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Die vorliegende Erfindung betrifft α-Aminosäureamide,
Verfahren für
ihre Herstellung und diese enthaltende pharmazeutische Zusammensetzungen.
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Die Erfindung betrifft insbesondere
Glycinamid-alaninamid-Derivate der allgemeinen Formel (I):
worin:
R
1 für
Wasserstoff oder Methyl steht, R 1,2,3,4-Tetrahydro-2-naphthalinyl
oder gegebenenfalls mit Alkyl, Alkoxy, Halogen oder Halogenalkyl
substituiertes 2-Indanyl ist und R' und R
2 Wasserstoff
bedeuten.
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Soweit nichts anderes angegeben ist,
handelt es sich bei einer Alkylgruppe vorzugsweise um eine C1-C10-Alkylgruppe,
wie Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isopropyl, n-Butyl, Isobutyl, n-Pentyl, n-Hexyl,
n-Heptyl, n-Octyl, n-Nonyl, 2-Ethylpentyl, 1-Ethylheptyl, 1-Methyloctyl
oder 4-Heptyl.
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Die Verbindungen der vorliegenden
Erfindung können
in Form von organischen oder anorganischen Säureadditionssalzen vorliegen.
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Des Weiteren können sie eines oder mehrere
asymmetrische Kohlenstoffatome aufweisen. Daher können sie
sowohl in Form von Gemischen, die mehrere Diastereoisomere in beliebigen
Verhältnissen
enthalten, als auch in Form von racemischen Gemischen, die enantiomere
Paare in gleichen oder verschiedenen Verhältnissen enthalten, und in
Form von optisch reinen Verbindungen verwendet werden.
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Die Verbindungen der vorliegenden
Erfindung können
bei der Behandlung von chronischen neurodegenerativen Krankheiten,
wie Alzheimer-Krankheit, verschiedenen Formen von Demenz, Parkinsonsche-Krankheit,
Huntingdon's-Krankheit
oder akuten neurodegenerativen Störungen, wie Schlaganfall und Kopfverletzungen,
sowie bei der Behandlung von Epilepsie und Depressionen verwendet
werden.
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STAND DER TECHNIK
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Die GB-PS 2048852 (Continental Pharma
S. A.) offenbart 2-Aminoacetamid(im Allgemeinen als Glycinamid bezeichnet)-Derivate,
die bei der Behandlung von Epilepsie, bei der Behandlung von Dyskinesie,
wie Parkinsonsche-Krankheit, bei der Behandlung von Gedächtnisstörungen und
möglicherweise
bei der Behandlung von Depressionen verwendet werden können.
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Einige der offenbarten Verbindungen
zeigten bei oraler Verabreichung in Dosen von 10 bis 100 mg/kg antikonvulsive
Wirkungen gegen Bicucullin-induzierte tonische Konvulsionen bei
Mäusen.
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2-n-Pentylaminoacetamid (nachstehend
mit seinem Freinamen Milacemide bezeichnet) und dessen Hydrochlorid
wurden besonders untersucht.
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Milacemide wurde als Vergleichsverbindung
bei der Untersuchung der pharmakologischen Wirksamkeit der Verbindungen
der vorliegenden Erfindung verwendet.
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EP-B1-0400495 (Farmitalia Carlo Erba)
offenbart α-Aminocarboxamid-N-phenylalkylsubstituierte
Derivate.
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Beispiele von besonders bevorzugten
Verbindungen sind Aminopropionamid (vorzugsweise Alaninamid und
Serinamid) und Aminacetamid(glycinamid)-N-phenylalkyl-substituierte
Derivate. Diese Verbindungen wirken auf das zentrale Nervensystem
und können
als Antiepileptika, Anti-Parkinson-Mittel, Anti-Neurodegenerativa,
Anti-Depressiva, Hypnotika und Anti-Spasmotika verwendet werden.
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Die Wirkung der Verbindungen wurde
als antikonvulsive Wirkung gegen Bicucullinoder 3-Mercaptopropionsäure-induzierte
Konvulsionen an der Maus getestet.
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Die in der EP-B1-0400495 beschriebenen
Verbindungen sind auch potente Monoaminooxidase(MAO)-Inhibitoren.
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Strukturell verwandte Verbindungen
werden bei Pevarello et al. in Organic preparations and Procedures
International Bd. 28(2), 1996, 179–183 beschrieben.
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Die WO 94/22808 und WO 94/22809 (Pharmacia/Farmitalia
Carlo Erba) offenbaren weitere Aminopropionamidderivate, substituiert
mit Arylalkoxybenzyl bzw. Arylalkylaminobenzyl, die auf das zentrale
Nervensystem wirken.
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Eine der repräsentativsten Verbindungen der
in der WO 94/22808 beschriebenen Erfindung ist FCE28245, d. h. 2-{4-[3-Phenylpropyl]oxybenzyl}-amino-3-hydroxypropanamidmethansulfonat,
das als wirksam beansprucht wird bei dem Elektroschock-Konvulsions-Test
bei Mäusen.
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Die WO 95/18617 (Teva-Technion) und
WO 96/21640 (Teva-Lemmon) beschrieben 1-Aminobenzocycloalkanderivate, wie 1-Aminoindane
und 1-Aminotetraline, die bei der Behandlung der Parkinsonschen-Krankheit,
Demenz, Epilepsie und bei post-traumatischen Erkrankungen verwendet
werden können.
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Jedoch waren einige der beschriebenen
Verbindungen, wie racemisches N-(2-Acetamido)-1-aminoindan und dessen optisch
aktive Formen, N-(2-Acetamido)-6-fluor-laminoindan, N-(2-Acetamido)-1-aminotetralin,
N,N-Di-(2-acetamido)-1-aminoindan und N-(2-Propionamido)-1-aminoindan in dem Krampfmittel-Wirksamkeitstest
nicht sehr wirksam und scheinen nicht mit einem besonders günstigen
therapeutischen Index ausgestattet zu sein.
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Es wurde nunmehr gefunden, dass α-Aminosäureamide
der allgemeinen Formel (n eine höhere
Wirksamkeit und/oder ein besseres pharmakologisches Profil als die
Verbindungen des Stands der Technik aufweisen.
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Die Verbindungen der Erfindung können hergestellt
werden durch Umsetzung
von Aminosäureestern oder
-amiden der allgemeinen Formel (II)
worin R
1 wie
oben definiert ist und X eine Alkoxygruppe oder eine NHR
2-Gruppe ist,
worin R
2 wie
oben definiert ist,
mit Verbindungen der allgemeinen Formel
(III)
worin Y ein Sauerstoffatom
oder eine NH-Gruppe ist, während
R
3 und R
4, die gleich
oder verschieden sein können,
Wasserstoff sind oder zusammen mit dem Kohlenstoffatom, an das sie
gebunden sind, eine der Gruppen R oder R' bilden, mit der Ausnahme von nicht-kondensiertem
Aryl, wie vorstehend angegeben, um Verbindungen der allgemeinen
Formel (IV)
zu erhalten, die anschließend in
Verbindungen der allgemeinen Formel (n durch eine oder mehrere der
folgenden Reaktionen umgewandelt werden können:
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- – wenn
X eine Alkoxgruppe ist, Umsetzung mit einem Amin der allgemeinen
Formel R2NH2;
- – N-Alkylierung;
- – Salzbildung
und/oder optische Auflösung;
- – Eliminierung
von jeglichen Schutzgruppen.
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Eine erste Ausführungsform des vorstehend angegebenen
Verfahrens beinhaltet die reduktive Aminierung einer Verbindung
der allgemeinen Formel (II) oder einem Salz davon (im Allgemeinen
das Hydrochlorid), worin X eine Alkoxygruppe ist, z. B. Methoxy,
mit einer Verbindung der allgemeinen Formel (III), worin Y Sauerstoff
ist, und nachfolgende Umsetzung mit einem Amin der allgemeinen Formel
R2-NH2.
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Die reduktive Aminierung wird gemäß herkömmlichen
Verfahren ausgeführt,
unter Verwendung von stöchiometrischen
Mengen oder einem geringen Überschuss
der Reagentien, bei Temperaturen im Bereich von 0 bis 40°C und in
organischen Lösungsmitteln,
wie Alkoholen oder Acetonitril. Als Reduktionsmitel kann ein Hydrid,
wie Natriumcyanoborhydrid, oder Wasserstoff in Gegenwart eines Katalysators,
wie Pd-auf-Kohle, verwendet werden.
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Die nachfolgende Amidierungsreaktion
wird unter Verwendung eines Aminüberschusses
in Wasser oder in einem organischen Lösungsmittel, insbesondere Methanol
oder Ethanol, bei Raumtemperatur oder unter Erhitzen in einem chemischen
Reaktionsbehälter
durchgeführt.
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Eine zweite Ausführungsform beinhaltet die reduktive
Aminierung einer Verbindung der allgemeinen Formel (II), worin X
eine R2-NH-Gruppe ist, gemäß den bereits
beschriebenen Verfahren.
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Schließlich beinhaltet eine dritte
Ausführungsform
die Transiminierung einer Verbindung (II), worin X eine R2-NH-Gruppe ist, mit einer Iminverbindung
(im Allgemeinen Phenylimin) (III), worin Y NH ist. Die Umsetzung
erfolgt in einem organischen Lösungsmittel,
z. B. einem Alkohol, Methylenchlorid oder Acetonitril bei einer Temperatur
im Bereich von 0° bis
40°C. Die
nachfolgende Reduzierung der resultierenden Verbindung wird in einem
organischen Lösungsmittel,
im Allgemeinen in einem Alkohol, wie Ethanol oder Methanol, durchgeführt, unter
Verwendung eines Hydrids, wie Natriumborhydrid, als Reduktionsmittel
bei einer Temperatur von 0° bis 40°C.
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Alternativ können die Verbindungen (n auch
hergestellt werden durch Kondensation eines α-Halogenesters der allgemeinen
Formel (V)
worin R
1 wie
vorstehend definiert ist, und vorzugsweise für Wasserstoff steht, W ein
Halogenatom (im Allgemeinen Chlor oder Brom) ist und R
5 für eine Alkylgruppe
steht, mit einem Amin der allgemeinen Formel (VI)
worin R
3 und
R
4 wie vorstehend definiert sind, und anschließender Amidierung
mit dem Amin der allgemeinen Formel R
2-NH
2. Die Kondensation der Verbindung (V) mit
der Verbindung (VI) wird in einem organischen Lösungsmittel durchgeführt, z.
B. Acetonitril, Alkohol, Dimethylformamid, bei einer Temperatur
im Bereich von 40° bis
140°C in
Gegenwart eines säurebindenden
Mittels, z. B. Kaliumcarbonat, und vorzugsweise in Gegenwart von
katalytischen Mengen an Kaliumiodid. Die Amidierung wird anschließend wie
vorstehend beschrieben ausgeführt.
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Es ist auch möglich, ein α-Halogenamid mit dem Amin (VI)
zu kondensieren.
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Im Hinblick auf die beabsichtigten
therapeutischen Anwendungen werden die Verbindungen (I) zu geeigneten
pharmazeutischen Zusammensetzungen, die einen weiteren Gegenstand
der vorliegenden Erfindung darstellen, formuliert.
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Diese Zusammensetzungen werden typischerweise
1 bis 1000 mg des Wirkstoffs, insbesondere 10 bis 100 mg, enthalten
und werden in Abhängigkeit
von der Erkrankung, der Pharmakokinetik des ausgewählten Wirkstoffs
und der Verfassung des Patienten (Gewicht, Geschlecht, Alter) ein
oder mehrmals täglich
verabreicht.
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Die Zusammensetzungen werden nach
herkömmlichen
Techniken und unter Verwendung herkömmlicher Exzipientien (Zusatzstoffe),
wie z. B. in Remington's
Pharmaceutical Sciences Handbook, Mack Pub., N. Y., USA beschrieben,
hergestellt und werden oral, parenteral oder rektal verabreicht.
Beispiele für
Formulierungen umfassen Tabletten, Kapseln, Sirupe, Granulate, sterile
injizierbare Lösungen
oder Suspensionen, Suppositorien und dergleichen.
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Die nachstehenden Beispiele veranschaulichen
die Erfindung noch genauer.
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BEISPIELE
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Beispiel 1
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a) Herstellung von Methyl-2-(indanylamino)acetat
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Glycinmethylester (0,053 mol, 6,64
g) wird in absolutem Ethanol (420 ml) und Methanol (42 ml) aufgelöst und unter
Rühren
binnen 40 Minuten mit 2-Indanon (0,053 mol, 7 g) und mit Natriumcyanoborhydrid
(0,058 mol, 3,7 g) versetzt. Das Gemisch wird über Nacht bei Raumtemperatur
gerührt,
unter vermindertem Druck bis zur Trockene eingeengt und der Rückstand
wird in Wasser (500 ml) und Ethylacetat (500 ml) aufgenommen. Die
Phasen werden getrennt und die organische Phase wird mit 0,1N HCl-Lösung (3×200 ml)
extrahiert. Die saure Lösung
wird mit einer gesättigten
Natriumbicarbonatlösung
auf einen pH von 8,5 bis 9 eingestellt und mit Ethylacetat (3×250 ml)
extrahiert. Die organische Lösung
wird abgetrennt, über
Natriumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck eingeengt.
Das resultierende Produkt wird unter vermindertem Druck bei Raumtemperatur
getrocknet.
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Ausbeute: 5,8 g (53,4%)
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b) Herstellung von 2-(2-Indanylamino)acetamidhydrochlorid
(CHF 3381.01)
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Methyl-2-(indanylamino)acetat (0,028
mol, 5,8 g) wird in ~15M Ammoniak in Methanol (150 ml) aufgelöst und in
einem geschlossenen Reagensglas einige Tage bei Raumtemperatur aufbewahrt.
Die Lösung
wird unter vermindertem Druck bis zur Trockene eingeengt, in absolutem
Ethanol (2×200
ml) aufgenommen und jedes Mal eingeengt. Das Öl wird in Methanol (30 ml)
aufgenommen und mit einer HCl-Lösung
in trockenem Methanol unter Rühren
bis zu einem sauren pH angesäuert.
Das Produkt wird durch Zugabe von Ethylether ausgefällt, abfiltriert
und unter vermindertem Druck bei 45°C getrocknet.
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Ausbeute: 6,05 g (94,6%); Schmelzpunkt:
212–213°C
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Beispiel 2
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Herstellung von 2-(N-Methyl-2-indanylamino)acetamid
(CHF 3488)
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2-(2-Indanylamino)acetamid (0,016
mol, 3,00 g) wird in Methanol (60 ml) aufgelöst und unter Rühren mit
Kaliumcarbonat (0,016 mol, 2,18 g) versetzt. Methyliodid (0,028
mol, 4,14 g) wird binnen 15 Minuten bei Raumtemperatur zugetropft.
Das Gemisch wird 4 Stunden bei Raumtemperatur umgesetzt und anschließend unter
vermindertem Druck eingeengt. Der resultierende Feststoff wird in
Wasser (100 ml) aufgenommen und die wässerige Lösung wird mit Ethylacetat (3×150 ml)
extrahiert. Die organische Lösung
wird über
Natriumsulfat getrocknet und anschließend unter vermindertem Druck
eingeengt um ein Öl
zu erhalten, das unter mittlerem Druck über Silicagel chromatographiert
wird (Eluierungsmittel: Chloroform/Methanol = 90/10).
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Ausbeute: 1,31 g (40%); Schmelzpunkt:
122–123°C
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Beispiel 3
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a) Herstellung von 5,6-Dimethoxv-2-hydroxyiminoindanon
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5,6-Dimethoxy-l-indanon (0,078 mol,
15 g) wird in absolutem Ethanol (550 ml) aufgelöst, bei 50°C thermostatisiert und mit Isoamylnitrit
(0,086 mol, 11,9 ml) und konzentrierter HCl (11,9 ml) versetzt.
Nach einigen Minuten fällt
das Produkt aus. Das Reaktionsgemisch wird weitere 3 Stunden bei
50°C gehalten
und anschließend
auf Raumtemperatur abgekühlt.
Der Feststoff wird abfiltriert und mit absolutem Ethanol (50 ml)
und Ethylether (100 ml) gewaschen. Das Produkt wird unter vermindertem
Druck bei Raumtemperatur im Trockenofen getrocknet.
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Ausbeute: 16,3 g (94,4%)
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b) Herstellung von 5,6-Dimethoxy-2-indanylamin
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Eine Lösung von 5,6-Dimethoxy-2-hydroxyimino-1-indanon
(0,27 mol, 6 g) in Eisessig (500 ml) wird mit 96%iger Schwefelsäure (3,3
ml) und 10% Pd/C (1,5 g) versetzt. Das Gemisch wird in einer Parr-Vorrichtung (Raumtemperatur,
35 psi) hydriert. Wenn die Wasserstoffabsorption aufhört, wird
der Katalysator über
Celite abfiltriert und es wird mit Methanol (70 ml) gewaschen. Die
Lösung
wird bis zur Trockene eingeengt um einen weißen Feststoff zu erhalten,
der in Wasser aufgelöst
wird. Anschließend
wird mit Ethylacetat (2×70
ml) extrahiert. Die wässerige
Lösung
wird mit einer 1M Natriuinhydroxidlösung auf einen pH von 8 bis
8,5 alkalisiert. Das Produkt wird mit Methylenchlorid (2×70 ml)
extrahiert. Die organische Lösung
wird über
Natriumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck eingeengt
um das feste Produkt zu erhalten.
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Ausbeute: 4,6 g (88,5%)
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c) Herstellung von 2-(5,6-Dimethoxv-2-indanylamino)-acetamid
(CHF 3511)
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5,6-Dimethoxy-2-indanylamin (0,024
mol, 4,6 g) und Natriumbicarbonat (0,026 mol, 2,2 g) werden zu einer
Lösung
von Chloracetamid (0,024 mol, 2,2 g) in absolutem Ethanol (100 ml)
gegeben und 10 Stunden unter Rückfluss
erhitzt. Das Gemisch wird bei Raumtemperatur abfiltriert und die
Lösung
wird bis zur Trockene eingeengt. Das resultierende Öl wird unter
mittlerem Druck über
Silicagel chromatographiert (Eluierungsmittel: Methylenchlorid/Methanol
= 90/10)
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Ausbeute: 1,95 g (32,7%) – Schmelzpunkt:
135–138°C
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Mit einem ähnlichen Verfahren wie in Beispiel
1 bis 3 beschrieben, wurden die nachstehenden Verbindungen hergestellt:
2-(5-Fluor-2-indanylamino)acetamidhydrochlorid
(CHF 3480.01);
2-(5,6-Difluor-2-indanylamino)acetamidhydrochlorid
(CHF 3518.01).
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Vergleichsbeispiel 1
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a) Herstellung von N-(2-Tetralyl)-D-serinmethylester
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Natriumcyanoborhydrid (0,07 mol,
4,5 g) wird zu einer Lösung
von β-Tetralon
(0,068 mol, 10,5 g) und D-Serinmethylesterhydrochlorid (0,07 mol,
11 g) in 10/1 Ethanol/Methanol (550 ml) gegeben. Das Gemisch wird
24 Stunden bei Raumtemperatur umgesetzt, unter vermindertem Druck
zur Trockene eingeengt, in Wasser (800 ml) aufgenommen und mit Ethylacetat
(2×500
ml) extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen werden mit 1N
HCl (2×300
ml) extrahiert. Die wässrigen
Phasen werden mit Natriumbicarbonat alkalisch gemacht und mit Ethylacetat
(3×200
ml) extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen werden unter
vermindertem Druck bis zur Trockene eingeengt um das Produkt als
ein gelbes Öl
zu erhalten.
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Ausbeute: 12 g (72%)
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b) Herstellung von (R)-3-Hydroxy-2-(1,2,3,4-tetrahydronaphthalin-2-(R,S)-ylamino-propanamid (CHF 2818)
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Ammoniak wird durch eine Lösung von
N-(2-Tetralyl)-D-serinmethylester (0,048 mol, 12 g) in Methanol (150
ml) bei 0°C
bis zu einer Konzentration von ~15M hindurchperlen gelassen. Das
hermetisch abgeschlossene System wird bei Raumtemperatur 120 Stunden
umgesetzt. Die Lösung
wird unter vermindertem Druck bis zur Trockene eingeengt und das
zurückbleibende Öl verfestigt
sich beim Verreiben in Petrolether.
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Ausbeute: 9 g (80%) – Schmelzpunkt:
104–115°C
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c) Trennung der CHF 2818-Diastereomeren
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Herstellung von 3-Hydroxy-2-(R)-(1,2,3,4-tetrahydronaphthalin-2-(S)ylamino)propanamid
(CHF 2983)
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2-(R)-(1,2,3,4-Tetrahydro-2-(R,S)-naphthalinylamino)-3-hydroxypropanamid
(0,038 mol, 8,8 g) wird in Ethylacetat (200 ml) kristallisiert und
der resultierende Feststoff wird zweimal in Ethylacetat (200 ml)
und schließlich
in Ethanol (50 ml) umkristallisiert. Der kristalline weiße Feststoff
wird unter vermindertem Druck bei 45°C getrocknet.
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Ausbeute: 1,9 g (Ausbeute 43%) – Schmelzpunkt:
142–145°C
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[α]589 (c = 1, Methanol) = +92
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d) Herstellung von 3-Hydroxy-2-(R)-(1,2,3,4-tetrahydronaphthalin-2-(R)
ylamino)-propanamidhydrochlorid (CHF
2982 01)
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Die Mutterlaugen aus den ersten drei
Kristallisationen von CHF 2983 werden vereinigt und 48 Stunden bei
0°C stehengelassen:
der Niederschlag wird abfiltriert und das Filtrat wird unter vermindertem
Druck bis zur Trockene eingeengt. Das resultierende Wachs verfestigt
sich beim Verreiben in Ethylether (50 ml) bei Raumtemperatur.
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Der Feststoff wird als das Hydrochlorid
gewonnen durch Auflösen
in Methanol-HCl (3M, 20 ml), und Einengen zur Trockene unter vermindertem
Druck sowie anschließender
Kristallisation aus 1/1 Ethanol/Ethylacetat (400 ml). Der kristalline
weiße
Feststoff wird unter vermindertem Druck bei 45°C getrocknet.
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Ausbeute: 1,8 g (36%) – Schmelzpunkt:
226–232°C
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[α]589 (c = 1, Methanol) = –105,1
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Vergleichsbeispiel 2
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a) Herstellung von 3-(4-Methylphenyl)propanoylchlorid
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3-(4-Methylphenyl)propansäure (0,055
mol, 9 g) wird in Thionylchlorid (1,008 mol, 120 g) aufgelöst. Das
Gemisch wird 30 Minuten bei Raumtemperatur gerührt und anschließend 1 Stunden
unter Rückfluss
erhitzt, unter vermindertem Druck eingeengt, bis ein Öl erhalten
wird, das jedes Mal beim Einengen bis zur Trockene in Toluol und
Hexan aufgenommen wird.
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Ausbeute 12,4 g
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b) Herstellung von 3-(4-Methylphenyl)pronanal
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Eine Lösung von Triphenylphosphin
(0,011 mol, 30,8 g) in Aceton (200 ml) wird im Stickstoffstrom bei Raumtemperatur
mit Cu(I)-Bis(triphenylphosphin)tetrahydroborat (0,067 mol, 40,69
g) versetzt und anschließend
werden 3-(4-Methylphenyl)propanoylchlorid (0,055 mol, 10 g), gelöst in Aceton
(85 ml), binnen 45 Minuten zugetropft. Das Gemisch wird bei Raumtemperatur
unter Stickstoff 1 Stunde gerührt.
Der ausgefällte
Feststoff wird abfiltriert, es wird mit Aceton gewaschen und das
Filtrat wird unter vermindertem Druck eingeengt. Der Rückstand
wird in Chloroform (340 ml) aufgelöst, mit Kupfer(I)-chlorid (0,135
mol, 13,38 g) versetzt und unter Stickstoff 1 Stunde bei Raumtemperatur
gerührt.
Das Gemisch wird über
Celite filtriert. Das Filtrat wird bis zur Trockene eingeengt und
der resultierende Rückstand
wird in Ethylether und Petrolether aufgenommen, abfiltriert und
unter vermindertem Druck eingeengt um ein Öl zu erhalten.
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Ausbeute 6,7 g (83%)
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c) Herstellung von 3-Hydroxy-2-(3-(4-methylphenyl)propylamino)propionsäure methylesterhydrochlorid
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2% Natrium in Methanol (0,045 mol,
51,7 ml) wird zu D,L-Serinmethylesterhydrochlorid (0,045 mol, 7 g),
gelöst
in Methanol (70 ml), gegeben um die freie Base zu erhalten.
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Das gebildete Natriumchlorid wird
mit Ethylether (150 ml) ausgefällt
und abfiltriert. Das Filtrat wird unter vermindertem Druck bis zur
Trockene eingeengt. Der resultierende Rückstand wird in Methanol (450
ml) aufgelöst
und mit 3-(4-Methylphenylpropanal) (0,045 mol, 6,7 g) versetzt und
mit Essigsäure
auf einen pH von 6 eingestellt. Natriumcyanoborhydrid (0,048 mol,
3 g) wird zugesetzt und das Gemisch wird 24 Stunden bei Raumtemperatur
umgesetzt. Das Gemisch wird mit Methanol-HCl angesäuert, unter
vermindertem Druck bis zur Trockene eingeengt, in Methylenchlorid
(600 ml) aufgenommen und anschließend mit Triethyl-amin alkalisch
gemacht und mit Wasser (3×500
ml) gewaschen. Die organische Phase wird unter vermindertem Druck bis
zur Trockene eingeengt und das Produkt wird als das Hydrochlorid
gewonnen, in Ethylether (400 ml) aufgenommen und mit Ether-HCl angesäuert. Der
ausgefällte
weiße
Feststoff wird unter vermindertem Druck bei 30°C getrocknet.
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Ausbeute: 8,8 g (68%)
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d) Herstellung von 3-Hydroxy-2-(3-(4-methylphenyl)propylamino)propanamidhydro
chlorid (CHF 2934.01)
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3-Hydroxy-2-(3-(4-methylphenyl)propylamino)propionsäwemethylesterhydrochlorid
(0,03 mol, 8,6 g) wird in Wasser (500 ml) gelöst und mit 10%iger wässriger
Kaliumcarbonatlösung
auf einen alkalischen pH von 8 eingestellt. Die freie Base wird
mit Methylenchlorid extrahiert und unter vermindertem Druck bis
zur Trockene eingeengt. Das resultierende blaß gelbe Öl (16,3 g) wird in Methanol
(150 ml) gelöst.
Ammoniak wird durch die auf –5°C abgekühlte Lösung bis
zu einer Konzentration von ~15M durchperlen gelassen. Das hermetisch
abgeschlossene System wird 5 Tage bei Raumtemperatur umgesetzt und
anschließend
unter vermindertem Druck bis zur Trockene eingeengt. Das Produkt
wird als das Hydrochlorid gewonnen durch Auflösen in Ethanol (40 ml), Ansäuern mit
Ether-HCl und Ausfällen
mit Ethylether (500 ml). Der weiße Feststoff wird abfiltriert
und unter vermindertem Druck bei 40°C getrocknet.
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Ausbeute: 4,9 g (60%) – Schmelzpunkt:
173–176°C
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Vergleichsbeispiel 3
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a) Herstellung von 4-Phenylbutanoylchlorid
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4-Phenylbutansäure (0,83 mol, 13,57 g) wird
zu Thionylchlorid (0,114 mol, 8,27 ml) gegeben und erwärmt um den
Feststoff aufzulösen.
Das Gemisch wird 30 Minuten bei Raumtemperatur gerührt und
anschließend
10 Minuten unter Rückfluss
erhitzt und schließlich,
wie in Vergleichsbeispiel 2a) beschrieben, gewonnen.
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Eine Ausbeute von 100% wird erhalten
(0,083 mol, 15,09 g).
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b) Herstellung von 4-Phenylbutanal
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Ausgehend von 4-Phenylbutanoylchlorid
(0,083 mol, 15,09 g) wird das Verfahren gemäß Vergleichsbeispiel 2b) nachgearbeitet.
Es werden 11 g des Produkts erhalten.
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c) Herstellung von (R)-3-Hydroxy-2-(4-phenylbutylamino)propionsäwemethylester
hydrochlorid
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2% Natrium in Methanol (0,052 mol,
59,8 ml) wird zu D-Serinmethylesterhydrochlorid (0,052 mol, 8,16 g),
gelöst
in Methanol (81,6 ml), gegeben um die Base freizusetzen. Das gebildete
Natriumchlorid wird mit Ethylether (163 ml) ausgefällt und
abfiltriert. Das Filtrat wird unter vermindertem Druck bis zur Trockene
eingeengt. Der resultierende Rückstand
wird in Methanol (150 ml) aufgelöst,
mit 4-Phenylbutanal (0,051 mol, 10,69 g) versetzt und mit Essigsäure auf
einen pH von 6 eingestellt; Natriumcyanoborhydrid (0,055 mol, 3,62 g)
wird zugesetzt und das Gemisch wird 24 Stunden bei Raumtemperatur
umgesetzt. Das Gemisch wird mit Methanol-HCl angesäuert, unter
vermindertem Druck bis zur Trockene eingeengt und in Methylenchlorid
(600 ml) und in einer 1M Natriumbicarbonatlösung aufgenommen. Die Phasen
werden getrennt und die wässrige Phase
wird nochmals mit Methylenchlorid (3×200 ml) extrahiert. Anschließend werden
die vereinigten organischen Phasen mit Wasser gewaschen und unter
vermindertem Druck bis zur Trockene eingeengt. Das Produkt wird
als das Hydrochlorid gewonnen, in Ethylether (180 ml) aufgenommen
und mit Ether-HCl angesäuert.
Der ausgefällte
weiße
Feststoff wird unter vermindertem Druck bei 30°C getrocknet.
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Ausbeute: 5,83 g (40%)
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d) Herstellung von (R)-3-Hydroxy-2-(4-phenylbutylamino)propanamid
(CHF 2918)
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(R)-3-(Hydroxy-2-(4-phenylbutylamino)propionsäuremethylsterhydrochlorid
(0,02 mol, 5,83 g) wird in Wasser (250 ml) aufgelöst und mit
10% wässriger
Natriumcarbonatlösung
alkalisch gemacht. Die freie Base wird mit Methylenchlorid (3×200 ml)
extrahiert und unter vermindertem Druck bis zur Trockene eingeengt.
Das resultierende blaß gelbe Öl wird in
Methanol (150 ml) aufgelöst.
Ammoniak wird durch die auf –5°C gekühlte Lösung bis
zu einer Konzentration von ~15M durchgeleitet. Das hermetisch abgeschlossene
System wird 5 Tage bei Raumtemperatur umgesetzt. Anschließend wird
unter vermindertem Druck bis zur Trockene eingeengt um ein dickes Öl zu erhalten.
Das Produkt wird als Feststoff erhalten durch Aufnahme in Ethylether
(25 ml) und Ausfällen
mit Hexan (400 ml). Der weiße
Feststoff wird abfiltriert und unter vermindertem Druck bei 35°C getrocknet.
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Ausbeute: 4,43 g (92%) – Schmelzpunkt.
59–61°C
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Mit ähnlichen Verfahren, wie in
den Beispielen 1 bis 4 beschrieben, wurden die Verbindungen 1 bis
5, 27, 28, 30, 33, 34, 38, 39, 42, 43, 47 der Tabelle 1 hergestellt.
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Vergleichsbeispiel 4
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a) Herstellung von Methyl-(S)-3-hydroxy-2-(2-indanylamino)propanoat
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L-Serinmethylesterhydrochlorid (0,05
mol, 7,78 g) wird in absolutem Ethanol (400 ml) und Methanol (40
ml) aufgelöst
und mit 2-Indanon (0,05 mol, 6,74 g) und Natriumcyanoborhydrid (0,55
mol, 3,64 g) unter Rühren
binnen 30 Minuten versetzt. Das Gemisch wird 5 Stunden bei Raumtemperatur
gerührt,
anschließend unter
vermindertem Druck bis zur Trockene eingeengt und der Rückstand
wird in Wasser (150 ml) und Ethylacetat (150 ml) aufgenommen. Die
Phasen werden getrennt und die wässrige
Phase wird weiter mit Ethylacetat (200 ml) extrahiert. Die vereinigten
organischen Phasen werden mit 0,2 N HCl-Lösung (2×200 ml) extrahiert. Die wässrige Phase
wird abgetrennt, mit Natriumbicarbonat auf einen pH von 8 eingestellt
und mit Ethylacetat (2×300
ml) extrahiert. Die organische Lösung
wird abgetrennt, über
Natriumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck eingeengt.
Das resultierende Produkt wird unter vermindertem Druck bei Raumtemperatur
getrocknet.
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Ausbeute: 8,4 g (71,4%)
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b) Herstellung von (S)-3-Hydroxy-2-(2-indanylamino)propanamidhydrochlorid
(CHF 2993.01)
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Methyl-(S)-3-hydroxy-2-(2-indanylamino)propanoat
(0,0357 mol, 8,4 g) wird in ~12M Ammoniak-Methanol (150 ml) aufgelöst und in
einem geschlossenen Reagensglas einige Tage bei Raumtemperatur gehalten.
Die Lösung
wird unter vermindertem Druck bis zur Trockene eingeengt um ein Öl zu erhalten,
das in Methanol (2×250
ml) aufgenommen wird und jedes Mal bis zur Trockene eingeengt wird.
Das resultierende Produkt (Base) wird in Ethylacetat (170 ml) aufgenommen
und unter Rühren
mit einer HCl-Lösung
in 4,75N trockenem Ethylacetat bis zu einem sauren pH-Wert angesäuert. Das
Produkt wird abfiltriert, aus absolutem Ethanol umkristallisiert
und unter vermindertem Druck bei 40°C getrocknet.
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Ausbeute: 6,7 g (72,8%) – Schmelzpunkt:
186–187°C
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[α]589 (c = 1, Methanol) = +16,6 (Hydrochlorid)
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[α]589 (c = 1, Methanol) = –24,6 (Base)
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Nach an sich bekannten Verfahren
wurde das Mesylatsalz (CHF 2993.02) erhalten.
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Schmelzpunkt: 180–183°C
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[α]589 (c = 1, Methanol) = +13,4
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Mit ähnlichen Verfahren, wie in
Vergleichsbeispiel 4 beschrieben, wurden die Verbindungen 57, 61,
62 und 75 der Tabelle 1 hergestellt.
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Vergleichsbeispiel 5
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Herstellung von (S)-3-Hydroxy-2-(2-indanylamino
-N-methylpropanamidhydrochlorid (CHF 3422.01)
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N-(2-Indanyl)-(S)-serinmethylester
(0,025 mol, 5,95 g) wird in einem geschlossenen Reagensglas in 8,03M
Methylamin-Lösung
in Ethanol (155 ml) aufgelöst.
Nach 1 Tag wird die Lösung
unter vermindertem Druck eingeengt und das resultierende Öl in Methanol
(3×100
ml), Petrolether (Fraktionen 40–70,
100 ml) aufgenommen und jedes Mal eingeengt. Das resultierende Öl, aufgenommen
in Petrolether (250 ml), verfestigt sich unter Rühren. Der filtrierte Feststoff
(5,42 g) wird in lauwarmem Ethylacetat (250 ml) aufgelöst und mit
HCl in trockenem Ethylacetat (3,5 M) unter Rühren bis zu einem deutlich
sauren pH-Wert versetzt. Das Produkt wird abfiltriert, wiederholt
mit Ethylacetat (150 ml) gewaschen und unter vermindertem Druck
im Trockenschrank getrocknet.
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Ausbeute: 5,33 g (77,9%) – Schmelzpunkt:
190,5–192°C
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[α]589 (c = 1, DMSO) = +18
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[α]589 (c = 1, Methanol) = –2
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Mit einem ähnlichen Verfahren, wie in
Vergleichsbeispiel 5 beschrieben, wurden die Verbindungen 56, 58,
60 und 64 hergestellt.
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In der nachfolgenden Tabelle 1 sind
die Abkürzungen
und Strukturformeln der Verbindungen der Beispiele als auch anderer
Verbindungen, die nach den gleichen vorstehend beschriebenen Verfahren
erhalten wurden, angegeben.
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Tabelle 1
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α-Aminosäureamidderivate – Struktur
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R' ist
Wasserstoff, soweit nichts anderes angegeben ist.
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Krampfhemmende (antikonvulsive)
Wirkung
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Die erfindungsgemäßen Verbindungen wurden in
einigen pharmakologischen Tests bewertet um ihre potentielle antikonvulsive
Wirkung zu untersuchen. Hierzu wurden die Verbindungen im Maximal-Elektroschock(MES)-Test
gescreent. Dieses Modell wird vielfach verwendet zur Bestimmung
der Wirksamkeit von Antiepileptika gegen allgemeine und partielle
Anfälle.
Diese Untersuchung wurde sowohl bei Ratten als auch bei Mäusen gemäß dem experimentellen
Verfahren, beschrieben bei W. Lösher
et al., Epilepsy Res., 2 (1988), 145–181 durchgeführt. Kurz
gesagt, wurde ein 60 Hz Wechselstrom (Mäuse 50 mA, Ratten 150 mA) für 0,2 Sekunden über korneale
Elektroden mittels eines Elektrostimulators angewendet. Das antikonvulsive
Potential einer Verbindung wurde nach 60 Minuten und bis zu 180
Minuten nach der Verabreichung (p. o.) durch Berechnung ihres ED50 bezüglich
der Unterdrückung
bzw. Hemmung der tonischen Hinterbeinausstreckungen bestimmt. Gruppen
von 10 Tieren wurden pro Dosis verwendet und der ED50 wurde
aus der Dosis-Wirkungs-Kurve nach Litchfield and Wilcoxon (J. Pharmacol.
Exp. Ther., 96 (1949), 99–113)
berechnet.
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Bei dem MES-Modell bei Ratten wurde
nur der zeitliche Verlauf der antikonvulsiven Wirkung bewertet. Gruppen
von 10 Ratten wurden mit ihrer gleichwirkenden Dosis 30, 60, 120,
240, 360 und 480 Minuten vor der Anwendung des Elektroschocks behandelt.
Der Peak der antikonvulsiven Wirkung und die Dauer der Wirkung wurden
anschließend
bewertet.
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In einer anderen Versuchsreihe an
Mäusen
wurde die Neurotoxizität
der Verbindungen bewertet als ein Maß der gestörten Bewegungsfunktion unter
Verwendung des horizontalen Sieb-Tests (L. L. Coughenour et al.,
Pharmacol. Bioch. and Behav., 6 (1977), 351–353). Bei diesem Modell werden
die Mäuse
einzeln auf ein Drahtsieb gestellt, das horizontal auf einem Metallstab
befestigt ist und das anschließend
um 180° gedreht wird,
so dass die Mäuse
sich auf dem Boden des Siebs befinden. Die Störung der Bewegungsfunktion
ergibt sich aus der Anzahl der Tiere, die von dem Sieb fallen oder
es nicht schaffen, auf die Oberseite des Siebs zu klettern. Die
mittlere neurologisch toxische Dosis (TD50)
wird dann wie vorstehend angegeben berechnet. Das Verhältnis von
TD50 und ED50 ergibt
den therapeutischen Index (T. I.) für jede Verbindung. Der T. I.
wird verwendet um eine nützliche
Trennung zwischen Neurotoxizität
und antiepileptischer Wirkung zu zeigen. Je größer der T. I. desto besser die Trennung zwischen
den beiden vorstehend angegebenen Wirkungen und desto besser ist
das Profil als Antikonvulsivum.
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In dem MES-Modell bei Mäusen zeigten
alle untersuchten Verbindungen eine antikonvulsive Wirkung, ausgedrückt in Mol,
die besser war als die von Milacemid und/oder Natriumvalproat. Die
ED50-Werte lagen zwischen 1,2 und 0,5 mmol/kg
mit einem Wirksamkeitsverhältnis
im Bereich von 4,5 bis 35 bezüglich
Milacemid und von 1 bis 6,7 bezüglich
Natriumvalproat.
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Die Bewertung des zeitlichen Verlaufs
der antikonvulsiven Wirkung zeigte, dass einige Verbindungen schnell
absorbiert wurden mit einem Wirksamkeitspeak bei 30 Minuten nach
der Verabreichung, wohingegen andere Verbindungen eine verzögertere
Wirkung zeigten, mit einem Maximum von sogar 3 Stunden nach der Verabreichung.
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Ein gemeinsames Merkmal vieler Verbindungen
war die gute Beständigkeit
der Wirksamkeit mit einer Hemmung der Grenze von 50% oder mehr immer
noch statistisch signifikant mehr als drei Stunden nach der Verabreichung.
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Die Dauer der Wirkung war länger als
die von Milacemid, die etwa eine Stunde betrug. Die Ergebnisse des
MES-Tests bei Mäusen
der repräsentativeren
Verbindungen der Erfindung bei 60 Minuten nach Verabreichung sind
in der nachstehenden Tabelle 2 dargestellt.
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Die Wirksamkeit der Verbindungen
wurde verglichen mit zwei Verbindungen des Standes der Technik: FCE
28245, einem Prototyp einer neuen Reihe von Serinderivaten mit einer
antikonvulsiven Wirkung und TEVA Verbindung 2 (ein 1-Aminoindanderivat),
beschrieben in der WO 94/22808 und in der WO 95/18617.
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Alle Verbindungen wurden als HCl-Salze
verabreicht. Die einzelnen Enantiomere von 2-Aminoindan- und Aminotetralin-Derivaten
zeigten eine signifikante antikonvulsive Wirkung. Sowohl die (S)-(2-(2-Indanylamino)propionamid-
als auch die 2-(2-Indanylamino)acetamid-Derivate CHF3431 und CHF3381 waren bei
der Inhibierung von MES wirksam.
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All die getesteten Verbindungen waren
etwa 3- bis 4mal wirksamer als FCE28245 (d. h. 3-Hydroxy-2-(4-(3-phenylpropyloxy)benzylamino)propanamidmethansulfonat).
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Ebenso ist es nennenswert, dass das
2-Aminoindanderivat CHF3381 einen höheren T. I. aufwies als die
aus der WO 95/18617 bekannte Verbindung 1-Aminoindan-Verbindung
2 (d. h. (S)-2-(Indanylamino)acetamid). Tatsächlich war die 2-Aminoindanverbindung
der Erfindung wirksamer als Antikonvulsivum als das 1-Aminoindan
des Standes der Technik. Zusammen betrachtet scheinen diese Ergebnisse
zu belegen, dass die Klasse der 2-Aminoindanverbindungen der Erfindung
eine geringere Störung
der Bewegungskoordination zeigen als die Verbindungen des Standes
der Technik.
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Unter Berücksichtigung dieser Ergebnisse
können
wir schließen,
dass die hierin beschriebenen Verbindungen eine signifikante antikonvulsive
Wirkung in dem MES-Modell so wohl bei Mäusen als auch bei Ratten und
auch in einem Modell von Bicucillin-induzierten Krämpfen in
Mäusen
zeigten. Die von diesen Verbindungen in Mäusen gezeigte Wirksamkeit war
annähernd
so groß wie
die, die man für
einige Standard-Antiepileptika einschließlich Phenytoin, Carbamazepin
findet und war mindestens viermal höher als die von Natriumvalproat,
Verbindungen, für
die Literaturdaten einen kleineren therapeutischen Index belegen
im Vergleich mit jenen, die in den vorliegenden Untersuchungen gefunden
wurden.
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Die Verbindungen der Erfindung können in
einer Vielzahl von Dosierungsformen verabreicht werden, z. B. oral,
in Form von Tabletten, Kapseln, Zucker- oder Film-beschichteten
Tabletten und flüssigen
Lösungen, rektal,
in Form von Zäpfchen,
parenteral, z. B. intramuskulär
oder intravenös
oder durch Injektion oder Infusion. Die Therapie für die verschiedenen
klinischen Syndrome muss an den jeweiligen Typ der Krankheit angepasst werden,
unter Berücksichtigung,
wie üblich,
auch der Verabreichungsart, der Form, in der die Verbindung verabreicht
wird, und dem Alter, Gewicht und der Verfassung des betroffenen
Patienten.
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In einer Ausführungsform liegt die therapeutisch
wirksame Menge in einem Bereich von etwa 1 mg bis etwa 1000 mg,
vorzugsweise von etwa 10 mg bis etwa 300 mg.
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Natürlich kann dieses Dosierungsschema
angepasst werden um die optimale therapeutische Wirkung zu erzielen.
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Die Art der pharmazeutischen Zusammensetzungen,
die die Verbindungen der vorliegenden Erfindung gemeinsam mit pharmazeutisch
verträglichen
Trägerstoffen
oder Verdünnungsmitteln
enthalten, hängt natürlich von
der gewünschten
Darreichungsart ab.
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Die Zusammensetzungen können auf
herkömmliche
Weise mit den üblichen
Inhaltsstoffen formuliert werden. Z. B. können die Verbindungen der Erfindung
in Form von wässrigen
oder öligen
Lösungen
oder Suspensionen, Tabletten, Pillen, Gelatinekapseln, Sirupen,
Drops oder Zäpfchen
verabreicht werden.
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Demnach sind die pharmazeutischen
Zusammensetzungen, die die Verbindungen dieser Erfindung für die orale
Verabreichung enthalten, vorzugsweise Tabletten, Pillen oder Gelatinekapseln,
die die Wirksubstanz zusammen mit Verdünnungsmitteln enthalten, wie
Lactose, Dextrose, Saccharose, Mannitol, Sorbitol und Cellulose,
oder gemeinsam mit Schmiermitteln, z. B. Silica, Talk, Stearinsäure, Magnesium-
oder Calciumstearat und/oder Polyethylenglykole, oder sie können auch
Bindemittel enthalten, wie Stärken,
Gelatine, Methylcellulose, Carboxymethylcellulose, Gummi arabicum,
Tragacanth (Gummi), Polyvinylpyrrolidon, Sprengmittel, wie Stärken, Alginsäure, Alginate,
Natriumstärkeglykolat,
Brausemischungen, Farbstoffe, Süßstoffe,
Netzmittel, wie Lecithin, Polysorbate, Laurylsulfate, und, im Allgemeinen,
nicht-toxische und pharmakologisch unwirksame Substanzen, die in
pharmazeutischen Formulierungen verwendet werden. Diese pharmazeutischen
Zubereitungen können
nach an sich bekannten Verfahren hergestellt werden, z. B. durch
Vermischen, Granulieren, Tablettieren, Überziehen mit Zucker oder mit
einem Film.
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Die flüssigen Dispersionen für die orale
Verabreichung können
z. B. Sirupe, Emulsionen und Suspensionen sein.
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Die Sirupe können z. B. als Trägerstoff
Saccharose oder Saccharose mit Glycerin und/oder Mannitol und/oder
Sorbitol enthalten. Die Suspensionen und die Emulsionen können als
Trägerstoff
z. B. natürlichen Gummi,
Agar, Natriumalginat, Pectin, Methylcellulose, Carboxymethylcellulose
oder Polyvinylalkohol enthalten. Die Suspensionen oder Lösungen für intramuskuläre Injektionen
können
zusammen mit dem Wirkstoff einen pharmazeutisch verträglichen
Trägerstoff,
z. B. steriles Wasser, Olivenöl,
Ethyloleat, Glykole, z. B. Propylenglykol, und gegebenenfalls eine
geeignete Menge an Lidocainhydrochlorid enthalten.
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Die Lösungen für intravenöse Injektionen oder Infusionen
können
als Trägerstoff
z. B. steriles Wasser enthalten oder vorzugsweise können sie
in Form von sterilen wässrigen
isotonischen Salzlösungen
vorliegen.
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Die Zäpfchen können zusammen mit dem Wirkstoff
einen pharmazeutisch verträglichen
Trägerstoff,
z. B. Kakaobutter, Polyethylenglykol, ein Polyoxyethylensorbitanfettsäureestertensid
oder Lecithin, enthalten.