aus F-I oder einem Träger besteht, wird durch Gastrolavage täglich für 3–16 Wochen verabreicht und die Implantate werden entfernt und auf Wachstum oder Regression gemessen. Zum Tötungszeitpunkt werden die Uteri gewonnen, um den Status des Organs zu untersuchen.
Test 6
Gewebe aus humanen fibroiden Uterustumoren wird entnommen und in vitro als primäre nichttransformierte Kulturen gehalten. Operationsentnahmen werden durch ein steriles Netz oder Sieb gedrückt oder alternativ dazu vom umgebenden Gewebe getrennt, um eine Einzelzellsuspension herzustellen. Die Zellen werden in Medien gehalten, die 10 % Serum und Antibiotikum enthalten. Die Wachtumsraten werden in Gegenwart und Abwesenheit von Östrogen bestimmt. Die Zellen werden auf ihre Fähigkeit zur Bildung der Komplementkomponente C3 und ihre Reaktion auf Wachstumsfaktoren und Wachstumshormon untersucht. Die in vitro Kulturen werden auf ihre Proliferationsreaktion nach der Behandlung mit Progestinen, GnRH, F-I und einem Träger untersucht. Die Mengen an Steroidhormonrezeptoren werden wöchentlich untersucht, um zu bestimmen, ob die wichtigen Zelleigenschaften in vitro erhalten bleiben. Es wird Gewebe von 5–25 Patienten verwendet.
Test 7
F-I's Fähigkeit zur Hemmung der durch Östrogen stimulierten Proliferation von Leiomyomenstammenden ELT Zelllinien wird im wesentlichen gemessen, wie dies in Fuchs-Young et al., "Inhibition of Estrogen-Stimulated Growth of Uterine Leiomyomas by Selective Estrogen Receptor Modulators", Mol. Car., 17(3): 151–159 (1996) beschrieben ist, wobei die Beschreibung hiermit eingeführt ist.
Endometriosetestverfahren
Test 1
Zwölf bis dreißig erwachsene weibliche Ratten vom CD Stamm werden als Testtiere verwendet. Sie werden in drei Gruppen mit gleicher Anzahl aufgeteilt. Es wird der Östruszyklus aller Tiere aufgezeichnet. Am Tag des Proöstrus wird bei jedem Weibchen eine Operation durchgeführt. Bei den Weibchen in jeder Gruppe wird das linke Uterushorn entfernt, in kleine Quadrate geschnitten und die Quadrate werden lose an verschiedene Stellen benachbart zum Mesenteriumblutfluss angenäht. Zusätzlich werden den Weibchen in Gruppe 2 die Ovarien entfernt. Am Tag nach der Operation erhalten die Tiere in den Gruppen 1 und 2 intraperitoneale Wasserinjektionen für 14 Tage, während die Tiere in Gruppe 3 intraperitoneale Injektionen mit 1,0 mg F-I pro Kilogramm Körpergewicht für dieselbe Zeitspanne erhalten. Nach 14 Behandlungstagen wird jedes Weibchen getötet und die endometrischen Explantate, Nebennieren, der verbleibende Uterus und die Ovarien, wo dies möglich ist, werden entfernt und zur histologischen Untersuchung präpariert. Die Ovarien und Nebennieren werden gewogen.
Test 2
Zwölf bis dreißig erwachsene weibliche Ratten vom CD Stamm werden als Testtiere verwendet. Sie werden in zwei gleiche Gruppen aufgeteilt. Es wird der Östruszyklus aller Tiere aufgezeichnet. Am Tag des Proöstrus wird bei jedem Weibchen eine Operation durchgeführt. Bei den Weibchen in jeder Gruppe wird das linke Uterushorn entfernt, in kleine Quadrate geschnitten und die Quadrate werden lose an verschiedene Stellen benachbart zum Mesenteriumblutfluß angenäht. Etwa 50 Tage nach der Operation erhalten die zur Gruppe 1 gehörenden Tiere intraperitoneale Wasserinjektionen für 21 Tage, während die Tiere der Gruppe 2 intraperitoneale Injektionen mit 1,0 mg F-I pro Kilogramm Körpergewicht für dieselbe Zeitspanne erhalten. Nach 21 Behandlungstagen wird jedes Weibchen getötet und die endometrischen Explantate und Nebennieren werden entfernt und gewogen. Die Explantate werden als Maß des Wachstums gemessen. Die Östruszyklen werden aufgezeichnet.
Test 3
Autographien von endometrischem Gewebe werden zur Induktion der Endometriose in Ratten und/oder Kaninchen verwendet. Weibliche Tiere werden bei einer Reproduktionsreife einer beidseitigen Oophorektomie unterzogen und Östrogen wird exogen bereitgestellt, um einen spezifischen und konstanten Hormonspiegel bereitzustellen. Autologes endometrisches Gewebe wird im Peritoneum von 5–150 Tieren implantiert und Östrogen wird zur Wachtumsinduktion des explantierten Gewebes bereitgestellt. Die Behandlung, die aus einer erfindungsgemäßen Verbindung besteht, wird durch Gastrolavage täglich für 3–16 Wochen verabreicht und die Implantate werden entfernt und auf Wachstum oder Regression gemessen. Zum Tötungszeitpunkt wird das intakte Horn des Uterus entnommen, um den Status des Endometriums zu bestimmen.
Test 4
Gewebe von humanen Endometriumläsionen wird in das Peritoneum von sexuell reifen, sterilisierten, weiblichen Nacktmäusen implantiert. Es wird endogenes Östrogen bereitgestellt, um das Wachstum des explantierten Gewebes zu induzieren. In manchen Fällen werden die gewonnenen Endometriumzellen vor der Implantierung in vitro kultiviert. Die Behandlung besteht aus F-I, das durch Gastrolavage täglich für 3–16 Wochen verabreicht wird, und die Implantate werden entfernt und auf Wachstum oder Regression gemessen. Zum Tötungszeitpunkt werden die Uteri entnommen, um den Status des intakten Endometriums zu untersuchen.
Test 5
Das Gewebe aus humanen endometrialen Läsionen wird gewonnen und in vitro als primäre nichttransformierte Kulturen gehalten. Operationsentnahmen werden durch ein steriles Netz oder Sieb gedrückt oder alternativ dazu vom umgebenden Gewebe getrennt, um eine Einzelzellsuspension herzustellen. Die Zellen werden in Medien gehalten, die 10 % Serum und Antibiotikum enthalten. Die Wachstumsraten werden in Gegenwart und Abwesenheit von Östrogen bestimmt. Die Zellen werden auf ihre Fähigkeit zur Bildung der Komplementkomponente C3 und ihre Reaktion auf Wachstumsfaktoren und Wachstumshormon untersucht. Die in vitro Kulturen werden auf ihre Proliferationsreaktion nach der Behandlung mit Progestinen, GnRH, F-I und einem Träger untersucht. Die Mengen an Steroidhormonrezeptoren werden wöchentlich untersucht, um zu bestimmen, ob die wichtigen Zelleigenschaften in vitro erhalten bleiben. Es wird Gewebe von 5–25 Patienten verwendet.
Verwendung der Verbindung der Formel (I) zusammen mit Östrogen
Peri- und postmenopausale Frauen unterziehen sich oft einer Hormonersatztherapie (HRT), um die negativen Folgen zu bekämpfen, die mit dem Abfall des zirkulierenden, endogenen Östrogens assoziiert sind, beispielsweise um Hitzewallungen zu behandeln. Jedoch ist die HRT mit erhöhten Risiken von bestimmten Krebsarten assoziiert, einschließlich Uterus- und Brustkrebs. F-I kann zusammen mit der HRT zur Hemmung dieser Risiken verwendet werden.
Prävention von Brustkrebs
Die Erfindung betrifft auch die Verabreichung von F-I an einen Empfänger, der einem Risiko ausgesetzt ist, de novo Brustkrebs zu entwickeln. Der Ausdruck "de novo" meint, wie er hierin verwendet wird, das Auftreten einer Transformation oder Metamorphose von normalen Brustzellen zu krebsartigen oder malignen Zellen zum ersten Mal. Eine solche Transformation kann in Stufen in denselben Zellen oder in Tochterzellen über einen evolutorischen Prozess ablaufen oder kann in einem einzelnen, pivotalen Ereignis auftreten. Dieser de novo Prozess steht im Gegensatz zur Metastasierung, Kolonialisierung oder Verbreitung von bereits transformierten oder malignen Zellen aus der primären Tumorstelle an neue Orte.
Eine Person, die keinem besonderen Risiko ausgesetzt ist, Brustkrebs zu entwickeln, ist eine, die de novo Brustkrebs entwickeln kann und keine Evidenz oder keinen Verdacht für ein Krankheitspotential oberhalb eines normalen Risikos aufweist und bei der nie eine Diagnose der Erkrankung gestellt wurde. Der größte Risikofaktor, der zur Entwicklung von Brustcarzinom beiträgt, ist eine persönliche Geschichte, an dieser Erkrankung zu leiden oder ein früheres Auftreten der Erkrankung, sogar wenn sie sich in Remission ohne Evidenz von deren Anwesenheit befindet. Ein weiterer Risikofaktor ist die Familiengeschichte der Erkrankung.
Die Induktion von Brusttumoren bei Ratten durch die Verabreichung des Carzinogens N-Nitroso-N-methylharnstoff ist ein gut akzeptiertes Tiermodell für die Untersuchung von Brustkrebs und hat sich als geeignet zur Analyse der Wirkung von chemopräventiven Mitteln herausgestellt.
In zwei getrennten Untersuchungen wird 55 Tage alten weiblichen Sprague-Dawley Ratten eine intravenöse (Studie 1) oder intraperitoneale (Studie 2) Dosis von 50 mg N-Nitroso-N-methylharnstoff pro Kilogramm Körpergewicht eine Woche vor dem freien Zugang zu einem Futter verabreicht, in das unterschiedliche Mengen an F-I, (Z)-2-[4-(1,2-Diphenyl-1-butenyl)phenoxy]-N,N-dimethylethanaminbase (Tamoxifenbase) oder die Kontrolle gemischt wurden.
In Studie 1 entsprechen die Nahrungsmitteldosen von 60 mg/kg der Nahrung und 20 mg/kg der Nahrung ungefähr vergleichbaren Dosierungen von 3 und 1 mg/kg Körpergewicht für die Testtiere.
In Studie 2 entsprechend die Nahrungsmitteldosen von 20, 6, 2 und 0,6 mg/kg der Nahrung ungefähr vergleichbaren Dosierungen von 1, 0,3, 0,1 und 0,03 mg/kg Körpergewicht für die Testtiere.
Die Ratten werden auf das Auftreten einer Toxizität beobachtet und einmal pro Woche auf eine Tumorbildung palpiert. Die Tiere werden nach 13 Wochen (Studie 1) oder 18 Wochen (Studie 2) getötet und die Tumoren werden bestätigt und bei der Autopsie gewogen.
Therapeutische Verwendungsverfahren und Dosierungen
Die vorliegende Beschreibung liefert auch ein Verfahren zur Hemmung einer Erkrankung, die mit Östrogenmangel assoziiert ist und ein Verfahren zur Hemmung einer Erkrankung, die mit einer unkontrollierten physiologischen Reaktion auf endogenes Östrogen assoziiert ist, das das vorher erwähnte Verfahren unter Verwendung der Verbindungen der Formel I umfasst und optional die Verabreichung einer wirksamen Menge an Östrogen oder Progestin an einen Patienten umfasst. Diese Behandlungen sind besonders bei der Behandlung der Osteoporose und der Verringerung des Serumcholesterins brauchbar, da der Patient die Vorteile jedes pharmazeutischen Mittels erhält, während die erfindungsgemäßen Verbindungen die unerwünschten Nebenwirkungen von Östrogen und Progestin hemmen würden. Die Wirkung dieser Kombinationsbehandlungen in einem der obigen postmenopausalen Tests zeigt, dass die Kombinationsbehandlungen für die Linderung der Symptome des postmenopausalen Syndroms bei Frauen brauchbar sind.
Es sind verschiedene Formen von Östrogen und Progestin im Handel erhältlich. Auf Östrogen basierende Mittel umfassen beispielsweise Ethinylöstrogen (0,01–0,03 mg/Tag), Mestranol (0,05–0,15 mg/Tag) und konjugierte Östrogenhormone, wie Premarin^® (Wyeth-Ayerst, 0,3–2,5 mg/Tag). Auf Progestin basierende Mittel umfassen beispielsweise Medroxyprogesteron, wie Provera^® (Upjohn, 2,5–10 mg/Tag), Norethylnodrel (1,0–10,0 mg/Tag) und Norethindron (0,5–2,0 mg/Tag). Eine bevorzugte auf Östrogen basierende Verbindung ist Premarin und Norethylnodrel und Norethindron sind bevorzugte auf Progestin basierende Mittel.
Das Verabreichungsverfahren jedes auf Östrogen und Progestin basierenden Mittels stimmt mit dem überein, was in der Technik bekannt ist. Für die Mehrzahl der erfindungsgemäßen Verfahren werden die Verbindungen der Formel I kontinuierlich 1 bis 3 mal täglich verabreicht. Jedoch kann die zyklische Therapie insbesondere bei der Behandlung der Endometriose brauchbar sein oder kann akut während schmerzvoller Attacken der Erkrankung verwendet werden. Im Fall der Restenose kann die Therapie auf kurze Intervalle (1–6 Monate) nach medizinischen Verfahren beschränkt werden, wie der Angioplastie.
Wie hierin verwendet bezieht sich der Ausdruck "Patient" auf einen Warmblüter oder Säuger, der einer Hemmung einer Erkrankung bedarf, die mit Östrogenmangel assoziiert ist oder der Hemmung einer Erkrankung bedarf, die mit einer unkontrollierten physiologischen Reaktion gegenüber endogenem Östrogen assoziiert ist. Es ist verständlich, dass Meerschweinchen, Hunde, Katzen, Ratten, Mäuse, Hamster und Primaten, einschließlich Menschen Beispiele für Patienten sind, die innerhalb der Bedeutung des Ausdrucks liegen. Bevorzugte Patienten umfassen Menschen. Die am meisten bevorzugten Patienten umfassen postmenopausale, weibliche Menschen.
Wie hierin verwendet ist der Ausdruck "hemmen" so definiert, dass er. die allgemein anerkannte Bedeutung umfasst, die die Prävention, Verhinderung, Zurückdrängung und Verlangsamung, das Anhalten der die Umkehr der Progression oder der Schwere und das in Schach halten und/oder die Behandlung von existierenden Charakteristiken umfasst. Das vorliegende Verfahren umfasst sowohl die medizinisch therapeutische und/oder prophylaktische Behandlung, wie dies geeignet ist.
Der Ausdruck "Östrogenmangel" bezeichnet den Zustand, bei dem der optimale Östrogenspiegel fehlt. Dieser Spiegel variiert von einem Gewebe zum anderen in Abhängigkeit der Funktion des Gewebes. Daher kann in einigen Fällen Östrogenmangel das vollständige Fehlen von Östrogen sein, während in anderen Fällen der Mangel Östrogenspiegel umfasst, die für eine gute Gewebefunktion zu gering sind. Bei Frauen sind die zwei häufigsten Ursachen von Östrogenmangel die Menopause und Ovarektomie, obwohl andere Zustände auch die Ursachen sein können. Östrogenmangel kann zu Zuständen führen, wie Osteoporose und kardiovaskulären Effekten, wie Hyperlipidämie, Proliferation der glatten Muskelzellen der Aorta (Restenose), Verringerung der Stickoxidbildung (Bluthochdruck) und Verringerung der Produktion des Enzyms PAI-1 (Plasminogenaktivatorinhibitor 1), das heißt Thrombose.
Die Verringerung oder Linderung von anderen Pathologien, die mit der Menopause zusammenhängen, wie Harninkontinenz, Vaginaltrockenheit, Zunahme des Vorkommens von Autoimmunerkrankung, Verlust der Hautspannung kann auch durch Verabreichung der Verbindungen der Formel I erreicht werden.
Zusätzlich zu ihrer Brauchbarkeit bei der Behandlung von Krankheitszuständen, die mit dem Östrogenmangel nach der Menopause zusammenhängen, sind die erfindungsgemäßen Verbindungen auch bei Behandlung von Krankheitszuständen brauchbar, die mit einer unangemessenen Reaktion gegenüber endogenem Östrogen in Geweben sowohl vor als auch während der Menopause assoziiert sind.
Ein Beispiel für einen pathologischen Zustand, der mit abnormalen Zellreaktionen gegenüber endogenem Östrogen in Geweben assoziiert ist, ist der Östrogen-abhängige Brustkrebs. Östrogen abhängige Brusttumorzellen proliferieren in Gegenwart von Östrogen und die Behandlung dieser Erkrankung war, die gesamte Wirkung von Östrogen in diesen Zellen zu stoppen.
Eine weitere Östrogen-abhängige Pathologie ist Uterusfibrose (fibroide Uteruserkrankung). Im wesentlichen ist die Uterusfibrose ein Zustand, bei dem eine Ablagerung von fibroidem Gewebe auf der Wand des Uterus stattfindet. Dieser Zustand ist eine Ursache für Dysmenorrhoe und Unfruchtbarkeit bei Frauen. Die exakte Ursache dieses Zustands ist wenig verstanden, aber Erkenntnisse legen nahe, dass eine gestörte Reaktion des fibroiden Gewebes auf Östrogen vorliegt. Die häufigste herkömmliche Behandlung der Uterusfibrose umfasst operative Verfahren die sowohl teuer als auch manchmal ein Anlass für Komplikationen sind, wie die Bildung von abdominalen Adhäsionen und Infektionen.
Eine weitere Erkrankung in dieser Kategorie ist Endometriose, ein Zustand schwerer Dysmenorrhoe, der von schweren Schmerzen, Blutung in die endometrischen Ansammlungen oder den Peritonealraum begleitet wird und oft zur Unfruchtbarkeit führt. Die Ursache der Symptome dieses Zustands scheint ektopes endometriales Wachstum zu sein, das in gestörten Geweben vorkommt, die gegenüber einer hormonalen Kontrolle unangemessen reagieren.
Wie hierin verwendet, meint der Ausdruck "therapeutisch wirksame Menge" eine Menge einer erfindungsgemäßen Verbindung, die zur Linderung der Symptome von verschiedenen pathologischen Zuständen fähig ist, wie sie hierin beschrieben sind. Die spezifische Dosis einer erfindungsgemäß verabreichten Verbindung wird natürlich von den besonderen den Fall umgebenden Umständen bestimmt, wie beispielsweise der verabreichten Verbindung, dem Verabreichungsweg, des Zustands des Patienten und des zu behandelnden pathologischen Zustands. Eine typische Tagesdosis für den Menschen enthält eine nichttoxische Dosismenge von etwa 1 mg bis etwa 600 mg/Tag einer erfindungsgemäßen Verbindung. Bevorzugte Tagesdosen umfassen im allgemeinen etwa 15 mg bis etwa 300 mg/Tag. Die bevorzugtesten Dosen reichen von 20 mg bis etwa 100 mg, die einmal oder dreimal pro Tag verabreicht werden.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen können auf eine Vielzahl an Arten verabreicht werden, einschließlich oral, rektal, transdermal, subkutan, intravenös, intramuskulär und intranasal. Diese Verbindungen werden vorzugsweise vor der Verabreichung formuliert, wobei die Auswahl hiervon durch den behandelnden Arzt entschieden wird. Daher ist ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung eine pharmazeutische Zusammensetzung, die eine wirksame Menge einer Verbindung der Formel I oder eines pharmazeutisch annehmbaren Salzes hiervon, die wahlweise eine wirksame Menge Östrogen oder Progestin enthält, und eines pharmazeutisch annehmbaren Trägers, Verdünnungsmittels oder Hilfsstoffes hierfür enthält.
Die Gesamtwirkstoffe umfassen in solchen Formulierungen 0,1 bis 99,9 Gewichtsprozent der Formulierung. Mit "pharmazeutisch annehmbar" ist gemeint, dass der Träger, das Verdünnungsmittel, die Hilfsstoffe und das Salz mit den anderen Bestandteilen der Formulierung kompatibel und für den Empfänger hiervon nicht schädlich sind.
Erfindungsgemäße pharmazeutische Formulierungen können durch in der Technik bekannte Verfahren mittels gut bekannten und leicht verfügbaren Inhaltsstoffen hergestellt werden. Beispielsweise können die Verbindungen der Formel I mit oder ohne einer Östrogen- oder Progestinverbindung mit herkömmlichen Hilfsstoffen, Verdünnungsmitteln oder Trägern formuliert und zu Tabletten, Kapseln, Suspensionen, Pulvern und dergleichen geformt werden. Beispiele für Hilfsstoffe, Verdünnungsmittel und Träger, die für solche Formulierungen geeignet sind, beinhalten die folgenden: Füllstoffe und Streckmittel, wie Stärke, Zuckerarten, Mannit und Kieselsäurederivate, Bindemittel, wie Carboxymethylcellulose und andere Cellulosederivate, Alginate, Gelatine und Polyvinylpyrrolidon, Netzmittel, wie Glycerin, Desintegrationsmittel, wie Calciumcarbonat und Natriumbicarbonat, Mittel zur Verzögerung der Auflösung, wie Paraffin, Resorptionsbeschleuniger, wie quarternäre Ammoniumverbindungen, oberflächenaktive Mittel, wie Cetylalkohol, Glycerinmonostearat, adsorptive Träger, wie Kaolin und Bentonit und Gleitmittel, wie Talkum, Calcium- und Magnesiumstearat und feste Polyethylenglycole.
Die Verbindungen können auch formuliert werden als Elixiere oder Lösungen zur bequemen oralen Verabreichung oder als Lösungen, die zur parenteralen Verabreichung geeignet sind, beispielsweise auf intramuskulärem, subkutanem oder intravenösem Weg. Zusätzlich sind die Verbindungen gut geeignet zur Formulierung als verzögert freisetzende Dosierungsformen und dergleichen. Die Formulierungen können so gestaltet werden, dass sie den Wirkstoff nur oder vorzugsweise an einem bestimmten physiologischen Ort möglicherweise über eine bestimmte Zeitspanne freisetzen. Die Beschichtungen, Umhüllungen und Schutzmatrizes können beispielsweise aus polymeren Substanzen oder Wachsen hergestellt werden.
Die Verbindungen der Formel I werden alleine oder in Kombination mit einem erfindungsgemäßen pharmazeutischen Mittel in einer bequemen Formulierung verabreicht.

Claims

Verbindung der Formel
worin R¹ für -H, -OH, -O(C₁-C₄ Alkyl), -OCOC₆H₅, -OCO(C₁-C₆ Alkyl) oder -OSO₂(C₂-C₆ Alkyl) steht, R⁰, R² und R³ jeweils unabhängig für -H, -OH, -O(C₁-C₄ Alkyl), -OCOC₆H₅, -OCO(C₁-C₆ Alkyl), -OSO₂(C₂-C₆ Alkyl) oder Halogen stehen, R₄ für 1-Piperidinyl, 1-Pyrrolidinyl, Methyl-1-pyrrolidinyl, Dimethyl-1-pyrrolidinyl, 4-Morpholino, Dimethylamino, Diethylamino, Diisopropylamino oder 1-Hexamethylenimino steht, n für 2 oder 3 steht, X für -S- oder -HC=CH- steht, G für -O-, -S-, -SO-, SO₂ oder -N(R⁵)- steht, worin R⁵ für -H oder C₁-C₄ Alkyl steht und Y für -O-, -S-, -NH-, -NMe- oder -CH₂- steht, oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz hiervon.
Verbindung nach Anspruch 1 der Formel
worin R¹ für -H, -OH, -O(C₁-C₄ Alkyl), -OCOC₆H₅, -OCO(C₁-C₆ Alkyl) oder -OSO₂(C₂-C₆ Alkyl) steht, R² und R³ jeweils unabhängig für -H, -OH, -O(C₁-C₄ Alkyl), -OCOC₆H₅, -OCO(C₁-C₆ Alkyl), -OSO₂(C₂-C₆ Alkyl) oder Halogen stehen, R⁴ für 1-Piperidinyl, 1-Pyrolidinyl, Methyl-1-pyrrolidinyl, Dimethyl-1-pyrrolidinyl, 4-Morpholino, Dimethylamino, Diethylamno, Diisopropylamino oder 1-Hexamethylenimino steht, n für 2 oder 3 steht, X für -S- oder -HC=CH- steht, G für -O-, -S-, -SO-, SO₂ oder -N(R⁵)- steht, worin R⁵ für -H oder C₁-C₄ Alkyl steht und Y für -O-, -S-, -NH-, -NMe- oder -CH₂- steht, oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz hiervon.
Verbindung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, worin G für -O- steht und Y für -O- steht.
Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, worin n für 2 steht und R¹ für -OH oder -OCH₃ steht.
Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, worin R¹ für -OH steht und R⁴ für 1-Piperidinyl steht.
Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, worin zwei von R⁰, R² und R³ für -H stehen.
Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, worin zwei von R⁰, R² und R³ für -H stehen und das andere für -OH steht.
Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, worin alle von R⁰, R² und R³ für -H stehen.
Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, worin zumindest eines von R⁰, R² und R³ für Halogen steht und das andere oder die anderen für -H stehen.
Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, worin X für -S- steht.
Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, worin X für -HC=CH- steht.
Verbindung nach Anspruch 1, worin die Verbindung 5-[4-(2-Piperidin-1-ylethoxy)phenyl]-5,11-dihydro-6-oxa-12-thiadibenzo[a,f]azulen-2-ol oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz hiervon ist.
Verbindung nach Anspruch 1, worin die Verbindung 13-[4-(2-Piperidin-1-ylethoxy)phenyl]-7,13-dihydro-12-oxabenzo[4,5]cyclohepta[1,2-a]naphthalin-3-ol oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz hiervon ist.
Pharmazeutische Zusammensetzung, die eine Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 13 oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz hiervon und optional eine wirksame Menge an Östrogen oder Progestin in Kombination mit einem pharmazeutisch annehmbaren Verdünnungsmittel oder Hilfsstoff enthält.
Verwendung einer Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 13 oder eines pharmazeutisch annehmbaren Salzes hiervon zur Herstellung eines Arzneimittels zur Hemmung des Knochenverlusts.
Verwendung einer Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 13 oder eines pharmazeutisch annehmbaren Salzes hiervon zur Herstellung eines Arzneimittels zur Hemmung einer kardiovaskulären Erkrankung.
Verwendung einer Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 13 oder eines pharmazeutisch annehmbaren Salzes hiervon zur Herstellung eines Arzneimittels zur Hemmung von Östrogen-abhängigem Krebs.
Verwendung nach Anspruch 17, worin der Krebs Brustkrebs ist.
Verwendung einer Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 13 oder eines pharmazeutisch annehmbaren Salzes hiervon zur Herstellung eines Arzneimittels zur Hemmung der Endometriose.
Verwendung einer Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 13 oder eines pharmazeutisch annehmbaren Salzes hiervon zur Herstellung eines Arzneimittels zur Hemmung der Uterusfibrose.
Verbindung der Formel
worin R¹ für -H, -OH, -O(C₁-C₄ Alkyl), -OCOC₆H₅, -OCO(C₁-C₆ Alkyl) oder -OSO₂(C₂-C₆ Alkyl) steht, R^0a, R^2a und R^3a jeweils unabhängig für -H, -OPg oder Halogen stehen, worin Pg für eine Hydroxyschutzgruppe steht, R⁴ für 1-Piperidinyl, 1-Pyrrolidinyl, Methyl-1-pyrrolidinyl, Dimethyl-1-pyrrolidinyl, 4-Morpholino, Dimethylamino, Diethylamino, Diisopropylamino oder 1-Hexamethylenimino steht, n für 2 oder 3 steht, G¹ für -O-, -S- oder -N(R⁵)- steht, worin R⁵ für -H oder C₁-C₄ Alkyl steht, und Y für -O-, -S-, -NH-, -NMe- oder -CH₂- steht, oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz hiervon.
Verbindung nach Anspruch 21, worin die Verbindung [6-Hydroxy-2-(2-hydroxybenzyl)benzo[b]thiophen-3-yl][4-(2-piperidin-1-ylethoxy)phenyl]methanon ist.
Verbindung der Formel
worin R¹ für -H, -OH, -O(C₁-C₄ Alkyl), -OCOC₆H₅, -OCO(C₁-C₆ Alkyl) oder -OSO₂(C₂-C₆ Alkyl) steht, R^0a, R^2a und R^3a jeweils unabhängig für -H, -OPg oder Halogen stehen, worin Pg für eine Hydroxyschutzgruppe steht, R⁴ für 1-Piperidinyl, 1-Pyrrolidinyl, Methyl-1-pyrrolidinyl, Dimethyl-1-pyrrolidinyl, 4-Morpholino, Dimethylamino, Diethylamino, Diisopropylamino oder 1-Hexamethylenimino steht, n für 2 oder 3 steht, G¹ für -O-, -S- oder -N(R⁵)- steht, worin R⁵ für -H oder C₁-C₄ Alkyl steht, und Y für -O-, -S-, -NH-, -NMe- oder -CH₂- steht, oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz hiervon.
Verbindung nach Anspruch 23, worin die Verbindung [6-Hydroxy-2-(2-hydroxybenzyl)naphthalin-1-yl]-[4-(2-piperidin-1-ylethoxy)phenyl]methanon ist.
Verbindung der Formel
worin R¹ für -H, -OH, -O(C₁-C₄ Alkyl), -OCOC₆H₅, -OCO(C₁-C₆ Alkyl) oder -OSO₂(C₂-C₆ Alkyl) steht, R^0a, R^2a und R^3a jeweils unabhängig für -H, -OPg oder Halogen stehen, worin Pg für eine Hydroxyschutzgruppe steht, R⁴ für 1-Piperidinyl, 1-Pyrrolidinyl, Methyl-1-pyrrolidinyl, Dimethyl-1-pyrrolidinyl, 4-Morpholino, Dimethylamino, Diethylamino, Diisopropylamino oder 1-Hexamethylenimino steht, n für 2 oder 3 steht, G¹ für -O-, -S- oder -N(R⁵)- steht, worin R⁵ für -H oder C₁-C₄ Alkyl steht, und Y für -O-, -S-, -NH-, -NMe- oder -CH₂- steht, oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz hiervon.
Verbindung nach Anspruch 25, worin die Verbindung 6-(2-Hydroxybenzyl)-5-{hydroxy[4-(2-piperidin-1-ylethoxy)phenyl]methyl}naphthalin-2-ol ist.