DE69332641T2

DE69332641T2 - Anabasein derivate zur behandlung von degenerativen erkrankungen des nervensystems

Info

Publication number: DE69332641T2
Application number: DE69332641T
Authority: DE
Inventors: R. Kem; M. Meyer; Dr. Katalin Prokai-Tatrai; A. Zoltewicz
Original assignee: University of Florida; University of Florida Research Foundation Inc
Current assignee: University of Florida; University of Florida Research Foundation Inc
Priority date: 1992-08-31
Filing date: 1993-08-31
Publication date: 2003-11-27
Anticipated expiration: 2013-09-01
Also published as: KR950702829A; CA2142610C; US5741802A; DE69332641D1; CA2142610A1; EP0659078A4; WO1994005288A1; JPH08509458A; JP3034953B2; ATE230989T1; EP0659078B1; EP0659078A1; AU5097993A; KR100272614B1; AU674541B2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Diese Anmeldung ist eine Continuation-in-Part-Anmeldung der U.S.-Seriennummer 07/938,427, eingereicht am 31. August 1992,

1. Gebiet der Erfindung

Diese Erfindung betrifft neue Anabaseinverbindungen und Anabaseinderivate, die bei der Behandlung von degenerativen Erkrankungen des Nervensystems verwendbar sind.

2. Beschreibung des Fachgebiets

Es war beim Klassifizieren von Erkrankungen des Nervensystems lange üblich, sie als degenerativ einzuordnen und dadurch anzuzeigen, dass sie durch einen sich stufenweisen entwickelnden schonungslos - fortschreitenden Neuronentod gekennzeichnet sind. Die Wissenschaft zeigte, dass ein beträchtlicher Teil von als degenerativ eingestuften Erkrankungen mit genetischer Prädisposition verbunden sind, woraus ein dominantes oder rezessives Vererbungsmuster resultiert. Jedoch können andere, obwohl sie sich nicht grundlegend von den erblichen Störungen unterscheiden, nur sporadisch als Einzelfälle in einer bestehenden Familie auftreten.
Als Folge kann definitionsgemäß die Klassifizierung von degenerativen Erkrankungen nicht auf dem exakten Wissen über deren Ursache oder Pathogenese basieren, wobei die Unterteilung dieser Krankheiten in einzelne Syndrome auf beschriebenen Kriterien beruht, die größtenteils von der pathologischen Anatomie und der Berücksichtigung von klinischen Gesichtspunkten basiert. Als Ergebnis stellt sich diese Erkrankungsgruppe selbst in Form von mehreren klinischen Syndromen dar. Abgesehen von den allgemeinen Unterschieden, die die Unterscheidung eines Syndroms von dem anderen erlauben, gibt es jedoch allgemeine Merkmale, die für diese Gesamtklasse von Erkrankungen kennzeichnenend sind.
Die degenerativen Erkrankungen des Nervensystems können typischerweise in Erkrankungen, die durch fortschreitende Demenz in Abwesenheit von anderen markanten neurologischen Zeichen gekennzeichnet sind (z. B. Alzheimer-Krankheit, senile Demenz und Pick-Krankheit), Syndrome, die fortschreitende Demenz mit anderen markanten neurologischen Abnormalitäten vereinen (z. B. Chorea Huntington, Hallervorden-Spatz-Syndrom und fortschreitende familiäre myoklonische Epilepsie), Syndrome der stufenweisen Entwicklung von Haltungs- und Bewegungsabnormalitäten (z. B. Parkinson-Krankheit, striatonigrale Degenerierung, Torsionsdystonie und Gilles-de-la-Tourette-Syndrom), Syndrome der fortschreitenden Ataxie (z. B. Kleinhirnrindendegeneration, olivopontozerebelläre Atrophie und Friedreich-Ataxie) und Syndrome der Muskelschwäche und des Muskelschwunds ohne motorischer Neuronenerkrankung (z. B. amyotropische Lateralsklerose, spinaler Muskelschwund und vererbte spastische Paraplegie, um nur wenige zu nennen, eingeteilt werden.
Unter den vorstehend aufgezählten Erkrankungen sind vielleicht die bekanntesten Alzheimer- und Parkinson-Krankheit. Diese Erkrankungen sind progrediente und neurologische Erkrankungen, die charakteristisch mit dem Altern verbunden sind. Die Alzheimer-Krankheit ist durch einen profunden Verlust des Gedächtnisses und von anderen kognitiven Funktionen gekennzeichnet, während die Parkinson-Krankheit eine extrapyramidale Bewegungsstörung ist. Beide sind ausnahmslos tödlich. Obwohl es keine wirksame Behandlung für die Alzheimer-Krankheit gibt, laufen klinische Versuche mit etlichen Arzneimitteln, die die Gehirn-Cholinotransmission erhöhen. Bei der Parkinson-Krankheit sind verschiedene Behandlungen, besonders L-DOPA-verbundene Therapien, die Dopamin im nigrostriatalen Weg ersetzen, vorübergehend nützlich. Jedoch ist bei der Parkinson-Krankheit die therapeutische Wirksamkeit sogar des besten Arzneimittels bestenfalls vorübergehend.
Obwohl der Neuronenverlust in den späten Stadien der Alzheimer-Krankheit profund ist, scheinen nur wenige Nervenbahnen in ihren frühen Stadien betroffen zu sein. Diese schließen cholinerge Projektionen vom Nucleus basalis zur Hirnrinde und vom Septum zum Hippocampus, noradrenerge Projektionen vom Locus cerululus zur Hirnrinde und verschiedene peptiderge Neuronen, die wahrscheinlich in der Hirnrinde inhärent sind, ein. Von dem Verlust der vorstehend erwähnten cholinergen Bahnen wird insbesondere angenommen, dass er dem frühen Gedächtnisverlust unterliegt, da von diesen cholinergen Bahnen bekannt ist, dass sie für das Gedächtnis und die Kognition wichtig sind. Dieser Zusammenhang ist für den Hauptschwerpunkt bei neuen cholinergen Behandlungen für Alzheimer-Krankheit zumindest in ihren frühen Stadien verantwortlich.
Eine neuere Untersuchung zur Alzheimer-Krankheit zeigt, dass ein Verlust an cholinergen Projektionen von dem Nucleus basalis zu der Hirnrinde nach längeren Zeiträumen ausreichend war, um transsynaptischen Neuronenverlust bei der Ratte zu bewirken. Folglich ist es vorstellbar, dass der frühe Verlust an analogen cholinergen Neuronen bei der Alzheimer-Krankheit ein profundes Kaskadephänomen bewirken könnte, das über einen Zeitraum von Jahren zu dem Verlust an vielen Neuronen führt. Wenn ja, könnte eine Ersatztherapie nicht nur das Überleben dieser Neuronen erhöhen, sondern viel wichtiger andere Gehirnzellen vor dem Tod bewahren.
Ist die Möglichkeit einer solchen Therapie gegeben, ist es von primärer Wichtigkeit, die Art eines cholinergen Mittels zu bestimmen, das am ehesten den Gedächtnisverlust verbessert und/oder Gehirnneuronen nach dem Verlust an cholinergen Neuronen vor dem Tod bewahrt. Um diesen Sachverhalt anzugehen, ist es wichtig, die beiden allgemeinen Arten an cholinerger Transmission im Gehirn zu betrachten. Eines wird als muskarinerg, das andere als nikotinerg bezeichnet. Diese Begriffe beziehen sich auf die Rezeptorart, an welche sich Acetylcholin bindet, um seinen Neurotransmittereffekt hervorzurufen. In mit dem Gedächtins verbundenen Gehirnregionen überwiegen die muskarinergen Rezeptoren quantitativ gegenüber den nikotinergen Rezeptoren, obwohl beide Arten nebeneinander vorliegen. Aus diesem Grund fokussierten die meisten Forscher üblicherweise die Entwicklung des muskarinergen Agonisten, um das Gedächtnis-bezogene Verhalten zu verbessern. Von diesen Mitteln wurde gefunden, dass sie bei Ratten mit Läsionen des Nucleus basalis mäßige Wirkungen, jedoch bei Patienten mit ausgeprägter Alzheimer-Krankheit geringe Wirkung zeigen.
Es besteht jedoch Grund zur Annahme, dass nikotinerge Transmission ebenso wichtig für die Behandlung von Alzheimer-Krankheit sein kann. Dies wird durch die Tatsache gestützt, dass sich nikotinerge Hirnrindenrezeptoren während der Erkrankung deutlich vermindern, während die Anzahl an postsynaptischen muskarinartigen Rezeptoren oft unverändert sind. Diese Beobachtungen stimmen mit der Hypothese überein, dass Neuronen, die nikotinerge Rezeptoren exprimieren, bei der Erkrankung verloren gehen. Werden diese Beobachtungen mit denjenigen der vorliegenden Erfindung, dass Läsionen von dem Nucleus basalis aszendierende cholinergen Neuronen einen transsynaptischen Neuronenverlust in der Rinde bewirken, kombiniert, wird die Hypothese aufgestellt, dass die transsynaptisch sterbenden Neuronen in der Rinde (und bei der Alzheimer-Krankheit) dies tun, da sie nicht genügend nikotinerge Stimulierung erhalten. Aus diesem Grund glauben die Erfinder, dass nikotinerge Mittel als Ersatztherapie dafür nützlich sind, dass Gehirnneuronen bei der Alzheimer- Krankheit am Leben gehalten werden, die sonst durch das Fehlen von nikotinerger Transmission sterben würden. Eine analoge Situation liegt in verschiedenen anderen Systemen vor, wie (a) Muskelzellen, die in Abwesenheit von nikotinerger Aktivierung atrophieren, (b) sympathisches Ganglium, das entweder einen Nervenwachstumsfaktor oder nikotinerge Transmission (in Gegenwart von Calciumionen) erfordert, um in Kultur zu überleben, und (c) nigrostriatale Dopaminneuronen, die teilweise von Läsionen in Folge von Nikotin der Substantio nigra verschont zu werden scheinen. Ebenso ist es wichtig anzumerken, dass verschiedene Arten von nikotinergen Rezeptoren im Gehirn vorliegen, die eine beträchtliche Potenzialauswahl erlauben, dass Arzneimittel bestimmte nikotinerge Stellen treffen.
Die Beobachtung, dass eine Nikotinbehandlung nigrostriatale Dopaminneuronen in einem Tiermodell für Parkinson-Krankheit bewahren kann, stimmt mit dem epidemiologischen Fall überein, dass eine geringere Häufigkeit dieser Erkrankung bei Zigarettenrauchern (sogar nach dem Angleichen der durch Rauchen induzierten Sterblichkeitszunahme) vorliegt. Der Mechanismus, durch welchen Nikotin diese Neuronen bewahren kann, ist nicht bekannt, es scheint jedoch, dass Wirkungen der nikotinergen Transmission auf Dopaminneuronen selbst beteiligt sind, da diese Neuronen diese cholinerge Rezeptorart besitzen. Während der Rest dieser Patentanmeldung die mögliche Behandlung von Alzheimer-Krankheit mit nikotinergen Rezeptormitteln fokussiert, sollte angemerkt werden, dass diese Arzneimittel auf dopoaminerge Neuronen, die bei der Parkison-Krankheit verloren gehen, genauso oder mehr wirken können.
Nikotin wurde primär über sehr kurze Zeiträume bei verschiedenen klinischen Versuchen zur Behandlung von Alzheimer-Krankheit auf seine mögliche gedächtnisverbessernde Wirkung (nicht auf seine Fähigkeit, langzeitigen transsynaptischen Zellverlust) zu blockieren, verwendet. In einer neueren Untersuchung zeigte Nikotin eine geringfügig positive Wirkung auf das Gedächtnis und sogar eine größere auf den Gemütszustand der Patienten. Diese positiven Ergebnisse wurden jedoch längerfristig nicht weiter verfolgt. Während Nikotin geschichtlich eine Verbesserung des Gedächtnisbezogenen Verhaltens bei Menschen und Tieren zeigt, machten es seine starke Toxizität, sein niedriger Wirkdosisbereich und seine peripheren Nebenwirkungen unglücklicherweise für eine Behandlung der Alzheimer- Krankheit grundsätzlich unakzeptabel.
Folglich besteht beträchtlicher Bedarf an Mitteln, die cholinerge Transmission stimulieren, jedoch anders als Nikotin relativ untoxisch sind. Die vorliegende Erfindung stellt neue Anabaseinderivate bereit, die diese Fähigkeit aufweisen.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Erhöhte cholinerge Aktivität der Hirnrindenneuronen wird beobachtet mit einer Verbindung der Formel
oder einem pharmazeutisch verträglichen Salz davon,
wobei R¹ ein Wasserstoffatom oder ein C&sub1;-C&sub4;-Alkylrest ist; R² die Bedeutung =CH-X hat, wobei X ein Styrylrest ist, der gegebenenfalls mit einem N,N-Dialkylaminorest, der 1 bis 4 Kohlenstoffatome in jedem der Alkylreste aufweist, einem Furylrest, einem Furylacrolylrest oder einem Rest
substituiert ist, wobei R³, R&sup4; und R&sup5; jeweils ausgewählt sind aus einem Wasserstoffatom, einem C&sub1;-C&sub4;-Alkyl-, C&sub1;-C&sub6;-Alkoxyrest, der gegebenenfalls mit einem N,N-Dialkylaminorest substituiert ist, der 1 bis 4 Kohlenstoffatome in jedem der Alkylreste aufweist, einer Amino-, Cyanogruppe, einem N,N-Dialkylaminorest, der 1 bis 4 Kohlenstoffatome in jedem der Alkylreste aufweist, einem Halogenatom, einer Hydroxyl- und Nitrogruppe, mit der Maßgabe, dass R³, R&sup4; und R&sup5; nicht alle Wasserstoffatome sind, und mit der weiteren Maßgabe, dass, wenn R¹ ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe ist, R² keine 1-Methylbenzyliden- oder (4-Dimethylamin)benzylidengruppe ist.
Der Begriff "Halogenatom" bedeutet ein Fluor-, Chlor-, Brom- und Iodatom. C&sub3;-C&sub4;-Alkyl- und C&sub3;-C&sub5;-Alkoxyreste können linear oder verzweigt sein. Vorzugsweise liegt zwischen den 1- und 2-Positionen des 6-gliedrigen cyclischen Rings, enthaltend ein Stickstoffatom, eine Doppelbindung vor. Vorzugsweise ist Y ein Stickstoffatom. Ist R¹ oder R² ein C&sub1;-C&sub4;- Alkylrest, ist er vorzugsweise eine Methylgruppe. Ist R³, R&sup4; oder R&sup5; ein C&sub1;-C&sub4;-Alkylrest, ist er vorzugsweise eine Methylgruppe. Ist R³, R&sup4; oder R&sup5; ein C&sub1;-C&sub5;-Alkoxyrest, ist er vorzugsweise eine Methoxygruppe.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Arzneimittel aus den vorliegenden Verbindungen und einem pharmazeutisch verträglichen Träger und dessen Verwendung zur Behandlung von degenerativen neuralen Erkrankungen bei einem Tier
Die vorstehenden Aufgaben, sowie weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sind durch Bezugnahme auf die folgende detaillierte Beschreibung und die Zeichnungen besser verständlich.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Abb. 1: Passives Vermeidungsverhalten in Folge von Arzneimittelinjektionen, wobei Verbindung A 3-[(2,4-Dihydroxy)benzyliden)anabasein, Verbindung B 3-[(2-Hydroxy-4-methoxy)benzyliden)anabasein bzw. Verbindung C 5'- Methylanabasein ist.
Abb. 2: Passives Vermeidungsverhalten in Folge von Arzneimittelinjektionen, wobei Verbindung A 3-[(2,4-Dipropoxy)benzyliden)anabasein, Verbindung B 3-[(2,4- Dipentoxy)benzyliden]anabasein bzw. Verbindung C 3-[(2,4- Dimethoxy)benzyliden)-2-phenyl-3,4,5,6-tetrahydropyridin ist.
Abb. 3: Wirkung von GTS auf das aktive Vermeidungsverhalten bei verschiedenen Dosen.
Abb. 4: Wirkung von GTS und THA auf das aktive Vermeidungsverhalten.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Anabasein, 2-(3-pyridyl)-3,4,5,6-tetrahydropyridin kommt in verschiedenen Meereswürmern vor, die die Substanz zum Lähmen von Beute und Abschrecken von Feinden verwenden (Kern et al., Toxicon, 9: 23, 1971). Anabasein ist ein wirksamer Aktivator von neuromuskulären nikotinergen Acetylcholin-Rezeptoren von Wirbeltieren. (Kern, Amer. Zoologist, 25: 99, 1985). Sowohl Nikotin als auch Anabasein weisen einen nicht-aromatischen Ring auf, der an der 3-Position eines Pyridylrings gebunden ist. Die Imin-Doppelbindung des nicht- aromatischen Tetrahydropyridinrings von Anabasein ist mit π-Elektronen des 3-Pyridylrings konjugiert. Das Stickstoffatom des Imins ist eine viel schwächere Base als das Stickstoffatom des Pyrrolidinyls von Nikotin (Yamamoto, et al., Agr. Biol. Chem 26: 709, 1962). Erhebliche Belege (Barlow und Hamilton, Brit. J. Pharmacol., 18: 543, 1962) bestehen, dass das Stickstoffatom des nicht-aromatischen Rings von Nikotin protoniert (kationisch) sein muss, damit es sich begierig an den nikotinergen Rezeptor des Skelettmuskels bindet und die Öffnung dessen Kanals aktiviert. Bei einem physiologischen pH-Wert liegt Anabasein auch in einer hydrolysierten Ammoniumketonform sowie in Form eines cyclischen Imins (nichtionisiert) und cyclischen Iminiums (monokationisch) vor. Die Erfinder bestimmten, dass Anabasein primär durch seine cyclische Iminiumform als zentraler Nikotinrezeptoragonist wirkt. Die ebenfalls anhängige U.S.-Patentanmeldung Seriennummer 07/662,867 von Zoltewicz, et al., übertragen an den Rechtsnachfolger des Anrnelders, offenbart die Verwendung von Anabasein, DMAB-Anabasein (auch bekannt als 3-[4- (Dimethylamino)benzyliden]-3,4,5,6-tetrahydro-2,3'bipyridin) und Anabasin als Nikotinrezeptormittel, dessen Offenbarung hiermit durch Querverweis eingeschlossen ist.
Überall in dieser Beschreibung ist es klar, dass, wo immer eine Bezugnahme auf eine Verbindung der Formel (I) erfolgt, in welcher eine Doppelbindung zwischen der 1- und 2- Position im stickstoffhaltigen 6-gliedrigen monocyclischen Ring vorliegt, dies auch eine offene (nicht-cyclische) Ammoniumketonform bedeutet, die der Form des cyclischen Imins oder cyclischen Iminiums der Formel (I) entspricht.
Somit umfasst die Formel (I) z. B. beide der folgenden Formeln:
Die Verbindungen der Formel (I), in welchen eine Doppelbindung zwischen den 1- und 2- Positionen des stickstoffhaltigen 6-gliedrigen Rings vorliegt, werden hier gemeinsam als "Anabaseine" bezeichnet.
Die Anabaseine der Formel (I), in welcher R² nicht =CH-X ist, können auf einer Vielzahl von Wegen, einschließlich des folgenden Wegs hergestellt werden:
In den vorstehenden Formeln sind R¹ und R² wie vorstehend definiert und ist R eine Stickstoff-Schutzgruppe. Der erste Teil der Synthese der Anabaseine, das Verbinden eines aktivierten Derivats einer Nikotinsäure oder Benzoesäure und eines modifizierten 2- Piperidons, wird unter Verwendung einer gemischten Claisen-Kondensation durchgeführt. Der zweite Teil der Synthese beinhaltet die Hydrolyse und Decarboxylierung des kondensierten Produkts.
In dem hier vorgelegten Schema sind bestimmte Schutz- und Aktivierungsgruppen speziell veranschaulicht. Jedoch ist dem Fachmann klar, dass andere Schutz- und Aktivierungsgruppen verwendet werden könnten. Zum Beispiel kann eine Vielzahl von Aminoschutzgruppen zum Schützen des Stickstoffatoms des 2-Piperidons (II) verwendet werden. Beispielhafte Aminoschutzgruppen sind C&sub1;-C&sub4;-Alkanoyl-, Benzyl- und Trialkylsilylderivate, wie eine Trimethylsilyl- und Butyldimethylsilylgruppe. Die bevorzugte Aminoschutzgruppe ist eine Trimethylsilylgruppe (TMS). Das TMS-geschützte 2-Piperidon (III) wird durch Deprotonierung und anschließende Umsetzung mit Trimethylchlorsilan hergestellt. Typische Silylierungsbedinungen sind die Verwendung von Lithiumdiisopropylamid (LDA) in einem inerten Lösungsmittel wie Tetrahydrofuran (THF) bei -70ºC. Für jedes mol an Verbindung (II) sollte zur Sicherstellung von vollständiger Silylierung mindestens ein mol LDA, vorzugsweise 1,5 mol verwendet werden. Unter Beibehaltung der Temperatur bei -70ºC wird mindestens ein Moläquivalent TMS mit dem Reaktionsgemisch mit zugesetztem LDA kombiniert. Gewöhnlich ist die Silylierung innerhalb weniger Stunden durch Erhöhung der Reaktionstemperatur auf Umgebungstemperatur beendet.
Das geschützte 2-Piperidon (III) wird als nächstes durch eine Base zu einem Enolat enolisiert. Günstigerweise kann diese Enolisierung einfach durch Zugabe von zusätzlichem LDA zu dem die Verbindung (IV) enthaltenden Reaktionsgemisch durchgeführt werden. Obwohl dies ein bevorzugtes Verfahren ist, schließen andere geeignete Basen, die eingesetzt werden können, Metallamide wie NaNH&sub2; oder KNH&sub2;, Metallhydride wie NaH oder KH und Metalle wie Na oder K ein. In der Praxis wird das Reaktionsgemisch auf -70ºC abgekühlt, wobei an diesem Punkt mindestens ein Moläquivalent LDA zugesetzt wird. Die Enolisierung ist gewöhnlich innerhalb einer Stunde beendet, und das erhaltene Amidenolat (IV) kann direkt in der nächsten Kondensationsreaktion verwendet werden.
Die wichtige Claisenkondensation zwischen einem 2-Piperidonenolat und einem Nikotinsäure- (Benzoesäure-) Derivat kann z. B. durch Vereinigen des Lithiumamidenolats (IV) in einem inerten Lösungsmittel wie THF mit etwa einem Moläquivalent eines Ethylnikotinatanalogs (oder eines Ethylbenzoatanalogs) der Formel (V) durchgeführt werden. Die Umsetzungstemperatur kann variieren, jedoch wird es bevorzugt, die Kondensation bei - 70ºC zu starten und die Temperatur auf Umgebungstemperatur ansteigen zu lassen. Die Reaktion benötigt bis zu ihrer Beendigung wenige bis 24 Stunden.
Obwohl eine Ethylesterform der Verbindung (V) hier veranschaulicht wurde, kann die Aktivierung der Carboxylgruppe zur Kondensationsbeschleunigung durch andere auf dem Fachgebiet bekannte Aktivierungsgruppen erzielt werden. Besonders nützlich in der hier beschriebenen Kondensation sind Anhydride, insbesondere gemischte Anhydride, Säurehalogenide und aktivierte Ester, wie diejenigen, welche von N-Hydroxysuccinimid und N-Hydroxyphthalimid abgeleitet sind. Alkylester mit bis zu 5 Kohlenstoffatomen, die keine Ethylester sind, können ebenso verwendet werden.
Das kondensierte Produkt (VI) wird isoliert nach dem Entfernen des Rests R (falls R TMS ist) durch Hydrolyse. Das Produkt (VI) wird gewöhnlich der Hydrolyse und Decarboxylierung ohne weitere Reinigung unterzogen.
Die Umwandlung der Verbindung (VI) zu dem endgültigen Anabasein (VII) wird erstens durch Hydrolysieren der Verbindung (VI) mit einer starken Säure wie konzentrierter Salzsäure und zweitens durch Decarboxylierung der β-Ketösäure-Zwischenverbindung (nicht in dem vorstehenden Schema dargestellt) erzielt. Beide Hydrolyse- und Decarboxylierungsschritte werden günstigerweise in einem Eintopf-Ansatz in Gegenwart von konzentrierter Salzsäure bei erhöhter Temperatur, z. B. unter Rückfluss durchgeführt. Ein Anabaseinderivat der Formel (VII) oder Formel (I) wird somit als sein Dihydrochlorid erhalten.
Die Anabaseine der Formel (I), in welchen R² der Rest =CH-X ist, können aus Anabasein hergestellt werden. Dieses Verfahren ist wie folgt veranschaulicht:
wobei X wie vorstehend definiert ist.
Im Allgemeinen wird eine Lösung von Anabasein (oder dessen Dihydrochlorids) in Essigsäure mit etwa zwei Moläquivalenten eines Aldehyds (X-CHO) behandelt und das erhaltene Gemisch auf etwa 60ºC etwa 24 Stunden erwärmt. Die Verbindungen der Formel (X) können durch Standardtechniken, wie Chromatographie und Umkristallisation, isoliert und gereinigt werden.
Obwohl die vorstehenden sauren Reaktionsbedingungen im Allgemeinen zufriedenstellend sind, sind basische Reaktionsbedingungen oder gepufferte Bedingungen in dem Falle erforderlich, in welchem die reagierenden Aldehyde eine elektronenziehende Gruppe wie eine Nitrogruppe tragen. Folglich kann ebenso ein basisches Mittel in der gemischten aldolartigen Kondensation verwendet werden.
Die Verbindungen der Formel (X), in welchen X eine substituierte oder unsubstituierte Phenylgruppe ist, können zwei Konformationen um die Doppelbindung an der 3-Position annehmen. Obwohl die Formel (XI) ein E-Isomer darstellt (was bevorzugt wird), liegt ebenso ein Z-Isomer wie nachstehend dargestellt vor.
Sowohl beim E- als auch beim Z-Isomer gilt, dass es im Gebiet der vorliegenden Erfindung liegt.
Die Verbindungen der Formel (I) in deren freien Baseformen bilden Säureadditionssalze, und diese Säureadditionssalze sind nicht toxisch und pharmazeutisch verträglich zur therapeutischen Verwendung. Die Säureadditionssalze werden durch Standardverfahren, z. B. durch Vereinigen einer Lösung von Anabasein (Base) in einem geeigneten Lösungsmittel (z. B. Wasser, Ethylacetat, Aceton, Methanol, Ethanol oder Butanol) mit einer Lösung, enthaltend ein stöchiometrisches Äquivalent der entsprechenden Säure, hergestellt. Fällt das Salz aus, wird es durch Filtration gewonnen. In einer anderen Ausführungsform kann es durch Abdampfen des Lösungsmittels oder im Falle von wässrigen Lösungen durch Lyophilisation gewonnen werden. Von besonderem Wert sind die Sulfat-, Hydrochlorid-, Hydrobromid-, Nitrat-, Phosphat-, Citrat-, Tartrat-, Pamoat-, Perchlorat-, Sulfosalicylat-, Benzolsulfonat-, 4- Toluolsulfonat- und 2-Naphthalinsulfonatsalze. Diese Säureadditionssalze werden als im Umfang und Bereich der vorliegenden Erfindung liegend betrachtet.
Der Begriff "therapeutisch wirksam" bedeutet die verwendete Menge der Verbindung dieser Erfindung, die zum Erhöhen von cholinerger Transmission im Gehirn ausreichend ist. Die Dosierungsbereiche zur Verabreichung des erfindungsgemäßen Mittels sind diejenigen, welche zur Erzeugung der gewünschten Wirkung, bei welcher die nikotinergen Rezeptoren einen beträchtlichen Stimulationsgrad zeigen, groß genug sind. Die Dosierung sollte nicht so groß sein, dass schädliche Nebenwirkungen, wie unerwünschte Kreuzreaktionen, anaphylaktische Reaktionen und dgl. verursacht werden. Im Allgemeinen variiert die Dosierung mit dem Älter, dem Zustand, dem Geschlecht und dem Grad der Erkrankung bei dem Patienten und kann durch den Fachmann bestimmt werden. Die Dosierung kann im Falle von Kontraindikationen vom jeweiligen Arzt angepasst werden. Die Dosierung kann von etwa 1 ug/kg/Dosis bis etwa 1000 ug/kg/Dosis, vorzugsweise von etwa 10 ug/kg/Dosis bis etwa 500 ug/kg/Dosis, besonders bevorzugt von etwa 30 ug/kg/Dosis bis etwa 100 ug/kg/Dosis in einer oder mehreren Dosisverabreichungen täglich, für einen oder mehrere Tage lang variieren. In einer anderen Ausführungsform kann die Dosierung unbegrenzt verabreicht werden, um ein Wiederauftreten von kognitivem Funktionsverlust, z. B. durch Verabreichung des Mittels in einer Form mit langsamer Freisetzung, verabreicht werden.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen können parenteral oder graduell durch Infusion über einen Zeitraum verabreicht werden. Dasselbe Mittel kann intravenös, intraperitonal, intramuskulär, subkutan, intrakavitär oder transdermal verabreicht werden.
Präparate zur parenteralen Verabreichung schließen sterile wässrige oder nicht-wässrige Lösungen, Suspensionen und Emulsionen ein. Beispiele für nicht-wässrige Lösungsmittel sind Propylenglycol, Polyethylenglycol, Pflanzenöle wie Olivenöl und injizierbare organische Ester wie Ethyloleat. Wässrige Träger schließen Wasser, alkoholische/wässrige Lösungen, Emulsionen oder Suspensionen, einschließlich Kochsalzlösung und gepufferte Medien ein. Parenterale Träger schließen Natriumchloridlösung, Ringer-Dextrose, Dextrose und Natriumchlorid, lactierte Ringer-Lösung oder gehärtete Öle ein. Intravenöse Träger schließen Flüssigkeits- oder Nahrungsergänzungsmittel, Elektrolytergänzungsmittel (wie diejenigen, welche auf Ringer-Dextrose basieren) und dgl. ein. Konservierungsmittel und andere Zusatzstoffe, wie antimikrobielle Mittel, Antioxidantien, Chelatbildner und inerte Gase und dgl., können ebenso vorliegen. Zum Bilden einer pharmazeutisch verträglichen Zusammensetzung, die zur wirksamen Verabreichung geeignet ist, enthalten solche Zusammensetzungen eine wirksame Menge der Verbindung dieser Erfindung zusammen mit einer geeigneten Menge eines Trägers.
Zusätzliche pharmazeutische Verfahren können eingesetzt werden, um die Wirkungsdauer zu steuern. Präparate mit kontrollierter Freisetzung können durch die Verwendung von Polymeren zum Komplexieren oder Adsorbieren des therapeutischen Mittels erzielt werden. Die kontrollierte Abgabe kann durch Auswahl von entsprechenden Makromolekülen (z. B. Polyestern, Polyaminosäuren, Polyvinylpyrrolidon, Ethylenvinylacetat, Methylcellulose, Carboxymethylcellulose und Protaminsulfat) und der Konzentration von Makromolekülen sowie der Verfahren zum Einbringen zur kontrollierten Freisetzung ausgeübt werden. Ein anderes mögliches Verfahren zur Steuerung der Wirkungsdauer durch Präparate mit kontrollierter Freisetzung ist, das therapeutische Mittel in Partikeln eines polymeren Materials, wie Polyester, Polyaminosäuren, Hydrogelen, Poly(milchsäure) oder Ethylen- Vinylacetat-Copolymeren, einzubringen. In einer anderen Ausführungsform ist es möglich, statt des Einbringens des therapeutischen Mittels in diese polymeren Partikel, das therapeutische Mittel in Mikrokapseln, die z. B. durch Koazervierungstechniken oder durch Grenzflächen-Polymerisation hergestellt wurden, z. B. Hydroxymethylcellulose- oder Gelatine-Mikrokapseln bzw. Poly(methylmethacrylat)-Mikrokaseln oder in kolloidalen Arzneimittelabgabesystemen, z. B. Liposomen, Albuminmikrosphären, Mikroemulsionen, Nanopartikeln und Nanokapseln oder in Makroemulsionen einzuschließen. Solche Lehren sind in Remington's Pharmaceutical Sciences (17. Ausg., A. Oslo, Hrsgb., Mack, Easton, PA, 1985) offenbart.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung eines Medikaments oder Arzneimittels, umfassend die erfindungsgemäße Verbindung der Erfindung, wobei das Medikament zur Therapie zum Stimulieren von cholinerger Transmission im Gehirn verwendet wird.
Die neurocorticale cholinerge Aktivität im Gehirn der Verbindungen der Formel (I) ist durch deren Wirksamkeit in einem oder mehreren der folgenden Tests dargestellt: (a) Passives Vermeidungsverhalten, (b) aktives Vermeidungsverhalten, (c) Skelettmuskelkontraktion bei Fröschen, (d) Entspannungseigenschaften von Rattendärmen, (e) Neurotransmitter- Freisetzung und (f) Nikotinrezeptor-Bindungsversuch.
Die vorstehende Offenbarung beschreibt die Erfindung im Allgemeinen. Ein besseres Verständnis kann unter Bezugnahme der folgenden spezifischen Beispiele erhalten werden, die hier nur zum Zwecke der Veranschaulichung bereitgestellt sind und den Umfang der Erfindung nicht beschränken sollen.

BEISPIEL 1

3-Methylanabasein

3-Methyl-2-piperidon wurde durch Methylieren des mit Lithiumdiisopropylamid (LDA) gebildeten Amidenolations von 2-Piperidon in Tetrahydrofuran (THF) hergestellt. Das Stickstoffatom von 3-Methyl-2-piperidon wurde durch Silylierung mit Trimethylsilyldiethylamin gemäß dem Verfahren von K. Rulhmann, et al., Chem. Ber., 686: 227 (1963) geschützt. Das Piperidon wurde folglich unter Rückfluss 6 Std. mit einem etwa 6- fachen Überschuss des Silylierungsmittels erwärmt und das überschüssige Reagenz und Diethylamin dann vorsichtig durch Abdampfen unter reduziertem Druck unmittelbar vor der Verwendung mit dem Pyridyllithium entfernt.
3-Pyridyllithium wurde aus 3-Brompyridin gemäß dem Verfahren von H. Gilman, et al., J. Org. Chem., 16: 1485 (1951), oder von J. Bielawski, et al., J. Heterocycl. Chem., 15: 97 (1978) hergestellt. Ein Äquivalent in trockenem Ether gelöstes 3-Brompyridin wurde der mit Trockeneis/Aceton gekühlten trockenen etherischen Lösung von 1,1 Äqu. BuLi unter Stickstoff zugetropft. Als das gesamte Brompyridin zugesetzt war (innerhalb ca. 20-25 Min.) wurde die einen limonenfarbigen Niederschlag enthaltende Lösung weitere 35-40 Min. gerührt, bevor 0,6 Äqu. mit TMS geschütztes 3-Methylpiperidon in trockenem Ether zugesetzt wurden. Nach 4-stündigem Rühren wurde das Kühlbad entfernt, und man ließ die Lösung auf Raumtemperatur erwärmen. Nach 3-stündigem Rühren wurde 2 N HCl zugesetzt, 15 Min. später wurden die Phasen getrennt, und die organische Phase wurde verworfen. Die saure, wässrige Schicht wurde mit NaHCO&sub3; auf pH 6-6,5 eingestellt und mit Ether extrahiert, bis kein organisches Material (aufgezeichnet durch DSC) mehr im Extrakt gefunden wurde. Nach dem Trocknen (Na&sub2;SO&sub4;) wurde der Ether entfernt und das Titelprodukt (39%) als gelbes Öl erhalten.
¹³C-NMR (CDCl&sub3;/TMS): δ 168,25 (C2), 149,77 (C2' oder C6'), 147,48 (C6' oder C2'), 134,86 (C3'), 133,89 (C4'), 122,93 (C5'), 50,15 (C6), 29,63 (C3), 27,17 (C5), 19,03 (C4), 18,50 (CH&sub3;)

BEISPIEL 2

4-Methylanabasein und 5-Methylanabasein

Die Titelverbindungen wurden im Wesentlichen gemäß dem Verfahren von Beispiel 1 hergestellt, indem von einem Gemisch von 4-Methyl- und 5-Methyl-2-piperidon ausgegangen wurde. Das Gemisch wurde durch Beckmann-Umordnung von 3-Methylcyclopentanonoxim [L. M. Jackson, et al.,. J. Org. Chem., 47: 1824 (1982)] hergestellt. Ein Verhältnis von etwa 3 : 2 von 4-Methyl- und 5-Methylpiperidon wurde erhalten.
Das ¹³C-NMR des Gemischs aus den Titelverbindungen (CDCl&sub3;/TMS) lautet wie folgt: δ 163,09 und 162,89 (C2), 150,12 (C2' oder C6'), 147,41 (C6' oder C2'), 134,86 (C3'), 133,89 (C4'), 122,88 (C5'), 57,39 und 50,19 (C6), 35,10, 29,80, 27,47, 26,98, 26,90, 25,61, 21,69 und 18,89 (CH&sub3;).

BEISPIEL 3

4'-Methylanabasein-Dihydrobromid

Zuerst wurde 4-Methylnikotinat durch Modifikation des Verfahrens gemäß E. Wenkert, et al., Croatica Chem. Acta, 58: 737 (1985) hergestellt. Erwärmen war zum Vervollständigen der Oxidationsreaktion erforderlich. Folglich wurden 4 g 3-Ethyl-4-methylpyridin (β-Collidin) mit 19 g KMnO&sub4; in 100 ml Wasser bei 70-75ºC oxidiert. Nach 2-stündigem Rühren wurde das braune MnO&sub2; entfernt und die farblose Lösung zu einem weißen Feststoff, dem Salz der Carbonsäure, eingedampft. Dieses Salz wurde dann in Methanol gelöst und unter Eiskühlung konzentrierte Schwefelsäure (1,2 Äqu.) zugesetzt. Nach Rückflusserhitzen über Nacht wurde das Methanol abgedampft, wässrige NaHCO&sub3; wurde unter Eiskühlung zugesetzt, bis der pH- Wert leicht basisch war. Nach der Extraktion mit Ethylacetat wurde die organische Phase getrocknet und eingedampft, um eine blassgelbe Flüssigkeit des Methylesters mit einer 45%igen Ausbeute zu erhalten.
Die Claisen-Kondensation wurde unter Verwendung eines mit einer Stickstoffeinlassöffnung ausgestatteten Kolbens durchgeführt. Trockenes THF (40 ml) wurde unter Stickstoff zugesetzt und auf -70ºC in einem Trockeneis/Aceton-Bad vor der Zugabe von 4,6 ml (7,0 mmol, 1,5 Äqu.) 1,5 M LDA in Cyclohexan (Aldrich) abgekühlt. Eine Lösung von 0,69 g (7,0 mmol, 1,5 Äqu. 2-Piperidon in 15-20 ml trockenem THF wurde in einer Portion der gerührten LDA-Lösung bei -70ºC zugesetzt, um das deprotonierte Amid zu bilden, wonach 0,87 ml (6,9 mmol, 1,5 Äqu.) Trimethylsilylchlorid über eine ofengetrocknete Spritze in einer Portion zugesetzt wurden. Die erhaltene Lösung wurde 15 Min. (-70ºC) und bei Raumtemperatur 2 Std. gerührt, um das TMS-geschützte Piperidon zu bilden. Die Lösung wurde milchig, und ein fester Niederschlag bildete sich nach wenigen Minuten bei -70ºC. Bei Raumtemperatur löste sich der Niederschlag und die erhaltene Lösung wurde klar gelb. Das Reaktionsgemisch wurde wieder auf -70ºC abgekühlt, bevor weitere 0,69 ml (7,0 mmol, 1,5 Äqu.) 1,5 M LDA unter Rühren zugesetzt wurden, um das geschützte Amidenolat zu bilden. Nach 20 Minuten wurden 0,63 g (4,2 mmol, 1 Äqu.) 3-Methylcarboxy-4-methylpyridin (Methyl-4-methylnikotinat) zugesetzt; das Kühlbad wurde nach 20 Min. entfernt. Nach Rühren über Nacht bei Raumtemperatur wurde der Niederschlag (0,8 g) aufgenommen, in 15 ml konz. HBr gelöst, unter Rückfluss 1 Tag erwärmt und dann zur Trockene eingedampft. Der Rückstand wurde in einem Gemisch aus Methanol und Aceton unter Erwärmen gelöst und dann Ethylacetat zugesetzt, bis die Lösung trüb wurde. Nach ca. 2-tägigem Stehenlassen im Kühlschrank wurden 0,62 g (42%ige Ausbeute) eines bräunlichen, sehr hygroskopischen Feststoffs, Schmp. 189-194ºC, Zers., erhalten.
¹H-NMR des offenkettigen Hydrolyseprodukts (Dihydrobromid), des Aminoketons (D&sub2;O/DMS); δ 1,78 (m, H3, H4), 2,76 (s, Me), 3,04 (tr, J = 6,3 Hz, H5), 3,31 (breit, H2), 8,10 (d, H5', J = 6,1 Hz), 8,72 (d, H6', J = 6,1 Hz), 9,11 (s, H2'). Anal. ber. für C&sub1;&sub1;H&sub1;&sub4;N&sub2;&sub2;HBr·2H&sub2;O: C, 35,51; H, 5,42; N, 7,53. Gefunden: C, 35,53; H, 5,02; N, 7,38,

BEISPIEL 4

2'-Methylanabasein-Dihydrochlorid

Die Titelverbindung wurde im Wesentlichen gemäß dem Verfahren von Beispiel 3 hergestellt, indem 3-Methylcarboxy-2-methylpyridin eingesetzt wurde. Der letzte Hydrolyse- und Decarboxylierungsschritt wurde in konzentrierter Salzsäure durchgeführt. Das Produkt (Dihydrochlorid) wies einen Schmp. von 169-175ºC (Zers.) auf. Anal. ber. für C&sub1;&sub1; H&sub1;&sub6;N&sub2;O·2HCl·H&sub2;O: C, 46,79; H, 7,15; N, 9,93. Gefunden: C, 46,49; H, 6,99; N, 10,28.
1H-NMR des offenkettigen Hydrolyseprodukts (DMSO/DSS): δ 1,68 (m, H3, H4), 2,83 (s, CH3), 3,15 (tr, J = 6,5 Hz, H5), 3,33 (Heptett, J = 6,3 Hz, H2), 7,93 (dd, J = 8,1 Hz und J = 5,9 Hz, H5'), 8,24 (bs, NH), 8,84 (dtr, J = 5,7 Hz, H6'), 8,87 (d, J = 8,0 Hz, H4'), 8,93 (bs, NH).

BEISPIEL 5

5'-Methylanabasein

Die Titelverbindung wurde im Wesentlichen gemäß dem Verfahren von Beispiel 3 hergestellt, indem 3-Methylcarboxy-5-methylpyridin eingesetzt wurde.
¹H-NMR (CDCI&sub3;/TMS): δ 1,74-1,84 (m, H4, H5), 2,25 (s, CH&sub3;), 2,26 (m, H3), 3,75 (t, H6, J = 5,6 Hz), 7,85 (d, J = 1,4 Hz, H4'), 8,36 (s, H6'), 8,65 (d, J = 1,9 Hz, H2'). MS(EI) m/z 174,1162 (ber. 174,1196).

BEISPIEL 6

6'-Methylanabasein-Dihydrobromid

Die Titelverbindung wurde im Wesentlichen gemäß dem Verfahren von Beispiel 3 hergestellt, indem 3-Methylcarboxy-6-methylpyridin eingesetzt wurde. Das Produkt (Dihydrobromid) wies einen Schmp. von 170-175ºC (Zers.) auf Anal. ber. für C&sub1;&sub1;H&sub1;&sub6;N&sub2;O·2HBr·H&sub2;O: C, 35,51; H. 5,42; N, 7,53. Gefunden: C, 35,29; H, 5,05: N, 7,12,
¹H-NMR des offenkettigen Hydrolyseprodukts (DMSO/DSS): δ 1,75 (m, H3, H4), 2,82 (s, CH&sub3;), 2,91 (tr, J = 6,1 Hz, H5), 3,34 (tr, J = 6,3 Hz, H2), 7,93 (bs, NH), 8,02 (dd, J = 8,2 Hz und J = 2,1 Hz, H5'), 8,83 (dtr, J = 8,3 Hz und J = 2,1 Hz, H4'), 9,36 (s, H2').

BEISPIEL 7

3-[(4-Nitro)bezyliden]anabasein

Anabasein-Dihydrochlorid wurde in einem wässrigen Gemisch aus 0,6M Essigsäure/0,2 M Natriumacetat zusammen mit zwei Äquivalenten p-Nitrobenzaldehyd gelöst. Das Volumen war so, dass die Konzentration von Essigsäure zweimal so hoch wie diejenige von Anabasein war. Nach etwa 24-stündigem Erwärmen bei etwa 60ºC wurde das Gemisch mit dem zweifachen seines Anfangsvolumens an Wasser und mit dem zweifachen seines Anfangsvolumens an konzentrierter Kochsalzlösung verdünnt, um den überschüssigen Aldehyd auszufällen. Zusätzlicher Aldehyd wurde durch 2-3 Extraktionen mit Ethylacetat in einem 0,5-fachen Volumen der wässrigen Phase entfernt. Festes Na&sub2;CO&sub3; wurde zugesetzt und die alkalische Lösung wieder mit Ethylacetat extrahiert. Durch Trocknen und Abdampfen des Ethylacetats wurde ein Öl (70%) erhalten, das sich beim Verreiben mit etwas Cyclohexan verfestigte. Durch Umkristallisation wurde ein blassgelbes Produkt, Schmp. 125-128ºC erhalten. Anal. ber. für C&sub1;&sub7;H&sub1;&sub5;N&sub3;O&sub2;: C, 69,61, H, 5,15, N 14,33, gefunden: C, 69,18, H, 5,10, N, 14,12.
¹H-NMR (CDCl&sub3;/TMS): δ 1,87 (m, H5), 2,82 (t, H4), 3,94 (t, H6), 7,45, 8,23 (arom.), 6,70 (Vinyl), 7,36 (H5'), 7,85 (H4'), 8,67 (H6'), 8,76 (H2').

BEISPIEL 8

3-[(2,4-Dichlor)benzyliden]anabasein-Dihydrochlorid

Die Verbindung wurde im Wesentlichen gemäß dem Verfahren von Beispiel 7 durch Umsetzung von Anabasein-Dihydrochlorid mit 2,4-Dichlorbenzaldehyd hergestellt. Das erhaltene Produkt (freie Base) wurde in Ether gelöst und mit Ether/HCl ausgefällt, um die Titelverbindung als beigen Feststoff zu erhalten, Schmp. 238-242ºC (Zers.)
¹H-NMR der feien Base der Titelverbindungen (CDCl&sub3;/TMS): δ 8,78 (s, H2'), 8,647 (d, 4,83 Hz, H6'), 7,865 (d, 7,73 Hz, H4'), 7,425 (s, H7), 7,353 (dd, 7,8, 4,80 Hz, H5'), 6,692 (s, H9), 3,925 (t, 5,62 Hz, H6), 2,627 (t, 5,71 Hz, H4), 1,841 (Quintett, 5H).

BEISPIEL 9

3-[(4-Chlor)benzyliden]anabasein

Die Titelverbindung wurde im Wesentlichen gemäß dem Verfahren von Beispiel 7 durch Umsetzung von Anabasein-Dihydrochlorid mit 4-Chlorbenzaldehyd hergestellt
¹H-NMR (CDCl&sub3;, TMS): δ 1,84 (m, H5), 2,80 (t, H4), 3,89 (t, H6), 7,23, 7,34 (aromatisch), 6,60 (Vinyl), 7,3 (H5'), 7,82 (H4'), 8,67 (H6'), 8,74 (H2').

BEISPIEL 10

3-[(4-Cyano)benzyliden]anabasein

Die Titelverbindung wurde im Wesentlichen gemäß dem Verfahren von Beispiel 7 durch Umsetzung von Anabasein-Dihydrochlorid mit 4-Cyanobenzaldehyd hergestellt
¹H-NMR (CDCl&sub3;/TMS): δ 1,85 (m, H5), 2,80 (t, H4), 3,93 (t, H6), 7,38, 7,65 (aromatisch), 6,64 (Vinyl), 7,36 (H5'), 7,83 (H4'), 8,66 (H6'), 8,75 (H2').

BEISPIEL 11

3-[(2,4-Dimethoxy)benzyliden]anabasein-Dihydrochlorid

Die Titelverbindung wurde im Wesentlichen gemäß dem Verfahren von Präparation 2 durch Umsetzung von Anabasein-Dihydrochlorid mit 2,4-Dimethoxybenzaldehyd hergestellt. Dadurch wurde die Titelverbindung als gelber Feststoff (89%), Schmp. 225-230ºC (Zers.) erhalten.
¹H-NMR (DMSO-d&sub6;): δ 8,94 (d, 1,5 Hz, H2'), 8,92 (dd, 7,4 und 1,7 Hz, H6'), 8,22 (dt, 8,6, 2,1, 1,92, H4'), 7,79 (dd, 7,90, 5,10 Hz, H5'), 7,60 (d, 8,8, H13), 7,31 (s, H10), 6,70 (dd, 8,8, 2,4 Hz, H12), 6,65 (s, H7), 3,85 (s, OMe), 3,80 (t, 5,7 Hz, H6), 3,72 (s, OMe), 2,92 (t, 5,66 Hz, H4), 2,02 (Quintett, H5). Anal. ber. für C&sub1;&sub9;H&sub2;&sub2;N&sub2;O&sub2;Cl&sub2;: C, 59,85; H, 5,82; N, 7,35, gefunden C, 59,54; H, 5,89; N, 7,41.

BEISPIEL 12

3-[(2,4-Dimethyl)benzyliden]anabasein-Dihydrochlorid

Die Titelverbindung wurde im Wesentlichen gemäß dem Verfahren von Präparation 2 durch Umsetzung von Anabasein-Dihydrochlorid mit 2,4-Dimethylbenzaldehyd hergestellt. Dadurch wurde die Titelverbindung als hellgelber Feststoff, Schmp. 235-238ºC (Zers.) erhalten.
¹H-NMR (D&sub2;O/DSS): δ 9,01 (d, H6'), 8,99 (d, 1,4 Hz, H2'), 8,54 (dt, 8,2, 1,4 Hz, H4'), 8,04 (dd, 8,1, 5,4 Hz, H5'), 7,45 (s, H7), 7,41 (s, H10), 7,40 (d, 7,3 Hz, H13), 7,20 (d, 7,4 Hz, H12), 3,96 (t, 5,7 Hz, H6), 2,96 (t, 6,1 Hz, H4), 2,34 (s, Me), 2,14 (t, 5,7 Hz, H5), 2,10 (s, Me). Anal. ber. für C&sub1;&sub9;H&sub2;&sub2;N&sub2;Cl&sub2;·H&sub2;O: C, 62,13; H, 6,59; N, 7,61. Gefunden: C, 62,21; H, 6,78; N, 7,21.

BEISPIEL 13

3-[(2,4,6-Trimethyl)benzyliden]anabasein-Dihydrochlorid

Die Titelverbindung wurde im Wesentlichen gemäß dem Verfahren von Präparation 2 durch Umsetzung von Anabasein-Dihydrochlorid mit 2,4,6-Trimethylbenzaldehyd hergestellt. Dadurch wurde die Titelverbindung als gebrochen-weißes Produkt, Schmp. 228-232ºC (Zers.) erhalten.
¹H-NMR (DMSO-d&sub6;/DSS): δ 9,01 (s, H2'), 8,98 (d, 4,97 Hz, H6'), 8,30 (d, 7,62 Hz, H4'), 7,82 (td, 7,71, 5,10 Hz, H5'), 7,28 (s, H7), 6,96 (s, H10, H12), 3,87 (t, 5,8 Hz, H6), 2,36 (t, 6,0 Hz, H4), 2,27 (s, Me, 3H), 2,13 (s, Me, 6H), 1,99 (t, H5). Anal. ber. für. C&sub2;&sub0;H&sub2;&sub4;N&sub2;Cl&sub2;0,5H&sub2;O: C, 64,47; H, 6,76; N, 7,52. Gefunden: C, 64,00; H, 6,96; N, 7,45.

BEISPIEL 14

3-[(2,4-Dimethoxy)benzyliden]-2-phenyl-3,4,5,6-tetrahydropyridin-Dihydrochlorid

Die Titelverbindung wurde im Wesentlichen gemäß dem Verfahren von Präparation 2 durch Umsetzung von 2-Phenyl-3,4,5,6-tetrahydropyridin (Präparation 1) mit 2,4- Dimethoxybenzaldehyd hergestellt. Dadurch wurde die Titelverbindung als gelbes hygroskopisches Salz (87%) erhalten.
¹H-NMR (CDCl&sub3;/TMS): δ 7,75 (d), 7,46 (d), 7,30 (m), 7,20 (d), 6,78 (s), 6,52 (d), 6,39 (s), 3,78 (s), 3,72 (t), 3,66 (s), 2,68 (t), 1,72 (q). MS(FAB) (M + H)&spplus; 307.

BEISPIEL 15

3-[(2,4-Dimethoxy)benzyliden]-1-methylanabasein-Trifuoracetat

Die Titelverbindung wurde im Wesentlichen gemäß dem Verfahren von Präparation 2 durch Umsetzung von 1-Methylanabasein-Dihydrochlorid mit 2,4-Dimethoxybenzaldehyd hergestellt. Dadurch wurde die Titelverbindung nach präparativer HPLC über Vydac C&sub4;, eluiert mit 0,1%ige Trifluoressigsäure enthaltendem Acetonitril, erhalten.
¹H-NMR (CD&sub3;OD): δ 8,88 (d, J = 4,0 Hz, H6'), 8,68 (s, H2'), 8,01 (d, J = 7,6 Hz, H4'), 7,74 (dd, J = 7,7 Hz, 5,3 Hz, H5'), 7,58 (d, J = 9,0 Hz, H13), 7,21 (s, H7), 6,68 (d, J = 8,7 Hz, H12), 6,56 (s, H10), 4,03 (t, J = 5,9 Hz, H6), 3,87 (s, OMe), 3,69 (s, OMe), 3,34 (s, NMe), 3,01 (t, J = 5,7 Hz, H4), 2,20 (q, J = 6,0 Hz, H5).

BEISPIEL 16

3-[(2,4-Dimethoxy)benzyliden]-6'-methylanabasein-Dihydrochlorid

Die Titelverbindung wurde im Wesentlichen gemäß dem Verfahren von Präparation 2 durch Umsetzung von 6'-Methylanabasein-Dihydrochlorid mit Dimethoxybenzaldehyd hergestellt. Dadurch wurde die Titelverbindung als gelbes hygroskopisches Salz (90%) erhalten.
¹H-NMR (DMSO/TMS): δ 8,62 (s, H2'), 7,90 (d, J = 0,3 Hz, H4'), 7,51 (d, J = 8,1 Hz, H5'), 7,46 (d, J = 8,7 Hz, H13), 7,12 (s, H7), 6,64 (d, J = 8,90 Hz, H12), 6,60 (s, H10), 3,82 (s, OMe), 3,75 (tr, J = 5,3 Hz, H6), 3,70 (s, OMe), 2,82 (tr, J = 5,1 Hz, H4), 1,90 (qn, J = 5,2 Hz, H5), MS(FAB) (M + H)&spplus; 322.

BEISPIELE 17-29

Durch Umsetzung von Anabasein-Dihydrochlorid mit 4-Methylbenzaldehyd, 4- Aminobenzaldehyd, 4-Hydroxybenzaldehyd, 4-Diethylaminobenzaldehyd, 4-Hydroxy-3- methoxybenzaldehyd, 2-Methoxybenzaldehyd, 3-Methoxybenzaldehyd, 4- Methoxybenzaldehyd, 2,4,6-Ttrimethoxybenzaldehyd, 2-Hydroxy-4-methoxybenzaldehyd, 2,4-Dihydroxybenzaldehyd bzw. 4-Hydroxy-2-methoxybenzaldehyd wurden unter Verwendung des Verfahrens von Präparation 2 die folgenden Verbindungen erhalten:

3-[(4-Methyl)benzyliden]anabasein (17)

¹H-NMR (CDCl&sub3;): δ 8,75 (H2'), 8,63 (H6'), 7,82 (H4'), 7,33 (H5'), 7,19 (aromatisch), 6,62 (Vinyl), 3,87 (H6), 2,84 (H4), 2,35 (CH&sub3;), 1,82 (H5).

3-[(4-Amino)benzyliden]anabasein (18)

¹H-NMR (CDCl&sub3;): δ 8,73 (H2'), 8,62 (H6'), 7,81 (H4'), 7,32 (H5'), 7,15, 6,65 (aromatisch), 6,53 (Vinyl), 3,84 (H6), 2,84 (H4), 1,83 (H5).

3-[(4-Hydroxy)benzyliden]anabasein (19)

¹H-NMR (CD&sub3;OD): δ 8,62 (H2'), 8,50 (H6'), 7,90 (H4'), 7,53 (H5'), 7,26, 6,79 (aromatisch), 6,54 (Vinyl), 3,78 (H6), 2,88 (H4), 1,87 (H5).

3-[(4-Diethylamino)benzyliden]anabasein (20)

¹H-NMR (CDCl&sub3;): δ 8,73 (H2'), 8,62 (H6'), 7,82 (H4'), 7,32 (H5'), 7,23, 6,63 (aromatisch), 6,55 (Vinyl), 3,83 (H6), 3,38 (CH&sub2;), 2,88 (H4), 1,85 (H5), 1,18 (CH&sub3;)

3-[(4-Dimethylaminopropoxy)benzyliden]anabasein (21)

¹H-NMR (CDCl&sub3;/TMS: δ 8,71 (H2'), 8,62 (H6'), 7,81 (H4'), 7,3 (H5'), 7,24, 6,87 (aromatisch), 6,56 (Vinyl), 4,03 (OCH&sub2;), 3,86 (H6), 2,82 (H4), 2,50 (NCH&sub2;), 2,23 (Me), 1,98 (CH&sub2;), 1,82 (H5). '

3-[(4-Hydroxy-3-methoxy)benzyliden]anabasein (22)

¹H-NMR (CDCl&sub3;): δ 8,74 (H2'), 8,63 (H6'), 7,83 (H4'), 7,34 (H5'), 6,89, 6,76 (aromatisch), 6,57 (Vinyl), 3,87 (OCH&sub3;), 3,86 (H6), 2,85 (H4), 1,84 (H5).

3-[(2-Methoxy)benzyliden]anabasein (23)

¹H-NMR (CDCl&sub3;): δ 8,79 (H2'), 8,62 (H6'), 7,86 (H4'), 7,30 (H5'), 6,97, 6,87 (aromatisch), 6,83 (Vinyl), 3,91 (H6), 3,76 (OCH&sub3;), 2,74 (H4), 1,82 (H5).

3-[(3-Methoxy)benzyliden]anabasein (24);

¹H-NMR (CDCl&sub3;): δ 8,76 (H2'), 8,64 (H6'), 7,83 (H4'), 7,33 (H5'), 6,86, 7,28 (aromatisch), 6,63 (Vinyl), 3,89 (H6), 3,80 (OCH&sub3;), 2,84 (H4), 1,83 (H5).

3-[(4-Methoxy)benzyliden]anabasein (25)

¹H-NMR (CDCl&sub3;): δ 8,74 (H2'), 8,63 (H6'), 7,82 (H&sub4;'), 7,33 (H5'), 7,26, 6,89 (aromatisch), 6,59 (Vinyl), 3,86 (H6), 3,82 (OCH&sub3;), 2,84 (H4), 1,83 (H5):

3-[(2,4-Trimethoxy)benzyliden]anabasein (26)

¹H-NMR (CDCl&sub3;): δ 8,81 (H2'), 8,60 (H6'), 7,89 (H4'), 7,30 (H5'), 6,13 (aromatisch), 6,47 (Vinyl), 3,70 (OCH&sub3;), 3,80 (OCH&sub3;), 3,80 (H6), 2,80 (H4), 1,80 (H5).

3-[(2-Hydroxy-4-methoxy)benzyliden]anabasein-Dihydrochlorid (27)

¹H-NMR (DMSO): δ 8,80 (bd, J = 4,9 Hz, H6'), 8,82(s, H2'), 8,10 (dd, J = 7,5 Hz und J = 1,5 Hz, H4'), 7,71 (dd, J = 7,5 Hz und J = 4,5 Hz, H5'), 7,59 (d, J = 9,0 Hz, H13), 7,41 (s, H7), 6,58 (d, J = 8,6 Hz, H12), 6,52 (s, H10), 3,77 (s, OMe), 3,61 (tr, J = 5,5 Hz, H6), 2,94 (tr, J = 5,2 Hz, H4), 2,03 (qn, J = 5,1 Hz, H5).

3-[(2,4-Dihydroxy)benzyliden]anabasein-Dihydrochlorid (28)

¹H-NMR (DMSO): δ 8,86 (dd, J = 5,10 Hz, H6'), 8,79 (bs, H2'), 8,05 (d, J = 7,89 Hz, H4'), 7,66 (dd, J = 7,74 Hz und 4,89 Hz, H5'), 7,51 (d, J = 9,0 Hz, H13), 7,42 (s, H7), 6,39 (breit, H12 und N&spplus;H), 6,32 (s, H10), 3,78 (tr, J = 5,40 Hz, H6), 2,92 (tr, J = 5,76 Hz, H4), 2,02 (qn, J = 5,10 H&sub2;, H5).

3-[(4-Hydroxy-2-methoxy)benzyliden]anabasein-Dihydrochlorid (29)

¹H-NMR (DMSO-d&sub6;): δ 8,89 (d, J = 4,9 Hz, H2'), 8,83 (d, J = 1,8 Hz, 'H6') 8,11 (d, J = 9,8 Hz H4'), 7,71 (dd, J = 5,5 Hz und 4,8 Hz, H5'), 7,54 (d, J = 8,8 Hz, H13), 7,36 (s, H7), 6,57 (d, J = 10,8 Hz, H12), 6,49 (d, J = 2,3 Hz, H10), 3,78 (tr, J = 5,4 Hz, H6), 3,65 (s, OMe), 2,93 (tr, J = 5,3 Hz, H4), 2,03 (tr, J = 5,4 Hz, H5), 10,39 (br, NH&spplus;), 12,40 (br, N&sub2;H&spplus;).

BEISPIEL 30

Allgemeines Verfahren zur Alkylierung von 2,4-Dihydroxybenzaldehyd und Kondensation mit Anabasein

Zu 1 Äqu. 2,4-Dihydroxybenzaldehyd, gelöst in trockenem Alkohol (z. B. Methanol, Ethanol) wurden 2,1 Äqu. KOH gegeben. Die tiefrote Lösung wurde in inerter Atmosphäre (der Ausgangsaldehyd ist sogar gegenüber Feuchtigkeit empfindlich) bei 75-80ºC ca. 20 Min. gerührt, und dann wurden 2,4 Äqu. Alkylhalogenid zugesetzt. Die Lösung wurde bei dieser Temperatur ca. 1 Tag gerührt, dann zur Trockene eingedampft. Der feste Rückstand wurde mit Wasser/Ethylacetat extrahiert. Die organische Schicht wurde verworfen und die wässrige Schicht angesäuert und mit Ethylacetat mehrere Male extrahiert. Die vereinten organischen Schichten wurden getrocknet und zu einem tiefroten, öligen Material eingedampft, das durch MS- und NMR-Spektroskopie analysiert wurde. Das rohe Reaktionsgemisch wurde für die Kondensation mit Anabasein ohne weitere Reinigung verwendet. Nach der Kondensation wurden die Verbindungen durch ein präparatives HPLC-Verfahren über Vydac C&sub4; vorzugsweise unter Elution mit 0,1% Trifluoressigsäure enthaltendem Acetonitril gereinigt

BEISPIEL 31

3-[(2,4-Dipropoxy)benzyliden]anabasein

Die Titelverbindung wurde im Wesentlichen gemäß dem Verfahren von Beispiel 30 durch Umsetzung von Anabasein-Dihydrochlorid mit 2,4-Dipropoxybenzaldehyd hergestellt.
¹H-NMR (CDCl&sub3;): δ 8,73 (s, H2'), 8,60 (d, J = 4,80 Hz, H6'), 7,80 (dd, J = 7,4 Hz und 4,9 Hz, H4'), 7,29 (m, H5 und H13), 6,85 (s, H7), 6,44 (d, J = 9,0 Hz, H12), 6,38 (s, H10), 3,92 (q, J = 6,4 Hz, CH&sub2; von Pr), 3,87 (tr, J = 5,4 Hz, H6), 3,83 (tr, J = 6,2 Hz, CH&sub2; von Pr), 2,78 (tr, J = 4,9 Hz, H4), 1,88 (m, H5 und CH&sub2; von Pr), 1,68 (qn, J = 7,0 Hz, CH&sub2; von Pr), 1,04 (tr, J = 7,3 Hz, CH&sub3; von Pr), 0,85 (tr, J = 7,3 Hz, CH&sub3; von Pr). MS(FAB) (M + H)&spplus; 365.
¹H-NMR (CD&sub3;OD): δ 8,90 (d, J = 4,8 Hz, H6'), 8,81 (s, H2'), 8,00 (d, J = 7,8 Hz, H4'), 7,71 (dd, J = 7,8 Hz and 4,8 Hz, H5'), 7,68 (d, J = 8,7 Hz, H13), 7,43 (s, H7), 6,66 (d, J = 9,0 Hz, H12), 6,62 (s, H10), 4,78 (q, J = 6,0 Hz, CH von iPr), 4,63 (q, J = 6,0 Hz, cm von iPr), 3,78 (tr, J = 5,5 Hz, H6), 2,96 (tr, 3 = 5,4 Hz, H4), 2,05 (qn, J = 5,1 Hz, H5), 1,28 (d, J = 6,0 Hz, CH&sub3; von iPr), 1,03 (d, J = 6,2 Hz, CH&sub3; von Pr). MS(FAB) (M - H)&spplus; 365,

BEISPIEL 32

3-[(2-Hydroxy-4-isopropoxy)benzyliden]anabaseintrifluoracetat

Die Titelverbindung wurde im Wesentlichen gemäß dem Verfahren von Beispiel 30 durch Umsetzung von Anabasein-Dihydrochlorid mit 2-Hydroxy-4-isopropoxybenzaldehyd hergestellt.
¹H-NMR (CD&sub3;OD): δ 8,88 (d, J = 4,8, Hz, H6'), 8,79 (s, H2'), 8,06 (dd, J = 7,8 Hz und 1,9 Hz, H4'), 7,71 (m, H13 und H5'), 7,66 (s, H7), 6,53 (d, J = 8,7 Hz, H12), 6,53 (s, H10), 4,52 (q, J = 6,0 Hz, CH von iPr), 3,84 (tr, J = 5,5 Hz, H6), 3,07 (tr, J = 5,4 Hz, H4), 2,16 (qn, J = 5,8 Hz, H5), 1,13 (d, J = 6,0 Hz, CH&sub2; von iPr). MS(FAB) (M + H)&spplus; 323.

BEISPIEL 33

3-[(2,4-Dipentoxy)benzyliden]anabaseintrifluoracetat

Die Titelverbindung wurde im Wesentlichen gemäß dem Verfahren von Beispiel 30 durch Umsetzung von Anabasein-Dihydrochlorid mit 2,4-Dipentoxybenzaldehyd hergestellt.
¹H-NMR (CD&sub3;OD): δ 8,87 (d, J = 4,6, Hz, H6'), 8,79 (s, H2'), 8,08 (dd, J = 7,2 Hz und 1,5 Hz, H4'), 7,74-7,68 (m, H5', H13, H7), 6,69 (d, J = 9,0 Hz, H12), 6,54 (s, H10), 4,06 (tr, J = 6,0 H&sub2;, CH&sub2; von Pentyl), 3,91 (tr, J = 6,2 Hz, CH&sub2; von Pentyl), 3,86 (tr, J = 4,8 Hz, H6), 3,08 (tr, J = 4,7 Hz, H4), 2,18 (tr, J = 4,8 Hz, H5), 1,79-1,10 (überlappendes Multiplett, Rest der CH&sub2;-Gruppe von Pentyl), 0,94 (tr, J = 6,9 Hz, CH&sub3; von Pentyl), 0,87 (tr, J = 7,2 Hz, CH&sub2; von Pentyl). MS(FAB) (M + H)&spplus; 421.

BEISPIEL 34

3-[(4 Dimethylamino)cinnamyliden]anabasein-Dihydrochlorid

Die Titelverbindung wurde im Wesentlichen gemäß dem Verfahren von Präparation 2 durch Umsetzung von Anabasein-Dihydrochlorid mit p-Dimethylaminozimtaldehyd hergestellt, außer dass ein Gemisch der zwei Reagenzien unter Rückfluss über Nacht erwärmt wurde.
Dadurch wurde die Titelverbindung als schwarzer Halbfeststoff, Schmp. 115-120ºC (Zers.) erhalten.
¹H-NMR (DMSO-d&sub6;): δ 9,02 (dd, 5,4 und 1,5 Hz, H6'), 8,99 (d, 1,7, Hz, H2'), 8,39 (dt, 8,1, 1,7 Hz, H4'), H2'), 7,97 (dd, 8,0, 5,1 Hz, H5'), 7,75 (d, 9,0 Hz, 2H), 7,28 (dd, 15,0, 10,0 Hz, H8), 7,24 (d, 15,0 Hz, H9), 7,00 (d, 10,3 Hz, H7), 6,86 (d, 8,8 Hz, 2H), 3,74 (t, 5,55 Hz, H6), 3,03 (s, N-Me&sub2;), 2,86 (t, 5,8 Hz, H4), 2,03 (t, 5,8 Hz, H5). Anal. Ber. für C&sub2;&sub1;H&sub2;&sub2;N&sub3;·3 HCl·3,5H&sub2;O: C, 51,49; H, 6,79. Gefunden: C, 51,81; H, 6,65.

BEISPIEL 35

3-[(4-Dimethylamino)benzyliden]-2-(3-pyridyl)piperidin

Die Titelverbindung wurde aus dem entsprechenden 3-Benzylidenanabasein unter Verwendung von Borhydrid gemäß dem Verfahren von E. Leete in J Org. Chem., 44, 165 (1979) hergestellt.
¹H-NMR (CDCl&sub3;/TMS): δ 8,70 (d, H2'), 8,53 (dd, H6'), 7,83 (dt, H4'), 7,30 (dd, H5'), 7,08, 6,69 (d, aromatisch), 5,91 (s, Vinyl), 4,50 (s, H2), 2,94 (s, Me), Multipletts bei 3,05, 2,65, 1,8, 1,7 für H4, H5 und H6.

BEISPIEL 36

3-[(2,4-Dimethoxy)benzyliden]-2-(3-pyridyl)piperidin

Die Titelverbindung wurde, ausgehend von dem entsprechenden 3-Benzylidenanabasein gemäß dem Verfahren von E. Leete in J. Org. Chem., 44, 165 (1979) hergestellt. Dadurch wurde die Titelverbindung erhalten.
¹H-NMR (CDCl&sub3;): δ 8,71 (s, H2'), 8,50 (d, H6', J = 3,83 Hz), 7,85 (d, H4', J = 7,8 Hz), 7,25 (dt, H5', J = 7,8 Hz und J = 3,8 Hz), 7,05 (d, Ar, J = 7,9 Hz), 6,45 (d, Ar, J = 8,0 Hz), 6,42 (s, Vinyl), 5,97 (s, Ar), 4,52 (s, H&sub2;), 3,78 (s, OMe), 3,73 (s, OMe), 2,99-2,89 (m, H6), 2,45-2,43 (m, H4), 1,67 (tr, H5, J = 5,6 Hz).

BEISPIEL 37

Nikotinrezeptorbindung

Die Nikotinrezeptorbindung kann wie in Abood et al., Biochem Pharmacol., 35 4199, 1986 oder in Boska et al., Eur. J. Pharmacol., 139 323, 1987 beschrieben gemessen werden. Im Wesentlichen werden gewaschene Hirnrindenmembranen von Ratten, suspendiert in eisgekühlter Kochsalzlösung (pH 7,4), mit [³H]-N-Methylcarbamylcholin (³H-MCC) 60 Min. inkubiert, bevor sie von ungebundenem Radioligand durch zwei schnelle Wäschen mit der Kochsalzlösung unter Verwendung von Vakuumfiltration freigewaschen werden. Die zum Auffangen der Membranen zur Szintillationszählung verwendeten Glasfilter werden mit Polyethylenimin voräquilibriert, um die Ligandenbindung an den Filtern zu reduzieren.
Atropinsulfat mit 1,2 uM wird zum Blockieren von Muskarinbindungsstellen verwendet. Die nicht-spezifische Bindung wird in Gegenwart von 100 uM Carbamylcholin untersucht. Folglich werden die KD-Werte der Testverbindungen durch deren Fähigkeit mit [³-H- Acetyl]cholin- oder der ³H-MCC-Bindung im Wettbewerb zu stehen, bestimmt. Die ersichtlichen K&sub1;-Werte werden aus der Cheng-Prusoff-Gleichung berechnet, indem für [³H]- MCC ein KD von 5 nM angenommen wird. Einige beispielhafte Verbindungen dieser Erfindung wurden auf deren Fähigeit, [³H]-MCC zu verdrängen, getestet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt. Die in der Tabelle dargestellten K&sub1;-Werte sind aus zwei getrennten Versuchen erhaltene Mittelwerte.

TABELLE 1

VERBINDUNG K&sub1;(uM)
BEISPIEL 3 3,8
BETSPIEL 4 33
BEISPIEL 5 0,13
BEISPIEL 6 0,026
BEISPIEL 7 > 5
BEISPIEL 8 2,0
BEISPIEL 9 > 5
BEISPIEL 10 > 5
BEISPIEL 11 0,12
BEISPIEL 12 1,0
BEISPIEL 13 0,5
BEISPIEL 14 > 5
BEISPIEL 15 > 5
BETSPIEL 16 0,50
BEISPIEL 17 2,0
BEISPIEL 18 0,17
BETSPIEL 19 0,025
BETSPIEL 21 1,6
BEISPIEL 22 > 5
BEISPIEL 23 0,83
BEISPIEL 24 4,0
BEISPIEL 25 0,32
BETSPIEL 26 0,17
BEISPIEL 27 1,5
BEISPIEL 28 0,45
BEISPIEL 31 4,5
BEISPIEL 33 2,5
BETSPIEL 34 0,40
Diese Ergebnisse zeigen, dass die getesteten Verbindungen an Gehirn-Nikotinrezeptoren mit hoher Aktivität von Gehirnsynaptosomen von Ratten binden.

BEISPIEL 38

BIOASSAY DES MYENTERISCHEN PLEXUSMUSKELS VON RATTENDARM

Der distale Teil des Rattendarms wurde vom zirkulären Muskel frei präpariert, wodurch der Längsmuskel und dessen myenterische Plexusversorgung erhalten wurde. Dieses Präparat wurde in 10 ml Gewebebad, enthaltend eine Rattendarm-Kochsalzlösung (Romano, 1981) gegeben, das kontinuierlich mit Sauerstoff angereichert wurde. Die Muskeln wurden in einer Länge gespannt, die etwa 0,5 g Ruhespannung gewährleistete. Kontraktionen in Reaktion mit 320 nM Oxotremorin (Muskarinagonist) wurden isometrisch unter Verwendung eines Grasstamm-Gauge-Polygrafensystems aufgezeichnet. Die Fähigkeit der Testverbindungen, die Oxotremorin-Kontraktion zu entspannen, wurde durch deren Zugabe zu dem Bad, als der Kontraktionspeak erreicht wurde, untersucht. Die Wirksamkeit der Verbindung wurde durch Messungen bei verschiedenen Konzentrationen und dann Berechnen der mittleren Wirkkonzentration (EC&sub5;&sub0;) zum Bewirken von Entspannung bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 dargestellt. Die EC&sub5;&sub0;-Werte in der Tabelle sind aus einem Minimum von zwei getrennten Experimenten erhaltene Mittelberechnungen.

TABELLE 2

VERBINDUNG EC&sub5;&sub0;(uM)
BEISPIEL 3 22
BEISPIEL 6 0,3
BEISPIEL 7 120
BEISPIEL 9 60
BEISPIEL 10 100
BEISPIEL 11 20
BEISPIEL 12 20
BEISPIEL 13 25
BEISPIEL 17 50
BEISPIEL 18 62
BEISPIEL 25 60
BEISPIEL 26 30
BEISPIEL 34 40

BEISPIEL 39

SKELETTMUSKELKONTRAKTION BEI FRÖSCHEN

Rectus abdomini Muskeln wurden in Gewebebädern mit 10 ml, enthaltend mit Sauerstoff durchblasene Frosch-Kochsalzlösung, befestigt. Ein Ruhepotential von etwa 1 g wurde verwendet. Das Peak-Kontraktionsspannung in Reaktion einer Testverbindung wurde isometrisch über eine Dauer von 5 Min. gemessen. Die Kontraktionsreaktion wurde als Prozentualität der maximalen Kontraktion, hervorgerufen von einer starken Kalium- Kochsalzlösung zu Beginn und am Ende des Experiments berechnet. Die mittlere Wirkkonzentration (EC&sub5;&sub0;) wurde als die Konzentration bestimmt, die zum Kontraktieren des Muskels auf 50% dessen maximaler Kontraktionskraft, wie durch Aussetzen starker Kalium- Kochsalzlösung gemessen, bestimmt. In vielen Fällen erzeugten die Verbindungen keine Kontraktionen, welche zu 50% der durch starke Kalium-Kochsalzlösung induzierten Kontraktionskraft äquivalent waren; ein minimaler EC&sub5;&sub0; wurde dann als das Vierfache der Konzentration geschätzt, die eine 0-20%ige Kontraktion erzeugte. Diese Berechnungen waren, aus mindestens zwei getrennten Experimenten erhaltene Mittelwerte.

TABELLE 3

VERBINDUNG EC&sub5;&sub0; (uM)
BEISPIEL 3 16
BEISPIEL 4 83
BEISPIEL 6 0,42
BEISPIEL 7 > 200
BEISPIEL 8 > 200
BEISPIEL 9 > 200
BEISPIEL 10 > 200
BEISPIEL 11 > 200
BEISPIEL 12 > 400
BEISPIEL 13 > 200
BEISPIEL 17 > 200
BEISPIEL 18 > 1000
BEISPIEL 19 > 200
BEISPIEL 21 > 200
BEISPIEL 22 > 520
BEISPIEL 23 > 200
BEISPIEL 24 > 200
BEISPIEL 25 > 200
BEISPIEL 26 > 200
BEISPIEL 34 > 1000

BEISPIEL 40

PASSIVES VERMEIDUNGSVERHALTEN

Männlichen Sprague-Dawley-Albinoratten (350-370 g) wurden intraperitonal 1 mg/kg Testverbindungen (in Kochsalzlösung) injiziert. Fünf Minuten später wurden die Tiere in die beleuchtete Kammer der Pendelbox für die passive Vermeidung gegeben. Fünf Minuten später wurde die Tür zwischen dieser Kammer und eine Dunkelkammer geöffnet und die Zeit, die die Tiere für das Betreten der Dunkelkammer benötigten, gemessen. Brauchte ein bestimmtes Tier für das Betreten der Dunkelkammer länger als 5 Minuten, wurde es als nicht abgerichtet betrachtet und es wurde nicht weiter verwendet. Sobald ein Tier die Dunkelkammer betrat erhielt es einen leichten Schlag (0,5 Amp) und wurde dann in den Heimatkäfig zurückgebracht. 96 Stunden später wurde dem Tier dieselbe Testverbindung injiziert und 5 Minuten später wurde es in die beleuchtete Kammer gegeben. Fünf Minuten später wurde die Tür der Zwischenkammer geöffnet und die Zeit, die zum Betreten der zweiten, dunklen Kammer benötigt wurde, wieder gemessen. Diese letzte Zeit wird als "Latenz" bestimmt. Längere Latenzen bedeuten verbessertes passives Vermeidungsverhalten. Beim Testen von einigen der beispielhaften Verbindungen dieser Erfindung zeigten die mit Arzneimittel getestete Gruppe eine bedeutende Erinnerungsverbesserung verglichen mit denjenigen Tieren, die nur Kochsalzlösung erhielten. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 dargestellt.

TABELLE 4

VERBINDUNG EINHEIT
BEISPIEL 3 > 0,5
BEISPIEL 6 0,43

BEISPIEL 41

UNTERSUNCHUNG BILATERALER LÄSIONEN

Der Versuch der passiven Vermeidung wurde bei einer Gruppe von Ratten mit bilateral läsioniertem Nukleus basalis (Sprague-Dawley-Albino, männlich, 300-500 g) im Wesentlichen gemäß dem in Beispiel 47 beschriebenen Versuchsprotokoll durchgeführt. Anästhesierte Ratten erhielten bilaterale Infusionen von Ibotensäure (5 ug in 1 ul) oder phosphatgepufferte Kochsalzlösung in deren Nucleus-basalis-Regionen und wurden bis zur Tötung nicht weiter behandelt, wenn nicht anders angegeben. Die Tiere erhielten ihre Läsionen 3 Monate vor dem Testbeginn. Den Tieren wurden intraperitonal 0,5 mg oder 2,0 mg/kg Testverbindungen (in Kochsalzlösung) 10 Minuten vor dem Test injiziert. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 und in den Abb. 1-2 dargestellt.
Für die Ergebnisse in Abb. 1 wurden 0,3 mg, 1 mg und 3 mg/kg Testverbindungen (in Kochsalzlösung) (Beispiele 28, 27, 5) den Tieren 5 Minuten vor dem Testen und Abrichten injiziert. Eine Gruppe von drei Tieren wurde für jeden Durchlauf und 28 Tiere zur Kontrolle mit P < 0,05 verglichen mit der Kontrolle (Kochsalzlösung) unter Verwendung von Einwegs- ANOVA verwendet.
Für die Ergebnisse in Abb. 2 wurden 3 mg/kg Testverbindungen (in Kochsalzlösung) (Beispiele 31, 33, 17) den Tieren injiziert. Eine Gruppe von drei bis vier Tieren wurde für jeden Durchlauf und 16 Tiere zur Kontrolle mit P < 0,05 verglichen mit der Kontrolle (Kochsalzlösung) unter Verwendung von Einwegs-ANOVA verwendet.

TABELLE 5

VERBINDUNG EINHEIT
BEISPIEL 8 0,4-0,7
BEISPIEL 11 0,1-0,5
BEISPIEL 12 > 0,4
BEISPIEL 13 0,4-0,6
BEISPIEL 18 0,2-0,3
BEISPIEL 20 0,2-0,3
BEISPIEL 21 > 0,5
BEISPIEL 23 > 0,5
BEISPIEL 24 > 0,5
BEISPIEL 34 0,2-0,3
Die Testergebnisse zeigen, dass die getesteten Verbindungen das passive Vermeidungsverhalten von Ratten mit bilateral läsioniertem Nukleus basalis deutlich verbessern.

BEISPIEL 42

UNTERSUCHUNGEN DER AKTIVEN VERMEIDUNG

Das aktive Vermeidungsverhalten wurde in einer Gruppe von Ratten mit bilateral läsioniertem Nukleus basalis (Sprague-Dawley-Albino, männlich, 300-450 g) gemessen. Die Tiere erhielten ihre Läsionen 3 Monate vor Testbeginn. Den Tieren wurden intraperitonal 0,05 mg/kg, 0,2 mg/kg, 0,5 mg/kg, 1 mg/kg der Testverbindung in Kochsalzlösung (GTS: 3- [(2,4-Dimethoxy)benzyliden]anabasein-Dihydrochlorid, Beispiel 12) bzw. 2 mg/kg THA (1,2,3,4-Tetrahydro-9-aminoacridin) injiziert. Zehn Minuten später wurden die Tiere in eine Kammer einer Zweiwegebox für aktive Vermeidung gegeben. Sie erhielten dann 5 Sekunden lang kombinierte Signale (Schall und Licht),; 7 Sekunden später erhielten sie einen leichten Schlag, wenn sie nicht in die andere Kammer überwechselten. Beim Überwechseln vor dem Schlag erhielten sie keinen Schlag und dies wurde von einem Computer als "Vermeidung", ein Zeichen des potentiellen Lernens aufgezeichnet.
Die Tiere erhielten jeden Tag 15 Versuche/Tag. Die Gruppenzweier Tage wurden vereinigt, gemittelt und deren SEM berechnet.
Die Testergebnisse sind in den Abb. 3-4 dargestellt.
Die Ergebnisse zeigen deutlich, dass die Testverbindung die Leistung der läsionierten Tiere bei der Dosis von 0,2 und 0,5 mg/kg verglichen mit der Kochsalzlösung und der Dosis mit 0,2 mg/kg THA deutlich erhöhen.

Präparation 1

2-Phenyl-3,4,5,6-tetrahydropyridin

Die Titelverbindung wurde im Wesentlichen gemäß dem Verfahren von Hu et al., (J. Labelled Compounds, 10: 79 (1974) unter Einsatz von Methylbenzoat hergestellt.
¹H-NMR (CDCl&sub3;/TMS): δ 1,75 und 1,62 (m, H4 und H5), 2,56 (m, H3), 3,75 (t, J = 5,4 Hz, H6), 7,60 (m, Phenylprotonen), 7,68 (d, Phenyl, ortho). MX(FAB)(M + H)&spplus; 160. Die Titelverbindung ist in H. Mohrle et al., (Z. Naturforsch., 41b: 1323, 1986) beschrieben.

Präparation 2

3-(Benzyliden)anabasein-Dihydrochlorid

Einer Lösung von 0,30 g (1,19 mmol) Anabasein-Dihydrochlorid in 7 ml absolutem Ethanol wurde 1 ml (9,0 mmol) Benzaldehyd in Gegenwart einer katalytischen Menge (ca. S Tropfen) konzentrierter HCl zugesetzt. Das Gemisch wurde bei 60ºC 3 Tage gehalten. Dann wurden 40 ml Ethylacetat zugesetzt und der weiße Niederschlag wurde abfiltriert und aus Methanol- Ether umkristallisiert, um 0,33 g (87% Ausbeute) der Titelverbindung, Schmp. 196-200ºC (Zers.) zu erhalten.
¹H-NMR (D&sub2;O/TSP): 9,008-9,004 (m, 2H, H2¹, H6¹), 8,294 (dd, 1H&sub1;, H4¹, J&sub1; = 6,67 Hz, J&sub2; = 1,44 Hz), 8,045 (dd, 1H, H5¹, J&sub1; = 8,10 Hz, J&sub2; = 5,52 Hz), 7,599-7,514 m (5H, ), 7,374 (s, 1H, -CH=), 3,964 (tr, 2H, H6 J = 5,74 Hz), 3,125 (dtr, 2H, H4, J&sub1; = 7,19 Hz, J&sub2; = 1,43 Hz), 2,156 (Quintett; 2H, H5, J = 6,08 H&sub2;). Die Titelverbindung ist in M. Kawanishi, et al., (Chem. Abstr., 59: 11447 h, 1963) beschrieben.
Die Erfindung ist nun vollständig beschrieben und es ist dem Fachmann klar, dass viele Änderungen und Modifikationen ohne Verlassen des Geists oder Umfangs der Erfindung durchgeführt werden können.

Claims

1. Verbindung der Formel:

oder ein pharmazeutisch verträgliches Salz davon;

wobei R¹ ein Wasserstoffatom oder ein C&sub1;-C&sub4;-Alkylrest ist; R² die Bedeutung =CH-X hat, wobei X ein Styrylrest ist, der gegebenenfalls mit einem N,N-Dialkylaminorest, der 1 bis 4 Kohlenstoffatome in jedem der Alkylreste aufweist, einem Furylrest, einem Furylacrolylrest oder einen Rest

substituiert ist, wobei R³, R&sup4; und R&sup5; jeweils ausgewählt sind aus einem Wasserstoffatom, einem C&sub1;-C&sub4;-Alkyl-, C&sub1;-C&sub6;-Alkoxyrest, der gegebenenfalls mit einem N,N-Dialkylaminorest substituiert ist, der 1 bis 4 Kohlenstoffatome in jedem der Alkylreste aufweist, einer Amino-, Cyanogruppe, einem N,N-Dialkylaminorest, der 1 bis 4 Kohlenstoffatome in jedem der Alkylreste aufweist, einem Halogenatom, einer Hydroxyl- und Nitrogruppe, mit der Maßgabe, dass R³, R&sup4; und R&sup5; nicht alle Wasserstoffatome sind, und mit der weiteren Maßgabe, dass, wenn R¹ ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe ist, R² keine 1-Methylbenzyliden- oder (4-Dimethylamin)benzylidengruppe ist.

2. Verbindung nach Anspruch 1, wobei X ein Styrylrest ist.

3. Verbindung nach Anspruch 1, wobei X ein Rest

4. Verbindung nach Anspruch 2, wobei der Styrylrest mit einer 4- Dimethylaminogruppe substituiert ist.

5. Verbindung nach Anspruch 3, wobei der Rest R³, welcher an die 4-Position des Phenylrings angebunden ist, ausgewählt ist aus einer Amino-, Hydroxylgruppe, einem Chloratom, einer Cyano-, Diethylamino-, Methyl-, Methoxy- und Nitrogruppe; und R&sup4; und R&sup5; beide Wasserstoffatome sind.

6. Verbindung nach Anspruch 3, wobei R¹ ein Wasserstoffatom ist, R³ und R&sup4; beide eine Methoxygruppe sind und R&sup5; ein Wasserstoffatom ist.

7. Verbindung nach Anspruch 3, wobei R³ eine 2-Methoxygruppe und R&sup4; eine 4-Methoxygruppe ist.

8. Verbindung nach Anspruch 3, wobei R¹ ein Wasserstoffatom ist und R³, R&sup4; und R&sup5; alle eine Methoxygruppe sind.

9. Verbindung nach Anspruch 3, wobei R³ eine 4-Methoxygruppe ist.

10. Verbindung 3-(2,4-Dimethoxy)benzylidenanabasein und pharmazeutisch verträgliche Salze davon.

11. Arzneimittel, welches eine wirksame Menge einer Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 10 und einen pharmazeutisch verträglichen Träger umfasst.

12. Arzneimittel nach Anspruch 11, wobei die Verbindung 3-(2,4- Dimethoxy)benzylidenanabasein ist.

13. Verwendung einer Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 10 für die Herstellung eines Arzneimittels zur Verbesserung des Erinnerungsvermögens in einem Tier, welches Gedächtnisverlust hat.

14. Verwendung nach Anspruch 13, wobei das Tier ein Mensch ist und der Gedächtnisverlust Alzheimer-Krankheit oder Parkinson-Krankheit ist.