-
Die vorliegende Erfindung betrifft
pharmazeutisch aktive Verbindungen und deren Verwendung, sowie pharmazeutische
Zubereitungen, welche die Verbindungen umfassen. Die erfindungsgemäßen Verbindungen besitzen
wertvolle Aktivität
als Calciumkanal-Blocker, was sie zur Behandlung von Schlaganfall,
Anoxie, Ischämie,
Migräne,
Psychosen (beispielsweise manisch-depressive Psychosen), Epilepsie
oder anderen krampfhaften Störungen
nützlich
macht.
-
Es ist bekannt, dass eine Anhäufung an
Calcium im Gehirn (eine Calcium-Überdosis)
nach einer Anoxie, Ischämie,
Migräne
und anderen hyperaktiven Perioden des Gehirns beobachtet wird, wie
beispielsweise nach epileptischen Konvulsionen. Von einer unkontrolliert
hohen Konzentration an Calcium in den Zellen des zentralen Nervensystems
(ZNS) ist bekannt, dass sie die meisten der degenerativen Veränderungen
in Verbindung mit den oben genannten Krankheiten verursacht. Verbindungen,
welche die Calciumkanäle
von Gehirnzellen blocken können,
werden daher bei der Behandlung von Anoxie, Ischämie, Migräne, Epilepsie und in der Vorsorge
von damit in Verbindung stehenden degenerativen Änderungen nützlich sein.
-
Verbindungen, die die Calciumkanäle vom sogenannten
L-Typ im ZNS blocken, werden daher nützlich für die Behandlung der oben genannten
Störungen
sein, indem sie direkt die Calciumaufnahme in das ZNS blocken.
-
Außerdem ist bekannt, dass die
Calciumkanäle
vom sogenannten N- und P-Typ sowie möglicherweise andere Calciumkanal-Typen
an der Regulierung der Freisetzung von Neurotransmittem beteiligt
sind. Verbindungen, welche Calciumkanäle vom N- und/oder P-Typ blocken,
werden eine Calciumüberdosis
im ZNS nach einer hyperaktiven Periode des Gehirns, wie oben beschrieben,
indirekt und sehr stark verhindern, indem sie eine vermehrte Freisetzung
von Neurotransmittern, wie sie nach solchen hyperaktiven Perioden
des ZNS auftritt, hemmen, und indem sie besonders die neurotoxische,
verstärkte
Glutamatfreisetzung nach solchen hyperaktiven Perioden des ZNS hemmen.
Zusätzlich
werden Blocker der Calciumkanäle
vom N- und/oder P-Typ, weil sie von der Selektivität der fraglichen
Verbindung abhängen,
die Freisetzung verschiedener anderer Neurotransmitter, wie Aspartat,
GABA, Glycin, Dopamin, Serotonin und Noradrenalin hemmen.
-
DE-A-2738477 offenbart die Verwendung
von Piperidinderivaten zur Herstellung von Antidepressiva.
-
US-A-4994471 offenbart Piperidinderivate,
welche als Analgetika nützlich
sind.
-
Drug Development Research 8, Seiten
225–232
(1986), offenbart die Synthese von Cisaprid, einem gastrointestinalen
Stimulans, welches von cis-4-Amino-3-methoxypiperidin abgeleitet ist.
-
WO-A-92/02502 betrifft Verfahren
zur Herstellung von Piperidinderivaten, pharmazeutischen Zusammensetzungen,
welche diese Verbindungen beinhalten, und deren Verwendung in der
Therapie, besonders als Calcium-blockende Mittel.
-
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
Verbindungen zur Verfügung
zu stellen, welche in der Lage sind, Calciumkanäle vom L-Typ und/oder N-Typ
und/oder P-Typ zu blocken, und/oder Calciumkanäle anderer Typen.
-
In Kombination mit ihrer Calciumkanal-blockenden
Aktivität
besitzen gewisse erfindungsgemäße Verbindungen
außerdem
wertvolle Aktivität
in der Blockierung von Natriumkanälen.
-
Der Hauptweg für Natriumionen in reizbare
Zellen sind spannungsgesteuerte Na-Kanäle.
Diese Kanäle
sind in reizbaren Zellen, wie Neuronen, Skelett- und Herzmuskeln
sowie in verschiedenen Drüsenzellen,
universell verteilt. Spannungsöffnende
Natriumkanäle
sind für
die erste, schnelle Depolarisation des Aktionspotentials in Nerven-
und Muskelzellen verantwortlich. Bei negativen Membranpotentialen
sind die meisten Natriumkanäle
in geschlossenen, ruhenden Zuständen.
Als Antwort auf die Depolarisation der Membran öffnen sich die Kanäle für einige
Hundert Mikrosekunden, was in einer Natriumionenaufnahme durch eine
Natriumionen-selektive Pore resultiert, und wechseln dann in einen
nichtleitenden, nicht aktivierten Zustand. Die Modulation von Natriumkanälen ist
der Aktionsmechanismus von Lokalanästhesie und Klasse I Antiarrhytmien,
und verschiedene antiepileptische Verbindungen üben ihren Einfluss durch eine
Blockade der neuronalen Natriumkanäle im ZNS aus. Weiterhin wurde
vorgeschlagen, dass der Natriumzufluss der erste Schritt eines post-ischämischen
neuronalen Schadens ist, und verschiedene Natriumkanalblocker zeigten
einen neuroprotektiven Effekt in Tierversuchen für Ischämie (Neurosience Letters, 121(1991),
S. 251–254,
Brain Research, 652 (1994), S. 216–22, und J. Pharmacol Exp.
Ther., Vol. 269, No. 2, 854–859
(1994)). Medikamente, wie beispielsweise Lifarizin, Lanodipin and
Lomerizin, die gleichzeitig auf Natrium- und Calciumkanäle wirken,
haben in Tierversuchen starke anti-ischämische Aktivität gezeigt.
-
In einer erfindungsgemäß bevorzugten
Ausführungsform
hängt der
Grad der Natrium- und/oder
Calciumblockade der erfindungsgemäßen Verbindungen von der Aktivität der Kanäle ab.
-
Die Erfindung umfasst, inter alia,
das folgende, allein oder in Kombination:
eine Verbindung gemäß der Formel
(I')
und jedes ihrer Enantiomere
oder jede Mischung davon, oder ein pharmazeutisch akzeptables Anlagerungssalz
davon, worin
X O, S oder NR
3 ist, worin
R
3 Wasserstoff, Alkyl oder Aryl, welches
ein oder mehrfach substituiert sein kann mit Substituenten ausgewählt aus
der Gruppe bestehend aus Alkyl, Alkoxy, Halogen, Amino, Nitro, Cyano, Trifluormethyl,
Aryl, Arylalkyl, Aryloxy und Arylalkyloxy, ist;
m ist 0, 1
oder 2;
n ist 0, 1 oder 2;
R ist Cycloalkyl, Cycloalkylalkyl,
(Aryl)
p-alkyl, (Aryl)
p-Alkenyl
oder (Aryl)
p-Alkinyl, worin die Arylgruppe
ein oder mehrfach substituiert sein kann mit Substituenten ausgewählt aus
der Gruppe bestehend aus Alkyl, Alkoxy, Halogen, Amino, Nitro, Cyano
und Trifluormethyl, und p ist 0 oder 1;
eines von R
1 und R
2 ist -O-Z
oder -S-Z, worin Z Wasserstoff; Alkyl; Alkenyl; Alkinyl; Cycloalkyl;
Cycloalkylalkyl; Arylalkyl, Arylalkenyl, Arylalkinyl, oder Aryl-CO-
ist, worin die Arylgruppen ein oder mehrfach substituiert sein können mit
Substituenten ausgewählt
aus der Gruppe bestehend aus Alkyl, Alkoxy, Halogen, Amino, Nitro,
Cyano und Trifluormethyl; oder Z ist -(CH
2)
o-CO-R
6, -(CH
2)
o-COOR
6,
-(CH
2)
o-CONR
6R
7, oder -(CH
2)
o-Het, worin o gleich 0, 1, 2, 3, 4 oder
5 ist und R
6 und R
7 jeweils
unabhängig
voneinander Wasserstoff oder Alkyl sind, und Het ist ein fünf- oder sechsgliedriger,
monocyclischer, heterocyclischer Ring; oder Z ist -(CH
2)
o-WR
4, oder
worin o gleich 0, 1, 2, 3,
4 oder 5 ist, W und W' jeweils
unabhängig
voneinander O oder S sind, und R
4 und R
5 jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff
oder Alkyl sind, oder worin R
4 und R
5 zusammen -(CH
2)
q- sind, worin q 2 oder 3 ist; und das andere
von R
1 und R
2 ist
Alkoxy oder Alkoxyalkoxy; oder R
1 und R
2 bilden zusammen eine Kette -W-(CH
2)
q-W'-, worin W und W' unabhängig voneinander
O oder S sind und q 2 oder 3 ist; und
Ar ist Aryl, welches
ein- oder mehrfach substituiert sein kann mit Substituenten ausgewählt aus
der Gruppe bestehend aus Alkyl, Alkoxy, Halogen, Amino, Nitro, Cyano,
Trifluormethyl, Aryl, Arylalkyl, Aryloxy und Arylalkyloxy;
die
Verbindung gemäß der obigen
Formel (I'), worin
R Alkyl ist, eines von R
1 und R
2 Hydroxyl,
Alkoxy, Alkoxyalkoxy oder Acyloxy ist und das andere von R
1 und R
2 Alkoxy ist,
oder R
1 und R
2 bilden
zusammen W-(CH
2)
q-W'-, worin W und W' unabhängig voneinander
O oder S sind und q 2 oder 3 ist; und n, m, X und Ar sind wie oben
definiert;
die Verbindung gemäß der obigen Formel (I'), welche (±)-7-Pentyl-10-(2-(4-chlorphenoxy]ethyl)-1,4-dioxa-7-aza-spiro[4,5]decan
oder ein pharmazeutisch akzeptables Anlagerungssalz davon ist;
eine
pharmazeutische Zusammensetzung, umfassend eine wirksame Menge der
Verbindung gemäß der obigen
Formel (I'), oder
ein pharmazeutisch akzeptables Anlagerungssalz davon, zusammen mit
mindestens einem pharmazeutisch akzeptablen Träger oder Verdünnungsmittel;
ein
Verfahren zur Herstellung einer Verbindung gemäß der obigen Formel (I'), umfassend den
Schritt
- a) Reaktion eines Chinuclidinsalzes
der Formel worin R, R1 und
R2 wie oben definiert sind und Y ein Gegenion
ist, mit einer Verbindung der Formel HX-(CH2)m-Ar oder einem reaktiven Derivat davon,
worin X, m und Ar wie in oben definiert sind, und danach optional
Bilden eines pharmazeutisch akzeptablen Salzes davon, oder
- b) Reaktion einer Verbindung gemäß der Formel
worin R' wie R wie oben definiert ist, oder
eine Schutzgruppe ist, mit einer Verbindung der Formel HX-(CH2)m-Ar oder eines
reaktiven Derivats davon, worin X, m und Ar wie oben definiert sind,
und anschließend
optional
I) Ersetzen einer Schutzgruppe mit einer Gruppe R
unter Verwendung von üblichen
Methoden, und/oder
II) Umwandeln einer erhaltenen Verbindung
in eine andere erfindungsgemäße Verbindung
unter Verwendung von üblichen
Methoden, und/oder
III) Bildung eines pharmazeutisch akzeptablen
Salzes davon.
-
Die vorliegende Erfindung betrifft
weiterhin die Verwendung einer Verbindung gemäß der Formel (I)
jedes ihrer Enantiomere oder
jede Mischung davon, oder ein pharmazeutisch akzeptables Anlagerungssalz davon,
worin
X O, S oder NR
3 ist, worin R
3 Wasserstoff, Alkyl oder Aryl ist, welches
ein- oder mehrfach substituiert sein kann mit Substituenten ausgewählt aus
der Gruppe bestehend aus Alkyl, Alkoxy, Halogen, Amino, Nitro, Cyano, Trifluormethyl,
Aryl, Arylalkyl, Aryloxy und Arylalkyloxy;
m ist 0, 1 oder
2;
n ist 0, 1 oder 2;
R ist Cycloalkyl, Cycloalkylalkyl,
(Aryl)
p-Alkyl, (Aryl)
p-Alkenyl
oder (Aryl)
p-Alkinyl, worin die Arylgruppe
ein- oder mehrfach substituiert sein kann mit Substituenten ausgewählt aus
der Gruppe bestehend aus Alkyl, Alkoxy, Halogen, Amino, Nitro, Cyano
und Trifluormethyl, und p ist 0 oder 1;
eines von R
1 und R
2 ist O-Z
oder S-Z, worin Z Wasserstoff; Alkyl; Alkenyl; Alkinyl; Cycloalkyl;
Cycloalkylalkyl; Arylalkyl, Arylalkenyl, Arylalkinyl oder Aryl-CO
ist, worin die Arylgruppen ein- oder mehrfach substituiert sein können mit
Substituenten ausgewählt
aus der Gruppe bestehend aus Alkyl, Alkoxy, Halogen, Amino, Nitro,
Cyano und Trifluormethyl; oder Z ist -(CH
2)
o-CO-R
6, -(CH
2)
o-COOR
6,
-(CH
2)
o-CONR
6R
7, oder - (CH
2)
o-Het, worin o gleich 0, 1, 2, 3, 4 oder
5 ist, und R
6 und R
7 jeweils
unabhängig
voneinander Wasserstoff oder Alkyl sind, und Het ist ein fünf- oder
sechsgliedriger, monocyclischer, heterocyclischer Ring; oder Z ist
-(CH
2)
o-WR
4, oder
worin o gleich 0, 1, 2, 3,
4 oder 5 ist, W und W' jeweils
unabhängig
voneinander O oder S sind, und R
4 und R
5 jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff
oder Alkyl sind, oder worin R
4 und R
5 zusammen -(CH
2)
q- sind, worin q gleich 2 oder 3 ist; und
das andere von R
1 und R
2 Wasserstoff,
Alkoxy oder Alkoxyalkoxy ist; oder R
1 und
R
2 zusammen eine Kette -(CH
2)
q-W'-
bilden, worin W und W' jeweils
unabhängig
voneinander O oder S sind, und q gleich 2 oder 3 ist; und
Ar
Aryl ist, welches ein- oder mehrfach substituiert sein kann mit
Substituenten ausgewählt
aus der Gruppe bestehend aus Alkyl, Alkoxy, Halogen, Amino, Nitro,
Cyano, Trifluormethyl, Aryl, Arylalkyl, Aryloxy und Arylalkyloxy,
zur
Herstellung eines Medikaments zur Behandlung einer Krankheit, welche
auf die teilweise oder komplette Blockade von Calciumkanälen und/oder
Natriumkanälen
des zentralen Nervensystems anspricht, eines lebenden, tierischen
Körpers,
beinhaltend einen Menschen, worin die Krankheit ausgewählt ist
aus Schlaganfall, Anoxie, Ischämie,
Migräne,
Psychose oder Epilepsie oder jeder anderen krampfartigen Störung, und
die Verwendung der Verbindung gemäß der Formel (I), wie oben
definiert, zur Herstellung eines Medikaments zur Behandlung von
degenerativen Veränderungen
im Zusammenhang mit einem Schlaganfall, Anoxie, Ischämie, Migräne, Psychose
oder Epilepsie oder jeder anderen krampfartigen Störung eines
lebenden tierischen Körpers,
beinhaltend einen Menschen.
-
Halogen bedeutet Fluor, Chlor, Brom
oder Iod.
-
Alkyl bedeutet eine gerade oder verzweigte
Kette von 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, beinhaltend, aber nicht darauf
beschränkt,
Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, Isobutyl, t-Butyl, Pentyl
und Hexyl; Methyl, Ethyl, Propyl und Isopropyl sind bevorzugte Gruppen.
-
Cycloalkyl bedeutet cyclische Alkylgruppen
mit 3 bis 7 Kohlenstoffatomen, beinhaltend, aber nicht darauf beschränkt, Cyclopropyl,
Cyclobutyl, Cyclopentyl oder Cyclohexyl.
-
Alkenyl bedeutet eine gerade oder
verzweigte Kette von 2 bis 6 Kohlenstoffatomen, enthaltend eine Doppelbindung,
beinhaltend, aber nicht darauf beschränkt, Ethenyl, 1- oder 2-Propenyl,
1-, 2- oder 3-Butenyl.
-
Alkinyl bedeutet eine gerade oder
verzweigte Kette von 2 bis 6 Kohlenstoffatomen, enthaltend eine Dreifachbindung,
beinhaltend, aber nicht darauf beschränkt, Ethinyl, 1-, oder 2-Propinyl,
1-, 2-, oder 3-Butinyl.
-
Cycloalkylalkyl bedeutet Cycloalkyl
wie oben definiert und Alkyl wie oben definiert, beispielsweise
Cyclopropylmethyl bedeutend.
-
Alkoxy bedeutet O-Alkyl, wobei Alkyl
wie oben definiert ist.
-
Aryl bedeutet Phenyl, Naphthyl, oder
Tetrahydronaphthyl.
-
Amino bedeutet -NH2,
-NH(alkyl) oder -N(alkyl)2.
-
Eine 5- oder 6-gliedrige, heterocyclische,
monocyclische Gruppe beinhaltet beispielsweise Oxazol-2-yl, Oxazol-4-yl,
Oxazol-5-yl, Isoxazol-3-yl, Isoxazol-4-yl, Isoxazol-5-yl, Thiazol-2-yl,
Thiazol-4-yl, Thiazol-5-yl, Isothiazol-3-yl, Isothiazol-4-yl, Isothiazol-5-yl,
1,2,4-Oxadiazol-3-yl, 1,2,4-Oxadiazol-5-yl, 1,2,4-Thiadiazol-3-yl,
1,2,4-Thiadiazol-5-yl,
1,2,5-Oxadiazol-3-yl, 1,2,5-Oxadiazol-4-yl, 1,2,5-Thiadiazol-3-yl,
1,2,5-Thiadiazol-4-yl,
1-Imidazolyl, 2-Imidazolyl, 4-Imidazolyl, 1-Pyrrolyl, 2-Pyrrolyl,
3-Pyrroyl, 2-Furanyl, 3-Furanyl, 2-Thienyl, 3-Thienyl, 2-Pyridyl,
3-Pyridyl, 4-Pyridyl, 2-Pyrimidinyl, 4-Pyrimidinyl, 5-Pyrimidinyl,
3-Pyridazinyl, 4-Pyridazinyl, 2-Pyraziyl, 1-Pyrazolyl, 3-Pyrazolyl, und 4-Pyrazolyl.
-
Beispiele von pharmazeutisch akzeptablen
Anlagerungssalzen beinhalten anorganische und organische Säureanlagerungssalze
wie beispielsweise Hydrochloride, Hydrobromide, Phosphate, Nitrate,
Perchlorate, Sulfate, Citrate, Lactate, Tartrate, Maleate, Fumarate,
Mandelate, Benzoate, Ascorbate, Cinnamate, Benzolsulfonate, Methansulfonate,
Stearate, Succhinate, Glutamate, Glycollate, Toluol-p-sulfonate,
Formate, Malonate, Naphthalen-2-sulfonate, Salicylate und Acetate.
-
Andere Säuren wie beispielsweise Oxalsäure, die
selbst nicht pharmazeutisch akzeptabel sind, können bei der Herstellung von
Salzen als Zwischenprodukte zum Erhalt erfindungsgemäßer Verbindungen
und ihrer pharmazeutisch akzeptablen Säureanlagerungssalze nützlich sein.
-
Solche Salze können mit Verfahren hergestellt
werden, wie sie aus der Technik bekannt sind.
-
Weiterhin können die erfindungsgemäßen Verbindungen
der Formeln (I')
und (I) in gelöstem
und nicht gelöstem
Zustand vorkommen, mit pharmazeutisch akzeptablen Lösungsmitteln
wie Wasser oder Ethanol. Allgemein werden für den Zweck dieser Erfindung
die gelöste
und die nicht gelöste
Form als gleichwertig angesehen.
-
Die erfindungsgemäßen Verbindungen der Formeln
(I) und (I') können in
der (+) und (–)
Form sowie in ihren racemischen Formen vorkommen. Racemische Formen
können
durch bekannte Verfahren in ihre optischen Antipoden aufgetrennt
werden, beispielsweise durch Trennung von diastereomeren Salzen
davon mit einer optisch aktiven Säure und Freisetzung der optischen
aktiven Aminverbindung durch Behandlung mit einer Base. Ein anderes
Verfahren zur Auftrennung von Racematen in die optischen Antipoden
basiert auf Chromatographie an einer optisch aktiven Matrix. Racemische
Verbindung der Formel (I) oder (I') können
deshalb in ihre optischen Antipoden getrennt werden, beispielsweise
durch fraktionierte Kristallisation der d- oder I- (Tatrat-, Mandelat-
oder Camphersulfonat-) Salze. Die Verbindungen der Formeln (I) oder
(I') können außerdem beispielsweise
durch die Bildung von diastereomeren Amiden durch Reaktion der erfindungsgemäßen Verbindungen
mit einer optisch aktiven aktivierten Carbonsäure getrennt werden, wie einer
Säure abgeleitet
von (+) oder (–)
Phenylalanin, (+) oder (–)
Phenylglycin, (+) oder (–)
Camphersäure,
oder durch Bildung von diastereomeren Carbamaten durch Reaktion
der Verbindungen der Formeln (I) oder (I') mit einem optisch aktiven Chlorformat.
-
Reine Enantiomere können außerdem durch
die Benutzung von optisch aktiven Ausgangsmaterialien erhalten werden.
-
Zusätzliche Verfahren zur Auftrennung
optischer Isomere, dem Fachmann bekannt, können angewendet werden. Solche
Verfahren beinhalten die von J. Jaques, A. Collet und S. Wilen in „Enantiomers,
Racemates, and Resolutions",
John Wiley and Sons, New York (1981) diskutierten Verfahren.
-
In einer Ausgestaltungsform werden
die erfindungsgemäßen Verbindungen
der Formeln (I) oder (I') gemäß dem folgenden
Reaktionsschema hergestellt. Die Reaktion kann als Eintopfreaktion
durchgeführt
werden:
-
-
Die Abgangsgruppe Y kann ein Halogen,
wie Bromid, Chlorid oder Jodid sein, oder eine Sulfonyloxygruppe
wie beispielsweise Methylsulfonyloxy, Benzolsulfonyloxy, oder p-Toluolsulfonyloxy.
Die Quarternisierung des Chinuclidinrings kann in üblicher
Weise ohne die Verwendung von Lösungsmitteln
durchgeführt
werden oder in einem organischen Lösungsmittel, beispielsweise
in Alkoholen, wie Methanol, Ethanol, Isopropanol und Phenol, in
Ethern wie Diisopropylether, Tetrahydrofuran oder Dioxan, in Amiden
wie Dimethylformamid, oder in halogenierten oder aromatischen oder
aliphatischen Kohlenwasserstoffen wie Chloroform, Dichlormethan,
Benzol, Toluol, Xylol und Hexan. Bevorzugt wird die Reaktion ohne
die Verwendung eines Lösungsmittels durchgeführt. Temperaturen
zwischen 20 und 200°C
sind für
die Reaktion angemessen.
-
Die Ringöffnungsreaktion kann ohne die
Verwendung eines Lösungsmittels
oder in einem inerten Lösungsmittel
mit hohem Siedepunkt durchgeführt
werden. Bevorzugt wird die Reaktion ohne die Verwendung von Lösungsmitteln
durchgeführt.
-
Bevorzugt wird die Ringöffnungsreaktion
in der Gegenwart einer organischen oder anorganischen Base durchgeführt, beispielsweise
Hydroxide, wie NaOH, KOH, CsOH, oder RbOH, oder Carbonaten wie Na2CO3, K2CO3, Cs2CO3,
Rb2CO3, NaHCO3, KHCO3 und CsHCO3. Bevorzugt wird die Reaktion in Gegenwart von
Cs2COs durchgeführt. Temperaturen zwischen
100 und 250°C,
bevorzugt zwischen 150 und 200°C
sind für
die Reaktion angemessen. Die Reaktion wird in geeigneter Weise in
einer inerten Atmosphäre
durchgeführt.
-
Die Produkte der hier beschriebenen
Reaktion werden durch übliche
Verfahren isoliert, wie Extraktion, Kristallisation, Destillation
und/oder Chromatographie.
-
Die Ausgangsmaterialien für die Verfahren,
wie sie hierin beschrieben werden, sind bekannt oder können durch
bekannte Verfahren von käuflich
zu erhaltenen Chemikalien hergestellt werden.
-
Biologie
-
In Neuronen dringt Calcium in das
Cytoplasma aus dem extrazellulären
Milieu durch spannungssensitive Calciumkanäle ein. Bis jetzt werden sechs
Klassen von physiologisch unterschiedlichen Calciumkanälen identifiziert,
nämlich
die Kanäle
vom T-, L-, N-, P-, Q- und R-Typ. Obwohl verschiedene Kanaltypen
unterschiedlich in Neuronen zu arbeiten scheinen, ist die am weitesten
verbreitete Annahme die, dass Kanäle vom N-Typ bei der Steuerung
der Freisetzung von Neurotransmittern beteiligt sind.
-
Ein Ansatz, den Mechanismus und die
Eigenschaften von spannungssensitiven Calciumkanälen im zentralen Nervensystem
zu studieren, ist das Messen der 45Ca-Aufnahme/Einfluss
in die Nervenenden (Synapsen).
-
In den kortikalen Synapsen von Küken konnte
gezeigt werden, dass die Calciumaufnahme, angeregt durch Kaliumdepolarisierung,
stark und fast ganz durch Kanalblocker vom N-Typ gehemmt wird, beispielsweise
die ω-Konotoxine
GVIA und MVIIA, was nahe legt, dass diese Gewebeproben einen hohen
Prozentsatz an Kanälen
vom N-Typ haben. Kanalblocker vom L-Typ sind sehr schwache Inhibitoren
der 45Ca-Aufnahme
in Synapsen von Küken.
-
Gewebegräparation: Die Gewebepräparationen
wurden bei 0 bis 4°C
ausgeführt,
sofern nicht anders angezeigt. Ein Küken wird geköpft und
der zerebrale Cortex entfernt und sanft in 20 ml eiskalter 0,32
M Sucrose unter Verwendung eines motorgetriebenen Teflonpistills
in einem Glashomogenisierungskessel homogenisiert. Das Homogenat
wird bei 1.000 × g
für 10
min zentrifugiert. Der daraus resultierende Überstand wird bei 17.000 × g für 20 min
erneut zentrifugiert. Der Niederschlag wird mittels eines Teflonpistills
in 0,32 M Sucrose (2 ml/g des Originalgewebes) wieder suspendiert
und für 60
Minuten auf Eis stehen gelassen. Nach Zentrifugation für 10 min
bei 27.000 × g
wird der Niederschlag in Cholin-Tris-Puffer resuspendiert (136 mM
Cholinchlorid, 4 mM KCl, 0,32 mM CaCl2,
1,2 mM MgCl2, 20 mM Tris-HCl, 12 mM Glucose,
pH 7,4) (27 ml pro g des Originalgewebes) und für den Aufnahme-Assay verwendet.
-
Assay: 250 μl der Gewebesuspension werden
zu 10 μl
Testlösung
zugegeben. Die Proben werden für 30
Minuten auf Eis vorinkubertiert, gefolgt von 6 Minuten bei 37°C in einem
Wasserbad. Am Ende der Inkubationsperiode wird ein Aliquot von 130 μl dieser
synaptormalen Suspension in 75 ml eines ruhenden Cholin-Tris-Puffers
(4 mM K+) oder eines Depolarisationscholin-Tris-Puffers
(30 mM K+) injiziert, enthaltend durchschnittlich
0,3 μCi 45Ca2+. Der Zufluss
tritt für
10 Sekunden auf und wird dann durch schnelle Filtration der Proben
unter Verwendung eines Skatron-Zellsammlers über Glasfaserfilter (welche
zuvor in 0,1% PEI getränkt und
getrocknet wurden) gestoppt. Die Filter werden mit 3 mM eiskaltem,
Ca2+-freiem Tris-Puffer, enthaltend 7 mM
EGTA, gewaschen. Die Filter werden getrocknet und der Gehalt an
Radioaktivität
auf den Filtern durch übliche
Flüssigscintillationszählung bestimmt.
Die spezielle 45Ca-Aufnahme ist die Aufnahme
in depolarisierendem Cholin-Tris-Puffer (30 mM K+)
minus der Aufnahme in ruhendem Cholin-Tris-Puffer (4 mM K+).
-
Die Testwerte werden als IC50 angegeben, die Konzentration (μM) einer
Testsubstanz, bei welcher die spezifische Aufnahme von 45Ca
um 50% verhindert wird.
-
Testwerte für bestimmte erfindungsgemäße Verbindungen
erscheinen in der folgenden Tabelle.
Tabelle
1
Verbindungen | IC50(μM) |
(±)-trans-4-[2-(3,4-Dichlorphenoxy)-ethyl]-3-methoxy-N-pentylpiperidin | 0,7 |
(±)-cis-4-[2-(2,3-Dimethylphenoxy)-ethyl]-3-methoxy-N-pentylpiperidin | 0,9 |
(±)-cis-4-[2-(3,4-Dichlorphenoxy)-ethyl]-3-(2-methoxy)-ethoxy-N-pentylpiperidin | 0,3 |
(±)-trans-4-[2-(3,4-Dichlorphenoxy)-ethyl]-3-(2-methoxy)ethoxy-N-pentylpiperidin | 0,4 |
(±)-trans-4-[2-(3,4-Dichlorphenoxy)-ethyl]-3-acetoxy-N-pentylpipendin | 0,5 |
(±)-trans-4-[2-(3-Isopropoxyphenoxy)-ethyl]-3-(-methoxy-1-ethoxy)-N-pentylpiperidin | 1,1 |
(±)-trans-4-[4-Phenoxyphenoxy)-3-(2-methoxy-1-ethoxy)-N-pentylpiperidin | 0,62 |
(±)-trans-4-[2-(N,N-Diphenylamino)ethyl]-3-methoxy-N-pentylpiperidin | 1,3 |
(±)-cis-4-[2-N,N-Diphenylamino)ethyl]-3-methoxy-N-pentylpiperidin | 1,10 |
(±)-cis-4-[2-(2-Phenylphenoxy)ethyl]-3-methoxy-N-pentylpiperidin | 1,0 |
(±)-trans-4-[(4-Chlorbenzyl)thio]-3-(2-methoxy-1-ethoxy)-N-pentylpiperidin | 1,0 |
(±)-cis-4-[2-(2-Benzylphenoxy)-ethyl]-3-methoxy-N-pentylpiperidin | 0,9 |
(±)-trans-4-[2-(2-Benzylphenoxy)ethyl]-3-methoxy-N-pentylpiperidin | 0,6 |
(±)-trans-4-[(2-Benzyloxyphenoxy)]-3-(2-methoxy-1-ethoxy)-N-pentylpiperidin | 0,9 |
(±)-trans-4-[2-(N,N-Diphenylamino)ethyl]-3-(2-methoxy-1-ethoxy)-N-pentylpiperidin | 0,5 |
-
Allgemein blocken die erfindungsgemäßen Verbindungen
50% der Calciumaufnahme durch Kanäle des N-Typs im unteren mikromolaren
Bereich.
-
Außerdem wurde gefunden (elektrophysiologische
Studien unter Verwendung der Patch-Clamp-Technik, wie in Hamill
et al., Pflügers
Arch. 391, 85–100
(1981) beschrieben), dass die erfindungsgemäßen Verbindungen die Calcium-Kanäle vom N-Typ sowie die Natriumkanäle im niedrigen
mikromolaren Bereich blocken (1 bis 10 μM).
-
Die erfindungsgemäßen Verbindungen sind daher
bei der Behandlung von Störungen
oder Krankheiten, die auf die Blockade von Calciumkanalen ansprechen,
wie Anoxie, zerebrale Ischämie
oder Schlaganfall und Migräne,
nützlich.
-
Pharmazeutische
Zusammensetzungen
-
Während
es möglich
ist, eine erfindungsgemäße Verbindung
zur Verwendung in der Therapie als rohe Chemikalie zu verabreichen,
ist es bevorzugt, den aktiven Bestandteil als pharmazeutische Formulierung
zu präsentieren.
-
Die Erfindung stellt deshalb weiterhin
eine pharmazeutische Formulierung zur Verfügung, umfassend eine erfindungsgemäße Verbindung
oder ein pharmazeutisch akzeptables Salz oder Derivat davon, zusammen
mit einem oder mehreren pharmazeutisch akzeptablen Trägern dafür, und,
optional, anderen therapeutischen und/oder prophylaktischen Zutaten.
Die Träger
müssen „akzeptabel" im Sinn von Kompatibilität mit anderen
Zutaten der Zusammensetzung sein, und sie dürfen nicht für den Empfänger schädlich sein.
-
Pharmazeutische Formulierungen beinhalten
solche, die für
orale, rektale, nasale, topische (beinhaltend bukale und sublinguale),
vaginale oder parenterale (intramuskuläre, subkutane und intravenöse) Verabreichung
geeignet sind, oder in einer Form, wie sie für die Verabreichung durch Inhalation
oder Insufflation geeignet ist.
-
Die erfindungsgemäßen Verbindungen, zusammen
mit einem üblichen
Hilfsstoff, Träger
oder Verdünner,
können
somit in eine Form von pharmazeutischen Zusammensetzungen und Dosierungseinheiten
davon gebracht werden, und können
in dieser Form als Feststoffe, beispielsweise als Tabletten oder
gefüllte
Kapseln, oder als Flüssigkeiten
wie Lösungen,
Suspensionen, Emulsionen, Elixieren oder mit diesen Flüssigkeiten
gefüllte
Kapseln, angewendet werden, alle für die orale Verwendung, in
Form von Zäpfchen
für die
rektale Verabreichung; oder in Form steriler, injektionsfähiger Lösungen für die parenterale
(beinhaltend subkutane) Verwendung. Solche pharmazeutischen Zusammensetzungen
und Dosierungseinheiten davon können übliche Zutaten
in üblichen
Mengen umfassen, mit oder ohne zusätzliche aktive Verbindungen
oder Grundbestandteile, und solche Dosierungseinheiten können jede
geeignete wirksame Menge einer aktiven Zutat beinhalten, wie sie
für die
beabsichtigten, zu verabreichenden täglichen Dosierungsmengen angemessen
sind. Formulierungen, die 1 mg einer aktiven Zutat oder, etwas allgemeiner,
0,01 bis 100 mg pro Tablette enthalten, sind demnach eine geeignete
repräsentative
Einheit für
Dosierungsformen.
-
Die erfindungsgemäßen Verbindungen können in
einer großen
Vielzahl von oralen und parenteralen Dosierungsformen verabreicht
werden. Es ist dem Fachmann bekannt, dass die folgenden Dosierungen
als aktive Komponente entweder eine erfindungsgemäße Verbindung
oder ein pharmazeutisch akzeptables Salz davon umfassen.
-
Zur Herstellung pharmazeutischer
Zusammensetzungen aus den erfindungsgemäßen Verbindungen können die
pharmazeutisch akzeptablen Träger
entweder fest oder flüssig
sein. Feste Zusammensetzungen beinhalten Pulver, Tabletten, Pillen,
Kapseln (capsules, cachets), Zäpfchen
und dispersionsfähige
Granulate. Ein fester Träger
kann eine oder mehrere Substanzen sein, die zusätzlich als Verdünner, Geschmacksstoffe, Löslichkeitsvermittler,
Schmiermittel, Suspensionsmittel, Bindemittel, Konservierungsstoffe,
Tablettenauflösungsmittel
oder als Kapselmaterialien geeignet sind.
-
In Pulvern ist der Träger ein
fein verteilter Feststoff, welcher mit der fein verteilten, aktiven
Komponente vermischt ist.
-
In Tabletten ist die aktive Komponente
mit dem Träger
vermischt, der die notwendige Bindungsstärke in entsprechenden Proportionen
aufweist, und ist in eine gewünschte
Form und Größe gepresst.
-
Die Pulver und Tabletten beinhalten
bevorzugt von 1 bis ungefähr
70% der aktiven Verbindung. Geeignete Träger sind Magnesiumcarbonat,
Magnesiumstearat, Talk, Zucker, Lactose, Pektin, Dextrin, Stärke, Gelatine,
Tragacanth, Methylcellulose, Natriumcarboxymethylcellulose, ein
niedrig schmelzendes Wachs, Kakaobutter und ähnliches. Der Ausdruck „Herstellung" soll die Formulierung
der aktiven Verbindung mit einem Kapselmaterial als Träger beinhalten,
wodurch eine Kapsel mit der aktiven Komponente erhalten wird, die
mit oder ohne Träger
von einem Träger
ummantelt ist, und dadurch in Verbindung damit ist. In ähnlicher
Weise sind auch Zäpfchen
und Pastillen mit beinhaltet. Tabletten, Pulver, Kapseln, Pillen,
und Zäpfchen
sind in fester Form für
die Benutzung zur oralen Verabreichung geeignet.
-
Zur Herstellung von Zäpfchen wird
zunächst
ein niedrig schmelzendes Wachs, wie beispielsweise eine Mischung
aus Fettsäureglyceriden
oder Kakaobutter, geschmolzen, und die aktive Komponente darin homogen
durch Rühren
verteilt. Die geschmolzene homogene Mischung wird dann in entsprechende
Formen gegossen, abgekühlt
und dadurch verfestigt.
-
Formulierungen, die für die vaginale
Verabreichung geeignet sind, können
in der Form von Pessaren, Tampons, Cremes, Gels, Pasten, Schäumen oder
Sprays sein, beinhaltend zusätzlich
zu dem aktiven Bestandteil Träger,
wie sie aus dem Stand der Technik als geeignet bekannt sind.
-
Flüssig Präparationsformen beinhalten
Lösungen,
Suspensionen und Emulsionen, beispielsweise Wasser- oder Wasser/Propylenglycollösungen.
Beispielsweise können
parenterale Injektionsflüssigkeiten
als Lösungen
in wässrigem
Polyethylenglycol hergestellt werden.
-
Die erfindungsgemäßen Verbindungen können daher
für parenterale
Verabreichungen formuliert werden (beispielsweise durch Injektion
wie Bolusinjektion oder kontinuierliche Infusion) und können in
Dosierungseinheiten in Ampullen, vorgefüllten Spritzen, Infusionen
mit geringem Volumen oder in Multidosierungsbehältern mit hinzugefügten Konservierungsstoffen
angeboten werden. Die Zusammensetzungen können Formen annehmen wie Suspensionen,
Lösungen
oder Emulsionen in öligen
oder wässrigen
Lösungsmitteln,
und können
Formulierungshilfsmittel wie beispielsweise Suspendierungs-, Stabilisierungs-
und/oder Dispergierungshilfsmittel enthalten. Alternativ können die
aktiven Zutaten in Pulvertorm sein, erhalten durch antiseptische
Isolierung von sterilen Feststoffen oder durch Lyophilisation aus
Lösungen,
zur Herstellung vor Benutzung mit einem geeigneten Lösungsmittel,
zum Beispiel steriles, pyrogenfreies Wasser.
-
Wässrige
Lösungen,
die für
die orale Verwendung geeignet sind, können hergestellt werden, indem die
aktive Komponente in Wasser gelöst
wird und geeignete Färbemittel,
Geschmacksstoffe, Stabilisierungs- und Eindickungshilfsmittel je
nach Bedarf zugegeben werden.
-
Wässrige
Suspensionen, die für
die orale Benutzung geeignet sind, können durch Dispersion der fein verteilten,
aktiven Komponente in Wasser mit einem viskosen Material hergestellt
werden, wie natürliche
oder künstliche
Kautschuke, Harze, Methylcellulose, Natriumcarboxymethylcellulose
und andere bekannte Suspendierungsmittel.
-
Außerdem beinhaltet sind Präparationen
in fester Form, von denen beabsichtigt ist, sie kurz vor Benutzung
in eine flüssige
Form für
die orale Verabreichung umzuwandeln. Solche flüssigen Formen beinhalten Lösungen,
Suspensionen und Emulsionen. Diese Präparationen können zusätzlich zur
aktiven Komponente Farbstoffe, Geschmacksstoffe, Stabilisatoren,
Puffer, künstliche
und natürliche
Süßstoffe,
Dispersionshilfsmittel, Verdicker, Löslichkeitsvermittler und ähnliches
enthalten.
-
Für
die topische Verabreichung auf die Epidermis können die erfindungsgemäßen Verbindungen
als Salben, Cremes oder Lotionen hergestellt werden, oder als transdermales
Pflaster. Salben und Cremes können
beispielsweise mit einer wässrigen
oder öligen
Base und Zugabe von geeigneten Verdickern und/oder Gelierungsmitteln
formuliert werden. Lotionen können
hergestellt werden, indem eine wässrige
oder ölige
Base benutzt wird, und enthalten im allgemeinen ein oder mehrere
Emulsionshilfsmittel, Stabilisatoren, Dispersionshilfsmittel, Suspensionshilfsmittel,
Verdicker oder Farbstoffe.
-
Formulierungen, die für die topische
Verabreichung im Mund geeignet sind, beinhalten Pillen, welche die
aktive Substanz in einer Geschmacksbase enthalten, üblicherweise
Sucrose und Akazia oder Tragacanth; Pastillen, welche die aktive
Zutat in einer inerten Base umfassen, wie beispielsweise Gelatine
und Glycerin oder Sucrose und Akazia; und Mundspülungen, welche die aktive Zutat
in einem geeigneten, flüssigen
Träger enthalten.
-
Lösungen
oder Suspensionen können
direkt in die Nasenhöhlungen
durch übliche
Mittel angewandt werden, beispielsweise mit einem Dropper, einer
Pipette oder einem Spray. Die Formulierungen können in einer einzelnen oder
einer Multidosierungsform erhalten werden. In letzterem Fall eines
Droppers oder einer Pipette kann dies dadurch erreicht werden, dass
der Patient ein geeignetes, vordefiniertes Volumen einer Lösung oder
Suspension verabreicht. Im Fall eines Sprays kann dies zum Beispiel
dadurch erreicht werden, dass ein dosierender Zerstäuber benutzt
wird.
-
Verabreichung zu den Atemwegen kann
auch dadurch erreicht werden, dass eine Aerosolformulierung benutzt
wird, in welcher die aktive Zutat in einem unter Druck stehenden
Behältnis
mit einem geeigneten Treibmittel wie Chlorfluorkohlenstoff (CFK)
benutzt wird, beispielsweise Dichlordifluormethan, Trichlortluormethan oder
Dichlortetrafluorethan, Kohlendioxid oder einem anderen geeigneten
Gas. Das Aerosol kann in geeigneter Weise außerdem einen oberflächenaktiven
Stoff wie Lecithin enthalten. Die Dosierung des Arzneimittels kann
durch zur Verfügung
stellen eines Abmessventils kontrolliert werden.
-
Alternativ können die aktiven Zutaten in
Form eines trockenen Pulvers erhalten werden, beispielsweise eine
Pulvermischung einer Verbindung in einer geeigneten Pulverbase wie
beispielsweise Lactose, Stärke, Stärkederivaten
wie Hydroxypropylmethylcellulose und Polyvinylpyrrolidin (PVP).
Günstiger
Weise wird der Pulverträger
in den Nasenhöhlen
ein Gel formen. Die Pulverzusammensetzung kann in dosierten Einheiten
erhalten werden, beispielsweise in Kapseln oder Patronen aus z.
B. Gelatin oder Blisterpackungen, aus denen das Pulver mittels eines
Inhalierers verabreicht werden kann.
-
In Formulierungen, welche für die Verabreichung
des Rachenraumes gedacht sind, beinhaltend intranasale Formulierungen,
hat die Verbindung im allgemeinen eine kleine Partikelgröße, beispielsweise
in der Größenordnung
von 5 Mikrometern oder weniger. Eine solche Partikelgröße kann
durch Mittel, wie sie aus dem Stand der Technik bereits bekannt
sind, erhalten werden, beispielsweise durch Mikronisation.
-
Falls erwünscht, können Formulierungen angewandt
werden, die so verändert
sind, dass die aktive Zutat kontinuierlich freigesetzt wird.
-
Die pharmazeutischen Präparationen
werden bevorzugt in Dosierungseinheitsformen angeboten. In einer
solchen Form ist die Präparation
in Dosierungseinheiten unterteilt, welche die entsprechenden Mengen der
aktiven Komponente enthalten. Die Dosierungseinheiten können als
abgepackte Präparation
erhalten werden, wobei die Packung einzelne Mengen der Präparation
enthält,
so wie abgepackte Tabletten, Kapseln und Pulver in Violen oder Ampullen.
Außerdem
können
die einzelnen Dosierungseinheiten direkt eine Kapsel, Tablette,
Pille oder Pastille sein, oder sie können in entsprechenden Anzahlen
aus jeder dieser abgepackten Formen bestehen.
-
Tabletten oder Kapseln für die orale
Verabreichung und Flüssigkeiten
für die
intravenöse
Verabreichung sind bevorzugte Zusammensetzungen.
-
Behandlungsmethode
-
Die erfindungsgemäßen Verbindungen können einem
Subjekt, beispielsweise einem lebenden Tierkörper, zur Linderung, Behandlung
oder Verbesserung einer Störung,
welche auf die Aktivität
oder den Einfluss der erfindungsgemäßen Verbindungen reagiert,
beinhaltend die Reaktion auf Ca- und/oder Na-Kanal blockende Eigenschaften
der erfindungsgemäßen Verbindungen,
verabreicht werden. Auf Grund ihrer Calciumkanal blockenden Aktivität sind die
erfindungsgemäßen Verbindungen
als neuroprotektive und antiischämische
Hilfsmittel bei der Behandlung von zerebralen Anfallsleiden nützlich (beispielsweise
Störungen,
die von einer ischämischen
Attacke herrühren,
Herz- oder Nervenstörungen,
zerebrale Thrombose oder Embolie), zerebrale Senilität, Multiinfaktleiden,
senile Dementia (beispielsweise die Alzheimersche Krankheit), die
Pick's Krankheit, eine
olivopontozerebrale Atrophie, neurodegenerative Störungen (beispielsweise
die Huntington's
Krankheit und amyotrophe laterale Sklerose), Gehirn- oder Spinaltrauma,
Verhinderung von neuronalen Leiden auf Grund von Konvulsionen, Behandlung
von Krebs, neurologische Störungen
auf Grund von AIDS, diabetische Retinopathie und Retinopathie auf
Grund von Glaukomen.
-
Die erfindungsgemäßen Verbindungen werden bevorzugt
in Form eines Säureanlagerungssalzes
davon verabreicht, gleichzeitig, simultan oder zusammen mit einem
pharmazeutisch akzeptablen Träger
oder Verdünner,
besonders und bevorzugt in Form einer pharmazeutischen Zusammensetzung
davon, entweder über
die orale oder rektale oder parenterale (beinhaltend subkutane)
Route, in einer entsprechend wirksamen Menge. Geeignete Dosierungen
liegen im Bereich von 1 bis 500 mg täglich, bevorzugt 1 bis 100
mg täglich und
besonders 1 bis 30 mg täglich,
abhängig
wie üblich
von der genauen Methode der Verabreichung, der Indikation, auf der
die Verabreichung beruht, des involvierten Subjekts und des Körpergewichts
des Subjekts, sowie den Vorlieben und der Erfahrung des Arztes oder
Veterinärmediziners,
der die Behandlung durchführt.
-
Die folgenden Beispiele werden die
Erfindung weiter illustrieren; sie sollen jedoch nicht als beschränkend betrachtet
werden.
-
Beispiel 1
-
(±)-3-Hydroxy-1-pentylchinuclidinbromid.
Eine Mischung aus (±)-3-Hydroxychinuclidin
(25 g, 196 mmol) und 1-Brompentan (32,6 g, 216 mmol) wurde in Ethanol
(200 ml) für
2 Stunden unter Rückfluss
gekocht. Trituration mit Petrolether ergab die Titelverbindung als
weiße,
weiche Kristalle. Ausbeute 54 g, 99%.
-
Beispiel 2
-
(±)-3-Methoxy-1-pentylchinuclidinbromid.
Zu einer Suspension aus (±)-3-Hydroxy-1-pentylchinuclidinbromid
(20 g, 72 mmol) in trockenem 1,2-Dimethoxyethan (150 ml) bei 0°C unter Stickstoff
wurde Natriumhydrid (3,48 g, 60% in Mineralöl, 86,8 mmol) und anschließend Iodmethan
(11,3 ml, 181 mmol) zugegeben. Es wurde über Nacht auf Raumtemperatur
erwärmt.
Wasser (200 ml) wurde zugegeben und die Mischung 6 mal mit 100 ml
Dichlormethan extrahiert. Trocknung und Abziehen des Lösungsmittels
ergab einen öligen
Rest, welcher, nach Trituration mit Petrolether, die Titelverbindung
als kristallinen Feststoff ergab. Ausbeute 23,9 g (die Ausbeute
entspricht mehr als 100%, was dadurch erklärt werden kann, dass es sich
um eine Mischung aus Bromid und Iodid als Gegenionen handelt).
-
In ähnlicher Weise wurden (±)-3-Ethoxy-1-pentylchinuclidinbromid,
(±)-3-Cyclohexylmethoxy-1-pentylchinuclidinbromid,
(±)-3-(2-Methoxyethoxy)-1-pentylchinuclidinbromid,
und (±)-3-(3-Methylbut-2-en-1-oxy)-1-pentylchinuclidinbromid
hergestellt.
-
Beispiel 3
-
(±)-trans-4-[2-(3,4-Dichlorphenoxy)-ethyl]-3-methoxy-N-pentylpiperidinoxalat
und (±)-cis-4-(2-(3,4-Dichlorphenoxy)-ethyl]-3-methoxy-N-pentylpiperidinoxalat.
Eine Mischung aus (±)-3-Methoxy-1-pentylchinuclidinbromid
(4 g, 13,7 mmol), 3,4-Dichlorphenol
(3,36 g, 20,6 mmol) und Cäsiumcarbonat
(4,46 g, 13,7 mmol) wurde unter Stickstoff für 16 Stunden auf 170°C erhitzt.
Das Rohprodukt wurde in einer Mischung aus Ether und Wasser gelöst und die
Phasen getrennt. Die wässrige
Phase wurde nochmals mit Ether extrahiert. Die vereinigten organischen
Phasen wurden zweimal mit 1 M wässriger
HCl extrahiert. Die sauren Phasen wurden mit Ether gewaschen und
anschließend
durch Zugabe von 4 M wässriger
Natriumhydroxidlösung
basisch gemacht. Diese basische Phase wurde nun 2 mal mit Ether
extrahiert, welcher, nach Behandlung mit Aktivkohle, getrocknet
und abgezogen wurde. Das trans-Isomer wurde vom cis-Isomer durch
Chromatographie auf Silikagel mit einer 9 : 1 Mischung aus Dichlormethan
und Ethanol abgetrennt, wobei das trans-Isomer als die langsamere
Fraktion eluiert wurde. Das reine trans-Isomer wurde in Ether aufgelöst und als
das Oxalat durch Addition eines Überschusses
einer gesättigten
Oxalsäurelösung in
Ether gefällt.
Ausbeute 1,1 g, 2,4 mmol, 18%, Schmelzpunkt 148 bis 151°C. Das reine
cis-Isomer wurde
in Ether gelöst
und als das Oxalat durch Zugabe eines Überschuss an gesättigter
Oxalsäurelösung in
Ether gefällt.
Ausbeute 1,2 g, 2,7 mmol, 19%, Schmelzpunkt 144 bis 147°C.
-
In ähnlicher Weise wurden die folgenden
Verbindungen durch geeignete Kombinationen der oben genannten Chinuclidinsalze
und substituierten Phenolen, Anilinen oder Thiophenolen hergestellt:
(±)-trans-4-[2-(3-Chlorphenoxy)-ethyl]-3-hydroxy-N-pentylpiperidinchlorid
Smp. 150– 153°C
(±)-cis-4-[2-(3-Chlorphenoxy)-ethyl]-3-hydroxy-N-pentylpiperidin
Smp. 58–59°C
(±)-trans-4-[2-(4-Chlorphenoxy)-ethyl]-3-hydroxy-N-pentylpiperidin
Smp. 66–67°C
(±)-cis-4-[2-(4-Chlorphenoxy)-ethyl]-3-hydroxy-N-pentylpiperidin
Smp. 65–70°C
(±)-cis-4-[2-(3,4-Dichlorphenoxy)-ethyl]-3-hydroxy-N-pentylpiperidin
Smp. 75–77°C
(±)-trans-4-[2-(3,4-Dichlorphenoxy)-ethyl]-3-hydroxy-N-pentylpiperidinhydrochlorid
Smp. 170-177°C
(±)-trans-(2-(3-Chlorphenoxy)-ethyl]-3-methoxy-N-pentylpiperidinoxalsäuresalz
Smp. 172–179°C
(±)-cis-4-[2-(3-Chlorphenoxy)-ethyl]-3-methoxy-N-pentylpiperidinoxalsäuresalz
Smp. 153–156°C
(±)-cis-4-[2-(4-Chlorphenoxy)-ethyl]-3-methoxy-N-pentylpiperidinoxalsäuresalz
Smp. 120–121°C
(±)-trans-4-[2-(4-Chlorphenoxy)-ethyl]-3-methoxy-N-pentylpiperidinoxalsäuresalz
Smp. 155–156°C
(±)-cis-4-[2-(3-Methoxyphenoxy)-ethyl]-3-methoxy-N-pentylpiperidinoxalsäuresalz
Smp. 141–143°C
(±)-trans-4-[2-(3-Methoxyphenoxy)-ethyl]-3-methoxy-N-pentylpiperidinoxalsäuresalz
Smp. 143–144°C
(±)-cis-4-[2-(3-Chlorphenylthio)-ethyl]-3-methoxy-N-pentylpiperidinoxalsäuresalz
Smp. 156–158°C
(±)-trans-4-[2-(3-Chlorphenylthio)-ethyl]-3-methoxy-N-pentylpiperidinoxalsäuresalz
Smp. 175–176°C
(±)-cis-4-[2-(3-Trifluormethylphenoxy)-ethyl]-3-methoxy-N-pentylpiperidinoxalsäuresalz
Smp. 163–168°C
(±)-trans-4-[2-(3-Trifluormethylphenoxy)-ethyl]-3-methoxy-N-pentylpiperidinoxalsäuresalz
Smp. 164–170°C
(±)-cis-4-[2-(4-Phenylphenoxy)-ethyl]-3-methoxy-N-pentylpiperidinoxalsäuresalz
Smp. 97–105°C
(±)-trans-4-[2-(4-Phenylphenoxy)-ethyl]-3-methoxy-N-pentylpiperidinoxalsäuresalz
Smp. 181–184°C
(±)-cis-4-[2-(2,3-Dimethylphenoxy)-ethyl]-3-methoxy-N-pentylpiperidinoxalsäuresalz
Smp. 138–139°C
(±)-trans-4-[2-(2,3-Dimethylphenoxy)-ethyl]-3-methoxy-N-pentylpiperidinoxalsäuresalz
Smp. 156–158°C
(±)-cis-4-[2-(4-Bromphenoxy)-ethyl]-3-methoxy-N-pentylpiperidinoxalsäuresalz
Smp. 128–132°C
(±)-trans-4-[2-(4-Bromphenoxy)-ethy]-3-methoxy-N-pentylpiperidinoxalsäuresalz
Smp. 141–146°C
(±)-cis-4-[2-(3,4-Dichlorphenoxy)-ethyl]-3-(2-methoxy)-ethoxy-N-pentylpiperidinoxalsäuresalz
Smp. 145–147°C
(±)-trans-4-(2-(3,4-Dichlorphenoxy)-ethyl]-3-(2-methoxy)-ethoxy-N-pentylpiperidinoxalsäuresalz
Smp. 156–158°C
(±)-trans-4-[2-(3,4-Dichlorphenoxy)-ethyl]-3-acetoxy-N-pentylpiperidinoxalsäuresalz
Smp. 129–131°C
(3R,4R)-4-[2-(3,4-Dichlorphenoxy)-ethyl]-3-methoxy-N-pentylpiperidinoxalsäuresalz
Smp. 139,5–140,5°C
(3R,4S)-4-[2-(3,4-Dichlorphenoxy)-ethyl]-3-methoxy-N-pentylpiperidinoxalsäuresalz
Smp. 142,5–143,5°C
(±)-cis-4-[2-(4-t-Butylphenoxy)-ethyl]-3-methoxy-N-pentylpiperidinoxalsäuresalz
Smp. 149–154°C
(±)-trans-4-[2-(4-t-Butylphenoxy)-ethyl]-3-methoxy-N-pentylpiperidinoxalsäuresalz
Smp. 89–97°C
(±)-cis-4-[2-(3-Chlor-5-methoxyphenoxy)-ethyl]-3-methoxy-N-pentylpiperidinoxalsäuresalz
Smp. 157–161°C
(±)-trans-4-[2-(3-Chlor-5-methoxyphenoxy)-ethyl]-3-methoxy-N-pentylpiperidinoxalsäuresalz
Smp. 121–125°C
(±)-cis-4-[2-(4-Phenoxyphenoxy)-ethyl]-3-methoxy-N-pentylpiperidinoxalsäuresalz
Smp. 136–140°C
(±)-trans-4-[2-(4-Phenoxyphenoxy)-ethyl]-3-methoxy-N-pentylpiperidinoxalsäuresalz
Smp. 139–142°C
(±)-cis-4-[2-(3-Isopropoxyphenoxy)-ethyl]-3-methoxy-N-pentylpiperidinoxalsäuresalz
Smp. 123–127°C
(±)-trans-4-[2-(3-Isopropoxyphenoxy)-ethyl]-3-methoxy-N-pentylpiperidinoxalsäuresalz
Smp. 52–56°C
(±)-cis-4-[2-(4-Nitrophenoxy)-ethyl]-3-methoxy-N-pentylpiperidinoxalsäuresalz
Smp. 123– 126°C
(±)-trans-4-[2-(4-Nitrophenoxy)-ethyl]-3-methoxy-N-pentylpiperidinoxalsäuresalz
Smp. 52–58°C
(±)-cis-4-[2-(2-{5,6,7,8-Tetrahydronaphtoxy})-ethyl]-3-methoxy-N-pentylpiperidinoxalsäuresalz
Smp. 109–116°C
(±)-trans-4-[2-(2-{5,6,7,8-Tetrahydronaphtoxy})-ethyl]-3-methoxy-N-pentylpiperidinoxalsäuresalz
Smp. 140–146°C
(±)-cis-4-[2-(4-Chlor-3-methylphenoxy)-ethyl]-3-methoxy-N-pentylpiperidinoxalsäuresalz
Smp. 138–140°C
(±)-trans-4-[2-(4-Chlor-3-methylphenoxy)-ethyl]-3-methoxy-N-pentylpiperidinoxalsäuresalz
Smp. 142–146°C
(±)-cis-4-[2-(3,5-Dichlorphenoxy)-ethyl]-3-methoxy-N-pentylpiperidinoxalsäuresalz
Smp. 143–145°C
(±)-trans-4-[2-(3,5-Dichlorphenoxy)-ethyl]-3-methoxy-N-pentylpiperidinoxalsäuresalz
Smp. 142–144°C
(±)-cis-4-[2-(3,4-Dichlorphenoxy)-ethyl]-3-(3-methylbut-2-en-1-oxy)-N-pentylpiperidinoxalsäuresalz
Smp. 171–175°C
(±)-trans-4-[2-(3,4-Dichlorphenoxy)-ethyl]-3-(3-methylbut-2-en-1-oxy)-N-pentylpiperidinoxalsäuresalz
Smp. 138–143°C
(±)-cis-4-[2-(3,4-Dichlorphenoxy)-ethyl]-3-ethoxy-N-pentylpiperidinoxalsäuresalz
Smp. 135–143°C
(±)-trans-4-[2-(3,4-Dichlorphenoxy)-ethyl]-3-ethoxy-N-pentylpiperidinoxalsäuresalz
Smp. 170–175°C
(±)-cis-4-[2-(3,4-Dichlorphenoxy)-ethyl]-3-cyclohexylmethoxy-N-pentylpiperidinoxalsäuresalz
Smp. 119–120°C
(±)-trans-4-[2-(3,4-Dichlorphenoxy)-ethyl]-3-cyclohexylmethoxy-N-pentylpiperidinoxalsäuresalz
Smp. 78–82°C
(±)-trans-4-[2-(3-Isopropoxyphenoxy)ethyl]-3-(2-methoxy-1-ethoxy)-N-pentylpiperidinoxalat
Smp. 75–78°C
(±)-trans-4-[2-(N,N-Diphenylamino)ethyl]-3-methoxy-N-pentylpiperidinoxalat
Smp. 119.6– 124.1°C
(±)-cis-4-[2-(N,N-Diphenylamino)ethyl]-3-methoxy-N-pentylpiperidinoxalat
Smp. 147– 152°C
(±)-cis-4-[2-(2-Phenylphenoxy)ethyl]-3-methoxy-N-pentylpiperidinoxalat
Smp. 166,3– 172,2°C
(±)-cis-4-[2-(2-Benzylphenoxy)ethyl]-3-methoxy-N-pentylpiperidinoxalat
Smp. 124–132°C
(±)-trans-4-[2-(2-Benzylphenoxy)ethyl]-3-methoxy-N-pentylpiperidinoxalat
Smp. 136– 143°C
(±)-trans-4-[2-(N,N-Diphenylamino)ethyl]-3-(2-methoxy-1-ethoxy)-N-pentylpiperidin, Öl
-
Beispiel 4
-
N-t-Butoxycarbonyl-3,4-epoxypiperidin.
Eine Mischung aus N-t-Butoxycarbonyl-1,2,3,6-tetrahydropyridin (23,6 g, 129
mmol) und m-Chlorperbenzoesäure
(46 g, 193 mmol) in Dichlormethan (600 ml) wurde bei 0°C gerührt und über Nacht
auf Raumtemperatur erwärmt.
Es wurde mit 5%iger wässriger
Natriumsulfitlösung (700
ml), 3%iger wässriger
Natriumhydrogencarbonatlösung
(700 ml), 1 M wässriger
Natriumhydroxidlösung (700
ml) und schließlich
mit Wasser (700 ml) gewaschen. Nach Trocknen und Abziehen des Lösungsmittels wurde
die Aufreinigung mit Säulenchromatographie
auf Silikagel mit 3%igem Ethanol in Dichlormethan vorgenommen. Die
Titelverbindung wurde als farbloses Öl erhalten. Ausbeute 8,4 g,
33%.
-
Beispiel 5
-
(±)-trans-N-t-Butoxycarbonyl-3-hydroxy-4-(4-phenoxyphenoxy)-piperidin.
Eine Mischung aus 4-Phenoxyphenol (0,93 g, 5,0 mmol), N-t-Butoxycarbonyl-3,4-epoxypiperidin (1
g, 5 mmol) und Kaliumcarbonat (0,69 g, 5 mmol) in Ethanol (20 ml)
wurde für
3 Stunden unter Rückfluss
gekocht. Wasser wurde zugegeben und das Produkt mit Ether (2 × 50 ml)
extrahiert. Trocknen und Abziehen des Lösungsmittels ergab die Titelverbindung als
ein Öl.
-
Beispiel 6
-
(±)-trans-N-t-Butoxycarbonyl-4-(4-phenoxyphenoxy)-3-(2-methoxy-1-ethoxy)
piperidin. Zu einer Lösung
aus (±)-trans-N-t-Butoxycarbonyl-3-hydroxy-4-(4-phenoxyphenoxy)-piperidin
(1,47 g, 3,8 mmol) in trockenem DMF (30 ml) wurde Natriumhydrid
zugegeben (300 mg 60%ige Suspension in Mineralöl, 4,2 mmol). Nach einer Stunde
wurde 2-Bromethylmethylether zugegeben (1,7 g, 7,6 mmol). Nach 6
Tagen wurde Wasser zugegeben und das Produkt mit Ethylacetat (2 × 30 ml)
extrahiert. Nach Trocknung und Abziehen des Lösungsmittels wurde das Rohprodukt
als ein Öl
erhalten.
-
Beispiel 7
-
(±)-trans-4-(4-Phenoxyphenoxy)-3-(2-methoxy-1-ethoxy)piperidintrifluoressigsäuresalz.
Zu einer Lösung
aus (±)-trans-N-t-Butoxycarbonyl-4-(4-phenoxyphenoxy)-3-(2-methoxy-1-ethoxy)piperidin
(2,1 g, 4,7 mmol) in trockenem Dichlormethan (20 ml) wurde Trifluoressigsäure (1,5
ml) zugegeben. Nach 2 Stunden wurden die flüchtigen Bestandteile abgezogen.
Der Rückstand
wurde mit Petrolether trituiert, um die Titelverbindung als ein Öl zu ergeben.
Ausbeute 2,2 g 100%.
-
Beispiel 8
-
(±)-trans-N-Pentyl-4-(4-phenoxyphenoxy)-3-(2-methoxy-1-ethoxy)piperidinoxalsäuresalz.
Zu einer Lösung
von (±)-trans-4-(4-Phenoxyphenoxy)-3-(2-methoxy-1-ethoxy)piperidin
(0,50 g, 1,5 mmol) und 1-Brompentan (242 mg, 1,6 mmol) in DMF (10
ml) wurde Kaliumcarbonat (300 mg, 2,2 mmol) gegeben und die Mischung
bei 100°C
für 3 Stunden
gerührt.
Wasser (50 ml) wurde zugegeben und das Produkt mit Ethylacetat extrahiert
(3 × 20
ml). Nach Trocknen über
Magnesiumsulfat und Abziehen des Lösungsmittels wurde auf Silikagel
mit 4%igem Ethanol in Dichlorethan Säulenchromatographiert. Die
Titelverbindung wurde erhalten, indem das Produkt in Ether gelöst wurde
und eine gesättigte
Lösung
von Oxalsäure
in Ether zugegeben wurde. Schmelzpunkt 122 bis 124°C.
-
In ähnlicher Weise wurden die folgenden
Verbindungen hergestellt, einer Sequenz folgend von Ringöffnung von
N-t-Butoxycarbonyl-3,4-epoxypiperidin mit einem geeigneten Nukleophil
und Alkylierung der Hydroxygruppe, Entschützung und N-Alkylierung:
(±)-trans-4-((4-Chlorbenzyl)thio]-3-(2-methoxy-1-ethoxy)-N-pentylpiperidinoxalat
Smp. 109–110°C.
(±)-trans-4-(2-Benzyloxyphenoxy)-3-(2-methoxy-1-ethoxy)-N-pentylpiperidinoxalat
Smp. 83–6°C.
-
Beispiel 9
-
3,3-Dimethoxychinuclidin. Eine Mischung
aus 3-Chinuclidonhydrochlorid (5 g, 30,9 mmol), 2,2-Dimethoxypropan
(50 ml) und Methansulfonsäure
(0,1 ml) wurde für
8 Stunden unter Rückfluss
gekocht. Die Reaktionsmischung wurde in einem Phosphatpuffer mit
pH 7,4 gegossen (20 ml) und 4 mal mit Ethylacetat gewaschen. Die
wässrige
Phase wurde basisch gemacht, in dem 4 M NaOH Lösung zugegeben wurde. Extraktion mit
3 Portionen Ethylacetat ergab nach Trocknung und Abziehen des Lösungsmittels
die Titelverbindung als ein farbloses Öl. Ausbeute 4 g (75%).
-
Beispiel 10
-
3-Chinuclidonethylenketal. Eine Mischung
aus 3 Chinuclidonhydrochlorid (5 g, 31 mmol) und Ethylenglycol (20
ml) wurde unter Stickstoff für
2 Stunden auf 200°C
erhitzt (Badtemperatur). Nach dem Abkühlen wurde die Reaktionsmischung
in einen Überschuss
einer 1 M wässrigen
Natriumhydroxidlösung
gegossen. Nach der Extraktion mit 3 Portionen Ethylacetat wurde über Magnesiumsulfat
getrocknet, und das Abziehen des Lösungsmittels ergab das Produkt
(5,2 g, 31 mmol, 100%) als ein farbloses Öl.
-
Beispiel 11
-
3-Chinuclidontrimethylenethioketal.
Eine Mischung aus 3-Chinuclidonhydrochlorid (10 g, 62 mmol), 1,3-Propandithiol
(13,4 g, 124 mmol), Essigsäure
(40 ml) und Methansulfonsäure
(2 ml) wurde über
Nacht unter Rückfluss
gekocht. Ein Großteil
der Essigsäure
wurde abgezogen, 200 ml Wasser zugegeben und die Lösung 2 mal
mit Ether gewaschen. Der pH-Wert der Lösung wurde basisch eingestellt,
indem 1 M wässriger Natriumhydroxidlösung zugegeben
wurde, und das Produkt wurde mit 2 Portionen Ethylacetat extrahiert. Trocknen über Magnesiumsulfat
und Abziehen des Lösungsmittels
ergab die Titelverbindung (13, 3 g, 61,9 mmol, 100%) als farblosen
Feststoff 71–72°C.
-
Beispiel 12
-
3,3-Dimethoxy-1-pentylchinuclidinbromid.
Eine Mischung aus 3,3-Dimethoxychinuclidin
(1,71 g, 10 mmol) und 1-Brompentan (1,51 g, 10 mmol) wurde für 15 Minuten
auf 110°C
erhitzt. Ausbeute 3,22 g, 100%.
-
In einer ähnlichen Weise wurden N-Pentyl-3-chinuclidonethylenketalbromid
und N-Pentyl-3-chinuclidontrimethylentioketalbromid
hergestellt.
-
Beispiel 13
-
(±)-4-[2-(3,4-Dichlorphenoxy)-ethyl]-3,3-dimethoxy-N-pentylpiperidinoxalsäuresalz.
Eine Mischung aus 3,3-Dimethoxy-1-pentylchinuclidinbromid (3,22
g, 10 mmol), 3,4-Dichlorphenol
(2,44 g, 15 mmol) und Cäsiumcarbonat
(3,26 g, 10 mmol) wurde unter Stickstoff für 15 Stunden auf 170°C erhitzt.
Das Rohprodukt wurde in einer Mischung aus Ether und 1 M wässriger
Natriumhydroxidlösung
aufgelöst
und die Phasen getrennt. Nach Behandlung mit Aktivkohle wurde die ätherische
Phase getrocknet und das Produkt als Oxalat durch Zugabe eines Überschusses
an gesättigter
Lösung
von Oxalsäure
in Ether gefällt.
Schmelzpunkt 160 bis 161°C.
-
In einer ähnlichen Weise wurden die folgenden
Verbindungen durch geeignete Kombinationen der oben genannten Chinuclidinsalze
und substituierten Phenole oder Aniline hergestellt:
(±)-7-Pentyl-10-(2-[3,4-dichlorphenoxy]ethyl)-1,4-dioxa-7-aza-spiro[4,5]decanoxalsäuresalz
Smp. 84–86°C
(±)-4-[2-(3-Chlorphenylamino)-ethyl]-3,3-dimethoxy-N-pentylpiperidinoxalsäuresalz
Smp. 138–139°C
(±)-7-Pentyl-10-(2-[3-chlorphenoxy]ethyl)-1,4-dioxa-7-aza-spiro[4,5]decanoxalsäuresalz
Smp. 175–177°C
(±)-7-Pentyl-10-(2-[3-chlorphenylamino]ethyl)-1,4-dioxa-7-aza-spiro[4,5]decanoxalsäuresalz
Smp. 134–136°C
(±)-8-Pentyl-11-(2-[3,4-dichlorphenoxy]ethyl)-1,5-dithio-8-aza-spiro[5,5]undecanoxalsäuresalz
Smp. 138–140°C
(±)-7-Pentyl-10-(2-[4-Chlorphenoxy]ethyl)-1,4-dioxa-7-azaspiro[4,5]decanoxalsäuresalz
Smp. 182–188°C
(±)-7-Methyl-10-(2-[3-Chlorphenoxy]ethyl)-1,4-dioxa-7-azaspiro[4,5]decanoxalsäuresalz
Smp. 161–163°C.