DE69113901T2 - Pyrazolo(1,5-a)pyridine, deren Herstellung und Verwendung. - Google Patents
Pyrazolo(1,5-a)pyridine, deren Herstellung und Verwendung.Info
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Description
- Die Erfindung betrifft 1-(Isopropylamino)-3-(Pyrazolo[1,5-a]pyrid-4-yloxy)-2-propanol mit einer antiserotonenergen Wirksamkeit sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung und seine Verwendung.
- Die den folgenden Formeln entsprechenden Verbindungen sind als Substanzen mit Antiserotoninwirkung bekannt: Propranolol Pindolol
- Diese Verbindungen besitzen als Grundskelett einen Naphthalen- oder Indolring; dabei sind jedoch Verbindungen gefragt, die leichter abbaubar sind und eine verkürzte Halbwertzeit im Organismus aufweisen. Den Erfindern ist es gelungen, das 1- (Isopropylamino)-3-(pyrazolo[1,5-a]pyrid-4-yloxy)-2-propanol [gemäß untenstehender Formel(A)] zu synthetisieren, welche eine neue Verbindung mit einem Pyrazolopyridinring als Grundskelett darstellt.
- Gemäb einem erfindungsgemäßen Aspekt werden Pyrazolo[1,5-a]pyridin-Verbindungen der untenstehenden Formel (B) zur Verfügung gestellt, worin R¹ die OH Gruppe, - OCH&sub2;-Ph (worin Ph eine Phenylgruppe bedeutet),
- oder -O-CH&sub2;-CH(OH)-CH&sub2;--NH-CH-(CH&sub3;)&sub2;; und
- R² Wasserstoff oder für den Fall, daß R¹ die Gruppe -OCH&sub2;-Ph darstellt, -COOH oder -COOR bedeuten (wobei R eine C&sub1;-C&sub3; Alkylgruppe darstellt).
- Die Verbindung (A) besitzt eine antiserotoninerge Wirksamkeit und läßt sich auf dem folgenden Syntheseweg herstellen:
- [worin Ph eine Phenylgruppe bedeutet, Mes eine Mesitylensulfonsäuregruppe darstellt, R eine C&sub1;-C&sub3;-Alkylgruppe und Ts eine Tosylgruppe bedeuten].
- In dem oben bezeichneten Reaktionsschema stellen die Verbindungen (2), (3), (4), (5), (6), sowie (A) neue Stoffe dar; die darunter fallenden Verbindungen mit einem Pyrazolopyridingerüst ensprechen der nachstehenden allgemeinen Formel (B):
- [in der
- R¹ die OH-Gruppe,
- oder -O-CH&sub2;-CH(OH)-CH&sub2;-NH-CH-(CH&sub3;)&sub2;
- und R² Wasserstoff bedeuten oder R¹ die Gruppe -OCH&sub2;-Ph (wobei Ph eine Phenylgruppe darstellt), und R² den Rest -COOR darstellen (wobei R eine C&sub1;-C&sub3;-Alkylgruppe bedeutet)].
- Die obenstehend erwähnten Synthesewege werden wie folgt erläutert:
- An erster Stelle wird das 3-Hydroxypyridin (1) aus Gründen des Schutzes der Hydroxylgruppe unter Darstellung von 3-Benzyloxypyridin (2) benzyliert. Diese Reaktion läßt sich beispielsweise in der Weise ausführen, daß man das Benzylchlorid mit der Verbindung (1) in Anwesenheit eines Entsäuerungsmittels wie zum Beispiel Natriumhydroxyd reagieren läßt.
- Anschließend läßt man die Verbindung (2) mit dem O-Mesitylensulfonylhydroxylamin zur Darstellung des N-amino-3-benzyloxypyridiniummesitylensulfonats (3) reagieren. Die Ausführung der Reaktion kann in einem Lösungsmittel wie zum Beispiel Methylenchlorid gewünschtenfalls unter Kühlung mit Eis stattfinden.
- Die so erhaltene Verbindung (3) wird nach dem Reagierenlassen mit einer Base, wie zum Beispiel wasserfreiem Kaliumcarbonat mit einem Niedrigalkylester der Propiolsäure behandelt, wonach im Anschluß daran eine Cyclisierungsreaktion unter Erhalt des Niedrigalkylesters (4) der 4-Benzyloxypyrazolo[1,5-a]-pyridin-3-carbonsäure abläuft. Diese Reaktion kann in einem Lösungsmittel, wie zum Beispiel Dimethylformamid, bei Raumtemperatur ablaufen. Die Darstellung der Verbindung (4) wird im allgemeinen von der Bildung des 6-Benzyloxyderivates begleitet, welches das Isomere der Verbindung (4) bildet, wobei die beiden Verbindungen jeweils von einander durch geeignete Maßnahmen, wie zum Beispiel der Säulenchromatographie, voneinander getrennt werden können.
- Als nächstes wird die Verbindung (4) einer Reaktion zur Entfernung seiner Benzyl- und Alkoxycarbonylgruppen zur Darstellung des 4-Hydroxypyrazolo[1,5-a]pyridins (5) unterworfen.
- Die Abspaltungsreaktion läßt sich schrittweise durchführen; zuerst wird die Alkoxycarbonylgruppe in Anwesenheit von Alkali, wie zum Beispiel Alkalihydroxid, zur Umwandlung der Carboxylgruppe hydrolysiert, und anschließend in einem Lösungsmittel unter Zusatz von Kupferchromit (2CuOCr&sub2;O&sub3;) erhitzt oder mit einer starken Säure, wie zum Beispiel Bromwasserstoffsäure zum Herbeiführen der Decarboxylierungsreaktion zum Entfernen der Carboxylgruppe zur Reaktion gebracht. Anschließend läßt sich die Benzylgruppe beispielsweise durch die Reaktion mit Bortrifluoridetharat und Dimethylsulfid in einem Lösungsmittel, wie zum Beispiel Methylenchlorid, entfernen.
- Darüber hinaus lassen sich bei der Verbindung (4) nach dem Umsetzen seiner Alkoxycarbonylgruppe in eine Carbonsäuregruppe gemäß obenstehender Beschreibung, die Carbonsäure- und Benzylgruppen gleichzeitig durch das Reagierenlassen mit einer starken Säure, wie zum Beispiel, Bromwasserstoffsäure entfernen. Durch die Anwendung der Bromwasserstoffsäure läßt sich die Reaktion in einer kürzeren Zeitdauer und erhöhten Ausbeuten zum Abschluß bringen.
- Weiterhin läßt sich die Verbindung (4) auch beispielsweise mit 47 % Bromwasserstoffsäure zur Reaktion bringen, um erhöhte Ausbeuten durch ein stärkeres Fortschreiten der gleichzeitigen Entfernung der Alkoxycarbonyl- und Benzylgruppen zu erzielen.
- Das gemäß obenstehenden Verfahrens erhaltene 4-Hydroxypyrazolo[1,5-a]pyridin (5) wird in Form eines Alkalimetallsalzes mit Glycidyltosylat zur Darstellung des 3- (Pyrazolo-[1,5-a]pyrid-4-yloxy-)-1,2-epoxypropans (6) zur Reaktion gebracht. Die Reaktion wird vorzugsweise in einem Lösungsmittel, wie zum Beispiel Dimethylformamid in einer Argongasatmosphäre durchgeführt.
- Anschließend wird die Verbindung (6) mit Isopropylamin zur Synthese des 1- (Isopropylamino)-3-(pyrazolo[1,5-a]pyrid-4-yloxy)-2-propanols (A) in annäherungsweise quantitativ erzielbarer Ausbeute zur Reaktion gebracht.
- Bei dem Schritt der Herstellung von Verbindung (6) aus der Verbindung (5) läßt sich durch den Einsatz des Glycidyltosylats die optisch aktive Verbindung (6) erhalten, wobei das Glycidyltosylat durch die Tosylierung des optisch aktiven Glycidols hergestellt wurde; das optisch aktive Produkt in Form der Verbindung (A) läßt sich durch die Reaktion der optisch aktiven Verbindung (6) mit Isopropylamin darstellen.
- Die Verbindung (A), welche eine antiserotoninerge Wirksamkeit aufweist, läßt sich als Mittel zur Behandlung von Neurosen, beispielsweise als Antidepressivum oder als antipsychotisches Mittel verwenden; es läßt sich oral oder in Form einer subkutanen oder intravenösen Injektion verabreichen. Seine Tagesdosis beträgt für erwachsene Patienten 1 bis 100 mg, vorzugsweise 10 bis 20 mg bei oraler Verabreichung und 0,05 bis 20 mg, vorzugsweise 0, 1 bis 10 mg im Falle von Injektionen. Die Verbindung (A) ist aufgrund der chemischen Konfiguration des Grundgerüstes leicht abbaubar und weist infolgedessen eine kurze Halbwertzeit im Organismus auf, was vermuten läßt, daß es Nebenwirkungen aufgrund von Arzneistoffkumulierungen zu vermeiden in der Lage ist.
- Im Gegensatz zu Pindolol zeigt die Verbindung (A) keine blockierende Wirkung auf den β-adrenergen Rezeptor.
- Ein Blick auf die Zeichnung Abbildung 1, zeigt ein Säulendiagramm der Versuchsergebnisse im Bezug auf die antiserotoninerge Wirkung gemäß dem experimentellen Beispiel, worin A die erfindungsgemäße Verbindung darstellt, d.h. das 1-(Isopropylamino)-3- (pyrazolo[1,5-a]-pyrid-4-yloxy)-2-propanol. Nachstehend wird das experimentelle Beispiel und weitere Beispiele zur Erläuterung der Erfindung in detaillierterer Form erläutert.
- Gemäß dem im Japanese Journal of Pharmacology (Japan. J. Pharmacol.), 51, 421-424 (1989) beschriebenen Verfahren wurde die Verbindung (A) im Hinblick auf seine antiserotoninerge Wirksamkeit überprüft.
- Männliche Mäuse vom Stamm DBA (von Japan. SLC zur Verfügung gestellt) mit einem Gewicht von 20 bis 25 g (6 Wochen alt) wurden in einem 12-stündigen Hell-/Dunkelrhythmus zwischen 7:00 Uhr und 19:00 Uhr bei 24 ± 1 ºC gehalten, währenddessen sie freien Zugang zu Futter und Wasser hatten. Das Experiment wurde von 13:00 Uhr bis 17:00 Uhr durchgeführt.
- Den Tieren wurde eine Lösung der Verbindung (A) in isotonischer Salzlösung intraperitoneal verabreicht, wobei den Kontrolltieren die gleiche Volumenmenge an isotonischer Salzlösung verabreicht wurde. 15 Minuten nach der intraperitonealen Applikation wurde jedem Tier in die Schwanzvene eine Menge von 25 mg pro kg Tryptamin verabreicht.
- Nach der Verabreichung des Tryptamins wurden die Mäuse individuell in durchsichtigen Kunststoffkäfigen gehalten, um ihr Verhalten zu beobachten. Anhand des nach der Tryptaminapplikation induzierten Serotoninsyndroms wurden minütlich, im Hinblick auf die folgenden Beurteilungskriterien das Hin- und Herpendeln des Kopfes und der Gliedmaßenabduktion bei jeweils deutlichem Erscheinen beobachtet:
- 0 = kein Auftreten des beobachteten Verhaltens (nicht vorhanden),
- 1 = für eine Zeitdauer von weniger als 20 sec. andauerndes Verhalten (gelegentlich),
- 2 = für eine Zeitdauer von nicht weniger als 20 sec., aber weniger als 40 sec. (häufig), andauerndes Verhalten,
- 3 = für nicht weniger als 40 sec. (ununterbrochenes) andauerndes Verhalten
- Die Beobachtungen wurden solange fortgesetzt, bis das Verhalten am Verschwinden war, wobei die Ergebnisse als Gesamtwertungen zum Ausdruck gebracht sind, welche sich durch das Zusammenrechnen der minütlichen Einzelbeobachtungen erhalten wurde.
- Die aufgezeichneten Beobachtungen im Bezug auf das Hin- und Herpendeln des Kopfes und der Abduktion der hinteren Gliedmaßen wurden anhand des Mann-Whitney's-U- Testes bewertet.
- Die Ergebnisse sind in der Abbildung 1 dargestellt.
- Es ist daraus ersichtlich, daß die Verbindung (A) nach dem Verabreichen an die Tiere in deutlicher Weise das Hin- und Herpendeln des Kopfes und die Abduktion der hinteren Gliedmaßen im Gegensatz zu dem Kontrollversuch unterdrückte.
- Infolgedessen wird die antiserotoninerge Wirksamkeit der Verbindung (A) als evident in Betracht gezogen.
- Es werden zu einer Suspension von 3-Hydroxypyridin (24,7 g, 260 mmol) in destilliertem Methylenchlorid (260 ml) Adogen 464 (1,6 ml), 40 % NaOH (130 ml) und Benzylchlorid (32 ml, 278 mmol) hinzugegeben, wonach drei Tage lang bei Raumtemperatur gerührt wurde. Die organische Schicht wurde von der Reaktionslösung abgetrennt und die wäßrige Schicht mit Wasser vermischt und mit Methylenchlorid extrahiert. Der gewonnene Extrakt wurde mit einer zuvor abgetrennten Methylenchloridschicht vereinigt und die vereinigte Lösung mit gesättigter Salzlösung gewaschen, über K&sub2;CO&sub3; getrocknet und von dem Lösungsmittel durch Destillation befreit. Der Rückstand wurde auf einer Silicagelsäule (7734, n-Hexan: Ethylacetat = 20 : 1 bis 5 : 1) gereinigt.
- Ausbeute: 8,6 g oder 17,9 %.
- Eine Lösung aus O-mesitylensulfonylhydroxylamin (13,7 g, 44,6 mmol, 70 %-ige Reinheit) in Methylenchlorid (150 ml) wurde tropfenweise zu einer Lösung aus 3-Benzyloxypyridin (8,25 g, 44,6 mmol) in 150 ml Methylenchlorid unter Eiskühlen und Rühren hinzugefügt. Die Reaktionslösung wurde auf Raumtemperatur gebracht, eine Stunde lang gerührt und auf ein Viertel des ursprünglichen Volumens bei 20 bis 30ºC eingeengt und Ether zu dem Konzentrat hinzugefügt, wonach weiße Kristalle ausgefällt wurden. Dieses Produkt wurde für die nächste Reaktion ohne Reinigung eingesetzt.
- Ausbeute: 14,9 g oder 83,3 %.
- Das Produkt wurde aus einer Mischlösung aus Methanol und Ethylacetat unter Erhalt weißer, flockiger Kristalle mit einem Schmelzpunkt von 105 bis 108ºC umkristallisiert.
- Elementaranalyse für C&sub2;&sub1;H&sub2;&sub4;O&sub4;N&sub2;S
- C H N
- berechnet: 62,99 6,04 7,00
- gefunden: 62,85 6,03 6,71
- Zu einer Lösung aus dem N-aminosalz (3) (14,0 g, 35,0 mmol) in 350 ml DMF wurden 5,8 g (42,0 mmol) wasserfreies K&sub2;CO&sub3; hinzugegeben und das Gemisch bei Raumtemperatur zwei bis drei Minuten lang gerührt, bis die anfängliche grüne Farbe in blau umgeschlagen war. Anschließend wurden 4,4 ml (52,5 mmol) Methylpropiolat dem Gemich tropfenweise hinzugefügt, wonach weitere 25 Stunden lang gerührt wurde. Der unlösliche Rückstand wurde aus dem Reaktionsgemisch abfiltriert und das Lösungsmittel aus dem Filtrat durch Destillieren entfernt. Der Rückstand wurde mit Methylenchlorid vermischt, das so entstandene unlösliche Material abfiltriert und das Lösungsmittel aus dem Filtrat abdestilliert. Der Rückstand wurde auf einer Silicagelsäule (93985, n-Hexan: Ethylacetat = 5 : 1 bis 2 : 1) gereinigt.
- Ausbeute: 4,7 g oder 47,6 %.
- In diesem Versuch wurde gleichzeitig auch das 6-Benzyloxyisomer reduziert.
- Ausbeute: 2,1 g oder 21,1 %.
- Die Verbindung (4') wurde aus einer Mischlösung aus Methylacetat und n-Hexan unter Erhalt weißer Kristalle mit einem Schmelzpunkt von 80,5 bis 81,5 ºC umkristallisiert.
- Elementaranalyse für C&sub1;&sub8;H&sub1;&sub4;O&sub4;N&sub2;S:
- C H N
- berechnet: 68,07 5,00 9,92
- gefunden: 67,99 4,99 9,81
- Es wurde eine Suspension aus 113 mg (0,40 mmol) des Methylesterderivates (4') in 47 %-igem HBr (2 ml) 10 Minuten lang unter Rückfluß gehalten. Das Reaktionsgemisch wurde von dem Lösungsmittel durch Abdestillieren so gut wie möglich befreit und der Rückstand mit NaHCO&sub3; (pH 8) alkalisch gemacht. Das erhaltene breiige Gemisch wurde mit Methanol vermengt, der unlösliche Rückstand daraus abfiltriert und das Lösungsmittel aus dem Filtrat abdestilliert. Dieselbe Verfahrensweise wurde noch einmal wiederholt, zu dem erhaltenen Rückstand Ether hinzugefügt, der unlösliche Rückstand daraus abfiltriert und das Lösungsmittel aus dem Filtrat abdestilliert. Der Rückstand wurde auf einer Silicagelsäule (7734, Chloroform) gereinigt.
- Ausbeute: 45 mg oder 83,3 %.
- Elementaranalyse für C&sub7;H&sub8;ON&sub2;:
- C H N
- berechnet: 62,68 4,51 20,89
- gefunden: 62,35 4,63 21,06
- Es wurden 270 mg NaH mit einem Gehalt an 60 % Öl, 270 mg, 4,5 mmol) mit waserfreiem Petrolether gewaschen und unter einer Argongasatmosphäre mit 15 ml destilliertem DMF und 4-Hydroxypyrazolo[1,5-a]pyridin (5) (402 mg, 3,0 mmol) vermischt, worauf 30 Minuten lang unter Erhalt einer leicht rosa gefärbten Suspension gerührt wurde. Im Anschluß daran wurden 821 mg Glycidyltosylat (821 mg, 3,6 mmol) zu der Suspension hinzugefügt, worauf während der Nacht in einer Argongasatmosphäre unter Erhalt einer rot-gelben Suspension weitergerührt wurde. Das Reaktionsgemisch wurde durch den Zusatz von etwa 10 ml gesättigter, wäßriger NH&sub4;Cl-Lösung neutralisiert, wonach 20 ml Wasser hinzugefügt und mit Ether extrahiert wurde. Der Extrakt wurde mit Wasser gewaschen, getrocknet, das Lösungsmittel abdestilliert und der Rückstand auf einer Silicagelsäule (7734, Chloroform) gereinigt.
- Ausbeute: 350 mg oder 61,4 %.
- NMR (CDCl&sub3;) δ
- 2,80 (dd, J=5,3 Hz, Hb),
- 2,95 (dd, J=5,4 Hz, Ha),
- 3,4-3,5 (m, Hc),
- 4,08 (dd, J=11,6 Hz, 1 von CH&sub2;),
- 4,38 (dd, J=11,3 Hz, 1 von CH&sub2;),
- 6,38 (d, J=7 Hz, H-5),
- 6,64 (t, J=7 Hz, H-6),
- 6,66 (dd, J=2,5 (Hz), H-3),
- 7,88 (d, J=2,5 Hz, H-2),
- 8,15 (d, J=7 Hz, H-7).
- Das Epoxyderivat (6) wurde in einer Menge von 336 mg (1,77 mmol) in einer Mischlösung aus Isopropylamin und Wasser (10 : 1) 45 Minuten lang unter Rückfluß gehalten. Das Lösungsmittel wurde aus der Reaktionslösung abdestilliert und der Rückstand mit Chloroform vermischt. Das Gemisch wurde getrocknet und das Lösungsmittel unter Gewinnung von Kristallen, die einen Fleck auf TLC zeigten, abdestilliert.
- Ausbeute: 431 mg oder 98,0 %.
- Das Produkt wurde aus n-Hexan unter Gewinnung weißer Kristalle mit einem Schmelzpunkt von 65 bis 67ºC umkristallisiert.
- Elementaranalyse für C&sub1;&sub3;H&sub1;&sub9;O&sub2;N&sub3;:
- C H N
- berechnet: 62,62 7,68 16,85 gefunden: 62,76 7,58 16,73
- NMR (CDCl&sub3;) δ
- 1,11 (d, J=6 Hz, CH&sub3;x2),
- 2,0-2,3 (brs, NH und OH),
- 2,7-3,0 (m, -CH(OH)C &sub2;NHC -),
- 4,0-4,2 (m, -OC &sub2;C (OH)-),
- 6,39 (brd, J=7 Hz, H-5),
- 6,62 (dd, J=2,5, 1 Hz, H-3),
- 6,64 (t, J=7 Hz, H-6),
- 7,87 (d, J=2,5 Hz, H-2),
- 8,15 (dt, J=7,1 Hz, H-7).
Claims (10)
1. Pyrazolo[1 ,5-a]pyridinverbindungen
gemäß der Formel
in der
R¹ die OH-Gruppe, -OCH&sub2;-Ph (wobei Ph eine Phenylgruppe darstellt),
-oder -O-CH&sub2;-CH(OH)-CH&sub2;-NH-CH-(CH&sub3;)&sub2;
und R² Wasserstoff oder für den Fall, daß R¹ -OCH&sub2;-Ph darstellt, -COOH oder
-COOR (wobei R eine C&sub1;-C&sub3;-Alkylgruppe darstellt) bedeuten.
2. 1-(Isopropylamino)-3-(pyrazolo[1,5-a]pyrid-4-yloxy)-2-propanol.
3. 3-(Pyrazolo-[1,5-a]pyrid-4-yloxy)-1,2-epoxypropan.
4. 4-Hydroxypyrazolo[1,5-a]pyridin.
5. 4-Benzyloxypyrazolo [1,5-a]pyridin-3-carbonsäure-C&sub1;-C&sub3;-alkylester.
6. Verfahren zur Herstellung von 1-(Isopropylamino)-3-(pyrazolo[1,5-a]pyrid-4-
yloxy)-2-propanol, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren die Reaktion von
3-(pyrazolo[1,5-a]-pyrid-4-yloxy)-1,2-epoxypropan mit Isopropylamin umfaßt.
7. Verfahren gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren die
Reaktion von 3-Benzyloxypyridin mit O-Mesitylensulfonylhydroxylamin zur
Bildung des N-Amino-3-benzyloxypyridiniummesitylensulfonats umfaßt, sowie die
Reaktion des N-Amino-3-benzyloxypyridiniummesitylensulfonats mit einem
C&sub1;-C&sub3;-Alkylester, der Propiolsäure zur Bildung des
4-Benzyloxypyrazolo[1 ,5-a]pyridin-3-carbonsäure-C&sub1;-C&sub3;-alkylesters und die anschließende Entfernung
der Alkoxy-carbonyl-und Benzylgruppen zum Erhalt des
4-Hydroxypyrazolo[1,5-a] pyridins und der Reaktion des 4-Hydroxypyrazolo[1,5-a]pyridins mit
Glycidyltosylat zur Synthese des
3-(Pyrazolo[1,5-a]pyrid-4-yloxy)-1,2-epoxypropans.
8. Arzneimittel mit einem Gehalt an 1 -(Isopropylamino)-3-(pyrazolo[1,5-a]pyrid-4-
yloxy)-2-propanol und einem pharmazeutisch annehmbaren Träger oder
Verdünnungsmittel.
9. 1-(Isopropylamino)-3-(pyrazolo[1,5-a]pyrid-4-yloxy)-2-propanol zur Verwendung
bei der therapeutischen Behandlung des menschlichen oder tierischen Körpers.
10. Verwendung von 1-(Isopropylamino)-3-(pyrazolo[1,5-a]-pyrid-4-yloxy)-2-propanol
bei der Herstellung eines Arzneimittels mit Antiserotoninwirkung.
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