DE69735341T2

DE69735341T2 - Benzo(b)thiophenderivate, Zwischenprodukte, Zubereitungen und Verfahren

Info

Publication number: DE69735341T2
Application number: DE69735341T
Authority: DE
Inventors: Henry Uhlman Indianapolis Bryant; Michael John Indianapolis Martin; Ken Indianapolis Matsumoto
Original assignee: Eli Lilly and Co
Current assignee: Eli Lilly and Co
Priority date: 1996-10-10
Filing date: 1997-10-07
Publication date: 2006-11-09
Anticipated expiration: 2017-10-08
Also published as: ES2258275T3; CA2217235A1; US5948796A; EP0835872B1; DE69735341D1; EP0835872A1; ATE318807T1; JPH10130259A

Description

Diese Erfindung betrifft das Gebiet der pharmazeutischen und organischen Chemie und stellt Benzo[b]thiophenverbindungen, Zwischenprodukte, Formulierungen und Verfahren bereit.
Osteoporose beschreibt eine Gruppe von Krankheiten, die aus unterschiedlichen Ätiologien hervorgehen, die aber durch den Nettoverlust an Knochenmasse pro Volumeneinheit gekennzeichnet sind. Die Folge dieses Verlusts an Knochenmasse und die daraus resultierende Knochenfraktur ist das Versagen des Skeletts, eine angemessene Unterstützung für den Körper bereitzustellen. Einer der bekanntesten Typen der Osteoporose ist der, der mit der Menopause zusammenhängt. Die meisten Frauen verlieren etwa 20% bis etwa 60% der Knochenmasse im Trabekelkompartiment des Knochens innerhalb von 3 bis 6 Jahren nach dem Einstellen der Menstruation. Dieser rapide Verlust geht im Allgemeinen mit einer Erhöhung der Knochenresorption und -bildung einher. Jedoch ist der resorptive Zyklus dominanter, und das Ergebnis ist ein Nettoverlust an Knochenmasse. Osteoporose ist eine bekannte und ernste Erkrankung bei postmenopausalen Frauen.
Es gibt alleine in den Vereinigten Staaten geschätzte 25 Millionen Frauen, die von dieser Erkrankung betroffen sind. Die Folgen von Osteoporose sind für die Person schwerwiegend und sind für einen großen ökonomischen Verlust aufgrund ihrer chronischen Erscheinung und dem Bedarf für eine ausgiebige und langanhaltende Versorgung (Krankenhausaufenthalt und Heimpflege) dieser Krankheitsfolgen verantwortlich. Dies trifft insbesondere für ältere Patienten zu. Dazu kommt, obwohl Osteoporose im Allgemeinen nicht als lebensbedrohender Zustand angesehen wird, dass die Sterblichkeitsrate von 20% bis 30% mit Hüftfrakturen bei älteren Frauen zusammenhängt. Ein großer Prozentsatz dieser Sterblichkeitsrate kann direkt mit postmenopausaler Osteoporose in Zusammenhang gebracht werden.
Die am allgemeinsten akzeptierte Methode zur Behandlung der postmenopausalen Osteoporose ist die Östrogenersatztherapie. Obwohl die Therapie allgemein erfolgreich ist, ist die Patientenakzeptanz der Therapie gering, da die Östrogenbehandlung häufig unerwünschte Nebenwirkungen hervorruft. Eine zusätzliche Behandlungsmethode wäre die Verabreichung einer Bisphosphonatverbindung, beispielsweise Fosomax^® (Merck & Co., Inc.).
Während der ganzen Menopause weisen die meisten Frauen eine geringere Häufigkeit für kardiovaskuläre Erkrankungen auf, als gleichaltrige Männer. Nach der Menopause erhöht sich jedoch langsam die Rate der kardiovaskulären Erkrankung bei Frauen, um die beim Mann beobachtete zu erreichen. Dieser Schutzverlust wurde dem Verlust an Östrogen und insbesondere dem Verlust der Fähigkeit des Östrogens zugeschrieben, die Serumlipidspiegel zu regulieren. Die Art der Fähigkeit des Östrogens, die Serumlipidspiegel zu regulieren, ist nicht gut verstanden, aber Erkenntnisse deuten darauf hin, dass Östrogen die Rezeptoren für Lipid niedriger Dichte (LDL) in der Leber hochregulieren kann, um überschüssiges Cholesterin zu entfernen.
Es wurde in der Literatur berichtet, dass die Serumlipidgehalte bei postmenopausalen Frauen mit einer Östrogenersatztherapie auf die Konzentrationen des prämenopausalen Zustands zurückkehren. Daher scheint Östrogen eine sinnvolle Behandlung für diesen Zustand zu sein. Jedoch sind die Nebenwirkungen der Östrogenersatztherapie für viele Frauen nicht akzeptabel, was die Anwendung dieser Therapie limitiert. Eine ideale Therapie für diesen Zustand wäre ein Mittel, das die Serumlipidspiegel auf eine ähnliche Weise reguliert, wie dies Östrogen tut, dem aber die Nebenwirkungen und Risiken fehlen, die mit einer Östrogentherapie zusammenhängen.
Östrogenabhängige Krebse sind Haupterkrankungen, die sowohl Frauen beeinträchtigen als auch zu einem geringeren Ausmaß Männer. Krebszellen von diesem Typ sind abhängig von einer Quelle von Östrogen, um den Originaltumor beizubehalten sowie an andere Ort zu proliferieren und metastasieren. Die am meisten üblichen Formen von östrogenabhängigem Krebs sind Brust- und Uterus- oder Gebärmutterkarzinome. Die derzeitige Chemotherapie dieser Erkrankungen beruht hauptsächlich auf der Verwendung von Antiöstrogenen, überwiegend Tamoxifen. Die Verwendung von Tamoxifen ist, obwohl sie wirksam ist, nicht ohne unerwünschte Nebenwirkungen, z.B. Östrogenagonisteneigenschaften, wie Uterus- oder Gebärmutterhypertrophie und karzinogenes Potenzial. Verbindungen der vorliegenden Erfindung zeigen, während sie das gleiche oder bessere Potenzial für eine Antikrebswirksamkeit zeigen, auch ein geringeres Potenzial für eine Östrogenagonistenwirksamkeit.
Daher wäre es ein signifikanter Beitrag zum Stand der Technik neue Verbindungen bereitzustellen, die z.B. nützlich sind bei der Behandlung oder Vorbeugung der Krankheitszustände, die hierin angegeben sind.
Cameron et al. beschreiben in der WO 95/10513 Benzothiophene und verwandte Verbindungen als Östrogenagonisten und als Antiöstrogene in Brustgewebe. Die europäische Patentanmeldung 95 302 076.5 ( EP 0 675 121 A ) beschreibt Zwischenprodukte und Verfahren zur Herstellung von 3-Benzoyl-substituierten Benzothiophenderivaten, die nützlich sind für die Behandlung von Osteoporose bei postmenopausalen Frauen.
Die vorliegende Erfindung betrifft Verbindungen der Formel I
wobei
R¹ für -H, -Cl, -F, C₁-C₄-Alkyl, -OH, -O(C₁-C₄-Alkyl), -OCO(C₁-C₆-Alkyl), -O-CO-O(C₁-C₆-Alkyl), -O-CO-AR, -OSO₂(C₂-C₆-Alkyl) oder -O-CO-OAR steht, wobei AR für gegebenenfalls substituiertes Phenyl steht;
R² und R³ unabhängig für R¹ stehen;
R⁴ für 1-Piperidinyl, 1-Pyrrolidinyl, Methyl-1-pyrrolidinyl, Dimethyl-1-pyrrolidino, 4-Morpholino, Dimethylamino, Diethylamino, Diisopropylamino oder 1-Hexamethylenimino steht;
X für -CO- oder -CH₂- steht; und
n für 2 oder 3 steht;
oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz oder Solvat davon.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner pharmazeutische Zusammensetzungen, die die Verbindungen der Formel I enthalten und Verfahren für die therapeutische Verwendung von solchen Verbindungen und Zusammensetzungen.
Die vorliegende Erfindung stellt ferner Zwischenproduktverbindungen der Formel II bereit, die neu und nützlich sind zur Herstellung der pharmazeutisch wirksamen Verbindungen der vorliegenden Erfindung und die unten gezeigt sind.
wobei
R^1a für -H, -Cl, -F, -OR⁵ steht;
R^2a und R^3a unabhängig für R^1a stehen; und
R⁵ für eine Hydroxylschutzgruppe, bevorzugt Methyl, steht.
Ferner betrifft die vorliegende Erfindung neue Zwischenprodukte der Formel III, die nützlich sind bei der Synthese der pharmakologisch wirksamen Verbindungen der Formel I.
wobei
R^1a, R^2a und R^3a ihre vorstehenden Bedeutungen haben
und
R⁶ für -H oder CH₃ steht.
Außerdem werden die Verbindungen der Formel IV bereitgestellt, die neu und nützlich sind für die Synthese der Verbindungen der Formel I.
wobei
R^1a, R^2a, R^3a und n ihre vorhergehenden Bedeutungen aufweisen; und
Q für eine Abgangsgruppe, wie Brom, steht.
Allgemeine Ausdrücke, die in der Beschreibung der hierin beschriebenen Verbindungen verwendet werden, haben ihre gewöhnlichen Bedeutungen. Beispielsweise steht "C₁-C₆-Alkyl" für gerade oder verzweigte aliphatische Ketten mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, die Gruppen einschließen wie Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, n-Butyl, Pentyl, Isopentyl, Hexyl, Isohexyl und dergleichen. Ähnlich steht der Ausdruck "-O(C₁-C₄-Alkyl)" für eine C₁-C₄-Alkylgruppe, die über ein Sauerstoffatom gebunden ist und schließt Gruppen ein wie beispielsweise Methoxy, Ethoxy, n-Propoxy, Isopropoxy und dergleichen. Von diesen C₁-C₄ Alkoxygruppen ist Methoxy in den meisten Fällen besonders bevorzugt.
Gegebenenfalls substituiertes Phenyl schließt Phenyl ein und Phenyl, das einmal oder zweimal substituiert ist durch C₁-C₆-Alkyl, C₁-C₄-Alkoxy, Hydroxy, Nitro, Chlor, Fluor oder Trichlormethyl oder Trifluormethyl.
Der Ausdruck Hydroxylschutzgruppe (R⁵) umfasst mehrere Funktionalitäten, die in der Literatur zum Schutz einer Hydroxylfunktion während einer chemischen Sequenz verwendet werden, und die unter Bildung eines Phenols entfernt werden können. In dieser Gruppe befinden sich Acyle, Mesylate, Tosylate, Benzyl, Alkylsilyloxys, -O-C₁-C₄-Alkyle und dergleichen. Es sind zahlreiche Reaktionen für die Bildung und Entfernung solcher Schutzgruppen in einer Vielzahl von Standardwerken beschrieben, die beispielsweise Protective Groups in Organic Chemistry, Plenum Press (London und New York, 1973), T.W. Greene, Protective Groups in Organic Synthesis, Wiley (New York, 1981) und The Peptides, Band I, Schrooder und Lubke, Academic Press (London und New York, 1965) einschließen. Eine bevorzugte Hydroxylschutzgruppe für die vorliegende Erfindung ist Methyl.
Der Ausdruck „inhibieren" oder „hemmen" schließt seine im Allgemeinen anerkannte Bedeutung ein, die verhindern, vermeiden, unterdrücken, lindern, verbessern und verlangsamen, stoppen oder umkehren des Fortschreitens, der Schwere oder eines sich ergebenden Symptoms einschließt. Als solches schließt das vorliegende Verfahren sowohl eine medizinisch therapeutische und/oder prophylaktische Verabreichung wie jeweils anwendbar ein.
Die Verbindungen der vorliegenden Erfindung werden bezeichnet als Derivate von zentral angeordnetem Kohlenstoff, d.h. dem „-CO-"- oder „-CH₂-"-Rest in der Formel I, daher sind Derivate Methanone oder Methane, z.B. eine Verbindung A-CO-B würde [A][B]Methanon genannt werden. Ferner sind die Verbindungen der Formel I Derivate von Benzo[b]thiophen, das gemäß dem Ring Index der American Chemical Society wie folgt benannt und nummeriert wird:
Die chemische Synthese der Verbindungen der vorliegenden Erfindung beginnen mit der Synthese der Verbindungen der Formel II. Diese Verbindungen werden über Verfahren hergestellt, die analog sind zu solchen, die erläutert werden in den US-Patenten mit den Nummern US 4 133 814 und US 4 418 068 , siehe auch: Jones et al., J. Med. Chem., 27, 1057–1066 (1984). Der Syntheseweg für diese Verbindungen wird unten in Schema I gezeigt.
Die Synthesesequenz beginnt mit der Alkylierung von m-Thiocresol mit einem Phenacylbromid der Formel V. Die Alkylierung wird in der Regel ausgeführt in Gegenwart einer starken Base, z.B. Hydroxiden von Alkalimetallen, Carbonaten, organischen Basen und dergleichen. Eine bevorzugte Base ist Natrium- oder Kaliumhydroxid. Diese Reaktion kann in einer Vielzahl von Lösemitteln laufen, wie THF, Ether, Estern, Alkoholen, wässrigen Gemischen davon und dergleichen. Ein bevorzugtes Lösemittel für die vorliegende Erfindung ist ein Gemisch von Ethanol, EtOAc und Wasser. Die Reaktion kann bei Temperaturen von 20 bis 100°C laufen, in der vorliegenden Anmeldung ist Umgebungstemperatur ausreichend und zweckmäßig. Die Reaktion ist in der Regel vollständig innerhalb von 12 bis 18 Stunden; der Fortschritt oder der Verlauf der Reaktion kann jedoch überwacht werden durch herkömmliche Verfahren, wie DC, und die Reaktion beendet werden, wenn sie vollständig ist. Die Verbindungen der Formel V können hergestellt werden durch in der Technik bekannte Verfahren. Die Verbindungen der Formel V schließen, ohne darauf beschränkt zu sein, ein:
α-Brom-4-methoxyacetophenon, α-Brom-3-methoxyacetophenon, α-Brom-2-methoxyacetophenon, α-Brom-3,4-dimethoxyacetophenon, α-Brom-4-fluoracetophenon, α-Brom-3-chloracetophenon, α-Brom-2-chloracetophenon, α-Bromacetophenon, α-Brom-3-chlor-4-methoxyacetophenon, α-Brom-2-fluor-4-methoxyacetophenon, α-Brom-2,4-dimethoxyacetophenon, α-Brom-2-fluor-3,4-dimethoxyacetophenon, α-Brom-2,3-dimethoxyacetophenon und dergleichen.
Die Verbindungen der Formel II sind neu und nützliche Synthesezwischenprodukte der vorliegenden Erfindung. Die Verbindungen der Formel II schließen, ohne darauf beschränkt zu sein, ein:
2-(4-Methoxyphenyl)-6-methylbenzo[b]thiophen,
2-(3-Methoxyphenyl)-6-methylbenzo[b]thiophen,
2-(2-Methoxyphenyl)-6-methylbenzo[b]thiophen,
2-(2,4-Dimethoxyphenyl)-6-methylbenzo[b]thiophen,
2-(3,4-Dimethoxyphenyl)-6-methylbenzo[b]thiophen,
2-(2,3-Dimethoxyphenyl)-6-methylbenzo[b]thiophen,
2-Phenyl-6-methylbenzo[b]thiophen,
2-(4-Chlorphenyl)-6-methylbenzo[b]thiophen,
2-(4-Fluorphenyl)-6-methylbenzo[b]thiophen,
2-(3-Chlorphenyl)-6-methylbenzo[b]thiophen,
2-(2-Chlorphenyl)-6-methylbenzo[b]thiophen,
2-(3-Fluorphenyl)-6-methylbenzo[b]thiophen,
2-(2-Fluorphenyl)-6-methylbenzo[b]thiophen,
2-(3-Fluor-4-methoxyphenyl)-6-methylbenzo[b]thiophen,
2-(2-Chlor-4-methoxyphenyl)-6-methylbenzo[b]thiophen
und dergleichen.
Die Verbindungen der Formel II können in solche der Formel I überführt werden durch mehrere synthetische Wege, die unten im Schema II veranschaulicht sind.
Der erste und direkteste Syntheseweg schließt die Umsetzung einer Verbindung der Formel II mit einem Säurechlorid der Formel VII in einer Friedel-Crafts-Acylierung an der 3-Position des Benzo[b]thiophens ein. Die Verbindungen der Formel VII sind in der Technik bekannt (s. Jones et al., ibid), oder können aus der O-Alkylierung von 4-Hydroxybenzoesäure mit einer Verbindung der Formel VIII (unten) und nachfolgende Überführung in das Säurechlorid hergestellt werden.
wobei
R⁴ und n ihre vorherstehenden Bedeutungen aufweisen oder ein Salz davon.
Die Verbindungen der Formel VII schließen, ohne darauf beschränkt zu sein, ein:
4-[2-(1-Piperidinyl)ethoxy]benzoylchlorid,
4-[2-(1-Piperidinyl)ethoxy]benzoylchloridhydrochlorid,
4-[3-(1-Piperidinyl)propyloxy]benzoylchlorid,
4-[2-(1-Pyrrolidinyl)ethoxy]benzoylchlorid,
4-[2-(1-Hexamethylenimino)ethoxy]benzoylchlorid,
4-[2-(N,N-Dimethylamino)ethoxy]benzoylchlorid,
4-[2-(N,N-Diethylamino)ethoxy]benzoylchlorid,
4-[3-(1-Pyrrolidinyl)propyloxy]benzoylchlorid,
4-[3-(1-Hexamethylenimino)propyloxy]benzoylchlorid,
4-[3-(1-Piperidinyl)propyloxy]benzoylchloridhydrochlorid
und dergleichen.
Friedel-Crafts-Acylierungen laufen in der Regel in Gegenwart einer Lewis-Säure, wie BCl₃, AlCl₃, BF₃ und dergleichen. Eine bevorzugte Säure ist AlCl₃. Diese Reaktionen können in einer Vielzahl von inerten Lösemitteln laufen, z.B. THF, Ether, halogenierten Kohlenwasserstoffen, Kohlenwasserstoffen, etc. Ein bevorzugtes Lösemittel für die vorliegende Erfindung ist Dichlorethan. Eine Vielzahl von Reaktionstemperaturen sind zulässig von 0°C bis 100°C, und die Umsetzung ist in der Regel vollständig innerhalb von 6 bis 80 Stunden in Abhängigkeit von den obigen Reaktionsbedingungen. Bevorzugt für die vorliegende Erfindung ist eine Reaktionstemperatur von 80–85°C, und die Reaktionszeit bis zur Vervollständigung beträgt etwa 72 Stunden. Ein Beispiel dieser Chemie ist unten gegeben.
Die Anwendung der obigen Chemie ermöglicht die Herstellung von Verbindungen der Formel Ia, die, ohne darauf beschränkt zu sein, einschließen:
[2-(4-Methoxyphenyl)-6-methylbenzo[b]thien-3-yl][4-[2-(1-piperidinyl)ethoxy]phenyl]methanon,
[2-(4-Methoxyphenyl)-6-methylbenzo[b]thien-3-yl][4-[2-(1-piperidinyl)ethoxy]phenyl]methanon-hydrochlorid,
[2-(3-Methoxyphenyl)-6-methylbenzo[b]thien-3-yl][4-[2-(1-piperidinyl)ethoxy]phenyl]methanon,
[2-(2-Methoxyphenyl)-6-methylbenzo[b]thien-3-yl][4-[2-(1-piperidinyl)ethoxy]phenyl]methanon,
[2-(4-Methoxyphenyl)-6-methylbenzo[b]thien-3-yl][4-[3-(1-piperidinyl)propyloxy]phenyl]methanon,
[2-(3-Fluor-4-methoxyphenyl)-6-methylbenzo[b]thien-3-yl][4-[2-(1-piperidinyl)ethoxy]phenyl]methanon,
[2-(2-Chlor-4-methoxyphenyl)-6-methylbenzo[b]thien-3-yl][4-[2-(1-piperidinyl)ethoxy]phenyl]methanon,
[2-Phenyl-6-methylbenzo[b]thien-3-yl][4-[2-(1-piperidinyl)ethoxy]phenyl]methanon,
[2-(3,4-Dimethoxyphenyl)-6-methylbenzo[b]thien-3-yl][4-[2-(1-piperidinyl)ethoxy]phenyl]methanon,
[2-(2-Chlorphenyl)-6-methylbenzo[b]thien-3-yl][4-[2-(1-piperidinyl)ethoxy]phenyl]methanon,
[2-(4-Methoxyphenyl)-6-methylbenzo[b]thien-3-yl][4-[2-(1-pyrrolidinyl)ethoxy]phenyl]methanon,
[2-(4-Methoxyphenyl)-6-methylbenzo[b]thien-3-yl][4-[2-(1-hexamethylenimino)ethoxy]phenyl]methanon,
[2-(4-Methoxyphenyl)-6-methylbenzo[b]thien-3-yl][4-[2-(N,N-dimethylamino)ethoxy]phenyl]methanon
und dergleichen.
Eine alternative oder weitere Ausführungsform der Synthese für die Verbindungen der Formel Ia läuft über die Zwischenprodukte III' und III''. Bei diesem Syntheseweg werden die Verbindungen der Formel II in der 3-Position mit 4-Methoxybenzoylchlorid acyliert. Diese Acylierung wird ausgeführt unter den gleichen Friedel-Crafts-Bedingungen wie oben beschrieben. Diese Umsetzungen ergeben als Ausbeute die Verbindungen der Formel III', die in ihre entsprechenden Hydroxyanaloga (III'') durch Demethylierung überführt werden. Diese Demethylierungsreaktion ist selektiv für das 4-Methoxy an dem Benzoylphenyl, sogar in Gegenwart von anderen Methoxygruppen in dem Molekül, z.B. R^1a ^– ^3a, und ist ausführlich beschrieben in den oben zitierten Literaturstellen. Diese Umsetzung ist im Wesentlichen eine Hydrolyse eines vinylen Esters und wird ausgeführt mit einem leichten molaren Überschuss an NaSEt in DMF bei 80°C über mehrere Stunden.
Die Anwendung dieser Chemie ermöglicht die Herstellung der Verbindungen der Formel III, d.h. III' kombiniert mit III'', die, ohne darauf beschränkt zu sein, einschließen:
[2-(4-Methoxyphenyl)-6-methylbenzo[b]thien-3-yl][4-methoxyphenyl]methanon,
[2-(4-Methoxyphenyl)-6-methylbenzo[b]thien-3-yl][4-hydroxyphenyl]methanon,
[2-(3-Methoxyphenyl)-6-methylbenzo[b]thien-3-yl][4-methoxyphenyl]methanon,
[2-(2-Methoxyphenyl)-6-methylbenzo[b]thien-3-yl][4-methoxyphenyl]methanon,
[2-(3-Methoxyphenyl)-6-methylbenzo[b]thien-3-yl][4-hydroxyphenyl]methanon,
[2-Phenyl-6-methylbenzo[b]thien-3-yl][4-methoxyphenyl]methanon,
[2-Phenyl-6-methylbenzo[b]thien-3-yl][4-hydroxyphenyl]methanon,
[2-(3,4-Dimethoxyphenyl)-6-methylbenzo[b]thien-3-yl][4-methoxyphenyl]methanon,
[2-(4-Chlorphenyl)-6-methylbenzo[b]thien-3-yl][4-methoxyphenyl]methanon,
[2-(2-Methoxy-3-fluorphenyl)-6-methylbenzo[b]thien-3-yl][4-methoxyphenyl]methanon,
[2-(2-Chlor-3-fluorphenyl)-6-methylbenzo[b]thien-3-yl][4-hydroxyphenyl]methanon,
[2-(2-Methoxy-4-fluorphenyl)-6-methylbenzo[b]thien-3-yl][4-hydroxyphenyl]methanon
und dergleichen.
Die Verbindungen der Formel III'' können in Verbindungen der Formel Ia überführt werden über zwei verschiedene Routen einer O-Alkylierung. Die erste Route schließt eine Alkylierung des 4-Benzoylhydroxyls mit einer Verbindung der Formel VIII oder einem Salz davon ein.
wobei R⁴ und n ihre vorhergehenden Bedeutungen aufweisen. Die Verbindungen der Formel VIII schließen z.B. ein: 2-Chlorethyl(1-piperidin)hydrochlorid, 3-Chlorpropyl(1-piperidin), 2-Chlorethyl(1-pyrrolidin), 3-Chlorpropyl(N,N-dimethylamin), 2-Bromethyl(1-hexamethylenimin), 2-Bromethyl(N,N-diethylamin) und dergleichen. Eine bevorzugte Verbindung ist 2-Chlorethyl(1-piperidin)hydrochlorid. Diese Alkylierung läuft in Gegenwart einer starken Base, wie Alkalimetallcarbonaten, -bicarbonaten oder -hydroxiden, starken tertiären organischen Basen und dergleichen. Eine bevorzugte Base ist K₂CO₃. Diese Reaktion wird in der Regel in einem inerten Lösemittel ausgeführt, wie Alkylketonen, Estern, Ethern, Kohlenwasserstoffen oder halogenierten Kohlenwasserstoffen und bei Temperaturen zwischen 25–100°C. Unter diesen Bedingungen sind die Umsetzungen in der Regel innerhalb von 6 bis 24 Stunden vollständig. Ein bevorzugter Satz an Bedingungen ist die Verwendung von Methlyethylketon bei 80°C (Rückfluss) über einen Zeitraum von 16 Stunden. Diese Chemie wird die Verbindungen der Formel Ia bereitstellen.
Die zweite Route zu Verbindungen der Formel Ia aus solchen der Formel III'' wird erreicht durch O-Alkylierung des 4-Benzoylhydroxyls mit einer Verbindung der Formel IX.
wobei n für zwei oder drei steht, und Q und Q' Abgangsgruppen sind, die gleich oder verschieden sein können.
Q und Q' können eine Vielzahl sein von chemischen Funktionen, welche die Eigenschaft aufweisen, leicht ersetzt zu werden durch Nukleophile, wie Amine oder Phenoxidionen, solche Funktionen schließen z.B. Mesylate, Tosylate, Halogenide und dergleichen ein. Bevorzugte Verbindungen für die vorliegende Erfindung sind 1,2-Dibromethan oder 1,3-Dibrompropan. Dies Alkylierungen laufen im Wesentlichen in der gleichen Art und Weise wie oben beschrieben. Gleiche molare Mengen an IX und III'' werden verwendet und ergeben eine statistische Verteilung von Produkten, wie erwartet werden würde aus einem solchen bifunktionalen Reagenz wie IX. Eine Trennung des gewünschten Produkts kann erreicht werden durch Chromatographie an Kieselgel unter Verwendung eines linearen Gradienten, der beginnt mit CHCl₃ und mit CHCl₃-MeOH (19:1) (v/v) oder einem ähnlichen System endet. Eine Anwendung dieser Chemie ermöglicht die Herstellung von den Verbindungen der Formel IV, die, ohne darauf beschränkt zu sein, einschließen:
[2-(4-Methoxyphenyl)-6-methylbenzo[b]thien-3-yl][4-(2-bromethoxy)phenyl]methanon,
[2-(4-Methoxyphenyl)-6-methylbenzo[b]thien-3-yl][4-(3-brompropyloxy)phenyl]methanon,
[2-(3-Methoxyphenyl)-6-methylbenzo[b]thien-3-yl][4-(2-bromethoxy)phenyl]methanon,
[2-(2-Methoxyphenyl)-6-methylbenzo[b]thien-3-yl][4-(2-bromethoxy)phenyl]methanon,
[2-(2-Chlor-4-methoxyphenyl)-6-methylbenzo[b]thien-3-yl][4-(2-bromethoxy)phenyl]methanon,
[2-Phenyl-6-methylbenzo[b]thien-3-yl][4-(2-bromethoxy)phenyl]methanon,
[2-Phenyl-6-methylbenzo[b]thien-3-yl][4-(3-brompropyloxy)phenyl]methanon,
[2-(3,4-Dimethoxyphenyl)-6-methylbenzo[b]thien-3-yl][4-(2-bromethoxy)phenyl]methanon,
[2-(3-Fluor-4-methoxyphenyl)-6-methylbenzo[b]thien-3-yl][4-(2-bromethoxy)phenyl]methanon,
[2-(4-Chlorphenyl)-6-methylbenzo[b]thien-3-yl][4-(2-bromethoxy)phenyl]methanon,
[2-(4-Fluorphenyl)-6-methylbenzo[b]thien-3-yl][4-(2-bromethoxy)phenyl]methanon,
[2-(4-Fluorphenyl)-6-methylbenzo[b]thien-3-yl][4-(3-bromethoxy)phenyl]methanon,
[2-(4-Methoxyphenyl)-6-methylbenzo[b]thien-3-yl][4-(2-brompropyloxy)phenyl]methanon,
[2-(2-Fluor-4-methoxyphenyl)-6-methylbenzo[b]thien-3-yl][4-(2-bromethoxy)phenyl]methanon,
[2-(2-Fluorphenyl)-6-methylbenzo[b]thien-3-yl][4-(2-bromethoxy)phenyl]methanon,
[2-(2-Chlorphenyl)-6-methylbenzo[b]thien-3-yl][4-(2-bromethoxy)phenyl]methanon,
[2-(2,4-Dimethoxyphenyl)-6-methylbenzo[b]thien-3-yl][4-(2-bromethoxy)phenyl]methanon,
[2-(2,3-Dimethoxyphenyl)-6-methylbenzo[b]thien-3-yl][4-(2-bromethoxy)phenyl]methanon,
[2-(2,3-Difluorphenyl)-6-methylbenzo[b]thien-3-yl][4-(2-bromethoxy)phenyl]methanon,
[2-(2,3,4-Trimethoxyphenyl)-6-methylbenzo[b]thien-3-yl][4-(2-bromethoxy)phenyl]methanon,
[2-(2-Fluor-3-methoxyphenyl)-6-methylbenzo[b]thien-3-yl][4-(2-bromethoxy)phenyl]methanon,
[2-(2,3,4-Trifluorphenyl)-6-methylbenzo[b]thien-3-yl][4-(2-bromethoxy)phenyl]methanon
und dergleichen.
Die Verbindungen der Formel IV können in solche der Formel Ia überführt werden durch Austausch der Alkylbromfunktion durch ein Amin R⁴H oder ein Salz davon. R⁴ schließt Piperidin, Pyrrolidin, Hexamethylenimin, N,N-Dimethylamin und dergleichen ein. Ein bevorzugtes Amin für Verbindungen der Formel I ist Piperidinhydrochlorid. Diese Umsetzung läuft in der Regel in Gegenwart einer starken Base, in Lösemitteln und unter Reaktionsbedingungen, wie sie oben beschrieben sind für die O-Alkylierungen. Ein bevorzugter Satz an Reaktionsbedingungen ist eine Verbindung der Formel IV, die umgesetzt wird mit einem vierfachen molaren Überschuss an Piperidinhydrochlorid (oder anderes R⁴H) mit einem Überschuss an K₂CO₃ in Methylethylketon bei 80°C. Unter diesen Bedingungen ist die Umsetzung in der Regel nach 16 Stunden vollständig.
Andere Verbindungen der Formel I werden hergestellt durch Ersatz der Hydroxygruppen, wenn vorliegend, in der 2'-, 3'- und/oder 4'-Position, durch einen Rest der Formel -O-CO-(C₁-C₆-Alkyl), -O-CO-Ar oder -O-SO₂-(C₂-C₆-Alkyl) über bekannte Verfahren. Siehe z.B. die US-Patente mit den Nummern US 5 393 763 oder US 5 482 949 .
Wenn z.B. eine -O-CO(C₁-C₆-Alkyl)- oder -O-CO-Phenylgruppe gewünscht wird, wird eine Mono-, Di-, Trihydroxyverbindung der Formel Ia mit einem Mittel, wie Acylchlorid, -bromid, -cyanid oder -azid, oder mit einem geeigneten Anhydrid oder gemischten Anhydrid umgesetzt. Die Reaktionen oder Umsetzungen werden geeigneterweise in einem basischen Lösemittel, wie Pyridin, Lutidin, Chinolin oder Isochinolin, oder in einem teritäeren Aminlösemittel, wie Triethylamin, Tributylamin, Methylpiperidin und dergleichen durchgeführt. Die Umsetzung kann auch in einem inerten Lösemittel wie Ethylacetat, Dimethylformamid, Dimethylsulfoxid, Dioxan, Dimethoxyethan, Acetonitril, Aceton, Methylethylketon und dergleichen durchgeführt werden, dem zumindest ein Äquivalent eines Säure-Fängers, wie ein tertiäres Amin, zugegeben worden ist. Wenn es gewünscht wird, können Acylierungskatalysatoren, wie 4-Dimethylaminopyridin oder 4-Pyrrolidinopyridin verwendet werden. Siehe z.B. Haslam et al., Tetrahedron, 36: 2409–2433 (1980).
Die vorliegenden Reaktionen werden bei moderaten oder mäßigen Temperaturen im Bereich von etwa –25°C bis etwa 100°C, häufig unter einer inerten Atmosphäre, wie Stickstoffgas, durchgeführt. Umgebungstemperatur ist jedoch in der Regel ausreichend für die Reaktion, damit sie läuft.
Eine Acylierung einer Hydroxygruppe in der 2'-, 3'- und/oder 4'-Postion kann auch durchgeführt werden durch säurekatalysierte Reaktionen der entsprechenden Carbonsäuren in inerten organischen Lösemitteln. Säurekatalysatoren, wie Schwefelsäure, Polyphosphorsäure, Methansulfonsäure und dergleichen werden verwendet.
Wenn eine Verbindung der Formel I gewünscht wird, in der die Hydroxygruppe, wenn sie vorliegt, in der 2'-, 3'- und/oder 4'-Position-einer Verbindung der Formel Ia in eine Gruppe der Formel -O-SO₂-(C₂-C₆-Alkyl) überführt wird, wird die Mono-, Di- oder Trihydroxyverbindung z.B. mit einem Sulfonsäureanhydrid oder einem Derivat der geeigneten Sulfonsäure, wie einem Sulfonylchlorid, -bromid oder Sulfonylammoniumsalz umgesetzt, wie es gelehrt wird durch King und Monoir, J. Am. Chem. Soc., 97:2566–2567 (1975). Die Hydroxyverbindungen können auch umgesetzt werden mit dem entsprechenden Sulfonsäureanhydrid oder gemischten Sulfonsäureanhydriden. Solche Reaktionen werden unter Bedingungen durchgeführt, wie sie oben erklärt werden in der Diskussion der Reaktion mit Säurehalogeniden und dergleichen.
Unter Anwendung der obigen chemischen Syntheseschemata können Verbindungen der Formel I hergestellt werden, und solche Verbindungen schließen, ohne darauf eingeschränkt zu sein, ein:
[2-(4-Acetyloxyphenyl)-6-methylbenzo[b]thien-3-yl][4-[2-(1-piperidinyl)ethoxy]phenyl]methanon,
[2-(4-Benzoyloxyphenyl)-6-methylbenzo[b]thien-3-yl][4-[2-(1-piperidinyl)ethoxy]phenyl]methanon,
[2-(4-n-Butylsulfonoyloxyphenyl)-6-methylbenzo[b]thien-3-yl][4-[2-(1-piperidinyl)ethoxy]phenyl]methanon,
[2-(3-Acetyloxyphenyl)-6-methylbenzo[b]thien-3-yl][4-[2-(1-piperidinyl)ethoxy]phenyl]methanon,
[2-(2-Benzoyloxyphenyl)-6-methylbenzo[b]thien-3-yl][4-[2-(1-piperidinyl)ethoxy]phenyl]methanon,
[2-(4-Butanoyloxyphenyl)-6-methylbenzo[b]thien-3-yl][4-[3-(1-piperidinyl)propyloxy]phenyl]methanon,
[2-(3-Fluor-4-benzoyloxyphenyl)-6-methylbenzo[b]thien-3-yl][4-[2-(1-piperidinyl)ethoxy]phenyl]methanon,
[2-(2-Chlor-4-acetyloxyphenyl)-6-methylbenzo[b]thien-3-yl][4-[2-(1-piperidinyl)ethoxy]phenyl]methanon,
[2-(4-Acetyloxyphenyl)-6-methylbenzo[b]thien-3-yl][4-[2-(1-pyrrolidinyl)ethoxy]phenyl]methanon,
[2-(4-Acetyloxyphenyl)-6-methylbenzo[b]thien-3-yl][4-[2-(1-hexamethylenimino)ethoxy]phenyl]methanon,
[2-(4-Benzoyloxyphenyl)-6-methylbenzo[b]thien-3-yl][4-[2-(1-pyrrolidinyl)ethoxy]phenyl]methanon,
[2-(3-Fluor-4-acetyloxyphenyl)-6-methylbenzo[b]thien-3-yl][4-[3-(1-pyrrolidinyl)propyloxy]phenyl]methanon
und dergleichen.
Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind [2-(4-Hydroxyphenyl)-6-methylbenzo[b]thien-3-yl][4-[2-(1-piperidinyl)ethoxy]phenyl]methanonhydrochlorid und [2-(4-Methoxyphenyl)-6-methylbenzo[b]thien-3-yl][4-[2-(1-piperidinyl)ethoxy]phenyl]methanonhydrochlorid.
Obwohl die Verbindungen der Formel I in Form der freien Base verwendet werden können in den Verfahren der vorliegenden Erfindung, ist es bevorzugt, eine pharmazeutisch annehmbare Salzform herzustellen und zu verwenden. Daher bilden die Verbindungen, die in den Verfahren dieser Erfindung verwendet werden, hauptsächlich pharmazeutisch annehmbare Säureadditionssalze mit einer Vielzahl von organischen und anorganischen Säuren und schließen die physiologisch annehmbaren Salze ein, die oft in der pharmazeutischen Chemie verwendet werden. Solche Salze sind auch Teil dieser Erfindung. Typische anorganische Säuren, die verwendet werden, um solche Salze zu bilden, schließen die Chlorwasserstoffsäure, Bromwasserstoffsäure, Iodwasserstoffsäure, Salpetersäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure, Hypophosphorsäure und dergleichen ein. Salze, die abgeleitet sind aus organischen Säuren, wie aliphatischen Mono- und Dicarbonsäuren, phenylsubstituierten Alkansäuren, Hydroxyalkansäuren und Hydroxyalkandisäuren, aromatischen Säuren, aliphatischen und aromatischen Sulfonsäuren, können auch verwendet werden. Solche pharmazeutisch annehmbaren Salze schließen daher Acetat, Phenylacetat, Trifluoracetat, Acrylat, Ascorbat, Benzoat, Chlorbenzoat, Dinitrobenzoat, Hydroxybenzoat, Methoxybenzoat, Methylbenzoat, o-Acetoxybenzoat, Naphthalin-2-benzoat, Bromid, Isobutyrat, Phenylbutyrat, β-Hydroxybutyrat, Butin-1,4-dioat, Hexin-1,4-dioat, Caprat, Caprylat, Chlorid, Cinnamat, Citrat, Formiat, Fumarat, Glykolat, Heptanoat, Hippurat, Lactat, Malat, Maleat, Hydroxymaleat, Malonat, Mandelat, Mesylat, Nicotinat, Isonicotinat, Nitrat, Oxalat, Phthalat, Terephthalat, Phosphat, Monohydrogenphosphat, Dihydrogenphosphat, Metaphosphat, Pyrophosphat, Propiolat, Propionat, Phenylpropionat, Salicylat, Sebacat, Succinat, Suberat, Sulfat, Bisulfat, Pyrosulfat, Sulfit, Bisulfit, Sulfonat, Benzolsulfonat, p-Bromphenylsulfonat, Chlorbenzolsulfonat, Ethansulfonat, 2-Hydroxyethansulfonat, Methansulfonat, Naphthalin-1-sulfonat, Naphthalin-2-sulfonat, p-Toluolsulfonat, Xylolsulfonat, Tartrat und dergleichen ein. Bevorzugte Salze sind die Hydrochlorid- und Oxalatsalze.
Die pharmazeutisch annehmbaren Säureadditionssalze werden typischerweise gebildet durch Umsetzen einer Verbindung der Formel I mit einer äquimolaren oder Überschussmenge an Säure. Die Reaktanten werden im Allgemeinen kombiniert in einem gemeinsamen Lösemittel, wie Diethylether oder Ethylacetat. Das Salz kristallisiert normalerweise aus der Lösung innerhalb etwa 1 h bis 10 Tagen und kann durch Filtration isoliert werden, oder das Lösemittel kann abgestreift werden durch herkömmliche Mittel oder Einrichtungen.
Die pharmazeutisch annehmbaren Salze weisen in der Regel gesteigerte Löslichkeitseigenschaften oder Solubilitätseigenschaften auf im Vergleich zu der Verbindung, aus der sie abgeleitet sind, und sind daher oft mehr empfänglich für eine Formulierung als Flüssigkeiten oder Emulsionen.
Der Ausdruck oder Begriff „Solvat" steht für ein Aggregat, das ein oder mehrere Moleküle der gelösten Substanz umfasst, wie eine Verbindung der Formel I, mit ein oder mehreren Molekülen an Lösemittel. Die folgenden Beispiele werden dargelegt, um die Herstellung der Verbindungen der vorliegenden Erfindung weiter zu veranschaulichen.
Die NMR-Daten der folgenden Beispiele wurden erzeugt auf einem GE 300 MHz NMR Instrument.
Zubereitung 1
4-Methoxy-α-[(3-methylphenyl)thio]acetophenon
Zu einer frisch hergestellten Lösung von EtOH (100 ml), H₂O (50 ml) und KOH (10 g, 0,18 mmol) wurden langsam 15 g (13,5 ml, 0,12 mmol) m-Thiocresol gegeben. Das Reaktionsgemisch wurde bei Umgebungstemperatur unter einer Stickstoffatmosphäre gerührt. Eine Lösung von 27 g (0,12 mmol) von α-Brom-4-methoxyacetophenon in 100 ml EtOAc wurde langsam zu dem Reaktionsgemisch gegeben, und die Reaktion ließ man 16 h lang fortschreiten. Die Reaktion wurde durch Verdampfen der Lösemittel im Vakuum gestoppt oder gequenscht. Der Rückstand wurde in 300 ml EtOAc gelöst und mit 300 ml Wasser gewaschen. Die wässrige Phase wurde dreimal mit 300 ml EtOAc extrahiert. Die vereinigten EtOAc Extrakte wurden mit Salzlösung gewaschen, durch Filtration durch wasserfreies Na₂SO₄ getrocknet und zu einem gelben Öl eingedampft. Der Rückstand wurde in 300 ml heißem MeOH gelöst und 16 h lang auf –10°C gekühlt. Ein gefärbtes Kristallisat bildete sich, das mit Hexan trituriert und getrocknet wurde. Dies ergab 28 g der Verbindung gemäß der Überschrift als gefärbten Feststoff, Schmelzpunkt 41 bis 43°C.
NMR: (CDCl₃) δ 2,40 (s, 3H); 4,00 (s, 3H); 4,35 (s, 2H); 7,05–7,35 (m, 4H); 8,05 (d, J = 10 Hz, 2H)
MS: m/e = 272 FD
EA: Berechnet für C₁₆H₁₆O₂S: C: 70,56, H: 5,92; S: 11,77
Gefunden: C: 70,63; H: 5,93; S: 12,04.
Zubereitung 2
2-(4-Methoxyphenyl)-6-methylbenzo[b]thiophen
5g (0,018 mmol) von 4-Methoxy-α-[(3-methylphenyl)thio]acetophenon und 50 g Polyphosphorsäure wurden 5 h lang auf 120°C erwärmt, während mit einem mechanischen Rührer in einem 250 ml Rundbodenkolben gerührt wird. Das Reaktionsgemisch lässt man auf Umgebungstemperatur abkühlen, und 100 ml Wasser wurden zugegeben. Der pH der Lösung wurde mit 20% KOH (ca. 100 ml) auf 10 bis 12 eingestellt, was eine dunkelrote Lösung ergab. Diese Lösung wurde dreimal mit 200 ml EtOAc und zweimal mit 100 ml Portionen CHCl₃ extrahiert. Die organischen Extrakte wurden vereinigt, mit Salzlösung gewaschen, mit Na₂SO₄ getrocknet und zu einem orangen Feststoff eingedampft. Der Feststoff wurde mit heißem MeOH trituriert und filtriert. Dies ergab 3,5 g Ausbeute der Verbindung gemäß der Überschrift als gefärbten Feststoff, Schmelzpunkt: 198–200°C.
NMR (CDCl₃) δ 2,60 (s, 3H); 4,00 (s, 3H); 7,05 (d, J = 10 Hz, 2H); 7,25 (d, J = 8 Hz, 1H); 7,50 (s, 1H); 7,70–7,80 (m, 4H)
MS: m/e = 254 FD
EA: Berechnet für: C₁₆H₁₄OS-1/4H₂O: C: 74,31; H: 5,64; S: 12,39
Gefunden: C: 74,55; H: 5,58; S: 11,95.
Beispiel 1
[2-(4-Methoxyphenyl)-6-methylbenzo[b]thien-3-yl][4-[2-(1-piperidinyl)ethoxy]phenyl]methanonhydrochlorid
1g (3,9 mmol) 2-(4-Methoxyphenyl)-6-methylbenzo[b]thiophen und 3 g (9,9 mmol) 4-[2-(1-piperidinyl)ethoxy]benzoylchloridhydrochlorid wurden in 250 ml 1,2-Dichlorethan und unter einer Stickstoffatmosphäre suspendiert. Die Umsetzung wurde bis zum Rückfluss (83°C) 72 h lang erwärmt. Das Reaktionsgemisch ließ man kühlen und stoppte oder quenschte durch die Zugabe von 50 ml THF. Die Lösemittel wurden durch Verdampfen entfernt, und der Rückstand in 50 ml 10% (w) KOH erwärmt, um nicht umgesetztes Säurechlorid zu hydrolysieren. Das Gemisch wurde fünfmal mit 200 ml Portionen CHCl₃ bei einem pH von 10 bis 12 extrahiert. Die vereinigten CHCl₃-Extrakte wurden mit Na₂SO₄ getrocknet und bis zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wurde chromatographiert auf einer Kieselgelsäule und mit Aceton eluiert. Die erhaltene freie Base wurde in ihr Hydrochloridsalz überführt unter Verwendung von Aceton/konz. HCl. Dies ergab als Ausbeute 1,7 g der Verbindung gemäß der Überschrift als gefärbten Feststoff, Schmelzpunkt: 225–228°C.
NMR: (DMSO-d₆) δ 1,35–1,50 (m, 1H); 1,70–1,95 (m, 5H); 2,55 (s, 3H); 2,95–3,15 (m, 2H); 3,40–3,60 (m, 4H); 3,80 (s, 3H); 4,50–4,60 (m, 2H); 7,00 (d, J = 10Hz, 2H); 7,10 (d, J = 10 Hz, 2H); 7,30 (d, J = 8 Hz, 1H); 7,35–7,45 (m, 3H); 7,80 (d, J = 10 Hz, 2H); 7,95 (s, 1H)
MS: m/e = 485 FD
EA: Berechnet für: C₃₀H₃₁NO₃S-HCl: C: 69,02; H: 6,18; N: 2,68; S: 6,14
Gefunden: C: 68,89; H: 6,16; N: 2,61; S: 5,86.
Beispiel 2
[2-(4-Hydroxyphenyl)-6-methylbenzo[b]thien-3-yl][4-[2-(1-piperidinyl)ethoxy]phenyl]methanonhydrochlorid
[2-(4-Methoxyphenyl)-6-methylbenzo[b]thien-3-yl][4-[2-(1-piperidinyl)ethoxy]phenyl]methanonhydrochlorid (1 g, 1,9 mmol) wurde in 100 ml Dichlorethan suspendiert, und 1 ml (1,35 g, 21,8 mmol) EtSH wurden zugegeben. Die Suspension wurde auf 5°C gekühlt, und 1,5 g (11,3 mmol) AlCl₃ wurden zugegeben. Das Reaktionsgemisch erhielt eine dunkelrote Farbe. Das Reaktionsgemisch ließ man 3 h lang bei 5°C rühren und ließ dann zusätzliche 2 h bei Umgebungstemperatur rühren. Die Reaktion wurde gequenscht oder gestoppt durch die Zugabe von Aceton:THF (1:1, v/v, 50 ml). Die Lösemittel wurden durch Verdampfen entfernt, und der Rückstand wurde zwischen 200 ml EtOAc und 200 ml 10% wässrigem NaHCO₃ verteilt. Die wässrige Phase wurde zweimal mit 300 ml Portionen EtOAc und zweimal mit 300 ml Portionen CH₂Cl₂ extrahiert. Alle organischen Phasen wurden vereinigt, mit Na₂SO₄ getrocknet und zu einem dunklen Öl verdampft. Das Produkt wurde weiter gereinigt durch Chromatographie an einer Kieselgelsäule, mit einem linearen Gradienten eluiert, der mit Aceton begann und mit Aceton-MeOH (9:1) (v/v) endete. Die freie Base wurde in ihr Hydrochloridsalz überführt durch Lösen des Säulenprodukts in Aceton und Zugabe von konz. HCl. Dies ergab als Ausbeute 620 mg der Verbindung gemäß der Überschrift als gefärbten Feststoff, Schmelzpunkt: 220–223°C.
NMR: (DMSO-d₆) δ 1,35–1,50 (m, 1H); 1,70–1,95 (m, 5H); 2,95–3,10 (m, 2H); 3,40–3,55 (m, 4H); 4,45–4,55 (m, 2H); 6,80 (d, J = 10Hz, 2H); 7,05 (d, J = 10Hz, 2H); 7,25–7,35 (m, 3H); 7,40 (d, J = 8 Hz, 1H); 7,75 (d, J = 10 Hz, 2H); 7,90 (s, 1H); 10,00 (d, J = 10 Hz, 2H);
MS: m/e = 485 FD
EA: Berechnet für: C₂₉H₂₉NO₃S-HCl: C: 66,21; H: 6,13; N: 2,66; S: 6,09
Gefunden: C: 65,96; H: 5,88; N: 2,43; S: 6,16.
In den Beispielen, die die Verfahren veranschaulichen, wurde ein postmenopausales Modell verwendet, bei dem Wirkungen von verschiedenen Behandlung auf zirkulierende Lipide untersucht wurden.
Fünfundsiebzig Tage alte weibliche Sprague Dawley Ratten (Gewichtsbereich 200 bis 225 g) werden von den Charles River Laboratories (Portage, MI) erhalten. Die Tiere werden entweder beidseitig ovarektomiert (OVX) oder einem operativen Schein- oder Shamverfahren bei den Charles River Laboratories unterzogen und dann nach einer Woche geliefert. Nach der Ankunft werden sie in Metallhängekäfigen in Gruppen von 3 oder 4 pro Käfig gehalten und haben für eine Woche freien Zugang zu Futter (Calciumgehalt etwa 0,5 %) und Wasser. Die Raumtemperatur wird bei 22,2°C ± 1,7°C mit einer minimalen relativen Luftfeuchte von 40% gehalten. Die Lichtperiode im Raum beträgt 12 Stunden Licht und 12 Stunden Dunkelheit.
Dosierungsplan zur Gewebeentnahme
Nach einer Woche Akklimatisierungszeit (daher zwei Wochen nach OVX) wird die tägliche Dosierung mit der Testverbindung begonnen. 17α-Ethinylöstradiol oder die Testverbindung werden als Suspension in 1% Carboxymethylcellulose oder gelöst in 20% Cyclodextrin oral verabreicht, falls nichts anderes angegeben ist. Die Tiere erhalten die täglichen Dosen 4 Tage lang. Nach dem Dosierungsplan werden die Tiere gewogen und mit einem Gemisch aus Ketamin : Xylazin (2:1, V:V) betäubt, und es wird eine Blutprobe durch eine kardiale Punktion entnommen. Die Tiere werden dann durch Erstickung mit CO₂ getötet, der Uterus oder die Gebärmutter wird durch einen Mittellinienschnitt entfernt, und das Naßgewicht des Uterus wird bestimmt.
Cholesterinanalyse
Die Blutproben können bei Raumtemperatur 2 Stunden lang gerinnen, und das Serum wird nach einer Zentrifugation über 10 Minuten bei 3000 Upm erhalten. Das Serumcholesterin wird mittels eines Hochleistungscholesterintests von Boehringer Mannheim Diagnostics bestimmt. Kurz gesagt wird das Cholesterin zu Cholest-4-en-3-on und Wasserstoffperoxid oxidiert. Das Wasserstoffperoxid wird dann mit Phenol und 4-Aminophenazon in Gegenwart von Peroxidase unter Bildung eines p-Chinoniminfarbstoffs umgesetzt, der spektrophotometrisch bei 500 nm ausgelesen wird. Die Cholesterinkonzentration wird dann aus einer Standardkurve errechnet.
Uteruseosinophilenperoxidasetest (EPO)
Die Uteri werden bis zur enzymatischen Analyse bei 4°C aufbewahrt. Die Uteri werden dann in 50 Volumina 50 mM Tris-Puffer (pH 8,0) homogenisiert, worin 0,005% Triton-X 100 enthalten sind. Nach der Zugabe von 0,01% Wasserstoffperoxid und 10 mM o-Phenylendiamin (Endkonzentrationen) in Tris-Puffer, wird die Absorptionszunahme eine Minute lang bei 450 nm verfolgt. Die Anwesenheit von Eosinophilen im Uterus ist ein Zeichen für die östrogene Aktivität einer Verbindung. Die maximale Geschwindigkeit eines 15 Sekunden langen Intervalls wird über den anfänglichen, linearen Teil der Reaktionskurve bestimmt.
Quelle der Verbindung
17α-Ethinylöstradiol erhält man von Sigma Chemical Co., St. Louis, MO.
Die pharmakologische Wirksamkeit für die Verfahren der vorliegenden Erfindung, d.h. die Verbindungen der Formel I, sind in der Tabelle 1 unten veranschaulicht.
Osteoporosetestverfahren
Gemäß des unten beschriebenen allgemeinen Präparationsverfahrens werden die Ratten täglich 35 Tage lang (6 Ratten pro Behandlungsgruppe) behandelt und durch Erstickung mit Kohlendioxid am 36. Tag getötet. Die 35 Tage dauernde Periode reicht aus, um eine maximale Verringerung der Knochendichte zu erhalten, wobei dies wie hierin beschrieben gemessen wird. Zum Tötungszeitpunkt werden die Uteri entfernt, von andersartigem Gewebe befreit, und der Flüssigkeitsinhalt wird vor der Bestimmung des Nassgewichts entleert, um die mit der vollständigen Ovarektomie zusammenhängende Östrogendefizienz zu bestätigen. Das Uterusgewicht wird routinemäßig als Antwort auf die Ovarektomie um etwa 75% verringert. Die Uteri werden dann in neutral gepufferte 10% Formalinlösung gegeben, um die anschließende histologische Untersuchung zu ermöglichen.
Die rechten Femuren werden entnommen und digitalisierte Röntgenstrahlen werden an der distalen Metaphyse erzeugt und durch ein Bildanalyseprogramm (NIH image) analysiert. Der proximate Bereich der Tibia aus diesen Tieren wird auch durch quantitative Computertomographie gescannt.
Gemäß den obigen Verfahren werden die erfindungsgemäßen Verbindungen und Ethinylöstradiol (EE₂) in 20% Hydroxypropyl-β-cyclodextrin oral an Testtiere verabreicht. Tabelle 1

*p < 0,05
^a mg/kg PO
^b Prozentuale Uterusgewichtszunahme gegenüber den ovarektomierten Kontrollen
^c Eosinophilenperoxidase V_maximum
^d Serumcholesterinabnahme gegenüber den ovarektomierten Kontrollen
^e 17-α-Ethinylöstradiol

Als Nachweis der vorliegenden Erfindung zur Behandlung von östrogenabhängigem Krebs wurde der folgende Test durchgeführt.
MCF-7 Proliferationstest
MCF-7 Brustadenocarzinomzellen (ATCC HTB 22) wurden in MEM (Minimal Essential Medium, Phenolrot-frei, Sigma, St. Louis, MO) gehalten, das mit 10% fetalem Rinderserum (FBS) (V/V), L-Glutamin (2 mM), Natriumpyruvat (1 mM), HEPES {(N-[2-Hydroxyethyl]piperazin-N'-[2-ethansulfonsäure]10 mM}, nicht essentiellen Aminosäuren und Rinderinsulin (1 μg/ml) supplementiert war (Erhaltungsmedium). Zehn Tage vor dem Test wurden die MCF-7 Zellen in Erhaltungsmedium überführt, das mit 10% mit dextranbeschichteter Aktivkohle behandeltem fetalem Rinderserum (DCC-FBS) anstelle von 10% FBS supplementiert war (Testmedium), um die internen Steroidvorräte abzubauen. Die MCF-7 Zellen wurden aus Erhaltungskolben mittels Zelldissoziationsmedium entfernt (Ca²⁺/Mg²⁺ freies HBSS (Phenolrot-frei), das mit 10 mM HE-PES und 2 mM EDTA supplementiert war). Die Zellen wurden zweimal mit Testmedium gewaschen und auf 80 000 Zellen/ml eingestellt. Etwa 100 ml (8000 Zellen) wurden in Flachbodenmikrotiterkulturplatten (Costar 3596) gegeben und bei 37°C in einem befeuchteten Inkubator mit 5% CO₂ 48 Stunden lang inkubiert, um die Zellhaftung und die Äquilibrierung nach dem Transfer zu ermöglichen. Es wurden serielle Verdünnungen der Arzneimittel oder von DMSO als Verdünnungskontrolle in Testmedium hergestellt, und 50 ml wurden in dreifach angelegten Mikrokulturen gefolgt von 50 ml Testmedium auf ein Endvolumen von 200 ml überführt. Nach weiteren 48 Stunden bei 37°C in einem befeuchteten Inkubator mit 5% CO₂ wurden die Mikrokulturen mit Tritium-markiertem Thymidin 4 Stunden lang markiert (1 μCi/Vertiefung). Die Kulturen wurden durch Einfrieren bei –70°C für 24 Stunden gefolgt von einem Auftauen und Ernten der Mikrokulturen mittels eines Skatron Semiautomatic Cell Harvester beendet. Die Proben wurden durch Flüssigszintillation mittels eines Wallac BetaPlace β-Zählgeräts gemessen. Die Verbindungen der Formel I sind wirksam und potent bei der Hemmung des Tumorzellenwachstums, siehe Tabelle 2.
Tabelle 2
Wie hierin verwendet bedeutet der Ausdruck oder Begriff „wirksame Menge" eine Menge einer Verbindung der vorliegenden Erfindung, die im Stande ist, die Symptome der hierin beschriebenen verschiede nen pathologischen Zustände zu hemmen oder zu inhibieren. Die spezielle Dosis einer Verbindung, die verabreicht wird gemäß dieser Erfindung, wird natürlich bestimmt durch die besonderen Umstände, die den Fall umgeben, die z.B. die verabreichte Verbindung, den Weg der Verabreichung, den Zustand des Patienten, in dem sich der Patient befindet, und den zu behandelnden pathologischen Zustand einschließen.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen können auf eine Vielzahl an Arten verabreicht werden, einschließlich oral, rektal, transdermal, subkutan, intravenös, intramuskulär und intranasal. Diese Verbindungen werden vorzugsweise vor der Verabreichung formuliert, wobei die Auswahl hiervon durch den behandelnden Arzt entschieden wird. Daher ist ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung eine pharmazeutische Zusammensetzung oder Formulierung, die eine wirksame Menge einer Verbindung der Formel I oder eines pharmazeutisch annehmbaren Salzes hiervon enthält.
Die Gesamtwirkstoffe umfassen in solchen Formulierungen 0,1 bis 99,9 Gewichtsprozent der Formulierung. Mit „pharmazeutisch annehmbar" ist gemeint, dass der Träger, das Verdünnungsmittel, die Hilfsstoffe und das Salz vereinbar sein müssen mit den anderen Inhaltsstoffen der Formulierung und nicht schädlich sind für den Empfänger davon.
Endungsgemäße pharmazeutische Formulierungen können durch in der Technik bekannte Verfahren mittels gut bekannten und leicht verfügbaren Inhaltsstoffen hergestellt werden. Beispielsweise können die Verbindungen der Formel I mit oder ohne eine Östrogen- oder Progestinverbindung mit herkömmlichen Hilfsstoffen, Verdünnungsmitteln oder Trägern formuliert und zu Tabletten, Kapseln, Suspensionen, Pulvern und dergleichen geformt werden. Beispiele für Hilfsstoffe, Verdünnungsmittel und Träger, die für solche Formulierungen geeignet sind, schließen die folgenden ein: Füllstoffe und Streckmittel, wie Stärke, Zucker, Mannit und Kieselsäurederivate; Bindemittel, wie Carboxymethylcellulose und andere Cellulosederivate, Alginate, Gelatine und Polyvinylpyrrolidon; Netzmittel, wie Glycerin; Desintegrationsmittel oder Zerfallhilfsmittel, wie Calciumcarbonat und Natriumbicarbonat; Mittel zur Verzögerung der Auflösung, wie Paraffin; Resorptionsbeschleuniger, wie quartäre Ammoniumverbindungen, oberflächenaktive Mittel, wie Cetylalkohol, Glycerinmonostearat; adsorptive Träger, wie Kaolin und Bentonit; und Gleitmittel, wie Talk(um), Calcium- und Magnesiumstearat und feste Polyethylenglykole.
Die Verbindungen können auch formuliert werden als Elixiere oder Lösungen zur bequemen oralen Verabreichung oder als Lösungen, die zur parenteralen Verabreichung geeignet sind, beispielsweise auf intramuskulärem, subkutanem oder intravenösem Weg. Zusätzlich sind die Verbindungen gut geeignet zur Formulierung als verzögert oder anhaltend freisetzende Dosierungsformen und dergleichen. Die Formulierungen können so gestaltet werden, dass sie den Wirkstoff nur oder vorzugsweise an einem bestimmten physiologischen Ort möglicherweise über eine bestimmte Zeitspanne freisetzen. Die Beschichtungen, Umhüllungen und Schutzmatrizen können beispielsweise aus polymeren Substanzen oder Wachsen hergestellt werden.
Die Verbindungen der Formel I allein oder in Kombination mit anderen pharmazeutischen Mitteln werden in der Regel in einer herkömmlichen Formulierung verabreicht. Eine typische Dosierungsmenge beträgt von etwa 5 mg bis etwa 600 mg, 1 bis 3mal täglich. Noch typischer beträgt die Dosierung etwa 15 mg bis 80 mg/Tag. Die Zeitdauer der Verabreichung beträgt einen Zeitraum von mindestens zwei Monaten. Noch typischer wird die Verabreichung mindestens sechs Monate dauern oder chronisch. Die folgenden Formulierungen dienen nur der Veranschaulichung und sind nicht dahingehend auszulegen, dass sie den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung beschränken.
Formulierungen
In den folgenden Formulierungen meint "Wirkstoff" eine Verbindung der Formel I oder ein Salz oder Solvat davon.
Formulierung 1: Gelatinekapseln
Hartgelatinekapseln werden folgendermaßen hergestellt:
Die obige Formulierung kann in Übereinstimmung mit den angegebenen sinnvollen Variationen verändert werden.
Eine Tablettenformulierung wird mittels der folgenden Bestandteile hergestellt:
Formulierung 2: Tabletten
Die Komponenten werden gemischt und unter Bildung von Tabletten gepresst.
Alternativ dazu werden Tabletten, die jeweils 2,5–1000 mg Wirkstoff enthalten, folgendermaßen hergestellt:
Formulierung 3: Tabletten
Der Wirkstoff, die Stärke und die Cellulose werden durch ein 355 μm (Nr. 45 Mesh US) Sieb gegeben und gründlich gemischt. Die Lösung des Polyvinylpyrrolidons wird mit den entstehenden Pulvern gemischt, die dann durch ein 1,4 mm (Nr. 14 Mesh US) Sieb gegeben werden. Die so hergestellten Granalien werden bei 50°C–60°C getrocknet und durch ein 1,0 mm (Nr. 18 Mesh US) Sieb gegeben. Die Natriumcarboxymethylstärke, das Magnesiumstearat und das Talkum, die vorher durch ein 250 μm (Nr. 60 Mesh US) Sieb gegeben wurden, werden dann zu den Granalien gegeben, die nach einem Mischen in einer Tablettenmaschine unter Bildung von Tabletten gepresst werden.
Suspensionen, die jeweils 0,1–1000 mg Arzneimittel pro 5 ml Dosis enthalten, werden folgendermaßen hergestellt:
Formulierung 4: Suspensionen
Das Arzneimittel wird durch ein 355 μm (Nr. 45 Mesh US) Sieb gegeben und mit der Natriumcarboxymethylcellulose und dem Sirup unter Bildung einer glatten Paste vermischt. Die Benzoesäurelösung, der Geschmacks- und der Farbstoff werden mit etwas Wasser verdünnt und unter Rühren zugegeben. Dann wird ausreichend Wasser zugegeben, um das erforderliche Volumen herzustellen.
Eine Aerosollösung wird hergestellt, die die folgenden Bestandteile enthält:
Formulierung 5: Aerosol
Der Wirkstoff wird mit Ethanol gemischt und das Gemisch wird zu einem Teil Propellant 22 gegeben, auf 30°C abgekühlt und in ein Abfüllgerät gegeben. Die erforderliche Menge wird anschließend in einen Behälter aus nicht rostendem Stahl gefüllt und mit dem Rest des Propellants verdünnt. Die Ventileinheiten werden anschließend am Behälter angebracht.
Zäpfchen oder Suppositorien werden folgendermaßen hergestellt:
Formulierung 6: Suppositorien
Der Wirkstoff wird durch ein 250 μm (Nr. 60 Mesh US) Sieb gegeben und in den gesättigten Fettsäureglyceriden suspendiert, die vorher bei möglichst geringer Hitze geschmolzen wurden. Das Gemisch wird anschließend in eine Suppositorienform mit einer nominalen Kapazität von 2 g gegossen und abgekühlt.
Eine intravenöse Formulierung wird folgendermaßen hergestellt:
Formulierung 7: Intravenöse Lösung
Die Lösung der obigen Bestandteile wird einem Patienten mit einer Geschwindigkeit von etwa 1 ml pro Minute intravenös verabreicht.

Claims

Verbindung der Formel I
wobei R¹ für -H, -Cl, -F, C₁-C₄-Alkyl, -OH, -O(C₁-C₄-Alkyl), -OCO(C₁-C₆-Alkyl), -O-CO-O(C₁-C₆-Alkyl), -O-CO-AR, -OSO₂(C₂-C₆-Alkyl) oder -O-CO-OAR steht, wobei AR für gegebenenfalls substituiertes Phenyl steht; R² und R³ unabhängig für R¹ stehen; R⁴ für 1-Piperidinyl, 1-Pyrrolidinyl, Methyl-1-pyrrolidinyl, Dimethyl-1-pyrrolidino, 4-Morpholino, Dimethylamino, Diethylamino, Diisopropylamino oder 1-Hexamethylenimino steht; X für -CO- oder -CH₂- steht; und n für 2 oder 3 steht; oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz oder Solvat davon.
Verbindung gemäß Anspruch 1, wobei X für -CO- steht.
Verbindung gemäß Anspruch 2, wobei R¹ für Methoxy oder Hydroxy steht.
Verbindung gemäß Anspruch 3, wobei die Verbindung für [2-(4-Methoxyphenyl)-6-methylbenzo[b]thien-3-yl)[4-[2-(1-piperidinyl)ethoxy]phenyl]methanonhydrochlorid steht.
Verbindung gemäß Anspruch 3, wobei die Verbindung für [2-(4-Hydroxyphenyl)-6-methylbenzo[b]thien-3-yl)[4-[2-(1-piperidinyl)ethoxy]phenyl]methanonhydrochlorid steht.
Verbindung gemäß Anspruch 1, wobei n für 2 steht.
Verbindung gemäß Anspruch 1, wobei R⁴ für Piperidinyl steht.
Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz oder Solvat davon zur Verwendung in einem Arzneimittel.
Verwendung einer Verbindung der Formel I von Anspruch 1 bei der Herstellung eines Arzneimittels für die Inhibition von Knochenverlust.
Verwendung gemäß Anspruch 9, wobei das Arzneimittel für einen postmenopausalen, weiblichen Menschen ist.
Verwendung einer Verbindung der Formel I von Anspruch 1 bei der Herstellung eines Arzneimittels für die Inhibition einer kardiovaskulären Erkrankung.
Verwendung nach Anspruch 11, wobei die kardiovaskuläre Erkrankung für Hyperlipidämie steht.
Verwendung gemäß Anspruch 11, wobei das Arzneimittel für einen postmenopausalen, weiblichen Menschen ist.
Verwendung einer Verbindung der Formel I von Anspruch 1 bei der Herstellung eines Arzneimittels zur Inhibition eines östrogenabhängigen Krebses.
Verwendung gemäß Anspruch 14, wobei der östrogenabhängige Krebs für Brustkrebs steht.
Verwendung gemäß Anspruch 14, wobei das Arzneimittel für einen weiblichen Menschen ist.
Verwendung gemäß Anspruch 14, wobei der östrogenabhängige Krebs für Gebärmutterkrebs steht.
Pharmazeutische Formulierung, umfassend eine Verbindung der Formel I von Anspruch 1 und einen oder mehrere pharmazeutisch annehmbare(n) Hilfsstoff(e), Träger oder Verdünnungsmittel.
Verbindung der Formel II
wobei R^1a für -H, -Cl, -F, -OR⁵ steht; R^2a und R^3a unabhängig für R^1a stehen; und R⁵ für eine Hydroxylschutzgruppe steht.
Verbindung gemäß Anspruch 19, wobei R⁵ für Methyl steht.
Verbindung der Formel III
wobei R¹ ^a für -H, -Cl, -F, -OR⁵ steht; R^2a und R^3a unabhängig für R^1a stehen; X für -CO- oder -CH₂- steht; und R⁶ für -H oder CH₃ steht.
Verbindung gemäß Anspruch 21, wobei R^1a für Methoxy steht.
Verbindung der Formel IV
wobei R^1a für -H, -Cl, -F, -OR⁵ steht; R^2a und R^3a unabhängig für R^1a stehen; X für -CO- oder -CH₂- steht; n für 2 oder 3 steht und Q für eine Abgangsgruppe steht.
Verbindung gemäß Anspruch 23, wobei Q für Brom steht.
Verbindung gemäß Anspruch 24, wobei n für zwei steht. wobei